安徽省池州市贵池区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份安徽省池州市贵池区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，共7页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算与推导题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）唐朝诗人常建在《题破山寺后禅院》中写道：“万籁此都寂，但余钟磬音。”意思是：此时此刻万物都沉默寂静，只留下了敲钟击磬的声音。这里万物“寂静”是指声音的 （选填声音的基本特性）小。
2．（2分）如图所示，一只小鸟正飞向水面掠食。在这个过程中，小鸟在水中的像的大小是 （选填“变大”“变小”或“不变”）的。
3．（2分）一名质量为45kg的中学生，站在水平地面上，每只脚与地面实际接触面积为150cm2，则他对地面的压强为 Pa。
4．（2分）小华同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示，铅笔在甲杯液体中受到的浮力 在乙杯液体中受到的浮力。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
5．（2分）如图所示，在F＝200N的拉力作用下，物体A以2m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960W，滑轮组的机械效率为 。（忽略绳子和滑轮的重）
6．（2分）汽油机工作时的四个冲程中，若某单缸四冲程汽油机飞轮转动的速度是3600r/min，若一次做功300J，则汽油机做功的功率 W。
7．（2分）用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，两片金属箔因带上同种电荷互相排斥而张开，如图所示。则接触时瞬时电流方向是由 （选填“橡胶棒到验电器”或“验电器到橡胶棒”）。
8．（2分）在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均为图乙所示，则R1：R2＝ 。
9．（2分）小明家的电能表如图所示，他要用电能表和停表测某一用电器的实际电功率，在用电高峰时、他只让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作，测得在200s内电能表的转盘恰好转81圈，该电热水壶两端的实际电压为 V。
10．（2分）如图甲所示，电压U＝12V，灯泡L正常发光时的阻值为6Ω，其电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，则灯泡正常发光时，滑动变阻器在10s内消耗的电能为 J。
二、选择题（每小题2分，共14分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
B．内能相同的两个物体不能发生热传递
C．温度高的物体内能大，温度低的物体内能小
D．物体的温度越高，含有的热量越多
12．（2分）如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动.下列说法正确的是（ ）
A．箱子没有运动，此时箱子所受推力小于箱子所受摩擦力
B．箱子此时在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零
C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D．箱子所受重力和地面对箱子的支持力是一对相互作用力
13．（2分）小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，如图所示。此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小满所做的总功较多
B．两人所做的总功一样多
C．两人所做的有用功一样多
D．甲、乙两斜面的机械效率相同
14．（2分）跳远是一项传统的体育运动项目。某同学参加跳远比赛的几个阶段如图所示，空气阻力不可忽略，则下列关于该同学在上述过程中，其能量变化的说法正确的是（ ）
A．加速助跑到起跳阶段，机械能保持不变
B．经过最高点时重力势能最大，动能为零
C．从起跳到落地的过程中，机械能先变小后变大
D．起跳后到最高点的过程中，重力势能增大，动能减小
15．（2分）在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为4.5V，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得ad、ac和ab两端的电压均为4.5V，则故障可能是（ ）
A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路
16．（2分）两个灯泡L1和L2分别标有“6V 1A”和“6V 0.5A”字样，不考虑温度对电阻的影响，将它们连入电路中，为确保两灯均不损坏，下列说法正确的是（ ）
A．将它们串联时，电路两端允许最大电压是12V
B．将它们串联时，灯泡L1和L2功率之比2：1
C．将它们并联时，干路允许通过最大电流是1.5A
D．将它们并联时，灯泡L1和L2功率之比1：2
17．（2分）如图是某款电子测温仪及它内部的原理图，电源电压保持不变，显示仪由电压表改装而成，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．被测者体温越低，电路中的电流越大
B．被测者体温越高，定值电阻R0两端电压越小
C．被测者体温越高，整个电路消耗的功率越大
D．将R0换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
三、实验题（第18题4分，第19题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）小明使用天平测小石块的质量。测量前，他将天平放在水平桌面上，然后进行天平横梁水平平衡的调节，调节完成后指针静止时的位置和游码的位置如图所示。
（1）请你指出小明调节天平横梁水平平衡的过程中遗漏的操作步骤： 。
（2）完成遗漏的操作步骤后，为了调节横梁水平平衡，他需向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使指针指到分度盘中央刻度线或在中央刻度线两侧等幅摆动。
19．（4分）水和食用油在生活中不可缺少。为了比较水和食用油吸热本领的大小，设计了如下探究实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量相等的水和食用油，用相同的电热器分别对它们进行加热。
（1）根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象，由图象可知 吸热能力强。
（2）物理学中我们用比热容这一物理量来描述物质吸热能力的强弱。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），由图乙可知食用油的比热容为 J/（kg•℃）。
20．（8分）某实验小组利用如图甲所示装置做“测量小灯泡的电功率”实验，所用小灯泡L的额定电压为2.5V。
（1）小明连接了如图甲所示的电路，同组的其他同学发现电路中有一根导线接错了，请你在接错的导线上打一个“×”，并帮助小明画出正确的连线。
（2）小明将错误的线路改正后，连接好电路，闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡L的额定功率为 W。
（3）小明完成上述实验后，还设计了如图丙所示的电路图，用来测量另一个额定电压为U额的小灯泡L1的额定功率，图丙中R0＝5Ω。闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使电流表 （选填“A1”或“A2”）的示数为 时（用已知量表示），再读出另一只电流表的示数为I，即可计算小灯泡L1的额定功率。
四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分）
21．（6分）某型号燃油车在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5L假设燃油完全燃烧。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q＝4×107J/kg，求：
（1）该燃油车牵引力所做的功。
（2）燃油放出的热量。
（3）该燃油车的热机效率是多少？
22．（6分）质量为60kg的工人使用如图所示的滑轮组。在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，工人对绳子的拉力大小为200N，不计绳重和摩擦。（g＝10N/kg）求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）动滑轮的重力；
（3）该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率（保留一位小数）。
23．（8分）某款电饭锅，可以由加热挡自动切换为保温挡，其内部简化电路如图所示，其中R1和R2为阻值不等且不变的发热电阻，铭牌中的部分参数如表格所示。求：
（1）请分析说明：当开关S1、S2均闭合时，电热水壶处于加热挡还是保温挡；
（2）电阻R1和R2的阻值；
（3）查询资料得知，国家标准中规定电饭锅在加热状态下正常工作时，三级能效的热效率值（即电热转化效率）范围为81%≤η≤86%。于是小明利用所学的物理知识对家里的电饭锅进行测试并记录数据：该电饭锅处于加热状态下正常工作1000s，可将初始温度为20℃、质量为2.2kg的水恰好加热到100℃。请你通过计算判断该电饭锅的热效率值是否达到国家规定的三级能效。[c＝4.2×103J/（kg•℃）]
参考答案与试题解析
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．【解答】解：静寂指声音小，即指声音的响度小；
故答案为：响度。
2．【解答】解：根据平面镜成像特点可知，像与物体的大小相等，所以小鸟飞向水面掠食的过程中，小鸟在水中的像的大小不变。
故答案为：不变。
3．【解答】解：该学生对水平地面的压力为：F＝G＝mg＝45kg×9.8N/kg＝441N，
地面的受力面积为：S＝2×150×10﹣4m2＝0.03m2，
该学生对水平地面的压强为：p=FS=441N0.03m2=1.47×104Pa。
故答案为：1.47×104。
4．【解答】解：因铅笔漂浮在液面上，即铅笔受力平衡：浮力等于铅笔的重力，故两种液体内铅笔受浮力相等。
故答案为：等于。
5．【解答】解：由P有=W有t=fst=fv可知：
物体A所受阻力f=Pv=960W2m/s=480N；
由图可知，滑轮组的绳子股数n＝3，则滑轮组的机械效率：
η=W有W总×100%=fsFns×100%=fnF×100%=480N3×200N×100%＝80%
故答案为：80%。
6．【解答】解：转速为3600r/min的四冲程内燃机，则每秒飞轮转60圈，飞轮每转动两圈，完成一个工作循环，做一次功，则1s做30次功；
每次做功300J，则每秒做的功：W＝300J×30＝9000J；
则汽油机做功的功率为：P=Wt=9000J1s=9000W。
故答案为：9000。
7．【解答】解：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，当此橡胶棒接触验电器的金属球的瞬间，负电荷（电子）流向验电器，因规定电流方向为正电荷定向移动的方向，也就是负电荷定向移动方向的反方向，则电流方向是由验电器到橡胶棒。
故答案为：验电器到橡胶棒。
8．【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，两电阻并联，电流表A1测干路电流，电流表A测R2支路的电流；
因为并联电路中干路电流大于各支路电流，且两电流表指针的位置相同，
所以电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，由图乙知其示数为1.2A，即干路电流I＝1.2A，
电流表A的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由图乙知其示数为0.24A，即通过R2的电流I2＝0.24A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则通过R1的电流：I1＝I﹣I2＝1.2A﹣0.24A＝0.96A，
并联电路中各支路两端的电压相等，即U1＝U2，
由欧姆定律可得两电阻的阻值之比为：R1R2=U1I1U2I2=I2I1=。
故答案为：1：4。
9．【解答】解：由电能表的参数“1800r/（kW•h）”可知，电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1800转，所以电能表的转盘转81转消耗的电能为：
W=81r1800r/(kW⋅ℎ)=9200kW•h=9200×3.6×106J＝1.62×105J，
电热水壶的实际功率为：P实=Wt=1.62×105J200s=810W，
根据P=U2R可得，电热水壶的电阻R=U额2P额=(220V)21000W=48.4Ω，
根据P=U2R可得，实际电压：
U实=P实R=810W×48.4Ω=198V。
故答案为：198。
10．【解答】解：灯泡L正常发光时的阻值为6Ω，图乙所示，当灯泡两端的电压为9V时，通过灯的电流为1.5A，恰好电阻R=UI=9V1.5A=6Ω。说明灯泡L正常发光时的两端电压为9V；由电路图可知，滑动变阻器和灯串联，通过滑动变阻器R的电流：IR＝IL＝1.5A，
灯泡正常发光时，根据从串联电压特点知，滑动变阻器在10s内消耗的电能：WR＝URIRt＝（12V﹣9V）×1.5A×10s＝45J。
故答案为：45。
二、选择题（每小题2分，共14分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．【解答】解：A、一个物体吸收热量时，温度不一定升高，例如说晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变，故A正确；
B、热传递的条件是物体之间存在温度差，内能相同的两个物体，温度可能不一样，可能会发生热传递，故B错误；
C、内能与物体的质量、温度、状态等有关，只知道温度高低不能判断内能的大小，故C错误；
D、热量是一个过程量，不能用含有、具有来描述，只能说吸收或放出，故D错误。
故选：A。
12．【解答】解：A、箱子没有运动，此时受力平衡，在水平方向上受到推力和摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故A错误；
B、箱子此时处于静止状态，则在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零，故B正确；
C、地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力大小相等，方向相反，同一直线，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故C错误；
D、箱子受到的重力和地面对箱子的支持力符合二力平衡的四个条件，是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
13．【解答】解：ABC、小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，由图可知，两个斜面的倾斜程度不同，则同一物体在两个斜面上升的高度不同，甲斜面较陡，物体在甲斜面上升的高度大，乙斜面较缓，同一物体在乙斜面上升的高度小。由W有用＝Gh可知，两人做的有用功不同，甲斜面中做的有用功较大。由W总＝Fs可知，由于F和s都相同，所以两人做的总功一样多。故AC错误，B正确；
D、斜面的机械效率为：η=W有W总×100%，两人做的总功相同，有用功不同，所以机械效率不同，故D错误。
故选：B。
14．【解答】解：A．助跑阶段运动员的速度增大，质量不变，动能增大；高度不变，质量不变，重力势能不变；机械能变大，故A错误；
B．经过最高点时重力势能最大，但仍有向前的速度，动能不为零，故B错误；
C．从起跳到落地的过程中，一直克服空气阻力做功，机械能变小，故C错误；
D．起跳后到最高点的过程中，高度增大，质量不变，重力势能增大，速度减小，动能减小，故D正确。
故选：D。
15．【解答】解：根据电路图可知，两个灯泡串联接入电路中；闭合开关后两灯均不亮，这说明电路出现了断路故障；
用电压表先后测得ad、ac和ab两端的电压均为4.5V，这说明a到电源负极、b到电源正极之间是接通的，所以故障是ab之间出现了断路现象，即灯L1断路。
故选：A。
16．【解答】解：AB、由灯泡L1标有“6V、1A”，可以求出R1=U1I1=6V1A=6Ω，由灯泡L2标有“6V、0.5A”，可以求出R2=U2I2=6V0.5A=12Ω，通过它们的电流和两端电压都不能超过额定值，否则会损坏灯泡；
AB、将它们串联时，则干路最大电流为I串＝I2＝0.5A，根据串联电路的特点和欧姆定律可得：允许最大电压U串＝I串（R1+R2）＝0.5A×（6Ω+12Ω）＝9V，故A错误；
串联电路的电流处处相等，根据P＝I2R可知灯泡L1和L2功率之比：P1P2=I2R1I2R2=R1R2=6Ω12Ω=12，故B错误；
CD、将它们并联时，干路两端的最大电压为U并＝U1＝6V，根据并联电路的特点和欧姆定律可得：干路中允许最大电流I并＝I1+I2＝1A+0.5A＝1.5A，故C正确；
并联电路各支路两端的电压相等，根据P＝UI可知灯泡L1和L2功率之比：P1′P2′=UI1UI2=I1I2=1A0.5A=21，故D错误。
故选：C。
17．【解答】解：
已知显示仪由电压表改装而成，根据电路图可知，R与R0串联，显示仪（电压表）测R0两端的电压；
ABC、因热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，所以，被测者体温越高，R的阻值越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大；根据U＝IR可知，定值电阻R0两端电压越大；电源电压不变，由P＝UI可知，整个电路消耗的功率也越大，同理可知，被测者体温越低，电路中的电流越小，故AB错误、C正确；
D、温度相同时，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路的分压特点可知，R0两端分得的电压变大，即显示仪示数会变大，故D错误。
故选：C。
三、实验题（第18题4分，第19题4分，第20小题8分，共16分）
18．【解答】解：（1）使用天平时，应先把游码移到标尺的零刻度线处，即游码归零，再调节平衡螺母使天平平衡，而小明调节天平横梁平衡的过程中遗漏了游码归零这一步骤。
（2）图中没有将游码移至零刻度线，横梁就平衡了，如果将游码调零，则指针会偏向分度盘左侧，此时要使横梁平衡，则应将平衡螺母向右调节；
故答案为：（1）游码调零；（2）右。
19．【解答】解：（1）根据绘制的如图乙所示的温度随时间变化的图象知，升高40℃，食用油、水的加热时间分别为4min和8min，由转换法，食用油、水吸热之比为1：2，根据比较吸热能力的方法，故可知水的吸热能力强，水的比热容大；
（2）根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则食用油的比热容为：
c＝0.5×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）水；（2）2.1×103。
20．【解答】解：（1）电路中电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，错误导线及正确连接如图所示：
（2）如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.36A，此时电压为2.5V，
由P＝UI得灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.36A＝0.9W；
（3）如图丙所示的电路图中，电阻R0和灯泡L并联，电流表A1测量小灯泡的电流，电流表A2测量定值电阻R0的电流，根据并联电路中电压规律可知：UR0＝UL；
测量小灯泡额定功率，需要电阻R0两端的电压为U额，根据欧姆定律可得通过电阻R0的电流为：I=U额R0=U额5Ω，即电流表A2的示数为U额5Ω时，再读出测量灯泡的电流的电流表示数I，即可计算小灯泡L1的额定功率为：P额＝U额I。
故答案为：（1）见解答图；（2）0.9；（3）A2；U额5Ω。
四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分）
21．【解答】解：（1）因为汽车匀速行驶，所以F＝f＝3×103N，
牵引力所做的功：W＝Fs＝3×103N×5.6×103m＝1.68×107J；
（2）消耗燃油的质量：m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.2kg；
燃油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝1.2kg×4×107J/kg＝4.8×107J；
（3）热机效率：η=WQ放×100%=1.68×107J4.8×107J×100%＝35%。
答：（1）燃油车牵引力所做的功是1.68×107J；
（2）燃油放出的热量为4.8×107J；
（3）该燃油车的热机效率是35%。
22．【解答】解：（1）从图中可知n＝3，绳子自由端移动的距离s＝nh＝3×2m＝6m，
工人做的功：W总＝Fs＝200N×6m＝1200J，
有用功W有用＝Gh＝450N×2m＝900J，
滑轮组的机械效率为：
η=W有用W总=900J1200J×100%＝75%；
（2）工人用200N的拉力提升450N的货物时，所做的额外功W额＝W总﹣W有用＝1200J﹣900J＝300J，
不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力：G动=W额ℎ=300J2m=150N；
（3）工人的重力G人＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，
则工人对绳子的最大拉力F′＝G人＝600N，
该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率η′=W有用′W总′=W总′−W额′W总′=F′×3ℎ′−G动ℎ′F′×3ℎ′=3F′−G动3F′=3×600N−150N3×600N≈91.7%。
答：（1）滑轮组的机械效率为75%；
（2）动滑轮的重力为150N；
（3）该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率为91.7%。
23．【解答】解：
（1）由电路图可知，S1闭合、S2断开时两电阻串联，此时电路的总电阻最大，电源电压一定，由P=U2R可知此时总功率最小，则电热水壶处于保温挡；当S1、S2都闭合时，只有R1接入电路，此时总电阻最小，电源电压一定，由P=U2R可知此时总功率最大，则电热水壶处于加热挡；
（2）电热水壶处于加热挡时，只有电阻R1工作，
由P=U2R可得电阻R1的阻值：R1=U2P加热=(220V)2880W=55Ω；
电热水壶处于保温挡时，R1、R2串联，
此时电路的总电阻为：R串=U2P保温=(220V)280W=605Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电阻R2的阻值为：R2＝R总﹣R1＝605Ω﹣55Ω＝550Ω；
（3）水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2.2kg×（100℃﹣20℃）＝7.392×105J；
该电饭锅处于加热状态下正常工作1000s消耗的电能为：W＝P加热t＝880W×1000s＝8.8×105J，
则该电热水壶的热效率为：η=Q吸W×100%=7.392×105J8.8×105J×100%＝84%，
因热效率84%在三级能效的热效率值范围以内，故该电热水壶的热效率值达到三级能效。
答：（1）当开关S1、S2均闭合时，只有R1工作，此时总电阻最小，电源电压一定，由P=U2R可知此时总功率最大，所以此时电热水壶处于加热挡；
（2）电阻R1、R2的阻值分别为55Ω、550Ω；
（3）通过计算可知该电热水壶的热效率值达到三级能效。
*型号电饭锅
（额定）电源
220V～50Hz
加热挡额定功率
880W
保温挡额定功率
80W