沪粤版初中九年级物理第一学期期中素养综合测试课件

这是一份沪粤版初中九年级物理第一学期期中素养综合测试课件，共49页。PPT课件主要包含了答案B，答案D，不守恒，比热容，热传递，匀速直线，温度计的示数等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(每小题4分,共28分)1.(跨学科·物理学与日常生活)(2024安徽亳州风华中学期中) 如图所示的四个情境中,有关力做功的说法中正确的是 (        )
A.甲图中,把水桶从地面上提起来,人对水桶的拉力没有做功B.乙图中,推着购物车沿着水平路面匀速前进,推车的力做了 功C.丙图中,茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到的支持力做了功D.丁图中,挂钩上的毛巾静止时,毛巾受到的重力做了功
解析　把水桶从地面上提起来,人给水桶一个向上的力,水桶 在该力的方向上通过了距离,所以提水桶的力做功,A错误;用 力推着购物车前进,购物车在推车的力的方向上通过了距离, 所以推车的力做功,B正确;茶杯静止在水平桌面上,茶杯受到 的支持力方向向上,茶杯没有在支持力的方向上通过一定的 距离,支持力没有做功,C错误;挂钩上的毛巾静止时,重力的 方向竖直向下,毛巾没有在重力的方向上通过一定的距离,重 力没有做功,D错误。
3.(2024广东东莞翰林实验学校期中)如图所示,用手沿竖直 方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重力为G的物体缓缓上升,不计绳重和摩擦。现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的 (　    )  　　　     　　　     　　　     
解析　动滑轮的重力不可忽略,若不计绳重和摩擦,则克服动 滑轮重力所做的功为额外功;物重增大,有用功逐渐增大,有 用功在总功中占的比例增大,则机械效率逐渐增大,但机械效 率不可能增大到100%,只能接近100%,所以机械效率增大得 越来越缓慢,B正确,A、C、D错误。
4.(新考向·逆向思维)(2023四川乐山中考)如图所示,用轻质细 绳悬挂一小球在竖直平面内摆动。在某次摆动过程中,小球 依次经过A、B、C三点,A、C两点高度相同,B点为最低点,不 计空气阻力,下列说法正确的是 (　    )
A.小球在B点动能最大B.小球从B点运动到C点,重力势能转化为动能C.A、C两点速度大小不同D.小球机械能不守恒
解析　由题意可知,B点为最低点,小球在B点的速度最大,所 以小球在B点的动能最大,故A正确。小球从B点运动到C点, 质量不变,高度变大,速度变小,则小球的重力势能增加,动能 减少,将动能转化为重力势能,故B错误。不计空气阻力,小球 的机械能守恒,则小球在A、C两点的机械能相等;A、C两点 高度相等,重力势能相等,机械能等于动能和势能之和,所以 小球在A、C两点的动能相等,A、C两点的速度大小相同,故 C、D错误。
5.(2024安徽淮北任楼中学期中)贾明同学为了探究热传递过 程中高温物体、低温物体温度变化的特点,做了如下实验,将 盛有30 ℃冷水的小烧杯放入盛有70 ℃热水的大烧杯中,分 别用温度传感器测量两烧杯中水的温度变化情况,绘制成如 图所示的图像。下列说法正确的是 (　    )
A.热水和冷水到达同一温度的时间不相同B.热水温度下降比冷水温度升高得慢C.热水放出的热量等于冷水吸收的热量D.热水的质量可能小于冷水的质量
解析　由图可知,400 s时,热水和冷水到达同一温度40 ℃,所 以热水和冷水到达同一温度的时间是相同的,A错误;400 s 内,热水温度由70 ℃下降到40 ℃,下降30 ℃;冷水温度由30 ℃上升到40 ℃,上升10 ℃,热水温度下降比冷水温度升高得 快,B错误;实验中不可避免有热量损失,所以热水放出的热量 大于冷水吸收的热量,C错误;热水降低的温度Δt=30 ℃,冷水 升高的温度Δt=10 ℃,由公式Q=cmΔt可知,Q、c相同时,m与Δt 成反比,Δt越大m越小,如果不存在热损失,热水的质量小于冷
水的质量,如果存在热损失比较少,会导致热水质量只变大一点点,热水质量还是小于冷水质量,如果热损失很多会导致热 水质量变得更大,就有可能大于冷水的质量,当然也可能刚好 等于冷水的质量,D正确。
6.(2024安徽蚌埠蚌山G5教研联盟期中)关于温度、热量、 内能、热值,下列说法中正确的是 (　    )A.物体的温度越高,所含的热量越多B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移C.燃料燃烧越充分,放出的热量越多,燃料的热值越大D.物体吸收了热量,它的内能会增加,温度不一定升高
解析　热量是一个过程量,不能说含有多少热量,A错误;发生 热传递的条件是存在温度差,热量总是自发地从温度高的物 体传递到温度低的物体或从同一物体的高温部分传递到低 温部分,B错误;热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有 关,与燃料燃烧是否充分等因素无关,C错误;物体吸收了热 量,温度不一定升高,但它的内能会增加,如晶体在熔化过程 中,吸收热量,内能增加,但温度不变,D正确。
7.(2024安徽合肥行知中学期中)利用如图甲所示的实验装置 比较不同物质吸热的情况,使用相同规格的电加热器分别对 水和食用油加热,得到温度随时间变化的图像如图乙所示[c= 4.2×103 J/(kg·℃)]。下列说法正确的是 (　    )
A.应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油B.分析图乙可得食用油的比热容为2.8×103 J/(kg·℃)C.2 min时a吸收的热量比b多D.吸热能力较强的是a,它更适合作冷却剂
解析　根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质 的质量相同,故应在两个相同的烧杯中加入质量和初温均相 同的水和食用油,A错误;根据转换法,使用相同的加热器时通 过加热时间的长短来比较吸热多少,根据图乙可知,温度均升 高20 ℃,a、b的加热时间分别为2 min和3 min,由Qa吸∶Qb吸= 2∶3,得b的吸热能力强,b为水;根据Q=cmΔt可知,在质量和升 高的温度相同的情况下,由于水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),
可得食用油的比热容c= ×4.2×103 J/(kg·℃)=2.8×103 J/(kg·℃),B正确,D错误;根据转换法,2 min时a吸收的热量与b一样多,C错误。故选B。
二、填空题(每空2分,共18分)
8.(跨学科·物理学与日常生活)(2024广西凤山期中)如图所示, 重力为500 N的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的 重力约为全身的40%,她在1 min内做了40个仰卧起坐,每次 仰卧起坐上半身重心上升的高度均为0.3 m,则她在1 min内 克服重力做的功为　　　    J,功率为　　　    W。
解析　该同学上半身的重力G上=40%G=40%×500 N=200 N, 做一次仰卧起坐克服重力做的功W=G上h=200 N×0.3 m=60 J, 做了40个仰卧起坐克服重力做的功W总=40×60 J=2 400 J,功 率P= = =40 W。
9.(2024广西鹿寨期中)神舟十六号载人飞船于2023年5月成 功发射,载人飞船加速升空的过程中,航天员的动能　　　     (选填“变大”“变小”或“不变”),航天员的机械能　     　     (选填“守恒”或“不守恒”)。
解析　物体动能的大小与物体的质量和速度有关,质量不 变、速度越大,动能越大,载人飞船加速升空的过程中,航天 员的质量不变,速度增大,则动能变大;物体重力势能的大小 与物体的质量和高度有关,质量不变、高度越大,重力势能越 大,载人飞船加速升空的过程中,航天员的质量不变,高度增 大,则重力势能变大。机械能包括动能和势能,载人飞船加速 升空的过程中,航天员的动能和重力势能都增大,则机械能变 大,不守恒。
10.(2024山西洪洞二中期中)如图所示的商丘古城8 000亩湖 面是盛夏时节人们休闲纳凉的好去处。环城湖的周边明显 比其他地方凉爽很多,主要是因为水的　　　    比砂石和泥 土的大;掬一捧湖水,手感到凉快,这是通过　　　    的方式 减小了手的内能。
解析　因为水的比热容比砂石和泥土的大,夏天吸收相同的 热量,水升高的温度小于砂石和泥土升高的温度,水的温度较 周边低,所以比其他地方凉爽很多;湖水的温度比手的温度 低,掬一捧湖水,热量从手传递到湖水,所以手感到凉快,这是 通过热传递的方式减小了手的内能。
11.(2024广东惠州大亚湾经开区西区实验学校期中)汽油机 是热机的一种,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状 态示意图,此时它正处在　　　    冲程,其能量转化情况与     　　    (选填“乙”或“丙”)图相同,若汽油机飞轮转速为3 000 r/min,则该汽油机1 s完成　　　    个冲程。
解析　观察甲图可知,两个气门都关闭,活塞向下运动,因此 是做功冲程;在热机的做功冲程中,高温高压燃气的内能转化 为活塞的机械能;乙图对试管中的水加热,使试管中水的内能 增大,水蒸气的体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化 为塞子的机械能;丙图是用力将活塞压下,活塞对筒内空气做 功,筒内空气的内能增大,温度升高,达到了硝化棉的着火点, 硝化棉就会燃烧,这是通过对物体做功来增大物体内能的,是 将机械能转化为内能的过程,因此与做功冲程原理相同的是
乙图。汽油机飞轮的转速为3000 r/min,说明1 s内汽油机曲轴转动50圈。因为一个工作循环中,四个冲程,曲轴转动两 周,对外做功一次,所以1 s内曲轴转动50圈时,完成100个冲 程。
方法总结　冲程个数、飞轮转速和做功次数的关系
三、实验探究题(每空2分,共24分)
12.(新考法·分析论证)(2024广东肇庆德庆中学期中)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小明用如图所示的装置进行了实验,实验数据记录如表所示。
(1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做 　　　　　    运动;(2)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑 轮的重为　　　    N;(3)分析1、2、3次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重 物时,提升的物体越　　　    (选填“重”或“轻”),滑轮组 的机械效率越高。分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机 械效率与钩码上升的高度　　    (选填“有关”或“无关”);
(4)为了方便读数,小红认为可以让弹簧测力计保持静止时读 数,如果让弹簧测力计保持静止时读数,则所测出的滑轮组机 械效率将与其真实值相比　　　    (选填“偏大”“偏小” 或“不变”);(5)结合生产生活实际,用滑轮组提升重物时,下列选项中也 可提高机械效率的是　　　    。A.增大绳重B.加快物体提升的速度C.给机械加润滑油D.减轻定滑轮的质量
解析    (1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直 向上做匀速直线运动;(2)由图可知在第一次实验时,滑轮组 的绳子段数n=3,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重G动 =nF-G=3×0.8 N-2 N=0.4 N;(3)分析1、2、3次实验的数据可 知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力越大,滑轮组的机 械效率越高;分析3、4次实验的数据可知,滑轮组的机械效率 与钩码上升的高度无关;(4)实验过程中拉力F应该在弹簧测 力计做匀速直线运动时读数,若为了方便,在测力计静止时读 数,则没有包含机械间的摩擦力,测量出的拉力变小,根据W=
Fs,求出的总功变小,故测出的机械效率将比真实值大;(5)增 大绳重,增大了额外功,有用功与总功的比值变小,机械效率 变小,A错误;由(3)知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 无关,根据v= 分析,机械效率与物体提升的速度无关,B错误;给机械加润滑油、减轻动滑轮重,减小了额外功,有用功与总 功的比值变大,机械效率变大,C正确;减轻定滑轮重,总功和 有用功都不变,根据η= ×100%知减轻定滑轮重对实验没有影响,D错误。
13.(2024广东广州实验外语学校期中)为了比较两种燃料的 热值,小明采用两套与如图甲所示的完全相同的装置进行实 验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失:
解析    (1)实验中应控制燃料燃烧的质量相同,通过比较温度 计的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少;(2)由图乙知,当 燃料燃尽时,图线b的温度变化大,说明相同质量的a、b燃料 完全燃烧时b放出的热量多,则b的热值大;(3)由图丙可知,燃 料c燃烧6 min放出的热量已经使水沸腾,燃料d燃烧15 min放 出的热量没有使水沸腾,表明燃料c放出的热量多;(4)由图丙 可知,两种燃料全部燃尽时,c燃料使水升高的温度更大,则c
的热值大,故能比较热值的大小;(5)由于燃料不一定完全燃 烧,且给水加热时有热损失,因此根据Q吸=cm(t-t0)计算出的水吸收的热量要比燃料c完全燃烧放出的热量小,利用这个热 量计算出燃料c的热值要比真实值小。
四、计算题(第14题14分,第15题16分,共30分)
14.[答案含评分细则](2024安徽六安汇文中学期中)如图所示,斜面长5 m,高3 m,物体A的重力为200 N,物体B的重力280 N,动滑轮的重力为20 N。滑轮组绳子平行于斜面连接物体A,在滑轮组与物体B的作用下,物体A由斜面底端被匀速拉至顶端(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦力、空气阻力)。求:(1)绳子拉力F对物体A所做的有用功为多少?(2)该斜面的机械效率为多少?(3)物体A受到的滑动摩擦力为多少?
解题思路(1)知道物体的重力、斜面高,根据W=Gh求绳子拉力F对物体A所做的有用功;(2)由图知,n=2,不计绳重、滑轮与绳间的摩擦力、空气阻力,滑轮组绳子自由端的拉力F= (GB+G动),力的作用是相互的,可求绳对A的拉力的大小,知道斜面长,根据W=Fs求出拉力对A所做的总功;斜面的机械效率等于有用功与总功之比;(3)根据公式W额=W总-W有求出额外功,在拉动物体A的过程中克服摩擦力做的功是额外功,根据公式W额=fs求出摩擦力的大小。
解析    (1)绳子拉力F对物体A所做的有用功:W有用=GAh=200 N×3 m=600 J; (2分)(2)由图可知,物体A通过细绳和滑轮组与物体B连起来,在动 滑轮与重物B的作用下,物体A由斜面底端被匀速拉到顶端。不计绳重、滑轮组内部摩擦及空气阻力,绳子拉力:F= (GB+G动)= ×(280 N+20 N)=150 N; (3分)拉力对A做的总功:W总=Fs=150 N×5 m=750 J; (2分)斜面机械效率:η= ×100%= ×100%=80%; (2分)
15.[答案含评分细则](2024广东广州增城期中)一辆汽车在一 段平直公路上匀速行驶,能量流向图如图,消耗燃油1.5×10-3 m3(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103 kg/m3,燃 油的热值为q=4.6×107 J/kg,求:(1)在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量;(2)该汽车的热机效率;(3)汽车输出的有用功;(4)若利用燃油完全燃烧所产生的热量烧水,可将质量为20 kg水从20 ℃加热到100 ℃,水吸收的热量是多少?
解题思路(1)知道燃油的体积和密度,根据m=ρV求出燃油的质量,又知 道燃油的热值,根据Q=mq求出在这段时间内所消耗的燃油 完全燃烧所产生的热量;(2)热机的有用功和燃料完全燃烧放出的热量之比即该汽车 的热机效率;(3)根据η= ×100%求出汽车输出的有用功;(4)根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量。
解析    (1)由ρ= 可得,消耗燃油的质量:m油=ρV=0.8×103 kg/m3×1.5×10-3 m3=1.2 kg; (3分)燃油完全燃烧放出的热量:Q放=m油q=1.2 kg×4.6×107 J/kg=5.52×107 J; (3分)(2)该汽车的热机效率:η=100%-33%-30%-7%=30%; (3分)(3)由η= ×100%可得,汽车输出的有用功:W有=ηQ放=30%×5.52×107 J=1.656×107 J; (3分)