天津市南开区2024年九年级上册《物理》期中试题与参考答案

天津市南开区2024年九年级上册《物理》期中试题与参考答案一、单项选择题1.下列现象中，能用分子热运动知识来解释的是（）A.春天，柳絮飞扬 B.夏天，槐花飘香C.秋天，落叶飘零 D.冬天，雪花飘飘【答案】B【详解】ACD．柳絮飞扬、落叶飘零、雪花飘飘都是宏观物体的机械运动，不是分子的运动，分子运动是肉眼看不见的，故ACD不符合题意；B．槐花飘香是气体分子的运动，属于扩散现象，故B符合题意。故选B。2.有关分子动理论的知识，下列说法中正确的是（）A.在固体中也可以发生扩散现象B.碎玻璃不能拼在一起，这是由于分子间有斥力C.用真空泵收纳羽绒服时，其体积变小，说明分子间有空隙D.夏天能闻到马路上沥青气味，冬天却闻不到，是因为温度越低，分子热运动越剧烈【答案】A【详解】A．扩散现象可以发生固体、液体、气体中，故A正确；B．碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间距离太大，分子间作用力小到忽略不计，故B错误；C．用真空泵收纳羽绒服时，其体积变小，是宏观上的空间变小，不能说明分子间有空隙，故C错误；D．温度越高，分子运动越剧烈，冬季气温低，夏季气温高，沥青分子夏季运动剧烈，因此夏季能闻到沥青味，冬季闻不到，故D错误。故选A。3.下列关于热现象的说法，正确的（）A.物体的温度升高，则一定是从外界吸收了热量 B.只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变C.在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会增加 D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多（已知c铝>c铜）【答案】D【详解】A．物体温度升高，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故A错误；B．晶体在熔化时，温度不变，但持续从外界吸收热量，内能增大，故B错误；C．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减小，故C错误；D．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，由可知，比热容大的铝块吸收的热量更多，故D正确。故选D。4.如图所示，这是内燃机工作中的一个冲程，下列描述正确的是（）A.吸气冲程，内能转化为机械能B.压缩冲程，机械能转化为内能C.做功冲程，内能转化为机械能D.排气冲程，机械能转化为内能【答案】C【详解】根据题图冲程中火花塞点火和活塞向下运动的特点，可以判断该冲程为做功冲程，此冲程是将内能转化为机械能。故C正确，ABD错误。故选C。5.下列说法正确的是（）A.教室里日光灯的连接方式是并联B.飞机在空中飞行时，机翼与空气摩擦创造了电荷C.金属导体中自由电子定向移动方向与电流方向相同D.住酒店时只有把房卡插入槽中，房间才能有电，房卡的作用相当于电路中的电源【答案】A【详解】A．教室里日光灯工作时互相之间不影响，所以它们的连接方式是并联，故A正确；B．飞机在空中飞行时，机翼与空气摩擦带了电荷，并不是创造了电荷，是电荷转移的原因，故B错误；C．金属导体中自由电子带负电，定向移动方向与电流方向相反，故C错误D．住酒店时只有把房卡插入槽中，房间才能有电，房卡的作用相当于电路中的开关，能控制电路的通断，故D错误。故选A。6.小谢在做实验时，先连成如图所示的电路，闭合开关并观察灯泡亮暗情况后，再闭合开关，小谢看到的现象是（）A.两只灯泡一直都不亮 B.两只灯泡一直亮C.两只灯泡开始都亮，后来不亮 D.两只灯泡开始都亮，后来不亮【答案】D【详解】由电路图可知，闭合开关S1后，L1、L2串联，都发光；再闭合开关S2，S2与其相连的导线将灯泡L1短路，L1熄灭，L2仍然发光。故选D。7.下列说法正确的是（）A.铜丝、橡胶制品在常温下都是导体B.半导体是制成芯片的主要材料之一C.一切导体的电阻都随着温度的升高而增大D.新型电热毯的电阻丝是用超导体材料制成的【答案】B【详解】A．铜丝在常温下是导体，橡胶制品在常温下是绝缘体，故A错误；B．常见的半导体材料是硅和锗，主要用于电子工业，如制作芯片，故B正确；C．并不是所有电阻都随着温度的升高而增大，比如半导体的电阻，随温度升高而减小，故C错误；D．由可知，电热毯的工作原理是电流的热效应，超导体材料没有电阻，不会发热，不适合应用于电热毯，故D错误。故选B。8.如图所示为一种新型“水温感应龙头”，自带水流发电电源。当水流温度低于40℃，感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流；当水温达40℃及以上，感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，以警示用水的人。图中的电路设计能实现该功能的是（）A. B.C. D.【答案】D【详解】由题意可知，当水流温度低于40℃，感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流，说明感应开关S1只控制绿灯，因此感应开关S1与绿灯串联；当水温达40℃及以上，感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，说明感应开关S2只控制红灯，因此感应开关S2与红灯串联；因为绿灯和红灯工作时互不影响、独立工作，所以绿灯与红灯并联，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。9.如图所示，若将电流表与电压表位置互换，当开关S闭合后，造成的后果是（）A.电源短路，电流表会烧坏B.小灯泡被短接，电流表有示数C.电路断路，灯不亮，两电表不工作D.灯不亮，电流表指针不转，电压表仍有示数【答案】D【详解】电流表与电压表位置互换后，电压表串联在电路中，电流表与灯并联，由于电流表的电阻非常小，相当于一根导线，因此灯泡被短路，灯泡不亮；因为电压表的电阻无限大，电路中电流很小，电流表指针不转，电压表仍有示数，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。10.小蜀设计了下图的电路，闭合开关后两灯均正常发光。过了一会儿，其中一灯不亮，电流表与电压表仍有示数。根据以上信息判断该电路故障（）A.断路 B.断路C.短路 D.短路【答案】A【详解】闭合开关，两灯均正常发光，此时两灯并联在电路中，电流表测灯的电流，电压表测电源电压。过了一会，其中一灯不亮，电流表与电压表仍有示数，则电路中无短路。灯L2仍工作，是灯L1断路了。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。二、不定项选择题11.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（）A.A的比热容与B的比热容之比为2：1B.A的比热容与B的比热容之比为2：3C.都加热t时间，A和B吸收热量之比为1：1D.A和B升高相同温度，吸收热量之比为1：1【答案】AC【详解】AB．由图像可得，在质量相等、吸收的热量也相同时，A的温度升高20℃，B的温度升高40℃，由Q=cmΔt可得，c=，则A与B的比热容之比为====故A正确，B错误；C．由题意知，用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热，在相同的时间内，电加热器放出的热量相等，即A和B吸收热量之比为1：1，故C正确；D．A、B质量相等，升高相同的温度，由Q=cmΔt可得，A、B吸收的热量之比为故D错误。故选AC。12.如图是电阻甲和乙的U—I图像，小明对图像信息作出的判断，不正确的是（）A.当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3AB.当乙两端电压为1V时，其电阻值为0.4ΩC.将甲和乙串联，若电流为0.4A，则它们两端的电压为3VD.若甲和乙并联，若电压为2.5V，则它们的干路电流为0.5A【答案】ABD【详解】A．由图可知，甲的电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误，A符合题意；B．由图可知，当乙两端电压为1V时，通过乙的电流为0.4A，则其电阻值故B错误，B符合题意；C．将甲和乙串联，若电流为0.4A，由图可知，甲两端电压为2V，乙两端电压为1V，则它们两端的总电压U=U1+U2=2V+1V=3V故C正确，C不符合题意；D．若甲和乙并联，若电压为2.5V，由图可知，通过甲的电流为0.5A，通过乙的电流为0.5A，则它们的干路电流I=I1+I2=0.5A+0.5A=1A故D错误，D符合题意。故选ABD。13.学习过电学知识以后，小亮设计出了如图所示汽车油量表的模拟装置原理图，电源电压保持不变，油量表是由电流表改装而成的，与滑片相连的连杆可绕支点O转动。当S闭合后，下列说法正确的是（）A.油面上升时，R连入电路中的电阻变小B.油面上升时，电压表和电流表示数之比变大C.油面下降时，油量表示数增大D.油面下降时，电压表的示数减小【答案】AD【详解】由题图可知，R和R0串联，电压表测的是R0的两端电压，电流表测的是电路电流。AB．油面上升时，浮子上升，滑片向下滑动，变阻器R连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路的电流变大，因此电流表示数变大；由U=IR可知，R0的两端电压变大，电压表示数变大，又电压表和电流表示数之比为R0阻值大小，R0不变，则电压表和电流表示数之比不变，故A正确，B错误；CD．油面下降时，浮子下降，滑片向上滑动，变阻器R连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路的电流变小，因此电流表示数变小，即油量表示数变小；由欧姆定律可知R0的两端电压变小，因此电压表示数变小；故C错误，D正确。故选AD。三、填空题14.端午节是我国首个入选世界非物质文化遗产的节日，端午食粽的风俗由来已久。煮粽子时，闻到粽子的香味是______现象，改变粽子内能的方式是______。【答案】①.扩散②.热传递【详解】[1]能闻到粽子的香味，由于分子不停地做无规则运动，属于扩散现象。[2]煮粽子的过程是利用热传递的方法改变粽子的内能。15.家用轿车常用汽油机驱动，小明从转速表上看到发动机的转速为1800r/min，则发动机1s内对外做功___________次；科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，产生第五冲程。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是___________冲程。【答案】①.20②.排气【详解】[1]根据题意知道，单缸六冲程内燃机一个工作循环，6个冲程，飞轮转动3转，燃气对外做功2次，则单缸六冲程内燃机飞轮转速是1800r/min,则每秒钟飞轮转动30转，对外做功20次。[2]这款内燃机第六冲程的工作过程排气冲程，即把水蒸气排放到一个冷却器，水蒸气在那里重新变成水。16.如下图甲所示，电阻箱的示数为___________Ω。下图乙是并联电路中的部分电路。当开关闭合，电路接通后，电流表的读数0.4A，通过导线ac的电流是0.9A，通过导线ab的电流是0.5A，则导线ab的电流方向是___________（选填“a流向b”或“b流向a”）。【答案】①.1258②.b流向a【详解】[1]电阻箱示数为[2]由题知，该电路为并联电路中的一部分，因为电流表的读数0.4A，通过导线ac的电流是0.9A，通过导线ab的电流是0.5A，满足并联电路电流规律即因此ac在干路，ab和电流表在支路，又因为电流从电流表的“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，所以导线ab的电流方向为b流向a，ac中电流方向是由a流向c。17.如图甲所示电路中，滑动变阻器连入电路的电阻丝是___________段（选填“aP”、“Pb”或“ab”）；如图乙所示的电路中，滑动变阻器滑片向___________（选填“左”或“右”）移，灯泡的亮度变亮。【答案】①.ab②.左【详解】[1]如图甲所示的电路中，滑片上连接的是电压表，所以滑动变阻器连入电路的电阻丝是ab，即滑动滑片只是改变电压表示数，不影响灯泡亮度。[2]如图乙所示的电路中，滑动变阻器滑片上连接的是电流表，则电阻丝aP段接入电路，Pb段被短路，所以滑动变阻器滑片向左移时，aP段变短，接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡亮度变亮。18.如下图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示。电阻R1两端的电压是___________V；两电阻的阻值之比R1:R2=___________【答案】①.7.6②.4:1【详解】[1]由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电源两端的电压，V2测R2两端的电压；因为串联电路的总电压等于各分电压之和，因此V1的量程为0~15V，分度值为0.5V，所以电源的电压U=9.5V，V2的量程为0~3V，分度值为0.1V，所以电源的电压U2=1.9V；所以电阻R1两端的电压U1=U-U2=9.5V-1.9V=7.6V[2]串联电路各处的电流相等，由可知，电阻R1、R2的阻值之比19.一个小灯泡正常发光时的电阻是20Ω，通过灯丝的电流为0.2A，如果把它接在6V的电源上使用，则应______联一个_____Ω的电阻。【答案】①.串②.10【详解】[1]根据欧姆定律可得，灯泡的额定电压电源电压大于灯泡的额定电压，要让灯泡正常发光，应在电路上串联一个电阻分得多余的电压。[2]灯泡正常发光时电路中的电流，电路中的总电阻串联电路总电阻等于各分电阻之和，串联电阻的阻值四、综合题20.每到周末，小明都去邻居孤寡老人家，帮助老人劈柴、烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了1kg的木材，刚好把初温为20℃，质量为2kg的水烧开（假设木材能够完全燃烧），已知当地气压为1个标准大气压（即水的沸点为100℃），已知木材的热值为q=1.2×107J/kg，水的比热容为c水=4.2×10³J/（kg℃）。求：（1）2kg的水被烧开吸收了多少热量；（2）完全燃烧1kg木材能放出多少焦耳的热量；（3）小明使用木材烧水的效率是多少。【答案】（1）6.72×105J；（2）1.2×107J；（3）5.6%【详解】解：（1）由可知，2kg的水被烧开吸收的热量（2）由可知，完全燃烧1kg木材能放出的热量（3）小明使用木材烧水的效率答：（1）2kg的水被烧开吸收的热量为6.72×105J；（2）完全燃烧1kg木材能放出的热量为1.2×107J；（3）小明使用木材烧水的效率是5.6%。21.如图甲所示是“探究串联电路的电压规律”的实验电路图。请解答下列问题：（1）请用笔画线代替导线，按照图甲的电路图完成图乙中实物图的连接；___________（2）实验中，选择的两个小灯泡的规格应该是___________（选填“相同”或“不相同”）的；（3）闭合开关，测出了L1、L₂、AC之间的U1=2.4V，U₂=1.6V，UAC=4V，并得出了实验的最终结论为___________；（4）此实验依然存在着一定的缺陷，你的改进方法是：___________（5）根据此实验结论、串联电路的电流规律以及欧姆定律公式，证明串联电路中总电阻R等于两个用电器电阻R₁、R₂之和，即R=R₁+R₂。___________【答案】①.②.不相同③.串联电路中，各用电器电压之和等于电源电压④.换不同的灯泡多次实验⑤.见解析【详解】（1）[1]由电路图可知，两灯串联，电压表测量L1两端的电压，如图所示：（2）[2]为了避免偶然性，得出普遍规律，应该选取规格不同的灯泡。（3）[3]U1=2.4V，U₂=1.6V，UAC=4V，UAC为电源电压，由数据可知故得出结论：串联电路电源电压等于各用电器电压之和。（4）[4]只做了一次实验，存在偶然性，需要换用规格不同的灯泡，重复实验。（5）[5]串联电路电流处处相等，电流大小用I表示，则电源电压可表示为L1两端的电压L2两端的电压因为串联电路电源电压等于各用电器电压之和，即所以故22.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，规格、材料如下表。请完成下列任务：编号材料长度/m横截面积/mm2A锰铜合金0.51.0B镍铬合金0.51.0C镍铬合金0.50.5D镍铬合金1.00.5（1）实验中通过观察___________比较电阻丝电阻的大小；（2）实验中采用的研究方法是___________和转换法；（3）将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验，发现接B导线时，灯泡明显变暗，由此发现，导体的电阻大小与导体的___________有关。从导电性能看___________（选填“锰铜合金”或“镍铬合金”）更适合制作电阻器；（4）将编号为___________的电阻丝分别接入电路进行实验，可探究导体的电阻大小与横截面积的关系；（5）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，接D导线时，灯泡明显变暗，初步得到的结论是___________；其得到的实验结论被实际应用到了___________的工作原理中（填序号）；A.电压表B.电流表C.滑动变阻器（6）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可增加___________（填写电学元件）完成实验。【答案】①.灯泡亮度②.控制变量法③.材料④.镍铬合金⑤.BC⑥.当材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，电阻越大⑦.C⑧.电流表【详解】（1）[1]将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法。（2）[2]实验中，研究电阻与某一因素之间的关系时，控制其他因素不变，使用了控制变量法。（3）[3]由表格可知，A、B两电阻长度和横截面积都相同，材料不同，发现接B导线时，灯泡明显变暗，说明电阻大小与导体的材料有关。[4]若要制作变阻器，应选择电阻较大的合适，因此应选择镍铬合金。（4）[5]探究导体的电阻大小与横截面积的关系，要控制导体的材料和长度相同，由表格可知，应选择B、C两个电阻丝。（5）[6]由表格可知，C、D两电阻丝材料和横截面积相同，长度不同，接D导线时，灯泡明显变暗，说明D导线电阻较大，因此可以初步得到结论：当材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，电阻越大。[7]滑动变阻器利用的原理：材料和横截面积相同，通过滑片改变接入电路的电阻大小，接入电路的长度越长，电阻越大。故选C。（6）[8]灯泡亮度变化不明显，则可能为电路中电流变化较小；由于电流表能精确测量电流的大小，所以可以将小灯泡更换为电流表完成实验。23.如图所示的电路，电源电压为5V，四个定值电阻的阻值均为5Ω。请完成下列任务：（1）画出开关均断开时的等效电路图（只画出电路中工作电阻的连接方式）；（2）当开关均闭合时，求电流表的示数。【答案】（1）；（2）2A【详解】解：（1）由图可知，开关均断开时，电阻只有R1与R2串联接入电路中，电流表也接入串联电路，所以此时等效电路图为：（2）当开关均闭合时，R2与R4被短路了，R1与R3并联接入电路中，电流表在干路上，所以经过R1的电流为经过R3的电流为所以电流表的示数为答：（1）等效电路图为：（2）电流表的示数为2A。24.小明想使用物理实验室的器材测量未知定值电阻R的阻值，以下为他的思考和设计过程：（1）小明根据前面学过的欧姆定律知识，可以通过对电流和电压的测量来间接的测出导体的电阻，即依据公式R=___________（2）为了减小误差，实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压及电流的值，最后求出电阻的平均值，小明为了实验方便快捷，在电路中使用了___________（填写电学元件）来达到多次测量的目的。（3）根据以上思考过程小明设计出了“伏安法”测量导体电阻的电路图，请将电路图画在框1中；（注意电路中相交且相连的位置电路图作图要求）___________（4）小明继续思考如果缺少电流表，根据欧姆定律可以用电压表和已知电阻R0进行连接来替代电流表，直接计算出所需的电流值。于是小明设计出用