江苏省宿迁市2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷(含答案)

这是一份江苏省宿迁市2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷(含答案)，共19页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图和实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年江苏省宿迁市九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每题只有一个选项符合题意）
1．湿地被称为“地球之肾”，湿地能较好地调节气候是因为水的（　　）

A．密度大 B．质量大 C．流动性大 D．比热容大
2．生活中，有一种图甲所示的水龙头，很难徒手拧开，安装并旋转钥匙就能正常出水（图丙所示）。下列有关这把钥匙的分析中正确的是（　　）

A．在使用过程中可以减小阻力臂
B．在使用过程中可以减小阻力
C．在使用过程中可以增大动力臂
D．在使用过程中可以增大动力
3．某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，则他上楼过程克服自身重力所做的功最接近（　　）
A．3J B．30J C．300J D．3000J
4．关于功率，下列说法正确的是（　　）
A．完成的有用功越多，功率越大
B．机械效率越高，功率越大
C．做功用的时间越少，功率越大
D．做功做得越快，功率越大
5．甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，用它们分别将重物G1，G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦与绳重，下列说法中正确的是（　　）

A．若G1＝G2，拉力做的额外功一定相同
B．若G1＞G2，拉力做的总功可能相同
C．若G1＝G2，甲的机械效率小于乙的机械效率
D．用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
6．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）
A．物体所含热量的多少由温度高低来决定
B．0℃的冰块，内部分子间相互作用力消失
C．温度高的物体，内能一定大
D．热传递的条件是物体间存在温度差
7．2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年。这部电影讲述了多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体（　　）
A．做功冲程 B．压缩冲程 C．吸气冲程 D．排气冲程
8．如图所示的电路，不可能出现的情况是（　　）

A．灯亮，铃响 B．灯亮、铃不响
C．灯不亮、铃响 D．灯不亮、铃不响
9．如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在竖直放置静止的轻弹簧上，图中C点是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下列说法正确的是（　　）

A．从B到C，小球重力势能与动能都减小，转化成弹性势能
B．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力
C．下落过程中，小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能总量增大
D．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小，小球对弹簧做功，小球与弹簧的机械能总量减小
10．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。下列说法正确的是（　　）

A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
C．比较不同燃料的热值，可以选择甲、丙两图
D．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
11．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，则下列说法正确的是（　　）

A．拉力对杠杆做的额外功为0.1J
B．匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大
C．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率降低
D．若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m，则机械效率升高
12．如图所示为小明连接的电路，他检查导线连接无误后，闭合开关S，于是他用一根导线分别连接到ab、bc、cd和ac两点，灯L1、L2均不发光，再用导线连接到bd两点时，灯L1发光，L2不发光，由此判定电路的故障可能是（　　）

A．开关S断路 B．开关S与灯L2均断路
C．灯L1断路 D．灯L1与开关S均断路
二、填空题（每空1分，共23分）
13．（4分）冬天搓搓手可以使手暖和，这是用　 　的方式改变物体的内能；用热水袋也能使手暖和，这是用　 　的方式改变物体的内能。学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，国旗就会徐徐上升　 　滑轮，使用时　 　改变施力的方向。（填“能”或“不能”）
14．（3分）停车场入口常用横杆来控制车辆的进出，我们可以把该装置简化成如图所示的杠杆，该杠杆为 　 　（选填“省力”、“费力”）杠杆，若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，其重力G＝180N，AO＝0.3m，该杠杆的阻力臂为 　 　m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的动力F＝　 　N。

15．（3分）如图所示是汽油机的 　 　冲程。若汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min，则在1min内汽油机完成 　 　个冲程，对外做功 　 　次。

16．（3分）木块在大小为5N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进2m，拉力做功为　 　J，功率为　 　W；若木块重15N，在此过程中重力对木块做功为　 　J。
17．（2分）某同学家使用燃气热水器，将100kg的水从15℃加热到65℃。则水的内能增加了 　 　J；若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器消耗天然气 　 　m3[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4.0×107J/m3]。
18．（3分）在如图所示的斜面上，一工人用200N的拉力，将一重为250N的物体，用时6s，拉力做功的功率为 　 　W，斜面对物体的摩擦力 　 　N（结果保留一位小数，下同），斜面的机械效率为 　 　%。

19．（3分）在某次跳伞训练时，一体重为600N的运动员从悬停空中300m高的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，整个过程用时30s，在这个过程中：运动员的重力势能 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），前15s下降过程重力做的功是 　 　J，匀速下降时重力做功的功率为 　 　W。

20．（2分）普通电动车的充电插口内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰，如图：
（1）如图是某种电动车的局部电路图。如图硬币碰到充电插口的两个金属插脚，就会造成蓄电池　 　路。
（2）对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的　 　（选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”）。

三、作图和实验探究题（本题共7小题，第21题6分，第22题8分，第23、24题各6分，第25题5分，共31分）
21．（2分）如图甲所示为一个门把手，握住门把手向下压就可以打开这道门，门把手可以看成如图乙OAB所示的一个杠杆，请你在图中画出最小动力F1及其力臂L1，阻力臂L2。

22．（2分）如图，请你用笔画线代表绳子画出既省力又能改变力的方向的绕线方法。

23．（2分）如图，根据实物电路的连接方式，在方框内画出对应的电路图。

24．（8分）如图1所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，应把杠杆两端的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持　 　并静止，达到平衡状态。在实验中继续使杠杆达到以上平衡状态这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量　 　。
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂　 　个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：　 　。他这样得出的结论是否合理？　 　；为什么？　 　。
（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图2所示装置进行探究，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：　 　。
25．（6分）为了模拟研究超载和超速带来的安全隐患，小霞同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球从同一装置高度分别为hA、hB、hC的位置由静止滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后停止。

（1）该实验中所探究物体的动能是指 　 　（选填“小球”或“小木块”）的动能。
（2）在甲、丙两图所示的实验中，A、C两球刚滚到水平面时的速度 　 　（选填“相等”或“不相等”）。
（3）用来研究超速带来的安全隐患时，小霞应选择 　 　两图所示的实验进行比较。
（4）实验装置中，如果水平面光滑，能否完成本实验的探究内容？　 　。理由是 　 　。
（5）后来小霞分别用B球和C球将弹性相同的弹簧压缩到相同程度后再放手，如图丁所示，则两球离开弹簧时的速度 　 　（选填“相等”或“不相等”）。
26．（6分）如图甲所示是“比较水和煤油吸热能力”的实验装置。

（1）关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是　 　（选填字母代号）。
A.采用相同热源加热
B.使用相同规格的烧杯
C.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
（2）加热过程中，用玻璃棒搅动的目的是　 　，水和煤油吸热的多少是通过　 　（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）来反映的，这种实验方法属于　 　。
（3）某同学分别记录水和煤油的加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了如图乙所示的图像。由图像可知，要使水和煤油升高相同的温度　 　加热更长的时间，这说明　 　的吸热能力强些（以上两空均选填“水”或“煤油”）。
27．（5分）我国交通管理规定：“红灯停、绿灯行、黄灯等一等”，小明在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯
（1）当单刀多掷开关接通位置“1”时，南北方向 　 　灯发光，东西方向 　 　灯发光（选填“红”、“绿”或“黄”）；
（2）当单刀多掷开关接通位置“2”时，南北方向 　 　灯发光，东西方向 　 　灯发光（选填“红”、“绿”、或“黄”）；
（3）发光的各灯用的是 　 　联方式。

四、计算题（本题共2小题，第26、27题各6分，共12分）
28．（6分）小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时，相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。
（1）CD段水吸收的热量是多少；
（2）计算出冰的比热容？

29．（6分）如图，工人将重为240N的物体匀速提起，使物体上升了3m，不计绳重和摩擦。
（1）拉力做的总功是多少？
（2）若再用此滑轮组将510N的物体匀速提高3m，此时滑轮组的机械效率是多少？（计算结果百分数保留一位小数）。


参考答案与试题解析
1．【解答】解：
湿地含有大量的水，因为水的比热容较大，相同质量的水和沙石比较，水的温度升高的少，放出相同的热量，使得昼夜的温差小，故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：由图可知，安装并旋转钥匙，阻力不变，根据杠杆平衡的条件F1L1＝F6L2可知，动力变小，C正确。
故选：C。
3．【解答】解：
某的质量约为50kg，一层楼高约为3m，h＝3m×5＝6m。
人在上楼的过程中克服重力做的功为：
W＝Gh＝mgh＝50kg×10N/kg×6m＝3000J，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：AB、功率大小与机械效率无关；
C、由公式P＝，t＝，故C错误；
D、物体单位时间内所做的功叫功率，则功率越大。
故选：D。
5．【解答】解：
A、不计绳重和摩擦；
甲滑轮组中有一个动滑轮，乙滑轮组中有两个动滑轮、提升的高度相同额＝G动h可知，乙滑轮组做的额外功多；
B、若G1＞G2，把物体提升相同的高度，根据W有＝Gh可知，甲所做的有用功大于乙做的有用功，根据W总＝W有+W额可知，拉力做的总功可能相等。
C、若G4＝G2，把物体提升相同的高度，则甲乙所做的有用功相同，根据W总＝W有+W额可知，甲做的总功小于乙做的总功可知甲的机械效率大于乙的机械效率；
D、不计绳重和摩擦，所做的额外功不变，则有用功在总功中所占的比例发生变化，故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：A、热量是一个过程量，故A错误；
B、在任何温度下都有内能，分子间一定存在作用力；
C、内能的大小与物体的质量，故温度高的物体，故C错误；
D、热传递的条件是物体间存在温度差；
故选：D。
7．【解答】解：影片“流浪地球”中，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，内能转化为机械能。
故选：A。
8．【解答】解：A、当开关S1闭合，S2断开时，电铃和电灯串联，灯亮，故该选项不符合题意；
B、灯亮是必须S2断开，S1闭合，此时电铃也会响、铃不响的情况；
C、当开关S1闭合，S3闭合时，电灯被短路、铃响；
D、当开关S1断开时，整个电路断路、铃不响。
故选：B。
9．【解答】解：下落过程中，小球的质量保持不变，重力势能不断减小；
小球由静止运动到A点时，小球只受重力作用；小球从A点运动到B点时，重力大于弹力，小球还在加速，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用；小球从B点运动到C点时，重力小于弹力，小球在减速，速度先增大后减小，小球的动能先增大后减小；
不考虑空气阻力，小球和弹簧的机械能守恒；
从B到C，小球的质量保持不变，重力势能不断减小，受到竖直向下重力和竖直向上弹力的作用，合力竖直向上，小球的质量保持不变。弹簧的弹性形变一直在增大；
小球达到C点时，小球的速度为零，受到的重力小于弹力；
综上所述，A正确。
故选：A。
10．【解答】解：AB、为了比较不同液体的比热容，加热不同的液体，
通过比较加热时间，进而判断两种液体比热容的大小关系，故AB错误；
CD、为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料，让液体的质量相同，
通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，故C正确。
故选：C。
11．【解答】解：（1）由图可知，OC为钩码G的力臂，
由△OCA∽△ODE可得：＝，
由杠杆的平衡条件可得：G×OC＝F×OD，
则＝＝，
由和G不变可知，即匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数不变；
拉力做的总功：
W总＝Fs＝0.5N×3.3m＝0.15J，
拉力做的有用功：
W有＝Gh＝6.0N×0.4m＝0.1J，
拉力对杠杆做的额外功：
W额＝W总﹣W有＝8.15J﹣0.1J＝4.05J，故A错误；
（2）若将钩码从A点移到B点，用同样的方式将钩码提升0.1m时，
此时杠杆上旋的角度减小，杠杆升高的距离变小，则额外功变小，
由η＝×100%可知，故C错误。
故选：D。

12．【解答】解：由图可知：该电路是串联电路，在电路中任意一处断开。
导线分别连接到ab、bc，灯L1、L2均不发光，说明电路故障为断路；
当导线并联在ac两点间时，灯L5、L2均不发光，说明cd间有断路2断路；当导线并联在bc两点间时7、L2均不发光，说明L1、L5可能都断路；
当导线并联在cd两点间时，灯L1、L2均不发光，说明灯L5可能是断路或开关断路；
当导线并联在bd两点间时，灯泡L1发光，说明灯L1正常，bd间发生断路5与开关S均断路。
故选：B。
13．【解答】解：冬天搓搓手可以使手暖和，是摩擦生热。
用热水袋也能使手暖和，是通过热传递改变物体内能。
因为升国旗时，当升旗手缓缓向下拉绳子时。则需要能改变拉力的方向的滑轮；使用时它可以改变力的方向，也不能省功。
故答案为：做功；热传递；定；能。
14．【解答】解：横杆AB粗细相同、质量分布均匀，支点为O，O到中点C就是阻力臂，则O到中点C为1.4m﹣5.3m＝1.5m，为费力杠杆；
由杠杆的平衡条件可得：F×OA＝G×OC，
则F×0.3m＝180N×3.1m，
解得F＝660N。
故答案为：费力；1.3。
15．【解答】解：图中两气门都关闭，活塞向下运动；
因为一个工作循环包括四个冲程，活塞往复运动2次，对外做功一次，即飞轮1min转1800r，完成3600个冲程。
故答案为：做功；3600。
16．【解答】解：（1）拉力做功：
W＝Fs＝5N×2m＝10J；
（2）拉力做功的功率：
P＝＝＝6W。
（3）木块在水平面上运动，在重力方向上没有移动距离，即重力做功为0J。
故答案为：10；1；7
17．【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.5×103J/（kg•℃）×100kg×（65℃﹣15℃）＝2.3×107J；
所以水的内能增加了2.7×107J；
（2）由题知，天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，
即Q吸＝Q放×70%，
则天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝3×107J，
由Q放＝qV可得热水器消耗天然气的体积：
V＝＝＝0.75m3。
故答案为：4.1×107；2.75。
18．【解答】解：（1）拉力做功：W总＝Fs＝200N×3m＝600J，
拉力做功的功率：P＝＝＝100W；
（2）所做的有用功：W有用＝Gh＝250N×7m＝500J，
克服斜面对物体的摩擦力做的功为：W额＝W总﹣W有用＝600J﹣500J＝100J，
根据W额＝fs可得，斜面对物体的摩擦力：f＝＝；
（3）斜面的机械效率：
η＝×100%＝。
故答案为：100；33.3。
19．【解答】解：
（1）由图像可知，运动员在下落过程中，高度变小；
（2）由图知15s～30s做匀速直线运动，下落的速度为6m/s，
15s～30s下落的高度为：
h1＝vt＝2m/s×（30s﹣15s）＝90m，
由15s下落的高度为：
h2＝h﹣h1＝300m﹣90m＝210m，
前15s下降过程重力做的功是：
W＝Gh7＝600N×210m＝1.26×105J；
（3）根据图像可知，运动员匀速下降时的速度为6m/s
P＝＝＝Gv＝600N×6m/s＝3600W。
故答案为：减小；1.26×108；3600。
20．【解答】解：（1）因为硬币是导体，将硬币碰到充电插口的两个金属插脚时，所以会造成蓄电池短路；
（2）对蓄电池充电时，蓄电池消耗了电能。
故答案为：（1）短；（2）用电器。

21．【解答】解：
（1）由杠杆平衡条件F1 L1＝F2 L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，因此OB作为动力臂L1最长；动力的方向应该向下5的示意图。
（2）从支点O作阻力F2作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2；如图所示：

22．【解答】解：由题意知，拉力方向应向下，然后依次绕过动滑轮，如图所示：

23．【解答】解：由实物图可知，电流从电源的正极出发，一条经过灯泡L1，另一条经过开关S2、灯泡L5，两条支路汇合后经过开关S1流回电源的负极，电路图如下所示：
。
24．【解答】解：（1）杠杆右端下沉，为了使它在水平位置平衡；使杠杆平衡的目的有两个：一是避免杠杆重力对杠杆转动的影响；
（2）小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。
小明便得出了杠杆的平衡条件为：F4L1＝F2L2；
实验中只有一次实验就总结实验结论，实验结论很具有偶然性，因此这样得出的结论不合理。
（3）图2中，杠杆的重心不在支点上，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。
故答案为：（1）左；水平；
（2）6；F8L1＝F2L3；不合理；用实验来探究物理规律时，实验结论具有偶然性；
（3）杠杆自身重力对实验结论有影响。
25．【解答】解：（1））实验中让小球从斜面上某点由静止滚下，撞击在水平面上的木块，比较小球对木块做功的多少，这用到了转换法；
（2）小球从同一高度释放，运动到水平面时；
（3）超速是指汽车的质量一定，速度越大。选择质量相等到达水平面速度不同的甲；
（4）水平面是光滑的，则木块在水平方向上受力为0，根据牛顿第一定律，将一直做匀速直线运动；
（5）用B球和C球将弹簧压缩到相同程度，弹簧的弹性势能相同，两小球的质量不同。
故答案为：（1）小球；（2）相等、乙；（4）不能，无法通过木块移动的距离来比较小球动能的大小。
26．【解答】解：（1）AB．采用相同的热源加热；用相同规格的烧杯目的使水和煤油在相同的时间吸收相同的热量；
C、根据比较吸热能力的方法，而水和煤油密度不同，体积相同的水和煤油质量不同；
（2）加热过程中，用玻璃棒搅动的目的是使水和煤油受热均匀，这种实验方法属于转换法；
（3）根据记录的数据作出的如图乙所示的图像可知，要使水和煤油升高相同的温度，根据比较吸热能力的方法。
故答案为：（1）C； （2）使水和煤油受热均匀；转换法；水。
27．【解答】解：（1）当单刀多掷开关接通位置“1”时，东西方向的两盏红灯并联，东西方向的两盏红灯和南北方向的两盏绿灯有电流通过、东西红灯发光；
（2）当单刀多掷开关接通位置“2”时，南北方向；
（3）各个灯工作时互不影响，是并联关系。
故答案为：（1）绿；红；（2）黄；黄。
28．【解答】解：（1）m水＝m冰＝0.5kg，由图可知CD段水温的变化量Δt＝20℃
Q水＝c水m水△t水＝3.5kg×4.2×103 J/（kg•℃）×20℃＝4.3×104 J；
（2）由图象知道，冰从﹣20℃吸收热量升高到0℃，CD段水从7℃升高到20℃，故冰在AB段吸收的热量为：
Q冰＝Q水＝×4.5×104 J＝2.5×104 J；
冰的比热容为：
c冰＝Q冰/m△t冰＝2.2×104J/0.2kg×20℃＝2.1×108 J/（kg•℃）。
故答案为：（1）4.2×108 J；
（2）2.1×103 J/（kg•℃）。
29．【解答】解：（1）拉力做的有用功：
W有＝Gh＝240N×3m＝720J，
由η＝×100%可知
W总＝＝＝900J；
（2）由不计绳重和摩擦时η＝＝＝＝可知
G动＝＝×240N＝60N，
则再用此滑轮组将510N的物体匀速提高3m，此时滑轮组的机械效率：
η'＝＝＝＝＝×100%≈89.5%。
答：（1）拉力做的总功是900J；
（2）若再用此滑轮组将510N的物体匀速提高3m，此时滑轮组的机械效率是89.5%。