1、 2023-2024学年九年级上学期第一次月考物理试卷一、选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分。1如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（）A夹起食物的筷子B拔钉子的羊角锤C剪铁丝的钢丝钳D起瓶盖的开瓶扳手2下列有关功的说法正确的是（）A用力推车没有推动，人对车也做了功B足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功C运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功D学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功3某同学教室在三楼，他从一楼走到三楼的过程中，克服自身重力做功的功率最接近（）A1.5WB15WC150WD1500W4如图所示，一根
2、木棒AB在O点被悬挂起来，AOOC，在A、C两点分别挂有两个和三个相同的钩码，木棒处于水平平衡。如在木棒的A、C两点各增加一个同样的钩码，则木棒（）A绕O点顺时针方向转动B绕O点逆时针方向转动C仍保持平衡D平衡被破坏，转动方向不定5一个小石块从空中的某一高度,由静止开始竖直下落,若不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，小石块的重力势能Ep随着时间的变化图像可能是()ABCD6如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，保持重物静止不动，而使绳绕A点从图示位置沿图中的虚线转动，则（）A逆时针转，F变小B顺时针转，F变大C逆时针
3、转，F先变大后变小D顺时针转，F先变小后变大7如图所示为等刻度的轻质杠杆，在A处挂一个重为4N的物体，若要使杠杆在水平位置平衡，则在B处施加的力（）A可能是5NB可能是1.8NC一定试2ND一定是4N8如图所示，某单缸四冲程汽油机的工作原理图，下列说法正确的是（）A此冲程为压缩冲程，将机械能转化为内能B此冲程为做功冲程，将内能转化为机械能C此冲程为压缩冲程，将内能转化为机械能D此冲程为做功冲程，将机械能转化为内能9在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（）A皮球下落过程中动能转化为重力势能B皮球落地发生形变的
4、过程中动能转化为弹性势能C形成圆斑B时皮球是从更高处下落的D形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小10关于温度、热量、内能，下列说法中正确的是（）A物体温度越高，所含热量越多B90水的内能一定比10水的内能多C物体放出热量，内能减少，温度可能降低D热传递过程中，吸热的物体内能一定比放热的物体内能少11如图所示，从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，你认为排球运动的轨迹最有可能的是（）ABCD12如图，用滑轮组将450N的箱子以0.1m/s速度匀速提升了2m，所用的拉力为250N（不计绳重和摩擦），下列关于该滑轮组的一些说法：该滑轮组的机械效率是90%绳子自由端拉力的功率是25W该滑轮组的
5、有用功为900J提升重物的过程中所做的额外功是600J提升重物的重力变成400N时，滑轮组的机械效率将变大该滑轮组的动滑轮重力为50N以上说法中正确的个数为（）A1个B2个C3个D4个13如图所示，是天工开物中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起。硬棒质量忽略不计，下列说法中正确的是（）A向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆B向下拉绳放下空桶时拉力为20NC向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆D向上拉绳提起
6、装满水的桶时拉力为40N14在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（）A发生在白天，且陆地温度较高B发生在白天，且海水温度较高C发生在夜晚，且陆地温度较高D发生在夜晚，且海水温度较高二、填空题（本题共10小题，每空1分，共24分）15如图汽车挡风玻璃前面的雨刮器也是一种简单机械，物理学中把它叫做_（选填“斜面”或“轮轴”），雨刮器实质是一个_杠杆（选填“省力”或“费力”）。16在水平地面上，用10N的拉力沿水平方向拉着重为100N的小车匀速前进10m，在此过程中拉力做的功为_J，重力做的功为_J。17烈日炎炎的夏季，白天沙滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉
7、爽，主要是因为水的比热容比沙子的比热容_。1kg的砂石，温度升高10，需要吸收的热量为_J。【c砂石0.92103J/（kg）】18中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球的机械能_（选填“增大”、“减小”或“不变”），在最高点时，球的动能_（选填“大于”或“等于”）零19小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为_J，另一种液体的比热容为_ J/(kg)。c水=4.2103J/(kg)20用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与重物
8、悬挂点之间的关系，OC是一根质量粗细均匀的杠杆，且OAABBC，弹簧测力计在C点竖直向上缓慢匀速拉动，使重为6N的钩码上升的高度了0.2m，测得弹簧测力计的示数为3N，则杠杆的机械效率_%，杠杆的自重为_N（不计杠杆与支点之间的摩擦）；如果把钩码的悬挂点由A点移到B点，则杠杆的机械效率将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。21如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”实验中，小明匀速向下拉动绳子，G物10N，F6N，不计绳重和摩擦，动滑轮的重G动_N，滑轮组的机械效率_%，小明想更省力，他只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将_。（选填“变大”、“变小”或“不变”）22如图所示，在空气压缩
9、引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力把活塞迅速压下，使硝化棉燃烧，该过程是通过_的方式来改变筒内空气的内能，其能量转化情况与汽油机的_冲程相同。23如图，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，他的重力势能_，动能_，机械能_。（选填“增加”“减小”或“不变”）24如图甲，A、B是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端，对物体做功情况如图乙所示，请问对物体A做的有用功是_J，对物体B做的额外功是_J。三、解答题（本题共8小题，共48分，解答27、28题时应有公式和解题过程）25图中，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力F1和阻力F2的力臂L2。26如图乙所示，小明站在
10、地面上，欲用滑轮组提升重物，请画出最合适的绕线方法。27质量为5kg、初温为20的水，吸收2.1105J热量后，在一个标准大气压下温度将升高到多少摄氏度？如果这些热量由煤气灶来提供，煤气灶使用的燃料是天然气，煤气灶的加热效率是70%，那么需要多少m3天然气？（天然气热值约为q4.0107J/m3）28如图所示，供轮椅上下的斜坡长L4m，高h2m。小明用120N的拉力平行于斜坡向上将重为200N的木箱从底端匀速拉到顶端。求：（1）所做的有用功为多少J？（2）斜坡的机械效率为多少（精确到0.1%）？（3）木箱所受摩擦力的大小为多少N？29小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，让钢球
11、从斜槽上一定高度的位置滚下，在水平面上运动，碰上木块C并将C推动一段距离，通过推动距离的大小来判断动能大小。（1）实验中探究的动能是指（）A钢球撞击木块时的动能B钢球撞击木块后的动能C木块被钢球撞击后的动能（2）如图甲、乙为小明两次实验的示意图，钢球A、B的质量mAmB，高度hAhB，距离sAsB。他得出“物体的质量越大，动能越大”的结论，他的实验方法_（选填“正确”或“错误”），理由是_；（3）小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下，撞击木块，这是为了探究物体动能与_的关系。30某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中。实验次数钩码重G/N钩码上升高度
12、h/cm拉力F/N绳端移动距离s/cm机械效率11.0100.63055.6%22.010103034.0101.63083.3%（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上_拉动弹簧测力计；（2）第二次实验中，滑轮组的机械效率为_；（3）分析1、2、3次实验数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物越_（选填“重”或“轻”），滑轮组的机械效率越高；（4）小琪同学在仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率_（选填“变大”“变小”或“不变”）。31如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如表。物质初温/加热时间/min末温/水20430煤油2044
13、0（1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的_（选填“质量”或“体积”）相等；（2）本实验是通过比较_来反映水和煤油吸热能力的强弱。分析数据可知_（选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强；（3）若实验中水的质量是200g，加热4min，水吸收的热量为_J。32阅读短文，回答问题。螺旋在生产生活中的应用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），是通过人力旋转手柄，使螺杆上升。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，最大起重量能达10吨，且构造简单，返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，装有制动器，重物即可自行快速下
14、降，缩短返程时间。（1）盘山公路也可以看成一种螺旋，其目的主要是为了省_，但不能省_；（2）使用螺旋千斤顶时，如果人始终垂直于手柄用力为F且作用点离螺杆中心的距离为L，每旋转两圈，则螺旋千斤顶的机械效率用字母表示为_。当升起同一重物时，能提高螺旋千斤顶效率的主要办法是_。（选填“加润滑油”或“加长手柄”）参考答案一、选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目。1A【解析】【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆，是费力杠杆。A夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故A符合题意；BCD拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开
15、瓶扳手的动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。故选A。2B【解析】【详解】A用力推车没有推动，只有力没有移动距离，人对车没有做了功，故A错误；B足球在水平地面上滚动时，重力的方向竖直向下，足球没有重力的方向上通过一定的距离，重力没有对足球做功，故B正确；C运动员举起杠铃在空中静止不动，运动员对杠铃有力的作用，但杠铃没有在力的方向上通过一定的距离，运动员没有对杠铃做功，故C错误；D学生背着书包在水平路面上行走，背书包的力的方向是向上，书包没有在力的方向上移动距离，所以学生对书包没有做功，故D错误。故选B。3C【解析】【详解】学生的质量约为50kg，学生的重力为Gmg50kg10N/
16、kg500N一层楼的高度约为3m，三楼的高度为h3m26m上楼时间约为t=20s，克服自身重力做功的功率为P=Wt=Ght=500N6m20s=150W故ABD错误，C正确。故选C。4C【解析】【详解】因为AO=OC，根据杠杆平衡条件，得木棒水平平衡时。若左右两端再加一个同样的砝码，左右两端质量依然相等，所以木棒仍然水平平衡。5C【解析】【详解】由题意可知，不计空气阻力，从小石块开始下落，到刚落到地面的过程中，石块做加速运动，石块在相同时间内下降的速度越来越大，石块所处的高度减小得越来越快，石块的重力势能Ep减小得越来越快，符合这一规律的只有C图，而D图是石块的重力势能Ep随时间减小得越来越慢
17、，故D错误。故选C。6D【解析】详解】如图所示：连接OA，此时OA是最长动力臂；已知阻力（物重）不变，阻力臂不变；由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长越省力；因此以OA为动力臂时，动力F最小；由图可知：当绳从图示位置沿顺时针方向旋转时，动力臂先变大后变小，则拉力F先变小后变大；沿逆时针方向旋转时，动力臂变小，拉力F变大。故选D。7A【解析】【详解】设杠杆每一格长度是L，当B处的作用力与杠杆垂直时，力臂最大，此时作用力最小，由杠杆平衡条件可得即解得当作用在B处的力与杠杆不垂直时，力臂小于4L，作用力大于2N，因此要使杠杆平衡，作用在B处的力故A符合题意，BCD不符合题意。
18、故选A。8B【解析】【详解】图中汽油机两气门关闭，火花塞点燃，所以是做功冲程，做功冲程中，内能转化为机械能，故B正确，ACD错误。故选B。9B【解析】【详解】A球在下落的过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故A错误；B当球接触地面时，球会发生形变，球的动能转化为球的弹性势能，故B正确；CD球的动能越大，转化成的弹性势能越大，则小球的形变越大，在地面上形成的圆斑较大，故形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更大，即从更高处下落的，故CD错误。故选B。10C【解析】【详解】A热量是出现在热传递过程中的一个过程量，可以说吸收或放出热量，不能说含有或者具有热量，故A错误
19、；B内能的大小与温度、质量和状态有关，只知道温度高低，无法判断内能大小，故B错误；C物体放出热量，内能一定减少，内能减少，可能表现为温度降低，也可能表现为物态变化，故C正确；D发生热传递的条件是存在温度差，发生热传递时，吸热的物体内能不一定比放热的物体内能少，故D错误。故选C。11A【解析】【详解】从空中落下的排球先后在草地和水泥地面上弹起，由于草地松软，撞击时损失的机械能较多，弹起的高度比原来的高度低较多，当第二次从水泥地上弹起时，水泥地坚硬，撞击损失的能量较少，反弹后最大高度降低较小，但一定比草地上反弹最大高度小，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。12C【解析】【详解】由图可知n2绳
20、子移动的距离s=nh=22m=4m总功W总Fs250N4m1000J有用功W有用Gh450N2m900J提升重物的过程中所做的额外功是W额W总W有用1000J900J100J该滑轮组的机械效率所以正确，错误；绳子自由端拉力的功率是所以错误；不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为所以在其它条件不变的情况下，随着提升物重的减小，机械效率降低，所以，错误；不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力G动nFG2250N450N50N所以正确。综上，有3个正确，故C正确，ABD错误。故选C。13D【解析】【详解】A向下拉绳放下空桶时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；B向下拉绳放下空桶时，根据杠杆的平衡条件
21、可知G石OA=（G桶+F）OB即40N1.2m=（20N+F）0.6m解之可得：F=60N，故B错误；C向上拉绳提起装满水的桶时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；D向上拉绳提起装满水的桶时，根据杠杆的平衡条件可知：G石OA=（G桶+G水-F）OB即40N1.2m=（20N+100N-F）0.6m解得F=40N，故D正确。故选D。14D【解析】【详解】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚
22、上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。二、填空题（本题共10小题，每空1分，共24分）15轮轴费力【解析】【详解】1汽车挡风玻璃前面的雨刮器由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转。2雨刮器使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。161000【解析】【详解】1拉力做功WFs10N10m100J2重力的方向是竖直向下的，物体在水平方向上移动，重力没有对物体做功，因此重力做功为0J。17大9.2103【解析】【详解】1水的比热容大于沙子的比热容，所以在吸收相同热量的情况下，
23、质量和初温相同的水和沙子，沙子的温度升高的快，水的末温低，因此走进海水中却感觉到海水非常凉爽。2砂石吸收的热量为Q吸c砂石mt0.92103J/（kg）1kg109.2103J18不变大于【解析】【分析】不考虑能量损失，动能和势能转化过程中，机械能总量守恒；球到达最高点时，仍有向前运动的速度【详解】实心球从离开手后到达最高点的过程中，不考虑空气阻力，只有动能转化为重力势能，实心球的机械能守恒，即球的机械能不变；实心球在最高点时，仍有向前的速度，所以其动能大于零【点睛】此题考查了机械能的转化和守恒，动能大小的判断，其中最后一空容易出错192.521041.4103【解析】【详解】1由图像可知，水
24、的初温是10，16min时的末温是40，则水在16min内吸收的热量为Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2103J/(kg)0.2kg(40-10)=2.52104J2水16min吸收的热量是2.52104J，所以水8min吸收的热量为由于是用相同的电加热器加热，所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的，即另一种液体8min吸收的热量也为1.26104J。由图像可知，另一种液体从开始加热到第8min温度从20升高到50，根据公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知，另一种液体的比热容为2066.7%2变大【解析】【详解】1由OAABBC可知，OC3OA，钩码上升的高度为0.2m，
25、则拉力上升距离为s=3h0.2m3= 0.6m物体挂在A点时，有用功为W有用Gh6N0.2m1.2J总功为W总Fs3N0.6m1.8J杠杆的机械效率为2由于不计杠杆与支点之间的摩擦，克服杠杆重力做的功为额外功为W额W总W有用1.8J1.2J0.6J杠杆的重心在杠杆的几何中心，即中点处，拉力F移动0.6m可知，钩码移动距离为杠杆自重为 3若把钩码由A点移到B点，将钩码提升相同的高度，有用功相同，杠杆需要向上移动的高度变小，克服杠杆自重做的额外功变小，则总功变小，根据效率公式可知，效率变高。21283.3不变【解析】【详解】1由图可知，承担物重的绳子股数n2，根据可知，动滑轮的重力为G动nFG26
26、N10N2N2该滑轮组的机械效率为3不计摩擦及绳重，额定功的来源是克服动滑轮重力做的功，提起同一重物时W有Gh，额外功W额G动h，总功W总Gh+G动h根据可知，滑轮组的机械效率与绕线方式无关，因此囧写效率不变。22做功压缩【解析】【详解】12在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，这是因为压缩筒内空气做功，将机械能转化为内能，使筒内空气的内能增加，温度升高，达到棉絮的着火点，棉絮就燃烧起来了；该实验中，压缩筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与内燃机的压缩冲程的能量转化相同。23减小不变减小【解析】【详解】123小朋友匀速下滑的过程中质量
27、不变，高度降低，所以重力势能减小，速度不变，所以动能不变，机械能是动能和势能的总和，所以机械能减小。2420.5【解析】【详解】1由图乙可知，对物体A做的总功为3J，额外功为1J，故对物体A做的有用功W有=WA总-WA额=3J-1J=2J2 A、B是两个完全相同的物体，都拉到斜面顶端，故对物体B做的有用功和对物体A做的有用功相同；由图乙可知，对物体B做的总功为2.5J，故对物体B做的额外功WB额=WB总-W有=2.5J-2J=0.5J三、解答题（本题共8小题，共48分，解答27、28题时应有公式和解题过程）25【解析】【详解】据杠杆的平衡条件，力最小，则力臂最大，连接OB为最大力臂，过B点作垂
28、直于OB向上的力F1即为最小力；将F2的作用线反向延长，过O点作力F2的作用线的垂直线即为力臂L2。作图如下：26【解析】【详解】由于小明站在地上，绳子的末端应向下拉，绕线方法如图所示2730；0.0075【解析】【详解】解：由Q吸cmt得水的温度升高值水的末温tt0+t20+1030因为在一个标准大气压下，水的沸点为100，所以此时没有超过水的沸点，水的温度将升高到30。由可得天然气完全燃烧放出的热量由Q放Vq得需要天然气的体积答：质量为5kg、初温为20的水，吸收2.1105J热量后，在一个标准大气压下温度将升高到30摄氏度；需要0.0075m3天然气。28（1）400J；（2）83.3%
29、；（3）20N【解析】【详解】解：（1）拉力做的有用功W有用Gh200N2m400J（2）拉力F做的总功W总Fs120N4m480J斜坡的机械效率（3）拉力做的额外功W额W总W有用480J400J80J由W额fs可得，木箱受到的摩擦力答：（1）所做的有用功为400J；（2）斜坡的机械效率为83.3%；（3）木箱所受摩擦力的大小为20N。29A错误没有控制钢球的速度一样速度【解析】【详解】（1）1一个物体能量的多少，可由它对外做功的多少来确定，本实验研究钢球动能的大小是通过钢球撞击木块时对木块做功，通过木块被推移的距离远近来反映做功的多少，所以本实验探究的是钢球在撞击木块时的动能大小，故A符合题
30、意，BC不符合题意。故选A。（2）23在研究物体的动能与物体的质量的关系时，要控制物体运动的速度相同，甲乙两次实验中，钢球在斜面上的高度不同，从斜面上滚下来碰撞木块的速度不同，因此他的实验方法是错误的。（3）4小红让同一钢球A从同一斜面的不同高度由静止滚下，钢球的质量相同，而钢球的速度不同，则本次实验是为了研究物体动能的大小与物体运动的速度大小关系。30匀速直线66.7%重不变【解析】【详解】（1）1实验中应该匀速竖直向上拉动弹簧测力计，以保证拉力大小恒定。（2）2由表中可知，不计绳重与摩擦，滑轮组的机械效率（3）3分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组
31、的机械效率越高。（4）4影响机械效率的只有摩擦力、绳子重力、动滑轮重力，仅改变提升物体速度的情况下，又做了上述第三次实验，结果会发现滑轮组的机械效率不变。31质量温度的变化水【解析】【详解】（1）1根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制物质的质量相同，即实验中应保证水和煤油的初温与质量都相同，这用到了控制变量法。（2）2用相同的电加热器对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，加热时间越长，液体吸收的热量越多，可以用加热时间长短表示吸收热量的多少，温度的变化反映液体吸热能力的强弱。3由表中数据知道，加热了4min，水的温度升高了10，煤油升高了20，所以水的吸热能力强。（3）4水吸收的热量为32力功加润滑油【解析】【详解】（1）12生活中为了将螺钉旋入木板中，用螺丝刀旋转螺钉时，类似于斜面，根据斜面知识可知，可以省力，但不能省功。（2）3有用功为圆的周长公式为2r（r为圆的半径）机械效率4加润滑油会减小摩擦力，减小额外功，会使机械效率增大；而加长手柄会使总功增大，机械效率会减小。
