江西省九江市经开区2023-2024学年九年级下学期期中联考物理试题（解析版）

这是一份江西省九江市经开区2023-2024学年九年级下学期期中联考物理试题（解析版），共11页。试卷主要包含了填空题，选择题，计算题，实验与探究题等内容，欢迎下载使用。
一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分）
1. 通过近两年的物理学习，同学们对许多物理学家所做的贡献并不陌生。回忆所学知识请完成以下两个问题：
①第一个发现电磁感应现象的物理学家是__________；
②德国一位物理学家最先通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他做出的杰出贡献，人们用他的名字来命名__________的单位。
【答案】①. 法拉第 ；②. 电阻
【解析】①法拉第是第一个发现电磁感应现象的物理学家，他在奥斯特的启发下，研究了磁场与电流的关系，最终通过十年的努力终于发现了电磁感应现象，使人类进入了电气时代。
②德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系——欧姆定律，写成数学表达式为，为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。
2. 如图所示，B站2019年跨年晚会上，国乐大师方锦龙与洛天依的同台，实现了二次元与现实的交汇，我们能区分电子合成声和人声，主要是依据声音的______不同，琵琶演奏过程中、手指按压琴弦的不同位置是为了改变声音的______。
【答案】音色 ；音调
【解析】音色是指声音的特色品质，我们能区分电子合成声和人声，主要是依据声音的音色不同。用手指按压琴弦的不同位置，改变了琴弦的振动频率，音调与发声体的振动频率有关，所以改变的是声音的音调。
3. 如图所示是汽车的后视镜，它是__________（选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”），它的作用是__________。
【答案】凸面镜 ；扩大视野
【解析】汽车的后视镜是利用凸面镜成像，凸面镜对光线有发散的作用，应用在汽车的后视镜上，能扩大人的视野。
4. 第24届哈尔滨冰雪大世界开园，在这种极寒的环境下，人们玩起了“泼水成冰”的游戏，如图所示。在温度极低的室外泼洒出去的较高温度的水，部分水滴首先汽化成为水蒸气，细小水蒸气__________成冰晶（填写物态变化名词），阳光照射下人们从特定的角度会看到耀眼的光是因为光在这里发生了__________反射。
【答案】凝华 ；镜面
【解析】物体由液态变为气态的过程叫汽化；物体由气态直接变为固态的过程叫凝华。在温度极低的室外泼洒出去的较高温度的水，部分水滴首先由液态汽化为气态的水蒸气，当水蒸气遇到温差较大的环境时，会迅速地放热降温凝华为小冰晶。
从特定的角度会看到耀眼的光是因为光在冰晶的表面发生了镜面反射，人从反射光线的角度逆着看过去时，进入人眼的光较多，所以感觉到耀眼。
5. 如图中的可擦笔通过用橡皮摩擦发热可以使字迹消失。从能量转化的角度来看，此过程是机械能转化为_________，手握可擦笔书写时，手和笔之间的摩擦属于__________摩擦。
【答案】内能 ；静
【解析】用橡皮摩擦发热使字迹消失过程中，消耗机械能，产生内能，所以此过程是机械能转化为内能。手握可擦笔书写时，手和笔之间有相对滑动的趋势，手和笔之间会产生一个阻碍相对滑动的静摩擦力，所以手和笔之间的摩擦属于静摩擦。
6. 如图所示，电源电压恒定，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电压表与电流表的示数之比__________，灯泡的电流__________。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】变大 ；不变
【解析】由题图可知，灯泡和变阻器并联，电压表测的是灯泡或变阻器的两端电压或电源电压，电流表测的是通过变阻器的电流。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路电阻变大，根据欧姆定律可知，通过变阻器的电流变小，电流表示数变小，电压表示数不变，所以，电压表与电流表的示数之比变大；由于灯泡的两端电压等于电源电压不变，所以通过灯泡的电流不变。
7. a、b、c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同。将三个小球缓慢放入盛有水的容器中，待小球静止后，其状态如图所示，其中c球沉在容器底部，则三个小球的密度、、的大小关系是__________；所受的浮力、、大小关系是__________。（均用“＝”、“＜”或“＞”表示）
【答案】 ；
【解析】根据物体浮沉条件可知，a球漂浮，a的密度小于水的密度；b球悬浮，b的密度等于水的密度；c球沉底，c的密度大于水的密度；所以，、、的大小关系是
由于b与c体积相同，排开水的体积相同，根据阿基米德原理可知，b与c所受的浮力相等；a球漂浮，所受浮力等于自身的重力；c球悬浮，所受浮力等于自身的重力；因为a球和b球质量相等，根据G=mg可知，两球的重力相等，所以，b与a所受的浮力相等；综上，所受的浮力、、大小关系是
8. 杭州亚运会全部竞赛场馆实现了亚运史上首次100%绿电供应．绿电的主要来源为太阳能和风能。太阳能、风能都属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。开幕式中的灯光秀给观众们带来了前所未有的视觉盛宴，其LED光源是由______材料制成的。
【答案】可再生 ；半导体
【解析】太阳能和风能都可以从自然界源源不断地获得，属于可再生能源。
LED光源是一种发光二极管，采用是半导体材料制成的。
二、选择题（本大题共6小题，共14分。第9～12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。）
9. 物理源于生活，下列对生活中常见物理量的估测，最接近实际的是（ ）
A. 人体感觉最舒适气温是36.8℃
B. 初中女生跑完的时间约
C. 中学生正常爬楼功率约
D. 人体安全电压为
【答案】C
【解析】A．人体的正常体温约为36.8℃，变化幅度小，人体感觉最舒适的气温是24℃左右，故A不符合题意；
B．初中女生跑步的速度约为4m/s，跑完800m的时间为
故B不符合题意；
C．中学生质量约为50kg，一层楼高约为3m，若一楼到三楼则需要20s，上楼的功率约为
，故C符合题意；
D．我国家庭电路的电压为220V，人体的安全电压是不高于36V，故D不符合题意。
故选C。
10. 2022年第24届冬奥会在北京张家口举办。如图所示，当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时，下列说法中正确的是（ ）
A. 以滑雪板为参照物，运动员是运动的
B. 穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C. 雪地对滑雪板的支持力和滑雪板的重力是一对相互作用力
D. 运动员在水平直道加速滑行时，滑雪板及人受到的总的重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】A．以滑雪板为参照物，运动员的位置没有发生变化，所以运动员是静止的，故A错误；
B．滑雪板一般都做成较大的面积，是在压力一定时，增大受力面积来减小对雪地的压强，防止陷下去，故B错误；
C．雪地对滑雪板的支持力大小等于滑雪板和运动员的重力之和，雪地对滑雪板的支持力和滑雪板的重力，二力大小不相等，因此不是一对相互作用力，故C错误；
D．运动员在水平直道加速滑行时，在竖直方向上，滑雪板及人受到的总的重力和雪地对滑雪板的支持力，二力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，因此是一对平衡力，故D正确。故选D。
11. 如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】圆柱体的右边Q在f和2f之间，所成的像是倒立放大的实像；圆柱体的左边P在2f以外，所成的像是倒立缩小的实像．当u＞f时，物距减小，像距变大像变大．右边的像距比左边的像距远，符合要求的只有图B．
12. 我国在外星上共有3辆巡视器，它们分别是月球上的“玉兔”号、“玉兔”二号，以及火星上的“祝融”号。其中“玉兔二号”月球车如图所示一直在工作当中，自2019年l月3日成功登月之后，如今已在月球背面运行了超过5年的时间，行驶距离超过1455米，成为人类有史以来寿命最长的月球车。关于月球车的有关说法中正确的是（ ）
A. 车轮设计得很宽大是为了增大压强
B. 车轮上设计的“中”字花纹是为了减小摩擦
C. 行驶中的月球车不能立即停下来是因为具有惯性
D. 月球车在月球上运动时，动力装置产生的牵引力与其所受阻力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A．车轮设计得很宽大是通过增大受力面积来减小压强的，故A错误；
B．车轮上设计的“中”字花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故B错误；
C．由于惯性物体要保持原来的运动状态，行驶中的月球车不能立即停下来是因为具有惯性，故C正确；
D．月球车只有沿水平方向做匀速直线运动时，牵引力与阻力才是一对平衡力，题目信息中并没有明确车是否沿水平方向做匀速直线运动，故不能确定牵引力与阻力是一对平衡力，故D错误。故选C。
13. 小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌A被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。则（ ）
A. 闭合开关后，电磁铁的上端为N极
B. 滑动变阻器滑片P向上调整后，栏杆更容易抬起
C. 若栏杆不能抬起，可通过增大电池的电压进行改进
D. B端挂的铁柱可以用上端是N极、下端是S极的条形磁体代替
【答案】BC
【解析】A．闭合开关后，电流从电磁铁下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极。故A不符合题意；
B．滑动变阻器的滑片P向上调整后，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，根据可知，电路的电流变大，电磁铁的磁性增强，栏杆更容易抬起，故B符合题意；
C．根据可知，电阻一定时，增大电源电压，电路的电流会变大，电磁铁的磁性增强，栏杆会更容易抬起，因此若栏杆不能抬起，可通过增大电池的电压进行改进，故C符合题意；
D．由A选项可知，电磁铁的上端为S极，如果B端挂的铁柱用上端是N极、下端是S极的条形磁体代替，则开关S闭合时，电磁铁上端和条形磁体下端磁极相同，互相排斥，栏杆不会抬起，故D不符合题意。故选BC。
14. 在实验过程中当实验现象或效果不明显时，要对实验进行优化改进，下列优化措施能使效果更明显的是（ ）
A.
探究磁场对电流的作用时，为了使实验现象更明显，换用磁性更强的磁体
B.
探究凸透镜成像规律时，为使像更清晰稳定，用LED灯F型光源代替蜡烛
C.
探究声音产生条件时，为使现象更明显，用悬挂的的小球轻触发声的音叉
D.
探究液体压强的特点时，为使实验现象更明显，压强计的U形管越细越好
【答案】ABC
【解析】A．通电导体在磁场受力的大小与电流的大小和磁场的强弱有关，探究磁场对电流的作用时，为了使实验现象更明显，可以换用磁性更强的磁体，故A符合题意；
B．在探究凸透镜成像时，蜡烛在燃烧过程中，烛焰形状发生变化，用LED灯组成的“F”形光源代替蜡烛，不受空气流动的影响，便于比较左右关系和倒正关系，即便于比较成像性质，故B符合题意；
C．在研究声音的产生条件时，让发声的音叉靠近悬挂的小球，通过小球被弹起呈现音叉的振动，可以将音叉的微小的振动放大，便于观察，故C符合题意；
D．烧杯内的液体对探头产生的压强一定时，U形管两边的高度差一定，与U形管的粗细无关，则该方法不能使实验效果更加明显，故D不符合题意。故选ABC。
三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分）
15. 如图所示，将底面积为、质量为的茶壶放在面积为水平桌面中央。茶壶内装有的茶水，假设茶水密度近似等于水的密度。（，g取）求：
（1）水对茶壶底的压力；
（2）容器对水平桌面的压力和压强；
（3）细心的小明发现该茶壶壶盖并没有开设小孔，请仔细观察茶壶外观解释能顺利倒出茶水的原因。
【答案】（1）5N （2）8N， （3）见解析
【解析】【小问1】茶水的深度为
水对茶壶底的压强为
根据可得，水对茶壶底的压力为
【小问2】茶水的重力为
茶壶的重力为
容器对水平桌面的压力为
容器对水平桌面的压强为
【小问3】从茶壶的外观来看，这是一个倒装壶，由于注水口的注水管连通壶内和壶外，使得壶内气压等于壶外气压，所以，可以顺利倒出茶水。
16. 如图所示电路中，L1、L2是规格分别为“3V 3W”、“6V 6W”的小灯泡，电源电压恒定不变，当S、S1都闭合时，L1正常发光。（不计温度对灯泡电阻的影响）求：
（1）电源电压；
（2）灯泡L1的电阻；
（3）当S、S1都闭合时，10s内电流做的总功。
【答案】（1）3V （2）3Ω （3）45J
【解析】【小问1】当S、S1都闭合时，两灯并联，L1正常发光，灯泡L1的两端电压等于电源电压，所以，电源电压为
【小问2】根据可得，灯泡L1的电阻为
【小问3】根据可得，灯泡L2的电阻为
当S、S1都闭合时，两灯泡并联，根据并联电路特点和欧姆定律可得，此时电路的总电流为
则10s内电流做的总功为
17. 图甲为三挡位电火锅，它的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温快速涮煮”、“中温鲜存营养”和“低温小火慢炖”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率为2200W，R1=44Ω，如图丙是在一次使用过程中电火锅功率与时间的关系图像，求：
（1）处于高温挡时电火锅正常工作时的电流；
（2）本次使用过程中，在“中温鲜存营养”阶段消耗的电能；
（3）电火锅在“高温快速涮煮”阶段，将4kg的火锅汤从30℃加热到96℃，此过程中电火锅的热效率。[火锅汤的比热容为4.0×103 J/（kg⋅℃）]

【答案】（1）10A；（2）9.9×105 J；（3）80%
【解析】（1）由可知，处于高温挡时电饭锅正常工作时的电流
（2）当闭合，连接触点B时，被短路，只有工作，当断开，连接触点B时，、串联；根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，所以，当闭合，连接触点B时，被短路，电路中电阻较小，而电源电压是不变的，由可知，此时电功率较大，为中温挡；则中温挡的功率为
由图丙可知，在“中温鲜存营养”阶段工作的时间
由可知，在“中温鲜存营养”阶段消耗的电能
（3）火锅汤吸收的热量
由可知，在“高温快速涮煮”阶段消耗的电能
过程中电火锅的热效率
答：（1）处于高温挡时电火锅正常工作时的电流为10A；
（2）本次使用过程中，在“中温鲜存营养”阶段消耗的电能为；
（3）电火锅在“高温快速涮煮”阶段，将4kg的火锅汤从加热到，此过程中电火锅的热效率为。
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18. 亲爱的同学，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题：
（1）如图甲所示，小明同学用自制的刻度尺（刻度准确）来测量大拇指和食指之间的距离，他的刻度尺存在的缺陷是缺少__________；
（2）如图乙温度计的示数是_________℃，他是利用液体_________的性质来测量温度的；
（3）如图丙所示，是一款家用计量插座，可以实时显示正在工作的用电器的工作电流和用电器消耗的电能，由图可知该用电器的电功率为__________，工作时长是__________；
（4）如图丁所示是一个生活中用来测量__________工具，在它面板上标有“3kg/0.01g”字样，那么它的量程为__________。
【答案】（1）单位 （2） -3 ； 热胀冷缩
（3）1100W ；883.6s （4） 质量 ；0~3kg
【解析】【小问1】用来测量物体长度的刻度尺需有量程、分度值以及单位，由图甲可知该刻度尺缺少单位。
【小问2】如图乙温度计的分度值为1℃，液柱在零下，所以示数为-3℃。
一般液体都具有热胀冷缩的性质，液体温度计是液体的热胀冷缩性质制成的，所以，他是利用液体热胀冷缩的性质来测量温度的。
【小问3】根据P=UI可得，该用电器的电功率为
根据可得，工作时长是
【小问4】丁图中的台秤是测质量的工具，由“3kg/0.01g”可知，它的分度值为0.01g，量程为0~3kg。
19. 如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。
（1）挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，接下来应向__________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，应在B点挂__________个相同的钩码，可以使杠杆再次在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是__________；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O的方向各移动一小格，则杠杆的__________（选填“左”或“右”）端将上翘；
（3）如图丙所示，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数F如图丙所示。请画出F的力臂l1__________；已知每个钩码重，则在A点应挂__________个钩码。
【答案】（1）平衡； 右
（2）6 ；便于测量力臂的大小 ；右
（3）见解析； 4
【解析】小问1】当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆处于平衡状态；挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡状态。
由图甲中，杠杆的右端较高，平衡螺母应向右端移动使杠杆在水平位置平衡。
【小问2】设杠杆上一个小格的长度为L，一个钩码重为G，杠杆在水平位置平衡时，由杠杆平衡条件可得4G×3L=nG×2L
解得：n=6，所以在B处挂6个相同的钩码。
使杠杆再次在水平位置平衡，力臂在杠杆上，所以，使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂的大小。
若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一小格，则左侧力和力臂的乘积4G×2L=8GL
右侧力和力臂的乘积6G×L=6GL
因为8GL>6GL，所以杠杆左端会下沉，右端上翘。
【小问3】从支点O向力F作用线作垂线段，即为F的力臂l1，如图所示
测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N，即拉力F的大小为1.2N，根据数学知识可知，此时动力臂等于
阻力臂为
根据杠杆平衡条件可得
可得，在A点的拉力为
所以钩码总重为
因每个钩码重0.2N，所以，应在A点挂4个相同的钩码。
20. 小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系，已知电源电压为且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、、。
（1）请根据图甲将图乙所示实物电路连接完整_______（导线不允许交叉）；
（2）实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为__________，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像；
①由图像可以得出结论：__________；
②上述实验中，小明用的电阻做完实验后，然后将的电阻接入电路，保持滑片P不动，闭合开关，发现电流表的示数__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）（不考虑温度对电阻的影响），此时滑片应该向__________移动（选填“左”、“右”），直到滑动变阻器接入电路中的阻值为__________；
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于__________的滑动变阻器。
【答案】（1）见解析 （2） 2.5V ；电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
大于 ；右 ；14 （3）28
【解析】【小问1】结合图甲与图丙信息（定值电阻两端电压保持2.5V不变），电压表选择小量程并联在定值电阻的两端，变阻器的A接线柱与定值电阻的右接线柱连接，如图所示：
【小问2】分析图丙图像，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，所以，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V。
①图丙曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。
②用5Ω的电阻做实验时，由图丙可知，此时的电路电流为0.5A，根据串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器接入电路的电阻为
小明用的电阻做完实验后，然后将的电阻接入电路，保持滑片P不动，闭合开关，此时电路总电阻为
根据欧姆定律可得，此时的电路电流为
大于0.25A；为了继续探究电流跟电阻的关系，应减小电路电流，所以，应增大电路总电阻，增大变阻器接入电路的电阻，故此时滑片应该向右移动，直到滑动变阻器接入电路中的阻值为
【小问3】当定值电阻为20Ω时，由图丙可知，此时电路中的电流0.125A，则电路中的总电阻为
所以滑动变阻器的最大阻值不能小于
21. 随着电话、手机、网路的普及，外卖行业得到迅速发展，特别是对于快节奏年轻人群来说尤为青睐，2023年九江市外卖量成倍增长。图甲是常用的两种外卖包装袋。针对不同外卖包装的保温能力，九江市某中学的孩子们开展了探究学习。
【问题】哪一种材料的包装袋保温能力更强？
【证据】准备大小和厚度相同的牛皮纸包装袋和铝箔复合包装袋各一个，两个杯子盛有初温相同的热水，插入温度计后密封进两个包装袋中，如图乙所示。
（1）该实验除了图中所用器材以外，还需要添加的测量工具是__________；
（2）图乙的设计错误之处是__________；
（3）改正后，测得两杯热水的温度随时间变化的图像如图丙所示；
【解释】
（4）由图丙可知保温能力更强的是__________包装袋，判断的依据是__________；
（5）由图丙可知，经过足够长时间，牛皮纸包装袋中水放出的热量__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）铝箔复合包袋中水放出的热量；
（6）为了缩短探究时间，你改进的方法是：__________，简要说明理由：__________。
【答案】 （1）天平、秒表 （2）两个杯子的大小和杯内水的质量不相等
（4）铝箔复合 ； 相同时间内铝箔复合包装的水温下降慢，保温能力强 （5）等于 （6）减少水的质量 ； 见解析
【解析】（1）实验中需要控制杯子中的液体的质量相等，所以，还需要测量液体质量的工具：天平；由丙图可知，测量的是杯中液体的温度随时间的变化情况，所以，还需要测量时间的工具：秒表。
（2）对比实验要注意的问题：使用控制变量法每次只能改变一个因素；确保实验的公平，即除了改变的那个因素外，其他因素应该保持一样；所以实验设计中，图乙的设计的错误之处是两个杯子的大小和杯内水的质量不相等。
（4）由图丙可知，在其它条件相同时，用铝箔复合包装袋的水温降低得慢，保温能力更强。
（5）由图丙可知，经过足够长时间，两包装纸袋中水的温度相同，由于初温相同，所以温度的变化量相同，水的质量相同，根据可知，水放出的热量相等，即牛皮纸包装袋中水放出的热量等于铝箔复合包袋中水放出的热量。
（6）为了缩短探究时间，根据放热公式可知，在放出的热量、液体末温一定时，可以减少水的质量、降低水的初温或使用比热容更小的液体进行实验。