江苏省南京市玄武区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

试卷更新日期：2024-02-29 类型：期末考试

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一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意）

1. 如图所示的四种工具，使用时属于费力杠杆的是（　　）

A、
羊角锤 B、
核桃夹 C、
裁纸刀 D、
食品夹

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2. 下列有关物理量的估算，符合实际的是（）

A、家用电热水器正常工作1h消耗的电能约为2kW·h B、家用电冰箱正常工作时的电流约为10A C、中学生登上学校五楼的功率约为1500W D、将一个鸡蛋从地面缓慢举过头顶，此过程中人对鸡蛋做的功约为20J

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3. 下列事例中，改变物体内能的方式与其他三个事例不同的是（　　）

A、
通电后，电暖器会发热 B、
汽车长时间高速行驶后，轮胎温度升高 C、
拖拉机发动机采用循环流动的水进行冷却 D、
点火使盒内酒精燃烧，盒盖飞出，燃气温度降低

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4. 以下四种情况符合安全用电原则的是（　　）

A、使用测电笔时，手可以接触笔尖的金属电极 B、用电器的金属外壳一定要接地 C、发现用电器失火，首先要用水灭火 D、用湿抹布擦拭正在工作的用电器

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5. 如图所示为一款吊扇灯，闭合总开关后，风扇和灯可各自独立工作。下列设计的电路图中，跟该吊扇灯功能吻合且符合实际的是（）

A、 B、 C、 D、

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6. “神舟十三号”载人飞船返回舱接近地面时减速下降，安全着陆在此过程中，对于返回舱能量变化描述正确的是（　　）

A、返回舱动能减小，重力势能减小，机械能减小 B、返回舱动能不变，重力势能减小，机械能减小 C、返回舱动能减小，重力势能增加，机械能不变 D、返回舱动能减小，重力势能减小，机械能不变

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7. 一木箱重300N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，下列说法正确的是（　　）

A、拉力F＝150N B、斜面的机械效率η＝40％ C、木箱被提升的高度h＝1.2m D、木箱所受的摩擦力f＝100N

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8. 下图实验中，可利用小灯泡的亮暗反映导体电阻的大小，从研究方法的角度，下列实验中的器材与小灯泡作用不同的是（　　）

A、“探究动能大小与哪些因素有关”中的小木块 B、“研究重力势能大小与哪些因素有关”中的小木块 C、空气压缩引火仪中的棉花 D、“探究影响电流热效应因素”中的煤油

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9. 如图所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S发现灯泡L不亮，若电路中只有一处故障，且只发生在灯泡L或电阻R上，为检测故障，现提供完好的电压表、电流表、另一检测灯泡作为检测工具，要求在不拆除原电路的条件下，选择其中一个连接在A、B之间，下列说法正确的是（　　）

A、如果电压表有示数，则一定是灯泡L短路 B、如果检测灯泡不亮，则一定是灯泡L断路 C、如果选择电流表，一定不会造成电源短路 D、如果电流表无示数，则一定是电阻R短路

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10. 如图所示电路中，电源电压恒定， $R_{1} = 30 Ω$ ， $R_{2}$ 为定值电阻，只闭合开关S时，电流表示数为0.2A；同时闭合开关S、 $S_{1}$ ，电流表示数变化了0.3A，下列说法正确的是（　　）

A、电源电压为15V B、 $R_{2}$ 的阻值为40Ω C、同时闭合开关S、 $S_{1}$ ，电阻 $R_{2}$ 消耗的功率为1.3W D、同时闭合开关S、 $S_{1}$ ，通电1min电路消耗的电能为180J

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11. 将一个定值电阻接入图甲所示电路的虚线框处，并将一个电压表（图中未画出）并联在某段电路两端，闭合开关，移动滑片P，多次记录两电表示数；断开开关，只将定值电阻更换为小灯泡，再次移动滑片并将记录的数据绘制成如图乙所示的I-U图像。下列分析正确的是（　　）

A、电源电压为3.5V B、定值电阻阻值为10Ω C、当定值电阻和灯泡两端的电压都为3.5V时，灯泡的电阻较大 D、接入小灯泡后，将滑片P向右移动时，电压表的示数将变大

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12. 如图所示，电源电压恒定，闭合开关，当滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片从A端滑到B端的过程中，电流表示数变化了0.2A， $R_{1}$ 消耗的电功率从1.8W变为0.2W，电压表示数变化了9V，电路总功率变化了 $Δ P$ ，下列选项正确的是（　　）

A、电源电压为13.5V B、 $R_{2}$ 的最大阻值为45Ω C、 $R_{1}$ 两端电压变化了8V D、 $Δ P$ 为1.8W

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二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）

13. 小明将排球斜向上抛出，排球离开手后，手对排球（选填“做功”或“不做功”），排球运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，则排球在a、b、c、d四点中点的重力势能最大；排球在a点的机械能d点机械能。

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14. 为了保护视力，南京很多学校教室里的日光灯更换成LED护眼灯，LED灯主要是用（选填“超导”或“半导体”）材料制成的，某教室共9盏护眼灯和三个开关，每个开关分别控制3盏灯，这3盏灯的连接方式是联；如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会（选填“增大”“减小”或“不变”）。

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15. 如图所示，工人利用滑轮组匀速提升57kg的建筑材料，绳子自由端移动的速度为0.5m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，经过10s，工人做的有用功为J，工人对绳的拉力为N，拉力的功率为W，此过程中该滑轮组的机械效率为%。

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16. 某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转2400转，则每秒对外做功次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25％，则工作1小时需消耗汽油kg，为了提高汽油机的效率，需要在冲程让燃料充分燃烧。（ $q_{汽油} = 4.6 \times 1 0^{7} J / k g$ ）

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17. 小明家上月末电能表示数为 $2048.6 k W \cdot h$ ，本月末示数如图所示，则本月他家用电 $k W \cdot h$ ，他家里有一台“220V 1100W”的电饭锅，该电饭锅正常工作时的电阻为Ω；小明断开家中其他用电器，让电饭锅正常工作，则6min内电能表指示灯闪烁了次。

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18. 如图所示，电源电压不变，灯 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 分别标有“2.5V 1.25W”和“1.5V 0.45W”，不考虑灯丝电阻随温度的变化，闭合 $S_{1}$ ，断开 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ ，有一盏灯正常工作，则电源电压是V；当闭合 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，断开 $S_{3}$ ，电压表示数为 $U_{1}$ ， $L_{1}$ 的功率为 $P_{1}$ ；当闭合 $S_{1}$ 、 $S_{3}$ ，断开 $S_{2}$ ，电压表示数为 $U_{2}$ ，电路总功率为 $P_{2}$ ，则 $U_{1} ： U_{2} =$ ， $P_{1} ： P_{2} =$ .

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19. 如图所示电路，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 4.2W”字样，当 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到最左端时，小灯泡L正常发光，电流表示数为2.2A， $R_{0}$ 的阻值是Ω，电路总功率为W，只闭合 $S_{1}$ 、滑动变阻器滑片滑到某一点时，电压表示数为 $U_{1}$ ，电路消耗的电功率为 $P_{1}$ ；保持滑片位置不动，只闭合 $S_{2}$ ，此时电压表示数为 $U_{2}$ ，电路消耗的电功率为 $P_{2}$ ；已知 $U_{1} ： U_{2} = 3 ： 4$ ， $P_{1} ： P_{2} = 3 ： 2$ ，则只闭合 $S_{2}$ 时小灯泡的实际功率是W。

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20. 具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现三个功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为10Ω，当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定.

(1)、测试电源的电压为V，开关旋至“3”挡时，开启功能；

(2)、除露与防雾电路的总功率之差是W；

(3)、后视镜玻璃的质量为50g，玻璃的比热容为 $0.75 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ，某次无霜测试时，开启化霜功能后，30s可使后视镜玻璃温度升高10℃，则此时的加热效率为%。

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三、解答题（本题共8小题，共50分.解答27、28题时应有公式和解题过程）

21. 图（a）是一款水管扳手钳，其中AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图（b）所示，请在图（b）中画出杠杆平衡时的阻力臂 $l_{2}$ 及作用在B点的最小动力 $F_{1}$

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22. 用滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法．

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23. 图（a）是生活中的插线板，开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，根据上述说明，在图丙（b）中连接好电路图。

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24. 小明用如图所示的器材“探究杠杆的平衡条件”。

(1)、实验前，杠杆静止在图甲（a）所示位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向调；

(2)、如图甲（b），将弹簧测力计从竖直位置移动到图中位置时，始终保持杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将（选填“变大”“变小”或“不变”）；

(3)、小明发现人体也有很多杠杆；
①踮脚时主要靠腓肠肌收缩，骨骼和腓肠肌状况如图乙所示，身体重力的作用点在B点，腓肠肌的动力作用点在A点，则踮着的脚可以看作是杠杆；
②如图丙所示，人的头部、颈椎和颈部肌肉可当成一个杠杆（支点在颈椎O处），当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，当低头时，颈部肌肉会产生一定的拉力，B点为肌肉拉力的作用点，拉力的方向始终垂直于OB ，低头过程中，重力的力臂逐渐，拉力逐渐（两空均选填“增大”“减小”或“不变”），所以长时间低头会产生疲劳；
③如图丁（a）为举哑铃时的前臂骨骼，可将其视为图丁（b）所示杠杆，不计前臂自重，若肱二头肌能施加的最大拉力 $F_{1} = 500 N$ ， $O A ： O B = 1 ： 10$ ，则锻炼时最多能举起质量为kg的哑铃。

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25. 如图所示是“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。

(1)、该实验的研究对象是；物体动能的大小是通过来反映的；该图探究的是动能大小与的关系；

(2)、细心的小明发现老师在演示实验时，木块左端前面空出一段距离L。若车长为 $L_{1}$ ，木块长为 $L_{2}$ ，则L约等于。

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26. 如图所示，小明对以下三个实验进行复习总结.

(1)、甲实验中，不同物质吸收热量的多少是通过反映的；

(2)、乙实验中，应在时记录水的末温；

(3)、丙实验中想要研究电热与电流的关系，除图示器材外，（选填“需要”或“不需要”）添加秒表；

(4)、下列说法正确是（）。

A、甲实验中要控制酒精灯内的酒精质量相同 B、每个实验中盛被加热物质的容器不需要相同 C、三个实验都需要控制被加热物质的质量相等 D、三个实验都需要利用天平、秒表和温度计

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27. 小明利用图甲“探究电流与电压、电阻的关系”.器材有：可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω，1A）、电压表和电流表。
实验序号
①
②
③
④
⑤
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A

(1)、小明发现甲图连接的电路有一处错误，请在接错的那一根导线上打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接；

(2)、改正后，小明设计了实验表格，通过此表格可知其实验目的是探究电流与的关系；

(3)、小明将电源电压调为3V，进行（2）中的实验；
①图乙是第2次实验时电流表的示数，读数为A；
②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为Ω，为了让该电阻也能完成实验，则：
a．若仅更换滑动变阻器，其最大阻值 $R_{p} \geq$ Ω；
b．若仅改变定值电阻两端电压的预设值，其范围是V；

(4)、小华利用现有器材又做了下面的实验：
①按改正后的图甲连接电路，将电源电压调到某个值，闭合开关，移动滑片使电压表示数为4V；
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为4V；
通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω。

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28. 小明用伏安法测电阻：其中未知电阻为R_x ，小灯泡标有“2.5V”字样。电源电压恒定但未知。

(1)、根据图甲连接好电路闭合开关后，移动滑片观察到电压表有示数，电流表无示数，则故障是；

(2)、排除故障后正确连接好电路，将滑片移到滑动变阻器的最右端，闭合开关，读出两电表示数并记录在表一中；移动滑片，测出多组数据，均记录在表一中。则R_x=Ω，分析表一中的数据又能得出结论：当电阻一定时，；
表一
实验序号
①
②
③
④
电压U/V
0.9
1.5
2.5
3.0
电流I/A
0.18
0.30
0.50
0.60

(3)、断开开关，用小灯泡替换定值电阻R_x ，将滑片移到滑动变阻器的最右端，闭合开关，读出两电表示数并记录在表二中；移动滑片，测出多组数据，均记录在表二中。图乙是电压表在2.5V时的电流表示数。分析表中数据，明显错误的一组数据为第组；又可得小灯泡的额定功率为W；
表二
实验序号
①
②
③
④
电压U/V
0.5
1.5
2.5
3.0
电流I/A
0.20
0.30

0.50

(4)、小华利用小明的实验器材，增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R₁、电阻箱R₂（0~999.99Ω）和一个单刀双掷开关。不用电流表只用电压表，通过简单操作来测量该小灯泡正常发光时的电阻。如图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是____（填字母）

A、丙方案能，丁方案不能 B、丙方案不能，丁方案能 C、两种方案都能 D、两种方案都不能

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29. 如图所示是一款履带运输车.一次运送中，运输车在3min内沿水平路面匀速直线行驶900m，行驶中受到的阻力为 $1 0^{4} N$ ，（燃料热值 $q = 4.5 \times 1 0^{7} J / k g$ ）求：

(1)、这次运送中，运输车发动机做的功；

(2)、发动机的功率；

(3)、若行驶中受到的阻力不变，发动机的效率是30％，则10kg的燃料可供该车沿水平路面匀速直线行驶的距离是多少千米？

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30. 图甲是某电热水壶内部简化电路，由控制电路和加热电路组成，电流鉴别器相当于电流表；加热电路中电源电压为220V，电热丝 $R_{1}$ 的阻值为24.2Ω；控制电路电源电压为8V，滑动变阻器 $R_{2}$ （调温电阻）的最大阻值为130Ω；热敏电阻 $R_{T}$ 置于热水器内部，其阻值随温度t变化的关系如乙图所示，当电流鉴别器的电流达到50mA时，开关 $S_{2}$ 断开，加热电路停止加热。

(1)、开关 $S_{2}$ 闭合，求加热电路的电功率；

(2)、当最高控温设置在80℃时，滑动变阻器 $R_{2}$ 接入电路中的阻值应为多少？

(3)、若不计能量损失，用电热水壶把2kg水从30℃开始加热，通电200s时加热电路的状态是（选填“工作”或“不工作”）的；［ $c_{水} = 4.2 \times 1 0^{3} J / (k g \cdot ℃)$ ］

(4)、将滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片向右移，最高控温会。

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实验序号	①	②	③	④
电压U/V	0.9	1.5	2.5	3.0
电流I/A	0.18	0.30	0.50	0.60