江苏省南京市秦淮区2022－2023学年上学期九年级物理期末试卷

这是一份江苏省南京市秦淮区2022－2023学年上学期九年级物理期末试卷，共12页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
右图是我国空间站的机械臂，它类似于人的手臂，可以省距离，下列工具使用时与机械臂属同类型杠杆的是（）
用镊子夹砝码B. 用羊角锤起钉子
C. 用钳子夹导线D. 用瓶盖起子起瓶盖
下列对物理量的估计符合实际情况的是（）
两节新干电池串联的电压为4V
中学生上楼的功率可达1500W
家用电饭锅的额定电流约为4 A
实验室中所用导线的电阻约为1k
关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（）
温度高的物体，内能不一定大
物体的内能增大，一定是吸收了热量
物体的温度越低，所含的热量越少
物体放出热量，温度一定降低
小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高. 下列四个事例中，能量转化与之相同的是（）
①活塞迅速下压棉花燃烧②按动电火花发生器按钮，盒盖飞出
③小孩滑下滑梯臀部发烫④水烧开后顶着壶盖上下运动
A. ①②B. ①③C. ②③D. ①④
如图所示，甲、乙、丙装置完全相同，燃料的质量、液体的质量和初温都相等，当燃料燃尽时
（烧杯内的液体均未沸腾），温度计示数T甲  T乙  T丙 . 下列说法正确的是（）
选择甲、乙，可用燃烧相同时间比较液体升高温度来反映燃料热值的大小
选择乙、丙，可用加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
液体a 的比热容ca 与液体b 的比热容cb 相比， ca  cb
燃料1的热值q1 与燃料2 的热值q2 相比， q1  q2
2022 年2 月，我国成功举办了第24 届冬奥会. 图片是中国滑雪运动员谷爱凌在U 形场地比赛的情景，关于比赛过程中的能量转化，下列说法正确的是（）
她滑行向上冲击到最高点时，动能将达到最大
她从高处运动到低处的过程中，动能转化为重力势能
她从出发点加速下滑的过程中，重力势能越来越小
她在整个比赛过程中机械能保持不变
某单位的门禁系统利用电动机实现开关门，员工可利用人脸识别（相当于开关 S1 ）或门禁卡（相当于开关 S2 ）自动开门进入，外来人员经过核查登记后，由保安人员手动控制开关 S3 ，开门进入；在疫情防控期间，增加了智能测温仪（相当于开关 S ），体温异常者无法开门进入. 下列符合设计要求的电路图是（ ）
如图，电源电压恒定不变，闭合开关 S ，灯 L1 和 L2 均发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，电流表的示数变为零，而电压表的示数不变，出现这一现象的原因可能是（）
灯 L1 短路
灯 L2 短路
灯 L1 断路
灯 L2 断路
如图，电源电压保持不变， R 为定值电阻. 闭合开关 S ，将滑片 P 从右端向左端移动过程中， 下列说法正确的是（）
V1 和V2 示数均变小， A 示数变大
V1 和 A 示数之比变小
V2 和 A 示数之比不变
V2 和 A 示数的乘积先变小后变大
连接如图所示的电路，闭合开关后，调节滑动变阻器，观察到白炽灯泡 L1 比 L2 亮. 关于此实验， 下列说法正确的是（）
L1 、 L2 规格是相同的
L1 对应的电压表示数比 L2 小
L1 的实际功率一定比 L2 大
可以验证电功与电流大小的关系
某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中电源电压恒为 6V ，定值电阻 R0 为10 ，电压表量程为0 ~ 3V ， R 是压敏电阻（阻值随平板受到的压力大小变化而变化）， R 的阻值与平板受到压力 F 对应的部分数据如下表，平板质量不计. 下列说法中正确的是（ ）
体重计读数越大， R 的阻值就越大
体重计能称量的最大值是1500N
若将 R0 的阻值增大，体重计能称量的最大值将变大
当电压表示数为2V 时，称得的体重为200N
压力 F / N
0
60
200
500
900
1500
压敏电阻 R / 
30
25
20
15
10
5
如图，电源电压不变，定值电阻 R1  20 ，小灯泡 L 标有“ 6V
3W ”字样（灯丝电阻不变），
电流表量程为0 ~ 3A. 当只闭合开关 S ，滑动变阻器 R2 的滑片 P 从b 端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值a 减小了12 ，电流表示数增大了0.1A ，此时小灯泡恰好正常发光. 在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是（ ）
① 电源电压为24V
②R2 的最大阻值为48
③开关都闭合时， R2 的最大功率为43.2W
④在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为18W
A. ①②B. ①②③C. ①③④D. ①②③④
二、填空题
回顾本学期的几个小实验，请完成下列四个小题.
如图甲，木块从高处自由下落将小桌脚打入沙中. 要将小桌脚打入沙中更深些，应选用质量较大的木块，将其从更 （选填“高”或“低”）处释放；
如图乙，是一个会跳的卡片，将卡片反过来，用力向下压，橡皮筋伸长，迅速松开手，卡片向上跳起. 说明发生弹性形变的橡皮筋具有 能，可以对卡片 ；
如图丙，吹气球时，气球没握住飞跑了，捡起气球会发现它的嘴部温度高”或“变低”）；
（选填“变
如图丁，把铜片、铁片插入橙子中制成一个水果电池. 该电池对外供电时，将 能转化为电能，由图丁可知：铁片是水果电池的 （选填“正极”或“负极”）.
建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物，已知重物G  900N ，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力 F  400N 时，可将重物匀速提升3m ，在此过程中，拉力 F 做功 J ，滑轮组的机械效率为 % ；若将该滑轮组的机械效率提高为90% ，需要用此滑轮组提升 N 的重物.
如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用甲、乙两种方法使其一端
缓慢抬离地面，若 F甲 和 F乙 始终竖直向上，则 F甲F乙 （选填“>”、“<”或“=”，
下同）；如果两种方法都将水泥板缓慢拉到竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W甲
W乙 .
某单缸四冲程汽油机飞轮转速为2400r / min ，则1s 内该汽油机对外做功 次；该汽油机工作时气缸内燃气对活塞平均推力为2000N ，活塞向下运动的距离是50cm ，则汽油机的功率是 kW .
甲图是小灯泡 L 和电阻 R 的 I U 图像. 将小灯泡 L 和电阻 R 接入乙图电路中，电源电压恒定不变. 只闭合开关 S1 ，小灯泡 L 的实际功率为1W ，则此时小灯泡 L 的电阻为  ；再闭合开关 S2 ，通过电阻 R 的电流为 A ；若同时闭合开关 S1 、S2 ，通电1min 整个电路中电流做功 J .
如图是小军家里的电能表，他将电热水壶单独接在电路中烧水，壶内水的质量为1.2kg ，初温为
28C ，加热5 min 水温升高了50C ，电能表的转盘转了 240 转. 则电热水壶的实际功率是
W ，加热5 min 水吸收的热量是 J ，此过程中电热水壶的热效率是
% . [ c水
 4.2103 J / kg C  ]
如图所示，电源电压不变， R1  3 ， R2  4 ， R3  5 . 只闭合 S ，电流表 A1 、 A2 示数之比为 ，电压表V1 、V2 示数之比为 ；闭合 S1 、S2 ，电流表 A1 、 A2 示数之比为 ，电压表V1 、V2 示数之比为 .
如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器 R2 标有“ 20 0.5A ”， R1  10 ，灯 L
标有“ 4V 1W ”，灯 L 的 I U 图像如图乙. 在保证电路安全的情况下，闭合开关，调节滑动
变阻器滑片的位置，电压表V1 的最小示数为2V . 则电源电压为 V ，电路的最大功率为 W ，滑动变阻器阻值的调节范围为  .
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）
（6 分）按要求作图（请保留作图痕迹）：
图甲①是自行车的手闸，其中 ABO 部分可视为杠杆，其简化示意图如图甲②所示，O 为支点， F2 为阻力. 请在图甲②中画出：阻力 F2 的力臂l2 以及作用在 A 点的最小动力 F1 ；
如图乙，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请在图乙中画出最省力的绕绳方法；
某船上装有平衡警示电路，其中 S 为重力开关，金属片 M 可绕O 点自由转动. 当船水平时， M 在 a 、b 中间；当船左倾到一定程度时，绿灯亮、电铃响；当船右倾到一定程度时，红灯亮、电铃响. 请在图丙中完成电路图.
（5 分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
实验时，通常让杠杆在图甲位置平衡，这样操作的目的是便于测量 ；
改变钩码的位置和个数，使杠杆平衡收集多组数据，其目的是 （填序号）；
取平均值，减小误差
避免偶然性，寻找普遍规律
如图乙，用那资力计在 A 处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜
到虚线位置的过程中，为了保持杠杆在水平位置平衡，测力计的示数将大”、“变小”或“不变”）；
（选填“变
图丙的漫画中，小兔分得的萝卜质量小于小猴，其原因是 .
（5 分）小明为了探究动能大小的影响因素，利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动.
实验中探究的动能是指 ；
钢球撞击木块时的动能
钢球撞击木块后的动能
本块被钢球撞击后的动能
钢球在水平面上的动能是由 _ 能转化而来的；
若斜面下方水平面光滑，本实验 （选填“能”或“不能”）达到实验目的；
小红认为根据乙、丙两图可以直接得出“物体的质量越大，速度越大，则动能越大”的结论，她的实验方法错误的理由是 ；
通常来说，交通事故的原因主要是超载或超速，用甲、丙两图的实验现象所得到的结论， 可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因.
（4 分）小王同学为了“探究影响导体电阻大小的因素”设计了如图甲实验装置. 实验器材：电源（1.5V ），电阻箱 R0 （ 0 ~ 999.9 ），电流表，电阻丝 R ，开关，导线若干.
本实验通过 来比较导体电阻的大小；
小王发现只有一根电阻丝，他可以探究导体的电阻是否与导体的 有关；
长度B. 横截面积C. 材 料
小王把电阻丝接入ab 间，闭合开关 S ，将电阻箱调到适当位置不动，多次改变金属夹 P 的
位置，得到多组 I
、 L 的数据，以电流的倒数 1
I
为纵坐标、电阻丝的长度 L
为横坐标，得
出图像（如图乙）. 由图像可知， R0 的阻值  ，该电阻丝5cm 长度的阻值为
 .
（11 分）电学实验课上，老师提供了以下电学器材：电源4.5V 、电流表、电压表、滑动变阻器若干、定值电阻（ 5 、10 、20 、40 ）、标有“ 2.5V ”字样的小灯泡 L1 和标有“ 0.3A ” 字样的小灯泡 L2 各一个、开关和导线若干. 小明准备完成下面的实验：
探究电流与电压的关系：
① 开关，按图甲电路图连接实物. 试触时发现：电流表指针向零刻度线左侧偏转
（如图乙），则电路连接出现的错误是 ；
② 纠正错误后开始实验，应将滑动变阻器滑片 P 向 （选填“左”或“右”）滑动，使电阻 R0 两端电压由1.5V 逐渐增大到2V 、2.5V ，读出所对应的电流值. 实验数据如表所示：
③ 分析数据，得出结论：电阻一定时， .
探究电流与电阻的关系：
① 分别将10 、 20 的定值电阻接入 A 、 B 两点间，调节滑动变阻器的滑片 P ，使两次电压表示数都为 2V ，读出电流表示数. 两次实验中整个电路消耗的电功率之比为
；
② 为确保所给的定值电阻接入 A 、B 两点间后，都能按图甲所示电路正常进行实验，选择的滑动变阻器的最大阻值至少为  ；
③ 根据实验数据得出结论.
实验次序
1
2
3
U / V
1.5
2
2.5
I / A
0.15
0.2
0.25
测量小灯泡 L1 的电阻：
①按图甲把 R0 换成小灯泡 L1 进行实验闭合开关，发现灯泡不亮，下列哪种方法可以一次性判断出多种电路故障 （填序号）；
检查电源B. 检查导线连接
C. 检查电流表和电压表的示数D. 调节滑动变阻器观察灯泡亮度
②实验过程中，当电压表示教为 2.5V 时，电流表示数如图丁，此时小灯泡的电阻为
 ，额定功率为 W .
测量小灯泡 L2 的额定功率：
实验中，电压表和电源损坏，小明找来一个电压未知（恒定）的电源，设计了图戊所示电路. 请你帮他完成测量过程：
①闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P ，使电流表示数为0.3A ；
②断开开关，用10 的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片 P （选填“向左移动”、“向右移动”或“保持不动”）. 闭合开关，电流表的示数为0.24A ；
③将滑动变阻器滑片 P 移到最左端，电流表示数为0.6A ；
④小灯泡的额定功率为 W .
（7 分）物理实验小组连接了图甲所示的电路，测量定值电阻 RX 的阻值，电源电压有4V 和6V
两档可选，RX 的阻值约为10 ，滑动变阻器有（ a ：“ 30
规格.
小华同学发现图甲连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；
3A ”和b :“100
2A ”）两种
小华正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片 P 移至最 （选填“左”或“右”）端， 闭合开关后，电压表示数为1V ，电流表示数为0.1A . 由此判断电源电压选择的是
（选填“ 4V ”或“ 6V ”）档，滑动变阻器选择的是 （选填“ a ”或“ b ”）；
继续移动滑动变阻器的滑片 P 完成后续测量，第3 次实验时，电压表的示数如图乙，根据实验过程，图丙表格中的①处应填  （结果保留1位小数）；
该实验小组进行了实验创新，利用一个已知最大阻值为 R0 的滑动变阻器、一个阻值未知的定值电阻 R1 、电压恒定的电源、若干开关和导线，测出了额定电压为U额 （已知）的小灯泡 L 正常发光时的电阻 RL ，小组成员共同设计了图丁所示的电路. 步骤如下：
① 断开开关 S2 ，闭合开关 S1 和 S3 ，调节滑动变阻器的滑片 P 至a 端，电压表的示数为
U1 ；再将滑片 P 调至b 端，电压表示数为U2 ；
② 断开开关 S1 和 S3 ，闭合开关 S2 ，调节滑动变阻器的滑片 P ，使电压表的示数为U1 U额 ；
③ 不改变滑动变阻器的滑片 P 的位置，断开开关 S2 和
S3 ，闭合开关 S1 ，电压表示数为U3 ，则 RL = （用U额 、U1 、U2 、
U3 和 R0 表示）.
实验次数
电压UX / V
电流 IX / A
电阻 RX / 
RX 平均数/
1
1
0.1
10
①
2
2.5
0.24
10.4
3

0.28
（5 分）搭载神舟十五号载人飞船的长征二号 F 遥十五运载火箭已于2022 年11月29 日发射升空. 若长征二号 F 遥十五运载火箭在此次发射任务中，以6106 N 的推力将起飞质量为500t 的火箭在50s 的时间内推到3104 m 的竖直高度. （已知火箭燃料的热值q  4107 J / kg ，忽略起飞过程中火箭的质量变化）
求火箭发动机推力的平均功率；
在上述过程中共消耗15t 燃料，求火箭发动机的效率.
（7 分）图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图. 电源电压为15V ， R0 为定值电阻， Rs 为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示，当传感器到障碍物距离为1.5m 时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.3A .
由图乙可知开始报警时，Rs 的阻值为  ；传感器到障碍物距离越近，电路中的电
流越 ；
求 R0 的阻值；
当传感器到障碍物距离为1m 时，求 Rs 的电功率；
保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离，请写出可行的做法
（写出一条即可）.