河南省信阳市淮滨县2024-2025学年九年级上学期开学考试物理试题（解析版）

这是一份河南省信阳市淮滨县2024-2025学年九年级上学期开学考试物理试题（解析版），共16页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图所示，茶壶的壶嘴与壶身构成_____，当壶内盛满水，水面可到达图中B位置．一般茶壶的壶盖上都有一个进气小孔，该小孔的作用是为了将内外气体连通，维持壶内的气压_____壶外大气压（选填“小于”“等于”或“大于”），使茶水可以顺利倒出来．
【答案】连通器 等于
【解析】[1]茶壶的结构是上端开口、下部连通，构成一个连通器；
[2]茶壶上的进气孔起到内外连通的作用，当倒水时，茶壶内倒出的水的空间可由进气孔进入的空气进行填补，使壶内壶外压强相等，若封闭进气孔，倒水时，壶内气压会小于外界大气压，使茶水不能正常流出．
2. 天河漫漫北斗璨。2020年6月23日，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙火箭成功发射北斗三号最后一颗组网卫星，北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成，终成“大国重器”，铸造了“中国灵魂”。北斗三号卫星在随火箭加速上升过程中，（如图所示），重力势能______（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），动能______。
【答案】变大 变大
【解析】[1][2]卫星随火箭加速上升过程中，卫星的质量不变，速度变大，其动能变大；同时高度变大，其重力势能变大。
3. 新冠肺炎疫情防控期间，教室内每天要进行消毒。如图所示的喷壶喷洒消毒药液时，向壶内打气的目的是使壶内液面上方空气的压强_____大气压强。当空气从小孔迅速流过，小孔附近空气的流速较大，小孔附近空气压强_____容器里液面上方的空气压强，液体就沿细管上升，从管口中流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。（填“大于”“等于”或“小于”）
【答案】大于 小于
【解析】[1]向壶内打气的目的是使壶内液面上方空气的压强大于大气压强。
[2]根据流体压强和流速的关系可知，当空气从小孔迅速流过，小孔附近空气的流速较大，压强较小。此处压强小于容器内液面上方气体压强。液体就沿细管上升，从管口中流出后，受气流的冲击，被喷成雾状
4. 重为1000N的小车，在水平拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，用时30s，小车所受阻力为车重的0.3倍，则拉力对小车做功的功率为______W；小车重力做的功为______J。
【答案】100 0
【解析】[1]小车受的拉力
拉力做的功
拉力对小车做功的功率
[2]重力的方向是竖直向下的，而物体是在水平方向上移动了10m，没有沿着重力方向移动距离，所以重力做功为0J。
5. 一个苹果的质量为140g、体积为180cm3，用手将其浸没在水中，松手后苹果将______（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”），此时受到的浮力为______N；苹果静止漂浮时，浸入水中的体积为______cm3（）。
【答案】上浮 1.8 140
【解析】[1[2]苹果所受的浮力为
苹果的重力为
所以苹果松手后将上浮。
[3]苹果漂浮时受到的浮力为
由得，苹果浸入水中的体积为
6. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中泄轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，由图可知动滑轮重为________N；当某次运送3件货物时，滑轮组的机械效率为_________。（不考虑绳重和摩擦）
【答案】100 75%
【解析】[1]由乙图可知，当物重为100N时滑轮组的机械效率为50%，机械效率
解得
动滑轮重为
[2]当某次运送3件货物时，滑轮组的机械效率
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分．第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错误的得0分）。
7. 根据你对生活中物理量的认识，下列数据不符合实际的是（ ）
A. 一个中学生受到的重力约为500N
B. 某天的大气压强约为
C. 物理书从桌面掉落地上，重力对书做功约为20J
D. 中学生双脚站立时对地面的压强约为
【答案】C
【解析】A．中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为
左右，故A不符合题意；
B．标准大气压约，特殊天气时气压可能小一些，在左右，故B不符合题意；
C．物理课本的重力在左右，课桌的高度在左右，物理课本从桌面掉落地上，重力对书做功约为
故C符合题意；
D．中学生的体重在
左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在左右，双脚对水平地面的压强在
左右，故D不符合题意。
故选C。
8. 牡丹花会期间，学校组织同学们外出春游，大家在旅游大巴车厢内讨论起一些问题。以下说法正确的是（ ）
A. 车速越快，转弯时人晃动越厉害，说明人的惯性越大
B. 车厢地面的矿泉水瓶突然往前滚动，说明汽车在加速
C. 车静止时对地的压力和受到的支持力是一对平衡力
D. 车静止时对地的压力和受到的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A．人的惯性大小只跟人的质量有关，和其它因素无关，人的质量不变则人的惯性大小不变，故A错误；
B．当汽车突然加速时，因为车厢地面的矿泉水瓶具有惯性会保持之前的运动状态，矿泉水瓶往后滚动；如果矿泉水瓶突然往前滚动，也是因为矿泉水瓶具有惯性，说明汽车在减速，故B错误；
CD．一对平衡力是大小相等、方向相反、作用在同一直线上，并且作用在同一个物体上的两个力；车静止时对地的压力受力物体是地面，车受到的支持力受力物体是车，它们是一对相互作用力，故C错误，D正确。
故选D。
9. 如图的装置中，甲物体重5N，乙物体重3N．甲、乙均保持静止状态．不计弹簧测力计及绳重，则下列说法正确的是
A. 甲受到的合力为2 NB. 乙受到的合力为2 N
C. 甲对地面的压力为2 ND. 弹簧测力计的示数为2 N
【答案】C
【解析】A．甲静止，处于平衡状态，甲所受合力为零，故错误；
B．乙静止，处于平衡状态，乙所受合力为零，故错误；
C．甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力，这三个力是平衡力，所以支持力等于重力和拉力的差值等于5N−3N=2N，支持力和压力是一对相互作用力，相互作用力的大小是相等的，所以压力等于2N，故正确；
D．乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向左的3N的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以甲也对弹簧测力计施加了一个3N的拉力，弹簧测力计的示数等于这个力，等于3N，故错误．
10. 如图所示，用F=50 N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了12m，在这个过程中（ ）
A. 拉力F做了300J的功
B. 拉力F做了1200J的功
C. 重力做了600J的功
D. 重力做了1200J的功
【答案】B
【解析】AB．物体A水平向右匀速移动了12m，由图可知，绳端移动的距离为
拉力F=50N，拉力做功
故A不符合题意，B符合题意；
CD．在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0，故CD不符合题意。
故选B。
11. 如图所示，放置于水平桌面上的A、B两容器，底面积相等，B为柱状容器。现分别往两种容器中注入等质量液体，液面位置如图所示，两液面高度相同，已知液体对A、B容器底部的压强分别为pA、pB，对A、B容器底部的压力分别为FA、FB，则下列关系正确的是（ ）
A. pA＞pB FA＞FBB. pA=pB FA＜FB
C. pA＜pB FA＜FBD. pA=pB FA=FB
【答案】A
【解析】由题图知，， 由于，所以根据得，；根据可知，A、B液体对容器底部的压强大小关系为；已知A、B容器的底面积相同，即，由可知，液体对A、B容器底的压力大小关系为，故A正确，BCD错误。
故选 A。
12. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A．如图，用定滑轮提升物体，不计机械自重和摩擦，拉力等于物体的重力，
B．如图，滑轮组有三根绳承担物重，不计机械自重和摩擦，拉力等于物体重力的三分之一，；
C．如图，用动滑轮提升物体，不计机械自重和摩擦，拉力为物体重力的2倍，；
D．如图，用杠杆提升物体，不计机械自重和摩擦，由杠杆平衡条件可得，拉力
由以上分析可知，所需动力最小的是D，故D符合题意，ABC不符合题意。
13. 如图所示，粗糙程度相同的斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定在竖直墙壁上，弹簧为原长时右端在N点。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后小物块又返回到斜面上，最高到达Q点。下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧被压缩到最短时，弹性势能最大
B. 小物块从P向M运动过程中，重力势能减少
C. 小物块从N向M运动过程中，它的动能增加
D. 小物块从M向Q运动过程中，它的机械能不变
【答案】AB
【解析】A．弹簧弹性势能与弹簧发生的弹性形变有关，形变量越大，弹簧的弹性势能越大，所以弹簧被压缩到最短时，弹性势能最大，故A正确；
B．重力势能的大小跟物体的质量和高度有关，小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度降低，重力势能减少，故B正确；
C．小物块从N向M运动过程中，由于摩擦力的作用，其速度比最大速度时减小了，所以其动能会减小，故C错误；
D．小物块从M向Q运动过程中，物块需要克服摩擦力做功，物块的一部分机械能转化为内能，物块机械能减少，故D错误。
故选AB。
14. 三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（ ）
A. 液体的密度关系是ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
B. 液体对容器底部的压强关系是p乙＞p甲＞p丙
C. 容器对桌面的压强关系是p'甲＞p'乙＞p'丙
D. 小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙＞F甲
【答案】D
【解析】A．将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球在甲液体中沉底，则；小球在乙液体中漂浮，则；小球在丙液体中悬浮，则；因此液体的密度关系是ρ乙＞ρ丙＞ρ甲，故A不符合题意．
B．静止时三个容器的液面恰好相平，即深度h相等，三种液体密度关系是ρ乙＞ρ丙＞ρ甲，由液体压强公式p=ρgh可知，液体对容器底部的压强关系是p乙＞p丙＞p甲，故B不符合题意；
C．容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和小球的总重力；由图知，三个相同容器内液体体积相同，又知ρ乙＞ρ丙＞ρ甲，，根据和G=mg可知乙烧杯内液体的重力大于丙烧杯内液体的重力，丙烧杯内液体的重力大于甲烧杯内液体的重力，烧杯以及小球的重力均相等，烧杯的底面积相等，根据可知，容器对桌面的压强p'乙＞p'丙＞p'甲，故C不符合题意；
D．小球在甲液体中沉底，所受浮力F甲＜G；小球在乙液体中漂浮，在丙液体中悬浮，所受浮力均等于其重力，即F乙=F丙=G；因此小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙＞F甲，故D符合题意；
三、作图题
15. 如图所示，斜面上的小球被挡板A挡住，请作出小球受到的重力和小球对挡板A的压力示意图．
【答案】
【解析】分析：（1）先根据规则物体的重心在物体的几何中心，确定小球的重心；然后根据重力的方向竖直向下，过重心表示出重力的方向；
（2）压力是接触面受到的力，因此压力的作用点是小球与挡板的接触点，根据压力的方向与接触面垂直的关系，过压力作用点表示出压力的方向即可．
解答：小球所受重力的作用点在小球的球心，方向竖直向下；压力的作用点在小球与挡板的接触点上，方向垂直于挡板向右．分别过重力的作用点和压力的作用点画出重力G和压力F的示意图，如下图所示：
【点睛】画力示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画箭，五把力的符号标箭边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图．
16. 手机自拍已成一种时尚。如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个轻质杠杆，O点是支点。请在图中画出：
（1）力F2的力臂L2；施加在A点最小的动力F1；
（2）并用所学的知识说明这样画的理由。
【答案】（1） （2）杠杆的力臂是指从支点到力作用线的距离，这个距离就是支点到力的作用线的垂线段长度。所以作力F2的力臂L2的方法是：过支点O作力F2作用线的垂线，这条垂线段就是力F2的力臂L2；由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，所以施加在A点最小的动力F1的方向与力臂OA垂直且向上
【解析】（1）作力F2的力臂L2的方法是：过支点O作力F2作用线的垂线，这条垂线段就是力F2的力臂L2；由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，所以施加在A点最小的动力F1的方向与力臂OA垂直且向上；如下图所示：
（2）杠杆的力臂是指从支点到力作用线的距离，这个距离就是支点到力的作用线的垂线段长度。所以作力F2的力臂L2的方法是：过支点O作力F2作用线的垂线，这条垂线段就是力F2的力臂L2；由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，所以施加在A点最小的动力F1的方向与力臂OA垂直且向上。
四、实验探究题
17. 小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么因素有关？”的实验步骤如下：
（1）将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示；
（2）将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示；
（3）将质量为2m的小球从光滑斜面上的B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图丙所示。
根据上述三次实验，回答下列问题：
①实验中小球动能的大小是通过观察比较______反映出来的，这里用到了物理学研究问题的一种_____方法（选填“直接测量”、“放大”或“转换”）；
②为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，应选用___________两个图来分析，并由此得出的实验结论是___________；
③分析乙、丙两图，得到的实验结论是___________；其中小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中，小球的___________能转化为___________能。
【答案】（3）木块在水平面上移动的距离 转换 甲乙 质量相同的物体，速度越大，动能越大 速度相同的物体，质量越大，动能越大 重力势 动
【解析】①[1][2]动能大小与物体的质量和速度有关，在实验探究中要利用控制变量的物理方法，小球动能的大小无法直接看出来，可以通过转换的方法来比较，通过小球推动木块运动距离的远近来比较动能大小，小球推动木块运动距离越远，小球具有的动能越大。
②[3][4]小球速度大小可以通过小球在斜面的高度来控制，高度越高，小球到达底端时的速度越大。在研究动能与速度关系，要控制质量相等，改变小球的速度，因此小球所处的高度不同，故可选甲、乙两图。乙中小球的高度大，到达水平面时的速度大，木块运动的距离远，可得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越大。
③[5]在研究动能与质量关系时，要控制速度相等，改变小球的质量，让不同的小球从斜面的同一高度自由滚下即可，故可以用乙丙两图探究，丙图中小球的质量大，木块运动的距离远，得到的结论是：速度相同的物体，质量越大，动能越大。
[6][7]在向下运动时，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度变大，动能变大，故小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中，重力势能转化为动能。
18. 某同学按如图所示的步骤进行“探究影响浮力大小的因素”的实验，每次弹簧测力计的示数如图所示。
（1）由（b），（c）实验步骤得到的数据可以得出物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积______（有关/无关）。
（2）由（c），（d）实验步骤得到的数据可以得出浸没在液体中的物体所受的浮力大小与______无关。
（3）由（d），（e）实验步骤得到的数据可以得出浸没在液体中的物体所受的浮力大小与______有关。
（4）由实验得到的数据可以求出该物体浸没在浓盐水中时所受浮力的大小为______N。
【答案】（1）有关 （2）深度 （3）液体密度 （4）1.1
【解析】（1）[1]由（b），（c）实验步骤得到的数据可以得出物体排开水的体积越大，弹簧测力计的示数越小，根据物体平衡条件可知F浮=G-F
所以物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（2）[2]由（c），（d）实验步骤可知，物体浸没在液体中深度不同，所受浮力相同，所以浸没在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关。
（3）[3]由（d），（e）实验步骤得到的数据可知，物体浸没在液体中时液体密度不同所受浮力不同，所以浸没在液体中的物体所受的浮力大小与液体密度有关。
（4）[4]根据（a），（e）实验数据
F浮=G-F=8N-6.9N=1.1N
19. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表所示。
（1）在实验中，测绳端拉力为F时，应尽量____拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；
（2）第1次实验测得的机械效率为_____（结果精确到0.1%）；
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用图____做的，第4次实验是用图_____做的；[以上均选填“（a）”“（b）”或“（c）”]
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，_______可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮越重），滑轮组的机械效率越______（选填“高”或“低”）；
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度___（选填“有关”或“无关”）。
【答案】（1）竖直向上匀速 （2）74.1% （3）（b） （c） （4）增大物重 低 （5）无关
【解析】（1）[1]在测量绳子自由端的拉力时，需竖直向上匀速拉动测力计，且在拉动时读数。
（2）[2]第1次实验测得的机械效率
（3）[3]由数据可知第2次实验中，s为h的3倍，所以滑轮组由3段绳子承担物重，钩码总重为6N，说明挂了3个钩码，所以第2次实验是用（b）图做的。
[4]第4次实验s为h的5倍，所以滑轮组由5段绳子承担物重，所以第4次实验是由（c）图做的。
（4）[5]分析第1、2次实验，两次所用滑轮组相同，但第2次物重大于第1次物重，机械效率也大于第1次的机械效率，所以可得使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率。
[6]分析第1、3次实验，两次提升物体的重力相同，第3次实验的动滑轮较重，而机械效率较低，所以可得使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多，滑轮组的机械效率越低。
（5）[7]第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度，机械效率没变，所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。
五、综合应用题
20. 在抗击新冠肺炎疫情期间，我市借助多功能雾炮车可喷雾、功力强、射程远、可调节、覆盖面积大的优点，将其运用到城市消毒杀菌工作中来，使之成为抗击疫情、奋战一线的“防疫战士”。如图所示，如表是某雾炮车的相关数据，g取10N/kg，请根据题意回答下列问题：
（1）水罐最多能装多少千克的水？
（2）该车装满水静止在水平地面上时对地面的压强为多少？
【答案】（1） （2）
【解析】（1）由表中参数可知水罐容积为4m3，则水罐最多能装水的质量为
（2）该车装满水静止在水平地面上时对地面的压力等于车和水的总重力为
装满水时车轮与地面的总接触面积为0.6m2，则该车装满水静止在水平地面上时对地面的压强为
21. 如图所示，某人用滑轮组将重600N的金属块从水中匀速提起，金属块在水面下20秒上升了5m，金属块的体积为0.02m3，此时作用在绳子自由端的拉力F是120N，，不计绳重和滑轮组机械内部的摩擦及金属块在水中受到的阻力。求：
（1）金属块在水中所受浮力的大小；
（2）金属块未露出水面的过程中，拉力F做的功；
（3）金属块出水前滑轮组的机械效率；
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）金属块在水面下移动，金属块排开水的体积就等于金属块的体积为0.02m3，则金属块在水中所受浮力的大小为
（2）如图，金属块在水面下上升了5m，动滑轮上绕了4条绳子，所以绳子自由端移动的距离为
则金属块未露出水面的过程中，拉力F做的功为
（3）金属块出水前受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力，在被匀速提起的过程中，受到动滑轮下面的绳子对它拉力的大小为
则滑轮组做的有用功为
金属块出水前滑轮组的机械效率为
试验次数
钩码总重G/N
钩码上升高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
5
0.1
1.4
0.5
57%
4
5
0.2
1.4
1.0
57%
空车质量
水罐容积
装满水时车轮与地面的总接触面积
额定功率
5t
4m3
0.6m2
120kW