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福州十九中学2024-2025学年第二学期九年级模拟测试
物理试题
（满分：100分时间：90分钟）
全卷g取10N/kg
一、选择题（本大题共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意）
1．对电流跟电压和电阻之间的关系进行大量实验研究，并发现物理学家是（ ）
A．焦耳 B．安培 C．伏特 D．欧姆
2．小明在研学时，看到了国家二级保护动物——叶虫，请根据图片信息，估测这只叶虫的长度约为（ ）
A．9mm B．9cm
C．9dm D．9m
3．月球表面没有大气，白天温度可达127℃，而夜晚会降至-183℃。我国科技人员研制了一种特殊材料制成登月服，与太空出舱服相比，质量可以减轻20%，保暖性可以提高30%。关于该材料的特性，以下说法中错误的是（ ）
A．密度大 B．防辐射 C．耐低温 D．隔热性好
4．如图2所示为科技小组制作的“火焰琴”。展示时，试管中金属丝和空气被加热，堵住或松开塑料管上不同的孔能发出不同声音。下列说法正确的是（ ）
A．琴声是由试管的振动产生的
B．琴声是通过空气传入人耳的
C．按压不同的孔可以改变音色
D．声音在真空中传播速度最大
5．光影交织，绘就大千世界。下图3中的“影”对应的物理知识正确的是（ ）
A．皮影—光的反射 B．手影—光的折射 C．投影一凸透镜成像 D．倒影—光的直线传播
6．下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．电水壶紧靠插线板烧水 B．更换灯泡前先断开电路
C．在电暖器上烘烤衣物 D．插座上的插头长期不拔
7．如图4所示的福州晋安湖摩天轮是福建省内最高的摩天轮，直径超过120米，相当于30多层楼的高度，有45个座舱，游客可以通过它看到晋安湖的别样之美。若小明随座舱在竖直平面内匀速转动，则下列说法正确的是（ ）
A．小明的运动状态没有发生改变
B．以座舱为参照物，小明是运动的
C．从最高点转动到最低点的过程中，小明的动能变大
D．从最低点转动到最高点的过程中，小明的机械能变大
8．如图5是一种高压电工专用安全帽，帽内装有线圈和静电报警器。当高压电产生的磁场大于一定值时，线圈中产生的电流使报警器发出警报。下列与安全帽的工作原理相同的是（ ）
9．如图6表示某晶体的物态变化过程，甲、乙、丙分别表示三种物态，下列分析正确的是（ ）
A．甲为气态
B．甲→乙的过程需要放热
C．BC段对应的温度为该晶体的熔点
D．乙→丙的过程与露珠形成过程相同
10．如图7所示，甲图为人在台阶式自动扶梯上匀速上楼的情景，乙图为人在斜面式自动扶梯上匀速上楼的情景。以下判断正确的是（ ）
A．甲图中人的重力和扶梯对人的支持力是一对平衡力
B．甲图中人的重力和人对扶梯的压力是一对相互作用力
C．乙图中人的重力和扶梯对人的支持力是一对平衡力
D．乙图中若人所受外力突然全部消失，人将静止在扶梯上
11．有一种代步工具电动独轮车，依靠电力驱动低碳环保。当电源开关S1闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动，下列图8电路设计符合上述要求的是（ ）
12．每个电梯在设计和制造时，都会明确标注其最大载重限制。电梯超载时，自动报警系统的电铃就会响起，电梯无法启动。报警系统的工作原理如图9所示，R1是保护电阻，R2是压敏电阻。下列判断正确的是（ ）
A．压敏电阻R2的阻值随压力的增大而减小
B．电梯的自动报警电铃应接在CD之间
C．闭合控制电路，通电螺线管的上端为N极
D．增大R1的阻值可以降低电梯的限载质量
13．学校改造中，利用塔吊竖直吊起重为1×103N的建筑材料，动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦，则（ ）
A．拉力F为333N
B．滑轮组所做的有用功为1.2×104J
C．拉力F的功率为1250W
D．滑轮组的机械效率83.3%
14．小明对一个暗箱进行研究。暗箱表面有两个接线柱M、N，内部只接有R1和R2两个定值电阻，R1阻值为6Ω，R2阻值未知。小明用图11甲所示的电路进行实验，在S、S1都闭合和S闭合、S1断开的两种情况下，改变电阻箱R0的阻值，读取电流表示数I，绘制了如图11乙所示的I随R0变化的曲线。下列判断中正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．电阻R2的阻值是20Ω
C．暗箱内电阻R1与R2是串联连接的
D．曲线A是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的
二、填空题（本大题共6小题，每空1分，共12分）
科技改变生活：2024年，电动垂直起降航空器（eVTOL）“盛世龙”在深圳试飞如图12所示，标志着全球跨海电动航空器的首飞成功。请完成15-16题。
15．航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这说明了力的作用是________的。航空器靠________（选填“超声波”或“电磁波”）与控制中心联系。
16．航空器升空过程中，重力势能________（选填“增大”“减小”或“不变”）。当航空器上升的过程中，所拍摄地面的像大小将变________。
能量是人类文明跃升的动力，让我们开启跨越时空的能量之旅：请完成17-19题。
17．“钻木取火”在蛮荒中书写文明的开篇，它是通过________方式来改变内能。蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，蒸汽机工作时推动机械运动，其能量转化与汽油机的________冲程相同。
18．电能的利用是人类进入现代文明社会的标志。某电饭煲单独接入家庭电路中工作3min，图13电能表的指示灯闪烁160次，该电饭煲的实际功率________kW。核能的使用拉开了新能源的序幕，目前核电站利用的是核________（选填“裂变”或“聚变”）获取能量。
19．面临当代的能源危机，我国提出了“碳达峰、碳中和”的战略目标，其中光伏发电水平已居世太阳光界前列。光伏发电简易原理如图14所示，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，电池板中有两层纯硅电子百掺杂形成的________（填“绝缘体”或“半导体”）材料，该材P型硅电极2料在光照下导电性增强，其中电极1相当于电源的________极。
20．如图15所示，两个完全相同的容器放在水平桌面上，将长方体物块A、B放在甲、乙两种液体中且两液面相平，物块A浸入液体的深度相同，物块A在两种液体中受到的浮力F甲________F乙，两容器对水平桌面的压强p甲________p乙。
三、作图题（本题共2小题，共4分）
21．图16甲为某款三孔插座，请在图乙中用笔画线代替导线将该插座接入家庭电路中。
22．如图17古代人民利用秸杆汲水的简化图，请画出杠杆上A点受到的拉力F 及其力臂L1。
四、简答题（本题共1小题。共4分）
23．世界文化遗产都江堰水利工程由分水鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰等组成，兼具引水灌溉与防洪功能。
（1）枯水季节，内江河床较低，水流主要进入内江还是外江
（2）洪水季节，水流经过狭窄的宝瓶口，由于宝瓶口的限流作用使内江水流变慢，使大量水涌入内江还是外江 并结合物理知识解释。
五、实验、探究题（本题共5小题，共30分）
24．为了比较水和煤油吸热的能力差异，某同学设计了如图19甲所示的实验装置两个完全相同的电加热器，两个相同的烧杯中分别装有质量相等、初温度不等的水和煤油，并绘制出了它们温度随时间变化的图像。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）
（1）实验中，加热到某时刻时液体b的温度如图19乙所示，该温度为________℃。
（2）加热过程会闻到浓浓的煤油味道是因为分子在做________运动；
（3）实验中通过比较________就可以比较液体吸收热量的多少。
（4）由图像丙可知，该实验测得的煤油的比热容为________J/（kg·℃）。
（5）为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，小明设计了实验装置丁：实验中通过观察U形管中________________来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
（6）该装置可探究电流产生的热量与________的关系。
25．在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）由图20甲可知，该凸透镜的焦距是________cm；
（2）实验前，应先调整烛焰，凸透镜，光屏三者的中心在________________；
（3）如图20乙，烛焰恰好在光屏上成倒立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）清晰的实像，若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜移动到________cm刻度处，可以再次得到个清晰的像：
（4）发光物体与凸透镜的位置如图20丙所示，清晰的像应成在图中________（填数字序号）区域。
（5）在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：长30cm的纸盒，焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图21所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像，应选焦距为________cm的凸透镜。
26．某同学在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，利用弹簧测力计、两个相同的木块A和B、木板、粗糙木板、细线等器材进行了如图22所示的实验。
（1）每次操作均用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做________运动；
（2）比较乙、丙两图实验现象可得结论________________________________________________；
（3）比较________两图，可解释相同条件下汽车在冰面的刹车距离比普通路面要长的原因；
（4）比较丙和丁，可知滑动摩擦力与接触面积的大小________（选填“有关”或“无关”）；
（5）丙图中木块A、B一起做匀速直线运动，木块A受到的摩擦力为________N；丁图中木块A、B一起做匀速直线运动，A、B之间的细线拉力为________N。
27．如图23所示，在“测量小灯泡的电阻”实验中，灯泡额定电流0.3A。
（1）图23甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电流表的示数超过0.3A，其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值________（选填“太小”或“太大”）；
（3）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某处时，电压表示数为1.5V，此时电流表示数如图23乙所示为A，此时小灯泡的电阻为________Ω；
（4）若将灯泡换成定值电阻，则可进行研究的实验是________（选填序号）；
A．电流与电压的关系B．电流与电阻的关系C．电压与电阻的关系
（5）测量中，电压表突然损坏，小红利用电流表和电阻箱设计了如图24所示实验电路测出了小灯泡正常发光时的电阻，所用电源电压恒定，R1、R2均为电阻箱（0~999.9Ω）；实验步骤如下：
①仅闭合S，R2调至5Ω时，电流表的示数为0.3A；
②仅闭合S2，R1、R2分别调至7Ω和8Ω时，电流表的示数为0.3A；则小灯泡正常发光时电阻为________Ω。
28．项目式小组要研究“植物体对水的吸收、利用和散失”，需要自制一个微型密度计测定装在自制的新鲜冬瓜碗内的盐水密度（如图甲所示）来探究植物细胞吸水、失水的规律。
任务一了解微型密度计的工作原理及设计要求
了解原理：密度计测量时漂浮于液体中，它的重力________浮力；液体的密度越大，它排开液体的体积越________。
任务二制作微型密度计
初作设计：用棉签的实心塑料杆作为标度杆，塑料杆中部套一个密度较小的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个微型密度计，如图25乙所示。
解决问题：先将冬瓜碗装入适量水，密度计放入水中后发现触碰碗底，如图25丙所示。为了
使密度计漂浮，请你提出一条解决措施：________________________________。
标定刻度：
①调整后，密度计漂浮于水中，液面位于标度杆的A位置，记为水的密度值；再将密度计漂浮于1.2×103kg/m3的盐水中，液面位于标度杆的B位置，记为盐水密度，如图25丁所示。
②测出密度计的总质量为m，体积为V，塑料杆的横截面积为S，测量时（泡沫球始终浸没液体中）塑料杆露出水面的高度为h，推导待测液体的密度 ρ =_____________。据此推断将密度计放入密度为1.1×103kg/m3的液体中，液面对应的位置可能在图丁中的C的________（选填“上方”或“下方”）。（其中C为AB的中点）。
任务三：根据使用需要改进密度计
产品优化：冬瓜碗内的盐水密度变化较小。若A、B之间的距离过小，不利于检测，请提出
一条改进建议：________________________________________。
六、计算题（本题3小题，共22分，29题6分，30题8分，31题8分）
29．2025年3月3日国产机器狗UnitreeB2负重120kg攀爬泰山，它能自动避让游客，跨越高达40cm的障碍物，堪称行走的黑科技。某次攀爬中，机器狗用2h爬完陡峭的泰山十八盘，若十八盘全长1km，竖直高度差425m，机器狗的部分参数如表26所示，求机器狗负重时：
（1）攀爬泰山十八盘的速度；
（2）静止在水平路面上，对地面的压强；
（3）攀爬过程中电动机消耗的电能。
30．空气炸锅因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。其内部电路结构如图27甲所示，发热元件为两个电阻，R1=50Ω，R2=200Ω，额定工作电压为220V，工作时有高、低两个挡位，其内部电路可简化为图27乙所示电路。求：
（1）空气炸锅低温档工作时，电路中的电流；
（2）高温档的功率；
（3）使用空气炸锅高温挡，将200g、初温为20℃的原料薯条加热到170℃用时2min，加热效率。c薯条=3.63×103J/（kg·℃）
31．某物理兴趣小组设计了探测湖底未知属性的矿石密度的装置，其部分结构如图28甲所示。电源电压为6V，R0为定值电阻，滑动变阻器R的阻值随弹簧的拉力F变化关系如图乙，T为容器的阀门。某次探测时，水下机器人潜入20m深的湖底取出矿石样品M，返回实验室后，将矿石样品M悬挂于P点放入容器中，保持静止状态。打开阀门T，随着水缓慢注入容器，电压表示数U随容器中水的深度h变化关系如图丙中的实线所示。在电压表示数从2V变为4V的过程中，电流表示数变化值为0.2A（弹簧电阻忽略不计，矿石M不吸水，湖水密度与水相同）。求：
（1）水下机器人在20m深的湖底取样时受到水的压强；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）矿石M的密度。

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