2023-2024学年江西省宜春市丰城九中九年级（上）期末物理试卷

这是一份2023-2024学年江西省宜春市丰城九中九年级（上）期末物理试卷，共10页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验与探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
满分100分
一、选择题（本大题共10小题，第1～6小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分；第7～10题为多项选择，每小题有多个正确选项，每小题4分。多项选择全部选择正确得4分，选择正确但不全得2分，不选、多选或错选得0分，共34分）
1、小敏学习物理之后，养成了节约用电的好习惯，她总是随手关闭不必要使用的家用电器。每多关闭一个家用电器，电路里变大的物理量是（ ）
A．总电流B．总电压C．总功率D．总电阻
2、王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开。王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是 （ ）
A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭
B．自动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭
C．自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭
D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭
3、在电源电压不变的某一电路中，接入一个可调温的电热器，电热器的内部有两根阻值不相等的电热丝；当两根电热丝串联使用时，电热器消耗的电功率为220瓦；当只使用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗的电功率为275瓦；若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的电功率为 （ ）
A、1375瓦 B、1100瓦 C、990瓦 D、495瓦
4、小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是( )
A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5～4Ω
B．电流表示数的变化范围是0～1A
C．该电路的最大功率是2.25W
D．灯泡的最小功率是1.25W
5、滑块以一定的初速度从底端冲上足够长的光滑斜面，滑行到最高点的时间为t，位移为L；现在距底端3L/4处放一弹性挡板（如图中用虚线表示），滑块仍以相同初速度从底端出发，已知滑块与挡板相碰后可原速反弹，碰撞时间可以忽略不计，则滑块从出发至返回底端的时间为（ ）
A. B. t C. 1.2t D. t
6、如图所示为物体做直线运动的图像，下列说法错误的是（ ）
A. 甲图像中物体在t=0到t0这段时间内的平均速度小于v0/2
B. 乙图像中，阴影面积表示t1到t2时间内物体的速度变化量
C. 丙图像中，物体的加速度大小为0.5m/s2
D. 丁图像中，时物体的速度为5m/s
7、如图甲所示的电路中，电源电压不变，R1是“20Ω 1A”的滑动变阻器，R2是定值电阻，电压表量程为0~15V。闭合开关S，在保证电路元件安全的情况下，移动滑片，电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A.电源电压为10V
B.R2的阻值为10Ω
C.R1的最大功率是4.5W
D.滑片在中点时，通电90S，电流通过变阻器R1产生的热量为400J
8、如图所示的电路中，当从A点流入的电流为1A时，针对以下各种结论，下列选项中正确的是( )
A.AB间的总电阻为4Ω
B. 通过R2的电流为0.8A
C. 加在R5两端的电压为2V
D. R6的电功率为0.125W
9、历史上有些科学家曾把在任意相等位移内速度变化量相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”）。“另类加速度”定义为，其中和分别表示某段位移内的初速度和末速度。表示物体做加速运动，表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度定义式为，下列说法正确的是（ ）
A. 若A不变，则会改变
B. 若且保持不变，则逐渐变小
C. 若不变，则物体在中间位置处速度大小为
D. 若不变，则物体在中间位置处速度大小为
10、一质点从O点由静止出发做匀加速直线运动，途经A、B、C三点和D、E、F三点，AB间距离为S1，BC间距离为S2，且过AB和BC段时间相等；而DE段和EF段距离相等，过DE段的平均速度为V1，过EF段的平均速度为V2。则（ ）
A. 间距离B. 间距离
C. 过E点的速率D. 过E点的速率
二、填空题（本大题共4个小题，每小题4分，总计16分）
11、如图为长方体电阻，将其按 （选填 “AB”“CD”或“EF”）方向接入电路，电流最大；若将分别标有“8V 8W”和“8V 4W”的甲、乙两灯泡串联在电路中。保证电路安全的情况下，较亮的是 灯。
12、如图所示是甲、乙两种质量相等的不同晶体，在相同时间内均匀吸收相同热量的条件下，熔化前后温度随时间变化的图像.则单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比，______；液体甲的比热容______液体乙的比热容.（均填“大于”“小于”或“等于”）
13.电阻R与灯泡L的I-U图像如图所示，当他们串联在电压为1.5V的电源上时，电路的总电阻是 Ω；若将它们并联连接到电压为1.5V的电源上，则干路的电流是 A
14、如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P从A点移到B点（图中未标出），电压表前后示数之比为4:3，电阻R1前后消耗的功率之比为4:9，移动滑片P的过程中，R2接入电路的阻值在______（选填“增大”“减小”或“不变”）。若滑片P在A点时，变阻器消耗的功率为6W，则滑片在B点时R1上消耗的功率为______W。
三、实验与探究题（本大题共3小题，每空1分，共18分）
15、某校科技小组的同学们用PTC元件(即半导体陶瓷材料)制作了一个电加热保温杯。常温下的凉开水放在杯内可加热至60℃，并利用这种元件的特性设定保温温度为60℃。已知所用的PTC元件的阻值RT随温度的变化关系如图甲，使用时PTC元件如图乙接入家庭电路中。
请回答下列问题:
(1)当温度为60℃时，电路中的电流是___mA，通电1min，PTC元件消耗的电能是___J。
(2)PTC元件的最大电功率是_______W。
(3)保温杯可以利用PTC元件的特性进行保温的原理是:当温度达到60℃时，PTC元件发热功率等于散热功率(即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等)，温度保持不变。从图甲可以看出，①当它的温度高于60℃时，________________________________________，温度下降;②当温度低于60℃时，________________________________________________，温度上升。因此保温杯中的水可以保持在60℃左右。
16、如图甲是用伏安法测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的电路图。
（1）闭合开关后，小灯泡发光，但电压表示数为0。经检查，图中 a、b、c 三根导线中有一根断了，则该导线是___________（填写字母）；
（2）排除故障后继续测量灯泡的额定功率。具体做法是，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度改变，直至电压表的示数为___________V时停止移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示，则灯泡的额定功率是___________W。若此时只将小灯泡换成“2.5V，0.6W”的另一小灯泡，其它不变，那么该小灯泡的实际功率___________0.6W（选填“>”、“＜”或“=”）；
（3）若电流表已坏，小莉用一个电阻箱代替电流表测量小灯泡的额定功率。她设计了如图丙所示的电路图，并按照图丙所示的电路图连接好实物。以下是她的实验步骤，请将它补充完整：
①只闭合开关___________，移动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V；
②下一步操作是：保持①中滑动变阻器的滑片P的位置不变，___________，调节电阻箱的阻值，当电压表示数为2.5V时，读出电阻箱连入电路的阻值R0；
③利用上述测量出的物理量和已知量，写出小灯泡额定功率的表达式 P=___________。
17、某实验小组用图甲中装置研究自由落体运动的规律，实验使用频率为50Hz的交流电。
（1）实验中重物应选下列两个物体中的______。
A．边长为3cm的实心铁块 B．边长为3cm的空心塑料立方块
（2）图乙中纸带______（填“左”或“右”）端与重物相连。
（3）按正确的步骤操作多次实验后，该同学得到一条点迹清晰纸带的部分如图乙所示，已知打点计时器的工作频率为50Hz，图中A、B、C、D、E、F、G为纸带上相邻的点。已知，，，，，则在打E点时，重物下落的速度大小为______m/s，测出当地的重力加速度大小为______m/s2。（结果均保留三位有效数字）
（4）两同学测得重力加速度比当地重力加速度小，其原因可能______（写一条即可）。
（5）第三位同学利用速度和下落的高度，绘制了图像，如图丙所示。其中P、Q分别为两个体积不同、质量相同的小球下落的图像，由图像可知___________。
A．图像的斜率表示小球下落的加速度
B．小球P的体积大于小球Q的体积
C．小球P的体积小于小球Q的体积
D．由图像可知小球P，测出的加速度值更接近当地重力加速度
四、计算题（本大题共3小题，共32分）
18、（10分）如图所示，R1是阻值为10Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，灯泡上标有“6V 3W"字样，它两端的电压不能高于额定电压的20%，假设灯泡的电阻不随其两端电压的变化而变化．当断开S2，闭合S、S1时，灯泡恰好正常发光，而滑动变阻器的滑片P置于中点时，断开S1，闭合S、S2，电压表的示数变化了1V．求：
（1）灯泡的电阻；
（2）电源的电压；
（3）电路消耗的最大电功率；
（4）滑动变阻器可能的最大阻值（计算结果取整数）．
19、（6分）如图所示，长为的细直杆AB位于高的固定圆筒MN正上方处。由静止释放直杆让其竖直自由下落，重力加速度g取。求：
（1）直杆A端刚进入圆筒MN时的速度大小；
（2）直杆B端刚离开圆筒MN时的速度大小；
（3）直杆AB穿过圆筒MN的时间。
20. （16分）在2023年国庆假期中湖南省某市一辆婚车变道超车时，迎面与一辆卡车发生了正面碰撞，引发了重大交通事故。强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以10m/s和16m/s的速度在路面上匀速行驶，如果两车均视为质点，某时货车在甲车前s=7m处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为2m/s2，假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间，求：
（1）甲车超过货车之前与货车的距离的最大值
（2）甲车完成超车至少需要多长时间
（3）若甲车开始超车时，道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者车头相距178.5m，乙车速度为12m/s，甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车能否安全超车；若甲车不能安全超车，则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车。
参考答案
选择题
填空题：
11、 ①. EF ②. 乙 12、 ① 小于； ②. 大于；
13、 ①. 15 ②. 0.45 14、①. 减小 ②. 6.75
三、实验探究题
15、(1 ) 22 290.4 (2) 24.3(3)电阻增大，根据P=U2/R，它的发热功率减小发热功率小于散热功率 电阻减小，同理 发热功率增大 发热功率大于散热功率
16 ①. c ②. 2.5 ③. 0.5 ④. ＜ ⑤. S1 ⑥. 断开开关S1，闭合开关S2 ⑦.
17 ①. A ②. 左 ③. 1.75 ④. 9.72 重物下落时受阻力作用 ④. CD
计算题
18【答案】(1)12Ω (2)11V (3)6.6W (4)28Ω或14Ω
【详解】(1)灯泡的电阻
(2)开关S2断开，S、S1闭合时，灯泡和电阻R1串联，R2断路，且灯泡正常发光，故电路中的电流
R1两端的电压
电源电压
(3)当灯泡两端的电压最大时，电路消耗电功率最大。此时，灯泡的最大电压
电路中电流
最大电功率
(4)滑片P置于变阻器中点，S1断开，S、S2闭合时，灯泡与R2串联，R1断路。
若，则灯泡两端电压
变阻器的电压
根据串联电路的特点有
即是
所以R2=28Ω
若，则灯泡两端电压
变阻器的电压
根据串联电路的特点有
即是
所以R2=14Ω
故滑动变阻器可能的最大阻值是28Ω或14Ω。
19【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）直杆A端刚进入圆筒MN时下落高度为H，根据自由落体运动有
解得
（2）直杆B端从初始位置到B端离开圆筒，下落的高度为，根据自由落体运动有 解得
（3）直杆AB穿过圆筒的时间为直杆A端进入圆筒到直杆B端离开圆筒的时间，则根据速度与时间的关系可得 解得
20【答案】（1）16m；（2）7s；（3）1m/s2
【详解】（1）两车距离达到最大时应满足的条件是
设所需时间为，由 解得
又
所以Smax = 16m
（2）设甲经过时间刚好完成超车，在时间内甲车的位移为
货车的位移为
超车时两车的距离关系为
联立上式，代入数据解得（-1s舍去）
（3）在最短7s内甲车的位移为
乙车的位移为
由于 故不能安全超车。
要使甲车安全超车，乙车的位移至多为
设乙车减速到，则 解得
则乙车的加速度至少为
即乙车至少以大小为1m/s2的加速度减速才能使甲车安全超车。题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
A
C
B
D
CD
AD
AC
BD