2023年北京市海淀区九年级二模物理试卷
物 理
考生须知
1.本试卷共8页，共两部分，共26道题，满分70分。考试时间70分钟。
2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4.在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束，请将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
第一部分
一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）
1. 在国际单位制中，功的单位是（ ）
A. 焦耳（J） B. 帕斯卡（Pa）
C. 牛顿（N） D. 瓦特（W）
【答案】A
【解析】
【详解】在国际单位制中，
A．焦耳是功和各种能量的基本单位，故A符合题意；
B．帕斯卡是压强的基本单位，故B不符合题意；
C．牛顿是力的基本单位，故C不符合题意；
D．瓦特是功率的基本单位，故D不符合题意。
故选A。
2. 图所示的用电器中，主要是利用电流的热效应工作的是（ ）
A．台式电风扇 B．电热水壶 C．平板电脑 D．智能手机
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．电风扇主要是把电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．电热水壶是把电能转化为内能，是利用电流热效应，故B符合题意；
C．平板电脑主要是将电能转化为光能和声能，故C不符合题意；
D．智能手机主要是将电能转化为光能，故D不符合题意。
故选B。
3. 关于能源以及能量的转化，下列说法正确的是（ ）
A. 煤、石油、天然气、潮汐能都是可再生能源
B. 太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C. 风力发电的过程中将电能转化为机械能
D. 能量在转化过程中是守恒的，因此各种能源都是取之不尽的
【答案】B
【解析】
【详解】A．可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源，煤、石油、天然气是不可再生能源，潮汐属于可再生能源，故A错误；
B．太阳能电池消耗太阳能，产生电能，可以将太阳能转化为电能，故B正确；
C．风力发电消耗机械能，产生电能，是将机械能转化为电能，故C错误；
D．能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转化具有方向性，所以要节约能源，故D错误。
故选B。
4. 下列措施中，能够使蒸发减慢的是（ ）
A. 将新鲜的草莓装入保鲜盒中并冷藏 B. 将湿衣服展开晾在通风向阳处
C. 将湿头发用电热吹风机吹干 D. 将水泥地面上的积水向四周扫开
【答案】A
【解析】
【详解】A．把新鲜蔬菜放入保鲜袋中，减小了液体的表面积，避免了外界空气流动的影响，可减慢蒸发，故A符合题意；
B．将湿衣服展开晾在通风处，加快了液体表面上方的空气流动速度，可加快蒸发，故B不符合题意；
C．用电热吹风机将湿头发吹干，提高了液体的温度，加快了液体表面上方的空气流动速度，可加快蒸发，故C不符合题意；
D．将地面上的水向周围摊开，增大了液体的表面积，可加快蒸发，故D不符合题意。
故选A。
5. 下列实例中，属于做功改变物体内能的是（ ）
A. 将热牛奶倒入玻璃杯中，玻璃杯温度升高 B. 经阳光暴晒后的柏油路面，其温度升高
C. 反复弯折铁丝，弯折处温度升高 D. 用热水袋暖手，手的温度升高
【答案】C
【解析】
【详解】A．将热牛奶倒入玻璃杯中，玻璃杯吸收牛奶热量，温度升高，属于热传递改变物体内能，故A不符合题意；
B．经阳光暴晒后的柏油路面，其温度升高，属于热传递改变物体内能，故B不符合题意；
C．反复弯折铁丝，铁丝克服摩擦做功，机械能转化为内能，弯折处温度升高，故C符合题意；
D．用热水袋暖手，受吸热温度升高，属于热传递改变物体内能，故D不符合题意。
故选C。
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 光在发生漫反射时，反射角不等于入射角
B. 光是电磁波，在真空中的传播速度为3×105m/s
C. 人离平面镜越近，人在平面镜中所成的像就越大
D. —束太阳光可以通过三棱镜“分解”为不同颜色的光
【答案】D
【解析】
【详解】A．光发生漫反射时同样遵守光的反射定律，反射角等于入射角，故A错误；
B．光是电磁波，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，即3×105km/s，故B错误；
C．平面镜成像时，像的大小与物体的大小始终相同，与物体与镜面的距离无关，故C错误；
D．一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光，这就是光的色散现象，故D正确。
故选D。
7. 如图是短道速滑女子3000米接力赛中的场景。在完成接力的过程中，后方运动员乙用力向前推前方运动员甲，甲在冰面上加速滑行。下列说法正确的是（ ）
A. 甲在冰面上加速滑行的过程中，运动状态保持不变
B. 甲在冰面上加速滑行的过程中，所受的合力不为零
C. 甲能够加速滑行，是因为甲受到惯性的作用
D. 乙用力向前推甲时，乙对甲的力大于甲对乙的力
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲在冰面上加速滑行，运动速度变大，所以运动状态发生变化，故A错误；
B．甲在冰面上加速滑行的过程中，运动状态发生变化，所以她受到的力是非平衡力，即所受合力不为零，故B正确；
C．甲能够加速滑行，是因为甲受到乙的推力的作用，不能说受到惯性作用，故C错误；
D．乙用力向前推甲时，乙对甲的力和甲对乙的力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。
故选B。
8. 如图所示的实验中能说明电动机工作原理的是（ ）
电磁铁吸住铁片 A 通电螺线管周围存在磁场 B 通电导体在磁场中受力 C 电磁感应现象 D
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，电磁铁吸住铁片，通电螺线管周围存在磁场，都是电流的磁效应，故AB不符合题意，C符合题意；
D．电磁感应现象说明磁能生电，这是发电机的原理，故D不符合题意。
故选C。
9. 如图所示，将开关S闭合，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，R1两端的电压为U1，R2两端的电压为U2，已知I1＞I2。下列说法正确的是（ ）
A. R1
C. U1
【答案】A
【解析】
【详解】AB．由图可知，此电路为并联电路，已知I1＞I2，根据并联电路的分流原理可知，R1＜R2，故A正确，B错误；
CD．并联电路中各支路电压相等且等于电源电压，故CD错误。
故选A。
10. 小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，他将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处。调节点燃的蜡烛和光屏在光具座上的位置，直到烛焰在光屏中央成一清晰的像（图中未画出），如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 此时光屏上呈现的是倒立放大的像，幻灯机就是根据这一成像特点制成的
B. 若将蜡烛移动到25cm刻度线处，只在靠近透镜的左侧位置放一个适当的远视镜片，则仍可在光屏上呈现烛焰清晰的像
C. 若将蜡烛移动到35cm刻度线处，则光屏向左移动可接收到烛焰清晰放大的像
D. 若将蜡烛移动到45cm刻度线处，则光屏向右移动可接收到烛焰清晰放大的像
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图得，物距大于像距，此时光屏上呈现的是倒立缩小的像，照相机就是根据这一成像特点制成的，故A错误；
B．若将蜡烛移动到25cm刻度线处，物距大于2f，像距在f~2f之间，成的是倒立、缩小的实像，物距变小，像距变大，远视镜是凸透镜，对光线有会聚作用，可以使像距变小，因此在靠近透镜的左侧位置放一个适当的远视镜片，仍可在光屏上呈现烛焰清晰的像，故B正确；
C．若将蜡烛移动到35cm刻度线处，物距在f~2f之间，像距大于2f，成的是倒立、放大的实像，物距变小，像距变大，物距在则光屏向右移动可接收到烛焰清晰放大的像，故C错误；
D．若将蜡烛移动到45cm刻度线处，物距小于f，成的像是虚像，不能呈现再光屏上，故D错误。
故选B。
11. 如图所示，用滑轮组提升所受重力为400N的物体，在拉力F的作用下，绳子自由端竖直向上匀速移动了3m，用时10s，滑轮组的额外功是100J。对于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组的机械效率是80%
B. 滑轮组提升物体所做的有用功是1200J
C. 拉力F功率是40W
D. 动滑轮所受的重力为100N
【答案】A
【解析】
【详解】B．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=3，绳子自由端竖直向上匀速移动了3m，则物体上升的距离
拉力做的有用功
W有=Gh=400N×1m=400J
故B错误；
C．拉力做的总功
W总=W有+W额=400J+100J=500J
拉力的功率
故C错误；
D．若不计绳重和摩擦时，克服动滑轮的重力做的功为额外功，由W额=G动h可知，动滑轮的重力
但题中未说明不计绳重和摩擦，因此动滑轮的重力小于100N，故D错误；
A．滑轮组的机械效率
故A正确。
故选A。
12. 水平桌面上有两个完全相同的已调零的电子秤。将甲、乙两个质量和底面积均相等的薄壁容器分别放在电子秤上，它们装有体积相等的不同液体。再将完全相同的正方体物块M、N分别轻放入甲、乙容器中，两物块静止时均沉底，如图所示。已知此时两容器底部受到的液体压强相等，下列说法正确的是（ ）
A. 甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
B. 两个电子秤的示数相等
C. 物块M对甲容器底的压力小于物块N对乙容器底的压力
D. 物块M上表面受到的液体压力大于物块N上表面受到的液体压力
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题意知道，两容器底部受到的液体压强相等，由图知道，甲容器内液体的深度大于乙容器内液体的深度，由知道，甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，故A错误；
B．根据题意知道，甲、乙两个容器装有体积相等的不同液体，由于甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，由知道
以容器、液体和正方体物块整体为研究对象知道，整体对电子秤的压力等于总重力，所以，两个电子秤的示数不相等，故B错误；
C．物块受到重力、支持力和浮力而平衡，即
甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度，由知道，物块M受到的浮力小于物块N受到的浮力，故物块M对甲容器底的支持力大于物块N对乙容器底的支持力，由力的相互性知道，物块M对甲容器底的压力大于物块N对乙容器底的压力，故C错误；
D．容器底部受到的液体压强p等于物体上表面以上部分液体的压强p上与物体上表面以下部分液体压强p下之和，且
由于
由知道
因为两容器底部受到的液体压强相等，所以
pM上>pN上
所以，由 知道，物块M上表面受到的液体压力大于物块N上表面受到的液体压力，故D正确。
故选D。
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13. 下列说法正确的是（ ）
A. 10℃水的内能一定比0℃水的内能多
B. 冰熔化成水的过程中吸收热量，温度不变
C. 四冲程汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能
D. 热值越大的燃料，燃烧时放出的热量越多
【答案】BC
【解析】
【详解】A．内能的大小与物体的温度、质量、状态都有关，因此10℃水的内能不一定比0℃水的内能多，硅A错误；
B．冰是晶体，熔化时吸收热量温度不变，故B正确；
C．四冲程汽油机的做功冲程，高温高压的燃气的内能转化为活塞的机械能，故C正确；
D．燃料燃烧放出热量的多少与燃料的热值、质量以及燃烧情况都有关系，故D错误。
故选BC。
14. 如图所示为小明在练习投篮时，篮球离手后在空中运动的情景，篮球运动过程中先后通过曲线上的A、B、C三点，最后落到地面。下列说法正确的是（ ）
A. 篮球由A运动到B的过程中，手对篮球的推力做功
B. 篮球由A运动到B的过程中，篮球的动能减小
C. 篮球由B运动到C过程中，篮球的机械能增大
D. 篮球由C落到地面的过程中，篮球的重力势能减小
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由题意可知，篮球离手后在空中的运动轨迹如图所示，所以篮球由A运动到B的过程中，篮球不受推力，所以推力不做功，故A错误；
B．由图可知，B点比A点高，所以B点的重力势能大，篮球由A运动到B的过程中，动能转化为重力势能，所以动能减小，故B正确；
C．由于空气阻力的存在，篮球由B运动到C的过程中，要克服空气阻力做功，所以机械能减小，故C错误；
D．篮球由C落到地面的过程中，高度减小，质量不变，所以重力势能减小，故D正确。
故选BD。
15. 小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源两端电压恒定。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动，直至小灯泡L两端的电压达到额定电压。此过程中，通过小灯泡的电流与其两端电压的关系，以及通过滑动变阻器的电流与其两端电压的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图线②表示的是通过小灯泡的电流与其两端电压的关系
B. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
C. 此过程中，滑动变阻器接入电路的最小阻值为6Ω
D. 此过程中，电路总功率的最大值为1W
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．根据图甲电路图可知，当滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，整个回路的总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知，灯泡两端的电压增大，滑动变阻器两端的电压减小，则可知图线②表示的是通过滑动变阻器的电流与其两端电压的关系，故A错误；
B．由图乙可知，当小灯泡L两端的电压达到额定电压时，其电压为2.5V，额定电流为0.25A，根据可得，小灯泡正常发光时的电阻为
故B正确；
C．由图乙可知，当小灯泡L两端的电压达到额定电压时，此时滑动变阻器两端的电压最小，为1.5V，电流最大，为0.25A，则滑动变阻器的电阻最小，根据可得，滑动变阻器的最小电阻为
故C正确；
D．根据可知，由于电源电压不变，则当电路中的电流最大时，电路的总功率最大，根据图乙可知，电源的电压为4V，最大电流为0.25A，故此过程中，电路总功率的最大值为
故D正确。
故选BCD。
第二部分
三、实验探究题（共28分，16、18、20、21、23题各4分，17题2分，19、22题各3分）
16. 如图所示，铅笔的长度为___________cm。
【答案】6.30
【解析】
【详解】刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm，即1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；由图知，测量的始端在零刻度处，末端在6.30cm处，所以铅笔的长度为6.30cm。
17. 如图所示，汽车沿着平直斜面向上行驶，其中OA平行于斜面，OB竖直向下，OC垂直于斜面。此时汽车所受重力的方向是沿图中___________向下的方向（选填“OA”“OB”或“OC”）。
【答案】OB
【解析】
【详解】重力方向始终竖直向下，与物体是否处于水平方向无关，所以汽车所受重力方向沿图中OB方向。
18. 小明组装了如图所示的实验装置，铜线圈缠绕在绝缘空心塑料管上，其两端分别接在灵敏的电流表的两个接线柱上。将条形磁体的一端向下插入绝缘空心塑料管的过程中，电流表的指针向右偏转；再将条形磁体向上提起的过程中，电流表的指针向左偏转。请你根据上述实验步骤及现象，提出一个可探究的科学问题：___________。
【答案】电流表的指针偏转方向与铜线圈中磁体的运动方向是否有关？
【解析】
【详解】读题可知实验中两次操作：第一次将条形磁体的一端向下插入绝缘空心塑料管的过程中；第二次将条形磁体向上提起的过程中；两次操作导致电流表的指针偏转方向不同。故接下来我们可以探究：电流表的指针偏转方向与铜线圈中磁体的运动方向是否有关？
19. 小明通过实验探究水沸腾前后温度随加热时间变化的特点。
（1）他应该通过观察___________判断水是否沸腾；
（2）小明测量并记录的实验数据如下表所示；
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
温度/℃ 50 57 64 71 78 85 91 96 98 98 98 98 98 98
①由表中的实验数据可知，实验时水面上方的气压___________标准大气压（选填“低于”“等于”或“高于”）；
②由表中的实验数据可得出实验结论：水在沸腾前，随加热时间增加，温度不断升高；水在沸腾过程中，___________。
【答案】 ①. 是否有大量气泡冒出水面 ②. 低于 ③. 随加热时间增加，温度不变
【解析】
【详解】（1）[1]当整个烧杯内都产生大量气泡且气泡上升时变大，则水开始沸腾。
（2）[2]由表格中数据得，水的沸点为98℃，一个标准气压下水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低，则实验时水面上方的气压低于标准大气压。
[3]水在沸腾过程中，不断吸热，温度保持沸点不变。
20. 小明探究杠杆的平衡条件，他所使用的杠杆上相邻刻线间的距离相等，弹簧测力计的量程和分度值满足实验要求。
（1）如果杠杆静止时，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节；
（2）杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂1个重为1N的钩码，如图乙所示，然后可以用弹簧测力计在___________（选填“B”或“C”）点竖直向上拉杠杆，使杠杆再次水平平衡，此时弹簧测力计的示数为___________N。
【答案】 ①. 右 ②. B ③. 2.5
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，杠杆左端下沉，右端上翘，说明杠杆左端重右端轻，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向轻些的右端调节。
（2）[2][3]由图乙可知，若用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，杠杆将逆时针转动，所以为了使杠杆平衡，应用弹簧测力计在B点竖直向上拉杠杆，设杠杆每个小格长度为L，由杠杆的平衡条件可知，有如下关系式
则弹簧测力计的示数为
21. 小明将如图所示的装置放在水平桌面上，用两支完全相同的蜡烛A、B等器材进行实验。
（1）实验中小明将点燃的蜡烛A放在薄平板玻璃前某处，发现无论怎么在水平桌面上调整平板玻璃后的蜡烛B，都始终无法与蜡烛A的像完全重合，可能的原因是___________；
（2）为了探究平面镜所成的像是实像还是虚像，小明将光屏放在蜡烛A所成像的位置处，他应该___________（选填“透过平板玻璃”或“直接”）观察光屏上是否呈现蜡烛A的像。
【答案】 ①. 薄平板玻璃与水平桌面不垂直 ②. 直接
【解析】
【详解】（1）[1]实验时，为了使平板玻璃后的蜡烛B，与蜡烛A的像完全重合，应使薄平板玻璃与水平桌面垂直，当始终无法与蜡烛A的像完全重合，可能薄平板玻璃与水平桌面不垂直，导致无法完全重合。
（2）[2]根据实像和虚像的特点可知，光屏放在蜡烛A所成像的位置处，直接观察光屏上是否呈现蜡烛A的像，若能，则是实像，否则，则是虚像。
22. 小明想测量木质象棋子的密度，他利用溢水杯、小烧杯、细铁丝、两个量筒和足量的水，设计实验进行测量。主要实验步骤如下：
①将一枚象棋子轻放入盛满水的溢水杯内，象棋子漂浮，溢出的水流到空的小烧杯中，将小烧杯中的水全部倒入甲量筒中，测出水的体积V1并记在表格中；
②再用细铁丝轻压漂浮的象棋子使其浸没在水中静止，溢出的水仍流到空的小烧杯中，将小烧杯中的水全部倒入乙量筒中，测出水的体积V2并记在表格中；
③计算象棋子的密度ρ并记在表格中；
请完成下列问题：
（1）画出上述实验的数据记录表格___________；
（2）甲量筒中水面稳定后的位置如图所示，则V1为___________cm3，已知V2为20cm3，水的密度ρ水=1.0g/cm3，则象棋子密度的测量值ρ=___________g/cm3（结果保留1位小数）。
【答案】 ①. 见解析 ②. 50 ③. 0.7
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，实验过程需要记录V1和V2，在算出密度ρ，则数据记录表格如下：
V1/cm3 V2/cm3 ρ/(g/cm3)
（2）[2]由图可知，量筒的分度值为2mL，则示数为
[3]小球漂浮时排开水的体积：V1=50cm ；小球浸没时的排开水的体积，也就是小球的体积
小球的质量等于它漂浮时排开水的质量
小球的密度
23. 水平实验桌上有微小压强计、刻度尺、装有适量酒精的A烧杯和装有适量水的B烧杯，已知酒精的密度ρ酒精小于水的密度ρ水。小刚利用提供的器材进行了如下实验探究。
①如图甲所示，将微小压强计的探头放入A烧杯内的酒精中，探头到液面的竖直距离为10cm，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H。
②如图乙所示，将微小压强计的探头放入B烧杯内的水中，当探头到液面的竖直距离为8cm时，小刚发现微小压强计U形管两侧的液面高度差也为H。于是小刚得出结论“液体内部的压强与液体密度无关”。请你只利用这些器材，设计一个实验证明小刚的结论是错误的。写出实验步骤和判断小刚结论错误所依据的实验现象。
【答案】见解析
【解析】
【详解】实验步骤：
①将微小压强计的探头放入A烧杯内的酒精中，当探头到液面的竖直距离为10cm时，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H1；
②用纸巾将微小压强计的探头擦干，将探头放入B烧杯内的水中，使探头到液面的竖直距离仍为10cm，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H2。
实验现象：
探头在密度不同的液体中的相同深度时，U形管两侧的液面高度差
则相应的液体压强不同，说明液体压强大小与液体密度有关，小刚实验中探头在不同液体中的不同深度，没有控制液体的深度相同，无法得出液体压强与液体密度的关系，所以小刚的结论是错误的。
24. 小明和小红要测量定值电阻Rx的阻值，实验桌上有两套完全相同且满足实验要求的器材，电源两端的电压恒定， R0为阻值已知的定值电阻。小明和小红分别设计实验并进行测量，下表是他们的实验电路图和部分实验步骤。
小明的实验方案 小红的实验方案
实验电路图
部分实验步骤 ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数U0为2V。 ②保持滑动变阻器的滑片P位置不变，只闭合开关S和S1，记录电压表的示数U1（电路中各元件均完好）。 ①只闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数U0为2V。 ②保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S和S1，记录电压表的示数数U2（电路中各元件均完好）。
（1）表格中的U1与U2的大小关系为U1___________U2（选填“>”或“<”），请结合所学知识和公式写出判断过程___________。
（2）通过上述实验设计与操作，其中一位同学能正确测量出Rx的阻值，其表达式为Rx=___________。（用实验中所测物理量的符号和已知物理量的符号表示）
【答案】 ①. > ②. 见解析 ③.
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据串联电路特点和欧姆定律可得
由于U、R0、Rx、RP均为定值，Rx+R0+RP> Rx+RP，所以U1>U2。
（2）[3]小红的方案不能测出Rx的电阻，因为当S和S1闭合时，定值电阻R0被短路，不能测出S1断开时通过Rx的电流，小明的方案可以正确的测出Rx的阻值，当开关S、S2闭合时，测出Rx两端的电压U0，当开关S、S1闭合时，电路总电阻没变，故电流没变，为
故待测电阻Rx的电阻
四、科普阅读题（共4分）
25. 请阅读《中国新一代“人造太阳”》并回答问题。
中国新一代“人造太阳”
2023年4月12日21时，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。
中国“环流器”是我国探索受控核聚变的重要装置。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳主要由氢元素和氨元素组成，太阳中心区的温度高达1500万摄氏度、压强约为标准大气压的3000亿倍、密度约为150g/cm3在此极端条件下，氢原子的所有核外电子几乎都摆脱了原子核的束缚，这些失去电子的氢原子核，有的能克服原子核间很强的静电排斥力而靠得足够近，聚合成质量较大的原子核并释放出一定的能量。
核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核（）在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。
如果要使核聚变得到和平利用，就要使核聚变反应平稳受控进行。要实现受控核聚变，需要将超高温状态下的核燃料，长时间约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度。为此科学家们想到了利用磁场来约束，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，线圈用超导材料制成，可产生强大的电流和磁场，如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中，避免与容器直接接触。
目前，关于受控核聚变的研究工作还在继续，每一次进步都为未来的“人造太阳”注入一缕光芒。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）原子是由原子核和___________组成的；
（2）太阳中心区失去电子的氢原子核之间存在很强的静电排斥力，是因为它们带有___________（选填“同种”或“异种”）电荷；
（3）在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的___________可以产生力的作用；
（4）与核裂变相比，核聚变的优点是：___________。（写出一条即可）
【答案】 ①. 核外电子 ②. 同种 ③. 带电粒子 ④. 地球上能发生核聚变的材料储量丰富
【解析】
【详解】（1）[1]原子是由带正电的原子核和带负电核外电子组成。
（2）[2]太阳中心区失去电子的氢原子核带正电，由于同种电荷相排斥，所以彼此间存在很强的静电排斥力。
（3）[3]由材料得，由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中。
（4）[4]由材料得，核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核（）在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。
五、计算题（共8分，25、26题各4分）
26. 如图所示的电路中，电源两端的电压为3V并保持不变。闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2V时，电流表的示数为0.2A。
（1）画出实物电路所对应的电路图；
（2）求此时滑动变阻器RP两端的电压；
（3）求此时小灯泡L的电功率。
【答案】（1）见解析；（2）1V ；（3）0.4W
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，电流从正极流出，经过开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到电源负极，电压表并联灯泡两端，电路图如图所示：
（2）电源两端的电压为3V并保持不变，电压表并联在灯泡两端，电压表测量灯泡两端的电压，当电压表示数为2V时，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压
U2= U-U1=3V-2V=1V
（3）电流表测量流过灯泡的电流，电压表测量灯泡两端的电压，则小灯泡L的电功率
P=U1I=2V×0.2A=0.4W
答：（1）见解析；
（2）滑动变阻器RP两端的电压为1V；
（3）此时小灯泡L的电功率为0.4W。
27. 水平桌面上放有底面积S为200cm2的柱形薄壁容器，将边长L为10cm的正方体物块用细线（不计细线的体积和质量）与容器底部连在一起。向容器中注水，当水面高度h为25cm时停止注水，此时物块有一半体积浸在水中，细线对物块竖直向下的拉力F为1N，如图所示。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求物块一半体积浸在水中时，物块受到的浮力。
（2）若剪断细线，求物块静止后水对容器底的压力。
【答案】（1）5N；（2）49N
【解析】
【详解】解：（1）物块一半体积浸在水中时，物块排开水的体积
V排=0.5V物=0.5L3=0.5×(0.1m)3=5×10-4m3
此时物块受到的浮力
F浮=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N
（2）柱形容器内水所受的重力
G水=m水g=水g（Sh-V排)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(200×10-4m2×0.25m-5×10-4m3)=45N
物块一半体积浸在水中时，物块的受力如图所示：
物体的重力
G物=F浮-F=5N-1N=4N
若剪断细线，物块只受重力和浮力
F浮>G物
则物体会上浮，静止后处于漂浮状态，物体受到的浮力
F浮'=G物=4N
此时水对容器底的压力
F压=G水+F浮'=45N+4N =49N
答：（1）物块一半体积浸在水中时，物块受到的浮力是5N；
（2）若剪断细线，物块静止后水对容器底的压力是49N。2023年北京市海淀区九年级二模物理试卷
物 理
考生须知
1.本试卷共8页，共两部分，共26道题，满分70分。考试时间70分钟。
2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。
4.在答题卡上，选择题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束，请将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
第一部分
一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）
1. 在国际单位制中，功的单位是（ ）
A. 焦耳（J） B. 帕斯卡（Pa）
C. 牛顿（N） D. 瓦特（W）
2. 图所示的用电器中，主要是利用电流的热效应工作的是（ ）
A．台式电风扇 B．电热水壶 C．平板电脑 D．智能手机
A. A B. B C. C D. D
3. 关于能源以及能量的转化，下列说法正确的是（ ）
A. 煤、石油、天然气、潮汐能都是可再生能源
B. 太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C. 风力发电的过程中将电能转化为机械能
D. 能量在转化过程中是守恒的，因此各种能源都是取之不尽的
4. 下列措施中，能够使蒸发减慢的是（ ）
A. 将新鲜的草莓装入保鲜盒中并冷藏 B. 将湿衣服展开晾在通风向阳处
C. 将湿头发用电热吹风机吹干 D. 将水泥地面上的积水向四周扫开
5. 下列实例中，属于做功改变物体内能的是（ ）
A. 将热牛奶倒入玻璃杯中，玻璃杯温度升高 B. 经阳光暴晒后的柏油路面，其温度升高
C. 反复弯折铁丝，弯折处温度升高 D. 用热水袋暖手，手的温度升高
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 光在发生漫反射时，反射角不等于入射角
B. 光是电磁波，在真空中的传播速度为3×105m/s
C. 人离平面镜越近，人在平面镜中所成像就越大
D. —束太阳光可以通过三棱镜“分解”为不同颜色的光
7. 如图是短道速滑女子3000米接力赛中的场景。在完成接力的过程中，后方运动员乙用力向前推前方运动员甲，甲在冰面上加速滑行。下列说法正确的是（ ）
A. 甲在冰面上加速滑行的过程中，运动状态保持不变
B. 甲在冰面上加速滑行的过程中，所受的合力不为零
C. 甲能够加速滑行，是因为甲受到惯性的作用
D. 乙用力向前推甲时，乙对甲的力大于甲对乙的力
8. 如图所示的实验中能说明电动机工作原理的是（ ）
电磁铁吸住铁片 A 通电螺线管周围存磁场 B 通电导体在磁场中受力 C 电磁感应现象 D
A. A B. B C. C D. D
9. 如图所示，将开关S闭合，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，R1两端的电压为U1，R2两端的电压为U2，已知I1＞I2。下列说法正确的是（ ）
A. R1
C. U1
10. 小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，他将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处。调节点燃的蜡烛和光屏在光具座上的位置，直到烛焰在光屏中央成一清晰的像（图中未画出），如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 此时光屏上呈现的是倒立放大的像，幻灯机就是根据这一成像特点制成的
B. 若将蜡烛移动到25cm刻度线处，只在靠近透镜的左侧位置放一个适当的远视镜片，则仍可在光屏上呈现烛焰清晰的像
C. 若将蜡烛移动到35cm刻度线处，则光屏向左移动可接收到烛焰清晰放大的像
D. 若将蜡烛移动到45cm刻度线处，则光屏向右移动可接收到烛焰清晰放大的像
11. 如图所示，用滑轮组提升所受重力为400N的物体，在拉力F的作用下，绳子自由端竖直向上匀速移动了3m，用时10s，滑轮组的额外功是100J。对于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A. 滑轮组的机械效率是80%
B. 滑轮组提升物体所做的有用功是1200J
C. 拉力F的功率是40W
D. 动滑轮所受的重力为100N
12. 水平桌面上有两个完全相同的已调零的电子秤。将甲、乙两个质量和底面积均相等的薄壁容器分别放在电子秤上，它们装有体积相等的不同液体。再将完全相同的正方体物块M、N分别轻放入甲、乙容器中，两物块静止时均沉底，如图所示。已知此时两容器底部受到的液体压强相等，下列说法正确的是（ ）
A. 甲容器中液体密度大于乙容器中液体的密度
B. 两个电子秤的示数相等
C. 物块M对甲容器底的压力小于物块N对乙容器底的压力
D. 物块M上表面受到的液体压力大于物块N上表面受到的液体压力
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13. 下列说法正确的是（ ）
A. 10℃水的内能一定比0℃水的内能多
B. 冰熔化成水的过程中吸收热量，温度不变
C. 四冲程汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能
D. 热值越大的燃料，燃烧时放出的热量越多
14. 如图所示为小明在练习投篮时，篮球离手后在空中运动的情景，篮球运动过程中先后通过曲线上的A、B、C三点，最后落到地面。下列说法正确的是（ ）
A. 篮球由A运动到B过程中，手对篮球的推力做功
B. 篮球由A运动到B的过程中，篮球的动能减小
C. 篮球由B运动到C的过程中，篮球的机械能增大
D. 篮球由C落到地面的过程中，篮球的重力势能减小
15. 小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源两端电压恒定。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动，直至小灯泡L两端的电压达到额定电压。此过程中，通过小灯泡的电流与其两端电压的关系，以及通过滑动变阻器的电流与其两端电压的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 图线②表示的是通过小灯泡的电流与其两端电压的关系
B. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
C. 此过程中，滑动变阻器接入电路的最小阻值为6Ω
D. 此过程中，电路总功率的最大值为1W
第二部分
三、实验探究题（共28分，16、18、20、21、23题各4分，17题2分，19、22题各3分）
16. 如图所示，铅笔的长度为___________cm。
17. 如图所示，汽车沿着平直斜面向上行驶，其中OA平行于斜面，OB竖直向下，OC垂直于斜面。此时汽车所受重力的方向是沿图中___________向下的方向（选填“OA”“OB”或“OC”）。
18. 小明组装了如图所示的实验装置，铜线圈缠绕在绝缘空心塑料管上，其两端分别接在灵敏的电流表的两个接线柱上。将条形磁体的一端向下插入绝缘空心塑料管的过程中，电流表的指针向右偏转；再将条形磁体向上提起的过程中，电流表的指针向左偏转。请你根据上述实验步骤及现象，提出一个可探究的科学问题：___________。
19. 小明通过实验探究水沸腾前后温度随加热时间变化的特点。
（1）他应该通过观察___________判断水是否沸腾；
（2）小明测量并记录的实验数据如下表所示；
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
温度/℃ 50 57 64 71 78 85 91 96 98 98 98 98 98 98
①由表中的实验数据可知，实验时水面上方的气压___________标准大气压（选填“低于”“等于”或“高于”）；
②由表中的实验数据可得出实验结论：水在沸腾前，随加热时间增加，温度不断升高；水在沸腾过程中，___________。
20. 小明探究杠杆的平衡条件，他所使用的杠杆上相邻刻线间的距离相等，弹簧测力计的量程和分度值满足实验要求。
（1）如果杠杆静止时，如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节；
（2）杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂1个重为1N的钩码，如图乙所示，然后可以用弹簧测力计在___________（选填“B”或“C”）点竖直向上拉杠杆，使杠杆再次水平平衡，此时弹簧测力计的示数为___________N。
21. 小明将如图所示的装置放在水平桌面上，用两支完全相同的蜡烛A、B等器材进行实验。
（1）实验中小明将点燃的蜡烛A放在薄平板玻璃前某处，发现无论怎么在水平桌面上调整平板玻璃后的蜡烛B，都始终无法与蜡烛A的像完全重合，可能的原因是___________；
（2）为了探究平面镜所成像是实像还是虚像，小明将光屏放在蜡烛A所成像的位置处，他应该___________（选填“透过平板玻璃”或“直接”）观察光屏上是否呈现蜡烛A的像。
22. 小明想测量木质象棋子的密度，他利用溢水杯、小烧杯、细铁丝、两个量筒和足量的水，设计实验进行测量。主要实验步骤如下：
①将一枚象棋子轻放入盛满水的溢水杯内，象棋子漂浮，溢出的水流到空的小烧杯中，将小烧杯中的水全部倒入甲量筒中，测出水的体积V1并记在表格中；
②再用细铁丝轻压漂浮的象棋子使其浸没在水中静止，溢出的水仍流到空的小烧杯中，将小烧杯中的水全部倒入乙量筒中，测出水的体积V2并记在表格中；
③计算象棋子的密度ρ并记在表格中；
请完成下列问题：
（1）画出上述实验的数据记录表格___________；
（2）甲量筒中水面稳定后的位置如图所示，则V1为___________cm3，已知V2为20cm3，水的密度ρ水=1.0g/cm3，则象棋子密度的测量值ρ=___________g/cm3（结果保留1位小数）。
23. 水平实验桌上有微小压强计、刻度尺、装有适量酒精的A烧杯和装有适量水的B烧杯，已知酒精的密度ρ酒精小于水的密度ρ水。小刚利用提供的器材进行了如下实验探究。
①如图甲所示，将微小压强计的探头放入A烧杯内的酒精中，探头到液面的竖直距离为10cm，记录微小压强计U形管两侧的液面高度差H。
②如图乙所示，将微小压强计的探头放入B烧杯内的水中，当探头到液面的竖直距离为8cm时，小刚发现微小压强计U形管两侧的液面高度差也为H。于是小刚得出结论“液体内部的压强与液体密度无关”。请你只利用这些器材，设计一个实验证明小刚的结论是错误的。写出实验步骤和判断小刚结论错误所依据的实验现象。
24. 小明和小红要测量定值电阻Rx的阻值，实验桌上有两套完全相同且满足实验要求的器材，电源两端的电压恒定， R0为阻值已知的定值电阻。小明和小红分别设计实验并进行测量，下表是他们的实验电路图和部分实验步骤。
小明的实验方案 小红的实验方案
实验电路图
部分实验步骤 ①只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数U0为2V。 ②保持滑动变阻器的滑片P位置不变，只闭合开关S和S1，记录电压表的示数U1（电路中各元件均完好）。 ①只闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数U0为2V。 ②保持滑动变阻器的滑片P位置不变，闭合开关S和S1，记录电压表的示数数U2（电路中各元件均完好）。
（1）表格中的U1与U2的大小关系为U1___________U2（选填“>”或“<”），请结合所学知识和公式写出判断过程___________。
（2）通过上述实验设计与操作，其中一位同学能正确测量出Rx的阻值，其表达式为Rx=___________。（用实验中所测物理量的符号和已知物理量的符号表示）
四、科普阅读题（共4分）
25. 请阅读《中国新一代“人造太阳”》并回答问题。
中国新一代“人造太阳”
2023年4月12日21时，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。
中国“环流器”是我国探索受控核聚变的重要装置。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳主要由氢元素和氨元素组成，太阳中心区的温度高达1500万摄氏度、压强约为标准大气压的3000亿倍、密度约为150g/cm3在此极端条件下，氢原子的所有核外电子几乎都摆脱了原子核的束缚，这些失去电子的氢原子核，有的能克服原子核间很强的静电排斥力而靠得足够近，聚合成质量较大的原子核并释放出一定的能量。
核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核（）在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。
如果要使核聚变得到和平利用，就要使核聚变反应平稳受控进行。要实现受控核聚变，需要将超高温状态下的核燃料，长时间约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度。为此科学家们想到了利用磁场来约束，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，线圈用超导材料制成，可产生强大的电流和磁场，如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中，避免与容器直接接触。
目前，关于受控核聚变的研究工作还在继续，每一次进步都为未来的“人造太阳”注入一缕光芒。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）原子是由原子核和___________组成的；
（2）太阳中心区失去电子的氢原子核之间存在很强的静电排斥力，是因为它们带有___________（选填“同种”或“异种”）电荷；
（3）在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的___________可以产生力的作用；
（4）与核裂变相比，核聚变的优点是：___________。（写出一条即可）
五、计算题（共8分，25、26题各4分）
26. 如图所示的电路中，电源两端的电压为3V并保持不变。闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2V时，电流表的示数为0.2A。
（1）画出实物电路所对应的电路图；
（2）求此时滑动变阻器RP两端的电压；
（3）求此时小灯泡L的电功率。
27. 水平桌面上放有底面积S为200cm2的柱形薄壁容器，将边长L为10cm的正方体物块用细线（不计细线的体积和质量）与容器底部连在一起。向容器中注水，当水面高度h为25cm时停止注水，此时物块有一半体积浸在水中，细线对物块竖直向下的拉力F为1N，如图所示。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求物块一半体积浸在水中时，物块受到的浮力。
（2）若剪断细线，求物块静止后水对容器底的压力。
