江苏省徐州市铜山区2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷（含答案解析）

2023~2024学年度第一学期期中质量自测九年级物理试题一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分每小题只有一个选项符合题意）1．以下机械（工具）可以看作费力杠杆的是（）A．羊角锤 B．起瓶器C．筷子 D．天平2．以下有关物理量的估测，符合生活实际的是（）A．苏科版九上物理课本的重力约为10NB．将一个鸡蛋举高2m，所做的功约为1JC．机械改进后，机械效率可以达到100%D．家用电饭煲正常工作时的电流约为150mA3．在投掷篮球的过程中，人对篮球做功的是（）A．人托着篮球保持静止 B．人将篮球从地上拿起C人托着篮球水平运动 D．篮球离手后继续运动4．大人和小孩分别将同样多的砖从一楼搬到二楼，大人用时15s，小孩用时25s，在这个过程中，下列说法正确的是（）A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快5．水平桌面上的自由滚落的乒乓球的运动轨迹如图所示，A为从桌面开始下落的点，B、D两点高度相同，C为球与水平地面的接触点.关于乒乓球从A运动到D的过程中，以下说法正确的是（）A．A点乒乓球的重力势能最小B．B点到C点过程中，重力势能只转化为动能C．乒乓球在B点的动能等于在D点的动能D．D点乒乓球的机械能最小6．周末小明一家去云龙山游玩，在小明坐缆车匀速上山的过程中，他的（）A．动能不变，机械能增大 B．动能增大，机械能保持不变C．动能增大，机械能增大 D．动能不变，机械能保持不变7．下列事例中改变物体内能的方式与其他三项不同的是（）A．两手相互搓一搓，手心会发热 B．反复弯折铁丝，弯折处会发热C．顺着滑梯快速下滑，臀部发热 D．冰块放在阳光下，熔化成水8．“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国西北沙漠地区日温差较大的生动写照，主要原因是沙石比水具有较小的（）A．比热容 B．热值 C．温度差 D．热量9．如图所示是汽油机工作时某个冲程的示意图，下列说法中正确的是（）A．完成该冲程活塞往复运动两次B．该冲程是内能转化为机械能C．随着汽油的燃烧，汽油的热值会减小D．若汽油机转速为1200r/min，则它每秒钟完成20个该冲程10．在学习“串联和并联”时，小明连接的电路如图所示，下列说法正确的是（）A．闭合开关，两灯同时发光B．闭合开关，只有灯L1发光C．要使两灯串联，只要拆除导线a即可D．要使两灯并联，需将导线d接“3”的一端改接到“1”上11．闯红灯是指机动车在信号控制的交叉路口和路段上违反红灯禁止通行规定，越过停止线并继续行驶的行为。我市安装了违法闯红灯的高清自动抓拍系统，当信号灯处于红灯的时候（开关S1闭合），若机动车仍继续行驶，这套系统会使开关S2闭合，自动将机动车的图像拍摄下来。下列电路图符合上述要求的是（）A．B．C．D．12．有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。若它们串联在某一电路中时，A中电流为0.1A，则它们并联在同一电路中时，A中电流为（）A．0.1A B．0.2A C．0.4A D．0.5A二、填空题（本题共9小题，第21题2分，其余每空1分，共26分）13．简单机械，是人类在改造自然中运用机械工具的智慧结晶，比如：钓鱼竿可以看作_______；旗杆顶端的小轮子可以看作_______；居民楼前倾斜的无障碍通道可以看作_______。（以上均选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”）14．某实验小组用如图示器材“探究不同物质的吸热升温的现象”，取相同_______（选填“质量”、“体积”）的水和沙子，用两个相同的酒精灯加热并不断地搅拌，在相同的加热时间内，水和沙子_______（选填“吸收热量”、“升高温度”）相同；通过比较它们升温的情况，发现沙子升温较快，由实验可得出，水和沙子相比，吸热能力更强的是______。15．手电筒灯泡发光时的电流大约是______A（选填“0.03”、“0.3”或“3”）；三节新干电池串联起来的总电压是______V；我国照明电路的电压为______V。16．用轻质杠杆OA匀速提升重为30N的物体，OA=1.2m，OB=0.4m，在图所示位置平衡时，力F的大小为______N，这是一个______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。若把重物悬挂的位置A适当向左移动一段距离，杠杆仍在图示位置平衡，则力F将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。17．在水平地面上，用40N的水平拉力，使重100N的木箱在10s内沿拉力方向前进5m，此过程中木箱移动的平均速度为______m/s；重力做的功是______J；拉力的功率是______W。18．如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过__________的方式，使筒内空气的内能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度升高，达到艾绒的着火点，艾绒燃烧时化学能转化为__________能。19．如图所示，图甲中当开关S1、S2闭合，S3断开时，灯泡L1、L2均能正常发光，两个电流表的指针位置均如图乙所示，则通过灯L1的电流是_______A，通过灯L2的电流是_______A。若同时闭合开关S1、S2和S3_______（选填“会”、“不会”）有烧坏电源的可能。20．根据斜面可以省力的原理，人们在生活中发明了螺旋状的机械工具，如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶等（如图所示）螺旋千斤顶是通过人力旋转手柄，使螺杆上升，从而达到将重物举起的目的.螺旋千斤顶可以省力，_______（选填“可以”或“不可以”）省功。使用螺旋千斤顶时，如果人用始终垂直于手柄力的F，且作用点离螺杆中心的距离为L，每旋转两圈，螺杆将质量为m的重物上举的高度为h，则螺旋千斤顶的机械效率______×100%（用题目中字母表示）.若加润滑油，则千斤顶的机械效率______（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。21．如图所示为沿海地区近地表面海陆风风向示意图，图中所描绘的场景是白天还是夜晚?________请利用比热容知识简单解释图中海陆风的成因?___________三、解答题（第22-24题每题6分，第25-28题每题8分，共50分）22．如图所示是蜡烛跷跷板，请画出蜡烛右半段所受重力G的力臂。23．如图所示，工人正在使用滑轮组向下用力提升重物，请画出绳子的绕法。24．如图所示，请在圆圈内填上合适的电流表或电压表符号，使开关闭合后，灯泡能够发光。25．如图所示，塔式起重机上的滑轮组将质量为600kg的物体提升2m，滑轮组的机械效率80%，g取10N/kg。在物体上升过程中，求：（1）物体的重力；（2）使物体上升2m所做的有用功；（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为1000J，求动滑轮的重力。26．某同学在烧杯中装入500g水，测得水的温度是20℃，然后用酒精灯加热，将水加热到80℃，用掉了10g的酒精，【酒精的热值是3×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg℃）】求在此过程中（1）水的内能增加了多少?（2）酒精完全燃烧放出的热量是多少?（3）酒精灯加热的效率是多少?27．小明利用所学的物理知识，制作了“会跳的卡片”和“水果电池”，如图所示。（1）如图甲所示，将一张卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口，然后套上橡皮筋就做成了一个会跳的卡片。将卡片反过来，用手把它在桌面上压平，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。图中A为外表面，B为内表面，实验时应把______面（选填“A”或“B”）紧贴桌面后松手，橡皮筋对卡片做功，使卡片能向上运动。小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片，压平后_______（选填“乙”或“丙”）图中卡片可以弹跳得更高一些。（2）他把两种不同的金属片插入柠檬，制成“水果电池”，并用电压表正确测量水果电池的电压，如图丁所示，则B金属片是电源的______极（选填“正”或“负”）。水果电池是将化学能转化为电能，这个过程中的能量转化与电动车______（选填序号：①骑行；②充电）时电池的能量转化相同。28．小明在“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中，他用质量不同的两个钢球m和M（M的质量大于m），分别从不同的高度h和H（H>h）由静止开始滚下，观察木块B被撞击后移动的距离，实验过程如图所示。（1）本实验中，“物体的动能”是指（）；A．木块刚被小球撞击时的动能B．小球刚撞击木块时的动能C．木块在被小球撞击后的动能D．小球在撞击木块后的动能（2）该实验中物体动能的大小是通过木块在水平面移动的距离来反映的，这种研究方法是_______；（3）由甲和______（选填“乙”、“丙”）两图可得实验结论：物体的动能大小与物体的速度有关；（4）小明联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面，让小车从同一高度下滑，在不同的表面，看滑行的距离远近。最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功______（选填“相等”或“不相等”）。29．如图所示，探究“串联电路电压规律”：（1）在连接电路的过程中，开关应该______（选填“断开”或“闭合”）；（2）测量灯泡L2的电压时，小明连接了如图甲所示的电路，闭合开关，小明发现电压表的示数始终为3V，检查后发现只有一根导线连接错误。请你在错误的导线上打×，再用笔画出正确的接线；______（3）改正错误后，再次闭合开关，电压表示数如图乙所示，则灯泡L2电压是______V；（4）实验中发现两个小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是（）A．两个灯泡的电流大小不同B．发光微弱的灯泡灯丝断C．两个灯泡的电压大小不同D．发光微弱的灯泡被短路30．阅读短文，回答问题。市面上有些汽车刹车采用油压制动器，其原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力，令车辆减速。汽车从时速100公里到静止可能只需要几秒而已，可见刹车系统承受着巨大的负荷。油压制动器刹车时消耗的动能最终被释放掉，形成了能源的浪费为节约能源，现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。（1）再生制动器工作时，将部分动能转化为电能存储在蓄电池中，此时蓄电池相当于电路中的______；（2）汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①发动机外壳发烫；②轮胎发热；③刹车片发热；④水箱中的水变热，其中属于通过做功改变内能的是_____；A．①②③④B．②④C．①③D．②③（3）某次测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，在开启和关闭再生制动器的两种情况下，汽车动能Ek随路程s变化的图像如图所示，则图中表示开启再生制动器的图线是_______。（选填序号①或②）；（4）由图像数据可以求出，此次测试中，再生制动器的储能效率为_______。参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分每小题只有一个选项符合题意）1．C【解析】【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B．起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。故选C2．B【解析】【详解】A．苏科版九上物理课本的质量约0.25kg，其重力约为G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N故A不符合题意；B．一个鸡蛋受到的重力约为0.5N，将一个鸡蛋举高2m，所做的功约为W=Gh=0.5N×2m=1J故B符合题意；C．由于摩擦阻力的影响，额外功总是存在的，机械效率不可能达到100%，故C不符合题意；D．家用电饭煲的功率约为880W，其正常工作时的电流故D不符合题意。故选B。3．B【解析】【详解】A．手托篮球保持静止，手对篮球有竖直向上的作用力，但没有移动距离，故手对篮球没有做功，故A不符合题意；B．将篮球从地上拿起，力的方向向上，篮球沿着力的方向通过一定的距离，故人对篮球做功，故B符合题意；C．手托篮球水平运动，手对篮球有竖直向上的作用力，但距离的方向是水平向前，两者方向垂直，故手对篮球没有做功，故C不符合题意；D．篮球离手后继续运动，篮球移动了距离，但不再受手的作用力，故人对篮球没有做功，故D不符合题意。故选B。4．D【解析】【详解】两人分别将同样多的砖从一楼搬到二楼，砖的总重力相同，砖上升的高度相同，根据公式W=Gh可知，大人和小孩对砖所做的功相同；运砖时，上升的高度相同，小孩用的时间比大人多，大人和小孩对砖所做的功相同，根据公式可知，大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大，大人对砖做功更快，故ABC错误，D正确。故选D。5．D【解析】【详解】A．乒乓球在A点时高度最高，具有重力势能最大，机械能最大，故A错误；B．B点到C点过程中，乒乓球质量不变、高度减小，重力势能减小，有部分重力势能只转化为内能，故B错误；C．B点和D点在同一高度，则重力势能相等；但由于阻力作用，从B点到D点运动的过程中，部分机械能会转化为内能，所以B点的机械能大于D点的机械能；由于机械能等于动能和重力势能的总和，则B点的动能大于D点的动能，故C错误；D．C点乒乓球的机械能比D点大，图中四点中D点乒乓球的机械能最小，故D正确。故选D。6．A【解析】【详解】动能和势能统称为机械能。动能大小的影响因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。因此小明坐缆车匀速上山的过程中，质量不变，速度不变，因此动能不变；高度在不断升高，重力势能变大，因此机械能增大。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。7．D【解析】【详解】A．两手相互搓一搓，是利用做功改变物体内能，与B、C相同，故A不符合题意；B．反复弯折铁丝，是利用做功改变物体内能，与A、C相同，故B不符合题意；C．顺着滑梯快速下滑，是利用做功改变物体内能，与A、B相同，故C不符合题意；D．冰块放在阳光下，是利用热传递来改变物体内能，故D符合题意。故选D。8．A【解析】【详解】西北沙漠地区的沙石多，白天在太阳照射下，砂石吸收热量，由于沙石的比热容小，因此温度变化大，气温升得很高；晚上，沙石放出热量，由于沙石的比热容小，因此温度变化大，气温降得很低，故西北沙漠地区会出现早晚冷、中午热的现象。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。9．B【解析】【详解】A．四冲程内燃机活塞往复一次，完成2个冲程，所以完成该冲程活塞向下运动一次，故A错；B．根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程，在做功冲程中将内能转化为机械能，故B正确；C．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，因此当汽油不断减少时，汽油的热值不变，故C错误；D．四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min=20r/s即在1s内飞轮转20r，则它每秒钟完成40个冲程，完成了10个工作循环，做功10次，故D错误。故选B。10．C【解析】【详解】AB．图示的电路中，闭合开关，电流直接沿导线流回电源的负极，所以引起电源短路，会损坏电源，两灯均不发光，故AB错误；C．要使电路中的两灯串联，电流应依次经过L1、L2，应拆除导线a，故C正确；D．要使电路中的两灯并联，电流应分别流入两个灯泡，可以需将导线d接“3”的一端改接到“4”上或将导线c接“1”的一端改接到“2”上，故D错误。故选C。11．C【解析】【详解】通过系统工作过程的叙述可以知道：当开关S1闭合时，红灯发光；在红灯发光之后，照相系统才能工作，且不影响红灯。故开关S1在干路上，照相机与红灯并联，开关S2与照相机串联。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。12．C【解析】【详解】根据串联电路电流的规律，若它们串联在某一电路中时，A与B中电流均为0.1A，此时A与B的电压分别为0.5V，1.5V，故电源电压为如果并联在同一电路中时，根据并联电路电压的规律，A两端电压为2V，如图所示，此时A的电流为0.4A。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。二、填空题（本题共9小题，第21题2分，其余每空1分，共26分）13．①．杠杆②．滑轮③．斜面【解析】【详解】[1]钓鱼竿在使用时，它绕着一个固定点转动，是杠杆。[2]旗杆顶端的小轮子是定滑轮，在拉绳子时，它的轴固定不动。[3]居民楼前倾斜的无障碍通道是一个斜边，它是斜面。14．①．质量②．吸收热量③．水【解析】【详解】[1][2]根据控制变量法，应在两个相同的杯子中分别装有质量相等的水和沙子，用两个完全相同的酒精灯给它们加热，根据转换法，在加热相同时间内水和沙子吸收的热量相同。[3]使水和沙子吸收相同的热量，沙子升高的温度较多，水升高的温度较少，则升高相同的温度时，水吸收的热量更多，因此水的吸热能力更强。15．①．0.3②．4.5③．220【解析】【详解】[1]手电筒有两节干电池，一节干电池的电压为1.5V，手电筒灯泡电阻大约为10Ω，有两节干电池组成，即电源电压U=2×1.5V=3V手电筒灯泡发光时的电流[2][3]根据常识知道，三节新干电池串联起来的总电压为3×1.5V=4.5V我国照明电路的电压为220V。16．①．90②．费力③．变小【解析】【详解】[1][2]轻质杠杆OA在如图所示位置平衡，根据杠杆的平衡条件有F×OB=G×OA即F×0.4m=30N×1.2m解得F=90N；因为动力大于阻力，所以这是一个费力杠杆。[3]若把力F的作用点向右移动一段距离，此时动力臂会增大，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，力F应变小。17．①．0.5②．0③．20【解析】【详解】[1]由可知，木箱移动的速度[2]重力方向是竖直向下，因为木箱水平运动，在竖直方向通过的距离为零，所以重力做功为零。[3]由W=Fs可知，拉力做功W=Fs=40N×5m=200J拉力做功的功率18．①．做功②．增大③．内【解析】【详解】[1][2][3]如图，木制推杆迅速推入牛角套筒时，使筒内空气的内能增大，温度升高，达到艾绒的着火点，艾绒的化学能通过燃烧转化为内能，这种改变内能的方式是做功。19．①．0.2②．0.8③．会【解析】【详解】[1]由题图可知，开关S1、S2闭合，S3断开时，灯泡L1、L2并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过L1的电流，所以A1的示数应大于A2的示数，又因为电流表指针指在同一位置，说明电流表量程选择不同，电流表A1选用的是0~3A的量程，示数I=1A，电流表A2选用的是0~0.6A的量程，示数I1=0.2A，所以通过灯L1的电流是0.2A。[2]根据并联电路电流规律可知，通过灯泡L2的电流即通过灯L2的电流为0.8A。[3]三个开关同时闭合，电流从电源正极出发经电流表A1开关S2、S3、S1回到电源负极，发生短路现象，可能会烧坏电源和电流表A1。20．①．不可以②．③．增大【解析】【详解】[1]螺旋千斤顶是通过人力旋转手柄，使螺杆上升，从而达到将重物举起的目的，螺纹相当于斜面，根据功的原理知道，可以省力不能省功。[2][3]作用点离螺杆中心的距离为L，每旋转两圈，螺杆将质量为m的重物上举的高度为h，有用功圆的周长公式为2πr（r为圆的半径），总功为则机械效率加润滑油会减小摩擦力，减小额外功，有用功不变的情况下减小了总功，则千斤顶的机械效率增大。21．①．白天②．见解析【解析】【详解】图中所描绘的场景是白天，因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风。三、解答题（第22-24题每题6分，第25-28题每题8分，共50分）22．【解析】【详解】支点为O，则过O作重力作用线的垂线即为重力G的力臂，如图所示：23．【解析】【详解】由图知道，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组只有两种绕线方法，而要求工人站在地上利用滑轮组向下用力提升重物时，绳子自由端的拉力方向应向下，则绳子的起始端应系在定滑轮下面的挂钩上，滑轮组的绕绳方式如下图24．【解析】【详解】圆圈内如果填电流表，闭合开关后，电源将会发生短路，灯泡不会发光，故圆圈内应填电压表，并联在电路中，作图如下：25．（1）6000N；（2）12000J；（3）1000N【解析】【详解】解：（1）物体的重力为G=mg=600kg×10N/kg=6000N（2）使物体上升2m所做的有用功为W有=Gh=6000N×2m=12000J（3）由知道，拉力做的总功总额外功克服动滑轮做功由W额1=G动h知道，动滑轮重答：（1）物体的重力为6000N；（2）使物体上升2m所做的有用功为12000J；（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为1000J，动滑轮的重力为1000N。26．（1）1.26×105J；（2）3×105J；（3）42%【解析】【详解】解：（1）水内能的增加量即为水吸收的热量，则（2）酒精完全燃烧放出的热量加热的效率答：（1）水的内能增加了1.26×105J；（2）酒精完全燃烧放出的热量是3×105J；（3）酒精灯加热的效率是42%。27．①．B②．乙③．负④．①【解析】【详解】（1）[1]由图知道，要利用橡皮筋的弹性势能，只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能，所以要把卡片B面按平后放在水平面上然后松开，松开后，橡皮筋的弹性势能转化为卡片的动能，所以卡片能跳起来。[2]弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关，乙图中B像皮筋的弹性形变程度更大一些，所以它能够转化的动能更多，跳的更高。（2）[3]图中电压表指针正常偏转，则与电压表正接线柱相连的是电池的正极，即金属片A是水果电池的正极，B是该水果电池的负极。[4]水果电池和伏打电池、蓄电池类似，属于将化学能转化为电能的装置，充电时把电能转化为化学能，骑行时把化学能转化为电能，所以这个过程中的能量转化与电动车骑行时电池的能量转化相同。28．①．B②．转换法③．乙④．相等【解析】【详解】（1）[1]实验中通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，因此研究的是小球刚撞击木块时的动能。（2）[2]通过观察木块移动的距离长短，来判断小球动能的大小，木块被撞击的越远，小球的动能