[物理]河北省廊坊市固安县2023—2024学年九年级下学期3月月考试题(解析版)

这是一份[物理]河北省廊坊市固安县2023—2024学年九年级下学期3月月考试题(解析版)，共17页。试卷主要包含了选择题，填空及简答题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
本试卷分卷Ⅰ和卷Ⅱ两部分。卷Ⅰ为选择题。卷Ⅱ为非选择题。
卷Ⅰ（选择题，共47分）
一、选择题。（本大题共22个小题，共47分。1~19小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；20~22小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1. 如图所示实验不能得出相应结论的是（ ）
A. 甲：用力推另一只船，自己的船也动起来，说明力的作用是相互的
B. 乙：小木条的a点最先碳化，说明蜡烛火焰的外焰温度最高
C. 丙：摩擦后的气球能吸引干燥的头发，说明气球与头发带同种电荷
D. 丁：白磷燃烧，红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷的着火点低
【答案】C
【解析】A．用力推另一只船，自己的船也动起来，这个现象直接体现了力的作用是相互的。当你用力推另一只船时，你对它施加了一个力，同时它也会对你（即自己的船）施加一个反作用力，因此自己的船也会动起来，故A不符合题意；
B．小木条的a点最先碳化，这个实验是用来比较蜡烛火焰各部分的温度的，由于外焰与空气接触最充分，燃烧最剧烈，因此温度最高，所以，当把一根小木条放在蜡烛火焰上时，外焰部分（即a点）会最先碳化，故B不符合题意；
C．摩擦后的气球能吸引干燥的头发，这个现象说明气球在摩擦后带电了，而带电体具有吸引轻小物体的性质。但是，这并不能说明气球与头发带同种电荷。故C符合题意；
D．白磷燃烧，红磷不燃烧，这个实验是在控制其他条件相同的情况下，比较白磷和红磷的着火点，由于白磷的着火点比红磷低，所以在相同的温度下（如热水提供的温度），白磷能够燃烧而红磷不能，故D不符合题意。
2. 下列对身边物理量的估测，你认为符合实际的是（ ）
A. 一只公鸡的质量大约20kgB. 运动员百米赛跑的时间大约5s
C. 人体感觉舒服的温度大约24℃D. 教室里课桌的高度大约2m
【答案】C
【解析】A．根据生活实际可知，一只公鸡的质量大约2kg，故A不符合题意；
B．根据生活实际可知，顶级百米赛跑运动员的成绩约为10s，故B不符合题意；
C．根据生活实际可知，人体感觉舒服的温度大约20~25℃，故C符合题意；
D．根据生活实际可知，教室里课桌的高度大约0.8m，故D不符合题意。
故选C。
3. 2023年4月15日，神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动。在地面工作人员和舱内航天员邓清明的密切配合下，两名出舱航天员费俊龙、张陆圆满完成全部既定工作，安全返回问天实验舱。在出舱活动中，关于声音的描述，下列说法正确的是（ ）
A. 航天员在太空舱外不能直接用声音交流，是因为航天员声带不能振动
B. 舱内航天员可以听出舱外哪位航天员在说话是因为他们的音色不同
C. 航天员的声音是通过声波传回地球的
D. 电磁波在太空中的传播速度为340m/s
【答案】B
【解析】A．航天员在太空舱外不能直接用声音交流，是因为太空舱外是真空，真空不能传声，故A错误；
B．不同航天员说话时发出声音的音色不同，舱内航天员可通过音色来判断是哪位航天员在说话，故B正确；
C．航天员的声音是通过电磁波传回地球的，故C错误；
D．电磁波在太空中的传播速度为3×108m/s，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，家中常用延长线插座上插满了各种电器，各用电器同时工作。下列有关分析正确的是（ ）
A. 各用电器串联B. 干路电流过大容易发生火灾
C. 插座延长线中可以没有地线D. 可以用湿手拔使用中的插头
【答案】B
【解析】A．插座上的各用电器独立工作，互不影响，是并联连接，故A错误；
B．插座上插满了各种电器，同时工作时，造成电路总功率过大，而家庭电路电压保持为220V，据P=UI，会造成电路电流过大，引发火灾事故，故B正确；
C．插座上的用电器有金属外壳的，它的延长线中必须有地线，才能避免金属外壳带电而引发触电事故，故C错误；
D．用湿手拔使用中的插头，而水是导体，手接触到火线，会出现触电事故，故D错误。
故选B。
5. 如图所示，在200N的拉力作用下，用滑轮组将重为300N的货物匀速提升，在20s内货物竖直上升了2m。下列说法正确的是（ ）

A. 滑轮组做的有用功为400J
B. 拉力做功的功率为30W
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. 此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越大
【答案】C
【解析】A．拉力做的有用功
故A错误；
B．由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
故B错误；
C．滑轮组的机械效率
故C正确；
D．由不计绳重和摩擦时有
可知，动滑轮的重力一定，提升的货物越轻，即G越小，机械效率越小，故D错误。
故选C。
6. 2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习，这是对“台独”分裂势力与外部反华势力勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战斗机从军舰上起飞后（ ）

A. 舰体略上浮，受到浮力不变B. 舰体略上浮，受到浮力变小
C. 舰体略下沉，受到浮力不变D. 舰体略下沉，受到浮力变大
【答案】B
【解析】当战斗机从军舰上起飞后，航空母舰的重力减小，处于漂浮状态，浮力等于重力，所以舰体受到的浮力减小，由可知，液体的密度不变，排开液体的体积减小，舰体略上浮，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成等大清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 凸透镜的焦距是10cm
B. 蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向上移
C. 把蜡烛移至10cm刻度处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像
D. 若在凸透镜和蜡烛之间放远视镜片，将光屏适当右移，可再次出现清晰的像
【答案】ABC
【解析】A．由题意得凸透镜成等大的像，所以由凸透镜成像规律知，此时物距等于像距且蜡烛在二倍焦距上成像，即
u=v=2f
由图可知，物距u＝20.0cm，v＝20.0cm，所以
2f=20.0cm
解得凸透镜的焦距
f=10.0cm
故A正确；
B．蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向，像的位置向上移动，故B正确；
C．把蜡烛移至10cm刻度处，凸透镜不动，此时物距变为30.0cm大于两倍焦距，移动光屏能在光屏上成倒立、缩小的实像，故C正确；
D．远视眼镜的镜片为凸透镜，对光有会聚作用，可使光线的会聚点提前，因此，若在凸透镜和蜡烛之间放远视镜片，向左移动光屏可以再次出现清晰的像，故D错误。
故选ABC。
8. 在2023苏迪曼杯世界羽毛球混合团体锦标赛决赛中，中国队以3∶0力克对手取得胜利，实现了三连冠。如图所示是比赛的精彩瞬间，下列说法正确的是（ ）
A. 羽毛球在下落的过程中，相对地面是运动的
B. 羽毛球离开球拍后还能继续运动，是因为羽毛球受到惯性力的作用
C. 羽毛球上升到空中最高点时，不受重力
D. 羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对相互作用力
【答案】AD
【解析】A．羽毛球在下落的过程中，相对于地面来说，位置发生了改变，因此是运动的，故A正确；
B．羽毛球离开球拍后还能继续运动，是因为羽毛球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力，故B错误；
C．地球上的一切物体都受到重力作用，羽毛球上升到空中最高点时，只受到重力作用，故C错误；
D．羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选AD。
9. 如图所示，电源电压保持6V不变，定值电阻为10Ω，当开关闭合、断开，甲、乙为电流表时，两表的示数之比为2∶5；当开关、闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数分别是、。则下列说法正确的是（ ）
A. 定值电阻的阻值为15ΩB.
C. 电流表示数的最大值为1AD. 电路消耗的最小功率为1.44W
【答案】ACD
【解析】A．当S1闭合、S2断开，两表均为电流表时，R1与R2并联，甲测的是R2的电流，乙测的是干路电流，甲、乙两表示数之比为2∶5，则有
解得，故A正确；
B．当S1、S2闭合，两表均为电压表时，R1与R2串联，甲测的是电源电压，乙测的是R2的电压，根据串联电路的电压规律可知，甲的示数一定比乙的示数大，则甲与乙的示数之比一定大于1，故B错误；
C．当S1闭合、S2断开，两表均为电流表时，乙电流表的示数最大，最大示数为
故C正确；
D．当S1、S2闭合，两表均为电压表时，R1与R2串联，此时电路中总电阻最大，电流最小，总功率最小，最小功率为
故D正确。
故选ACD。
卷Ⅱ（非选择题，共73分）
二、填空及简答题。（本大题共9个小题；作图1分，其他小题每空1分，共31分）
10. 如图所示是小红到鞋店去买鞋，她站在镜子前看自己穿着新鞋的效果。小红向后退了几步，新鞋在镜中像的大小______（选填“变大”、“不变”或“变小”，下同），像与新鞋的距离______。画出人眼B看到鞋子A的光路图______。
【答案】不变 变大
【解析】[1][2]平面镜成的像是等大、正立的虚像，像和物体各对应点到平面镜间距离相等，所以，小明向后退了几步，新鞋在镜中像的大小不变，与新鞋的距离变大。
[3]连接像点与眼睛B点与镜面相交于一点O，即为入射点，连接AO、OB，则AO是入射光线，OB为反射光线，如下图所示：
11. 如图所示是一款清洁地面的扫地机器人，它工作时内部的电动风扇转动，使尘盒内部空气流速变大，压强 ___________，垃圾在外部大气压作用下被“吸”入尘盒；当扫地机器人一边“吸入”垃圾一边匀速运动时，它的动能 ___________（两空均选填“变大”、“变小”或“不变）。
【答案】变小 增加
【解析】[1]根据流体压强与流速之间的关系，流速越大的地方，压强越小，故它工作时内部的电动风扇转动，使尘盒内部空气流速变大，压强将变小。
[2]随着垃圾被吸入吸尘器，吸尘器整体的质量将变大，而由题意知吸尘器的速度没变，所以吸尘器的动能将增大。
12. 如图所示，闭合开关前，金属棒AB静止不动，闭合开关后，金属棒AB向右运动，这个现象表明，通电导体在磁场中受到______的作用。改变金属棒AB中的电流方向，则金属棒AB将会向______运动。若将图中电源换成______，还可以探究发电机的原理。

【答案】力 左 电流表
【解析】[1][2]通电导体在磁场中会受力运动，且受力的方向和电流方向有关，这就是电动机的原理，所以改变金属棒AB中的电流方向，则金属棒AB将会向左运动。
[3]发电机的原理是电磁感应现象，探究的是磁如何生电，不需要电源，而是需要在电路中串联一个电流表来判断有无电流产生，故可以将电源换成电流表来探究发电机的原理。
13. 如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃。此过程是通过______的方式增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的______冲程相同。若汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功______次。
【答案】做功 压缩 25
【解析】[1]将活塞迅速下压，活塞对空气做功，空气内能增加，温度升高，达到棉花着火点，被点燃，即通过做功改变内能。
[2]此过程是机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程相同。
[3]四冲程汽油机飞轮转两转，对外做功一次。若汽油机的转速为3000r/min，则1秒转50转，故对外做功25次。
三、实验探究题。（本大题共4个小题；第32题4分，第33题6分，第34、35题各7分，共24分）
14. 如图甲所示，琴琴同学探究“水的沸腾与加热时间的关系”，水的质量为100g，实验过程中温度随时间变化的关系如下表。

（1）当加热0.5min时，温度计示数如图乙，读数为______℃；
（2）根据示数研究得出水沸腾时的温度变化特征是：水沸腾时持续吸热，温度______；（选填“升高”、“降低”或“不变”）
（3）琴琴同学实验过程中，水沸腾时温度小于100℃，原因是______；
（4）如何减少加热时间，请给琴琴同学提个建议：______。
【答案】（1）95 （2）不变 （3）当地大气压小于1标准大气压 （4）减少水的质量
【解析】（1）[1]由乙图可知，温度计的分度值为1℃，温度计示数为95℃。
（2）[2]由表中数据可知，从第2min开始，水温保持98℃不变，所以可得出水沸腾时的温度变化特征是：水沸腾时持续吸热，温度不变。
（3）[3]由表格数据知，水的沸点为98℃，由于在1标准大气压下，水的沸点为100℃，水的沸点随气压的降低而降低，所以当气压小于1标准大气压时，水沸腾时温度小于100℃。
（4）[4]为了减少加热时间，可以用初温较高的热水，或者减小水的质量。
15. 同学们利用轻质杠杆探究杠杆的平衡条件。
（1）杠杆静止时如图甲所示，可将平衡螺母向左调节使其水平，这样做可以消除杠杆______的影响；在调节杠杆水平后，如图乙所示，A点挂2个钩码时，在B点挂______个钩码，仍可使其在水平位置平衡。
（2）用弹簧测力计代替钩码，如图丙所示，不断改变弹簧测力计的作用点和力的大小，使杠杆总在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F与其力臂l₁的图像如图丁所示，图像中每个点与两坐标轴围成的矩形面积______（选填“相等”或“不等”），其原因是______。
（3）小马利用该杠杆改装成了一个杠杆液体密度计，该装置可测量小桶内液体的密度，如图戊所示，将容积为20mL的小桶挂在M点，调节平衡螺母使杠杆水平平衡，已知OM=OA=6cm，则杠杆密度计的“0刻度”线应在______（选填“O”或“A”）点，将待测液体倒满M点的小桶，在杠杆右端挂上重物并调节至N点位置时，杠杆刚好水平平衡，若重物质量为10g，ON=15cm，则N点位置应标注的密度刻度值是______。
【答案】（1）自重 3 （2）相等 根据杠杆的平衡条件可知，当阻力和阻力臂保持不变，则动力与动力臂的乘积不变 （3）O 1.25
【解析】（1）[1] 实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向左调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是为了便于测量力臂和避免杠杆自重对实验造成的影响。
[2] 设一个钩码的重力为G，杠杆上的一个小格长度为l
由杠杆的平衡条件
可得：
解得：
即在B位置挂上3个钩码，杠杆可以在水平位置平衡。
（2）[3][4]根据题中所给条件，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力和动力臂的乘积是一定的，因此图像中每个点与两坐标围成的矩形面积都不变。
（3）[5]将空小桶挂在M点时，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，当小桶内没有液体时，根据杠杆平衡条件可知，右侧挂上重物时杠杆不可能在水平位置平衡，只有重物在O点时杠杆才能在水平位置平衡，故密度计的“0刻度”在O点。
[6] 根据杠杆平衡条件可知，当杠杆处于水平平衡状态时
小桶内所装液体的重力为
整理可得
解得
16. 在探究“通过导体电流与电阻的关系”实验中，小红所用的器材有：电源（恒定为3V），5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
（1）实验中小红将5Ω的电阻接入电路中，连接的电路如图甲所示，经检查发现有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；（导线不要交叉）______
（2）改正错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则产生故障的原因可能是______；
（3）排除故障后进行实验，当把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，电压表示数______（选填“变小”“不变”或“变大”），为保证顺利完成实验，滑动变阻器滑片应向______（选填“A”或“B”）端移动；
（4）多次进行实验，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如下表：
根据实验数据分析可以得到的实验结论：______；
（5）本次实验选用滑动变阻器的最大阻值至少应为______Ω；
【拓展】若实验中电压表损坏，增加一个阻值为10Ω的定值电阻，小红利用图乙所示的实验电路测未知电阻的阻值（电源电压未知且恒定），请根据以下实验步骤完成实验：
①闭合开关，断开开关，记录电流表示数为0.3A；
②同时闭合开关、，记录电流表示数为0.5A；
③待测电阻的阻值：______。
【答案】（1） （2）定值电阻断路 （3）变大 B （4）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （5）10 15
【解析】（1）原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，在探究“通过导体的电流与电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）改正错误后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表的示数始终等于电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即产生故障的原因可能是定值电阻断路。
（3）[1]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大。
[2]研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向B端移动。
（4）由表中数据可知，电流与电阻的乘积为
UV=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V
为一定值，故可以得到的实验结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）[1]实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
U滑=U-UV=3V-2V=1V
所以滑动变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×20Ω=10Ω
即所选择的滑动变阻器的最大阻值至少不能小于10Ω。
[2]实验步骤：①闭合开关S1，断开开关S2，设记录电流表示数为I1=0.3A；②同时闭合开关S1、S2，设记录电流表示数为I2=0.5A；③在步骤①中，电路为只有R0的简单电路，电流表测R0的电流，R0两端电压为
U0=I1R0
在步骤②中，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流
Ix=I2-I1
待测电阻两端的电压为
Ux=IxRx=(I2-I1)Rx
因并联电路各支路电压相等，即
Ux=U0=I1R0
所以
I1R0=(I2-I1)Rx
将R0=10Ω、I2=0.5A、I1=0.3A代入上式，可得待测电阻阻值为
Rx=15Ω。
17. 如图为我国自主研制两栖战车，整车质量为，履带与地面的总接触面积为，水上最快航速可达，达到世界先进水平，若战车发动机提供的牵引力为，某次任务中它以最快航速匀速穿过一宽为的水域。已知、，g取、。求：
（1）该战车停在水平地面时对地面的压强；
（2）该战车在此次任务中消耗燃油600L，这些燃油完全燃烧放出的热量；
（3）该战车的热机效率。
【答案】（1）5.3×104Pa； （2）2.142×1010J； （3）25%
【解析】（1）战车停在水平地面时对地面的压力
战车对地面的压强
（2）根据密度公式得，消耗燃油的质量
燃油完全燃观放出的热量为
（3）战车在水中匀速前行所做的有用功
该战车的热机效率
18. 如图（b）所示电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R2允许通过最大电流为3A。电流表A1、A的表盘均如图（a）所示，滑动变阻器滑片P位于最大阻值处，闭合开关S，电流表A1示数为0.3A。两电流表指针偏离零刻度线角度相同。

（1）求电阻R1的阻值；
（2）求此时经过变阻器R2的电流I2；
（3）移动滑动变阻器滑片P，在电路安全工作的前提下，电路消耗的最大功率为P1；若将R1和R2改变连接方式，电流表的表盘仍如图所示，在电路安全的前提下，电路消耗的最大功率为P2。求：P1:P2。
【答案】（1）20Ω；（2）1.2A；（3）10:1
【解析】解：（1）由图（b）可知，R1、R2并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A测量干路的总电流；由可知，电阻R1的阻值
（2）由于两电流表指针偏离零刻度线角度相同，而干路电流大于支路电流，所以电流表A接0~3A量程，由图（a）电流表A的示数I=1.5A，根据并联电路的电流特点可知，此时经过变阻器R2的电流
I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A
（3）根据电流表A的量程和滑动变阻器允许通过最大电流可知，移动滑动变阻器滑片P，在电路安全工作的前提下，电路中的最大总电流为I大=3A，则电路消耗的最大功率为
P1=UI大=6V×3A=18W
若将R1和R2改变连接方式，即R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，当滑动变阻器接入电路的阻值最小为0Ω，即只有R1接入电路，此时电路中的总电阻最小，总电流最大为I1=0.3A，电路消耗的总功率最大，电路消耗的最大功率为
P2=UI1=6V×0.3A=1.8W
则
P1:P2=18W:1.8W=10:1
答：①电阻R1的阻值为20Ω；
②求此时经过变阻器R2的电流I2为1.2A；
③P1:P2=10:1。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
12
温度/℃
94
？
96
97
98
98
实验次数
1
2
3
电阻
5
10
20
电流
0.4
0.2
0.1