2022-2023学年江苏省连云港市灌云县九年级上学期物理期中考试题及答案

这是一份2022-2023学年江苏省连云港市灌云县九年级上学期物理期中考试题及答案，共16页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列工具属于费力杠杆的是（ ）
A. 羊角锤
B. 筷子
C. 起瓶器
D. 钢丝钳
【答案】B
【解析】
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；
B．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，费力杠杆，符合题意；
C．起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意；
D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，不符合题意。
故选B。
2. 如图所示，O为支点，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，已知每个钩码的质量均为50g，若要使杠杆在水平位置平衡，需要在B处挂钩码的个数是（ ）
A. 3B. 4C. 6D. 12
【答案】B
【解析】
【详解】设杠杆每一个小格为L，一个钩码的重力为G，杠杆在水平位置平衡时，由杠杆的平衡条件知道
解得
n=4
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 如图是学校旗杆顶上的一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。下列对于滑轮的说法，正确的是（ ）
A. 这是一个定滑轮，可省力B. 这是一个动滑轮，可省力
C. 这是一个定滑轮，可改变力的方向D. 这是一个动滑轮，可改变力的方向
【答案】C
【解析】
【详解】旗杆顶上滑轮的轴固定在旗杆上，所以该滑轮是一个定滑轮，定滑轮不能省力，其优点是可以改变力的方向。
故选C。
4. 下列几种情境中，人做了功的是
A. 女孩把一箱报刊搬起来
B. 学生背着书包在水平路面上匀速前进
C. 司机费力推车但纹丝不动
D. 足球被踢后，在草地上滚动了一段距离
【答案】A
【解析】
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，二者缺一不可，据此判断．
【详解】A、女孩把一箱报刊搬起来，在力的方向上移动了距离，女孩对报刊做了功；
B、学生背着书包，背书包用力向上，在平路面上匀速前进，在力的方向上没移动距离，学生不做功；
C、司机推汽车纹丝不动，人施加了力，但没移动距离，人不做功；
D、踢出去的足球，不再受人的作用力，人不做功．
故选A．
5. 下列关于机械效率的说法，正确的是（ ）
A. 做功越多，机械效率一定越高
B. 越省力的机械，机械效率越高
C. 单位时间内做功越多，机械效率一定越高
D. 额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高
【答案】D
【解析】
【详解】A．机械效率是有用功与总功的比值，与做功的多少没有直接关系，故A错误；
B．省力多的机械往往会费更多的距离，因此不能省功，相反，越省力的机械，在做相同有用功的情况下，需要克服机械自重做的额外功越多，机械效率越低，故B错误；
C．单位时间内做功越多，表明机械的功率越大，但机械效率不一定越高，故C错误；
D．额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D正确。
故选D。
6. 改革开放以来，我国的航天事业得到了空前的发展，并取得了举世瞩目的成就．如图所示，为我国神舟号飞船返回舱减速降落的情景．返回舱在此过程中 （ ）
A. 动能减小，重力势能减小B. 动能增大，重力势能增大
C. 动能不变，重力势能减小D. 动能减小，重力势能不变
【答案】A
【解析】
【详解】回舱减速降落的过程中，质量不变，速度变小，高度变小，则返回舱的动能减小、重力势能减小，故A正确、BCD错误，故应选A．
7. 下列事例中，用热传递方式来改变物体内能的是
A. 两手相互摩擦，手的温度升高
B. 从滑梯滑下，臀部发热
C 对试管加热，管内水温升高
D. 活塞迅速下压，筒内棉花燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A．双手互相摩擦，手会发热，是通过做功方式增加手的内能，故A不符合题意；
B．从滑梯滑下，克服摩擦做功，臀部发热，是通过做功方式增加臀部的内能，故B不符合题意；
C．对试管加热，管内水吸收热量，温度升高，是通过热传递方式增加管内水的内能，故C符合题意；
D．活塞迅速下压，活塞压缩筒内空气做功，筒内空气温度升高，是通过做功增加筒内空气内能，故D不符合题意。
故选C。
8. 关于温度、热量、内能和热传递，下列说法正确的是（ ）
A. 0℃的冰块，内能一定为零
B. 温度高的物体，内能一定大
C. 物体的温度越高，所含热量越多
D. 温度相同的两物体之间不会发生热传递
【答案】D
【解析】
【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰，即使温度更低也具有内能，因为一切物体分子都在永不停息地做无规则运动，故A错误；
B．影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素，温度高的物体内能不一定大，只有当质量和状态一定时，温度高内能一定大，故B错误；
C．热量是一过程量，它所对应的术语是“吸收”和“放出”，不能用“含有”，故C错误；
D．发生热传递的条件是：有温度差。所以温度相同的两物体间不发生热传递，故D正确。
故选D。
9. 由比热的公式， 判断下列哪种说法是正确的（ ）
A. 物质的比热容跟它的质量成反比
B. 物质的比热容跟它的热量成正比
C. 物质的比热容跟它的温度变化成反比
D. 比热是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关
【答案】D
【解析】
【详解】比热的公式是由热量的计算公式变形而来的；比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容，比热容的大小跟质量的大小、温度的高低、吸收或放出热量的多少均无关，故ABC错误，D正确。
故选D。
10. 如图所示的电路，下列说法正确的是（ ）
A. 两个灯泡是串联的B. 开关只能控制灯L1
C. 开关只能控制灯L2D. 开关可以同时控制灯L1和L2
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，图中有两条回路：一条从电源正极出发经过灯L1回到电源负极；另一条从电源正极经过开关、灯L2回到电源负极。因此该电路是并联电路。开关和灯L2串联在一条支路上，开关控制灯L2。故ABD错误，C正确。
故选C。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共20分）
11. 据报道，一位物理老师在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的质量。在称象过程中，他还用到了吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具，操作步骤如下：
步骤一：他首先将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡；
步骤二：将大象引入铁笼，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡；
步骤三：测得OA=9m，OB=9cm，弹簧测力计的示数为200N；
（1）该称象过程运用了______原理；
（2）设计步骤一的重要目的是______；
（3）计算出大象的质量为______kg（g取10N/kg）。
【答案】 ①. 杠杆平衡 ②. 避免槽钢和铁笼的重力对实验产生影响 ③. 2000
【解析】
【详解】（1）[1]由于大象较重，为了能够用弹簧测力计测出大象的质量，实验中使用了杠杆，利用杠杆平衡原理测得大象的重力。
（2）[2]因为槽钢和铁笼较重，对实验结果会产生很大影响；实验中首先将铁笼系于槽钢上的B点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡。这样做的目的是避免槽钢和铁笼的重力对实验产生影响。
（3）[3]根据杠杆平衡原理可得
由题意知，阻力为大象的重力，即，则有
带入数值得
解得
大象的质量为
12. 小明用20N的水平推力使重100N的购物车在水平路面上前进了10m，所用的时间是10s。此过程中重力做了______J的功。小明做了______J的功，功率是______W。
【答案】 ①. 0 ②. 200 ③. 20
【解析】
【详解】[1]购物车受重力，沿水平路面上前进了10m，在重力的方向上没有移动距离，根据做功的两个必要因素知，所以重力没做功，为0J。
[2]小明的推力做的功
[3]推力的功率
13. 比较如图所示的三杯水的内能大小，______杯中水的内能最大，理由是______。
【答案】 ①. c ②. c杯水的温度最高，质量最大
【解析】
【详解】[1][2]内能与物质的种类、质量、温度等因素有关，图中三杯都是水，物质种类相同，a和b杯中水的温度相同，都是40℃，b和c杯中水的质量相同，c杯中水的温度是90℃。质量越大，温度越高，内能越大，因此c杯中水的内能最大。
14. 如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验。将质量相等的沙子和水分别装在易拉罐中，并测出沙子和水的初温。然后用酒精灯加热并不断搅拌，每隔1min记录一次温度。实验记录如下表：
（1）实验中，______反映了吸收热量的多少；
（2）根据实验数据，画出沙子和水温度随时间变化的图像如图所示，分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，吸收相等热量，升温较快的是______；
（3）通过大量类似实验，人们发现了物质又一种物理属性——比热容。水和沙子相比，______的比热容较大。
【答案】 ①. 加热时间 ②. 沙子 ③. 水
【解析】
【详解】（1）[1]根据转换法，实验中，使用相同热源加热时，加热时间长短反映了水和沙子吸热多少。
（2）[2]分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，加热相同的时间，即吸收相等热量，升温较快的是沙子。
（3）[3]分析图像知道，对于质量相等的沙子和水，若两者升高相同的温度，则水加热时间长，水吸收的热量较多，水的吸热能力强，通过大量类似实验，人们发现了物质的又一种物理属性，物理学将这种属性叫做比热容，比热容越大的物质，相同条件下它的吸热能力越强，所以，水和沙子相比，水的比热容较大。
15. 某汽车行驶100km消耗汽油7kg，汽油燃烧是把______能转化为______能。这些汽油完全燃烧能放出______J的热量（汽油的热值q=4.6×107J/kg）。
【答案】 ①. 化学 ②. 内 ③. 3.22×108J
【解析】
【详解】[1][2]燃料燃烧的过程，是将化学能转化为内能的过程。
[3]由知道，7kg汽油完全燃烧要放出的热量
Q放=mq=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J
16. 如图所示装置，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电火花发生器的放电管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒内滴入几滴酒精，再将盒盖盖紧，然后按动电火花发生器的按钮，将会看到盒盖被弹开。在此过程中，燃气的______能转化为盒盖的______能，汽油机的______冲程能量转化过程与之相同。
【答案】 ①. 内 ②. 机械（动） ③. 做功
【解析】
【详解】[1][2][3]按动电火花发生器的按钮，火花塞点火，使酒精燃烧，酒精燃烧使盒内气体膨胀，对外做功，将盒盖弹开。在此过程中，将酒精的内能转化为盒盖的机械能（动能）；汽油机的做功冲程就是将内能转化为机械能的过程，因此此过程与汽油机的做功冲程相同。
17. 如图所示的三个电路，（a）图处于______状态，（b）图处于______状态，（c）图处于______状态（以上三空选填“通路”“断路”或“短路”）。
【答案】 ①. 断路 ②. 短路 ③. 通路
【解析】
【详解】[1]（a）图开关断开，电路中没有电流通过。因此该图处于断路状态。
[2]（b）图开关闭合，电路中有电流通过，但导线接在小灯泡两端，此时小灯泡中没有电流通过，电流直接从电源的正极流入负极。因此该图处于短路状态。
[3]（c）图开关闭合，电路中有电流通过，小灯泡发光，处于工作状态。因此该图处于通路状态。
三、解答题（本大题共6小题，18-21题每图每空2分，22题9分，23题9分，共50分。解完成下面小题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
18. （1）如图甲是晾衣服用的夹子，其中AOB可以看成是一个杠杆，其简化示意图如图乙所示，O点是支点，A点是动力的作用点，B点是阻力的作用点。请在图乙中画出捏夹子时，动力F1的动力臂l1，以及阻力F2的阻力臂l2；
（2）根据如图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，把图乙中的元件连接起来。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）支点O到动力F1作用线的垂直距离是动力臂l1；支点O到阻力F2作用线的垂直距离是阻力臂l2。如图所示：
（2）开关在干路，控制所有的支路电器。灯L1和L2分别在两条支路。如图所示：
19. 小明在探究杠杆的平衡条件的实验中，以杠杆中点为支点，使用的钩码规格相同。
（1）安装杠杆时，应设法使支点处金属杆与小孔的摩擦______（选填“大”或“小”）一些。挂钩码前杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态；
（2）实验时，在已调成水平位置平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使其在水平位置重新平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是______；
（3）如图乙所示，小明测得了第一次实验数据后，就开始寻找杠杆平衡的规律。这种做法的不足之处是：______；
（4）如图丙所示，小明做完弹簧测力计沿竖直方向拉的实验后，又将弹簧测力计倾斜拉，测出拉力和其对应的力臂，这样做的目的有______（选填下列序号）。
①减小弹簧测力计读数误差
②排除特殊性，进一步认识力臂
③否定“杠杆平衡时，动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”这个结论
【答案】 ①. 小 ②. 平衡 ③. 便于读出力臂，同时消除杠杆自重对实验的影响 ④. 实验次数太少，得出的规律不具有普遍性 ⑤. ②③
【解析】
【详解】（1）[1]支点处金属杆与小孔的摩擦力大的话，会影响实验结果。因此安装杠杆时，应设法使支点处金属杆与小孔的摩擦小一些。
[2]静止和匀速转动时杠杆都处于平衡状态。图中杠杆处于静止状态，因此处于平衡状态。
（2）[3]为了便于读出力臂，同时消除杠杆自重对实验的影响，因此要使杠杆在水平位置平衡。
（3）[4]为了得到普遍规律，我们需要换用不同数量的钩码，多做几次实验。小明只测得一次实验数据，数据过少，得出的规律不具有普遍性。
（4）[5]误差不可避免，但要减小误差，必须采用同一种实验方法，多次测量求平均值。实验中采用了不同的实验方法，因此目的不是为了减小读数误差，是为了排除特殊性，进一步认识力臂，得出力臂是支点到动力作用线、阻力作用线的垂直距离。得到杠杆平衡时，动力×支点到动力作用线的垂直距离=阻力×支点到阻力作用线的垂直距离。否定“杠杆平衡时，动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离”这个结论。故①不符合题意，②③符合题意。
故选②③。
20. 在探究动能大小与哪些因素有关的实验中，小明做了如图（a）、（b）所示的对比实验，让同一辆小车从同一斜面不同高度处由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块。
（1）两种情况下，小车运动到水平面上时速度大的是图______所示的情况，木块被撞击后移动距离远的是图______所示的情况；
（2）比较两种情况下木块移动的距离，可得出的结论是：______；
（3）若想探究质量对动能的影响，应该在______（选填“小车”或“木块”）上放砝码。
【答案】 ①. （b） ②. （b） ③. 质量相同时，速度越大，动能越大 ④. 小车
【解析】
【详解】（1）[1]让一辆小车从斜面不同高度处由静止开始下滑，小车下滑时的高度越高，到达水平面时的速度越大，所以，两种情况下，小车运动到水平地面上时速度大的是图（b）所示的情况。
[2]同一小车速度相同，由静止滑下的高度越高，小车获得的初速度越大，动能越大，对外做的功越多，木块被撞击后移动距离远的是图（b）所示的情况。
（2）[3]比较前后两次实验，因使用同一小车，质量相同，不同的是小车到达水平面的速度，结合（1），可得出的结论是：在质量相同的条件下，物体的速度越大，动能越大。
（3）[4]若想探究质量对动能的影响，应控制物体的速度相同，而改变物体的质量，所以应该在小车上加砝码。
21. 阅读短文，回答问题：
指针式石英电子手表与集成电路
集成电路是应用半导体技术和材料制成的特殊电路。许多家用电器和电子仪器都使用了集成电路。如图所示的一块指甲大小的超大规模集成电路上集成了上千万个电子元件。集成电路和超大规模集成电路的使用，在优化电路结构的同时，提高了电子线路的各种性能。指针式石英电子手表就是一种使用了集成电路技术的第三代电子手表，具有结构简单，耗能小，走时精度高的特点。指针式石英电子手表的能源来自氧化银扣式电池。氧化银扣式电池向集成电路持续供电，通过集成电路中的振荡电路输出秒脉冲信号。秒脉冲信号驱动步进电机运转，步进电机通过齿轮等传动系统带动秒针走动，在机芯整个工作过程中所消耗的能量由氧化银扣式电池来补充。指针式石英电子手表的精度一般月差不超过15秒。
（1）“超大规模集成电路”的意思是______（选填“尺寸大”或“集成度高”）的集成电路；
（2）氧化银扣式电池工作时主要将______能转化为______能；
（3）步进电机工作时在电路中的作用相当于______（选填“电源”“用电器”或“开关”）；
（4）大量的事实表明，能量是守恒的，能量可以从一种形式转化成另一种形式，但不会凭空消失。那么当氧化银扣式电池能量耗尽，指针停止转动后，原先的可利用能量最终以______能的形式存在于自然界中。
【答案】 ①. 集成度高 ②. 化学 ③. 电 ④. 用电器 ⑤. 内
【解析】
【详解】（1）[1]根据短文知道，“一块指甲大小的超大规模集成电路上集成了上千万个电子元件”，所以“超大规模集成电路”的意思是集成度高的集成电路。
（2）[2][3]根据短文知道“氧化银扣式电池向集成电路持续供电”，所以，氧化银扣式电池工作时主要将化学能转化为电能。
（3）[4]步进电机相当于电动机，工作时将电能转换为机械能，所以，步进电机工作时在电路中的作用相当于用电器。
（4）[5]当氧化银扣式电池能量耗尽，指针停止转动后，由能量是守恒规律知道，原先的可利用能量最终以内能的形式存在于自然界中。
22. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速起吊900kg的物体时，滑轮组的机械率是80%（g取10N/kg）。
（1）使物体上升4m，所做的有用功是多少?
（2）使物体上升4m，所做的总功是多少?
（3）绳端的拉力F是多大?
【答案】（1）3.6×104J；（2）4.5×104J；（3）3.75×103N
【解析】
【详解】解：（1）物体的重力
做的有用功
（2）做的总功
（3）由图可知，该滑轮组的绳子段数
绳子自由端运动的长度
绳端的拉力
答：（1）使物体上升4m，所做的有用功是3.6×104J；
（2）使物体上升4m，所做的总功是4.5×104J；
（3）绳端的拉力F是3.75×103N。
23. 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器某天上午将热水器中质量为100kg、初温为16℃的水加热到52℃。
（1）求水吸收的热量[水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）]；
（2）如果水吸收的热量由燃烧天然气来提供，则至少需要燃烧多少m3的天然气（天然气的热值取q=3.6×107J/m3）
（3）实际用气量比计算值高的原因有哪些?（写出主要的两条）
【答案】（1）1.512×107J；（2）0.42m3；（3）有热量损失；天然气没有完全燃烧
【解析】
【详解】解：（1）由知道，水吸收的热量
（2）由知道，水吸收的热量由燃烧天然气来提供，需要燃烧天然气的体积
（3）实际用气量比计算值高的原因是加热时，因为散热的因素，也有能量损失。天然气没有完全燃烧。
答：（1）水吸收的热量1.512×107J；
（2）如果水吸收的热量由燃烧天然气来提供，至少需要燃烧0.42m3的天然气；
（3）实际用气量比计算值高的原因有热量损失。天然气没有完全燃烧。
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/C
沙子
20
25
29
34
38
水
20
21
22
23
24