白云华赋2023-2024学年第一学期 开学测试 学情调研
九年级物理
考试时间：60分钟 满分：100分
本试卷分选择题和非选择题两部分，共4页，18题。
注意事项：
1．本卷分第I部分（客观题）和第Ⅱ部分（主观题）两部分，共8页，满分为100分，考试时80分钟。
2．第I部分（客观题）用2B铅笔在答题卡上作答。
3．第Ⅱ部分（主观题）答案必须写在答题卡指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；改动的答案也不能超出指定的区域，除作图题可用2B铅笔外，其他题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I部分 客观题
一、选择题（只有一个正确答案，每题3分，共30分）
1．在日常生活中，如图所示的工具正常使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A．独轮车 B．筷子
C．钢丝钳 D．羊角锤
2．如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度。下列说法正确的是（ ）
A．使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的两倍
B．F1一定大于F2
C．滑轮组的机械效率为
D．F2做功的功率比F1做功的功率大
3．2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭（如图）发射成功。神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接后，航天员乘组在轨驻留六个月，进行了包括舱外行走等空间站关键技术验证。2022年4月16日，飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆，航天员翟志刚、王亚平、叶光富顺利出舱，神舟十三号载人飞行任务圆满成功。返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦产生高热，关于这个过程下列说法正确的是（ ）
A．返回舱的内能减少 B．返回舱的内能不变
C．通过热传递改变返回舱的内能 D．通过做功改变返回舱的内能
4．小明在自然条件下完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随时间变化的关系如图所示。已知相同时间内冰和水吸收的热量相同。下列说法正确的是（ ）
A．段内能不变
B．段吸收的热量是段的4倍
C．段热量比段热量多
D．段升高的温度比段升高的温度高
5．用同一热源加热甲、乙两个相同质量的物体，如图所示是两物体温度与时间关系图像，则甲、乙两物体比热容的大小关系判断正确的是（ ）
A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙
C．c甲＝c乙 D．无法判断
6．如图所示的演示实验，展示了热机中哪个冲程的工作原理（ ）
A． B． C． D．
7．目前，燃油汽车的热机效率都不高，下列符合汽车热机能量流向的是（ ）
A． B．
C． D．
8．如图，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，甲带电，用带电棒丙分别靠近甲、乙。下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是（ ）
A． B．
C． D．
9．在下面电学中的几个小实验，说法正确的是（ ）
A．甲图将气球在小女孩头发上摩擦后，小女孩的头发会飘起来，因为气球带电，头发也带电
B．乙图用毛皮摩擦的橡胶棒靠近另一根橡胶棒，它们相互排斥说明另一根橡胶棒不带电
C．丙图a带正电，b不带电，用金属棒接触两验电器金属球时，金属棒中正电荷从a向b定向移动
D．丁图用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管一定带负电
10．将灯泡L1和L2接入如图所示电路，闭合开关。下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡L1先亮，灯泡L2后亮
B．通过灯泡L1的电流方向是由A向B
C．用一根导线直接接在B、C两个接线柱上，灯泡L2不发光
D．不可以用导线直接连接A、C两个接线柱，会烧毁电源
第Ⅱ部分主观题
本部分共8题，共70分。按题目要求作答。
11．如图所示为人们所喜爱的电动自行车，只要将车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。车钥匙的作用相当于电路中的 ； 给电动车充电时，电动车蓄电池相当于电路中的 ， 它将电能转化为 能。
12．课余时间，小明用气球进行实验：
（1）如图（a）所示，用丝绸摩擦气球后，发现气球温度升高了，则气球的内能 ，这个过程中，他是通过 方式改变气球的内能；
（2）如图（b）所示，将两只用丝绸摩擦过的气球悬挂起来并相互靠近，发现两只气球会相互 ，这是因为两只气球在摩擦后带上了 电荷。
13．如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M（绳长不变），测得物体M所受重力和拉力如表所示，请回答以下小题。
GM F甲 F乙 F丙
9N 10N 10N 10N
（1）使用甲、乙、丙哪种机械可以省力______。
A．甲 B．乙 C．丙 D．三种机械均不省力
（2）甲、乙、丙的机械效率关系______。
A．甲的机械效率最大 B．丙的机械效率最大
C．甲、乙的机械效率相等 D．甲、乙、丙的机械效率均相等
14．如图1所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同的加热器加热，忽略散热，得到如图所示的水温与时间的图线，则
（1）乙中温度计的示数为 ℃
（2）0至2min，甲中水吸收的热量______乙中水吸收的热量（选填“大于”“等于”或“小于”），你的判断依据是___________________________________________________________。
15．（1）如图所示，杠杆的N端挂一重物，要使杠杆平衡。试画出杠杆受到的最小动力F1和杠杆受到的阻力F2
（2）按如图甲的电路图，连好乙图的电路。
（3）请在虚线框中画出如图所示实物图的电路图。
（4）如图所示，水平地面上有一物重，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提升。要想使人所用的拉力最小，请在图中画出滑轮组上绳子的绕法。
16．2022年11月8日至13日，第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行。我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，消耗航空燃油3.5×103kg，飞机发动机的功率为。（航空燃油的热值为）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机航行100s牵引力做功是多少？
（3）发动机的效率是多少？
（4）飞机在航行过程中的阻力是多少？
17．如图所示，是某建筑工地上，一个重力是500N的工人利用滑轮组从竖直的深井中提升泥土的情形。某次操作中，工人用160N的拉力F在10s内将总重为400N的泥土匀速提升1m。在此过程中不计摩擦、绳重和装泥土的容器重。求：
（1）绳子自由端移动的速度为多少？
（2）工人使用的滑轮组中，动滑轮的重力是多少？
（3）如果绳子能承受的最大拉力为700N，请计算工人利用此装置一次最多能提升重为多少N的泥土？
18．如图，小明在做探究影响杠杆机械效率因素实验时，发现把同一钩码放在A点，弹簧测力计示数小；放在B点，弹簧测力计示数大。对此，小明猜想：“同一杠杆，同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近，机械效率越高。”请设计实验验证其猜想。（提示：计算杠杆机械效率的原理是：）
（1）除图中所示的器材以外，还需要的实验器材有 。
（2）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据。
（3）画出记录实验数据的表格。
参考答案：
1．B
【解析】A．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意；
B．筷子在使用过程中，阻力臂大于动力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
2．C
【解析】A．由图可知n＝3，则使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的三倍（即s＝3h），故A错误；
B．用F1的力将物体B匀速提升h，由于物体做匀速运动，所以F1＝G，若不计绳重和摩擦，则绳端的拉力为
F2＝
但如果动滑轮很重、摩擦较大，则F1不一定大于F2，故B错误；
C．滑轮组的机械效率为
η＝
故C正确；
D．F2做的功为总功，所以F2比F1做的功多，但不知将物体提升相同高度的时间关系，则根据P＝知无法确定两个拉力做功的功率大小，故D错误。
故选C。
3．D
【解析】AB．返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦产生高热，机械能转化成内能，返回舱的内能增加，温度升高，故AB错误。
CD．返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦，返回舱克服摩擦做功产生高热，这属于做功改变物体内能，故C错误，故D正确。
故选D。
4．B
【解析】A．由图可知，BC段是冰的熔化过程，熔化过程中，吸收热量，内能增大，故A错误；
B．已知相同时间内冰和水吸收的热量相同，由图可知，冰的熔化过程BC段加热时间是CD段加热时间的4倍，即BC段吸收热量是CD段吸收热量的4倍，故B正确；
C．由图可知，AB段加热时间是5min，CD段加热时间是10min，AB段吸收热量小于CD段吸收热量，故C错误；
D．由图可知，AB段升高的温度是20℃，CD段升高的温度是20℃，AB段升高的温度等于CD段升高的温度，故D错误。
故选B。
5．A
【解析】由图可知当质量相同的甲、乙两物体吸收相同的热量（即加热相同时间）时，乙的温度变化量较大，由Q吸＝cmΔt可知，乙的比热容较小，即c甲＞c乙。故A符合题意。
故选A。
6．C
【解析】图中对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能。
A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不符合题意；
B．两气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．两气门都关闭，活塞向下运动，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C符合题意；
D．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，故D不符合题意。
故选C。
7．B
【解析】A．根据能量守恒定律可知，热机工作发生能量转化时，能量的总量保持不变，即输入的能量等于输出的能量，故A不符合题意；
BCD．热机工作时，由于热机效率不高，只有一小部分内能转化为机械能，而大部分内能由于废气排放、散热、克服机械摩擦等而散失，故B符合题意，CD不符合题意。
故选B。
8．D
【解析】A．若丙带正电，由图可知丙吸引甲，故甲带负电，丙吸引乙，故乙带负电或不带电，故A不符合题意；
B．若丙带正电，由图可知丙排斥甲，故甲带正电，丙排斥乙，故乙带正电，故B不符合题意；
C．若丙带正电，由图可知丙排斥甲，故甲带正电，丙吸引乙，故乙带负电或不带电，故C不符合题意；
D．若丙带正电，由图可知丙吸引甲，甲带电故甲带负电，丙排斥乙，故乙带正电，所以甲、乙带异种电荷，故D符合题意。
故选D。
9．A
【解析】A．将气球在头发上摩擦后，头发、气球分别带等量的异种电荷，因为异种电荷相互吸引，所以小女孩的头发会飘起来，故A正确；
B．同种电荷相互排斥。用毛皮摩擦的橡胶棒带负电，与另一根橡胶棒相互排斥，说明另一根橡胶棒带同种电荷，即带负电，故B错误；
C． a带正电（缺少电子）、b不带电（正电荷数等于负电荷数），用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间，b的自由电子向a定向移动，而金属棒中正电荷不能移动，故C错误；
D．带电体有吸引轻小物体的性质，异种电荷相互吸引。用丝调摩擦过的玻璃棒带正电，靠近吸管一端， 发现吸管向玻璃棒靠近，说明吸管带负电或不带电，故D错误。
故选A。
10．A
【解析】A.闭合开关后，整个电路各处同时产生电路，所以两灯同时发光，故A错误，符合题意；
B.电源的外部，电流通过外部电路，从电源的正极流向负极。图中电流从电源的正极出发，通过导线先流过开关，再流入灯泡L1的的A接线柱，之后从B接线柱流出，故B正确，不符合题意；
C.用一根导线直接接在B、C两个接线柱上，灯泡L2会被短路，则灯泡L2不发光，故C正确，不符合题意；
D．直接用导线接连接A、C两个接线柱，电源会被短路，则可能会烧毁电源，故D正确，不符合题意。
故选A。
11． 开关 用电器 化学
【解析】电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，可见钥匙可以控制电路的通断，所以车钥匙的作用相当于电路中的开关。
给电动车充电时，电动车蓄电池消耗电能，所以此时蓄电池相当于电路中的用电器，是将电能转化为化学能。
12． 增加 做功 相斥 同种
【解析】（1）用丝绸摩擦气球，需要克服摩擦做功，气球的内能增大，温度升高。这是通过做功的方式改变内能。
（2）两只用丝绸摩擦过的气球带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥，于是两个气球靠近会相互排斥。
13． D A
【解析】（1）从图中信息可知，物重为9N，甲、乙和丙所使用的拉力均为10N，故三种机械都不省力，故选D；
（2）甲、乙、丙图中的机械效率分别为
比较可得甲的机械效率最大，故BCD错误，A正确。
故选A。
14． 37 大于 见解析
【解析】（1）由图知：温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；“40”在“30”的上方，所以显示的温度高于0℃，为37℃。
（2）根据，，，，0至2min内，甲的升温比乙的升温更多，故。
15．（1） （2） （3） （4）
【解析】（1）由图可知，O为支点，重物G对杠杆的拉力为阻力，方向竖直向下，过阻力作用点，作竖直向下的带箭头的线段，并标上符号F2。OM为动力臂时，动力臂最长，动力最小，过M点作垂直于动力臂OM的线段，方向向右下方，即为动力F1，如图所示
（2）甲图中，灯与二极管串联，因二极管有单向导电性，故电流从二极管的正极流入，从负极流出，开关串联在电路中，根据电路图连接实物图，如下所示：
（3）由实物图可知，电流经过开关后，分成两支，一支经过L1，另一支经过L2，然后两支电流共同回到电源负极。因此两灯并联，开关S在干路上，电路图如图所示：
（4）图中滑轮组由两个动滑轮和一个定滑轮组成，有两种绕线方法，承担重物的绳子的根数越多越省力；一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物，要想最省力，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始缠绕，如图所示：
16．（1）；（2）；（3）70%；（4）
【解析】解：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为
（2）飞机航行100s牵引力做功为
（3）发动机的效率为
（4）飞机飞行时的牵引力为
因为飞机做匀速直线运动，受到牵引力和阻力是平衡力，所以飞机受到的阻力为
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是；
（2）飞机航行100s牵引力做功是；
（3）发动机的效率是70%。
（4）飞机在航行过程中的阻力是；
17．（1）0.3m/s；（2）80N；（3）1420N
【解析】解：（1）由图知，承担物重的绳子股数n=3，绳子自由端移动的距离为
绳子自由端移动的速度
（2）不计摩擦、绳重和装泥土的容器重，拉力为
则动滑轮重力为
（3）因为工人的重力为500N，绳子能承受的最大拉力为700N，所以人能施加的最大拉力为
否则人会被绳子拉起来，不计摩擦、绳重和装泥土的容器重，最大拉力
则提升泥土的最大重力为
答：（1）绳子自由端移动的速度为0.3m/s；
（2）工人使用的滑轮组中，动滑轮的重力是80N；
（3）如果绳子能承受的最大拉力为700N，工人利用此装置一次最多能提升重为1420N的泥土。
18． 刻度尺 见解析 见解析
【解析】（1）实验时需要测量钩码和测力计上升的高度，故需要刻度尺；
（2）要验证猜想：同一杠杆，同一物体在杠杆上的悬挂点离支点越近，机械效率越高，需要控制物重、物体上升高度不变，只改变悬挂点离支点的距离，除图中所示的器材以外，还需要的实验器材有刻度尺；则实验步骤如下：
①按图组装好实验装置。
②把钩码悬挂在弹簧测力计的挂钩上，钩码静止时读出测力计的示数即钩码的重力G；
③把钩码悬挂在A点，用弹簧测力计测竖直方向匀速拉至钩码上升到某一高度，分别读出弹簧测力计匀速拉动时的示数；用刻度尺测出此时钩码上升的高度、测力计上升的高度。
④把钩码悬挂在B点，用弹簧测力计测竖直方向匀速拉至钩码上升到同一高度，分别读出弹簧测力计匀速拉动时的示数；用刻度尺测出此时钩码上升的高度、测力计上升的高度。
⑤根据算出钩码在不同悬挂点时杠杆的机械效率。
⑥整理器材。
实验中的额外功是克服杠杆自重做的功，在有用功相同的情况下，钩码的悬挂点越靠近支点处，由于同一钩码上升相同高度时，杠杆移动的角度越大，杠杆的重心上升的距离越大，额外功越多，机械效率越低，故小明的猜想是错误的。
（3）使用杠杆克服重力做功，有用功等于克服重力做的功，总功等于弹簧测力计的拉力做的功，机械效率等于有用功与总功的比值，故实验时需要记录的数据有钩码的悬挂点、钩码的重力、钩码上升高度、拉力、测力计上升的高度、机械效率，据此画出实验数据表格；记录表格如下图所示
实验次数 钩码的悬挂点 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 拉力 F/N 测力计 上升的高度 s/m 机械效率η
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