2024~2025学年陕西省西安市阎良区九年级上期中测试物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年陕西省西安市阎良区九年级上期中测试物理试卷（解析版），共17页。试卷主要包含了答卷前将装订线内的项目填写清楚等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．本试卷共6页，满分80分，时间80分钟，学生直接在试题上答卷；
2．答卷前将装订线内的项目填写清楚。
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，计20分。在每小题中只有一项符合题目要求）
1. 下列汽油机的四个冲程中，将废气排出汽缸的冲程是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A．汽油机一个工作循环包括四个冲程，其中吸进燃料混合物的是吸气冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，把废气排出汽缸的是排气冲程，由图可知，此时为吸气冲程，故A不符合题意；
B．此图为排气冲程，故B符合题意；
C．此图为做功冲程，故C不符合题意；
D．此图为压缩冲程，故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（ ）
A. F1＞F2B. F3＞F4
C. F1＜F4D. F1=F2=F3=F4
【答案】D
【解析】定滑轮实质上是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3. 体育课上，老师通过改变音乐的节奏来控制同学们完成20个仰卧起坐的快慢。调节后改变了同学们做仰卧起坐时（ ）
A. 功率的大小B. 做功的多少
C. 所需力的大小D. 重心上升的高度
【答案】A
【解析】A．在仰卧起坐过程中，要克服身体的重力做功，老师通过改变音乐的节奏来控制仰卧起坐的快慢，可以改变做功的快慢，也就是改变功率的大小。故A正确；
B．在仰卧起坐过程中，做功的多少不变，故B错误；
C．在仰卧起坐过程中，所需力的大小不变，故C错误；
D．在仰卧起坐过程中，重心上升的高度，故D错误。
故选A。
4. 如图所示，神舟十六号返回舱进入大气层，与大气摩擦后变成高温“火球”。下列选项与之内能改变方式相同的是（ ）
A. 滑梯上下滑时臀部发热B. 用炉火将壶中的水烧开
C. 鸡蛋在锅里加热煮熟D. 冬日下被子晒得热乎乎
【答案】A
【解析】“火球”的形成是返回舱进入大气层，与大气层摩擦产生高温形成的，是克服摩擦做功，使机械能转化为内能。
A．滑梯上下滑时臀部发热，克服摩擦做功，使机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，故A符合题意；
BCD．用炉火将壶中的水烧开、鸡蛋在锅里加热煮熟、冬日下被子晒得热乎乎都是通过热传递来改变物体的内能，BCD不符合题意。
故选A。
5. 10月6日，WTT中国大满贯女单决赛中，孙颖莎战胜队友王曼昱夺得冠军。如图是比赛时的场景，当乒乓球在离开球拍上升的过程中，乒乓球的（ ）
A. 机械能增大B. 动能不变
C. 重力势能增大D. 重力势能转化为动能
【答案】C
【解析】乒乓球上升过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大；速度减小，动能减小；动能转化为重力势能，受到空气阻力，机械能减小，故C符合题意，ABD不符合题意。
6. 如图所示，这是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程，大致分为“制模、熔炼、浇铸、脱模、打磨”五个步骤。下列说法正确的是（ ）
A. 加热时，推动鼓风机可以提高燃料的热值
B. 熔炼过程中，铜的温度不变，但内能增大
C. 浇铸过程中，铜所含热量不断减少
D. 打磨过程中，铜分子的热运动减慢
【答案】B
【解析】A．燃料的热值是燃料本身的一种性质，与外界环境无关，故A错误；
B．熔炼过程属于熔化，因为铜是晶体，所以在温度达到熔点后铜开始熔化，吸收热量，内能增大，温度不变，故B正确；
C．热量是一个过程量，存在于热传递过程中，只能说吸收或放出热量，不能说含有或具有热量，故C错误；
D．打磨过程中，由于摩擦，铜的温度升高，铜分子的热运动会加快，故D错误。
故选B。
7. 实践课上，小曙、小光各持一根较光滑的木棍，面对面站立。小科取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按如图所示依次绕过两根木棍，小曙和小光用力往后拉木棍，小科只需稍稍用力就能稳住两木棍。下列分析正确的是（ ）
A. 两根木棍和绳组成的机械相当于一个动滑轮
B. 小科使用该装置可以省功
C. 小曙受到的拉力等于小光受到的拉力
D. 绳子在木棍上绕的圈数越多，小科所用的拉力就越小
【答案】D
【解析】A．从使用情况来看，一根木棍相当于定滑轮，另一根相当于动滑轮，因此两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组，故A错误；
B．使用简单机械可以省力，也可以省距离，但不能省功，故B错误；
C．由图可知小曙那端木棍有6段绳子相连，因此小曙受到的拉力为6F，小光那端木棍有7段绳子相连，因此小光受到的拉力为7F，故C错误；
D．滑轮组有几段绳子，绳端的拉力就是作用在棍上拉力的几分之一，滑轮组上绳子的段数越多越省力，所以想让小科所用的拉力变小，可以将绳子在木棍上多绕几圈，故D正确。
故选D。
8. 如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动。在杠杆的B点挂上重物，在A端通过细绳施加竖直向上、大小为4.5牛的拉力F使杠杆水平平衡。如果把重物悬挂点和拉力作用点互换，当杠杆水平平衡时，竖直向上的拉力大小变为8牛。通过上述条件可以确定该物体的重力为（ ）
A. 4牛B. 6牛C. 8牛D. 9牛
【答案】B
【解析】重物悬挂点和拉力作用点互换前，由杠杆平衡条件可得
F×OA=G×OB
即
①
重物悬挂点和拉力作用点互换后，由杠杆平衡条件可得
F'×OB=G×OA
即
②
由①②可得
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9. 甲、乙两种物质，质量之比是3:2，吸收相同的热量后，升高的温度之比是2:3，则甲、乙两种物质的比热容之比是（ ）
A. 2:3B. 9:4C. 3:2D. 1:1
【答案】D
【解析】根据可得，，则
故ABC错误，D正确。
故选D。
10. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m。F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 0~10s内，推力做的功为1500J
B. 0~10s内，箱子所受摩擦力为100N
C. 斜面的机械效率为75%
D. 10~20s内，推力F的功率为80W
【答案】B
【解析】A．0~10s内，由图乙可知，箱子运动的距离是3m，由图丙可知此时推力为600N，推力F做的功为
W总=Fs=600N×3m=1800J
故A错误；
B．0~10s内，有用功
W有=Gh=1000N×1.5m=1500J
额外功
W额=W总-W有=1800J-1500J=300J
箱子所受摩擦力为
故B正确；
C．斜面的机械效率
故C错误；
D．10~20s内，箱子运动速度为
10~20s内，由图丙可知推力是200N，由
可知推力的功率
P=F′v=200N×05m/s=100W
故D错误。
故选B。
二、填空与作图题（本大题共7小题，计22分）
11. 如图所示，一个物体被水平力F压在竖直墙面时静止，水平力减为F的三分之一时刚好匀速下滑，则静止时水平力对物体______（选填“做了”或“不做”）功，下滑时水平力对物体______（选填“做了”或“不做”）功。
【答案】不做 不做
【解析】[1]静止时，物体没有水平力的方向上移动一段距离，水平力对物体不做功。
[2]下滑时，物体没有水平力的方向上移动一段距离，水平力对物体不做功。
12. 如图所示，小明用手下压笔杆A点将课本撬起，可将图中________（选填“A”“B”或“C”）点看作支点，小明下压的这支笔相当于一个________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。要想省力，支点应向________（选填“A”“B”或“C”）点移动。
【答案】B 费力 C
【解析】[1]由图可知，小明用手下压笔杆A点将课本撬起时，笔杆绕着B点转动，故支点为B点。
[2]手施加的力为动力，课本的压力为阻力，从图中可以看出，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，可以得到，所以属于费力杠杆。
[3]要想省力，根据杠杆平衡条件可知，动力臂要大于阻力臂，所以支点应向C点移动。
13. 如图所示，“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，在这个过程中，酒的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过________的方式改变酒的内能。“会挽雕弓如满月，西北望，射天狼”，拉弯的弓箭射出去，这一过程中能量转化情况是弓的________能转化为箭的动能。
【答案】减小 热传递 弹性势
【解析】[1][2]将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，则酒放热，水吸热，这是通过热传递的方式减小酒的内能的。
[3]拉弯的弓具有弹性势能，箭射出去后具有动能，这一 过程中能量转化情况是弓的弹性势能转化为箭的动能。
14. 如图所示为氢气爆炸实验装置，向纸杯中通入适量的氢气与空气混合，用火柴点燃气体，发生爆炸，纸杯被崩起。在氢气爆炸实验中，将氢气燃烧释放的内能转化为纸杯的________能，此过程与汽油机的________冲程相同。
【答案】机械 做功
【解析】[1][2]在氢气爆炸实验中，将氢气燃烧对纸杯做功，氢气燃烧产生的内能转化为纸杯的机械能。汽油机的做功冲程中，燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，气体的内能转化为机械能。因此在氢气爆炸实验中能量转化与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
15. 如图所示，小鹏用一个动滑轮把重210N的物体匀速竖直提升3m，所用的拉力为125N，用时10s，此过程中有用功为________J，额外功为________J，拉力的功率为________W。使用动滑轮________（选填“能”或“不能”）改变拉力的方向。
【答案】630 120 75 不能
【解析】[1]此过程中有用功为
[2]由图得，使用的滑轮为动滑轮，拉力移动的距离为
总功为
额外功为
[3]拉力的功率为
[4]使用动滑轮可以省力，不改变拉力的方向。
16. 水环境质量是生态文明建设的重要篇章，如图所示，一艘保洁船正在开展海上环卫作业。该船由四冲程柴油机提供动力，热机效率为30%，若船以1000N的牵引力在海上匀速行驶15km，需消耗________kg的柴油（）。若该四冲程柴油机飞轮的转速为2400r/min，则每秒完成________个冲程，对外做功________次。请写出一条提高热机效率的措施：________。
【答案】1.25 80 20 见详解
【解析】[1]若船以1000N的牵引力在海上匀速行驶15km，所做的有用功为
需要的总热量为
需消耗的柴油为
[2][3]柴油机一个工作循环包括4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次，若该四冲程柴油机飞轮的转速为2400r/min，即40r/s，则每秒完成80个冲程，对外做功20次。
[4]根据热机效率的定义及能量的走向，为提高热机效率，可以使燃料燃烧更充分，减少机械散热和废气带走的热量。
17. 作图题：
（1）如图甲所示是我国古代的一种攻城武器——投石机的简化图，它在发射石弹前用力F将A端拉下并放好石弹，发射时只需撤掉A端外力F就可以将石弹发射出去。请在图中画出力F的力臂l。
（2）根据图乙中人所站的位置，画出使用滑轮组将重物提升最省力的绕绳方法。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）过O点做垂直动力作用线的垂线，支点到垂点的距离为动力臂l，如图所示：
（2）依题意得，绳子末端往上拉，先连接手与动滑轮，一圈一圈往里绕，直到连接动滑轮的挂钩，每个滑轮绕一遍，绳子不交叉、不重复，如图所示：
三、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
18. 请完成下列填空。
（1）如图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气________，使筒内空气的内能________（选填“增大”“减小”或“不变”），温度升高，最后观察到硝化棉被点燃；
（2）如图乙所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，应________缓慢匀速拉动弹簧测力计，使物体升高。图丙是根据实验得到的数据绘制的滑轮组机械效率与物重的关系图像，分析图像可知：同一滑轮组的机械效率随所挂物重的增大而________（选填“增大”或“减小”）。
【答案】（1）做功 增大 （2）竖直向下 增大
【解析】（1）[1][2]在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，应迅速把活塞压下去，压缩玻璃筒内的空气，活塞对筒内空气做功，空气的温度升高，内能增加，当温度达到棉花的燃点后，棉花就会燃烧。
（2）[1]实验过程中，应竖直向下匀速拉动弹簧测力计，系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数。
[2]分析图像可知用同一个滑轮组提升重物，物重越大，滑轮组的机械效率越高，所以同一滑轮组的机械效率随所挂物重的增大而增大。
19. 如图所示，小明用A、B两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量，让小球从同一斜面由静止释放，撞击水平面上的木块，释放高度。
（1）实验中通过观察________来判断小球的动能大小。若水平面绝对光滑，本实验将________（选填“能”或“不能”）达到探究目的。
（2）对比甲图和丙图是为了探究动能大小与________的关系。
（3）对比甲图和乙图，可得到的结论是：速度一定时，质量越大，动能越________。
【答案】（1）木块被撞后移动的距离 不能 （2）速度 （3）大
【解析】（1）[1]实验中采用转换法，通过观察木块被撞后移动的距离来判断小球的动能大小。
[2]若水平面绝对光滑，木块将在水平面上做匀速直线运动，不能比较木块移动距离的远近，本实验将不能达到探究目的。
（2）甲图和丙图的小球质量相等，小球下滑高度不同，小球到达水平面的速度不同，对比甲图和丙图是为了探究动能大小与速度的关系。
（3）对比甲图和乙图，小球下滑高度相同，小球到达水平面的速度相同，图甲中小球的质量大于图丙中小球的质量，图甲的小球将木块移动的距离较远，可得到的结论是：速度一定时，质量越大，动能越大。
20. 小明利用刻度均匀的轻质杠杆进行探究“杠杆的平衡条件”实验，已知每个钩码重0.5N。
（1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时杠杆________（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态。要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节。
（2）图甲中的A处悬挂4个钩码，需在B处悬挂________个钩码才能使杠杆仍保持水平位置平衡，实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是________。
（3）如图乙所示，取走悬挂在B处的钩码，改用弹簧测力计在C处斜向上拉，仍使杠杆水平位置平衡，读出弹簧测力计的示数。若在C处，改变弹簧测力计拉力的方向，使方向为竖直向上，也让杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数________N。两次弹簧测力计的示数关系为________（选填“>”“ 弹簧测力计竖直向上拉比斜向上拉时动力臂大
【解析】（1）[1]由题意可知，杠杆处于静止状态，则受力平衡，所以杠杆达到平衡状态。
[2]杠杆左端下沉，说明左端要重，故平衡螺母应该往右调节。
（2）[1]我们设支架上的一小格表示1，A处占两小格，B处占四小格，根据杠杆平衡条件可知
由此可得，B处应挂钩码的数量为2个。
[2]实验中让杠杆在水平位置平衡，可方便测量力臂。
（3）[1]根据杠杆平衡条件可知
由此可得，弹簧测力计的示数为1N。
[2][3]由图乙可知，在C处斜向上拉和竖直向上拉时，力臂不一样，且斜向上拉的力臂小于竖直向上拉的力臂，根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂保持不变时，动力臂越大，动力越小，所以斜向上拉的弹簧测力计示数大于竖直向上拉的弹簧测力计示数。
21. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都相等，烧杯内的液体质量和初温均相同。
（1）实验时组装如图甲、乙、丙所示的装置时，正确的安装顺序是________（选填“自上而下”或“自下而上”）；
（2）要比较不同燃料的热值，应选择________两图进行实验；
（3）比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择________两图进行实验；
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同，是为了使两种液体在相同的时间内吸收________（选填“相同”或“不同”）的热量，所以该实验主要用________（选填“温度计示数的变化”或“加热时间的长短”）来反映两种液体吸热的多少；
③实验中，a、b两种液体吸热后温度随时间变化的图像如图丁所示，分析图像可知，________（选填“a”或“b”）液体的比热容较大；
（4）某同学用图甲装置测燃料1的热值，假设燃料完全燃烧放出的热量全部被液体a吸收，加热前燃料1的质量为，加热一段时间后变为，烧杯中液体a的质量为，初温为，末温为，液体a的比热容用表示。则燃料1的热值________。（用表示）
【答案】（1）自下而上 （2）甲、乙 （3）甲、丙 相同 加热时间的长短 b （4）
【解析】（1）酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，即按照自下而上的顺序进行。
（2）为了比较不同燃料的热值，应选择燃料不同但液体相同的装置，即甲、乙两图进行实验。
（3）[1]为了比较不同物质吸热升温的特点，应选择相同燃料但液体不同的实验装置，即甲、丙两图进行实验。
[2][3]为了使两种液体在相同的时间内吸收相同的热量，在燃烧同种燃料时，还需要控制火力相同，所以，该实验主要用加热时间的长短来表示两种液体吸热的多少，这种方法是转换法。
[4]由图丁可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，b温度升高慢，b的比热容较大。
（4）液体a吸收的热量Q吸=cm(t2-t1)
燃料放出的热量
Q放=Q吸=cm(t2-t1)
燃烧燃料质量
m′=m1-m2
燃料的热值
四、综合题（本大题共2小题，计16分）
22. 现在有越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是：在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。
（1）地暖利用水来作传热物质，是因为水的比热容较________（选填“大”或“小”）；水温度降低时，水的比热容________（选填“变大”“不变”或“变小”）。
（2）若某同学家地暖系统的总水量为，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要吸收多少热量________？
（3）若（2）中热量全部由燃烧天然气获得，天然气完全燃烧所放出的热量84%被水吸收，则需要完全燃烧多少天然气________？
【答案】（1）大 不变 （2） （3）
【解析】（1）[1]地暖利用水来作传热物质，是因为水的比热容较大，与其他质量相同的物质相比，水降低相同温度，放出的热量较多。
[2]比热容是物质的一种特性，与物质本身有关，水温度降低时，水的比热容不变。
（2）水吸收的热量
（3）天然气完全燃烧所放出的热量
由可得，完全燃烧天然气的体积
23. 重力为600N的小明（未画出）站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升350N的重物，所用的拉力F为250N，5s内绳子自由端被拉下2m，在此过程中，不计绳重和摩擦，绳所能承受力足够大。求：
（1）拉力F的功率；
（2）动滑轮的重力；
（3）小明使用此滑轮组的最大机械效率。
【答案】（1）100W （2）150N （3）87.5%
【解析】（1）拉力做的总功
拉力做功的功率
（2）由图知
不计绳重和摩擦，拉力
则动滑轮的重力
（3）小明施加的最大拉力
不计绳重和摩擦，拉力
小明能提升的最大物重
因为滑轮组的机械效率
所以滑轮组的最大机械效率