陕西省西安高新第三中学2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试卷

2023—2024第一学期期末考试九年级物理试题分值:80分时长:80分钟一、单选题(共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)1.中华文明源远流长，古人的智慧除四大发明以外，还有许多值得我们学习的机械。绞车是与辘轳相似的另一种机械，它从唐代起便被普遍应用，成为建筑、军事必备器械之一。如图是我国古人利用绞车提升巨石的情景，下列说法正确的是()A.使用此装置可以省功B.上方的滑轮可以改变力的方向C.使用此装置可以省距离D.绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成2.莹莹学习了机械效率以后，总结了下列关于机械效率的说法，其中正确的是()A.越省力的机械，机械效率越高B.做功越快的机械，机械效率越高C.所做有用功越多的机械，机械效率越高D.有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高3.“民非谷不食，谷非地不生。”习近平总书记指出，“耕地是粮食生产的命根子，是中华民族永续发展的根基，要像保护大熊猫那样保护耕地”。近年来，农用无人机作业在施肥、播种和喷洒农药方面充分显示了其优势，为我国农业发展提供了助力。如图所示，一架无人机正在固定高度进行定速巡航喷药，下列叙述正确的是()A.无人机的动能不变B.无人机的重力势能不变B.无人机的重力势能不变C.无人机的机械能减少D.无人机的机械能大小无法判断4.1876年，德国工程师奥托制造了第一台新型的以煤气为燃料的四冲程内燃机。如图为四冲程柴油机的工作过程。下列关说法正确的是()A.汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同B.燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小C.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能D.柴油机降温常用水做冷却剂是因为水的比热容小5.下列说法中，符合实际的是()A.一节新干电池的电压为2VB.教室电风扇的额定电压约为220VC.家用洗衣机的额定电流约为10AD.冬天通过柜式空调的电流约为0.3A九年级物理第1页，共8页6、学习完欧姆定律后，同学们发现由I-UR变形可得RA.导体的电阻跟它两端的电压成正比B.导体的电阻跟通过它的电流成反比C.当导体两端的电压为0时，导体的电阻为0D.导体的电阻是导体本身的一种性质，跟导体两端的电压和通过导体的电流无关7.某智能家政机器人有三种识别启动方式：人脸识别(S₁)、指纹识别(S₂)、密码识别(S₃,只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，机器人启动(机器人用-W-8.商场中，卖微波炉的售货员和顾客发生了小争执。售货员说：微波炉很省电，用一次花不了多少电费；顾客说：我觉得微波炉很费电，我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看，售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时()A.消耗较少的电能，电功率较大B.电功率较小，电功率较大C.消耗较少的电能，消耗较多的电能D.电功率较小，消耗较多的电能9.如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，通电前，A、B两个U形管的液面相平，通电一段时间后,通过R₁、R₂的电流分别为I₁、I₂,则()A.Iᵣ=I₂,A管中的液面较高B.I₁>I₂,A管中的液面较高C.I₇=I₂,A管中的液面较低.D.I₁<I₂,A管中的液面较低10.小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图-1所示。在控制电路中，电源电压为12V，R₁为滑动变阻器，R₂为压敏电阻，R₂的阻值大小随压力F的变化关系如图-2.所示。闭合开关S₁和S₂，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是()A.S₁闭合时，电磁铁的上端为N极B.当电梯自动报警铃声未响起时，控制电路的总功率大于18WC.当电梯自动报警铃声开始响起时，R₁的功率为0.xWD.若控制电路电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应将R₁的滑片P向左移二、填空与作图题(共7小题，每空1分，每图2分，计22分)11.如图所示，该玩具叫做爱心温度计。由上下两个玻璃瓶和中间一段弯曲的心形细玻璃管组成，事先在下面瓶子里装有乙醚液体(沸点约为34℃)。把热的手捂在下面瓶底装有液体的部位，一会儿后，乙醚沸腾起来，导致下方玻璃瓶上部气压增大，使液体顺着瓶子里的细玻璃管向上涌。松开手后，液体又会流回底部。手握瓶底时，手掌的热通过(选填“做功”或“热传递”)的方式，改变了乙醚的内能。当液体乙醚上涌到顶部时，温度计的重力势能(选填“最大”或“最小”)。12.人们将信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱，材料是能源和信息的基础。例如锗、硅这类材料在电子产品中有极其重要的应用，这种材料常常被称作(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。新时代，我国大力发展新能源赛道，如图所示为某型号的太阳能充电宝，表面贴有太阳能电池板，在阳光照射下为内部锂电池充电，此过程中的能量转化为：太阳能→能→化学能；该充电宝充满电之后给手机充电，则充电宝在这个电路构成中相当于，13.图是一握力计的电路示意图，a、b、c、d是四个接线柱，仪表及定值电阻R₀均未画出。M、N均为金属板，N固定不动，当金属片P向左移动时，R接入电路的阻值变。若握力F增大时，要求仪表的示数也增大，则接线柱a、b之间应接入接线柱c、d之间应接入i后两空选填“定值电阻”“电流表”或“电压表”)。14.如图所示电路中，a、b、c分别是三只电表(电压表或电流表)，R₁=10Ω,R₂=20Ω,电源电压恒为6V，闭合开关S。当电表a、b为电流表，c为电压表时，电表a九年级物理第3页，共8页15.定值电阻R₁、R₂的电流和电压关系图象如图所示。由图像可知R₂当把R₁,R₂并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比U₁:16.人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S₁只能向外开启，S₂只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是极，血液会(选填“流入”或“流出”)活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向(选填“需要”或“不需要”)改变。从能量转换的角度看，该人工心脏泵的工作原理与相同(选填“电动机”或“发电机”)。17.(1)如下左图所示，小丽学习了滑轮的知识后，想利用滑轮组设计一个升降装置，自己把物体吊上楼来，请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。(2)闭合开关，通电螺线管附近的小磁针方向如图所示，请在如下右图中括号内标出电源的极性(“+”或“-”)，并标出磁感线的方向。三、实验与探究题(共4小题，每空1分，计22分)18.实验探究小组完成了以下实验：编号材料长度/m横截面积/mm²^镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5图丙九年级物理第4页，共8页(1)如图甲所示，小明想探究动能的大小与什么因素有关，实验过程如图①②所示，通过实验可以得出：当物体质量一定时，物体的越大，动能越大；(2)在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，实验中通过观察灯泡亮度来比较电阻的大小，这种实验方法叫做；选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与的关系；分别将编号为的两根电阻丝接入电路进行实验，得到的实验结论被应用到了滑动变阻器的工作原理中。19.天平和杆秤在古籍中常被称为“权衡器”，《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。小新利用如图所示装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验。次数动力F₁/N动力臂1/cm阻力F₂/N阻力臂12/cm11.0100.52021.5101.01532.0151.520(1)如图甲所示已静止的杠杆，将平衡螺母向调节，使其在水平位置平衡；(2)多次改变钩码的个数和位置，并使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示，得到如下实验数据。分析数据可总结出杠杆的平衡条件是(以符号表示)；(3)实验中多次改变力和力臂的大小，目的是(4)如图丙所示的园艺剪，工人师傅用该剪刀修剪树枝时，应把树枝放在剪刀的位置,树枝最容易被剪断(选填“A”“B”或“C”);(5)如图丁是小芳根据所学杠杆知识制作的杆秤示意图，使用时，将待称量的物体挂在秤钩上，用手提起B或C处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时即可读出待称物体的质量。此杆秤秤砣质量为400g，秤砣最远可移至E点(秤杆和秤钩的质量忽略不计)，AB、BC、BE的长度如图所示。则秤纽的最大称量是kg。20.在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为9V，滑动变阻器规格为“50Ω2A”。九年级物理第5页，共8页(1)根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整(导线不允许交叉)；(2)连结实物图时，开关应处于状态。(3)实验时更换不同的定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，其目的是控制，变，实验数据如表所示，其中第6次实验中电流表示数如图丙所示，其读数为A实验次数12.3456……电阻R/Ω57.512152025⋯⋯电流I/A1.20.80.480.40.32……(4)分析表格可得出结论：(5)实验完成后，在评估“将5Ω电阻更换成7.5Ω电阻继续实验”这一环节中，甲小组认为，更换成7.5Ω电阻后需要将滑动变阻器阻值调到最大，才能闭合开关进行实验；乙小组认为，更换成7.5Ω电阻后不需要将滑动变阻器阻值调到最大，可直接闭合开关进行实验。你认为小组的观点正确。21.实验小组在“探究小灯泡亮度与实际功率的关系”实验中，实验器材：电压恒为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和若干导线。实验序号电压U/V电流I/A电阻R/Ω电功率P/W小灯泡的亮度11.50.246.250.36较暗22.5正常33.00.329.380.96很亮(1)根据实验要求连接的电路如图-1所示，闭合开关S，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数且超过量程，则电路故障可能是小灯泡；(2)排除故障后，同学们继续进行实验，记录的实验数据如下表，当电压表示数为2.5V时：电流表示数如图2所示，为A。分析表格数据可知：①小灯泡的额定功率为W；②小灯泡的亮度随着实际功率的增大而(选填“变亮”或“变暗”)；③小灯泡的灯丝电阻随着实际功率的增大而变大，其原因是小灯泡的灯丝电阻与有关；(3)为了完成本次实验，所用滑动变阻器的最大阻值不能小于Ω；九年级物理第6页，共8页(4)实验后同学们想测量另一个额定电压为U额的小灯泡的额定功率，却发现电流表坏了，同学们交流讨论后，找来一个阻值未知的定值电阻R₁,并观察滑动变阻器的铭牌得知其最大阻值为R₀，设计了如图-3所示的电路图，也正确测出小灯泡的额定功率P侧①闭合开关S₁和S₃，断开开关S₂,，调节滑片P至a端，电压表的示数为U₁;;再将滑片P调至②闭合开关S₂,，断开开关S₁和S₃,，调节滑片③不改变滑片P的位置，闭合开关S₁,断开开关S₂和S₃,④则待测小灯泡的额定功率的表达式：P侧=¯(用U侧四、综合题(共2小题,计16分)22.2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919大飞机，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。(1)由于的存在，C919在升空过程中，机翼会做切割磁感线运动，从而在机翼两端产生感应电压。(2)C919在高空水平定速巡航时，受到的阻力为1.15×10(3)C919在高空水平定速巡航时，若飞机发动机的效率为25%，则飞行4km需要消耗多少千克燃油?已知燃油热值为44.6九年级物理第7页，共8页

23.图甲是某具有加热、保温两档的电饭煲内部的简化电路图