浙江省衢州市2024-2025学年九年级上学期实验班培优选拔考试科学试题

试卷更新日期：2025-01-02 类型：水平会考

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一、选择题（共20小题，每小题只有一个选项符合题意，不选、多选、错选均不给分，共60分）

1. 如图所示，A、B是两只相同的齿轮，A被固定不能转动，若B齿轮绕A齿轮运动半周，到达图中C的位置，则B齿轮上所标出的竖直向上的箭头所指的方向（）

A、竖直向上 B、竖直向下 C、水平向左 D、水平向右

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2. 如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是（　　）

A、甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B、甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C、只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 D、甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力

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3. 电气化铁路的输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上。钢缆的A端固定在电杆上，B端通过滑轮组连接在电杆C上，配重D是n个混凝土圆盘（图中只画出3个），每个盘的质量是m。按图示的配置，则钢缆在B端所受的拉力大约是（　　）

A、nmg B、 $\frac{3 n m g}{2}$ C、2mmg D、3mmg

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4. 照相机上有一个黑点（在镜头上），则照出的相片上（　　）

A、无墨点 B、一片漆黑 C、有方大的墨点 D、有缩小的墨点

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5. 某一探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为（　　）。

A、0 B、 $\frac{2 n e}{t}$ C、 $\frac{3 n e}{t}$ D、 $\frac{4 n e}{t}$

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6. 如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W。则输电导线AC、BD上消耗的总功率为(注：灯泡的电阻变化忽略不计)（）

A、1W B、2W C、4W D、9 W

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7. 如图所示，车间内的天车（有的地区叫行车）将一重 $10^{4} N$ 的物体斜上方移动6m，水平移动4m，下列说法正确的是（　　）

A、整个过程中，水平钢绳对物体做功 $3 \times 10^{4} J$ B、整个过程中，水平钢绳对物体做功为0 C、斜向上过程中，水平钢绳对物体做功 $3 \sqrt{3} \times 10^{4} J$ D、水平移动过程中，水平钢绳对物体做功 $4 \times 10^{4} J$

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8. 实验室常用的弹簧秤如图甲所示，弹簧的一端与连接有挂钩的拉杆相连，另一端固定在外壳上的O点，外壳上固定一个圆环，整个外壳重为G，弹簧和拉杆的质量忽略不计。现将该弹簧秤以如图乙和丙的两种方式固定在地面上，并分别用同样的力F₀（F₀> G）竖直向上拉弹簧秤，则稳定后弹簧秤的读数分别为（）

A、乙图读数为F₀－G，丙图读数为F₀ B、乙图读数为F₀ ，丙图读数为F₀－G C、乙图读数为F₀＋G，丙图读数为F₀－G D、乙图读数为F₀－G，丙图读数为F₀＋G

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9. 红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水汽 $(H_{2} O)$ 。二氧化碳 $({CO}_{2})$ 能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为（　　）

A、2.5-3.5µm B、4-4.5µm C、5-7µm D、8-13µm

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10. 如图甲、乙所示两个电路，电源内阻不计，甲图中电源电动势是乙图中电源电动势的两倍，导线电阻不计。两正方形线框由粗细均匀的不同材料电阻丝制成，两线框边长相等，电阻丝粗细相同。甲图中导线接在左、右边框的中点，乙图中导线接在左、上边框的中点，若两线框的电功率相同，甲图中电阻丝的电阻率为 $ρ$ ，则乙图中电阻丝的电阻率为（　　）

A、 $2 ρ$ B、 $\frac{ρ}{2}$ C、 $3 ρ$ D、 $\frac{ρ}{3}$

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11. 在如图所示的电路中，V₁、V₂、V₃是三个完全相同的电压表。R₁和R₂是两个定值电阻，若电压表V₁、V₂的示数分别为3伏和1伏。则A、B之间的电压可能为（）

A、7伏 B、6伏 C、5伏 D、4伏

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12. 如图所示，在拉力F的作用下，重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为20N，该装置的机械效率为80%，则（　　）

A、2s内，拉力F移动的距离为0.4m B、拉力F的大小为40N C、2s内，弹簧测力计的拉力对物块A所做的功6J D、拉力F做功的功率为5W

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13. 如图所示，粗细均匀的玻璃管 A和B由一橡皮管连接，构成连通器，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，此时两管水银面一样高，B 管上方与大气相通。若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢上移一小段距离H，A管内的水银面相应升高h，则h与H的关系是（　　）

A、h=H B、h< $\frac{H}{2}$ C、h= $\frac{H}{2}$ D、 $\frac{H}{2}$ <h<H

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14. 在如图所示的电路申，无论电路中的电阻如何变化，设定流入电路的总电流Ⅰ始终保持恒定。当变阻器 $R_{0}$ 的滑动触头向上滑动时，电压表V、电流表A的示数变化量分别为 $Δ U$ 、 $Δ I$ ，则 $|\frac{Δ U}{Δ t}|$ 为（　　）

A、 $R_{1}$ B、 $R_{2}$ C、 $R_{1} + R_{2}$ D、 $R_{2} - R_{1}$

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15. 如图，一根长为L的易断的均匀细绳两端固定在天花板上A、C两点。若在绳的B点处悬一重物，已知BC＞AB，则下列说法中正确的是（　　）

A、增加重物的质量，BC段先断 B、增加重物的质量，AB段先断 C、将A端往右移，BC段先断 D、将A端往左移，BC段先断

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16. 如图所示，某物体从足够长的斜面底端以一定的初速度沿斜面向上滑动，以物体开始运动时刻为计时起点，s、v分别表示物体t时刻相对斜面底端的距离和速度。下列描述该物体运动的图象中，不可能发生的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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17. 如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则（　　）

A、磁场水平向左穿过金属盘 B、感应电流从电刷A流出金属盘 C、与无磁场相比，在磁场中转动的金属盘将更易停下来 D、若仅将变阻器滑动头向左移，电流计的示数将变大

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18. 在如图（甲）所示的电路中，电源电压保持不变， $R_{1}$ 为定值电阻。移动滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片P，电压表和电流表示数的 $U - I$ 关系图像如图（乙）所示，则（　　）

A、电源电压为9V B、滑动变阻器的最大阻值为20Ω C、电压表示数为5V时， $R_{2}$ 的电功率最大 D、电压表示数为4V时， $R_{1}$ 的电功率最大

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19. 如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R₁、R₂为定值电阻，且R₁>R₂ ， E为电压恒定的电源，当滑动变阻器的滑片滑动时，通过R、R₁、R₂的电流将发生变化，电流变化值分别为ΔI、ΔI₁、ΔI₂表示，则（　　）

A、当滑动片向右滑动时，有 $Δ I_{1} < Δ I < Δ I_{2}$ B、当滑动片向左滑动时，有 $Δ I < Δ I_{1} < Δ I_{2}$ C、无论滑动片向左还是向右滑动，总有 $Δ I = Δ I_{1} = Δ I_{2}$ D、无论滑动片向左还是向右滑动，总有 $Δ I > Δ I_{2} > Δ I_{1}$

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20. 如图所示，条形磁铁用细线悬挂于O点，一金属圆环放置在O点正下方的水平绝缘桌面上，现将磁铁拉至左侧某一高度后由静止释放，磁铁在竖直面内摆动，在其第一次摆至右侧最高点的过程中，圆环始终静止，则下列说法正确的是（　　）

A、磁铁始终受到圆环的斥力作用 B、圆环中的感应电流方向保持不变 C、桌面对圆环始终有摩擦力作用 D、磁铁在O点两侧最高点的重力势能不相等

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二、非选择题（本小题有11小题，共90分）

21. 同学们探究原件Q的I、V关系；

(1)、根据图甲补全乙的实物图。

(2)、考虑电表内阻影响，原件电阻测量值（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。

(3)、闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数均不为0，原因是（选填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”）接触不良。

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22. 一个重力为mg，体积为V的球，在密度为 $ρ$ 的液体中以 $V_{0}$ 的速度向下匀速运动，若要同一个球在同种液体中以 $3 V_{0}$ 的速度匀速上升，需对其加多大的拉力（已知液体的阻力与小球运动速率成正比）。

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23. 在电学实验中，电压表、电流表本身具有一定电阻，由于电表本身电阻的影响，使得测量结果总存在误差．某校课外兴趣小组进行了消除电表电阻对测量影响的探究．他们设计了如图所示的电路，利用该电路能够测量电源 $E_{1}$ 的电压U（可认为电源 $E_{1}$ 电压恒定）和电阻R的阻值， $E_{2}$ 是辅助电源，A、B两点间接有一灵敏电流表G。步骤如下：
（1）闭合开关 $S_{1} 、 S_{2}$ ，调节滑动变阻器 $R_{1} 、 R_{2}$ ，使得灵敏电流表G的示数为零，读出电流表A和电压表V的示数为 $I_{1} 、 U_{1}$ ，此时流过电源 $E_{1}$ 的电流为 $I_{1}$ ；
（2）改变滑动变阻器 $R_{1} 、 R_{2}$ 的阻值，重新使得灵敏电流计的示数为零，电流表和电压表的示数为 $I_{2} 、 U_{2}$ ；
（3）写出电源 $E_{1}$ 的电压U和电阻R的表达式： $U =$ ； $R =$ 。

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24. 如图所示， $R_{1} = R_{3} = R_{5} = \dots = R_{2 n - 1} = 2 Ω ， R_{2} = R_{4} = R_{6} = \dots = R_{2 n - 2} = 4 Ω ， R_{2 n} = 2 Ω$ ，电源电压 $U = 8 V$ ，内阻不计。

(1)、若 $n = 5$ ，求电阻 $R_{2}$ 上的功率；

(2)、若 $n = 50$ ，求电阻 $R_{49}$ 上的电流 $I_{49}$ ；

(3)、若n取无穷大，求该电路消耗的总功率 $P_{总}$ 。

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25. 如图所示电路， $R_{1} = 10 Ω, R_{2} = 6 Ω, R_{3} = 4 Ω, R_{4} = 3 Ω, A 、$ B两点间接入恒定电压 $U = 12 V$ 。

(1)、a、b之间接电流表时，其读数是多少？

(2)、接电压表时，其读数又是多少？

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26. 某节水喷灌系统如图所示，水以 $v_{0} = 15 m / s$ 的速度喷出，每秒喷出水的质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持 $H = 3.75 m$ 不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220V，输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为75%，且忽略水在管道中运动的机械能损失。

(1)、水柱喷出至到到地面的过程中______；

A、水柱喷出后，速度先不断减小，运动到最高点时速度刚好为零 B、适当增大管口的倾斜角度，可增大水喷射的水平距离 C、若忽略空气阻力，无论管口的倾角多大，水柱到达地面时的速度大小都相等

(2)、求水泵的输出功率；

(3)、求电动机线圈的电阻。

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27. 一个工业用的圆柱形容器内存有一定量的水，容器的侧面和底部是密闭的。在容器中固定插着一根两端开口的薄壁圆管，管和容器共轴，管下端未触及容器底部。在圆管内有一不漏气的活塞，它可沿圆管上下滑动。开始时，管内外水面相齐，且活塞恰好接触水面，如图所示。现用卷扬机通过不可伸缩的绳子拉动活塞，使活塞缓慢向上移动。已知管筒半径 $r = 0.1 m$ ，容器半径 $R = 2 r$ ，水的密度 $ρ = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，大气压 $P_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 。（容器和管在水面以上及水面以下的部分都足够长。不计活塞质量，不计摩擦，g取10N/kg）求：

(1)、卷扬机将绳子收了3m时，绳子拉力F的大小；

(2)、卷扬机将绳子收了9m过程中，绳子拉力F与收绳长度x的关系式，并作F与x的图象（图象中关键数据要标注）；

(3)、卷扬机将绳子收了9m过程中拉力F所做的功。

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28. 某台灯的旋钮有三档，第一档使灯泡正常发光，第二档通过内接串联电阻使灯泡亮度降为正常亮度的 $\frac{1}{2}$ ，第三档通过另一内接串联电阻使灯泡亮度将为正常亮度 $\frac{1}{4}$ ，现将对应的单位时间电能消费量分别记为 $P_{1} 、 P_{2} 、 P_{3}$ ，再将再将第二、第三档单位时间内因串联电阻而产生的能力浪费分别记为 ${P^{'}}_{2} 、 {P^{'}}_{3}$ ，试求节能率 $η_{2} = \frac{P_{3}}{P_{1}}$ ； $η_{3} = \frac{P_{2}}{P_{1}}$ 和浪费率 $ε_{2} = \frac{{P^{'}}_{2}}{P_{2}}$ ； $ε_{3} = \frac{{P^{'}}_{3}}{P_{3}}$ 。

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29. 有A、B、C三个半导体电阻，都不适用于欧姆定律，其电压与电流的关系为 $U_{A} = a I_{A}^{2}, U_{B} = b I_{B}^{2} U_{C} = C I_{C}^{2}$ ，且 $a = 2 V / A^{2}, b = 8 V / A^{2}, c = 1 V / A^{2}$ ， A与B并联再与C串联，电源电压为17V，求 $I_{A}$ 、 $I_{B}$ 、 $I_{C}$ 。

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30. 如图甲所示是某饮水机自动注水装置的模型，底面积为 $300 {cm}^{2}$ 的柱形水箱内装有质量为9kg的水，一质量和体积不计的竖直硬细杆上端通过力传感器固定，下端与不吸水的、底面积为 $50 {cm}^{2}$ 的实心长方体A连接，打开水龙头，水箱中的水缓慢排出，细杆对力传感器作用力的大小F随排出水的质量m变化的关系如图乙所示，当排水质量为6kg时，长方体A刚好全部露出水面，由传感器控制开关开始注水，求：

(1)、长方体A浸没时的浮力；

(2)、长方体A上表面恰好露出水面时，水对水箱底的压力；

(3)、当力传感器示数为3N时，水对水箱底部的压强。

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31. 如图是足够高的连通器，其水平管足够细，中间有一个可无摩擦移动的活塞，活塞始终保持静止，左管内盛有密度为 $1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ 的液体，高为60cm。右管液体的密度底部最大，从下到上均匀减小，其关系为 $ρ = 1.7 \times 10^{3} - 10^{3} x (kg / m^{3})$ ，式中x是液面距离底部的高度。 $1 + 2 + 3 + + n = \frac{n (n + 1)}{2}$ ， g取10N/kg。

(1)、求液体在左管底部的压强；

(2)、设右管横截面积为S，将右管分为n（n取无穷大）个厚度为d的极薄层（即d趋近于零），其中最底层为第一层，写出第i层液体质量表达式；（结果可以用含数字和物理量符号的式子表示）

(3)、求右管内液体的高度。

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