2023-2024-2九年级物理
一、选择题（每小题有且只有一个答案符合题意，2分×10=20分）
1. 估测估算能力是物理学习中培养的能力之一，在生活中也有广泛应用。下面几个物理量是小明假期在家时对一些常见现象的估测和估算，其中符合实际的是（ ）
A. 房间门的宽度约2m
B. 提一袋5kg的大米从1楼到5楼的家里所做的有用功约为600J
C. 洗澡时的水温约80℃
D. 书桌上的台灯工作1小时消耗的电能大约
【答案】B
【解析】
【详解】A．房间门的宽度一般不会超过1m，故A不符合题意；
B．一袋大米的重力
G=mg=5kg×10N/kg=50N
一层楼的高度约为3m，从1楼到5楼，上升的高度
h=4×3m=12m
则提一袋5kg的大米从1楼到5楼的家里所做的有用功
W=Gh=50N×12m=600J
故B符合题意；
C．洗澡水的温度一般在40℃~50℃，不可能达到80℃，故C不符合题意；
D．书桌上台灯功率约为15W，工作1h消耗的电能
W=Pt=15W×1×3600s=5.4×104J
故D不符合题意。
故选B。
2. 学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小安在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践，她发现厨房里涉及到很多物理知识。下列说法正确的是（ ）
A. 冷冻室取出的排骨表面的“白霜”，是凝固形成的冰晶
B. 排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，是汽化形成的水蒸气
C. 汤沸腾后排骨上下翻滚，说明温度越高分子运动越剧烈
D. 排骨汤香气四溢，说明分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．冷冻室取出排骨表面的“白霜”，是水蒸气凝华成的小冰晶，形成“白霜”，故A错误；
B．排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，是锅内的水蒸气上升的过程中，遇冷液化形成的小液滴，故B错误；
C．汤沸腾后排骨上下翻滚，说明沸腾是发生在液体内部和表面的剧烈的汽化现象，而不是分子运动，故C错误；
D．排骨汤香气四溢，是因为分子在永不停息地做无规则运动，扩散到空气中，引起嗅觉，故D正确。
故选D。
3. “西安年最中国”，如图所示2024年春晚西安分会场，在西安的名胜古迹一大雁塔，千人齐诵《将进酒》好燃！唐朝诗人李白曾用千古流传的诗篇记录了这里的盛世繁华。时光流转，我们用AR技术邀请“他”再来看看今天的山河诗长安。下列有关说法正确的是（ ）
A. 朗诵声音高低变化的是音色 B. 朗诵声通过电磁波传播给全国观众
C. 绚丽变化的灯光都是复色光 D. 现场观众手机拍照所成的像是虚像
【答案】B
【解析】
【详解】A．朗诵声音高低变化的是音调，不是音色，故A错误；
B．现场的朗读声经过处理后通过电磁波传播给全国观众，故B正确；
C．绚丽变化的灯光都是单色光，故C错误；
D．现场观众手机拍照所成的像是凸透镜所成的实像，故D错误。
故选B。
4. 物理学的研究成果既促进了科技进步，也推动了社会发展。那些做出杰出贡献的物理大师，在人类文明史上永远熠熠生辉，我们应该永远铭记．下列有关物理学家及其贡献中有误的一项是（ ）
A. 牛顿一光的色散、牛顿第一定律
B. 阿基米德一浮力原理、杠杆原理
C. 汤姆生一发现了质子，建立原子核式结构
D. 欧姆一建立电阻等概念，发现欧姆定律
【答案】C
【解析】
【详解】A．牛顿发现了光的色散，提出了牛顿第一定律，故A不符合题意；
B．阿基米德发现并确立了浮力原理和杠杆原理，故B不符合题意；
C．汤姆生发现了电子，卢瑟福提出了原子核式结构，故C符合题意；
D．欧姆建立了电阻的概念，并发现了欧姆定律，故D不符合题意。
故选C。
5. 如图是一款学生普遍使用的电话手表，让家长可及时准确地掌握孩子的上下学的情况，为学生的安全保驾护航．下表是电话手表的部分参数．有关叙述正确的是（ ）
产品类型 GPS手表
功能 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位
电池类型 内置3.8V，300mAh凝胶聚合物电池
产品质量 37g
A. 手表应用超声波准确定位
B. 手表充电时将化学能转化为电能
C. 手表一次充满电约消耗电能4100J
D. 手表通话时将电信号转化为声信号
【答案】C
【解析】
【详解】A．手表是应用电磁波准确定位，故A错误；
B．手表充电时将电能转化为化学能，故B错误；
C．手表一次充满电约消耗电能
W=UIt=3.8V×0.3A×3600s=4104J
与4100J接近，故C正确；
D．手表通话时将声信号转化为电信号，故D错误。
故选C。
6. 小丽根据所学电学知识，解释了几种生活实践当中相关现象，其中正确的是（ ）
A. 街道两边的路灯偶尔会有一两盏不亮，但其它照常发光，因此路灯连接方式是并联
B. 几种家用电器按照功率由大到小排序依次为空调、电脑、电视机、电饭锅、节能灯等
C. 公园里的太阳能路灯是将太阳能直接转化为光能
D. 学校教室里的饮水机的工作原理是电流的磁效应
【答案】A
【解析】
【详解】A．街道两边的路灯偶尔会有一两盏不亮，但其它照常发光，说明路灯之间可以独立工作，互不影响，所以路灯连接方式是并联，故A正确；
B．空调、电脑、电视机、电饭锅、节能灯的功率由大到小的是：空调、电饭锅、电脑、电视机、节能灯，故B错误；
C．公园里的太阳能路灯是将太阳能直接转化为电能，故C错误；
D．学校教室里的饮水机的工作原理是电流的热效应，故D错误。
故选A。
7. 常见物质中水的比热容较大，下列应用中与之有关的是（ ）
A. 沿海地区的温差小于内陆地区
B. 冬季北方地区常用水做暖气的导热物质
C. 保存海鲜时冰的冷却效果比水好
D. 夏天城市道路上洒水车洒水降温
【答案】AB
【解析】
【详解】A．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，所以沿海地区的温差小于内陆地区，故A符合题意；
B．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬季北方地区常用水做暖气的导热物质，故B符合题意；
C．保存海鲜时冰的冷却效果比水好，是因为冰熔化时吸收热量，故C不符合题意；
D．夏天城市道路上洒水车洒水降温，是利用水的蒸发吸热，故D不符合题意。
故选AB。
8. 我国是世界上拥有空中加油技术的少数国家之一。如图所示是加油机给战斗机加油的情景，在加油过程中，对于加油机和受油机的机械能的说法正确的是（ ）
A. 受油机动能增加，势能减小，机械能不变
B. 加油机动能减少，势能不变，机械能不变
C. 加油机动能减小，势能不变，机械能减小
D. 受油机动能增加，势能增加，机械能增加
【答案】D
【解析】
【详解】AD．空中以相同速度水平匀速直线飞行的受油机，其速度不变，但质量变大，故其动能变大；同时其高度不变，但其质量变大，其重力势能变大，所以机械能变大，故A错误，D正确；
BC．空中以相同速度水平匀速直线飞行的加油机，其速度不变，但质量变小，故其动能变小；同时其高度不变，但其质量变小，故其重力势能变小，所以机械能变小，故BC错误。
故选D。
9. 物理量的测量是物理实验的基本操作。以下测量工具的使用与读数正确的是（ ）
A. 图甲：铅笔的长度为3.28cm
B. 图乙：物体所受的重力为2.4N
C. 图丙：烧杯和水的总质量为82.2g
D. 图丁：用电器消耗的总电能是20216kW·h
【答案】B
【解析】
【详解】A．图甲：铅笔的起始端没有与零刻度对齐，测量结果错误，故铅笔长度不是3.28cm，故A错误；
B．图乙：弹簧测力计的分度值为0.2N， 示数为2.4N，即物体所受的重力为2.4N，故B正确；
C．图丙：游码标尺的分度值为0.2g，游码所对的示数为2.4g，烧杯和水的总质量
故C错误；
D．图丁：电能表的最后一位是小数，故用电器消耗的总电能是2021.6kW·h，故D错误。
故选B。
10. 灯泡L上标有“6V、6W”字样，灯泡的图像如图甲所示．现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为18V不变，电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~15V”，则下列说法正确的是（ ）
A. 电路中电流为0.8A时，电压表的示数为3V
B. 为保证电路安全，滑动变阻器的调节范围为12Ω~18.75Ω
C. 灯泡L的电阻随着电压表示数的增大而减小
D. 在保证电路安全的前提下，整个电路总功率最大值为14.4W
【答案】BC
【解析】
【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图可知，当电路中的电流为0.8A时，灯泡两端的电压为3V，灯泡L正常发光时，根据串联电路的电压特点可知，此时电压表的示数（变阻器R两端的电压）
UR=U-UL=18V-3V=15V
故A错误；
B．由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流
因串联电路中各处的电流相等且电流表的量程为0~3A，所以电路中的最大电流为1A，此时灯泡两端的电压为6V， 滑动变阻器接入电路的阻值最小，则此时滑动变阻器两端的电压
UR'=U-UL=18V-6V=12V
滑动变阻器接入电路的最小阻值
因为串联电路中各电阻分得的电压与其阻值成正比，所以当电压表的示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时灯泡两端的电压
UL"=U-UR大=18V-15V =3V
由图可知，当灯泡两端的电压为3V时，通过灯泡的电流为0.8A，即此时电路中的电流为0.8A，则滑动变阻器接入电路的最大阻值
所以为保证电路安全，滑动变阻器的调节范围为12Ω~18.75Ω，故B正确；
C．根据可得，灯泡正常发光时的电阻
此时电压表的示数为12V，由图像可知，当I=0.4A时，UL"=1V，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，电压表的示数
UR"=U-UL'''=18V-1V=17V
由可知，通过的电流为0.4A时灯泡的阻值
所以灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而减小，故C正确；
D．由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流
因串联电路中各处的电流相等且电流表的量程为0~3A，所以电路中的最大电流为1A，则整个电路消耗的最大功率
P=UI大=18V×1A=18W
故D错误。
故选BC。
二、填空及作图题（每空1分，每图2分，共22分）
11. 打铁花一流传于豫晋地区民间传统的烟火，国家级非物质文化遗产之一。如图所示，是春节西安周至水街景区的打铁花表演。金属具有导热速度快的特点，传热快，冷却速度也快，在空中会迅速降温。利用这个特性，表演者用“花棒”将高温铁水击向高空后，便会迅速化为粉碎的微小颗粒，这些微小的铁屑在空中燃烧、冷却、降落，宛如流星划过夜空非常壮观，表演者都是专业人员而且做好了保护措施，同时远离游客所以不会将人烫伤。整个打铁花过程涉及的物态变化有_______、_______；游客看到的一颗颗“流星”_______（是/不是）光源。
【答案】 ①. 熔化 ②. 凝固 ③. 是
【解析】
【详解】[1][2]整个打铁花过程中，铁熔化为铁水，液态“铁水”被表演者打到空中后，迅速凝固变成微小固态颗粒，涉及的物态变化有熔化和凝固。
[3]用“花棒”将高温铁水击向高空后，便会迅速化为粉碎的微小颗粒，这些微小的铁屑在空中燃烧，自身能够发光，是光源。
12. 如图所示，2023年万吨大驱咸阳舰正式加入人民海军的队伍，中国海军再添新力量。咸阳舰标准排水量9000吨，满载排水量12300吨，吃水深度8m，最大航速为32节（约59km/h）。咸阳舰满载时所受浮力为_______N，底部所受海水最大压强为_______Pa，最大航速约_______m/s（保留1位小数）（，海水密度）
【答案】 ①. ②. ③. 16.4
【解析】
【详解】[1]舰满载时所受的浮力
[2]底部所受海水最大压强
[3]由题意可知，最大航速约为59km/h=16.4m/s。
13. 火，能带来温暖和光明。钻木取火，是将_________能转化为内能，这是人类第一次学会使用自然力量；改变物体的内能有做功和_________两种方法，人们利用内能做功制成了热机；在设计和制造热机时，要不断提高效率，其积极意义有_________（列举一条即可）。
【答案】 ①. 机械 ②. 热传递 ③. 节能环保
【解析】
【详解】[1][2]改变内能方法有两种，一种是做功，属于能量的转化，另一种是热传递，属于能量的转移，钻木取火，是通过摩擦的方法，将机械能转化为内能，属于做功改变内能。
[3]效率是有用功占总功的比，不断提高效率，可以减少能源的消耗，同时可以减少有害气体的排放，起到节能减排保护环境的作用。
14. 如图所示，将一块透明有机玻璃板架在两本书之间，在下方撒上小纸屑，用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦，会观察到下方的小纸屑上下飞舞，跳跃不停。这是因为有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了_______________，能够_______________小纸屑，小纸屑接触玻璃板后迅速被弹开，这是因为它们带上了同种电荷而相互_______________。
【答案】 ①. 电荷 ②. 吸引 ③. 排斥
【解析】
【详解】[1]由摩擦起电现象可知，物体通过摩擦可以带上电荷，所以有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了电荷。
[2]由于带电体能吸引轻小物体，所以有机玻璃板带上了电荷，能吸引小纸屑。
[3]小纸屑接触玻璃板后迅速被弹开，因为小纸屑接触玻璃板后，带上了与有机玻璃板相同的电荷，由于同种电荷相互排斥，所以小纸屑又被弹开。
15. 现代交通工具的鼻祖，改变世界的发明一一自行车，它给人们的生活带来了交通的便利。如图所示，自行车车轮由初期的木轮、铁轮，发展到今天的充气的橡胶轮!请从物理学的角度分析用铁制轮的缺陷（说出3条）
①_________；
②_________；
③___________。
【答案】 ①. 对地面的压强大，易损坏路面 ②. 弹性差，骑行时感觉不舒服 ③. 质量大，状态不容易改变（起动困难，不易停下）
【解析】
【详解】①[1]铁制的轮子质量大，所受的重力大，当接触面一定时，对地面的压强会更大，易损坏路面。
②[2]橡胶轮有弹性，铁轮没有弹性，骑行时会很不舒服。
③[3]用铁制作自行车轮子，自行车质量变大，惯性增大，运动状态不易改变（起动困难，刹车时不易停下）。
16. 如题图所示，标有“2.5V 0.3A”的灯泡L1和标有“6V 0.15A”的灯泡L2连接成___________联电路，电源电压可调节；闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是___________，此时通过另一灯泡的电流是___________A。
【答案】 ①. 串 ②. L2 ③. 0.15
【解析】
【详解】[1]由图可知，开关闭合后，整个电路只有一条闭合回路，灯泡L1和灯泡L2串联。
[2][3]通过小灯泡的电流达到额定电流时，小灯泡正常发光，由图可知，两灯泡串联，根据串联电路中电流处处相等的规律可知，灯泡L2的额定电流小于灯泡L1的额定电流，故先正常发光的是灯泡L2；且此时通过另一灯泡的电流也是灯泡L2的额定电流，即0.15A。
17. 如图所示，请完成凸透镜已知光线对应的折射光线和入射光线。
【答案】
【解析】
【详解】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，又折射光线过凸透镜的焦点，则入射光线与主光轴平行，如下图所示：
。
18. 如图所示，水平传送带以的速度顺时针匀速转动，传送带上有一行李箱，与传送带相对静止（忽略空气阻力，传送带足够长）。试画出行李箱所受力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】行李箱与传送带相对静止，行李箱不受传送带的摩擦力，行李箱受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，且重力大小等于支持力大小，如图所示：
。
三、实验及探究题（共3小题，每空1分，每线1分，共22分）
19. 某学习小组，在做“测量小石块密度”实验时进行了如下操作：
（1）如图甲，将天平放在水平台面上，指针恰好指在分度盘中央，接下来应该将游码移至零刻度线后，向_______调节平衡螺母，使指针再次指在分度盘中央；
（2）正确测量小石块的质量，如图乙所示，小石块的质量为62.4g；
（3）放入小石块前后量筒示数如图丙所示，则小石块的密度为_______；
（4）另一小组在实验时先测了小石块的体积，接着测量了它的质量，这样会导致测得的小石块密度比真实值偏_______；
（5）我们也可以利用弹簧测力计、烧杯和水来测量小石块的密度，步骤如下：
a．将小石块挂在弹簧测力计下静止时，读出弹簧测力计的示数为；
b．将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在烧杯内的水中静止时（小石块未接触烧杯底），弹簧测力计的示数为；
c．小石块密度表达式_______（用、和表示）。
【答案】 ①. 右 ②. ③. 大 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]将天平放在水平台面上，指针恰好指在分度盘中央，由图丙可知，此时标尺上的游码没有移动左端的零刻度处，所以接下来应该将游码移至零刻度线后，横梁会向左偏转，则此时应向右调节平衡螺母，使指针再次指在分度盘中央。
（3）[2]由图丙可知，量筒中水的体积V1=60mL，量筒中水和石块的总体积V2=84mL，则小石块的体积
V=84mL-60mL=24mL=24cm3
小石块的密度
（4）[3]小石块从水中拿出后会沾水，再测质量时会使小石块的质量偏大，根据可知，小石块的密度偏大。
（5）[4]根据题意可知，小石块的重力G=F1，由称重法可知，小石块浸没在水中受到的浮力F浮=F1-F2，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，小石块的体积
由G=mg，小石块的质量
则小石块的密度
20. 学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格．实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整；_______
（2）按图连接实物电路图时，滑动变阻器的滑片应置于_______（C或D）处；
（3）正确连接电路后，闭合开关方可实验，根据你的操作经验应建议小明选用铭牌为_______的滑动变阻器；操作过程中突然灯泡熄灭，电压表示数约3v，则故障可能是_______；
（4）小明更换器材后完成实验，由数据作出图象如图丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为_______W，滑片P向左滑动时小灯泡的亮度_______；（“变暗”、“不变”或“变亮”）
（5）由图象可知，小灯泡的电阻不是定值，其原因是_______；当电路中电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值约为_______Ω；此时电路消耗总功率为_______W。
【答案】 ①. ②. D ③. 50Ω 1A ④. 小灯泡断路 ⑤. 0.75 ⑥. 变亮 ⑦. 灯丝的电阻随温度的升高而增大 ⑧. 25 ⑨. 0.3
【解析】
【详解】（1）[1]滑片向左滑动灯泡变亮，说明电路中的电流变大，电阻变小，故将滑动变阻器滑片左边电阻丝连入电路中，如下图
（2）[2]在连接电路时开关应该处于断开状态，滑片在阻值最大处即D端。
（3）[3]根据串联电路的特点知道，滑动变阻器阻值太小时，滑动变阻器分得的电压小，使得小灯泡两端的电压调节范围小，应换用铭牌为“50Ω 1A”的滑动变阻器。
[4]小灯泡不亮，电压表示数约3V，说明是电压表测量对象断路，即小灯泡断路。
（4）[5][6]根据图丙知道，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
由电路图知，滑片P向左移动时，变阻器接入电路的阻值变小，所以变阻器的分压变小，即电压表示数变小，电源电压不变，由串联电路电压特点知，灯泡电压UL变大；灯泡实际功率变大，所以灯泡变亮。
（5）[7]由I-U图像知道，小灯泡的电阻不是定值，其原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大。
[8][9]根据图B知道，当电路中电流为0.1A时，通过灯泡的电压为
U=0.5V
则滑动变阻器两端电压
则滑动变阻器连入电路的电阻为
电流消耗的总功率为
P总=UI′=3V×0.1A=0.3W
21. 如图﹣1小明观察到电工师傅在攀爬电线杆检修电路时，脚上套有如图﹣2的“神奇装备”﹣﹣脚扣，当脚踩上去时它竞能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑为了探究其中的奥秘，他设计了如图﹣3的实验装置其中，塑料套筒上固定有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动，那么影响套筒被锁住的因素有哪些呢？小明做出了如下猜想
猜想一：可能与套筒上所挂的物重有关；
猜想二：可能与所挂物体距竖杆的距离有关
他的探究过程及分析如下：
（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钩码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想 _____ 是否正确
（2）改变钩码个数，移动悬挂位置，分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离实验现象及数据如表
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
钩码个数 4 4 4 4 3 2 1
钩码距竖杆距离/cm 5 8 13 15 9 6 5
实验现象 快速 滑落 慢慢 滑落 刚好 滑落 紧紧 锁住 刚好 锁住 刚好 锁住 刚好 锁住
（3）由前四次实验可知：当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越 _____ ，越容易被锁住，分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越 _____ ，验证了猜想是 _____ 正确的
（4）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图﹣4，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据 _____ 条件，当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，从而使竖杆给套筒 _____ 的越大，这个力的方向是 _____ 最终可阻碍套下滑，从而将它锁住．
（5）你认为影响套筒被锁住的因素还有 _____ （写一条即可）
【答案】 ①. 二 ②. 远 ③. 小 ④. 一 ⑤. 杠杆的平衡 ⑥. 摩擦力 ⑦. 竖直向上 ⑧. 电线杆的粗糙程度
【解析】
【详解】（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钩码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想二是否正确；
（3）由前四次实验可知：钩码数量相同，当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越远，越容易被锁住，分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越小，验证了猜想是一正确的；
（4）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套简及横杆相当于一个杠杆，如图﹣4，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据杠杆的平衡条件：F1×L1＝F2×L2；故F2＝×F1，可知当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，根据影响滑动摩擦力大小的因素，从而使竖杆给套筒的摩擦力越大，因物体有向下运动的趋势，故这个力的方向是竖直向上，最终可阻碍套下滑，从而将它锁住；
（5）根据影响滑动摩擦力大小的因素，影响套筒被锁住的因素还有电线杆的粗糙程度．
四、解答题（29题8分，30题8分，共16分）
22. 如图所示，工人使用起重机从水中匀速打捞一正方体工件A，其体积为、质量为10t。已知动滑轮的质量为100kg，不计钢索绳的重力及一切摩擦，，水的密度取。请完成下列问题：
（1）工件A出水之前钢索绳自由端的拉力的大小为_______N，工件A从水中打捞出水的过程中，滑轮组的机械效率的变化情况是_______（填“增大”、“不变”或“减小”）
（2）若工件A在水中10s内上升高度为2m，求此过程中滑轮组的总功率是多少W？（ ）
（3）当工件A出水后上升的速度保持不变，安装在O点的电动机的功率调到了40kW，起重机吊起A在水面上升高2m时，其电机效率为多少？（ ）
【答案】 ①. 7000 ②. 增大 ③. 4200W ④. 50.5%
【解析】
【详解】（1）[1][2]工件A的重力
G=mg=10×103kg×10N/kg=1×105N
工件A在水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m3=8×104N
匀速打捞工件A时（工件A出水之前），工件A受到的拉力
动滑轮重力
G动=m动g=100kg×10N/kg=1000N
由图可知，绳子的有效段数n=3，不计钢索绳的重力及一切摩擦，则工件A出水之前钢索绳自由端的拉力
工件从刚露出水面到完全出水的过程中，排开水的体积逐渐减小，由F浮=ρ水gV排可知，所受的浮力逐渐变小，则滑轮组对货物的拉力变大，有用功在变大，额外功不变，因
故滑轮组的机械效率变大。
（2）[3]工件A在水中10s内上升高度为2m，则此过程中滑轮组的总功
W总=F1s=7000N×3×2m=42000J
此过程中滑轮组的总功率
（3）[4]当工件A出水后，此时钢索绳自由端的拉力
工件A出水前的速度
由题意可知，工件A出水后上升的速度保持不变，则绳端移动的速度v绳=3v物，此时滑轮组的总功率
已知电动机的电功率
则电机效率
23. 现代社会人们生活节奏快、压力大，如图甲是一款集足浴按摩、高磁保健和休息放松为一体的足浴盆，该足浴盆由加热系统、按摩系统和触屏控制系统组成，底部装有4个小轮，方便移动．如图乙为足浴盆的部分参数，如图丙为内部简化电路图，M是电机，R是加热器，S是温控开关，、是普通开关，闭合开关，R开始工作，当水温高于50℃时温控开关S断开，当水温低于35℃时温控开关再次闭合，使内盆里的水温度保持在设定范围内，同时可闭合开关，电机驱动下的按摩器开始对脚部穴位进行按摩。
（1）足浴盆底部装有小轮，从物理学角度考虑它的优点是_______；为防止人在使用时触电，应将足浴器的电源线插座插入家庭电路的_______插座（“两孔”或“三孔”）；
（2）给内盆里加满初温为20℃的水，当水温升至50℃时自动停止加热，此过程中水吸收的热量为多少？（）（ ）；
（3）足浴盆正常工作时，通过电机线圈的电流为多少A？（ ）R的阻值是多少？（结果保留1位小数）（ ）；
（4）若温控开关每次调温时的闭合时间为15min，试计算此过程中足浴器的加热效率。（ ）（保留到1%）。
【答案】 ①. 减小摩擦 ②. 三孔 ③. 1.26×106J ④. 3.4A ⑤. 32.3Ω ⑥. 93%
【解析】
【详解】（1）[1][2]足浴盆底部装有小轮，可以用滚动代替滑动来减小摩擦；为防止人在使用时触电，应将足浴盆的电源线插座插入家庭电路的三孔插座上。
（2）[3]水的体积
由可得，水的质量
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.01m3=10kg
水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(50℃-20℃)=1.26×106J
（3）[4][5]由表格数据可知，足浴盆电动机的额定功率PM=750W，足浴盆的加热功率P加热=1500W，由P=UI可知，足浴器正常工作时，通过电机线圈的电流
由可知，R的阻值
（4）[6]温控开关每次调温消耗的电能
足浴盆的加热效率陕西省西安市铁一中学2023-2024学年九年级下学期2月月考物理试题（原卷+解析卷）
2023-2024-2九年级物理
一、选择题（每小题有且只有一个答案符合题意，2分×10=20分）
1. 估测估算能力是物理学习中培养的能力之一，在生活中也有广泛应用。下面几个物理量是小明假期在家时对一些常见现象的估测和估算，其中符合实际的是（ ）
A. 房间门的宽度约2m
B. 提一袋5kg的大米从1楼到5楼的家里所做的有用功约为600J
C. 洗澡时的水温约80℃
D. 书桌上的台灯工作1小时消耗的电能大约
2. 学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小安在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践，她发现厨房里涉及到很多物理知识。下列说法正确的是（ ）
A. 冷冻室取出的排骨表面的“白霜”，是凝固形成的冰晶
B. 排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，是汽化形成的水蒸气
C. 汤沸腾后排骨上下翻滚，说明温度越高分子运动越剧烈
D. 排骨汤香气四溢，说明分子在永不停息地做无规则运动
3. “西安年最中国”，如图所示2024年春晚西安分会场，在西安的名胜古迹一大雁塔，千人齐诵《将进酒》好燃！唐朝诗人李白曾用千古流传的诗篇记录了这里的盛世繁华。时光流转，我们用AR技术邀请“他”再来看看今天的山河诗长安。下列有关说法正确的是（ ）
A. 朗诵声音高低变化的是音色 B. 朗诵声通过电磁波传播给全国观众
C. 绚丽变化的灯光都是复色光 D. 现场观众手机拍照所成的像是虚像
4. 物理学的研究成果既促进了科技进步，也推动了社会发展。那些做出杰出贡献的物理大师，在人类文明史上永远熠熠生辉，我们应该永远铭记．下列有关物理学家及其贡献中有误的一项是（ ）
A. 牛顿一光的色散、牛顿第一定律
B. 阿基米德一浮力原理、杠杆原理
C. 汤姆生一发现了质子，建立原子核式结构
D. 欧姆一建立电阻等概念，发现欧姆定律
5. 如图是一款学生普遍使用的电话手表，让家长可及时准确地掌握孩子的上下学的情况，为学生的安全保驾护航．下表是电话手表的部分参数．有关叙述正确的是（ ）
产品类型 GPS手表
功能 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位
电池类型 内置38V，300mAh凝胶聚合物电池
产品质量 37g
A. 手表应用超声波准确定位
B. 手表充电时将化学能转化为电能
C. 手表一次充满电约消耗电能4100J
D. 手表通话时将电信号转化为声信号
6. 小丽根据所学电学知识，解释了几种生活实践当中相关现象，其中正确的是（ ）
A. 街道两边的路灯偶尔会有一两盏不亮，但其它照常发光，因此路灯连接方式是并联
B. 几种家用电器按照功率由大到小排序依次为空调、电脑、电视机、电饭锅、节能灯等
C. 公园里的太阳能路灯是将太阳能直接转化为光能
D. 学校教室里的饮水机的工作原理是电流的磁效应
7. 常见物质中水的比热容较大，下列应用中与之有关的是（ ）
A. 沿海地区的温差小于内陆地区
B. 冬季北方地区常用水做暖气的导热物质
C. 保存海鲜时冰冷却效果比水好
D. 夏天城市道路上洒水车洒水降温
8. 我国是世界上拥有空中加油技术的少数国家之一。如图所示是加油机给战斗机加油的情景，在加油过程中，对于加油机和受油机的机械能的说法正确的是（ ）
A. 受油机动能增加，势能减小，机械能不变
B. 加油机动能减少，势能不变，机械能不变
C. 加油机动能减小，势能不变，机械能减小
D 受油机动能增加，势能增加，机械能增加
9. 物理量的测量是物理实验的基本操作。以下测量工具的使用与读数正确的是（ ）
A. 图甲：铅笔的长度为3.28cm
B. 图乙：物体所受的重力为2.4N
C. 图丙：烧杯和水的总质量为82.2g
D. 图丁：用电器消耗的总电能是20216kW·h
10. 灯泡L上标有“6V、6W”字样，灯泡的图像如图甲所示．现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为18V不变，电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~15V”，则下列说法正确的是（ ）
A. 电路中电流为0.8A时，电压表的示数为3V
B. 为保证电路安全，滑动变阻器的调节范围为12Ω~18.75Ω
C. 灯泡L的电阻随着电压表示数的增大而减小
D. 在保证电路安全的前提下，整个电路总功率最大值为14.4W
二、填空及作图题（每空1分，每图2分，共22分）
11. 打铁花一流传于豫晋地区民间传统的烟火，国家级非物质文化遗产之一。如图所示，是春节西安周至水街景区的打铁花表演。金属具有导热速度快的特点，传热快，冷却速度也快，在空中会迅速降温。利用这个特性，表演者用“花棒”将高温铁水击向高空后，便会迅速化为粉碎的微小颗粒，这些微小的铁屑在空中燃烧、冷却、降落，宛如流星划过夜空非常壮观，表演者都是专业人员而且做好了保护措施，同时远离游客所以不会将人烫伤。整个打铁花过程涉及的物态变化有_______、_______；游客看到的一颗颗“流星”_______（是/不是）光源。
12. 如图所示，2023年万吨大驱咸阳舰正式加入人民海军的队伍，中国海军再添新力量。咸阳舰标准排水量9000吨，满载排水量12300吨，吃水深度8m，最大航速为32节（约59km/h）。咸阳舰满载时所受浮力为_______N，底部所受海水最大压强为_______Pa，最大航速约_______m/s（保留1位小数）（，海水密度）
13. 火，能带来温暖和光明。钻木取火，是将_________能转化为内能，这是人类第一次学会使用自然力量；改变物体的内能有做功和_________两种方法，人们利用内能做功制成了热机；在设计和制造热机时，要不断提高效率，其积极意义有_________（列举一条即可）。
14. 如图所示，将一块透明有机玻璃板架在两本书之间，在下方撒上小纸屑，用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦，会观察到下方的小纸屑上下飞舞，跳跃不停。这是因为有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了_______________，能够_______________小纸屑，小纸屑接触玻璃板后迅速被弹开，这是因为它们带上了同种电荷而相互_______________。
15. 现代交通工具的鼻祖，改变世界的发明一一自行车，它给人们的生活带来了交通的便利。如图所示，自行车车轮由初期的木轮、铁轮，发展到今天的充气的橡胶轮!请从物理学的角度分析用铁制轮的缺陷（说出3条）
①_________；
②_________；
③___________。
16. 如题图所示，标有“2.5V 0.3A”的灯泡L1和标有“6V 0.15A”的灯泡L2连接成___________联电路，电源电压可调节；闭合开关S，使电源电压从0V逐渐增加，先正常发光的灯泡是___________，此时通过另一灯泡的电流是___________A。
17. 如图所示，请完成凸透镜已知光线对应的折射光线和入射光线。
18. 如图所示，水平传送带以的速度顺时针匀速转动，传送带上有一行李箱，与传送带相对静止（忽略空气阻力，传送带足够长）。试画出行李箱所受力的示意图。
三、实验及探究题（共3小题，每空1分，每线1分，共22分）
19. 某学习小组，在做“测量小石块密度”的实验时进行了如下操作：
（1）如图甲，将天平放在水平台面上，指针恰好指在分度盘中央，接下来应该将游码移至零刻度线后，向_______调节平衡螺母，使指针再次指在分度盘中央；
（2）正确测量小石块的质量，如图乙所示，小石块的质量为62.4g；
（3）放入小石块前后量筒示数如图丙所示，则小石块的密度为_______；
（4）另一小组在实验时先测了小石块的体积，接着测量了它的质量，这样会导致测得的小石块密度比真实值偏_______；
（5）我们也可以利用弹簧测力计、烧杯和水来测量小石块的密度，步骤如下：
a．将小石块挂在弹簧测力计下静止时，读出弹簧测力计示数为；
b．将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在烧杯内的水中静止时（小石块未接触烧杯底），弹簧测力计的示数为；
c．小石块密度的表达式_______（用、和表示）。
20. 学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格．实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线。
（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整；_______
（2）按图连接实物电路图时，滑动变阻器的滑片应置于_______（C或D）处；
（3）正确连接电路后，闭合开关方可实验，根据你的操作经验应建议小明选用铭牌为_______的滑动变阻器；操作过程中突然灯泡熄灭，电压表示数约3v，则故障可能是_______；
（4）小明更换器材后完成实验，由数据作出图象如图丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为_______W，滑片P向左滑动时小灯泡的亮度_______；（“变暗”、“不变”或“变亮”）
（5）由图象可知，小灯泡的电阻不是定值，其原因是_______；当电路中电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值约为_______Ω；此时电路消耗总功率为_______W。
21. 如图﹣1小明观察到电工师傅在攀爬电线杆检修电路时，脚上套有如图﹣2“神奇装备”﹣﹣脚扣，当脚踩上去时它竞能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑为了探究其中的奥秘，他设计了如图﹣3的实验装置其中，塑料套筒上固定有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动，那么影响套筒被锁住的因素有哪些呢？小明做出了如下猜想
猜想一：可能与套筒上所挂的物重有关；
猜想二：可能与所挂物体距竖杆的距离有关
他的探究过程及分析如下：
（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钩码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想 _____ 是否正确
（2）改变钩码个数，移动悬挂位置，分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离实验现象及数据如表
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
钩码个数 4 4 4 4 3 2 1
钩码距竖杆距离/cm 5 8 13 15 9 6 5
实验现象 快速 滑落 慢慢 滑落 刚好 滑落 紧紧 锁住 刚好 锁住 刚好 锁住 刚好 锁住
（3）由前四次实验可知：当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越 _____ ，越容易被锁住，分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越 _____ ，验证了猜想是 _____ 正确的
（4）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图﹣4，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据 _____ 条件，当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，从而使竖杆给套筒 _____ 的越大，这个力的方向是 _____ 最终可阻碍套下滑，从而将它锁住．
（5）你认为影响套筒被锁住的因素还有 _____ （写一条即可）
四、解答题（29题8分，30题8分，共16分）
22. 如图所示，工人使用起重机从水中匀速打捞一正方体工件A，其体积为、质量为10t。已知动滑轮的质量为100kg，不计钢索绳的重力及一切摩擦，，水的密度取。请完成下列问题：
（1）工件A出水之前钢索绳自由端的拉力的大小为_______N，工件A从水中打捞出水的过程中，滑轮组的机械效率的变化情况是_______（填“增大”、“不变”或“减小”）
（2）若工件A在水中10s内上升高度为2m，求此过程中滑轮组的总功率是多少W？（ ）
（3）当工件A出水后上升的速度保持不变，安装在O点的电动机的功率调到了40kW，起重机吊起A在水面上升高2m时，其电机效率为多少？（ ）
23. 现代社会人们生活节奏快、压力大，如图甲是一款集足浴按摩、高磁保健和休息放松为一体的足浴盆，该足浴盆由加热系统、按摩系统和触屏控制系统组成，底部装有4个小轮，方便移动．如图乙为足浴盆的部分参数，如图丙为内部简化电路图，M是电机，R是加热器，S是温控开关，、是普通开关，闭合开关，R开始工作，当水温高于50℃时温控开关S断开，当水温低于35℃时温控开关再次闭合，使内盆里的水温度保持在设定范围内，同时可闭合开关，电机驱动下的按摩器开始对脚部穴位进行按摩。
（1）足浴盆底部装有小轮，从物理学角度考虑它的优点是_______；为防止人在使用时触电，应将足浴器的电源线插座插入家庭电路的_______插座（“两孔”或“三孔”）；
（2）给内盆里加满初温为20℃的水，当水温升至50℃时自动停止加热，此过程中水吸收的热量为多少？（）（ ）；
（3）足浴盆正常工作时，通过电机线圈的电流为多少A？（ ）R的阻值是多少？（结果保留1位小数）（ ）；
（4）若温控开关每次调温时的闭合时间为15min，试计算此过程中足浴器的加热效率。（ ）（保留到1%）。
