山东省济宁市嘉祥县第三中学2023-2024学年九年级下学期开学测试物理试题（原卷版+解析版）

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一、选择题（下列各题的四个选项中，只有一项符合题意。每小题2分，共20分）
1. 在物理学发展的漫长历程中，科学家们研究出了许多成果，为推动社会发展作出了卓越的贡献，以下关于科学家极其研究成果不正确的是（ ）
A. 奥斯特：通过实验揭示了磁与电之间的联系
B. 帕斯卡：研究总结出密闭液体传递压强的规律
C. 欧姆：研究并总结出电流跟电压和电阻的关系
D. 阿伏加德罗：研究并提出了原子核式结构模型
【答案】D
【解析】
【详解】A．电流周围存在磁场，最早发现这一规律的是奥斯特，他也是第一个发现电和磁联系的科学家，故A正确，不符合题意；
B．加在密闭液体上的压强，能够被液体大小不变地向各个方向传递，这一规律最早是帕斯卡发现的，被后人命名为帕斯卡定律，故B正确，不符合题意；
C．通过导体的电流，与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这一规律最早是欧姆发现的，被后人命名为欧姆定律，故C正确，不符合题意；
D．原子由位于中心的原子核和绕核高速转动的电子组成，最早建立原子核式结构模型的是卢瑟福，故D错误，符合题意。
故选D。
2. 某物体从地面上某一点出发沿直线运动，其s-t图象如图所示。对物体的运动情况进行分析，得出结论不正确的是（ ）
A. 物体在6s内运动的路程为15m
B. 以地球为参照物，物体在中间2s内静止
C. 物体在前2s内和后2s内的速度相等
D. 物体在6s内的平均速度为2.5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．由s-t图象可知，当t=6s时，路程s=15m，即物体在6s内运动的路程为15m，故A正确，A不符合题意；
B．由s-t图象可知，在2~4s内，物体运动的路程为零，其速度为0，则以地球为参照物，物体在中间2s内静止，故B正确，B不符合题意；
C．物体在前2s内运动的路程为5m，后2s内运动的路程为
即在相等时间内物体运动的路程不相等，根据
可知，则物体在前2s内和后2s内的速度不相等，故C不正确，C符合题意；
D．物体在6s内的平均速度
故D正确，D不符合题意。
故选C。
3. 下列物态变化现象中，吸热的是（ ）
A. 秋天房顶上结霜B. 铁水被浇铸成工件
C. 冰棒冒出“白气”D. 湿衣服晾晒后变干
【答案】D
【解析】
【详解】A．秋天房顶上结霜是空气中的水蒸气凝华形成的冰晶，此过程需要放热，故A不符合题意；
B．铁水浇筑成工件，由液态凝固成为固态，此过程需要放热，故B不符合题意；
C．冰棍冒出的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的小水滴，此过程需要放热，故C不符合题意；
D．湿衣服晾晒后变干是水由液态变成气态的汽化过程，此过程需要吸热，故D符合题意；
故选D。
4. 下列有关力和运动的几种说法中，正确的是（ ）
A. 匀速转弯的物体一定受到力的作用
B. 只受重力作用的物体不可能向上运动
C. 相互平衡的两个力的三要素可能相同
D. 摩擦力总是阻碍物体的运动
【答案】A
【解析】
【详解】A．匀速转弯的物体，速度大小不变，但方向时刻在变即运动状态发生改变，故物体一定受到力的作用，故A正确；
B．重力的方向是竖直向下的，但只受重力作用的物体可能向上运动，例如向上扔出的篮球，只受重力作用，但由于惯性仍然向上运动，故B错误；
C．力的三要素是大小、方向、作用点。互平衡的两个力，大小相等，方向相反，所以三要素不可能都相同，故C错误；
D．摩擦力是阻碍物体的相对运动，并不是阻碍物体的运动，有时候摩擦力不是阻力而是动力，故D错误。
故选A。
5. 如图中的光学实验研究出的物理规律不能解释所对应的光学现象的是（ ）
A. 手影B. 透镜成像
C. 筷子变弯D. 彩虹
【答案】B
【解析】
【详解】A．A图实验探究的是光在均匀介质中沿直线传播；手影是由光的直线传播形成的，故A正确，不符合题意；
B．B图实验探究的是光的反射定律；凸透镜成像是由光的折射形成的，故B错误，符合题意；
C．C图实验探究的是光的折射现象；筷子变“弯”是由光的折射形成的，故C正确，不符合题意；
D．D图实验探究的是光通过三棱镜时的色散现象，彩虹属于光的色散，故D正确，不符合题意。
故选B。
6. 如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力．图中能够正确表示动力臂的是（ ）
A. l1B. l2C. l3D. l4
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，动力为拉动杠杆的力，动力作用在滑轮与杠杆之间的拉绳上，动力臂为支点到动力作用线的距离，故l2为动力臂，故应选B．
7. 小可对生活中的几种物理现象进行了分析，其中判断正确的是（ ）
A. 投入水中的石块下沉，说明下沉的石块不受浮力
B. 离平面镜越近，看到的像越大，说明像的大小与物体离平面镜的远近有关
C. 通电后，电炉丝热得发红，而连接电炉丝导线却不怎么热，说明焦耳定律不适用于导线
D. 放在条形磁体周围自由转动的小磁针静止时不再指南北方向，说明条形磁体周围存在磁场
【答案】D
【解析】
【详解】A．在水中下沉的石块也受到浮力的作用，故A错误；
B．由平面镜成像的特点可知，像与物体的大小相同，与距离镜面的远近无关，故B错误；
C．通电后，电炉丝热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么热，根据焦耳定律Q=I2Rt，是由于导线的电阻小的缘故，故C错误；
D．磁体周围存在磁场，可以通过其周围小磁针指向的变化体现出来，因为磁场对放入其中的磁体有力的作用，小磁针原来能指南北也是因为受到地磁场的作用．故D正确。
故选D。
8. 如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是（ ）
A. 两灯泡串联B. 开关只能控制灯
C. 电流表测的是灯的电流D. 电流方向：从电流表到开关
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图得，电流分别经过两灯泡，两灯泡并联，故A错误；
B．开关在干路上，控制整个电路，故B错误；
C．电流表与灯串联，测量灯电流，故C正确；
D．电流从电源正极到开关到电流表，再分别经过两灯泡，最后回到负极，故D错误。
故选C。
9. 家庭用电吹风，可以根据需要调节选择开关，实现吹冷风或吹热风的功能，为人们的生活带来许多方便．如图中的四种电吹风电路能够实现上述功能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，当触点接触2、3时，电路为电动机的简单电路，电吹风吹冷风；当触点接触1、2时，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，故A符合题意；
由电路图可知，当触点接触1、2时，电路为电热丝的简单电路，电动机不工作，不能吹出热风，故B不符合题意；
由电路图可知，当触点接触1、2或2、3时，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风，当电路无法实现电动机单独工作，即无法吹冷风，故C不符合题意；
由电路图可知，当触点接触1、2时，电动机和电热丝同时工作，电吹风吹热风；当触点接触2、3时，电路为电热丝的简单电路，电动机不工作，不能吹出热风，故D不符合题意；故应选A．
10. 小可对如图所学的物理知识进行了梳理，其中有科学性错误的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．将内能转化为机械能的机器是热机。根据燃料所装位置，热机分为内燃机和外燃机，其中内燃机根据燃烧的燃料种类包括汽油机和柴油机两种。故A正确，不符合题意；
B．原子由位于中心的原子核和绕核转动的电子组成，原子核包括质子和中子两部分。故B错误，符合题意；
C．在一定条件下，物体的能量多少会发生变化，内能的改变属于能量转化的一种，改变内能有两种方式：做功和热传递．故C正确，不符合题意；
D．核能作为新能源，是能源利用的一个方面，目前人类利用核能有两种方式：核裂变和核聚变．故D正确，不符合题意；
故选B。
二、填空题（每空1分，共12分）
11. 同学们对“声音的产生和传播”有下面两种看法，请根据你的认识，对每种看法作出评论．
(1)“声音是由于物体的运动产生的”，评论：_____．
(2)“声音传播速度是340 m/s”，评论：_______．
【答案】 ①. 错误 ②. 错误
【解析】
【详解】（1）声音是由于物体的振动产生的，一切正在发声的物体都在振动，振动停止，发声也停止，故此种说法错误；
（2）声音在空气中的传播速度约为340m/s，声音在不同的介质中的传播速度是不相同的，故此种说法错误．
12. 一束光在空气与某透明物质的界面处发生了反射和折射现象，其光路如图所示。界面上方为___________（选填“空气”或“透明物质”）；反射角=___________。

【答案】 ①. 空气 ②. 40°
【解析】
【详解】[1][2]由图知道，上面的两条光线AO、OB在同一种介质内，故应该是入射光线和反射光线；反射光线和入射光线夹角的角平分线是法线，法线与界面垂直，过入射点O做出法线MN，如下图

根据折射光线和入射光线分别位于法线两侧，可知下面的那条线OC为折射光线，AO为入射光线，OB为反射光线，结合图示知道，入射角为
90°-50°=40°
反射角等于入射角也为40°，折射光线与法线间的夹角即折射角为
90°-70°=20°
折射角小于入射角，故下方为透明物质，上方为空气。
13. 小可为测量如图中酸奶的密度，先借助天平测量了一些数据并记录在下表中，则酸奶的密度为_____kg/m3，然后观察了盒上标注的净含量，计算出酸奶的体积为__mL。
【答案】 ①. 1.15×103 ②. 200
【解析】
【详解】(1)由步骤①②可得，喝掉酸奶的质量
m=m1﹣m2=238.7g﹣151.3g=87.4g
由步骤②③可得，所加水的质量：
m水=m3﹣m2=227.3g﹣151.3g=76g
喝掉酸奶的体积
V=V水= =76cm3
酸奶的密度
ρ==1.15g/cm3=1.15×103kg/m3
(2)由盒上标注的净含量可知，盒中酸奶的总质量m总=230g，则酸奶的总体积
V总= ==200cm3=200mL
答：(1) 酸奶的密度为1.15×103kg/m3；
(2) 酸奶的体积为200mL。
14. 如图描述的是生活中有关安全的两个情景，请分别写出它们涉及的物理知识。
甲：____；
乙：____.
【答案】 ①. 有金属外壳的用电器的外壳必须要接地 ②. 流速越大的地方压强越小
【解析】
【详解】[1][2]甲：有金属外壳的用电器的外壳必须要接地，这样做的目的是当用电器漏电时，电荷会被倒入大地，不会使人触电；乙：流速越大的地方压强越小，靠近列车的位置的空气的流速大，压强小，容易把人压向列车，发生事故。
15. 小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为________N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为________N．

【答案】 ①. 100 ②. 20
【解析】
【详解】试题分析：因为动滑轮有两段绳子吊着物体，不计动滑轮重、绳重和摩擦，拉力F=1/2G=1/2×200N=100N；若不计绳重及摩擦，实际测量A端的拉力为110N时，根据F=1/2（G+G动）得G动=2F﹣G=2×110N﹣200N=20N．
【考点定位】滑轮组绳子拉力的计算
16. 两个相同的小灯泡串联起来接入电路中，正常工作．如果其中一只灯泡发生了断路，另一只灯泡也不能工作．用一根导线或电压表与其中一只小灯泡并联，就能检测出发生断路的小灯泡．你认为用____（选填“导线”或“电压表”）检测更好些，理由是_____．
【答案】 ①. 电压表 ②. 如果选择导线，可能会造成另一灯泡两端电压过高，从而烧坏灯泡
【解析】
【详解】[1][2]要检验灯泡故障，需要将所选器材与其中的一只灯泡并联．如果选择导线，可能会造成另一灯泡两端电压过高，从而烧坏灯泡．所以不能选择导线，用电压表更好．
三、实验与作图题（17题4分，18题3分，19题4分，20题7分，共18分）
17. 如图中描述的是迷糊教授用仪器做实验的情景，请指出实验操作中的错误．（每项只指出一处错误即可）
①______；②______；③______；④________。
【答案】 ①. 刻度尺的刻度没有紧贴被测物体 ②. 读数时温度计没有继续留在被测液体中 ③. 读数时没有将量筒放在水平桌面上 ④. 分度值判断错误造成读数错误
【解析】
【详解】[1]刻度尺的刻度没有紧贴被测物体。
[2]读数时视线与刻度不垂直且温度计没有继续留在被测液体中。
[3]量筒读数时，没有将量筒放在水平桌面上且视线没有与液面齐平。
[4]电压表选0～1V的量程，分度值为0.04V，根据指针位置读数是0.48V，分度值判断错误造成读数错误。
18. 根据如图中提供的实验信息，回答下列问题：
（1）图①和②研究的是浮力与____________的关系；
（2）图③和图④研究的是____________与高度的关系；
（3）图___________的实验装置能研究电动机原理。
【答案】 ①. 物体排开液体体积 ②. 重力势能 ③. ⑥
【解析】
【详解】（1）[1]图①和②液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，可探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。
（2）[2]图③和图④使用的是同一物体，从不同高度落下，研究的是重力势能与高度的关系。
（3）[3]⑤是电磁感应的实验，而根据电磁感应实验制成的是发电机；⑥是通电导体在磁场中受力的作用的实验，电动机是利用此原理制成的。
19. 在学习凸透镜时，小可利用平行光源照射凸透镜后交于A点（如图所示），说明凸透镜对光有_____作用。小可认为A点就是该凸透镜的焦点，请对他的观点作出评判：_____。
【答案】 ①. 会聚 ②. 只有平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后才会聚到焦点上
【解析】
【详解】[1]由图可知，平行光线经过凸透镜后会汇聚到某一点，这说明凸透镜有会聚作用；
[2]由于平行于主光轴光线经过凸透镜后会汇聚到焦点上，而图中平行光线明显不平行于主光轴；所以可判定A点不是焦点。
20. 小可在用图所示的实验探究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响时，将两个匝数不同的电磁铁串联接入电路，其好处是___________。利用此实验电路也能研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，接下来的操作应该是___________。
【答案】 ①. 电流相等 ②. 移动滑片
【解析】
【详解】[1]串联电路中电流处处相等，将两个匝数不同的电磁铁串联接入电路，其好处是通过两电磁铁的电流相等。
[2]利用此实验电路也能研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，接下来的操作应该是移动滑片，改变变阻器接入电路中电阻，改变电磁铁电流。
21. 小可将电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表和电压表接入电路，用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的功率。
（1）请在方框内（图1）画出实验电路图； _____
（2）小可根据实验数据绘制了U﹣I图象，如图2甲所示．观察图象，发现AB部分为线段，BC部分为曲线．为便于分析，将线段AB延长作出图象，如图2乙所示．比较甲、乙两图象，发现两图象间的距离随着电流的增大而增大，说明_____；
（3）根据图象中B点对应的电压和电流值，计算小灯泡的电阻R=_____Ω．当电压为2.5V时，根据甲图象计算小灯泡的功率P甲=_____W，根据乙图象计算小灯泡的功率P乙=_____W．
（4）请结合以上分析和计算，解释白炽灯泡烧坏往往发生在开灯瞬间的原因：_____。
【答案】 ①. ②. 温度越高，灯丝电阻越大 ③. 5 ④. 0.625 ⑤. 1.25 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]电流表、灯泡、滑动变阻器串联接入电流，电压表并联在灯泡两端，电路图为：
（2）[2]由图象可知，随着电压、电流的增大，小灯泡的电功率变大，小灯泡的电阻是增大的，说明灯丝电阻受到了温度的影响。
（3）[3][4][5]图象中B点对应的电压值为0.25V，电流值为0.05A，由欧姆定律可知，灯泡电阻值为
当电压为2.5V时，甲图象中的电流值为0.25A，计灯泡的功率
P甲=UI=2.5V×0.25A=0.625W
乙图象为一条直线，表明灯泡的电阻是不变的，则根据乙图象可知小灯泡的功率
（4）[6]开灯时，灯丝的温度低，电阻相对较小，根据电功率公式可知，此时的功率较大，灯丝温度较高，灯丝易烧断。
四、计算题（21题4分，22题6分，共10分）
22. 在一标准大气压下，将50L的水从40℃加热到沸点．求：
（1）水需要吸收的热量
（2）提供这些热量，需要完全燃烧焦炭的质量（q焦炭=3.0×107J/kg）．
【答案】（1）1.26×107J；（2）0.42kg．
【解析】
【详解】（1）水的体积：
V=50L=50dm3=0.05m3，
由ρ=m/V得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg，
在一标准大气压下，水的沸点t=100℃，则水需要吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（100-40）℃=1.26×107J；
（2）由题意知，焦碳完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸=1.26×107J，
由Q放=mq得，需要完全燃烧焦碳的质量：
m焦炭===0.42kg．
23. 两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱（如图所示），下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数。
（1）图中小景的质量为40kg，轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，求地面受到的压强（g取10N/kg）
（2）若电动机以额定功率工作，求锂电池充足一次电最多可骑行的时间（精确到0.1）
（3）锂电池充足电后，电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为96N，最多能连续行驶17.28km，求电动车工作的效率。
【答案】（1）6×104Pa；（2）5924.6s；（3）80%
【解析】
【详解】解：（1）小景骑车时对地面的压力
F=G总=（m车+m人）g=（20kg+40kg）×10N/kg=600N
地面受到的压强
（2）锂电池充足一次电储存的电能
W电=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×106J
最多可骑行的时间
（3）电动车在平直公路上匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力
F=f=96N
牵引力做的功
W=Fs=96N×17.28×103m=1.65888×106J
电动车工作的效率
答：（1）地面受到的压强6×104Pa；
（2）若电动机以额定功率工作，求锂电池充足一次电最多可骑行的时间5924.6s；
（3）电动车工作的效率80%。测量步骤
①测整盒酸奶的质量
②喝掉部分酸奶后，测质量
③用纯净水将喝掉的酸奶补齐后，测质量
测量数据
238.7g
151.3g
227.3g
整车质量
20kg
锂电池电压
48V
锂电池容量
12A•h
电动车额定电压
48V
电动机额定功率
350W