四川省资阳市安岳县2021-2022学年九年级下学期开学考试物理试题（word版，含答案）

2021—2022学年九年级下学期开学考试试题
物理试题
一．选择题（本大题包括7小题，每小题4分，共28分；每小题只有一个选项符合题意）
1．水煎包是东营特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面嫩软，皮薄馅大，香而不腻。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是（　　）
①水煎包“香气四溢”，说明分子在不停地做无规则运动
②水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低
③木柴燃烧时将化学能转化为内能
④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的
⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能
A．①②③⑤ B．①③⑤ C．①③④⑤ D．②③④⑤
2．在习近平总书记“改革强军，科技兴军”伟大思想指引下，我国军队的武器装备建设取得了巨大进步。下列说法正确的是（　　）
A．国产航空母舰001A型的排水量是7万吨，满载时所受海水的浮力为7×108N
B．国产歼20战机是利用空气的浮力直接升空的
C．国产99式主战坦克安装宽大的履带是为了增大坦克对地面的压强
D．当向悬浮于水中的国产潜水艇的水舱充水时，潜水艇会逐渐浮出水面
3．如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中不正确的是（　　）
A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变
B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C．冰球在水平冰面滑动过程中，机械能保持不变
D．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性
4．下列有关电现象的四幅图中说法正确的是（　　）
A．玻璃棒和丝绸摩擦时玻璃失去电子带负电，丝绸因有了多余电子而带等量的正电
B．闭合回路中导线中的自由电子总是从电源正极流向负极
C．图中两个小灯泡属于同一条干路，是串联连接
D．三孔插座上方插孔内导线与大地相连，避免用电器外壳带电对人造成伤害
5．体育课上，有许多运动项目涉及到物理知识，下列说法不正确的是（　　）
A．运动员举起杠铃后应保持1s不动，等待裁判确认，在这1s内运动员仍对杠铃做功
B．百米赛跑计时，裁判应是看到发令枪的烟雾开始计时，而不是听到枪声
C．掷出去的铅球最终会落到地面上，是由于受到重力的作用
D．在接力赛中，为保证交接棒顺利进行，交接棒时两运动员应尽可能做到相对静止
6．如图有关光现象的说法中，正确的是（　　）
A．小孔成像是光的直线传播形成的
B． 黑板右端反光是由于光的漫反射形成的
C．“海市蜃楼”是由于光的反射而形成的
D．照相机形成的像是倒立、缩小的虚像
7．如图所示电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，移动滑片P，多次记录电压表示数U和对应的电流表示数I，则下列的U﹣I关系图象正确的是（　　）
A．B． C． D．
二．图示题（本大题包括4小题，共14分）
8．（4分）结合图中的实验情景，按照要求回答下列问题，
（1）对图①中的两支蜡烛的要求是　 　；
（2）图②中，　 　的机械效率高；
（3）图③研究的是电流产生的热量跟　 　的关系；
（4）图④中的　 　（填“铁屑”或“小磁针”）能更好的显示磁场的分布。
9．（3分）如图，护城河上的吊桥装置是巧妙应用杠杆的例子，请在图中画出动力F1、阻力F2和动力臂l1．
（3分）如图所示，F为凸透镜L的焦点，OO′为凸透镜的主光轴，AB为射向凸透镜且过焦点的光线，在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光轴OO′成45°，请画出经凸透镜折射后和经平面镜反射后的完整光路图。
11．（4分）如图所示，一小球从弧形槽上的A点静止释放，小球沿弧形槽滚至另一端的最高点为C点，从A点到达C点的过程中，小球的机械能　 　（选填：增大、减小或不变）。试作出由A点滚至C点过程中，小球在B点（即弧形槽底部与水平面的切点）受力的示意图（忽略空气阻力）。
三．探究与实验题（本大题包括2小题，共20分）
12．（8分）近年来，3D打印技术逐渐应用于实际产品的制造，其中，金属材料的3D打印技术发展尤其迅速。对3D打印技术很感兴趣的小李同学想要测出一块实心的3D打印金属材料和一块3D打印木塑复合材料的密度。
（1）他将托盘天平放在　 　桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右“）调节，使横梁平衡；
（2）调节平衡后，他将3D打印金属材料放在左盘中，当右盘所加砝码和游码的位置如图乙时，天平再次平衡，则3D打印金属材料的质量为　 　g，再将该材料浸没到盛有30mL水的量筒中，水面到达的位翼如图丙，由此可计算出材料的密度为　 　kg/m3；
（3）在准备测量3D打印木塑复合材料的密度时，敢于挑战和创新的小李决定用实验室里的弹簧测力计和底部固定有滑轮水槽、细线和适量水来测该复合材料的密度。他先用弹簧测力计测该复合材料的重力，如图丁，示数为2.4N；再用细线绕过滑轮将复合材料与测力计连接起来，接着往水槽中倒入适量的水，使复合材料浸没在水中，如图戊，复合材料在水中静止时测力计示数为1.6N，复合材料的体积为　 　m3，其密度为　 　kg/m3；
（4）测完密度后小李又在网上查阅3D打印的相关材料，发现木塑复合材料要吸水（不计体积变化），则他测出的木塑复合材料密度值比真实值　 　（填“偏大”或“偏小”）。
（5）小李分析发现，若把水换成其他液体，测力计的示数就会不同（均不计物体吸收液体的情况），于是他把测力计的刻度改成相应的密度值将该装置改为测量液体度的“密度计”，则该“密度计”能测的最大液体密度为　 　g/cm3。
13．（12分）小明在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．滑动变阻器规格为“60Ω 1A”
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数。则出现上述现象的原因是　 　，若此时电流表的示数为0.1A，则电源电压为　 　V。
（3）排除故障后，小明移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙）为　 　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向　 　（A/B）端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）若电源电压为4V，其他实验器材都没有变化，小明同学用几个定值电阻来代替小灯泡做欧姆定律的实验，他选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω来研究电流和电阻的关系，计算要完成整个探究实验，电压表示数至少为　 　V。
A．1V B．1.5V C．2V D．3V
四．论证与计算题（本大题包括3小题，共38分）
14．（11分）某款油电混合动力小汽车，具有省油、能量利用率高等特点，其相关信息如表。在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶170km，共消耗汽油10L．测试过程中，内燃机既向车轮提供能量，又向蓄电池充电，同时蓄电池又将部分能量通过电动机向车轮输送，此时，内燃机和电动机共同驱动车辆前进。之后，工作人员又进行了制动测试，描绘出了制动距离（从刹车开始到车停止的距离）与制动时的速度关系图像，如图所示。
驱动模式 纯电动 启动、低速
油电混动 中速
纯燃油 高速
汽车质量 1200kg
车轮与地面总接触面积 0.096m2
（1）由图像可知，车速越　 　，制动距离越长。
（2）该车空载静止时，对地面的压强时多少？（g取10N/kg）
（3）在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均阻力为1000N，牵引力做的功时多少？
（4）在水平道路中速匀速行驶测试中，若该车内燃机的效率为53%，此过程最终使蓄电池增加了　 　J能量。（忽略蓄电池和电动机的热损失，ρ汽油取0.7×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg）
15．（12分）如图所示，是考古工作队在贵港罗泊湾码头用起重机沿竖直方向匀速向上打捞一个体积为0.5m3、质量为1.2t的圆柱体文物的情景。B为起重机的配重，OA为起重机的起重臂，AB＝25m，OB＝5m，若在整个打捞过程中，文物始终保持0.3m/s的速度不变（江水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，起重机横梁重力和滑轮重力及摩擦均不计）。求：
（1）文物从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小。
（2）在整个打捞文物的过程中，起重机的拉力做功的最小功率。
（3）为了使起重机不翻倒，起重机的配重B的质量至少是多少？
16．（15分）在综合实践活动中，科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置，如图甲所示，电源电压恒为16V，R0为定值电阻，L为额定电压是2.5V的小灯泡，其I﹣U关系的部分数据如图乙所示，AB为长14cm、阻值60Ω粗细均匀的电阻丝（电阻丝的阻值与长度成正比），OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重2N的圆球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与A端接触，此时电流表示数为0.2A；有风时，OP绕悬挂点O转动，风对球的作用力F方向始终水平向右，已知OA为10cm，OP始终与AB接触良好且无摩擦；求：
（1）电流表示数为0.2A时，灯泡的电阻是多少Ω？
（2）无风时R0两端的电压？
（3）为保护电路，允许风对球施加的最大作用力？
物理参考答案
一．选择题
1．B。2．A。3．D。4．D。5．A。6．A。7．A。
二．图示题
8．（1）两根蜡烛大小相同；（2）乙；（3）电阻；（4）铁屑。
9．如图所示：
10．下图所示：
11．减小；如图所示：
探究与实验题
12．（1）水平；右；（2）77.4；7.74×103；（3）4×10﹣4；0.6×103；（4）偏大；（5）1.85。
13．
（1）如图所示
（2）灯泡短路；6；（3）2.2；B；（4）B。
四．论证与计算题
14．【解答】解：
（1）由图像可知，汽车的速度越大，制动距离越长；
（2）；
汽车静止时对水平地面的压力：；
受力面积，故压强为：
（3）由题可知，汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，则汽车测试时受到的牵引力F牵＝f＝1000N，
汽车牵引力做的功：W机械＝F牵s＝1000N×1.7×105m＝1.7×108J；
（4）由ρ＝可知，车消耗汽油的质量：
m汽油＝ρ汽油V＝0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3＝7kg，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝7kg×4.6×107J/kg＝3.22×108J，
由η＝可得，内燃机输出的有用能量：
W有＝Q放η＝3.22×108J×53%＝1.7066×108J；
最终蓄电池增加的能量：
W＝W有﹣W机械＝1.7066×108J﹣1.7×108J＝6.6×105J。
故答案为：（1）大；（2）；（3）1.7×108 ；（4）6.6×105。
15．【解答】解：（1）文物的体积为0.5m3，从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3＝5×103N；
（2）若在整个打捞过程中，文物始终保持0.3m/s的速度不变，根据P＝＝＝Fv，当牵引力最小时，起重机的拉力做功的最小功率，
当文物浸没在江水中受到的浮力最大，由力的平衡，此时拉力最小为：
F拉小＝G﹣F浮＝mg﹣F浮＝1.2×103kg×10N/kg﹣5×103N＝7×103N；
起重机的拉力做功的最小功率：
P＝F拉小v＝7×103N×0.3m/s＝2.1×103W；
（3）当文物完全露出江面时，作用在起重臂的力为物体的重力：F大＝G＝1.2×104N，
AO＝AB﹣OB＝25m﹣5m＝20m，
F大×OA＝GB×OB＝mBg×OB，
为了使起重机不翻倒，起重机的配重B的质量至少为：
mB＝＝×＝4.8×103kg。
答：（1）文物从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小为5×103N；
（2）在整个打捞文物的过程中，起重机的拉力做功的最小功率为2.1×103W；
（3）为了使起重机不翻倒，起重机的配重B的质量至少是4.8×103kg。
16．【解答】解：（1）由图可知，灯泡、定值电阻R0和电阻丝串联；
因串联电路电流处处相等，所以，当电流表示数为0.2A时，通过灯泡的电流为0.2A，
由图乙可知此时灯泡两端的电压为1V，
则根据I＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝5Ω；
（2）无风时，OP下垂并与A端接触，电阻丝接入阻值最大为60Ω，
根据I＝可得，电阻丝两端的电压：UAB＝IRAB＝0.2A×60Ω＝12V，
根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得，R0两端的电压：
U0＝U﹣UL﹣UAB＝16V﹣1V﹣12V＝3V
（3）根据I＝可得R0的阻值：R0＝＝＝15Ω；
由于灯泡的额定电压为2.5V，则电路中最大电流等于灯泡正常工作时的电流，由图乙可知最大电流为I′＝0.3A，此时风对球的压力最大，OP绕O转动的角度最大，设此时OP与AB的接触点为C，
则根据欧姆定律可得，R0两端的电压：U0′＝I′R0＝0.3A×15Ω＝4.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以RBC两端的电压：
UBC＝U﹣U额﹣U0′＝16V﹣2.5V﹣4.5V＝9V，
根据I＝可得此时电阻丝连入电路的电阻：RBC＝＝＝30Ω；
由于电阻丝的电阻与电阻丝的长度成正比，则：＝，
所以，BC＝×AB＝×14cm＝7cm，
则AC＝AB﹣BC＝14cm﹣7cm＝7cm，
如右图，把OP视为一根杠杆，F的力臂为OD，G的力臂等于PD，
根据杠杆平衡条件可得：
F×OD＝G×PD，
则：＝；
由于△OAC∽△ODP，根据相似三角形的知识可得：
＝，
所以，＝，
则：F＝＝×2N＝1.4N。
答：（1）5；
（2）无风时R0消耗的电压为3V。
（3）为保护电路，允许风对球施加的最大作用力为1.4N。
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