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德优网2023陕西省西安市碑林区交大附中初中物理考试期末九年级上

2022-2023学年陕西省西安交大附中九年级（上）期末物理试卷（B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）下列估测中最接近实际的是（　　）

A.电饭锅加热时的电流约0.02A

B.人洗澡时的水温一般约为60℃

C.人体的安全电压约220V

D.中学生步行上楼的功率约为150W

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2. （本题2分）杠杆分为：省力杠杆，费力杠杆和等臂杠杆，以下四个选项中不同于其他三个的是（　　）

A. $德优题库$ 划船时的船桨	B. $德优题库$ 剪铁皮的剪子
C. $德优题库$ 起重机的吊臂	D. $德优题库$ 端着茶杯的前臂

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3. （本题2分）小明在家煮汤圆，有关煮汤圆过程中的物理知识，下列说法正确的是（　　）

A.刚从箱冷冻室取出的速冻汤圆没有内能

B.汤圆在煮的过程中温度升高是因为水的内能大于汤圆的内能

C.汤圆内能增大是通过热传递方式来实现的

D.汤圆在温度升高的过程中含有的热量越来越多

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4. （本题2分）受天然贝壳的启发，中国科学技术大学研究团队研制出一种新型薄膜材料，这种材料在强度、绝缘性、韧性、透光性等方面的性能都远超传统塑料。下列物体不能用该材料制作的是（　　）

A.手机折叠屏

B.医疗器具

C.购物袋

D.输电线内芯

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5. （本题2分） $德优题库$ 如图，电源电压恒为3V。当闭合开关S时，两只电表均有示数。通电一会，发现一只电表示数增大，另一只电表示数减小，故障只发生在R₁或R₂上，则下列判断正确的是（　　）

A.R₂短路，此时电压表示数为0V

B.R₁短路，此时电压表示数为3V

C.R₁断路，此时电压表示数为3V

D.R₂断路，此时电压表示数为0V

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6. （本题2分）有两只灯泡L₁、L₂，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（　　）

A.两灯正常发光时，L₁的电阻较大

B.两灯并联接入220V的电路，L₁、L₂消耗功率之比是2：5

C.两灯串联接入220V的电路，L₁消耗的功率小于25W

D.两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W

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7. （本题2分） $德优题库$ 如图所示电路，闭合开关S₁、S₂，下列对电路的分析正确的是（　　）

A.L₁与L₂串联

B.电流表A₁测L₁的电流

C.当开关S₂断开时，通过L₁的电流变大

D.当开关S₂断开时，电流表A₂的示数变小

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8. （本题2分） $德优题库$ 如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力G_A＞G_B，滑轮组的机械效率η_甲＜η_乙（忽略绳重和摩擦）。下列判断正确的是（　　）

A.两滑轮组绳端移动的距离相等

B.甲滑轮组的有用功比乙的少

C.甲滑轮组的总功率比乙的小

D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重

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9. （本题2分）如图是小轩家的部分电路。下列说法正确的是（　　）
$德优题库$

A.若熔断器熔丝熔断了，可以用铜丝代替

B.若导线cd间断路，仍然可以安全使用三孔插座

C.若闭合开关S，灯泡L不发光。用测电笔检测e点，氖管不发光，则说明灯丝一定断了

D.若ab间断路，灯泡L仍能正常工作

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10. （本题2分）如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（　　）
$德优题库$

A.电源电压是8V

B.灯泡L正常发光时的功率是5.6W

C.移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V₁示数的变化范围是1～8V

D.移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是3.75～40Ω

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二、填空与作图题(8小题共22分)

11. （本题4分） 2022年11月30日，我国用固体燃料运载火箭把“神舟十五号”成功送上太空。火箭加速升空的过程中，将燃料的能转化为火箭和飞船的能。火箭发射时要选用热值的固体燃料（填“大”或“小”），燃料的质量减少，热值（填“变大”、“变小”或“不变”）。

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12. （本题3分）北方楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的大。质量为1t的热水放出2.1×10⁵J热量后温度降低 ℃。暖气能使室内空气温度升高，内能增加，这是通过的方式实现的。[c_水=4.2×10³J/（kg?℃）]

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13. （本题3分） $德优题库$ 将标有“6V 9W”阻值不变的小灯泡L与阻值为6Ω的定值R₀接入如图所示的电路。闭合开关S，电压表的示数为6V，则电流表的示数为 A，电源电压为 V，工作3min定值电阻R₀产生的热量为 J。

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14. （本题2分） $德优题库$ 如图为电阻A和B的I-U图象。若将A、B串联接入某电源两端，则闭合开关后，它们两端的电压U_A、U_B之比是；若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测得干路电流为0.6A，则电源电压是 V。

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15. （本题2分）我国年仅22岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为0，此现象中石墨烯是，发光二极管是由材料制成的（选填“超导体、半导体”）。

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16. （本题4分） $德优题库$ 正在建设中的新疆准东--皖南特高压输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。准东--皖南特高压输电电压为1.1×10⁶V．当输送的电功率为1.1×10¹⁰W，输电电流为 A，1h输送的电能为度，若此时输电导线上消耗的电功率为5.5×10⁸W，则输电导线的总电阻为 Ω，当输送的电功率不同时，若输送的电功率P_输表示，输电导线上消耗的电功率P_耗表示，则P_耗与P_输的（填“一”或“二”）次方成正比。

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17. （本题2分） $德优题库$ 如图甲所示，为按压式订书机，人手在A点施加压力F₁，将订书机钉入B点下方的纸张中，纸张对订书机B点产生阻力F₂，转轴O为支点，乙图是该订书机的简化示意图，请在图乙中画出阻力臂L₂和人手在A点施加的最小动力F₁。

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18. （本题2分） $德优题库$ 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。

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三、实验题(4小题共22分)

19. （本题4分）（1）如图1所示是热机的        冲程。
（2）如图2所示，反复弯折铁丝会使弯折处温度升高，这是通过        的方式改变物体的内能。
（3）如图3所示，用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和煤油加热（不考虑热损失），在相同时间内水吸收的热量        煤油吸收的热量。
（4）如图4所示，将两个阻值不同的电热丝R₁、R₂（R₁＜R₂）分别放入盛有质量相等、初温相同的煤油的烧瓶中，用此装置        （填“能”或者“不能”）探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系。 $德优题库$

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20. （本题6分）小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
$德优题库$
（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。要求滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，电压表选择合适的量程；
（2）电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，可算出电阻R的阻值为 Ω；
（3）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值，计算电阻的平均值的目的是；
（4）测出电阻R的阻值后，小明还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如表所示：

次数	1	2	3	4	5
电压U/V	2.5	2.1	1.7	0.9	0.1
电流I/A	0.28	0.26	0.24	0.19	0.05
电阻R/Ω	8.93	8.08	7.08	4.74	2.00
小灯泡亮度	亮度越来越暗

小明发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受的影响；亮度越来越暗，是小灯泡两端电压越来越小，实际功率变的缘故。

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21. （本题5分）某学习小组在做“探究电流与电阻的关系”实验中，采用了如图1所示电路。电源电压为3V，四个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
$德优题库$
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于最        （选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关，移动滑片过程中观察到电压表无示数，电流表示数有明显的变化。已知导线、电表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻R        。
（3）排除故障后，接入5Ω的电阻进行实验，闭合开关，移动滑片P使电压表示数为2V，记录电流表示数。断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，此时应向        移动滑片才可以达到实验要求。
（4）更换其他电阻继续实验，并将实验数据记录在表中。

实验次数	1	2	3	4
电阻R/Ω	5	10	15	20
电流I/A	0.4	0.2	0.12	0.1

①请根据表中数据，在图2中用描点法画出通过导体的电流I与导体的电阻R的关系图像。
②分析实验数据可得：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成。
③小组同学还想获得R=25Ω的一组实验数据，在现有器材条件下，可行的操作方法是。

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22. （本题7分）风能是一种低碳、清洁的能源，风力发电是一种重要的发电手段，我国的风力发电技术世界领先。小明利用如图1所示的风力发电实验装置进行探究，他猜想风力发电机的发电功率可能与风速大小、扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角等因素有关。
（1）空气流动形成了风，小明分析：一定质量的空气，风速越，空气的机械能越大，通过风力发电机可转化的电能越多。
（2）如图2为实验装置示意图和电路图。实验时，将风力发电实验装置放在水平工作台上，出风口正对发电机扇叶吹风，扇叶转动带动发电机工作。在风力发电机外部接入定值电阻、电压表和电流表，通过测量电阻两端电压和电路中电流的大小，可反映出发电机的发电功率大小。如图3为扇叶与风向的夹角θ的示意图。
$德优题库$
（3）控制风机出口风速一定，保持风机与发电机扇叶之间不变，分别改变发电机的扇叶数量、扇叶形状、扇叶与风向的夹角θ，观察各种情况下工作电路中电压表、电流表示数并记录在表中。

扇叶与风向的夹角θ	三片				四片
	4cm直扇叶		4cun弧形扇叶		4cm直扇叶		4cm弧形扇叶
	电压U/V	电流I/A	电压U/V	电流I/A	电压U/V	电流I/A	电压U/V	电流I/A
15°	0	0	0.6	0.06	0	0	1.0	0.10
30°	0	0	1.1	0.12	0.4	0.04	1.5	0.16
45°	1.3	0.14	2.0	0.20	1.5	0.16	2.2	0.22
60°	1.0	0.10	1.2	0.13	1.3	0.12	1.6	0.16
75°	0	0	0.7	0.07	0.8	0.08	1.2	0.12

（4）分析表中的实验数据可知：①当风速、夹角θ、扇叶形状一定时，片扇叶的风力发电机发电功率较大。②其他条件相同时，当夹角是时，发电机的发电功率最大；四片扇叶时，电阻R的最大功率为 W。
（5）小明查阅资料了解到，在实际应用中，大型风力发电机的扇叶长达40m以上，由此他分析，风力一定时，可利用空间区域越大，蕴含的风能越多，因此风力发电机的发电功率还可能与有关。要更好的利用风能，扇叶必须安装在较高位置，为了减小塔架所受的压力，你认为制作扇叶的材料应具备哪些物理属性：。（写出一条即可）

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四、解答题(2小题共16分)

23. （本题8分）《天工开物》是我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中这样写道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”该段文字描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图所示，若接水槽离取水处高4m,水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg,筒车旋转一周所用时间为60s。（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）
（1）筒车工作时，将水的动能转化成能；
（2）求该筒车旋转一小时对进入接水槽的水所做的功；
（3）若水流冲击筒车的功率为40W，求筒车旋转一小时取水的机械效率；
（4）若采用效率为30%的柴油发动机代替水车抽相同质量的水，需要燃烧柴油的质量是多少？（柴油的热值为：q=3.3×10⁷J/kg）
$德优题库$

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24. （本题8分）如图1所示，电水壶简化电路图中，R₁和R₂为发热电阻，S₁为总开关，S₂为温度开关，有1、2两个触点，控制壶的“加热”和“保温”两挡，表中数据为电水壶的部分工作参数。
$德优题库$

水壶容量	1L
额定电压	220V
加热功率	1100W
电热丝R₁阻值	176Ω

（1）S₁闭合，S₂接1时，电水壶处于档。
（2）电热丝R₂的阻值是多少？电水壶的保温功率是多少？
（3）电水壶中装进1L水正常工作，用温度计测得水温随时间变化的图像，则加热2～4min内水吸收热量是多少？这段时间内电水壶加热效率η₁是多少？取ρ_水=1.0×10³kg/m³，c_水=4.2×10³J/（kg?℃）。
（4）电水壶4～6min内的加热效率为η₂，根据图像可判断η₁ η₂（选填“大于”“等于”或“小于”）。

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dyczwuyn

2023-02-03

初中物理 | 考试 | 难度:2.5

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