资源简介

九年级阶段性素养测试物理学科试卷
一、选择题（共 7 小题，每题 2 分，共 14 分）
1. 如图所示的超声导盲手杖是一种科技助残设备，视障人士可利用该设备感知障碍物的方向、形状、距离
和材质等信息。它可以发射超声波探测周围 5m内障碍物的情况，并处理成语言信号及时播放出来，达到
“以听代视”的效果。下列说法正确的是（ ）
A. 人耳能直接听到手杖发出的超声波，超声波可在真空中传播
B. 导盲手杖利用回声定位原理，与声呐、蝙蝠觅食原理相同
C. 该导盲手杖需要碰触到物体才能发现障碍物，不同障碍物发出声音的声调不同
D. 超声导盲手杖帮助视障人士辨别障碍物的方向是利用声能传递能量
【答案】B
【解析】
【详解】A．人耳听觉范围为 20Hz~20000Hz，超声波频率高于 20000Hz，人耳无法直接听到；且声音传播
需要介质，真空不能传声，故 A错误；
B．超声导盲手杖、声呐、蝙蝠觅食都是通过发射声波，再接收障碍物反射的回声判断障碍物位置，原理
都是回声定位，故 B正确；
C．该手杖可探测 5m内的障碍物，不需要碰触物体；它是通过接收障碍物反射的超声波获得信息，不是
依靠障碍物本身发声，故 C错误；
D．超声导盲手杖帮助视障人士获得障碍物的信息，是利用声传递信息，不是传递能量，故 D错误。
故选 B。
2. 许多地方能看到鸭子在水面上戏水，下列关于该场景中光现象的分析，正确的是（ ）
A. 岸上的人能看见鸭子在水中的脚掌，是光的直线传播形成的脚掌的实像
B. 岸上的人看到水面上的鸭子，是光的反射形成的鸭子的实像
C. 鸭子在水中的倒影，是光的折射形成的与鸭子等大的虚像
第 1页/共 18页
D. 潜水的人在水中看见岸边的树木，是光的折射形成的虚像
【答案】D
【解析】
【详解】A．岸上的人看见鸭子在水中的脚掌，是脚掌反射的光从水中斜射入空气时发生折射，人眼看到
的是光折射形成的脚掌虚像，不是光的直线传播形成的实像，故 A错误；
B．岸上的人看到水面上的鸭子，是鸭子反射的光沿直线传播进入人眼，人看到的是鸭子本身，不是光的
反射形成的鸭子实像，故 B错误；
C．鸭子在水中的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的与鸭子等大的虚像，不是光的折射形成的，故
C错误；
D．潜水的人在水中看见岸边的树木，是树木反射的光从空气斜射入水中时发生折射，进入人眼后人逆着
折射光线，看到的是光折射形成的树木虚像，故 D正确。
故选 D。
3. 小明在家开展跨学科实践活动“探索厨房中的物态变化问题”时，记录了一些现象，其中解释正确的是
（ ）
A. 甲图：冻豆腐内部有许多小孔，是豆腐中的水先凝固成冰，再熔化成水形成的
B. 乙图：水在沸腾后，继续加大火力可以让饺子升到更高温度
C. 丙图：利用湿布包裹容器制作简易保鲜装置，是利用水蒸发放热降低温度来保存食物
D. 丁图：热气腾腾的饭菜上方，锅盖内壁附着大量小水珠，是水先升华后液化形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A．冻豆腐内部有许多小孔，是豆腐中的水先凝固成冰，相同质量的冰和水，冰的体积大于水，
将孔隙撑大，再熔化成水形成的，故 A正确；
B．水在沸腾后，继续加大火力水的温度保持不变，无法让饺子升到更高温度，故 B错误；
C．利用湿布包裹容器制作简易保鲜装置，是利用水蒸发吸热降低温度来保存食物的，故 C错误；
D．热气腾腾的饭菜上方，锅盖内壁附着大量小水珠，是水先汽化后液化形成的，故 D错误。
故选 A。
4. 生饺子刚下锅时沉入锅底，煮熟后能漂浮在水面，这是因为（ ）
第 2页/共 18页
A. 生饺子受到的浮力大于重力 B. 煮熟后的饺子重力小于浮力
C. 生饺子的密度小于水的密度 D. 煮熟后的饺子密度小于水的密度
【答案】D
【解析】
【详解】AC．生饺子刚下锅时沉入锅底，根据浮与沉的条件可知，生饺子的密度大于水的密度，生饺子受
到的浮力小于重力，故 AC错误；
BD．煮熟后能漂浮在水面，根据浮与沉的条件可知，煮熟后的饺子受到的重力等于浮力，煮熟后的饺子密
度小于水的密度，故 B错误，D正确。
故选 D。
5. 如图是自制的简易热机模型，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个小孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，在瓶口
喷入液态酒精并盖上纸杯。按下电火花发生器的按钮后，酒精燃烧，纸杯飞出。下列说法正确的是
（ ）
A. 纸杯被冲出，是机械能转化为内能，对应热机压缩冲程
B. 气体推动纸杯过程中，瓶内气体内能减少
C. 不断优化结构，可让该热机效率达到 100%
D. 酒精燃烧越充分，酒精的热值就越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．纸杯被冲出，是内能转化为机械能，对应热机做功冲程，故 A错误；
B．气体推动纸杯过程中，内能转化为机械能，瓶内气体内能减少，故 B正确；
C．不断优化结构，热机仍会有能量损失，不能让该热机效率达到 100%，故 C错误；
D．燃料的热值为燃料的一种特性，与燃烧是否充分无关，酒精燃烧越充分，酒精的热值不变，故 D错
误。
故选 B。
6. 2025年我国福建舰航母完成舰载机电磁弹射试验。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，给弹射车内部导
体通入强电流，导体就会受磁场作用力带动舰载机加速起飞。下列各选项中与电磁弹射器工作原理相同的
第 3页/共 18页
是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．电磁弹射器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，即电动机原理。该装置无电源，
探究的是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不符合要求，故 A不符合题意；
B．该装置有电源，探究通电导体在磁场中受力运动，和电磁弹射器的工作原理相同，符合要求，故 B符
合题意；
C．该装置是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，即电流的磁效应，不符合要求，故 C不符合题意；
D．该装置无电源，是发电机模型，利用电磁感应原理工作，不符合要求，故 D不符合题意。
故选 B。
7. 如图所示，电源电压和灯泡 L的电阻均保持不变。闭合开关 S，滑片 P从中点向 b点滑动的过程中，下
列说法正确的是（ ）
A. 电流表A1 的示数变大 B. 电流表A2 的示数变大
C. 电压表的示数变大 D. 灯泡 L的亮度不变
【答案】D
【解析】
第 4页/共 18页
【详解】A．并联电路中各支路电压等于电源电压，电流表A1 测灯泡 L支路的电流，灯泡 L的电阻不
U
变，根据 I ，灯泡支路的电流不变，因此A 示数不变，故 A错误；
R 1
U
B．滑片 P向b滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据 I ，U 不变、 R变大，滑动变阻器
R
支路电流变小，A2 测滑动变阻器支路的电流，因此A2 示数变小，故 B错误。
C．电源电压保持不变，电压表V测电源电压，因此电压表的示数始终等于电源电压，故 C错误。
D．灯泡实际功率 P UI ，U 、 I 都不变，因此实际功率不变，灯泡亮度不变，故 D正确。
故选 D。
二、填空题（共 3 小题，共 9 分）
8. 小红在家中使用笤帚扫地，笤帚柄上的花纹是为了______；小红发现，酱油滴入热水比滴入冷水时扩散
更快，是因为温度越高分子运动越______；洗完碗后，让抹布在厨房中干的更快，可行的操作是______。
【答案】 ①.
增大摩擦力 ②.
剧烈 ③.
将抹布摊开放在通风处
【解析】
【详解】[1]笤帚柄上的花纹通过增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，便于更好地握持笤帚。
[2]根据分子动理论，分子在永不停息地做无规则运动，温度是影响分子热运动快慢的关键因素，温度越
高，分子的无规则运动越剧烈，因此热水中酱油扩散速度更快。
[3]蒸发的快慢与液体表面积、空气流速、温度有关。要加快抹布晾干，可通过增大抹布的表面积（如摊开
抹布）、加快抹布周围空气流速（如放在通风处）、提高环境温度（如放在靠近暖气的地方）等方式，任选
一种合理操作即可。
9. 水碓的发明是我国古代劳动人民智慧的结晶，水碓一般设置在溪流江河的岸边，利用水流推动进行工
作。水碓的构造有水轮、连接水轮的横轴，横轴上穿着三根短横木（和轴成直角）（如图所示）。水碓工作
时，水流冲击使水轮转动，短横木转动时碰到碓梢的末端，把它压下，短横木转了过去，翘起的碓头就落
下来，一起一落地舂米。
第 5页/共 18页
（1）水碓利用了杠杆原理，其中碓梢的部分属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆；
（2）碓头的石杵落下是受到______力的作用效果，落下过程中石杵的重力势能______（选填“变
大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）费力 （2） ①. 重 ②. 变小
【解析】
【小问 1详解】
水碓的碓杆支点在支撑位置，动力作用在碓梢末端，阻力为碓头的重力，动力臂小于阻力臂，因此碓梢部
分属于费力杠杆。
【小问 2详解】
地球附近的物体都受到竖直向下的重力，碓头落下是重力作用的结果；重力势能大小与物体质量、高度有
关，石杵落下过程中质量不变，高度降低，因此重力势能变小。
10. 儿童乐园设有发电感应地板，当小朋友们在地板上跳跃时，小灯泡便会一闪一闪地发光，其结构如图
所示，跳跃踩踏地板时闭合电路中产生感应电流，其工作原理是____________，该装置中的磁体和线圈相
当于电路中的____________。图中灯泡的电阻为 2 ，当游玩中灯泡电流为 0.3A，2min内产生的热量是
______J。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 电源 ③. 21.6
【解析】
【详解】跳跃踩踏地板时，闭合电路中的线圈相对磁体运动，切割磁感线产生感应电流，这种发电的原理
是电磁感应。
该装置通过电磁感应将机械能转化为电能，能给小灯泡提供电能，因此磁体和线圈相当于电路中的电源。
2min内产生的热量Q I 2Rt 0.3A 2 2 2 60s 21.6J
第 6页/共 18页
三、作图题（共 2 小题，共 4 分）
11. 我国墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图 1所示。一束光入射到望远镜，
经主镜反射后到达凸透镜，如图 2所示，OB是反射光线，恰好平行于凸透镜的主光轴。请画出：①入射
光线；②OB经过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】
【详解】OB是平面镜的反射光线，首先过 O点作平面镜的垂线（法线），根据反射角等于入射角，在法线
另一侧画出入射光线。
OB平行于凸透镜主光轴，根据凸透镜光学规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧焦点，因
此从 OB与透镜的交点出发，连接该点到凸透镜另一侧的焦点 F，得到折射光线。据此作图。
12. 在如图杂技“顶竿”表演中，甲肩部顶着竹竿，乙顺着竹竿竖直向上匀速爬行，请画出此时乙在竖直方
向上的受力示意图。
第 7页/共 18页
【答案】
【解析】
【详解】乙顺着竹竿竖直向上匀速爬行，乙在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，是一
对平衡力，大小相等，力的作用点都画在乙的重心，故作图如下：
四、实验探究题（共 2 小题，共 14 分）
13. 学习了密度的知识后，同学想知道酱油的密度，于是和另一位同学用天平和量筒做了如下实验：
（1）测量前调节天平平衡，将游码移至标尺左端的零刻度，发现指针偏向右，平衡螺母应向______调节
第 8页/共 18页
（选填“左”或“右”）；
（2）实验步骤如下：
①用天平测出空烧杯的质量为 17g；
②在烧杯中倒入适量酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图 1甲所示；
③将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图 1乙所示。
根据实验测得烧杯中酱油的质量为______g，酱油的密度为______ kg/m3。
（3）同学用这种方法测出的酱油密度会______（选填“偏大”或“偏小”），原因是____________。
（4）两位同学还想比较物理实验室中甲、乙两种液体的密度，进行了以下操作：
同学在两个完全相同的烧杯中分别装入等体积的两种液体，并用电子秤测出了液体和烧杯的总质量，电子
秤的示数如图 2（左图是甲，右图乙）所示，则这两种液体的密度关系是 甲______ 乙（选填“大于”、
“小于”或“等于”）。
另一位同学想通过图像比较甲、乙两种液体的密度大小。她用量筒测出液体的体积 V并用电子秤测出了量
筒和液体的总质量 m，用甲、乙两种液体各测两组数据后，在如图 3所示的m V图像上描出了四个点。
但是该同学忘记标注这四个点的数据分别属于哪种液体。根据同学实验测出的数据分析可知属于乙液体的
两点是_______。
（5）其他同学在这位同学实验的基础上添加了一个边长为 3cm的正方体金属块测量出了甲液体的密度，
实验步骤如图 4所示，则甲液体的密度为________g/cm3。
【答案】（1）左 （2） ①. 45 ②. 1.125 103
（3） ①. 偏大 ②. 烧杯内会残留少量酱油，使得量筒中测量的酱油体积偏小
（4） ①. 大于 ②.
B、D （5）
1.1
【解析】
【小问 1详解】
调节天平平衡，将游码移至标尺左端的零刻度，发现指针偏右，说明天平左侧重，则应将平衡螺母向左调
节。
【小问 2详解】
由图 1甲可知，游码的分度值为 0.2g，读数为 2g，烧杯和酱油的总质量为m总 62g
第 9页/共 18页
由图 1乙可知，量筒中酱油的体积为V 40ml 40cm3
量筒中酱油的质量为m m总 m空杯 62g 17g 45g酱油
m 45g
酱油的密度为 3 1.125g / cm
3 1.125 103kg / m3
酱油 V 40cm
【小问 3详解】
在向量筒中倒入酱油时，会有一部分酱油留存在烧杯中，故测量出来的酱油体积比真实体积小，根据
m 可知，测量密度值偏大。
V
【小问 4详解】
两种液体体积相等：由图 2电子秤读数可知，甲与烧杯总质量大于乙与烧杯总质量。两个烧杯完全相同，
m
烧杯的质量是相等的，故甲液体质量大于乙液体质量。根据密度计算公式 可知，
V 甲
乙
在体积相等时，乙的质量小于甲的质量，故属于乙液体的两点是 B、D。
【小问 5详解】
3
金属块的体积为V0 3cm 27cm3
由图 4可知，第一图与第四图相比，表明补入甲液体体积为 27cm3
甲液体质量为m 162.3g 132.6g 29.7g
m液 29.7g
甲液体密度为 3 1.1g / cm
3
V液 27cm
14. 小霖为了用“伏安法”测量未知电阻阻值，利用滑动变阻器（50 Ω 1A）、定值电阻约 15 Ω。电压表、
电源（电压保持不变）等器材，设计了如图甲所示的电路图。
（1）根据电路图，请你在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（2）按电路图连接电路后闭合开关，发现无论怎样移动滑片 P，电流表都没有示数，而电压表示数接近电
源电压，则电路故障可能是定值电阻________。
（3）排除故障后，小霖多次测量并记录数据，描绘出如图丙所示的U I 图像。老师检查后确定小霖在电
流表的使用中存在疏漏，这个疏漏可能是__________。
第 10页/共 18页
（4）解决疏漏后，小霖继续实验，当电压表示数为3 V时，电流表示数如图丁所示，为_____A，则此次
测得 R的阻值是_____Ω。
（5）利用图甲中的器材，还可以完成的实验是___________（写出一个即可）。
【答案】（1） ## （2）断路
（3）电流表在使用前未调零
（4） ①. 0.20##0.2 ②. 15
（5）探究电阻一定时电流与电压关系
【解析】
【小问 1详解】
电流表：串联在电路中，电流从正接线柱进、负接线柱出，选择0 ~ 0.6A量程（因为
I U 3V 0.2A，不超过 0.6A）。 电压表：并联在定值电阻 R两端，电流从正接线柱进、负接线柱
R 15
出，选择0 ~ 3V（根据电源电压选择）。 如图所示
【小问 2详解】
电流表无示数说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压说明电压表两端到电源两极是通的，因此故障
为定值电阻 R断路（此时电压表串联在电路中，测电源电压）。
【小问 3详解】
图丙的U I图像起点不在原点，而是在 I 0的位置，说明电流表使用前没有调零（指针初始有示数，
导致测量的电流值偏大，电压为 0 时电流不为 0）。
【小问 4详解】
图丁中电流表接0 ~ 0.6A量程，分度值 0.02A，指针指向 0.2A，故电流为 0.2A。 电阻
R U 3V 15
I 0.2A 。
第 11页/共 18页
【小问 5详解】
利用图甲的器材，还可以完成：探究电流与电压的关系（控制电阻不变，改变电压，观察电流变化）。
五、计算题（共 2 小题，共 15 分）
15. 很多家庭、办公室都使用桶装饮用水搭配电动抽水器取水，不需要搬桶倒水，操作非常方便。某款常见
3 3
形状不规则桶装水和抽水器的参数如下，请完成下列计算：（g取 10N/kg， 水 1.0 10 kg/m ）
参数项 数值
装满水的桶装水总质量（空桶质量忽略不计） 20kg
水桶底部与水平地面的接触面积 400cm2
桶内装满水时的水深 40cm
抽水器每次将水提升的高度（从桶内水面到出水口） 1m
抽水器抽满水的用时 20s
（1）求装满水的桶装水静置在水平地面上时，对地面的压强；
（2）求桶内装满水时，水对水桶底部的压强；
（3）求抽水器抽满水的过程中，克服水的重力做的功；
（4）求抽水器抽水时的功率。
【答案】（1）5 103Pa
（2） 4 103Pa
（3） 200J
（4）10W
【解析】
【小问 1详解】
装满水的桶装水对水平地面的压力 F G mg 20kg 10N/kg 200N
p F 200N对地面的压强 2 5 10
3Pa
S 0.04m
【小问 2详解】
p gh 1.0 103kg/m3水对水桶底部的压强 水 水 10N/kg 0.4m 4 10
3Pa
第 12页/共 18页
【小问 3详解】
克服水的重力做的功W Gh 200N 1m 200J
【小问 4详解】
W 200J
抽水器抽水时的功率 P 10W
t 20s
16. 某款汽车座椅具有电加热功能，简化电路如图所示，电源电压为 12V，S为挡位切换开关，R1和 R2 为
阻值相等的电热丝，高温挡功率为 24W，求：
（1）高温挡时，电路中的电流；
（2）电热丝R1的阻值；
（3）低温挡加热 1min产生的热量。
【答案】（1）2A （2）6Ω
（3）720J
【解析】
【小问 1详解】
由图可知，高温挡时，开关 S接“高温”触点，只有电热丝 R1接入电路。电路中的电流为
P
I 高 24W 2A
高 U 12V
【小问 2详解】
R U 12V电热丝 R1的阻值为 1 6ΩI 2A
高
【小问 3详解】
低温挡时，开关 S接“低温”触点，电热丝 R1和 R2串联。R1和 R2的阻值相等，则低温挡时电路的总电阻
为 R R1 R2 6 6 12
2 12V 2
低温挡的电功率为 P U低 12WR 12Ω
低温挡加热 1min产生的热量为Q W P低t 12W 60s 720J
第 13页/共 18页
六、综合题（共 2 小题，共 14 分）
17. 夏天，小明在“对冰箱中热现象的探究”的跨学科实践活动中。
（1）研究电冰箱内的温度分布情况。
①需用到的实验器材有实验室普通温度计、冰箱、秒表和小团湿棉花；
②小明用湿棉花将温度计的玻璃泡包裹起来，再将温度计分别放在冷藏室的上部、中部、下部以及冷冻室
测量温度，保持温度计位置到电冰箱门的距离相同。每次测量 5min，等温度计的示数稳定后，迅速读出示
数并将示数记录在表中，测量结果如下表；
冷藏室上部温度 冷藏室下部温度 冷冻室温度
位置 冷藏室中部温度/℃
/℃ /℃ /℃
温度 7 6 3 -15
③小明的奶奶从超市买回来一些鸡蛋。小明通过查阅资料，了解到鸡蛋在 2~5℃中可保存约 20天，7~10℃
中可保存约 7天，温度过低时鸡蛋将会被冻坏，为了进行保鲜鸡蛋，电冰箱内最合适的位置是______；
A.冷藏室上部 B.冷藏室中部 C.冷藏室下部 D.冷冻室
④为了获得普遍规律，小明重做以上实验时，实验时若把湿棉花换成干棉花包裹温度计玻璃泡，相同位置
测量的温度比用湿棉花测量的数值会______。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（2）研究冰箱中霜的主要来源。
①小明发现将食物放入冰箱冷冻室前，用保鲜膜包裹好食物再放进冰箱，可以减慢食物中水分______（写
物态变化），这样做______（选填“容易”或“不容易”）在电冰箱中产生霜；
②小明将一碗水放入冰箱冷冻室，关闭冰箱门 6h后，打开发现水已经全部结冰，但冰箱冷冻室内壁上的
霜却很少；接着再将相同的一碗水放入冷冻室，每隔 10min 打开冰箱门一次观察碗内水的状态，6h后水也
全部结冰，但此时冰箱冷冻室的内壁上霜却明显增多；根据以上实验，冰箱中的霜主要是来自冰箱______
（选填“内部”、“外部”或“食物中”）的水蒸气凝华形成的，要想减少冰箱冷冻室内霜的产生，你的
建议是_______。
【答案】（1） ①. C ②.
偏大 （2） ①.
汽化 ②.
不容易 ③.
外部 ④.
减少打开冰箱门的次数
【解析】
第 14页/共 18页
【小问 1详解】
鸡蛋在 2~5℃的环境中保存时间最长，由表格数据可知冷藏室下部温度为 3℃，处于该适宜温度区间；冷
冻室温度过低会冻坏鸡蛋，冷藏室上部、中部温度高于适宜区间，因此最合适的位置是冷藏室下部，故 C
符合题意。
湿棉花中的水分会发生蒸发，蒸发过程吸收热量，使温度计玻璃泡的温度低于周围环境实际温度；换成干
棉花后，无蒸发吸热现象，温度计测量的是周围环境的实际温度，因此相同位置测量的数值比用湿棉花时
偏大。
【小问 2详解】
食物中的水分由液态变为气态的过程属于汽化（蒸发是汽化的一种形式），保鲜膜能减慢食物中水分的汽
化。
食物水分汽化减少，冰箱内水蒸气含量降低，水蒸气凝华成霜的量减少，因此不容易在冰箱中产生霜。
对比两次实验，打开冰箱门次数多的时候冷冻室内霜明显增多，说明是冰箱外的水蒸气进入冰箱后遇冷凝
华成霜，故霜主要来自冰箱外部。
减少打开冰箱门的次数，可减少外部水蒸气进入冰箱，从而减少霜的产生。
18. 阅读短文，回答问题。
跨学科实践项目——优化设计智能分拣机器人
智能分拣机器“小黄人”在快递业务中发挥着巨大作用，它由动力、分拣和控制电路组成。
【活动目的】优化设计智能分拣机器人，提升智能机器人的快件分拣效率。
【实施过程】
（一）工作原理探究
“小黄人”通过地面二维码定位导航，可快速扫码识别快件信息，按目的地规划路线，集扫码、称重、分
拣功能于一体，单机每小时可分拣 50个快件。
第 15页/共 18页
（1）派件员将快件放在“小黄人”托盘中心，“小黄人”加速运动的过程中（图 1），受到的摩擦力
______（选填变大、不变、变小）；至下落口后，通过托盘将快件送入下落口（图 2）。托盘可视为绕 O点
旋转的杠杆（图 4），杠杆重心在托盘中点，推力 F始终垂直于托盘向上。已知托盘的质量 400g，OB长为
30cm，OA长为 5cm。若某快件的质量为 3kg，为了将快件“扔”进下落口，“小黄人”此时对托盘推力 F
至少为______N。（g取 10N/kg）
（2）项目小组为“小黄人”设计智能避障系统，S1 、S2 分别为左右雷达避障开关。当雷达监测遇障后，
对应开关自动闭合，蜂鸣器发声，转向电动机工作，直至避障完成。如图电路图中满足要求的是______。
A. B. C. D.
（3）如表所示是“小黄人”铭牌上的部分参数。电池容量 4000mAh是指当工作电流为 4000mA时，能持
续供电 1h。若充满电后，90%的电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作______h。
项目
工作电压 功率 电池容量
15V 30W 4000mA-h
（4）如图 3所示，“小黄人”加设自动充电功能，当检测到电池容量低至 10%时会自动返回充电，则充
电过程中，电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）。若返回过程中受到的阻力为 27N，为确保
机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过______m。（剩余电池容量的 40%用于提供
克服阻力做功）
（二）模拟电路设计
第 16页/共 18页
（5）小明为深入了解快件分拣识别原理，设计了如图 5快件分拣识别电路：通过光敏电阻R1识别派送区
域，压敏电阻 R2 识别放置位置。连接识别器电阻忽略不计，电源电压 6V，电流表允许通过的最大电流
0.9A， R2 阻值随压力变化如图 6，R1扫码前后阻值如表所示。
区域 扫码前 A B C D
光敏电阻 R1 / 10 12 15 18 20
分析上述图表可知，扫码前通过R1的电流是______A；分拣机器人最多能将______N重的快件投送到 D区
域。
【答案】（1） ①.
不变 ②.
102 （2）C
（3）
1.8 （4） ①.
用电器 ②.
320 （5） ①.
0.6 ②.
90
【解析】
【分析】（1）根据摩擦力的影响因素，判断摩擦力变化；利用杠杆平衡条件计算。
（2）根据电路要求，两个开关应为并联关系，选择对应电路。
3 W（ ）先根据W UIt计算电池储存的总电能，结合功率公式 P 解答。
t
（4）电池消耗电能相当于用电器；先计算能用的电能，结合W fs解答。
（5）根据欧姆定律计算电流；根据电路规律，计算电流和电阻，结合图像得到最大重力。
【小问 1详解】
小黄人加速过程中，对地面的压力和接触面粗糙程度都不变，因此摩擦力大小不变；托盘重力
G m g 0.4kg 10N / kg 4N
盘 盘
快件重力G物 m物g 3kg 10N / kg 30N
总阻力 F阻 G G物 4N 30N 34N盘
第 17页/共 18页
OB
动力臂 L1 OA 5cm，阻力作用在托盘中点，阻力臂 L2 15cm，由 FL F L 得，对托盘推力2 1 阻 2
F阻LF 2 34N 15cm 102N
L1 5cm
【小问 2详解】
当雷达监测遇障后，任意一个遇障开关闭合，蜂鸣器和电动机都需要同时工作
AB．两个开关串联，必须同时闭合，蜂鸣器和电动机才能工作，故 AB不符合题意；
C．两个开关并联，任意一个开关闭合都能接通电路，使电动机和蜂鸣器同时工作，故 C符合题意；
D．为并联电路，S1闭合只有电动机工作，S2 闭合只有蜂鸣器工作，故 D不符合题意。
故选 C。
【小问 3详解】
电池容量 4000mA h 4A h，充满电总电能W总 Pt UIt 15V 4A 1h 60W h 2.16 10
5 J
可用电能W用 90% W总 90% 60W h 54W h
W
t 用 54W h工作时间 1.8h
P 30W
【小问 4详解】
充电过程中，电池消耗电能，将电能转化为化学能储存，因此相当于用电器；
5
用于克服阻力做功的电能W W总 10% 40% 2.16 10 J 10% 40% 8640J
s W 8640J由W fs得，最大距离 320m
f 27N
【小问 5详解】
U 6V
电路中 R1与R2 并联，扫码前 R1 10Ω，由欧姆定律得，电流 I1 0.6AR1 10Ω
U 6V
快件投送到 D区域时，由表格可知，电阻 R1 20Ω，通过 R1的电流 I1' 0.3AR1 ' 20
电流表测干路电流，最大电流0.9A，因此R2 的最大电流 I2 I I1' 0.9A 0.3A 0.6A
R U 6VR2 最小阻值 2 10ΩI2 0.6A
由图 6可知， R2 10Ω对应压力为90N，快件重力等于压力，即最多能投送90N的快件。
第 18页/共 18页九年级阶段性素养测试物理学科试卷
一、选择题（共 7 小题，每题 2 分，共 14 分）
1. 如图所示的超声导盲手杖是一种科技助残设备，视障人士可利用该设备感知障碍物的方向、形状、距离
和材质等信息。它可以发射超声波探测周围 5m内障碍物的情况，并处理成语言信号及时播放出来，达到
“以听代视”的效果。下列说法正确的是（ ）
A. 人耳能直接听到手杖发出的超声波，超声波可在真空中传播
B. 导盲手杖利用回声定位原理，与声呐、蝙蝠觅食原理相同
C. 该导盲手杖需要碰触到物体才能发现障碍物，不同障碍物发出声音的声调不同
D. 超声导盲手杖帮助视障人士辨别障碍物的方向是利用声能传递能量
2. 许多地方能看到鸭子在水面上戏水，下列关于该场景中光现象的分析，正确的是（ ）
A. 岸上的人能看见鸭子在水中的脚掌，是光的直线传播形成的脚掌的实像
B. 岸上的人看到水面上的鸭子，是光的反射形成的鸭子的实像
C. 鸭子在水中的倒影，是光的折射形成的与鸭子等大的虚像
D. 潜水的人在水中看见岸边的树木，是光的折射形成的虚像
3. 小明在家开展跨学科实践活动“探索厨房中的物态变化问题”时，记录了一些现象，其中解释正确的是
（ ）
A. 甲图：冻豆腐内部有许多小孔，是豆腐中的水先凝固成冰，再熔化成水形成的
B. 乙图：水在沸腾后，继续加大火力可以让饺子升到更高温度
C. 丙图：利用湿布包裹容器制作简易保鲜装置，是利用水蒸发放热降低温度来保存食物
第 1页/共 9页
D. 丁图：热气腾腾的饭菜上方，锅盖内壁附着大量小水珠，是水先升华后液化形成的
4. 生饺子刚下锅时沉入锅底，煮熟后能漂浮在水面，这是因为（ ）
A. 生饺子受到的浮力大于重力 B. 煮熟后的饺子重力小于浮力
C. 生饺子的密度小于水的密度 D. 煮熟后的饺子密度小于水的密度
5. 如图是自制的简易热机模型，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个小孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，在瓶口
喷入液态酒精并盖上纸杯。按下电火花发生器的按钮后，酒精燃烧，纸杯飞出。下列说法正确的是
（ ）
A. 纸杯被冲出，是机械能转化为内能，对应热机压缩冲程
B. 气体推动纸杯过程中，瓶内气体内能减少
C. 不断优化结构，可让该热机效率达到 100%
D. 酒精燃烧越充分，酒精的热值就越大
6. 2025年我国福建舰航母完成舰载机电磁弹射试验。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，给弹射车内部导
体通入强电流，导体就会受磁场作用力带动舰载机加速起飞。下列各选项中与电磁弹射器工作原理相同的
是（ ）
A. B.
C. D.
7. 如图所示，电源电压和灯泡 L的电阻均保持不变。闭合开关 S，滑片 P从中点向 b点滑动的过程中，下
列说法正确的是（ ）
第 2页/共 9页
A. 电流表A1 的示数变大 B. 电流表A2 的示数变大
C. 电压表的示数变大 D. 灯泡 L的亮度不变
二、填空题（共 3 小题，共 9 分）
8. 小红在家中使用笤帚扫地，笤帚柄上的花纹是为了______；小红发现，酱油滴入热水比滴入冷水时扩散
更快，是因为温度越高分子运动越______；洗完碗后，让抹布在厨房中干的更快，可行的操作是______。
9. 水碓的发明是我国古代劳动人民智慧的结晶，水碓一般设置在溪流江河的岸边，利用水流推动进行工
作。水碓的构造有水轮、连接水轮的横轴，横轴上穿着三根短横木（和轴成直角）（如图所示）。水碓工作
时，水流冲击使水轮转动，短横木转动时碰到碓梢的末端，把它压下，短横木转了过去，翘起的碓头就落
下来，一起一落地舂米。
（1）水碓利用了杠杆原理，其中碓梢的部分属于______（选填“省力”或“费力”）杠杆；
（2）碓头的石杵落下是受到______力的作用效果，落下过程中石杵的重力势能______（选填“变
大”“变小”或“不变”）。
10. 儿童乐园设有发电感应地板，当小朋友们在地板上跳跃时，小灯泡便会一闪一闪地发光，其结构如图
所示，跳跃踩踏地板时闭合电路中产生感应电流，其工作原理是____________，该装置中的磁体和线圈相
当于电路中的____________。图中灯泡的电阻为 2 ，当游玩中灯泡电流为 0.3A，2min内产生的热量是
______J。
三、作图题（共 2 小题，共 4 分）
第 3页/共 9页
11. 我国墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图 1所示。一束光入射到望远镜，
经主镜反射后到达凸透镜，如图 2所示，OB是反射光线，恰好平行于凸透镜的主光轴。请画出：①入射
光线；②OB经过凸透镜后的折射光线。
12. 在如图杂技“顶竿”表演中，甲肩部顶着竹竿，乙顺着竹竿竖直向上匀速爬行，请画出此时乙在竖直方
向上的受力示意图。
四、实验探究题（共 2 小题，共 14 分）
13. 学习了密度的知识后，同学想知道酱油的密度，于是和另一位同学用天平和量筒做了如下实验：
（1）测量前调节天平平衡，将游码移至标尺左端的零刻度，发现指针偏向右，平衡螺母应向______调节
（选填“左”或“右”）；
（2）实验步骤如下：
①用天平测出空烧杯的质量为 17g；
②在烧杯中倒入适量酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图 1甲所示；
③将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图 1乙所示。
根据实验测得烧杯中酱油的质量为______g，酱油的密度为______ kg/m3。
第 4页/共 9页
（3）同学用这种方法测出的酱油密度会______（选填“偏大”或“偏小”），原因是____________。
（4）两位同学还想比较物理实验室中甲、乙两种液体的密度，进行了以下操作：
同学在两个完全相同的烧杯中分别装入等体积的两种液体，并用电子秤测出了液体和烧杯的总质量，电子
秤的示数如图 2（左图是甲，右图乙）所示，则这两种液体的密度关系是 甲______ 乙（选填“大于”、
“小于”或“等于”）。
另一位同学想通过图像比较甲、乙两种液体的密度大小。她用量筒测出液体的体积 V并用电子秤测出了量
筒和液体的总质量 m，用甲、乙两种液体各测两组数据后，在如图 3所示的m V图像上描出了四个点。
但是该同学忘记标注这四个点的数据分别属于哪种液体。根据同学实验测出的数据分析可知属于乙液体的
两点是_______。
（5）其他同学在这位同学实验的基础上添加了一个边长为 3cm的正方体金属块测量出了甲液体的密度，
实验步骤如图 4所示，则甲液体的密度为________g/cm3。
14. 小霖为了用“伏安法”测量未知电阻阻值，利用滑动变阻器（50 Ω 1A）、定值电阻约 15 Ω。电压表、
电源（电压保持不变）等器材，设计了如图甲所示的电路图。
（1）根据电路图，请你在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。
（2）按电路图连接电路后闭合开关，发现无论怎样移动滑片 P，电流表都没有示数，而电压表示数接近电
源电压，则电路故障可能是定值电阻________。
（3）排除故障后，小霖多次测量并记录数据，描绘出如图丙所示的U I 图像。老师检查后确定小霖在电
流表的使用中存在疏漏，这个疏漏可能是__________。
（4）解决疏漏后，小霖继续实验，当电压表示数为3 V时，电流表示数如图丁所示，为_____A，则此次
测得 R的阻值是_____Ω。
（5）利用图甲中的器材，还可以完成的实验是___________（写出一个即可）。
五、计算题（共 2 小题，共 15 分）
15. 很多家庭、办公室都使用桶装饮用水搭配电动抽水器取水，不需要搬桶倒水，操作非常方便。某款常见
3 3
形状不规则桶装水和抽水器的参数如下，请完成下列计算：（g取 10N/kg， 水 1.0 10 kg/m ）
参数项 数值
第 5页/共 9页
装满水的桶装水总质量（空桶质量忽略不计） 20kg
水桶底部与水平地面的接触面积 400cm2
桶内装满水时的水深 40cm
抽水器每次将水提升的高度（从桶内水面到出水口） 1m
抽水器抽满水的用时 20s
（1）求装满水的桶装水静置在水平地面上时，对地面的压强；
（2）求桶内装满水时，水对水桶底部的压强；
（3）求抽水器抽满水的过程中，克服水的重力做的功；
（4）求抽水器抽水时的功率。
16. 某款汽车座椅具有电加热功能，简化电路如图所示，电源电压为 12V，S为挡位切换开关，R1和 R2 为
阻值相等的电热丝，高温挡功率为 24W，求：
（1）高温挡时，电路中的电流；
（2）电热丝R1的阻值；
（3）低温挡加热 1min产生的热量。
六、综合题（共 2 小题，共 14 分）
17. 夏天，小明在“对冰箱中热现象的探究”的跨学科实践活动中。
（1）研究电冰箱内的温度分布情况。
①需用到的实验器材有实验室普通温度计、冰箱、秒表和小团湿棉花；
②小明用湿棉花将温度计的玻璃泡包裹起来，再将温度计分别放在冷藏室的上部、中部、下部以及冷冻室
测量温度，保持温度计位置到电冰箱门的距离相同。每次测量 5min，等温度计的示数稳定后，迅速读出示
数并将示数记录在表中，测量结果如下表；
冷藏室上部温度 冷藏室下部温度 冷冻室温度
位置 冷藏室中部温度/℃
/℃ /℃ /℃
第 6页/共 9页
温度 7 6 3 -15
③小明的奶奶从超市买回来一些鸡蛋。小明通过查阅资料，了解到鸡蛋在 2~5℃中可保存约 20天，7~10℃
中可保存约 7天，温度过低时鸡蛋将会被冻坏，为了进行保鲜鸡蛋，电冰箱内最合适的位置是______；
A.冷藏室上部 B.冷藏室中部 C.冷藏室下部 D.冷冻室
④为了获得普遍规律，小明重做以上实验时，实验时若把湿棉花换成干棉花包裹温度计玻璃泡，相同位置
测量的温度比用湿棉花测量的数值会______。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（2）研究冰箱中霜的主要来源。
①小明发现将食物放入冰箱冷冻室前，用保鲜膜包裹好食物再放进冰箱，可以减慢食物中水分______（写
物态变化），这样做______（选填“容易”或“不容易”）在电冰箱中产生霜；
②小明将一碗水放入冰箱冷冻室，关闭冰箱门 6h后，打开发现水已经全部结冰，但冰箱冷冻室内壁上的
霜却很少；接着再将相同的一碗水放入冷冻室，每隔 10min 打开冰箱门一次观察碗内水的状态，6h后水也
全部结冰，但此时冰箱冷冻室的内壁上霜却明显增多；根据以上实验，冰箱中的霜主要是来自冰箱______
（选填“内部”、“外部”或“食物中”）的水蒸气凝华形成的，要想减少冰箱冷冻室内霜的产生，你的
建议是_______。
18. 阅读短文，回答问题。
跨学科实践项目——优化设计智能分拣机器人
智能分拣机器“小黄人”在快递业务中发挥着巨大作用，它由动力、分拣和控制电路组成。
【活动目的】优化设计智能分拣机器人，提升智能机器人的快件分拣效率。
【实施过程】
（一）工作原理探究
“小黄人”通过地面二维码定位导航，可快速扫码识别快件信息，按目的地规划路线，集扫码、称重、分
拣功能于一体，单机每小时可分拣 50个快件。
第 7页/共 9页
（1）派件员将快件放在“小黄人”托盘中心，“小黄人”加速运动的过程中（图 1），受到的摩擦力
______（选填变大、不变、变小）；至下落口后，通过托盘将快件送入下落口（图 2）。托盘可视为绕 O点
旋转的杠杆（图 4），杠杆重心在托盘中点，推力 F始终垂直于托盘向上。已知托盘的质量 400g，OB长为
30cm，OA长为 5cm。若某快件的质量为 3kg，为了将快件“扔”进下落口，“小黄人”此时对托盘推力 F
至少为______N。（g取 10N/kg）
（2）项目小组为“小黄人”设计智能避障系统，S1 、S2 分别为左右雷达避障开关。当雷达监测遇障后，
对应开关自动闭合，蜂鸣器发声，转向电动机工作，直至避障完成。如图电路图中满足要求的是______。
A. B. C. D.
（3）如表所示是“小黄人”铭牌上的部分参数。电池容量 4000mAh是指当工作电流为 4000mA时，能持
续供电 1h。若充满电后，90%的电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作______h。
项目
工作电压 功率 电池容量
15V 30W 4000mA-h
（4）如图 3所示，“小黄人”加设自动充电功能，当检测到电池容量低至 10%时会自动返回充电，则充
电过程中，电池相当于______（选填“电源”或“用电器”）。若返回过程中受到的阻力为 27N，为确保
机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过______m。（剩余电池容量的 40%用于提供
克服阻力做功）
（二）模拟电路设计
第 8页/共 9页
（5）小明为深入了解快件分拣识别原理，设计了如图 5快件分拣识别电路：通过光敏电阻R1识别派送区
域，压敏电阻 R2 识别放置位置。连接识别器电阻忽略不计，电源电压 6V，电流表允许通过的最大电流
0.9A， R2 阻值随压力变化如图 6，R1扫码前后阻值如表所示。
区域 扫码前 A B C D
光敏电阻 R1 / 10 12 15 18 20
分析上述图表可知，扫码前通过R1的电流是______A；分拣机器人最多能将______N重的快件投送到 D区
域。
第 9页/共 9页

展开更多......

收起↑