精品解析：浙江省杭州市临平区、余杭区、富阳区2021-2022学年九年级（上）期末考试物理试题-A4答案卷尾

这是一份精品解析：浙江省杭州市临平区、余杭区、富阳区2021-2022学年九年级（上）期末考试物理试题-A4答案卷尾，共20页。试卷主要包含了选择题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1．关于温度、热量、内能，以下说法中正确的是（ ）
A．物体的温度越低，所含的热量越多
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能一定不变
C．同一个物体温度升高，内能一定增加
D．一个物体吸收热量，温度一定升高
2．如图是核能发电原理图，下列说法正确的是（ ）
A．核能是可再生能源，核电站是利用重核裂变来释放核能
B．能量转换：核能→机械能→热能→电能
C．原子弹对裂变的链式反应不加控制，核电站控制裂变的链式反应速率
D．核电站使用的核燃料是石油或天然气
3．体育课上小明同学进行抛实心球的训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则实心球在（ ）
A．b点没有动能
B．a点的机械能比d点机械能大
C．a点动能比d点动能大
D．a、c两点的动能相等
4．如图所示电路，闭合开关，将滑动变阻器滑片向右滑动时，观察到的现象是（ ）
A．灯泡变暗，电压表示数变大
B．灯泡变亮，电压表示数不变
C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
D．电路消耗的总功率变大，电压表示数变大
5．如图是生活中常用的热水瓶。当注入一定量的热水后，立即盖上木塞，木塞会跳起来。其工作原理与汽油机的下列工作过程示意图所示原理一致的是（ ）
A．B．
C．D．
6．小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，他将两个钩码悬挂在B点，在A点用弹簧测力计保持竖直方向拉动杠杆，使其绕O点匀速缓慢转动，带动钩码上升一定的高度h（不计摩擦）。则（ ）
A．在杠杆转动过程中，弹簧测力计的示数会变小
B．仅将拉力的作用点从A点移到C点，杠杆的机械效率不变
C．仅增加钩码的个数，拉力所做的额外功增大
D．仅将钩码的悬挂点从B点移到C点，拉力做的总功变大
二、解答题（共4小题，满分22分）
7．蹦极是一种运动游戏。如图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点。已知OA间的高度差为h1，AB间的高度差为h2，游戏者的重力为G，则从O位置到B位置游戏者的重力做功是 ___________；在此过程中弹性绳的弹性势能增加量为 ___________。（整个过程中不计能量损耗，不计绳重）
8．2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京，北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中，有甲、乙、丙三种场景，回答下列问题：
（1）在甲、乙两场景中，甲、乙两物体在F1、F2作用下匀速上升，若，不计摩擦及绳与滑轮的重，则G甲∶G乙=___________；
（2）在丙场景中，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了lm。已知物体A重400N，动滑轮重为100N，不计摩擦及绳重，则拉力的功率为 ___________瓦，滑轮组的机械效率为 ___________。
9．如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。
（1）实验中，探究的动能是指 ___________（填字母）
A．小球在斜面上的动能
B．小球撞击木块时的动能
C．小球撞击木块后的动能
D．木块动能
（2）在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是 ___________
A．实验所需要用的斜面和水平面必须是光滑的
B．木块向前滑行的过程中机械能减小
C．小球质量越大，到达斜面底端的速度越大
D．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小。因此木块被撞击后滑行的越远，说明小球的动能越大
（3）根据甲、乙两图，可初步得出的实验结论：___________。
10．小明同学进行“测量小灯泡的电功率”实验，现有器材：额定电压为6V的小灯泡（电阻约为25Ω）1个，电压为12V的电源1个，电流表、电压表、开关各1个，规格分别为“20Ω，1A”和“50Ω，0.5A”的滑动变阻器各1个，导线若干。
（1）检查器材时，小明发现电压表指针指在如图1所示位置，接下来小明该如何操作？___________；
（2）实验中应选择规格为“___________”的滑动变阻器；
（3）图2中已经连接了部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整；___________
（4）正确连接好电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图3所示，小灯泡的额定功率是 ___________。
四、解答题（本大题共32分）
11．一位质量为60kg的同学在做俯卧撑时，他所受的重力可视为集中在E点，如图所示，已知，。试分析计算回答：
（1）做俯卧撑时人所属的杠杆类型为 ___________；
（2）同学手撑地面静止时，脚尖对地面的压力多大？___________
（3）若他在一分钟内做了45个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为50cm，则他做俯卧撑的功率为多大？___________
12．小明想用平行于斜面的力把一个重400N的物体从斜面底部匀速推到顶端（不考虑物体的大小）。
（1）现有AB、AC两个等高的斜面，若两斜面光滑没有摩擦，为了更省力，小明应选择哪一个斜面并说明理由；
（2）他用平行于斜面的推力沿斜面AC将物体从斜面底端匀速推到顶端，已知斜面高2m、长4m。求此时物体受到的摩擦力。
13．某不锈钢内胆电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻，是最大阻值为的可变电阻（调温开关），人通过调节可以改变电热水壶的功率。
（1）在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为多大？
（2）电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示（壶内水温跟壶表面温度一致），在额定电压下工作。在温度为20℃的房间使用，要求电热水壶温度保持70℃，问应将的阻值调为多大？
（3）用电高峰时，实际电压为200V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丁所示的电能表指示灯在内闪烁了多少次？
14．能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
材料一：2017年5月18日，国土资源部发布消息，中国首次海域“可燃冰”试采成功，我国南海蕴藏着丰富的“可燃冰”资源，可燃冰的主要成分是甲烷水合物，其化学式是CH4•8H2O，它是埋于海底地层深处的大量有机物经过细菌的分解作用，在高压低温环境下，最终形成的类冰状的结晶物质。
材料二：2021年6月28日，世界上在建规模第一、技术难度最高的白鹤滩水电站正式投产发电，整个机组发出的电力将主要送往浙江和江苏。电站一台机组的发电量相当于整个新安江水电站的发电量，电站总装机容量1600万千瓦，年发电量将达600亿千瓦时。
请根据上述材料回答下列问题：
（1）根据测算，1m3可燃冰可以分解释放出160m3的天然气。已知天然气热值q天然气=8.4×107J/m3，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），则1m3可燃冰完全燃烧产生的热量可以使 ___________kg的水从20℃加热到100℃；
（2）“可燃冰”被认为是21世纪的清洁能源，从环境保护角度，你是否支持大规模开采使用，并说明理由。 ___________；
（3）以煤电为基准，每发一千瓦时电大约排放1千克的二氧化碳。白鹤滩水电站全部机组投产后，一年可以减排二氧化碳 ___________万吨，可以节约标准煤两千万吨。
1．C
【详解】
A．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B．内能的大小与物体的温度、质量、状态等因素有关，温度不变，内能不一定不变，如晶体熔化时吸热温度不变，内能增加，故B错误；
C．同一物体，它的温度升高，物体内部的分子做无规则运动时更剧烈，则物体的内能一定增大，故C正确；
D．物体吸收热量，它的温度不一定升高，如晶体熔化过程中，吸热但温度不变，故D错误。
故选C。
2．C
【详解】
A．核能是不可再生能源，核电站是利用可控的重核裂变来释放核能的，故A错误；
B．核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能，故B错误；
C．在核电站的核反应堆中，利用的是可控的核裂变，而原子弹同样是核裂变的链式反应，但却是不加控制的，故C正确；
D．核电站使用的就是核燃料，而不是石油或天然气，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】
A．实心球在b点具有向右的速度，故球具有动能，故A不符合题意；
B．由于不计空气阻力，球在运动过程中机械能守恒，则a点的机械能等于d点的机械能，故B不符合题意；
C．a点的机械能等于d点的机械能，由于a点的高度大于d点，说明a点的重力势能大于d点，所以a点动能比d点动能小，故C不符合题意；
D．a、c两点的机械能相等，有因为a和c的高度相等，重力势能相等，所以a、c动能相等，故D符合题意。
故选D。
4．C
【详解】
由电路图可知，闭合开关，该电路为串联电路，电压表测电源电压，因电源电压不变，因此滑片向右移动时，电压表示数不变；滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻也增大，由欧姆定律可知电路中电流减小，通过灯泡的电流变小，灯泡亮度变暗；电源电压不变，电路中电流减小，由可知电路消耗的总功率变小，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．A
【详解】
注入一定量的热水后，热水汽化为水蒸气，水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，软木塞会跳起来。
A．两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意；
B．一个气门关闭，一个气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化，故B不合题意；
C．一个气门关闭，一个气门打开，活塞向上运动，属排气冲程，没有能量转化，故C不合题意；
D．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，故D不合题意。
故选A。
6．B
【详解】
A．原来动力臂为OA，阻力臂为OB。在A点用弹簧测力计保持竖直方向拉动杠杆到下图示虚线位置（为分析方便，将图适当放大），阻力的作用点为B′，动力的作用点为A′，阻力大小不变，根据力臂的定义，动力臂OM减小，阻力臂ON变小，如下图所示：
根据三角形ONB′与三角形OMA′相似，所以有
所以动力臂与阻力臂的比值不变，因为阻力不变，根据杠杆的平衡条件知，弹簧测力计的示数应该不变，故A不符合题意；
B．仅将拉力的作用点从A点移到C点，由于将相同的钩码提升相同的高度，有用功不变，额外功也不变，总功不变，故杠杆的机械效率不变，故B符合题意；
C．克服杠杆重力做的功为额外功，仅增加钩码的个数，杠杆重力和杠杆上升的高度不变，拉力所做的额外功不变，故C不符合题意；
D．仅将钩码的悬挂点从B点移到C点，钩码和杠杆还是上升原来的高度，有用功不变；钩码由B到C，上升高度不变，根据数学关系可知，杠杆提升的高度减小，如下图所示：
额外功减小，又因为总功等于额外功与有用功之和，所以拉力做的总功变小，故D不符合题意。
故选B。
7．
【详解】
[1]已知OA间的高度差为h1，AB间的高度差为h2，游戏者的重力为G，从O位置到B位置游戏者的重力做功
[2]在此过程中游戏者的重力势能转化为绳子的弹性势能，由于整个过程不计能量损失，根据机械能的转化和守恒定律可知在此过程中弹性绳的弹性势能增加量为 。
8． 1∶2 100 80%
【详解】
（1）[1]由图甲可知，图中的滑轮为定滑轮，因为不计摩擦及绳与滑轮的重时绳子自由端的拉力，所以甲物体的重力：，由图乙可知，图中的滑轮为动滑轮，，因为不计摩擦及绳与滑轮的重时，绳子自由端的拉力，所以乙物体的重力：，则甲、乙物体的重力之比
（2）[2][3]由图丙可知，，绳子自由端移动的距离
因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力
拉力做的总功
拉力做功的功率
因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率
9． B BD 质量相同的物体，速度越大，动能越大
【详解】
（1）[1]据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[2]A．若水平面是光滑的，木块被撞击后会做匀速直线运动，无法比较运动的距离，故A错误；
B．木块向前滑行的过程中，速度减小，由于木块在水平面上，质量不变，则机械能减小，故B正确；
C．小球到达斜面底端的速度取决于小球在斜面上的高度，滚下的高度越高，小球到达斜面底端的速度越大，故C错误；
D．根据转换法，将木块推得越远，说明小球撞击木块前的动能越大，故D正确。
故选BD。
（3）[3]根据甲、乙两图知小球质量相同，下滑的高度不同，到达斜面底端的速度不同，高度越大，到达斜面底端的速度越大，撞击木块移动的距离越远，则小球动能越大，故可以得出质量相同的物体，速度越大，动能越大。
10． 将电压表指针调零 50Ω 0.5A 1.44W
【详解】
（1）[1]电压表的指针位置如图1所示，说明指针没有在零位置；由于是在检查实验器材时发现的，所以接下来小明要对电压表进行的操作是：将电压表指针调零。
（2）[3]额定电压为6V的小灯泡，电阻约为25Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为
电源电压为12V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律，灯正常发光时，变阻器的电阻
故选用“50Ω 0.5A”的滑动变阻器。
（3）[3]灯的额定电压为6V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：
（4）[4]此时电流表的示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A，小灯泡的额定功率是
11． 省力杠杆 200N 150W
【详解】
（1）[1]图中的点O为支点，OB为动力臂，OA为阻力臂，动力臂大于阻力臂，所以做俯卧撑时人所属的杠杆类型为省力杠杆。
（2）[2]该同学的重力
根据杠杆平衡条件可得
则地面对手的支持力
根据物体间力的作用是相互的可知手对地面的压力等于地面对手的支持力，所以手对地面的压力为400N，则脚尖对地面的压力
（3）[3]该同学一分钟内做了45个俯卧所做的功为
对应的功率为
12．（1）AC；（2）40N
【详解】
解：（1）若斜面光滑没有摩擦，动力对机械；机械克服阻力，则有，即，则有，当斜面高度h一定，斜面L越长，则的值变小，G不变，所以F变小，所以AC面更省力；
（2）此过程所做有用功为
总功
此过程所做额外功为
由得，摩擦力为
答：（1）若斜面光滑没有摩擦，动力对机械；机械克服阻力，则有，即，则有，当斜面高度h一定，斜面L越长，则的值变小，G不变，所以F变小，所以AC面更省力；
（2）此时物体受到的摩擦力为40N。
13．（1）1210W；（2）400Ω；（3）50次
【详解】
解：（1）由图乙知，两个电阻串联在电阻中，当可变电阻R′接入电路的阻值最小为0时，此时电路中的电流最大为
据P=UI知，此时电热水壶的功率最大为
P=UI=220V×5.5A=1210W
由题意知，电热水壶表面温度与环境温度的温差
∆t=70℃-20℃=50℃
由图丙知，此时电热水壶每秒的向外散失的热量
Q=110J
即电热水壶每秒放出的热量为110J，那么电热水壶此时的功率
据知，电路中此时的总电阻
此时可变电阻接入电路的阻值
R′=R-R0=440Ω-40Ω=400Ω
（3）[3]实际电压为200V时，电热水壶的最大功率
加热1min消耗的电能
W=P实t=1000W×60s=60000J
由图丁中电能表的参数知指示灯闪烁的次数
答：（1）在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为1210W；
（2）应将R′的阻值调为400Ω；
（3）电能表指示灯在1min内闪烁了50次。
14． 40000 支持 6000
【详解】
[1]1m3“可燃冰”相当于天然气的体积为
1m3可燃冰完全燃烧产生的热量为
燃料完全燃烧放出的热量完全被水吸收，即
温度的变化量为
Δt=t-t0=100℃-20℃=80℃
根据
可知水的质量为
[2]可燃冰充分燃烧放出二氧化碳和水，不会造成环境污染，所以支持大规模开采使用。
[3]白鹤滩水电站年发电量将达600亿千瓦时，而每发一千瓦时电大约排放1千克的二氧化碳，所以一年可减排二氧化碳的质量为