江苏省宜兴市外国语学校2023－2024学年九年级物理上学期期末模拟练习

这是一份江苏省宜兴市外国语学校2023－2024学年九年级物理上学期期末模拟练习，共11页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共12小题，共24分。
1.苹果自由落地的过程中( )
A. 动能增大、重力势减小B. 动能减小，重力势能不变
C. 动能、重力势能都不变D. 动能变小，重力势能增大
2.如图所示，用滑轮匀速提升同一重物，所用拉力分别为F1、F2、F3、F4，若不计滑轮自重及摩擦，则下列关系式正确的是( )
A. F1F4
C. F1=F2=F3F4
3.下列工具中，在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 开瓶器B. 筷子C. 道钉撬D. 钢丝钳
4.高速公路收费站对过往车辆实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重原理图，以下说法正确的是( )
A. 计重表实质是一个电压表
B. 当路面受到的压力增大时，计重表的示数减小
C. 电路R0的作用是为了保护计重表不烧坏
D. 当路面的压力增大时，计重表有示数但不变，可能是R开路引起的
5.某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R'是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是( )
A. B. C. D.
6.在如图所示的电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，某同学用一根导线去查找电路的故障，他将导线先接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮，然后并接在灯L2的两端时发现两灯都不亮，由此可判断( )
A. 灯L1断路B. 灯L1短路C. 灯L2断路D. 灯L2短路
7.如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。开关S闭合，滑片从右端滑动到左端的过程中，电压表的示数U和电流表的示数I的关系图象如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A. 电源电压为6V
B. 定值电阻R1的阻值为10Ω
C. 图乙中电流I0的值为0.1A
D. 当滑动变阻器R2为20Ω时，电流表的示数为0.3A
8.用带指示灯的开关控制阳台的电灯；闭合开关，两灯都亮；断开开关，两灯都灭。使用过程中发现：指示灯因断路不亮，电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是( )
A. B.
C. D.
9.一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法，拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程．从运动员离开悬崖时开始，每隔0.3 s曝光一次，得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片，如图所示．空气阻力不能忽略，对于运动员从a点到d点的下落过程，下列说法中正确的是( )
A. 运动员下落过程中的动能大小保持不变
B. 运动员所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功
C. 运动员下落过程中减少的重力势能全部转化为动能
D. 运动员所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢
10.如图是小明用易拉罐制作的“魔罐”，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，当小明将“魔罐”在水平地面上滚出后，它能自动滚回来．下列说法中正确的是( )
A. “魔罐”滚动过程中机械能保持不变
B. “魔罐”滚回来的过程中，钩码没有发生能量转化
C. “魔罐”滚回来的过程中，主要是弹性势能转化为动能
D. “魔罐”滚至最远时，“魔罐”的重力势能转化为橡皮筋的弹性势能
11.“践行低碳环保，倡导绿色出行”，常德市城区共享单车、共享电动车、电动公共汽车为市民的绿色出行提供了方便。电动公共汽车的动力来源于电动机，前后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好，电动公共汽车都无法行驶。图中符合要求的电路是( )
A. B. C. D.
12.某同学利用如图1所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图2所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A. 该同学研究的是电流和电压的关系
B. 实验中电压表的示数保持0.5V不变
C. 将R ​x从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
D. 滑动变阻器阻值变化范围为1Ω∼5Ω
二、填空题：本大题共18小题，共36分。
13.假如“五环破冰”是真实的，则“水凝结成冰”中的“凝结”实质是______ (选填物态变化名称)现象；五环拔地而起的过程中，五环的______ (选填“动能”或“重力势能”)一定增大。
14.小明和小聪每人把一捆质量相等的书从一楼匀速搬到三楼，小明用了60s，小聪只用了40s，则小明对书做的功______ 小聪对书做的功，小明对书做功的功率______ 小聪对书做功的功率(均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
15.如图所示是体重自动测试仪的工作原理图，体重示数计是______ (填“电压表”或“电流表”)改装而成的，体重越大，体重示数计的示数______ (填“越大”或“越小”)，该体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于______ 状态(填“通路”、“断路”或“短路”)。
16.星期天，小明同学在父母的协助下，每隔半小时分别对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘制了温度-时间图象，如图所示。
请结合所学的物理知识和以上信息回答：
(1)由图中的图线可知______ 的温度变化幅度小，______ 是水温图线。(均选填“甲”或“乙”)
(2)请简要说明你判断出“水温”图线的依据______ 。
17.如图所示，图中的装置相当于一个______ (填简单机械名称)。高架桥上桥有一段很长的引桥，相当于斜面，汽车上桥时可以______ (选填“省力”或“费力”)。
18.一人用50N的力往下按杠杆，把一个重为180N的物体举高0.5m，若该杠杆的机械效率是90%，则这个人所做的额外功是______ J，这个人将杠杆按下了______ m。
19.可燃冰是一种神秘的冰晶体，它具有热值大、储量多、能直接点燃等特点，它的热值约1.4×1010J/m3，则10cm3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为______ J，若放出的热量完全被水吸收，则可使2kg的水温升高______ ℃。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
20.在如图的电路中，有四只开关，如果仅将开关S2、S4闭合，S1、S3断开，则灯L1、L2是______ 联。如果将开关S1、S2、S3闭合，S4断开，则灯L1、L2是_____ 联。为了保护电源，绝对不能同时将开关S1、S4闭合，因为将发生______ 现象。
21.在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，小明采用三个体积相同而质量不同的小球做实验。实验时分别将小球由某个高度自由落下，然后观察在松软的花泥上砸出的痕迹，从而判断重力势能的大小，实验过程及现象如图所示。(m钢>m玻>m木)
①实验(a)、(b)、(c)是在研究当______ 相同时，重力势能与______ 是否有关。
②分析实验(a)、(d)、(e)及观察到的现象，可归纳得出初步结论是：______ 。
22.他是世人公认的蒸汽机的改良者，蒸汽机推动了工业的发展和整个人类文明的进步。为了纪念他，把他的名字命名为功率的单位，他就是著名的物理学家______ 。随着科技的进步，可燃冰的发现将缓解热机燃料的紧缺。相同质量的“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，以十倍的关系粗略计算，1kg可燃冰完全燃烧放出的热量是______ J.(q煤气=4.2×107J/kg)
23.如图甲所示，当滑动变阻滑片从a端滑动到b端，电流表的示数______ (选填“变大”“变小”“不变”)，做出的R2的U-I图像如图乙所示。已知电源电压为6V，则R1的阻值是______ Ω，R2最大阻值为______ Ω。
24.如图甲所示，电源电压U=6V，R0为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中，电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示：图Ⅰ描述滑动变阻器的功率随其两端电压的变化规律，图Ⅱ描述电压表示数随电流表示数的变化规律，图Ⅲ描述效率(滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之比)随滑动变阻器电阻的变化规律，电表、导线对电路的影响不计。定值电阻的阻值为______ ，图Ⅱ上经过a点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为______ 。
25.如图所示，小华在探究“串联电路中各处的电流有什么关系”实验时，把电流表接入小灯泡L1、L2之间想要测出B处的电流大小，闭合开关后，两灯均正常发光，但过一会儿两灯均突然熄灭。经检查电池、开关、电流表及连接的导线均无问题，小华猜测可能是其中一个小灯泡损坏了，于是他想到可以拿另外一根导线对电路进行检查。接下来的操作是：断开开关，______ ，闭合开关。通过实验现象分析可得结论：如果______ ，则说明小灯泡L2损坏。
26.如图所示的电路，当开关S1、S2闭合时，灯泡L1、L2同时发光，此时电流表A2测量通过灯泡________的电流．L1发光一段时间后突然熄灭，L2仍然发光，此时电流表A1示数与L1熄灭前相比________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
27.某番茄自动筛选装置如图(a)所示，其工作原理如图(b)所示。已知电源电压恒为15V，定值电阻R0为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图(c)所示。当定值电阻两端电压UAB≤3V时，不达标的小番茄将被推出传送带，实现自动筛选功能。
(1)当检测点上没有番茄时，AB两点间的电压为______ V；
(2)当番茄对压敏电阻的压力F≤ ______ N时，不达标的小番茄将被推出传送带。
28.研究动滑轮的特点。(不计绳重、滑轮重和摩擦)
(1)由图A和图B可知，使用动滑轮______ (填“省力”或“费力”)。
(2)由图B和图C可知，使用动滑轮______ (填“省距离”或“费距离”)。
29.某实验小组用如图所示器材“探究不同物质的吸热升温的现象”，取相同______ (选填“质量”、“体积”)的水和沙子，用两个相同的酒精灯加热并不断地搅拌。在相同的加热时间内，水和沙子______ (选填“吸收热量”、“升高温度”)相同；通过比较它们升温的情况，发现沙子升温较快，由实验可得出，水和沙子相比，吸热能力更强的是______ 。
30.随着人们健康意识的提高，空气净化器逐渐走进家庭，某一空气净化器工作过程如图1所示：空气进入净化器，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，经过负电格栅板时被吸附；此后经活性炭进一步净化。求：

(1)负电格栅板吸附灰尘的原理是异种电荷______ 。
(2)该空气净化器(铭牌如表)正常工作的电流为______ A。
(3)该空气净化器消耗1.1kW⋅h的电能，可以净化______ m3空气。
(4)图2是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图，电源电压保持6V不变；R0为定值电阻，阻值为10Ω；R1为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度(用百分数表示)变化如图3。当二氧化碳浓度为______ 时，电压表示数恰好为2V。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
31.如图为亮度可调的台灯的电路图，其中AB是一根电阻丝，OP是滑片，可绕O点旋转，P端与电阻丝接触良好，请将图中的电路图补充完整，要求：滑片OP顺时针转动时灯泡变暗。
32.如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。
33.如图为小刚同学用手击飞排球到落地的过程，请画出排球离开手后在空中运行直到落地时其重力势能随时间变化的关系图象。(设排球刚离开手时重力势能为E0)
四、实验探究题：本大题共2小题，共12分。
34.在“测量滑轮组机械效率”的实验中，如图所示，用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据记录如表。
(1)实验时，应使弹簧测力计竖直向上做______ 运动。
(2)第2次实验中，拉力F做的额外功为______ J，滑轮组的机械效率为______ (结果保留至0.1%)。
(3)根据这三次实验数据可知，用同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组的机械效率越______ (选填“高”或“低”)。
(4)根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为______ (填序号)。
A.71.6% B.82.6% C.92.4%
35.学习了燃料的热值和物质的比热容后，为了探究酒精和碎纸片的热值大小以及水和煤油的吸放热能力，小芸设计了如下三个实验装置。
(1)为了探究酒精和碎纸片的热值大小，应该选用的实验装置是______ 。为了探究水和煤油的吸放热能力，应该选用的实验装置是______ 。
(2)三套实验装置中，用来燃烧产生热量的酒精和碎纸片的质量应该______ ，被加热的水和煤油质量应该______ 。(两空均选填“相同”或“不相同”)
(3)同时点燃甲、乙、丙中的酒精和碎纸片，全部燃尽时，通过记录三支温度计的示数，得到如表所示的数据：
根据表中数据可以判断出：热值较大的是______ ，吸放热性能较强的是______ (两空均选填：“酒精”、“碎纸片”、“水”、“煤油”)。
五、计算题：本大题共1小题，共6分。
36.如图所示，质量为9kg，底面积为25cm2的圆柱体甲置于水平地面上，并悬挂在杠杆的A点。体积为103cm3，密度为2.0×103kg/m3实心正方体乙悬挂在杠杆的B点，下表面刚好与柱形容器C中的水面接触，容器C置于高度可调的水平升降台上，已知OA：OB=1：2，杠杆始终水平平衡(悬挂物体的细线不可伸长，ρ水=1.0×103kg/m3)。求：
(1)实心正方体乙的质量是多少kg？
(2)甲对水平地面的压强是多少Pa？
(3)若柱形容器C的底面积为400cm2，且甲对水平地面的压强不能超过2.4×104Pa，则升降台上升的最大距离是多少cm？(水未溢出，乙未触碰容器底)
六、综合题：本大题共2小题，共16分。
37.如图甲所示为电子拉力计，图乙是其原理图．拉环不受拉力时，滑片P处于a端，拉环受拉力时，滑片P随之向右滑动．电源电压U=6 V，电流表的量程为0～0.6 A，定值电阻R0=5 Ω，ab是一根长为5 cm的均匀电阻丝，其阻值R1=25 Ω，忽略摩擦．
(1)电流表的示数随拉力的增大而__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)由图乙知，拉力表的零刻度线应刻在电流表__________处．
(3)拉力计内部弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图丙所示。开关闭合后，当电流表指针指在0.4 A处时，R1接入电路的阻值是__________Ω，作用在拉环上水平向右的拉力是__________N．
(4)该拉力计能测量拉力的范围是__________N，若想增大测力计的范围，可以采取的方法是__________。
38.如图甲是某品牌贮水式电热水器内部结构示意图，内胆水箱容积为60 L.当电加热管绝缘层老化破损时，洗澡的水流就会像导线般将220 V的电压加在内胆、防电墙、人体与大地之间，形成通路，如图乙所示，内胆、大地电阻忽略不计．防电墙内部结构示意图如图丙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，内部细长的水流就相当于一个大电阻，限制通过人体的电流，保障洗浴者的用电安全．[c水=4.2×103J/kg⋅,ρ水=1.0×103kg/m3]
(1)关于“防电墙”，下列说法中错误的是( )
A.为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联
B.制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体
C.防电墙工作时，属于用电器，将电能转化为机械能
D.防电墙的防电原理主要是通过增加导体的长度，从而增加电阻
(2)若环境温度为20℃，设置的内胆水温为60℃，当内胆中装满水时，水被加热到设定的温度时至少需要吸收多少热量？
(3)为了进一步探究防电墙的作用，小明将该品牌电热水器内的水装入不同长度、不同横截面积的水管中做成“防电墙”，测得电阻大小如下表所示：
根据实验数据，小明总结得出了“防电墙”电阻R与长度L、横截面积S之间的关系，并测出该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2，若洗澡时人体电阻为2000 Ω，为了保证通过人体的电流不大于5 mA，则该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于多少？
江苏省宜兴市外国语学校2024九年级物理上学期期末模拟练习答案
1.【答案】A 2.【答案】D 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】B 6.【答案】A
7.【答案】D 8.【答案】C 9.【答案】D 10.【答案】C 11.【答案】C 12.【答案】D
13.【答案】凝固 重力势能
14.【答案】等于 小于
15.【答案】电流表 越大 通路
16.【答案】甲 甲 由于水的比热容较大，相同质量的水和空气比较，吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少
17.【答案】滑轮组 省力
18.【答案】10 2
19.【答案】1.4×105 16.7
20.【答案】串 并 电源短路
21.【答案】高度 质量 当小球所处质量相同时，小球高度越高，小球重力势能越大
22.【答案】瓦特 4.2×108
23.【答案】变小 10 20
24.【答案】2Ω 2.88W
25.【答案】将导线并联在L1两端 电流表无示数，灯泡L2不发光。
26.【答案】L2；变小
27.【答案】2.5 0.5
28.【答案】省力 费距离
29.【答案】质量 吸收热量 水
30.【答案】相互吸引 0.25 4000 0.034%
31.【答案】解：滑片OP顺时针转动时灯泡变暗，故电路的电流变小，变阻器连入电路的电阻变大，故PA部分连入电路中与灯串联，如下所示：

32.【答案】解：O为支点，所以力作用在杠杆的最右端A点，并且力臂是OA时，力臂最长，此时的力最小。确定出力臂然后做力臂的垂线即为力F.如图所示：

【33.【答案】排球离开手后在空中运行直到落地时，排球的质量不变，高度先变大后变小，所以重力势能先变大后变小，直至为0，如下所示：

34.【答案】匀速 0.05 88.9% 高 C
35.【答案】甲和乙 甲和丙 相同 相同 酒精 水
36.【答案】解：(1)根据ρ=mV可得，实心正方体乙的质量：
m乙=ρ乙V乙=2.0×103kg/m3×103×10-6m3=2kg；
(2)乙的重力G乙=m乙g=2kg×10N/kg=20N；
由杠杆平衡条件可得：
FA×OA=G乙×OB，
FA×1=G乙×2，
杠杆A端受到的拉力：
FA=2G乙=20N×2=40N，
甲对水平地面的压力：
F压=G甲-FA=m甲g-40N=9kg×10N/kg-40N=50N，
甲对水平地面的压强：
p甲=F压S甲=50N25×10-4m2=2×104Pa。
(3)根据p=FS可得，甲对水平地面的最大压力：
F最大=p最大S=2.4×104Pa×25×10-4m2=60N，
则甲对杠杆的拉力F甲=G甲-F最大=90N-60N=30N，
根据杠杆平衡条件可得，F甲×OA=F乙×OB，
OA：OB=1：2，
则乙对杠杆的拉力F乙=12F甲=12×30N=15N，
乙的重力G乙=m乙g=2kg×10N/kg=20N，
所以，此时乙所受到的浮力F浮=G乙-F乙=20N-15N=5N，
根据F浮=ρ水gV排可得，乙排开水的体积：
V排=F浮ρ水g=5N1×103kg/m3×10N/kg=5×10-4m3=500cm3，
乙浸入的深度：
h浸=V排S乙=500cm310cm×10cm=5cm。
设升降台上升的最大距离为h最大，
则：
S容h最大=(S容-S乙)h浸，
400cm2×h最大=(400cm3-10cm×10cm)×5cm，
解得：h最大=3.75cm。
答：(1)实心正方体乙的质量是2kg；
(2)甲对水平地面的压强是2×104Pa；
(3)若柱形容器C的底面积为400cm2，且甲对水平地面的压强不能超过2.4×104Pa，则升降台上升的最大距离是3.75cm。
37.【答案】增大 0.2A 10 300 0～400 减小电源电压
38.【答案】解：(1)A.串联电路的总电阻大于任何一个分电阻，电压一定时，为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联，故A正确，不符合题意；
B.制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体，通过增大水流的长度增大电阻，从而减小电流，故B正确，不符合题意；
C.防电墙工作时，属于用电器，将电能转化为内能，故C错误，符合题意；
D.防电墙的防电原理主要是通过增加导体的长度，从而增加电阻，故D正确，不符合题意；
(2)水的体积V=60L=60dm3=0.06m3，
由ρ=mV可知，水的质量：m=ρ水V=1×103kg/m3×0.06m3=60kg，
水吸收的热量：Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×60kg×(60℃-20℃)=1.008×107J；
(3)根据表格中的数据可知，水柱的电阻跟它的长度L成正比，跟它的横截面积S成反比，即R=kLS；
电路的总电阻最小为Rmin=UImax=220V5×10-3A=4.4×104Ω，水流的最小阻值为R=Rmin-R人=4.4×104Ω-2000Ω=4.2×104Ω，
横截面1cm2，长度为10cm的自来水水柱的电阻为12×103Ω，代入到③式得到：12×103Ω=k×10cm1cm2，
解得：k=12×103Ω·cm，该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于L'=SRk=0.6cm2×4.2×104Ω1.2×103Ω·cm=21cm。
规格
额定电压
频率
额定功率
洁净空气量(CADR)
KJFB2000型
220V
50Hz
55W
200m3/h
实验
次数
钩码
重G/N
钩码上升
距离h/cm
弹簧测力
计示数F/N
弹簧测力计上
升距离s/cm
机械
效率η
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
3
6
10
2.2
30
90.9%
加热的时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温度/℃
25
27
29
31
33
35
37
乙杯水温度/℃
25
26
27
28
29
丙杯煤油温度/℃
25
29
33
37
41
45
49
长度L/cm
10
20
30
10
20
30
10
20
30
横截面积S/cm2
1
1
1
2
2
2
3
3
3
防电墙电阻R/×103Ω
12
24
36
6
12
18
4
8
12