浙江省宁波市余姚市2019-2020学年九年级上学期期末物理试题

这是一份浙江省宁波市余姚市2019-2020学年九年级上学期期末物理试题，共15页。试卷主要包含了选择题，填空题．，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2019-2020学年浙江省宁波市余姚市九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本题共有15小题，第1～10小题，每小题4分，第11～15小题，每小题4分，共55分．请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、错选、多选均不给分）
1．（4分）如图所示是生活中几种常见的杠杆，其中属于费力杠杆的是（　　）
A．道钉撬 B．钢丝钳
C．开瓶扳手 D．筷子
2．（4分）如图所示，2019年1月3日“嫦娥四号”成功登陆月球背面，巡视器在月球背面留下了第一道“车辙”印迹，若巡视器是沿着斜坡轨道匀速开下着陆器的，则在下坡过程中，关于巡视器的机械能说法正确的是（　　）

A．动能增大，重力势能不变
B．动能不变，重力势能减小
C．动能不变，重力势能不变
D．动能增大，重力势能减小
3．（4分）关于分子和物体内能，下列说法正确的是（　　）
A．固体间能扩散，表明固体物质分子是运动的
B．杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
C．把0℃的冰块加热融化成0℃的水，其内能不变
D．热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
4．（4分）下列情景中，通过做功使加点物体内能减少的是（　　）
A．搓手取暖 B．水蒸气将塞子冲出
C．烧水 D．压缩中的燃料混合物
5．（4分）如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列说法正确的是（　　）

A．提升A的拉力较大 B．提升B做的有用功较多
C．A物体的重力较小 D．提升B做的额外功较少
6．（4分）小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．拉力的力臂为OC
B．用弹簧测力计取代钩码的目的是便于正确认识力臂
C．此时弹簧测力计的示数一定等于两个钩码的重力
D．弹簧测力计的拉力方向改变时。拉力大小一定不变
7．（4分）如图所示电路，电源使用的是学生电源，当电源旋钮旋至某一挡后，开关S闭合，S1、S2断开时，电压表的示数为2V，灯泡L正常发光，且功率为4W；当电源旋钮至另一挡时，开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.5A，灯泡L的功率为1W；已知R2＝0.5R1，则下列说法正确的是（　　）（不考虑温度对灯泡电阻的影响）

A．灯泡L的电阻为2Ω
B．电阻R1的阻值为4Ω
C．先后所使用两挡电源电压之比为3：1
D．S、S1、S2都闭合时，电路的总功率是15W
二、填空题（本题共6题，没空2分，共36分）．
8．（4分）发动机是汽车的核心部件，某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机，其一个工作循环的四个冲程如图所示，表中给出了发动机的相关数据（空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比）。单缸四冲程内燃机完成一个工作循环时，图中四个冲程的顺序是 　 　，燃料完全燃烧放出的热量是 　 　J。
气缸内汽油和空气混合气体的密度
1.3kg/m3
气缸的工作容积
2.0L
空燃比
12：1
汽油的热值
4.6×107J/kg

9．（4分）搬运工人站在水平高台上，用如图所示的滑轮组将重物匀速竖直向上提升2m，当提升货物重为360N时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮重为 　 　N（不计绳重和摩擦）；若将所提升货物重增大到480N，此时滑轮组的机械效率为 　 　。

三、实验探究题（本题共3小题，每空3分，共39分）
10．（9分）小科猜想动能的大小可能与物体的质量和运动速度大小有关，于是他设计了如图甲、乙所示的实验装置，来探究动能的大小与哪些因素有关（实验过程中不计空气阻力）。

（1）甲图中让不同质量的两个小球从同一高度自由滚下的目的是 　 　；
（2）根据图乙的实验现象可以得出的实验结论是：　 　；
（3）物理的研究方法有：等效替代法、类比法、理想实验法等。在本实验中运用了两种研究方法：一是 　 　、二是转换法（即用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小）。
11．（9分）小敏同学探究“通电导线在磁场中受力”的实验电路如图甲所示，实验记录如下表：

实验序号
磁场方向
ab中电流方向
ab运动方向
1
向下
无电流
静止不动
2
向下
由a向b
向左运动
3
向上
由a向b
向右运动
4
向下
由b向a
向右运动
（1）比较实验2和4，说明通电导线在磁场中受力方向与 　 　有关。
（2）小敏通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是 　 　。
（3）小敏想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图乙中的 　 　。
12．（9分）为测量小灯泡的额定功率，现提供的器材如下：A小灯泡一个（额定电压为2.5V，阻值约为几欧）；B电流表（0～0.6A～3A）；C电压表（0～3V～15V）；D滑动变阻器（10Ω 1A）；E滑动变阻器（50Ω 0.3A）；F滑动变阻器（500Ω 0.1A）；G电源（3V），H导线若干。

（1）滑动变阻器应选 　 　（填器材前的序号）。
（2）选出合适的滑动变阻器后，按如图甲所示的电路，将乙图中的实验器采用导线连接起来，其中有一处连接错误，错误的地方是 　 　。
（3）改正错误后，移动滑片，读取多组电压表的示数U、电流表的示数I的值，记录在列表中，然后在坐标纸上描点作出I﹣U关系图，如图丙所示。通过图丙可得小灯泡的额定功率为 　 　W。
四、解答题（本大题共4小题，第28/29/30小题每题6分，第27/31/32/33小题每题8分，共50分）
13．（6分）汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一。全国各地设置了许多超载监测站加强监管。如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重。先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9t。国家规定两轴货车限载车货总重18t，请你通过计算分析该货车是否超载。

14．（6分）2019年5月6日，聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg）求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。

15．（8分）2019年1月3日，中国研制的“玉兔二号”月球车成功着陆在月球背面，如图甲所示。
（1）玉兔二号月球车有六个宽大的车轮，是为了 　 　。假定在月球车前面有一石块，当车轮通过石块时，可将石块与车轮的接触点O看作是支点，F1为车轮受的推力，F2为阻力。分析可知，石块高度越高（不高于车轮半径），推力 　 　（填“越大”或“越小”）。
（2）月球车质量约为135kg，每个轮子的着地面积是10cm2，不管是遇到什么样的障碍物六个车轮都是着地的，月球引力约为地球引力的六分之一，则当月球车在水平月面上行驶的时候对月面的压强是多少帕？（地球上的g＝10N/kg）
（3）月球车在月面上行驶时，受到的阻力是月球车在月球所受“重力”的0.2倍，则月球车在月面上行驶20m克服阻力做的功为多少？

16．（8分）如图甲所示，灯泡L标有“6V 3W”的字样，电源电压及灯丝电阻保持不变，滑动变阻器最大阻值为100Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V．只闭合开关S、S2，移动滑片P的过程中，电流表示数与滑动变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示，当滑片P在某一位置时，电流表的示数为I1，电压表示数为3V；只闭合开关S、S1，滑片P移动到另一位置时，电流表示数比I1减小了0.2A，滑动变阻器连入电路的阻值是定值电阻R0阻值的倍，求：
（1）灯泡正常工作时的电阻为：　 　；
（2）电源电压；
（3）只闭合开关S、S1，在保证电流表、电压表和灯泡都安全的情况下，求滑动变阻器连入电阻中的最小阻值。


2019-2020学年浙江省宁波市余姚市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共有15小题，第1～10小题，每小题4分，第11～15小题，每小题4分，共55分．请选出每小题中一个符合题意的选项，不选、错选、多选均不给分）
1．【解答】解：
A、道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、开瓶扳手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
故选：D。
2．【解答】解：巡视器是沿着斜坡轨道匀速开下着陆器的，则在下坡过程中，巡视器的质量不变，速度不变，动能不变；同时巡视器的高度不断减小，则重力势能不断减小。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
3．【解答】解：
A、固体间能扩散，表明固体物质分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、杯子里的水可以任意倒出，说明水具有流动性，不能说明分子间没有引力，故B错误；
C、把0℃的冰块加热熔化成0℃的水，该过程中冰吸收热量，其内能会增加，故C错误；
D、热量总是从高温物体传向低温物体，跟内能多少无关，内能大的温度不一定高，故D错误。
故选：A。
4．【解答】解：
A、搓手取暖时，克服摩擦做功，即摩擦生热，手的内能增加，是通过做功使手的内能增加的，故A不符合题意；
B、水蒸气将塞子冲出，是利用水蒸气的内能来做功，把内能转化为机械能，是通过做功使水蒸气的内能减少的，故B符合题意；
C、烧水时，水吸收热量，水的内能增加、温度升高，是通过热传递使水的内能增加的，故C不符合题意；
D、在压缩冲程中，活塞对燃料混合物做功，燃料混合物的温度升高、内能增加，是通过做功使燃料混合物的内能增加的，故D不符合题意。
故选：B。
5．【解答】解：
（1）由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额＝G动h可知，提升A和B所做的额外功相同，故D错误；
（2）不计绳重与摩擦，用同样的滑轮组将不同的物体提升相同的高度，若提升的物重越大，由W＝Gh可知，所做的有用功越大，而额外功相同，虽然拉力做的总功也越大，但有用功在总功中所占的比例越大，即滑轮组的机械效率越大，所以，增大提升的物重可以提高滑轮组的机械效率。
由题知，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则说明A物体的重力较大，提升A物体做的有用功较多；
由图知n＝2，不计绳重与摩擦，由F＝（G+G动）可知，提升A的拉力较大，故A正确、BC错误。
故选：A。
6．【解答】解：从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出；
当用弹簧测力计拉，若弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，根据杠杆的平衡条件，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识。
故选：B。
7．【解答】解：开关S闭合，S1、S2断开时，等效电路图如图1所示：

因串联电路中电流相等，且此时灯泡正常发光，所以灯泡的额定电流：IL＝I＝＝，
灯泡的额定功率：PL＝IL2RL＝（）2×RL＝4W，
化简得：RL＝R12（为便于计算，没有带单位，同理后面部分方程），
又因R2＝0.5R1，所以RL＝R12＝4R22；
（2）开关S、S1、S2都闭合时的等效电路图如图2所示：

设此时电源电压为U′，
则通过电阻R2与灯泡的电流之比为：＝＝＝＝4R2，
所以I2＝4IL′R2，﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即IL′+I2＝2.5A，
IL′+4IL′R2＝2.5A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
根据题意可得：PL′＝IL′2RL＝1W，
因为RL＝4R22，所以4IL′2R22＝1W，IL′R2＝0.5﹣﹣﹣﹣﹣③
联立①②③得：IL′＝0.5A，R2＝1Ω，I2＝2A；
因RL＝R12＝4R22，所以R1＝2R2＝2×1Ω＝2Ω，RL＝R12＝4Ω；
IL＝I＝＝＝1A，
由串联电路的电压规律和欧姆定律可得，原来的电源电压：U＝UV+IRL＝2V+1A×4Ω＝6V，
现在的电源电压：U′＝IL′RL＝0.5A×4Ω＝2V；
则先后所使用两挡电源电压之比为U：U′＝6V：2V＝3：1，
开关S、S1、S2都闭合时电路的总功率：P′＝U′I′＝2V×2.5A＝5W；
故ABD错误，C正确。
故选：C。
二、填空题（本题共6题，没空2分，共36分）．
8．【解答】解：
（1）甲中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是第二冲程；
乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程，是第一冲程；
丙中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程，是第四冲程；
丁中的两个气阀都关闭，活塞下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；
故排序为：乙甲丁丙；
（2）汽缸内汽油和空气混合气体的体积等于汽缸的工作容积，
即V＝V容＝2L＝2×10﹣3m3，
由ρ＝得，汽油和空气混合气体的质量：
m＝ρV＝1.3kg/m3×2×10﹣3m3＝2.6×10﹣3kg，
因为空燃比是12：1，
所以汽油的质量：m汽油＝m＝×2.6×10﹣3kg＝2×10﹣4kg，
完成一个工作循环时，汽油燃烧释放的热量：
Q放＝m汽油q
＝2×10﹣4kg×4.6×107J/kg
＝9.2×103J。
故答案为：乙甲丁丙；9.2×103。
9．【解答】解：（1）由图可知，n＝3，
则提升时绳自由端移动距离s＝3h＝3×2m＝6m，
有用功W有用＝Gh＝360N×2m＝720J，
由η＝可得，总功W总＝＝＝960J，
由W总＝Fs可得，拉力F＝＝＝160N，
由F＝（G+G动）可得，
动滑轮的重力，G动＝3F﹣G＝3×160N﹣360N＝120N；
（2）若将所提升货物重增大到480N，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率：
η′＝＝＝＝＝80%。
故答案为：120；80%
三、实验探究题（本题共3小题，每空3分，共39分）
10．【解答】解：
（1）据甲组实验中，让两球从相同的高度释放是为了让他们滚动到斜面底端的速度相同；
（2）乙图中两球的质量相同，高度不同，到达底端的速度不同，木块被推出的距离不同，可以得到结论当物体的质量相同时，速度越大动能越大；
（3）因物体的动能与质量和速度有关，所以当研究与其中一个因素关系时，应采取控制变量法；实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小来间接判断物体动能的大小，这种研究问题的方法是转换法。
故答案为：（1）使小球到达水平面时的速度相等； （2）当物体的质量相同时，速度越大动能越大；（3）控制变量法。
11．【解答】解：（1）比较实验2和4，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关；
（2）实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到了转换法；
（3）探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，需要用灵敏电流计代替电源来显示产生感应电流的方向。
故答案为：（1）电流方向；（2）转换法；（3）灵敏电流计。
12．【解答】解：
（1）根据图丙，电流大小为0.5A＞0.3A＞0.1A，故滑动变阻器应选D；
（2）因最大电流为0.5A，故电流表应选用小量程（0～0.6A），而上图中电流表选用大量程，量程选择错误；
（3）灯在额定电压下正常发光，由作出I﹣U关系图知，灯在额定电压下的电流为0.5A，
小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W。
故答案为：（1）D； （2）电流表量程选择错误，应选用0﹣0.6A的量程； （3）1.25。
四、解答题（本大题共4小题，第28/29/30小题每题6分，第27/31/32/33小题每题8分，共50分）
13．【解答】解：以汽车前轮为支点建立杠杆模型，示意图如图甲，
根据杠杆平衡条件得：F后L＝GL1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
以汽车后轮为支点建立杠杆模型，示意图如图乙，
根据杠杆平衡条件得：F前L＝GL2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②两式可得：
G＝F前+F后＝（8×103kg+9×103kg）×10N/kg＜18×103kg×10N/kg，
所以，该货车不超载。
答：该货车不超载。

14．【解答】解：（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cm△t得水升高温度：
△t＝＝＝50℃；
（3）公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，
由P＝得公交车行驶时间：
t＝＝＝300s。
答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高50℃；
（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。
15．【解答】解：（1）玉兔二号月球车有六个宽大的车轮，是通过增大受力面积的方法来减小压强；
车轮通过石块时，支点为车轮与石块的接触处（下图中的O点），从支点O向阻力F2、F1的作用线作垂线，支点O到垂足的距离为相应的力臂L2、L1，如图所示：

由图可知，石块高度越高（不高于车轮半径），动力臂L1越小、阻力臂L2越大，阻力F2（即车轮的重力）不变，
由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，推力F1越大；
（2）月球车在地球上受到的重力：
G＝mg＝135kg×10N/kg＝1350N，
因月球引力约为地球引力的六分之一，
所以，月球车对月面的压力：
F＝G月＝G＝×1350N＝225N，
当月球车在水平月面上行驶的时候对月面的压强：
p＝＝＝3.75×104Pa；
（3）月球车在月面上行驶时，受到的阻力：
f＝0.2G月＝0.2×225N＝45N，
在月面上行驶20米克服阻力做的功：
W＝fs＝45N×20m＝900J。
答：（1）减小压强；越大；
（2）当月球车在水平月面上行驶的时候对月面的压强是3.75×104Pa；
（3）月球车在月面上行驶20m克服阻力做的功为900J。
16．【解答】解：
（1）由P＝得，小灯泡正常工作时的电阻：
RL＝＝＝12Ω。
（2）由电路图可知，只闭合开关S、S2，变阻器R与R0串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流，
当滑片P在某一位置时，由图像乙可知，当电流表示数为I1时，滑动变阻器连入电路的阻值为6Ω，
则此时电流表的示数：I1＝＝＝0.5A，
只闭合开关S、S1，变阻器R与L串联，滑片P移动到另一位置时，已知电流表示数比I1减小了0.2A，
则此时的电流：I2＝I1﹣0.2A＝0.5A﹣0.2A＝0.3A，
根据串联电路中总电压等于各分电压之和以及欧姆定律可得，电源电压：
U＝I2（R滑′+RL）＝0.3A×（R0+12Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
只闭合开关S、S2，变阻器R与R0串联时，电源电压：
U＝U滑+I1R0＝3V+0.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得：R0＝30Ω，U＝18V。
（3）由P＝UI可得，灯泡的额定电流：
IL＝＝＝0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为Imax＝0.5A，
由欧姆定律得，此时电路中的总电阻：
R总＝＝＝36Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
Rmin＝R总﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω。
答：（1）12Ω；（2）电源电压为18V；（3）滑动变阻器接入电路中的最小阻值为24Ω。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/9/20 18:50:35；用户：黄绍豪；邮箱：15778348456；学号：22306196