无锡市梁溪区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题（含解析）

这是一份无锡市梁溪区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题（含解析），共37页。试卷主要包含了选择题，填空题，简答题等内容，欢迎下载使用。
无锡市梁溪区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题
一、选择题（本大题共13题，每题2分，共26分）
1. 通常情况下，你笔袋中的学习用品中属于导体的是
A. 钢尺 B. 橡皮 C. 胶带纸 D. 塑料笔套
2. 如图所示是一款劣质墙壁插座，由于插头与插座接触不牢，导致插头连接处比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。则下列关于连接处更容易发热的形成原因的说法正确的是（ ）

A. 插座没接地线形成的
B. 没安装空气开关形成的
C. 连接处的电流比别处大形成的
D. 连接处接触不牢，电阻变大形成的
3. 小明爸爸的手机由于电池的电已几乎耗尽而关机,小明把手机通过充电器接入家庭电路充电．此时手机的锂离子电池在电路中相当于（ ）
A. 用电器 B. 导线 C. 开关 D. 电源
4. 如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧钩码各向内移一格，下列说法正确的是（　　）

A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍然平衡 D. 无法判断
5. 如图初三（1）的小华同学从地上拿起一个鸡蛋，并用大约1s的时间举过头顶，做功的功率约为

A. 0.25w B. 0.5w C. 1w D. 2w

6. 如图所示，用完全相同的滑轮组成甲、乙两装置，分别将重1N的物体匀速提升相同的高度，滑轮重0.2N，不计摩擦和绳重，机械效率分别是h甲、h乙，所用的拉力分别是F甲和F乙，则（　　）

A. h甲>h乙 B. h甲F乙 D. F甲=F乙
7. 某同学骑自行车下一长坡时，在途中由于车速过快，于是捏紧刹车，降低车速，保持安全速度匀速行至坡底，下车检查，发现刹车片发烫．有关此过程的说法中，正确的是（　　）
A. 刚下坡时，是动能转化为重力势能
B. 匀速下行时，是重力势能转化为动能
C. 匀速下行时，机械能保持不变
D. 刹车片发烫，是做功改变了内能
8. 对于物理学习中涉及的物理方法，下列说法正确的是（　　）
A. 将电流比作水流是转换法
B. 分析出实际杠杆的五要素是建立模型的方法
C. 通过比较木桩被重物打入沙中的深度来比较重力势能大小是控制变量法
D. 探究杠杆平衡条件时要多测几组数据是为了减小误差
9. 如图所示，小车和弹簧放在光滑的水平面上，用手将小车推出后，小车向左运动，当弹簧右端被小车压至A处时，小车速度为零，小车向左运动的过程中（ ）

A. 小车一直减速 B. 小车先加速后匀速
C. 小车的动能先不变后减小 D. 小车的机械能不变
10. 如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表下列说法正确的是（ ）

A. 允许通过的最大电流为10A
B. 主要用来测量用电器的电功率
C. 指示灯闪250次表示消耗电能3.6×105J
D. 此时的示数为13148kW·h
11. 小明和小华学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油热值的大小关系，他们组装了如图所示的装置进行实验，为了保证实验结论的可靠性，下列措施不合理的是

A. 两杯水的质量应相等 B. 两杯水的初温应相等
C. 两种燃料质量应相等 D. 燃料燃烧时间应相等
12. 小南用如图所示的电路研究通过导体的电流与电阻的关系，电源电压3V保持不变，调节电阻箱R1和滑动变阻器R2的滑片，读出了第一组数据，然后他不再调节滑片，仅改变电阻箱R1的阻值，读得另外两组数据，如表所示，下列有关实验的说法正确的是（　　）

次数
R1/Ω
I/A
1
9
0.2
2
6
0.25
3
3
0.33

A. 能得到通过导体的电流与电阻成反比，因为R1的阻值越大时通过的电流越小
B. 不能得到通过导体的电流与电阻成反比，因为他改变R1的阻值了
C. 可以计算出三次实验中R2连入电路的阻值为9Ω
D. 分析R2两端电压和通过的电流可以得到R2中的电流与它两端的电压成正比的结论
13. 创建生态文明城市需要我们共同关注环境。我县某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了甲图所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压6V保持不变，R0=10Ω，当电压表示数为4V时，下列说法错误的是（　　）

A. 通过R电流为0.4A
B. 电阻R的电功率为1.6W
C. 此时空气质量指数为50
D. 气敏电阻R的电阻为5Ω
二、填空题（除第24题的最后一空2分，其他每空1分，共34分）
14. 如图所示，夏天为遮阳，窗前挂有竹帘，其顶部安装的是两个_____ 滑轮，这种滑轮的作用是_____。

15. 机械闹钟的发条上得越紧，具有的_________越大，钟表走动过程中，弹性势能转化为_____能。
16. 小明一家装修新居，卫生间新安装的“浴霸”正常工作电压是_____伏，它上面有换气扇、取暖灯和照明灯，这些装置之间是_____（选填“串”或“并”）联的；换气扇工作时将电能主要转化为_____能．
17. 高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，这是由于物体的重力势能与______有关，下落过程是将重力势能转化为______，对路面行人形成安全隐患；同时利用能量转化可以造福人类，如热机是将______能转化为机械能的机械，若一台四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，则该汽油机小时对外做功______次。
18. 如图所示已知斜面长为8m，斜面高为4m。小南同学用绳子沿斜面将重为800N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为600N，绳重不计。小兵对木箱做的有用功______J；斜面的机械效率为______；斜面对物体施加的摩擦力为______N。

19. 如图甲是常用的一个插线板（铭牌上标着220V 10A）。小南在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供电压；指示灯坏了，开关闭合，插孔还能提供工作电压。根据上述现象可知指示灯和插孔是______的（选填“串联”或“并联”）。使用三脚插头和三孔插座，目的是将用电器的金属外壳与______相连，防止触电。家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图乙所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1______；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光（发光不正常），说明L2______。（选填“正常”、“短路”或“断路”）。

20. 电阻甲与电阻乙串联在某电路中，它们的电流和电压关系如图所示。当电路中的电源电压为3V时，电阻乙的阻值为______Ω，电流为______A。

21. 天气寒冷，小南的妈妈在淘宝上搜到某款电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。当开关M拨至______处时，该靴处于低温档；若高温档正常发热功率为12W，则低温档的额定功率为______W。冬天晚上小南穿着电热靴做作业2小时，若选择中温档正常加热，共要消耗电能______kW·h。


22. 如图，将滑动变阻器滑片P移至a端，闭合开关S，电流表有示数为0.6A，电压表的示数为6V；滑片P移至b端，闭合开关S，电压表的示数为2V。则电源的电压______V；电阻R0的阻值______Ω；电路消耗的最小电功率______W。

23. 如图所示的电路中，灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，电压表量程为0~3V，则灯L正常工作时的电流为______A。当滑片P在正常发光的基础上向右移动，则电流表示数______，电压表示数______。若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的最小阻值是______Ω。

24. 小南用如图所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx为定值电阻，电源由两节干电池组成（电源电压恒定不变），除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表（量程0~15V，0~3V），电流表（量程0~3A，0~0.6A），滑动变阻器R（20Ω，1A），阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2。

（1）实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.1A时，电压表的示数是1.8V，当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1V，电路元件盒中电源电压是______V，未知电阻Rx的阻值是______Ω；
（2）小南的同学利用上述器材，还设计了测量未知电阻Rx的四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的是______。
A. B. C. D.
三、简答题（共6题，共计40分）
25. 图甲是打开的汽车后备箱盖，它被液压杆支撑（不计后备箱盖重）；关箱盖时，它可看作一个杠杆，图乙是其简化图：O是支点，F2是液压杆作用在A点的阻力，请在图乙中画出在B点关上后备箱盖的最小动力F1和阻力臂l2。

26. 请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起．

27. 完成图中家庭电路中三线插座及电灯、拉线开关的连接。

28. 小南和小桥利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。

（1）小南对如图甲所示的弹簧测力计进行调零，然后测出1个钩码重为0.5N；小桥观察到杠杆如图乙所示，此时应将杠杆右端的平衡螺母向______调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）如图丙所示，小南和小桥采用正确的操作方式使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是______。此时轻质弹簧测力计示数为______N；
（3）如图丁所示，改变拉力的方向（测力计从C缓慢转到D）使杠杆一直在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______，原因是______；
（4）保持杠杆左边A处所挂钩码的位置和个数不变（杠杆每格长5cm），用弹簧测力计分别在杠杆右边的不同位置竖直向下拉杠杆，使杠杆保持水平平衡，记录每次弹簧测力计的示数F和对应悬挂位置到O轴的距离L，在F-L坐标中作出图像。其中正确的是（ ）
A． B. C.D.
29. 小南在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了图甲所示的实验方案，并进行了如下的实验：

步骤l：让钢球从斜面A点由静止开始下滑，到达水平面时速度为v1，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s1；
步骤2：让钢球从斜面B点由静止开始下滑，到达水平面时速度为v2，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s2；
步骤3：改变钢球的质量让钢球从A点由静止开始下滑，撞击木块使木块移动，记下木块移动的距离s3；
（1）比较v1、v2，可知vl_______v2（选填“＞”、“＜”或“=”），原因：钢球的重力势能越大，转化为钢球的______能越大；
（2）设计步骤l和步骤2的目的是探究动能大小与______的关系；
（3）钢球从斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑行一段距离后停下，如图甲所示，设木块克服摩擦力所做的功为W，钢球与木块碰撞前的动能为Ek，则W______Ek（选填“＞”、“＜”或“=”）；
（4）下列实例中与此实验比较物体动能大小的方法相同的有（ ）
A．认识电流大小时，用水流进行类比；
B．用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的；
C．探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同；
（5）实验结束后，小南拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小球在相同表面上滑行到静止的距离，如图乙所示，根据此现象，小南得出了动能与速度有关的结论。你认为该同学实验方案是否合理。______（选填“合理”或“不合理”）。
（6）为了让质量不同的甲、乙两球获得相同的初速度，有同学认为可以不用让两球都从同一斜面的同一高度处滚下，而是设计了如丙图装置，只要每次让两球压缩弹簧到同样的形变程度后自然释放即可（不考虑各种能量损耗）。通过讨论发现该方法不合理，原因是：因为小球的质量不同，所以弹簧恢复原状，弹性势能全部转化为小球的动能后，小球获得的______是不同的，是不合理的。
30. 小南设计如图A所示电路测定小灯泡的功率；被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（40Ω 0.5A）、R3（50Ω 0.45A）。

（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图B所示，则接下来操作是______；
（2）请你在图A中补上两根导线，将电路连接完整______；（不要漏做）
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______（选填“左”或“右”）端，电路连接正确后闭合开关，小明发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化，则故障原因可能是小灯泡______；
（4）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图C），则小灯泡的额定功率为______W；在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流与电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图D所示的电流I随电阻R变化的图像，则小明应选用滑动变阻器______（选填“R1”、“R2”或“R3”）；小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为______。
31. 垃圾分类机器人捡起垃圾时，会快速从垃圾上取出标准规格的样品，通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别，并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示，各类垃圾样品的电阻参考值如下表。
样品电阻值/Ω
垃圾分类
小于10
金属
10~30
餐厨
大于30
其他


（1）机器人从某块垃圾上取样检测时，检测电路电压表读数为2V，检测时间为0.1s。通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶？该次检测电阻过程中，检测电路消耗的电能为多少？
（2）机器人将重1N的垃圾举高80cm后再水平移动3m，放入相应的垃圾桶，该过程中机器人至少对垃圾做了多少功？
32. 如图（1）（2）所示是物理兴趣小组设计的电饭锅内部结构图和电路图，控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起，当温度低于103℃时，感温磁体具有磁性，当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，煮饭时用力按下开关按钮，通过轻质传动杆AOB使水久磁体和感温磁体吸合，触点闭合，电路接通，发热板开始发热.当温度达到103℃时，感温磁体失去磁性，永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下，通过传动杆使触点分开，发热板停止发热，请回答下列问题；
（1）关于电饭锅涉及的物理知识，下列说法错误的是（ ）
A．发热板发热利用的是电流的热效应
B．加热的过程中，食物是通过热传递方式改变内能的
C．在标准气压下用该电饭锅烧水，水沸腾时不能自动断电
D．按下开关按钮，弹簧的形变量增大弹性势能减小
（2）若发热板额定功率为1100W，则发热板中电阻丝的电阻多大______？加热时流过发热板的电流是多少______？
（3）O为轻质传动杆AOB的转轴，OA与AB之比大约为1:6，若用5N的力竖直向下按下开关，B端受到竖直向下的阻力为多少N______？
（4）兴趣小组的同学画出了从加热开始至加热20min锅内食物（质量不变）的温度随加热时间关系图像如图（3）所示，由图像可知，电饭锅在前半段时间加热效率与后半段时间加热效率之比是______。


答案与解析
一、选择题（本大题共13题，每题2分，共26分）
1. 通常情况下，你笔袋中的学习用品中属于导体的是
A. 钢尺 B. 橡皮 C. 胶带纸 D. 塑料笔套
【答案】A
【解析】
【详解】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、铅笔芯、酸碱盐的溶液等．题中四个选项中，只有钢尺是导体，塑料、胶带纸、橡皮都是绝缘体．故选A.
2. 如图所示是一款劣质墙壁插座，由于插头与插座接触不牢，导致插头连接处比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。则下列关于连接处更容易发热的形成原因的说法正确的是（ ）

A. 插座没接地线形成的
B. 没安装空气开关形成的
C. 连接处的电流比别处大形成的
D. 连接处接触不牢，电阻变大形成的
【答案】D
【解析】
【详解】插头与插座接触不牢，会导致插头连接处的电阻较大；由于插头连接处与别处串联在电路中，通过的电流和通电时间相等，根据可知，插头连接处产生的热量较多，所以比别处更容易发热，加速老化，甚至会引起火灾，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 小明爸爸的手机由于电池的电已几乎耗尽而关机,小明把手机通过充电器接入家庭电路充电．此时手机的锂离子电池在电路中相当于（ ）
A. 用电器 B. 导线 C. 开关 D. 电源
【答案】A
【解析】
【详解】在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，手机电池消耗了电能，手机电池相当于用电器。故选A。
4. 如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧钩码各向内移一格，下列说法正确的是（　　）

A. 左端下沉 B. 右端下沉 C. 仍然平衡 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】设一个钩码的重力为G，一格的长度为L，如果两侧钩码各向内移一格，则左边的力与力臂的乘积为
2G×2L=4GL
右边的力与力臂的乘积为
3G×L=3GL
左边的乘积大，所以杠杆的左端下沉，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. 如图初三（1）的小华同学从地上拿起一个鸡蛋，并用大约1s的时间举过头顶，做功的功率约为

A. 0.25w B. 0.5w C. 1w D. 2w
【答案】C
【解析】
【详解】因为小华同学是从地上拿起一只约50g的鸡蛋，缓缓举过头顶．所以他通过的距离是自己的身高再加上大约半只胳膊的长度，因此鸡蛋向上移动的距离约(1.8∼2.2)m；向上举鸡蛋的力：
F＝G＝mg＝50×10−3kg×10N/kg＝0.5N，
做的功：
W＝Fs＝0.5N×(1.8∼2.2)m＝(0.9∼1.1)J，
功率
P＝＝＝0.9∼1.1W，
故选C．
【点睛】小华同学从地上拿起一只约50g的鸡蛋并把它缓缓举过头顶，通过的距离大约身高加上半只胳膊的长度，然后根据W＝Fs即可求出小华对鸡蛋所做的功．

6. 如图所示，用完全相同的滑轮组成甲、乙两装置，分别将重1N的物体匀速提升相同的高度，滑轮重0.2N，不计摩擦和绳重，机械效率分别是h甲、h乙，所用的拉力分别是F甲和F乙，则（　　）

A. h甲>h乙 B. h甲F乙 D. F甲=F乙
【答案】B
【解析】
【详解】CD．甲图中，动滑轮省一半力，则

即
，



乙图中，定滑轮不省力，则F乙=G=1N，所以，F甲