江苏省南通市如皋市2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份江苏省南通市如皋市2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷，共13页。试卷主要包含了共14小题，共70分等内容，欢迎下载使用。
一、共10小题，每小题2分，共40分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1．（2分）早餐时我们经常喝牛奶来补充能量，有一盒标有“能量：284kJ/100mL”的牛奶，下列与“能量”的含义相似的物理量是（ ）
A．内能B．热量C．热值D．比热容
2．（2分）小明新购买了一台笔记本电脑，电池的容量为73W•h。下列有关这台笔记本电脑的说法正确的是（ ）
A．“W•h”是电功率的单位
B．电池充满电后可储存73J的电能
C．电流通过笔记本电脑做多少功就产生多少热
D．电脑里装有小风扇是为了防止电热产生危害
3．（2分）如图所示，小明将A、B两种不同的金属片分别插入柠檬，制成柠檬电池，闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。下列理解正确的是（ ）
A．金属片A是柠檬“电池”的正极
B．若断开开关，A、B两金属片间没有电压
C．柠檬电池供电时是电能转化为化学能
D．发光二极管是由绝缘体材料制成的
4．（2分）如图所示，小周老师将一个有部分水的矿泉水瓶盖紧盖子后，用力不断扭转瓶身，突然盖子飞出去了，伴随着响声的同时发现瓶内还出现了白雾，对于该实验现象判断正确的是（ ）
A．扭转瓶身时，将内能转化为机械能
B．扭转瓶身时，瓶内气体温度升高，内能增大
C．盖子飞出时，将机械能转化为内能
D．盖子飞出时，白雾的产生说明瓶内气体内能增大
5．（2分）如图所示，工人用滑轮组把重物匀速提升到一定高度，重物的重为G物，动滑轮的重为G动，此装置的机械效率为η，不计绳重和摩擦。则下列表达式中不能表示工人所用拉力大小的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（2分）如图，轻弹簧竖直放置，下端固定于地面，上端位于O点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端，再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放，小球将竖直向上运动并脱离弹簧，不计空气阻力，则小球（ ）
A．运动至最高点时，小球的机械能不变
B．运动至最高点时，小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能
C．运动至O点时，小球的上升速度最大
D．从O点向上运动过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的重力势能
7．（2分）如图为利用光敏电阻设计的监控装置示意图，电源电压一定，R1是光敏电阻，当光照射强度增大时其阻值变小，R2是定值电阻。a、b两点间接一电表，当有人经过通道遮蔽光线时（ ）
A．通过R2的电流变大
B．R1阻值变小
C．电路消耗的总功率减小
D．ab间应接电流表
8．（2分）如图所示，用同样的器材进行实验，现要求仅根据温度计示数的变化（Δt），比较不同物质的吸热本领（实验1）或者比较不同燃料的热值（实验2），则以下说法中正确的是（ ）
A．这两个实验均需要控制被加热的物质的种类一样
B．这两个实验均需要控制实验中用完全相同的燃料
C．正确完成实验1后，若Δt越小，则该物质的比热容越大
D．在实验2中，加热相同时间后，若Δt越大，则该燃料的热值一定越大
9．（2分）在“估测用电器的实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让家用挂壁空调工作3min，测得电能表指示灯闪烁120次。但是他家电能表铭牌上的“**imp/（kW•h）”的参数模糊不清了，这个参数值最可能是（ ）
A．1000B．2000C．3000D．4000
10．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒定，R0是定值电阻，R为电阻箱，闭合开关后，改变电阻箱接入的阻值进行多次实验。记录下电阻箱的阻值R及对应的电压表示数U，并根据记录的数据绘制出﹣图像，则以下四图中表示该关系的图像是（ ）
A．B．
C．D．
二、共14小题，共70分。
11．（3分）2022年7月24日14时22分，搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，发射取得圆满成功。运载火箭使用液态的氢做燃料是因为氢的 大，发射时燃料的 能转化为 能再转化为机械能。
12．（4分）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。
（1）在推动活塞做功的过程中水蒸气的温度将 （选填“升高”、“降低”或“不变”），内能将 。
（2）如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是3600r/min，则该汽油机1s对外做功 次。这样燃烧同样的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的 。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是 冲程。
13．（4分）如图甲电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P从A端移动到B端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示。则R1的阻值为 Ω；图乙中阴影部分面积表示某一时刻R2的 （填一物理量）；当电路中的电流为 A时，R2电功率的最大值为 W。
14．（4分）在探究“导体中电流跟电阻的关系”的实验时，提供的器材有：电压恒为6V的电源、电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器（最大阻值模糊不清）、开关、导线若干。
（1）正确连接电路后，实验操作如下：
①将电阻箱的阻值调为5Ω，闭合开关，发现电流表示数为0.3A，可知滑动变阻器的最大阻值为 Ω；
②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数；
③当电阻箱的阻值分别为10Ω、15Ω时，闭合开关，重复步骤②；
④利用测得的数据绘制如图的图像。
（2）由图可知，实验过程中，U0＝ V，滑动变阻器消耗的最大功率是 W。
（3）若进行第四次实验时，小明将电阻箱的阻值从15Ω调为35Ω后，没有调节滑动变阻器的滑片P就直接读出电流表的示数，则此时电流表的示数是 A。
15．（5分）小明用如图所示实验装置比较a、b两种液体的比热容，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，装入质量均为150g的a、b两种液体，并分别插入温度计。
（1）实验中选用的两根电阻丝R1、R2的阻值应 （选填“相同”或“不同”）；
（2）实验中，通过 来反映液体吸收热量的多少；
A.温度计示数的变化量
B.通电时间的长短
（3）分析表格数据可知 （选填“a”或“b”）液体的比热容较大；
（4）若质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为Δt，若不计热量损失，则a液体的比热容c＝ （用所给物理量符号写表达式），用该表达式计算出的比热容会比实际值 （选填“偏大”或“偏小”）。
16．（2分）如图所示，在方框内分别填入小灯泡和电流表的元件符号，使电路正常工作。
17．（2分）如图所示，在杠杆AB上挂了一个重为G的物体。为使杠杆在图中的位置静止，请在杠杆上画出最小的动力F1和阻力F2。
18．（2分）如图所示是插线板示意图，在开关断开时插线板上的指示灯不发光，插孔不能提供电压；在开关闭合时如果指示灯损坏，插孔也能提供工作电压。在图中连接部分线路，使其符合上述现象及安全用电要求。
19．（6分）如图所示每个滑轮均重50N，拉着重450N的物体以0.1m/s的速度上升了4m，拉力F的功率是60W（不计绳重），求：
（1）拉力做的功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）货物上升4m过程中，克服摩擦力做的功。
20．（7分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V，2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，灯丝电阻不随温度变化，求：
（1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，小灯泡L恰好正常发光，此时定值电阻R2的电功率为多少？
（3）保证电路安全时，该电路消耗的最小电功率。
21．（6分）小敏和小王分别用如图甲、乙所示的实验装置测定杠杆的机械效率。实验时，他们都在竖直方向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆下面的钩码缓缓上升。杠杆为质量分布均匀的直棒，不计转轴处摩擦。下表是小王实验时采集到的数据：
（1）小敏实验中，测力计的示数为0.5N，钩码总重为1.0N，钩码上升高度为0.12m时，C点上升了0.30m，则杠杆的机械效率为 %；
（2）图甲装置中，若只将钩码的悬挂点由A移至B，仍将钩码提升相同的高度，则拉力大小将 ，杠杆的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；实验中若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是 ；
（3）由上表 三组实验（填实验序号），可以初步得出的结论：相同的杠杆，提升的物体越重，效率越高；
（4）分析上表第一组实验数据可知图乙中杠杆的自重为 N。
22．（8分）小明在“测量小灯泡额定功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源（电压恒为8V），一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω，2A”，小灯泡（额定电压2.5V，额定功率小于1.2W），一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接（要求：滑动变阻器的滑片P向左滑动时灯变亮）；
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。若电路中仅有一处故障，这个故障可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，闭合开关后发现灯泡还是不亮，两表示数都很小，接下来的操作是 。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为 W；
（4）完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所示的电路，所用电压表量程为“0～15V”，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V；
②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”，读出电压表示数为U0；
③小灯泡额定功率P额＝ （用U额、U0、R0表示）。若步骤②中，将开关S1拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）。
23．（7分）小丽在探究动能E动与质量m、速度v关系的实验中，如图甲所示，质量为m的小球从A点静止释放，沿光滑轨道运动（其中BC段水平），不计空气阻力。已知重力势能为E势＝mgh（h为小球离轨道BC的高度，小球运动到达B点时速度为v，h＝0），动能为E动＝mv2。
（1）小球在A点的机械能E＝ （用题目所给物理量表示）；小球从A点静止释放到达B点时速度v，则v＝ 。小球到达B点时速度v与小球质量m （选填“有关”或“无关”）；
（2）如图乙所示，将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中，然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道2s，小车分别被推动一段距离，记录如下表：
①在相同的时间内，相同的面积上，小车从两种不同的能源上获得的能量 （选填“相同”或“不同”）；在单位时间内、单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度。这是评价能源优劣的重要指标之一。一般地说，水能的能流密度比风能的能流密度 ；
②参考“比热容”的概念，能流密度的单位是 ；若水的流速为v，密度是ρ，请你推导出水流的能流密度A的表达式A＝ 。
24．（10分）阅读短文，回答下列问题：
无线充电技术
无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接，通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术，常见的无线充电技术有磁共振、电磁感应等方式。其中电磁感应式的原理如图甲所示，电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。
这项技术目前主要应用在手机充电上，如图乙是小米某款车载无线充电器，驾驶时无需连线，轻轻一放，手机即可快速充电，内置过压、过流、过热等多重保护功能。部分参数如下表：（传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出功率的比值）
无线充电技术在电动汽车领域的应用也一直备受关注。某地铺设了一条无线充电路段，道路下面铺有通电发射线圈，汽车底部配有接收线圈及与其相连的电池，这样可以实现汽车一边行驶一边充电。
（1）给手机快速充电的过程中，充电器发烫，这是电流通过 的方式，增大了物体的内能。充电过程中，手机的电池相当于电路中的 。
（2）下列关于手机无线充电说法正确的是 。
A.手机电池充电过程中，把化学能转化为电能
B.车载无线充电器内部同时安装了送电线圈和受电线圈
C.充电器的电源线一般比较粗，是为了减少热量的产生
D.手机上通常要带有送电线圈才能实现充电
（3）一手机的电池工作电压为6V、容量为4000mA•h（容量是电池放电电流与放电总时间的乘积），当该电池容量还剩20%时，会自动开启“省电模式”，来延长供电时间，实质是通过减小电池的输出 实现的，此时关机后放在图乙所示的充电器上以最大传输效率充电，则需要 h可将该电池充满。
（4）汽车无线充电技术至今未得到广泛推广，其中一个重要原因是充电效率低，仅为50%。若无线充电道路可提供的充电功率为5kW，要给一个电池容量为10kW•h的电动汽车充满电，需要的时间为 h。该电动汽车充满电后，在正常道路上以36km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力为1000N。若电能的80%转化为有用的机械能，则汽车运动的最大距离为 km。
（5）如图丙为充电器过热保护的模拟控制电路。电源电压为图乙充电器的输入电压，R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断充电电路，实现对充电器的保护。
①若要适当提高预设温度，可以将滑动变阻器R1的滑片向 移（选填“左”或“右”）；
②当R1接入电路的阻值为16Ω时，R2的电功率为2W，此时电路恰好被切断。若预设的充电器的温度相对较低，则控制电压U1是 V。
江苏省南通市如皋市2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷
参考答案
一、共10小题，每小题2分，共40分.每小题给出的四个选项中只有一个选项正确。
1．C；2．D；3．A；4．B；5．D；6．B；7．C；8．C；9．B；10．A；
二、共14小题，共70分。
11．热值；化学；内；12．降低；减小；40；效率；排气；13．10；电功率；0.3；0.9；14．15；3；1.8；0.12；15．相同；B；b；；偏大；16． ；17． ；18．。；19．（1）拉力做的功为2400J；
（2）滑轮组的机械效率为75%；
（3）货物上升4m过程中，克服摩擦力做的功为400J。；20．（1）小灯泡L正常发光时的阻值为10Ω；
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，定值电阻R2的电功率为1.25W；
（3）保证电路安全时，该电路消耗的最小电功率为0.5W。；21．80；变大；变大；杠杆的重力；①②④；2；22．短路；调节滑动变阻器；1.05；5.5；U额×；偏小；23．mgh；；无关；不同；大；J/（s•m2）；ρv3；24．做功；用电器；C；电流或电功率；1.2；4；28.8；左；4；物质
加热时间/min
初温/℃
末温/℃
a液体
10
20
46
b液体
10
20
35
实验序号
物重G/N
拉力F/N
A端上升的高度h/m
B端下降的高度s/m
杠杆的效率
1
2
5
0.04
0.02
80%
2
4
9
0.04
0.02
89%
3
2
5
0.06
0.03
80%
4
6
13
0.04
0.02
92%
流体
风
水流
小车被推动距离/cm
0.3
79
额定输入
12V/2A
输出功率/W
20
感应充电距离/mm
≤6
输出电压/V
6
工作温度/℃
﹣10～60
传输效率
60%﹣80%