安徽省六安市金安区汇文中学2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题（Word版含解析）

这是一份安徽省六安市金安区汇文中学2021-2022学年九年级上学期期中考试物理试题（Word版含解析），共14页。试卷主要包含了端为正极等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）一辆卡车的车箱底板距地面高度为1.5m，小军把3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个如图所示的斜面，他沿着斜面方向用500N的力，把一个木箱从B处推到A处，已知木箱重为800N，推木箱的时间是50s，在这一过程中斜面的机械效率是 。
2．（4分）我国独立自主研制的火星探测器“天问一号”沿椭圆轨道绕火星运动时，不考虑空气阻力，只有动能和势能的相互转化，由近火点向远火点运动时，探测器的动能 ，机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
3．（2分）在寒冷的冬天，手被冻僵了，人们经常将双手互搓，这是采用 的方式来增加内能的。
4．（4分）小林把装有2kg水的水壶放在天然气灶上加热，他观察到“水温从20℃升高了50℃时，气量表显示的耗气量为0.02m3，（天然气的热值为4.2×107J/m3，C水＝4.2×103J/Kg•℃），则天然气放出的热量是 J，这次烧水的热效率为 。
5．（4分）某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是0.05m，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，此时燃气对活塞的平均压力为 N；若飞轮1min转动1800周，则汽油机每秒内完成 个冲程，该汽油机的功率为 W。
6．（2分）如图电路中，G是一只可显示自由电子（带负电）移动方向的仪表。当开关s闭合时，G表显示电路中自由电子按顺时针方向定向移动，则此电源的 （填“左”或“右”）端为正极。
7．（4分）如图甲所示的电路中闭合开关S，电压表V的示数如图乙所示，则电源电压为 V；电流表A1、A2示数分别如图丙、丁所示，则通过L1的电流为 A。
二．选择题（每题2分，共14分）
8．（2分）渔民利用如图所示的滑轮组把水中的小渔船拖上岸进行维护，当渔民作用在绳子自由端的拉力为150N时，小渔船在河水中以0.2m/s的速度匀速向右运动，每个滑轮重为60N，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．拉力的功率为30W
B．小渔船在水中受到的阻力为180N
C．滑轮组的效率为80%
D．小渔船从水中被拖上岸后滑轮组的效率变低
9．（2分）频闪照相是研究物体运动的重要手段之一，如图是频闪照片记录竖直下落的小球每隔相等时间的位置（不计空气阻力），则在下落过程中，小球（ ）
A．动能逐渐减小
B．a位置没有能量
C．重力在bc段做功比在cd段慢
D．重力在ab段做功比在bc段多
10．（2分）甲、乙两金属块的质量分别为800g与400g、比热分别为S甲与S乙．若甲金属块吸收800cal的热量后，其温度上升10℃；乙金属块吸收1200cal的热量后，其温度上升30℃，若不考虑热量散失，则S甲与S乙的比为下列何者（ ）
A．1：1B．1：2C．1：3D．3：1
11．（2分）图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S1、S2，两个灯泡L1、L2都正常发光；若开关S2断开，则（ ）
A．灯泡L1熄灭，灯泡L2亮度增加，电流表示数变大
B．灯泡L1熄灭，灯泡L2亮度不变，电流表示数变小
C．灯泡L2熄灭，灯泡L1亮度增加，电流表示数变大
D．灯泡L2熄灭，灯泡L1亮度不变，电流表示数变小
12．（2分）如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁
B．乙图冲程能获得动力
C．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
D．丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
13．（2分）如图所示的电路中，①、②、③是三块电表，闭合开关S，灯L1与L2发光，则下列四个选项中，判断正确的是（ ）
A．若①、②是电流表，③是电压表，则L1与L2串联
B．若②、③是电流表，①是电压表，则L1与L2串联
C．若①、③是电流表，②是电压表，则L1与L2并联
D．若①、③是电压表，②是电流表，则L1与L2并联
14．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，发现只有一个灯发光，电流表和电压表都没有示数，电路故障可能是（ ）
A．L1断路B．L2短路C．电流表断路D．电压表断路
三．作图题（15题3分）
15．（3分）请将图中电路连接完整。要求S1接1、S2闭合时，只有L1发光；S1接2、S2断开时，只有L2发光。
四．实验题（每空2分，共12分）
16．（6分）在探究“滑轮组机械效率”时，小强利用两组滑轮组进行了4次测量：用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据，如表：
（1）在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量 向上拉动弹簧测力计。
（2）如果弹簧测力计在静止时读数，测得的滑轮组机械效率会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）请计算出第3组实验中克服摩擦力所做的额外功 J。
17．（6分）如题图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）比较不同液体的比热容，可以选择 两图。
（2）比较不同燃料的热值，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 来反映的。
（3）如果已知b液体的比热容是1.8×10³J（kg•℃），则a液体的比热容是 J/（kg•℃）。
五.计算题（18题6分，19题6分，20题7分，共19分）
18．（6分）如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G＝9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v＝2m/s，经过t＝10s，货物A竖直升高h＝10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P＝120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：
（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；
（2）汽车对绳的拉力大小；
（3）斜面的机械效率。
19．（6分）如图所示的电路中，当S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，当S1、S3断开，S2闭合时，电压表两极对调后示数为3V．求：
（1）灯L1两端的电压。
（2）电源电压。
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为多少？
20．（7分）由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛奶的温度由10℃最终升高到50℃，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg•℃），不计热量损失，求：
（1）牛奶需要吸收多少热量？
（2）妈妈至少需要60℃的热水多少千克？
（3）若小明家燃气灶的热效率是25%，妈妈将质量为1kg，温度为10℃的水加热到60℃．需消耗多少千克燃气？（燃气的热值为4.2×107J/kg）
2021-2022学年安徽省六安市金安区汇文中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一．填空题（每空2分，共22分）
1．【解答】解：
小军做的总功：W总＝Fs＝500N×3m＝1500J；
小军推箱子做的有用功：
W有用＝Gh＝800N×1.5m＝1200J，
斜面的机械效率：
η＝＝×100%＝80%。
故答案为：80%。
2．【解答】解：探测器由近火点向远火点运动时，不受空气阻力，只发生动能和势能的相互转化，机械能是守恒的，保持不变；探测器相对于火星的高度增加，质量不变，重力势能变大，动能转化为重力势能，动能变小。
故答案为：变小；不变。
3．【解答】解：两个手摩擦，摩擦生热，将机械能转化为内能，这是通过做功的方法来改变了手的内能。
故答案为：做功。
4．【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.02m3×4.2×107J/m3＝8.4×105J，
（2）在此过程中，水吸收的热量：
Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×50℃＝4.2×105J；
这次烧水的热效率：
η＝×100%＝×100%＝50%。
故答案为：8.4×105；50%。
5．【解答】解：（1）由p＝可得燃气对活塞的平均压力：
F＝pS＝9.0×105Pa×30×10﹣4m2＝2700N；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W＝Fs＝2700N×50×10﹣3m＝135J；
因飞轮每转两圈对外做功一次，
所以，飞轮1min转动1800周，做功900次，1s做功15次，完成60个冲程；
则燃气对活塞做的总功：
W总＝W×900＝135J×900＝121500J，
汽油机的功率：
P＝＝＝2025W。
故答案为：2700；60；2025
6．【解答】解：当开关s闭合时，G表显示电路中自由电子按顺时针方向定向移动，根据电流方向的规定可知，电源外部电流方向是逆时针方向，即从电源右端流出，所以右端为正极。
故答案为：右。
7．【解答】解：
（1）由图甲可知，小灯泡L1与L2并联，则电压表的示数为电源电压：
U总＝6V；
（2）小灯泡L1与L2并联，电流表A1测量通过L2的电流，电流表A2测量干路中的电流，A1表和A2表所选量程是0～0.6A，分度值是0.02A，
则I总＝0.5A，I2＝0.3A，
根据并联电路中，各支路电流之和等于干路电流的规律，
通过小灯泡L1的电流I1＝I总﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
故答案为：6V；0.2A。
二．选择题（每题2分，共14分）
8．【解答】解：
A、由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，则绳子自由端移动的速度：v＝2v船＝2×0.2m/s＝0.4m/s，
拉力的功率：P＝＝＝Fv＝150N×0.4m/s＝60W，故A错误；
B、不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，小渔船受到的拉力与动滑轮重、自由端拉力的关系：F＝（F拉+G动），
即150N＝（F拉+60N），
解得F拉＝240N，
由于小渔船匀速行驶时受到的拉力和阻力是一对平衡力，
所以小渔船受到的阻力f＝F拉＝240N，故B错误；
C、滑轮组的效率：η＝＝＝＝×100%＝80%，故C正确；
D、不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，小渔船从水中被拖上岸后，克服小船受到阻力做的有用功增大，在额外功不变时，有用功在总功中所占的比例增大，因此滑轮组的机械效率变大，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：
A、由图可知，小球在下落过程中相同时间内通过的距离不断变大，故小球做加速运动；此过程中，小球的质量不变，速度变大，动能逐渐增大，故A错误。
B、小球在a位置时，具有一定的高度，所以具有一定的重力势能，即小球在a位置具有能量，故B错误。
C、小球的重力G不变，小球在bc段比cd段下落高度小，根据W＝Gh可知，小球的重力在bc段做功比在cd段少；由题可知小球在bc段和cd段的运动时间相同，根据P＝可知，重力在bc段做功的功率小，即重力在bc段做功比在cd段慢，故C正确。
D、小球的重力G不变，小球在ab段比bc段下落高度小，根据W＝Gh可知，小球的重力在ab段做功比在bc段少；故D错误。
故选：C。
10．【解答】解：
∵m甲＝800g，Q甲＝800cal，△t甲＝10℃，m乙＝400g，Q乙＝1200cal，△t乙＝30℃，
∴＝＝×＝×＝。
故选：A。
11．【解答】解：闭合开关S1、S2，两个灯泡L1、L2都正常发光，并且两个灯泡并联连接，电流表测量干路中电流；若开关S2断开，为L1的基本电路，电流表测量通过L1的电流，由于并联电路干路电流等于支路电流之和，并且各支路互不影响，因此灯泡L2熄灭，灯泡L1亮度不变，电流表示数变小。
故选：D。
12．【解答】解：
甲图中两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
丁图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；
A、四个冲程的正确顺序是乙丁甲丙，故A错误；
B、乙图为吸气冲程，内燃机在做功冲程（即甲图冲程）获得动力，故B错误；
C、丙图为排气冲程，在做功冲程（即甲图冲程）存在化学能转化为内能的过程，故C错误；
D、丁图为压缩冲程，在该冲程中将机械能转化为内能，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：
A、若①、②是电流表，③是电压表，闭合开关后，电源被短路，故A错误；
B、若②、③是电流表，①是电压表，L2会被短路，故B错误；
C、若①、③是电流表，②是电压表，此时电流的路径有两条，L1与L2并联，故C正确；
D、若①、③是电压表，②是电流表，电流的路径只有一条，L1与L2串联，故D错误。
故选：C。
14．【解答】解：由图知，闭合开关，两灯泡并联，电流表测灯L2中电流，电压表测电源电压。
A、如果灯泡L1断路，L1不发光，L2支路的电流不受影响，即电流表示数不变；电压表还是测量电源电压，电压表示数不变，故A不符合题意；
B、如果灯泡L2短路，整个电路短路，两灯都不亮，电压表示数变为零，故B不符合题意；
C、如果电流表断路，则L2不发光，电流表和电压表无示数，故C符合题意；
D、如果电压表断路，电流表串联在电路中，仍有示数，两个灯泡都发光，故D符合题意。
故选：C。
三．作图题（15题3分）
15．【解答】解：
由题意知，灯泡L1、L2并联，开关S1在干路上，S2在灯泡L1支路上，如下图所示：
四．实验题（每空2分，共12分）
16．【解答】解：（1）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值；
（2）由于弹簧测力计静止时与运动时，所克服的摩擦力大小不同，所以不能让弹簧测力计静止进行读数；
静止时读数由于摩擦力较小会导致读数偏小，则减小了一部分由于摩擦造成的额外功，因此得出的机械效率与实际值相比变大；
（3）根据表中第3组数据可知，有用功：W有＝Gh＝4N×0.1m＝0.4J；
克服动滑轮重做的额外功：W动＝G动h＝0.5N×0.1m＝0.05J；
总功：W总＝Fs＝2N×0.3m＝0.6J；
则克服绳重及摩擦做的那部分额外功：W额′＝W总﹣W有﹣W动＝0.6J﹣0.4J﹣0.05J＝0.15J。
故答案为：（1）沿竖直方向匀速；（2）变大；（3）0.15。
17．【解答】解：（1）比较不同液体的比热容，要选用相同的热源，对相同质量的不同的液体进行加热，通过比较相同时间内液体升高的温度比较液体的比热容，所以要选择甲、丙两图；
（2）要比较不同燃料的热值，要选用不同的燃料，对相同质量的同种液体进行加热，通过比较液体升高的温度来反映燃料完全燃烧放出热量的多少；
（3）由温度﹣时间图像可知20minb液体升高的温度：Δtb＝80℃﹣20℃＝60℃；
则b液体20min内吸收的热量：Q吸1＝cbmbΔtb＝1.8×103J（kg•℃）×0.01kg×60℃＝1.08×103J；
热源相同时，在相同时间内液体吸收的热量相同，由此可知a液体10min吸收的热量：Q吸2＝Q吸1＝×1.08×103J＝540J；
由图可知，a液体10min升高的温度：Δta＝80℃﹣20℃＝60℃；
由Q吸＝cmΔt可知，a液体的比热容：ca＝＝＝0.9×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）甲、丙；（2）温度计示数的变化；（3）0.9×103。
五.计算题（18题6分，19题6分，20题7分，共19分）
18．【解答】解：
（1）由P＝可得t时间内汽车对绳的拉力所做的功：
W＝Pt＝1.2×105W×10s＝1.2×106J；
（2）10s内货物移动的距离：s物＝vt＝2m/s×10s＝20m，
由图知，n＝3，拉力端移动距离：s＝3s物＝3×20m＝60m，
由W＝Fs可得汽车对绳的拉力大小：
F＝＝＝20000N；
（3）不计绳、滑轮的质量和摩擦，滑轮组对重物的拉力：
F拉＝3F＝3×20000N＝60000N，
斜面的机械效率：
η＝＝＝×100%＝75%。
答：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功为1.2×106J；
（2）汽车对绳的拉力大小为20000N；
（3）斜面的机械效率为75%。
19．【解答】解：（1）当S1闭合，S2、S3断开时，
两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，
所以U1＝6V，
（2）当S1、S3断开，S2闭合时，两灯泡串联，电压表两极对调后，电压表测L2两端的电压，
所以U2＝3V，
电源的电压U＝U1+U2＝6V+3V＝9V；
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，灯泡L2被短路，
电路为L1的简单电路，电压表测电源的电压，
所以此时电压表的示数为9V。
答：（1）灯L1两端的电压为6V；
（2）电源电压为9V；
（3）当S1、S3闭合，S2断开时，电压表的示数为9V。
20．【解答】解：（1）牛奶吸收的热量：
Q吸＝c1m1（t﹣t01）
＝2.1×103J/（kg•℃）×0.25kg×（50℃﹣10℃）
＝2.1×104J；
（2）Q吸＝Q放＝2.1×104J，
即c水m水（t02﹣t）＝Q放，
则m水＝＝＝0.5kg；
（3）水需要吸收的热量：
Q吸′＝cm′（t′﹣t0′）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（60℃﹣10℃）＝2.1×105J；
因为热效率η＝，
所以，燃气完全燃烧放出的热量：
Q放′＝＝＝8.4×105J；
根据Q放′＝m″q可得，需要燃气的质量：
m″＝＝＝0.02kg。
答：（1）牛奶吸收的热量2.1×104J；
（2）妈妈至少需要60℃的热水0.5kg；
（3）需消耗0.02kg燃气。
实验次数
物重G物/N
动滑轮重G动/N
钩码上升的高度h/m
动力F/N
动力作用点移动的距离s/m
滑轮组的机械效率%
1
1
0.5
0.1
0.7
0.3
47.6
2
2
0.5
0.1
1.1
0.3
60.6
3
4
0.5
0.1
2
0.3
4
4
1
0.1
0.5
50.0