精品解析：陕西省西安市铁一中学曲江校区2024-2025学年九年级上学期期中检测物理试题

2024-2025-1九年级物理 时间：80分钟　满分：80分 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分） 1. 如图是我国空间站的机械臂，它类似于人的手臂，可以省距离，以下器械，与其相同的是（　　） A. 用羊角锤起钉子 B. 用镊子夹砝码 C. 用老虎钳剪断铁丝 D. 用瓶盖起子起瓶盖 【答案】B 【解析】 【详解】用羊角锤起钉子、用老虎钳剪钢丝、用起子起瓶盖时，羊角锤、老虎钳、起子都属于省力杠杆，省力但费距离；用镊子夹砝码时，镊子是费力杠杆，费力但省距离。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之。任性多少，以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A. 煮大豆是通过热传递的方式增加内能 B. 用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同 C. 灶里木柴燃烧的过程，将内能转化成了化学能 D. 将木柴架空一些火能燃烧更旺，是提高了木柴的热值 【答案】A 【解析】 【详解】A．煮大豆时，大豆从水中吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式实现的，故A正确； B．用火种引燃木柴的过程是通过热传递的方式改变物体的内能，钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能，使物体温度升高达到木材的着火点而燃烧，二者原理不同，故B错误； C．木柴燃烧过程中，木材中的有机物与氧气发生化学反应，释放出能量，主要是将化学能转化为内能，同时也有少量转化为光能等其他形式的能，故C错误； D．将木柴架空一些，火能燃烧更旺，是因为增大了木柴与空气的接触面积，使氧气与木柴接触更充分，燃烧更完全，但木柴的热值是其本身的一种属性，热值大小只与燃料种类有关，大小不会因燃烧情况的改变而改变，故D错误。 故选A。 3. 如图甲所示，在宁夏科技馆的展厅里，摆着一个叫做“最速降线”的科学展品。它是由两个高度一样的并排轨道组成，一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道，其简化结构如图乙所示。现将a、b两个完全相同的球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点由静止释放，结果弧形轨道上的b球先到达终点。在a、b两球从起点到终点的过程中重力做功分别为W1和W2，重力做功的功率分别为P1和P2，考虑摩擦力影响，则下列说法正确的是（　　） A. W1=W2 B. W1>W2 C. P1=P2 D. P1>P2 【答案】A 【解析】 【详解】AB．两球的重力相同，起点高度一样，终点高度也一样，则两球下落的高度相同，由W=Gh可知，到最低点时两球重力所做的功相同，即W1=W2，故A正确，B错误； CD．b球先到达终点，b球所用的时间较少，由可知b球的功率较大，即P1<P2，故CD错误。 故选A。 4. 用如图所示的器材探究影响导体电阻大小的因素，分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间，下列说法正确的是（　　） A. 接A、D，可探究导体电阻大小与导体长度是否有关 B. 接C比接B时电流表示数更大一些 C. 接A、C，可探究导体电阻大小与横截面积是否有关 D. 该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系 【答案】B 【解析】 【详解】A．AD的材料、长度均不同，接A、D，没有控制材料相同，不能探究导体电阻大小与导体长度是否有关，故A错误； B．BC的材料、长度相同，C的横截面积较大，电阻较小，电路中金属丝与电流表串联，由欧姆定律得，接C比接B时电流表示数更大一些，故B正确； C．AC的材料、横截面积都不同，接A、C，没有控制材料相同，不能探究导体电阻大小与横截面积是否有关，故C错误； D．AB的长度、横截面积相同，材料不同，接AB可以探究导体电阻与导体材料的关系，故D错误。 故选B。 5. 如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（ ） A. 图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B. 图a中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小 C. 从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似 D. 图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D 【答案】D 【解析】 【详解】A．a图中，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，其内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，故A正确，不符合题意； B．图a中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能转化为机械能，蒸汽的内能减小，故B正确，不符合题意； C．根据气门的开闭情况和活塞的运动方向可以判断出：A是吸气冲程、B是做功冲程、C是压缩冲程、D是排气冲程，蒸汽弹射装置工作时内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相似，与图b中B图所示的工作原理相似，故C正确，不符合题意； D．四冲程汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，所以汽油机一个工作循环的正确顺序是A→C→B→D，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 小猴与小兔在分一个胡萝卜，它们想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，然后沿竖直方向切开，如图所示。则切开的胡萝卜质量（ ） A. 左边的大 B. 右边的大 C. 两边一样大 D. 无法判定 【答案】A 【解析】 【详解】将图中的小石块和胡萝卜视为一个杠杆，支点在小石块和胡萝卜的接触点上，左侧力臂小于右侧力臂；由杠杆平衡条件可知，支点左侧胡萝卜的重力大于支点右侧胡萝卜的重力，即切开的胡萝卜质量左边的更大，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 7. 小南设计了一种输液提示器，在护士站也能够观察到病人输液药袋中药量的变化，药袋用弹簧悬挂，“”是用电表改造而成的药量表，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 药量表由电压表改造而成，药液量减少时示数变小 B. 药量表由电压表改造而成，药液量减少时示数变大 C. 药量表由电流表改造而成，药液量减少时示数变小 D. 药量表由电流表改造而成，药液量减少时示数变大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由图知道，药量表与电阻R和滑动变阻器串联，所以药量表由电流表改造而成；由图知道，当药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，则电路的总电阻变大，由欧姆定律知道，电路中电流变小，即电流表示数变小，故只有C正确。 故选C。 8. 如图所示电路，先闭合开关S1、再闭合S2，下列分析正确的是（　　） A. 只闭合S1时，两灯都亮，且两个电流表均有示数 B. 先闭合S1再闭合S2时，A2示数会变大 C. 两个开关都闭合时，若L1短路，L2依然能够发光 D. 两个开关都闭合时，若L2断路，则两电流表均有示数且示数相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据电路图可知，只闭合S1时，电路为L1的简单电路，电流表A2测量电路中的电流，电流表A1没有接入电路中，所以A2有示数、A1无示数，故A错误； B．再闭合S2时，两个灯泡并联，电流表A2测量干路中的电流，电流表A1测量通过灯泡L2的电流；根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，所以电流表A2示数变大，故B正确； C．两个开关都闭合时，若L1短路，则电源短路，所以L2不能发光，故C错误； D．两个开关都闭合时，若L2断路，则电流表A1断路，无示数；电流表A2测量电路中的电流，有示数，所以两个电流表示数不相等，故D错误。 故选B。 9. 2024年法国羽毛球公开赛在巴黎奥运会羽毛球场馆-拉夏贝尔体育场结束较量，闯进本届赛事3个单项决赛的中国队拿到三冠，成为最大赢家。如图是陈清晨/贾一凡击球过网的瞬间，关于比赛中涉及的力学知识，分析正确的是（　　） A. 羽毛球离开球拍上升过程中，弹性势能转化为动能 B. 羽毛球上升到最高点时，其重力势能最大 C. 羽毛球在空中运动过程中其机械能保持不变 D. 击球时，球拍对羽毛球的力是由羽毛球的弹性形变产生的 【答案】B 【解析】 【详解】A．羽毛球离开球拍上升过程中，质量不变，速度减小，高度升高，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，故A错误； B．羽毛球上升过程中质量不变，羽毛球上升到最高点时，高度最高，其重力势能最大，故B正确； C．羽毛球在空中运动过程中，要克服阻力做功，其机械能不断减小，故C错误； D．击球时，球拍对羽毛球的力是由球拍的弹性形变产生的，故D错误。 故选B。 10. 如图所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图象如图所示．则下列判断正确的是 A. 电源电压为4V B. 定值电阻R1的阻值为20Ω C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω D. 变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A 【答案】D 【解析】 【详解】当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，电路中的电流最小；由图乙可知，此时电路中的电流I=0.2A，电阻R1的电压U1=2V，滑动变阻器两端的电压U2=4V；∵串联电路总电压等于各支路电压之和，∴电源电压为，故A不正确；根据欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值：，故B错误；滑动变阻器的阻值最大为：，即滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～20Ω，故C不正确； （2）∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴变阻器滑片在中点时，电流表示数： ，故D正确． 故选D． 【点睛】本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“U-I”关系图象．在电学中，有些题目的信息是通过图象给出的，所以要会读电路图中的信息和U-I图象中的信息． 二、填空与作图题（共6小题，计18分） 11. 省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶，其由上下两个碗状容器组成，中间有夹层，夹层有一小孔与外部相连，夹层内贮水，省油灯点燃后，夹层中水的温度会_________，该过程是通过_________的方式增大水的内能，由于水的_________较大，可以通过吸热，降低灯油的温度，减慢灯油的蒸发。 【答案】 ①. 升高 ②. 热传递 ③. 比热容 【解析】 【详解】[1][2]省油灯点燃后，夹层中水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式增大水的内能。 [3]由于水的比热容较大，同等质量的情况下，升高相同温度，吸收热量较多，则水可以通过吸热，降低灯油的温度。 12. 如图所示，小明用沿斜面向上的拉力F=1.25N将G=3N的小车从斜面底端匀速拉到顶端，小车沿斜面移动的距离s=1.6m，上升的高度h=0.6m，由拉力F与G的关系可知，使用斜面可以__________，小明对小车做的有用功是_________J，斜面的机械效率是________。 【答案】 ①. 省力 ②. 1.8 ③. 【解析】 【详解】[1]用沿斜面向上的拉力F=1.25N可以将G=3N的小车从斜面底端匀速拉到顶端，小车受到的拉力小于它的重力，可见，使用斜面可以省力。 [2]小明对小车做的有用功是 [3]小明做的总功为 斜面的机械效率是 13. 华为麒麟9000S系列、5G芯片惊艳全球，该芯片主要用到______材料（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；使用该芯片的手机用户可以实现卫星通话，所连接的卫星是由火箭发射到太空，火箭助推器用的是液氢+液氧燃料，液氢燃料具有较大的______；火箭发射升空时，燃料燃烧产生的燃气对火箭做功，则火箭的机械能______（选填“增大”，“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. 半导体 ②. 热值 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]芯片主要用到的材料是硅，属于半导体材料。 [2]液氢燃料的热值大，在燃料质量相同时，完全燃烧液氢放出的热量比其他燃料更多。 [3]燃料燃烧产生的燃气对火箭做功，内能转化为火箭的机械能，则火箭的机械能增大。 14. 通过灯泡L、定值电阻R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为______Ω，当把灯泡L和定值电阻R并联接在电压为2V的电路中，干路电流为______A：若干路电流为1.2A，电源电压为______V。 【答案】 ①. 10 ②. 0.8 ③. 4 【解析】 【详解】[1]由图象可知，当定值电阻两端的电压为4V时，通过电阻的电流为0.4A，电阻为 [2]当把灯泡L和定值电阻R并联接在电压为2V的电路中，此时灯泡L和定值电阻R的电压均为2V，由图像得，当把灯泡L和定值电阻R电流分别为0.6A、0.2A，干路电流为 [3]由图象可知通过定值电阻的电流为0.4A，通过灯L的电流为0.8A，根据并联电路的电流规律，干路中的电流为 由图像可知，此时对应的电压为4V，根据并联电路的电压特点，电源电压为4V。 15. 如图所示电源电压恒定，闭合S0，当S闭合、甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲∶U乙=8∶5，则R1∶R2=___________；当S断开、甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲∶I乙=___________。 【答案】 ①. 3∶5 ②. 3∶8 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，闭合S0，当S闭合、甲、乙两表为电压表时，R1、R2串联，电压表甲测电源两端的电压，电压表乙测R2两端的电压，由U甲：U乙=8：5，设U甲=8U，U乙=5U，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压 U1=U甲﹣U乙=3U R2两端的电压 U2=U乙=5U 由可得，电阻之比 [2]由电路图可知，闭合S0、S断开，且两电表为电流表时，两电阻并联，电流表甲测R2的电流，电流表乙测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过两电阻的电流之比 即。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表甲的示数I甲=I2，电流表乙的示数 则两表示数之比 16. 按要求填空： （1）如图甲所示是个压核桃钳子，其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出压核桃时，作用在A点的阻力F2的阻力臂l2，以及作用在B点的最小动力F1。 （2）如图（a）是动车车站的自动检票闸机口。乘客需刷身份证同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，可检票通过。身份证系统相当于开关S1，人脸识别系统相当于开关S2，信息符合后开关自动闭合。请根据以上要求，将图（b）中的模拟电路补充完整。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由杠杆平衡条件知道，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OB作为动力臂L1最长；动力的方向应该向下，过点B垂直于OB向上作出最小动力F1的示意图，过支点O作动力F1的垂线即为动力臂l1，过支点O作动力F2的垂线，可得阻力臂L2，如图： 【小问2详解】 由题意可知，只有身份证和人脸信息都符合，即两个开关都闭合时，电动机才能工作，说明两个开关不能单独控制电动机，即两个开关串联后再控制电动机，如图： 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列四个小题。 （1）如图甲，木块从高处自由下落将小桌脚打入沙中，要将小桌脚打入沙中更深些，应选用质量较大的木块，将其从更______（选填“高”或“低”）处释放。 （2）由图乙可知：铁片是水果电池的______（选填“正极”或“负极”），读数______。 （3）如图丙所示，探究并联电路电流规律时，闭合开关，电流表A、A1、A2的示数分别为I、I1、I2，它们之间满足的关系是______。 【答案】（1）高 （2） ①. 负极 ②. 0.6V （3） 【解析】 【小问1详解】 重力势能的大小与物体的质量和下落高度有关，物质质量越大、下落高度越高，重力势能越大，要将小桌脚打入沙中更深些，需要增大物体的重力势能，所以可以将物体的下落高度提高一些。 【小问2详解】 [1]图中铁片与电压表负接线柱相连，说明铁片是水果电池负极。 [2]由图乙可知，电压表接入的量程为0~3V，分度值为0.1V，电压表的示数为0.6V。 【小问3详解】 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即电流的关系为 18. 小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热，如图甲所示，以探究水和煤油的吸热能力。 （1）在两烧杯中分别装入初温相同且___________相等的煤油和水； （2）实验中，是通过比较___________来间接反映煤油和水吸收的热量（选填“温度计示数”或“加热时间”）；这样的实验方法物理学中称为___________（选填“转换法”、“等效替代法”或“类比法”）； （3）小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙，则加热10min，水吸收的热量___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，___________升高的温度更高，由此可见，___________的比热容较大； （4）由图像可知，煤油的比热容是___________J/(kg·℃)。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)] 【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. 转换法 ④. 等于 ⑤. 煤油 ⑥. 水 ⑦. 2.1×103 【解析】 【详解】（1）[1]要比较水和煤油的吸热能力，根据控制变量法可知，应保持煤油和水的质量相等。 （2）[2][3]实验中，用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热，使水和煤油在相同的时间吸收的热量相同，故可通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量；这样的实验方法物理学中称为转换法。 （3）[4][5][6]因水和煤油在相同的时间吸收的热量相同，故加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；由图像知，加热相同时间，煤油升高的温度更高，说明升高相同的温度，水需要吸收更多的热量，故水的比热容较大。 （4）[7]由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像，温度都升高30℃，水用时20min，煤油用时10min，则 根据可知，此时物质的比热容之比等于吸收热量之比，故煤油的比热容 19. 探究：探究电流与电阻的关系。 （1）如图甲所示，是小刚同学设计的实验电路图。在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______。（选填“左”或“右”）端。当他闭合开关后，移动滑片，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其故障是______，经检查电路连线，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的那根导线上画“×”，并用笔画线代替导线纠正该错误（导线不得交叉）______。 （2）正确连接电路后，电流表示数如图乙所示，其读数为______A。 （3）根据控制变量法，依次把多个阻值不同的电阻接入电路进行实验，当实验中把5Ω的电阻依次换成10Ω、20Ω的电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值应______（选填“调大”“调小”或“不变”）， （4）小刚同学根据收集的实验数据，描绘出了如图丙所示的图象。依据证据，得出结论：导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成______。 （5）请你分析实验中小刚同学控制定值电阻两端的电压恒为______V。 【答案】（1） ①. 右 ②. 电阻短路 ③. （2）0.5 （3）调大 （4）反比 （5）2.4 【解析】 【小问1详解】 [1]在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值端，由图可知，接的左下右上，故滑动到最右端。 [2]电流表有示数说明电路出现短路故障，电压表无示数，说明故障发生在与电压表并联的区域内，所以故障可能是电阻短路。 [3]分析电路可知，定值电阻没有连到电路中，修改如图所示： 【小问2详解】 由图可知电流表量程为，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.5A。 【小问3详解】 根据串联分压，定值电阻电阻变大，分到的电压也会变大，要让定值电阻两端电压与原来一样，要减小定值电阻两端电压，需减小电路电流，故滑动变阻器阻值需调大。 【小问4详解】 由图像为一条直线，可知I与R成反比。可得出结论：导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成反比。 【小问5详解】 取图像数据，I=0.24A， 可得，实验中小刚同学控制定值电阻两端的电压恒为 20. 为测量某待测电阻的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 （1）在连接电路时，开关S应处于_________状态； （2）测量待测电阻Rx的阻值，实验原理为：_________； （3）当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则Rx=_________。 （4）该小组的同学们进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材测量的阻值： ①闭合开关、断开，读出电流表的示数I1： ②同时闭合开关和，读出电流表的示数I2； ③根据实验数据，计算出待测电阻Rx=_________。（用R、I1、I2表示） 【答案】（1）断开 （2） （3）10 （4） 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，在连接电路时，开关S应处于断开状态。 【小问2详解】 实验室利用伏安法测电阻，则测量待测电阻Rx的阻值，实验原理为。 【小问3详解】 如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，电压表示数为2V，则Rx阻值为 【小问4详解】 ①闭合开关S1、断开S2，此时电路为串联电路。读出电流表的示数I1，根据欧姆定律得电源电压为 ②同时闭合开关S1和S2，电路为只有Rx的简单电路，读出电流表的示数I2，根据欧姆定律，电源电压为 ③由于电源电压恒定不变，则有 解得待测电阻为 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 如图所示， R1的电阻是20Ω。 当开关S闭合后， 电流表A的示数为0.4A， A₁表的示数是0.3A。求： （1）电源电压； （2）R₂的阻值。 【答案】（1）6V （2）60Ω 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，开关S闭合后，与并联，电流表A测干路电流，电流表测支路的电流；因并联电路中各支路两端电压相等，所以由可知，电源电压为 【小问2详解】 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过的电流为 的阻值为 22. 2024年3月1日起山东省内免征氢能源汽车高速路通行费，再一次将氢能源汽车推向风头浪尖。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。2022年北京冬奥会示范运行超1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶240s，燃烧0.6kg氢燃料，求： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少? （2）若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水吸收，能使水的温度升高多少℃? （3）该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为多少?[，] 【答案】（1）； （2）25； （3） 【解析】 【小问1详解】 质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 【小问2详解】 水升高的温度为 【小问3详解】 该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为 23. 如图甲所示，是小华利用所学的物理知识设计的一个拉力传感器，并用它作为测力计完成了测量滑轮组机械效率的实验。拉力传感器的电源电压为6V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，是压敏电阻，其阻值与所受压力的关系如图乙所示，压敏电阻上有一个压板与绳子自由端的挂钩相连，将绳子自由端的挂钩受到的拉力转化为对压敏电阻的压力，用量程为0~3V的电压表来反映绳子自由端的挂钩处拉力大小。不计滑轮组的绳重及摩擦，求： （1）当绳子自由端的挂钩受到拉力F为零时，电压表示数为______。 （2）实验中用滑轮组提着重20N的物体匀速上升1m的过程中，电压表的示数始终保持2V不变时，绳子自由端的挂钩受到的拉力为多大______?这次实验滑轮组的机械效率是多大______?（机械效率精确到0.1%） （3）这个滑轮组能提起的物体最重不能超过______N。 【答案】（1）1V （2） ①. 15N ②. （3）30 【解析】 【小问1详解】 根据图乙可知：不受压力时，压敏电阻值为，由图乙知与R串联，所以电路的总电阻为 此时电路中的电流为 定值电阻的电压为 【小问2详解】 [1][2]当电压表示数为2V时，此时电路中的电流为 此时电路的总电阻 此时压敏电阻 对照乙图，此时的压力为15N；且绳子股数，由图甲知，，则滑轮组的机械效率 【小问3详解】 由于不计滑轮组的绳重及摩擦，满足拉力，则动滑轮重为 当所拉物体越重时，电压表的示数越大，根据电压表的量程，最大电压为3V，此时电路中的电流为 此时电路的总电阻 此时压敏电阻为 对照乙图，此时的压力为20N，滑轮组的拉力为20N，根据，则 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025-1九年级物理 时间：80分钟　满分：80分 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分） 1. 如图是我国空间站的机械臂，它类似于人的手臂，可以省距离，以下器械，与其相同的是（　　） A. 用羊角锤起钉子 B. 用镊子夹砝码 C. 用老虎钳剪断铁丝 D. 用瓶盖起子起瓶盖 2. 《齐民要术》中对醋的制作工艺有记载：“作大豆千岁苦酒（醋）法：用大豆一斗，熟汰之，渍令泽炊。暴极燥，以酒醅灌之。任性多少，以此为率。”蒸煮是酿醋过程中的一个重要工序，如图所示是将大豆进行蒸煮的过程，下列说法正确的是（　　） A. 煮大豆是通过热传递的方式增加内能 B. 用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理相同 C. 灶里木柴燃烧的过程，将内能转化成了化学能 D. 将木柴架空一些火能燃烧更旺，是提高了木柴的热值 3. 如图甲所示，在宁夏科技馆的展厅里，摆着一个叫做“最速降线”的科学展品。它是由两个高度一样的并排轨道组成，一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道，其简化结构如图乙所示。现将a、b两个完全相同的球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点由静止释放，结果弧形轨道上的b球先到达终点。在a、b两球从起点到终点的过程中重力做功分别为W1和W2，重力做功的功率分别为P1和P2，考虑摩擦力影响，则下列说法正确的是（　　） A. W1=W2 B. W1>W2 C. P1=P2 D. P1>P2 4. 用如图所示的器材探究影响导体电阻大小的因素，分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间，下列说法正确的是（　　） A. 接A、D，可探究导体电阻大小与导体长度是否有关 B. 接C比接B时电流表示数更大一些 C. 接A、C，可探究导体电阻大小与横截面积是否有关 D. 该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系 5. 如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是（ ） A. 图a中气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B. 图a中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减小 C. 从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似 D. 图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D 6. 小猴与小兔在分一个胡萝卜，它们想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，然后沿竖直方向切开，如图所示。则切开的胡萝卜质量（ ） A. 左边的大 B. 右边的大 C. 两边一样大 D. 无法判定 7. 小南设计了一种输液提示器，在护士站也能够观察到病人输液药袋中药量的变化，药袋用弹簧悬挂，“”是用电表改造而成的药量表，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 药量表由电压表改造而成，药液量减少时示数变小 B. 药量表由电压表改造而成，药液量减少时示数变大 C. 药量表由电流表改造而成，药液量减少时示数变小 D. 药量表由电流表改造而成，药液量减少时示数变大 8. 如图所示电路，先闭合开关S1、再闭合S2，下列分析正确的是（　　） A. 只闭合S1时，两灯都亮，且两个电流表均有示数 B. 先闭合S1再闭合S2时，A2示数会变大 C. 两个开关都闭合时，若L1短路，L2依然能够发光 D. 两个开关都闭合时，若L2断路，则两电流表均有示数且示数相等 9. 2024年法国羽毛球公开赛在巴黎奥运会羽毛球场馆-拉夏贝尔体育场结束较量，闯进本届赛事3个单项决赛的中国队拿到三冠，成为最大赢家。如图是陈清晨/贾一凡击球过网的瞬间，关于比赛中涉及的力学知识，分析正确的是（　　） A. 羽毛球离开球拍上升过程中，弹性势能转化为动能 B. 羽毛球上升到最高点时，其重力势能最大 C. 羽毛球在空中运动过程中其机械能保持不变 D. 击球时，球拍对羽毛球的力是由羽毛球的弹性形变产生的 10. 如图所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图象如图所示．则下列判断正确的是 A. 电源电压为4V B. 定值电阻R1的阻值为20Ω C. 滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω D. 变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A 二、填空与作图题（共6小题，计18分） 11. 省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶，其由上下两个碗状容器组成，中间有夹层，夹层有一小孔与外部相连，夹层内贮水，省油灯点燃后，夹层中水的温度会_________，该过程是通过_________的方式增大水的内能，由于水的_________较大，可以通过吸热，降低灯油的温度，减慢灯油的蒸发。 12. 如图所示，小明用沿斜面向上的拉力F=1.25N将G=3N的小车从斜面底端匀速拉到顶端，小车沿斜面移动的距离s=1.6m，上升的高度h=0.6m，由拉力F与G的关系可知，使用斜面可以__________，小明对小车做的有用功是_________J，斜面的机械效率是________。 13. 华为麒麟9000S系列、5G芯片惊艳全球，该芯片主要用到______材料（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；使用该芯片的手机用户可以实现卫星通话，所连接的卫星是由火箭发射到太空，火箭助推器用的是液氢+液氧燃料，液氢燃料具有较大的______；火箭发射升空时，燃料燃烧产生的燃气对火箭做功，则火箭的机械能______（选填“增大”，“不变”或“减小”）。 14. 通过灯泡L、定值电阻R的电流跟其两端电压的关系如图所示。由图可得定值电阻R的阻值为______Ω，当把灯泡L和定值电阻R并联接在电压为2V的电路中，干路电流为______A：若干路电流为1.2A，电源电压为______V。 15. 如图所示电源电压恒定，闭合S0，当S闭合、甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲∶U乙=8∶5，则R1∶R2=___________；当S断开、甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲∶I乙=___________。 16. 按要求填空： （1）如图甲所示是个压核桃钳子，其简化示意图如图乙所示，请在乙图中画出压核桃时，作用在A点的阻力F2的阻力臂l2，以及作用在B点的最小动力F1。 （2）如图（a）是动车车站的自动检票闸机口。乘客需刷身份证同时进行人脸识别，两个信息都符合后闸机门（电动机）才自动打开，可检票通过。身份证系统相当于开关S1，人脸识别系统相当于开关S2，信息符合后开关自动闭合。请根据以上要求，将图（b）中的模拟电路补充完整。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列四个小题。 （1）如图甲，木块从高处自由下落将小桌脚打入沙中，要将小桌脚打入沙中更深些，应选用质量较大的木块，将其从更______（选填“高”或“低”）处释放。 （2）由图乙可知：铁片是水果电池的______（选填“正极”或“负极”），读数______。 （3）如图丙所示，探究并联电路电流规律时，闭合开关，电流表A、A1、A2的示数分别为I、I1、I2，它们之间满足的关系是______。 18. 小明用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热，如图甲所示，以探究水和煤油的吸热能力。 （1）在两烧杯中分别装入初温相同且___________相等的煤油和水； （2）实验中，是通过比较___________来间接反映煤油和水吸收的热量（选填“温度计示数”或“加热时间”）；这样的实验方法物理学中称为___________（选填“转换法”、“等效替代法”或“类比法”）； （3）小明根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙，则加热10min，水吸收的热量___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，___________升高的温度更高，由此可见，___________的比热容较大； （4）由图像可知，煤油的比热容是___________J/(kg·℃)。[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)] 19. 探究：探究电流与电阻的关系。 （1）如图甲所示，是小刚同学设计的实验电路图。在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______。（选填“左”或“右”）端。当他闭合开关后，移动滑片，发现电压表始终无示数，电流表有示数，其故障是______，经检查电路连线，发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的那根导线上画“×”，并用笔画线代替导线纠正该错误（导线不得交叉）______。 （2）正确连接电路后，电流表示数如图乙所示，其读数为______A。 （3）根据控制变量法，依次把多个阻值不同的电阻接入电路进行实验，当实验中把5Ω的电阻依次换成10Ω、20Ω的电阻时，滑动变阻器接入电路的阻值应______（选填“调大”“调小”或“不变”）， （4）小刚同学根据收集的实验数据，描绘出了如图丙所示的图象。依据证据，得出结论：导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟这段导体的电阻成______。 （5）请你分析实验中小刚同学控制定值电阻两端的电压恒为______V。 20. 为测量某待测电阻的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 （1）在连接电路时，开关S应处于_________状态； （2）测量待测电阻Rx的阻值，实验原理为：_________； （3）当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，则Rx=_________。 （4）该小组的同学们进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R的定值电阻、电流表、开关等器材测量的阻值： ①闭合开关、断开，读出电流表的示数I1： ②同时闭合开关和，读出电流表的示数I2； ③根据实验数据，计算出待测电阻Rx=_________。（用R、I1、I2表示） 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 如图所示， R1的电阻是20Ω。 当开关S闭合后， 电流表A的示数为0.4A， A₁表的示数是0.3A。求： （1）电源电压； （2）R₂的阻值。 22. 2024年3月1日起山东省内免征氢能源汽车高速路通行费，再一次将氢能源汽车推向风头浪尖。2022年3月，国家发改委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》，明确氢能是未来国家能源体系的重要组成部分。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。2022年北京冬奥会示范运行超1000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。某氢燃料大巴车以140kW的恒定功率匀速行驶240s，燃烧0.6kg氢燃料，求： （1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为多少? （2）若这些热量的50%被质量为400kg、温度为15℃的水吸收，能使水的温度升高多少℃? （3）该段时间内，氢燃料电池大巴车的能量转化效率为多少?[，] 23. 如图甲所示，是小华利用所学的物理知识设计的一个拉力传感器，并用它作为测力计完成了测量滑轮组机械效率的实验。拉力传感器的电源电压为6V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，是压敏电阻，其阻值与所受压力的关系如图乙所示，压敏电阻上有一个压板与绳子自由端的挂钩相连，将绳子自由端的挂钩受到的拉力转化为对压敏电阻的压力，用量程为0~3V的电压表来反映绳子自由端的挂钩处拉力大小。不计滑轮组的绳重及摩擦，求： （1）当绳子自由端的挂钩受到拉力F为零时，电压表示数为______。 （2）实验中用滑轮组提着重20N的物体匀速上升1m的过程中，电压表的示数始终保持2V不变时，绳子自由端的挂钩受到的拉力为多大______?这次实验滑轮组的机械效率是多大______?（机械效率精确到0.1%） （3）这个滑轮组能提起的物体最重不能超过______N。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $