江苏省徐州市树德中学2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试卷（含答案解析）

这是一份江苏省徐州市树德中学2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试卷（含答案解析），共15页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每题2分共20分）
1．如图所示的工具中，使用时属于省力杠杆的是（ ）
A．核桃夹子B．镊子
C钓鱼竿D．筷子
2．用如图所示的滑轮匀速提升重物，下列说法正确的是（ ）
A．a方向的拉力最小B．b方向的拉力最小
C．c方向的拉力最小D．三个方向的拉力都一样大
3．当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（ ）
A．做功多B．做功少C．做功慢D．做功快
4．运动员掷铅球的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．在从a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B．在从b到c的过程中，运动员对铅球做了功
C．在从c到d的过程中，没有力对铅球做功
D．在从a到d的过程中，铅球的运动状态不变
5．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（ ）
A．W甲＜W乙、P甲＝P乙B．F甲＜F乙、η甲＝η乙
C．W甲＞W乙、P甲＞P乙D．P甲＞P乙、η甲＞η乙
6．超市的自动扶梯把小明从一楼匀速送到二楼的过程中，小明的（ ）
A．动能不变，势能增大，机械能增大
B．动能减小，势能增大，机械能不变
C．动能增大，势能增大，机械能增大
D．动能不变，势能不变，机械能不变
7．如图所示，甲、乙、丙三个杯子中盛有质量和温度不同的水，其中水的内能最大的是（ ）
A．甲B．乙C．丙D．无法判断
8．如图所示，工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端．下列说法正确的是（ ）
A．拉力F做功的功率是16W
B．克服木箱重力做的功是900J
C．斜面的机械效率是62.5%
D．若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变
9．物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2．两次推力的功率分别为P1、P2．则下列关系正确的是（ ）
A．F1=F2 P1>P2B．F1=F2 P1F2 P1>P2D．F1P2
10．如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像，其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是（ ）
A．t1~t2时间内物质a的温度不变，内能不变
B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
D．b的比热容大于c的比热容
二、填空题（每空1分第13题2分共7分）
11．小东在验证杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的重力均为2N，杠杆上相邻刻线间的距离相等。如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节。杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，在B点施加的最小拉力为______N。
12．用同一酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，根据测量数据绘制成如图所示图像。由图可知：甲物质的温度比乙物质的温度升高得______（选填“快”或“慢”），甲物质的比热容______（选填“大于”或“小于”）乙物质的比热容。若让它们降低相同的温度，_____物质放出的热量多。
13．夏天的正午，走在阳光下的沙滩上，感觉烫脚，而旁边的海水却脚凉，为什么？
三、作图题（每图2分共4分）
14．如图杠杆以O为支点画出拉力F的力臂l。
15．在图中画出滑轮组提升物体A时最省力的绕绳方法。
四、实验探究题（每空2分共28分）
16．学习了功率以后，小明同学想测量一下自己上楼的功率。
（1）他已经找到的器材有磅秤和刻度尺，还需要的器材有___________；
（2）小明同学设计的测量步骤如下，其中多余的步骤是___________；
A．测出自己的质量m
B．测出楼梯的总长度L
C．测出一楼到三楼的竖直高度h
D．测出上楼所用的时间t
E．算出自己上楼的功率P
（3）用所测物理量计算功率的表达式是P=___________。
17．如图甲所示，小佳同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们吸热的情况。
（1）为了便于同学比较，实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，通过观察______来反映液体吸收热量的多少；
（2）小佳在两只烧杯中应分别装入质量______（选填“相等”或“不相等”）的水和食用油；
（3）实验数据如下表所示，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热______（选填“更长”或“更短”）的时间，此时水吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（4）实验表明，______（选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强，乙图中能正确反映水和食用油的温度随加热时间变化的是______（选填“A”或“B”）；
（5）如图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，根据上面探究过程中所获得的知识可知，曲线C表示的是______（选填“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。（c沙＜c水）
18．在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图a、b、c所示，让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。
（1）本实验是通过比较______来比较小球的动能大小。这里用到的物理学研究方法是______；
（2）要探究动能大小与速度的关系时，应比较______两图进行的实验；
（3）在研究动能与质量的关系时，让小球从同一高度由静止滚下，这样做的目的是______。
五、计算题（每小题6分共9分）
19．如图，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为50N，用滑轮组让重力为200N的物体匀速上升2m。
（1）工人做的有用功为多少？
（2）若不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率是多少？
20．某款太阳能热水器在5小时的有效照射时间内，使热水器中100kg、初温为20℃的水温度升高到60℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求该过程中：水吸收的热量是多少？
六、综合能力题（每空2分共12分）
21．阅读短文，回答问题
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。
如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q=k（t物-t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
（1）物体向周围散热，内能______（选填“变大”、“变小”或“不变”），这种改变内能的方式叫做______，发生条件是两个物体具有______；
（2）散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______；
A．速度 B．密度 C．功率 D．效率
（3）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______；
（4）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像，如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为______J/（kg·℃）。
加热时间/min
0
6
12
水的温度/℃
20
45
70
食用油的温度/℃
20
68
116
参考答案
一、选择题（每题2分共20分）
1．A
【解析】
【详解】A．在使用核桃夹子时，支点在最前端，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A符合题意；
BCD．在使用镊子、钓鱼竿、筷子时，支点在最末端，阻力臂大于动力臂，都是费力杠杆，费力省距离，故BCD不符合题意。
故选A。
2．D
【解析】
【详解】因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，都等于物体的重力。
故选D。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，或者是相同的时间内做功多，而不能说明做功的多和少；故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．A
【解析】
【详解】A．a到b的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球做了功，故A正确；
B．在b到c的过程中，铅球已经离开人手，铅球不再受到手的推力，铅球是靠惯性向前运动一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球没有做功，故B错误；
C．在c到d的过程中，铅球始终受到重力作用，且铅球在重力作用下向下运动，所以在这个阶段，重力在对铅球做功，故C错误；
D．在a到d的过程中，铅球的运动速度和方向都在不断发生变化，所以运动状态在不断改变，故D错误。
故选A。
5．B
【解析】
【详解】由图可知，承担物重的绳子段数
由题知，滑轮重、物体的质量和重力均相等，不计绳重与摩擦，根据可知，甲滑轮组的拉力较小，即
物重相等，提升相同的高度，由可知，有用功相同；动滑轮的重力相同，不计绳重与摩擦，由可知，做的额外功相同；由可知，拉力做的总功相等，即
拉力做功的功率
由于总功相等、做功时间也相等，所以功率大小相同，即
有用功、总功均相等，由可知，两个滑轮组的机械效率相等，即
故B正确，ACD错误。
故选B。
6．A
【解析】
【分析】
【详解】超市的自动扶梯把小明从一楼匀速送到二楼的过程中，因小明的质量和速度大小不变，故小明的动能大小不变；因小明的高度变大，故小明的（重力）势能变大，因此，小明的机械能变大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A
7．C
【解析】
【详解】内能是物体内部所有分子的动能与势能的总和，由物质的量、温度、体积等因素决定；
如图，丙杯中的水质量最大，且温度最高，所以内能最大．
故选C．
8．C
【解析】
【详解】A．拉力做的功为
W总＝FL＝160N×3m＝480J，
拉力做功的功率为
P＝＝48W，
故A错误；
B．克服木箱重力做的功是
W有用＝Gh＝300N×1m＝300J，
故B错误；
C．斜面的机械效率为
η＝×100%＝62.5%，
故C正确；
D．改变斜面的倾斜角度，木箱对斜面的压力发生改变，斜面与木箱接触面粗糙程度不变，所以摩擦力发生改变；木箱上升过程中，克服摩擦力做的功是额外功，虽然有用功不变，但额外功发生变化，由公式η＝可知，斜面的机械效率发生变化．故D错误．
9．B
【解析】
【详解】由图象甲可知，物体做匀速直线运动，速度大小为v甲== =2m/s；由v-t图象乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s；因为两次都是匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，受到的水平推力为F1=F2．
已知v甲＜v乙，由P==Fv可得，两次推力的功率P1＜P2．
10．B
【解析】
【详解】由图象知：
A．t1~t2时间内，物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故A错误；
B．如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q=cmΔt知，b的质量大于a的质量，故B正确；
C．温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误；
D．用相同的加热装置对b、c两种物质加热时，0~t1时间内两种物质吸收的热量相同，c物质升高的温度较小，但由于不知道b、c质量的大小，不能判断出b、c比热容的大小，故D错误。
故选B。
二、填空题（每空1分第13题2分共7分）
11．①．右②．2.4
【解析】
【详解】[1]如图，杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡。
[2]设杠杆一格长为L，杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了重力均为2N钩码2个，杠杆会逆时针转动，为使杠杆保持水平平衡，要使在B点施加最小拉力，则动力臂最大，所以在B处用弹簧测力计应竖直向上拉，根据杠杆的平衡条件可得
故
12．①．快②．小于③．乙
【解析】
【分析】
【详解】[1][2]分析图象可知：相同的时间内，甲的温度变化值大，甲的温度升高快；根据公式Q=cmΔt，甲、乙两种物质的质量相等，加热相同的时间它们吸收的热量也是相等的，甲升高的温度值大，甲的比热容小，乙的比热容大。
[3]若让它们降低相同的温度，乙的比热容大，根据公式Q=cmΔt，乙放出的热量多。
13．见解析
【解析】
【详解】水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。因为水的比热容较大，这样在同样的日照条件下，吸收相同的热量，水的温度变化小，沙子的温度变化大，所以海水凉，沙子烫脚。
三、作图题（每图2分共4分）
14．
【解析】
【详解】由图知，O为支点，延长力F画出力的作用线，由O点向力F的作用线作垂线，则垂线段长为其力臂l，如图所示：
15．
【解析】
【详解】要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，图中滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，则承担物重的绳子段数最多为3，如下图：
四、实验探究题（每空2分共28分）
16．①．秒表②．B③．
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]要测量一下自己上楼的功率，除了磅秤和刻度尺可测人的质量和楼高，还需要用秒表测量时间；
（2）[2]功率的定义式为
上楼时克服重力做的功
W=Gh=mgh
要测量该同学登楼时克服重力做功的功率，只要测量该同学的质量、爬楼时间和从一楼到三楼的高度，不需要测出楼梯的总长度，故B步骤是多余的。
（3）[3]则用所测物理量计算功率的表达式为
17．①．加热时间长短②．相等③．更长④．大于⑤．水⑥．B⑦．内陆
【解析】
【详解】（1）[1]根据转换法，实验通过观察加热时间长短来反映液体吸收热量的多少。
（2）[2]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，所以小佳在两只烧杯中应分别装入质量相等的水和食用油。
（3）[3][4]根据实验数据可知，加热相同时间，水升温慢，故若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热更长的时间，根据转换法，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
（4）[5]加热相同时间，质量相同的水和煤油相比，水升温慢，实验表明，水的吸热能力更强。
[6]根据（4）[5]和题意可知，乙图中能正确反映水和食用油的温度随加热时间变化的是B。
（5）[7]由图丙气温变化曲线得出，D所示的城市最高、最低气温差比C所示的城市的小；沙石的比热容比水小，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较大，所以曲线C表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
18．①．木块移动的距离②．转换法③．ac④．使小球撞击木块时速度相同
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验中，根据小球推动木块移动的距离来反映小球动能的大小，根据小球对木块做功的多少来判断小球动能的大小，运用的研究方法是转换法。
（2）[3]在探究动能大小与物体运动速度的关系时，应控制球的质量相同而速度不同，球应该从斜面的不同高度滑下，由图示实验可知，可以应用ac两图所示实验进行实验探究。
（3）[4]在研究动能与质量的关系时，让小球从同一高度由静止滚下，这样能控制小球撞击木块时速度是相同的。
五、计算题（每小题6分共9分）
19．（1）400J；（2）80%
【解析】
【详解】解：（1）工人做的有用功
W有=Gh=200N×2m=400J
（2）不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力和物体重力做的功为总功，总功
W总=(G+G动)h=(200N+50N)×2m=500J
滑轮组的机械效率
答：（1）工人做的有用功为400J；
（2）若不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率是80%。
20．1.68×107J
【解析】
【详解】解：热水器中的水吸收的热量
答：该过程水吸收的热量是1.68×107J。
六、综合能力题（每空2分共12分）
21．①．变小②．热传递③．温度差④．C⑤．0.9q⑥．3.5×103
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递，发生条件是两个物体具有温度差。
（2）[4]由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少；
A．速度的定义是单位时间内通过的路程，故A不符合题意；
B．密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意；
C．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故C符合题意；
D．效率的定义是有用的能量与总能量之比，故D不符合题意。
故选C。
（3）[5]由题意可知，
q＝k（t物﹣t环）＝k（30℃﹣20℃）
解得
由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，因此当当物体温度降低到29℃时，散热系数k不变，则当物体温度降低到29℃时，散热快慢
（4）[6]因为水和盐水的初温和末温都相同，即
Δt水＝Δt盐水＝Δt
所以此时水和盐水的散热快慢相同，则水和盐水放出热量之比
由图可知，水和盐水的体积相同，因为Q放＝cmΔt，所以有
解得