2023～2024学年第一学期九年级物理学科12月限时作业
（本卷g取10N/kg）
选择题（每题2分，共24分）
筷子是中国文化的象征之一，下图厨房用具在正常使用时，与筷子分类相同的杠杆是
A．核桃夹 B．压蒜器 C．食品夹 D．切肉机
2．以下有关物理量的估测，符合生活实际的是：
A．教室里一盏荧光灯正常发光的电流约为1.5A
B．小王把一本物理课本从地面捡起并举过头顶对书做的功约为4J
C．小华在中考体育跳绳时平均功率约为300W
D．实验室用的一根30cm长铜导线电阻大约十几欧
3．家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在：
A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚
第3题图 第4题图
4．如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为50N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳缓慢放下空桶，装满重为120N的水后向上拉绳缓慢将桶提起，硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是：
A．向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆 B．向下拉绳放下空桶时拉力为100N
C．向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆D．向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40N
5．如图，在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机。小明、小红分别在不透光挡板（图中未画出）两侧，通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息，图中虚线表示可固定挡板的位置，则:
A．挡板沿AA＇固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
B．挡板沿AA＇固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
C．挡板沿BB＇固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
D．挡板沿BB＇固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
6．如图甲所示，用大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上以vM、
vN做直线运动，此过程中M、N的动能大小随时间变化的关系如图乙所示。用fM、fN分别表示M、N所受地面的摩擦力，WM和WN分别表示在相同时间内拉力F对物体M、N做的功，PM和PM分别表示拉力F拉动物体M、N的功率大小。下列关系式中，一定正确的是：
A．vMPN
第5题图 第6题图
7．“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长
后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，在B点时速度最大。对此过程，下列描述正确的是：
A．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减少
B．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少
C．人在B点时动能最大
D．弹性绳的弹性势能在B点时最大
8．用两套如图甲所示的相同装置，完成课本实验①“探究不同物质吸热升温现象”和实验②“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。实验①②中燃料点燃直至燃尽，烧杯内液体的温度随时间变化的图像均如图乙所示（不计热损失）。以下判断正确的是：
A．实验①②都要控制燃料质量和液体质量相等
B．实验①②都通过温度计上升的示数反映吸收热量的多少
C．若图像一、二为实验①的数据所绘，则两种物质比热容之比为1∶4
D．若图像一、二为实验②的数据所绘，则两种燃料的热值之比为5∶4
第8题图 第9题图
9．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是：
A．电流表A示数变小，电压表V1示数变大B．电流表A示数变小，电压表V2示数变大
C．电流表A示数变大，电压表V1示数变小D．电流表A示数变大，电压表V2示数变小
10．图示电路中（R0阻值已知，R表示电阻箱，电源电压恒定），能求出Rx阻值的是：
A．①②④ B．②③④ C．①②③④ D．①③④
11．如图所示电路中，电源电压，且保持不变，定值电阻，变阻器最大阻值为，电流表量程为，电压表量程为．为保护电表，变阻器接入电路的阻值范围是：
B． C． D．
第11题图 第12题图
12．如图所示，电源电压恒为6V，R1＝10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R2规格“20Ω 0.5A”。闭合开关S后，在保证电路安全的前提下移动滑片P，下列描述正确的是：
甲 乙 丙 丁
甲图是电压表示数和电流表示数的关系 B．乙图是R2的阻值和电流表示数的关系
C．丙图是R1电功率和电流表示数的关系 D．丁图是电路总功率和电流表示数的关系
二、填空题（每空1分，共26分）
13．用图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是 （选填“A”或“B”），动滑轮重为 N，3s内对物体做的有用功为 J。
第13题图 第14题图
14．为规范停车秩序，某区交警支队对违停车辆拖移（如图甲所示），工作原理图如图乙所示，当钢绳对车辆施加沿斜面的拉力F为5×103N时，在100s内可将小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端，已知小车A的质量为1.5t，斜面高为1m，斜面长为5m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦）；在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，拉力所做的有用功为 ；整个装置的机械效率为 ；小车A与斜面间的摩擦力为 。
15．汽油机用水来做冷却剂，这利用了水 的特性；如图是汽油机的 冲程；已知汽油的热值是4.6×107J/kg，3kg汽油完全燃烧，放出热量 J，若某汽车发动机的效率是20%，消耗这3kg汽油使该汽车在水平路面上匀速行驶了40km，则该汽车发动机的牵引力为 N。
第15题图 第16题图
16．图甲中两灯泡的规格均为“24V 60W”，电源电压不变，若只断开S2，两灯均正常发光，电流表示数为 ____A，工作10min共消耗电能W为 ______J；若只闭合S2，电能W能使电路工作_____min。如图乙所示的电能表，所在电路若消耗电能W，转盘转______圈（不考虑灯丝电阻的变化）。
17．如图当开关S闭合，甲乙两表为电压表时，两表读数之比U甲：U乙=4：1，则R1：R2= ；当开关S断开，甲乙两表为电流表时，通过两电表的电流之比I1：I2= 。
第17题图 第18题图 第19题图
18．如图是汽车、摩托车油量表（实际上就是电流表）原理示意图，R′是定值电阻，R是滑动变阻器。其工作原理是：打开阀门B，向油箱加油时，浮标上升，滑片向 （选填“上”或“下”）移动，使得电路中的R电阻值 ，此时电路中油量表（电流表）读数 （以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”），如果将电流表换成电压表，随油量的增多示数也越来越大，则应将电压表 。
19．一只标有“10Ω 1.5A”的定值电阻和一只标有“20Ω 2A”的定值电阻，在保证所有电路元件安全的前提下，串联接入电路，则它们两端允许加的最大电压为 V；如果并联接入电路，干路允许通过的最大电流为 A。如图，甲图是小灯泡L和电阻R连接电路图，乙图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像，则当电流表的示数为0.35A时，此时灯L的两端的电压为 V。
20．如图1所示为材料重心检测装置，R1和R2为两个相同的力敏电阻，在压力为2N到3.5N范围内其阻值随压力关系图像如图3所示，装置内检测电路如图2所示，其中电源电压U恒为6V，材料重5N且正好可以水平放置在支架的AB两点上，AB=24cm。闭合S，当V1和V2示数相等时，材料的重心距离A端 ______cm，此时R1消耗的电功率为_____W；当V1和V2示数差值达到1V时，材料不合格，此时其重心与B端最远相距 ______m。
三、解答题（每图2分，每空1分，共50分）
21．（6分）（1）如图甲是可调手机支架简图，支架由AB两部分组成，可看做一个杠杆，O为支点，手机对支架的力可以等效为动力F1。请画出动力F1的力臂；为了保持支架稳定，请你在1、2两点中选出支架的重心并画出支架重力的示意图。
（2）如图乙所示电路中，当开关S闭合后，要使灯泡L1、L2均正常发光，请你在圆圈中填入电流表或电压表。
（3）如图丙所示，电冰箱内有一个通过冰箱门来控制的弹簧开关，当冰箱门打开时，弹簧弹起，开关闭合，冰箱内的小灯发光。请将下面的电路连接完整，使其能正确表示冰箱开门状态下其内部照明电路原理。（其中1、2、3为接线柱）
甲 乙 丙
22．（8分）小雨在探究“杠杆平衡条件”的实验中，采用了如图甲所示的实验装置（实验中所用钩码均相同，杠杆质量均匀，相邻刻度线之间的距离相等）。
（1）实验前，如图甲所示，杠杆静止属于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；接下来应将杠杆左端或右端的平衡螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡，小雨尝试在A点下方再加挂2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，则小雨应该 （写出她的操作过程）；
（3）小雨又尝试用弹簧测力计代替B点悬挂的钩码，并始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，此过程中弹簧测力计的示数会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）（不计阻力影响）；
（4）另一名同学用图丁所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，与小雨同学得出的杠杆平衡条件不相符，是因为 ；
（5）如图戊所示为小刚在科技创新大赛利用杠杆设计的可以直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下：选择一根长1m的杠杆，使其中点置于支架上，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10cm的A位置用细线固定一个质量为100g、容积为50cm3的容器。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度，则：该“密度天平”的“0”刻度线应标在右端离支点O cm处，其量程为 g/cm3；若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将 。
23．（5分）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小明同学设计了如下图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mc，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后停止。请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：
（1）在图甲和图丙实验中，球A、C从同一高度静止释放的目的是： 。
（2）小球推动小木块运动的距离越大，表示安全隐患______；
（3）用来研究超载安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较；
（4）用来研究超速安全隐患时，我们应选择______两个图所示实验进行比较；
（5）实验中，小球碰撞木块后继续向前运动，木块在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E0，木块克服摩擦力所做的功为W，则E0______W．
24．（4分）如图所示，用甲、乙、丙三套装置完成如下两个实验：实验一是探究不同物质吸热升温的现象：实验二是比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量。
提供：三种供选择的液体分别用a、b、c表示，三种燃料分别用1、2、3表示。
（1）为了两个实验都完成，对图中器材进行以下几种调整，其中可行的有______。
A．将甲中的液体换成c B．将乙中的燃料换成1
C．将乙中的燃料换成3 D．将丙中的液体换成b
（2）为了完成实验二，应选用________两套装置，实验时通过比较__________来反映燃料燃烧放热多少；
（3）小明使用未调整的甲、乙图示装置进行实验，收集数据并作出液体a、b的温度随加热时间的变化图线如图丁所示（两燃料充分燃烧均用时5分钟）。若燃料充分燃烧放出的热量全部被液体吸收，燃料1热值是燃料2的0.2倍，则液体a比热容是液体b的____倍。
25．（9分）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小红利用可调电压电源、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（30Ω，1A）、电压表和电流表、导线若干，设计了如图甲所示的电路图：
（1）将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，忘记将滑片移到阻值最大处，就闭合开关，则应将滑动变阻器的滑片P从上一位置向_____（选填“左”或“右”）滑动，使电压表示数保持不变；
（2）小红收集的数据如上表所示，实验中控制定值电阻两端电压为______V，分析表中数据，发现第________次实验的数据存在错误，反思产生的原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由_______Ω变换为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺序进行，而是随机选取电阻测出数据填入表格），未调节滑片P就读取电流而造成的。根据出现的数据，求出电源的电压是________V；
（3）排除表中错误数据后可以得到结论： ；
（4）在实验中，若定值电阻两端设定的不变电压值为1.6V，要顺利完成5次实验，下列方案不可行是_______。
A．电源电压可重设在1.6～3.52V的范围内
B．将滑动变阻器更换为“40Ω，1A”
C．可在电路中再串联一个阻值为10Ω的电阻
（5）小红又对实验进行了拓展，想再测某电阻Rx的阻值，发现电压表损坏，于是设计了如图乙的实验电路，图中R为电阻箱；
①开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片，使电流表示数为I，记下电阻箱示数R1；
②开关接b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱使电流表示数仍为I，记下电阻箱示数R2；则Rx=___________（用所测物理量符号表示）；若开关接b时，滑动变阻器滑片不小心向左移动了少许，测出的待测电阻值将______（选填“偏大”或“偏小”）。
26．（8分） 某物理实验小组在“测量小灯泡的功率”的实验中，选用器材连接了如图甲所示的电路，其中电源电压恒为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。
（1）甲图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并在图上改正；
（2）所有元件均完好，正确连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，发现电流表和电压表均有示数，小灯泡不发光，原因是_______________；
（3）三次实验记录如表，在完成第①次实验后，要测量小灯泡的额定功率，则需将滑动变阻器的滑片向______（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮暗情况
① 1.4 0.20 0.28 较暗
② 2.5 正常发光
③ 2.8 0.30 0.84 很亮
（4）另一组的同学设计了如图丙所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。电源电压未知但恒定不变，小灯泡的额定电压为U额，R1和R2为滑动变阻器，R1的最大阻值为R0，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S1，调节R1的阻值，使电压表的示数为U额；
②只闭合开关S、S2，调节____________，使__________________；
③保持R2的阻值不变，将R1的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1，再将R1的滑片P调至最右端，记下电压表的示数U2，则小灯泡的额定功率P额＝______（用U额、U1、U2、R0表示）。
27．（4分）如图是我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙-600”，它可以承担大型灭火、水上救援等任务。若该两栖飞机以10m/s的速度匀速直线飞行60s，消耗航空燃油50kg，发动机的效率为40%，已知q燃油=4.2×107J/kg。求：
（1）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量。
（2）飞机发动机的功率。
28．（6分）额定电压为220V的某型号电加热器有高、低温两挡，内部电路由发热电阻R1、R2和开关S1组成，其中R1=44Ω。
（1）在不拆解内部电路的情况下，小明用图甲电路对其进行测试：先闭合S，电流表的示数为1A，再闭合S1，电流表的示数变为5A，则R2=______Ω；
（2）小明又增加了一个单刀双掷开关S2，利用原有元件对该电加热器的内部电路改装，改装后的电路如图乙，要使改装后的电加热器处于高温挡，开关S1和S2的状态应分别是______，改装后高温挡的功率提升______%；将改装后的电加热器接入电路，高温挡工作10min消耗的电能为多少焦耳？（请写出计算过程）
参考答案
选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C B A D B B C C B A D D
填空题
13.A 40 300
14.1.5×104J 60% 2000N
15.比热容大 压缩 1.38×108 690
16.5 7.2×104 40 60
17.3:1 3:4
18.下 变小 变大 并联在R’两端（与R’并联）
19.45 2.25 2
20.12 0.9 0.14
解答题
21.
22.（1）平衡 左 （2）将挂在B点的钩码向右移2格
不变 （4）杠杆有自重 （5）20 0—3 增大
（1）使小球到达水平面的速度相同 （2）越大 （3）甲丙 （4）甲乙 （5）>
（1）BC （2）甲丙 液体a升高的温度 （3）0.4
（1）右 （2）2 3 25 4 （3）电压一定，电流与电阻成反比
C （5）R2-R1 偏大
（1） （2）小灯泡实际电功率太小 （3）A 0.7
（3）R2的阻值 电压表示数仍为U额 U额2（U2-U1）/U1R0
27.
（1）176 （2）S1闭合，S2接b 25
