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德优网2024陕西省西安市高新区高新三中初中物理考试期末九年级上

2023-2024学年陕西省西安市高新三中九年级(上)期末物理试卷

试卷总分:80分    命题人:dyczwuyn    考试时长:120分钟

一、选择题(10小题共20分)
1. (本题2分) 德优题库中华文明源远流长,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. (本题2分) 下列关于机械效率的说法正确的是(  )

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. (本题2分) 德优题库“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

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. (本题2分) 德优题库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。下列有关说法正确的是(  )?

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. (本题2分) 下列说法中,符合实际的是(  )

A.一节新干电池的电压为2V

B.教室电风扇的额定电压约为220V

C.家用洗衣机的额定电流约为10A

D.冬天通过柜式空调的电流约为0.3A

6. (本题2分) 学习完欧姆定律后,同学们发现由变形可得,以下理解正确的是(  )

A.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0

D.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. (本题2分) 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(机器人用德优题库表示),如图电路设计符合要求的是(  )
A.德优题库
B.德优题库
C.德优题库
D.德优题库
8. (本题2分) 商场中,卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。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,消耗较多的电能

B.电功率较小,电功率较大

C.电功率较小,消耗较多的电能

D.消耗较少的电能,电功率较大

9. (本题2分) 德优题库如图是探究“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.I1=l2,A 管中的液面较低

B.I1>I2,A 管中的液面较高

C.I1=l2,A 管中的液面较高

D.I1<I2,A 管中的液面较低

10. (本题2分) 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(  )
德优题库

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18W

C.当电梯自动报警铃声开始响起时,R1的功率为0.4W

D.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(8小题共21分)
11. (本题2分) 德优题库如图所示,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. (本题3分) 德优题库人们将信息、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. (本题3分) 德优题库如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a、b之间应接入        ,c、d之间应接入        。(后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”)
14. (本题3分) 德优题库如图所示电路中,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的示数为        A;当电表a、b为电压表,c为电流表,电表b的示数为        V,电表c的示数为        A。
15. (本题2分) 德优题库定值电阻R1、R2的电流和电压关系图象如图所示。由图象可知,当把R1,R2并联在某一电路中时,两电阻两端的电压之比U1:U2=       ,相同时间内两电阻消耗的电能之比为W1:W2=       
16. (本题4分) 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”)。
德优题库
17. (本题2分) 德优题库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。
18. (本题2分) 德优题库闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源的极性(“+”或“-”),并标出磁感线的方向。
三、实验题(4小题共23分)
19. (本题3分) 实验探究小组完成了以下实验:
德优题库
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2
A 镍铬合金 0.5 0.5
B 镍铬合金 1.0 0.5
C 镍铬合金 0.5 1.0
D 锰铜合金 0.5 0.5
(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,如图乙所示,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。
20. (本题5分) 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。
德优题库
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 10 0.5 20
2 1.5 10 1.0 15
3 2.0 15 1.5 20
(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,得到如表实验数据。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。
21. (本题7分) 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“50Ω 2A”。
德优题库
(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)连接实物图时,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        ,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 1 2 3 4 5 6 ……
电阻R/Ω 5 7.5 12 15 20 25 ……
电流I/A 1.2 0.8 0.48 0.4 0.32 ……
(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。
22. (本题8分) 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。
德优题库
(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;
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
1 1.5 0.24 6.25 0.36 较暗
2 2.5 正常
3 3.0 0.32 9.38 0.96 很亮
(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;
(4)实验后同学们想测量另一个额定电压为U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。请将下列实验步骤补充完整:
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b端,电压表示数为U2
②闭合开关S2,断开开关S1和S3,调节滑片P,使电压表的示数为U1-U
③不改变滑片P的位置,闭合开关S1,断开开关S2和S3,电压表示数为U3
④则待测小灯泡的额定功率的表达式:P=       (用U、U1、U2、U3和R0表示)。
四、解答题(2小题共16分)
23. (本题8分) 德优题库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,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1.15×105N,则飞行4km飞机发动机牵引力所做的功为多少焦?
(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4.6×107J/kg。
24. (本题8分) 图甲是某具有加热、保温两挡的电饭煲内部的简化电路图,它的发热电阻是R1和R2,已知R2的阻值为400Ω,电饭煲正常工作时电压为220V,保温挡的额定功率为110W。
(1)按照安全用电的要求,将a、b两点接入家庭电路,完成连线;
(2)求电饭煲处于保温挡时的额定电流;
(3)求电饭煲加热挡的额定功率;
(4)有一次,悦悦同学发现,相同条件下煲饭时间更长,她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低。于是,她关闭家里所有用电器,只让电饭煲以加热挡工作,发现在1分钟内电能表的转盘转了50转。电能表的铭牌如图乙所示,请通过计算判断,悦悦同学的猜想是否正确(不考虑电阻值随温度的变化)。德优题库
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  • 题号
  • 考点
  • 操作
  • 1
  • 定滑轮,定滑轮改变力的方向,定滑轮不省力,轮轴及其应用,功的原理,
  • 查看
  • 2
  • 机械效率的概念,
  • 查看
  • 3
  • 机械能的概念,动能和重力势能的相互转化,
  • 查看
  • 4
  • 利用比热容解释生活中的现象,水的比热容特点及实际应用,内燃机的四个冲程,热值的简单计算,
  • 查看
  • 5
  • 常见电流的大小,常见电压的大小,
  • 查看
  • 6
  • 欧姆定律的概念,
  • 查看
  • 7
  • 生活中的串、并联电路,
  • 查看
  • 8
  • 电能的来源与利用,电功率的概念,
  • 查看
  • 9
  • 探究影响电流通过导体时产生热量的因素,
  • 查看
  • 10
  • 欧姆定律的应用,利用安培定则判断磁极,电磁继电器的构造与原理,
  • 查看
  • 11
  • 动能和重力势能的相互转化,热传递改变物体的内能,
  • 查看
  • 12
  • 电路的基本组成,电源的作用,半导体的特点,
  • 查看
  • 13
  • 欧姆定律的应用,
  • 查看
  • 14
  • 欧姆定律的应用,
  • 查看
  • 15
  • 运用并联电路中的电压规律计算,电功与电能的计算,
  • 查看
  • 16
  • 磁极间的相互作用,安培定则,利用安培定则判断磁极,电磁继电器在实际生活中的应用,
  • 查看
  • 17
  • 重力的示意图,滑轮组的设计与组装,
  • 查看
  • 18
  • 关于磁现象的作图,安培定则,利用安培定则判断磁极,利用安培定则判断电流方向,标出螺线管中电流的方向,
  • 查看
  • 19
  • 探究影响物体动能大小的因素,探究影响电阻大小的因素,
  • 查看
  • 20
  • 探究杠杆的平衡条件,探究杠杆的平衡条件的实验前调节杠杆平衡,
  • 查看
  • 21
  • 探究电流与电阻的关系,
  • 查看
  • 22
  • 伏安法测量小灯泡的电功率,
  • 查看
  • 23
  • 功的简单计算,热机的效率公式与计算,电磁感应现象,
  • 查看
  • 24
  • 电能表的读数,电能表的计算,电功率多档位问题,电功率的综合计算,
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