北京市昌平区第五中学2023-2024学年九年级物理第一学期期末教学质量检测试题含解析

北京市昌平区第五中学2023-2024学年九年级物理第一学期期末教学质量检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题1．关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是A．温度高的物体一定比温度低的物体热量多B．物体的温度升高，它的内能增大C．物体的内能减少，一定放出热量D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量2．有一块手机用的锂电池，上面标明电压是3.7V，容量为1130mA·h，它充满电后大约储存的电能为：（）A．4.181×103J B．4.181kW·h C．1.50516×104J D．1.50516kW·h3．一个电阻接在6V的电源上，测得通过电阻的电流为0.2A，若要使通过电阻的电流为0.3A，则电阻两端的电压应为（）A．4V B．6V C．8V D．9V4．夏天，人们喜欢到海边度假。白天，海风拂面，带来丝丝凉意，夜间却不会很凉。而沙漠的夏天昼夜温差可达50℃。对这种现象的解释，正确的是（）A．太阳照射沙漠地区的时间较长 B．海边有风而沙漠地区可能没有C．海水的比热容比沙石的比热容大 D．太阳直射沙漠地区，斜射海边5．水结成冰后，不变的物理量是A．质量 B．体积 C．密度 D．温度6．甲、乙、丙三颗灯泡分别标有“220V60W”、“110V60W”、“36V60W”字样，当三颗灯泡都正常发光时，最亮的是（）A．甲灯 B．乙灯C．丙灯 D．一样亮7．“青山绿水蓝天”要靠我们大家共同创造和维护。下列做法与此相违背的是（）A．尽量少用或不用一次性碗筷 B．参与植树造林，扩大植被面积C．未来用氢气做汽车燃料 D．节日大量燃放烟花爆竹，增加喜庆气氛8．下列数据符合实际情况的是（）A．家用电风扇正常工作时的电流为10A B．我国家庭电路的电压为220VC．一盏家用日光灯的额定功率为2000W D．手机正常工作的电流为5A9．如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A．当电流表的示数是0.6A时，R2接入电路的阻值是20ΩB．R1的阻值是20ΩC．电源电压是14VD．该电路的最大电功率为12.6W10．下列现象中，用物理知识解释正确的是A．减少废气带走的热量可以提高内燃机的效率B．吃冰棒感觉凉爽，是因为升华要吸热C．物体的温度高，是因为它具有较多的热量D．运载火箭的燃料采用液氢，是因为液氢的比热容大11．如图，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失，下列说法正确的是（）A．对比甲、乙两图，如果燃料2的热值较高，最终图乙液体内能较小B．对比乙、丙两图液体最终升高的温度，可以比较两种液体的比热容C．对比乙、丙两图，如果液体b最终升温较高，说明燃料1的热值较大D．对比甲、丙两图，如果液体b比热容比液体a大，那么要升高相同温度，图甲装置需要时间较短12．如图所示，L1和L2是两只相同的小灯泡，a、b是电流表或电压表。闭合开关S后，若两灯都能发光，则（）A．a、b均为电流表B．a、b均为电压表C．a为电流表，b为电压表D．a为电压表，b为电流表二、填空题13．氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点．氢气的热值为1.4×108J／kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出______J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值______(大于／等于／小于)1.4×108J／kg14．今年我国西南地区遭遇严重干旱，为减缓旱情某部空军出动飞机在云层中播撒干冰（固体二氧化碳）实施人工降雨，靠干冰的________吸收大量的热，使云中水滴增大，冰晶增多，形成降雨，其中冰晶在下落过程中________成水（以上两空填物态变化名称）．15．如图是R1、R2两电阻的电压与电流关系图像，由图可知，电阻R1的阻值为________Ω；若将两电阻并联后接在3V的电源两端，干路电电流为________A；若将两电阻串联后接在3V电源两端，R1消耗的功率为_________W。16．图中高压输电线上的装置是导体，它的作用是将四根导线并联起来，相当于增大了导线的______，从而减小了输电导线的______，这样就能大大减少输电线上电能的损失．三、实验题17．（8分）“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡电阻约为10Ω，电流表（0﹣0.6A0﹣3A）。电压表（0﹣3V，0﹣15V），开关和若干导线。（1）若小明设计电路如图甲所示的部分电路，用笔画线代替导线将图甲的实验电路图线连接完整；（____）闭合开关小明发现电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他此时应该将变阻器的滑片P向_____端移动。小明将实验中收集的数据及现象填入表格中，可得小灯泡的额定功率是_____W。序号电压/V电流/A亮暗情况110.16暗21.50.22较亮32.50.28亮（2）分析表中数据及现象，得到结论：同﹣规格的小灯泡亮度与_____有关。（3）实验结束后，他与同学们还进行了讨论和交流：①小红同学认为把灯泡换成定值电阻，该实验可以用来“探究导体中的电流与电压的关系”。大家对这种说法进行了肯定。②小刚发现电压表损坏了，老师告诉他已经没有电压表可换了，而给了他一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关。小刚重新设计了如图丙所示的电路，在不改变该实验电路连接的情况下，也能正确测出小灯泡的额定功率。正确连接电路后，接下来的实验步骤是：A．闭合开关S、S1与a相接，调节滑片P，使电流表示数2.5VB．保持滑动变阻器滑片位置不变，S1按b，记下电流表的示数I。C．小灯泡额定功率的表达式P＝_____。（用已知量和已测出的物理量的符号表示）18．（8分）如图所示，是用来探究“不同物质的吸热能力”的实验装置。在两个相同的杯子中分别装有质量相等的水和沙子，用两个完全相同的酒精灯给它们加热，目的是在加热相同时间内，使水和沙子吸收相同的（______），比较它们升高的温度，得到如下实验数据：从而得出结论，由实验可得出，水和沙子相比较，吸热能力更强的是（______）。19．（8分）为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁．如图所示的从左到右a、b、c、d为实验中观察到的四种情况．根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它______的不同；（2）通过比较______两种情况，可以验证猜想A是正确的；（3）通过比较______两种情况，可以验证猜想B是正确的；（4）通过比较d中两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充的条件是______．四、作图题20．（8分）在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极．21．（8分）如图所示，用笔画线代替导线完成电路。要求：两灯并联，开关控制干路，电流表测量灯泡L1的电流，导线不能交叉。（____）五、计算题22．（10分）直饮机的电路图如图所示，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变“温、开水选择开关”的状态（“断开”或“闭合”），可以选择出温水或开水。该直饮机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，温水加热电功率是1100W。（水的比热容c=J/（kg·℃），水的密度ρ=kg/m3）（1）温、开水选择开关处于__________状态时饮水机处于加热状态；温、开水选择开关处于__________状态时饮水机处于保温状态；（2）饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流是多少_________?电热丝R0的电阻是多少_________？（3）现在需要100℃的开水500ml，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量_________?如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多少时间_________？（保留一位小数）23．（12分）为测量某工业液体的密度，设计了如图所示的一套装置：图甲中，直筒型容器的底面积为100cm2，高为50cm，重为5N，放置在水平台秤上；图乙中，A球的体积为1000cm3，是B球体积的2倍，两球用轻质细杆相连，放入甲容器中，恰能悬浮在清水中，现剪断轻质杆，只有一球上浮，稳定后水对容器底的压强减小了300Pa；图丙中C是弹簧测力计，弹簧测力计和A、B球之中上浮的那个小球，用一轻质无伸缩的细线通过定滑轮相连接。(不考虑滑轮的摩擦及滑轮的重力，g取10N/kg)求：(1)轻质杆被剪断前后水面的高度差；(2)被剪断前后轻质杆的拉力差；(3)按图丙中所示，使上浮的小球浸没在清水中时，容器中水的深度为30cm，若将容器中的水换为同体积的工业液体，在弹簧测力计拉力作用下使小球浸没在工业液体中，容器对台秤的压强相对于清水中增加了600Pa，求工业液体的密度。

参考答案一、选择题1、B【解析】A.热量是过程量，不能说含有热量，A说法错误；B.物体的温度升高，分子运动加剧，内能增大，B正确；C.物体的内能减少，可能是放出热量，还有可能是对外做功，C错误；D.物体的温度升高，可能是从外界吸收了热量，还有可能是外界对其做功，D错误。故选B.2、C【详解】由可得，充满电后储存的电能故选C。3、D【详解】由可得，导体的电阻：因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当通过电阻的电流为时，导体的电阻不变，此时电阻两端的电压：故选D。4、C【分析】沿海地区水多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区比内陆地区昼夜的温差小。【详解】沿海地区水多，水的比热容较大；沙漠地区，地表以砂石为主，砂石比热容较小。白天，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，砂石温度升高的多，所以海边升高温度较低，沙漠升高温度较高；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，砂石温度降低的多，所以海边降低温度较少，沙漠的降低温度较多，因此海边白天海风拂面，带来丝丝凉意，夜间却不会很凉，沙漠的昼夜温差巨大。故选C。5、A【解析】A．质量是物体的一种属性，与物体的位置、状态、形状、温度无关，因此水结成冰后质量不变，故A正确；BC．水的密度是1.0×103kg/m3，冰的密度是0.9×103kg/m3，水结成冰后密度变小，而质量不变，根据可知体积变大，故BC错误；D．水结成冰，属于凝固现象，凝固放出热量，在水结成冰后，冰的温度降低，故D错误．6、D【详解】由三灯泡的规格可知，它们的额定功率均为60W，因三只灯泡都在额定电压下工作，所以，P实=P额=60W，又因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，三只灯泡一样亮。故选D。7、D【详解】A．少用或不用一次性碗筷可以减少树木的砍伐，有利于环境，故A不符合题意；B．参与植树造林，有利于环境的保护，故B不符合题意；C．未来用氢气做汽车燃料可以减少有害气体的排放，有利于环境的保护，故C不符合题意；D．大量燃放烟花爆竹会产生大量有害气体，不利于环境的保护，故D符合题意。故选D。8、B【解析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。【详解】A．家用电风扇正常工作时的电流为0.5A，则A不符合实际；B．我国家庭电路的电压为220V，则B符合实际；C．一盏家用日光灯的额定功率为40W，则C不符合实际；D．手机正常工作的电流为0.2A，则D不符合实际；故选B。【点睛】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。9、B【详解】A．由甲图知，电阻R1与滑动变阻器串联，电流表测整个电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，由乙图知，电流等于0.6A时，滑动变阻器两的电压为6V，根据可得，此时滑动变阻器接入电路的阻值为故A错误；B．由乙图知，当滑动变阻器两端电压为0V时，此时滑片位于A端，变阻器被短路，电压表被短路，只有R1接入电路，R1两端的电压为电源电压，电流为0.9A，即①当滑动变阻器两端的电压为14V时，电路中的电流为0.2A，即②联立①②得故B正确；C．电压电源为故C错误；D．当滑片P位于A端时，电路中的电阻最小，电路中的电流最大，因电源电压不变，故此时电路中消耗的电功率最大，由可得故D错误。故选B。10、A【分析】（1）内燃机的很多热量都被废气带走，大大降低了效率；（2）冰棒熔化吸热，所以吃冰棒感觉凉爽；（3）热量是传递过程中能量改变的多少，与物体温度的高度无关；（4）液态氢的热值大，密度小，所以用它做燃料．【详解】A.减少废气带走的热量可以提高内燃机的效率，故A正确；B.吃冰棒感觉凉爽，是因为熔化吸热，而不是升华，故B错误；C.物体的温度高可能是吸收了热量，但不能说是具有较多的热量，热量是热传递过程中能量改变的多少，故C错误；D.运载火箭的燃料采用液氢，是因为液氢的热值大，密度小，而和它的比热容无关，故D错误．故选A.11、D【解析】A、对比甲乙两图，液体的初温与质量相同，且燃料的质量相同，若燃料2的热值较高，最终燃料2放出的热量多，则乙图液体吸收的热量多，液体的末温更高，所以图乙液体内能更大，故A错误；B、比较两种液体的比热容大小，要控制热源（加热器）相同，即燃料应相同，而乙、丙两图中燃料不同，放出的热量不相等，不能比较比热容大小，故B错误；C、对比乙、丙两图，燃料不同、液体的种类不同（比热容不同），不能判断液体a、b吸收热量的多少，则不能判断燃料1、2放出热量的多少，所以不能判断热值大小，故C错误；D、对比甲、丙两图，燃料相同，相同时间内放出的热量相同；若液体b比热容比液体a大，则液体b升温慢、液体a升温快，那么要升高相同温度，甲图装置需要时间较短，故D正确。故选：D。12、C【详解】A．若a、b均为电流表，L1和L2被短路不发光，故A不符合题意；B．若a、b均为电压表，L2被短路不发光，故B不符合题意；C．若a为电流表，b为电压表，L1和L2并联，两灯都能发光，故C符合题意；D．若a为电压表，b为电流表，L2被短路不发光，故D不符合题意。故选C。二、填空题13、7×107等于【解析】（1）由Q=qm可得，完全燃烧0.5kg的氢气可放出热量（2）热值是燃料的一种特性，与燃料的质量无关，所以氢气用去了一半，则剩余氢气的热值不变，仍等于1.4×108J／kg．14、升华熔化【解析】云层中的干冰（固体二氧化碳）会迅速的吸热升华成二氧化碳，使周围的温度降低，部分水蒸气液化成水滴，部分水蒸气凝华成小冰晶，形成降雨，冰晶在下落过程中与空气摩擦产生热量，熔化成水；15、100.90.4【详解】(1)[1]由图象可知，当I=0.3A时，R1的电压U1=3V，则由，可得R1的阻值：(2)[2]将两电阻并联后接在3V电源两端，则U1=U2=U=3V，由图象可知，此时I1′=0.3A，I2′=0.6A由并联电路的电流特点可得，干路电流：I=I1′+I2′=0.3A+0.6A=0.9A(3)[3]根据串联电路的分压原理，电阻两端的电压之比等于电阻之比，即：所以：16、横截面积电阻【详解】将四根导线并列的连接在一起等效成一根导线，相对于其中的任何一根导线，其横截面积变大了，导体的电阻大小与导体的横截面积有关，在其他因素不变的情况下，其电阻的大小与导体的横截面积成反比，所以横截面积增大，导体的电阻减小．三、实验题17、B0.7灯的实际功率2.5V×（I﹣I1）【解析】（1）电流表与灯串联，电压表与灯并联，如下所示：灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；由表中数据，灯在额定电压下的电流为0.28A，故小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；（2）根据表中数据，第1、2次实验的功率为0.16W和0.33W、0.7W，故分析析表中数据及现象，得到结论：同一规格的小灯泡亮度与灯的实际功率有关；（3）A．闭合开关S、S1与a相接，并调节滑片P，使电流表示数I1＝；B．保持滑动变阻器滑片位置不变、S1接b，记下电流表的示数I；C．在A中，灯泡与定值电阻并联后与滑动变阻器串联，电流表测量定值电阻中的电流，因电流表示数I1＝，由欧姆定律，R0的电压为2.5V，根据并联电路电压的规律，此时灯泡的电压也为2.5V，正常发光；在B中，此时灯泡与定值电阻并联后与滑动变阻器串联，电流表测量干路电流，因电路连接关系没有改变，各电阻电压和电流不都没有改变，故通过电阻的电流大小不变，根据并联电路电流的规律，则小灯泡的额定电流为：IL＝I﹣I1，小灯泡额定功率的表达式：P＝ULIL＝2.5V×（I﹣I1）。18、热量水【详解】[1]用两个完全相同的酒精灯给它们加热，加热相同时间，水和沙子吸收的热量相同，比较它们升高温度的高低；[2]相同质量的水和沙子，吸收相同热量，从表中数据可知水升高的温度低，由可知，即吸热能力更强的是水。19、磁场强弱abbc电流相同【解析】：(1)实验中观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性的强弱，吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强；（2）A猜想中，电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性，读图可知，图a、b（或a、c）中两电磁铁相同，一个通电能吸引大头针，一个不通电，不能吸引大头针，符合要求；（3）猜想B中，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强，通过观察图中滑动变阻器的位置可以判断，同样的电磁铁，b中的电流小、吸引大头针少，c中的电流大，吸引大头针多，符合要求；（4）图d中的两电磁铁是串联在一起的，因此，通过它们的电流是相同的，这是影响电磁铁磁性强弱的重要求因素，在得出结论时必须加以说明，故结论应补充为：外形相同的螺线管，当电流相同时，线圈的匝数越多，它的磁性越强．（5）实验中采用的是控制变量法，物理学中许多实验都是采用了这个方法，例如探究电流、电压、电阻的关系、探究影响电阻大小的因素、探究影响摩擦力大小的因素等．故答案为（1）磁性强弱；（2）a、b（或a、c）；（3）b、c；（4）当电流相同时；串联；（5）控制变量法；探究电流、电压、电阻的关系．思路分析：(1)体现电磁铁磁性大小的方法：用吸引大头针数目的多少，这是我们物理学中常用的转换法；（2）要验证猜想A，必须选择通电和断电的两个图进行比较；（3）要验证猜想B，必须保持线圈的匝数相同，使电路中的电流大小不同；（4）在研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，根据控制变量法的要求，应保持电流的大小不变；（5）研究多变量的物理问题，一般采用控制变量法的思想．试题点评：研究电磁铁的实验中，合理运用控制变量法和转换法是成功的关键，在进行实验操作和分析实验结论时，都必须注意到各个量的变与不变，才能得出有说服力的结论．对影响电磁铁磁性强弱的因素，是我们必须熟记的内容．四、作图题20、【详解】如图，电流从螺线管左侧流向右侧，根据安培电脑规则，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的N极，图中螺线管右端为N极，左端为S极．磁感线在螺线管外部总是从N极指向S极，根据异名磁极相互吸引，小磁针靠近螺线管N极的一端为S极，另一端为N极，如下图所示：

21、【解析】由题意可知，两灯并联，开关控制干路，开关接在干路中，电流表测量灯泡L1中电流，电流表与L1串联，答案如图所示：。五、计算题22、闭合断开10A22Ω95.5s【详解】(1)[1][2]当“温、开水选择开关”闭合时，只有电阻R0接入电路；由可知，此时饮水机处于加热状态；当“温、开水选择开关”断开时，电阻R1和R0串联接入电路，此时饮水机处于保温状态。(2)直饮机的额定电压是220V，开水加热电功率是2200W，出开水时电热丝中的电流即出开水时电热丝中的电流是10A。饮水机处于加热状态时，只有电阻R0接入电路，R0的电阻：由可得(3)由可得，水的质量水吸收的热量电能转化为水的内能的效率是80%，所以消耗的电能已知饮水机