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2022-2023学年陕西省西安市高新一中九年级(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) 下列不是功单位的是(  )
A.
B.瓦?秒
C.牛?米
D.伏?安
2. (本题2分) 关于下列图片解释正确的是(  )

A.德优题库
钻木取火是通过做功使物体内能增加

B.德优题库
用燃气灶烧水时,水温升高,水含有的热量增加

C.德优题库
盘山公路可以看做斜面,使用斜面可以省功

D.德优题库
下压引火仪,该过程将活塞的内能转化为气体的机械能

3. (本题2分) 德优题库如图所示,用重20N的动滑轮在10s内,将一重100N的物体匀速提高5m,不计绳重和摩擦,则以下分析正确的是(  )

A.手对绳子的拉力F为50N

B.拉力F做功的功率为30W

C.在此过程中额外功为200J

D.该装置的机械效率为83.3%

4. (本题2分) 德优题库足球是同学们喜爱的运动。如图1所示是卡塔尔世界杯赛中,某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹,图2是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是(  )

A.图1中足球从P点移动至Q点的过程中,球员对球做了功

B.图1中足球在P点的重力势能小于Q点的重力势能

C.图2中A、C两点为同一高度,该足球在这两点机械能相等

D.图2中足球在从B点移动至D点过程中,足球的动能转化为重力势能

5. (本题2分) 我校十分重视用电安全。下列关于安全用电说法正确的是(  )

A.电路“跳闸”,一定是用电器总功率过大导致的

B.三孔插座应该按照“左零右火上接地”接线

C.可以用湿抹布擦拭教室内的开关

D.使用测电笔检修电路时,手不能接触笔尾金属体

6. (本题2分) 德优题库科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息,方便人们监测身体状态。下列关于智能手表说法不正确的是(  )

A.手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的

B.铜的导电性优于铁,所以更适合做内部的导线

C.橡胶表带是绝缘体,绝缘体和导体之间有绝对的界限

D.在给手表的蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器

7. (本题2分) 德优题库在“设计制作一个调光灯”的实践活动中,小明设计了如图所示的电路,电源使用三节铅蓄电池串联,小灯泡额定电压为3V,AP两个回形针可在铅笔芯上滑动。通过交流,小华同学提出了改进建议,关于以下建议,你认为合理的是(  )

A.为使灯泡亮度变化更明显,应选用长度很短的铅笔芯

B.为保护灯泡,可以在AP之间做一个标记,防止接入阻值太小

C.铅笔芯换成铜丝更好

D.电源电压改为1.5V更好

8. (本题2分) 德优题库如图甲是一款智能控温抗寒服,抗寒服内有输出电压为5V的充电宝,为内部电加热模块供电。如图乙所示为其简化电路图,R1、R2均为电热丝(阻值不变),抗寒服有低温挡4W和高温挡14W两挡,可实现“恒温保暖”或“10秒速热”。下列分析正确的是(  )

A.当开关S1闭合、S2断开时,抗寒服处于高温挡

B.处于低温挡时,通过S1的电流是1.25A

C.仅增大R2的阻值,高温挡的功率变大

D.电阻R2的阻值是2.5Ω

9. (本题2分) 德优题库如图所示,闭合开关,发现螺口灯泡不亮,检查时发现熔丝完好,用测电笔接触P、M、N点时氖管发光,Q点时氛管不发光,若电路中仅有一处故障,则对该电路的分析正确的是(  )

A.若熔丝熔断,是利用了电流的热效应

B.图中螺口灯泡的接线方式不符合安全用电

C.电路故障有可能是M、N间短路

D.零线与火线之间的电压为36V

10. (本题2分) 德优题库如图所示,电源电压为6V,定值电阻R=4Ω,在a、b两点间接入以下装置后,闭合开关S。下列说法正确的是(  )

A.接入一个电压表时,电压表无示数

B.接入一段导线,2s内电阻R放热9J

C.接入一个6Ω的电阻Rab,电路总功率为6W

D.接入一个“2V,0.5A”的小灯泡(电阻不变),小灯泡会被烧坏

二、填空与作图题(8小题共22分)
11. (本题3分) 德优题库我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图所示,“权”、“重”对应物理学中的力,“标”、“本”对应物理学中的        ;当“重”增大时,应把“权”向        (选填“A”或“O”)移动,才能平衡;调节后,秤能够静止或者匀速转动,则视为杠杆处于        状态。
12. (本题3分) 王老师把标有“220V,40W”的甲灯和“220V,100W”的乙灯(灯丝电阻不变),串联后接在220V的电源上。两灯中电阻较大的是        灯(选填“甲”“乙”),比较亮度        亮(选填“甲”“乙”或“一样”),两盏灯的总功率        40W(选填“>”、“<”或“=”)。
13. (本题3分) 如图甲所示电路中电源电压为3V,闭合开关,电流表A1、A2的示数分别为1.2A、1A,A3的示数如图乙所示为        A,则通过L1的电流是        A;L3两端的电压为        V。德优题库
14. (本题3分) 德优题库如图所示,为一款创意节能灯:将海水存放到中间的容器,然后利用太阳光照射升温,使海水的内能        ,海水蒸发后由侧壁回流到淡水收集装置中。蒸发后残留的盐水会与内置的铜、锌电极板发生化学反应,使LED灯发光,该装置发电过程将        能转化为        能,再由LED灯转化为光能。该装置能将海水变成淡水,并且不用电池就能照明。
15. (本题4分) 德优题库小明家新买了一个用电器,他想测出该用电器的额定功率。如图所示,是他家安装的电能表,电能表是用来测量        (选填“电功”或“电功率”)的仪器。小明测出该用电器单独正常工作3min时,电能表指示灯闪烁了150次。该用电器在这段时间内消耗了        kW?h的电能,它的额定功率是        W,这个用电器可能是        (填“台灯”“电饭煲”或“电视机”)。
16. (本题2分) 德优题库在如图所示的电路中,电阻R1=6Ω,R2=8Ω,电源电压不变,R为定值电阻。当开关S接位置1时,电流表的示数为0.4A,则此时R1两端的电压是        V;当开关S接位置2时,定值电阻R两端电压        (选填“不变”、“变大”、“变小”或“无法判断”)。
17. (本题2分) 德优题库今年在世界杯上首次引入半自动越位识别判罚技术,如图所示为识别判罚技术的简化电路图。图中VAR视频助理(电脑)控制S1,现场辅助裁判控制S2,当出现越位时,只要S1S2中任意一个开关闭合,电路提示灯L便会亮起。请按照上述要求在图中补全电路图。
18. (本题2分) 德优题库请在图中把吊扇按安全用电原则接入家庭电路,要求当调速开关滑片顺时针转动时,可以减慢吊扇转速。
三、实验题(3小题共20分)
19. (本题6分) 回顾和反思实验是一种很好的学习方法。请分析以下实验并回答问题。
德优题库
(1)在图甲实验中,用相同酒精灯给质量相同的水和沙子加热,发现水升温更慢,是因为水的比热容比沙子更        ,加热过程中,酒精量变少,酒精的热值        (选填“不变”、“变大”或“变小”)。
(2)在图乙实验中,烧杯内被加热的ab应选用        物质(选题“相同”、“不同”或“可以相同或不同”)。
(3)图丙实验中,滑动变阻器是通过改变接入电路的电阻丝        从而改变电阻大小。
(4)小明还想探究“电热与电阻的关系”,他应选用图丁中        (选填“A”、“B”或“C”)装置,将烧瓶内的电阻与图丙中烧瓶内的电阻        (选填“串联”、“并联”或“串并联都可以”)。
20. (本题7分) 小华同学用图甲所示电路“探究电流与电压关系”,定值电阻R=10Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电源电压保持4.5V不变。
德优题库
(1)用笔画线代替导线,把图甲中电路连接完整,要求滑动变阻器正确接入电路后,即使不移动滑片,变阻器即已达到最大阻值。
(2)连接好电路后,闭合开关前,小华检查电路发现电流表如图乙所示,原因可能是        
(3)调整好电路后,小华在“探究电流与电压的关系”实验中,得到以下数据。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1 1.5 2 2.5 3
电流I/A 0.1 0.14 0.2 0.26 0.3
请在图丙中描点并画出上述数据的I-U图像。
(4)分析图像可得结论:       
(5)小华同学为了使结论更具有普遍性,又拿来几个定值电阻继续实验,画出这几个电阻的I-U图像,得到丁图所示图像,分析图像发现:A电阻随着电压值的增加,阻值变        ,造成这个现象的原因可能是受        的影响。
21. (本题7分) 小金同学使用标记有“2.5V,0.3A”的小灯泡进行了实验,发现超过额定电压时,小灯泡发出耀眼的光,但再调回额定电压时,似乎又比正常发光的亮度暗了一些。为了验证观察到的现象,小金同学用刚才的灯泡重新测量实际功率(电源电压恒定)。
德优题库
(1)用笔画线代替导线完成图甲电路的连接。连接好电路后,将滑片滑至最大阻值处,闭合开关,小灯泡没有发光。检查电路连接无误,灯丝完好,但电流表电压表示数均较小,则灯泡不发光的原因是        ;移动滑动变阻器的滑片至某位置时,电压表示数如图乙所示,此时灯泡两端电压为        V,为使小灯泡两端电压等于2.5V,应调节滑动变阻器的滑片向        (选填“A”或“B”)端移动。
(2)小金又改变滑动变阻器的阻值,测量出了5组数据,并画出了小灯泡的I-U关系图像,如图丙所示。该小灯泡在额定电压下的实际功率为        W。
(3)小金发现测量结果与标记值不同,于是用一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关,用电压表设计了如图丁所示的电路,再次测量小灯泡额定电压下的实际功率。请完成下列实验步骤:
①闭合开关S1,将S2拨到触点2,移动滑片,直至电压表的示数为        
②再将开关S2拨到触点1,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U2
③灯泡实际功率P=       (用已知和测量的物理量表示)。
(4)生活中的白炽灯和小灯泡,都会在超过额定功率时,出现灯丝过热而烧坏。当LED灯泡发光时,产生的热量很少,在达到相同亮度时,一个10W的LED灯相当于一个100W的白炽灯(即LED可以节约90%的电能),这说明LED灯将电能转化为光能的转化效率        (选填“高”、“低”或“相同”)。
四、解答题(2小题共18分)
22. (本题9分) 随着节能环保理念的推广,一种利用空气能热泵替代烧煤取暖的装置应运而生。空气能热泵的原理与冰箱制冷相反,它是利用“制热剂”从周围空气中吸收热量,然后再给水箱内的冷水加热,而压缩机消耗电能,推动“制热剂”流动。如表所示为一款变频空气能热泵的压缩机相关参数,“变频”是指当水升温至设定温度后,压缩机会自动降低功率工作。c=4200J/(kg?℃)。
型号 ×××
变频功率P/W 变化范围200~800
电源电压/V 220
(1)该热泵接入家庭电路后,压缩机与其他用电器        联;若热泵将80kg初温为20℃的冷水加热至50℃,则水吸收热量为多少焦耳?
(2)假设该压缩机以600W恒定功率工作0.5h,水温到达指定温度,然后又以变频模式工作了2h,2.5h内热泵消耗的电能为0.74kW?h。求:
①前0.5h内,压缩机消耗多少千瓦时的电能?
②后2h通过压缩机的平均电流是多少A?
23. (本题9分) 德优题库如图甲为某电热水器水箱内部“水位传感器”的局部电路图,通过测量电路中的电阻大小反映水位。图甲中四个电阻阻值相同,导线上A至H均为裸露的金属触点。图乙是水箱内部的加热电路,有“高温挡”和“低温挡”,由温控开关控制,两发热电阻R1=40Ω、R2=15Ω,阻值不变。
(1)水箱中的水因含有矿物质(不纯净),电阻很小可忽略不计。当水面到达CG时,甲图中CG以下的电阻被水        (填“短路”或“断路”)。若水箱内的实际水位已经下降至DH,但电路反映水是满的,则水位传感器可能故障是图甲中        (填字母)两点之间发生短路。
(2)正常情况下,设定温度后,温控开关闭合,则热水器以        挡工作,此时热水器加热功率是多少瓦?
(3)当温控开关断开时,R2的功率为多少瓦?
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  • 斜面及其应用,功的原理,做功改变物体的内能,温度、内能、热量的关系,
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  • 力是否做功的判断,比较重力势能的大小,机械能的概念,动能和重力势能的相互转化,
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  • 试电笔的使用,总功率过大对家庭电路的影响,安全用电原则,
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  • 欧姆定律的应用,电功率多档位问题,电功率的综合计算,
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  • 比较不同物质吸热的情况,燃料热值的影响因素,热值的简单计算,滑动变阻器的原理,探究影响电流通过导体时产生热量的因素,电阻产生热量多少的表现,
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  • 探究电流与电压的关系,
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  • 伏安法测量小灯泡的电功率,
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  • 串联和并联的概念与辨析,电热的综合计算,
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  • 电功率多档位问题,电功率的综合计算,
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