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
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)
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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20J3. 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、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=100N8. 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10. 如图所示电路中,电源电压恒定, , 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、 , 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、的阻值为40Ω C、同时闭合开关S、 , 电阻消耗的功率为1.3W D、同时闭合开关S、 , 通电1min电路消耗的电能为180J11. 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12. 如图所示,电源电压恒定,闭合开关,当滑动变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中,电流表示数变化了0.2A,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 , 下列选项正确的是( )A、电源电压为13.5V B、的最大阻值为45Ω C、两端电压变化了8V D、为1.8W二、填空题(本题共8小题,每空1分,共26分)
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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。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”)。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%。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。()17. 小明家上月末电能表示数为 , 本月末示数如图所示,则本月他家用电 , 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。18. 如图所示,电源电压不变,灯、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 , 断开、 , 有一盏灯正常工作,则电源电压是V;当闭合、 , 断开 , 电压表示数为 , 的功率为;当闭合、 , 断开 , 电压表示数为 , 电路总功率为 , 则 , .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、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,的阻值是Ω,电路总功率为W,只闭合、滑动变阻器滑片滑到某一点时,电压表示数为 , 电路消耗的电功率为;保持滑片位置不动,只闭合 , 此时电压表示数为 , 电路消耗的电功率为;已知 , , 则只闭合时小灯泡的实际功率是W。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 , 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%。
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)
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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及作用在B点的最小动力22. 用滑轮组提升重物,画出最省力的绕绳方法.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。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 , , 则锻炼时最多能举起质量为kg的哑铃。
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 , 木块长为 , 则L约等于。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。
28. 小明用伏安法测电阻:其中未知电阻为Rx , 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Rx=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Rx , 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 , (燃料热值)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?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,电热丝的阻值为24.2Ω;控制电路电源电压为8V,滑动变阻器(调温电阻)的最大阻值为130Ω;热敏电阻置于热水器内部,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,开关断开,加热电路停止加热。
(1)、开关闭合,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;[](4)、将滑动变阻器的滑片向右移,最高控温会。