陕西省西安市铁一中学2024-2025学年九年级上学期期中物理考试卷

这是一份陕西省西安市铁一中学2024-2025学年九年级上学期期中物理考试卷，共8页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(共10小题，每小题2分，计20分，每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列工具属于费力杠杆的是( )
2. 根据欧姆定律公式 I=UR,可变形得到公式. R=UI,下列说法正确的是( )
A. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B. 导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
3. 如图是一款“盲人水杯防溢报警器”，使用时挂在杯壁上即可，其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的( )
A. 用电器 B. 导线 C. 电源 D. 开关
4. 2024年10月30日，搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭(如图)在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大，发动机效率越高
B. 火箭发动机工作时把机械能转化为内能
C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零
D. 火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
5. 图中的电动独轮车依靠电力驱动，低碳环保。当电源开关5闭合时指示灯光起，独轮车处于待机状态，当人站在独轮车上时开关δ₁自动闭合，电动机工作，独轮车才开始运动。下列电路设计符合上述要求的是 )
6. 如图所示电路，闭合开关S₁、S₂，小灯泡L₁和L₂均正常发光，两电表都有示数。下列判断正确的是 ( )
A. 电流表A₁只测量灯 L的电流 B. 电流表A₂的示数比A₁的大
C. 灯 L₁被短路时, L₂正常发光 D. 仅断开S₁只有一个表有示数
7. 如图所示为灯泡L和定值电阻R的U-I图像，下列说法正确的是( )
A. 定值电阻R的U-I图像为图乙
B. 定值电阻R的阻值为5Ω
C. 若将L和R 并联在电源电压为3V的电路中，则干路电流为0.6A
D. 若将L 和R串联在电路中，电路中电流为0.4A，则电源电压为6V
8. 如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为 1×10³N的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦，下列说法中不正确的是( )
A. 拉力F大小为400N B. 拉力F的功率为1250W
C. 克服动滑轮重力做功2000J D. 滑轮组的机械效率约为83.3%
9.以下几个同学在只有理想电流表或理想电压表时，利用一个已知阻值的电阻 R₀设计了四个测未知电阻 R₂的电路，其中不可行的是( )
10. 为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R₁=5Ω,电源电压恒为4.5V, R₂的规格为“15Ω, 0.5A”, 电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，以下说法正确的是 ( )
A. 当被测身高增加时，电流表的示数增大
B. 当被测身高增加时，电压表的示数减小
C. 为保证电路中各元件安全工作，电路中电流的变化范围是0.3A~0.5A
D. 为保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω
二、填空与作图题。(共6小题，每空1分，每图2分，计18分)
11. 为了保护同学们的视力，学校将教室里的日光灯更换成为LED护眼灯，教室里的9盏护眼灯的连接方式是 联(填“串”或“并”)。如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
12. 如图甲所示是一节新的干电池，其电压为 V； 将干电池正确装入图乙所示电池盒中，则电池盒的正极是 (填“A”或“B”) 端； 若想获得3V的电源电压，则应将两节新干电池 (填“串联”或“并联”) 接在电路中。
13. 如图所示是我国自主研发的一款高性能处理器，其具有强大的计算能力和低功耗性能。该处理器的成功研制将有助于提升我国在计算机硬件领域的自主创新能力，推动国内芯片产业的发展。制作该芯片需要 (填“半导体”或“超导体”) 材料，该处理器正常工作时，相当于电路中的 (填“电源”或“用电器”)。14.闭合如图甲所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化图像如图乙所示。则定值电阻R。的阻值为 Ω，电源电压为 V，滑动变阻器的最大阻值 Ω.
15.图1是小华设计的天然气浓度测试仪，电源电压U恒为4V，R为定值电阻，电压表量程为0 3V、将电压表作为气体浓度的显示装置，气敏电阻 Rx阻值与气体浓度的关系如图2所示，当气体浓度增加时，Rx的阻值将 (填“变大”、“变小”或“不变”)，电压表的示数会 (填“变大”、“变小”或“不变”)。要求将电压表示数为1.5V处标为气体浓度0.5%，电阻R的阻值应为 Ω，若长时间使用后，电源电压降低，则测量结果 (填“大于”、“小于”或“等于”) 实际的气体浓度。
16.(1) 如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，电流表测通过灯L₁的电流，开关控制整个电路，导线不能交叉。
(2) 如图甲是小菁自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，0为支点， F₂为阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力 F₁的示意图及其力臂 L₁。
三、实验与探究题(共3小题，每空1分，每图1分，计22分)
17.(1) 如图甲、乙为小江在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验示意图，钢球A、B的质量 mA>mB,高度 hA>hB,距离 sA>SB。他得出“物体的质量越大，动能越大”的结论，他的实验方法 (填“正确”或“错误”)，理由是 。
(2)在探究影响导体电阻大小的因素实验中，小明利用同种合金材料制成的a、b、c三条电阻丝(不考虑温度对电阻的影响) 进行实验，b、c粗细相同，a、b长度相同，如图所示：
①实验中通过比较电流表的示数来比较导体的电阻大小，该研究方法叫做 法；
②选择导体a、b分别连入电路进行对比是为了探究导体的电阻大小与 的关系。
18.小明同学在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，选用了以下器材：电源电压保持3V不变, 滑动变阻器的规格为“20Ω, 0.5A”, 三个定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω。
(1) 在探究电流与电压关系的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中定值电阻R=5Ω。
①用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向左滑动时电流表示数变大)。
②连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最 端(填“左”“右”)。⑧将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流农无示数，电压表有示数，电路出现的故障是 。
④该同学完成了预先设计好的表格中的3次实验，将得到的实验数据填入表格。
分析表中已测出的数据，可以初步得到实验结论：在导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。为了进一步验证这个结论，该同学利用现有器材，在不改变电路连接且在电路安全范围内，表格里余下的 '欠实验中，他还能完成 次。
⑤请在图乙中画出上表已测各组数据对应的点，并作出I-U图像。
(2) 完成以上实验后，小明继续探究电流与电阻的关系
①他分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器，使 表的示数保持不变。
②根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图象，如图丙所示。由图像可知，电阻R两端的电压为 V。得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 比。
19. 在测量未知电阻R，阻值的实验中，用到的实验器材有：4.5V的电源、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、开关、未知电阻Rₓ、滑动变阻器、导线若干。
(1) 图甲的电路有一条导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；
(2) 正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电流表示数如图乙所示为 A，继续调节滑动变阻器，测得多组R，的电压值和电流值，在图丙的U-I图像中绘制出图像Ⅰ，由此可知电阻R₂的阻值为 Ω；
电压 U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流I/A

0.20
0.30
0.40


(3)实验小组用额定电压为2.5V的小灯泡替换电阻R，接入该电路，闭合开关，电压表示数为2V，要测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 端滑动(填“A”或“B”)；移动滑片P分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并在图丙的U-I图像中绘制出图像Ⅱ，根据图像可计算出小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
(4) 根据图丙中图像Ⅱ可知小灯泡的电阻是 (填“变化”或“不变”)的，你认为原因是 。因此， (填“能”或“不能”) 计算出各组数据下小灯泡的电阻再求平均值。
四、综合题(共3小题，计20分)
20.(4分)如图是一款摄像机自主启动装置的简化电路图，电源电压恒为12V，R，是红外线探测电阻，R是定值电阻，阻值为8Ω。当R两端的电压达到8V时，摄像机自主启动拍摄。求：
(1) 电路中的电流。
(2) R.的阻值。
21.(8分)中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示，表2是一些燃料的热值。表1
表2

第1代
第2代
第3代
第 4代
燃料
氧气和汽油混合
偏二甲肼
煤油
液态氢
氧化剂
四氧化二氮
液态氧
液态氧
燃料
热值
燃料
热值
汽油
4.6×10⁷J/ kg
煤油
4.6×10⁷J/ kg
柴油
4.3×10⁷J/ kg
液态氢
1.4×10°J/ kg
(1) 使用液态氢作为燃料的主要优点是： (写出一点即可)。
(2) 某火箭发射时携带了3×10⁴kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾? [c水=4.2×103J/kg⋅℃,当地大气压为1标准大气压]
(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率。
22.(8分) 如图甲、乙是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A, 滑动变阻器R₁标有“15Ω, 1A”, 滑片P每移动1cm, R₁的电阻变化0.5Ω，定值电阻 R₂=20Ω。求：
(1) 当滑片P位于最左端时，电流表的示数。
(2) 某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数。
(3)若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取 R₂时，其阻值不能小于多少?