山东省济南市高新区九年级上学期物理期中试题及答案

2023-2024学年山东省济南市高新区九年级上学期物理期中试题及答案本试题分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷，满分为40分；第Ⅱ卷，满分为60分。本试题共8页，满分100分，考试时间为60分钟。答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、座位号和考号填写在答题卡规定位置，并同时将其填写在试题规定的位置。答选择题时，必须使用2B铅笔填涂答题卡上相应题目的答案标号，修改时，要用橡皮擦干净，再选涂其他答案标号；答非选择题时，用0.5mm黑色签字笔在答题卡上题号所提示的答题区域作答。直接在试题上作答无效。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项最符合题目的要求）1.2023年5月30日，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心，由长征二号F改进型遥十六运载火箭发射升空。火箭使用燃料必须具备的特点是（）A.较大的热值 B.较低的沸点C.较大的比热容 D.较高的凝固点【答案】A【解析】【详解】火箭的燃料，比其它燃料相比，质量相同、完全燃烧时，能放出更多的热量，所以火箭燃料的热值较大，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。2.如图是一个空气压缩仪，迅速下压活塞时发生的能量转化情况与内燃机哪一个冲程的能量转化情况相同（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】A．空气压缩仪迅速向下压活塞，活塞的机械能转化为筒内空气的内能；A图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化，故A不符合题意；B．两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B符合题意；C．两个气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C不符合题意；D．排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。故选B。3.下列各例中，属于内能转化为机械能的过程是（）A.用电炉加热水 B.火箭升空 C.电风扇吹风 D.双手摩擦生热【答案】B【解析】【详解】A．用电炉加热水，电炉是要消耗电能的，加热水转化为水的内能，是电能转化为内能，故A不符合题意；B．火箭升空是要消耗燃料的，将燃料的化学能转化为内能，高温高压的燃气推动火箭升空，是燃气的内能转化为火箭的机械能，故B符合题意；C．电风扇吹风是要消耗电能，电能转化为电动机带动叶片转动的机械能，故C不符合题意；D．双手摩擦发热是克服双手间的摩擦做功，这是将机械能转化为内能，故D不符合题意。故选B。4.水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（）A.夏天天气炎热通过洒水降温 B.汽车发动机用循环水冷却C.夜晚向稻田里放水以防冻坏秧苗 D.让流动的热水流过散热器供暖【答案】A【解析】【详解】A．炎热的夏天，往室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，不是利用水的比热容大的特点，故A符合题意；B．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故B不符合题意；C．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故C不符合题意；D．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器来供暖，故D不符合题意。故选A。5.小宗在“探究温度一定的条件下，导体的电阻与哪些因素有关”的实验中，已选定了代号为“O”的导体，为了探究导体电阻与长度的关系，他还要选用的导体代号是（）导体代号OABCD导体长度l/m151.51.51.00.5导体横截面积S/mm21.23.21.21.21.2导体材料镍铬镍铬锰铜锰铜镍铬A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】根据控制变量法的要求知，要研究导体电阻与其长度的关系，需要控制材料、横截面积相同，改变导体的长度，若已选定了代号为“O”的导体，结合表格数据可知，只有导体代号是“D”的导体符合要求。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。6.在如图所示的电路中，电压表V1、V2示数分别为4V和0.8V，则灯L1、L2两端的电压分别为（）A.0.8V，4V B.4V，0.8VC.3.2V，0.8V D.0.8V，3.2V【答案】C【解析】【详解】AD．如图所示，两个灯泡串联，电压表V2和灯泡L2并联，测量灯泡L2两端的电压，V2示数为0.8V，则灯L2两端的电压为0.8V，故AD不符合题意；BC．如图所示，两个灯泡串联，闭合开关，电压表V1和电源并联，测量电源电压，V1示数为4V，则灯L1两端的电压为故C符合题意，B不符合题意。故选C7.如图所示是一种声光报警器电路，各元件均能正常工作。下列现象描述正确的是（）A.只闭合时，灯亮铃不响 B.只闭合时，铃响灯不亮C.同时闭合、，灯亮铃不响 D.同时闭合、，铃响灯不亮【答案】C【解析】【详解】A．只闭合S1时，整个电路断路，所以灯不亮、铃也不响，故A错误；B．只闭合S2时，灯泡和电铃串联，因此灯亮、铃响，故B错误；CD．同时闭合S1、S2时，电铃被短路，为灯泡的基本电路，所以灯亮铃不响，故C正确，D错误。故选C。8.如图所示，图甲为可调亮度台灯，图乙为台灯的电位器的结构图，接线柱b与金属滑片相连，转动旋钮可调节台灯灯泡亮度。下列分析正确的是（）A.若将接线柱a、c接入电路，顺时针转动旋钮灯泡变亮B.若将接线柱a、b接入电路，逆时针转动旋钮灯泡变亮C.若将接线柱b、c接入电路，逆时针转动旋钮灯泡变亮D.若将接线柱b、c接入电路，顺时针转动旋钮灯泡亮度不变【答案】B【解析】【详解】A．如图，若将接线柱a、c接入电路，电位器就相对于是一个定值电阻，无论怎样转动旋钮都不会改变接入电路的电阻，故A错误；B．如图，若将接线柱a、b接入电路，接入电路电位器电阻是金属滑片左侧的部分；逆时针转动旋钮时接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电压不变，电阻变小，则电流变大，根据P=UI可知灯泡的功率变大，所以灯泡变亮，故B正确；CD．如图，若将接线柱b、c接入电路，接入电路的电位器电阻是金属滑片右侧的部分；逆时针转动旋钮时接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电压不变，电阻变大，则电流变小，功率变小，灯泡变暗；顺时针转动旋钮时接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电压不变，电阻变小，则电流变大，功率变大，则灯泡变亮；故CD错误。故选B。9.关于公式，下列说法中正确的是（）A.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流共同决定B.通过导体的电流，与导体两端的电压和导体的电阻均无关C.导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过它的电流成正比D.导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比【答案】D【解析】【详解】A．导体的电阻是导体的固有属性，与它两端的电压和通过它的电流无关，故A错误；B．通过导体的电流一定时，该导体两端的电压跟导体电阻成正比，故B错误；C．导体两端的电压一定时，导体的电阻跟通过它的电流成反比，故C错误；D．导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故D正确。故选D。10.在学习了电流和电压的概念后，老师上课时又重做了如图所示的实验，发现：电路中用1节干电池时，小灯泡较暗；用2节干电池时，小灯泡较亮。大家根据这一实验现象提出了以下四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是（）A.同一灯泡发光的亮度跟它两端的电压有什么关系？B.同一灯泡发光的亮度跟流过它的电流有什么关系？C.同一灯泡中电流的大小跟它两端的电压是否有关？D.同一灯泡中电流的大小跟它两端的电压有什么关系？【答案】A【解析】【详解】A．比较两次实验发现，第二次实验中电源电压是第一次实验中电源电压的2倍，第二次实验中灯泡的亮度比第一次实验中灯泡的亮度大，所以实验比较直观的说明同一灯泡发光的亮度跟跟它两端的电压的关系。故A符合题意；B．此实验仅可以看出同一灯泡发光的亮度发生变化，但电流的大小此实验中无法直接测量，无法探究同一灯泡发光的亮度跟流过它的电流有什么关系，故B不符合题意；CD．同一灯泡的发光亮度是指灯泡的实际功率，但电流的大小此实验中无法直接测量，仅根据灯泡亮度的不同，不易直接得出“同一导体中电流的大小跟它两端的压的关系“这一普遍规律。故CD不符合题意。故选A。二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求）11.下列估测中，比较符合实际情况的是（）A.家用电冰箱的工作电流约为1.2AB.做实验所用的导线电阻为2ΩC.教室内空调的电流约为10AD.对人体的安全电压为36V【答案】AC【解析】【详解】A．正常工作的家用电冰箱的电流在0.6A~1.5A范围，不同功率的电冰箱通过的电流大小有一定的差异，故A符合题意；B．实验室所用的导线的电阻大小根据应用场景和不同材料有一定区别，通常情况下实验室用的导线电阻较小，大部分在1Ω以下，甚至可能低到几十毫欧，故B不符合题意；C．教室内空调的工作电压为220V，对应1匹到5匹空调的正常工作电流一般在3A~16A范围，故C符合题意；D．一般认为对人体安全的电压是不高于36V，故D不符合题意。故选AC。12.如图所示下列关于电学现象，说法正确的是（）A.图甲：用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器时，电流方向为从金属箔到金属球B.图乙：家庭电路中可以接入多种电器设备，电吹风和电脑的连接方式是串联C.图丙：在探究串联电路电压规律时，为得到普遍规律需使用不同规格的灯泡D.图丁：油罐车后往往要挂一根铁链与地面相连，是为了防止静电带来的危害【答案】ACD【解析】【详解】A．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触验电器时，电子从橡胶棒转移到金属球到金属箔，则电流方向为从金属箔到金属球，故A正确；B．家庭电路各用电器都可以独立工作、互不影响，是并联的，故B错误；C．在探究串联电路电压规律时，只做一次实验具有偶然性，为得到普遍规律，应使用不同规格的灯泡多次实验，故C正确；D．油罐车在运输油品时，容易因摩擦带上静电，在其尾部挂一根铁链与地面相连，可以防止静电带来的危害，故D正确。故选ACD。13.小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面，下列说法正确的是（）A.滚烫的刀削面含有的热量多B.温度降低，刀削面内能减少C.汤汁在沸腾的过程中吸热，但温度不变D.刀削面“热”得烫嘴，“热”表示的是内能大【答案】BC【解析】【详解】A．热量是指物体发生热传递时内能的改变量，热量是一个过程量，不是一个状态量，所以不能说物体含有多少热量，故A错误；B．随着刀削面的温度降低，放出了热量，所以其内能减少，故B正确；C．根据液体沸腾特点可知，汤汁在沸腾过程中需要持续吸热，内能增大，但温度不变，故C正确；D．刚出锅的刀削面“热”得烫嘴，说明其温度很高，这里的“热”表示的是温度高，故D错误。故选BC。14.如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析正确的是（）A.虽然瓶内酒精不完全燃烧，但它的热值是不变的B.若酒精完全燃烧，该装置效率可以提高到100%C.燃气推动纸筒飞出的过程中内能转化为机械能D.瓶内气体对纸筒做功，瓶内气体的内能减少【答案】ACD【解析】【详解】A．热值是燃料的固有性质，热值大小与燃料种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，所以酒精不完全燃烧时热值不变，故A正确；B．装置的热效率是指被有效利用的热量与燃烧燃料释放的所有热量的比值，即使酒精完全燃烧，所释放的热量也不可能完全没有损耗，所以该装置效率不可能提高到100%，故B错误；C．燃气推动纸筒飞出的过程中，将燃气的内能转化为飞出纸筒的机械能，故C正确；D．瓶内气体推动纸筒上升，即是气体对纸筒做功，由瓶内气体的内能转化为纸筒的机械能，则瓶内气体的内能减少，故D正确。故选ACD。15.近年来，很多道路上出现了如图所示的按钮式太阳能红绿灯，当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮使人行道绿灯亮起，行人可以安全通过。关于按钮式红绿灯，下列说法中正确的是（）A.这个按钮相当于电路元件中的开关B.红灯与绿灯交替发光，它们是并联的C.阳光照射时，太阳能电池板将光能转化为化学能D.太阳能电池板给蓄电池充电时，蓄电池是用电器【答案】ABD【解析】【详解】A．行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，则按钮相当于电路中的开关，故A正确；B．由于红灯与绿灯交替发光，说明红灯和绿灯可以独立工作，互不影响，所以红灯和绿灯是并联连接的，故B正确；C．阳光照射时，太阳能电池板可以将光能转化为电能，而不是化学能，故C错误；D．太阳能电池板给蓄电池充电时需要消耗电能，将电能转化为化学能，所以正在充电的蓄电池是用电器，故D正确。故选ABD。第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、填空题（每空2分，共16分）16.为了纪念著名的英国科学家______在热学方面做出的重大贡献，人们将其名字作为内能的单位；法国物理学家安培被誉为“电学中的牛顿”，用他的名字命名了______（填物理量名称）的单位。【答案】①.焦耳②.电流【解析】【详解】[1]焦耳是英国伟大的物理学家，在热学、热力学和电学方面有着突出的贡献，发现了功和能的定量关系及著名的焦耳定律，后人为纪念他，用他的名字命名功和各种能量的单位。[2]根据物理学史可知，法国物理学家安培被誉为“电学中的牛顿”，人们用他的名字作为电流的单位。17.如图甲，电阻箱接入电路的电阻为______Ω；图乙所示是一个电表的表盘，也许你没有学过这种电表的用法，但根据所学的其它电表的使用方法，你也能知道，该电表测量的物理量是______。【答案】①.3204②.电阻【解析】【详解】[1]如图甲所示，用各指针所指的示数乘下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数，所以，图中电阻箱示数是[2]如图乙所示，该表的单位是Ω，所以该表是用来测量电阻的仪表。18.如图所示的电路中，闭合开关S后，两灯均发光，则甲是___________，乙是___________。（均选填“电压表”或“电流表”）【答案】①.电压表②.电流表【解析】【详解】[1][2]根据题意知道，闭合开关S后，两个灯泡都能发光；由图知道，该电路为并联电路，乙串联在电流中，故应是电流表；由于甲并联在电路中，故应为电压表。19.棉被被晒的热乎乎的，这说明______可以改变物体的内能，这是能量发生了______。【答案】①.热传递②.转移【解析】【详解】[1][2]棉被在太阳底下晒得暖乎乎的，是因为棉被从太阳吸收到了热量，内能增加、温度升高，这个生活事例说明热传递可以改变物体的内能。在热传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，所以这是能量发生了转移。四、作图题（每题3分，共6分）20.往洗衣机放入衣服后，需先盖上洗衣机盖（闭合开关S1），再按下启动键（闭合开关S2），电动机才开始工作。如果不盖上洗衣机盖，电动机无法启动。请设计该洗衣机的电路图，并画在答题卡相应位置处。【答案】【解析】【详解】由题意可知，要使用洗衣机正常工作需要同时具备两个条件，盖上洗衣机盖（闭合开关S1），按下启动键（闭合开关S2）。所以电路中的两个开关是和电动机串联的，电路图如下所示：21.有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机M工作，开锁成功。请在答题卡相应位置处画出该电路图。【答案】【解析】【详解】仅闭合S1，灯亮，电动机不工作，故L与M并联，当S1断开时，L和M都不工作，故S1在干路；闭合S1和S2后，电动机才工作，故S2在M所在支路，如图所示：五、计算题（22题6分，23题6分，24题6分，共18分）22.随着乡村振兴战略的提出，农村煤改气改造工程使天然气进入农村家庭，方便了农民生活，缩小了城乡差距。小明家改造前，烧开一壶初温为20℃、质量为4kg的水，需要燃烧0.2kg的煤炭。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤炭的热值为3.2×107J/kg，当地气压为标准大气压。求：（1）0.2kg煤炭完全燃烧放出的热量；（2）水烧开时吸收的热量；（3）小明家用煤炭烧水的热效率。【答案】（1）6.4×106J；（2）1.344×106J；（3）21%【解析】【详解】解：（1）完全燃烧0.2kg煤炭放出的热量为（2）当地气压为标准大气压，水的沸点为100℃，水烧开时吸收的热量为（3）小明家用煤炭烧水的热效率为答：（1）0.2kg煤炭完全燃烧放出的热量是6.4×106J；（2）水烧开时吸收的热量是1.344×106J；（3）小明家用煤炭烧水的热效率是21%。23.如图甲所示电路中，电阻R2阻值为10Ω，电流表A1、A2的指针位置均如图乙所示，求：（1）电阻R2两端的电压；（2）通过电阻R1的电流。【答案】（1）3V；（2）1.2A【解析】【详解】解：（1）电流表A2测通过R2的电流，即I2=0.3A则电阻R2两端的电压为（2）电路中R1与R2并联，电流表A1测干路电流，即I=1.5A则通过电阻R1的电流为答：（1）电阻R2两端的电压为3V；（2）通过R1的电流为1.2A。24.如图所示，这是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，R0是报警器，其阻值恒定为50Ω。当R0两端的电压为2V时，发出报警声，提示被检测者为醉酒驾驶。（1）此时电路中的电流；（2）此时Rp的阻值。【答案】（1）0.04A；（2）【解析】【详解】解：（1）由电路图可知，闭合开关后，酒精气体传感器电阻和报警器R0串联，电压表测R0两端的电压。R0是报警器，其阻值恒定为50Ω。当R0两端的电压为2V时，发出报警声，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流（2）串联电路总电压等于各部分电压之和，则酒精气体传感器两端的电压UP=U-U0=3V-2V=1V的阻值答：（1）此时电路中的电流为0.04A；（2）此时Rp的阻值为25Ω。六、实验题（25题6分，26题5分，27题9分，共20分）25.在研究“不同物质吸热能力”实验中，某小组利用铁架台、火焰大小相同的酒精灯、温度计、烧杯、陶土网组装了如图所示的实验装置。（1）此实验还需用到的测量工具是______和______；（2）在固定放置陶土网的铁圈时，______（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯；（3）实验中，可以根据______来比较液体吸热多少。【答案】①秒表②.托盘天平③.需要④.加热时间长短【解析】【详解】（1）[1][2]在探究不同物质吸热能力的实验中，需要用相同的加热装置给质量和初温相同的水和食用油加热相同的时间，通过比较温度变化量的大小来判断两种物质的吸热能力；或者是使两种物质升高相同的温度比较加热的时间来进行判断。所以还需要测量时间的秒表和测量质量的天平。（2）[3]在固定放置陶土网的铁圈时，需要考虑到实验要用酒精灯的外焰给陶土网上面的烧杯加热，所以点燃酒精灯，以确定安装铁圈的位置。（3）[4]使用相同的加热装置，在相同的时间内提供的热量相等，加热时间越长，液体吸收热量越多；所以我们可以通过加热时间的长短来比较液体吸热的多少。26.某班探究并联电路的电流规律，小星组设计了如图甲所示的电路进行实验。（1）小星组按照图甲电路图连接实物图之后，将电流表接入其中某一点，在闭合开关前电流表的指针出现了如图乙所示的情况，出现该现象的原因是______；（2）重新调整后，如图丙，小星组测出A点电流，接下来图丙中移动一根导线就可以测量C处的电流，请你在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线正确连接电路；______（3）小星组把数据记录在下表中，接下来为了尽快得出实验结论他们组应该______。

A点的电流IA/AB点的电流IB/AC点的电流IC/A第一次测量0.560.320.24【答案】①.电流表未调零②.③.收集其他小组的实验数据，总结规律，得出结论【解析】【详解】（1）[1]如图乙所示，在闭合开关前电流表没有通电，电流表的指针偏向零刻度线的左侧，出现这样的情况原因是电流表未调零，在使用电流表前应该先调零。（2）[2]如图丙所示，两个灯泡并联，电流表接在干路测干路的电流；若要测量C处的电流，应该把灯泡L1右端连接电流表左端的导线拆掉改接到电流表中间接线柱上，或者直接改接到电源正极接线柱上；如下图所示：（3）[3]由表中数据可知，小星组只有一次测量的数据，为了避免偶然性获得普遍规律，需要更换使用不同规格的小灯泡多次实验；为了能够尽快得出实验结论，它们可以收集班上其他小组的实验数据，通过分析多组实验数据后总结规律，从而得出实验结论。27.某班进行了探究“电流与电阻的关系”的实验，某小组设计了如图甲所示的实验电路。实验室中可选用的器材有：两节干电池，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。（1）根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物图连接完整（要求：滑动变阻器滑片向右滑时电流变小，导线