湖南省长沙市天心区长郡2024年九年级下学期物理期中试卷
试卷更新日期：2024-05-14 类型：期中考试
一、选择题(12小题，每小题3分，共36分，其中1~10题单选，11、12题双选，双选题选对但不全得2分，有选错得0分)
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1. 2024年3月5日，是第61个学雷锋纪念日。为弘扬雷锋精神，某校交响乐团在小剧场为全校师生演奏了歌曲《学习雷锋好榜样》。下列关于声音说法正确的是A、不同乐器发出的声音都是由于空气柱振动产生的 B、优美动听的乐器声是通过空气传到台下师生们的耳朵的 C、听众能够辨别不同乐器的声音是由于它们发出声音的响度不同 D、倾听演奏期间，师生们要保持安静是在传播过程中减弱噪声的2. 如图所示的实物电路，下列分析正确的是
A、闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到A端 B、闭合开关后，滑动变阻器和灯泡组成并联电路 C、闭合开关后，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压 D、闭合开关后，滑片向左端滑动时，电压表示数变大，灯泡变亮3. 如图甲所示是小鹏家的一个插线板，使用时发现插线板上的开关也能控制用电器。下列能实现此功能且符合安全用电原则的电路图是
A、A B、B C、C D、D4. 光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是
A、缩图透镜相当于一个凹透镜 B、掩膜上的电路图在硅片上成实像 C、掩膜位于缩图透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 D、要使硅片上的像变大，需将掩膜向上移动5. 初三学子参加了2024年长沙市的中考体育测试，下列体育测试项目涉及到的物理知识描述正确的是A、排球向上垫球：排球垫出后能继续向上运动是由于受到惯性的作用 B、引体向上：手握单杠悬在空中不动时，手对单杠的拉力与单杠对手的拉力是一对平衡力 C、200 米游泳：游泳时要用力向后划水说明力是维持物体运动的原因 D、1000米跑：跑步时所穿鞋的鞋底要有凹凸不平的花纹是为了增大鞋底与地面间的摩擦6. 下列关于“热机"说法中，正确的是A、汽车的发动机用水做冷却剂，主要是因为水的沸点高 B、汽油机工作时如果汽油没有完全燃烧，则汽油的热值会减小 C、发射火箭时利用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的热值大 D、发射出的火箭在加速上升的过程中，化学能直接转化为机械能7. 如图所示的“电与磁”实验和现象，下列说法中正确的是
A、图甲：司南能指南北方向是由于受到地磁场的作用 B、图乙：揭示了电生磁现象，发电机是利用这个原理制成的 C、图丙：说明磁场对电流有力的作用，将机械能转化为电能 D、图丁：揭示了电磁感应现象，与电动机的工作原理相同8. 为加强小区安全管理，某小区门口安装门禁系统利用电动机实现开关门，如图甲所示。业主可利用人脸识别(相当于开关S1)或刷门禁卡(相当于开关S2)自动开门进入小区，下列符合设计要求的电路图是
A、A B、B C、C D、D9. 在本学期的研学活动中，小鹏同学运用所学物理知识，将一瓶结了冰的矿泉水与食物一起放在泡沫塑料箱中给食物保鲜。下列说法正确的是A、矿泉水结冰是凝固现象，该过程要吸热 B、食物保鲜利用了冰熔化时要放热 C、食物外包装上出现小水珠是液化现象 D、一段时间后食物外包装上的小水珠消失了是升华现象10. 如图甲的电路，电源电压恒为6V，R=10Q，电流表量程为0~0.6 A，滑动变阻器R规格为“20Ω0.5A”。闭合开关S.调节滑动变阻器(在保证电路安全的前提下)，除了可以直接看到电流表示数Ⅰ的变化外，R两端的电压U、：两端的电压U、R的电功率P、电路总功率P。都会随电流发生同步变化，对它们之间的变化关系，下列图像描述正确的是
A、A B、B C、C D、D11. 如图所示，人们通过修筑拦河大坝来提高上游的水位，在坝底安装永轮机带动发电机发电，上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，下列说法正确的是
A、上游水位越高，水的重力势能越大 B、水流下的过程中，动能转化为重力势能 C、水轮机带动发电机发电，机械能转化为电能 D、水流下的过程中，水的机械能保持不变12. 如图甲为某大型商场的洗手间安装的自动感应干手器，其工作原理简化图如图乙所示，有人使用干手器时R的阻值会发生变化。闭合控制电路中的开关S，当有人使用干手器时，衔铁被吸下，接通工作电路，实现吹风。下列说法正确的是
A、控制电路中电磁铁的工作原理是电磁感应 B、控制电路通电时，电磁铁的上端是N极 C、当有人使用干手器时，R的阻值变小 D、该干手器既能吹热风又能吹冷风二、填空题(4小题，每空2分，共20分)
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13. 太阳能被认为是理想的“终极能源”，太阳能属于再生能源。“人造太阳”非常复杂，需要“超高温”与“超低温”共存，“超强磁场”与“超大电流"并行。要在地球上造出“人造太阳”，必须要有性能极其特殊的材料承载，实现“超强磁场”与“超大电流”最理想的材料是 (选填“半导体"或“超导体”)材料。14. 生活处处有物理。图甲中排水管的U形“反水弯”能起到隔绝下水道异味的作用，“反水弯”利用了 的原理。在火车站或地铁站，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线，如图乙所示。由于流体在流速越大的位置压强越小，因此候车时人必须站在安全线的 (选填“左侧”或“右侧”) 甲 乙区域。
15. 如图所示，是交警利用装有摄像机的无人机对高速公路通行情况进行实时监测的情景，无人机是利用 来传递图像信号的。当无人机悬停时，以行驶的汽车为参照物，无人机是的。发现某车有违章行为后，为了跟踪拍摄该车的违章证据，无人机在0.5 min 的时间内沿同一高度匀速直线运动了600m，则这段时间内无人机运动的速度为 m/s.16. 如图所示的电路中，电源电压U保持不变，A和B接线柱只能分别连接C、D、E、F四个接线柱中的一个。定值电阻R=15Ω，电流表的量程为“0~3A”，滑动变阻器标有“30Ω2A”的字样，a，b为其两个端点，假设小灯泡的灯丝电阻不变。将A与C相 连、B与E相连，断开开关S，当滑动变阻器的滑片P置于b端时，电流表的示数为 0.45 A；将滑片P移到距b端为ab长度的1/3时，小灯泡恰好正常发光，该过程中电流表的示数变化了0.15A。则电源电压U= V，小灯泡的额定功率为 W。在保证电路安全的情况下，通过将A，B分别连接到不同的接线柱，控制开关的通断和调节滑片，可以使通过R的电流(R的电流不能为0)分别达到的最大值Imax和最小值Imin.则Imax：Imin=.三、作图题(1小题，每题2分，共2分)
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17. 我们能够看见掉落在地面上的书，是因为书反射的光进入了我们的眼睛(如图甲所示)。请在图乙中画出反射光线并标出反射角的度数。
四、实验探究题(5小题，每空2分，共28分)
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18. 生活中照镜子时，我们有这种感觉：“人离平面镜越近，人在镜中的像越大”。这种感觉是否可靠呢?小鹏利用如图所示的装置进行了探究，图中A、B是两根外形完全相同的蜡烛。(1)、在玻璃板一侧点燃蜡烛A，在另一侧将未点燃的蜡烛B放到蜡烛A像的位置，发现它们完全重合，这说明像与物的大小。(2)、为了使实验结论更具科学性，小鹏接下来的操作是。19. 为了探究"阻力对物体运动的影响”，小鹏设计了如图所示的斜面实验，让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
(1)、为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的由静止滑下。(2)、比较甲、乙、丙三次实验发现：阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越 ，(3)、进一步推理得出：如果小车受到的阻力为零，小车在水平面上将做运动。20. 为了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”，小鹏设计了如图所示的实验装置。两个透明容器中密封着初温、质量相等的空气，R1、R2处于密闭容器中，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。
(1)、只闭合开关S，可探究电流通过导体产生的热量与的关系。(2)、同时闭合开关S1和S2 ， 要探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”，应将R2更换为阻值为Ω的电阻丝。(3)、更换电阻后，闭合开关S1和S2 ， 一段时间后发现左侧U形管液面有明显的高度差，但右侧U形管液面高度相同，经检查发现是由于电路故障引起的，则故障的原因可能是(写出一种即可)。21. 提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，某兴趣小组的同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中，实验测得的数据如表所示。
次数 物体的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1 2 0.1 1 0.3 66.7% 2 3 0.1 1.4 0.3 71.4% 3 4 0.1 1.8 0.3 4 4 0.2 1.8 0.6 74.1% (1)、第3次实验测得的机械效率是 (结果精确到0.1%)。(2)、分析比较第1、2，3次的实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率越。(3)、分析比较第 次的实验数据可得，机械效率与物体上升的高度无关。22. 如图甲所示，是创新小组的同学们“探究电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压恒为6V，滑动变阻器的规格为“40Ω1A”，定值电阻有5个(阻值分别为5Ω，10Ω，15Ω、20Ω.25Ω).
(1)、依次将5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻接入a、b间进行实验。根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间定值电阻R 的关系图像，如图乙所示。①实验时他们须控制定值电阻两端的电压U。不变，由图乙可知U0= V
②实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。
(2)、当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为U0。在电源电压不变的情况下，同学们想只通过提高定值电阻两端电压U0的方式使所有的定值电阻都能完成实验，则U0的值至少应该提高到 V。(结果保留1位小数)五、计算题(2小题，第23题6分，第24题8分，共14分)
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23. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为1.2A。求：
(1)、电源电压；(2)、定值电阻R2消耗的电功率；(3)、现用另一定值电阻R替换原来的两个电阻中的一个，发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化且变化了0.1A。求电阻R的阻值。24. 如图甲所示的起重船是利用船体提供的浮力和船上的起重系统来完成起吊作业的。为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡，示意图如图乙所示。小鹏设计了一种“力传感器”感知抽水量的长方体水舱模型，水舱的底面积为2 m2 ， 示意图如图丙所示，其中A是固定的力传感器，能够显示B对它的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直杆，B的上端固定在A上，下端固定在物体C上，物体C是高度为2m 的圆柱体。水舱中装有4.2m2的水，抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数F的大小随抽出水的体积Ⅴ变化的图像如图丁所示。求：(g取10N/kg，ρ=1.0×10kg/m)
(1)、水舱中水的质量；(2)、物体C浸没在水中时受到的浮力大小；(3)、抽水机将水抽出的过程中，当“力传感器”的示数为100N时，水舱中剩余的水对舱底的压强。
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