2023-2024学年度第一学期期中考试
九年级物理试题
时间：60分钟 总分：100分
一、单项选择题（本大题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求，选对得3分，不选、选错得0分）
1．下列数据中，最接近生活实际的是（ ）
A．一节新的干电池两端电压为3V B．人体感觉的舒适温度是37℃
C．卧室空调正常工作时的电流约为5A D．手机待机电流约为1A
2．疫情期间，居家隔离的小赵同学在网上购买了自热小火锅（如图），上下包装被分为两层，通过向下层加水，使发热包膨胀升温，加热上层食物，一段时间后便可食用。下列说法正确的是（ ）
A．被加热的鸭血很快入味是扩散的结果
B．发热包是通过做功改变小火锅里食物的内能
C．刚开始加热的藕片温度升高，内能可能不变
D．闻到火锅的香味是因为分子在做有规则运动
3．在图所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器，发现两只电表中有一只电表的示数明显变小。另一只电表的示数明显变大，下列判断中正确的是（ ）
A．可能是灯L断路
B．一定是灯L短路
C．可能是滑动变阻器R断路
D．一定是滑动变阻器R的滑片向左滑动
4．如图所示的电路中，闭合开关、，电流表、灯泡和均能正常工作。则下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合，断开，电源外部电流流向为a→b→c→d
B．开关、都闭合，灯泡和串联
C．先闭合开关，再闭合，电流表的示数不变
D．把与b之间的导线由b改接到点c时，电流表测的是的电流
5．下列有关能量和能源的说法中，正确的是（ ）
A．四冲程汽油机的压缩冲程将内能转化为机械能
B．在科技进步的未来可以实现零损失
C．能量的转移和转化具有方向性，可利用的能源是有限的，所以要节约能源
D．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
6．如图所示是气体酒精浓度测试仪原理图，用于现场测试司机是否酒后驾车．其中电源电压保持不变，R为定值电阻，R′为二氧化锡半导体型酒精气体传感器，其阻值随气体酒精浓度的增大而减小．若某次测试中电压表示数较大，则说明
A．气体的酒精浓度较大，R′阻值较小
B．气体的酒精浓度较大，R′阻值较大
C．气体的酒精浓度较小，R′阻值较小
D．气体的酒精浓度较小，R′阻值较大
7．有人使用水果和蔬菜为LED灯供电，下列说法不正确的是（ ）
A．发光二极管是电路中的用电器
B．发光二极管是否发光，可以判断这个“电源”的正负极
C．把水果和蔬菜并联起来可以提高电压
D．水果和蔬菜在这里扮演了“电源”的角色
8．为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统．当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭．下列设计最合理的电路图是 （ ）
A． B． C． D．
二、多项选择题（本大题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
9．中华文明源远流长，博大精深，古诗词是我国传统文化瑰宝，下列词句与对应的物理知识叙述不正确的是（ ）
A．“二十里香不断，青羊宫到浣溪沙”，花香是分子永不停息无规则运动结果
B．“大地阳和暖气生”大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的
C．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零
D．“沙暖睡鸳鸯”，同水相比，沙的比热容大一些
10．为实现国家关于“碳中和”“碳达峰”目标，某汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。下列有关说法正确的是（ ）
A．发动机将内能转化为机械能的是做功冲程
B．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在气缸中燃烧比较完全
C．汽油在气缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
11．小华同学对身边的一些电路进行观察分析后作出的判断，正确的是（ ）
A．厨房中的抽油烟机里装有照明灯和电动机，它们既能同时工作又能单独工作，它们是并联的
B．马路两旁的路灯，晚上同时亮，早晨同时灭，它们是串联的
C．楼道中的电灯是由声控开关和光控开关控制的，只有在天暗并且有声音时才能亮，所以声控开关、光控开关及灯是串联的
D．一般家庭中都要安装照明灯和其他用电器，使用时互不影响，它们是并联
12．如图所示是某电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片，S为自动控制开关．闭合开关S，秤盘内不放物体时，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量．当被测物体的质量超过电子秤量程时，开关S自动断开，电子秤无示数．则下列判断正确的是( )
A．电子秤的刻度表是一个电流表，它的示数越大说明所称物体质量越大
B．电子秤的刻度表是一个电压表，它的示数越大说明所称物体质量越大
C．电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体
D．R0电阻可以去掉
三、填空题（本大题包括5小题，每空2分，共22分）
13．我们国之重器DF﹣41洲际弹道导弹，采用三级固态燃料推进，射程可达14000千米。固态燃料具有较高的 ，可以有效增加射程。固态燃料燃烧后释放出 能，最终转化为机械能。
14．从显像管尾部的阴极发射出来的电子高速撞击到荧光屏上使荧光屏发光，则电流方向是从 流向 。（填“荧光屏”或“阴极”）
15．硅、锗等半导体材料的导电能力比铜、铁等金属的导电能力 (选填“强”或“弱”)．某些物质在温度很低时，电阻变为 ，这就是超导现象．如果能制造出常温下的超导体，它可以在下列哪些情境得到应用 (选填序号)．
①用作电吹风的电热丝 ②用作白炽灯的灯丝 ③用作输电线缆
16．一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的 来完成的；若飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功 次。
17．将两个定值电阻（1Ω 2A）和（4Ω 1A）并联起来使用，为保证电路元件不会损坏，则电源电压最大应是 ，干路中的最大电流应不超过 。
四、作图题
18．在图甲中，闭合开关S后，流过灯泡的电流为0.5A，流过灯泡的电流为0.4A。试根据图甲将图乙中的实物用笔画线代替导线连接起来，使滑片P向右滑动时，灯泡变亮。
19．如图所示，在“〇”内填入电流表与电压表的符号，闭合开关S后两灯均能发光。
五、实验探究（每空1分，共16分）
20．在新课标“实验探究”主题中，小明设计的实验是探究电流与电压的关系，电路如图甲所示，定值电阻，电源电压3V保持不变。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应该置于 （填“左”或“右”）端，具有 作用；
（2）排除故障后，开始实验，此时滑动变阻器在电路中的作用是 ，完成实验根据实验数据绘制的图像如图乙所示，分析图像初步得到；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（3）小明做完实验后又突发奇想，将实验中的电阻R拆下，其它条件都不变的情况下，换用一个小灯泡，继续多次实验，小灯泡亮度发生变化，并得到小灯泡的图像与乙图中的图线 （选填“类似”或“完全不同”），原因是： ；
（4）本实验实行多次测量的目的与伏安法测电阻多次测量的目的 （填“相同”或“不同”）。
21．小华探究的是电流与电阻的关系，所用的定值电阻分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，电源电压为3V且恒定不变。
（1）连接的电路如图甲，老师检查后发现有一根导线连接错了，请你找出这根导线并打上“×”，然后用笔画线代替导线正确连接。
（2）小明连接正确后，闭合开关S，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近图乙中所示电压。造成这一现象的原因可能是 （填序号）。
A．电阻断路 B.电流表坏了 C.滑动变阻器短路 D.电阻短路
（3）排除电路故障后进行实验。实验中开始实验，滑动变阻器的作用是 。当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把滑动变阻器滑片向 （选填“A”或“B”）滑动，同时眼睛盯住 才能完成实验。
（4）同组的两个同学先后进行多次实验，并作出图像如图丙所示，请指出：图 （选填“甲”或“乙”）的实验过程中存在问题，其存在的问题是 。
（5）本次实验中使用的滑动变阻器型号可能是 （填序号）。
A．8Ω 0.5A B.10Ω 1A C.15Ω 0.3A
（6）根据实验目的分析图丙中正确的图像，可得出以下结论： 。
六、计算题（本大题包括2小题，解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
22．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息：
太阳照射时间/h 装水量/L 吸热板面积/
10 100 2.5
水升高的温度/℃ 水的比热容/ 太阳辐射功率/
50
其中太阳辐射功率是指1h内投射到面积上的太阳能。求：
（1）水在10h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少的天然气；（天然气热值为，设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率。
23．如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“15 1A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5，定值电阻。求：
（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数；
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数；
（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？
试卷第2页，共7页
1．C
【详解】A．一节 新买的干电池电压为1.5V，故其两端的电压为1.5V，故A符合题意；
B．人的体温在36℃~37℃之间，感觉舒适的温度在23℃左右，故B不符合题意；
C．家里卧室中所用空调的额定功率在1100W左右，正常工作的电流在
左右，故C符合题意；
D．手机工作电流非常小，一般在0.3A以下，故D不符合题意。
故选C。
2．A
【详解】A．被加热的鸭血很快入味，说明分子在永不停息的运动，该现象是扩散现象，故A正确；
B．发热包是通过热传递的方式改变小火锅里食物的内能，故B错误；
C．温度越高，物体内部分子的无规则运动越剧烈，物体的内能就越大，所以刚开始加热的藕片温度升高，内能变大，故C错误；
D．闻到火锅的香味是因为分子在做无规则运动，故D错误。
故选A。
3．A
【详解】A．若灯L断路，电路中无电流，电流表的示数变为0，电压表的正负极通过R和导线接在电源上，测量电源电压，示数变大，故A正确；
B．若灯L短路，电压表测量一导线两端的电压，示数变小为0，电路中的电阻变小、电流变大，电流表的示数变大；结合A分析可知，灯L断路和灯L短路都可以使一只电表的示数明显变小、另一只电表的示数明显变大，故B错误；
C．滑动变阻器断路，电路断开，电压表、电流表示数都变小为0，故C错误；
D．滑动变阻器R的滑片向左滑动，连入的电阻变小，电流变大，灯两端的电压变大，两表示数都变大，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】A．开关S1闭合，S2断开，电路中只有灯泡L2工作，在电源外部，电流从电源正极流向负极，故电源外部电流流向为d→c→b→a，故A错误；
B．开关S1、S2都闭合，电流表测量干路电流，开关S1控制整个电路，开关S2控制L1，灯泡L1和L2并联，故B错误；
C．先闭合开关S1，电路中只有灯泡L2工作，电流表测量L2的电流，再闭合S2时，电路为并联电路，电流表测量干路电流，故电流表示数变大，故C错误；
D．把L2与b之间的导线由b改接到点c时，电流从电源的正极出发，在开关c点有两个分支，一个分支电流经过L2回到电源负极，另一个分支电流经电流表，开关S2，经灯L1回到电源负极，故电流表测的是L1的电流，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．在汽油机工作的四个冲程中，压缩冲程中，活塞向上运动，将机械能转化为内能，故A错误；
B．能量转化过程中能量损失不可避免，能量的零损耗是一种理想状态，不可能实现，故B错误；
C．能量的转移与转化具有方向性，如：消耗的内能不能收集起来再利用。因此要节约能源，故C正确；
D．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，当物体的质量、状态改变时，物体的内能可能改变，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】由电路图可知电阻R与酒精气体传感器串联，电压表测量R两端的电压，
若某次测试中电压表示数较大时，根据I＝可知电路中的电流较大，
由于电源电压不变，根据R总＝可知电路总电阻较小；
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知酒精气体传感器阻值R′较小；故BD错误；
由于酒精气体传感器阻值随酒精浓度的增大而减小，所以酒精浓度较大，故A正确，C错误．
7．C
【详解】A．发光的二极管是消耗电能的，故是用电器，故A正确，不符合题意；
B．二极管具有单向导电性，可以利用发光二极管是否发光，判断电路中电流的方向，故B正确，不符合题意；
C．电池串联时，电源电压等于各电池电压之和；电池并联时，电源电压等于各个电池的电压。一个水果或一棵蔬菜相当于一个电池，把水果和蔬菜并联起来，它们对外提供的电压与每个水果、蔬菜对外提供的最大电压相等，故C错误，符合题意；
D．由“使用水果和蔬菜为LED灯供电”可知，水果和蔬菜在该电路中是提供电能的元件，所以水果和蔬菜是扮演了提供电能的装置，故D正确，不符合题意。
故选C。
8．B
【详解】当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭．说明当开关S2闭合后把灯泡短路了，另外此电路还需要一个保护电阻，所以选B．
9．BCD
【详解】A．“二十里香不断，青羊宫到浣溪沙”，闻到花香是因为花中含有的分子永不停息无规则运动，向四周扩散，运动到人的周围，闻到花香，故A正确，不符合题意；
B．大地内能的增加是太阳通过热辐射传给地球的，是通过热传递的方式增加大地的内能，故B错误，符合题意；
C．物质由分子构成，一切物体都具有内能，雪的温度虽然低，但它的内能不为零，故C错误；符合题意；
D．“沙暖睡鸳鸯”，相同质量和水和砂石相比，吸收相同的热量，由于水的比热容较大，所以水温升高幅度较小，因此水温较低；而沙石比热容小于水，所以砂石升温幅度较大，因此砂石温度较高，故D错误，符合题意。
故选BCD。
10．ABD
【详解】A．做功冲程中将内能转化为机械能，故A正确；
B．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的较完全，故B正确；
C．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故C错误；
D．该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确。
故选ABD。
11．ACD
【详解】A．并联电路中各支路独立工作，互不影响，厨房的抽油烟机中的照明灯和电动机可以单独工作，互不影响，因此它们的连接方式为并联，故A正确；
B．路灯是用来为行人照明的，并且当其中一个灯泡不亮时，其它灯泡仍可以正常工作，即每个灯泡既可以单独工作，又互不影响，因此路灯是并联的，故B错误；
C．只有“光控开关”和“声控开关”都闭合时，灯才能亮，因此这两个开关与灯串联，故C正确；
D．家庭电路中各用电器可以单独工作，互不影响，因此家庭电路中各用电器是并联的，故D正确 。
故选ACD。
12．AC
【详解】A、B选项，电子秤刻度盘串联在电路中，电子秤刻度盘应该是电流表，当盘中放入物体越大，连入电路的电阻越小，电源电压不变时，连入电路的电阻越小，电流越大，故A正确B错误．
C选项，P和金属片AB构成了一个滑动变阻器，闭合开关S，秤盘内不放物体时，滑片在端，电子秤刻度表示数为，说明电路是断路，A端是绝缘体，故C正确．
D选项，当所称物体质量增大时，电路中电流变大，此时R0起到保护电路的作用，所以R0不可以去掉，故D错误．
综上所述AC选项符合题意．
13． 热值 内
【详解】[1]完全燃烧相同质量的固态燃料和其他燃料时，固态燃料放出的热量更多，所以固态燃料具有较高的热值。
[2]固态燃料燃烧时将化学能转化为内能，最终再转化为机械能。
14． 荧光屏 阴极
【详解】[1][2]电子由显像管尾部的阴极发射到荧光屏，由于电子的定向移动方向与电流方向相反，故该电流方向是从荧光屏到显像管尾部的阴极。
15． 弱 零 ③
【详解】（1）半导体的导电能力比金属导体的导电能力弱．
（2）当导体的温度降至某一低温时，它的电阻突然变为零，这种现象就是超导现象．
（3）超导体电阻是零，所以超导体不会将电能转化成内能，不会放热．利用电流热效应工作的电器设备都不能用超导材料制作．正因为超导体无法将电能转化为内能，所以用于发电、做输送电力的线路是非常好的材料，可以大大降低电能的损耗．
16． 惯性 10
【详解】[1]汽油机的四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。只有做功冲程对外做功，提供动力，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。
[2]单缸四冲程汽油机，一个工作循环，飞轮转2圈，完成4个冲程，对外做功一次。由题可知飞轮的转速
1200r/min＝20r/s
即飞轮每秒钟转动20圈，则该汽油机每秒钟做功10次。
17． 2V 2.5A
【详解】[1][2]的额定电压为
的额定电压为
并联电路中各支路电压相等，所以电源电压最大为2V。此时支路的电流即为2A，支路的电流为
所以干路中的最大电流为
18．
【详解】由电路图可知，灯泡L2与滑动变阻器R串联后再与L1并联，电流表A1位于干路，电流表A2位于L2支路，开关位于干路；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流
I＝I1＋I2＝0.5A＋0.4A＝0.9A
故电流表A1的量程选择0~3A；由通过灯泡L2的电流为0.4A可知，电流表A2的量程选择0~0.6A；滑片P向右滑动时，灯泡L2变亮，说明该支路的电流增大，变阻器接入电路的阻值减小，则应使滑动变阻器的右下方接线柱与任意上方接线柱接入电路中。如图所示：
19．
【详解】如图所示：
圈1电表与由灯泡L1并联，为电压表，圈2电表串联在电路中，为电流表，如图所示：
20． 右 保护电路 改变定值电阻的电压 完全不同 小灯泡的电阻随温度的升高而变大 不同
【详解】（1）[1][2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，由于滑动变阻器下方的接线柱接在左端，所以滑动变阻器的滑片P应该置于最右端。
（2）[3]探究电流与电压的关系的实验中，需要调节滑动变阻器的滑片，改变定值电阻的电压，从而多次实验，寻求普遍规律。
（3）[4][5]由于灯丝的电阻随温度的增加而增大，灯丝的电阻不是固定的，所以小灯泡的电流与电压不成正比，故小灯泡的I—U图像与乙图中的图线完全不同。
（4）[6]两个实验多次测量的目的完全不同，本实验是探究类实验，多次测量的目的是为了寻求普遍规律；而伏安法测电阻实验属于测量类实验，多次测量是为了求平均值，以减小误差。
21． A 调节电阻两端电压保持不变 B 电压表 甲 没有控制电压表示数不变 B 在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【详解】（1）[1]原题电压表串联接入电路，电压表应与电阻并联，如图所示:
（2）[2]连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，说明电路可能断路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即造成这一现象的原因可能是电阻断路。
故选A。
（3）[3]本实验中需要不断更换电阻，更换完电阻后需要调节滑动变阻器滑片，控制电阻两端电压保持不变。
[4][5]当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电压表示数变大，为控制电压表示数不变，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，根据分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，所以应把变阻器滑片向B滑动，同时眼睛盯住电压表才可能达到这个目的。
（4）[6][7]研究电流与电阻实验中，要控制电阻的电压不变，根据I-R图像知，甲图中电流与电阻之积不相等，即电压不相等，实验操作中不符合要求，其错误的做法：没有控制电压表示数不变。
（5）[8]实验中，电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U=3V-2V= 1V
则变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×20Ω=10Ω
由图丙可知，电路中最大电流0.4A。
故选B。
（6）[9]根据实验目的分析图丙中正确的图像，该图像为反比例函数图像，可得结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
22．（1）2.1×107J；（2）0.25m3；（3）50%
【详解】（1）水的质量为
水吸收的热量为
（2）由题可知
则需要天然气的体积为
（3）太阳能热水器吸收的太阳能
则太阳能热水器的能量转化效率为
答：（1）水在10h内吸收的热量为2.1×107J；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.25m3的天然气；
（3）该大阳能热水器的能量转化效率为50%。
23．（1）0.3A；（2）2V；（3）15Ω
【详解】解：（1）当滑片P位于最左端时，只有R2接入电路，电流表的示数
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，滑动变阻器的接入的阻值为
此时总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数为
（3）若既能保证电路各元件的安全，要求滑片P移动到最右端，此时滑动变阻器的接入的阻值最大，最大值为15Ω，根据串联分压，电阻越大，其两端的电压也越大，而根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，则电阻R2最小分担3V，根据串联分压，此时R2两端的电压是最小值，那么R2的阻值也是最小值，故电阻R2的最小值为15Ω。
答：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.3A；
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数为2V；
（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于15Ω。
答案第8页，共9页
答案第9页，共9页
