江苏省无锡市外国语学校2021-2022学年九年级上学期期中物理试卷（附答案）

这是一份江苏省无锡市外国语学校2021-2022学年九年级上学期期中物理试卷（附答案），共15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。

1．（2分）下列工具在使用时属于费力省距离的杠杆是（ ）
A．镊子B．剪刀
C．起子D．钢丝钳
2．（2分）根据你的生活经验判断，下列数据中最接近生活实际的是（ ）
A．家用电饭锅的电流约为0.5A
B．一节蓄电池电压为6V
C．某一初中生以正常速度从一楼登上三楼的功率约为100W
D．从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓慢举过头顶，此过程中人对鸡蛋做的功约为10J
3．（2分）酿酒是人类神奇的发明，如图是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程。下列说法正确的是（ ）
A．酒料在升温的过程中，所含的热量逐渐增大
B．熬制过程中需要不断地搅拌，这是为了通过做功的方式增加物体内能
C．熬制的过程中，锅用热传递的方式把温度传递给酒料
D．用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理不相同
4．（2分）2020年11月24日，长征五号遥五运载火箭成功发射“嫦娥五号”探测器，经过23天太空之旅后，于12月17日在完成月球自动采样后返回地球，携着1731g月壤样品安全着陆。下列说法正确的是（ ）
A．火箭点火升空时相当于热机的做功冲程，将内能转化为机械能
B．长征五号火箭的发射过程中，燃料燃烧过程中热值不断增大
C．火箭加速升空过程中，动能转化为重力势能，机械能增大
D．火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的密度小
5．（2分）如图所示，取两根光滑木棍，将绳子的一端系在其中一根棍上，再按图示的绕法依次绕过两根木棍，缓慢拉动绳子，两根棍靠拢。若想用更小的力也能让木棍靠拢，则下列说法中可行的是（ ）
A．将木棍的表面变得粗糙些
B．将绳子在木棍上多绕几圈
C．沿竖直方向匀速拉动绳子
D．缩短木棍的长度，使其质量变小
6．（2分）如图，为了探究动能的大小与哪些因素有关，某同学设计了“小球撞物块”的实验，将静止的木质小球释放，观察物块被推动的距离，关于该实验的说法中，不正确的是（ ）
A．该实验的设计思路是采用转换法，用物块移动的距离来表示动能的大小
B．小球在下落的过程中，重力势能减小，动能增大
C．将木球换成同样大小的铁球，重复实验，发现物块被推动距离增大，说明质量越大，动能越大
D．将木球从不同高度释放，比较物块被推动的距离，是为了探究动能与高度之间的关系
7．（2分）课堂上物理老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验，如图所示，将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内，握住杠杆的A端迅速向下压，棉花被点燃，下列说法正确的是（ ）
A．该杠杆是费力杠杆
B．使用该杠杆的目的主要是为了省功
C．向下压活塞时，将内能转化为机械能
D．在A点竖直向下压比在B点竖直向下压省力
8．（2分）《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，如图所示“标”、“本”表示力臂，“权”、“重”表示力，以下说法符合杠杆原理的是（ ）
A．增大“重”时，应把“权”向A端移动
B．增大“重”时，应换用更小的“权”
C．“权”小于“重”时，A端一定上扬
D．“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”
9．（2分）将两个不同规格的电阻R1和R2先后串联和并联接在相同电源的两端（电源电压恒定），如图甲、乙所示，闭合开关S，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中通过R1、R2的电流一定相等
B．图乙中通过R1、R2的电流一定相等
C．图甲中R1两端的电压与R2两端的电压可能相等
D．图乙中R1两端的电压与R2两端的电压一定相等
10．（2分）如图所示，在“用电流表测电流”的实验中，电路的其它部分都已连接完毕，只有导线M还未连入电路。下列说法正确的是（ ）
A．导线M与a接线柱相连且闭合开关时，发生短路故障
B．导线M与b接线柱相连且闭合开关时，L1和L2串联
C．导线M与b接线柱相连且闭合开关时，电流表测通过L1和L2的总电流
D．导线M从a接线柱改接到b接线柱且闭合开关时，电流表的示数减小
11．（2分）某同学将两个小灯泡按图的方式连入3V的电路中，闭合开关后，发现两灯都不亮，他猜想可能是开关接触不良。用电压表对电路进行了正确检测后，他判断出确实是开关S接触不良。在他的检测中，以下情况不可能出现的是（设故障只有一处）（ ）
A．测量a、b间的电压是0
B．测量c、d间的电压是3V
C．测量b、e间的电压是0
D．测量d、e间的电压是0
12．（2分）如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（ ）
A．B．
C．D．
13．（2分）如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆AO1B及DCO2组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为500g，桶盖的直径60cm。脚踏杆和其他连接杆的质量不计，已知AO1＝24cm，O1B＝18cm，CO2＝5cm，桶盖DO2质量分布均匀，厚度不计，D为重心，桶盖闭合时，连接杆BC处于竖直状态。下列说法错误的是
（ ）
A．AO1B为省力杠杆
B．DCO2为费力杠杆
C．若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为26.25N
D．若将桶盖翻开30°，桶盖克服重力做了1.75J
二、填空题（本题共12小题，每空1分，共26分）
14．（2分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 的方式使沙子内能增大。如果换成水做该实验，
升温不明显是因为水的 大。
15．（2分）改革开放以来，我国科技创新捷报频传。华为手机拥有反向无线充电的技术。只要将苹果手机置于华为手机上，就能给苹果手机充电。此时，华为手机相当于电路中的 （选填“用电器”或“电源”）。手机掉入水中不要立即开机，是因为手机浸水后电路可能发生 （选填“短路”或“断路”）。
16．（2分）如图所示甲、乙两装置中所用滑轮相同，现分别用拉力F1、F2匀速提升重为G1、G2的两物体，不计绳重和摩擦。
（1）若F1＝5N，G1＝9N，则甲装置的机械效率是： 。
（2）若F1＝F2，则甲装置的机械效率η甲 乙装置的机械效率η乙。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
17．（2分）如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。不计摩擦和杆重。脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起，此时F1的力臂为 m。若脚竖直向下至少用力F2，才能将石球抬起。F1和F2的大小关系为：F1 F2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
18．（2分）在探究“影响物体的重力势能因素”的实验中，小明猜想重力势能可能与物体质量和物体被举高的高度有关。小明找来A、B、C三个物体进行实验，实验中比较图甲和丙（A、C是体积不等的实心铁块），可以得出的初步结论是 。由图中现象 （选填“能”或“不能”）比较B、C两个物体的重力势能。
19．（3分）如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花，把活塞迅速压下去，棉花被点燃。如图乙所示，大口玻璃瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连，用打气筒给瓶中打气，当瓶塞跳起时，瓶口周围冒”白气”。
（1）甲、乙两实验共同说明 可以改变内能。
（2）如图丙所示B是一个被销钉K锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计，若活塞与气缸壁之间没有摩擦，试根据甲乙实验的结论分析，当把销钉K拔出后温度计的示数 （填“变大”“变小”或“不变”），你是根据实验 （填“甲”或“乙”）的结论作出判断的。
20．（3分）小明用所学杠杆知识模拟体验杆秤的制作和使用方法，首先将杠杆固定在支点O位置，并找来一个重为3N的小盘，挂在杠杆的最左侧，此时，杠杆刚好在水平位置平衡，如图所示。然后，他用一个重为0.5N的钩码作为秤砣，根据杠杆的原理标好刻度，这样便制成了简易的杆秤。测量物体的质量时，只需将该物体放入小盘，将作为秤砣的钩码挂在杠杆的右侧，并左右移动，直到杠杆再次平衡时，悬挂钩码处的刻度值，就是所测物体的质量大小。此杠杆的自重是 N；杆秤的最大测量值为 g；为了增加杆秤的最大测量值，可将支点O向 （选填“左”或“右”）移动一格。（杠杆与支架之间的摩擦忽略不计）
21．（2分）立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为 N；他在 （选填“t1”“t2”或“t3”）时刻获得向上的最大速度。
22．（2分）如图，台秤上放一只质量不计的三角支架，均匀细木棒OAB可绕O点自由转动，调整O点高度，使OAB水平静止，此时台秤示数显示为“265g”，OA：AB＝2：3，则细木棒OAB的自重为 N，若使台秤示数为零，B端施加的最小力为 N。
23．（2分）在“连接并联电路”的实验中，小红同学用两个不同的小灯泡组成了如图所示的电路。她将所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光。于是她断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，故障的原因可能是 （选填“S1”、“S2”）支路某根导线断路。她排除故障后，继续进行实验，为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，她应该 （选填“同时观察两个”、“只观察S1所在”或“只观察S2所在”）支路上的灯泡。
24．（2分）如图甲所示，当开关S1断开，S2、S3闭合时，能够发光的小灯泡有 ；当开关S1、S2闭合，S3断开时，两个电流表的指针位置均如图乙所示，则通过灯L1的电流是 A。
25．（2分）如图甲和乙所示是人们从地面上搬起重物常用的两种做法：弯腰或人下蹲弯曲膝盖把它搬起来。这两种做法哪种方法好呢？下面通过建立模型来研究这一问题。我们把脊柱简化为杠杆，如图丙所示，搬起重物的过程中，脊柱可绕骶骨（轴）O转动，脊柱与水平面的夹角（即杠杆与水平面的夹角）为α，腰背部复杂肌肉的等效拉力F1作用在A点，其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变，重物对人有一个向下的拉力F2，作用在肩关节B点。
①当α角增大时，F1将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
②根据丙图的分析，对比甲、乙两种搬箱子的方法，可知：图 （选填“甲”或“乙”）的姿势比较正确。
三、解答题（本题共7小题，共48分）
26．（2分）图甲是广州传统美食“竹升面”的制作过程，其原理图如图乙，让竹竿A端固定在绳扣中，人坐在竹竿C端上下跳动，带动竹竿挤压面团增加韧性。
（1）画出竹竿受到人的压力F1的力臂L1。
（2）竹竿受到面团的力F2沿BD直线，请画出力F2。
27．（2分）如图所示，开关闭合后电路正常工作，请在图中填上合适的电表。
28．（8分）氢气﹣汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作，可进行自由切换，氢气和汽油的热值分别取q氢气＝1.5×108J/kg、q汽油＝4.5×107J/kg。小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地，两地相距250km，出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧，轿车行驶中所受阻力恒定，发动机输出的能量全部用来驱动轿车行驶，全程分两个阶段，如图所示。
阶段一：轿车使用氢燃料从甲地出发，以25m/s的速度匀速行驶1h到达丙地，此过程中轿车牵引力的功率为20kW，消耗了0.8kg氢气。
阶段二：从丙地开始，由于氢气不足，小华切换汽油为燃料，轿车仍以25m/s的速度匀速行驶，此过程中发动机的效率为30%。
（1）该混合动力汽车的发动机与传统汽油机结构功能相同，其转速可达5400r/min，在1s内汽油机完成 个工作循环，对外做功 次。
（2）求轿车行驶过程中受到的阻力。
（3）在使用氢燃料的情况下，求轿车发动机的效率。
（4）请通过计算说明小华最终能否到达乙地。
29．（8分）图甲是某居民楼前的无障碍通道，一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行，图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小，小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。
（1）使刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐，正确测量B点高度。
（2）选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象，进行了如下操作：
①正确使用弹簧测力计，测出小车重为2.0N；
②将弹簧测力计与斜面平行放置并校零，然后沿斜面方向匀速拉动小车，如图乙所示，弹簧测力计示数为 N，可见使用斜面可以省 （选填“力”、“距离”或“功”）。
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为 J；利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 。
（3）在小车上逐渐添加重物，测出小车的总重G，测出沿斜面匀速拉动小车需要的力，计算出拉小车从A点到B点所做的功W1；计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标，以小车总重为横坐标，建立平面直角坐标系，作出W1和W2与小车总重G的关系图像，分别如图丙中的线段a和b；
①由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）。
②若这位母亲的质量为60kg，所坐的轮椅质量为20kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时，力的大小为 N。
（4）小红想继续探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系”，于是小红将三条粗糙程度不同的长木板放置成相同的倾斜程度，并将这三个不同物重的物体同时沿斜面匀速拉动相同的长度，测出弹簧测力计的示数，比较它们的机械效率，这种方法 （选“能”或“不能”）得出结论，原因是 。
30．（12分）小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”，同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”，他设计了两组实验装置如图所示：
（1）你认为探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用 （选填“甲”或“乙”）组器材。
（2）实验需要用到一些测量工具，除了图中已经呈现的，你认为两个实验都要用到的测量工具是 ；甲组实验还需要的测量工具是 ，实验中搅拌器的作用是 。
（3）甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少，乙组是通过 （以上两空均选填“加热时间”或“温度计升高的示数”）来比较不同燃料放出热量的多少。
（4）甲组实验中，正确操作后收集到如下实验数据。
实验中发现：升高相同的温度， 吸收的热量较多，所以 的吸热本领更强。（以上两空均选填“食用油”或“水”）
（5）实验中可看出，水和食用油的“容热本领”不一样，除了用“1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量”来表示物质的这一特性，小明还想到用“1kg的某种物质吸收1J热量所上升的 （选填“温度”或“内能”）”来表示物质的“容热本领”。
（6）乙组实验中，将质量相等的C、D两种燃料放入燃烧皿中，点燃后对质量、初温相同的水加热，燃烧相同的时间后发现燃料C加热的水温升得较高，由此 （选填“能”或“不能”）说明燃料C的热值较大。
（7）若实验中水和食用油的质量均为0.5kg，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），由表格中的数据可知，食用油的比热容是 J/（kg•℃），加热2min，食用油吸收的热量是 J（不考虑实验中的热损失）。
31．（10分）“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。
（1）如图所示，连接电路时，开关应处于 状态。
（2）小明利用图甲测量L1两端的电压时，闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1 或L2 （选填“短路”或“断路”）。
（3）改正故障后，小明保持电压表的B连接点不动，只断开与A的连接，并改接到D连接点上，测量L2两端电压。她能否测出L2两端电压？ ，理由是 。
（4）小明根据图连接好电路，闭合开关，电压表示数如图丙所示。为了使实验结果更准确，接下来他应该 。
（5）改进实验操作以后，小明顺利进行实验并记录实验数据如下：
分析实验数据，发现第1次实验测量的三个数据中有一个过大，可能是读数时出现了错误。你认为错误的原因是什么？ ；如果正确读数，该电压值应该是 V。全面分析三次实验，会得到“串联电路各用电器两端电压都相等”的结论。这一结论显然不具有普遍性，造成这一现象的原因是 。
（6）小莉同学在测量L1、L2总电压时，按照图乙的方式连接了电路，实验中她惊奇的发现，开关闭合前后电压表的示数不同，这是什么原因呢？爱探究的小莉通过查阅相关资料发现，这是由于电源内部也有电阻的原因，这个电阻我们称为电源的内阻，现实中的电源可以看成一个理想电源（不考虑电源内阻）和内阻串联而成（如图丁）。请结合实验情境和所学物理知识分析，开关闭合前的电压表示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）开关闭合后的电压表示数。
32．（6分）由中铁十一局承建的武汉长青路改造跨铁路工程转体钢箱梁经历75分钟，成功跨越京广线上行、汉丹货线下行、京广线下行，安全平稳地实现了90度零误差“转体”后，与汉江大道长青路高架完美连接。修建时为不影响火车通行，该桥梁体先在顺铁路方向浇筑，浇筑完成后，再通过转体装置完美“转身”横跨铁路。
（1）跨铁高架桥为非对称转体，跨铁路侧转体箱梁长度大约是非跨铁路侧转体箱梁长度的2倍（BO＝2AO），其简化模型如图甲所示，已知高架桥箱梁长AB＝78m，宽24.1m，厚度忽略不计，桥墩高15m。高架桥箱梁在浇筑时需要在A、B两侧搭建支架，“转体”时撤除全部支架但需在A端施加520t配重达到水平平衡才能转体。假设高架桥箱梁可视为质量分布均匀的长方体，求：
①将520t的配重从地面吊起来平放在高架桥箱梁的A端至少做功多少J？
②高架桥箱梁的实际质量大约是多少t？
（2）桥墩下的转体装置由如图乙所示的上转盘和下转盘组成。上转盘上有两根钢索，每根钢索由一台牵引器通过传动装置牵引。已知上转盘的周长为36m，每台牵引器的功率3kW，牵引器牵引钢索的效率为80%，求每根钢索拉动上转盘缓慢匀速转动时的牵引力多少N？
参考答案
一、选择题
1．A。
2．C。
3．D。
4．A。
5．B。
6．D。
7．D。
8．A。
9．B。
10．C。
11．D。
12．B。
13．D。
二、填空题
14．做功；比热容。
15．电源；短路。
16．60%；大于。
17．1；＜。
18．下落高度相同时，物体质量越大，重力势能越大；能。
19．（1）做功；（2）变小；乙。
20．1.5；250；左。
21．500；t3。
22．2.12；1.06。
23．S1；同时观察两个。
24．L2；0.8。
25．变小；乙。
三、解答题
26．
（2）已知竹竿受到面团的力F2沿BD直线，为使杠杆平衡，则阻力F2的方向应沿BD向上，如图所示：
27．
28．（1）45；45；
（2）轿车行驶过程中受到的阻力为800N；
（3）在使用氢燃料的情况下，轿车发动机的效率为60%；
（4）不能到达乙地。
29．（2）②0.3；力； ③0.3；60%；（3）①无关；②120；（4）能；机械效率的大小与物重无关，只需控制斜面的倾斜程度相同。
30．（1）乙；（2）天平；秒表；使物质受热均匀；（3）加热时间；温度计升高的示数；（4）水；水；（5）温度；（6）不能；（7）2.1×103；4.2×104。
31．（1）断开；（2）短路；断路；（3）不能；电压表正负接线柱接反了；（4）断开开关，电压表改用小量程；（5）用的小量程却按大量程读数了；2.4；未更换不同灯泡进行多次实验；（6）大于。
32．（1）①将520t的配重从地面吊起来平放在高架桥箱梁的A端至少做功7.8×107J；
②以C点为支点，则高架桥箱梁的实际质量是1040t，
（2）每根钢索拉动上转盘缓慢匀速转动时的牵引力为1.2×106N。
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0
1
2
3
4
温度/℃
食用油
20
40
60
80
100
水
20
30
40
50
60
实验次数
L1的规格
L2的规格
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
甲
甲
1.2
1.2
12
2
乙
乙
1.3
1.3
2.6
3
丙
丙
1.4
1.4
2.8