江苏省南京市2023年九年级上学期物理期末试卷附答案

这是一份江苏省南京市2023年九年级上学期物理期末试卷附答案，共16页。试卷主要包含了单选题，实验题，填空题，作图题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．如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（ ）
A．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
2．下列对物理量的估计符合实际情况的是（ ）
A．两节新干电池串联的电压为4V
B．中学生上楼的功率可达1500W
C．家用电饭锅的额定电流约为4A
D．实验室中所用导线的电阻约为1kΩ
3．关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能不一定大
B．物体的内能增大，一定是吸收了热量
C．物体的温度越低，所含的热量越少
D．物体放出热量，温度一定降低
4．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
5．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（ ）
A．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
B．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
C．液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，ca＞cb
D．燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，q1＞q2
6．2022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（ ）
A．她滑行向上冲击到最高点时，动能将达到最大
B．她从高处运动到低处的过程中，动能转化为重力势能
C．她从出发点加速下滑的过程中，重力势能越来越小
D．她在整个比赛过程中机械能保持不变
7．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（ ）
A．B．
C．D．
8．如图所示，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，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路
9．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（ ）
A．V1和V2示数均变小，A示数变大B．V1和A示数之比变小
C．V2和A示数之比不变D．V2和A示数的乘积先变小后变大
10．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（ ）
A．L1、L2规格是相同的
B．L1对应的电压表示数比L2小
C．L1的实际功率一定比L2大
D．可以验证电功与电流大小的关系
11．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10Ω，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对应的部分数据如表，平板质量不计。下列说法中正确的是（ ）
A．体重计读数越大，R的阻值就越大
B．体重计能称量的最大值是1500N
C．若将R0的阻值增大，体重计能称量的最大值将变大
D．当电压表示数为2V时，称得的体重为200N
12．如图，电源电压不变，定值电阻R1＝20Ω，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减小了12Ω，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48Ω
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、实验题
13．回顾本学期的几个小实验，请完成下列四个小题。
（1）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；
（2）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 ；
（3）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 （选填“变高”或“变低”）；
（4）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”）。
三、填空题
14．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。
15．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，如果两种方法都将水泥板缓慢拉到甲竖直位置，不计空气阻力等因素，两次拉力做功W甲 （＞/＜/＝）W乙。
16．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。
17．甲图是小灯泡L和电阻R的I～U图象。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 Ω；再闭合开关S2，电阻R在1min内产生的热量为 J。
18．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℃，加热5min水温升高了50℃，电能表的转盘转了240转，则电热水壶的实际功率是 W，加热5min水吸收的热量是 J，此过程中电热水壶的热效率是 %。[]
19．如图所示，电源电压不变，R1＝3Ω，R2＝4Ω，R3＝5Ω。只闭合S，电流表A1、A2示数之比为 ，电压表V1、V2示数之比为 ；再闭合S1、S2，电流表A1、A2示数之比为 ，电压表V1、V2示数之比为 。
20．如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器R2标有“20Ω0.5A”，R1＝10Ω，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 Ω。
四、作图题
21．按要求作图（请保留作图痕迹）：图中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②所示，O为支点，F2为阻力。在图②中画出：阻力F2的力臂l2以及作用在A点的最小动力F1。
22．如图所示，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，请画出最省力的绕绳方法。
23．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。请完成电路图。
五、实验题
24．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）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 ；
（2）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）；
A．取平均值，减小误差B．避免偶然性，寻找普遍规律
（3）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 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）图丙的漫画中，小兔分得的萝卜质量小于小猴，其原因是 。
25．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。
（1）实验中探究的动能是指_______。
A．钢球撞击木块时的动能
B．钢球撞击木块后的动能
C．木块被钢球撞击后的动能
（2）钢球在水平面上的动能是由 能转化而来的。
（3）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。
（4）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 。
（5）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。
26．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（0～999.9Ω），电流表，电阻丝R，开关，导线若干。
（1）本实验通过 来比较导体电阻的大小；
（2）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；
A．长度B．横截面积C．材料
（3）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 Ω，该电阻丝5cm长度的阻值为 Ω。
27．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（5Ω、10Ω、20Ω、40Ω）、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：
（1）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， ；
（2）探究电流与电阻的关系：
①分别将10Ω、20Ω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 Ω；
③根据实验数据得出结论；
（3）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）；
A．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，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙，此时小灯泡的电阻为 Ω，额定功率为 W；
（4）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，设计了图丁所示电路。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10Ω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。
28．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两挡可选，Rx的阻值约为10Ω，滑动变阻器有（a：“30Ω 3A”b：“100Ω2A”）两种规格。
（1）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）；
（2）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”）；
（3）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，表格中的①处应填 Ω（结果保留1位小数）；
（4）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丙所示的电路。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）。
六、计算题
29．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，以的推力将起飞质量为500t的火箭在50s的时间内推到的竖直高度。（已知火箭燃料的热值，忽略起飞过程中火箭的质量变化）
（1）求火箭发动机推力的平均功率；
（2）在上述过程中共消耗15t燃料，求火箭发动机的效率。
七、综合题
30．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。
（1）由图乙可知开始报警时，Rs的阻值为 Ω；传感器到障碍物距离越近，电路中的电流越 ；
（2）求R0的阻值；
（3）当传感器到障碍物距离为1m时，求Rs的电功率；
（4）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）。
1．A
2．C
3．A
4．B
5．D
6．C
7．C
8．A
9．B
10．C
11．D
12．B
13．（1）高
（2）弹性势；做功
（3）变低
（4）化学；负极
14．3600；75；2700
15．＝；＜
16．20；20
17．4；24
18．1200；2.52×105；70
19．1：1；3：8；4：7；1：1
20．8.5；2.125；8～13
21．解：如图所示：
22．解：如图所示：
23．解：如图所示：
24．（1）力臂
（2）B
（3）变大
（4）当萝卜平衡时，粗的那端力臂小，根据杠杆平衡条件，粗的那端萝卜更重些
25．（1）A
（2）重力势
（3）不能
（4）未控制变量
（5）超载
26．（1）小灯泡的亮度
（2）A；B
（3）12；3
27．（1）断开；电流表正负接线柱接反了；左；通过导体的电流与导体两端的电压成正比
（2）2：1；50
（3）C；13.9；0.45
（4）保持不动；0.45
28．（1）
（2）右；4V；a
（3）10
（4）
29．（1）解：飞船做的有用功
火箭发动机推力的平均功率
答：火箭发动机推力的平均功率为
（2）解：完全燃烧15t燃料放出的热量
火箭发动机的效率
答：火箭发动机的效率为25%。
30．（1）40；大
（2）报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.3A，电路中的总电阻
R0的阻值R0＝R﹣Rs＝50Ω﹣40Ω＝10Ω
（3）当传感器到障碍物距离为1m时Rs的阻值为20Ω，此时电路中的总电阻R′＝Rs′+R0＝20Ω+10Ω＝30Ω
电路中的电流
Rs的电功率P＝I′2Rs′＝（0.5A）2×20Ω＝5W
（4）可以减小R0的阻值来增大起始报警距离压力F/N
0
60
200
500
900
1500
压敏电阻R/Ω
30
25
20
15
10
5
实验次序
1
2
3
U/V
1.5
2
2.5
I/A
0.15
0.2
0.25
实验次数
电压Ux/V
电流Ix/A
电阻Rx/Ω
Rx/Ω
1
1
0.1
10
①
2
2.5
0.24
10.4
3

0.28