2021-2022学年浙江省台州市仙居县九年级（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年浙江省台州市仙居县九年级（上）期末物理试卷

1.     下列家用电器在工作中，将电能转化为机械能的是(    )

A. 电饭锅 B. 电风扇
C. 电视机 D. 电热水壶

2.     下列各种机械中，不省力的机械是(    )

A. 钢丝钳 B. 动滑轮
C. 旗杆顶定滑轮 D. 斜面

3.     重庆的美食远近闻名，许多重庆特色美食入驻仙居，下列说法错误的是(    )

A. 吃火锅时，往锅里加冷水增大了汤的溶质质量分数
B. 空气中飘散着的酸辣粉味道，说明分子在做无规则运动
C. 煮小面时，锅里冒出腾腾热气将锅盖顶开是热气对锅盖做功
D. 冬天端一碗热腾腾的馄饨，手变暖和是通过热传递的方式改变手的内能

4.     转换法是指在科学研究中将不易直接观察或测量的科学量，转化为容易认识或容易测量的科学量的研究方法。下列探究实验中没有用到转换法的是(    )

A. 探究动能影响因素时，用木块前进的距离反映物体动能大小
B. 探究电流与电阻关系时，调节滑动变阻器保持电阻两端的电压不变
C. 探究电流热效应时，用温度计示数反映电阻产热的多少
D. 探究小灯泡电功率影响因素时，用小灯泡亮度反映小灯泡的电功率大小

5.     老师用图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管斜上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。
   
   图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同？______。
   图2汽油机的工作冲程顺序是丁______乙。
6.     麻糍是仙居的一道传统美食。如图，师傅手握大锤，高高举起，然后落下，糯米团在不断的捶打下变得更有韧性，而后成为好吃的麻糍。
   糯米的主要营养物质是淀粉，淀粉在消化道内被消化的最终产物是______。
   捣麻糍第一步：师傅手握大锤，高高举起。此时可以把大锤和木柄看作杠杆，把师傅下方手的握点看成支点O，请判断此杠杆的类型为______杠杆。选填“省力”、“等臂”或“费力”
   捣麻糍第二步：大锤在最高点，然后落下未接触麻糍。在下落过程中大锤的重力势能主要转化为______。
7.     严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，为三挡旋钮开关金属片M可分别拨至a、b、c处，电阻丝、规格相同且阻值不变，b为电阻丝的中点。这只电热靴的低温挡功率为7W，在低温挡通电产生的热量是______ J，若要调至中温挡，需将金属片M拨至______填“a”或“b”或“c”处。
8.     杭温铁路建成通车后，仙居到杭州不到1小时，目前正在建造中。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它主要由主梁和支架构成，可以提升与平移重物，其示意图如图所示：
   “龙门吊”将千克的重物先从地面提升到8米，再向左平移6米到工作台，在这整个过程中“龙门吊”对重物做功的大小是______焦。
   已知重物的重力为G，主梁总长为L，不考虑主梁自身重力。重物由主梁右侧向左侧移动，当移动的距离为s时，以主梁左端点为支点，右支架对主梁的支持力F的表达式______用所给字母表示。

9.     能量转化和守恒定律是许多科学家经过长期探索才建立起来的，是科学史上重大发现之一。
   材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量单位和其速度单位的乘积来表示“能量”；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来表示“能量”；1743年，达朗贝尔用“活力”即物体受力作用通过一定距离来表示“能量”。
   材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化提供了必要条件。
   材料三：焦耳通过400多次的实验，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。
   材料一中，笛卡尔所表示的“能量”的单位是______。
   如图所示是焦耳实验的装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，这个过程中______填能的一种形式转化为水的内能。
   
   结合材料分析，以下观点正确的是______。可多选
   A.伟大科学家的观点都是正确的
   B.测量工具的发展有助于科学理论的研究
   C.对科学的认识是一个不断修正完善的过程
10. 学习了杠杆知识后，小明和小亮利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、相同质量橡皮若干、细线、刻度尺等。
    
    他将细线大致系在铅笔的中间附近，适当调节细线系的位置使铅笔在水平位置平衡如图甲。保持系的位置不变。然后用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示。若想调节铅笔使其在水平位置平衡，他应将左侧橡皮的细线向______选填“左”或“右”移动。
    在实验过程中，小明不小心将前端较长的铅笔芯弄断了，铅笔失去平衡。接下来小明直接调节悬挂橡皮的细线，使铅笔重新水平平衡后如图丙，得到的______选填“等于”或“不等于”。
11. 小科同学在利用图甲连接的实物图进行“测量小灯泡的电功率“实验。小灯泡上标有“”字样，电源为两节新干电池。
    
    请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
    小科闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是______。
    A.小灯泡断路
    B.小灯泡短路
    C.滑动变阻器断路
    排除故障后，闭合开关，移动滑片，测得多组数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像，如图乙所示。分析图像可知，小灯泡的额定功率为______ W。
    仅用图甲电路和元件，不能探究电流与电压的关系，其理由是______。
12. 如图所示，在科普节目《加油，向未来》中，有一项对抗性实验，甲、乙两人站在平衡板上。滑轮组将平衡板提升至一定高度后。两人在平衡板上挪动，并保持平衡板平衡。若甲的质量大于乙的质量，平衡板质量分布均匀，重心在O点。
    当平衡板在水平地面上时，甲、乙静止站在平衡板上，甲、乙与板的接触面积相等，则甲对平衡板的压强______填“大于”、“小于”或“等于”乙对平衡板的压强。
    甲、乙两人竖直站在平衡板上，滑轮组将平衡板匀速提升至一定高度处，提升过程中平衡板始终保持水平平衡，在此过程中提高滑轮组的机械效率可行的是______。
    A.增加绳和滑轮摩擦
    B.增加绳子的重力
    C.减小动滑轮的重力
    D.减小人和平衡板的重力
    当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时，平衡板在空中处于水平平衡。接着甲向左，乙向右两人同时沿同一直线缓慢挪动相同距离时，平衡板将会______。
    A.仍然平衡
    B.左侧下倾
    C.右侧下倾

13. 如图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，已知电热锅的部分参数如下：

电热锅的工作原理是利用电流的______选填“热效应”或“磁效应”。
调节切换开关可以使电热锅处于“关、低温、高温”三种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“______”时为低温挡。
当电热锅处于低温挡正常工作时，通过电热丝的电流是多少安？
该电热锅处于高温挡正常工作时，使3千克的水从升高到需要25分钟，请计算该过程中消耗的电能？此时电热锅的效率为多少？焦千克

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：
A.电饭煲工作时只要把电能转化为内能，故A错误；
B.电风扇工作时只要把电能转化为机械能，故B正确；
C.电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，少部分电能转化为内能，故C错误；
D.电热水壶工作时主要把电能转化为内能，故D错误。
故选：B。
电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。
本题考查了用电器工作时能量的转化情况，知道各电器的工作原理与能量的转化方向即可解题。
 

2.【答案】C 

【解析】解：
A、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B、动滑轮实质是个动力臂为阻力臂2倍的杠杆，动滑轮在使用时可以省一半的力，故B不符合题意；
C、定滑轮实质是等臂杠杆，不能省力，但能改变力的方向，故C符合题意；
D、利用斜面提升物体，可以省力，但要多移动距离，是省力机械，故D不符合题意。
故选：C。
本题考查了杠杆、斜面、定滑轮、动滑轮的特点，属于基础题目。
 

3.【答案】A 

【解析】解：
A、吃火锅时，往锅里加冷水，溶质质量不变，溶液质量变大，减小了汤的溶质质量分数，故A错误；
B、空气中飘散着的酸辣粉味道，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C、锅里冒出腾腾热气对锅盖做功，将锅盖顶开，故C正确；
D、冬天端一碗热腾腾的馄饨，手从碗处吸收热量，手变暖是通过热传递的方式改变手的内能的，故D正确。
故选：A。
在溶质质量一定的情况下加水，会减小溶质质量分数；
一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这就是扩散现象；
改变物体内能的方法有两个：做功和热传递。
考查了与热学有关的几个基本的知识点，难度不大，注意了与实际例子的联系，值得我们关注。
 

4.【答案】B 

【解析】解：A、动能的多少不能直接测量或观察。在研究物体动能大小的影响因素时，用木块被推动的距离来反映物体动能的大小，采用的是转换法，故A不符合题意；
B、在探究电流跟电阻的关系时，保持电压不变，采用的是控制变量法，故B符合题意；
C、电阻产生热量的多少不能直接观察，在探究电流热效应时，用温度计示数反映电阻产热的多少，采用的是转换法，故C不符合题意；
D、用电器功率不能直接观察，在探究小灯泡电功率影响因素时，用小灯泡亮度反映小灯泡的电功率大小，采用的是转换法，故D不符合题意。
故选：B。
物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
转换法和控制变量法是科学探究中常用的研究方法，我们需要正确理解和应用。
 

5.【答案】丙  甲丙 

【解析】解：由图1知，加热试管使水沸腾，水蒸气推动小风车做功，使之不停地转动；这一过程中内能转化为机械能；
图2中：甲图中汽油机两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；
乙图中汽油机进气门气门关闭，排气门气门打开，活塞向上运动，属排气冲程，没有能量转化；
丙图中汽油机两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；
丁图中汽油机排气门气门关闭，进气门气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化；
图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的丙冲程相同；
图2汽油机的工作冲程顺序是丁甲丙乙。
故答案为：丙；甲丙。
瓶内热水蒸发产生大量水蒸气，水蒸气膨胀对风车做功，内能转化为机械能；汽油机的四个冲程中，压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能；
汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
本题从一小实验入手，考查了四冲程汽油机的能量转化特点，注重了物理知识与生活的联系，应重点掌握。
 

6.【答案】葡萄糖  费力  动能 

【解析】解：淀粉在人体消化道内被彻底消化为葡萄糖；
由图知，挥动大锤捣糯米团时，动力臂小于大锤重力的力臂，所以大锤可以看作一个费力杠杆；
在下落过程中，大锤的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能主要转化为动能。
故答案为：葡萄糖；费力；动能。
淀粉的消化从口腔开始，口腔中的唾液淀粉酶能够将部分淀粉分解为麦芽糖，当淀粉和麦芽糖进入小肠后，由于小肠中的胰液和肠液中含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶，因此，淀粉等糖类物质在小肠内被彻底消化为葡萄糖；
动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆；
动能大小的影响因素：质量、速度；重力势能大小的影响因素：质量、高度。
此题是一道学科综合题，涉及到生物和物理知识，难度不大，考查的是我们对知识的整合能力。
 

7.【答案】4200 b 

【解析】解：由电路图可知，闭合、M接a时，与串联，当闭合、M接b时，与串联，当闭合、M接C时，只有工作，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电阻丝、规格相同且阻值不变，根据可知电路中的总电阻最大，总功率最小，
所以闭合、M接a时，与串联时电热靴处于低温挡，当闭合、M接b时，与串联，电热靴处于中温挡，当闭合、M接C时，只有工作电热靴处于高温挡，
在低温挡通电产生的热量是：。
故答案为：4200；b。
由电路图可知，闭合、M接a时，与串联，当闭合、M接b时，与串联，当闭合、M接C时，只有工作，根据串联电路电阻规律结合可知电热靴的挡位；
根据计算在低温挡通电产生的热量。
本题考查了串联电路的特点和电功率、电功公式的应用，会判断电热靴不同挡位时电路的连接方式是关键。
 

8.【答案】   

【解析】解：
重物的重力：，
整个过程中“龙门吊”对重物做功：；
重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，以左侧的支柱为支点，右支架对主梁的支持力F为动力，重物对杠杆的拉力为重力，大小等于物体的重力G，动力臂为整个主梁的长度，设为L，阻力臂为，
根据杠杆平衡条件得支持力：。
故答案为：；。
根据求出重物的重力，再根据求出对重物做的功；
在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，以左侧的支柱为支点，右支架对主梁的支持力F为动力，重物对杠杆的拉力为重力，大小等于物体的重力G，动力臂为整个主梁的长度，设为L，阻力臂为，根据杠杆平衡条件分析出F和s的关系式。
本题考查了重力的计算公式和杠杆平衡条件的应用，是一道难题。
 

9.【答案】机械能  BC 

【解析】解：笛卡尔用物体的质量单位和其速度单位的乘积来表示“能量”，所以“能量”的单位是；
是焦耳实验的装置中，重物的上下运动，重物具有机械能，带动叶片转动，这个过程中机械能转化为水的内能；
、伟大科学家的观点不一定都是正确的，故A错误；
B、测量工具的发展有利于实验数据的精确获得，有助于科学理论的研究，故B正确；
C、对科学的认识是一个不断修正完善的过程，故C正确。
故选BC。
故答案为：；机械能；。
根据笛卡尔对能量的描述分析；
重力势能的大小与质量、高度有关，动能的大小与质量、速度有关，机械能为动能和势能的和；
科学家的观点不一定是正确的；测量工具的发展有助于科学理论的研究；对科学的认识是一个不断修正完善的过程。
本题考查了“能量”的单位、能量的转化等知识，属于基础题。
 

10.【答案】左  不等于 

【解析】解：
由图可知，铅笔静止后右端下沉，说明右侧的力与力臂的乘积大于左侧的力与力臂的乘积，若想调节铅笔水平平衡，应将左侧橡皮的细线向左移动；
左侧铅笔芯折断后，应把左右两侧的橡皮拆下，重新调节杠杆平衡，而小明直接调节悬挂橡皮的细线，使杠杆重新平衡，由于杠杆使用前没有平衡，所以得到的不等于。
故答案为：左；不等于。
根据杠杆的偏转方向判断重心的位置确定细线移动的方向；
铅笔芯折断后，根据杠杆平衡的条件分析解答。
此题是探究杠杆平衡条件的实验，考查了杠杆的调平及实验中应注意的问题，常见题目。
 

11.【答案】A 1 灯丝的电阻随温度的变化而变化 

【解析】解：滑动变阻器采用一上一下串联在电路中，如图所示：
；
电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了，故选A；
根据图乙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压时的电流为，则小灯泡的额定功率是：；
探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不能用小灯泡做此实验。
故答案为：如图所示；；；灯丝的电阻随温度的变化而变化。
滑动变阻器采用一上一下串联在电路中；
电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了；
灯泡在额定电压下正常发光，由图乙中的图象得出额定电压下的电流，根据可求出灯泡的额定功率；
探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响。
本题测量小灯泡电功率，考查电路的连接、故障分析、电功率的计算，同时也涉及了电流与电压关系实验，考查控制变量法和影响电阻大小的因素。
 

12.【答案】大于  C C 

【解析】解：因为甲的质量大于乙的质量，且甲、乙与板的接触面积相等，根据知，当S相同时，F越大，
则p越大。故答案为：大于。
，且，所以要提高滑轮组的机械效率要增大或减小。
A、增大了，减小了。故选项A错误。
B、增大了，减小了。故选项B错误。
C、减小了，增大了。故选项C正确。
D、减小了，减小了。故选项D错误。
因为甲的质量大于乙的质量，可知，利用杠杆的平衡条件：，知，甲、两人同时
相向沿同一直线缓慢挪动相同距离，再用极限法考虑，甲先到达支点，即右侧下倾。
故答案为：大于；C；C。
根据知，当S相同时，F越大，则p越大。
，且，所以滑轮组的机械效率与和有关。
因为甲的质量大于乙的质量，利用杠杆的平衡条件：，知，甲、两人同时相向沿同一直线缓慢挪动相同距离，再用极限法考虑，甲先到达支点，即右侧下倾。
此题考查了固体压强的大小比较，增大减小滑轮组机械效率的方法，杠杆的动态平衡分析，是一道综合性较强的习题。
 

13.【答案】热效应  2 

【解析】解：电热锅的工作原理是利用电流热效应工作的；
由电路图可知，开关拨到位置2时，电路为的简单电路；
开关拨到位置1时，电路为的简单电路；
已知，由可知，电压不变的条件下，电阻越大，电功率越小，所以开关拨到位置2时，电路消耗的功率较小，处于低温挡；
由可知，电热锅处于低温挡正常工作时，通过电热丝的电流：；
高温挡工作消耗的电能：；
由可得，水的质量：
，
水吸收的热量：，
电热锅的效率：。
答：热效应；
；
当电热锅处于低温挡正常工作时，通过电热丝的电流是；
消耗的电能为；此时电热锅的效率为。
电热锅是利用电流热效应工作的；
由可知，电压不变的条件下，电阻越大，电功率越小，电功率小的时候处于保温状态，据此判断哪一个为低温挡；
根据求出电热锅处于低温挡正常工作时，通过电热丝的电流；
根据求出电路消耗的电能；根据求出水吸收的热量，根据求出电热锅的效率。
本题是一道电学与热学的综合应用题，与实际生活相联系，使学生觉得学了物理有用，加强安全意识，注意计算时的单位换算要正确。