云南省昆明市西山学校2024-2025学年九年级下学期开学物理试题（含答案）

云南省昆明市西山学校2024-2025学年九年级下学期开学
物理试题
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分．每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，第8~10题有多个选项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错得0分．）
1．下列物理量最接近实际的是（　　）
A．人体的正常体温约42℃ B．一个实心球的重力约20N
C．中学生的手掌宽度约40cm D．我国家庭电路的电压约22V
2．如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　）
A．管口出现的“白气”是液化现象
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C．水被加热的过程中，能量转化不符合能量守恒定律
D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，能量的转化形式与热机压缩冲程相同
3．关于下图的声现象，下列说法正确的是（　　）
A．甲：声呐是利用超声波来探测海底深度的
B．乙：在太空中宇航员对话利用了真空能传声
C．丙：公路旁设置声音屏障是在声源处减弱噪声
D．丁：上下两个音叉相比下面音叉发出声音的音调高
4．对下列各图的描述中，正确的是（　　）
A．甲图中导体棒ab竖直向上运动时，电流表指针将会摆动
B．乙图的实验表明磁可以生电
C．丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D．丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极
5．如图所示，2022年4月15日20时00分，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将中星6D卫星发射升空。该卫星主要为我国领土、领海范围内用户及亚太地区用户提供可靠、稳定、安全的广电传输及通信服务，卫星上有很大的太阳能电池板。下列说法正确的是（　　）
A．卫星是利用电磁波将信息传输到地面
B．太阳能电池板将太阳能转化为内能
C．太阳能和电能都是一次能源
D．电池板的能量转化率可达100%
6．关于推木箱，下列说法正确的是：（　　）
A．不管推没推动木箱，人都做了功
B．若推动着木箱前进，以手为参照，木箱是运动的
C．推木箱的棱角时，手会很痛，是因为受力面小，压强大
D．若没有推动木箱，是因为人推木箱的力小于木箱受到的摩擦力
7．下列说法中正确的是（　　）
A．燃料的热值越高，在相同质量的条件下，燃料的利用效率就越高
B．北方楼房中的“暖气”用水作为介质，是利用了水的热值大的特点
C．汽车散失的热量不能收集起来再次开动汽车，说明能量总量在减少
D．食物也是一种“燃料”，可以将自身的化学能转化为人体的机械能
8．如图所示，小东同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A．利用这一成像规律可制成幻灯机
B．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动
C．要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜
D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙的玻璃板
9．如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动。下列说法正确的是（　　）
A．箱子没有运动，此时箱子所受推力小于箱子所受摩擦力
B．箱子所受重力和地面对箱子的支持力是一对平衡力
C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对相互作用力
D．箱子此时在水平方向上和竖直方向上受到的合力均不为零
10．小明自制了一个卡通龙舟，将亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛，用规格为“12V 6W”的红灯、“12V 12W”的绿灯及“ 2A”的滑动变阻器等元件，设计了如图所示电路。当闭合开关、、S，且滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯都正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是（　　）
A．电源电压为12V
B．红灯的电阻为
C．该电路工作时的最小电流为0.25A
D．该电路工作时最大电功率与最小电功率之比为
二、填空题（本大题共6小题，11-15每小题2分，16题4分，共14分）
11．生活处处有物理。在无风的天气，明明一家开车游玩，当爸爸驾车离去时，车后面的树叶总会像如图甲所示　 　（选填“A”“B”或“C”）方向飘动；在景区商店里，明明看到一款“旋转杯”，如图乙所示，杯子由上端都开口的粗细两部分组成，从结构上来看杯子粗细两部分构成一个　 　。
12．小芳在距平面镜1m处照镜子，她从平面镜中看到自己的 　 　（选填“实”或“虚”）像。如果小芳向平面镜靠近0.2m，此时，她的像到她的距离为 　 　m，像的大小跟原来相比是 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）
13．如图所示，滑雪运动员（未使用雪杖）由A点滑到C点，其重力势能　 　；在 B点的速度大小　 　在 D 点的速度大小。
14．在“再探动滑轮”的实验中，小明用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动滑轮，使挂在它下面重为3N的钩码缓缓上升0.2m，钩码上升的时间为4s。绳受到的拉力为2N，拉力的功率为　 　W，动滑轮的机械效率为　 　。
15．如图是电路元件甲、乙的电流和电压变化关系。若将甲乙串联接在电压为3V的电源两端，元件甲和乙消耗的总功率为　 　W。并联在2V的电源两端，总电流是　 　A。
16．阅读材料，回答问题：
汽车安全带
汽车的速度很快，一旦发生碰撞，车身停止运动，而乘客身体由于惯性会继续向前运动，在车内与车身撞击，严重时可能把挡风玻璃撞碎而向前飞出车外。为防止撞车时发生类似的伤害，公安部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须使用安全带，以便发生交通事故时，安全带对人体起到缓冲的作用，防止出现二次伤害。在高档轿车上，除了前后排座位都有安全带外，还安装着安全气囊系统，一旦发生严重撞击，气囊会自动充气弹出，使人不致撞到车身上。
（1）关于惯性，下列说法正确的是　 　
A．速度越大，惯性越大 B．速度越小，惯性越小
C．质量越大，惯性越大 D．质量越小，惯性越大
（2）如图甲所示，紧急刹车时，人会　 　（选填“向前”或者“向后”）倾倒，是由于人要保持原来的　 　不变的原因。这个过程中安全带被拉长，安全带受到的拉力　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）如图乙所示，人体模型与气囊撞击时，模型受到力的作用，同时　 　也受到作用力，后者受到的这个力的施力物体是　 　。
三、作图题（每小题2分，共4分，请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答．）
17．如图所示，在清水池底水平放置一平面镜，一束光射向水面的A点，经水折射和平面镜一次反射后射向水面的B点，请作出该过程的光路图。
18．请用笔画线代替导线，将图中各元件正确接入家庭电路，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险盒。
四、实验探究题（本大题共4小题，共24分．请考生用黑色碳素笔在答题卡上作图和解答，答题中需要文字说明的应简明扼要．）
19．探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验，实验装置如图所示。
（1）比较　 　两图可得到的结论是：接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（2）在图丙实验过程中，砝码与木块一起做匀速直线运动，则砝码与木块之间的摩擦力为　 　N。测得拉力随时间变化的图像如图丁所示，木块的速度随时间变化的图象如图戊所示，要准确地测量出滑动摩擦力大小，他应在　 　时间段读取测力计的数值，木块在第7s时受到的摩擦力为　 　N。
（3）为解决实验中测力计示数不稳定的问题，小明改用图己装置实验：测力计保持水平且左端固定，沿水平方向用任意大小的力拉动长木板，此时滑动摩擦力大小都等于测力计示数。你认为小明的改进是否合理？　 　（选填“合理”或“不合理”）。
（4）小华做该实验时，设计了如表并记录了部分数据。
序号 支持面 木块对支持面的压力/N 滑动摩擦力/N
① 棉布 2 　
② 木板 4 　
③ 玻璃板 6 　
小华分析数据时，认为表格设计和数据记录存在问题，无法总结“影响滑动摩擦力大小因素”的结论，原因之一是在不同支持面条件下，没有设计控制　 　相同的数据。
20．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中：
（1）如图甲，安装烧杯和温度计时应先确定两者中　 　的位置。
（2）观察气泡可判断图甲中水处于　 　（填“沸腾前”或“沸腾时”）的状态。
（3）图乙中A、B分别是小明和小红根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图象。由图象可知，小明和小红所用水的质量大小关系是mA　 　mB，理由是　 　。
（4）通过实验可以得出水在沸腾过程中不断　 　热，温度　 　。
21．小明做“探究电流与电阻的关系”实验。实验中电源电压为4.5V恒定不变，电流表选用“0~0.6A”量程，电压表选用“0~3V”量程，滑动变阻器规格为“50Ω，1A”。
（1）连接电路时，开关应该断开，是为了　 　；
（2）在如图甲所示的电路中，经分析有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路；　 　
（3）小明连接好正确电路后，在AB间分别接入阻值不同的电阻R，测量了五组实验数据，其中第2组实验的电流表示数如图乙所示为　 　A；
实验组次 1 2 3 4 5 6
电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30
电流I/A 0.6
0.2 0.15 0.12 0.1
（4）小明根据正确的实验数据得出实验结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成　 　；
（5）以上实验控制AB间的电压为　 　V不变，为了使实验结论更可靠，小明想继续保持此电压不变再多测几组数据，请计算AB间允许接入电阻R的阻值范围是　 　。
22．小明要进行“探究电流与电阻关系”的实验，实验室备有下列器材：电源一个（电压保持9V不变）， 两个滑动变阻器（规格分别为“30Ω， 1A”、“15Ω， 2A”）， 电流表、电压表各一个， 10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻各一个。
（1）图甲为小明连接的电路，电路连接存在一处错误，请在错误的导线上打上“×”并画出正确的连接；　 　
（2）改正错误后，连接好电路，闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是　 　（假设电路只有一处故障）；
A. 定值电阻R0 短路 B. 定值电阻R0 断路
C. 滑动变阻器R断路 D. 滑动变阻器R短路
（3） 排除故障后，将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，电压表的示数如图乙所示，此时电压表的示数为　 　V；
（4） 实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使定值电阻R0 两端的电压达到1V 或1V以下。其原因可能是　 　；
A． 定值电阻R0的阻值太小 B. 电源电压太低
C. 滑动变阻器R最大阻值太小 D。 滑动变阻器R最大阻值太大
（5）解决上述问题后，接着用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，再闭合开关，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值　 　（选填“变大”或“变小”），他这样操作的目的是　 　；
（6） 接下来小明要将定值电阻依次更换为30Ω和40Ω进行实验，为使实验更顺利，滑动变阻器最大阻值不小于　 　Ω。
五、综合题（本大题共2小题，共18分，解答时应写出必要的文字说明和公式并代数值和单位计算，文字说明应简明扼要）
23．灯泡L标有“10W 20V”的字样，当把L和定值电阻R分别按甲图、乙图连接电路，灯泡均正常发光，甲图电源电压为30V，求：
（1）通过甲图R的电流；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）通电10s，乙图R产生的热量；
（4）通电10s，乙图L、R共消耗的电能。
24．某种型号的潜艇，艇长150多米，双壳体直径13.5米，下潜深度最高可达600米。该艇水面排水量（潜艇在水面巡航时的排水量）为12500吨，水下排水量（潜艇浸没水中的排水量）为15750吨（海水密度近似取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
（1）该潜艇下潜到最深位置时，潜艇表面一块面积为0.8m2的舱盖受到水的压力是多少
（2）该潜艇在水下潜行时受到的浮力是多少 该潜艇在水面巡航时，艇身露出水面部分的体积是多少
（3）潜艇在水下潜行时，可能会突然遭遇海水密度变小的情况，称为“海水断崖”，这对潜艇而言是一种险情。请你分析原因并提出解决办法。
答案解析部分
1．B
A．正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小；A不符合题意；
B．体育测试的实心球质量约2kg，重力
B符合题意；
C．中学生手掌宽度一般在10cm=1dm左右；C不符合题意；
D．我国家庭电路的电压约220V；D不符合题意。
故答案为：B。
根据常见物体的温度、长度、重力和电压大小，结合数据和单位解答。
2．A
3．A
A、声呐是利用超声波来探测海底深度的，故A正确；
B、在太空中宇航员对话利用了电磁波能传递信息，故B错误；
C、公路旁设置声音屏障是在传播过程中减弱噪声，故C错误；
D、由波形图可知，相同的时间内上面音叉振动的次数多，音叉振动快，故上面音叉振动的频率大于下面音叉振动的频率，上面音叉比下面音叉发声的音调高，故D错误。
故选：A
（1）声呐可以用超声波来探测海底深度、海中暗礁等；
（2）真空不能传声，电磁波的传播不需要介质，电磁波能够传递信息；
（3）减弱噪声的途径：在声源处减弱噪声，在传播途径中减弱噪声，在人耳处减弱噪声；
（4）横轴表示时间，相同时间内波形越密集（振动的次数越多），频率越高，音调越高，纵轴表示振幅，振幅越大，响度越大
4．C
5．A
A． 卫星是利用电磁波将信息传输到地面 ，故A正确；
B．太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B错误；
C．电能是二次能源，故C错误；
D．任何能量转化都存在一定的能量损耗，电池板的能量转化率达不到，故D错误。
故选A。
根据信息的传递、能量的转化、能源的分类判识选项
1、信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息
2、能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，如太阳能电池是将太阳能转化为电能
3、一次能源：自然界可以直接获取的能源，不需要加工的能源：如太阳能、风能、海洋能二次能源，不可以直接获取的能源，需要加工的能源，如电能
6．C
A.若没有推动木箱，即木箱没有在力的方向上运动一段距离，则人没有对木箱做功，故A错误；
B.在木箱前进过程中， 手始终在木箱相同位置，所以以收尾参考，木箱是静止的，故B错误；
C.推木箱棱角时，作用大小不变，受力面积小，根据公式可知，压强大，手会很痛，故C正确；
D.若没有推动木箱，则木箱受力平衡，人的推力等于木箱受到的摩擦力，故D错误；
故本题答案为C。
（1）当物体在力的方向上通过一段距离时，力对物体做功；
（2）一切物体动作与否是相对于参照物而言的；
（3）根据公式判断压强大小变化；
（4）物体静止时，受力平衡。
7．D
8．B,D
9．B,C
10．A,D
A． 滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，两灯都正常发光 ，两灯是并联关系，电源电压等于灯泡电压为12V，故A正确。
B．根据P=U2/R可计算红灯的电阻为故B错误。
C．绿灯的电阻，滑动变阻器的滑片P移至R的最左端时，总电阻最大，R=24Ω，并联电路电阻为，电路的总电阻为，根据欧姆定律U=IR计算工作时的最小电流为故C错误。
D．当电路电阻最小，此时功率最大，即滑动变阻器的滑片P移至R的最右端，S、S1、S2都闭合时，电路的总功率最大，最大电功率为
可知当滑动变阻器的滑片P移至R的最左端，S、S1闭合，S2断开时，电路的电阻最大，功率最小。最
该电路工作时最大电功率与最小电功率之比为故D正确。
故答案为：AD。
（1）当闭合开关S1、S2、S，滑动变阻器的滑片P移至R的最右端时，该电路为两灯的并联电路，且两灯正常发光，并联电路规律：并联电路电压相等，所以电灯泡电压等于电源电压。
（2）根据P=U2/R可知，当电压一定时，电阻和电功率成反比，电阻越大，电功率越小，电阻越小，电功率越大；同理P=UI可知电压一定，当电路的总电流最大时，电路中的功率最大；当电路的总电阻最大，即电流最小时，总功率最小；利用求出两灯的电阻，进而可求出电路的总电阻最大值，最后利用求出电路的最小功率；计算最大和最小功率之比。
11．A；连通器
12．虚；1.6；不变
13．变小；大于
14．0.2；75%
15．0.6；0.6
16．C；前；运动状态；变大；气囊；人体模型
17．解：如图所示：
过平面镜做A点的对称点A′，连接A′B交平面镜与点O，OB即为反射光线，连接AO，即为折射光线(也是OB对应的入射光线)，如图所示：
根据平面镜成像的特点，可以做出像的位置，像和光线经过的点在同一直线上。
18．
19．乙、丙；0；；3；合理；压力、接触面粗糙程度
20．烧杯；沸腾时；大于；由乙图可知，小明所用水的初温高于小红所用水的初温，从开始加热到沸腾需要的时间相同，所以小明所用水的质量大于小红所用水的质量。（A的初始温度比B的初始温度高，B的升温比A要快，质量越少的水升温越快，因此mA大于mB。）；吸；保持不变
21．（1）保护电路
（2）
（3）0.3
（4）反比
（5）3；5~100Ω
22．；B；6；C；变大；控制定值电阻两端电压一定；20
（1）探究电流与电阻实验中，电压表应与定值电阻并联，电流表应与定值电阻串联，如图所示：
（2）闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。说明电压表与电源正负两极接通，则故障原因只能是定值电阻R0断路。故选B。
（3）乙图电压表示数为6V。
（4）根据串联电路分压规律，电源电压一定时，滑动变阻器接入的电阻越大，其两端电压越大，则定值电阻两端电压越小，定值电阻两端电压无法调到1V以下，原因是滑动变阻器的最大阻值太小，故答案为C。
（5）根据串联电路的分压规律，当用20Ω的定值电阻替换10Ω的定值电阻后，定值电阻阻值变大，其两端电压也会变大，为了控制定值电阻两端的电压一定，需要使滑动变阻器的分压增大，则需使滑动变阻器接入电路中的电阻变大。
（6）实验中使用的定值电阻阻值最大为40Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=6V滑动变阻器分得的电压
U滑=U-UV=9V-6V=3V，
根据分压原理，当接入40Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×40Ω=20Ω
综上第2空、B；第3空、6；第4空、C；第5空、变大；第6空、控制定值电阻两端电压一定；第7空、20
根据电表的连接、电路故障分析
电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路
串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比，待测电阻的电压无法降低，表明电源电压过大或者变阻器电阻较小分压过少导致。当定值电阻变大时，需要调节变阻器电阻也变大保证定值电阻两端电压不变
23．（1）解：由甲图可知，L与R串联，灯泡L正常发光，则灯泡两端的电压UL=20V，由P=UI可知，灯泡正常发光时的电流
根据串联电路的电流特点可知，通过R的电流
答：通过甲图R的电流为0.5A；
（2）解：根据串联电路的电压特点可知，甲图中R两端的电压
由可知，R的阻值
答：定值电阻R的阻值为20Ω；
（3）解：由乙图可知，灯泡L与R并联，灯泡正常发光，根据并联电路的电压特点可知，电源电压
乙图中通过R的电流
通电10s，乙图R产生的热量
答：通电10s，乙图R产生的热量为200J；
（4）解：根据并联电路的电流特点可知，乙图中干路的总电流
通电10s，乙图L、R共消耗的电能
答：通电10s，乙图L、R共消耗的电能为300J。
（1）根据电功率和电压的比值，计算电流；
（2）根据串联电路分压关系，计算分压，根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（3）根据电压和电阻的比值，计算电流，根据电流、电阻和时间，计算电流产生的热量；
（4）根据并联电路电流规律，计算总电流，根据电压、电流和时间的乘积，计算消耗的电能。
24．（1）4.8×106N
（2）1.575×108N，3250m3
（3）见解析
（1）由液体压强公式p=ρgh可知，潜艇下潜到最深位置时，舱盖受到水的压强为，舱盖受到水的压力为；
（2）由阿基米德原理可知，潜艇在水下潜行时受到的浮力为，该潜艇在水面巡航时，受到的浮力为，该潜艇在水面巡航时，艇身浸入水中部分的体积为，所以潜艇的总体积为，则该潜艇在水面巡航时，艇身露出水面部分的体积是。
（3）当核潜艇遇到“断崖”险情时，由于海水的密度突然变小，则浮力会突然变小，潜水艇突然遭遇海水密度突变造成的“断崖”，失去浮力的潜艇急速掉向数千米深的海底，这时应当立即从水舱向外快速排水减小自重，将潜艇水舱中的水全部排出，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮。
(1)运用液体压强公式p=ρgh，可求压强大小；再根据压强定义式的变形式F=pS可求压力。
(2)根据阿基米德原理F浮= G排=ρ液gV排，可求潜艇 在水下潜行时和 在水面巡航时所受的浮力和排开液体的体积；再根据几何关系求出潜艇在水面巡航时，艇身露出水面部分的体积。
(3)根据阿基米德原理F浮= G排=ρ液gV排，分析“海水断崖”的原因；再根据物体浮沉的条件提出解决办法。
（1）该潜艇下潜到最深位置时，舱盖受到水的压强为
舱盖受到水的压力是
（2）该潜艇在水下潜行时受到的浮力是
该潜艇在水面巡航时，受到的浮力为
该潜艇在水面巡航时，艇身浸入水中部分的体积是
潜艇的总体积为
则该潜艇在水面巡航时，艇身露出水面部分的体积是
（3）核潜艇遇到“断崖”险情时，海水的密度突然变小，浮力会突然变小，潜水艇突然遭遇海水密度突变造成的“断崖”，失去浮力的潜艇急速掉向数千米深的海底，此时应立即从水舱向外快速排水减小自重，将潜艇水舱中的水全部排出，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮。