宜兴市范道中学2022-2023学年九年级上学期物理期中试卷（含答案）

宜兴市范道中学2022-2023学年九年级第一学期期中测试

物理试题

一、单选题（每题2分，共24分）

1．疫情期间，某快递公司用无人机进行无接触配送包裹。无人机携带包裹匀速上升时，关于包裹的能量变化情况，下列说法正确的是（　　）

A．动能减少，重力势能增加                B．动能不变，机械能增加

C．动能不变，重力势能减少                D．动能增加，机械能减少

2．青岛某住宅楼，夜间，每当地铁从高架桥上驶过，伴随着地铁行驶噪声，大楼除个别破损的灯泡外，左侧的楼道灯和右侧的走廊灯“自动”亮起，如图所示。白天地铁驶过，不会出现这种情况。已知S₁为声控开关（有声闭合、无声断开），S₂为光控开关（夜间闭合、白天断开），该大楼每层连接楼道灯L₁、走廊灯L₂的电路为图中的（　　）

3．关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　）

A．没有燃烧的燃料，热值等于零            B．燃料完全燃烧时，它的热值最大

C．燃料的热值与质量和燃烧状态无关    D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多

4．在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，中国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌。现将运动轨迹简化如图所示，若不考虑能量损失，她的运动轨迹最符合实际的是（　　）

A．a                           B．b                           C．c                            D．d

5．如图所示的杠杆在使用过程中，属于费力杠杆的是（　　）

A． 用羊角锤起钉子                                     B． 用钳子夹导线

C． 用起子起瓶盖                                         D． 用镊子夹取砝码

6．如图所示，是我国某地的等高线图，若把同一物体分别放在A点和B点，那么在哪一点时，此物体的重力势能大（　　）

A．在A点时大                   B．在B点时大

C．在两点时一样大          D．条件不足，无法判定

7．在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英。据悉，杆上有两个开关：一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果（　　）

8．如图所示，用甲乙两个滑轮组将同一物体匀速提升相同高度，拉力分别为F_甲、F_乙，此过程相关数据如图，则下列判断正确的是（　　）

A．F_甲比F_乙小                                                  B．甲滑轮组的机械效率比乙的低

C．两滑轮组绳子自由端移动距离相等        D．乙滑轮组的机械效率为25%

9．如图所示为荡秋千的模型，小球从A点静止释放，到达右侧最高点D点后返回，其中B、C两点是等高的，下列说法正确的是（　　）

A．球在B、C两点动能相同                           B．球在A、D两点机械能相同

C．球从B点到C点的过程中机械能减少      D．球从O点到C点的过程中重力势能减少

10．如图所示，斜面长10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，将重100N的物体，从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．利用此装置既可以省力，也可以省功   B．物体受到的摩擦力为50N

C．对物体所做的有用功为500J                  D．该斜面的机械效率为

11．在探究“阻力对物体运动的影响”实验中，实验装置如图所示，下列说法中错误的是（　　）

A．小车运动距离远，表明阻力对物体运动影响小

B．实验中要控制小车每次到达斜面底端时速度相同

C．小车在毛巾、棉布、木板表面运动时阻力做的功不同

D．小车在毛巾表面运动时阻力做功的功率最大

12．如图是一小球从密度均匀的油中A处由静止释放后竖直下落的图景，小球在AB段做加速运动，在BC段做匀速运动，①和②是小球经过的两个位置，则（　　）

A．小球与油的密度相等

B．小球经过位置①处所受浮力比②处的小

C．小球的机械能在BC段保持不变

D．小球在下落过程中一定受到一个随速度变化的力的作用

二、填空题（每空1分，共21分）

13．如图所示，某手机充电宝有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是___________（串/并）联；用充电宝为手机充电时，充电宝相当于电路中的___________。

14．2022年北京冬奥会上，中国小将谷爱凌勇夺两金一银，成为了历史上第一位能拿到三个自由式滑雪项目奖牌的运动员，如图是她在空中加速下落的精彩画面，在此过程中重力势能___________（选填“增大”或“减小”），重力势能转化为___________（不计空气阻力）。

15．如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞____________，水蒸气的一部分____________能转化为软木塞的____________能，利用这一原理，可以制成热机。

16．天然气热水器将40kg的水从15°C加热到65°C，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，水吸收热量_________ J，天然气完全燃烧释放热量_________ J，需要消耗天然气_________kg，这是通过_________方式改变水的内能。[c_水=4.2×10³J/(kg⋅°C)，q_天然气=4×10⁷J/kg]

17．如图甲所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面……如此往返，最后停在水平面上。橡皮筋在______点（选填字母）的弹性势能最大；若罐内没有橡皮筋和小铁块，罐子______（选填“可能”或“不能”）返回滚上斜面；第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能______（选填“大于”“小于”或“等于”）在B点时的机械能。

18．如图所示，物块在水平拉力（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动，其中。已知物块在段和段分别以和的速度匀速运动，且在段、段所受摩擦力分别为和，则该物块通过段和段所用的时间之比为 ___________，拉力在段做功的功率为 ___________。

19．如图1所示，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重为12N的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止，已知OA=AB=BC，则F为 ___________N。保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变，F的力臂记为l，则F的大小变 ___________，F与（）的关系图线为图2中的①；将M从A移至B，再重复上述步骤，F与（）的关系图线为图2中的 ___________（选填数字序号）。

20．某品牌汽车汽油机的能量流程图如图所示，若汽车行驶过程中消耗汽油0.2kg，已知汽油的热值为4．2×10⁷J/kg，水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)，假如这些汽油完全燃烧，将释放______J的热量，牵引力做的功是______J。

三、作图、实验题（共6+8+7+6=27分）

21．（1）如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图．O为支点， F₁表示作用在鱼竿上的动力，请在图中作出F₁的力臂l₁和阻力F₂的示意图．

(2)如图所示，利用滑轮组匀速提升重物，要求使用时最省力．请完成该滑轮组的绕法．

（3）用笔画线代替导线完成图中电路的实物连接．要求：两灯并联，开关控制整个电路，电流表测量通过L₁、L₂的总电流，导线不能交叉．

22．（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止时的位置如图甲所示，此时应将左端平衡螺母向______旋一些（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡；

（2）小美先将杠杆调节至水平位置平衡，在左右两侧挂上钩码，如图乙所示，杠杆的左端会下降，要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改挂钩码总个数和挂点位置，只需将图乙中________________；

（3）小丽同学想用弹簧测力计和钩码进行实验，设计实验时提出了两种方案：一种按图丙进行实验，一种按图丁进行实验。你认为哪个实验方案更好？______方案更好，并说明你的理由_________；

（4）实验中小丽发现，杠杆在O点还受到一个向上的力，这个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。请分析说明理由_____________________________________________；

（5）同组的小奇用如图戊所示的实验装置测量杠杆的机械效率实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升，不考虑摩擦；

①实验中，将两个相同的钩码悬挂在A点匀速将杠杆拉至图中虚线位置，测得机械效率为η₁；若将三个相同的钩码悬挂在A点匀速提高相同高度时，该杠杆的机械效率为η₂，则η₂______η₁（＜/＝/＞）

②将同一物体分别悬挂在A、B两点匀速提高相同h时的机械效率分别为η_A和η_B，则η_A______η_B（＜/＝/＞）；

③弹簧测力计分别作用在C、B点将悬挂在A点物体匀速提高相同h的机械效率分别为η_C和η_B，则η_C______η_B（＜/＝/＞）。

23．如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系”的实验装置。在其它条件一定时获取了表格中的实验数据。

（1）实验时，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做_______运动；

（2）通过比较表格中“___________”和“___________”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械；

（3）表格中空缺处的数据为___________。依据完整的数据可得出结论：在其它条件一定时，斜面___________，机械效率越高；

（4）学习小组进一步分析实验数据，发现在其它条件一定时，斜面越陡，物体所受的摩擦力越___________；

（5）请你结合所学物理知识，解决斜面的有关物理问题。图乙中木块分别沿斜面1、2滑到底端，木块到达斜面1、2底端时的速度分别为的v1、v2，若斜面粗糙程度相同，则v1___________v2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

24．为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图所示的电路进行实验。

(1)在连接电路时，开关应处于_________状态。

(2)小薇先将电流表接在灯L₁所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L₂发光，但L₁不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是________。

(3)排除故障后，她测出了L₁、L₂支路和干路上的电流分别为I₁、I₂和I，电流表示数分别如图甲、乙、丙所示，可读出I₁＝0.5A，I₂＝_____A，I＝_____A。根据测量结果，你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________(写出关系式即可)。

 (4)为了验证结论的普遍性，小薇更换不同规格的灯泡继续进行实验验证，你还可以采用的方法是____________________________________。

四、综合计算题（18分）

25．俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她的身体与地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。

（1）图乙中，地面对手的力F₁与身体垂直，求F₁的大小；

（2）图所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F₂与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F₂与F₁的大小关系。

26．某油电混合动力汽车在蓄电池电量充足时由电动机提供动力（电动模式），当电量不足时，可切换至燃油发动机驱动（燃油模式），同时给蓄电池充电，为防止电量过低，廷长电池寿命，汽车通过设置荷电状态（”SOC”）精准控制充电时刻。若”SOC”=30%，则当电池电量剩余30%时，汽车由电动模式自动切换成燃油模式。已知该车电池能够储存电能20kW·h，小王驾驶充满电的汽车沿平直公路从甲地匀速行驶至乙地，两地相距100km，汽车行驶中所受阻力恒定，全程分两个阶段，如图所示。电动模式阶段：汽车从甲地出发，设置”SOC”=30%，假设电池消耗的电能全部用来驱动轿车行驶，则经过50.4km到达丙地时，汽车自动切换为燃油模式。燃油模式阶段：当汽车从丙地行驶至乙地时，小王发现电池电量显示为60%；若汽油燃烧放出能量的40%用于驱动汽车和充电，忽略充电时能量损耗。（q_汽油=3.56×10⁷J/L）

（1）图乙为该汽车的四冲程内燃机的各冲程的示意图，一个工作循环合理的顺序应为______（填字母）。

（2）蓄电池充电时将____能转化为______能，此时蓄电池是______（选填“电源”、“用电器”）。

（3）行驶过程中轮胎会发热，这个现象的合理解释是______。

A．是因为发动机将热量传递给了它

B．有时路面温度高，将热量传递给了它

C．车轮与地面摩擦，通过做功增加了它的内能

D．以上说法都不正确

（4）汽车如图丙所示的电路，其中上端带有金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触，当汽车急刹时，哪一盏灯先亮？            

( 5)求汽车从甲地到丙地电池消耗的电能；

（6）求汽车行驶过程中受到的阻力；

（7）求燃油模式阶段汽车消耗了多少L汽油。

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参考答案

一、单选题

1-5．B C C C D         6-10

二、填空题

13．并     电源

14．减小     动能

15．做功     内     机械能

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