广西柳州市第十五中学2024-2025学年九年级上学期第一次段考物理试题（解析版）

2024-2025学年度上学期九年级阶段性学业水平质量检测物理学科一、选择题（1~13题为单选，14-16题为多选，单选题每题2分，多选题每题3分，共35分。）1.图所示为某同学锻炼身体时在单杠上做引体向上运动情景，由此可估算出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为（）A.3J B.300J C.3×104J D.3×106J【答案】B【解析】学生的质量大约为50kg，所以重力约为G=mg=50kg×10N/kg=500N上升的高度约为0.6m，所以完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为W=Gh=500N×0.6m=300J故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。2.为缓解同学们的紧张情绪，中考前夕，老师在走廊上安装了一根横杆。挂上一个粽子，如图甲所示，0为悬挂点：让同学们跳一跳顶一顶，寓意“奋起高粽（高中）”。粽子离开人头顶后，在空中的运动轨迹如图乙虚线所示（A→B→C）。下列说法正确的是（）A.在AB段，人对粽子做功，挂绳对粽子做功B.在AB段，人对粽子不做功，挂绳对粽子不做功C.在BC段，重力对粽子做功，挂绳对粽子做功D.在BC段，重力对粽子不做功，挂绳对粽子不做功【答案】B【解析】AB．虚线ABC表示被顶中的粽子在空中的运动轨迹，粽子在AB段运动过程中，头跟粽子已经分离，人对粽子没有力的作用，所以人对粽子不做功，此过程中，绳子处于松弛状态，即挂绳对粽子没有力的作用，所以挂绳对粽子不做功，故A错误，B正确；CD．粽子在BC段运动过程中，粽子在重力的方向移动了一定的距离，故重力对粽子做功，挂绳与粽子之间没有力的作用，所以挂绳对粽子不做功，故CD错误。故选B。3.如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s=1.2m，物体升高的高度h=0.3m，则（）A.物体所受的摩擦力3.6N B.物体克服重力做功4.32JC.拉力做功2.7J D.斜面的机械效率62.5%【答案】D【解析】ABC．克服物体重力做功即有用功为拉力做的功即总功为额外功为由可得，摩擦力为故ABC不符合题意；D．根据可得，斜面的机械效率为故D符合题意。故选D。4.2020年6月23日我国第55颗北斗最后一颗组网卫星发射成功。卫星加速升空过程中其动能（）A.变小 B.不变 C.变大 D.无法判断【答案】C【解析】动能的影响因素是速度和质量，加速上升时速度增加，故动能增加，故C正确。故选C。5.如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，物体克服摩擦力做功功率为（）A.5W B.15W C.25W D.30W【答案】B【解析】【分析】由图乙可知，在2~4s内，拉力F=3N，由图丙可知，在2~4s内，物体做匀速运动，v=5.0m/s，此时摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等f=F=3N由速度公式可得，物体运动的距离s=vt=5.0m/s×2s=10m物体克服摩擦力所做的功W=fs=3N×10m=30J物体克服摩擦力做功的功率故ACD错误；B正确。故选B。6.如图所示，甲、乙是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（）A.F甲小于F乙B.甲、乙两人拉绳子的速度相同C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率D.如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的大【答案】D【解析】甲图由两个定滑轮组成，不省力也不省距离，乙图由一个动滑轮和一个定滑轮组成，承担物重的绳子段数为2。A．对甲分析，甲的拉力，对乙分析，乙的拉力，因此甲的拉力大于乙的拉力，故A错误；B．对甲分析，甲拉绳子的速度，对乙分析，乙拉绳子的速度，乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍，故B错误；C．甲拉力的功率为乙拉力的功率为甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C错误；D．如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，图甲装置没有做额外功，它的机械效率为100%；图乙装置在提升物体时，将滑轮一块提升，提升滑轮做的功为额外功，机械效率不能达到100%。因此如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的大。故D正确。故选D。7.关于电阻，下列说法中正确是（）A.绝缘体不容易导电，是因为它们没有电阻B.将一根铜导线均匀拉长，其电阻变大C.导体和绝缘体的电阻大小只跟材料有关D.铜导线的电阻一定比铝导线的电阻小【答案】B【解析】导体对电流的阻碍作用的大小用电阻来表示。A．绝缘体不容易导电，是因为它们的电阻很大，故A错误；B．将一根铜导线均匀拉长后，横截面积变小，长度增加，所以电阻变大，故B正确；C．决定导体电阻大小的因素有长度、材料、横截面积，电阻大小还受温度的影响，故C错误；D．因为电阻的大小除了与材料有关外，还与长度、横截面积以及温度有关，所以不能判断铜导线和铝导线的电阻大小，故D错误。故选B。8.当今社会，智能手机已经成为人们工作和生活不可或缺的一部分。智能手机的电池电压最接近（）A.4V B.36V C.110V D.220V【答案】A【解析】智能手机的电池电压为3.7V，最接近4V。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。9.如图所示，连入电路中的电阻R1、R2、R3允许通过的最大电流分别为I1、I2、I3，且I1＞I2＞I3，则此部分电路中允许通过的最大电流是（）A.I1 B.I2 C.I3 D.I1+I2+I3【答案】C【解析】由图可知三个电阻串联，因串联电路中电流处处相等，且三个电阻允许通过的最大电流关系为I1＞I2＞I3，所以电路中最大电流应不超过I3。故选C。10.新能源汽车电量不足时，通过充电桩给汽车蓄电池充电。在充电过程中，汽车蓄电池相当于（）A电源 B.用电器 C.导线 D.开关【答案】B【解析】新能源汽车电量不足时，通过充电桩给汽车蓄电池充电。在充电过程中，汽车蓄电池相当于用电器，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。11.以下关于内燃机的知识中，正确的是（）A.汽油机在“做功冲程”中是将机械能转化为内能B.汽油机飞轮的转速为1800r/min，则该汽油机每秒钟做功30次C.汽油机在吸气冲程中，将空气吸入汽缸中D.汽油机的效率比柴油机低【答案】D【解析】A．在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能，故A错误；B．四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，则该飞轮1s转30圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1s飞轮转30圈，做功15次,故B错误；C．汽油机在吸气冲程中，将空气和汽油吸入汽缸中，故C错误；D．效率反映有用功在燃料燃烧所释放的总能量中所占的百分比，汽油机的效率比柴油机低，故D正确。故选D。12.如图所示，通草球甲、乙相互排斥，甲、丙相互吸引，如果已知甲带正电，那么乙、丙的带电情况是A.乙带负电、丙带正电 B.乙带正电、丙带正电C.乙带负电、丙带负电或不带电 D.乙带正电、丙带负电或不带电【答案】D【解析】因为同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引．如果已知甲带正电，则由通草球甲、乙相互排斥，知乙一定带正电；又因为带电体有吸引轻小物体的性质，虽然甲、丙相互吸引，丙可能带负电，也可能不带电．故D符合题意．13.电位器实质上是变阻器的一种。如图所示，以下能让电位器连入电路的电阻变大的是（）A.AB接入电路，顺时针向右滑动触头 B.BC接入电路，顺时针向右滑动触头C.AB接入电路，逆时针向左滑动触头 D.AC接入电路，逆时针向左滑动触头【答案】A【解析】电位器是变阻器的一种，电位器通过触头的转动从而改变电阻，是由于当触头转动以后改变了连入电路中电阻丝的长度。A．由图知道，当AB接入电路，顺时针向右滑动触头时，连入电路中电阻丝的长度增加，电阻变大，故A符合题意；B．当BC接入电路，顺时针向右滑动触头时，连入电路中电阻丝的长度减小，电阻变小，故B不符合题意；C．当AB接入电路，逆时针向左滑动触头时，连入电路中电阻丝的长度减小，电阻变小，故C不符合题意；D．AC接入电路，无论逆时针还是顺时针向左滑动触头，连入电路中电阻丝的长度都不发生变化，故D不符合题意。故选A。14.如图所示，下列说法正确的是A.闭合S2，断开S1、S3，灯L1、L2串联B.闭合S1、S3，断开S2，灯L1、I2串联C.闭合S2、S3，断开S1，只有灯L1亮D.闭合S1、S2，断开S3，只有灯L1亮【答案】AC【解析】【分析】A．由电路图知道，当闭合S2，断开S1、S3时，灯L1、L2首尾顺次连接，属于串联，故A正确；B．当闭合S1、S3，断开S2时，灯L1、L2首首相连、尾尾相连，属于并联，故B错误；C．当闭合S2、S3，断开S1时，只有灯L1接入电路，灯L2被短路，即只有灯L1亮，故C正确；D．当闭合S1、S2，断开S3时，只有灯L2接入电路，灯L1被短路，即只有灯L2亮，故D错误．15.2022年8月14日，山东省第二十五届运动会跳水决赛在日照市游泳中心跳水馆完美收官，为助推我市体育事业的发展注入了强大动力。如图所示，某次跳水比赛中，运动员站立在跳台上的A点，然后保持直立姿势从跳台上竖直向上弹跳后腾空，至最高点B处后自由下落，至C点落入水中。关于上述运动过程运动员腾空后的机械能，下列分析正确的是（不计空气阻力）（）A.运动员在C点时，动能最大、重力势能最小B.运动员从A点运动到C点的过程中，机械能守恒C.运动员从A点运动到B点的过程中，动能逐渐增大D.运动员从B点运动到C点的过程中，重力势能逐渐增大【答案】AB【解析】AB．运动员从A点运动到C点的过程中，只有重力做功，因此机械能守恒；从A点运动到C点的过程中，运动员的质量不变，高度减小，重力势能减少；速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。因此在C点时，运动员的动能最大、重力势能最小。故AB正确；C．运动员从A点运动到B点的过程中，运动员的质量不变，高度增加，重力势能增大；速度减小，动能减少。故C错误；D．运动员从B点运动到C点的过程中，运动员的质量不变，高度逐渐减小，重力势能逐渐减少。故D错误。故选AB。16.在“探究动能的大小与质量的关系”的实验中，记录数据如表。下列说法正确的是（）小球质量102030木块移动距离8.316.825.2A.实验时，让小球从斜面的同一高度处自由滚下 B.小球动能的大小通过木块移动的距离来判断C.物体质量越大，动能一定越大 D.实验过程中运用了控制变量法和转换法【答案】ABD【解析】二、填空题（每空1分，共12分）17.甲、乙两金属球的质量之比是5∶3,吸收相同的热量后,升高的温度之比为1∶5,则它们的比热容之比为_______．【答案】3∶1【解析】由题知，，＝，甲、乙两金属吸收的热量：，∵Q吸＝cm△t，即所以．【点睛】知道甲乙两金属质量、升高温度、吸收热量的关系，利用吸热公式Q吸＝cm△t即可求出它们的比热容之比．18.为了纪念_________对物理学的巨大贡献，以他的名字作为功的单位。研究表明：省力的机械一定费距离，省距离的机械一定_________，既省力又省距离的机械是不存在的，也就是说使用任何机械都不能省功，这就是_________。【答案】①.焦耳②.费力③.功的原理【解析】[1]焦耳是英国伟大物理学家，在热学、热力学和电学方面有着突出的贡献，后人为纪念他，用他的名字命名功和各种能量的单位。[2][3]使用机械可以省力、可以省距离、可以改变动力的方向；即省力的机械一定费距离，省距离的机械一定费力，机械给人们带来方便，这是人们使用机械的目的，但使用任何机械都不能省功，这是功的原理。19.随着全球对环境保护和可持续性的日益关注，新能源电车成为了替代传统汽车的重要选择。电池技术的进步是新能源电车技术发展的核心。新能源车的电池组能量密度（能量与质量的比值）是指电池在单位体积或单位质量下所能储存的能量大小，它是衡量电池性能的一个重要指标。已知某新能源车电池组的电容量为100kW·h（），质量约90kg，其“能量密度”约______J/kg。“能量密度”相当于物理学中的______（选填“效率”、“功率”或“热值”）。【答案】①.②.热值【解析】[1]其“能量密度”约为[2]由题意可知，电池组能量密度为能量与质量的比值，其单位为J/kg，而热值的单位也是J/kg，所以，“能量密度”相当于物理学中的热值。20.用毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子而带______电。用这个橡胶棒接触验电器的金属球，如图所示，验电器的两金属箔片由于带同种电荷互相______而张开。【答案】①.负②.排斥【解析】[1][2]自然界中存在两种电荷：与毛皮摩擦过的橡胶棒由于得到电子带负电，与丝绸摩擦过的玻璃棒由于失去电子带正电；电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，验电器的工作原理就是利用同种电荷相互排斥。21.如图所示是电子在导体中的运动情况，导体中有电流的是图___________（选填“甲”或“乙”），此图中电流的方向是向___________（选填“左”或“右”）。【答案】①.乙②.左【解析】[1]电荷的定向移动可以形成电流。由图知，甲图中电子做无规则运动，乙图中的电子向右定向移动，所以乙图中电子定向移动可以形成电流。[2]物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。由于电子带负电，所以乙图中的电流方向与电子定向移动方向相反，即图中电流的方向是向左的。22.将A、B两个金属片插入柠檬中制成“水果电池”，用电压表测量水果电池电压，如图所示，则该电池的正极是______（选填“A”或“B”），该电池的电压为______V。【答案】①.B②.1.2【解析】[1]图中电压表的指针向右偏转，说明与电压表正接线柱相连的B金属片是该电池的正极。[2]由图知，电压表选择的是小量程，分度值是0.1V，此时的示数是1.2V。三、作图题（每小题2分，共4分）。23.作图题：（1）请根据如图所示的电路图，用笔画线表示导线将右图中各个元件连接起来；（2）在如图所示电路的“◯”里填上适当的电表符号，要求：闭合开关S，两灯均能发光。【答案】（1）（2）【解析】【小问1】分析电路可知，、、开关S串联，电压表测电压，电源电压为3V，则电压表选用小量程，据此将右图中各个元件连接起来如下：【小问2】当上表是电流表，下表是电压表时，、并联，闭合开关S，两灯均能发光，作图如下：四、实验探究题（每空1分，共25分。）24.如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机：（1）给水加热过程中水的内能___________，这是通过___________方式改变物体内能。（2）水蒸气冲开瓶塞的过程，___________能转化为___________能。这相当于四冲程内燃机的___________冲程。【答案】①.增加②.热传递③.内④.机械⑤.做功【解析】（1）[1][2]给水加热，水的温度升高，内能增大，这是用热传递方法增加了水的内能。（2）[3][4]水蒸气冲开瓶塞，将水的内能转化为木塞的机械能。[5]内能转化为机械能的过程，相当于内燃机的做功冲程。25.在“探究串联电路电压规律”的实验中：（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择规格______（选填“相同”或”不同”）的小灯泡；（2）连接电路时，开关应处于______状态。小明根据电路图连接电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度的左侧，造成这种现象的原因是______。【答案】（1）不同（2）①.断开②.电压表未调零【解析】【小问1】为了避免偶然性，寻找普遍规律，使得出的结论具有普遍意义，应选用规格不相同的灯泡实验进行多次实验。【小问2】[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。[2]根据电表的使用方法可知，在使用电流表或电压表之前，要注意指针调零；因此闭合开关前，发现电压表的指针指在零刻度的左侧，造成这种现象的原因是没有调零。26.在“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验中，利用了如图所示的实验装置。（1）在“灯泡”和“电流表”两个元件中，主要是通过观察______来比较所连入各金属丝电阻的大小，另一个元件主要起到______的作用；（2）在研究电阻大小与导体横截面积的关系时，他应选择其中______两根金属丝分别进行实验；如果把A、B两条金属丝分别接入电路中，可以研究导体电阻跟______的关系；（3）如果实验中不用电流表，换用一个电压表并联在小灯泡的两端，那么这个实验______（选填“能”或“不能”）顺利完成。【答案】（1）①.电流表②.保护电路（2）①.B、C②.材料（3）能【解析】【小问1】[1][2]在导线夹之间分别接上不同的导体，由于电流表示数更为准确，所以最好通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小；灯泡在电路中的作用是保护电路，从而防止烧坏电流表。【小问2】[1]在研究电阻的大小与导体截面积的关系时，要控制导体的材料和长度一定，而横截面积不同，结合题中条件可知，应选择编号B、C的两根金属丝分别接入电路进行实验。[2]A、B两条金属线长度、模截面积相同，材料不同，所以是研究导体电阻跟材料的关系。【小问3】在串联电路中，电源电压等于各串联部分电压之和，电阻丝的阻值越大，电阻丝两端分的电压越高，小灯泡两端电压越低，所以实验中不用电流表，用一个电压表并联在小灯泡两端，那么这个实验仍能顺利完成。27.小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。（1）组装器材时应按照______（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装；（2）实验时，选取______相同、初温相同的A、B两种不同液体。加热时液体温度升高，这是通过______方式来增大液体内能的；（3）加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为______℃；（4）此实验通过______（选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少；该研究方法是______法；（5）根据实验数据绘制出的温度-时间图象如图丙所示，则液体______（选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。【答案】①.自下而上②.质量③.热传递④.33⑤.加热时间的长短⑥.转换⑦.B【解析】（1）[1]实验时要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时，先安装酒精灯，应按照自下而上的顺序依次安装。（2）[2][3]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验时，选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过热传递方式来增大液体内能的。（3）[4]由乙图可知，温度计分度值为1℃，加热一段时间后，液体B的温度为33℃。（4）[5][6]实验中运用转换法，通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。（5）[7]根据绘制出的温度—时间图象可知，升高相同的温度，B加热时间长，B的吸热能力强，比热容大，根据Q=cmΔt，在质量和降低的温度相同时，B放热多，故液体B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。28.小明学习了燃料的热值后，设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验，装有少量的煤油和菜籽油的两盏灯，分别给两杯温度和质量相同的水加热。（1）实验前装入灯中的煤油和菜籽油的______必须相同；（2）实验过程中，点燃两盏灯，在燃料______（选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后，比较______（选填“加热时间”或“温度计示数”）来比较燃料燃烧放出的热量，从而比较两种燃料的热值的大小；（3）在燃料燃烧过程中，如果两个烧杯中的水均已沸腾，则该实验______（选填“能”或“不能”）比较两种燃料热值的大小；（4）该实验也可以粗略测出燃料的热值，该实验测得的热值与标准的热值相比，会______（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.质量②.全部燃烧③.温度计示数④.不能⑤.偏小【解析】（1）[1]实验中运用控制变量法，除燃料种类不同外，其他变量都应控制为相同，所以燃料的质量应控制相同。（2）[2]实验中运用控制变量法，控制燃料燃烧的质量相同，然后比较燃料放出的热量的多少，所以相同质量的燃料应全部燃烧。[3]实验中运用转换法，将燃料燃烧放出的热量的多少，转换为烧杯中的水升高的温度，水的温度升高的越多，则燃料燃烧放出的热量越多，可得燃料的热值越大。（3）[4]在燃料燃烧过程中，如果两个烧杯中的水均已沸腾，就没法比较哪个烧杯吸收的热量更多，所以也没法比较两种燃料热值的大小。（4）[5]由于实验中燃料不能完全燃烧，燃料燃烧放出的热量也不能被水全部吸收，所以粗略测出的燃料热值比标准的热值偏小。五、计算题（28题6分，29题8分，30题10分，共24分）29.利用如图的滑轮组去拉物体，使重为2000N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若A所受地面的摩擦力f=600N，小强所用拉力F=250N，求：（1）拉力F的功率；（2）该装置的机械效率。【答案】（1）1500W（2）80%【解析】【小问1】由图可知，绳子的有效股数是n=3。拉力移动的距离s1是物体移动的距离s2的三倍，绳子自由端移动的距离是拉力F的功率【小问2】装置的机械效率30.山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值q取4.5×107J/kg，汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3）（1）求汽车的平均速度。（2）汽车全程消耗汽油25L，求汽