北京市中国人民大学附属中学分校2024-2025学年九年级下学期开学考试物理试题-自定义类型

这是一份北京市中国人民大学附属中学分校2024-2025学年九年级下学期开学考试物理试题-自定义类型，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.下列物理量的单位是“焦耳”的是（）
A. 力B. 功率C. 功D. 压强
2.如图1所示人能够看到不发光的书，在图2所示的光现象中，与图1的光学原理一致的是（）
A. 甲图彩虹桥在水中形成的倒影B. 乙图日晷上呈现针的影子
C. 丙图手在墙上形成的手影D. 丁图筷子好像在水面处弯折
3.如图所示的四个实例中，为了减小摩擦的是（）
A. 汽车轮胎上的花纹B. 瓶盖上的竖条纹
C. 凹凸不平的自行车脚蹬D. 储物箱下的滚轮
4.关于重力的说法正确的是( )
A. 质量与重力成正比B. 重力的施力物体是地球
C. 重力的方向始终垂直向下D. 重力只作用在物体的重心上
5.如图所示事例中，利用大气压的是（）
A. 回水管的水封阻隔臭气
B. 拦河坝形状上窄下宽
C. 人能漂浮在死海上
D. 工人用吸盘搬运玻璃
6.下列现象中,属于增大压强的是( )
A. 压路机上碾子的质量很大B. 载重量大的汽车装有许多车轮
C. 书包带做得很宽D. 房屋建在承受面积更大的地基上
7.下列说法中正确的是（）
A. 跳伞运动员匀速下落的过程中，重力做功的快慢不变
B. 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
C. 只要物体的位置发生变化，物体受到的合力就一定不为零
D. 用锤子将铁钉钉入木板，锤子对铁钉的力与铁钉对锤子的力大小不一定相等
8.如图所示，使用食品夹夹取食物时，有人的手在靠近食物的A点处垂直夹子用力，有人的手在靠近支点的B处垂直夹子用力，当阻力相同时，这样做的目的是（ ）
A. 在A处用力比在B处用力小
B. 在A处用力比在B处用力时省距离
C. 无论在A处还是在B处都会比单独用手直接夹取食物省力
D. 无论在A处还是在B处都会比单独用手直接夹取食物省距离
9.关于如图所示的有关声现象的四个实验，下列说法中不正确（）
A. 甲图：用大小不同的力敲击鼓面，纸屑跳动的高低不同，说明音调与频率有关
B. 乙图：通过观察乒乓球被正在发声的音叉弹起的高度，可以探究声音的响度与振幅的关系
C. 丙图：逐渐抽取玻璃罩中的空气，听到铃声逐渐变小，不可以直接得出真空中不能传声
D. 丁图：用力吹一根吸管，并将它不断剪短，音调不断改变
10.弹性运动简化后与下列情景相似：如图甲所示，弹性细绳的一端固定在O点，另一端系着一个小球，小球从O点释放后上下往复运动。由于空气阻力作用，最终会停在O点下方的某个位置。已知小球从O点释放到最低点的过程中，小球速度v与下落高度h的关系如图乙所示，细绳拉力F与下落高度h的关系如图丙所示。下列描述正确的是（ ）
A. 小球受到的合力一直向下B. 小球下落的最大距离为2.5m
C. 小球最终停在1.2m的位置D. 弹性细绳的最大弹性势能一定等于7.2J
11.如图所示的滑轮组甲和乙，动滑轮重分别为和，绳端拉力分别为和，相同时间内使物体匀速升高相同的高度，物重分别为和，拉力做功的功率分别为和，机械效率分别为和，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 若，则
B. 若，则
C. 若，则
D. 若，则
12.如图所示，在两个底面积不同的圆柱形容器A和B（）内，分别盛有甲、乙两种液体，甲的液面低于乙的液面，此时两液体对各自容器底部的压强恰好相等。若容器足够高，并在两容器中同时倒入或同时抽出各自适量的液体，最终使得两液体对各自容器底部的压力相等，下列说法中正确的是（ ）
A. 倒入的液体体积可能等于B. 倒入的液体高度一定大于
C. 抽出的液体高度一定等于D. 抽出的液体体积可能小于
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
13.中华人民共和国的国旗为长方形五星红旗，如图所示是天安门广场升旗仪式的场景，根据场景，下列说法正确的是（）
A. 该国旗的宽度约为3.3m
B. 国旗下战士的质量约为60kg
C. 白色栅栏呈现白色，是栅栏把太阳光全部吸收
D. 战士听到奏响的国歌，是通过空气传播的
14.在图所示的光路图中，分别填入1块合适的透镜。其中应选择凹透镜的是（）
A. B.
C. D.
15.甲杯盛满密度为ρ1的液体，乙杯盛满密度为ρ2的液体。将实心小球A轻轻放入甲杯，小球A浸没在液体中，甲杯溢出液体的质量是50g。另一实心小球B与A材质相同。小球A与B的体积比是3：2。ρ1与ρ2之比为5：3，将小球B轻轻放入乙杯。则下列选项中正确的是（ ）
A. 小球A与小球B的质量之比为5：2
B. 甲杯溢出液体的体积小于乙杯溢出液体体积
C. 小球B沉底全部浸没在液体中
D. 乙杯溢出液体的质量是20g
三、填空题：本大题共1小题，共4分。
16.利用弹簧测力计和一个容积为的容器就可以把弹簧测力计改装成一个简单实用的液体密度秤。如图所示，先测出秤钩下的容器重为1.4 N，当在容器中加的水时，弹簧测力计的示数为2.4 N。在容器中加入相同体积的待测液体就可以直接“称出”该液体的密度。请回答下列问题（）：
(1)只在容器中加入的液体时，该“密度秤”能测量的液体密度最大是 ；
(2)为了使测量更准确；需要减小该密度秤的分度值（每小格表示的密度值变小），请写出你的方法并分析说明。
四、作图题：本大题共1小题，共10分。
17.(1)小明提着书包站在水平地面上，请在图中画出书包受到的重力G的示意图；
(2)轻质杠杆ABO可绕O点转动。请在图中画出杠杆所受拉力的力臂L；
(3)小明站在地面上，利用如图所示滑轮组提升重物。请你帮助他在图中画出符合要求的绳子系法。
五、实验探究题：本大题共6小题，共24分。
18.学习了密度的知识后，好奇的小王同学想知道老师所用粉笔的密度。在老师指导下小王同学进行了如下探究：
(1)他把10支质量相同的粉笔放到调好的托盘天平上，当天平再次平衡时，右盘的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示，则每支粉笔的质量为 。
(2)小王在量筒中加入体积为的水，把一支粉笔放入量筒，发现粉笔会在水面停留一会儿，然后冒出大量的气泡并沉淀，此时量筒中水面到达的刻度为；若把作为粉笔的体积来计算粉笔的密度，测得粉笔的密度会比真实值 （选填“大”或“小”）。
(3)小王把一支同样的粉笔用一层保鲜膜紧密包裹好放入水中（保鲜膜的体积忽略不计），发现粉笔漂浮在水面上。于是他用水、小金属块、量筒和细线测量粉笔的体积，如图乙所示，则粉笔的密度为 ，粉笔越写越短后密度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
19.小明在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，提出以下猜想：
猜想一：滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
猜想二：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验。实验中小明用到了一个弹簧测力计、一块木块、一个砝码、一块长木板和一条毛巾。
(1)图甲中将木块放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做 运动，根据二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小为 N。
(2)小明为了进一步探究猜想二，进行如图乙、丙所示的实验。由于所用的弹簧测力计量程较小，当弹簧测力计的示数达到最大值时仍没拉动丙图中的木块，为了用现有的实验器材顺利完成此实验探究，可采取的办法是： 。
20.为了探究压力的作用效果与哪些因素有关，某小组同学用若干个长方体、圆柱体和圆锥体放在同一水平细沙面上，进行了三组实验，并记录有关数据分别如表一、表二、表三所示。实验时，他们仔细观察沙面的凹陷程度，并通过比较，发现每一组沙面的凹陷程度相同，而各组却不同，第一组凹陷程度最大，第二组其次，第三组最小。
表一：第一组长方体
表二：第二组圆柱体
表三：第三组圆锥体
(1)分析比较实验序号1、4的数据及观察到的现象，可得出的初步结论是：压力作用效果与 大小有关。
(2)根据该小组同学记录的实验数据及观察到的现象， （选填“能”或“不能”）研究压力作用效果与物体形状的关系。
(3)甲、乙、丙三位同学进一步综合分析比较表一、表二、表三中的数据及观察到的现象，得出压力的作用效果，即沙面的凹陷程度可以用 来表示。
21.如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置，请根据图示回答下列问题：
(1)压强计在使用前，需要观察U形管两边液面是否相平，还要检查装置的气密性。如图甲所示，小辉发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差，其调节的方法是 （选填“A”或“B”），使U形管左右两侧的水面相平；
A．将右侧支管中高出的水倒出 B．取下软管重新安装
(2)压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器，通过U形管两端液面高度差显示液体内部压强；
(3)通过比较图乙和丙图，可以得到的结论是：液体的压强与 有关；
(4)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差，则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。（，，g取）
22.为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水及其他简单辅助器材。
第一小组：探究金属块浸没在水中的下沉条件。实验中，他们用两种方法测量了物体受到的浮力：
方法1：称重法。测量过程及示数如图甲、乙所示，金属块所受的浮力为 N。
方法2：阿基米德原理法。测量过程与示数如图丙、丁所示，根据 （写出公式，应用题目中所给符号，水的密度为）可计算出浮力大小。
第二小组：探究木块浸没在水中上浮的条件。请帮助小组同学补充完主要实验步骤：
①如图甲所示，测木块重力大小；
②将木块用细铁丝压入水中，使木块浸没，测出木块的体积。利用阿基米德原理法；计算出木块浸没在水中受到的浮力；
③比较 两个物理量大小关系，得出物体上浮条件。
23.小明在探究“杠杆平衡条件”时，使用了一轻质杠杆：
(1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，则此时杠杆处于 （平衡/非平衡）状态；
(2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂2个钩码，如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置平衡，当方向为 时，拉力最小；
(3)小明继续探究：保持A点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂和动力的数据，绘制了的关系图像，如图丙所示，请根据图像推算，当为20 cm时，为 N。
六、计算题：本大题共2小题，共20分。
24.如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物；工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升；已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为0.1m2，动滑轮重为100N；不计滑轮组的绳重和摩擦；
​​​​​​​
（1）求第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力；
（2）求第一次拉绳子时，货物对地面的压强；
（3）求第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率；
（4）求第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率。
25.如图甲所示，质地均匀的长方体物体，质量为1kg，竖直放入水平桌面上的薄壁圆柱形容器（侧壁厚度不计）内（，g取），求：
(1)向容器内注入2cm深的水，物体不会倾斜，也没有浮起，如图乙所示，求水对容器底部的压强；
(2)现不断往容器内注水，当注水深度为物体高度的一半时，物体对容器底部的压力刚好为0，如图丙所示，求物体的密度；
(3)在容器内继续注入适量的水，物体静止时如图丁所示，将露出水面的部分切去，待剩余部分再次静止后，请推理说明水对容器底部压强的变化量与容器对桌面压强的变化量的大小有何关系。
七、综合题：本大题共1小题，共6分。
26.请阅读《手机镜头探秘》并回答。
手机镜头探秘
伴随着科技飞跃发展，现代手机的背面往往有好几个摄像镜头，可以为人们提供更好的拍摄效果。这些镜头有什么区别呢？小明通过网络调查了某型号手机的摄像头信息，如下表所示。
小明对调查结果产生了困惑：根据凸透镜成像规律，要使外界景物透过手机镜头在感光传感器上成实像，那么感光传感器和镜头的距离应不小于镜头焦距，而现代手机的厚度通常都不到10mm，这是怎么一回事呢？
进一步调查资料发现，手机摄像头标称的焦距是镜头的“等效焦距”，其含义是：高为的景物通过实际焦距为的镜头在感光传感器上成像，将感光传感器中的画面放大到对角线尺寸为43.7 mm（行业规定）时，像的高度为h；保持相同的物距，高为的景物经过一个焦距为f的凸透镜直接在光屏上成像的高度为h时，这个焦距f就称为镜头的等效焦距。
在换算f与时，（k为转换系数），转换系数k与摄像镜头对应的感光传感器的尺寸有关，。举例来说，表格中的主摄镜头的等效焦距，而，因此该摄像头的实际焦距。这就能够符合凸透镜成像规律了。
请回答下列问题：
(1)同一个景物，在相同的物距时，通过焦距为的凸透镜成像的像距 （大于、小于、等于）通过焦距为的凸透镜成像的像距。
(2)小明使用文章中提及型号的手机，用它的三个摄像头在同一位置对10米外的一棵树分别拍摄了1张照片，则这3张照片中，树在 摄像头拍摄的照片中看起来最大。
A．主摄镜头 B．超广角（微距）镜头 C．潜望长焦镜头
(3)关于文章中提及的型号的手机，下列说法正确的是
A．手机的三个镜头对应的感光传感器，尺寸最大的是潜望长焦镜头的感光传感器
B．潜望长焦镜头的实际焦距是主摄镜头的实际焦距的5倍
C．使用手机的微距功能拍摄近处的物体时，物体到镜头的距离不能小于13mm
D．潜望长焦镜头的实际焦距约为13.7mm
(4)小明进一步调查资料发现，手机的潜望长焦镜头的简易结构如图所示，试分析这样的结构有怎样的好处。
1.【答案】C
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】D
11.【答案】D
12.【答案】D
13.【答案】ABD
14.【答案】BC
15.【答案】CD
16.【答案】
密度秤的分度值是指能测量的最小密度变化，根据 ，变形得 ，其中 是弹簧测力计的分度值，因此增大 即换更大容积的容器或减小 即换分度值更小的弹簧测力计，都可以减小 ，即减小密度秤的分度值。

17.【答案】(1)
(2)
(3)​​​​​​​

18.【答案】3.84g
大
0.64
不变

19.【答案】匀速直线
4.2
取下木块上的砝码，控制压力不变后重新实验

20.【答案】压力
不能
压力与受力面积的比值

21.【答案】B
不属于
深度
1000/103

22.【答案】0.2
​​​​​​​
​​​​​​​

23.【答案】平衡
竖直向上
0.75

24.【答案】【详解】解：（1）工人施加的拉力F=200N，由于力的作用是相互的，工人受到的拉力
F拉=F=200N
提升重物时对水平台面的压力
F压=F拉+G人=200N+600N=800N
（2）由图可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，拉力
解得货物对地面的压力
F压′=400N
则第一次拉绳子时，货物对地面的压强为
（3）第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率
（4）第二次拉绳子的过程中，工人拉力
由于n=3，自由端绳子移动的速度
v=3v物=3×0.09m/s=0.27m/s
根据
得拉力F′的功率
答：（1）第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800N；
（2）第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000Pa；
（3）第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%；
（4）第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为90W。

25.【答案】【详解】（1）水对容器底部的压强为
（2）当物体对容器底部的压力刚好为0时，物体处于漂浮状态，此时浮力等于物体的重力，即 ，物体的重力为
所以，物体受到的浮力 ，根据阿基米德原理 ，可得物体排开水的体积
此时注水深度为物体高度的一半，即物体排开水的体积是其总体积的一半，则物体的体积
物体的密度为
（3）设容器的底面积为 ，切去部分的重力为 。将露出水面的部分切去后，容器对桌面的压力减小量等于切去部分的重力，即
容器对桌面压强的变化量为
物体原来漂浮，切去一部分后，剩余部分仍然漂浮。浮力的减小量等于切去部分的重力，即 ，根据阿基米德原理，浮力的减小量也等于排开水的体积减小量所对应水的重力，即
由于容器是圆柱形的，水面高度的变化量 与排开水的体积变化量 的关系为
因此
水对容器底部压强的变化量为
由 ，可得
所以
比较可得 ​​​​​​​

26.【答案】小于
C
D
利用反射镜改变了光的传播路径，使得光路可以在手机内部沿着平行于手机背面的方向延伸，从而在不显著增加手机厚度的情况下，有效增大了镜头与感光传感器之间的距离，实现了长焦距和远距离拍摄的功能。
实验序号
压力（N）
受力面积
1
10
2
2
20
4
3
40
8
实验序号
压力（N）
受力面积
4
6
2
5
12
4
6
24
8
实验序号
压力（N）
受力面积
7
6
3
8
12
6
9
24
12
摄像镜头
焦距mm
感光传感器尺寸（对角线）/英寸
功能
主摄镜头
24
1/1.3
中等距离拍摄
超广角（微距）镜头
13
1/2.55
微距、广角拍摄
潜望长焦镜头
120
1/3.2
远距离拍摄