南京市鼓楼区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷（含答案解析）

本资料来自专辑：

2023-2024学年九年级（上）期末试卷

物理

（本卷满分100分，考试时间90分钟）

（本卷中g取10N/kg）

注意事项：

1．试卷共8页，用钢笔或圆珠笔在答题卡、答题卷中作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

2．答卷前将答卷页密封线内的项目填写清楚。

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．下列器具属于省力杠杆的是（　　）

A．镊子      B．核桃夹      C．托盘天平      D．筷子

2．下列数据符合实际情况的是（　　）

A．人体安全电压为36V

B．挂壁式空调的功率约250W

C．微波炉正常工作时的电流约为4A

D．实验室电流表的电阻约为0.1kΩ

3．小明用竖直向上的力提一桶水，下列过程中小明对桶做功的是（　　）

A．提着桶站立不动

B．提着桶水平移动

C．提桶但未能提起

D．提着桶向上爬楼

4．如图所示，电加热器的金属杯垫是发热体，小明将一杯冷水放在杯垫上加热，下列说法正确的是（　　）

A．水与勺子热量相同时，不发生热传递B．杯垫的温度越高，水的热量越大

C．杯垫和水的内能增加，但方式不同D．水将温度传给勺子，勺子温度上升

5．下列过程中内能转化为机械能的是（　　）

A．压缩气体      B．瓶塞冲出       C．电扇转动       D．吸入气体

6．小明用力斜向下将篮球掷向地面，篮球碰到地面后斜向上反弹，篮球在运动过程中经过A、B两点，如图所示。从A到B的过程中，下列数据可能正确的是（　　）

A．a=4，b=0B．a=5，b=2C．a=6，b=0D．a=7，b=2

7．以下关于家庭电路的说法或做法正确的是（　　）

A．冰箱在使用时，其外壳必须接地

B．空气开关“跳闸”，一定是短路引起的

C．若家用电器起火，应尽快用水将其扑灭

D．使用测电笔辨别火线，手不能接触笔尾金属体

8．如图所示，某款直饮水机可通过刷卡（闭合“感应”开关S₁）或投币（闭合“投币”开关S₂）接通供水电机取水；光线较暗时“光控”开关S₃自动闭合，提供照明。下列简化电路图，符合要求的是（    ）

9．如图，电源电压不变，闭合开关，一段时间后，灯L突然熄灭，若电路中仅有一处断路，且只发生在电阻R或灯L上。为检测电路故障，以下方案不可行的是（　　）

A．将电压表并联在L两端

B．将电流表并联在L两端

C．用完好的导线并联在L两端

D．用完好的灯L₀并联在L两端

10．如图，将物体匀速从斜面底端拉到顶端，斜面长s为4m、斜面高h为2m，拉力F沿斜面向上，物体受到斜面的摩擦力f为50N，机械效率η为80%，下列说法正确的是（　　）

A．拉力F为50N

B．物体重为250N

C．拉力F做的总功为1000J

D．克服物重做的有用功为200J

11．在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R₁、R₂为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，将滑片P从右端滑到左端的过程中，电压表V₁、V₂示数随电流表A示数变化的完整图线如图乙所示，能正确反映该过程的电压表V₃示数随电流表A示数变化的图线是（　　）

12．如图所示，电源电压恒为6V，R₀=20Ω，滑动变阻器的规格为“30Ω1A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“4V2W”字样，不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（　　）

A．当S闭合，S₁、S₂都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～30Ω

B．当S闭合，S₁、S₂都断开时，电路消耗最大功率是3.6W

C．当S、S、S₁都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W

D．当S、S₁、S₂都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是6Ω

二、填空题（本题共7小题，每空1分，共26分）

13．2023年10月31日，我国神舟十六号载人飞船返回舱，安全降落在东风着陆场预定区域.返回舱穿越大气层时温度升高，这是通过_______（选填“热传递”或“做功”）的方式将机械能转化为_______能，因为液态氢的_______大可以作为火箭发动机的燃料。

14．如图甲，工人用250N的拉力将质量35kg的物体从地面运到楼上，每个滑轮重50N。物体上升高度h与时间t的关系如图乙所示，则物体上升的速度为_______m/s，绳子自由端20s移动_______m，工人做功的功率为_______W，此装置的机械效率为_______%。

15．如图，将两种金属片A、B分别插入柠檬制成“柠檬电池”，能使发光二极管发光，电压表有示数.发光二极管主要由材料_______（选填“钨”、“硅”或“铜”）制成，其中金属片_______是电池的正极，水果电池放电时将_______能转化为电能。

16．塑料袋封口夹的电路图如图所示，它利用电流的_______效应实现高温封口，已知电源电压恒为6V，电热丝R为1Ω，闭合开关S，3s内产生的热量为_______J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以_______（选填“增大”或“减小”）R的阻值。

17．小明观察到电水壶的额定功率为1000W，电能表常数模糊不清.电水壶正常工作时将2kg水从20℃加热到70℃用时8min，水的内能增加_______J，电水壶的效率为_______%，若家里只有电水壶工作，电能表指示灯闪烁400次，可推算出电能表常数为_______imp/（kW·h）[C_水=4.2×10³J/(kg.℃)]。

18．如图甲，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，调节电阻箱R，分别绘制了电流表示数与电压表示数、R的阻值变化关系图象，如图乙、丙，则L的额定功率为_______W，电源电压为_______V；当电流表示数为0.25A时，R消耗的电功率为_______W；若将电压表量程换为“0~3V”，设R消耗的功率为P₁时，L消耗的功率为P₂，则的最小值为_______，此时，通电1min灯L消耗的电能为_______J。

19．如图是风光互补路灯系统，安装风力发电机和太阳能电池板，分别利用风能和太阳能发电并将电能储存至蓄电池中，供路灯使用。某型号的风光互补路灯参数如下：

（1）路灯的额定电流为_______A，路灯正常发光时的电阻为_______Ω；

（2）若仅有风力发电机在额定输出功率下工作10h，同时路灯也正常工作，还可供蓄电池储存的电能为

_______kW·h；

（3）如果太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为800J/(s.m²)，若电池板的面积为0.9m²，则太阳能电池板平均输出功率为_______W。无风的晴天，光照5h，太阳能电池板产生的电能最多能提供照明_______h。

三、解答题（本题共8小题，共50分。解完成下面小题时应有公式和解题过程）

20．如图是放在水平地面上的座椅侧面图，要在C点用最小的力F使座椅绕B点转动，请在图中画出F的示意图及其力臂L。  

21．请在图中电路的“”内填上适当的电表符号，使开关S闭合后，两电阻均消耗电能。

22．如图，插座已正确接入家庭电路，电位器可调节灯泡亮度，a、b、c是它的三个接线柱，要求顺时针旋转旋钮时，灯泡变亮，请将其接入电路。

23．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

（1）实验前若向右调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，则调节之前杠杆_______端高；

（2）图甲中，在A处挂2个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，应在B处挂_______个钩码。杠杆平衡后，再用一滑轮推动悬线（如图乙），会发现杠杆_______（填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”）；

（3）图丙中，长为3cm的长方体橡皮放在20cm长的直尺（两端刻度线与尺的边缘对齐）上，向右移动直尺，使其恰好不翻倒，此时位置如图丁，若橡皮和直尺均质地均匀，则橡皮和直尺的质量之比为_______，将橡皮翻转至虚线位置（如图戊），则直尺_______（选填“不能”或“能”）平衡。

24．在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中：

（1）让物体从斜面不同高度由静止滚下，探究的是“物体动能大小与_______的关系”；

（2）若要探究“物体动能大小与质量的关系”，应改变物体_______的质量，物体B在水平面滑行时受到的摩擦力将_______，整个过程中，物体B增加的内能_______（选填“＞”“＝”或“＜”）物体A减小的机械能。

25．用以下装置进行实验：

（1）图甲中，若要探究“电阻丝产生的热量与电流大小的关系”，还需要的测量器材是_______，实验中通过观察_______来比较产生的热量；

（2）若要探究“电阻丝产生的热量与电阻大小的关系”，应选用图乙中的烧瓶_______，并将其电阻与图甲中R串联；

（3）若要探究“不同物质吸热升温的现象”，应选择图乙中的烧瓶_______，并将其电阻与图甲中R_______（选填“串联”、“并联”或“串并联都可以”）；

（4）将图乙中三个烧瓶内的电阻并联起来，通电一段时间后，瓶中液体都没有沸腾，烧瓶_______中的液体吸热最多，烧瓶_______中的液体升温最慢。

26．探究“电流与电压的关系”实验中，已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“40Ω1A”，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”。

（1）如图甲，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最_______（选填“左”或“右”）端；

（2）实验前，电流表指针如图乙，其原因是_______；

（3）排除故障后，调节滑片P，测出通过定值电阻R的电流和对应的电压值，绘制出I—U图象（图丙a）；接着将电阻换成小灯泡，重复上述过程，绘制出I—U图象（图丙b），则图像中三处电阻R_A、R_B、R_C中最小的是_______；

（4）实验完成后，用该装置探究“电流与电阻的关系”，可供选择的电阻分别为4Ω，8Ω、12Ω、16Ω和20Ω；

①将4Ω电阻连入电路，闭合开关，适当调节滑片P，读出电流表的示数I₁为0.4A，记录数据；

②断开开关，将4Ω电阻换成8Ω电阻接入电路，正确操作后，读出电流表示数I₂为_______A，记录数据，此时变阻器接入电路中的电阻是_______Ω；

③······；

④若分别将五个电阻单独换入电路都能完成实验，控制不变的电压值应该不低于_______V，不高于_______V。

27．测量电阻的实验中，电源电压约3V且不变，滑动变阻器R₁的规格为“10Ω1A”，待测电阻R_x的阻值约几欧，小灯泡L的额定电流为0.3A。

（1）测量待测电阻R_x的阻值：

①图甲所示电路中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并在图中改正_______；

②改正后闭合开关，调节R₁，得出的实验数据如下表，第三次实验的电压表示数如图乙，为_______V；

③根据表中数据得出R_x为_______Ω（保留一位小数）；

（2）测量小灯泡L正常发光时的阻值：

用滑动变阻器R₂（最大阻值未知）、滑动变阻器R₁和电流表等器材，设计电路如图丙，虚线框内分别为R₁或R₂（未填出），步骤如下：

①将R₁、R₂的滑片移至最右端，闭合S、S₁，断开S₂，再将R₂的滑片移至最左端，电流表的示数为0.28A；

②将R₂的滑片移至最右端，断开S₁，闭合S、S₂，向左移动_______的滑片，直至电流表的示数为_______A；

③_______，断开S₂，闭合S、S₁，电流表的示数恰好为0.2A；

④则小灯泡正常发光时的电阻R_L_______Ω（保留一位小数）.

28．某油电混合动力小汽车进行性能测试，先采用燃油作为动力，该车在一段平直的公路上匀速行驶了40km。已知车总重为1.2×10⁴N，车行驶中受到的阻力为车总重的0.05倍。

（1）求测试过程该车牵引力做的功；

（2）若该过程中每百公里的耗油量为3.5kg，燃油热值为4.6×10⁷J/kg，求该过程中燃油完全燃烧放出的热量；

（3）现改用电动力对该车进行上述测试，发现该车在同一路段同样行驶40km，只需要消耗电能8kW·h，通过计算比较用燃油和用电做动力哪种效率更高？

29．用过氧乙酸对教室内空气进行熏蒸消毒，某小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，用电压表改装成检测仪，如图甲所示。已知电源电压为6V，定值电阻R₀的规格是“3Ω0.4A”，电压表的量程为“0～3V”，过氧乙酸气体传感器R_t的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。

（1）按要求，ρ＞0.1 g/m³才能达到消毒要求，当电压表的示数为0.9V时，通过计算判断教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求_______；

（2）该检测仪处在所能测量的最大值状态下工作时，求过氧乙酸气体传感器R_t的阻值_______；

（3）若检测仪所能测量的最大值调整为0.45g/m³，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，需将R₀的规格“3Ω0.4A”更换为“_______”；

（4）监测仪长时间使用后，小组未及时更换新电池，则测量值会_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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参考答案

1．B

【详解】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意；

B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B符合题意；

C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故C不符合题意；

D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。

故选B。

2．C

【详解】A．根据用电安全可知，人体安全电压是不高于36V，故A不符合题意；

B．根据常见用电器的功率可知，挂壁式空调正常工作时的功率约为1200W，故B不符合题意；

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