陕西省渭南市临渭区2022-2023学年九年级上学期期中物理试题

2022-2023学年陕西省渭南市临渭区九年级（上）期中物理试卷

一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题目要求的）

1．（2分）现代家装中常安装“水地暖”，其管内使用热水为热媒传递热量，主要是利用水的（　　）

A．密度大 B．比热容大 C．沸点高 D．热值大

2．（2分）北京时间2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。飞船返回舱在距地面10千米左右区域时，自动打开降落伞，返回舱速度逐渐降低，此过程中其动能（　　）

A．增大 B．减小 C．不变 D．消失

3．（2分）如图所示，下列现象中，以做功的方式改变物体内能的是（　　）

A．冰镇饮料 B．砂轮机磨物体 

C．抱暖水袋取暖 D．液化气灶烧水

4．（2分）下列过程中人对物体做功的是（　　）

A．冰壶离开手后在平滑的冰面上滑行 

B．爱心志愿者齐心协力推着受困车辆前行 

C．学生用力抱着一摞书不动 

D．学生背着书包在水平路面匀速行走

5．（2分）在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是（　　）

A．转轴加润滑油 B．增加提升高度 

C．增大提升速度 D．减小物体质量

6．（2分）如图所示，在烧瓶内盛少量水，用橡胶塞塞住管口，对瓶内打气，当塞子跳起来时，可以看到瓶内出雾，塞子跳起来的过程与选项中汽油机的四个冲程原理相同的是（　　）

A． B． 

C． D．

7．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）

A．0℃的冰块内能为0 

B．质量相同的热水比冷水含有的热量多 

C．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差 

D．热传递过程中，热量不可能从内能少的物体传递给内能多的物体

8．（2分）做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法中正确的是（　　）

A．甲的功率较大，热机效率较低 

B．甲的功率较大，热机效率较高 

C．乙的功率较大，热机效率较高 

D．乙的功率较大，热机效率较低

9．（2分）甲、乙两种金属的比热容之比是2：1，质量之比是1：4。若它们吸收相同的热量后，甲物体的温度升高了10℃，则乙物体的温度升高了（　　）

A．5℃ B．10℃ C．15℃ D．20℃

10．（2分）如图所示，工人师傅利用斜面将货物装上汽车。已知货物重为2000N，师傅用沿斜面向上1000N的推力将货物从斜面底端匀速推至斜面顶端。斜面长4m、高1.5m，则（　　）

A．使用斜面向汽车上装货物可以省功 

B．此过程中的有用功为4000J 

C．斜面的机械效率为60% 

D．货物受到斜面对它的摩擦阻力为250N

二、填空与作图题（本大题共8小题，计22分）

11．（3分）给热熔胶加热时，会闻到熔胶的气味，这是 　   　现象。温度越高，气味越浓烈，是因为温度越高，分子的无规则运动越 　   　，该过程是通过 　   　（选填“热传递”或“做功”）使热熔胶的内能增大。

12．（3分）如图，工人用独轮车搬运砖块，独轮车相当于 　   　（选填“省力”或“费力”）杠杆，车轮的中心是杠杆的 　   　，独轮车在图示位置保持静止，部分尺寸如图所示，则车斗和泥土的总重力G与工人所用的力F之比为 　   　。

13．（3分）2022年北京冬奥会上，中国小将谷爱凌勇夺两金一银，成为了历史上第一位能拿到三个自由式滑雪项目奖牌的运动员，如图是她在空中加速下落的精彩画面，若不计空气阻力，则在此过程中她的重力势能 　   　（选填“增大”或“减小”），重力势能转化为　   　能，机械能 　   　（选填“守恒”或“不守恒”）。

14．（3分）汽车是依靠发动机（汽油机）工作时的 　   　冲程获得动力的；一台四冲程汽油机，其中 　   　冲程将机械能转化为内能。若该汽油机飞轮的转速为3600r/min，则汽油机每秒钟对外做功 　   　次。

15．（2分）小勇背着重40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用1min爬上了大约9m高的四层楼回到了家，小勇的重力为600N，则他在回家过程中对书包所做的功为 　   　J。他上楼过程中克服总重力所做功的功率是 　   　W。（沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化）

16．（4分）已知水的比热容是c水＝4.2×103J/（kg•℃），其表示的物理意义是：　   　；在1标准大气压下，完全燃烧2.1kg的干木柴所放出的热量为 　   　J，这些热量全部被水吸收，可以让初温为30℃、质量为50kg的水温度上升至 　   　℃。干木柴在燃烧过程中热值 　   　（选填“变大”“变小”或“不变”）。（q干木柴＝1.2×107J/kg）

17．（2分）用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。

18．（2分）如图所示，一可绕B处转动均匀杆，请做出能使杆保持如图所示位置静止的最小力F。

三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）

19．（4分）按要求完成填空。

（1）小明研究定滑轮特点时，做了如图1所示的实验，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变 　   　。他通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一个 　   　杠杆。

（2）如图2所示，为了比较酒精和碎纸片的热值，在相同规格的烧杯中装入质量相等、温度相同的水，将酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧。

①实验前，应该控制酒精和碎纸片的 　   　相等。

②比较甲、乙两图中温度计的示数可知，甲图中水的温度升高得多，则 　   　的热值大。

20．（4分）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间.实验数据记录如表。

（1）在实验中，通过比较 　   　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来研究水和食用油吸热能力的差异，通过实验数据可以得到 　   　的吸热能力更强。

（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给 　   　加热更长的时间，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。

21．（7分）如图所示，小勇利用铁架台、刻度均匀的均质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。

（1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于 　   　（选填“平衡”或“非平衡”）状态；

（2）为了便于测量 　   　（选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将图甲中平衡螺母向 　   　（选填“左”或“右”）调节；

（3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂 　   　个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆 　   　（选填“左”或“右”）端将下沉；

（4）小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置，在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 　   　（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是 　   　。

22．（7分）在探究“物体动能与质量和速度的关系”实验中，如图甲所示，将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离。

（1）本实验通过比较 　   　来反映钢球撞击木块前的动能大小。

（2）从表中数据可以看出，实验中控制了钢球的 　   　相同，从而探究动能与 　   　的关系。

（3）第3次实验时，木块被撞后滑出木板无法记录数据，需要重做第三次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度。若要将第3次实验数据与前两次比较，你认为应当采用 　   　同学的建议。由上述实验数据和现象可得出结论：在速度一定时，物体的质量越大，动能越 　   　。

（4）小华将实验装置改进成图乙所示，利用质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较，来研究铁球动能大小与 　   　的关系。

（5）小华还想用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究铁球的动能大小与质量的关系，这个设计方案是 　   　（选填“正确”或“错误”）的。

四、综合题（本大题共2小题，计16分）

23．（8分）如图所示，工人师傅正在使用一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，电动机的输出功率始终保持800W，将质量为100kg的水泥匀速提升到10m高的位置用时15s。求：（g取10N/kg）

（1）电动机对绳子的拉力多大？

（2）该滑轮组的机械效率多大？（结果精确至0.1%）

24．（8分）如图是国产最小排量的汽车，空车质量为1t。若该车以108km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为66kW，求：（g取10N/kg）

（1）该车以108km/h的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是多少？

（2）若该车发动机的效率为33%，以66kW的输出功率行驶10min，消耗多少千克的汽油？（汽油的热值取4.0×107J/kg）

2022-2023学年陕西省渭南市临渭区九年级（上）期中物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分.每小题只有一个选项是符合题目要求的）

1．【解答】解：因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，故家中安装“水地暖”，管内使用热水为热媒传递热量，故B正确，ACD错误。

故选：B。

2．【解答】解：返回舱速度逐渐降低，质量不变，所以动能减小。

故选：B。

3．【解答】解：A、将冰块和饮料放在一起，制作“冰镇饮料”，这是由于冰和饮料的温度不同，这是通过热传递方式改变物体内能，故A不合题意；

B、砂轮机磨物体时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使物体的温度升高，属于做功改变物体内能，故B符合题意；

C、抱暖水袋取暖时，人体从暖水袋上吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式改变物体的内能，故C不合题意；

D、液化气灶烧水时，水从火焰上吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式改变物体的内能，故D不合题意。

故选：B。

4．【解答】解：A、冰壶离开手后在平滑的冰面上滑行，此过程中人对冰壶没有做功，没有力作用在冰壶上，冰壶由于惯性通过了距离，故没有做功，故A错误。

B、爱心志愿者齐心协力推着受困车辆前行，此过程中，有力作用在车上，并且在力的方向上移动了距离，对车辆做了功，故B正确；

C、学生用力抱着一摞书不动，人对书有一个向上的力，但书不动，没有通过距离，故没有做功，故C错误；

D、学生背着书包在水平路面匀速行走，此过程中，书包在力的方向上没有移动距离，力对书包没有做功，故D错误。

故选：B。

5．【解答】解：A、转轴加润滑油，减小滑轮间的摩擦力，可以减小额外功，机械效率变高，故A正确；

B、增加提升高度，根据η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%可知机械效率不受影响，故B错误；

C、根据η＝×100%可知，适当增大提升物体的速度不影响滑轮组的机械效率，故C错误；

D、根据机械效率η＝×100%可知，在动滑轮重一定时，减小物体质量，被提升物体的重力越小，机械效率越低，故D错误。

故选：A。

6．【解答】解：

在烧瓶内盛少量水，用橡胶塞塞住管口，对瓶内打气，当塞子跳起来时，可以看到瓶内出雾，塞子跳起来的过程，该过程中水蒸气的内能转化为塞子的机械能。

A、图中，汽油机进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，此冲程没有能量转化，故A不符合题意。

B、图中，汽油机两气门都关闭，活塞向上运动，压缩气缸内气体，是压缩冲程，此冲程中机械能转化为内能，故B不符合题意。

C、图中，汽油机两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程中燃气的内能转化为机械能，故C符合题意。

D、图中，汽油机进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，此冲程没有能量转化，故D不符合题意。

故选：C。

7．【解答】解：A、一切物体都有内能，故0℃的冰块也有内能，故A错误；

B、热量是过程量，不能说物体含有热量，故B错误；

C、存在温度差的两个物体相接触发生热传递时，热量总是从高温物体传给低温物体，或者从物体的高温部分传向低温部分，故C正确；

D、热传递的条件是有温度差；内能小的物体可能温度高，所以热量可能从内能少的物体传递给内能多的物体，故D错误。

故选：C。

8．【解答】解：由表格数据可知，完成工作量相同，甲所用时间大于乙所用时间，功率是指单位时间内完成的功；则甲的功率较小；

由表格数据可知，完成工作量相同，甲消耗柴油少，乙消耗柴油多，则乙做的额外功多，由η＝可知，乙的热机效率较低，故ABC错误，D正确。

故选D。

9．【解答】解：由题知，m甲：m乙＝1：4，c甲：c乙＝2：1，

甲、乙两金属吸收的热量：Q甲：Q乙＝1：1，

由Q吸＝cmΔt得，两种金属升高温度之比：

Δt甲：Δt乙＝：＝＝2：1，

由题知，Δt甲＝10℃，所以Δt乙＝5℃，故A正确。

故选：A。

10．【解答】解：A、使用任何机械都不能省功，使用斜面能够省力，但不能省功，故A错误；

B、有用功：W有＝Gh＝2000N×1.5m＝3000J，故B错误；

C、总功为：W总＝Fs＝1000N×4m＝4000J；

机械效率为：η＝＝＝75%，故C错误；

D、额外功W额＝W总﹣W有＝4000J﹣3000J＝1000J，

货物受到斜面对它的摩擦阻力f＝＝＝250N，故D正确。

故选D。

二、填空与作图题（本大题共8小题，计22分）

11．【解答】解：由于一切物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以，加热时会闻到熔胶的气味，这是熔胶的气味分子做无规则运动的结果，属于扩散现象；

因为温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以温度越高，气味越浓烈，该过程是通过热传递使热熔胶的内能增大。

故答案为：扩散；剧烈；热传递。

12．【解答】解：（1）独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；

（2）独轮车能围绕车轮的中心转动，所以车轮的中心是杠杆的支点；

根据杠杆的平衡条件可得FL1＝GL2，即F×1.2m＝G×0.3m，故G：F＝1.2m：0.3m＝4：1。

故答案为：省力；支点；4：1。

13．【解答】解：她在空中加速下落的过程中，质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度减小，重力势能减小；是重力势能转化为动能，不计空气阻力，机械能守恒。

故答案为：减小；动；守恒。

14．【解答】解：

（1）在汽油机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，为汽车提供动力；在压缩冲程中活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，所以将机械能转化为内能；

（2）汽油机飞轮的转速为3600r/min＝60r/s，因为飞轮每转2转，对外做功1次，所以该汽油机每秒钟对外做功×60次＝30次。

故答案为：做功；压缩；30。

15．【解答】解：（1）小勇在水平路面上行走时，对书包的作用力竖直向上，但在竖直方向上移动的距离是0，此过程对书包做功为0J；

在登楼时，将书包提升，克服书包重力做的功：W＝G书包h＝40N×9m＝360J，

即他在回家的过程中对书包所做的功为360J；

（2）他在上楼的过程中克服自身重力所做的功W′＝G人h＝600N×9m＝5400J；

他克服总重力所做的功：W总＝360J+5400J＝5760J，

总时间t＝1min＝60s，

则他克服总重力所做功的功率P＝＝＝96W。

故答案为：360；96。

16．【解答】解：水的比热容是c水＝4.2×103J/（kg•℃），其表示的物理意义是1kg水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103J；

完全燃烧21kg的干木柴所放出的热量为：Q放＝m1q干木柴＝2.1kg1.2×107J/kg＝2.52×107J；

这些热量全部被水吸收，根据Q吸＝c水m水Δt可知，

水升高的温度为：Δt＝＝＝120℃，

在1标准大气压下，水的沸点是100℃，虽然继续吸热，但温度始终保持100℃不变，所以水的温度上升至100℃；

干木柴在燃烧过程中热值不变。

故答案为：1kg水温度升高（或降低）1℃吸收的热（或放出）量是4.2×103J；2.52×107；100；不变。

17．【解答】解：要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子数最多，由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多能绕出由3段绳子承担物重，所以要从定滑轮绕起，绕绳方法如下：

18．【解答】解：根据此杠杆的形状，从B到A点的距离最大，这是最长的力臂。所以力作用在杠杆的A点时拉力最小，根据阻力的方向是竖直向下，可知拉力F的方向垂直于BA向上，如图所示：

三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）

19．【解答】解：（1）定滑轮既不省力，也不费力，但可以改变力的方向，支点在转轴上，动力臂和阻力臂都等于半径，其实质是一个等臂杠杆；

（2）根据控制变量法可知，实验前，应该控制酒精和碎纸片的质量相同；

甲、乙装置中水的质量和初温相同，甲图中水的温度升高的多，说明甲图中的水吸收的热量大于乙图中的水吸收的热量；燃烧相同质量的酒精和碎纸，酒精放出的热量多，酒精的热值大。

故答案为：（1）力的方向；等臂；（2）质量；酒精。

20．【解答】解：（1）（2）根据比较吸热能力的第2种方法，实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度来研究水和食用油吸热能力的差异；

由表中数据，在此实验中，加热相同时间，水升温小，水的吸热能力强，比热容大，故如果要使水和食用油的最后温度相同，就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。

故答案为：（1）升高的温度；水；（2）水；大于。

21．【解答】解：（1）杠杆处于静止状态或匀速转动状态是平衡状态；

（2）为了便于测量力臂，应该使杠杆在水平位置平衡；如图甲所示，杠杆右端下沉，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节；

（3）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，设在B处挂了n个钩码，则3G×2L＝nG×3L，解得：n＝2，应在B点挂2个钩码；

两边各取下一个钩码后，2G×2L＞1G×3L，所以杠杆左端下沉；

（4）弹簧测力计在B处竖直向下拉时，拉力的方向竖直向下与杠杆垂直，动力臂等于支点到力的作用点的距离；弹簧测力计在逐渐旋转过程中，拉力的方向不再与杠杆垂直，动力臂变小，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变大，则弹簧测力计的示数变大。

故答案为：（1）平衡；（2）力臂；左；（3）2左；（4）变大；阻力和阻力臂不变，动力臂变小，动力慢慢变大。

22．【解答】解：（1）实验中，质量不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离不同，比较实验现象，可以比较钢球撞击木块前的动能大小；

（2）让小球从同一高度处释放，使小球到达最底端的速度相同，从而探究动能与质量的关系；

（3）上面的两次实验是在速度一定时，改变物体的质量，探究动能的大小，动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，因此改变木板的长度，应采用甲的建议；由表中的数据知：速度一定时，质量越大动能越大；

（4）质量相同的铁球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放，撞击同一木块，将木块撞出一段距离进行比较。可以研究铁球的动能大小与速度的关系；

（5）观察图乙的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样是不能完成实验目的。

故答案为：（1）木块在水平面上移动的距离；（2）速度；质量；（3）甲；大；（4）速度；（5）错误。

四、综合题（本大题共2小题，计16分）

23．【解答】解：（1）电动机做的总功为：W总＝Pt＝800W×15s＝12000J；

由图可知，n＝3，拉力端绳子移动的距离为：s＝nh＝3×10m＝30m，

电动机对绳子的拉力为：F＝＝＝400N；

（2）拉力做的有用功为：W有＝Gh＝mgh＝100kg×10N/kg×10m＝10000J，

该滑轮组的机械效率为：η＝×100%＝×100%＝83.3%。

答：（1）电动机对绳子的拉力为400N；

（2）该滑轮组的机械效率为83.3%。

24．【解答】解：（1）已知汽车的行驶速度v＝108km/h＝30m/s，输出功率P＝66kW＝6.6×104W，

由P＝＝＝Fv可知该车的牵引力为：F牵＝＝＝2200N，

由于汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到平衡力作用，

由二力平衡的条件可知汽车受到的阻力为：f＝F牵＝2200N；

（3）由题意可知发动机做功：W＝Pt＝6.6×104W×10×60s＝3.96×107J，

由η＝可得汽油完全燃烧放出的热量为：Q放＝＝＝1.2×108J，

由Q放＝mq可得消耗汽油的质量为：m＝＝＝3kg。

答：（1）所受阻力是2200N；

（2）消耗3kg的汽油。