2022-2023学年广东省深圳市南山区九年级第一学期物理期中试题及答案

2022-2023学年广东省深圳市南山区九年级第一学期物理期中试题及答案一、单项选择题（本题共5小题，每题2分，共10分）1.在试管中装一些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气把软木塞冲开，在冲开软木塞的过程中（）A.水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能增加B.水蒸气膨胀做功，消耗了水蒸气的内能C.水蒸气膨胀做功，但水蒸气的内能不变D.水蒸气膨胀做功，水蒸气的温度不变【答案】B【解析】【详解】ACD．加热使水沸腾，水蒸气把软木塞冲开，水蒸气对外做功，水蒸气的内能减少，故ABD不符合题意；B．加热使水沸腾，水蒸气把软木塞冲开，水蒸气对外做功，消耗水蒸气的内能，水蒸气的内能减少，温度降低，故B符合题意。故选B。2.关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（）A.我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多B.物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变C.内能和机械能的单位都是J，它们是同一种形式的能量D.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体【答案】D【解析】【详解】A．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；B．内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，因此只有温度不变，若物体的质量、状态改变时，则物体的内能可能改变，故B错误；C．内能和机械能是两种不同形式的能量，可以相互转化，故C错误；D．热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故D正确。故选D。3.以下说法不正确的是（）A.燃料不完全燃烧时，它的热值不变B.永动机不可制作成功，因为它违反了能量守恒定律C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量多D.汽油机吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物【答案】C【解析】【详解】A．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，燃料不完全燃烧时，它的热值不变，故A正确，不符合题意；B．不可能造出永动机，是因为机械能在转化过程中会有一部分转化为其它形式的能，因此永动机违反了能量守恒定律，故B正确，不符合题意；C．煤的热值比干木柴大，但两种燃料的质量未知，由Q放

=

mq可知，不能比较两种燃料燃烧放出的热量，故C不正确，符合题意；D．与柴油机的吸气冲程不一样，汽油机的吸气冲程中吸入气缸的是空气和汽油的混合物，故D正确，不符合题意。故选C。4.如图是单缸四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（）A.甲冲程中机械能转化为内能B.这四个冲程的正确顺序是乙→丙→甲→丁C.每个工作循环活塞往返1次，曲轴转动2周D.若该汽油机的转速为1200r/min，则完成一个工作循环的时间为0.2s【答案】B【解析】【详解】甲中的两个气阀都关闭，活塞向下运动，所以为做功冲程，是内能转化为机械能；乙中的一个气阀打开，活塞向下运动，所以为吸气冲程；丙中的两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，将机械能转化为内能；丁中的一个气阀打开，活塞向上运动，所以为排气冲程；在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次。A．根据以上分析得，甲冲程中内能转化为机械能，故A错误；B．根据分析可知，四个冲程的正确顺序是乙→丙→甲→丁，故B正确；C．在内燃机的一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动2次，对外做功1次，故C错误；D．由题意可知，汽油机的飞轮转速是1200r/min，即每秒钟转20圈，因曲轴转2圈完成一个工作循环，所以每秒完成10个工作循环，则完成一个工作循环需要的时间为故D错误。故选B。5.如图所示电路中，下列关于灯泡L1、L2、L3连接说法中不正确的是（）A.S1、S2都断开，L1、L3串联B.S1、S2都闭合，L2、L3并联C.S1闭合，S2断开，L1、L3串联D.S1断开，S2闭合，L1、L2、L3都能发光【答案】C【解析】【详解】A．S1、S2都断开时，电流从电源正极出发，经过灯泡L3、L1回到电源负极，所以灯泡L1、L3串联，故A正确，不符合题意；B．S1、S2都闭合，电流从电源正极出发分支，一支经灯泡L3、另一支经开关S2、灯泡L2，然后共同经S1回负极，则L2、L3并联，故B正确，不符合题意；C．S2断开，S1闭合，灯泡L2断路，灯泡L1短路，电流只从灯泡L3经过，此时只有灯泡L3工作，故C错误，符合题意；D．S1断开，S2闭合，灯泡L1、L3并联，然后再与L1串联，则L1、L2、L3都能发光，故D正确，不符合题意。故选C二、双选题（有错选不得分、有漏选得1分，本题共5小题、每题2分，共10分）6.下列说法中不正确的是（）A.堆在墙角的煤会使墙体内部变黑，说明分子间有引力B.搓手取暖是通过做功的方式改变内能的C.常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大D.立春：“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的【答案】AD【解析】【详解】A．堆在墙角的煤会使墙体内部变黑，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A错误，符合题意；B．搓手取暖时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式增加手的内能，故B正确，不符合题意；C．常用水作冷却剂，利用了水比热容较大的性质，这样在同等情况下可以吸收更多的热量，故C正确，不符合题意；D．立春：“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过热传递的方式实现的，故D错误，符合题意。故选AD。7.如图所示的四种情景中，与汽油机的压缩冲程原理相同的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】【详解】A．滚摆上下滚动，是动能和机械能之间的相互转化，与汽油机的压缩冲程原理不同，故A不符合题意；B．从滑梯滑下，臀部发热是克服摩擦力做功，机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程原理相同，故B符合题意；C．对试管中的水加热，加快水的汽化，使试管中水蒸气增加；体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，水蒸气的内能减小，液化形成白雾，与汽油机的压缩冲程原理不同，故C不符合题意；D．用力将活塞压下，活塞对空气做功，机械能转化为内能，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，与压缩冲程原理相同，故D符合题意。故选BD。8.如图所示电路,闭合开关S1、S2,下列对电路的分析正确的是（）A.L1与L2并联，电流表A1测L2的电流B.L1与L2串联，电流表A2测干路上的电流C.当开关S2断开时,通过L1的电流不变,A2的示数变小D.当开关S2断开时,A2的示数不变，通过L1的电流变大【答案】AC【解析】【详解】AB．由图可知，闭合开关S1、S2，L1与L2并联，电流表A1与L2在同一支路，所以的电流表A1测L2的电流，电流表A2测量干路电流，故A正确、B错误；CD．并联电路各支路互不影响，由图可知，当开关S2断开时，L2所在支路断开，通过L2电流为0，通过L1的电流不变，干路电流表A2示数变小，故C正确、D错误。9.在如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则（）A.电阻R1两端的电压为4.8VB.电阻R2两端的电压为4.8VC.若开关闭合后，两个电表示数相同，则R1可能断路D.若开关闭合后，电压表V2的示数为零，则R1可能断路【答案】AD【解析】【详解】AB．由电路图可知，闭合开关后R1、R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R2两端的电压，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数，而两个电压表指针偏转相同，所以电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压U＝6V，电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数1.2V，即R2两端的电压U2＝1.2V，所以R1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V故A正确，B错误；CD．由电路图知，开关闭合后，若R1断路，整个电路断路，电压表V1仍测电源电压6V，V2示数为0，故C错误，D正确。故选AD。10.如图的电路，闭合开关，电路正常工作，图中电流表A1、A2、A3、A4对应的示数为I1、I2、I3、I4，电压表V1、V2、V3、V4对应的示数为U1、U2、U3、U4.下列说法正确的是（）A.I1＜I2，I3=I4 B.I1=I2，I3＜I4 C.U1=U2，U3>U4 D.U1＜U2，U3=U4【答案】BD【解析】【详解】电压表在电路中相当于断路，电流表在电路中相当于导线；由左侧电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表A1、A2均测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以有I1=I2U1＜U2由右侧电路图可知，R3与R4并联，电流表A3测支路上R4的电流，即支路的电流；电流表A4测干路电流，电压表V3、V4均测电源的电压，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且各支路两端的电压相等，所以有I3＜I4U1=U2故选BD。三、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）11.图甲为内燃机的吸气冲程的示意图，图甲中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图乙中用“T”表示阀门，画出做功冲程进气门、排气门的开闭情况，用“↑”或“↓”表示活塞运动方向，画出做功冲程活塞的运动情况。【答案】【解析】【详解】在内燃机的做功冲程中，两个气门都关闭，活塞向下运动，如图乙所示：12.单轮平衡车的电路部分安装电源开关S1和压力开关S2，当手动闭合S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。请根据上述要求将电路图连接完整。【答案】【解析】【详解】由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动，说明S1控制干路，开关S2控制电动机，如下图所示：【点睛】由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起，骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动，说明两开关可以同时控制电路，此时两开关串联，据此设计电路图。四、填空及实验探究题（本题共4小题，每空1分，共22分）13.实验测得1kg某物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示。已知该物质在液态下的比热容，设物质从热源吸热的功率恒定不变。在第10~14min内，物质温度升高了20℃，则吸收的热量为___________，吸热功率为___________，该物质在固态下的比热容为___________。【答案】①.②.③.【解析】【详解】[1]由可知，该物质温度升高了20℃，吸收的热量[2]由题意可知，该物质在第10~14min内吸热的时间由可知，该物质的吸热功率[3]由图像可知，该物质在0~2min时是固态，经过的时间是2min；由于该物质在相同的时间内吸收的热量相同，所以该物质在0~2min过程中吸收的热量由可知，该物质在固态下的比热容14.我国汽车保有量在迅速增长，目前我国处于使用状态的汽车数量已突破2亿辆，每辆汽车每年耗油1.6吨，汽车内燃机的效率平均取值30%，如果把内燃机效率提高1%，我国每年可以节约燃油______t，相当于煤炭______t。（燃油的热值为4.5×107J/kg，煤炭的热值为3.0×107J/kg）【答案】①.1×107②.1.5×107【解析】【详解】[1]因为内燃机效率提高1%，所以由于所以因为内燃机效率提高后有用功是相同的，即所以则每辆汽车每年节约燃油质量为所以我国可以节约的燃油质量为[2]根据Q=mq可知，如果燃油和煤炭放出相同的热量，则有m油q油=m煤q煤相当于煤炭的质量为15.为了比较水和煤油的吸热能力，小雨用如图所示的实验装置进行探究（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、________相同的水和煤油。用同样的酒精灯加热，相同时间内水吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；（2）如果使水和煤油都升高10℃，我们发现_____的加热时间较长，这表明_____相等的不同物质升高相同温度时，吸收的热量一般是_____的，由此引入的物理量是______；（3）如图所示是水和煤油的t温-t时图像，则图线________是水，由图像可知煤油的比热容大小为______。【答案】①质量②.等于③.水④.质量⑤.不同⑥.比热容⑦.b⑧.【解析】【详解】（1）[1]根据比较不同物质吸热能力方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油。[2]我们使用相同酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，相同时间内水吸收的热量等于煤油吸收的热量。（2）[3][4][5][6]如果使水和煤油都升高10℃，水加热的时间较长，说明质量相等的不同物质升高相同的温度，吸收的热量一般不同，比热容表示物质的这种特性，引入比热容这个物理量。（3）[7]由图可知，加热相同的时间，a、b吸收的热量相同，b的温度升高的少，b的吸热能力强，所以b的图线是水的实验图线。[8]由图可知，质量相同的水和煤油都升高60℃，水的加热相同的时间20min，煤油的加热时间为10min，所以水吸收的热量是煤油吸收热量的2倍，根据Q=cmΔt可知，吸收的热量与比热容成正比，所以水的比热容为煤油比热容的2倍，所以煤油的比热容16.（1）暑假期间，亮亮在预习电学知识时，对串联电路的电压规律进行了探究。猜想与假设：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和；设计与进行实验：①按如图所示的电路图连接电路；②闭合开关，排除故障，用电压表在AB间测出L两端的电压；③在测L2两端的电压时，亮亮为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。④测出AC间的电压，得出结论。交流与评估：步骤②中，在连接电路时，开关必须___________。步骤②中，闭合开关，如图所示的电路，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1___________。（选填“短路”或“断路”）步骤③中，亮亮的方法能否测出L2两端的电压？___________。（选填“能”或“不能”）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中亮亮分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和，此做法存在的不足之处是___________。UAB/VUBC/VUAC/V2.41.43.8（2）接着亮亮继续用如图20a所示电路探究电流与电压的关系。①连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，其原因可能是R___________；（选填“短路”或“断路”）②故障排除后，向左移动滑动变阻器滑片P，电压表示数会___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）③当电流表示数为0.5A时，电压表示数如图b所示，其值为___________V；④补齐表中的数据后，根据表中数据可得到的结论是：电阻一定时，电流与电压成____比（选填“正”或“反”）。序号①②③④⑤⑥电压U/V0.51.01.61.93.0电流I/A0.10.20.30.40.50.6【答案】①.断开②.短路③.不能④.只进行了一次实验，结论不具有普遍性⑤.断路⑥.变大⑦.2.5⑧.正【解析】【详解】（1）[1]为了保护电路，在拆接电路时，开关必须断开，以防止由于接错出现短路烧坏电源。[2]因为闭合开关，发现电压表示数为零，可能是电压表的正负接线柱没有与电源正负极相连，或电压表短路，则可能L1短路或是L2断路。[3]当电压表B点不动，只断开A点，并改接到C点上时，虽然电压表此时与L2并联，但电压表的正负接线柱却是反的，闭合开关后，指针会反向偏转，所以不能测出L2两端的电压。[4]该实验只进行了一次实验，只测出了一组实验数据，根据一次实验得出结论，结论具有片面性与偶然性，不具有普遍性，为得出普遍结论，应进行多次实验，测出多组实验数据。改进措施是换用不同规格的小灯泡多次实验。（2）①[5]闭合开关，发现电流表无示数，说明电路出现了断路现象；电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源之间是接通的，故原因可能是电阻R断路。②[6]由图知道，滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路中的电阻变小，总电阻变小，由知道，电路中的电流变大；由UR=IR知道，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大。③[7]由图b知道，电压表量程为0～3V，其分度值为0.1V，所以电压表的示数为2.5V。④[8]分析表中的数据知道，考虑到误差因素，电压变为原来的几倍，通过的电流变为原来的几倍，即电阻一定时，电流跟两端的电压成正比。五、计算题（共2小题，16分）17.我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20000m，最大航行速度达2.5倍声速（合3060km/h），最大载油量为10t，飞机飞行时所受阻力的大小与速度的关系见表：速度v（m/s）100200300400500阻力f/N0.3×1041.2×1042.7×10448×1047.5×104已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg，求：（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦______？（2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦______？（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少______？【答案】①.5×1011J②.1.92×104kW③.2.7×103km【解析】【详解】解：（1）燃油完全燃烧放出的热量Q=mq=1×104kg×5×107J/kg=5×1011J（2）由表中数据可知，当飞机以400m/s的速度巡航时，所受阻力为4.8×104N，则飞机发动机的输出功率为（3）由（1）可知Q=5×1011J，已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%，则有用功W=40%×Q=40%×5×1011J=2×1011J根据表格查出500m/s时的阻力为7.5×104N，则由W=fs可得答：（1）飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是5×1011J；（2）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是1.92×104kW；（3）若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约是2.7×103km。18.小彤家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为，液化气的热值是。（1）的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？（2）的液化气完全燃烧，释放的热量是多少？（3）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的被利用，那么可利用的热量是多少？可以把多少的水温度由加热到？【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【详解】解：（1）根据液化气的热值为5×107J/kg可知1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是5×107J。（2）根据热值公式可得液化气完全燃烧，释放的热量（3）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的40%被利用，那么可利用的热量是故答：（1）1kg的液化气完全燃烧，释放的热量是5×107J；（2）21kg的液化气完全燃烧，释放的热量是；（3）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的40%被利用，那么可利用的热量是，可以把2000kg的水温度由20℃加热到70℃。六、综合分析题（共8分）19.阅读材料，回答问题。热阻当物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。热传导是热传递的一种方式，物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻，用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度L成正比、与垂直传导方向的横截面积S成反比，还与物体的材料有关，关系式为，式中称为材料的导热系数，不同材料的导热系数一般不同。房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的材料，如果墙壁一侧是高温环境，另一侧是低温环境，墙壁温度变化随着厚度改变