九年级学生学习状态与能力素养调查（III）参考答案
一、选择题（每小题 2 分，20 个小题，共 40 分。每小题只有一个选项最符合题目要求）
1--5:ABCDD 6--10:ACBDD 11--15: DCCBA 16--20:DDBBD
二、填空题（本题 6个小题，每空 2 分，共 24 分）
4
21：扩散 反射 22：不变 ① 23：下沉 9.27×10
24：并 324 25:83.3% 10 26:30.72 0.048W~0.75W
三、实验探究（本题 4个小题，每空 2分，共 32 分）
27：（1）质量相等 （2）> （3）A
28：（1）同一高度 （2）投影仪 （3）远视
29：（1）平衡 （2）①F1×L1=F2×L2 ②使结论更具有普遍性 （3）变大 （4）B
30:(1)A （2）小灯泡 （3）12.5 （4）温度 （5）=
四、综合解答题（本题有 2 个小题，每小题 12 分，共 24 分。解答过程中写出必要的文字说明、公式和重要的演算
步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
31：【答案】(1)4× 10 -2m2 (2)240N (3)3600W，18000J
【详解】（1）汽车（包括司乘人员）的质量为 1.2t，对水平地面的压力 F G mg 1.2 103kg 10N /kg 1.2 104N
汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强 p 3 105Pa
S F 1.2 10
4N
汽车与地面接触的总面积 5 4 10
2m2则汽车与地面接触的总面积最少为 4×10-2m2。
p 3 10 Pa
（2）汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的 0.02 倍，阻力 f 0.02G 0.02 1.2 10 4N 240 N
汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力与阻力二力平衡，汽车受到的牵引力 F f 240N
（3）汽车在 10～20s 内，由图乙得匀速行驶的速度 v=15m/s，牵引力做功的功率 P Fv 240N 15m / s 3600W
汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动，在 0～5s 内汽车做功的功率 P'=P=3600W
在 0～5s 内，牵引力做的功W P t 3600W 5s 18000J
32：【答案】（1） 24 ；（2）18V；（3）3.96W
【详解】解：（1）小灯泡 L 的额定电压为 12V，由乙图可知，当灯泡两端电压为 12V 时，电流为 0.5A，则灯泡正常
UL 12V
发光时的阻值为 RL 24 IL 0.5A
（2）当闭合 S、S1，断开 S2，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表示数为 0.5A，滑动变阻器 R功率为 6.5W，则滑动
U P 6.5W变阻器两端的电压为 滑 13VI 0.5A
则定值电阻两端的电压为U0 IR0 0.5A 10 5V
电源电压为U U 0 U滑 5V 13V 18V
（3）当闭合 S、S1，断开 S2，滑动变阻器和定值电阻串联，滑动变阻器 R的滑片在 a点、b点时，有且 Ub＝5Ua，
Pa＝Pb，由 P UI可得 Pa= 18V
U
U a a ， Pb= 18V U b
U
b
R0 R0
且 Ub＝5Ua，R0=10Ω，带入上式可得U a 3V，Ub 15V， Pa Pb 4.5W；
U 2 18V U a
2 18V 3V 2 18V U b
2 18V 15V 2
由P 可得 Ra= 50 R =
， 2
R Pa 4.5W
b Pb 4.5W
故滑动变阻器的最大电阻为 Ra=50 ，只闭合 S、S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电路消耗最大功率时，灯泡两端电
U U
R 灯 18V 12V压为 12V，电流为 0.5A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 滑 12 ＜RI 0.5A
灯
故电路消耗的最大功率为 P最大 UI 18V 0.5A=9W；
当滑片移动到 a端时，滑动变阻器连入电路的阻值最大为50 ，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，由乙
图可知，当电流为 0.28A 时，灯泡两端的电压为 4V，则此时滑动变阻器两端电压为U 滑 I Ra 0.28A 50 14V；
则U U滑 U灯 14V 4V 18V
则电路消耗的最小功率为 P 最小 UI 18V 0.28A=5.04W；
电路消耗的最大总功率和最小总功率之差为 P 9W 5.04W 3.96W
答：（1）灯泡正常发光时的阻值为 24 ；
（2）电源电压为18V；
（3）只闭合 S、S2时，电路消耗的最大总功率和最小总功率之差为3.96W。九年级学生学习状态与能力素养调查（III）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本题共 20 个小题，每小题只有一个选项最符合题目要求）
1．如图所示，对于图中所描述的物理过程和图线，下列分析中不正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，瓶内空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能减少
C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁是内陆城市与沿海城市年气温变化曲线，其中实线表示的是内陆城市的年气温
变化曲线
2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．我们不敢大口咬热气腾腾的汤包，是因为汤包含有的热量多
B．晶体熔化时继续吸热，温度保持不变，但内能增加
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．物体温度一旦降到 0℃，那么物体的内能就变为零
3．春天，成都动物园的鲜花绽放。关于图中各现象的解释正确的是（ ）
A．图甲，树荫下圆形的光斑是太阳的虚像 B．图乙，开屏的孔雀身后的影
子是光的折射形成的
C．图丙，雨后动物园上方形成的彩虹是光的色散现象 D．图丁，水里的石头比较浅是
因为发生了反射
4．小明在房间中安装了一块太阳能电池板给家里供电。当太阳在电池板后方时，利用一块
平面镜将太阳光反射到电池板上。若某时刻太阳光与平面镜的夹角为 60°（如图所示），一
束阳光经镜面反射后照射到电池板上 P点，则下列说法正确的是（ ）
A．入射角的大小为 60° B．若镜面竖直上移，则反射角将变大
C．若镜面水平左移，该束光线将照到 P点下方
D．若镜面绕入射点顺时针转动 10°，反射角的大小为 20°
5．某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款
“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完
成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（ ）
A．摄像头的镜头是凹透镜 B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向后
缩
C．摄像头成的像是正立的虚像 D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外
6．取两个相同的验电器 A和 B,用丝绸摩擦过的玻璃棒与 A接触，使 A带电，B不带电，
用带绝缘柄的金属杆将 A和 B上的金属球连接起来后如图所示，则以下说法不正确的是
（ ）
A．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
B．玻璃棒与 A验电器接触后，A验电器带正电
C． B中的负电荷通过金属棒流向 A,A中的正电荷不移动
D．实验中金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是自 A流向 B
7．如图所示的电路中，将开关 S闭合，灯 L1和 L2均发光，下列说法中正确的是（ ）
A．灯 L1和 L2是并联的 B．电压表测的是电源两端的电压
C．若灯 L1发生断路，灯 L2将熄灭 D．若开关 S断开，电压表示数为零
8．小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次改进了“探究电流跟电压的关系”
的实验电路图，如图甲、乙、丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变
B．图乙改进为图丙：实现多次实验，得到电流跟电压之间的定量关系
C．图丙：移动滑动变阻器目的是保持电阻 R两端电压不变
D．图丙：在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
9．关于导体电阻，下列说法正确的是（ ）
U
A．由公式 R 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
I
B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零，
C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大
D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小
10．体能测试中有一个项目为坐位体前屈，进行身体柔韧性测试。测试者向前推动固定在滑
动变阻器滑片上的滑块，滑块被推动的距离越大，仪器的示数就越大。图甲是坐位体前屈测
量仪，图乙是小宇设计的模拟电路。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关不推动时，电路中的电流表示数最大 B．向前推的距离越大，电压表示
数越大
C．电压表示数变大时，通过 R1的电流也在变大 D．此电路设计中，用电流表示数
反映测量成绩
11．如图所示的电路中，电源电压恒定，当开关 S闭合，甲、乙两表为电压
表时，两表读数之比为 5:1，则（ ）
A．R1与 R2的阻值之比为 5:1
B．R1与 R2的电压之比为 1:4
C．当开关 S断开，甲、乙两表为电流表时，两表的读数之比为 1:5
D．当开关 S断开，甲、乙两表为电流表时，两表的读数之比为 4:5
12．智能手机在现代生活中的作用越来越重要。如图所示如图甲是某手机的“超级快充”插头
和部分参数，图乙是手机功能显示，其中有“省电模式”，能延长手机的使用时间。关于“超
级快充”和“省电模式”，下列说法中正确的是（ ）
甲 乙
A．“快充”是指手机充电时的充电器输出电压较大 B． “快充”是指手机充电时的充电器输
出电流较大
C．“省电模式”是指减小了手机的电功率 D．“省电模式”是指减小了手机消耗的电
能
13.2023年在杭州举办了亚运会，蹦床比赛深受国人喜爱，中国运动员包揽了该项目男女子
全部的金牌。下列说法正确的是（ ）
A．在运动员离开蹦床之后，运动员的运动状态不再发生变化
B．在 C点时，运动员对蹦床的作用力大于蹦床对运动员的作用力
C．在 C点时，运动员对蹦床的作用力使得蹦床发生形变
D．从 O点到 C点运动员所受的重力先不变后变小
14．如图是安徽省博物馆水平展台上的镇馆之宝——楚大鼎，作为典型的战国鼎，楚大鼎气
势恢宏，呈现出楚人的雄心壮志。下列关于楚大鼎分析正确的是（ ）
A．楚大鼎受到的重力和它对展台的压力是一对平衡力
B．楚大鼎受到的重力和展台对它的支持力是一对平衡力
C．楚大鼎受到的重力和它对展台的压力是一对相互作用力
D．楚大鼎对展台的压力和展台对它的支持力是一对平衡力
15．教室的门关不紧，常被风吹开，小明在门与门框之间塞入硬纸片后，门就不易被风吹开
了，下列描述中与此方法原理相同的是（ ）
A. 骑自行车行驶中刹车时，要用力捏手闸 B．足球比赛守门员戴有花纹的手套
C. 轮胎刻有凹凸不平的花纹 D．体操运动员在手和器械上涂镁粉
16．孝敬老人是中华民族的传统美德。周末，小明在超市购买了水果和菜准备去爷爷奶奶家，
如图所示，小明提着水果和菜感觉到手被勒得很疼。下列措施可以缓解手疼痛感的是（ ）
A．将所有水果和菜放入一只塑料袋中 B．将塑料袋的提手处拧成更窄的条形状
C．只用一根手指提塑料袋 D．用一块硬纸板垫在塑料袋的手提处
17．小明帮妈妈洗菜时发现，放在盆中的茄子浮在水面，西红柿沉在盆底。她用所学的物理
知识对此现象作出一些分析，其中正确的是（ ）
A．茄子受到的浮力大于它受到的重力
B．茄子受到的浮力一定大于西红柿受到的浮力
C．西红柿排开水的重力等于自身的重力
D．茄子的密度小于西红柿的密度
18．秋雨过后，秦岭烟雨濛濛，群山浮动尽显“云海秋色”。小丽和妈妈一起爬翠华山，她们
沿相同路线，从山脚爬到山顶，小丽用时更短。妈妈体重比小丽大，则下列说法正确的是
（ ）
A. 爬到山顶时，小丽做的功比妈妈做的功多 B. 爬到山顶时，妈妈做的功比小丽
做的功多
C. 小丽做功的功率一定比妈妈做功的功率大 D. 妈妈做功的功率一定比小丽做
功的功率大
19．2024年 4月 30日 17时 46分我国神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，
航天员汤洪波、唐胜杰、江新林全部安全顺利出舱且健康状态良好。神十七乘组在轨飞行
187天留下了不少令人难忘的瞬间。关于返回舱，下列说法中正确的是（ ）
A．返回舱进入大气层后形成一个“火球”，在这个过程中将内能转化为机械能
B．为避免返回舱与大气剧烈摩擦而被烧坏，在表面涂有烧蚀材料，利用材料在熔化、汽化
过程会吸热
C．返回舱加速下降时，返回舱的动能增大，重力势能增大
D. 返回舱在返回过程中会发生能量转化和转移，能量的总量不断减少
20．关于图中的简单机械说法正确的是（ ）
A．图甲中的剪铁片剪刀的动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆
B．图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向
C．利用图丙中的滑轮提升重物省功但费距离
D．利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便
三、填空题（本题共 6 个小题）
21．湖中的荷花清香四溢，这属于 现象；立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣，
湖水中的倒影是由于光的 行成的像。
22．在天宫课堂中，航天员王亚平课前整理仪容时距离平面镜 1m，若以 0.5m/s 速
度远离平面镜，在这过程中人的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
上课时她将空气注入水球，形成的气泡球与水球的球心都在 O点，一束光线从空
气射入水球的光路如图乙所示，其中球心 O与入射点 O1的连线为法线，则进入气
泡球的折射光线可能为 （选填“①”、“②”、“③”或“④”）。
23．2024年 3 月 7 日，圆满完成中国第 40次南极考察任务的“雪龙 2”号，在南极秦岭站载
上考古队员，启程返回中国，如图所示，“雪龙 2号”搭载了科考人员后舰体略 （选
填“上浮”或“下沉”）一些，“雪龙 2号”科考船水下部分距离海面深 9m处承受海水产生
的压强为 Pa（ρ海水=1.0×103kg/m3，g取 10N/kg）。
24．学好科学需要联想和比较。联系人体部分血液循环模式图（如图 1）在电路连接方式中
与之类似的是 联；如图 2所示为灯泡 L和定值电阻 R的 U-I图象，若将灯泡 L和电
阻 R按上述方式连接在电源电压为 6V的电路中，整个电路在 1min内消耗的电能为 J。
图 1 图 2
25．如图，在斜面上将一个重 125N的物体匀速拉到顶端，克服摩擦力做了 100J的功，已
知斜面长 10m，高 4m。则斜面的机械效率为 ，物体所受摩擦力的大小为 N。
26．图甲是模拟调光灯。电源电压为 4.0V；小灯泡额定电压为 2.5V，电流随电压变化的 I
﹣U图像如图乙所示，小灯泡两端电压达到 0.4V时“刚亮”；铅笔芯长 30cm、阻值为 30Ω，
其阻值与长度成正比。回形针 A固定在铅笔芯右端，回形针 P可以在铅笔芯上自由滑动。
闭合开关，P滑到距 A点 20cm处，接入电路的铅笔芯两端电压是灯泡两端电压的 4倍，铅
笔芯在 1min内产生的热量为 J；小灯泡工作时，从“刚亮”到正常发光，实际功率变
化范围为
。
四、实验探究（本题共 4个小题）
27．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）在两个相同的烧杯中分别装入 （选填“体积相等”、“质量相等”、“体
积不等”或“质量不等”）、初温都相同的 A、B两种液体。
（2）通过实验，记录数据如图乙所示。从开始加热至温度达到 30℃这一过程中，甲、乙两
种液体吸收热量的关系为 QA QB（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）分析实验数据可知 （选填“A”、或“B”）液体的吸热能力强。
28．小琳利用如图甲所示器材做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为 10cm。
（1）为了能使像呈现在光屏中央，实验前要调节烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心大致
在 ；
（2）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这个像的成
像原理与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同；
（3）接着，小琳把一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，如图乙所示，光屏上的像变模糊了。
小琳将光屏向凸透镜方向移动，光屏上再次呈现清晰的像，则这副眼镜是 眼镜（“近
视”或“远视”）。
29．杆秤是我国最古老也是现今人们仍然在使用的称量工具，是根据杠杆原理制造出来的，
以方便人们进行买卖，映射出我国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史。在物理实践
活动中，小明探究杠杆的平衡条件之后，制作了一把杆秤。
（1）将杠杆的中点悬挂，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆 （选填“平衡”或“不
平衡”）。
（2）调节杠杆水平平衡后，在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆重
新水平平衡，测得的实验数据如下表。
实验次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm
1 1 10 2 5
2 2 10 1 20
3 2 15 3 10
①分析数据可得出杠杆的平衡条件是 （用字母表示）；
②小明多次实验的目的是 ；
（3）如图乙所示，小明在杠杆 A位置挂一个弹簧测力计，在 B位置挂两个钩码，现将弹簧
测力计从 D竖直向下位置旋转动到 C斜向下拉位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持
平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）实验结束后，小明制作了如图丙所示的杆秤，经测试发现杆秤能测的物体的最大质量
太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是 （填选项）。
A．换一个质量较小的秤砣 B．将 b点向左移 C．将 b点向右移
30．在“测量小灯泡电阻”的实验中，电源电压为 3V，小灯泡额定电压为 2.5V。
（1）小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片 P向右移动时滑动变阻器接入电路的
电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的 （选填“A”、“B”、“D”或“P”）
点相连；
（2）连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不
亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，此现象的原因可能是 （选填“开关”、
“小灯泡”、“滑动变阻器”或“电流表”）出现故障；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P，观察到两电表示数在变化，并做好
数据记录。根据多组实验数据绘制的 U﹣I图象如图乙所示，根据图象可得小灯泡的电阻是
Ω；
（4）小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙
所示。造成这变化的原因是小灯泡的电阻随 变化而变化；
（5）滑动变阻器的滑 P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值
分别为△U1、△U2，则△U1 △U2（选填“>”、“＜”或“=”）。
五、计算题
31．如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车，汽车（包括司乘人员）的质量为 1.2t，在水
平路面上以恒定功率做直线运动的 v t图象如图乙（取 g 10N/kg）。
(1)汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过3 105Pa ，则汽车与地面接
触的总面积最少为多少 cm2？
(2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的 0.02倍，求汽车受到的牵引力；
(3)求汽车在 10～20s内牵引力做功的功率和汽车在 0～5s内牵引力做的功；
32．如图甲所示，电源电压保持不变，R0=10Ω，小灯泡 L的额定电压为 12V，小灯泡的电
流随其两端电压的关系如图乙所示。当闭合 S、S1，断开 S2，调节 R的滑片，滑动变阻器 R
的滑片在 a点（a为端点）、b点（b不为端点）时，对应的电压表示数为 Ua、Ub，对应的
滑动变阻器功率分别为 Pa、Pb，且 Ub＝5Ua，Pa＝Pb。当滑片滑至 a、b之间某位置时，电
流表示数为 0.5A，滑动变阻器 R功率为 6.5W，求：
（1）灯泡正常发光时的阻值；
（2）电源电压；
（3）只闭合 S、S2时，电路消耗的最大总功率和最小总功率之差。
