浙江省宁波市2021-2022学年九年级物理上学期期末考试试卷A卷

浙江省宁波市2021-2022学年九年级（上）期末考试物理试题（A卷）一、单选题1．如图将一小球置于一弹簧上方，放手后，小球向下运动，到达A位置小球刚好与弹簧接触，到达B位置小球的速度变为零，则对于此过程分析下列说法错误的是（　　）A．从A到B位置过程中，小球的机械能全部转化为弹簧的弹性势能B．从A到B位置过程中，小球受到弹力一直变大C．从A到B位置过程中，小球的速度由大变小，到B位置为零D．从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，后来受到的弹力大于重力【答案】A【详解】A．从A到B位置过程中，小球的机械能大部分转化为弹簧的弹性势能，但也有一部分会由于空气阻力、摩擦等转化为内能，故A错误，符合题意；B．从A到B位置过程中，弹簧的形变程度逐渐加大，所以小球受到弹力一直变大，故B正确，不符合题意；C．从A到B位置过程中，小球开始时受到的弹力小于重力，继续加速，后来受到的弹力大于重力，小球开始减速，所以小球是先加速，再减速，到B位置速度变为0；故C正确，不符合题意；D．从A到B位置过程中，开始时弹簧的形变程度小，小球受到的弹力小于重力，后来弹簧的形变程度增大，小球受到的弹力大于重力，弹力与重力的关系是变化的，故D正确，不符合题意。故选A。2．如图所示，两个相同的光滑弧形槽，一个为A1B1C1凸形，一个为A2B2C2凹形，两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末端速度也都为v，小球通过凸形槽的时间为t1，通过凹形槽的时间为t2，则t1、t2的关系为15 A．t1＝t2B．t1＞t2C．t1＜t2D．无法确定【答案】B【详解】在凸形光滑弧形槽中运动的小球,从以速度v进入弧形槽到运动到最高点的过程中,动能转化为重力势能,运动速度减小,小于初速度；在从最高点运动到槽末端的过程中,小球的重力势能再化为动能,到达槽末端时,速度又增大为到初速度v．在凹形光滑弧形槽中运动的小球,从速度v进入轨道到运动到最低点的过程中,重力势能转化为动能,速度变大,大于初速度；在从最低点运动到弧形槽末端的过程中,小球的动能转化为重力势能,速度变小,到达槽末端时,速度减小为到等于初速度．由以上分析可知:在凸形光滑轨道中运动的小球,平均速度小于V；在凹形光滑弧形槽中运动的小球,平均速度大于V，即平均速度,又因为两小球的路程相等,由公式可知:在凸形轨道的小球运动时间t1大,在凹形轨道中的小球运动时间t2小,即:t1＞t2故选B3．如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕“垂直于纸面的水平轴M”自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置，释放镜的下端，在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中，下列说法正确的是（　　）A．S′的轨迹为圆弧B．S′离轴M越来越近C．S′轨迹对M轴的张角为θD．当θ大于90°时物体将不在此平面镜中成像【答案】A【详解】根据平面镜成像特点，分别作出平面镜在MN处S的像S′和平面镜在MN′处S的像S″，15 然后进行分析；由图可知，S点绕M以SM长为半径转动，所以它的像的轨迹应该是圆弧；由图可知，S′轨迹对M轴的张角大于θ，S′离轴M的距离始终不变；当θ大于90°时物体仍能在此平面镜中成像；故A正确，BCD错误。故选A。4．如图，两木块A和B被水平力F通过挡板C压在竖直墙上，处于静止状态，则（　　）A．物体A对B没有摩擦力B．物体A对B的静摩擦力方向竖直向上C．物体A对B的静摩擦力方向竖直向下D．条件不足，无法判断【答案】C【详解】因为当前状态是静止状态，所以所有力都是平衡的，如果A和B直接没有摩擦力的话，由于受重力，A和挡板就会往下掉，就不会处于静止状态了，所以不可能选A；条件已经给足了，我想你在生活中也遇到这个情况，这种情况是可以实现的，题目中已经把所需要的实物及条件都提供的．所以也不可能选D；因为A是处于静止状态的，分析目前A竖直方向的受力情况，1、挡板对他的摩擦力，挡板是静止的，挡板的重力和摩擦力守恒，是A对挡板的摩擦力等于挡板的重力，方向向上，反过来说，挡板对A的摩擦力为挡板的重力，方向向下；2、重力，方向向下；3、B对他的摩擦力．总共就这三个力，且这三个力是守恒的，由于1、2受力方向都是向下的，所以B对A的摩擦力方向是向上的，反过来说就是A对B的摩擦力是向下的，所以正确答案是选C，故选C．5．在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某一位置滑到最右端的过程中，R2的电功率不可能（　　）15 A．始终变小B．始终变大C．先变小，后变大D．先变大，后变小【答案】C【详解】由电路图知，两个电阻串联在电路中，因串联电路处处电流相等，且电路的总电阻等于各分电阻之和，则电路电流当滑动变阻器的滑片P置于某一位置时，变阻器接入电路的阻值为Rx，则变阻器的功率这是一个关于的二次函数，据二次函数的性质知：当R1≤Rx<R2，则电功率P一直变小；当R1≤Rx<R2，则电功率P一直变大；当R1<Rx<R2，则电功率P先变大后变小。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6．如图所示，置于水平桌面上的一个密闭的圆锥形容器内装满了重力为G的某种液体。已知：圆锥形容器的容积公式为，其中，R、h分别为容器的底面半径和高。则容器内的液体对容器侧面的压力大小为（　　）A．1GB．2GC．3GD．0【答案】B【详解】根据题意，，所以15 即。而容器底受到的压力为而液体能够提供给底面的压力只有G，换句话说底面受到的压力中还有2G是其他地方提供的，而能提供压力的只有容器侧壁了，根据物体间力的作用是相互的，因此液体对容器侧壁的压力为故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。7．如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4的阻值分别是12欧、18欧、18欧和12欧，电源电压恒为12伏，电压表的量程有两挡：0~3V和0~15V，该电压表的正确连接应该是（　　）A．“＋”接线柱在上端，量程用0~15VB．“＋”接线柱在上端，量程用0~3VC．“-”接线柱在上端，量程用0~15VD．“-”接线柱在上端，量程用0~3V【答案】D【分析】先由电路图知，四个电阻的连接方式，再根据串联、并联电路的电压特点，求出电压表上下接线的位置电压的高低，从而判断电流在电压表中的流向，从而判断电压表正负接线柱的位置，同时得出电压表的量程选择。【详解】由题知R1+R2=R3+R4=12Ω+18Ω=30Ω由于R1和R2串联，所以U1:U2=R1:R2=12Ω:18Ω=2:315 而U=12V，所以由于R3和R4串联，所以U3:U4=R3:R4=18Ω:12Ω=3:2而U=12V，所以电压表接通后，电压表下面接线柱电压高、上面接线柱电压低，电流将从下接线柱进、从上接线柱出，所以“-”接线柱在上端，电压表两端电压U＇=7.2V-4.8V=2.4V<3V使用0~3V量程即可。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8．网球落到水平地面后又会跳起来。如图是用频闪照相机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片，照片中位置1、位置2高度相等，位置3高于位置1和2。则（　　）①该网球在位置1、2和3的动能越来越小②该网球在位置1、2和3的重力势能越来越小③该网球在位置1、2和3的机械能越来越小④该网球在位置1、2的机械能相等，在位置3的机械能最大A．①③B．①④C．②③D．①④【答案】A【详解】网球在位置1、2，高度相等，势能也相等，在弹跳的过程中需要克服摩擦力做功，有一部分机械能转化为其他形式的能，机械能减小，所以动能减小，所以1位置的机械能是最大的；3的位置高于1和2的位置，所以3处的重力势能要大于1和2处的重力势能，由于机械能是逐渐变小的，则3处的动能要小于1和2处的动能，故①③正确。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。9．水平桌面上放有甲、乙两个完全相同的柱状容器。在甲容器内倒入部分液体A，在15 乙容器内倒入部分液体A和水（液体和水不相溶，且ρAρ水）。然后分别在两容器内放入质量相等的冰块，此时甲容器内液面和乙容器内水面恰好相平，如图所示。若冰块全部熔化后，甲、乙两容器内水面距离容器底部分别为h1和h2，水和液体A之间的界面距离容器底部分别为h1′和h2′。则（　　）A．h1h2，h1′h2′B．h1h2，h1′h2′C．h1h2，h1′h2′D．h1h2，h1′h2′【答案】A【详解】冰熔化成水，质量不变，冰漂浮，F浮=ρ液gV排=ρ冰gV冰，对于甲图ρAgV排A=ρ冰gV冰对于乙图ρAgρ水gV排水=ρ冰gV冰由于ρAρ水，所以V排AV排水故放入冰块前，甲容器的液面高于乙容器的液面，待放入的冰块全部熔化后，相当于在原液面上分别加入等体积的水，所以冰熔化后，甲、乙两容器内水面距离容器底部h1h2；由放入冰块前，甲容器的液面高于乙容器的液面可知，水和液体A之间的界面距离容器底部分别为h1′h2′。故选A。10．如图是一个足够长，粗细均匀的U形管，先从A端注入密度为ρA的液体，再从B端注入密度为ρB、长度为L的液柱，平衡时左右两管的液面高度差为。现再从A端注入密度为ρc液体，且ρc＝0.5ρB，要使左右两管的液面相平，则注入的液柱长度为（　　）15 A．B．C．D．L【答案】A【详解】从A端注入密度为ρA的液体，再从B端注入密度为ρB、长度为L的液柱，由液体压强公式，平衡时ρBgL＝ρAg(L﹣0.5L)化简得ρA＝2ρB①设C液体的深度为h，左右液面相平时ρBgL＝ρAg(L﹣h)+ρCgh②又已知ρC＝0.5ρB③将①③代入②得故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、填空题11．2n+1个阻值均为R的电阻通过导线首尾相连成一圆环，相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱，从而构成一变阻器，则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为______个；最大阻值为______。15 【答案】n【详解】[1]该变阻器可以得到的电路是一个电阻与2n个电阻并联、两个电阻2n-1个电阻并联、…n个电阻与n+1个电阻并联，依此类推又为n个电阻与n+1个电阻并联、…两个电阻与2n-1个电阻并联、一个电阻与2n个电阻并联与前面重复，因此利用该变阻器可获得不同阻值的个数为n个。[2]当n个电阻与n+1个电阻并联时，阻值最大，据并联电路的特点知即12．如图所示，吊篮的重力为300N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为30N，人的重力为500N，人在吊篮里拉绳子使吊篮匀速向上运动，此时人拉绳子的力为_____。【答案】170N【详解】将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于它们处于静止状态时，整体受力平衡；由图可知，有5段绳子承受整体的总重力，则绳子的拉力15 13．阻值相等的三个电阻R和R1、R2、R3组成如图所示的电路，且R1＝R2＝R3，若电阻R1两端的电压为20V，电阻R3两端的电压为4V，则电阻R2两端的电压为_____。【答案】8V【详解】如下图所示：设R2两端的电压为U2，则有由图1可知：BCD中R与R3串联，通过R3的电流，因最右边R3与R串联后在与R2并联，所以，通过R的电流为，则﹣﹣﹣﹣﹣﹣①如图2可知：BE与BCD并联，通过中间电阻R的电流为中间R两端的电压为由图3可得：ABE与AF并联，因电阻R1两端的电压为20伏，所以﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②两式可得15 解得：，（舍掉）。故电阻R2两端的电压为。14．如图所示，位于凸透镜主光轴上某发光点P发出红、黄、绿三色复色光，当用与主光轴相垂直的毛玻璃屏从透镜附近沿轴方向右移动时，在屏上将依次看到_____亮点。【答案】绿、黄、红【详解】凸透镜是玻璃制成的，同一个凸透镜，不同颜色的光波长不同，凸透镜对其折射率不同。玻璃对绿光的折射程度比红光大。也就是说，对于绿光的焦距比红光的小，绿、黄、红光的波长依次增大，折射程度依此减小，所以在屏上将依次看到绿、黄、红亮点。15．古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10m，所受重力为3000N的均匀杆OA，可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方10m处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1，当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，绳子的拉力为F2，所用的时间是0.5min（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦）。则：（1）F1:F2=_____；（2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是_____W。【答案】:1250【详解】（1）[1]杆即将离开水平位置，如下图知15 AE=OE，OA=OD，由勾股定理得(OE)2+(AE)2=(OA)2，2OE2=OA2=(10m)2可解得OE=m由杠杆的平衡条件有F1×OE=G×OB即把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，如下图知AE′=5m，OA=10m，由(OE′)2+(AE′)2=(OA)2即(OE)2+(5m)2=(10m)2所以解得OE′=m因为(OC′)2+(BC)2=(OB)215 即(OC′)2+(2.5m)2=(5m)2所以OC′=m，根据杠杆平衡条件有F2×OE′=G×OC′那么所以F1:F2=N:1500N=:1（2）[2]士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°的过程中，桥的重心升高的距离为克服重力做的功为W=Gh=3000N×2.5m=7500J由于不计绳重和摩擦，士兵做的功即为克服桥重做的功，即W总=W=7500J那么其平均功率为评卷人得分三、实验题16．图甲是测定小灯泡（额定电压2V）电功率的实验电路。(1)某同学根据实验数据画出如图乙所示的图象，则该小灯泡的额定功率为_____瓦。老15 师认为图乙曲线右半段不符合实验事实，理由是_____；(2)另一同学为探究电流跟电阻的关系，换用4.5V的电源，并用多个不同阻值的定值电阻替换图甲中的灯泡，得到如图丙的图象，则他选用的滑动变阻器的最大阻值至少为_____欧姆。【答案】0.8当实际电压远大于灯的额定电压时，小灯泡会烧毁（或电源电压只有3V）15【分析】本题考查功率计算及对额定电压的理解和串联电路的规律、欧姆定律的运用。【详解】(1)[1]根据如图乙所示的图象知，当电压为2V时，电流为0.4A，则该小灯泡的额定功率为P=UI=2V×0.4A=0.8W[2]灯的额定电压2V，故当实际电压远大于灯的额定电压时，小灯泡会烧毁（或电源电压只有3V）。(2)[3]研究电流与电阻关系时要控制电压不变，由图丙中，控制不变的电压U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V电流中的最小电流为0.1A，变阻器连入的电阻最大，根据欧姆定律，此时的定值电阻大小由串联电路的规律及欧姆定律，选用的滑动变阻器的最大阻值至少为评卷人得分四、计算题17．小雨同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，感觉该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W，将两袋（每袋质量50kg）水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题：（g=10N/kg）(1)此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大?(2)电动机对绳子的拉力多大?15 (3)该滑轮组的机械效率多大?【答案】（1）2m/s；（2）400N；（3）83.3%【详解】(1)由题意可知，用时15s，三条绳子托着动滑轮，两袋水泥匀速上升10m，绳子自由端移动的距离是30m，那么此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是2m/s。(2)根据可知，电动机对绳子的拉力是电动机对绳子的拉力是400N。(3)在这15s时间内，该滑轮组做的有用功是该滑轮组做的总功是该滑轮组的机械效率是该滑轮组的机械效率是83.3%。答：(1)此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是2m/s；(2)电动机对绳子的拉力是400N；(3)该滑轮组的机械效率是83.3%。15