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江苏省无锡市新吴区2020-2021学年九年级下学期期中物理试题
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这是一份江苏省无锡市新吴区2020-2021学年九年级下学期期中物理试题，共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年江苏省无锡市新吴区九年级（下）期中物理试卷
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正确）
1．（2分）英国科学家切断番茄植株的茎，用人耳倾听没有引起任何听觉。但在靠近茎的切口处放置录音机录音，然后用超大音量、超低速度播放，居然能清晰地听到“尖叫”声。这说明，番茄植株遭受伤害后，会发出（ ）
A．响度很小的超声波 B．响度很大的超声波
C．响度很小的次声波 D．响度很大的次声波
2．（2分）学习物理要注意联系生活实际，以下说法符合实际的是（ ）
A．教室内一盏日光灯的电流约150mA
B．一节5号新干电池的电压2V
C．正常人的心跳频率约75Hz
D．手托一个鸡蛋匀速向上抬高1m约做功1J
3．（2分）下列现象中，汽化吸收热量的是（ ）
A．潮湿的夏天，从冰箱里取出的鸡蛋会“冒汗”
B．在有风的夏天，人游泳后刚从水中出来会感觉到“冷”
C．冬天，戴眼镜的人刚从室内走到室外时，镜片上会出现小水珠
D．冬天的早晨，屋顶上常常会有一层霜
4．（2分）电工上水泥杆用的脚扣结构如图，它由一根钢条做成约的弧状，在前后A、B处绑上橡皮，踏脚板D上有一个固定脚的皮带C，A、B不在一个水平面上，在竖直方向有一个高度差。下列分析错误的是（ ）
A．脚扣可等效为一个杠杆，B是支点
B．在A、B处绑上橡皮是为了增大摩擦力
C．脚踏板做得宽而大是为了减小脚受到的压力
D．A、B间有一定高度差是为了保证脚扣对水泥杆产生足够的压力
5．（2分）如图所示的下列现象中，属于光的反射的是（ ）
A．手影 B．演员对着镜子画脸谱
C．用鱼叉叉鱼 D．用放大镜看邮票
6．（2分）图为工人师傅用于推车运送纯净水的图片，对于这两种方法中哪种方法比较省力的判断，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲和图乙两种方法所用力的大小相等
B．图乙的方法比较省力
C．图甲的方法比较省力
D．无法判断
7．（2分）如图所示是一种无线门铃发射器，它不需要安装电池。发射器内部提供电能的部件是由位置固定的永磁体和可以左右滑动的绕有线圈的铁芯组成，当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，松手后弹簧又将铁芯向右弹回。下列实验中和门铃提供电能的部件工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2分）关于能源、材料和通讯，下列说法不正确的是（ ）
A．中国7纳米芯片的主要材料是半导体
B．未来无人驾驶汽车是利用5G网络传递信息
C．光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次反射传递信息的
D．汽车散失的热不能收集起来再利用，表明能量转化过程没有方向性
9．（2分）在水平地面上铺一张纸，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甲、乙，如图所示。若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确、合理的分析思路是（ ）
①球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大
②球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大
③球下落过程中重力势能转化为动能
④球在较高处具有较大的重力势能
⑤球在接触地面前具有较大的动能
A．②①⑤④③ B．②④③⑤① C．④③⑤①② D．④⑤③①②
10．（2分）质量为m的物体受到拉力F的作用，在水平地面上向左做匀速直线运动。如图所示为其受到拉力F的示意图，其中可能的是（ ）
A．只有甲 B．只有乙、丙
C．只有甲、丙 D．甲乙丙均有可能
11．（2分）图1、图2是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（ ）
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
C．甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D．如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的小
12．（2分）如图甲所示，透明玻璃壳内有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L和一个由某种金属材料制成的电阻R，A、B、C是其外露的三个接线柱。图乙为电源电压恒为6V的实验装置，其中M、O、N为三个接线柱。图丙是R两端电流随电压变化变化图线。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L正常发光时的电阻是2Ω
B．用导线先把M、N分别与A、B相连，再把O与M相连，再用导线连接A和C，接着闭合开关S，当移动滑动变阻器的滑片P至最左端，电流表示数为0.9A
C．拆除所有连接导线，把M、O、N分别与A、B、C相连，闭合开关S，电流表示数为0.4A，此时滑动变阻器连入电路阻值为1Ω，则小灯泡实际功率为0.84W
D．由图丙可知，电阻R的阻值随着电压的增大而减小
二、填空题（本题共有10小题，每空1分，共24分）
13．（2分）2020年12月17日，探月工程“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。通信传输用的电磁波 （选填“能”或“不能”）在真空中传播，已知从地球发出的微波信号经1.28s到达月球，则月球与地球间的距离为 m（电磁波的传播速度为3×108m/s）。
14．（2分）如图所示的是我国自行研制的高铁动车组，它的运行给人们带来许多便捷。动车组采用了“再生制动”技术，在车速从200km/h减小到90km/h的过程中不采用机械刹车，而是关闭电源，由于动车组具有 仍将继续行驶，带动电机逆向发电，把动车组的 能转化为电能输入电网。
15．（2分）昊阳和婷华同学用如图甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，如图乙所示，则该透镜的焦距为 cm；
（2）通过实验观察可知，在用丙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 （填字母序号）。
16．（2分）中国改装的“瓦良格”号航空母舰出海试航，当航母在平静的水面航行时，它所受的浮力 它的总重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。当航空母舰上舰载飞机起飞后，它排开水的体积 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．（4分）随着我国北斗导航组网成功，北斗导航逐步走进人们的生活。如图甲所示的无人驾驶插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现无人值守自动作业。如图乙是汽油机的 冲程，如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功 次；某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是 J；若这些热量完全被46kg、初温为15℃的水吸收，则水温升高 ℃。（q汽油＝4.6×107J/kg、c水＝4.2×103J/（kg•℃））
18．（3分）小丽家中的电能表表盘如图所示，则小丽家已消耗的电能为16.6kW•h，可以同时使用的用电器总功率不能超过 W，若电冰箱单独正常工作一天（24小时），（电冰箱的主要技术参数见表），电能表铝盘转 圈。在使用电冰箱的过程中，小丽发现电冰箱门打开时，冰箱内照明灯亮，压缩机有时在工作，由此判断，冰箱的压缩机和照明灯是 联的。
海尔BC﹣110B电冰箱
额定电压
220V
工作频率
50Hz
额定功率
100W
耗电量
0.8kW•h/24h
19．（2分）在探究二力平衡条件时，如图甲把小卡片两端的细线绕过滑轮并各挂一个钩码，此时小卡片保持静止。（每个钩码重相同）
（1）实验中选择小卡片，是为了忽略小卡片 对实验的影响。
（2）为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”，小华和小红在图甲所示实验的基础上，又分别进行了图乙、图丙操作。
①正确的操作是 。
A、乙B、丙C、乙和丙D、都不正确
②正确操作后，观察到 的现象，从而验证了实验结论。
20．（3分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料及烧杯内的液体质量也相同。比较不同物质的比热容，应选择 两图的装置进行实验；比较不同燃料热值的实验中，同时点燃燃料后，需等待燃料 （选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧完毕”），然后通过观察升高的温度来比较两种燃料热值大小，实验过程是通过 方式使液体内能增加的。
21．（2分）将两个表面光滑的铅块相互紧压后，发现它们会粘在一起，这说明 ；用丝绸摩擦过的有机玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒，它们会相互吸引，这说明 。
22．（2分）如图甲所示一块质量为0.2kg的长方体铁盒（长、宽、高分别为12cm、10cm、10cm）被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向的拉力F＝3N的作用下向下运动，铁盒运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。则铁盒受到的摩擦力为 N．当铁盒不同表面吸在竖直磁性黑板上时，若磁性平板与铁盒之间的吸引力均为4N，则铁盒对磁性平板最小的压强为 Pa．（g 取10N/kg）
三、解答题（本题共有5小题，共32分，其中第24题、27题应写出必要的解题过程）
23．（2分）如图所示，一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与竖直车厢壁刚好接触。作出小车向右匀速运动时小球受力的示意图。
24．（2分）如图所示是某“汽车超载记录器”原理图，R为保护电阻，Rx为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。当汽车不超载时，指示灯发光；当汽车超载时，电磁铁的磁性增强，使汽车超载时照相机自动照相，请补充电路。
25．（6分）某建筑工地上有一台巨大的起重设备“塔吊”，其主要构成为电动机和机械装置两个部分，简化组成如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB＝25m。当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1.2t。如果这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压380V，额定功率38.4kW”，在某次起吊作业中，该“塔吊”电动机正常工作25s，通过载重小车从距离O点10m的载重臂上把质量为2.4t的方形重物匀速提升20m。（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，取g＝10N/kg）那么：
（1）起吊后，当重物匀速上升25s时，钢丝绳克服物重做功的功率是多少？
（2）在这次起吊过程中，塔吊上的电动机对重物做功的效率有多高？
（3）将重物从起吊点提升20m后，为保证塔吊安全工作，载重小车最多能向B点方向再平移多少米？
26．（6分）小明所在的物理兴趣小组发现：泥沙的密度比水大。因此他们猜想：若江水中含沙量越高，则江水的密度可能越大。他们决定用清水和食盐来模拟分析这一问题。
（1）实验探究的思路应是，分别测出它们的密度，看它们之间的变化关系。
（2）为测盐水的密度，有两套方案：
A．小明同学的方案是：先用天平测出空烧杯的质量，然后在烧杯里放一些盐水，测出它们的总质量，再将盐水倒入量筒中测量盐水的体积。
B．小强同学的方案是：先在烧杯里放一些盐水，用天平测出它们的总质量，然后再将盐水倒入量筒中测量盐水的体积，再测出空烧杯的质量。
请你对以上两种实验方案进行评估，并确认哪一种方案更可取一些？
可取的方案是 （填“A”或“B”）。另一种方案测出的密度值 （填“偏大”或“偏小”）。
（3）他们首先配制好盐的百分含量不同的盐水，分别测出它们的密度，寻找它们之间的变化关系。经测量可知：盐水密度与盐的百分含量之间存在的对应关系如下表
盐百分含量/%
4
6
8
10
15
20
ρ/g•cm3
1.05
1.08
1.10
1.12
1.15
1.17
分析上表数据，可知他们猜想是 （填“正确”或“错误”）。
②请利用表中数据，在坐标图中用平滑曲线绘出盐水的密度与盐的百分含量之间的关系图象。
（4）小丽小组实验中，记录的数据如表所示。请完成下面表格，并得出这种盐水的盐含量约为 %。
烧杯与盐水总质量/g
量筒盐水内体积/cm3
烧杯质量/g
盐水的密度/g•cm3
54.6
39
10.2
27．（8分）在电学实验时，同学们利用图甲所示电路可以完成很多实验：
（1）晓彤选取标有“2.5V”字样的小灯泡，利用图甲电路进行了“测量小灯泡电阻”的实验，请把电路补充完整；实验步骤正确，闭合开关，调节滑片P至某一位置时，电压表示数为1V，电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A，小灯泡的电阻为 Ω（结果保留整数）。
（2）小雪利用图甲电路进行了“测量小灯泡电功率”的实验.闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表的示数分别为2.5V时、2.7V时、2V时，在草纸上记录了电流和小灯泡的亮度（如图丙），则小灯泡的额定功率是 W；通过分析发现，小灯泡越亮， 越大。
（3）小明不慎将小灯泡玻璃打碎了（灯丝未断），于是他利用灯丝研究“电流与电压的关系”，通过多次移动滑动变阻器的滑片，获得多组灯丝两端电压和电流的数据，发现电流与电压不成正比，请指出他的实验方法的不合理之处 。
（4）小鑫利用其余完好的器材组装了如图丁电路，实验中记录了电流表的示数Ⅰ和电压表的示数U，实验数据如表所示。请根据表中数据，归纳出电压与电流的关系式： 。小鑫认为数据有误，移动变阻器滑片时电压表示数不应改变。谈谈你的观点： 。
I/A
0.20
0.24
0.28
0.32
0.36
0.40
U/V
2.3
2.2
2.1
2.0
1.9
1.8
28．（8分）如图甲所示是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定一起（弹簧的电阻不计）。
（1）电路设计：要使电子秤能正常工作，下列电路连接正确的是： 。
A.点“1”与点“2”连接
B.点“1”与点“3”连接
C.点“2”与点“3”连接
（2）故障排除：小明在正确完成电路连接后闭合开关S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数，但始终不变，发生故障的原因可能是 。
A.R0断路
B.R1短路
C.电压表短路
D.金属滑片P处断路
（3）刻度调试：①调零。在托盘中无物体时使金属滑片P处于R最上端，此时电压表的示数为 。
②标度。每次向托盘中增加100g的砝码，在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1kg的物体放在托盘中，金属滑片P刚好指在距R1上端处，请计算回答“1kg”应标在电压表多少伏的位置上？（电阻R0＝5Ω，电阻R1＝20Ω，电源电压U＝3V，电压表的量程为3V）。
（4）小明在标识电子秤刻度时，发现刻度与电压表不同，请说出不同之处 。
（5）若金属片P在最上端时，弹簧恰好处于原长，弹簧所受压力和弹簧压缩量之间的变化关系如图乙所示，当电压表如图丙所示，此时对应的物体质量为多少千克？
2020-2021学年江苏省无锡市新吴区九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
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正确）
1．【解答】解：用超大音量播放表示原来的响度小；
超低速度播放表示原来的音调高，番茄植株遭受伤害后，会发出响度很小的超声，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2．【解答】解：
A、教室内一盏日光灯的电流约150mA，故选项A符合实际；
B、一节5号新干电池的电压1.5V，故选项B不符合实际；
C、正常人的心跳每分钟约为60～100次，75Hz表示每秒振动75次，故选项C不符合实际；
D、两个鸡蛋受到的重力约为1N，手托一个鸡蛋匀速向上抬高1m约做功W＝Gh＝0.5N×1m＝0.5J，故选项D不符合实际。
故选：A。
3．【解答】解：A、冰箱里取出的鸡蛋会“冒汗”，是因为鸡蛋的温度较低，空气中的水蒸气遇到温度较低的鸡蛋液化形成的液态小水滴，故A不符合题意；
B、人游泳后刚从水中出来会感觉到“冷”，是因为游泳后，人体表有液态水，有风时，水蒸发（汽化）加热，从人体吸收热量，故B符合题意；
C、冬天，戴眼镜的人刚从室内走到室外时，眼镜的温度较高，空气中的水蒸气不能放热液化，故C不符合题意；
D、霜是固态小冰晶，是空气中的水蒸气凝华形成的，故D不符合题意。
故选：B。
4．【解答】解：A、脚扣可以看成一个杠杆，B点为支点，脚向下踩的力为动力，则电线杆对A点的力为阻力，故A正确；
B、在A、B处绑上橡皮是通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力，防止脚扣在电线杆上滑动，故B正确；
C、脚踏板宽大是通过增大受力面积来减小压强，使电工踩在上面更舒服些，故C错误；
D、A、B之间形成高度差是为了改变力作用的角度，使力不会通过支点，保证脚扣对水泥杆产生足够的压力，故D正确。
故选：C。
5．【解答】解：A、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故与题意不符；
B、演员对着镜子画脸谱，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意。
C、鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入眼睛，而眼睛是逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，鱼的实际位置在看到像的下面，所以有经验的渔民叉鱼时，要对着看到的鱼的下面叉去，故与题意不符；
D、用放大镜看邮票时，邮票变大了，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的。故与题意不符。
故选：B。
6．【解答】解：拉车时，人对车的拉力一般是斜向上的，这样会减小车对地面的压力，从而减小了车与地面之间的摩擦力，所以较省力；
而推车时，人用力方向一般是斜向下的，这样会增大车对地面的压力，从而增大了车与地面之间的摩擦力，所以推车较费力。
故选：C。
7．【解答】解：当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，此时线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，为门铃提供电能，则该部件的工作原理是电磁感应现象；
A、该图是奥斯特实验，说明通电导线的周围存在磁场，故A不符合题意；
B、该图是探究通电螺线管周围磁场的实验，属于电流的磁效应，故B不符合题意；
C、图中有电源，通电导体在磁场中受力的作用而运动，故C不符合题意；
D、图中导体ab在在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，故D符合题意。
故选：D。
8．【解答】解：A、所有芯片的主材料都是半导体。所以A正确。
B、相对于4G、3G，5G网络传输信息的速度更快，这样无人驾驶汽车才能在更短的时间内将路面信息传送会后台控制中心、接收到更多的卫星传来的信息等，这样汽车才能更快地作出相应的操作，而不会像使用4G、3G网络出现延迟。所以B正确。
C、光缆由内层的光密介质与外层的光疏介质组成，激光在光缆内传播时，遇到光密介质与光疏介质的分界面会发生全反射现象，所以激光信号不会传输到光缆外面。所以C正确。
D、汽车散失的热量不能收集起来再利用，说明了能量的转化具有方向性。所以D错误。
故选：D。
9．【解答】解：重力势能的大小与高度和质量有关，球的质量不变，高度越高，具有的重力势能越大；
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；
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；
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；
综上所述，顺序为④③⑤①②。
故选：C。
10．【解答】解：甲图拉力向左，如果此时物体向左做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力向右，并且摩擦力大小等于拉力F；因此甲图的物体可能向左做匀速直线运动。
乙图拉力向右，如果物体做匀速直线运动，物体只能向右做匀速直线运动，并受到向左的摩擦力，其拉力F和摩擦力大小相等；
丙图拉力向上，当拉力F和物重相同时，物体在竖直方向上受力平衡，若水平方向受平衡力的作用，则物体可能在水平地面上向左做匀速直线运动。
故选：C。
11．【解答】解：
由题知，重物重力相同（设其大小为G），物体升高的速度相同（设其大小为v），
（1）对于图1，因为两个都是定滑轮，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F甲＝G，绳子的速度v甲＝v；
拉力功率P甲＝F甲v甲＝Gv；如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功为0，η甲＝100%；
（2）对于图2，因为是一个定滑轮、一个动滑轮，n＝2，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F乙＝G，绳子的速度v乙＝2v；拉力功率P乙＝F乙v乙＝G×2v＝Gv；如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功＞0，η乙＜100%；
有以上分析可知：
A、甲的拉力是乙的拉力的2倍，故A错；
B、乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍，故B正确；
C、甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C错；
D、如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的大，故D错。
故选：B。
12．【解答】解：A、已知灯泡标有“6V 3W”字样，则根据P＝可得灯泡正常发光时的电阻为：
RL＝＝＝12Ω，故A错误；
B、用导线先把M、N分别与A、B相连，再把O与M相连，再用导线连接A和C，接着闭合开关S，把滑片P移到左端时，等效电路图如图所示：
从图可知，电阻R和灯泡L并联，电流表测量的是干路中的总电流，
由于电源电压为6V，则此时灯泡正常发光，根据P＝UI可得灯泡正常工作时的电流为：
IL＝I额＝＝＝0.5A，
由图丙可知：当电压为6V时，通过电阻R的电流值IR为0.45A，
所以，干路中的总电流为：I＝IL+IR＝0.45A+0.5A＝0.95A．即电流表的示数为0.95A，故B错误；
C、拆除所有连接导线，把M、O、N分别与A、B、C相连，闭合开关S，此时滑动变阻器连入电路的电阻为1Ω，电阻R、灯泡L和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡两端的电压，等效电路图如图所示：
此时电路中的电流为I′＝0.4A，滑动变阻器两端电压为U滑＝I′R滑＝0.4A×1Ω＝0.4V，
由图丙得对应0.4A的电阻R两端电压为3.5V，
灯泡两端的电压为：UL实＝6V﹣0.4V﹣3.5V＝2.1V，
则此时小灯功率为：PL实＝UL实I′＝2.1V×0.4A＝0.84W，故C正确；
D、由图象可知，当电阻两端电压分别为1V、3.5V、6V时，对应通过的电流依次为0.2A、0.4A、0.45A，根据欧姆定律可得对应的电阻依次为5Ω、8.75Ω、13.3Ω，所以电阻的阻值随着电压的增大而增大，故D错误。
故选：C。
二、填空题（本题共有10小题，每空1分，共24分）
13．【解答】解：通信卫星与地面间信息传输是依靠电磁波来完成的，电磁波能够在真空中传播；
电磁波的传播速度为3×108m/s，微波是电磁波的一种，
则由v＝可得，月球与地球间的距离：
s＝vt＝3×108m/s×1.28s＝3.84×108m。
故答案为：能；3.84×108。
14．【解答】解：关闭电源后，动车组由于惯性会继续保持向前运动的状态，带动电机逆向发电，把机械能转化成电能输入电网。
故答案为：惯性；机械。
15．【解答】解：（1）让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，测量这个光斑到凸透镜的距离就是焦距。刻度尺需要估读，则凸透镜的焦距是40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
（2）根据凸透镜成像规律可知，凸透镜能成倒立、缩小的实像，能成倒立、放大的实像，能成正立、放大的虚像；不能成正立、缩小的实像，故B符合题意。
故答案为：（1）10.0；（2）B。
16．【解答】解：
（1）因为航母漂浮，所以它受到的浮力等于总重力；
（2）战机从航母上起飞后，航母的总重力减小，根据漂浮物体的浮力等于自身重力，所以浮力将减小，由阿基米德原理可知排开水的体积会减小。
故答案为：等于；减小。
17．【解答】解：（1）如图，进气门和排气门都是关闭的，可以判断是压缩冲程或做功冲程，又因为活塞向下运动，可以判断是燃气对外做功，所以是做功冲程。
（2）飞轮每转动两圈，燃气对外做功一次，此时飞轮1s转动60圈，则燃气对外做功30次。
（3）完全燃烧0.21kg汽油，放出的热量Q＝mq汽油＝0.21kg×4.6×107J/kg＝9.66×106J，
汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则Q＝c水m水Δt，
9.66×106J＝4.2×103J/（kg•℃）×46kg×Δt，
则水升高的温度Δt＝50℃。
故答案为：做功；30；9.66×106；50。
18．【解答】解：
（1）电能表的工作电压U＝220V，由图知允许通过电能表的最大电流I最大＝20A；
所以允许使用的用电器的最大总功率：
P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400 W；
（2）根据表中数据可知，电冰箱一天消耗0.8kW•h的电能，
3000r/kW•h表示电路每消耗1kW•h电能时，电能表转盘转3000圈，
所以消耗0.8kW•h电能时，转盘的转数：
n＝3000r/kW•h×0.8kW•h＝2400圈。
（3）因为冰箱的压缩机和照明灯工作时互不影响，所以它们是并联的。
故答案为：4400；2400；并。
19．【解答】解：（1）小卡片的质量比较小，重力比较小，可以忽略卡片重力对实验的影响。
（2）①为探究不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片转过一定角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后观察小卡片能否平衡，故乙正确，A选项符合题意。
②图乙实验中可观察到小卡片转回原来位置，由此现象可验证使物体平衡的两个力必须在同一直线上。
故答案为：（1）重力；（2）A； 卡片转回原来位置。
20．【解答】解：（1）比较不同物质的比热容即比较吸热能力不同，应选择燃料相同、而相同质量的不同物质作为吸热物质，故选用甲、丙两图的装置进行实验；
（2）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃料后，需等待燃料充分燃烧，通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小；
（3）液体吸收热量，是铜热传递的方式改变内能的大小的。
故答案为：甲、丙；充分燃烧；热传递。
21．【解答】解：两个表面光滑的铅块相互紧压后，由于分子间存在引力，故可以将两铅块粘在一起；
丝稠摩擦的玻璃棒带正电，毛皮摩擦的橡胶棒带负电，因异种电荷相互吸引，故两者会相互吸引。
故答案为：分子间存在引力，异种电荷相互吸引。
22．【解答】解：（1）由乙图可见，铁盒在竖直方向下运动时，速度保持不变，因此铁盒做匀速直线运动，铁盒受到平衡力的作用。
在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向上的摩擦力f和竖直向下的拉力F，
根据平衡力的特点，故铁盒受到摩擦力大小f＝F+G＝3N+0.2kg×10N/kg＝5N。
（2）铁盒与磁性平板间的受力面积S＝12cm×10cm＝120cm2＝1.2×10﹣2m3，
磁性平板与铁盒之间的吸引力为4N，则压力F′＝4N，
铁盒对磁性平板最小的压强为p＝＝≈333Pa。
故答案为：5； 333。
三、解答题（本题共有5小题，共32分，其中第24题、27题应写出必要的解题过程）
23．【解答】解：小车水平向右匀速运动，小球与竖直车厢壁刚好接触，只是接触不挤压，没有力的作用，因此小球受到两个力的作用：竖直向下的重力，竖直向上的拉力，根据力的示意图的做法，如下图所示：
24．【解答】解：根据题意可知，当汽车不超载时，压敏电阻受到的压力小，电阻大，通过电磁铁的电流小，衔铁在弹簧的作用下被拉起，此时指示灯发光；当汽车超载时，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，使得照相机工作；指示灯和电控相机能独立工作，是并联的，如图所示：
25．【解答】解：
（1）重物的重力为：G＝mg＝2.4×103kg×10N/kg＝2.4×104N，
钢丝绳克服物重做的功（有用功）：W有用＝Gh＝2.4×104N×20m＝4.8×105J，
钢丝绳克服物重做功的功率：P＝＝＝1.92×104W；
（2）电动机消耗的电能（总功）：W总＝P额t＝38.4×103W×25s＝9.6×105J，
塔吊上的电动机对重物做功的效率：η＝×100%＝×100%＝50%；
（3）由题知，当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1.2t，
由杠杆平衡条件可得GA×OA＝m最大g×OB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
当提升质量为2.4t＝2400kg重物时，同理可得GA×OA＝m物g×OC′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
所以，m最大g×OB＝m物g×OC′，
即：1200kg×g×25m＝2400kg×g×OC′，
解得：OC′＝12.5m，
所以，载重小车最多能向B点方向平移的距离：
s＝OC′﹣OC＝12.5m﹣10m＝2.5m。
答：（1）起吊后，当重物匀速上升25s时，钢丝绳克服物重做功的功率是1.92×104W；
（2）在这次起吊过程中，塔吊上的电动机对重物做功的效率为50%；
（3）将重物从起吊点提升20m后，为保证塔吊安全工作，载重小车最多能向B点方向再运送重物平移2.5m。
26．【解答】解：
（1）（2）小明的方案中，测量液体体积之后再测量液体质量时，部分液体沾在量筒壁上，导致液体质量的测量结果偏小，密度值较大。所以小强的方案更好；
（3）①由表格中数据知，盐的百分含量越大，盐水密度越大。也就是猜想是正确的；
②盐水的密度与盐的百分含量关系图线如下：
（4）盐水的质量为m＝54.6g﹣10.2g＝44.4g
盐水的体积为V＝39cm3
所以盐水的密度为 ρ＝＝＝1.14g/cm3
由坐标图象知盐水的含盐量约为13%。
故答案为：
（2）B；偏大；
（3）①正确；②见上图；
（4）13%；
烧杯与盐水总质量/g
量筒盐水内体积/cm3
烧杯质量/g
盐水的密度/g•cm3
54.6
39
10.2
1.14
27．【解答】解：（1）伏安法测量电阻的电路中，电流表与灯泡串联，电流表的量程选择0～0.6A，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，电路连接如图所示：
如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.14A，此时电压为1V，根据欧姆定律可得小灯泡的电阻为：；
（2）观察到电压表的示数分别为2.5V时、2.7V时、2V时，电流大小记在图丙中，根据通过灯泡的电流随着电压的变大而变大，故可知当灯泡的电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.28A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W，通过灯泡的电流随着电压的变大而变大，由P＝UI可知小灯泡越亮，实际功率就越大；
（3）由于灯丝电阻随温度升高而变大，不是定值，在探究电流与电压的关系时，无法控制其电阻不变，故得出的结论是不正确的；
（4）电压表示数改变的原因是由于电源存在内阻，设电源和开关的总电阻为R，当滑动变阻器的阻值不同时，会造成电路中的电流和电压表示数不同，但整个过程中，电源电压是不变的。根据表格中的数据可得：2.3V+0.20A×R＝2.2V+0.24A×R，解得：R＝2.5Ω，电源电压为：U总＝2.3V+0.20A×2.5Ω＝2.8V，所以电压与电流的关系式为：U＝U总﹣IR＝2.8V﹣2.5Ω×I；认为正确观点为：电源有内阻，导致电压表示数发生改变；
故答案为：（1）如图所示；0.14；7；（3）0.7；实际功率；（3）灯丝电阻随温度升高而变大，不是定值；（4）U＝2.8V﹣2.5Ω×I；电源有内阻，导致电压表示数发生改变。
28．【解答】解：
（1）要使握力测试器能正常工作，即握力大小变化时，引起连入电阻变化、电压表的示数变化；
若将点“1”与点“2”连接，此时变阻器没有接入电路，电压表串联在电路中测电源电压，则滑片移动时电压表示数不变，不符合要求；
若将点“1”与点“3”连接，此时变阻器R1的最大阻值和电阻R0串联，滑片移动时，变阻器接入电路的阻值不变，变阻器两端的电压不变，即电压表示数不变，不符合要求；
若将点“2”与点“3”连接，此时变阻器R1和电阻R0串联，滑片移动时，变阻器接入电路的阻值发生变化，电压表的示数（变阻器两端的电压）发生改变，能反映握力的大小变化，符合要求，故C正确；
（2）图甲中，闭合开关S，发现电压表有示数，但始终不变，说明原因有：电路某处开路或短路，即R0短路或金属滑片P处断路时电压表测电源电压示数不变，而R0断路、R1短路、电压表短路时电压表均无示数，所以发生故障的原因可能有金属滑片P处断路；
（3）当将1kg的物体放在托盘中，金属滑片P刚好指在距R1上端处时，连入电阻：
R＝×20Ω＝5Ω，
电路中的电流：
I＝＝＝0.3A，
R1两端的电压：
U1＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V；
（4）由上题可知，R1两端的电压U1＝＝，即与U1与R1的关系不是成正比的，反映在刻度上是不均匀的，所以电子秤刻度与电压表刻度（电压表的刻度是均匀的）不同的。
（5）由图丙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，此时电压表的示数为2.4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R0两端的电压：U0′＝U﹣U1′＝3.0V﹣2.4V＝0.6V，
因串联电路中各处的电流相等，所以此时电路中的电流：I′＝＝＝0.12A，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：R1″＝＝＝20Ω；
根据图乙可知弹簧的压缩量与压力成正比，且当将1kg的物体放在托盘中时金属滑片P刚好指在R1上距离a端长度处，连入电路的电阻为5Ω，
所以当滑片移动到最下端时，即变阻器R1的电阻为20Ω时，在托盘中的物体质量为1kg×＝4kg。
故答案为：
（1）C；
（2）D；
（3）“1千克”应标在电压表1.5伏的位置上；
（4）电压表的刻度均匀、电子秤刻度不均匀；
（5）当电压表如图丙所示，此时对应的物体质量为4kg。
2020-2021学年江苏省无锡市新吴区九年级（下）期中物理试卷
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正确）
1．（2分）英国科学家切断番茄植株的茎，用人耳倾听没有引起任何听觉。但在靠近茎的切口处放置录音机录音，然后用超大音量、超低速度播放，居然能清晰地听到“尖叫”声。这说明，番茄植株遭受伤害后，会发出（ ）
A．响度很小的超声波 B．响度很大的超声波
C．响度很小的次声波 D．响度很大的次声波
2．（2分）学习物理要注意联系生活实际，以下说法符合实际的是（ ）
A．教室内一盏日光灯的电流约150mA
B．一节5号新干电池的电压2V
C．正常人的心跳频率约75Hz
D．手托一个鸡蛋匀速向上抬高1m约做功1J
3．（2分）下列现象中，汽化吸收热量的是（ ）
A．潮湿的夏天，从冰箱里取出的鸡蛋会“冒汗”
B．在有风的夏天，人游泳后刚从水中出来会感觉到“冷”
C．冬天，戴眼镜的人刚从室内走到室外时，镜片上会出现小水珠
D．冬天的早晨，屋顶上常常会有一层霜
4．（2分）电工上水泥杆用的脚扣结构如图，它由一根钢条做成约的弧状，在前后A、B处绑上橡皮，踏脚板D上有一个固定脚的皮带C，A、B不在一个水平面上，在竖直方向有一个高度差。下列分析错误的是（ ）
A．脚扣可等效为一个杠杆，B是支点
B．在A、B处绑上橡皮是为了增大摩擦力
C．脚踏板做得宽而大是为了减小脚受到的压力
D．A、B间有一定高度差是为了保证脚扣对水泥杆产生足够的压力
5．（2分）如图所示的下列现象中，属于光的反射的是（ ）
A．手影 B．演员对着镜子画脸谱
C．用鱼叉叉鱼 D．用放大镜看邮票
6．（2分）图为工人师傅用于推车运送纯净水的图片，对于这两种方法中哪种方法比较省力的判断，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲和图乙两种方法所用力的大小相等
B．图乙的方法比较省力
C．图甲的方法比较省力
D．无法判断
7．（2分）如图所示是一种无线门铃发射器，它不需要安装电池。发射器内部提供电能的部件是由位置固定的永磁体和可以左右滑动的绕有线圈的铁芯组成，当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，松手后弹簧又将铁芯向右弹回。下列实验中和门铃提供电能的部件工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（2分）关于能源、材料和通讯，下列说法不正确的是（ ）
A．中国7纳米芯片的主要材料是半导体
B．未来无人驾驶汽车是利用5G网络传递信息
C．光缆通信是通过光在光导纤维内壁上多次反射传递信息的
D．汽车散失的热不能收集起来再利用，表明能量转化过程没有方向性
9．（2分）在水平地面上铺一张纸，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甲、乙，如图所示。若要判断哪一个圆斑是皮球从较高处落下形成的，正确、合理的分析思路是（ ）
①球在和地面接触过程中动能转化成的弹性势能较大
②球的形变量较大，在地面上形成的圆斑较大
③球下落过程中重力势能转化为动能
④球在较高处具有较大的重力势能
⑤球在接触地面前具有较大的动能
A．②①⑤④③ B．②④③⑤① C．④③⑤①② D．④⑤③①②
10．（2分）质量为m的物体受到拉力F的作用，在水平地面上向左做匀速直线运动。如图所示为其受到拉力F的示意图，其中可能的是（ ）
A．只有甲 B．只有乙、丙
C．只有甲、丙 D．甲乙丙均有可能
11．（2分）图1、图2是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（ ）
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
C．甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D．如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的小
12．（2分）如图甲所示，透明玻璃壳内有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L和一个由某种金属材料制成的电阻R，A、B、C是其外露的三个接线柱。图乙为电源电压恒为6V的实验装置，其中M、O、N为三个接线柱。图丙是R两端电流随电压变化变化图线。下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L正常发光时的电阻是2Ω
B．用导线先把M、N分别与A、B相连，再把O与M相连，再用导线连接A和C，接着闭合开关S，当移动滑动变阻器的滑片P至最左端，电流表示数为0.9A
C．拆除所有连接导线，把M、O、N分别与A、B、C相连，闭合开关S，电流表示数为0.4A，此时滑动变阻器连入电路阻值为1Ω，则小灯泡实际功率为0.84W
D．由图丙可知，电阻R的阻值随着电压的增大而减小
二、填空题（本题共有10小题，每空1分，共24分）
13．（2分）2020年12月17日，探月工程“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。通信传输用的电磁波 （选填“能”或“不能”）在真空中传播，已知从地球发出的微波信号经1.28s到达月球，则月球与地球间的距离为 m（电磁波的传播速度为3×108m/s）。
14．（2分）如图所示的是我国自行研制的高铁动车组，它的运行给人们带来许多便捷。动车组采用了“再生制动”技术，在车速从200km/h减小到90km/h的过程中不采用机械刹车，而是关闭电源，由于动车组具有 仍将继续行驶，带动电机逆向发电，把动车组的 能转化为电能输入电网。
15．（2分）昊阳和婷华同学用如图甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，如图乙所示，则该透镜的焦距为 cm；
（2）通过实验观察可知，在用丙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 （填字母序号）。
16．（2分）中国改装的“瓦良格”号航空母舰出海试航，当航母在平静的水面航行时，它所受的浮力 它的总重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。当航空母舰上舰载飞机起飞后，它排开水的体积 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．（4分）随着我国北斗导航组网成功，北斗导航逐步走进人们的生活。如图甲所示的无人驾驶插秧机使用北斗导航，农民只需在作业前进行相关设定，即可实现无人值守自动作业。如图乙是汽油机的 冲程，如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功 次；某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是 J；若这些热量完全被46kg、初温为15℃的水吸收，则水温升高 ℃。（q汽油＝4.6×107J/kg、c水＝4.2×103J/（kg•℃））
18．（3分）小丽家中的电能表表盘如图所示，则小丽家已消耗的电能为16.6kW•h，可以同时使用的用电器总功率不能超过 W，若电冰箱单独正常工作一天（24小时），（电冰箱的主要技术参数见表），电能表铝盘转 圈。在使用电冰箱的过程中，小丽发现电冰箱门打开时，冰箱内照明灯亮，压缩机有时在工作，由此判断，冰箱的压缩机和照明灯是 联的。
海尔BC﹣110B电冰箱
额定电压
220V
工作频率
50Hz
额定功率
100W
耗电量
0.8kW•h/24h
19．（2分）在探究二力平衡条件时，如图甲把小卡片两端的细线绕过滑轮并各挂一个钩码，此时小卡片保持静止。（每个钩码重相同）
（1）实验中选择小卡片，是为了忽略小卡片 对实验的影响。
（2）为验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”，小华和小红在图甲所示实验的基础上，又分别进行了图乙、图丙操作。
①正确的操作是 。
A、乙B、丙C、乙和丙D、都不正确
②正确操作后，观察到 的现象，从而验证了实验结论。
20．（3分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料及烧杯内的液体质量也相同。比较不同物质的比热容，应选择 两图的装置进行实验；比较不同燃料热值的实验中，同时点燃燃料后，需等待燃料 （选填“燃烧相同时间”或“充分燃烧完毕”），然后通过观察升高的温度来比较两种燃料热值大小，实验过程是通过 方式使液体内能增加的。
21．（2分）将两个表面光滑的铅块相互紧压后，发现它们会粘在一起，这说明 ；用丝绸摩擦过的有机玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒，它们会相互吸引，这说明 。
22．（2分）如图甲所示一块质量为0.2kg的长方体铁盒（长、宽、高分别为12cm、10cm、10cm）被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向的拉力F＝3N的作用下向下运动，铁盒运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。则铁盒受到的摩擦力为 N．当铁盒不同表面吸在竖直磁性黑板上时，若磁性平板与铁盒之间的吸引力均为4N，则铁盒对磁性平板最小的压强为 Pa．（g 取10N/kg）
三、解答题（本题共有5小题，共32分，其中第24题、27题应写出必要的解题过程）
23．（2分）如图所示，一小车水平向右匀速运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与竖直车厢壁刚好接触。作出小车向右匀速运动时小球受力的示意图。
24．（2分）如图所示是某“汽车超载记录器”原理图，R为保护电阻，Rx为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小。当汽车不超载时，指示灯发光；当汽车超载时，电磁铁的磁性增强，使汽车超载时照相机自动照相，请补充电路。
25．（6分）某建筑工地上有一台巨大的起重设备“塔吊”，其主要构成为电动机和机械装置两个部分，简化组成如图所示，A为塔吊的配重，OB为塔吊的起重臂，C为能在起重臂上移动的载重小车，载重小车下挂有滑轮组，OB＝25m。当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1.2t。如果这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压380V，额定功率38.4kW”，在某次起吊作业中，该“塔吊”电动机正常工作25s，通过载重小车从距离O点10m的载重臂上把质量为2.4t的方形重物匀速提升20m。（不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦，取g＝10N/kg）那么：
（1）起吊后，当重物匀速上升25s时，钢丝绳克服物重做功的功率是多少？
（2）在这次起吊过程中，塔吊上的电动机对重物做功的效率有多高？
（3）将重物从起吊点提升20m后，为保证塔吊安全工作，载重小车最多能向B点方向再平移多少米？
26．（6分）小明所在的物理兴趣小组发现：泥沙的密度比水大。因此他们猜想：若江水中含沙量越高，则江水的密度可能越大。他们决定用清水和食盐来模拟分析这一问题。
（1）实验探究的思路应是，分别测出它们的密度，看它们之间的变化关系。
（2）为测盐水的密度，有两套方案：
A．小明同学的方案是：先用天平测出空烧杯的质量，然后在烧杯里放一些盐水，测出它们的总质量，再将盐水倒入量筒中测量盐水的体积。
B．小强同学的方案是：先在烧杯里放一些盐水，用天平测出它们的总质量，然后再将盐水倒入量筒中测量盐水的体积，再测出空烧杯的质量。
请你对以上两种实验方案进行评估，并确认哪一种方案更可取一些？
可取的方案是 （填“A”或“B”）。另一种方案测出的密度值 （填“偏大”或“偏小”）。
（3）他们首先配制好盐的百分含量不同的盐水，分别测出它们的密度，寻找它们之间的变化关系。经测量可知：盐水密度与盐的百分含量之间存在的对应关系如下表
盐百分含量/%
4
6
8
10
15
20
ρ/g•cm3
1.05
1.08
1.10
1.12
1.15
1.17
分析上表数据，可知他们猜想是 （填“正确”或“错误”）。
②请利用表中数据，在坐标图中用平滑曲线绘出盐水的密度与盐的百分含量之间的关系图象。
（4）小丽小组实验中，记录的数据如表所示。请完成下面表格，并得出这种盐水的盐含量约为 %。
烧杯与盐水总质量/g
量筒盐水内体积/cm3
烧杯质量/g
盐水的密度/g•cm3
54.6
39
10.2
27．（8分）在电学实验时，同学们利用图甲所示电路可以完成很多实验：
（1）晓彤选取标有“2.5V”字样的小灯泡，利用图甲电路进行了“测量小灯泡电阻”的实验，请把电路补充完整；实验步骤正确，闭合开关，调节滑片P至某一位置时，电压表示数为1V，电流表的示数如图乙所示，此时电流为 A，小灯泡的电阻为 Ω（结果保留整数）。
（2）小雪利用图甲电路进行了“测量小灯泡电功率”的实验.闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，观察到电压表的示数分别为2.5V时、2.7V时、2V时，在草纸上记录了电流和小灯泡的亮度（如图丙），则小灯泡的额定功率是 W；通过分析发现，小灯泡越亮， 越大。
（3）小明不慎将小灯泡玻璃打碎了（灯丝未断），于是他利用灯丝研究“电流与电压的关系”，通过多次移动滑动变阻器的滑片，获得多组灯丝两端电压和电流的数据，发现电流与电压不成正比，请指出他的实验方法的不合理之处 。
（4）小鑫利用其余完好的器材组装了如图丁电路，实验中记录了电流表的示数Ⅰ和电压表的示数U，实验数据如表所示。请根据表中数据，归纳出电压与电流的关系式： 。小鑫认为数据有误，移动变阻器滑片时电压表示数不应改变。谈谈你的观点： 。
I/A
0.20
0.24
0.28
0.32
0.36
0.40
U/V
2.3
2.2
2.1
2.0
1.9
1.8
28．（8分）如图甲所示是小明自制电子秤的原理示意图。托盘、轻弹簧上端和金属滑片固定一起（弹簧的电阻不计）。
（1）电路设计：要使电子秤能正常工作，下列电路连接正确的是： 。
A.点“1”与点“2”连接
B.点“1”与点“3”连接
C.点“2”与点“3”连接
（2）故障排除：小明在正确完成电路连接后闭合开关S，改变托盘中物体的质量，发现电压表有示数，但始终不变，发生故障的原因可能是 。
A.R0断路
B.R1短路
C.电压表短路
D.金属滑片P处断路
（3）刻度调试：①调零。在托盘中无物体时使金属滑片P处于R最上端，此时电压表的示数为 。
②标度。每次向托盘中增加100g的砝码，在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1kg的物体放在托盘中，金属滑片P刚好指在距R1上端处，请计算回答“1kg”应标在电压表多少伏的位置上？（电阻R0＝5Ω，电阻R1＝20Ω，电源电压U＝3V，电压表的量程为3V）。
（4）小明在标识电子秤刻度时，发现刻度与电压表不同，请说出不同之处 。
（5）若金属片P在最上端时，弹簧恰好处于原长，弹簧所受压力和弹簧压缩量之间的变化关系如图乙所示，当电压表如图丙所示，此时对应的物体质量为多少千克？
2020-2021学年江苏省无锡市新吴区九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
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正确）
1．【解答】解：用超大音量播放表示原来的响度小；
超低速度播放表示原来的音调高，番茄植株遭受伤害后，会发出响度很小的超声，故A正确，BCD错误。
故选：A。
2．【解答】解：
A、教室内一盏日光灯的电流约150mA，故选项A符合实际；
B、一节5号新干电池的电压1.5V，故选项B不符合实际；
C、正常人的心跳每分钟约为60～100次，75Hz表示每秒振动75次，故选项C不符合实际；
D、两个鸡蛋受到的重力约为1N，手托一个鸡蛋匀速向上抬高1m约做功W＝Gh＝0.5N×1m＝0.5J，故选项D不符合实际。
故选：A。
3．【解答】解：A、冰箱里取出的鸡蛋会“冒汗”，是因为鸡蛋的温度较低，空气中的水蒸气遇到温度较低的鸡蛋液化形成的液态小水滴，故A不符合题意；
B、人游泳后刚从水中出来会感觉到“冷”，是因为游泳后，人体表有液态水，有风时，水蒸发（汽化）加热，从人体吸收热量，故B符合题意；
C、冬天，戴眼镜的人刚从室内走到室外时，眼镜的温度较高，空气中的水蒸气不能放热液化，故C不符合题意；
D、霜是固态小冰晶，是空气中的水蒸气凝华形成的，故D不符合题意。
故选：B。
4．【解答】解：A、脚扣可以看成一个杠杆，B点为支点，脚向下踩的力为动力，则电线杆对A点的力为阻力，故A正确；
B、在A、B处绑上橡皮是通过增大接触面的粗糙程度来增加摩擦力，防止脚扣在电线杆上滑动，故B正确；
C、脚踏板宽大是通过增大受力面积来减小压强，使电工踩在上面更舒服些，故C错误；
D、A、B之间形成高度差是为了改变力作用的角度，使力不会通过支点，保证脚扣对水泥杆产生足够的压力，故D正确。
故选：C。
5．【解答】解：A、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故与题意不符；
B、演员对着镜子画脸谱，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，符合题意。
C、鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入眼睛，而眼睛是逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，鱼的实际位置在看到像的下面，所以有经验的渔民叉鱼时，要对着看到的鱼的下面叉去，故与题意不符；
D、用放大镜看邮票时，邮票变大了，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的。故与题意不符。
故选：B。
6．【解答】解：拉车时，人对车的拉力一般是斜向上的，这样会减小车对地面的压力，从而减小了车与地面之间的摩擦力，所以较省力；
而推车时，人用力方向一般是斜向下的，这样会增大车对地面的压力，从而增大了车与地面之间的摩擦力，所以推车较费力。
故选：C。
7．【解答】解：当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，此时线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，为门铃提供电能，则该部件的工作原理是电磁感应现象；
A、该图是奥斯特实验，说明通电导线的周围存在磁场，故A不符合题意；
B、该图是探究通电螺线管周围磁场的实验，属于电流的磁效应，故B不符合题意；
C、图中有电源，通电导体在磁场中受力的作用而运动，故C不符合题意；
D、图中导体ab在在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，故D符合题意。
故选：D。
8．【解答】解：A、所有芯片的主材料都是半导体。所以A正确。
B、相对于4G、3G，5G网络传输信息的速度更快，这样无人驾驶汽车才能在更短的时间内将路面信息传送会后台控制中心、接收到更多的卫星传来的信息等，这样汽车才能更快地作出相应的操作，而不会像使用4G、3G网络出现延迟。所以B正确。
C、光缆由内层的光密介质与外层的光疏介质组成，激光在光缆内传播时，遇到光密介质与光疏介质的分界面会发生全反射现象，所以激光信号不会传输到光缆外面。所以C正确。
D、汽车散失的热量不能收集起来再利用，说明了能量的转化具有方向性。所以D错误。
故选：D。
9．【解答】解：重力势能的大小与高度和质量有关，球的质量不变，高度越高，具有的重力势能越大；
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；
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；
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；
综上所述，顺序为④③⑤①②。
故选：C。
10．【解答】解：甲图拉力向左，如果此时物体向左做匀速直线运动，则物体受到的摩擦力向右，并且摩擦力大小等于拉力F；因此甲图的物体可能向左做匀速直线运动。
乙图拉力向右，如果物体做匀速直线运动，物体只能向右做匀速直线运动，并受到向左的摩擦力，其拉力F和摩擦力大小相等；
丙图拉力向上，当拉力F和物重相同时，物体在竖直方向上受力平衡，若水平方向受平衡力的作用，则物体可能在水平地面上向左做匀速直线运动。
故选：C。
11．【解答】解：
由题知，重物重力相同（设其大小为G），物体升高的速度相同（设其大小为v），
（1）对于图1，因为两个都是定滑轮，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F甲＝G，绳子的速度v甲＝v；
拉力功率P甲＝F甲v甲＝Gv；如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功为0，η甲＝100%；
（2）对于图2，因为是一个定滑轮、一个动滑轮，n＝2，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F乙＝G，绳子的速度v乙＝2v；拉力功率P乙＝F乙v乙＝G×2v＝Gv；如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功＞0，η乙＜100%；
有以上分析可知：
A、甲的拉力是乙的拉力的2倍，故A错；
B、乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍，故B正确；
C、甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C错；
D、如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的大，故D错。
故选：B。
12．【解答】解：A、已知灯泡标有“6V 3W”字样，则根据P＝可得灯泡正常发光时的电阻为：
RL＝＝＝12Ω，故A错误；
B、用导线先把M、N分别与A、B相连，再把O与M相连，再用导线连接A和C，接着闭合开关S，把滑片P移到左端时，等效电路图如图所示：
从图可知，电阻R和灯泡L并联，电流表测量的是干路中的总电流，
由于电源电压为6V，则此时灯泡正常发光，根据P＝UI可得灯泡正常工作时的电流为：
IL＝I额＝＝＝0.5A，
由图丙可知：当电压为6V时，通过电阻R的电流值IR为0.45A，
所以，干路中的总电流为：I＝IL+IR＝0.45A+0.5A＝0.95A．即电流表的示数为0.95A，故B错误；
C、拆除所有连接导线，把M、O、N分别与A、B、C相连，闭合开关S，此时滑动变阻器连入电路的电阻为1Ω，电阻R、灯泡L和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是灯泡两端的电压，等效电路图如图所示：
此时电路中的电流为I′＝0.4A，滑动变阻器两端电压为U滑＝I′R滑＝0.4A×1Ω＝0.4V，
由图丙得对应0.4A的电阻R两端电压为3.5V，
灯泡两端的电压为：UL实＝6V﹣0.4V﹣3.5V＝2.1V，
则此时小灯功率为：PL实＝UL实I′＝2.1V×0.4A＝0.84W，故C正确；
D、由图象可知，当电阻两端电压分别为1V、3.5V、6V时，对应通过的电流依次为0.2A、0.4A、0.45A，根据欧姆定律可得对应的电阻依次为5Ω、8.75Ω、13.3Ω，所以电阻的阻值随着电压的增大而增大，故D错误。
故选：C。
二、填空题（本题共有10小题，每空1分，共24分）
13．【解答】解：通信卫星与地面间信息传输是依靠电磁波来完成的，电磁波能够在真空中传播；
电磁波的传播速度为3×108m/s，微波是电磁波的一种，
则由v＝可得，月球与地球间的距离：
s＝vt＝3×108m/s×1.28s＝3.84×108m。
故答案为：能；3.84×108。
14．【解答】解：关闭电源后，动车组由于惯性会继续保持向前运动的状态，带动电机逆向发电，把机械能转化成电能输入电网。
故答案为：惯性；机械。
15．【解答】解：（1）让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，测量这个光斑到凸透镜的距离就是焦距。刻度尺需要估读，则凸透镜的焦距是40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
（2）根据凸透镜成像规律可知，凸透镜能成倒立、缩小的实像，能成倒立、放大的实像，能成正立、放大的虚像；不能成正立、缩小的实像，故B符合题意。
故答案为：（1）10.0；（2）B。
16．【解答】解：
（1）因为航母漂浮，所以它受到的浮力等于总重力；
（2）战机从航母上起飞后，航母的总重力减小，根据漂浮物体的浮力等于自身重力，所以浮力将减小，由阿基米德原理可知排开水的体积会减小。
故答案为：等于；减小。
17．【解答】解：（1）如图，进气门和排气门都是关闭的，可以判断是压缩冲程或做功冲程，又因为活塞向下运动，可以判断是燃气对外做功，所以是做功冲程。
（2）飞轮每转动两圈，燃气对外做功一次，此时飞轮1s转动60圈，则燃气对外做功30次。
（3）完全燃烧0.21kg汽油，放出的热量Q＝mq汽油＝0.21kg×4.6×107J/kg＝9.66×106J，
汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则Q＝c水m水Δt，
9.66×106J＝4.2×103J/（kg•℃）×46kg×Δt，
则水升高的温度Δt＝50℃。
故答案为：做功；30；9.66×106；50。
18．【解答】解：
（1）电能表的工作电压U＝220V，由图知允许通过电能表的最大电流I最大＝20A；
所以允许使用的用电器的最大总功率：
P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400 W；
（2）根据表中数据可知，电冰箱一天消耗0.8kW•h的电能，
3000r/kW•h表示电路每消耗1kW•h电能时，电能表转盘转3000圈，
所以消耗0.8kW•h电能时，转盘的转数：
n＝3000r/kW•h×0.8kW•h＝2400圈。
（3）因为冰箱的压缩机和照明灯工作时互不影响，所以它们是并联的。
故答案为：4400；2400；并。
19．【解答】解：（1）小卡片的质量比较小，重力比较小，可以忽略卡片重力对实验的影响。
（2）①为探究不在同一直线上的两个力是否能平衡，可用手将卡片转过一定角度，并保持两个拉力方向相反，松开手后观察小卡片能否平衡，故乙正确，A选项符合题意。
②图乙实验中可观察到小卡片转回原来位置，由此现象可验证使物体平衡的两个力必须在同一直线上。
故答案为：（1）重力；（2）A； 卡片转回原来位置。
20．【解答】解：（1）比较不同物质的比热容即比较吸热能力不同，应选择燃料相同、而相同质量的不同物质作为吸热物质，故选用甲、丙两图的装置进行实验；
（2）比较不同燃料热值的实验中，同时点燃料后，需等待燃料充分燃烧，通过观察温度计示数的示数上升来比较两种燃料热值大小；
（3）液体吸收热量，是铜热传递的方式改变内能的大小的。
故答案为：甲、丙；充分燃烧；热传递。
21．【解答】解：两个表面光滑的铅块相互紧压后，由于分子间存在引力，故可以将两铅块粘在一起；
丝稠摩擦的玻璃棒带正电，毛皮摩擦的橡胶棒带负电，因异种电荷相互吸引，故两者会相互吸引。
故答案为：分子间存在引力，异种电荷相互吸引。
22．【解答】解：（1）由乙图可见，铁盒在竖直方向下运动时，速度保持不变，因此铁盒做匀速直线运动，铁盒受到平衡力的作用。
在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向上的摩擦力f和竖直向下的拉力F，
根据平衡力的特点，故铁盒受到摩擦力大小f＝F+G＝3N+0.2kg×10N/kg＝5N。
（2）铁盒与磁性平板间的受力面积S＝12cm×10cm＝120cm2＝1.2×10﹣2m3，
磁性平板与铁盒之间的吸引力为4N，则压力F′＝4N，
铁盒对磁性平板最小的压强为p＝＝≈333Pa。
故答案为：5； 333。
三、解答题（本题共有5小题，共32分，其中第24题、27题应写出必要的解题过程）
23．【解答】解：小车水平向右匀速运动，小球与竖直车厢壁刚好接触，只是接触不挤压，没有力的作用，因此小球受到两个力的作用：竖直向下的重力，竖直向上的拉力，根据力的示意图的做法，如下图所示：
24．【解答】解：根据题意可知，当汽车不超载时，压敏电阻受到的压力小，电阻大，通过电磁铁的电流小，衔铁在弹簧的作用下被拉起，此时指示灯发光；当汽车超载时，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，使得照相机工作；指示灯和电控相机能独立工作，是并联的，如图所示：
25．【解答】解：
（1）重物的重力为：G＝mg＝2.4×103kg×10N/kg＝2.4×104N，
钢丝绳克服物重做的功（有用功）：W有用＝Gh＝2.4×104N×20m＝4.8×105J，
钢丝绳克服物重做功的功率：P＝＝＝1.92×104W；
（2）电动机消耗的电能（总功）：W总＝P额t＝38.4×103W×25s＝9.6×105J，
塔吊上的电动机对重物做功的效率：η＝×100%＝×100%＝50%；
（3）由题知，当载重小车在B点时，能安全起吊重物的最大质量是1.2t，
由杠杆平衡条件可得GA×OA＝m最大g×OB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
当提升质量为2.4t＝2400kg重物时，同理可得GA×OA＝m物g×OC′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
所以，m最大g×OB＝m物g×OC′，
即：1200kg×g×25m＝2400kg×g×OC′，
解得：OC′＝12.5m，
所以，载重小车最多能向B点方向平移的距离：
s＝OC′﹣OC＝12.5m﹣10m＝2.5m。
答：（1）起吊后，当重物匀速上升25s时，钢丝绳克服物重做功的功率是1.92×104W；
（2）在这次起吊过程中，塔吊上的电动机对重物做功的效率为50%；
（3）将重物从起吊点提升20m后，为保证塔吊安全工作，载重小车最多能向B点方向再运送重物平移2.5m。
26．【解答】解：
（1）（2）小明的方案中，测量液体体积之后再测量液体质量时，部分液体沾在量筒壁上，导致液体质量的测量结果偏小，密度值较大。所以小强的方案更好；
（3）①由表格中数据知，盐的百分含量越大，盐水密度越大。也就是猜想是正确的；
②盐水的密度与盐的百分含量关系图线如下：
（4）盐水的质量为m＝54.6g﹣10.2g＝44.4g
盐水的体积为V＝39cm3
所以盐水的密度为 ρ＝＝＝1.14g/cm3
由坐标图象知盐水的含盐量约为13%。
故答案为：
（2）B；偏大；
（3）①正确；②见上图；
（4）13%；
烧杯与盐水总质量/g
量筒盐水内体积/cm3
烧杯质量/g
盐水的密度/g•cm3
54.6
39
10.2
1.14
27．【解答】解：（1）伏安法测量电阻的电路中，电流表与灯泡串联，电流表的量程选择0～0.6A，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，电路连接如图所示：
如图乙所示，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.14A，此时电压为1V，根据欧姆定律可得小灯泡的电阻为：；
（2）观察到电压表的示数分别为2.5V时、2.7V时、2V时，电流大小记在图丙中，根据通过灯泡的电流随着电压的变大而变大，故可知当灯泡的电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.28A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W，通过灯泡的电流随着电压的变大而变大，由P＝UI可知小灯泡越亮，实际功率就越大；
（3）由于灯丝电阻随温度升高而变大，不是定值，在探究电流与电压的关系时，无法控制其电阻不变，故得出的结论是不正确的；
（4）电压表示数改变的原因是由于电源存在内阻，设电源和开关的总电阻为R，当滑动变阻器的阻值不同时，会造成电路中的电流和电压表示数不同，但整个过程中，电源电压是不变的。根据表格中的数据可得：2.3V+0.20A×R＝2.2V+0.24A×R，解得：R＝2.5Ω，电源电压为：U总＝2.3V+0.20A×2.5Ω＝2.8V，所以电压与电流的关系式为：U＝U总﹣IR＝2.8V﹣2.5Ω×I；认为正确观点为：电源有内阻，导致电压表示数发生改变；
故答案为：（1）如图所示；0.14；7；（3）0.7；实际功率；（3）灯丝电阻随温度升高而变大，不是定值；（4）U＝2.8V﹣2.5Ω×I；电源有内阻，导致电压表示数发生改变。
28．【解答】解：
（1）要使握力测试器能正常工作，即握力大小变化时，引起连入电阻变化、电压表的示数变化；
若将点“1”与点“2”连接，此时变阻器没有接入电路，电压表串联在电路中测电源电压，则滑片移动时电压表示数不变，不符合要求；
若将点“1”与点“3”连接，此时变阻器R1的最大阻值和电阻R0串联，滑片移动时，变阻器接入电路的阻值不变，变阻器两端的电压不变，即电压表示数不变，不符合要求；
若将点“2”与点“3”连接，此时变阻器R1和电阻R0串联，滑片移动时，变阻器接入电路的阻值发生变化，电压表的示数（变阻器两端的电压）发生改变，能反映握力的大小变化，符合要求，故C正确；
（2）图甲中，闭合开关S，发现电压表有示数，但始终不变，说明原因有：电路某处开路或短路，即R0短路或金属滑片P处断路时电压表测电源电压示数不变，而R0断路、R1短路、电压表短路时电压表均无示数，所以发生故障的原因可能有金属滑片P处断路；
（3）当将1kg的物体放在托盘中，金属滑片P刚好指在距R1上端处时，连入电阻：
R＝×20Ω＝5Ω，
电路中的电流：
I＝＝＝0.3A，
R1两端的电压：
U1＝IR＝0.3A×5Ω＝1.5V；
（4）由上题可知，R1两端的电压U1＝＝，即与U1与R1的关系不是成正比的，反映在刻度上是不均匀的，所以电子秤刻度与电压表刻度（电压表的刻度是均匀的）不同的。
（5）由图丙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，此时电压表的示数为2.4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R0两端的电压：U0′＝U﹣U1′＝3.0V﹣2.4V＝0.6V，
因串联电路中各处的电流相等，所以此时电路中的电流：I′＝＝＝0.12A，
此时滑动变阻器接入电路的阻值：R1″＝＝＝20Ω；
根据图乙可知弹簧的压缩量与压力成正比，且当将1kg的物体放在托盘中时金属滑片P刚好指在R1上距离a端长度处，连入电路的电阻为5Ω，
所以当滑片移动到最下端时，即变阻器R1的电阻为20Ω时，在托盘中的物体质量为1kg×＝4kg。
故答案为：
（1）C；
（2）D；
（3）“1千克”应标在电压表1.5伏的位置上；
（4）电压表的刻度均匀、电子秤刻度不均匀；
（5）当电压表如图丙所示，此时对应的物体质量为4kg。
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