陕西省西安市高新区逸翠园中学2020-2021学年九年级上学期期中物理试题
一、选择题（共15小题，_每题2分共30分，每小题只有一个选项符合题意）.
1．（2分）如图所示的器具，属于省力杠杆的是（　　）
A．镊子 B．筷子
C．手推车 D．天平
2．（2分）下列用电器在使用中属于将电能转化为机械能的是（　　）
A．电视机 B．电熨斗 C．吊灯 D．电风扇
3．（2分）教室里荧光灯的电流最接近（　　）
A．0.015A B．0.15A C．1.5A D．15A
4．（2分）根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（　　）
A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功
B．司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功
C．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功
D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功
5．（2分）跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的是（　　）
A．重力势能减少，动能增加
B．重力势能转化为动能
C．动能不变，机械能减少
D．动能不变，机械能增加
6．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B．把﹣10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块内能会增加
C．0℃的冰变成0℃的水，质量和温度不变，内能不变
D．具有机械能的物体不一定具有内能
7．（2分）“十一”假期，小华在河下古镇漫步，在古镇巷子的木门外发现如图甲所示的水龙头，外人很难徒手拧开水龙头，用水时需用如图乙所示的钥匙，安装并旋转钥匙就能正常出水（如图丙所示）。下列有关这把钥匙的分析中正确的是（　　）
A．在使用过程中可以减小阻力臂
B．在使用过程中可以减小阻力
C．在使用过程中可以减小动力臂
D．在使用过程中可以减小动力
8．（2分）如图所示，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时，拉力做功的功率为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙（ 不计绳重与摩擦）。下列判断正确的是（　　）
A．P甲＝P乙η甲＝η乙 B．P甲＜P乙　　　η甲＞η乙
C．P甲＜P乙η甲＜η乙 D．P甲＞P乙　　　η甲＞η乙
9．（2分）如图所示为汽油机工作时的四个冲程，其中将机械能转化为内能的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2分）在如图所示的四个电路中，开关S闭合后，电源被短路的电路是（　　）
A． B．
C． D．
11．（2分）从比热容表中可知，水的比热容比煤油的大，用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热，实验后，画出如图所示的图象，其中能正确反映该实验情况的图象是（　　）
A． B．
C． D．
12．（2分）质量和初温相同的铜块和铁块，吸收相同的热量后，将它们相互接触（c铜＜c铁），则（　　）
A．它们之间不发生热传递 B．热量由铜块传给铁块
C．热量由铁块传给铜块 D．无法确定热量如何传递
13．（2分）如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（　　）
A． B．
C． D．
14．（2分）如图所示的电路，闭合开关后，两电流表的指针正常偏转且偏转角度相同，此时灯L1和L2的电流之比为（　　）
A．1：5 B．1：4 C．5：1 D．4：1
15．（2分）如图击剑比赛中，甲的剑击中乙的导电服，乙头顶上的指示灯就会亮；乙的剑击中甲的导电服，甲头顶上的指示灯就会亮。这里剑相当于“开关”，选项中能反映上述比赛原理的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
二.填空题（共31分；每空1分，共27分；每图2分，共4分。）
16．（8分）生活用电常识：
（1）一节新干电池的电压为 　 　伏；人体安全电压是不高于 　 　伏；家庭电路电压为 　 　伏。
（2）家里的电灯和电视机的连接方式是 　 　联；日光灯和控制它的开关是 　 　联连接的。过春节时，挂在道路两旁的树上和商店门前五光十色的彩灯，扮靓了我们的城市，它们是由许多的小彩灯 　 　联而成的。
（3）给充电宝充电时，充电宝是将 　 　能转化为 　 　能。
17．（4分）如图所示，要使灯泡L1和L2串联在电路中，应闭合开关　 　；若要使L1和L2并联在电路中，应闭合开关　 　；绝对不允许同时闭合开关　 　，因为此时电路处于　 　状态，会把电源烧坏。
18．（5分）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度　 　（选填“升高”、“降低”或“不变”），其内能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的　 　。
19．（3分）图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。由图可知，皮球离开地面上升的过程中，重力势能　 　，动能　 　，皮球动能的变化量　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力势能的变化量。
20．（2分）如图所示的电路中，电源电压为8伏，当开关S合上时，电压表示数为2伏，则电压表测 　 　两端的电压（填：“L1”或“L2”），灯L2两端电压为 　 　伏。
21．（2分）小明在家里做电学实验：第一次按图甲所示的电路进行实验，当开关S闭合后，电流表测量的是通过 　 　（填“电源”“L1”或“L2”）的电流，电流表的指针偏转如图乙所示，电流表的示数为 　 　A。
22．（3分）如图所示，用平行于斜面、大小为1.25N的拉力F，将重为1.8N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是　 　J，机械效率是　 　，摩擦力为　 　N。
23．（2分）以O为转动轴的杠杆OA处于静止状态，作出拉力F的力臂L和阻力F2的示意图。
24．（2分）请按照电路图连接实物图。
三.实验题（每空1分，共22分）
25．（6分）为了探究“物体动能大小与哪些因素有关”，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验。
（1）该实验要探究的对象是 　 　（选填：小球、木块）。
（2）该实验探究过程中用到的实验方法 　 　。
（3）该实验物体动能的大小是通过 　 　来反映的。
（4）根据图甲：让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面上运动一段距离后静止。据此，你能得出的结论：当速度一定时，　 　，动能越大。
（5）实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，从而进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的实验数据如表所示：
实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运动的距离s/m
1 30 10 4
2 30 20 16
3 60 10 8
（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择 　 　两个序号的实验进行比较。
（b）分析表格中对应的实验数据可知：　 　（选填“质量”或“速度”）对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
26．（8分）如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 　 　两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 　 　来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。
（2）若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的实验仪器是 　 　，
（3）比较不同物质吸热升温的特点，应选择 　 　两图进行实验。所选a、b两种液体的 　 　相同，吸收热量的多少通过 　 　来反映的（选填“温度计升高的示数”或“加热时间”）。a、b两种液体吸收热量后温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，　 　液体的温度升高得较快；升高相同的温度时，　 　液体吸收热量多。
27．（8分）如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图：
（1）在连接电路时，开关应 　 　。
（2）选量程时要先估计电流值，如果估计不了，要 　 　（填“用大量
程试触”“用小量程试触”）。
（3）实验中，选择两个小灯泡的规格应该是 　 　（填“相同”或“不相同”）的。
电表的位置 A B C
电流I/A 0.3 0.3 1.5
（4）如表是某同学实验中的两组数据：指出表格所记录的数据中，明显错误的数值是 　 　，正确数值应是 　 　，造成错误的原因是应是 　 　。
（5）根据修改后的正确实验数据可得出结论：　 　。
（6）实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，造成其中一个小灯泡不发光原因可能是 　 　。
A.通过灯泡的电流小
B.灯泡的灯丝断了
C.灯泡灯丝短路了
D.小灯泡靠近负极
四.计算题（共17分）
28．（8分）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在某一天有10小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到60℃。求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q吸；[水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃）]
（2）热水器中一天接受的光能Q光为多少J？
（3）热水器的效率η。
29．（9分）如图所示的滑轮组吊起重1080N的物体，小明站在地面上用力F匀速往下拉绳，拉力F＝400N时，物体以0.2m/s的速度匀速上升（不计绳重和一切摩擦）。求
（1）拉力F做功的功率为多大？
（2）此时滑轮组的机械效率为多大？
（3）若小明的重力为500N，绳能承受的最大拉力为600N，小明用此滑轮组提升物体的最大质量为多少？
陕西省西安市高新区逸翠园中学2020-2021学年九年级上学期期中物理试题
参考答案与试题解析
一、选择题（共15小题，_每题2分共30分，每小题只有一个选项符合题意）.
1．【解答】解：A、在使用镊子过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B、在使用筷子过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意；
C、在使用独轮车过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意；
D、天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。
故选：C。
2．【解答】解：ABC、电视机工作时主要将电能转化为光能和声能；电熨斗工作时将电能转化为内能；吊灯工作时将电能转化为内能和光能，ABC不合题意；
D、电风扇工作时主要是把电能转化为机械能，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：教室里荧光灯的电流约为0.15A，故ACD错误，B正确。
故选：B。
4．【解答】解：A、女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确；
B、司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故B错误；
C、吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物有向上的力，但向上并没有移动距离，所以吊车对货物没有做功，故C错误；
D、足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误；
故选：A。
5．【解答】解：跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，则动能不变；同时高度减小，则重力势能减小；动能不变，重力势能减小，所以机械能减小。
故选：C。
6．【解答】解：A、由于热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B、内能的大小与物体的质量、温度有关，把﹣10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，质量不变，温度升高，所以内能增加，故B正确；
C、0℃的冰变成0℃的水，质量和温度不变，但是吸热，即内能增加，故C错误；
D、一切物体都有内能，所以具有机械能的物体一定具有内能，故D错误。
故选：B。
7．【解答】解：由图可知，安装并旋转钥匙，阻力臂不变，阻力不变，动力臂变大，根据杠杆平衡的条件F1L1＝F2L2可知，动力变小，故ABC错误，D正确。
故选：D。
8．【解答】解：
不计绳重与摩擦，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度h时，
甲图是定滑轮，拉力做的功为克服物体重力做的功W甲＝Gh，
乙图是动滑轮，拉力做的功为克服物体重力和动滑轮重力做的功，W乙＝（G+G动）h，
因为P＝、所用的时间相同，所以P甲＜P乙；
因为甲、乙两装置所做的有用功相等，甲做的总功少、乙做的总功多，
所以由η＝可知，甲的机械效率大、乙的机械效率小，即η甲＞η乙，
可见ACD错、B正确。
故选：B。
9．【解答】解：A、图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程；
B、图中的气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程；
C、图中的气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程，不是依靠飞轮的惯性完成的冲程；
D、图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程。
故选：B。
10．【解答】解：AD、开关闭合后，两灯泡并列连接，故两灯泡并联；
B、开关断开后，两灯泡并联连接；开关闭合后，导线直接将电源两极连接起来，即形成了电源短路；
C、开关断开时，两灯泡串联，开关闭合后，将其中一个灯泡短路，即为另一个灯泡的基本电路。
故选：B。
11．【解答】解：
AB、用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，放在同一石棉网上，同时对两试管加热，相同时间两种液体吸收的热量相同，而AB图中反映了相同时间吸收的热量不同，故AB图象错误；
CD、由于水的比热较大，在质量相同、加热时间相同也就是吸收的热量相同时，水温升高的较小。故C选项正确、D选项错误。
故选：C。
12．【解答】解：铜块和铁块质量相同，吸收的热量相同，由Q吸＝cmΔt可知，比热容大的物体，升高的温度少；
因为c铁＞c铜，所以铁块升高的温度少，
又因为铜块和铁块初温相同，所以铁块的末温低，铜块的末温高，
二者接触，热量将从铜块向铁块传递。
故选：B。
13．【解答】解：如图，铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大，故排除BD，处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0，故排除C。
故选：A。
14．【解答】解：由电路图可知，L1与L2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，两电流表的指针正常偏转且偏转角度相同，
所以，干路电流I是L2支路电流I2的5倍，即I＝5I2，
则此时灯L1和L2的电流之比：
＝＝＝。
故选：D。
15．【解答】解：当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时，乙方指示灯亮，而甲方指示灯不会亮；同理，当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时，甲方指示灯亮，而乙方指示灯不会亮，由此可知这两盏灯的连接方式为并联，且S甲与乙方的灯串联，S乙与甲方的灯串联。
故选：B。
二.填空题（共31分；每空1分，共27分；每图2分，共4分。）
16．【解答】解：（1）一节新干电池的电压为1.5伏；人体安全电压是不高于36伏；家庭电路电压为220伏；
（2）家里的电灯和电视机的连接方式是并联；日光灯和控制它的开关是串联连接的；过春节时，挂在道路两旁的树上和商店门前五光十色的彩灯，扮靓了我们的城市，它们是由许多的小彩灯串联而成的。
（3）给充电宝充电时，充电宝是将电能转化为化学能。
故答案为：（1）1.5；36；220；
（2）并；串；串；
（3）电；化学。
17．【解答】解：要使灯L1和L2串联，要让两灯形成串联，则由图可知只能闭合S3；
若要使L1和L2并联在电路中，则应将两灯首尾相连接到电源两端，由图可得，需要闭合开S1和S3；
同时闭合开关S2和S3时，形成电源短路，将烧坏电源，因此绝对不允许同时闭合开关S3和S2。
故答案为 S3；S1和S2；S2和S3；短路。
18．【解答】解：在做功冲程中，高温气体迅速膨胀对活塞做功，气体的内能减小，转化为机械能；
在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度降低；这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率。
故答案为：降低；减小；效率。
19．【解答】解：皮球离开地面上升的过程中，质量不变，高度增加、速度减小，因此重力势能增大，动能减小，由于空气阻力的作用，机械能减小故皮球动能的减小量大于重力势能的增加量。
故答案为：增大；减小；大于。
20．【解答】解：当开关S合上时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，则灯L1两端的电压U1＝2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯L2两端的电压：
U2＝U﹣U1＝8V﹣2V＝6V。
故答案为：L1；6。
21．【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表与灯泡L2串联，所以电流表测量L2支路的电流；
由图可知：电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A。
故答案为：L2；0.28。
22．【解答】解：有用功：W有＝Gh＝1.8N×0.2m＝0.36J；
总功：W总＝Fs＝1.25N×0.4m＝0.5J；
斜面的机械效率：η＝×100%＝×100%＝72%；
由W总＝W有+W额可得，W额＝W总﹣W有＝0.5J﹣0.36J＝0.14J；
由W额＝fs可得，f＝＝＝0.35N。
故答案为：0.36；72%；0.35。
23．【解答】解：延长力F画出力的作用线，过支点O作拉力F作用线的垂线段即为其力臂L；阻力F2是重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下，如图所示：
。
24．【解答】解：由电路图知，两灯并联，开关S在干路上，电流表在L1支路上，由于电流大小未知，为了安全，电流表选用大量程，如图所示：
。
三.实验题（每空1分，共22分）
25．【解答】解：（1）（2）（3）实验中通过比较木块滑动的距离来反映小球动能的大小，这是转换法；
在探究动能大小与质量的关系时，要控制速度不变，改变质量，在探究动能大小与速度的关系时，要控制质量不变，改变速度，这是控制变量法；
（4）由甲图中的两次实验可知，物体速度一定时，质量越大，小球推动木块移动的距离越远，说明小球的动能越大，由此得出的结论是：当速度一定时，质量越大、动能越大；
（5）a、研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3所示实验进行比较；
b、由表中实验数据可知，质量增大2倍时，木块移动的距离最大2倍，速度增大2倍时，木块移动的距离增大4倍，所以在同等条件下速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
故答案为：（1）小球；（2）控制变量法和转换法；（3）木块滑动的距离；（4）质量越大；（5）1、3；速度。
26．【解答】解：（1）比较不同燃料的热值，需要使被加热的物质相同而燃料不同，由图可知应选择甲、乙两图进行实验；
在该实验中，用不同燃料加热相同质量的同种液体，燃料完全燃烧放出的热量越多，则容器中液体吸热越多，根据Q＝cmΔt可知液体升高的温度越多，所以燃料完全燃烧放出热量的多少是通过温度计升高的示数来反映的；
（2）利用上述装置估测燃料的热值，要控制液体和燃料的质量相等，需要用天平来测量。
（3）比较不同物质吸热升温的特点，需要使燃料种类相同，被加热物质不同，由图可知应选择甲、丙两图进行实验；
实验中要控制两种液体的质量相等；用两个相同的加热器来进行加热的目的是在相同时间使物质吸收相同的热量，根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，a液体的温度升高得较快；
升高相同的温度时，b液体需要加热的时间长，所以b液体吸收热量多。
故答案为：（1）甲乙；温度计升高的示数；（2）天平；（3）甲、丙；质量；加热时间；a；b。
27．【解答】解：（1）为保护电路，在连接电路时，开关必须断开；
（2）为保护电表，选量程时要先估计电流值，如果估计不了，电流表应先用较大量程试触；
（3）为得出普遍性的结论，实验中应选用规格不相同的小灯泡多次测量；
（4）串联电路中各处的电流相等，明显错误的数值是1.5；造成错误的原因是：电流表选用小量却按大量程读数了；
（5）根据修改后的正确实验数据可得出结论：串联电路中各处电流都相等；
（6）A、根据串联电路各处的电流都相等，选项A错误；
B、实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光，则电路为通路，选项B错误；
C、灯丝短路，这个灯不发光，但电路为通路，另一个灯发光，选项C正确；
D、灯泡发光与否和小灯泡靠近电源正、负极无关，选项D错误；
故选C。
故答案为：（1）断开；（2）用大量程试触；（3）不相同；（4）1.5；电流表选用小量却按大量程读数了；（5）串联电路中各处电流都相等；（6）C。
四.计算题（共17分）
28．【解答】解：（1）水吸收的热量（有用能量）：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×107J；
（2）由题知，太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，热水器中一天接受的光能：
Q光＝4.2×106J×10＝4.2×107J；
（3）该太阳能热水器的效率：
η＝×100%＝×100%＝40%。
答：（1）热水器中的水吸收的热量为1.68×107J；
（2）热水器中一天接受的光能为4.2×107J；
（3）热水器的效率为40%。
29．【解答】解：（1）由图知，n＝3，拉力端移动的速度：v＝nv物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，
拉力F做功的功率：
P＝Fv＝400N×0.6m/s＝240W；
（2）滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝×100%＝90%；
（3）不计绳重和一切摩擦，拉力F＝（G+G动），则动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝3×400N﹣1080N＝120N，
人站在地面施加的最大拉力F最大＝G人＝500N，
由F＝（G+G动）得提升的最大物重：
G最大＝3F最大﹣G动＝3×500N﹣120N＝1380N，
其质量：
m最大＝＝＝138kg。
答：（1）拉力F做功的功率为240W；
（2）此时滑轮组的机械效率为90%；
（3）小明用此滑轮组提升物体的最大质量为138kg。
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