2021-2022学年浙江省衢州市常山县九年级（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年浙江省衢州市常山县九年级（上）期末物理试卷

1.     下列电器中，不是利用电流的热效应来工作的是(    )

A. 电暖器 B. 电视机
C. 电饭锅 D. 电熨斗

2.     下列现象中，通过做功使物体的内能发生改变的是(    )

A. 用热水袋取暖 B. 用冰袋给发烧病人降温
C. 用火炉将水烧开 D. 把铁钉敲进木头中，铁钉变热

3.     如图是我国自行设计并建造的秦山核电站。下列关于核电站说法正确的是(    )

A. 核电站获取核能的方式是利用氢核聚变
B. 核电站获取核能的方式是利用重核裂变
C. 在核电站发电过程中，不遵守能量转化与守恒定律
D. 在核电站发电过程中，能量转化顺序是核能机械能内能电能
 

4.     2021年5月15日7时18分，我国天问一号着陆巡视器，成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功，火星属于(    )

A. 恒星 B. 卫星 C. 彗星 D. 行星

5.     在平昌冬奥会自由式滑雪比赛中，选手的运动轨迹如图所示在同一高度，如果不计空气阻力，下列说法错误的是(    )
    

A. 从a点向b点运动的过程中，动能增加
B. 从b点向c点运动的过程中，重力势能增加
C. b点的动能等于d点的动能
D. c点和d点的机械能相等

6.     如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力将忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力(    )
    

A. 逐渐变小 B. 逐渐变大 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小

7.     如图，小科在吹气球时，吹大了的气球没握住，它叫啸着飞跑了！小科及时捡起气球发现气球嘴部温度______选填“变高”、“变低”或“无变化”。在汽油机的四个冲程中，与图能量转化方式一致的是图______。
    
8.     滑轮是工农业生产中常用的一种简单机械。甲同学用定滑轮进行了如图所示的三个实验。
   甲同学研究的问题是______。
   研究该问题时，弹簧测力计的操作方法可以是______。填序号
   ①拉着重物保持静止；②匀速向下拉动重物；③随意拉动重物。
9.     几位同学按照老师的要求合作做实验，估测上楼时的功率。
   比较哪位同学上楼时功率大，小明等同学共设计了三种方案，其中可行的是______
   ①控制上楼用的时间相同，测量出各自的体重、上楼的高度，算出功率进行比较。
   ②控制上楼的高度相同，测量出各自的体重、上楼用的时间，算出功率进行比较。
   ③测量出各自的体重、上楼用的时间和上楼的高度，算出功率进行比较。
   A.只有①只有①②只有②③①②③
   如果要求估测出其中一位同学上楼的功率的大小，用什么测量工具？并请设计一个用来记录数据的表格。测量工具有：______
   设计的表格如下：
   小明同学以正常速度从教学楼的一楼上到三楼，他上楼的功率最接近的是______。
   A.。
10. 如图是科学老师的一个自制教具，在转轴O点上套有半径大小为R的圆形纸板，纸板圆心也在O点。将钩码挂在杠杆的C点，在杠杆A、B两点先后施加与纸板边缘相切的拉力，都能使杠杆在水平位置平衡。
    杠杆平衡时，拉力的力臂大小为______.
    若拉力等于2N，则拉力的大小为______
11. 在“测定小灯泡额定功率”的实验中，实验小组选择标有“”字样的小灯泡并连接成如图甲所示的实验电路。
    
    连好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数如图乙所示，请解释小灯泡不亮的原因：______。
    实验小组进行了三次重复实验，每次电压表的示数均为，电流表的示数分别为、、，则小灯泡的额定功率为______ W。
    小科同学根据上述数据求得小灯泡灯丝电阻为，他根据公式求得电压为3V时小灯泡的实际功率为，请对小科的做法进行评价______。
12. 如图是探究“物体动能大小与哪些因素有关”的装置。将钢球用绳系着，从某一高度由静止释放，当钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，木块撞出一段距离。

实验中运用了转换法，请举证说明______。
改变钢球质量做了3次实验，数据如表所示，分析数据得出的实验结论是______。
若第3次实验，木块起始位置向左移了一小段距离，则木块的滑行距离______选填“大于”、
“小于”或“等于”。

13. 喜欢实验的小科，在实验室里用口香糖包装锡纸做了一个有趣的实验，他将一张口香糖包装锡纸用剪刀修剪成中间狭窄的条形，然后把锡纸接在5号电池的正负极如图所示，过一会儿，锡纸竟然燃烧起来，请结合所学知识对“锡纸燃烧”的现象做出合理的解释。
     
14. 今年冬天，很多人在办公桌上放置了电热桌垫如图，小科同学想知道它的电热原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由12伏电源供电，、的阻值分别为、，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率不考虑温度的变化对电阻的影响。小科认为，其内部的电路设计可以有图中的甲、乙两种连接方式。
    
    若采用图乙电路连接，电热桌垫处于高温挡时，则开关应打在______处选填“ab”或“bc”或“cd”。
    若采用图甲电路连接，求电热桌垫处于低温挡时电路的总功率。
    若采用图甲电路连接，求电热桌垫处于高温挡时1分钟内电路消耗多少电能？
15. 太阳能汽车利用太阳能来驱动，实现了零排放，减少了对环境的污染。太阳能汽车的工作原理是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车。某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积，正对太阳时产生的电压，并对整车提供最大为75A的电流，汽车最大可获得12kW的机械功率。太阳光照射到地面上面积上的辐射功率。
    太阳能转化为其他形式的能的方式有很多，除了光电转换外，还有______写出一种能量转化形式，列举相应的一个应用实例：______。
    求太阳能电池将太阳能转化为电能的效率？
    当太阳能汽车以最大机械功率行驶，其运动时速度为时，蓄电池充足一次电可以行驶160km，求牵引力对汽车做的功？
    

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：A、电暖器工作时主要将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A不合题意；
B、电视机工作时主要将电能转化为光能等，不是利用电流热效应工作的，故B符合题意；
C、电饭锅工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故C不合题意；
D、电熨斗主要将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故D不合题意。
故选：B。
电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，发生电流的热效应时，电能转化为内能。
利用电流的热效应工作的家用电器工作时，都是电能转化为内能，这是判断的关键。
 

2.【答案】D 

【解析】解：A、用热水袋取暖，人体从热水袋上吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B、用冰袋给发烧的病人降温，人体放出热量、温度降低，是通过热传递的方式改变物体的内能，故B不符合题意；
C、用火炉将水烧开，是通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D、把铁钉敲进木头中，铁钉克服摩擦力做功，机械能转化成内能，使铁钉温度升高，属于做功增加物体的内能，故D符合题意。
故选：D。
改变物体内能有两种方式：做功和热传递，做功实质是能量的转化，热传递实质是能量的转移。
本题考查了改变物体内能有两种方式，能结合实例做出判断是解答的关键。
 

3.【答案】B 

【解析】解：A、原子核在裂变和聚变时都能释放能量，但是由于核聚变不容易控制，故核反应堆中发生的是可控的核裂变，故A错误；
B、核能发电是利用铀原子核裂变获得巨大能量的，铀原子属于重核，故B正确；
C、在核电站发电过程中，也遵守能量转化与守恒定律，故C错误；
D、核电站中将核能先转化为介质的内能，再推动发电机的转子转动，转化为机械能，并在发电机中最终转化为电能，故D错误。
故选：B。
原子核在裂变和聚变时都能释放能量，但是由于核聚变不容易控制，故核能发电厂内的核反应堆里发生的是可控的核裂变；
原子核能发电是利用铀原子核裂变获得巨大能量的；
在核电站发电过程中，也遵守能量转化与守恒定律；
核电站中将核能先转化为介质的内能，再推动发电机的转子转动，转化为机械能，并在发电机中最终转化为电能。
本题考查对核能的应用的考查，包含能量转化与守恒定律的考查，难度较低。
 

4.【答案】D 

【解析】解：太阳系中的第四颗行星是火星，是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一，故选项D正确，符合题意。
故选：D。
火星是我们太阳系的第四颗行星，它是地球之外的下一颗行星。火星距离太阳非常遥远，火星因为土壤富含铁质呈现红色，所以它被称为红色星球。
本题考查了火星的特点，是基础题。
 

5.【答案】C 

【解析】

【分析】
机械能包括动能和势能；动能的大小与质量和速度有关；重力势能大小与质量和高度有关；
在分析动能和重力势能之间的转化过程中机械能的变化情况时，要搞清题目提供的条件或环境，此题的条件是：①不计空气阻力；②滑雪板与雪之间存在摩擦。
动能和势能在一定条件下可以相互转化，只有在没有能量损失的前提下，机械能的总量才是守恒的。

【解答】
A、从a点下滑到b点过程中，速度增大，动能增大，故A正确；
B、从b点向c点运动的过程中，高度增加，重力势能增大，故B正确；
C、b点和d点在同一高度，则重力势能相等；但由于滑雪板与雪地之间存在摩擦，从b点沿雪地向上运动的过程中，有摩擦力做功机械能减小，所以b点的机械能大于d点的机械能，则b点的动能大于d点的动能，故C错误；
D、从c点下落到d点过程中，运动员处于腾空状态，与雪脱离即没有摩擦，在不计空气阻力的情况下，机械能保持不变，即c点和d点的机械能相等，故D正确。
故选：C。  

6.【答案】A 

【解析】解：小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，如下图所示，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小，且阻力不变阻力为车架和汽车的总重力，根据杠杆的平衡条件 可知，在此过程中作用在B点的动力逐渐变小，

故BCD错误，A正确。
故选：A。
OB杆在提升过程，车対杆子的拉力力臂越来越小，而CB拉力的力臂逐渐增大，当二者绳子拉力方向夹角越来越小，当二者方向垂直时，拉力最小。
此类问题是结合杠杆和受力分析以及最小力问题，题目较难。
 

7.【答案】变低  C 

【解析】解：在吹气球时，吹大了的气球飞跑了，气球内的气体出来时，气体推动气球运动，气体对气球做功，气体的内能转化为气球的机械能，气体的内能减小，温度降低，所以气球嘴部的温度变低；
A图中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，机械能转化为内能；
B图中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量的转化；
C图中，进气门和排气门都关闭，火花塞放电，点燃混合气体，高温高压的燃气推动活塞做功，活塞向下运动，是做功冲程，内能转化为机械能；
D图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量的转化；
故与上述现象能量转化方式一致的是图C。
故答案为：变低；C。
气球飞出时，气球内推动气球做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低；
从汽油机的两个门的状态和活塞的运动状态判断是什么冲程，再判断能量转化。
本题考查了能量转化和汽油机冲程的判断，属于基础性题目。
 

8.【答案】使用定滑轮提升同一重物时，拉力的大小与拉力的方向是否有关  ①② 

【解析】解：由图一、二、三可知，当使用定滑轮提升同一重物时，改变拉力的方向，观察拉力的大小是否改变，研究拉力的大小与拉力的方向是否有关。
故答案为：使用定滑轮提升同一重物时，拉力的大小与拉力的方向是否有关。

研究该问题时，应该让物体保持静止状态或匀速运动状态，故弹簧测力计的操作方法可以是拉着重物保持静止或匀速向下拉动重物。
故答案为：①②。
解决此题要知道定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；结合题意重点分析弹簧秤拉力的大小和方向。
在做实验时，要注意让物体保持平衡状态，即让物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题结合定滑轮实验重点考查了定滑轮的工作特点，会利用比较的方法分析研究问题。
 

9.【答案】B 体重计、皮卷尺、秒表  B 

【解析】解：爬楼是克服自身的重力做功，功率，若做功时间t相同，测出各自的体重m和爬楼的高度h，mgh越大，功率就越大；
控制爬楼高度一定，测出各自的体重m和爬楼时间t，功率，若的比值越大，功率就越大；
测出各自的体重、爬楼时间和爬楼的高度，根据求出功率，比较功率的大小。
所以三种方法都是可以的。
如果要求估测出其中一位同学上楼的功率的大小，要利用学生的质量、楼的高度和上楼所以时间，需要体重计、皮卷尺和秒表；

中学生的体重：，
爬上10m高楼所做的功：；正常上到三楼所以时间约为20秒；
爬楼的功率：
；
故答案为：；
表格如上；体重计、皮卷尺、秒表；
。
知道爬楼高度和时间，利用速度公式求爬楼的平均速度；
爬楼的过程是克服自身重力做功的过程，首先计算自身体重G，再计算爬上10m高楼所做的功W，最后计算功率P；
要比较功率的大小，有三种方法：
①做功时间一定，比较做功的多少，做功多的，功率大；
②做功的多少一定，做功时间短的，功率大；
③分别测出功率，进行比较。
比较功率不一定必须测出功率。
本题考查了学生对速度公式、功率公式的掌握和应用，第三问的关键是我们首先要知道爬楼是克服自身的重力做功，然后根据比较功率的方法来解答。
 

10.【答案】R 2N 

【解析】解：在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力、，由数学知识，圆心与切点的连线与切线垂直，即对应的半径与切线垂直，根据力臂的定义，图中、对应的力臂均为R；
根据杠杆的平衡条件可得，、，由题意知，阻力与阻力臂是一定的，故。
故答案为：；。
由题意由圆心与切点的连线与切线垂直结合力臂的定义确定、对应的力臂；
由题意知，阻力与阻力臂是一定的，根据杠杆的平衡条件比较两力的大小。
本题考查杠杆平衡条件的运用，关键是正确理解力臂的概念及有关圆的知识。
 

11.【答案】滑动变阻器的电阻太大，导致电路中的电流太小，灯泡的功率太小  灯的电阻随随温度的改变而改变，不是一个定值 

【解析】解：连好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表的示数如图乙所示，电路为通路，两表的示数都很小，说明滑动变阻器的电阻太大，导致电路中的电流太小，灯泡的功率太小；
实验小组进行了三次重复实验，每次电压表的示数均为，电流表的示数分别为、、，取平均值作为额定电流：
，
则小灯泡的额定功率为：
；
由于小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以电压为3V时电阻应该小于，所以小灯泡的实际功率应该大于。
故答案为：滑动变阻器的电阻太大，导致电路中的电流太小，灯泡的功率太小；；灯的电阻随随温度的改变而改变，不是一个定值。
连好电路，闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路的电阻应最大；
为减小测量误差，取平均值作为额定电流，根据求出小灯泡的额定功率；
由灯的电阻温度的升高而变大分析。
本题测定小灯泡额定功率，考查注意事项、额定功率的计算和数据处理及控制变量法的运用。
 

12.【答案】钢球动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的  在速度一定时，物体质量越大，动能越大  小于 

【解析】解：钢球动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的，这是转换法；
小球释放的高度一定，到达最低点是的速度滚下的高度一定，由表中的数据知，速度一定时，钢球质量越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，故结论为：在速度一定时，物体质量越大，动能越大；
实验中钢球撞击木块做功，第3次实验，钢球的质量和高度没有改变，所以钢球具有的重力势能不变，木块起始位置向左移了一小段距离，钢球的重力势能不是最小，则钢球获得的动能减小，木块的滑行距离小于14cm。
故答案为：钢球动能的大小通过木块移动距离的大小表现出来的；在速度一定时，物体质量越大，动能越大；小于。
实验中通过小球对木块做功的多少来反映动能的大小；
运用控制变量法，通过数据得出结论；
该实验中物体的动能是指钢球撞击木块时的动能，钢球撞击木块做功，木块起始位置向左移了一小段距离，钢球的重力势能不是最小，则动能减小，据此分析。
本题探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”，考查转换法和控制变量法的运用及数据分析的能力。
 

13.【答案】答：因为锡属于金属，因此具有导电性，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，形成了电源短路，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧；由图知，锡纸中间狭窄处横截面积较小，所以电阻较大，由公式知，在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多，所以锡纸中间狭窄处容易燃烧。 

【解析】金属都具有导电性；导线直接将电源连接起来的电路叫短路，短路时，容易烧坏电路或形成火灾；
电阻与导体的材料、长度和横截面积有关；电流通过导体产生热量的多少用焦耳定律比较。
本题考查了金属的导电性、电路的三种状态、影响电阻的因素及焦耳定律的应用。短路时，电路中的电流很大，很容易烧坏电源或导线，是不可取的。
 

14.【答案】cd 

【解析】解：若采用图乙电路连接，电热桌垫处于高温挡时，总功率较大，电源电压不变，根据可知总电阻应较小，根据电阻并联的特点可知，则开关应打在cd处；
若采用图甲电路连接，只闭合时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知总功率较小，电热桌垫处于低温挡，此时电路的总功率；
若采用图甲电路连接，两开关均闭合时，电路为的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知总功率较大，电热桌垫处于高温挡，电热桌垫处于高温挡时1分钟内电路消耗的电能。
故答案为：；
若采用图甲电路连接，求电热桌垫处于低温挡时电路的总功率为；
若采用图甲电路连接，求电热桌垫处于高温挡时1分钟内电路消耗2160J的电能。
若采用图乙电路连接，电热桌垫处于高温挡时，总功率较大，电源电压不变，根据可知总电阻应较小，根据电阻并联的特点可知，确定开关的位置；
若采用图甲电路连接，只闭合时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知总功率较小，电热桌垫处于低温挡，根据得出此时电路的总功率；
若采用图甲电路连接，两开关均闭合时，电路为的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据可知总功率较大，电热桌垫处于高温挡，根据得出电热桌垫处于高温挡时1分钟内电路消耗的电能。
本题考查电能和电功率的计算，综合性强，难度适中。
 

15.【答案】光热转换  太阳能热水器 

【解析】解：生活中还可以将太阳能转化为内能，实现光热转换，例如：太阳能热水器；
获得的电能：；
获得的太阳能：，
太阳能电池的效率：；
由可知，太阳能汽车行驶160km需要的时间：，
由可知，牵引力对汽车做的功：。
答：光热转换；太阳能热水器；
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率为；
牵引力对汽车做的功为。
太阳能的利用主要有两个方面：加热物体，本质是太阳能转化为内能；发电，本质是太阳能转化为电能；
求出获得的太阳能与获得的电能，然后求出效率；
根据速度公式求出太阳能汽车行驶160km需要的时间，利用求出牵引力对汽车做的功。
本题考查太阳能的利用、能量的利用率、速度公式以及功率公式的灵活运用，是一道综合题，难度不大。