精品解析：江苏省苏州立达中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题--原卷版+解析版

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（本卷中g取10N/kg）
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1. 关于内能和机械能，下列说法正确的是（ ）
A. 具有内能的物体一定具有机械能
B. 物体的内能和机械能与物体的温度有关
C. 物体的机械能可以为零，而其内能不可能为零
D. 内能大的物体具有的机械能也一定大
【答案】C
【解析】
【详解】A．内能与机械能是两种不同形式的能量，二者之间没有关联。故选项A错误；
B．内能大小与物体温度有关，而机械能的大小与物体的机械运动情况有关，与物体温度无关。故选项B错误；
C．当物体的速度为0，高度为0时，它的机械能为0。而内能是物体所有分子的动能与分子势能的总和，分子都是运动的，分子之间总是有相互作用力的，所以，物体的内能不可能为0。故选项C正确；
D．内能与机械能没有任何关联，二者大小也没有任何关联关系。故选项D错误。
故选C。
2. 小明用图中滑轮组将5N的物体匀速提升1m，F=2N，忽略绳重和摩擦，下列说法错误的是（ ）
A. 可以省力但不能改变力的方向
B. 拉力做的功是5J
C. 绳子自由端移动的距离是3m
D. 动滑轮重1N
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，故可以省力，力的方向仍向上，没有改变力的方向，故A正确，不符合题意；
BC．将物体匀速提升1m，则绳端移动的距离
s=nh=3×1m=3m
拉力F=2N，则拉力做的功
W=Fs=2N×3m=6J
故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．物体重为5N，忽略绳重和摩擦，则拉力
解得动滑轮的重力G动=1N，故D正确，不符合题意。
故选B。
3. 如图，一辆搬运砖头的独轮车，人抬起车把时，车体可以看成个杠杆。关于这个杠杆，下列说法正确的是（ ）

A. 独轮车属于费力杠杆B. 图中拉力F大于重力G
C. 手握的位置靠近把手末端时更省力D. 砖头的位置远离车轮时抬起更省力
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由图可知，整个杠杆是绕轮子的中心转动的，所以轮子的中心是杠杆的支点，砖块重力是阻力，人的拉力是动力，从图中看出，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，则动力小于阻力，故AB错误；
C．在阻力和阻力臂不变的情况下，由杠杆平衡条件可知，手握的位置靠近把手末端时，动力臂大，则动力小，更省力，故C正确；
D．砖头的位置远离车轮时，此时的动力臂和阻力大小不变，阻力臂变大，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，抬起更费力，故D错误。
故选C。
4. 在斜面上将一个质量为6kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m，高1m，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B. 物体受到的摩擦力大小为40N
C. 做的有用功是40J
D. 此斜面的机械效率为75%
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体对斜面有压力的作用，根据力的作用是相互的，斜面也会对木块有支持力，所以斜面受到重力、支持力、拉力和摩擦力四个力的作用，故A错误；
B．根据题意，由
1=
可得
故B错误；
C．根据功的计算公式可得有用功为
故C错误；
D．由机械效率的公式可得
故D正确。
故选D。
5. 关于如图所示的电路，下列说法正确的是（ ）
A 只闭合S2，L1、L2都发光，S2对L1有控制作用
B. 只闭合S1，L1发光，S1对L1有控制作用
C. 只闭合S1，L1发光，有电流经过S1
D. 同时闭合S1、S2，电源短路，损坏电路
【答案】D
【解析】
【详解】A．只S2闭合，L1、L2并联，L1、L2都发光，S2串联在L2支路上，S2对L2有控制作用，S2对L1没有控制作用，故A错误；
BC．只闭合S1，对L2短路，只有L1连入电路，电流经L1直接流回负极，L1发光，S1对L1没有控制作用，故BC错误；
D．同时闭合S1、S2，电流经导线和开关直接流回负极，引起电源短路，损坏电路，故D正确。
故选D。
6. 图甲、乙、丙、丁为某单缸四冲程汽油机工作示意图，下列说法中正确的是（ ）

A. 汽油机一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁
B. 只有乙冲程能向外提供动力，其他冲程都是靠惯性运转的
C. 丙冲程中排出的废气不具有任何能量
D. 丁冲程的原理与图戊所示演示实验的原理相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图中两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；所以一个完整的工作循环顺序是：乙丁甲丙，故A 错误；
B．只有做功冲程，即甲冲程，获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的，故B错误；
C．丙冲程是排气冲程，排出的废气温度较高，仍具有能量，故C错误；
D．丁冲程是压缩冲程，发生的能量转化为机械能转化为内能；而图戊所示演示实验也是通过压缩空气做功，将机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
7. 乘坐高铁可直接刷身份证进站，闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致，闸机门才打开通行。用M代表闸门，则如图中电路可实现上述要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知，只有“人”“证”一致的情况下，闸机自动打开，这说明“人脸识别”开关和“身份证识别”开关相互影响，两个开关是串联的，然后与电动机串联，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8. 于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。读下面四幅海陆风示意图，判断近地面大气运动的正确流向是（ ）
A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④
【答案】B
【解析】
【详解】①③海水的比热容大于陆地的比热容，白天吸收了相同的热量后，陆地上方空气升高的温度比海洋上空空气的温度升高的多，所以陆地上方空气的气压低，海洋上方空气的气压高，风从气压高的海洋流向气压低的陆地，故①错误，③正确；
②④夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，海洋上空气温高，气压低，风从陆地吹向海洋，故②正确，④错误。
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9. 某兴趣小组用滑轮组进行了一场别开生面的“一瓶水提升一个人”活动。如图所示，水瓶匀速直线下降8m，使人匀速升高0.4m，水瓶对绳a的拉力为F1=30N，绳b对人的拉力为F2=480N，此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. F1做的功小于F2做的功B. F1做功的功率等于F2做功的功率
C. 有用功为240JD. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】A．水瓶对绳a的拉力F1做的功是总功，总功为
W总=F1h瓶=30N×8m=240J
所以F1做的功大于F2做的功，故A错误；
B．由A可知，F1做的功大于F2做的功，时间相同，由知，F1做功的功率也大于F2做功的功率，故B错误；
C．由“一瓶水提升一个人”知，绳b对人拉力F2做的功是有用功，所以有用功为
W有=F2h人=480N×0.4m=192J
故C错误；
D．滑轮组的机械效率为
故D正确。
故选D。
10. 如图所示，在桌面上有两只小灯泡和一个开关，它们的连接电路在桌面下，无法看到。要想知道这两只小灯泡是串联还是并联，以下判断正确的是（ ）
A. 闭合开关后，再断开，若开关同时控制两只灯，则两灯串联
B. 闭合开关后，再拧下一灯泡，若另一灯仍亮着，则两灯并联
C. 闭合开关后，再用导线与一灯并联，若另一灯仍亮着，则两灯并联
D. 拧下一灯泡，再闭合开关后，若另一灯不亮，则两灯并联
【答案】B
【解析】
【详解】A．闭合开关后，再断开，若开关同时控制两只灯，两灯可能串联，也可能并联（开关在干路上），故A错误；
B．在并联电路中，用电器之间互不影响，若取下其中一个灯泡，另一灯不会受到影响，仍发光，则两灯并联，故B正确；
C．闭合开关后，再用导线与一灯并联，造成这一只灯短路，若另一灯仍亮着，则两灯串联，故C错误；
D．在串联电路中，各用电器之间相互影响，若取下其中一个小灯泡，闭合开关后，另一灯不亮，则两灯串联，故D错误。
故选B。
11. 如图所示，在盛水的容器中，用力将一木块浸没在水底，撤去力后，木块在水中上浮且能跳出水面，在此过程中，木块的动能和势能都发生变化，不计水的阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 力刚撤去时，木块的势能转化为动能，跳出水后木块的动能转化为势能
B. 力刚撤去时，木块的势能和动能都增加
C. 木块上表面刚露出水面时，其动能最大
D. 木块下表面刚露出水面时，其动能最大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．用力将一木块浸没在水底，力刚撤去后，木块在水中快速上浮，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，不是两者的相互转化，故B正确，A错误；
CD．当木块上浮露出水面前，浮力大于重力，加速上浮，动能增大；当木块上表面刚露出水面时，浮力仍大于重力，还是加速上浮，动能继续增大；从木块露出水面一部分体积，浮力开始小于重力后，会减速上浮，动能开始减小；综上所述，浮力等于重力时，速度最大，动能最大，故CD错误。
故选B。
12. 某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（ ）
A. 在时间段，该物体吸收的热量为
B. 在时间段，该物质的比热容先增大后减小
C. 在时间段，该物体放出的热量为
D. 该物质在时间段的比热容等于
【答案】D
【解析】
【详解】A．时间内，物质吸收的热量可以用公式来求解，但是处于熔化阶段，温度不变、持续吸热，故不可以用该公式求解，故A错误；
B．结时间段内，物质均处于液态，比热容不变，故B错误；
C．在时间段，所用时间为，温度从升高到，则该物体吸收的热量为
由题知，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），则单位时间内物体吸收的热量
分析图像可知，该物质为晶体，在时间段，物质处于熔化过程中，则该晶体在熔化过程中吸收的热量
分析图像可知，该晶体在时间段处于凝固过程中，对一定质量的晶体来说，凝固时放出的热量与熔化时吸收的热量相等，所以，在时间段，该物体放出的热量为
故C错误；
D．由前面解答可知，单位时间内物体吸收的热量
分析图像可知，在时间段，该物质已经全部熔化，为液态，则在时间段该物质吸收的热量
设该物质在液态时的比热容为，在时间段该物质温度从升高到，且物质熔化前后的质量不变，则根据可得
解得该物质在液态时的比热容
进一步分析图像可知，该物质在时间段仍然为液态，其比热容不变，所以该物质在时间段的比热容等于
故D正确。
故选D。
二、填空题（本题共10小题，每空1分，共26分）
13. 虹虹参加野外求生训练时，忘了带照明设备，她将几个野生土豆都插上捡来的锌棒和铜棒，并用废旧电线将相邻的土豆上的铜棒和锌棒连接起来，如图所示第二个的铜棒和第三个的锌棒相连，以此类推，最终将发光二极管的两端接在第一个土豆的铜棒和最后一个土豆的锌棒上，就得到了光源。土豆连接起来后在电路中相当于______将储存的______能转化为所需能量。
【答案】 ①. 电源 ②. 化学能
【解析】
【详解】[1][2]将发光二极管的两端接在第一个土豆的铜棒和最后一个土豆的锌棒上，二极管发光，说明土豆在电路中相当于电源，能提供电能，在此过程中将储存的化学能转化为电能。
14. 如图所示是工业上常用的摩擦焊接技术，将两根需要焊接的同种材料金属棒表面紧压在一起，一根金属棒固定，另一根金属棒高速旋转，两根金属棒剧烈地摩擦，这是通过________的方式增大金属棒内能，金属棒接触面的温度迅速升高，接触面会熔化，再进行冷却，两根金属棒就焊接到一起，焊接前后，金属棒的比热容________（选填“变大”“变小”或“不变”）。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/ min，则该汽油机每秒内完成_________个冲程，对外做功________次。
【答案】 ①. 做功 ②. 不变 ③. 60 ④. 15
【解析】
【详解】[1]将一根金属固定，另一根金属高速旋转并施加压力，在剧烈摩擦的作用下，通过做功的方法改变物体的内能，使物体的内能增加，温度升高，使两根金属接触面处发生了熔化，然后再进行冷却，就可以将两根金属焊接到一起了。
[2]比热容是物质的固有属性，与物质的种类有关，两根金属棒就焊接到一起，焊接前后，金属棒的比热容不变。
[3][4]单缸四冲程汽油机每完成一个工作循环，经过四个冲程，对外做功一次，飞轮转动两周，飞轮转速
1800r/min=30r/s
所以汽油机每秒内完成60个冲程，对外做功15次。
15. 某同学锻炼时，双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手掌支撑在竖直墙壁上，手臂水平，A为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示。若该同学质量为60kg，不计墙壁对手掌的摩擦力，墙壁对她的支撑力约为___________N；若她只将胳膊弯曲，墙壁对手掌的支撑力F将会___________。
【答案】 ①. 225 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]过重心作竖直向下的重力即为，从支点O向力的作用线作垂线段，即为阻力臂，从支点O向力的作用线作垂线段，即为F的力臂，如图所示：
由图可知L约为8个小格，为3个小格，根据杠杆平衡条件可得，且，则支撑力
[2]只将胳膊弯曲，由图可知动力臂不变，身体的重心向右移动，导致阻力臂增大，阻力（人的重力）大小不变，根据杠杆平衡条件可知人受到的支撑力会变大。
16. 如图所示是一个简化的玩具电动车的电路图。只闭合开关S1 ，_________（选填“电动机”、“小灯泡”或 “电动机和小灯泡”）工作；再闭合开关S2，电路的总电流_________（选填“变大”“不变”或“变小”）；小灯泡与电动机的连接方式是________联。
【答案】 ①. 电动机 ②. 变大 ③. 并
【解析】
【详解】[1]由电路图知，只闭合开关 S1，电路中只有电动机接入电路，灯泡短路。所以电路中只有电动机工作。
[2][3]由电路图知，只闭合开关S1，电路中的电流只有通过电动机的电流；再闭合开关S2，电路中的电流路径有两条，所以小灯泡与电动机并联；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大。
17. 如图甲所示，两个完全相同的物体a、b叠放在水平桌面上，在水平拉力的作用下，一起向右做匀速直线运动，前进了2m，则这个过程中b对a做功为___________J；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力作用下以0.4m/s的速度一起向右做匀速直线运动了5s，则对a做功为___________J，a对b的推力的功率是___________W。
【答案】 ①. 0 ②. 30 ③. 3
【解析】
【详解】[1]如图甲，a、b叠放在水平桌面上一起向右做匀速直线运动，a、b均处于平衡状态，二者之间没有摩擦力，没有摩擦力做功，运动过程中b对a做功为0J。
[2]如图乙，和甲图相比较，由于a、b对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，a、b受到的摩擦力不变，a、b匀速运动，二者受到的推力等于摩擦力
a、b运动的距离
对a做功为
[3]a、b匀速运动，二者受到的推力等于摩擦力为15N，a、b受到的摩擦力各为7.5N，由于a、b均处于平衡状态，a对b的推力为7.5N，a对b的推力的功率是
18. 在室温为20℃的室内，小华准备了图中甲、乙、丙三杯水，其中___________杯中水的内能最大（选填“甲”“乙”或“丙”），放置一段时间后三杯水的内能都将___________（选填“减小”、“增大”或“不变”）。甲杯中的水温度降到室温水放出的热量为___________J。（水的比热容为）
【答案】 ①. 丙 ②. 减小 ③.
【解析】
【详解】[1]内能大小与温度、质量、状态和体积等因素有关，甲、丙温度相同，丙质量大，丙的内能大于甲，乙、丙质量相同，丙温度高，丙的内能大于乙，故内能最大的是丙。
[2]放置一段时间后三杯水都与外界发生热传递，温度降低，内能都将减小。
[3]甲杯中的水温度降到室温水放出的热量
19. 小华估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率时（不计绳重），他用体重计测出自己的质量m；用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h（人重心上升的高度）；用秒表记录跳n次所用的时间t；则他跳绳时克服自身重力做功的平均功率P=___________（用字母表示）；若小华的质量为50kg，重心高度随时间变化的情况如图所示，可估算出他在1min内克服重力做功的平均功率为___________W。（g取10N/kg）
【答案】 ①. ②. 135
【解析】
【详解】[1]自己所受的重力是，每次克服重力所做的功
则跳n次所做的总功
则平均功率
[2]由题意知，该同学的重力
跳一次所用时间，1min内所跳的次数
起跳的最大高度，克服重力做功
1min内克服重力做功的平均功率
20. 如图所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由零逐渐增大的水平作用力在物块上，墙壁足够高，则物块动能___________，物块的机械能___________。（均选填“变大”、“变小”、“不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）
【答案】 ①. 动能先变大后变小 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上，此时重力与拉力是一对平衡力；当剪断细绳时，拉力消失，但同时用一个由零逐渐增大的水平作用力在物块上，则木块对墙面产生压力，从而产生沿墙壁向上的滑动摩擦力，且滑动摩擦力随着压力的增大而变大；开始时摩擦力较小，小于重力（），物块向下做加速运动；然后摩擦力等于重力，继续增大压力，向上的摩擦力会大于向下的重力（），物块做减速运动；当速度为零时，物体静止，此时静摩擦力等于物重（）。整个过程中物块的质量不变，因物块的速度先变大后变小再不变，则物块的动能先变大后变小，直到减小到零后不再变化。
[2]物块沿墙壁下滑时，需要克服摩擦力做功，机械能会转化为内能，因此机械能不断减小，直到物块静止后，机械能不再变化。
21. 蹦极运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。
已知小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。请根据图像解答下列问题。弹性细绳原长为___________m，小球下落的最大高度为___________m。
已知小球在下落过程中减少的重力势能等于它所受重力做的功。不计空气阻力，求弹性细绳的最大弹性势能___________J。
【答案】 ①. 1.2 ②. 2.4 ③. 7.2J
【解析】
【详解】[1]由图丙知：当拉力为零时弹性绳的长度为1.2m，即弹性细绳原长为1.2m；
[2]由图乙知：小球速度先增大后减小为零，当速度为零时绳子伸长量做大，小球下落高度最大，由图可知为2.4m；
【解答】[3]由图乙知小球下落的最大高度为2.4m，下落高度为1.5m时速度达到最大；
由图丙知：当拉力为零时弹性绳的长度为1.2m，即弹性细绳原长为1.2m，且丙图像为一次函数图像；
设解析式为
将点代入解析式得，，
则解析式为
当时，速度达到最大，即,将，带入解析式得到拉力，即，
因为不计空气阻力，小球的重力势能全部转化为弹性绳的弹性势能，
所以弹性细绳的最大弹性势能为
22. 一根长度为1.2m、重为5 N的金属棒 AB置于水平地面上，用弹簧测力计始终沿竖直方向拉棒的B端使其缓慢匀速拉起，直至离开地面，如图甲所示。
（1）在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度 h的关系，如图乙所示，其中最合理的是_______。
（2）在B端拉起的过程中，当h1=1m时，测力计的示数 F₁为3N；由此推断：金属棒的重心到A端的距离 d=_______m ；当h2=2m时，拉力F₁总共做的功W2=__________J。
【答案】（1）B （2） ①. 0.72 ②. 7.6
【解析】
【小问1详解】
当金属棒没离开地面时，金属棒是在拉力作用下绕着A端被缓慢匀速提起，此时金属棒是杠杆，支点为A，动力为测力计对金属棒的拉力，阻力为金属棒的重力，其中棒长L，设金属棒的重心离A端距离为d，如图，如图：
根据杠杆的平衡条件可得F1L1=GL2，且由数学知识可得，所以，这一过程中测力计对金属棒的拉力F1不变，且F1