精品解析：广东省茂名市高州市部分学校联考2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年度第一学期第十六周素养展评 九年级物理试卷 （本试卷共23小题，满分100分　考试用时80分钟） 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列过程中人对桶做功的是（ ） A. 提着桶站立不动 B. 提若桶水平移动 C. 提着桶站在匀速向上运动的电梯内 D. 提着桶站在匀速水平运动的车厢内 【答案】C 【解析】 【详解】A．提着桶站立不动，没有移动距离，故A不符合题意； B．提着桶水平移动，力和运动方向垂直，故B不符合题意； C．提着桶站在匀速向上运动的电梯内，物体在提力的方向上通过了一段距离，故C符合题意； D．提着桶站在匀速水平运动的车厢内，力和运动方向垂直，故D不符合题意。 故选C。 【点睛】考点：做功的条件 2. 如图所示是古代人利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人用力向下拉动绳索的另一端，即可让水桶上升。以下方法能提高滑轮提水的机械效率的是（　　） A. 增大桶内的水量 B. 增大滑轮的质量 C. 增大拉绳的速度 D. 增大水桶的重力 【答案】A 【解析】 【详解】A．增大桶内的水量，提升的水的高度不变时，做的有用功变大，额外功不变，由 可得，此时机械效率变大，故A符合题意； B．图中滑轮为定滑轮，提水过程中，没有对滑轮做功，故增大滑轮的质量，无法改变滑轮提水的机械效率，故B不符合题意； C． 机械效率与拉绳的速度无关，则改变拉绳的速度，无法改变滑轮提水的机械效率，故C不符合题意；       D．增大水桶的重力，提升的水的高度不变时，做的有用功不变，额外功变大，由 可得，此时机械效率变小，故D不符合题意。        故选A。 3. 下列关于温度、热量、内能、比热容的说法，正确的是（　　） A. 0℃的冰块，其内能为零 B. 一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高 C. 一个物体温度升高了，它的内能一定增加 D. 一个物体吸收的热量越多，说明它的比热容就越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰块，其内能不为零，故A错误； B．物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体熔化时，吸收热量，但温度不变，故B错误； C．温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大，所以一个物体温度升高了，它的内能一定增加，故C正确； D．比热容是物质的一种属性，与吸收的热量无关，故D错误。 故选C。 4. 下列关于功率和机械效率的说法中正确的是（　　） A. 力对物体做功越多，其功率越大 B. 功率越大的机械做功越快 C. 力对物体做功时间越长，其功率越小 D. 机械效率越高，做的有用功就越多 【答案】B 【解析】 【详解】AC．功率是描述做功快慢的物理量，功率大说明单位时间内做功多；力对物体做功多，但时间不确定时，功率大小无法确定，力对物体做功时间长，但做功多少不确定，所以功率大小无法确定，故AC错误； B．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B正确； D．机械效率与有用功和总功都有关系，机械效率高，表示有用功在总功中占的比值大，机械做的功不一定多，故D错误。 故选B。 5. 如图所示的电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变小 C. 电压表示数变大 D. 电压表与电流表示数之比变大 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．分析电路图可知，R0与R串联，电压表测量R0两端电压，电流表测量串联电路中的电流，当滑片P向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，则电路中的总电阻变小，则电路中的电流增大，所以电流表示数变大；由串联分压特点可知，滑动变阻器两端电压变小，则R0两端电压变大，所以电压表示数变大，故C正确，AB错误； D．由于电压表测量R0两端电压，电流表测量通过R0的电流，由可知，电压表与电流表示数之比等于R0的阻值，由于R0为定值电阻，阻值保持不变，所以电压表与电流表示数之比不变，故D错误。 故选C。 6. 如图所示电路，电源电压为4.5V，开关闭合后电压表的示数为2V，则灯L1和L2两端的电压分别为（　　） A. 2.5V，2V B. 2V，2.5V C. 2V，6.5V D. 6.5V，2.5V 【答案】B 【解析】 【详解】分析电路图可知，开关闭合后，电压表测量L1两端电压，电压表的示数为2V，所以L1两端的电压 U1=2V 由于L1与L2串联，电源电压为4.5V，所以根据串联电路电压的规律可知，L2两端的电压 U2=U-U1=4.5V-2V=2.5V 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 用电器甲和乙，其电流与其两端电压关系如图所示，其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是（　　） A. 用电器甲电阻不变，大小为0.1 B. 用电器乙电阻随着电流增大而变大，最大值为10 C. 如果把这两个用电器并联接在4V的电源上，干路中的电流是0.65A D. 如果把这两个用电器串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.25A 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图象可知，用电器甲电阻的I—U图象为过原点的倾斜直线，则用电器甲的电阻不变，由图象可知，当U甲=5V时，通过的电流I甲=0.5A，则用电器甲的电阻 故A错误； B．由图象可知，当用电器乙可得的电压分别为1.5V、2.5V、4V、4.5V、5V时，对应的电流分别为0.05A、0.1A、0.25A、0.35A、0.5A，由可得，对应的电阻分别为30Ω、25Ω、16Ω、12.9Ω、10Ω，所以用电器乙的电阻随着电流增大而变小，故B错误； C．因并联电路中各支路两端的电压相等，所以如果把这两个用电器并联接在4V的电源上时，它们两端的电压均为4V，由图象可知，通过两电阻的电流分别为I′甲=0.4A、I′乙=0.25A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流 I′=I′甲+I′乙=0.4A+0.25A=0.65A 故C正确； D．如果把这两个用电器串联且电路中的电流为0.25A时，用电器甲电阻两端的电压U′甲=2.5V，U′乙=4V，则电源的电压 U=U′甲+U′乙=2.5V+4V=6.5V 故D错误。 故选C。 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分） 8. 一个重为 15N 的木块在大小为 5N 的水平拉力作用下，10s 内在水平面上沿水平方向前进了 2m，在此过程中拉力做的功为___J，功率为___W，重力对木块做的功为___ J。 【答案】 ①. 10 ②. 1 ③. 0 【解析】 【详解】[1]由题可知，拉力F=5N，木块移动距离s=2m，拉力做功 W=Fs=5N×2m=10J [2]做功时间t=10s，做功的功率 [3]木块在水平方向上运动，在重力方向上没有移动距离，所以重力做功为0J。 9. 空降兵在离开机舱、尚未打开降落伞的一段时间里，他们在空中加速下落。若不计空气阻力，那么在这段时间里，空降兵的重力势能___________，动能___________，机械能___________。（以上各空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变小 ②. 变大 ③. 不变 【解析】 【详解】[1][2][3]因为空降兵在加速下降，高度降低，重力势能变小，速度越来越快，动能变大。不计空气阻力，减小的重力势能等于增大的动能，故机械能不变。 10. 一个阻值为10Ω的电阻，当它两端的电压为3V时，通过它的电流是___________A。当通过它的电流为1.5A时，它两端的电压是___________V。当它两端的电压为0时，它的电阻是___________Ω。 【答案】 ①. 0.3 ②. 15 ③. 10 【解析】 【详解】[1]根据欧姆定律可知，阻值为10Ω的电阻，当它两端的电压为3V时，通过它的电流 [2]通过它的电流为1.5A时，定值电阻两端的电压 U′=I′R=1.5A×10Ω=15V [3]由于导体的电阻取决于导体的长度、横截面积、材料，与所加的电压、通过的电流大小无关，所以当它两端的电压为0时，电阻仍为10Ω。 11. 已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值是4.2×107J/kg。用天然气灶将一壶1kg的水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是___________J。若天然气灶燃烧放出热量的一半被水吸收，则需要消耗___________kg天然气。水壶中的水用去一半后比热容___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 3.36×105 ②. 0.016 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），将一壶1kg的水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量 [2]天然气灶燃烧放出热量的一半被水吸收，需要消耗天然气的质量 [3]由于比热容是物质的性质，比热容大小与物质的质量无关，水壶中的水用去一半后比热容不变。 12. 如图甲所示，将与毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器A的金属球接触，观察到金属箔张开，此时验电器A的金属球带___________电，金属箔张开的原理是___________。验电器B不带电，现用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），发现验电器B的金属箔也张开，此时电流的方向是___________（选填“A到B”或“B到A”）。 【答案】 ①. 负 ②. 同种电荷相互排斥 ③. B到A 【解析】 【详解】[1]用毛皮摩擦过橡胶棒带负电荷，所以接触验电器A时，负电荷由橡胶棒移动到验电器A上，所以验电器A的金属球带负电。 [2]验电器A的两片金属箔带上相同的电荷，由于同种电荷相互排斥，所以两片金属箔相互排斥而张开。 [3]验电器A带负电，用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间，验电器A带的负电荷移动到验电器B上，由于电流的方向与负电荷移动的方向相反，所以电流的方向是B到A。 13. 如图所示，当开关S、S1闭合时，两灯均发光．当S1由闭合到断开时，L2亮度_______（填“变暗”、“变亮”或“不变”）；电流表A1示数______，电流表A的示数______（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 不变 ②. 不变 ③. 变小 【解析】 【详解】电路图可知,闭合开关S、S1,电流表A测干路电流,电流表A1测量L2支路中的电流；当开关S1断开时,电路为L2的简单电路,电流表A. A1都测通过L2的电流；∵并联电路独立工作、互不影响，∴灯泡L2两端的电压不变、通过的电流不变、实际功率不变、亮度不变,即电流表A1的示数不变,灯泡L2亮度不变；∵并联电路干路电流等于各支路电流之和，减少了一条支路，∴电流表A的示数变小． 【点睛】由电路图可知，闭合开关S、S1，两灯泡并联，电流表A测干路电流，电流表A1测量L2支路中的电流；当开关S1断开时，电路为L2的简单电路，电流表A、A1都测通过L2的电流；根据并联电路独立工作、互不影响可知灯泡L2的亮度的变化，根据并联电路的电流特点可知电流表示数的变化． 14. 如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N。则物体A受到的拉力是__________N，滑轮组的机械效率为__________；若物体的速度为0.2m/s，则拉力的功率是__________W。 【答案】 ①. 120 ②. 80% ③. 30 【解析】 【详解】[1]物体与地面间滑动摩擦力为120N，物体沿水平地面做匀速直线运动，物体处于平衡状态，所以物体A受到的拉力等于物体受到的摩擦力，为120N。 [2]由图可知，动滑轮上有3股绳，在50N的水平拉力F作用下，A受到的拉力为120N，则滑轮组的机械效率 [3]由 物体的速度为0.2m/s，则拉力的功率 三、作图题（2分+2分+3分，共7分） 15. 作图题： （1）如图所示，人随电梯一起匀速运动，请作出人所受到力的示意图（图中“O”点为人的重心）； （2）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯L1、L2串联，电压表只测量L1两端的电压，导线不交叉； （3）请根据实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 人随电梯一起匀速运动，人处于平衡状态，所以人受到的重力等于支持力，重力的方向竖直向下，作用点在O点，支持力的方向竖直向上，作用点也在O点，如下图所示： 【小问2详解】 由于灯L1、L2串联，所以将灯L1、L2首尾相连，故将灯L1左端接线柱与L2右端接线柱相连，电压表只测量L1两端的电压，所以电压表与L1并联，故将灯L1右端接线柱与电压表的3V接线柱相连，如下图所示： 【小问3详解】 分析实物图可知，灯L1、L2并联，开关S在干路中，电流表A2在干路中，测量干路中电流，电流表A1与灯泡L2串联在一条支路中，作出电路图，如下图所示： 四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共20分） 16. 小明用质量相同的滑轮组成如图所示的滑轮组，完成“测滑轮组机械效率的实验”，请回答下列问题： 实验次数 钩码重G（N） 钩码上升高度h（m） 测力计拉力F（N） 测力计移动距离s（m） 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.7 0.4 （1）只要滑轮组结构一定，则测滑轮组机械效率时，实验器材可以不需要___________； （2）第4次实验的机械效率为___________（保留一位小数），并在图丁中画出相应的滑轮组绕线方法；（ ） （3）通过比较___________（填实验次数的序号）两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高； （4）已知弹簧测力计的量程为“0~5N”，则利用此弹簧测力计提升物体时，忽略绳重和摩擦，甲、乙两个滑轮组中，甲的最大机械效率___________（选填“大于”“小于”或“等于”）乙的最大机械效率。 【答案】 ①. 刻度尺 ②. 74.1% ③. ④. 2、3 ⑤. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]滑轮组机械效率 滑轮组结构一定时，n相同，所以测量滑轮组机械效率时，不需要用刻度尺测量s和h。 （2）[2]由表格数据可知，第4次实验的机械效率 [3]由第4次实验的数据可知，承担物重的绳子股数 所以滑轮组绕线方法如下： （3）[4]由第1次实验的数据可知，承担物重的绳子股数 由第2次实验的数据可知，承担物重的绳子股数 由第3次实验的数据可知，承担物重的绳子股数 所以2，3次实验中是用的同一滑轮组，实验序号3中，物重更重，滑轮组机械效率更高；说明：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高。 （4）[5]甲和乙绳子的绕法不同，其它相同情况时，滑轮组的机械效率相同；若实验中使用的弹簧测力计的量程为“0~5N”，忽略绳重和摩擦，甲由两段绳子承担动滑轮和物体的重，乙由三段绳子承担动滑轮和物体的重，所以乙能提起更重的物体，所以乙的机械效率更高。 17. 在“探究并联电路中电流的规律”实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验。 （1）小明应该选择两个规格________（选填“相同”或“不同”）的小灯泡，设计电路图，并按图甲图连接电路，连接电路时开关应________； （2）小明测出了灯L1的电流I1=0.8A，然后他又分别测量出灯L2的电流I2和干路电流I，两次测量时，电流表指针的偏转情况都如图丙所示，则________A，I=________A。小明由此得出，并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________（写出关系式即可）。 （3）小明继续在“探究串联电路中电流的规律”实验中，选用两个不同规格的小灯泡设计了如图丙所示的串联电路，将同一个电流表分别接在a、b、c三点处测量电流测出数据如图所示。 实验次数 1 0.16 0.16 0.16 2 0.2 0.2 0.2 3 0.3 0.3 1.5 表格中第3次的测量数据中有一个电流值明显错误，造成该错误的原因是：________。 根据正确数据归纳总结得出结论：________。 【答案】（1） ①. 不同 ②. 断开 （2） ①. 0.2 ②. 1 ③. （3） ①. 读数时看错了量程 ②. 在串联电路中，电流处处相等 【解析】 【小问1详解】 [1]为了实验的结论更具普遍性，避免偶然性，应选择不同规格的灯泡。 [2]为了防止连接电路过程中出现错误，损坏电路元件，连接电路开关应断开。 【小问2详解】 [1][2]根据并联电路规律可知，干路电流应大于支路电流，故干路上电流表接量程应为0~3A，分度值为0.1A，则I=1A，支路上L2的电流表接量程应为0~0.6A，分度值为0.02A，则I=0.2A。 [3]根据实验数据可得 I=I1+I2=0.8A+0.2A=1A 故可得在并联电路中，总电流等于各支路电流之和。即 I=I1+I2 【小问3详解】 [1][2]电流表大小量程读数相差5倍，第3次实验中C处的电流应为0.3A，故导致错误的原因是读数时看错了量程，根据表格中数据可知，在串联电路，各处的电流是相等的，故可得出结论，在串联电路中电流处处相等。 18. 在“探究电流与电压的关系”实验中，滑动变阻器的规格是“10　1A”。 （1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向D端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大________（连线时导线不允许交叉）； （2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8V，电流表无示数，移动滑片P两表示数均无变化，（只有一个地方发生故障）则故障原因是__________；（填字母） A. 电流表短路 B. 定值电阻R断路 C. 定值电阻R短路 D. 滑动变阻器滑片与电阻丝接触不良 （3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为__________A； （4）实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I-U图象如图丙所示：由图象可得：电阻一定时，电流与电压成__________；（选填“正比例”或“反比例”） （5）许多实验需测量多组数据，下列实验中，多次测量的主要目的与本次实验相同的是__________（填字母）； A. 测量物体的长度 B. 探究杠杆的平衡条件 C. 用伏安法测量定值电阻的阻值 （6）另外一个小组在“探究电流与电阻的关系”实验时，他们的实验步骤如下： ①在电路中接入阻值为5的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为2.5V，记录电流表示数； ②断开开关，将5定值电阻更换为10定值电阻，再闭合开关，她应向__________（选填“A”或“B”）端移动滑片P，直到电压表示数为__________V，再记录电流表示数； ③将10定值电阻更换为20Ω定值电阻再闭合开关，他们调节滑动变阻器的滑片P，发现电压表示数始终不能变为2.5V，下列原因中不可能的一项是__________。（填字母） A.滑动变阻器最大阻值过小　　B.所替换的定值电阻阻值过大 C.电源电压过低　　D.控制不变的电压设定过低 【答案】（1） （2）B （3）0.12 （4）正比例 （5）B （6） ①. B ②. 2.5 ③. C 【解析】 【小问1详解】 要求滑片P向D端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故应将变阻器C接线柱连入电路中，如图所示： 【小问2详解】 正确连接好电路后，电流表无示数，则电路可能断路，电压表示数为2.8V，移动滑片P两表示数均无变化，电压表与电源之间是连通的，因此故障是与电压表并联的定值电阻R断路了。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 图乙中电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.12A。 【小问4详解】 由图丙可知，电阻R的I-U图象为一条过原点的斜直线，则可知，当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比例。 【小问5详解】 在“探究电流与电压的关系”实验中，多次实验的目的是得到普遍规律，避免实验的偶然性。 A．测量物体的长度时，多次测量是为了减小误差，故A不符合题意； B．探究杠杆的平衡条件时，多次实验，是为了得到普遍规律，避免偶然性，故B符合题意； C．用伏安法测量定值电阻的阻值，多次测量是为了求平均值减小误差，故C不符合题意。 故选B。 【小问6详解】 [1][2]将5定值电阻更换为10定值电阻，根据串联分压原理，定值电阻两端电压增大，在“探究电流与电阻的关系”实验时，要控制定值电阻两端的电压不变，因此应减小定值电阻两端电压，根据串联电路电压特点，应增大滑动变阻器分担的电压，根据串联分压原理，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V。 [3]AB．因定值电阻的电压不变，在电源电压不变的情况下，变阻器分得的电压也不变，即电阻的电压与变阻器的电压之比为一定值，故10Ω定值电阻更换为20Ω定值电阻，由分压原理，要求变阻器连入电路中的电阻更大，故原有滑动变阻器最大阻值过小是可能的；由分压原理，所替换的定值电阻阻值过大，要求变阻器连入电路中的电阻要变大，B也可能；故AB不符合题意； C．电源电压越低，变阻器分得的电压越小，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻越小，该选项不可能，故C符合题意； D．控制不变的电压设定越低，在电源电压不变的情况下，变阻器分得的越高，变阻器与定值电阻电压之比越大，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻越大，故D可能，故D不符合题意。 故选C。 五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分） 19. 如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500N的推力，将重900N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s到达C点。已知AB长3m，BC长1.2m，水平台面距地面高1.5m。求： （1）斜面的机械效率； （2）物体由B运动到C过程中，水平推力做功的功率； （3）在斜面上运动时受到的阻力。 【答案】（1）90%； （2）24W； （3）50N 【解析】 【小问1详解】 斜面上的有用功为 斜面上推力做的总功为 斜面的机械效率为 【小问2详解】 物体由B运动到C过程中，水平推力做功为 水平推力做功的功率为 【小问3详解】 在斜面上运动的额外功为 在斜面上运动时受到的阻力为 20. 在如图甲所示的电路中，电源电压保持6V不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表的示数如图乙所示。求： （1）通过电阻R1的电流； （2）电阻R2两端的电压； （3）电阻R2的阻值； （4）电路的总电阻。 【答案】（1）0.2A （2）4V （3） （4）30 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，电压表选择0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2V，由图甲可知，电压表测量R1两端电压，所以R1两端电压 U1=2V 则通过电阻R1的电流 【小问2详解】 由图甲可知，R1、R2串联，由串联电路中电压特点可知，电阻R2两端的电压 U2=U-U1=6V-2V=4V 【小问3详解】 由于串联电路中处处电流相等，所以通过电阻R2的电流 I2=I1=0.2A 则电阻R2的阻值 【小问4详解】 电路的总电阻 R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω 六、综合能力题（本大题共3小题，每空1分，共18分） 21. 20世纪初，科学家发现汞在温度降低至-269℃时，电阻值就变成了零，这种现象叫“超导现象”，具有这种特性的物质叫“超导体”。 低温为什么能发生超导呢?基于初中知识，我们建立一个简易模型进行理解，将导体的原子核与核外受到约束的电子（能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”，可类比成小球。原子实做着热运动，穿行其间的自由电子会与它发生碰撞，表现为导体对自由电子传导的阻碍，即电阻。导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了低温超导现象。 高压也能让材料发生超导。理论上，某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下，15℃的“高温”（相对极低温）也能发生超导现象。在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，如图所示，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动，就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动，宏观上就显示出超导现象。 常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月，世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运，实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。 （1）实现超导现象的方式有低温和______________。 （2）极低温度下，原子实与自由电子的__________都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）超高的压力限制了__________的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。 （4）超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于_________引发的电能损耗。 【答案】（1）高压 （2）热运动 （3）原子实 （4）电阻 【解析】 【详解】（1）[1]由“高压也能让材料发生超导”可知，实现超导现象的方式有低温和高压。 （2）[2]由导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了“低温超导现象”可知，极低温度下，原子实与自由电子的热运动都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）[3]在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动可知，超高的压力限制了原子实的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。 （4）[4]由常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗可知，超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于电阻引发的电能损耗。 22. 阅读下面短文，回答问题： 嫦娥四号落月探测 2020年12月2日1时30分，搭载着嫦娥三号探测器的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空。如图所示，捆绑了4枚助推器的火箭喷出一股橘红色烈焰。巨大的火焰将搭架下导流槽内数百吨的水瞬时化为蒸汽，周围掀起一股气团。总重达数百吨的运载火箭拔地而起，拖着长长的尾焰直刺天幕。在1时48分，器箭分离。火箭将探测器成功送入近地点高度200公里，远地点约38万公里的地月转移轨道。在2时18分，嫦娥三号探测器太阳能帆板展开。随即，西昌卫星发射中心主任张振中宣布：嫦娥三号发射任务圆满成功，指挥大厅内掌声四起。 （1）捆绑了4枚助推器的火箭喷出一股橘红色烈焰，总重达数百吨的运载火箭拔地而起。则助推器内“喷出的橘红色烈焰”的内能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过__________方式来改变物体内能（选填“做功”或“热传递”）； （2）巨大的火焰将搭架下导流槽内数百吨的水瞬时化为蒸汽，周围掀起一股气团，发生了__________现象和__________现象（填物态变化）；在发生这些物态变化的过程中，通过__________方式来改变水的内能（选填“做功”或“热传递”）； （3）火箭喷出一股橘红色烈焰温度高达几千摄氏度，很容易将发射架的钢铁熔化，为了防止这种现象发生，科学家在发射架下面的导流槽，装上数百吨的水，这是因为水具有较大的__________，能够吸收更多的热量； （4）长征三号乙运载火箭采用液态氢作为燃料，是因为这种燃料具有较大的__________； （5）在火箭加速上升的过程中，嫦娥三号探测器的机械能将__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 做功 （2） ①. 汽化 ②. 液化 ③. 热传递 （3）比热容 （4）热值 （5）增大 【解析】 【小问1详解】 [1]总重达数百吨的运载火箭拔地而起时，橘红色烈焰的内能转化为火箭上升的机械能，所以助推器内“喷出的橘红色烈焰”的内能减小。 [2]由于橘红色烈焰的内能转化为火箭上升的机械能，所以是通过做功的方式来改变物体内能。 【小问2详解】 [1][2]巨大的火焰将搭架下导流槽内数百吨的水瞬时化为蒸汽，则液态的水变成气态的水蒸气，是汽化现象；周围掀起一股气团，即气态的水蒸气变成液体的小水滴，是液化现象。 [3]发生物态变化的过程中，水和水蒸气吸收热量或放出热量，所以是通过热传递的方式来改变水的内能。 【小问3详解】 防止钢铁熔化，科学家在发射架下面的导流槽，装上数百吨的水，这是因为水具有较大的比热容，相同质量的水和其它物质，升高相同的温度，水能够吸收更多的热量。 【小问4详解】 由于液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢或其它物质，液态氢能放出更多的热量，所以采用液态氢作为燃料。 【小问5详解】 在火箭加速上升的过程中，嫦娥三号探测器的质量不变，速度增大，高度升高，所以嫦娥三号探测器的动能增大，重力势能增大，由于机械能等于动能与重力势能之和，所以嫦娥三号探测器的机械能增大。 23. 如图所示是一种烟雾报警器的电路图，电源电压为2.4V，R0是定值电阻，阻值为6Ω。R为光敏电阻。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当报警仪表的示数等于或小于100mA时报警，光敏电阻R的阻值随着光强的关系如表所示。[“光强E”表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd）] 光强E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 36 18 12 9 7.2 6 （1）由表中数据可知，当光强增大时，光敏电阻阻值 ___________；当烟雾浓度增大时，电流表示数 ___________（均选填“变大”、“不变”或“变小”）； （2）正常情况下，当光强为 ___________cd时，报警仪表开始报警。若要使该烟雾报警在烟雾浓度更低时也能报警，R0应选用 ___________（选填“更大”或“更小”）阻值的电阻； （3）由于长时间工作导致电源电压降低为2V，导致了烟雾报警器在正常的烟雾浓度下误报警。在不更换此时电源的情况下，可将R0更换为 ___________Ω的电阻就可以正常报警； （4）如果把报警仪表改成电压表，要求当烟雾浓度增大，仪表示数也增大，则应该把电压表并联在电阻 ___________（选填“R”或“R0”）两端。 【答案】 ①. 变小 ②. 变小 ③. 2 ④. 更大 ⑤. 2 ⑥. R 【解析】 【详解】（1）[1][2]当光强增大时，由表可知，其电阻变小；图示电路是R与R0的串联电路，电流表测量电路中电流，当烟雾浓度增大时，光敏电阻R受到的光照变弱，由表可知，其电阻变大，则电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，即电流表示数变小。 （2）[3][4]根据题意，报警仪表开始报警时电路中的电流为 I=100mA=0.1A 则根据可得报警仪表开始报警的总电阻为 根据串联电路电阻特点可知R的阻值 R=R总﹣R0=24Ω﹣6Ω=18Ω 对照表中数据知，E=2cd；要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，电路电流变大；如要保持电流不变，由欧姆定律可知，应换用更大的电阻以保持在一定的光照下能及时报警，因此R0应选用更大阻值的电阻。 （3）[5]通过上面计算可知正常报警时光敏电阻的阻值R=18Ω，当电源电压降为2V时，正常报警时电路需满足 即 解得 R0'=2Ω （4）[6]由（1）可知当烟雾浓度增大时电路中电流变小，根据U=IR知R0两端的电压变小，根据串联电路电流的特点，光敏电阻R的电压增大，所以把报警仪表改成电压表，要求当烟雾浓度增大，仪表示数也增大，则将电压表并联在R两端。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期第十六周素养展评 九年级物理试卷 （本试卷共23小题，满分100分　考试用时80分钟） 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列过程中人对桶做功的是（ ） A. 提着桶站立不动 B. 提若桶水平移动 C. 提着桶站在匀速向上运动的电梯内 D. 提着桶站在匀速水平运动的车厢内 2. 如图所示是古代人利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，当人用力向下拉动绳索的另一端，即可让水桶上升。以下方法能提高滑轮提水的机械效率的是（　　） A. 增大桶内的水量 B. 增大滑轮的质量 C. 增大拉绳的速度 D. 增大水桶的重力 3. 下列关于温度、热量、内能、比热容的说法，正确的是（　　） A. 0℃的冰块，其内能为零 B. 一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高 C. 一个物体温度升高了，它的内能一定增加 D. 一个物体吸收的热量越多，说明它的比热容就越大 4. 下列关于功率和机械效率的说法中正确的是（　　） A. 力对物体做功越多，其功率越大 B. 功率越大的机械做功越快 C. 力对物体做功时间越长，其功率越小 D. 机械效率越高，做的有用功就越多 5. 如图所示的电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变小 C. 电压表示数变大 D. 电压表与电流表示数之比变大 6. 如图所示电路，电源电压为4.5V，开关闭合后电压表的示数为2V，则灯L1和L2两端的电压分别为（　　） A. 2.5V，2V B. 2V，2.5V C. 2V，6.5V D. 6.5V，2.5V 7. 用电器甲和乙，其电流与其两端电压关系如图所示，其中直线表示用电器甲的电流与其两端电压关系图。下列说法正确的是（　　） A. 用电器甲电阻不变，大小为0.1 B. 用电器乙电阻随着电流增大而变大，最大值为10 C. 如果把这两个用电器并联接在4V的电源上，干路中的电流是0.65A D. 如果把这两个用电器串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.25A 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共21分） 8. 一个重为 15N 的木块在大小为 5N 的水平拉力作用下，10s 内在水平面上沿水平方向前进了 2m，在此过程中拉力做的功为___J，功率为___W，重力对木块做的功为___ J。 9. 空降兵在离开机舱、尚未打开降落伞的一段时间里，他们在空中加速下落。若不计空气阻力，那么在这段时间里，空降兵的重力势能___________，动能___________，机械能___________。（以上各空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 10. 一个阻值为10Ω的电阻，当它两端的电压为3V时，通过它的电流是___________A。当通过它的电流为1.5A时，它两端的电压是___________V。当它两端的电压为0时，它的电阻是___________Ω。 11. 已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值是4.2×107J/kg。用天然气灶将一壶1kg的水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是___________J。若天然气灶燃烧放出热量的一半被水吸收，则需要消耗___________kg天然气。水壶中的水用去一半后比热容___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 12. 如图甲所示，将与毛皮摩擦过的橡胶棒与验电器A的金属球接触，观察到金属箔张开，此时验电器A的金属球带___________电，金属箔张开的原理是___________。验电器B不带电，现用金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），发现验电器B的金属箔也张开，此时电流的方向是___________（选填“A到B”或“B到A”）。 13. 如图所示，当开关S、S1闭合时，两灯均发光．当S1由闭合到断开时，L2亮度_______（填“变暗”、“变亮”或“不变”）；电流表A1示数______，电流表A的示数______（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”） 14. 如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N。则物体A受到的拉力是__________N，滑轮组的机械效率为__________；若物体的速度为0.2m/s，则拉力的功率是__________W。 三、作图题（2分+2分+3分，共7分） 15. 作图题： （1）如图所示，人随电梯一起匀速运动，请作出人所受到力的示意图（图中“O”点为人的重心）； （2）如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯L1、L2串联，电压表只测量L1两端的电压，导线不交叉； （3）请根据实物图，在虚线框内画出对应的电路图。 四、实验题（本大题共3小题，每空1分，共20分） 16. 小明用质量相同的滑轮组成如图所示的滑轮组，完成“测滑轮组机械效率的实验”，请回答下列问题： 实验次数 钩码重G（N） 钩码上升高度h（m） 测力计拉力F（N） 测力计移动距离s（m） 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.2 0.3 83% 4 8 0.1 2.7 0.4 （1）只要滑轮组结构一定，则测滑轮组机械效率时，实验器材可以不需要___________； （2）第4次实验的机械效率为___________（保留一位小数），并在图丁中画出相应的滑轮组绕线方法；（ ） （3）通过比较___________（填实验次数的序号）两次实验数据可得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高； （4）已知弹簧测力计的量程为“0~5N”，则利用此弹簧测力计提升物体时，忽略绳重和摩擦，甲、乙两个滑轮组中，甲的最大机械效率___________（选填“大于”“小于”或“等于”）乙的最大机械效率。 17. 在“探究并联电路中电流的规律”实验中，小明设计了如图甲所示的电路进行实验。 （1）小明应该选择两个规格________（选填“相同”或“不同”）的小灯泡，设计电路图，并按图甲图连接电路，连接电路时开关应________； （2）小明测出了灯L1的电流I1=0.8A，然后他又分别测量出灯L2的电流I2和干路电流I，两次测量时，电流表指针的偏转情况都如图丙所示，则________A，I=________A。小明由此得出，并联电路中干路电流和各支路电流的关系是________（写出关系式即可）。 （3）小明继续在“探究串联电路中电流的规律”实验中，选用两个不同规格的小灯泡设计了如图丙所示的串联电路，将同一个电流表分别接在a、b、c三点处测量电流测出数据如图所示。 实验次数 1 0.16 0.16 0.16 2 0.2 0.2 0.2 3 0.3 0.3 1.5 表格中第3次的测量数据中有一个电流值明显错误，造成该错误的原因是：________。 根据正确数据归纳总结得出结论：________。 18. 在“探究电流与电压的关系”实验中，滑动变阻器的规格是“10　1A”。 （1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向D端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大________（连线时导线不允许交叉）； （2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数为2.8V，电流表无示数，移动滑片P两表示数均无变化，（只有一个地方发生故障）则故障原因是__________；（填字母） A. 电流表短路 B. 定值电阻R断路 C. 定值电阻R短路 D. 滑动变阻器滑片与电阻丝接触不良 （3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如乙图所示，此时通过电阻的电流为__________A； （4）实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I-U图象如图丙所示：由图象可得：电阻一定时，电流与电压成__________；（选填“正比例”或“反比例”） （5）许多实验需测量多组数据，下列实验中，多次测量的主要目的与本次实验相同的是__________（填字母）； A. 测量物体的长度 B. 探究杠杆的平衡条件 C. 用伏安法测量定值电阻的阻值 （6）另外一个小组在“探究电流与电阻的关系”实验时，他们的实验步骤如下： ①在电路中接入阻值为5的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为2.5V，记录电流表示数； ②断开开关，将5定值电阻更换为10定值电阻，再闭合开关，她应向__________（选填“A”或“B”）端移动滑片P，直到电压表示数为__________V，再记录电流表示数； ③将10定值电阻更换为20Ω定值电阻再闭合开关，他们调节滑动变阻器的滑片P，发现电压表示数始终不能变为2.5V，下列原因中不可能的一项是__________。（填字母） A.滑动变阻器最大阻值过小　　B.所替换的定值电阻阻值过大 C.电源电压过低　　D.控制不变的电压设定过低 五、计算题（本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分） 19. 如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500N的推力，将重900N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s到达C点。已知AB长3m，BC长1.2m，水平台面距地面高1.5m。求： （1）斜面的机械效率； （2）物体由B运动到C过程中，水平推力做功的功率； （3）在斜面上运动时受到的阻力。 20. 在如图甲所示的电路中，电源电压保持6V不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电压表的示数如图乙所示。求： （1）通过电阻R1的电流； （2）电阻R2两端的电压； （3）电阻R2的阻值； （4）电路的总电阻。 六、综合能力题（本大题共3小题，每空1分，共18分） 21. 20世纪初，科学家发现汞在温度降低至-269℃时，电阻值就变成了零，这种现象叫“超导现象”，具有这种特性的物质叫“超导体”。 低温为什么能发生超导呢?基于初中知识，我们建立一个简易模型进行理解，将导体的原子核与核外受到约束的电子（能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”，可类比成小球。原子实做着热运动，穿行其间的自由电子会与它发生碰撞，表现为导体对自由电子传导的阻碍，即电阻。导体温度降至极低时，它们的热运动都趋于消失，通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体，宏观上就发生了低温超导现象。 高压也能让材料发生超导。理论上，某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下，15℃的“高温”（相对极低温）也能发生超导现象。在这样极高的压力下，原子实排列成紧密的堆垛形式，如图所示，原子实仅能在很小的范围内做热运动，几乎没有空间表现热运动，就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动，宏观上就显示出超导现象。 常见输电过程中，约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料，就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月，世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运，实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。 （1）实现超导现象的方式有低温和______________。 （2）极低温度下，原子实与自由电子的__________都趋于消失，通电时自由电子在导体中通行无阻，发生低温超导现象。 （3）超高的压力限制了__________的热运动，通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零，发生高压超导现象。 （4）超导技术的一大应用前景是制作输电线缆，这样可以减少电能由于_________引发的电能损耗。 22. 阅读下面短文，回答问题： 嫦娥四号落月探测 2020年12月2日1时30分，搭载着嫦娥三号探测器的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空。如图所示，捆绑了4枚助推器的火箭喷出一股橘红色烈焰。巨大的火焰将搭架下导流槽内数百吨的水瞬时化为蒸汽，周围掀起一股气团。总重达数百吨的运载火箭拔地而起，拖着长长的尾焰直刺天幕。在1时48分，器箭分离。火箭将探测器成功送入近地点高度200公里，远地点约38万公里的地月转移轨道。在2时18分，嫦娥三号探测器太阳能帆板展开。随即，西昌卫星发射中心主任张振中宣布：嫦娥三号发射任务圆满成功，指挥大厅内掌声四起。 （1）捆绑了4枚助推器的火箭喷出一股橘红色烈焰，总重达数百吨的运载火箭拔地而起。则助推器内“喷出的橘红色烈焰”的内能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过__________方式来改变物体内能（选填“做功”或“热传递”）； （2）巨大的火焰将搭架下导流槽内数百吨的水瞬时化为蒸汽，周围掀起一股气团，发生了__________现象和__________现象（填物态变化）；在发生这些物态变化的过程中，通过__________方式来改变水的内能（选填“做功”或“热传递”）； （3）火箭喷出一股橘红色烈焰温度高达几千摄氏度，很容易将发射架的钢铁熔化，为了防止这种现象发生，科学家在发射架下面的导流槽，装上数百吨的水，这是因为水具有较大的__________，能够吸收更多的热量； （4）长征三号乙运载火箭采用液态氢作为燃料，是因为这种燃料具有较大的__________； （5）在火箭加速上升的过程中，嫦娥三号探测器的机械能将__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 23. 如图所示是一种烟雾报警器的电路图，电源电压为2.4V，R0是定值电阻，阻值为6Ω。R为光敏电阻。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当报警仪表的示数等于或小于100mA时报警，光敏电阻R的阻值随着光强的关系如表所示。[“光强E”表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd）] 光强E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 36 18 12 9 7.2 6 （1）由表中数据可知，当光强增大时，光敏电阻阻值 ___________；当烟雾浓度增大时，电流表示数 ___________（均选填“变大”、“不变”或“变小”）； （2）正常情况下，当光强为 ___________cd时，报警仪表开始报警。若要使该烟雾报警在烟雾浓度更低时也能报警，R0应选用 ___________（选填“更大”或“更小”）阻值的电阻； （3）由于长时间工作导致电源电压降低为2V，导致了烟雾报警器在正常的烟雾浓度下误报警。在不更换此时电源的情况下，可将R0更换为 ___________Ω的电阻就可以正常报警； （4）如果把报警仪表改成电压表，要求当烟雾浓度增大，仪表示数也增大，则应该把电压表并联在电阻 ___________（选填“R”或“R0”）两端。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $