2021-2022学年浙江省宁波市慈溪市九年级（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年浙江省宁波市慈溪市九年级（上）期末物理试卷

1.     汽车发动机用水做冷却剂，主要是利用水的(    )

A. 沸点高 B. 凝固点低 C. 导热性差 D. 比热容大

2.     下列属于费力杠杆的是(    )

A. 天平 B. 钓鱼竿
C. 铡刀 D. 瓶盖起子

3.     在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的(    )

A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程

4.     小科自制了一个“电池秋千”，如图所示，他用铜线圈做一个秋千，线圈下方放一块永久磁铁，线圈通电后，就能不停地摆动。下列有关叙述正确的是(    )

A. 该电池秋千的工作原理和电动机类似
B. 电池秋千摆动过程中机械能转化为电能
C. 电池秋千摆动到最低点时动能最小
D. 改变磁体的两极可以使电池秋千摆动得更快
 

5.     如图装置中，物体A重100N，物体B重10N，在物体B的作用下，物体A在水平面上做匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为30W，使物体B匀速上升3m所用的时间为不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重，不计滑轮重(    )

A. 1秒 B. 2秒 C. 3秒 D. 4秒

6.     如图甲是某同学“探究定值电阻品的发热功率、滑动变阻器R消耗的电功率和电源总功率随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出a、b、c三条图线如图乙。下列叙述正确的是(    )

A. 图线a为定值电阻的发热功率曲线 B. 电源电压为
C. 滑动变阻器接入电路的最大阻值为 D. 滑动变阻器消耗的最大功率为

7.     冬天，双手贴着热水袋或反复摩擦双手都会使双手感到暖和，前者是通过______的方式增加手的内能，后者则是通过______的方式增加手的内能。
8.     在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
   实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使之在水平位置平衡，目的是______。
   如图是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于水平平衡状态，若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，杠杆______选填“仍能”或“不能”保持平衡。
9.     电动汽车节能环保，越来越受老百姓青睐。最近，某科技公司自主研发电动汽车智能无线充电系统如图所示。
   该系统有一个受电线圈在车底，一个供电线圈在地面，当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可感应出电流对电池进行充电，此过程应用了______原理。
   该公司率先推出了30kW大功率充电，一辆搭载电量电能容量的电动汽车在理论上______小时就可以充满。
10. 如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力将物体从A拉到O，物体到达O点时马上改用拉力将物体从O拉到C，其中，用频闪相机每隔相同时间拍下物体的位置用虚线框表示，若拉力在AO段所做的功为，消耗的功率为，拉力在OB段所做的功为，消耗的功率为，则______，______。均选填“>”、“<”或“=”
     
11. 对于家庭中所使用的电器，无论是其电路还是电器本身，都有着安全使用的要求。
    
    图甲为某用电器的插头，在出厂时，若检测到插头中间的金属脚A未与______相连，则该用电器为不合格产品。
    图乙中，闭合开关S，灯泡发光；将一电饭煲插头插入三孔插座后，闭合电饭煲开关，发现灯泡突然熄灭，同时电饭煲也不工作。则下列叙述一定不正确的是______。选填字母代号
    A.上述故障可能是电路过载致使保险丝熔断造成的
    B.若用测电笔检测B、C、D各点，管都不发光
    C.若将电饭煲开关断开，灯泡重新发光
12. 科学兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
    【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
    【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟质量有关。
    【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平而上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞得越远，说明金属球到达水平面时的动能越大。
    科学兴趣小组的同学用“物块被撞出距离的多少”来反映金属球到达水平面时的动能大小，是应用了科学探究中的______法。
    【分析论证】分析甲、乙两图的实验现象，可以初步得到的结论是：______。
    【实践应用】用甲、丙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车______选填“超速”或“超载”行驶时危险性大的原因。
13. 小科做“测定小灯泡额定功率”的实验，选取的电源电压为6V，待测小灯泡标有“”字样，小灯泡L的电阻约为，滑动变阻器有A、B两个标有“，1A”字样、B标有“，”字样，他选取了其中一个变阻器进行实验。
    
    小科根据图甲正确连接电路，闭合开关操作规范后，电压表、电流表的示数分别如图乙和丙所示，则小科在实验中选用的滑动变阻器是______选填“A”或“B”。
    若要正确测出该小灯泡的额定功率，可采用的方法是______。选填字母代号
    A.直接调节滑动变阻器的滑片
    B.更换滑动变阻器
    C.将电源电压减小至3V
14. 根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验，在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连，当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水中增加的内能。以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。
    为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有______。
    兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因______。
    改进实验后，获得了如表数据，规律得到验证。

若使容器内相同质量水的温度升高，则25千克的重物需下降______米。

15. 如图甲为陶瓷电煎药业，其简化的工作电路如图乙所示，电源电压为220V，为单刀双掷开关，和均为电加热丝。电煎药壶刚开始工作时先武火挡快速加热，当药液的温度达到时自动跳到文火挡慢熬，药液熬制一段时间后，自动跳到保温挡防止药液烧干。已知电煎药壶在220V电压下正常工作时，武火快速加热功率为500W，文火慢熬功率为100W，某次煎药时药液的温度与电煎药壶工作时间的关系图像如图丙所示，
    根据题意可知，当单刀双掷开关拨到“2”位置，同时开关______选填“闭合”或“断开”时，电煎药壶处于文火挡。
    电加热丝的阻值是______欧。
    电成药壶处于保温挡时的功率为______瓦。
    分析图像可知，电煎药壶武火加热前半段时间对药液的加热效率______选填“大于”、“小于”或“等于”后半段时间的加热效率。
    

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：
水的比热容最大，和其它物质比较，升高相同温度吸收的热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂，故D正确。
故选：D。
水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用，重点考查学生灵活运用知识的能力。
 

2.【答案】B 

【解析】解：A、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A不符合题意；
B、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意；
C、铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意；
D、开瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选：B。
结合生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
本题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
 

3.【答案】C 

【解析】解：当放电针放电时，汽油燃烧，圆筒内气体的内能增加，气体对软木塞做功，软木塞被高温高压的气体冲出，而汽油机的做功冲程对外做功，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程。
故选：C。
燃料燃烧，将化学能转化为内能，气体膨胀对软木塞做功；在汽油机的做功冲程中，气体对外做功。
本题考查了做功改变物体内能、内燃机的工作过程，难度不大。
 

4.【答案】A 

【解析】解：A、由题图可知，该电池秋千的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，与电动机的工作原理相同，故A正确；
B、电池秋千摆动过程中消耗了电能，得到了机械能，所以是将电能转化为机械能，故B错误；
C、电池秋千摆动到最低点时，受到的磁场力最大，速度最大，动能最大，故C错误；
D、改变磁体的两极无法改变磁场力的大小，故D错误。
故选：A。
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动；
电池秋千摆动过程中消耗了电能，得到了机械能；
动能大小的影响因素：质量和速度。质量越大，速度越大，动能越大；
通电线圈在磁场中受力大小与电流大小、磁场的强度有关。
本题考查了电动机的工作原理、影响磁场力大小的因素，难度不大。
 

5.【答案】B 

【解析】解：
不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，。
拉动A向左运动时，A受到向右的拉力不变，摩擦力的方向向右，此时受力如图：

；
，则，
因此拉力F做功：
，
所用时间为。
故选：B。
物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力。
拉动A向左运动，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡，可求出拉力。
利用滑轮组距离关系，B移动的距离是A移动距离的3倍，求出A移动的距离，则拉力所做的功为，再利用求出做功时间。
此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关键。
 

6.【答案】D 

【解析】解：
A、由可知，定值电阻的发热功率与电流I是二次函数关系，则由图像可知，定值电阻的发热功率随电流I变化的关系图线是b，且定值电阻的最大功率，此时电路中的电流，
由可得，电阻的阻值：，故A错误；
B、电源电压U不变，由可知，电源总功率与电流I成正比，图像是一条倾斜的直线，
由图像可知，电源总功率随电流I变化的关系图线是a；
由图像可知，电源总功率时，电流，
由可得，电源电压：；故B错误；
C、综合上述分析可知，图像c为滑动变阻器R消耗的电功率和电流I的变化曲线，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路电流最小，由图像可知，电路最小电流：，
由可知，此时电路的总电阻：，
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值：，故C错误；
D、图线a表示图像，图线b表示图像，则图线c表示图像，
设变阻器R消耗的电功率最大时，电路中的电流为I，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可得，滑动变阻器两端的电压：，
则滑动变阻器消耗的电功率：，
所以，当时，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大功率为，故D正确。
故选：D。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，的电功率最大，根据图像读出对应的示数，根据求出的阻值；
电源电压U不变，由可知，电源总功率与I成正比，图像是一条倾斜的直线，读出一组数据求出电源电压；
综合上述分析可知，图像c为滑动变阻器R消耗的电功率和电流I的变化曲线，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路电流最小，由图像读出电路的最小电流，根据串联电路电压规律求出电路总电阻，再根据串联电路电阻规律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值；
设出电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出变阻器两端的电压，根据表示出滑动变阻器消耗的电功率，进一步求出滑动变阻器消耗的最大功率。
本题考查了电功率公式的灵活应用，由图像找出电功率对应的电流是正确解题的前提与关键。
 

7.【答案】热传递  做功 

【解析】解：用热水袋暖手是把暖水袋的热量转移到手上，即通过热传递的方式改变手的内能；
搓手时两手摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能；
故答案为：热传递，做功。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程；
做功过程是能量的转化过程，即机械能与内能之间相互转化。
本题主要考查学生对：做功和热传递这两种改变物体内能方式的理解和掌握。
 

8.【答案】便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响  仍能 

【解析】解：在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；
力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA，与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。
故答案为：
便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；仍能。
杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是为了便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平测量多组数据的目的是衡的影响；
力臂是支点到力的作用线的距离，将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，力臂是线段OA，与原来相比较力和力臂都没有改变，所以杠杆仍能保持平衡。
本题考查探究杠杆平衡条件的实验，要求学生平时重视实验能力的培养，重视自己动手实验，要学会利用杠杆平衡条件解决简单的实际问题。学会进行分析。
 

9.【答案】电磁感应   

【解析】解：电流通过送电线圈产生变化的磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的；
电动汽车充满电的时间为：。
故答案为：电磁感应；。
无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电。
根据求出充电的时间。
本题考查了电磁感应现象的应用、电功率计算公式的应用，难度不大。
 

10.【答案】 

【解析】解：由于物体对水平面的压力大小不变等于物体的重力，各段接触面的粗糙程度相同，所以物体运动时受到摩擦力的大小相同，即；
由图可知，在AO段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知拉力；
在OC段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉力，
因，，根据可知，拉力在AO段所做的功小于拉力在OB段所做的功，即，
根据频闪照片可知，物体在AO段所用时间大于在OB段所用时间，利用可知，在AO段消耗的功率小于在OB段消耗的功率，即。
故答案为：<；<。
根据题意分析物体对水平面的压力大小、接触面粗糙程度，从而判断物体受到摩擦力的大小关系；由题意和图示分析物体在AO段和OC段的运动情况，得出拉力和摩擦力的大小关系，已知AO段和OB段的路程相同，利用公式得出做功的大小关系；根据频闪照片得出物体在AO和OB两段所用时间大小，利用得出消耗的功率大小关系。
本题考查了功和摩擦力的大小比较，读懂图示并能从中获得相关信息加以分析是解答此题的关键。
 

11.【答案】用电器的金属外壳  C 

【解析】解：有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的A脚与该用电器的外壳相连，再通过三孔插座与地线相连，可防止因外壳漏电而触电；所以若检测到插头中间的金属脚A未与用电器的金属外壳相连，则该用电器为不合格产品；
电灯和电饭煲突然停止工作，这说明电路是断开的；
A、闭合电饭煲的开关，由于电饭煲的电功率较大，会引起干路中电流过大，保险丝可能会熔断，则电灯和电饭煲都会停止工作，故A不符合题意；
B.若用测电笔检测B、C、D各点，管都不发光，这说明进户火线断路了，会出现题中故障，故B不符合题意；
C.若将电饭煲开关断开，由于干路出现了断路故障，则灯泡不会重新发光，故C符合题意；
故选C。
故答案为：用电器的金属外壳；。
带有金属外壳的用电器，必须使用三脚插头，其中较长的脚是接用电器的金属外壳的；
电灯和电饭煲突然停止工作，这说明电路中一定出现断路。
本题考查了电路故障的原因、三角插头的使用，属于基础题。
 

12.【答案】转换  在速度相同时，质量越大，动能越大  超速 

【解析】解：【进行实验】物体能量的多少，可由它对外做功的多少来确定，而做功的多少，可以通过金属球推动物块的距离大小来反映，物块被撞击得越远，说明金属球撞击物块时的动能越大，这用到了转换法；
【分析论证】分析甲、乙两图可知，此时物体的质量不相等，小球的高度相同，到达水平面时的速度相同，甲图小球的质量越大，物体被撞击得更远，故结论为：在速度相同时，质量越大，动能越大；
【实践应用】分析甲、丙两图可知，此时物体的质量相等，到达水平面的速度不同，甲图小球到达水平面的速度越大，物体被撞击得更远，说明质量一定时，物体的速度越大，动能越大，可以解释超速行驶是危险性大的原因。
故答案为：【进行实验】转换；
【分析论证】在速度相同时，质量越大，动能越大；
【实践应用】超速。
物体的动能跟物体的速度和质量有关，在实验过程中，通过观察物体被小球撞击的距离来判断小球动能的大小。
此题考查影响物体动能大小的因素，实验过程中应注意控制变量法和转换法的应用。
 

13.【答案】A BC 

【解析】解：由图可知，电流表所选量程为，根据指针位置可知，此时电流表的示数是，电压表所选量程为，根据指针位置可知，此时电压表的示数是，
根据串联电路的电压特点：，
滑动变阻器的最大值：，
则实验中选用的变阻器是A；
小灯泡额定电压是，由可知小灯泡的电阻小于滑动变阻器的最大值，不能直接调节滑动变阻器的滑片达到额定电压，故A不可行。调低电源电压到3V或更换滑动变阻器的阻值，再调节滑动变阻器可使小灯泡达到额定电压，可测出了小灯泡的额定功率，故选BC。
故答案为：；。
根据题意，闭合开关后，当滑动变阻器阻值调到最大值时，应该是灯泡最暗，而题中电流较大，根据串联电路的特点及欧姆定律可求滑动变阻器的阻值；
小灯泡的额定电压是，由可知，小灯泡两端的电压大于额定电压，小灯泡的电阻小于滑动变阻器的最大值，根据串联分压原理，不能直接调节滑动变阻器的滑片使小灯泡两端的电压减小至额定电压。为达到实验目的，可采用的方法有调低电源电压或换用最大阻值更大的滑动变阻器，据此分析。
本题考查了测定小灯泡电功率以及电路故障的判断、电表的读数等，是一道常见的题目。
 

14.【答案】刻度尺、温度计；滑轮存在摩擦；20 

【解析】解：实验中应需要用刻度尺测量重物下降的高度、用温度计水升高的温度；
在实验的过程中，由于滑轮存在摩擦、液体会散热等情况，使得水内能的增加量小于重物做功的大小；
由第1次实验可知：20kg的重物下降5m，升高的温度为，
即重力做功时，水升高的温度为；
若使容器内相同质量水的温度升高，则重力需要做功，
则下降的高度。
故答案为：刻度尺、温度计；滑轮存在摩擦；。
实验中应需要测量重物下降的高度、水升高的温度；
实验的过程中存在摩擦；
根据表格中的每千克的重物升高时下降的高度分析。
本题考查了实验工具的选择、能量的转化及实验数据的分析，有一定的难度。
 

15.【答案】断开  484 80 小于 

【解析】解：
由电路图可知，当单刀双掷开关拨到“1”位置，开关断开时，电阻、串联；当单刀双掷开关拨到“2”位置，开关断开时，电路为电阻的简单电路；当单刀双掷开关拨到“2”位置，开关闭合时，电阻、并联；
由串并联电路电阻特点可知，两电阻串联时电路的总电阻最大，两电阻并联时电路的总电阻最小，且可知，当电源电压一定时，电路总电阻越小，电路总功率越大，因此当单刀双掷开关拨到“1”位置，开关断开时，电煎药壶处于保温挡；当单刀双掷开关拨到“2”位置，开关断开时，电煎药壶处于文火挡；当单刀双掷开关拨到“2”位置，开关闭合时，电煎药壶处于武火挡；
由可知，电加热丝的阻值：；
当单刀双掷开关拨到“2”位置，开关闭合时，电阻的电功率：，
电加热丝的阻值：，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电成药壶处于保温挡时的功率：；
由图丙可知，电煎药壶武火加热前半段时间药液温度变化量，后半段时间药液温度变化量，
由可知，电煎药壶武火加热时药液后半段时间吸收的热量多，
由的变形式可知，电煎药壶武火加热时前后半段时间内消耗的电能相等，
由可知，电煎药壶武火加热前半段时间的加热效率小于后半段时间的加热效率。
故答案为：断开；；；小于。
由电路图可知，当单刀双掷开关拨到“1”位置，开关断开时，电阻、串联；当单刀双掷开关拨到“2”位置，开关断开时，电路为电阻的简单电路；当单刀双掷开关拨到“2”位置，开关闭合时，电阻、并联；根据串并联电路电阻特点和可知，当电源电压一定时，电路总电阻越小，电路总功率越大，据此分析不同情况下电煎药壶的挡位；
当单刀双掷开关拨到“2”位置，开关断开时，电路为电阻的简单电路，电煎药壶为文火挡，根据求出电加热丝的阻值；
根据武火挡和文火挡求出电阻的功率，再根据求出电加热丝的阻值，最后根据串联电阻规律和求出电成药壶处于保温挡时的功率；
根据图丙读出电煎药壶武火加热前半段时间和后半段时间药液温度的变化量，根据比较两种情况下吸收的热量关系，根据比较两种情况下消耗的电能关系，利用比较两种情况下加热效率的关系。
本题考查了吸热公式和电功公式、效率公式、串并联电路的特点以及电功率公式的综合应用等，正确得出电煎药壶处于不同加热状态时电路的连接方式是关键。