


江苏省南通市2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷 (含答案)
展开
这是一份江苏省南通市2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷 (含答案),共20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。
2022-2023学年江苏省南通市九年级(上)期中物理试卷一、选择题(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)1.2016年8月,我国发射了全球首颗量子卫星 “墨子号”,发射卫星的火箭常用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有 A.较大的比热容 B.较高的热值 C.较小的密度 D.较低的沸点2.关于温度、内能和热量的说法中,错误的是 A.的冰也具有内能 B.对物体做功,物体内能一定增加 C.物体放出热量,温度不一定降低 D.温度高的物体,内能不一定大3.甲、乙两个相同的铁块,质量和温度相同,甲铁块静止在地面上,乙铁块静止在高处,则 A.甲、乙分子动能的总和一样大 B.乙比甲分子势能的总和大 C.甲、乙的机械能一样大 D.乙的内能比甲大4.如图所示的机械中,使用时不能省力,但能省距离的是 A.动滑轮 B.订书机 C.定滑轮 D.镊子5.汽车上设置了“安全带指示灯”,提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时,相当于闭合开关,指示灯不亮;安全带未系时,相当于断开开关,指示灯发光提示,图中符合上述要求的电路图是 A. B. C. D.6.在探究“杠杆平衡条件”实验中,杠杆在弹簧拉力作用下水平平衡,如图所示。仅将弹簧测力计绕点从位置转动到位置(图中虚线)过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力与其力臂的乘积变化情况是 A.一直不变 B.一直变大 C.先变大后变小 D.先变小后变大7.在如图所示的电路中,下列说法正确的是 A.只闭合开关,、都能发光 B.只闭合开关,能发光 C.同时闭合开关、,、都能发光 D.同时闭合、,只有能发光8.利用图示装置可比较酒精和碎纸热值的大小,实验中要用到两种科学研究方法:控制变量法和转换法。下列实验中也用到这两种研究方法的是 A.探究不同物质吸热升温的现象 B.研究动滑轮的机械效率 C.探究重力势能与哪些因素有关 D.探究串联电路中电流的规律9.图甲为中学生小芳乘超市扶梯上楼时的情景。图乙为该扶梯周围空间的结构比例图,扶梯的运行速度为,小芳上至三楼共历时。则该过程中扶梯克服小芳重力做功的功率约为 A. B. C. D.10.小球从某一高度由静止开始竖直下落,速度越来越大。下列描述小球下落过程中小球的机械能、重力对小球做的功随运动时间变化的关系图线中,可能正确的是 A. B. C. D.二、填空题11.(4分)央视节目中,主持人做了“电池口香糖锡纸取火工具”的实验:如图所示,取口香糖锡纸,剪成条状,接在电池的两极,很快发现纸条中间处开始冒烟起火苗。(1)实验中锡纸条 (选填“纸面”或“锡面” 紧贴电极,将它的两端直接连接电池正负极,会造成电池 。(2)锡纸的温度达到燃点而被点燃,此过程中电池的电能转化成锡纸的 ,锡纸中间剪成凹形,是为了 (选填“增大”或“减少” 此处的电阻,使实验更易成功。12.(3分)图甲所示电路中,电源电压保持不变,当开关闭合后,通过和的电流之比为 ,若表的示数大于表的示数,则两电阻的大小关系是 (选填“大于”或“小于” ;若将两电阻连在图乙所示的电路中,两电流表(均为实验室常用双量程电流表)的指针偏转至同一位置,则通过和的电流之比为 。13.(5分)如图为四旋翼无人机,其下方悬挂有摄像机。无人机先从地面竖直上升,然后沿某一水平直线匀速飞行并拍摄。(1)摄像机与无人机旋翼由同一锂电池电源供电,它们是 (选填“串联”或“并联” 的;小明通过组装发现,电池上标有字样,通过进一步查阅资料,每节锂电池稳定供电的电压约为,可推测无人机的电源是由 节锂电池串接组成。(2)放飞无人机时要防止叶片对手的伤害,主要是因为此时叶片具有 (选填“动能”或“重力势能” ,沿水平直线飞行拍摄时无人机对摄像机 (选填“做功”或“不做功” ;回收时无人机匀速下降,其机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变” 。14.(5分)小明用图甲所示电路探究“串联电路的电压特点”。(1)连接电路时,开关应处于 状态,测量间电压时,电压表指针如图乙所示,其读数为 。(2)小明保持电压表的连接点不动,只断开连接点,并改接到连接点上,测量两端电压。这样操作是否可行? (选填“是”或“否” ,理由是 。 1.53(3)小明分别测出、、间的电压并记录在下表中,分析实验数据得出结论:串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压之和,各用电器电压相等。请对小明的实验提出修改意见: 。15.(4分)如图所示,在“研究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,将、两小球先后从同一装置的不同位置由静止释放,推动木块一起运动一段距离后静止。(1)实验中,通过观察 来比较小球动能的大小。(2)让不同的小球从同一高度滚下是为了 。(3)要研究动能与速度的关系,我们应选择 两图来进行比较。(4)丙图所示实验中,操作出现的错误是 。三、解答题16.(2分)按题目要求作图。如图,将均匀木棒的端缓慢拉离地面,画出动力臂及阻力。17.(2分)如图,用滑轮组提升重物,画出最省力的绕线方法。18.(2分)如图,“阳光动力2号”飞机上装有平衡警示电路,其中为正对驾驶员的重力开关,金属片可绕点自由转动。当机翼水平时,在、中间。当飞机严重左倾时,绿灯亮;当飞机严重右倾时,红灯亮。请完成电路连接。19.(9分)如图所示为一种塔式起重机上的滑轮组。现用该滑轮组将重为的钢材以的速度竖直向上匀速起吊,已知所用拉力为,钢材被吊起的高度,不计绳重和摩擦。取。求:(1)提升钢材做的有用功;(2)起重机的机械效率;(3)克服动滑轮重力做功的功率。20.(9分)小明家最近装了一台电热水器,其水箱容积为。其内部的电路如图所示,,。小明发现当热水器贮满水时并断开电源后,第二天早上起来水温比睡觉前低了,求:(1)热水器贮满水时,一晚上热水器中的水放出的热量;水的比热容为(2)在(1)问中水放出的热量与完全燃烧多少体积的天然气放出的热量相当;(天然气的热值为(3)当、都闭合时电路中的电流。21.(8分)在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中,可使用的器材有:电源、滑动变阻器、电阻箱、电流表、电压表、开关及导线若干。(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整,要求当变阻器滑片向端移动时接入电路的电阻增大。(2)连好电路闭合开关,电流表有示数、电压表示数为零,则电路故障原因可能是 。 .电压表的量程选大了.电阻箱发生了短路.滑动变阻器发生了断路.滑动变阻器发生了短路(3)排除故障后重新实验,保持电阻箱接入电路的电阻不变,调节滑动变阻器,测得多组数据,画出电流表读数与电压表对应读数的关系图线如图乙。由此可得出的实验结论是 电阻箱接入电路的电阻为 。(4)利用该电路继续研究“电流与电阻的关系”,实验数据记录如下表。序号12345电流表示数0.100.200.300.400.50电阻箱电阻24.010.08.06.04.8①序号为 的实验数据有错误,造成该错误的可能原因为滑动变阻器接入电路的阻值偏 (选填“大”或“小” ;②实验中所用电源的电压可能是 (选填“”或“” 。22.(7分)在探究不同物质吸热升温特点实验中,小明用同一装置根据图甲所示方式给相同质量的水和食用油加热。(1)实验中,通过 (选填“温度的升高多少”或“加热时间长短” 来比较液体吸收的热量。(2)实验后发现水的比热容较大,要使水和食用油的升高相同的温度,就要给 加热更长的时间,此过程中水吸收的热量 (选填“大于”、“等于”或“小于” 食用油吸收的热量。(3)根据实验数据作出两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图乙。其中吸热本领较强的是图线 (选填“”或“” 对应的液体;它们的比热容之比 。(4)同组的小华设计如下方法来比较比热容的大小:将两初温均为的相同金属块,分别浸没在温度均为的水与食用油中,待温度均稳定后,测得水温低于食用油的温度,据此得出水的比热容比食用油大的结论。请评价该设计思路是否可行? ;理由是 。23.(10分)阅读短文,回答问题。汽车发动机汽油机发动机是很多汽车的动力源。其发动机的输出功率和排量有关。排量又称工作容积,指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(如果发动机有多个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量)。通常汽车多用的是四缸发动机,图甲所示为发动机的4个汽缸(图中标注1、2、3、,通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程,所以汽车发动机的一个完整工作循环包含有四个做功冲程。汽车吸气时,吸入的是汽油与空气的混合体。下表为一发动机的主要性能指标,空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比。排量汽缸内汽油和空气混合气体的密度发动机最大功率最大功率时发动机转速空燃比汽油的热值有些发动机为了增加输出功率,还使用了涡轮增压技术。涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气,使之增压进入气缸,以提高进入气缸气体的密度,可以燃烧更多的燃料。(1)在排量一定的情况下,四缸发动机比单缸发动机具有 (选填“功率大”或“动力连续” 的优势,四缸发动机常用水来充当冷却剂,原因是 。(2)图甲中1号汽缸在做功冲程,4号汽缸所处的冲程是 。吸气压缩做功排气(3)利用废气的惯性带动涡轮叶片的过程中,废气通过 (选填“做功”或“热传递” 的方式,使叶轮的动能增加;叶轮压缩空气时,空气的温度会 (选填“上升”或“下降” 。(4)如图乙,一四缸发动机每个汽缸的工作容积均为,做功冲程中燃气对活塞的平均压强为。该四缸发动机中,一个气缸在一个做功冲程中燃气对活塞所做的功 ;若该四缸发动机转速为时,发动机输出功率的表达式 。(5)表中的发动机以最大功率工作时,发动机完成一个工作循环时,消耗的燃料质量为 ,此时发动机的效率为 。
参考答案与试题解析1.【解答】解:发射卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故正确。故选:。2.【解答】解:、一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,即一切物体都有内能,则的冰也具有内能,故正确;、外界对物体做功,若同时对外散热,物体内能不一定增加,故错误;、物体放出热量,温度不一定降低,如晶体凝固过程,放出热量,内能减小,温度不变,故正确;、内能的大小跟温度、质量、状态有关,温度高的物体,内能不一定大,故错误。故选:。3.【解答】解:(1)甲、乙两铁块都静止,质量相同,所以两铁块的动能相同,都为0;乙铁块静止在10米高处,比甲所处的高度高,所以乙铁块的重力势能大;综上所述,乙铁块的机械能大;故错误;(2)因为甲、乙两个铁块的质量相同,温度相同,所以二者的内能相同,故正确,错误。故选:。4.【解答】解:、动滑轮实质是动力臂为阻力臂两倍的杠杆,能省力,但费距离;、订书机在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离;、定滑轮的实质是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,不省力,也不省距离;、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但省距离。故选:。5.【解答】解:由题意知,闭合开关,指示灯不亮;断开开关,指示灯发光,所以指示灯与并联,但电路不会出现短路,即电路中必须串联一个电阻保护电路。结合选项可知符合题意,不符合题意。故选:。6.【解答】解:将测力计绕点从位置转动到位置过程中,钩码的重力不变,其力臂不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持水平平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力与其力臂的乘积也是不变的。故选:。7.【解答】解:、只闭合开关,、并联接入电路中,两个灯泡都能发光,故正确;、只闭合开关,整个电路是断开的,不能发光,故错误;、同时闭合开关、,电源的两端被导线相连,电源被短路,、都不能发光,故错误。故选:。8.【解答】解:、探究不同物质吸热升温的现象,采用了控制变量法和转换法,故正确;、研究动滑轮的机械效率,没有用到“转换法”,故错误;、探究重力势能与哪些因素有关,采用了控制变量法和转换法,故正确;、探究串联电路中电流的规律,没有用到“转换法”,故错误。故选:。9.【解答】解:根据可得,扶梯的长度,由图可知,扶梯与一楼地面的夹角约为,根据直角三角形中角所对的直角边为斜面的一半可知,小芳上至三楼的垂直高度,小芳的重力约为,则克服重力做功,功率.与选项最为接近。故选:。10.【解答】解:、小球高度下降,故小球的重力势能减小,动能增大,但由于克服摩擦做功,总机械能减小,故错误;、小球由静止开始竖直下落,速度越来越大,单位时间内物体下落的高度越来越大,根据可知,单位时间内重力对该球做功也越来越多,因物体的重力不变,所以重力做功的变化与高度的变化是相同的,故错误,正确;故选:。11.【解答】解:(1)因为锡属于金属,具有导电性,将锡纸条带锡的一端接在电池的正极,另一端接在电池的负极,形成了电源短路,此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧;(2)锡纸的温度达到燃点而被点燃,在此过程中电池的电能转化成锡纸的内能;锡纸中间剪成凹形,是为了增大此处的电阻,使实验更易成功。故答案为:(1)锡面;短路;(2)内能;增大。12.【解答】解:(1)甲图电路为串联电路,串联电路中电流处处相等,通过和的电流之比为;(2)表测的是的电压,表测的是的电压,串联电路中电压与电阻成正比,若表的示数大于表的示数,则两电阻的大小关系是大于;(3)由图示电路可知,两灯泡并联,电流表测支路电流,电流表测干路电流,根据并联电路的电流特点可知:干路电流大于任意一条支路上的电流,则电流表示数大于电流表示数,由于两只电表的指针位置完全一样,则:电流表测的的电流,量程是,电流表测的是干路电流,量程是,根据大小量程的关系,干路电流是的电流的5倍,所以通过的电流是的电流的4倍。故答案为:(1);(2)大于;(3)。13.【解答】解:(1)无人机上的旋翼电动机与相机,根据需要可以独自工作,因此,从电路设计的角度上看,它们是并联的;已知每节锂电池稳定供电的电压约为,电池上标有字样,则需要节锂电池串接;(2)物体由于运动而具有的能量,称为物体的动能,因此放飞无人机此时叶片具有动能,压防止对手的伤害;沿水平直线飞行拍摄时,由于升力的方向竖直向上,运动方向是水平的,所以无人机对摄像机不做功;回收时无人机匀速下降时,飞机的速度不变,高度变小,所以无人机的重力势能减小,则机械能减小。故答案为:(1)并联;4;(2)动能;不做功;减小。14.【解答】解:(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;图乙中电压表选用的量程是,确定分度值为,示数为;(2)电压表要并联在用电器两端,应使电压表的“”接线柱靠近电源负极,另一个接线柱靠近电源正极,如果接反,就会导致电压表指针反偏。实验中保持电压表的连接点不动,只断开连接点,并改接到连接点上,会导致电压表正、负接线柱接反了,无法测出两端电压。(3)由表格数据知,只做了一次实验,并且,说明使用了两只相同的灯泡,得出的结论具有偶然性;为得出普遍性的结论,要换用不同规格的灯泡多次实验。故答案为:(1)断开;;(2)否;电压表的正负接线柱接反了;(3)应换用不同规格的灯泡多次实验。15.【解答】解:(1)球对木块做功的多少反映球的动能多少,而做功的多少可由木块被推开距离的远近来确定;(2)让不同的小球从同一高度滑下时,则小球到达水平面时的速度相同;(3)要研究动能与速度的关系,需要保持质量相同,改变小球的速度大小;小球、有相同的质量;由于,的高度最大,的速度最大,故选择甲、乙研究;(4)丙图起点位置靠近斜面,导致在相同情况下,小球对木块做的功变多,没有控制变量。故答案为:(1)木块被推开的距离;(2)控制小球的初速度相同;(3)甲、乙;(4)没有控制木块的初始位置相同。16.【解答】解:图中杠杆支点在点,弹簧测力计竖直向上的方向为动力的方向,反向延长力的作用线,从支点作的作用线的垂线段,垂线段的长即为动力臂;木棒的重心为阻力的作用点,即阻力的方向竖直向下,如图所示:17.【解答】解:由图知:滑轮个数,所以绳子段数,根据“奇动偶定”的方法,绳子从定滑轮开始绕,每个滑轮只能绕一次,如图所示。18.【解答】解:当飞机严重左倾时,绿灯亮,开关接,绿灯与电铃接入电路;当飞机严重右倾时,红灯亮,开关接,红灯与电铃接入电路;由题意可知,红灯与绿灯互不影响,能独立工作,它们是并联的,电路图如图所示:。19.【解答】解:(1)提升钢材做的有用功:;(2)由图知,则拉力端移动距离,拉力做的总功:,起重机的机械效率:;(3)不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力做的功:,所用时间:,克服动滑轮重力做功的功率:。答:(1)提升钢材做的有用功为;(2)起重机的机械效率为;(3)克服动滑轮重力做功的功率为。20.【解答】解:(1)水箱中水的质量;热水器中的水放出的热量△;(2)需要完全燃烧天然气的体积;(3)当、都闭合时,电阻被短路,电路为的简单电路;此时电路中的电流;答:(1)热水器贮满水时,一晚上热水器中的水放出的热量是;(2)在(1)问中水放出的热量与完全燃烧的天然气放出的热量相当;(3)当、都闭合时电路中的电流是。21.【解答】解:(1)当变阻器滑片向端移动时接入电路的电阻增大,故变阻器左下接线柱连入电路中,电压表与电阻箱并联,如下所示:(2)连好电路闭合开关,电流表有示数,则电路为通路,电压表示数为零,则电路故障原因可能是电阻箱发生了短路,选。 (3)电流表读数与电压表对应读数的关系图线为过原点的直线,由此可得出的实验结论是:电阻不变时,电流与电压成正比;由图,根据欧姆定律,电阻箱接入电路的电阻为:。(4)①研究“电流与电阻的关系”,要控制电阻的电压不变,而第2次实验中,电压表示数为:其它实验的电压为:,与其它实验电压表示数不同,序号为2的实验数据有错误;因电压表示数小于控制的电压,由分压原理,造成该错误的可能原因为滑动变阻器接入电路的阻值偏 大;②由表中数据第1次数据,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,电源电压最大为:,故实验中所用电源的电压可能是。故答案为:(1)如上;(2);(3)电阻不变时,电流与电压成正比;8;(4)①2;大;②。22.【解答】解:(1)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和食用油吸热能力的差异;(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间。因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多。即水吸收的热量大于食用油吸收的热量。(3)由图可知,加热时间相同,即吸收的热量相同,升高的温度低于升高的温度,故的吸热能力强;由图可知,的加热时间是加热时间的1.5倍,升高的温度是升高温度的,根据吸热公式可知:△,△,则:,整理得:则:;(5)该方案可行,因为在该过程中水吸收的热量多,而升高的温度小,所以水的比热容大。故答案为:(1)加热时间长短;(2)水(1分)大于;(3);;(4)可行;水吸收的热量多,但是升高的温度少。23.【解答】解:(1)四汽缸发动机,各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,所以在排量一定的情况下,四缸发动机比单缸发动机具有动力连续的优势;发动机工作过程时,不可避免地产生很多热量,这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作,由公式△知,在质量和升高的温度相同时,与其它液体比较,因为水的比热最大,所以吸收的热量最多,冷却效果最好;(2)图甲中1号汽缸活塞向下运动,在做功冲程,4号汽缸活塞也向下运动,是吸气冲程,故正确;(3)利用废气的惯性带动涡轮叶片的过程中,废气通过做功的方式将内能转化为机械能,使叶轮的动能增加;叶轮压缩空气时对空气做功,机械能转化为内能,空气的内能增加,温度会上升;(4)在做功冲程,活塞移动的距离为,发动机的单缸排量,燃气对活塞所做的功:;在发动机中,飞轮转2周完成一个工作循环,所以发动机转速为时,完成25个工作循环,每个工作循环所需要的时间为:;因为发动机有4个气缸,所以燃气对活塞做功的功率:;(5)内做的有用功:;燃气的质量:,因为空燃比是,所以燃油的质量是整个质量的,做一次功消耗的汽油质量:;这些汽油完全燃烧放出的热量为:;由于最大功率时发动机转速,即转,完成2400个工作循环,做功2400次,内汽油燃烧释放的热量:,发动机的效率:。故答案为:(1)动力连续;水的比热容较大;(2);(3)做功;上升;(4);;(5);。