2023-2024学年第二学期素养检测试题
九年级物理
一、选择题（每题3分，共36分）
1. 2021年12月20日，全球首座具有第四代核电技术主要特征的球床模块式高温气冷堆核电站-----山东石岛湾的华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程，成功并网发电。核能发电所用的核能属于（ ）
A. 化石能源 B. 可再生能源
C. 不可再生能源 D. 生物质能
【答案】C
【解析】
【详解】可再生能源是指可以在自然界中源源不断的获取，例如风能、太阳能、水能、生物质能、地热能等非化石能源，是清洁能源。不可再生能源，是指在自然界中经过亿万年形成，短期内无法恢复且随着大规模开发利用，储量越来越少总有枯竭一天的能源。包括煤、原油、天然气、油页岩、核能等。所以核能为不可再生能源，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2. 如图所示的四种现象中，属于光的反射形成的是（ ）
A. 墙上的手影 B. 塔的倒影
C. 露珠下的叶脉 D. 雨后彩虹
【答案】B
【解析】
【详解】A．墙上的手影是光线经过不透明的手时被遮挡，光线照射不到的位置，属于光的直线传播，故A不符合题意；
B．塔的倒影属于平面镜成像，是光线在水面反射后形成的，是光的反射现象，故B符合题意；
C．露珠相当于凸透镜，观察露珠下的叶脉时相当于放大镜，是光的折射现象，故C不符合题意；
D．雨后彩虹是太阳光经过空气中小水珠时发生折射和反射共同形成的，属于光的色散现象。故D不符合题意。
故选B。
3. 谚语是劳动人民智慧的结晶，下列分析正确的是（ ）
A. “十月打了霜，来年粮满仓”，如图甲，霜的形成是凝华现象，需要吸热
B. “大雾不过晌，过晌听雨响”，如图乙，雾的形成是汽化现象，需要放热
C. “草上露水凝，天气一定晴”，如图丙，露的形成是液化现象，需要放热
D. “大雪河封住，冬至不行船”，如图丁，雪的形成是凝固现象，需要放热
【答案】C
【解析】
【详解】A．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成固态的小冰晶，凝华过程需要放热，故A错误；
BC．雾和露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，液化过程需要放热，故B错误，C正确；
D．雪的形成是空气中的水蒸气直接变为固态的小冰晶，是凝华现象，凝华过程需要放热，故D错误。
故选C。
4. 下列四幅图片与其对应的说法，正确的是（ ）
A. 甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究音调与频率的关系
B. 乙图中用示波器显示两列声波的波形图，这两列声波的音色相同
C. 丙图中“GPS导航”是利用超声波在卫星与汽车之间传递信息的
D. 丁图中用手搓杯口，通过改变杯中的水量可以探究响度与振幅的关系
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，用相同的力去拨动尺子，尺子振动的频率不同，则可以探究音调与频率的关系，故A正确；
B．由图乙知，两列声波的频率和振幅相同，音色不同，故B错误；
C．电磁波能够传递信息，它的传播不需要介质，故“GPS导航”是利用电磁波在卫星与汽车之间传递信息的，故C错误；
D．丁图中用手搓杯口，力度相同，改变杯中的水量，则改变了杯子振动的频率，则可以探究音调与频率的关系，故D错误。
故选A。
5. 下列关于物理概念的说法中，不正确的是（ ）
A. 土豆沉入水盆底部，是由于水的密度大于土豆的密度
B. 光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角
C. 连通器里装同种液体，在液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的
D. 分子间存在相互作用的引力和斥力
【答案】A
【解析】
【详解】A．土豆沉入水盆底部，是由于水的密度小于土豆的密度，而不是大于土豆密度，故A错误，符合题意；
B．光从空气斜射入水中时，光速变慢，折射角小于入射角，故B正确，不符合题意；
C．根据连通器的原理可知，连通器里装同种液体，在液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的，故C正确，不符合题意；
D．根据分子动理论可知，分子间既有引力也有斥力，故D正确，不符合题意。
故选A。
6. 题图所示为电动自行车。行驶时为它提供动力的装置是电动机。其工作原理是如图所示实验中的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用；
A．A中图为奥斯特实验图，原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．B中图为探究磁场对通电导线的作用，故B符合题意；
C．C中图无电源，为电磁感应原理图，故C不符合题意；
D．D中图无电源，原理是电磁感应，发电机就是根据这一原理制成的，故D不符合题意。
故选B。
7. 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相互作用力
C. 地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D. 箱子此时在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零
【答案】D
【解析】
【详解】AD．箱子没有运动，说明箱子处于静止状态，受到平衡力的作用，即在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零，所以在水平方向上，摩擦力等于推力的大小，故A项错误，D项正确；
B．箱子所受重力和地面对箱子的支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，所以是一对平衡力，故B项错误；
C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在两个物体上，所以是一对相互作用力，故C项错误。
故选D。
8. 2022年冬季奥运会将在我国北京举行。如图为某运动员为备赛正在进行跳台滑雪训练的情景。穿着滑雪板的运动员依靠重力的作用从跳台上加速滑下，在到达赛道底部时双膝弯曲后蹬地跃起，一段时间后着地。下列分析动能和势能的大小变化正确的是（ ）
A. 运动员在赛道上滑下时机械能增加
B. 运动员滑向赛道底部时速度增大，动能增大
C. 运动员滑向赛道底部时，重力对运动员没有做功
D. 运动员向上跃起过程中，重力势能转化为动能
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．运动员依靠重力的作用从跳台上加速滑下的过程中，由于存在摩擦阻力。所以机械能会减小，此过程中其质量不变，速度增大，所以动能增大，故A错误；
B．自由滑雪空中技巧运动员从空中下落的过程中，速度越来越大，高度减小，重力势能转化为动能，动能增大，故B正确；
C．运动员滑向赛道底部时，运动员受重力作用，且在重力的方向上移动了距离。故重力对运动员做了功，故C错误；
D．运动员向上跃起过程中，质量不变，速度越来越小，动能越来越小，高度增加，重力势能增大，故动能转化为重力势能，故D错误。
故选B。
9. 两个相同容器内分别盛满不同的液体，现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（ ）
A. 液体的密度关系是 B. 液体对容器底部的压强关系是
C. 小球受到的浮力大小关系是 D. 小球受到的浮力大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于小球在甲中沉底，故ρ物>ρ甲，在乙容器中漂浮，故ρ物<ρ乙，则液体密度的关系ρ甲<ρ乙，故A错误；
B．静止时甲乙容器的液面恰好相平，即深度相同，由于ρ甲<ρ乙，根据 p=ρgh可知，p甲
故选C。
10. 如图甲所示，闭合开关，两灯泡均正常发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A. 1.2A，1.2A B. 0.3A，0.3A C. 1.2A，0.3A D. 1.5A，0.3A
【答案】C
【解析】
【详解】由图甲可知，两个灯泡是并联的，电流表A1测总电流，电流表A2测通过灯泡L2的电流，由于两个电流表的指所指的位置相同，可知它们所用的量程是不同的，两个表的示数之间是5倍的关系，所以根据图乙可知，A1表的示数为1.5A，A2表的示数为0.3A，故可知通过灯泡L1和L2的电流分别为1.2A，0.3A，故应选C．
11. 法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，两电路中电源电压都不变，实验发现，当闭合S1、S2后，使滑片P向右滑动过程中，指示灯明显变暗，则下列说法正确的是（ ）
A. 电磁铁右端为N极
B. 滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
D. 当闭合S1、S2后，使滑片P向右滑动时，指示灯电路的总功率变小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误；
B．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，故B错误；
C．通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大，故C错误；
D．由C的分析可知，滑片P向右滑动时，巨磁电阻的电阻变大，指示灯电路中的电流变小，由P=UI可知，指示灯电路的总功率变小，故D正确。
故选D。
12. 如图是A、B两电阻的U-I图像，由图像中信息可知（ ）
A. A、B都是阻值不变的电阻
B. 当B两端电压为2V时，RB=5Ω
C. A、B串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V
D. A、B并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为0.6W
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知，A对应的电流与电压成正比，A的阻值不变，但B对应的电流与电压不成正比，B的阻值是变化的，故A不符合题意；
B．当B两端电压为2V时，由图可知：此时通过B的电流为0.2A，B的电阻
故B不符合题意；
C．当A、B串联在电路中电路的电流为0.2A时，A、B电阻两端的电压分别为4V和2V，所以电源电压应为6V，故C不符合题意；
D．当A、B串联在电路中电源电压2V时，通过A、B的电流分别为0.1A和0.2A，所以总电流为0.3A，电路总功率
故D符合题意。
故选D。
二、填空题（每空1分，共13分）
13. 一阵清风吹过，校园里树叶随风飘舞， 以“飘舞”的落叶为参照物，教室是__________； 小明同学捡起一片树叶测量其长度如图所示，树叶的长度为___________cm。
【答案】 ①. 运动的 ②. 3.85
【解析】
【详解】[1]教室相对于“飘舞”的落叶位置是变化的，以“飘舞”的落叶为参照物，教室是运动的。
[2]树叶的左端与刻度尺的零刻度线对齐，右端与3.85cm对齐，所以树叶的长度为3.85cm。
14. 如图所示，一只天鹅在水深为1.5m的水面上方水平飞行，它在水中的倒影是由于光的__________形成的。若此时的天鹅距水面2m，它在水中的倒影离天鹅__________m，若天鹅飞向水面捕食时，它在水中的倒影__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ① 反射 ②. 4 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]天鹅在水中的倒影是由光的反射形成的虚像。
[2]已知天鹅离水面2m，由平面镜成像的特点可知，倒影距离水面也是2m，则它在水中的倒影离天鹅的距离为
2m+2m=4m
[3]平面镜成像时，像和物体的大小相等，天鹅飞向水面捕食时，天鹅的大小不变，它在水面上成的像的大小也不变。
15. 小王用天平和量筒测一块鹅卵石密度，在调节天平平衡时发现指针偏向分度盘的左侧（如图甲），此时应将平衡螺母向___________端调节使天平平衡；然后用调节好的天平测鹅卵石的质量，天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙，鹅卵石的质量为___________g；最后用量筒测出鹅卵石的体积如图丙，则鹅卵石的密度为___________。
【答案】 ①. 右 ②. 52.4 ③.
【解析】
【详解】[1]图甲中，指针偏向分度盘的左侧，说明左边较重，此时应将平衡螺母向右端调节，使横梁平衡。
[2]由图乙可知，鹅卵石的质量为
m=50g+2.4g=52.4g
[3]由图丙可知，鹅卵石体积为
V=40mL-20mL=20mL=20cm3
鹅卵石的密度为
16. 如图所示是小明家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过________W。小明让他家的某一用电器单独工作15min，这段时间内，电能表的转盘刚好转了300转，则这个用电器的实际功率为______W。
【答案】 ①. 4400 ②. 800
【解析】
【详解】[1]由电能表的铭牌标记可知，小明家同时使用的用电器总功率最大值为
[2]用电器单独工作15min消耗的电能
这个用电器的实际功率
17. 如图所示，动滑轮的重力为30N，物体的重力为270N，若不计绳重和摩擦力，在拉力F作用下，物体以0.2m/s的速度匀速上升，则拉力大小为_______N，在2s内拉力做的功为_______J，滑轮组的机械效率为_______。
【答案】 ①. 100 ②. 120 ③. 90%
【解析】
【分析】
【详解】[1]绕在动滑轮上的绳子有3股，不计绳重和摩擦力，拉力大小为
[2]2s内物体上升的高度
h=vt=0.2m/s×2s=0.4m
绳子自由端移动的距离
s=3h=3×0.4m=1.2m
在2s内拉力做的功为
W总=Fs=100N×1.2m=120J
[3]有用功
W有=Gh=270N×0.4m=108J
滑轮组的机械效率为
=90%
三、作图题（5分）
18. 如图甲是一种防烫碗夹。其手柄可看作杠杆，图乙是其简化的示意图，图中O为支点，F2是其受到的阻力，在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图及阻力臂l2。（保留作图痕迹）
【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆的平衡条件，要想找到最小力就要找到最长的力臂。连接支点O与作用点A，OA即为最长力臂，力臂始终与力的作用线垂直，因此过A点做OA的垂线，F2的作用是让杠杆顺时针转动，则F1的作用就是让杠杆逆时针转动，由此确定F1的方向；从点O向F2的作用线作垂线，垂线段长即为阻力臂l2，如下图所示：
19. 如图所示，画出点光源S在平面镜反射后经过P点的光线。
【答案】
【解析】
【详解】过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′P与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，连接PO就得到反射光线，标上箭头，如下图所示：
四、实验探究题（每空1分，共24分）
20. 小明和小华都选用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”：
（1）实验时，给盛水的烧杯加热，是通过______方式改变水的内能；
（2）水沸腾时，继续加热，水的温度______（选填“升高”、“降低”或“不变”）；
（3）实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图像（如图乙所示），两位同学图像不同的原因是水的______不同；
（4）水沸腾后，将水倒入烧瓶，发现水停止沸腾。如图丙所示，用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置，向烧瓶底部浇冷水，发现水重新沸腾了。这是因为浇冷水后瓶内水蒸气______（填物态变化的名称），瓶内气压减小，水的沸点______。（选填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】 ①. 热传递 ②. 不变 ③. 质量 ④. 液化 ⑤. 降低
【解析】
【详解】（1）[1]改变内能的方法有两种：做功和热传递；用酒精灯给水加热，水吸收热量，内能增大，这是通过热传递的方式来改变内能的。
（2）[2]水沸腾时的特点：继续吸热，温度保持不变；继续给沸腾的水加热，水的温度会保持在沸点。
（3）[3]由图乙可知，两次实验中水的沸点以及初始温度均相同，小华给水加热的时间比小明长，说明小华的实验中水达到沸点时吸收了更多的热量，由
可知，小华实验中水的质量比小明的大。
（4）[4][5]液体的沸点与液面上方的气压有关，气压越高沸点越高；向烧瓶底部浇冷水，瓶内的水蒸气遇冷液化成小水滴，瓶内气体变少，气压降低，瓶内水的沸点降低，水又重新沸腾了。
21. 某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜．
（1）如图甲所示，测出凸透镜的焦距为________cm。
（2）点燃蜡烛后，调节凸透镜中心、烛焰中心和光屏中心大致在同一高度，其目的是________。
（3）如图乙所示，想在光屏上得到烛焰清晰的像，需将蜡烛向__________（填“左”或“右”）移动，此时光屏上能得到一个倒立________（填“放大”或“缩小”）的实像．若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是________（选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）。实验过程中由于蜡烛燃烧变短，使光屏上的像会向________（填“上”或“下”）移。
（4）把蜡烛移至光具座上42cm刻度线处，小明左右移动光屏均接收不到像，接下来他应该_______（填字母代号）。
A.上下移动光屏去接收 B.将光屏放到凸透镜左侧去接收
C.取走光屏，直接从透镜左侧观察 D.取走光屏，直接从透镜右侧通过透镜观察
【答案】 ①. 10.00 ②. 使像呈现在光屏中央 ③. 左 ④. 缩小 ⑤. 完整的像 ⑥. 上 ⑦. D
【解析】
【详解】(1)[1]一束平行光正对凸透镜照射，经过凸透镜折射后，左右移动光屏，会在光屏上成最小最亮的点，该点为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离为该凸透镜的焦距，如图所示为该凸透镜的焦距为
f=40.00cm-30.00cm=10.00cm；
(2)[2]在探究凸透镜成像实验时，为了使像呈现在光屏的中央，应该调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度；
(3)[3][4]如图乙所示，像距在一倍焦距与两倍焦距之间，想在光屏上得到烛焰清晰的像，根据凸透镜成像规律，此时物体应该位于两倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像，在光屏、凸透镜不动的情况下，只能将蜡烛向左移；
[5]遮住凸透镜的下半部分，只是减少了凸透镜折射后光线的数量，使像变暗，并不能改变像的完整度；
[6]由于蜡烛燃烧变短，三者都中心不再在同一高度，折射后的光线会相对上移，会聚后成的像会往光屏上移；
(4)[7]将蜡烛移至光具座上42cm刻度线处，此时蜡烛到凸透镜的距离小于一倍焦距，成的是正立、放大的虚像，光屏接收不到，所以在凸透镜的左侧看不到，应该取走光屏，在凸透镜的右侧观察才能看到此时成的像，故应该选择D。
22. 小张“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受压力大小；②接触面粗糙程度；③接触面积的大小；接下来小张通过实验操作验证他的猜想。
（1）实验中小张应该用弹簧测力计水平______拉动木块在木板上滑动，这样做是依据______的知识得出拉力大小等于摩擦力，从而测出木块所受滚擦力大小；
（2）比较甲、乙两次实验，可知道滑动摩擦力的大小与______有关；
（3）小张要探究猜想③，他将木块切去一半，重复图甲的操作过程，如图丁所示，他比较甲和丁的实验结果得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关。你认为他的结论可靠吗？答：______。小张在实验中存在的问题是______。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 压力 ④. 不可靠 ⑤. 没有控制压力相同
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验中小张应该用弹簧测力计水平匀速直线拉动木块在木板上滑动，此时木块处于平衡状态，这样做是依据二力平衡的知识得出拉力大小等于摩擦力，从而测出木块所受滑动擦力大小。
（2）[3]影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究影响滑动摩擦力与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变。比较甲、乙两次实验，接触面粗糙程度相同，乙中压力大，乙中测力计示数也大，受到的滑动摩擦力大，故可知道滑动摩擦力的大小与压力有关。
（3）[4][5]小张要探究猜想③，即滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关，要控制压力大小和接触面粗糙程度相同，他将木块切去一半，物体对支持面的压力变了，故他比较甲和丁的实验结果得出结论不可靠，小张在实验中存在的问题是没有控制压力相同。
23. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。
（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整______；
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超过量程，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了______（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为______V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动；
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是______W；
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可以测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为，定值电阻的阻值为。实验步骤如下，请补充完整：
①______；
②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为______。（用已知量和测得量的字母表示）
【答案】 ①. ②. 断路 ③. 2.2 ④. 右 ⑤. 0.75 ⑥. 闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]由欧姆定律，灯泡的额定电流
故电流表选用0~0.6A的量程与小灯泡串联，如图所示：
（2）[2]电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数超过量程，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的小灯泡断路了。
（3）[3][4]图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
（4）[5]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率
（5）[6][7]实验步骤①是闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数为I额；③步骤②中，电流表测干路电路，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，由并联并联电路电流的规律，定值电阻R0的电流为
由欧姆定律的变形公式，定值电阻的电压即灯的额定电压
小灯泡的额定功率的表达式
五、计算题（共22分）
24. 某品牌新能源纯电动汽车，总质量为1400kg，在水平路面上匀速行驶了900m所用的时间为60s，受到阻力为车重的0.1倍。求此过程：
（1）汽车受到的重力；
（2）汽车的速度；
（3）汽车牵引力的功率。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【分析】
【详解】（1）汽车总重力为
（2）汽车的速度
（3）受到的阻力
因汽车在水平路面上匀速行驶，则汽车受到的牵引力
牵引力做的功
牵引力的功率
答：（1） 汽车受到的重力为；
（2） 汽车的速度为；
（3） 牵引力的功率为。
25. 如图甲所示，弹簧测力计下悬挂一实心物块，将其缓慢浸入水中，在此过程中弹簧测力计示数随物块浸入水中深度变化的关系图像如图乙所示，根据图像数据完成下列计算，已知水的密度为：
（1）物块浸没时浮力大小；
（2）物块刚好浸没时水对物块下表面的压强；
（3）物块的密度。
【答案】(1)4N；(2)1000Pa；(3)
【解析】
【详解】(1)由图乙可知，弹簧测力计的最大示数F最大=9N，此时物块未浸入水中，则物块的重力
物块浸没水中时，弹簧测力计的示数F示=5N，则物块浸没时浮力大小
(2)由图乙可知，物块刚好浸没时，物块下表面浸入水中的深度
水对物块下表面的压强
(3)由可得，物块的体积
物块的质量
物块的密度
答：(1)物块浸没时浮力大小为4N；
(2)物块刚好浸没时水对物块下表面的压强为1000Pa；
(3)物块密度为。
26. 如图所示的电路中，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 l.5A”，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，灯泡两端电压不允许超过额定值（不考虑灯丝电阻的变化）．求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）小灯泡正常发光60s消耗的电能；
（3）为了保护各电表和元件，滑动变阻器R允许接入电路中的阻值范围是多少？
【答案】（1）5Ω；（2）75J；（3）4Ω～10Ω．
【解析】
【详解】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）由可得，灯泡的额定电流：
，
由可得，灯泡的电阻：
；
（2）灯泡正常发光60s消耗的电能：
；
（3）因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A，所以，为了保证各元件的安全，电路中的最大电流为Imax=0.5A；此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由可得此时电路的总电阻：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
；
当电压表的示数最大为UR=3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中电流最小；串联电路中总电压等于各分电压之和，则此时灯泡两端的电压：
，
因串联电路中各处的电流相等，所以
，
解得：，所以，滑动变阻器R允许接入电路中的阻值范围是4Ω～10Ω．
答：（1）小灯泡正常发光的电阻为5Ω；
（2）小灯泡正常发光60s消耗的电能为75J；
（3）滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是4Ω～10Ω．2023-2024学年第二学期素养检测试题
九年级物理
一、选择题（每题3分，共36分）
1. 2021年12月20日，全球首座具有第四代核电技术主要特征的球床模块式高温气冷堆核电站-----山东石岛湾的华能石岛湾高温气冷堆核电站示范工程，成功并网发电。核能发电所用的核能属于（ ）
A. 化石能源 B. 可再生能源
C. 不可再生能源 D. 生物质能
2. 如图所示的四种现象中，属于光的反射形成的是（ ）
A. 墙上的手影 B. 塔的倒影
C. 露珠下的叶脉 D. 雨后彩虹
3. 谚语是劳动人民智慧的结晶，下列分析正确的是（ ）
A. “十月打了霜，来年粮满仓”，如图甲，霜的形成是凝华现象，需要吸热
B. “大雾不过晌，过晌听雨响”，如图乙，雾的形成是汽化现象，需要放热
C. “草上露水凝，天气一定晴”，如图丙，露的形成是液化现象，需要放热
D. “大雪河封住，冬至不行船”，如图丁，雪的形成是凝固现象，需要放热
4. 下列四幅图片与其对应的说法，正确的是（ ）
A. 甲图中通过改变尺子伸出桌面的长度，可以探究音调与频率的关系
B. 乙图中用示波器显示两列声波的波形图，这两列声波的音色相同
C. 丙图中“GPS导航”是利用超声波在卫星与汽车之间传递信息的
D. 丁图中用手搓杯口，通过改变杯中的水量可以探究响度与振幅的关系
5. 下列关于物理概念的说法中，不正确的是（ ）
A. 土豆沉入水盆底部，是由于水的密度大于土豆的密度
B. 光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角
C. 连通器里装同种液体，在液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的
D. 分子间存在相互作用的引力和斥力
6. 题图所示为电动自行车。行驶时为它提供动力的装置是电动机。其工作原理是如图所示实验中的（ ）
A. B.
C. D.
7. 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支持力是一对相互作用力
C. 地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对平衡力
D. 箱子此时在水平方向上和竖直方向上受到的合力均为零
8. 2022年冬季奥运会将在我国北京举行。如图为某运动员为备赛正在进行跳台滑雪训练的情景。穿着滑雪板的运动员依靠重力的作用从跳台上加速滑下，在到达赛道底部时双膝弯曲后蹬地跃起，一段时间后着地。下列分析动能和势能的大小变化正确的是（ ）
A. 运动员在赛道上滑下时机械能增加
B. 运动员滑向赛道底部时速度增大，动能增大
C. 运动员滑向赛道底部时，重力对运动员没有做功
D. 运动员向上跃起过程中，重力势能转化为动能
9. 两个相同容器内分别盛满不同的液体，现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，以下判断正确的是（ ）
A. 液体的密度关系是 B. 液体对容器底部的压强关系是
C. 小球受到的浮力大小关系是 D. 小球受到的浮力大小相等
10. 如图甲所示，闭合开关，两灯泡均正常发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A. 1.2A，1.2A B. 0.3A，0.3A C. 1.2A，0.3A D. 1.5A，0.3A
11. 法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，两电路中电源电压都不变，实验发现，当闭合S1、S2后，使滑片P向右滑动过程中，指示灯明显变暗，则下列说法正确的是（ ）
A. 电磁铁右端为N极
B. 滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
D. 当闭合S1、S2后，使滑片P向右滑动时，指示灯电路总功率变小
12. 如图是A、B两电阻的U-I图像，由图像中信息可知（ ）
A. A、B都是阻值不变的电阻
B. 当B两端电压为2V时，RB=5Ω
C. A、B串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电源电压为2V
D. A、B并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为0.6W
二、填空题（每空1分，共13分）
13. 一阵清风吹过，校园里树叶随风飘舞， 以“飘舞”的落叶为参照物，教室是__________； 小明同学捡起一片树叶测量其长度如图所示，树叶的长度为___________cm。
14. 如图所示，一只天鹅在水深为1.5m的水面上方水平飞行，它在水中的倒影是由于光的__________形成的。若此时的天鹅距水面2m，它在水中的倒影离天鹅__________m，若天鹅飞向水面捕食时，它在水中的倒影__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15. 小王用天平和量筒测一块鹅卵石的密度，在调节天平平衡时发现指针偏向分度盘的左侧（如图甲），此时应将平衡螺母向___________端调节使天平平衡；然后用调节好的天平测鹅卵石的质量，天平平衡时右盘中砝码的质量、游码在标尺上的位置如图乙，鹅卵石的质量为___________g；最后用量筒测出鹅卵石的体积如图丙，则鹅卵石的密度为___________。
16. 如图所示是小明家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过________W。小明让他家的某一用电器单独工作15min，这段时间内，电能表的转盘刚好转了300转，则这个用电器的实际功率为______W。
17. 如图所示，动滑轮的重力为30N，物体的重力为270N，若不计绳重和摩擦力，在拉力F作用下，物体以0.2m/s的速度匀速上升，则拉力大小为_______N，在2s内拉力做的功为_______J，滑轮组的机械效率为_______。
三、作图题（5分）
18. 如图甲是一种防烫碗夹。其手柄可看作杠杆，图乙是其简化的示意图，图中O为支点，F2是其受到的阻力，在图乙中画出在A点施加的最小动力F1的示意图及阻力臂l2。（保留作图痕迹）
19. 如图所示，画出点光源S在平面镜反射后经过P点光线。
四、实验探究题（每空1分，共24分）
20. 小明和小华都选用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”：
（1）实验时，给盛水的烧杯加热，是通过______方式改变水的内能；
（2）水沸腾时，继续加热，水温度______（选填“升高”、“降低”或“不变”）；
（3）实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图像（如图乙所示），两位同学图像不同的原因是水的______不同；
（4）水沸腾后，将水倒入烧瓶，发现水停止沸腾。如图丙所示，用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置，向烧瓶底部浇冷水，发现水重新沸腾了。这是因为浇冷水后瓶内水蒸气______（填物态变化的名称），瓶内气压减小，水的沸点______。（选填“升高”、“降低”或“不变”）。
21. 某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜．
（1）如图甲所示，测出凸透镜的焦距为________cm。
（2）点燃蜡烛后，调节凸透镜中心、烛焰中心和光屏中心大致在同一高度，其目的是________。
（3）如图乙所示，想在光屏上得到烛焰清晰的像，需将蜡烛向__________（填“左”或“右”）移动，此时光屏上能得到一个倒立________（填“放大”或“缩小”）的实像．若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是________（选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）。实验过程中由于蜡烛燃烧变短，使光屏上的像会向________（填“上”或“下”）移。
（4）把蜡烛移至光具座上42cm刻度线处，小明左右移动光屏均接收不到像，接下来他应该_______（填字母代号）
A.上下移动光屏去接收 B.将光屏放到凸透镜左侧去接收
C.取走光屏，直接从透镜左侧观察 D.取走光屏，直接从透镜右侧通过透镜观察
22. 小张“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有：①接触面所受压力大小；②接触面粗糙程度；③接触面积的大小；接下来小张通过实验操作验证他的猜想。
（1）实验中小张应该用弹簧测力计水平______拉动木块在木板上滑动，这样做是依据______的知识得出拉力大小等于摩擦力，从而测出木块所受滚擦力大小；
（2）比较甲、乙两次实验，可知道滑动摩擦力的大小与______有关；
（3）小张要探究猜想③，他将木块切去一半，重复图甲的操作过程，如图丁所示，他比较甲和丁的实验结果得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小有关。你认为他的结论可靠吗？答：______。小张在实验中存在的问题是______。
23. 在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时的电阻约为8Ω。
（1）在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整______；
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表示数超过量程，经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了______（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为______V；此时要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动；
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，由图象可计算出小灯泡的额定功率是______W；
（5）完成上述测量后，不用电压表，用如图所示的电路也可以测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为，定值电阻的阻值为。实验步骤如下，请补充完整：
①______；
②保持滑片位置不动，闭合开关S、S1，断开开关S2，记下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为______。（用已知量和测得量的字母表示）
五、计算题（共22分）
24. 某品牌新能源纯电动汽车，总质量为1400kg，在水平路面上匀速行驶了900m所用的时间为60s，受到阻力为车重的0.1倍。求此过程：
（1）汽车受到的重力；
（2）汽车的速度；
（3）汽车牵引力的功率。
25. 如图甲所示，弹簧测力计下悬挂一实心物块，将其缓慢浸入水中，在此过程中弹簧测力计示数随物块浸入水中深度变化的关系图像如图乙所示，根据图像数据完成下列计算，已知水的密度为：
（1）物块浸没时浮力大小；
（2）物块刚好浸没时水对物块下表面的压强；
（3）物块的密度。
26. 如图所示的电路中，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 l.5A”，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，灯泡两端电压不允许超过额定值（不考虑灯丝电阻的变化）．求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）小灯泡正常发光60s消耗的电能；
（3）为了保护各电表和元件，滑动变阻器R允许接入电路中的阻值范围是多少？
