2023至2024学年度一中教育集团第二学期
九年级模拟考试物理科试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 2023年9月，韦伯望远镜发现银河系中的系外行星K2-18b的大气层中有生命存在的痕迹。时至今日，人类从未停止对宇宙的探索，下列有关粒子和宇宙的说法中正确的是（ ）
A. 在分子、原子、中子和电子中，尺度最小的是电子
B. 原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的
C. 根据银河系的直径大约为8万光年，可知光年是时间单位
D. 固体液体很难被压缩，说明分子间存在引力
【答案】A
【解析】
【详解】A．微观粒子的尺度从大到小是：分子、原子、原子核、中子、电子，即尺度最小的是电子，故A正确；
B．原子的核式结构模型认为原子是由原子核和电子构成的，故B错误；
C．光在真空中一年通过的路程叫光年，即光年是长度单位，故C错误；
D．固体液体很难被压缩，说明分子间存在斥力，故D错误。
故选A。
2. 筷子，古称箸、挟，发明于中国，是中国饮食文化的标志之一、如图所示，将筷子放入装有水的杯中，发现筷子水下的部分看起来发生了“偏折”，该现象形成的原因是（ ）
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
【答案】C
【解析】
【详解】筷子水下的部分看起来发生了“偏折”，是因为水下的筷子反射的光线从水中射入空气中时发生了折射，人逆着折射后的光线看到的是水下筷子的虚像，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3. 如图所示，推土机的履带做得很宽大，是为了（ ）
A. 增大压强 B. 减小压强 C. 增大摩擦 D. 减小摩擦
【答案】B
【解析】
【详解】推土机的履带做得很宽大，是为了在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小对地面的压强，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4. 如图所示，把小车放在水平桌面上，在两侧相同的小盘里添加砝码，左盘和右盘添加砝码的质量分别为、。若忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦，下列情况有可能出现的是（ ）
A. 若，小车不能保持静止 B. 若，小车向左做匀速直线运动
C 若，小车保持静止 D. 若，小车向右做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】AB．忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦，若，小车受到水平方向的两个拉力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力是平衡力，小车可能静止，可能做匀速直线运动，故A不符合题意，B符合题意；
CD．忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦，若，小车受到水平方向的两个拉力大小不相等，这两个不是平衡力，小车不能静止，不能做匀速直线运动，故CD不符合题意。
故选B。
5. 如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（ ）
A. 红外线的波长比紫外线的短
B. 无线电波在真空中传播速度比X射线快
C. 紫外线的频率比无线电波的高
D. 电磁波不能在真空中传播
【答案】C
【解析】
【详解】A．红外线的频率比紫外线的低，所以红外线的波长比紫外线的长，故A错误。
B．电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故B错误；
C．由图可知，紫外线频率比无线电波的频率高，故C正确；
D．电磁波传播不需要介质，电磁波能在真空中传播，故D错误。
故选C。
6. 古诗《扬子江》中，有诗句“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”，下列关于诗中所说的“磁针石”说法正确的是（ ）
A. 磁针石只有一个磁极 B. 磁针石静止时，其S极指向地理北极附近
C. 磁针石周围客观存在磁感线 D. 磁针石“指南方”是受到地磁场的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A．磁针石具有磁性，具有两个磁极，故A错误；
B．磁针石静止时，其S极指向地磁北极，地磁北极在地理南极附近，故B错误；
C．磁感线是为了描述磁场而引入的，不是真实存在的，故C错误；
D．地球周围存在的磁场，磁针石受到地磁场的作用，静止时磁针石“指南方”，故D正确。
故选D。
7. 小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小，当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合
B. 电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开
C. 电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合
D. 电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开
【答案】A
【解析】
【详解】当开关S1闭合，光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关S2闭合，故A正确，BCD错误。
故选A。
二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
8. 下图是王亚平在空间站用古筝弹奏曲目《茉莉花》，琴声是由琴弦______产生，调节琴弦的松紧可改变琴声的______，空间站的画面通过______传回地球。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调 ③. 电磁波
【解析】
【详解】[1]声是由物体的振动产生的，古筝发出的声音是由琴弦振动产生的。
[2]调节琴弦的松紧可改变琴弦的振动频率，从而改变琴声的音调。
[3]电磁波可以在真空中传播，空间站的画面是通过电磁波传回地球的。
9. 如图是海滨城市上海和古都西安同一天气温变化的曲线，其中上海对应的曲线是___________（选填“A”或“B”），这是由于水的比热容___________。相同质量的水和砂石、吸收或放出相同热量时，水的温度变化比砂石___________。（后两空均选填“大”或“小”）
【答案】 ①. B ②. 大 ③. 小
【解析】
【详解】上海是海滨城市，水较多，西安是内陆城市，砂石较多，由于水的比热容较大，相同质量的水和砂石，吸收或放出相同热量时，水的温度变化比砂石小，所以，其中上海对应的曲线是B。
10. 20世纪初，科学家发现原子是由原子核和电子构成的。如图是原子核式结构模型，其中，A是___________，B是___________。通常情况下，一个原子所带的正、负电荷数是___________的，原子整体不显电性，物体对外也不显电性。
【答案】 ①. 电子 ②. 原子核 ③. 相等
【解析】
【详解】[1][2]原子是由位于原子中心的原子核及核外绕核转动的电子组成的，A是电子，B是原子核。
[3]原子在通常情况下，由于原子核的正电荷跟核外电子总共带的负电荷数量相等，故整个原子呈中性，对外不显电性。
11. 如图是2023年4月2日天龙二号遥一运载火箭成功首飞的情景。火箭加速升空时尾部向下喷出强大的气流，说明物体间力的作用是______的；此时，火箭受到的合力方向向______（选填“上”或“下”），机械能______（选填“增大”、“不变”或“减少”）。
【答案】 ①. 相互 ②. 上 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]火箭对喷出的气体有向下的力，同时气体对火箭产生了向上巨大的推力而加速升空，这说明力的作用是相互的。
[2]火箭向上加速飞行，由于合力使火箭的运动状态发生了改变，所以火箭受到的合力方向向上。
[3]火箭向上加速飞行，质量不变，速度变大，高度变大，动能和重力势能都变大，而机械能是动能和势能的总和，所以机械能变大。
12. 中国正在修建世界上最高速的风洞如图所示，以模拟飞机秒速达1.2km的高超音速飞行条件。“秒速1.2km”是指速度等于___________m/s，进行风洞实验时，飞机相对于风洞中的空气是___________（选填“运动”或“静止”）的。机翼上表面气体压强___________（选填“大于”“等于”或“小于”）下表面气体压强。
【答案】 ①. 1.2×103 ②. 运动 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]“秒速1.2km”表示1s运动1.2km，即速度为
[2]风洞实验时，以空气为参照物，飞机与空气之间发生了位置变化，所以飞机是运动。
[3]同一股气流在相同的时间内，通过机翼的上方和下方，上方气流通过时经过的路程大，速度大，压强小；下方气流通过时经过的路程小，速度小，压强大，故机翼上表面气体压强小于下表面气体压强。
13. 工人用如图所示的滑轮组在5s内将质量为40kg的物体匀速竖直提升3m，所用拉力。该过程中，拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。若增大提升物体的重力，滑轮组的机械效率将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（g取10N/kg）
【答案】 ①. 300 ②. 80% ③. 增大
【解析】
【详解】[1]由图可知，有效绳子段数为2段，绳端移动的距离
s=2h=2×3m=6m
绳端移动的速度为
则拉力的功率为
[2]滑轮组的机械效率为
[3]增大提升物体的重力，有用功在总功中所占的比列增大，机械效率增大。
14. 额定电压均为6V的小灯泡、，它们的电流随两端电压的变化关系如图甲所示，则灯的额定功率为___________W；将、先后按图乙、图丙连接在电源电压均为6V的电路中，按图___________（选填“乙”或“丙”）连接能使、均正常发光；闭合开关，图乙电路的总功率为___________W。
【答案】 ①. 3.3 ②. 丙 ③. 1.5
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，灯泡L2的额定电压是6V，对应的电流是0.55A，则灯的额定功率为
P2=U2I2=6V×0.55A=3.3W
[2]两个灯泡的额定电压都是6V，图乙中两个灯泡串联在电路中，电源电压是6V，由串联电路电压的规律可知两个灯泡两端的电压小于6V，两个灯泡不能正常发光；图丙中两个灯泡并联在电路中，电源电压是6V，两个灯泡两端的电压是6V，它们都能正常发光。
[3]图乙中两个灯泡串联在电路中，电源电压是6V，通过两个灯泡的电流相等，由图甲可知，通过两个灯泡的电流是0.25A时，灯泡L1两端的电压是5V，灯泡L2两端的电压是1V，满足
U1+U2=5V+1V=6V
电路的总功率
P=UI=6V×0.25A=1.5W
三、作图题（共7分）
15. 如图所示，乒乓球漂浮在水面，请在O点画出乒乓球受到的重力G和浮力。
【答案】
【解析】
【详解】乒乓球漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，作用点都画在O点，故作图如下：
16. 如图所示，为烛焰S经过透镜在光屏上所成的像，请通过作图画出透镜、标出一个焦点F的位置，并完成光路图。
【答案】
【解析】
【详解】连接物像的点S、S′，与主光轴交于O点，O点为凸透镜的光心，过O点垂直主光轴作出凸透镜；根据焦点的定义，由点S发出的平行光线，会聚到S′点上，此时这条光线与主光轴的交点F便是焦点。如图所示：
17. 如图所示，按安全用电原则，将灯泡和开关符号填入虚线框，接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡的接法：火线首先接入开关，再入灯泡的顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺丝套。火线进入开关，再经过灯后，连接零线，如图所示：
四、实验题（本大题3小题，共20分）
18. 图甲中物体直径为___________cm，图乙中弹簧测力计的示数为___________N。
【答案】 ①. 1.20 ②. 2
【解析】
【详解】[1]如图，物体直径的左端与8.00cm对齐，右端与9.20cm对齐，物体的直径为
d=8.20cm-8.00cm=1.20cm
[2]如图，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2N。
19. 小明在进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时发现，当烧瓶内的水沸腾时停止加热，一段时间后水也停止沸腾，这说明水沸腾时需要___________；如图所示，用橡皮塞塞住烧瓶口后将其倒置，向烧瓶浇冷水，烧瓶中的水又重新沸腾起来，原因是___________。
【答案】 ①. 吸热 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]探究水沸腾时温度变化的特点，当烧瓶内的水沸腾时停止加热，水就停止沸腾，说明水的沸腾需要吸热。
[2]在瓶底浇冷水后，瓶内温度降低，烧瓶内水蒸气遇冷液化，瓶内气压降低，由于水的沸点会随气压的减小而降低，因此，水会重新沸腾起来。
20. 小明将小磁针放在螺线管附近，闭合开关S，小磁针发生转动，最后静止时的状态如图所示。
（1）闭合开关，小磁针转动，说明通电螺线管周围存在___________；如果把通电螺线管看作一个磁体，它的右端是___________极；
（2）如果将小磁针移动到A点，小磁针的指向___________。（选填“改变”或“不变”）
【答案】 ①. 磁场 ②. N ③. 改变
【解析】
【详解】（1）[1][2]闭合开关，小磁针发生偏转，这是因为小磁针受到磁力的作用，说明通电螺线管周围存在磁场；电流从螺线管的左端流入，右端流出，利用安培定则可判断出，螺线管的右端为N极，左端为S极。
（2）[3]小磁针静止时N极的指向与该点磁场的方向相同，将小磁针移动到A点，此点磁场的方向与小磁针原来位置的方向不同，小磁针的指向改变。
21. 小明在学校利用天平和量筒测量小石块的密度。
（1）小明将天平放在水平桌面上并将游码归零后，指针如图甲所示，则平衡螺母应向___________调节，使天平平衡；
（2）测量小石块的质量时，天平平衡时砝码质量及游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为___________g；测量小石块的体积的操作过程如图丙所示，则小石块的体积为___________，密度为___________；
（3）回家后，小明自主创新实验，利用家里的电子秤、水、水杯和记号笔来测量另外一个小石块的密度，实验步骤如图所示。（）
石块的体积为___________，石块的密度为___________（结果保留两位小数）。
【答案】 ①. 左 ②. 27.4 ③. 10 ④. 2.74×103 ⑤. 30.0 ⑥. 2.68
【解析】
【详解】（1）[1]将天平放在水平桌面上，游码归零后，观察图甲知，指针偏向分度盘中线右侧，此时应将平衡螺母向左移动，使天平平衡。
（2）[2]由图乙可知，石块的质量为
m=20g+5g+2.4g=27.4g
[3]由图丙可知石块的体积
V=30mL-20mL=10mL=10cm3
[4]石块的密度
（3）[5][6]石块的质量m石=80.5g，排开水的质量为
m水=m丁+m甲-m乙=202.0g+80.5g-252.5g=30.0g
排开水的体积
测得的石块体积
V石=V水=30.0cm3
石块密度
22. 小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡L正常发光时的电阻实验中，设计了如图甲所示的电路图。
（1）为了测量小灯泡的电阻，图甲中序号①②对应的虚线框内的电路元件分别是___________和___________；
（2）实验中，当某表示数如图乙所示，其读数为___________V；为了测量小灯泡L正常发光时的电阻，应该___________（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器的阻值；
（3）小明测得5组实验数据，并画出如图丙所示的图像，图像是一条曲线的原因是___________；由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（结果保留一位小数），还可求出小灯泡的额定功率为___________W。
【答案】 ①. 电压表 ②. 电流表 ③. 2 ④. 减小 ⑤. 见解析 ⑥. 8.3 ⑦. 0.75
【解析】
【详解】（1）[1][2]测量小灯泡的电阻，由可知，需要用电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量通过灯泡的电流，①虚线框内的元件与灯泡并联，所以是电压表，②虚线框内的元件串联在电路中，所以是电流表。
（2）[3][4]灯泡的额定电压是2.5V，所以电压表的量程选择0~3V，分度值是0.1V，由图乙可知，电压表的示数是2V，此时电压表的示数小于灯泡的额定电压，为了测量灯泡正常发光时的电阻，需要增大灯泡两端的电压，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻。
（3）[5]图丙中，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI，灯泡的功率变大，温度升高，灯泡的电阻随温度升高而增大。
[6]由图像可知，小灯泡正常发光时的电流是0.3A，小灯泡正常发光时的电阻
[7]小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
五、计算题（本大题2小题，共13分）
23. 2023年杭州第19届亚运会，中国举重“梦之队”共拿到5金3银1铜的好成绩，如图为比赛时的照片，下表为某位运动员参赛时的相关数据，g取10N/kg。求：
参赛级别/kg 85 运动员体重/kg 85
抓举举杠高度/m 1.8 杠铃质量/kg 178
抓举举杠用时/s 0.8
（1）该运动员的重力；
（2）若运动员双脚与地面的接触面积约为，该运动员举起杠铃后对地面的压强；
（3）该运动员抓举过程对杠铃所做的功。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）该运动员的重力为
（2）该运动员举起杠铃后对地面的压强为
（3）该运动员抓举过程对杠铃所做的功为
答：（1）该运动员的重力为；
（2）该运动员举起杠铃后对地面的压强为；
（3）该运动员抓举过程对杠铃所做的功为。
24. 图甲是一款全自动豆浆机，内部有电动机和电热管。工作时，电热管先单独加热一段时间，然后电动机带动刀片打浆一段时间，如此重复几次。一次做豆浆的过程中，电热管和电动机的功率P与时间t的关系如题图乙所示；豆浆机工作电压为220V，其电热管的加热效率为90%。求此次做豆浆的过程中：
（1）电动机的功率；
（2）电热管工作时的电流；
（3）豆浆从电热管吸收的热量。
【答案】（1）130W；（2）5A；（3）5.346×105J
【解析】
【详解】解：（1）工作时，电热管先单独加热一段时间，然后电动机带动刀片打浆一段时间，如此重复几次，由图乙可知，电动机的功率P2=130W。
（2）豆浆机的电热管正常工作时功率为1100W，电热管工作时的电流
（3）由乙图可知加热时间
t1=9min=540s
加热消耗的电能
W加=P1t1=1100W×540s=5.94×105J
豆浆从电热管吸收的热量
Q吸=W加η=5.94×105J×90%=5.346×105J
答：（1）电动机的功率是130W；
（2）电热管工作时的电流是5A；
（3）豆浆从电热管吸收的热量是5.346×105J。
六、综合能力题（本题3小题，共18分）
25. 小明看到课本上说“在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa”，他想利用这个数据测量电梯匀速运行时的速度，并制作了如图甲所示的气压计，粗略反映电梯厢内大气压的变化。用手机软件测出一段时间内电梯匀速运行时大气压p随时间t的变化如图乙所示。
（1）由图乙可知，电梯厢正在上升还是下降？___________。写出你的理由：___________；
（2）如果课本上的说法是正确的，这段时间内电梯运行了约___________m，速度约为___________m/s；
（3）若电梯厢正在上升，气压计细管内的液面___________（选填“上升”“下降”或“不变”），瓶内气体压强___________（选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强；
【答案】 ①. 上升 ②. 见解析 ③. 60 ④. 2.5 ⑤. 上升 ⑥. 大于
【解析】
【详解】（1）[1][2]大气压随高度增大而减小，由图乙可知，大气压随时间的增大而减小，所以电梯厢正在上升。
（2）[3][4]由图乙可知，24s内大气压减小
10002×102Pa-996×102Pa=600Pa
在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa，电梯升高的高度
速度为
（3）[5][6]若电梯厢正在上升，外界大气压减小，瓶内的压强比外面气压大，使液柱升高。
26. 华为Mate60Pro手机搭载了我国自主研发芯片，电池容量为的锂离子聚合物电池，最大支持88W（20V，4.4A）有线超级快充技术，支持50W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如下表所示：
电池名称 锂离子电池
电压 3.7V
容量
（1）给锂电池一次充满电储存的电能为____________J；
（2）表格中的电池“容量”，是电流和____________（填具体物理量名称）进行乘法运算的结果。给锂电池充电的过程是__________转化为____________能的过程；利用无线反向充电技术，用华为Mate60Pro手机给小米手机充电时，华为Mate60Pro手机相当于____________（选填“电源”或“用电器”）；
（3）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V 600mA”，另一个标注“输出20V 4.4A”，其中有一个是有线超级快速充电器。假设充电效率为74%，选用有线超级快速充电器给华为Mate60Pro手机电池从零充满电需要____________s。（结果保留整数）
【答案】 ①. ②. 时间 ③. 电能 ④. 化学 ⑤. 电源 ⑥. 1023
【解析】
【详解】（1）[1]给锂电池一次充满电储存的电能为
（2）[2][3][4][5]由表格数据可知，电池容量为，故电池“容量”指的是电流和时间进行乘法运算的结果，给锂电池充电的过程消耗电能，将电能转化为化学能，利用无线反向充电技术，华为手机能提供持续稳定电流，相当于电源。
（3）[6]两个充电器的充电功率分别为
所以第二个的充电速度快，再根据题意可得消耗的电能为
则选择快充将电池从零充满需要的时间为
27. 阅读材料，回答问题。
潮汐发电
潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。单库双向潮汐电站是较常见的潮汐能发电站。单库双向潮汐发电的原理主要是利用潮汐水位差产生的势能来推动水轮机旋转，进而驱动发电机发电（如甲所示）。具体来说，当潮水上涨时，海水通过进水口进入水库，水流会推动水轮机旋转，水轮机与发电机相连，驱动发电机发电。同样的，当潮水下降时，水库内的水通过水轮机流出，再次驱动发电机发电。
某潮汐电站根据预测的潮水水位，调整水库的进出水策略，优化发电效率。图乙所示是我国该潮汐电站2023年12月17日的潮位预测曲线。
该电站有5台规格相同的发电机，该发电机组的能量转化率为30%。发电机组的能量转化率是指发电机组将输入的某种形式的能量转化为电能的效率。图丙是一台发电机组输入能量功率与某天不同时刻的关系图，其中0至12时的发电量与全天发电量的比是3∶5。
（1）潮汐能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；潮汐发电过程中把海水的___________能转化为电能；
（2）水轮机叶片具有质量轻、耐磨损等性能，通常由硬度大、密度___________（选填“大”或“小”）的复合材料制成；
（3）参照图乙信息，图甲所示水位状态最可能对应的时间段是___________；
A.6∶00前后 B.10∶00前后 C.13∶00前后 D.20∶00前后
（4）如图丙所示，该电站这天工作输出的电能相当于___________kg的煤完全燃烧放出的热量；（）
（5）潮汐发电与传统火力发电对比，存在哪些优势？（写出一条即可）答：___________。
【答案】 ①. 可再生 ②. 机械 ③. 小 ④. C ⑤. 4860 ⑥. 污染小
【解析】
【详解】（1）[1]潮汐能可以在自然界中源源不断的得到，属于可再生能源。
[2]发电过程中，消耗机械能，产生电能，把海水的机械能转化为电能。
（2）[3]水轮机叶片具有质量轻、耐磨损等性能，水轮机叶片用硬度大、密度小的材料制成，可以减小阻力，延长使用寿命。
（3）[4]图甲中近海区海水水位较低，远海区海水水位较高，该现象出现在海水的涨潮期，由图乙可知，13∶00前后水位较高，处于涨潮期，故选C。
（4）[5]由图丙可知，0至12时一台发电机组输入能量
W=1200kW×3h+1700kW×3h+1000kW×3h+1500kW×3h=16200kW·h
0至12时一台发电机组输出的能量
W输出=W×30%=16200kW·h×30%=4860kW·h
5台规格相同的发电机输出的能量
W总=5×4860kW·h=24300kW·h
0至12时的发电量与全天发电量的比是3∶5，该电站这天工作输出的电能
燃烧的煤的质量
（5）[6]潮汐发电相较于传统火力发电污染小，环保。2023至2024学年度一中教育集团第二学期
九年级模拟考试物理科试卷
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 2023年9月，韦伯望远镜发现银河系中的系外行星K2-18b的大气层中有生命存在的痕迹。时至今日，人类从未停止对宇宙的探索，下列有关粒子和宇宙的说法中正确的是（ ）
A. 在分子、原子、中子和电子中，尺度最小的是电子
B. 原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的
C. 根据银河系的直径大约为8万光年，可知光年是时间单位
D. 固体液体很难被压缩，说明分子间存在引力
2. 筷子，古称箸、挟，发明于中国，是中国饮食文化的标志之一、如图所示，将筷子放入装有水的杯中，发现筷子水下的部分看起来发生了“偏折”，该现象形成的原因是（ ）
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
3. 如图所示，推土机的履带做得很宽大，是为了（ ）
A. 增大压强 B. 减小压强 C. 增大摩擦 D. 减小摩擦
4. 如图所示，把小车放在水平桌面上，在两侧相同的小盘里添加砝码，左盘和右盘添加砝码的质量分别为、。若忽略绳重、滑轮和绳子间的摩擦、小车与桌面间的摩擦，下列情况有可能出现的是（ ）
A. 若，小车不能保持静止 B. 若，小车向左做匀速直线运动
C. 若，小车保持静止 D. 若，小车向右做匀速直线运动
5. 如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（ ）
A. 红外线的波长比紫外线的短
B. 无线电波在真空中传播速度比X射线快
C. 紫外线的频率比无线电波的高
D. 电磁波不能在真空中传播
6. 古诗《扬子江》中，有诗句“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”，下列关于诗中所说的“磁针石”说法正确的是（ ）
A. 磁针石只有一个磁极 B. 磁针石静止时，其S极指向地理北极附近
C. 磁针石周围客观存在磁感线 D. 磁针石“指南方”是受到地磁场的作用
7. 小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小，当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合
B. 电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开
C. 电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合
D. 电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开
二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
8. 下图是王亚平在空间站用古筝弹奏曲目《茉莉花》，琴声是由琴弦______产生，调节琴弦的松紧可改变琴声的______，空间站的画面通过______传回地球。
9. 如图是海滨城市上海和古都西安同一天气温变化的曲线，其中上海对应的曲线是___________（选填“A”或“B”），这是由于水的比热容___________。相同质量的水和砂石、吸收或放出相同热量时，水的温度变化比砂石___________。（后两空均选填“大”或“小”）
10. 20世纪初，科学家发现原子是由原子核和电子构成的。如图是原子核式结构模型，其中，A是___________，B是___________。通常情况下，一个原子所带的正、负电荷数是___________的，原子整体不显电性，物体对外也不显电性。
11. 如图是2023年4月2日天龙二号遥一运载火箭成功首飞的情景。火箭加速升空时尾部向下喷出强大的气流，说明物体间力的作用是______的；此时，火箭受到的合力方向向______（选填“上”或“下”），机械能______（选填“增大”、“不变”或“减少”）。
12. 中国正在修建世界上最高速的风洞如图所示，以模拟飞机秒速达1.2km的高超音速飞行条件。“秒速1.2km”是指速度等于___________m/s，进行风洞实验时，飞机相对于风洞中的空气是___________（选填“运动”或“静止”）的。机翼上表面气体压强___________（选填“大于”“等于”或“小于”）下表面气体压强。
13. 工人用如图所示的滑轮组在5s内将质量为40kg的物体匀速竖直提升3m，所用拉力。该过程中，拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。若增大提升物体的重力，滑轮组的机械效率将______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（g取10N/kg）
14. 额定电压均为6V的小灯泡、，它们的电流随两端电压的变化关系如图甲所示，则灯的额定功率为___________W；将、先后按图乙、图丙连接在电源电压均为6V的电路中，按图___________（选填“乙”或“丙”）连接能使、均正常发光；闭合开关，图乙电路的总功率为___________W。
三、作图题（共7分）
15. 如图所示，乒乓球漂浮在水面，请在O点画出乒乓球受到的重力G和浮力。
16. 如图所示，为烛焰S经过透镜在光屏上所成的像，请通过作图画出透镜、标出一个焦点F的位置，并完成光路图。
17. 如图所示，按安全用电原则，将灯泡和开关符号填入虚线框，接入家庭电路中。
四、实验题（本大题3小题，共20分）
18. 图甲中物体的直径为___________cm，图乙中弹簧测力计的示数为___________N。
19. 小明在进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时发现，当烧瓶内的水沸腾时停止加热，一段时间后水也停止沸腾，这说明水沸腾时需要___________；如图所示，用橡皮塞塞住烧瓶口后将其倒置，向烧瓶浇冷水，烧瓶中的水又重新沸腾起来，原因是___________。
20. 小明将小磁针放在螺线管附近，闭合开关S，小磁针发生转动，最后静止时的状态如图所示。
（1）闭合开关，小磁针转动，说明通电螺线管周围存在___________；如果把通电螺线管看作一个磁体，它的右端是___________极；
（2）如果将小磁针移动到A点，小磁针的指向___________。（选填“改变”或“不变”）
21. 小明在学校利用天平和量筒测量小石块的密度。
（1）小明将天平放在水平桌面上并将游码归零后，指针如图甲所示，则平衡螺母应向___________调节，使天平平衡；
（2）测量小石块的质量时，天平平衡时砝码质量及游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为___________g；测量小石块的体积的操作过程如图丙所示，则小石块的体积为___________，密度为___________；
（3）回家后，小明自主创新实验，利用家里的电子秤、水、水杯和记号笔来测量另外一个小石块的密度，实验步骤如图所示。（）
石块的体积为___________，石块的密度为___________（结果保留两位小数）。
22. 小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡L正常发光时的电阻实验中，设计了如图甲所示的电路图。
（1）为了测量小灯泡的电阻，图甲中序号①②对应的虚线框内的电路元件分别是___________和___________；
（2）实验中，当某表示数如图乙所示，其读数为___________V；为了测量小灯泡L正常发光时的电阻，应该___________（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器的阻值；
（3）小明测得5组实验数据，并画出如图丙所示的图像，图像是一条曲线的原因是___________；由图像可知，小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（结果保留一位小数），还可求出小灯泡的额定功率为___________W。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
23. 2023年杭州第19届亚运会，中国举重“梦之队”共拿到5金3银1铜的好成绩，如图为比赛时的照片，下表为某位运动员参赛时的相关数据，g取10N/kg。求：
参赛级别/kg 85 运动员体重/kg 85
抓举举杠高度/m 18 杠铃质量/kg 178
抓举举杠用时/s 0.8
（1）该运动员的重力；
（2）若运动员双脚与地面的接触面积约为，该运动员举起杠铃后对地面的压强；
（3）该运动员抓举过程对杠铃所做的功。
24. 图甲是一款全自动豆浆机，内部有电动机和电热管。工作时，电热管先单独加热一段时间，然后电动机带动刀片打浆一段时间，如此重复几次。一次做豆浆的过程中，电热管和电动机的功率P与时间t的关系如题图乙所示；豆浆机工作电压为220V，其电热管的加热效率为90%。求此次做豆浆的过程中：
（1）电动机的功率；
（2）电热管工作时电流；
（3）豆浆从电热管吸收的热量。
六、综合能力题（本题3小题，共18分）
25. 小明看到课本上说“在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa”，他想利用这个数据测量电梯匀速运行时的速度，并制作了如图甲所示的气压计，粗略反映电梯厢内大气压的变化。用手机软件测出一段时间内电梯匀速运行时大气压p随时间t的变化如图乙所示。
（1）由图乙可知，电梯厢正在上升还是下降？___________。写出你的理由：___________；
（2）如果课本上的说法是正确的，这段时间内电梯运行了约___________m，速度约为___________m/s；
（3）若电梯厢正在上升，气压计细管内的液面___________（选填“上升”“下降”或“不变”），瓶内气体压强___________（选填“大于”“小于”或“等于”）大气压强；
26. 华为Mate60Pro手机搭载了我国自主研发芯片，电池容量为锂离子聚合物电池，最大支持88W（20V，4.4A）有线超级快充技术，支持50W无线超级快充，支持20W无线反向充电，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如下表所示：
电池名称 锂离子电池
电压 3.7V
容量
（1）给锂电池一次充满电储存的电能为____________J；
（2）表格中的电池“容量”，是电流和____________（填具体物理量名称）进行乘法运算的结果。给锂电池充电的过程是__________转化为____________能的过程；利用无线反向充电技术，用华为Mate60Pro手机给小米手机充电时，华为Mate60Pro手机相当于____________（选填“电源”或“用电器”）；
（3）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V 600mA”，另一个标注“输出20V 4.4A”，其中有一个是有线超级快速充电器。假设充电效率为74%，选用有线超级快速充电器给华为Mate60Pro手机电池从零充满电需要____________s。（结果保留整数）
27. 阅读材料，回答问题。
潮汐发电
潮汐能是从海水面昼夜间涨落中获得的能量。单库双向潮汐电站是较常见的潮汐能发电站。单库双向潮汐发电的原理主要是利用潮汐水位差产生的势能来推动水轮机旋转，进而驱动发电机发电（如甲所示）。具体来说，当潮水上涨时，海水通过进水口进入水库，水流会推动水轮机旋转，水轮机与发电机相连，驱动发电机发电。同样的，当潮水下降时，水库内的水通过水轮机流出，再次驱动发电机发电。
某潮汐电站根据预测的潮水水位，调整水库的进出水策略，优化发电效率。图乙所示是我国该潮汐电站2023年12月17日的潮位预测曲线。
该电站有5台规格相同的发电机，该发电机组的能量转化率为30%。发电机组的能量转化率是指发电机组将输入的某种形式的能量转化为电能的效率。图丙是一台发电机组输入能量功率与某天不同时刻的关系图，其中0至12时的发电量与全天发电量的比是3∶5。
（1）潮汐能属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；潮汐发电过程中把海水的___________能转化为电能；
（2）水轮机叶片具有质量轻、耐磨损等性能，通常由硬度大、密度___________（选填“大”或“小”）的复合材料制成；
（3）参照图乙信息，图甲所示水位状态最可能对应的时间段是___________；
A.6∶00前后 B.10∶00前后 C.13∶00前后 D.20∶00前后
（4）如图丙所示，该电站这天工作输出的电能相当于___________kg的煤完全燃烧放出的热量；（）
（5）潮汐发电与传统火力发电对比，存哪些优势？（写出一条即可）答：___________。
