江苏省南通市通州区实验中学2022-2023学年九年级上学期期末模拟物理试题含答案

这是一份江苏省南通市通州区实验中学2022-2023学年九年级上学期期末模拟物理试题含答案，共25页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题，作图题，实验题，科普阅读题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共10小题）
1．如图为教室里两块可上下拉动的活动黑板。两块黑板形状和质量均相同，通过两只定滑轮相连。擦黑板时，某同学推拉其中一块黑板觉得较“费力”。则下列说法中正确的是（ ）
A．定滑轮不能省力，向上推黑板的力等于一块黑板的重力
B．定滑轮不能省力，向下拉黑板的力等于两块黑板的重力
C．向上推黑板时推力做功，向下拉黑板时拉力也做功
D．向上推黑板时推力做功，向下拉黑板时拉力不做功
2．如图甲，某公司研制的“双动力智能型救援机器人”，其长长的手臂前端有二个对称安装的“铁夹”。如图乙，在某次救援活动中，用铁夹竖直抓取到重为G的长方形水泥制品，其在空中竖直向上匀速运动过程中，水泥制品的（不计空气阻力）（ ）
A．摩擦力的大小不变B．摩擦力的方向向下
C．势能增加、机械能减小D．动能不变、机械能不变
3．用一根长为1m重为G的均匀铁棒，插入一个边长为0.9m、重为300N的正方体物块的底部，在另一端施加一个向上的力，将物块撬起一个很小的角度（如图所示，图中的角度已被放大）。如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一，杠杆的效率为75％，则要撬动物块，作用在铁捧最右端的力和铁棒重可能是（ ）
A．60N，60NB．120N，60NC．60N，30ND．100N，50N
4．用滑轮组以不同速度匀速提升重物A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为F，如图所示，不计绳重和摩擦。当拉力F的功率为P1时，重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为t1；当拉力F的功率为P2时，重物A以速度v2匀速上升h所用的时间为t2；当拉力F的功率为P1+P2时，求重物A以速度v3匀速上升h所用的时间。（计算结果用t1、t2表示）（ ）
A．B．
C．D．
5．如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动．B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆到右侧最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA>hc．在小球从B点摆动到C点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球运动状态保持不变
B．小球的机械能总量逐渐变小
C．绳的拉力对小球做了功
D．小球的动能全部转化为重力势能
6．把一个电灯与一个滑动变阻器串联接到电压恒为8V的电源上，用一个电压表测滑动变阻器的电压。当滑动变阻器的滑片P由一个位置移动到另一个位置时，电灯的电功率由16W变成了4W，若电灯的电阻不变，则电压表的示数可能（ ）
A．由4V变为6VB．由3V变为6V
C．由3V变为5VD．由2V变为4V
7．两个用电器并联起来接在电压不变的电源上，它们的功率分别为P1和P2 ， 如果把它们串联起来仍接在同一电源上，则它们的总功率应是（ ）
A．P1+P2B．C．D．
8．如图所示的电路中，R0是定值电阻，L是小灯泡，R是滑动变阻器，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，现用一只电压表检测这一现象产生的原因，当电压表接ab两点时，电压表有示数但很小；接ac两点时，电压表示数较大，则产生上述现象的原因可能是( )
A．L短路
B．L断路
C．R断路
D．R0阻值很大
9．如图甲，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（允许通过的最大电流为5A）．图乙反映了开关由断开到闭合，再移动滑片P的过程中，ab两端电压U和通过的电流I之间的关系；图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系，则下列说法不正确的是（ ）
A．电源电压为50V
B．R1的阻值为5Ω
C．当R2的功率为120W时，电路消耗的总功率为200W
D．滑动变阻器连入阻值的范围为4～45Ω
10．如图所示，电源两端电压不变，R1为定值电值，R2为滑动变阻器；闭合开关S，缓慢移动滑片时，记下多组电压表和电流表的示数，计算出滑动变阻器的电功率P，并利用描点法绘出滑动变阻器的电功率P和电流表示数I的关系图像，下列图像中可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题（本大题共3小题）
11．如图所示，一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来，已知AB=8AO，当在A处悬挂120N的重物G时，杠杆恰好平衡，杠杠自身的重力为 N，若在C处锯掉BC，留下AC杠杠，支点O不变，则需要在A端 （选填“增加”或“减少”）重物，才能使杠杠仍保持水平平衡。

12．小明用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体A至1m的高处，如图所示，物体上升速度为0.1m／s，人拉绳子的力为350N，不计绳重和摩擦，人拉绳做功的功率为 W，提升重物A所做的有用功是 J，滑轮组的机械效率为 ，动滑轮重为 N。
13．再生制动器是指刹车的同时还可以使发电机发电．先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程S是与对应的速度大小v，计算出动能Ek，作出Ek﹣S是图象，如图所示．从图中可以看出，开启再生制动器进行测试的图线是①、②中的 ，该次测试中储能效率为 ．
三、计算题（本大题共1小题）
14．汽车的发动机工作时，吸入汽缸的汽油和空气的比例，决定了汽车的动力性能和经济性能．某汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为2L（发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量)，发动机工作时，吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度ρ=1.44kg/m3,汽油和空气的质量比为1:15，汽油的热值q=4.5×107J/kg．如果发动机曲轴在lmin转动3×103转，发动机的效率为40%，那么，在这种倩况下：
(1)汽车在1min做的有用功是多少?
(2)汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为f=3×103N，汽车行行驶的速度是多少?
四、填空题（本大题共3小题）
15．将质量相同的甲、乙、丙三块金属放入同一杯水中加热至沸腾一段时间后，同时取出立即放到上表面平整的蜡块上，经过一定时间后，蜡块形状基本不再变化时的情形如图所示．则这段时间内，蜡块的内能 （选填“增加”、“减少”或“不变”），三块金属中放出热量最多的是 ；比热容最小的是 ．
16．如图所示，是电路元件甲和标有“2.5V 1.25W”字样的元件乙的电流与两端电压关系的图象。若把甲和乙并联后接在电压为2V的电源两端，电路的总功率是 W；若把甲和乙串联在电源电压为3V的电路中，乙的实际功率是 W；若把乙和“3V 3W”的灯泡L（灯丝电阻不变）串联在电源两端，在保证电路元件安全的情况下，电源电压最大为 V。
17．某型号电饭煲有加热和保温功能，如下图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时，该电饭煲处于 （填“保温”或“加热”）状态。如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是 ，其大小为 。电阻R2的阻值为 Ω。
五、作图题（本大题共3小题）
18．如图甲所示是一个常用的插线板。插线板上的指示灯（额定电压为220V）在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述说明，在图乙中画出开关、指示灯、插孔与电源线的连接方式。
19．如图甲，小球悬挂在弹簧下端处于静止，请画出小球所受力的示意图．
20．如图所示，小明利用滑轮组来提升重物，请帮他画出图中滑轮组最省力的绕线方法．
( )
六、计算题（本大题共2小题）
21．如图所示，用沿斜面向上F=1.8N的拉力，将一个质量m=0.45kg的物体，从底端匀速拉到顶端，所用时间t=5s。已知斜面长度s=1m，斜面高度h=0.3m。g取10N/kg。求：
（1）该物体所受的摩擦力；
（2）拉力F的功率；
（3）此斜面的机械效率。
22．如图甲，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V3W”字样，R为滑动变阻器。当S1闭合，单刀双掷开关S2接a，滑片P位于变阻器的最右端时，灯泡L正常发光，电流表示数为0.8A。灯泡的电流与两端电压的关系如图乙。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）滑动变阻器R的最大电阻值；
（3）当S1断开，单刀双掷开关S2接b时，调节变阻器的滑片P，使电路中的电功率最小，其大小为多少？
七、实验题（本大题共3小题）
23．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，让a、b的两个小球分别从同一斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置．
（1）小球进入水平面时的动能是由 转化来的．实验时通过 来比较动能大小．
（2）根据甲图和乙图所示实验，可得到的结论是 ．
（3）木块最终会停下来的主要原因是 ，在此过程中木块通过 方式把动能转化为内能．
（4）根据乙图和丙图所示实验， （选填“能”或“不能”）比较出a、b两个小球哪个质量更大，你判断的理由是 ．
24．李振同学利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源电压恒为3 V，Rx阻值约为10 Ω。
(1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接；（要求∶滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小；连线不得交叉）
( )
(2)闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是 ；
(3)排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx= Ω；
(4)张丽同学认为∶不用电流表，只用电压表和阻值为200Ω的定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。张丽设计方案如下∶a．闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1；b．闭合S1、S2，读出电压表示数为U2。
①电阻Rx的表达式为Rx= （用测量值U1、U2 及R0来表示）；
②利用提供的实验器材，张丽的设计方案 （选 填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，你判断的理由是 。
25．如图甲所示是研究做功与能量转化关系的装置．重物通过细绳与木块相连，细绳不可伸长．AQ为水平面，AP段光滑，PQ段粗糙．实验开始时，质量为M的重物恰好置于地面．将质量为m的木块从P向右拉至A，PA长为L，放手后木块向左运动，最终停在B点，PB长为x．不计空气阻力、滑轮摩擦。
（1）木块在AB段运动过程中，重物的重力做的功为 （用字母表示）；木块经过PB段内能 （增大/不变/减小）；
（2）观察实验，小明提出猜想：重物和木块（系统）动能的变化与重物重力做功多少有关；
（3）为了验证猜想，小明做了以下实验．重物，木块，改变木块从P点右移的距离L，测得一组数据，记录如下：
①根据表中数据，在图乙中作出L与v2的图像 。已知物体动能的表达式为 ，分析系统动能的变化及重物的重力做功的大小，可知猜想是 （正确/错误）的，得到的结论是 。
②利用实验信息分析，当L=0.8m时，木块在P点获得的动能是 J。
八、科普阅读题（本大题共1小题）
26．阅读短文，回答问题：
主动式空气净化器。图甲为某型号空气净化器，在不同档位工作时的参数如下表所示。洁净空气量是指1h净化空气的体积；能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
（1）颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为 ；
（2）下列说法错误的是 ；
A．进风口流速大，气流外侧的颗粒物也被吸入净化器
B．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多
C．净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
D．净化器的能效比越大，说明该净化器越节能
（3）该净化器接在家庭电路中，在5档正常工作时的电流为多少 ？
（4）如果室内面积为50m2，房间的高度为2.5m，请你计算该空气净化器工作档位为4档时，理论上1h可以净化房间内空气多少次 ；
（5）该空气净化器工作档位为3档时，出风口的面积为0.25m2，则风速为多少 ？
（6）单独使用该净化器10min，规格为2400imp/（kW•h）的电能表指示灯闪烁30次，此时空气净化器在哪个档位工作，其能效比为多少 ？
（7）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0=10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率，净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度为多少 ？净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为多少 ？
参考答案
1．【答案】C
【详解】AB．已知两块黑板重力相同(已知质量相等)，因定滑轮的特点是不省力，所以这两块黑板可以仅靠自身重力就能平衡，故学生在推或拉黑板时用的力只需考虑摩擦力，与重力无关，故AB错误；
CD．在拉力和推力的方向都移动了距离，因此拉力和推力都做功，故C正确，D错误。
2．【答案】A
【详解】AB．以水泥制品为研究对象，竖直方向水泥制品受到重力的作用，若要静止，由平衡条件得静摩擦力的方向必定向上，静摩擦力的和与重力大小相等，重力大小不变，摩擦力大小不变，故A符合题意，B不符合题意；
CD．在空中竖直向上匀速运动过程中，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，机械能变大，故CD不符合题意。
3．【答案】BD
【详解】杠杆的效率为75％，则额外功占总功的比值为25%，克服铁棒重力做功为额外功，设铁棒重心提高h，则有，解得，由题可知，铁棒的重力提供一部分阻力，作用点在铁棒的重心上，阻力臂为；铁棒插入物体底部，物体重力的一半提供阻力，阻力臂是，力F提供动力，动力臂为，当力F垂直于杠杆时，动力最小；由杠杆平衡条件可得，代入数据解得最小的动力F为，则要撬动物块，动力，结合，故BD符合题意，AC不符合题意。
4．【答案】B
【详解】从图可知，有两段绳子吊着物体，则拉力F移动的距离s为2h， 而滑轮组绳子自由端的拉力均为F， 则拉力F做的功为，当拉力F的功率为P1时，，当拉力F的功率为P2时， 当拉力F的功率，为时，即，重物A以速度v3匀速上升h，所用的时间为，故ACD不符合题意，B符合题意。
5．【答案】B
【详解】
A．小球摆动过程中运动方向不断变化，运动状态是变化的，故A错误；
BD．小球从A到B的过程中，大部分重力势能转化为动能；从B到C的过程中，大部分动能转化为重力势能．由于与空气有摩擦，摆动过程中部分机械能转化为内能，所以机械能总量减少，动能也不可能全部转化为重力势能，故B正确，D错误；
C．虽然细绳对小球有拉力，但小球在拉力的方向上没有移动距离，故细绳的拉力对小球不做功，故C错误．
6．【答案】A
【详解】设电灯的电功率由16W变成了4W，电灯的电阻为不变时，电路中的电流由变为，由得，因电灯的电阻保持不变，所以，；
A．当电压表原来的示数为4V时，电灯两端的电压，当电压表的示数为6V时，电灯两端的电压，符合，故A符合题意；
B．当电压表原来的示数为3V时，电灯两端的电压，当电压表的示数为6V时，电灯两端的电压，不符合，故B不符合题意；
C．当电压表原来的示数为3V时，电灯两端的电压，当电压表的示数为5V时，电灯两端的电压，不符合，故C不符合题意；
D．当电压表原来的示数为2V时，电灯两端的电压，当电压表的示数为4V时，电灯两端的电压，不符合，故D不符合题意；
7．【答案】C
【详解】因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电阻并联时，由可得两用电器的电阻分别为，，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当两电阻串联时，电路中的总电阻，，此时电路的总功率为
8．【答案】D
【详解】如图所示的电路中，R0、L、R串联，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光．说明电路出现断路或电路中电流太小，灯泡的实际功率太小；用一只电压表检测这一现象产生的原因，当电压表接ab两点时，电压表有示数但很小；接ac两点时，电压表示数较大，说明电路没有断路，则故障为灯泡的实际功率太小，即灯泡分得的电压太小，根据串联电路起分压作用，而 R0两端电压较大，说明R0阻值很大。
9．【答案】D
【详解】A.由图乙可知，当电路中的电流为I＝0时，ab间的电压为50Ｖ，该电压就是电源电压，A正确；
B.当开关S闭合，滑动变阻器的阻值变小时，我们取电路中的电流为5Ａ时，ab间的电压为25Ｖ，故电阻R1的两端电压为U1=50V－25V=25V，由于此时电路中的电流为5A，故电阻R1的大小为R1==5Ω，故B是正确的；
C.当R2的功率为120W时，由图丙可知，电路中的电流为4A，故电路消耗的总功率P=UI=50V×4A=200W，Ｃ是正确的；
D.求滑动变阻器连入电路的阻值范围时，我们可参看图乙中的电流的最大值与最小值，最小值为1A，则此时电路中的总电阻为＝50Ω，变阻器的电阻为50Ω－R1=45Ω，电流的最大值为5A，则此时电阻的总电阻为＝10Ω，故变阻器的电阻为10Ω－R1=5Ω，所以变阻器的阻值变化范围是5~45Ω，D是不正确的。
10．【答案】B
【详解】由图可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；设电路中电流为I，电源电压为U，由串联电路的特点和欧姆定律可得，滑动变阻器两端电压为：U滑=U−IR1；由P=UI可得，滑动变阻器的功率：P滑=U滑I=(U−IR1)I=−R1I2+UI，由题知，R1和U都是定值且大于0，则−R1