安徽省六安市2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷

这是一份安徽省六安市2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷，共8页。试卷主要包含了填空题，单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）2024年2月21日，雪落皋城，大地银装素裹如诗如画。作为美的使者雪花的形成是空气中的水蒸气遇冷 而成。
2．（2分）音乐喷泉作为泰山天平湖景区的一大亮点，给游客带来声光电的视觉盛宴，音乐喷泉可以根据音乐的高低起伏变化，实现音乐、水、灯光气氛的统一播放。其中音乐喷泉的高度是根据声音的 来控制。
3．（2分）如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小木块，O点为弹簧在原长时物块的位置。木块由A点静止释放沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点。在从A到B的过程中，木块的机械能 （选填“先变大后变小”“一直不变”或“一直变小”）。
4．（2分）小明用右手握住一个重为G的空茶杯（如图甲所示），茶杯在空中始终保持静止状态。若小明握杯的力F的变化如图乙所示，茶杯只与空气、小明的右手接触。请在图丙中画出在0～t1内，茶杯受到的摩擦力f的大小变化情况。
5．（2分）如图所示容器中装有一定量的液体，若B点的液体压强为3.6×103Pa，则A点液体的压强为 Pa。
6．（2分）如图所示，将长为1.2m的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处距离均为0.3m。在A处挂一个重为30N的物体。为了防止A端下沉，B端挂的物体至少为 N。
7．（2分）如图所示是用普通导线制作的金属线圈，其下方有一方向垂直纸面向外的匀强磁场区域（用“•”表示磁感线），当线圈从高处自由落下进入磁场，但上端还未进入磁场时，发现线圈左右两条边向内收缩，若将磁场方向改为垂直纸面向里，重复上述操作，线圈左右两条边将 （选填“向内收缩”或“向外侧膨胀”）。
8．（2分）我国西晋学者张华在《博物志》中写到“今人梳头脱着衣时，有随梳解结有光者，亦有咤声”，则可推断梳子在摩擦过程中 （选填“得到”或“失去”）电子。
9．（2分）如图所示为某型号电饭锅的内部结构的电路示意图，电饭锅有“加热”和“保温”两挡，其中R1和R2均为发热电阻且相等；当开关S接1时，电路中的电流为4A，当开关S接2时，电饭锅在这一挡工作5min时，R2产生热量为 J。
10．（2分）如图甲所示，电阻R＝10Ω，闭合开关，滑动变阻器的滑片从b端移动到a端的过程中，电流表示数变化范围为0.1A～0.3A。在图甲电路的基础上，增加一根导线改装成如图乙所示的电路，则图乙中滑片在a端时电流表的示数是 A。
三、单选题（每题2分，共14分）
11．（2分）2023年10月26日，神舟十七号载人飞船进入预定轨道，并缓慢向“天和号”核心舱靠拢，17时46分对接合体成功，六名航天员太空胜利会师。我们站在地面上可以用肉眼看到“天宫”空间站从天空掠过，则下列说法正确的是（ ）
A．飞船始终是运动的
B．“天宫”空间站绕地球同步运行
C．航天员在空间站内可以直接对话交流
D．航天员在空间站失重，质量变为0
12．（2分）甲车从P点出发、乙车从Q点出发，甲、乙相向而行，它们的s﹣t图像如图（a）、（b）所示。乙比甲早出发1s，甲到Q点时，乙离P点1m，此时乙到Q点的距离（ ）
A．可能为2mB．可能为4mC．一定为8mD．一定为6m
13．（2分）下列关于惯性的说法，正确的是（ ）
A．高速公路汽车限速是为了安全，因为速度越大惯性越大
B．百米冲刺到终点时运动员不能立即停下来是因为惯性的作用
C．汽车驾驶员和乘客系上安全带能减小惯性，避免出现安全事故
D．歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，这是为了减小惯性增强歼击机的灵活性
14．（2分）“一盔一带，安全常在”，小刚发明了一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号。当电动车上的信号接收器接收到信号（S1闭合），再转动电动车钥匙（S2闭合），车才能正常启动。下列电路中符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
15．（2分）如图是一种测定水流速度的装置，流速表由电压表改成，图中的倒“T”型管道为一特殊的管道，竖直管内装有可自由上下移动的轻质活塞A，A与滑动变阻器的滑片相连，电路开关闭合后，当水流速度增大时（ ）
A．活塞A下降，流速表示数变大
B．活塞A上升，流速表示数变小
C．活塞A上升，流速表示数变大
D．活塞A下降，流速表示数变小
16．（2分）如图甲所示是一种磁悬浮地球仪，地球仪内部装有磁铁，其磁场方向与地磁场磁场方向一致，通电后，底座中的电磁铁就可将地球仪“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的上端应该为N极
B．地球仪利用异名磁极间相互排斥的原理工作
C．电源的上端应该为正极
D．将电源正负极对调后，地球仪仍能“漂浮”
17．（2分）如图所示，用规格相同的加热器分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，不计热损失，丙所示的液体温度与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（ ）
A．甲液体比乙液体的比热容比大
B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2：3
C．加热相同的时间，甲、乙两种液体升高的温度之比2：3
D．将甲、乙两种液体从20℃均加热至60℃（没有达到沸点）所需要的时间之比仍为2：3
四、实验题（每空2分，共16分）
18．（6分）在探究凸透镜成像特点的实验中：
（1）实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，如图所示（P点是2倍焦距处）。可以将凸透镜 （填“向上”或“向下”）移；
（2）调整后，在光屏上成的是倒立、 的实像；
（3）再把蜡烛移到B点处，也可以成像，这个像和我们学习过的 （选填“小孔成像”或“平面镜成像”）一样，都不可以成在光屏上。
19．（4分）小明为测量家乡特产一一小磨香油的密度，进行了如下操作：
①把托盘天平放在水平桌面上，取下两侧的橡胶垫圈，稳定后指针指在分度盘的位置如图甲所示，请详细叙述接下来的调节过程 ；
②在烧杯中倒入适量香油，置于托盘天平左盘，天平横梁平衡后如图乙所示；
③将烧杯中一部分香油倒入量筒中，如图丙所示。再用托盘天平测量此时烧杯（包括剩余液体）的质量为20g；
④算出香油的密度ρ＝ kg/m3。
20．（6分）在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示：
（1）图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，在错误导线上画×，并改正；
（2）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，未知电阻R＝ Ω；
（3）若实验室只提供量程较小的电流表，小耶设想将电流表与一个电阻箱R′（能读出电阻值的变阻器）并联，来减小通过电流表的电流，如图丙所示，老师肯定了他的想法，并指出电流表的内阻RA不为零，可以看成一个小电阻，为了保护电流表，在接入电路前，电阻箱的阻值应该调到最 （选填“大”或“小”）。
五、计算题（21题6分、22题6分、23题8分，共20分）
21．（6分）杂技表演在我国具有悠久的历史。如图1所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根竖直竹竿，在某段表演过程中，质量为55kg的乙先用5s的时间沿竹竿匀速向上爬4m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢行走2m（已知在行走过程中，乙相对于竹竿静止且高度不变）。求：
（1）在图2中画出乙沿竹竿上爬时在竖直方向的受力示意图；
（2）这段表演过程中，乙克服重力所做的功和功率。
22．（6分）实际电源是有内阻的，其相当于一个电压为U的理想电源和电源内阻r串联，如图甲所示。如图乙所示的电路中，当开关S、S2闭合，S1断开时，电压表示数为2.5V，当开关S、S1和S2都闭合时，电压表示数为2.0V。已知电阻R1＝4Ω，R2＝6Ω。求：
（1）电源电压U和内阻r；
（2）当开关S、S1闭合，S2断开时，电源内阻r的电功率。
23．（8分）小超只用刻度尺这一测量工具，测金属块的密度。他进行了如下操作：
①在圆柱形容器中装有适量的水，将另一底面积为S平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度H1如图甲所示；
②将待测金属块吊在烧杯底部（金属块未触底），测量出烧杯静止时露出水面的高度h1，容器中水的深度H2，如图乙所示；
③将金属块放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h2，如图丙所示；
已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍。（水的密度用ρ水表示）
（1）金属块的质量；
（2）金属块的体积；
（3）写出金属块的密度表达式。（写出必要的文字说明、所用公式及最终金属块的密度表达式）
2023-2024学年安徽省六安市九年级（下）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共20分）
1．【解答】解：雪花的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华而成。
故答案为：凝华。
2．【解答】解：音乐喷泉可以根据音乐的高低起伏变化，实现音乐、水、灯光气氛的统一播放。声音的高度音叫做音调，则音乐喷泉的高度是根据声音的音调控制的。
故答案为：音调。
3．【解答】解：木块由A点静止释放沿粗糙程度相同的水平面被弹簧推着向右运动，到达O点时，木块的质量不变，动能增大，弹簧的弹性势能转化成木块的动能，弹簧的弹性势能减小，O点是弹簧原长时木块的位置，此时弹簧的弹性势能为0；木块到达O点后由于惯性继续向右运动，所以弹簧逐渐被拉伸，弹性势能逐渐变大，所以弹簧的弹性势能先减小后增大；木块在从A到B的过程中，物块克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，所以木块的机械能一直变小。
故答案为：一直变小。
4．【解答】解：由题意可知，茶杯保持静止状态，则茶杯受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力；由图乙可知，小明握杯的力F逐渐增大，但杯子仍然是静止的，且杯子的重力G不变，所以茶杯与手之间的摩擦力为f＝G不变，如下图所示：
。
5．【解答】解：由图可知，B点的深度hB＝30cm＝0.3m，
由p＝ρgh可知，液体的密度：ρ=pBgℎB=3.6×103Pa10N/kg×0.3m=1.2×103kg/m3，
由图可知，A点的深度hA＝30cm﹣20cm＝10cm＝0.1m，
A点的液体压强：pA＝ρghA＝1.2×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1200Pa。
故答案为：1200。
6．【解答】解：将木棒AB视为杠杆，若A端下沉，则杠杆的支点在距A端0.3m处，此时GA＝30N、L左＝0.3m、L右＝1.2m﹣0.3m＝0.9m；
根据杠杆平衡条件：GA×L左＝GB×L可得：则GB=GA×L左L右=30N×；因此，为了防止A端下沉，B端重物至少重10N。
故答案为：10。
7．【解答】解：金属线圈下端刚进入磁场时，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流；线圈左右两侧感应电流方向相反，由于通电导体在磁场中受力方向与电流的方向有关，所以线圈两边在相同磁场下都受到指向线圈内侧的力，线圈将会收缩。
若将磁场方向改为垂直纸面向里，产生的感应电流方向改变，磁场方向和电流方向都改变时，线圈两边受到的磁场力方向不变，都受到指向线圈内侧的力，线圈仍会收缩。
故答案为：向内收缩。
8．【解答】解：由题可知，梳子在使用的过程中和头发摩擦，从而得到电子，带负电；
故答案是：得到。
9．【解答】解：由图可知，当开关S接1时，R2被短路，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律可知，R1的阻值为：R1=UI=220V4A=55Ω；
R1和R2均为发热电阻且相等，所以R2＝55Ω；
由图可知，当开关S接2时R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻为：R＝R1+R2＝55Ω+55Ω＝110Ω；
此时电路中的电流为：I'=UR=220V110Ω=2A；
R2产生热量为：Q＝I'2R2t＝（2A）2×55Ω×5×60s＝6.6×104J。
故答案为：6.6×104。
10．【解答】解：图甲中，当滑动变阻器的滑片在a端时，电路中只有R，电路中电阻最小，电流最大为0.3A，电阻R＝10Ω，由欧姆定律得电源电压：U＝IR＝0.3A×10Ω＝3V；
当滑动变阻器的滑片在b端时，电阻R和滑动变阻器的全部电阻串联，电路中电流最小为0.1A，由欧姆定律得电阻R两端电压：UR＝I小R＝0.1A×10Ω＝1V，
因为串联电路两端电压等于各部分电路电压的总和，所以U滑＝U﹣UR＝3V﹣1V＝2V，
由欧姆定律可得滑动变阻器总电阻：R滑=U滑I小=2V0.1A=20Ω；
图乙中，当滑片在a端时，电阻R和滑动变阻器的总电阻并联接入电路，电流表测干路中的电流，
由欧姆定律得电阻R支路的电流：IR=UR=3V10Ω=0.3A；
滑动变阻器支路电流：I滑=UR滑=3V20Ω=0.15A，
因为并联电路中，干路电流等于各支路电流的总和，所以I＝IR+I滑＝0.3A+0.15A＝0.45A，
即电流表示数为0.45A。
故答案为：0.45。
三、单选题（每题2分，共14分）
11．【解答】解：A、飞船相对于地球是运动的，飞船和空间站对接后，相对于空间站是静止的，故A错误；
B、我们站在地面上可以用肉眼看到“天宫”空间站从天空掠过，说明空间站与地球的转动速度不同，故B错误；
C、太空舱内是有空气的，且和地球大气配比差不多，可以保证宇航员正常的呼吸，也可以直接说话，故C正确；
D、航天员在空间站处于失重状态，但是质量不变，故D错误。
故选：C。
12．【解答】解：甲车的速度为
v甲=s甲t甲=15m3s=5m/s，
乙车的速度为
v乙=s乙t乙=12m6s=2m/s，
乙车1s内通过的路程为
s1＝v乙t＝2m/s×1s＝2m，
乙车距离P点1m，分两种情况：情形①若乙车尚未到达P点，则有
v甲t＝v乙t+2m+1m，解得t＝1s，
则乙车到Q点的距离为
2m/s×1s+2m＝4m，
情形②若乙车到达P点后又继续运动了1m，则有
v甲t＝v乙t+2m﹣1m，解得t=13s，
则乙车到Q点的距离为
2m/s×13s+2m=2.67m，
由上可知，乙到Q点的距可能为4m或2.67m，故B正确，ACD错误。
故选：B。
13．【解答】解：A、高速公路汽车限速是为了安全，是为了防止汽车突然刹车时由于惯性给人带来伤害，惯性的大小与物体的速度无关，故A错误；
B、运动员到达终点前，具有较快的速度，百米冲刺到终点时，运动员由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动，不能立即停下来，惯性不是力，不能说惯性作用，故B错误；
C、汽车驾驶员和前排乘客系安全带，是为了减小由于惯性带来的伤害，惯性大小只与质量有关，质量不变，其惯性大小不变，故C错误；
D、惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，因此歼击机投入战斗前要抛掉副油箱，这是为了减小惯性，使歼击机更加灵活，故D正确。
故选：D。
14．【解答】解：根据题意可知，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机，故B正确。
故选：B。
15．【解答】解：电流表应串联接入电路中，电压表应并联接入电路中，故流速表应为电压表；
当水流变大时，活塞下方流速变大，压强变小变小，活塞向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变小大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，根据U＝IR可知定值电阻两端电压变小，根据串联电路的电压规律可知，电压表示数变大，流速表示数变大。
故选：A。
16．【解答】解：
AB．在地球仪中装入条形磁铁，通电后，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，利用的是同名磁极相互排斥的原理；根据其磁场方向与地磁场磁场方向一致，下方表示南方，地球仪的下端为N极，则电磁铁的上端也为N极，故A正确；B错误；
C．电磁铁的上端为N极，下端为S极，根据安培定则可知，电流从电磁铁的下端流入、上端流出，所以电源的下端为正极，则C错误；
D．将电源正负极对调后，通过的电流方向相反，磁极也相反，则变为相互吸引，地球仪不能“漂浮”，故D错误。
故选：A。
17．【解答】解：A、由图丙可知，将甲、乙两种液体从20℃加热至40℃时，甲用时2min，乙用时3min，由于加热器相同，则甲乙所吸收的热量之比为：
Q甲Q乙=23，
根据Q＝cmΔt可得：
c甲c乙=Q甲mΔtQ乙mΔt=Q甲Q乙=23，
所以甲的比热容比乙小，故A错误；
B、用规格相同的加热器加热，意味着在相同时间内加热器放出的热量相同，甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比应为1：1，故B错误；
C、加热相同的时间，即吸收的热量相同，则温度变化量为：
Δt甲Δt乙=Q甲c甲mQ乙c乙m=c乙c甲=32，故C错误；
D、将甲、乙两种液体从20℃均加热至60℃（没有达到沸点），即温度变化相同，质量相同，所需要吸收的热量之比为：
Q甲Q乙=c甲mΔt甲c乙mΔt乙=c甲c乙=23，
而两个加热器是相同的，吸收热量多少与时间成正比，所以t甲t乙=Q甲Q乙=23，故D正确。
故选：D。
四、实验题（每空2分，共16分）
18．【解答】解：（1）在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，说明蜡烛、凸透镜、光屏三者中心没在同一个高度。蜡烛偏低，或凸透镜偏高，光屏偏高。要使像成在光屏的中心：①蜡烛上调；②凸透镜下调；③上调光屏；
（2）图中，u＞2f，凸透镜成倒立缩小的实像；
（3）把蜡烛移到B点处，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，由于平面镜也是成虚像，所以这个像和我们学习过的平面镜成像一样，都不可以成在光屏上。
故答案为：（1）向下；（2）缩小；（3）平面镜成像。
19．【解答】解：①首先把天平放在水平桌面上，由图1可知，指针向左偏，接下来的调节过程为：把游码移到横梁标尺左端零刻线，如果指针仍然左偏，向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；
④由图乙可知，烧杯和香油的总质量：m2＝50g+5g+3g＝58g，
量筒中香油的质量：m＝m1﹣m2＝58g﹣20g＝38g，
读图可知，量筒的分度值为2mL，量筒中香油的体积V＝40mL＝40cm3；
香油的密度ρ=mV=38g40cm3=0.95g/cm3＝0.95×103kg/m3。
故答案为：①把游码移到横梁标尺左端零刻线，如果指针仍然左偏，向右调平衡螺母，使指针对准分度盘中央；④0.95×103。
20．【解答】解：（1）原电路图中，未知阻值R和电压表没有接入电路中是错误的，在测量未知阻值R的实验中，未知阻值R、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在未知阻值R两端，如下图所示：
；
（2）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则未知电阻：
R=UI=Ω；
（3）电阻箱与电流表并联，可以分得部分电流，根据公式根据I=UR得，并联电路两端的电压相等，电阻箱的电阻越小，分得的电流会越多，所以为保护电流表，应将电阻箱的阻值调到最小。
故答案为：（1）见解答图；（2）8；（3）小。
五、计算题（21题6分、22题6分、23题8分，共20分）
21．【解答】解：（1）乙沿竹竿匀速向上爬，受到竖直向下的重力与竖直向上的摩擦力，重力和摩擦力是平衡力，摩擦力f＝G＝55kg×10N/kg＝550N，乙受力示意图如图所示：
（2）甲顶着乙在水平地面上缓慢行走2m，乙的重力不做功，在此过程中，乙克服重力做的功：W＝Gh＝550N×4m＝2200J，乙克服重力做功的功率为：P=Wt=2200J5s=440W。
故答案为：（1）见上图； （2）这段表演过程中，乙克服重力所做的功和功率分别为2200J和440W。
22．【解答】解：（1）由图乙可知：当开关S、S2闭合，S1断开时，R1、R2与r串联，电压表测R1、R2两端的总电压；
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中电流：I′=U′R1+R2=2.5V4Ω+6Ω=0.25A，
由串联电路特点和欧姆定律知，电源电压：U＝U′+I′r＝2.5V+0.25A×r……①
当开关S、S1和S2都闭合时，R1与r串联，电压表测R1两端电压；
此时电路中电流：I″＝I1=U″R1=2.0V4Ω=0.5A，
由串联电路特点和欧姆定律知，电源电压：U＝U″+I″r＝2.0V+0.5A×r……②
解①②得：r＝2Ω，U＝3V；
（2）当开关S、S1闭合，S2断开时，R1、R2与r串联，电压表测R1两端的电压；
由（1）可知，此时电路中电流I'＝0.25A，
电源内阻r的电功率：P＝I'2r＝（0.25A）2×2Ω＝0.125W。
答：（1）电源电压为3V，内阻为2Ω；
（2）当开关S、S1闭合，S2断开时，电源内阻r的电功率为0.125W。
23．【解答】解：（1）金属块吊在烧杯底部，漂浮在水面上时，如图乙所示，排开水的体积增加量为
ΔV排＝S容（H2﹣H1），
根据物体的漂浮条件可知，G＝ΔF浮＝ρ水gΔV排，
则金属块的质量为：m＝ρ水ΔV排＝ρ水S容（H2﹣H1），
（2）金属块放入烧杯中与金属块吊在烧杯底部相比较金属块的浮力是两次烧杯受到的浮力变化量，即
F浮石＝ρ水gV＝ρ水gS烧（h1﹣h2），
可知金属块的体积为：V＝S烧（h1﹣h2），
（3）由于圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍，即S容＝3S烧，
所以金属块的密度为：ρ=mV=ρ水S容(H2−H1)S烧(ℎ1−ℎ2)。
答：（1）金属块的质量ρ水S容（H2﹣H1）；
（2）金属块的体积S烧（h1﹣h2）；
（3）金属块的密度为ρ水S容(H2−H1)S烧(ℎ1−ℎ2)。