2022-2023学年江苏省南京市鼓楼区九年级（上）期中物理试卷（含答案解析）

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2022-2023学年江苏省南京市鼓楼区九年级（上）期中物理试卷

1. 如图所示，下列工具在使用时属于费力杠杆的是(    )
A. 天平 B. 裁纸刀
C. 羊角锤 D. 钓鱼竿
2. 下列估测符合实际的是(    )
A. 家用日光灯工作时的电流约为2A
B. 起重机经改进后机械效率可以达到100%
C. 小明从一楼爬到三楼做功的功率约为150W
D. 手托两个鸡蛋匀速向上抬高1m做功约为10J
3. 以下说法正确的是(    )
A. 在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多
B. 物体内能减少，温度一定降低
C. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D. 物体温度升高，内能增加，一定是通过从外界吸收热量实现的
4. 如图所示的事例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是(    )
A. 烧水时水变热
B. 冰壶运动员摩擦冰面使冰熔化
C. 压缩筒内空气
D. 弯折铁丝变热
5. 如图所示，某品牌的手机充电宝有一个输入接口，用来给充电宝充电，有两个输出接口，既可以为一台手机充电，也可以同时为两台手机充电。下列关于对这个手机充电宝工作时的说法，不正确的是(    )
A. 用充电宝给手机充电时，手机相当于用电器
B. 给充电宝充电时，充电宝相当于用电器
C. 给充电宝充电时，充电宝的化学能转化为电能
D. 用充电宝给两个手机同时充电时，这两个手机一定是并联的
6. 如图所示，下列电路图中能用电流表正确测量通过灯L1的电流的是(    )
A. B.
C. D.
7. 小东根据图中提供的信息得出以下四个结论，其中不正确的是(    )

A. 质量和初温都相等的铁块和铝块，放出相同的热量后，铁块比铝块温度低
B. 质量相等的水和沙子，吸收相同热量，水可能比沙子温度高
C. 我国北方楼房中的“暖气”用水作介质，是因为水的比热容大
D. 夏日晴朗的上午，海边的风从陆地吹向大海
8. 在图的电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先并接在灯L1两端时发现L2亮，灯Ll不亮，然后并接在 L2两端时发现两灯均不亮，由此可以判断(    )


A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 灯11短路 D. 灯L2短路
9. 电冰箱的简化电路如图所示，图中M是电冰箱压缩机内的电动机，L是电冰箱内的照明灯，下列判断正确的是(    )
A. 断开S1、闭合S2，可使冰箱内的照明灯与电动机串联
B. 冰箱内温度降低到设定温度时，S1断开，电动机停止工作
C. 关上冰箱门时，S1断开，使得照明灯熄灭
D. S1、S2都闭合时，照明灯与电动机串联

10. 把一个石块竖直向上抛出，运动到最高点并下落。A、B是石块运动轨迹中的两个点，石块在这两点的动能
和重力势能如表中所示，则石块在B点处的运动方向可能的情况是(    )

A点
B点
动能/J
7
9
重力势能/J
6
5

A. 下降 B. 上升 C. 上升或下降 D. 在最高点
11. 用如图所示的滑轮组吊装25袋大米，每袋大米的质量是20kg，拉力F最大为300N，不计滑轮重、绳重及摩擦，则至少需要吊运的次数是(    )
A. 6次
B. 7次
C. 8次
D. 9次


12. 如图1所示，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重物M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止。保持F方向不变，F的力臂记为l，改变B点位置，F与(1l)的关系图像为图2中的①；将M从A移至P，再重复上述步骤，F与(1l)的关系图像为图2中的(    )

A. ① B. ② C. ③ D. ④
13. 2022年7月24日，长征五号B遥三运载火箭将质量超过23t的中国空间站问天实验舱送入轨道，创造了中国低轨发射重量和单体航天器重量记录。运载火箭以液氢为燃料，主要是利用液氢的______大，燃烧会释放出较多的热量。火箭残骸返回落入地球大气层时，与空气剧烈摩擦，使箭体温度______，直至烧毁，这是以______的方式改变物体内能。
14. 如图所示，试管里的水蒸气推动橡皮塞冲出管口，水蒸气的内能转化为______能，其能量的转化与汽油机的______冲程相同，若汽油机飞轮转动的速度是2400r/min，则汽油机每秒对外做功______次。汽油机获得9.2×106J的热量需要完全燃烧______ kg的汽油，假设这些热量中的42%被水吸收，能在标准大气压下，使质量为23kg、初温为20℃的水升高______℃。[q汽油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
15. 如图所示，AB是一根形状规则，质量分布均匀的金属杆，长为80cm，重为G，静止放置在水平桌面MN上。已知MN=50cm，AM=10cm，在A端施加竖直向下的力FA，当B端刚刚翘起时，FA为60N，则G为______ N。若在B端施加竖直向下的力FB，当A端刚刚翘起时，FB至少为______ N。
16. 利用斜面将一个重500N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=4m，物体提升的高度h=2m，用时10s。此过程中拉力的功率是______ W，该斜面的机械效率是______%，物体受到的摩擦力为______ N。
17. 在如图所示的电路中，闭合开关后将出现______(选填“通路”“断路”或“短路”)。要使电路中两灯串联，只要拆除导线______；要使电路中两灯并联，可以将导线1接B接线柱的一端改接到______接线柱。


18. 如图所示，小球从竖直放置的弹簧正上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短，小球在b处时受到的弹力恰好等于重力。若不计空气阻力，则从a至c的过程中，弹簧的弹性势能______(填具体变化情况，下同)，小球的动能______，小球的机械能______。


19. 对0.5kg的某固体均匀加热(假设被加热物质在单位时间内吸收的热量相同，不考虑质量的影响)，其温度随时间变化图像如图所示。由图可知，它在AB段和CD段对应物质的比热容之比是______；该物质在熔化过程中温度不变，内能______；已知该物质固态时的比热容为2×103J/(kg⋅℃)，则它在熔化过程中吸收的热量为______ J。

20. 如图甲所示，当开关S1闭合，S2、S3断开时，能够发光的小灯泡是______；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，通过灯L2的电流是______ A；为保证电路安全，绝不能同时闭合______。

21. 如图，用螺丝刀撬起图钉。请在图上画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图。


22. 小明站在地上利用滑轮组将物体提高，请画出绕法。


23. 根据图中标出的电流方向，在虚线框中填入电源、电流表的符号。要求：当开关S闭合后，两灯泡均发光。


24. 小明用如图所示的长塑料尺(量程为0−20cm)，弹簧测力计(量程为0−5N)等器材，验证杠杆平衡条件。将细绳一端固定在铁架台上的金属杆上，另一端系住塑料尺。

(1)待塑料尺静止后，如图甲所示，为了便于______，应扶稳系住尺子的绳套，将尺子向______适当移动，直至塑料尺在______位置平衡。调整好后，发现绳套系在11cm刻度处。
(2)接着小明将两个质量为100g的钩码用细绳悬挂在5cm刻度处，调整好弹簧测力计，利用细绳在6cm刻度处，沿______方向，向上拉住刻度尺，使其平衡。为了确认正确的拉力方向后再读数，于是他在保持直尺位置不变的情况下，仅向左右适当倾斜弹簧测力计，测力计示数会变化，应将其中最______示数作为读数记录。测力计示数如图丙所示，大小为______ N，记入表中，并进行多次实验。
(3)实验数据记录表如表：
测量序号
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
①

5.00
2
6.00
②
4.0
3.00
2
6.00
③

1.20
2

…




根据杠杆平衡条件知识和相关信息判断：第③次实验调整钩码悬挂位置时，所能调整到的位置中，对应的最小刻度值为______ cm。
25. 小明用如图所示的装置“再探动滑轮”，测量并记录了相关数据如表。(表中只呈现了部分数据)
测量
序号
绳所受到的
拉力F/N
绳端移动
的距离s/cm
钩码所受
重力G物/N
钩码上升
高度h/cm
①
0.7
20

10
②
1.3
50
2

③
2.4

4
10
…




(1)实验时，应______竖直向上，缓慢拉动弹簧测力计。
(2)若不等式______成立，则说明使用动滑轮费距离(用表格里的相关物理量符号表示)。
(3)根据表中数据，可以判断：有用功最大的是第______次实验，机械效率最高的是第______次实验。


26. 用如图所示的装置，探究影响动能大小的因素，甲、乙、丙三幅图中所用到的器材相同。h1h，说明使用动滑轮费距离；
(3)由表格中第1次数据可知绳端移动的距离s与钩码上升高度h的关系式为s=2h，由此可知第2次时钩码上升高度h=s2=50cm2=25cm，有用功为W2=Gh=2N×25cm=0.5J，机械效率根据η=W有用W总×100%=GhFs×100%=2N×25cm1.3N×50cm×100%=76.9%；第3次实验时绳段移动距离s=2h=10cm=20cm，有用功为W3=Gh=4N×10cm=0.4J，机械效率η=W有用W总×100%=GhFs×100%=4N×10cm2.4N×20cm×100%=83.3%；由第2、3次可知同一动滑轮，钩码所受重力越大，动滑轮机械效率越高；故有用功最大的是第2次实验，机械效率最大的是第3次实验；
故答案为：(1)匀速；(2)S>h；(3)2；3。
(1)实验时应竖直向上匀速拉动弹簧测力计；
(2)根据表格中绳端移动的距离与钩码上升高度的关系得出结论；
(3)根据W有=Gh求出3次的有用功，根据η=W有用W总×100%=GhFs可求三次机械效率，并比较大小。
本题考查了求滑轮组效率、实验数据分析，利用效率公式可以求出滑轮组效率，利用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题；解题时要注意控制变量法的应用。

26.【答案】小车  静止  不相等  质量一定时，物体的速度越大，动能越大  A F 
【解析】解：(1)实验探究的时小车撞击木块时动能的大小与哪些因素有关，所以实验研究对象是小车；
(2)为了使不同质量的两辆小车进入水平面时具有相同的速度，应让两辆小车从同一斜面的同一高度处由静止开始下滑，小车的质量不同，它们进入水平面时的动能大小不相等；
(3)根据甲、乙两图实验对比可知小车的质量相同，滑下的高度不同，到达水平面的速度不同，滑下的高度有关，到达水平面的速度越大，推动木块移动的距离越远，能得出的结论是质量一定时，物体的速度越大，动能越大；
(4)下列生活实例中，主要是用第(3)问结论解释的是对车辆限速，故选A；
(5)如图丙所示的实验中，两小车滑下的高度相同，到达水平面的速度相同，两小车的质量不同，乙车的质量较大，动能较大，所以乙图中木块移动距离应大于丙图中木块移动的距离，则丙图中的小车不可能停在F点。
故答案为：(1)小车；(2)静止；不相等；(3)质量一定，物体的速度越大，动能越大；(4)A；(5)F。
(1)实验探究的时小车撞击木块时动能的大小与哪些因素有关，据此确定实验研究对象；
(2)为了使不同质量的两辆小车进入水平面时具有相同的速度，应让两辆小车从同一斜面的同一高度处由静止开始下滑，动能的大小与质量和速度有关，根据控制变量法分析小车进入水平面时的动能大小是否相等；
(3)小车到达水平面的速度决定于小车滑下的高度，实验通过观察木块移动的距离来反映小车动能的大小，根据控制变量法分析可得结论；
(4)根据(3)的结论分析可知；
(5)根据控制变量法分析可知丙图中的小车不可能停在哪个点。
本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法。从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键。

27.【答案】甲丙  秒表  加热时间  BC 燃料燃尽后  ①② 
【解析】解：(1)实验一是探究不同物质吸热升温的现象，由控制变量法可知，需要选取相同质量的相同燃料和相同质量的不同物质进行实验，由图可知，应该选择甲、丙两套实验装置；
实验过程中通过加热时间反映液体吸收的热量，因此还需要添加秒表；
(2)实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，由控制变量法可知，需要选取相同质量的相同液体和相同质量的不同燃料进行实验；
AD、将甲图中的燃料换成3和将丙图中的燃料换成3都不能保证液体相同，因此不符合题意；
B、将乙图中的液体换成a，选取甲乙可以完成实验二，选取甲丙可以完成实验一，符合条件；
C、将乙图中的液体换成c，选取乙丙可以完成实验二，选取甲丙可以完成实验一，符合条件；
故选：BC；
(3)方案③：加热烧杯内的液体，分别记录液体初温和燃料燃尽后液体温度；
方案①：加热烧杯内液体，每隔相等的时间，液体吸收的热量相同，记录液体温度，由c=QmΔt可比较不同物质的吸热能力，因此可以完成实验一；
方案②：将烧杯内初温相同的液体加热至相同温度，记录加热时间，根据加热时间长度可知吸收热量的多少，根据c=QmΔt可比较不同物质的吸热能力，因此可以完成实验一；
方案③：加热烧杯内的液体，分别记录液体初温和燃料燃尽后液体的温度，可比较不同燃料放出的热量，因此可以完成实验二。
故答案为：(1)甲丙；秒表；加热时间；(2)BC；(3)燃料燃尽后；①②。
(1)探究不同物质吸热升温的实验时，要保证选取相同质量的相同燃料和相同质量的不同物质；实验过程中通过加热时间可以反映液体吸收的热量，由此可知需要的测量工具；
(2)探究不同燃料燃烧放热能力时，要保证选取相同质量的相同物质和相同质量的不同燃料进行实验，据此分析找出符合条件的选项；
(3)探究燃料燃烧放出热量的实验中要记录燃料燃尽后液体的温度，通过计算出物质吸收的热量，可比较燃料完全燃烧放出的热量的大小，进而可知燃料的热值的大小；
液体在相同时间内吸收的热量相同，根据c=QmΔt可比较不同物质的吸热能力；
液体升高的温度相同时，通过加热时间长短可知液体吸收的热量的多少，根据c=QmΔt可比较不同物质的吸热能力。
本题考查了探究燃料的热值和物质的比热容的实验，注意控制变量法的应用，同时要理解通过加热时间可以反映燃料燃烧放出的热量。

28.【答案】调零  A 不同规格的实验器材进行多次实验  2.5量程看错了  Ic=IA+IB 
【解析】解：(1)连接电路前观察到电流表指针没有指在零刻度线上时要调零。
(2)对两个灯泡之间的连接形式进行判断的操作中：
A、由于串联电路用电器中电流的通断相互影响；并联电路中用电器中电流的通断互不影响；拧下一个小灯泡，另一个也不亮了，说明两灯串联，故A正确；
B、串联电路中拆掉一根导线，两个灯都不亮，并联电路中如果拆掉的导线在干路上，两个灯都不亮，故B错误；
C、断开串联电路中的开关，两个灯泡都不亮，断开并联电路中的干路开关，两个灯泡都不亮，故C错误；
D、仅根据两个灯泡的亮度不同不能判断两灯泡的连接形式，故D错误。
(3)让电流表在干路上，即可测量干路电流，正确电路如图所示：
。
(4)为得出普遍结论，应用不同规格的实验器材进行多次实验；根据并联电路电流的规律分析第三次实验时的干路电流应为0.5A，记录为2.5A，说明看错量程了。
(5)由测量数据得出实验结论Ic=IA+IB。
故答案为：(1)调零；(2)A；(3)；(4)不同规格的实验器材进行多次实验；2.5；量程看错了；(5)Ic=IA+IB。
(1)连接电路前观察到电流表指针没有指在零刻度线上时要调零。
(2)串联电路用电器中电流的通断相互影响；并联电路中用电器中电流的通断互不影响；
(3)电流表要与被测电路串联；
(4)为得出普遍结论，应用不同规格的实验器材进行多次实验；根据并联电路电流的规律分析测量数据。
本题“探究并联电路中的电流关系”，考查了修改实验电路图、实验归纳总结、电流表的读数等；为得出普遍结论，应使用不同规格的实验器材进行多次实验，测出多组实验数据。

29.【答案】解：(1)克服电动机重力做的功是有用功：
W有=Gh=600N×2m=1200J；
由图知，承担重物绳子的段数n=5，由s=nh和W总=Fs可得，
总功：W总=Fs=Fnh=160N×5×2m=1600J，
该装置的机械效率：
η=W有W总×100%=1200J1600J×100%=75%；
(2)不计绳重和摩擦，由F=1n(G+G轮)可得，动滑轮重力：
G轮=nF−G=5×160N−600N=200N，
由小明的体重500N，所以使用该装置时绳端最大拉力F最大=500N，
小明能提起的最大物体重力：
G最大=nF最大−G轮=5×500N−200N=2300N，
同一滑轮组，提起物体越得，机械效率越高，
所以，小明使用该装置时的最大机械效率：
η最大=W有′W总′=G最大hF最大s=G最大nF最大=2300N5×500N×100%=92%。
答：(1)若电动车匀速上升2m，求该过程的有用功为1200J，该装置的机械效率是75%；
(2)小明使用该装置时的最大机械效率是92%。 
【解析】(1)根据W有=Gh计算有用功；由图知，承担重物绳子的段数n=5，根据s=nh和W总=Fs计算总功，根据η=W有W总×100%计算机械效率；
(2)不计绳重和摩擦，根据F=1n(G+G轮)计算动滑轮重力，由小明的体重可知，使用该装置时绳端最大拉力，根据F=1n(G+G轮)能提起的最大物体重力，
提升最大物重时，机械效率最高，利用η=W有W总=GhFs=GnF计算小明使用该装置时的最大机械效率。
本题考查使用滑轮组时的有用功、功率和机械效率的计算，要知道同一滑轮组，提起物体越得，机械效率越高。

30.【答案】解：(1)汽车的速度v=90km/h=25m/s，汽车发动机的功率P=25kW=2.5×10⁴W，
汽车所受牵引力F=Pv=2.5×104W25m/s=1000N；
(2)汽车行驶180km发动机所做的功W有用=Fs=1000N×180×103m=1.8×108J；
(3)25L汽油的质量m=ρV=0.72×103kg/m3×25×10−3m3=18kg，
完全燃烧25L汽油放出的热量Q放=mq=4×10⁷J/kg×18kg=7.2×10⁸J，
发动机的效率η=W有用Q放×100%=1.8×108J7.2×108J×100%=25%。
答：(1)汽车所受牵引力是1000N；
(2)汽车行驶180km发动机所做的功是1.8×108J；
(3)发动机的效率是25%。 
【解析】(1)由汽车的速度和汽车发动机的功率，根据P=Wt=Fst=Fv可求出汽车牵引力的大小；
(2)根据W=Fs可求出汽车发动机行驶100km所做的功；
(3)由汽油的体积25L和密度，根据m=ρV可求出汽车消耗汽油的质量，根据Q放=mq可求出汽油完全燃烧放出的热量，根据η=W有用Q放×100%可求出发动机的效率。
本题主要考查功的公式的应用，功率公式的应用，热机效率公式的应用，属于热力学综合题，难度中等。