洛阳市涧西区2023—2024学年第一学期期中考试
九年级物理试卷
注意事项：
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分，试题卷共6页，满分100分，考试时间60分钟。
2.试题卷上不要答题，请用0.5毫米黑色签字水笔直接把答案写在答题卡上，答在试题上的答案无效。
3.答题前，考生务必将本人姓名、准考证号填写在答题卡第一面的指定位置上。
一、填空题（本题共7小题，每空1分，共18分）
1．用热水泡茶时，闻到茶香味，这是 现象；不久茶杯很烫手，这是通过 的方式改变茶杯的内能；常用水给汽车发动机降温，这是因为水的 较大。
2．如图所示，甲、乙两种纳米材料相互摩擦后，甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷，将甲、乙接入电路后产生电流，则甲、乙整体上相当于电路中的 （填元件名称）；摩擦过程中，甲、乙的机械能转化为 能。这一原理为更好地开发利用海洋蓝色能源提供了新的可能。
3．如图所示，将包装口香糖的锡箔纸剪成中间较窄的细条，然后将锡箔纸细条的两端连接电池正负极，很快发现细条中较窄处开始冒烟起火，这是因为锡条将电池短路，导致电流很 ，而锡箔纸条中间最细处的电阻较 ，发热较快．（均选填“大”或“小”）
4．流星进入地球大气层，与大气摩擦并燃烧，其能量转化与汽油机的 冲程相同，若某单缸四冲程汽油机的转速为l800转/分钟，若一个工作循环对外做功300J，则它每秒钟对外做功 J。
5．小明用电流表和滑动变阻器设计了如图甲所示的压力测量仪，可以反映弹簧上方金属片受到的压力大小。其中R′是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，压力表实际上是一个电流表。
（1）当开关S闭合，金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值 ，电流表示数 （填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）我们将电流表中的电流刻度换成相应力的刻度，就能直接显示金属片受到的压力大小。如果刻度盘中的力刻度值为100N（如图乙所示），则120N的刻度应在100N的 边（填“左”或“右”）。
6．如图所示，2022冬奥会主火炬以“微火”取代熊熊燃烧的大火，“微火”由清洁氢能源作为燃料供给。氢燃料流量约为1.2立方米/小时。氢气的热值为1.4×108J/kg，它表示的物理意义是 ；若氢气的密度为0.09kg/m3，每小时流过的氢气完全燃烧放出 J的热量。
7．如图甲所示，要使两灯串联应闭合开关 ；要使两灯并联应闭合开关 ；为了避免电源短路，不能闭合开关 ；可以利用图乙中的发光二极管来判断电路中电流的方向，是因为发光二极管具有 性。
二、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。第8-15题，每小题只有一个选项符合题目要求；第16-17题，每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全得1分，有错选的得0分）
8．在热现象中，下列说法正确的是（ ）
A．“破镜不能重圆”说明分子间没有引力
B．一个物体内能增加了，一定是吸收了热量
C．新型燃料汽车虽然实现了“零排放”，但其效率仍无法达到100%
D．热机所使用燃料的热值越大，其效率越高
9．礼花喷射器原理如图所示。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击，将纸管里填充的礼花彩条喷向高处，营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中，罐内气体（ ）
A．内能不变 B．内能减少
C．温度升高 D．温度保持不变
10．如图所示的某单缸四冲程汽油机，说法正确的是（ ）
A．四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、乙、甲
B．乙图中汽缸内气体温度在降低
C．甲图中能量的转化是内能转化为机械能
D．依靠飞轮惯性完成冲程的是甲、乙、丙
11．如图所示，下列用电器正常工作时的电流最接近4A的是（ ）
A．家用电冰箱
B．电视机
C．节能灯
D．电饭煲煮饭
12．中科院上海微系统与信息技术研究所经过研发，使中国单晶晶圆实现量产。如图所示，“晶圆”是指集成电路制作所用的硅晶片，经过切割加工成为芯片，主要使用的是（ ）
A．复合材料 B．超导材料
C．纳米材料 D．半导体材料
13．如图甲电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，乙图为电流表A1指针的位置，如果电流表A2读数是0.5A，则下列说法错误的是（ ）
A．电流表A1一定连接“3A”接线柱
B．灯泡L1和L2并联
C．电流表A1的读数是0.3A
D．通过灯L1的电流为1A
14．如图所示电路，电源电压为6V，当开关S闭合后，只有一盏灯泡发光且电压表的示数为6 V，产生这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L1处短路 B．灯泡 L2处短路 C．灯泡 L1处断路 D．灯泡L2处断路
15．如图所示的电路，下列说法中正确的是（ ）
A．只闭合开关S1时，小灯泡与滑动变阻器串联
B．先闭合开关S1，再闭合开关S2，电流表的示数减小
C．闭合开关S1和S2，向右移动滑片P时，灯变暗
D．闭合开关S1和S2，向右移动滑片P时，电流表示数变小
16．用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失，以下分析正确的是（ ）
A．t1~t2时间内，a、c吸收热量相同
B．t2~t3时间内，a的内能不变
C．b的比热容一定大于c的比热容
D．若a、b是同种物质，则b的质量大于a的质量
17．如图所示电路中有两个小灯泡，两个电表（电流表或电压表），在图中○内填入合适的元件，要求开关闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零。则下列符合要求的是（ ）
A．a为小灯泡，b为电流表，c为电压表
B．a为电流表，b为小灯泡，c为电压表
C．a为电流表，b为电流表，c为小灯泡
D．a为小灯泡，b为电压表，c为电压表
三、作图题（本题共2小题，每小题3分，共6分）
18．如图所示，将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中，15min后，水和牛奶的温度均为40℃，试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图像。
19．如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，要求：
①电压表测小灯泡两端电压；
②闭合开关S，向右端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮。
四、实验探究题（本题共3小题，第20题4分，第21题7分，第22题14分，共25分）
20．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：
图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；
图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力；
图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；
图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明： ；
(2)图 两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明： 。
21．如图甲所示是小明和小华探究并联电路中电流的关系设计的电路。
（1）闭合开关前，小明发现电流表的指针指向没有刻度的一侧，如图乙所示，接下来他应该 ；
（2）在实验过程中他们连接了如图丙所示的电路，闭合开关后，观察到灯L2 （选填“发光”或“不发光”）；通过分析电路连接情况，该电路存在的问题是： ；
（3）请在图丙上只改动一根导线，符合灯泡L1、L2并联，电流表A1测干路电流，A2测灯L2的电流，开关控制所有用电器 ；（要求：在需要改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）
（4）他们改正错误后把电流表分别接入到电路中的A、B、C处，测出电流如下表。通过分析，得出的结论是在并联电路中， 。
实验次数 A处的电流IA/A B处的电流IB/A C处的电流IC/A
1 0.10 0.12 0.22
2 0.22 0.24 0.46
3 0.26 0.30 0.56
22．为比较水和食用油的比热容，某同学用如图所示器材进行实验。实验数据记录如下：
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 200 20 6 45
食用油 200 20 6 70
（1）该实验除了图示中的实验器材以外，还需要的测量工具是停表、 和 ；
（2）实验中，两烧杯内放入 （填“相同”或“不相同”）的电加热器，这样可以保证在相同的加热时间内水和食用油 相同，通过比较 来比较水和食用油的吸热能力；
（3）由实验数据可知， 的吸热能力强；
（4）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给 加热更长的时间，此时水吸收的热量 （填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（5）实验中用到的研究方法除了转换法外还有 。实验中 （填“能”或“不能”）用体积相等的两种液体来做实验，原因是 ；
（6）已知水的比热容为，则食用油的比热容为 ；
（7）实验中水吸收的热量是 J，若这些热量由酒精完全燃烧获得，则至少要消耗 g酒精。（酒精的热值为3.0×107J/kg）
五、综合应用题（本题共2小题，第23题10分，第24题11分，共21分）
23．如下图所示是乡镇道路两旁安装的“风光互补路灯”。其顶部装有发电机，中间有太阳能电池板。当无风有光时，可以通过太阳能电池板发电，有风无光时通过风力发电机发电，二者也可同时发电，日夜为蓄电池充电。1台“风光互补路灯”1年大约可发电3.6×109J，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），煤炭的热值为3×107J/kg。问：
（1）若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供，则每台这样的路灯每年至少可节约多少千克煤炭？
（2）若每台路灯每年节约能量14%被水吸收，在标准大气压下，可将多少千克的水由20℃加热到沸腾？
24．如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？
（3）发动机的效率是多少？
试卷第8页，共9页
1． 扩散 热传递 比热容
【详解】[1]用热水泡茶时闻到茶香味，说明分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
[2]用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的。
[3]因为水的比热容较大，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，所以常用水给汽车发动机降温。
2． 电源 电
【详解】[1]甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷，在上下表面之间形成了电压，使电路中的电荷发生定向移动形成电流，所以则甲、乙整体上相当于电路中的电源。
[2]甲乙摩擦过程中，使电荷发生转移，甲乙都带上电，甲、乙的机械能转化为电能。
3． 大 大
【分析】金属都具有导电性，是导体，导线直接将电源连接起来的电路叫短路，短路时，容易烧坏电路或形成火灾．
【详解】因为铝是金属，属于导体，铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极，造成短路，这样电流会很大，
铝纸条中间最细处的电阻较大,根据Q=I2Rt可知，此时电路中迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而使之燃烧．
4． 压缩 4.5×103
【详解】[1]流星体进入地球大气层，并与大气摩擦做功，机械能转化为内能，流星的内能增大，温度升高，所以，该过程是通过做功的方式改变物体内能的，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
[2]轮的转速是
1800r/min=30r/s
因为飞轮转动一圈完成两个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。所以1s可以完成冲程
2×30=60
做功次数
若一个工作循环对外做功300J，则它每秒钟对外做功
5． 变大 变小 左
【详解】（1）[1][2]当金属片受到的压力增大时，滑片下移，接入电路中的电阻丝变长，变阻器R的阻值变大，电路中的总电阻变大，电源电压是不变的，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小。
（2）[3]若电流表中的电流刻度换成相应力的刻度，120N的力比100N的力大，所以此时接入电路的电阻更大，电流表的示数应该变小，故120N的刻度应在100N的左边。
6． 1kg的氢气完全燃烧放出的热量是1.4×108J
【详解】[1]氢气的热值为1.4×108J/kg，它表示的物理意义是1kg的氢气完全燃烧放出的热量是1.4×108J。
[2]根据题意可知，每小时流过的氢气的体积
由可知，每小时流过的氢气的质量
每小时流过的氢气完全燃烧放出的热量：
7． S2 S1、S3 S1、S2 单向导电
【详解】[1]当开关S2闭合，开关S1、S3断开时，电流从电源的正极，经灯泡L1，灯泡L2，再经开关S2，回到电源的负极，为串联电路。
[2]当开关S1、S3同时闭合，开关S2断开时，电流分成两个支路，分别流经两个灯泡，最后共同汇合回到电源的负极，为并联电路。
[3]当开关S1、S2同时闭合时，电流经两开关不经过用电器，直接将电源的两极连通，形成电源短路。
[4]二极管是单向导电器件，所以用二极管来判断电路中电流的方向。
8．C
【详解】A．破裂的镜子，接触后，接触面上的分子间距离远大于分子力作用距离，分子力为0，所以不能重新合拢，故A错误；
B．物体吸收热量或者外界对物体做功，物体内能都会增加，故B错误；
C．燃料燃烧释放的能量一部分转化为机械能，一部分通过热传递向空气传递，且无法避免通过热传递散失热量，所以燃料汽车的效率始终小于1，故C正确；
D．燃料的热值越大，相同质量的燃料完全燃烧释放的能量越大。燃烧释放的能量转化为机械能的部分越大，效率越高，故D错误。
故选C。
9．B
【详解】在喷出礼花彩条的过程中，罐内的压缩空气对礼花彩条做功，空气内能转化为礼花彩条的机械能；罐内气体内能减少，温度降低。
故选B。
10．D
【详解】根据图可知，甲图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；乙图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；丙图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；丁图：两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，为汽车提供动力；
A．汽油机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即丙、 乙、 丁、 甲，故A错误；
B．乙图是压缩冲程，机械能转化为内能，活塞对气缸内的气体做功，气缸内气体温度在升高，故B错误；
C．甲图是排气冲程，没有能量转化，故C错误；
D．在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，即依靠飞轮惯性完成的冲程是：甲、乙、丙冲程，故D正确。
故选D。
11．D
【详解】家用电器的额定电压都是220V；
A．冰箱的功率约为220W，根据得，工作电流约为1A，故A不符合题意；
B．电视机的功率约为100W，根据得，工作电流约为0.45A，故B不符合题意；
C．白炽灯的功率约为60W，根据得，电流约为2.3A，故C不符合题意；
D．电饭锅的功率约为900W，根据得，电流约为4A，故D符合题意。
故选D。
12．D
【详解】硅具有金属和非金属的性质，是良好的半导体材料，在制作计算机芯片、太阳能电池的主要材料，所以芯片主要使用的是半导体材料，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13．C
【详解】ABC．由图可知，两灯并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过L2的电流，因为并联电路中干路电流大于任一支路的电流，且电流表A2读数是0.5A，所以由图知电流表A1一定选用大量程，连接了“3A”接线柱，由图乙可知，电流表A1的示数是1.5A，AB项正确，C项错误，故AB项不符合题意，C项符合题意；
D．由并联电路中的电流规律可知，通过灯L1的电流为
D项正确，故D项不符合题意。
故选C。
14．A
【详解】由电路图知，开关S闭合后，两灯串联在电路中，电压表测灯L2的电压，而电路中只有一灯发光，则电路中无断路故障，而电压表的示数为6V，则电路中的故障是灯L1短路了，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
15．D
【详解】A．只闭合开关S1时，滑动变阻器处于断路状态，故A错误；
B．先闭合开关S1，电路中只有小灯泡一个用电器，电流表测通过灯泡的电流；再闭合开关S2，滑动变阻器接入电路，与小灯泡并联，电流表测量干路电流，此时的电流表示数变大，故B错误；
C．闭合开关S1和S2，滑动变阻器和灯并联，在不同的支路，互不影响，向右移动滑片P时，灯的亮度不变，故C错误；
D．闭合开关S1和S2，滑动变阻器和小灯泡并联，电流表测干路的总电流，向右移动滑片P时，因并联电路的各支路互不影响，所以通过灯泡的电流不变，滑动变阻器的电阻变大，通过滑动变阻器的电流变小，电流表示数是通过灯泡的电流和通过滑动变阻器的电流之和，所以电流表示数变小，故D正确。
故选D。
16．AD
【详解】A．用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，故t1~t2时间内，a、c吸收热量相同，故A正确；
B．t2~t3时间内，a在不断地吸热，它的内能增加，故B错误；
C．吸收相同的热量，b升温比c快，但b和c的质量大小关系不知道，故b的比热容不一定大于c的比热容，故C错误；
D．若a、b是同种物质，从图中可知：吸收相同热量时b升温比a慢，故b的质量大于a的质量，故D正确。
故选AD。
17．BD
【详解】A．若a为小灯泡，b为电流表，c为电压表，开关闭合后，b接在了电源的两端，电源短路，故A不符合题意；
B．若a为电流表，b为小灯泡，c为电压表，开关闭合后，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量左侧灯泡的电流，两盏灯都发光，故B符合题意；
C．若a为电流表，b为电流表，c为小灯泡，开关闭合后，b接在了电源的两端，电源短路，故C不符合题意；
D．若a为小灯泡，b为电压表，c为电压表，开关闭合后，两灯泡串联，b电压表测电源电压，c电压表测下方灯泡的电压，故D符合题意。
故选BD。
18．
【详解】已知原来水温为20℃，热奶的温度为90℃，当把热奶的奶瓶放入温水中时，热量会从热奶传递给温水中，热奶的温度缓慢下降，温水的温度缓慢上升，15min后它们的温度相同，即水和牛奶的温度均为40℃，二者的温度不再变化，如下图所示：
19．
【详解】为使电压表测小灯泡两端电压，应将电压表并联在灯泡两端；闭合开关，向右端移动滑动变阻器的滑片，小灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，所以滑动变阻器应选择接线柱与灯泡串联。实物连接如图所示：
20． a、d 分子在不停地无规则运动 b、e 分子间存在引力
【详解】(1)[1][2]图a浓硫酸铜溶液和清水界面开始十分清晰，几天以后，两种液体均匀混合了，说明了分子在不停地无规则运动，图d红墨水滴入清水后，可以看到它在水中扩散开来，同样也说明了分子在不停地无规则运动。
(2)[3][4]图b玻璃板下表面接触水面后，发现拉力大于玻璃板的重力是因为水分子与玻璃分子之间存在一种相互吸引的力，图e底面干净，平整的铅块紧压在一起时，因为分子间存在引力而紧紧粘在一起，能够悬挂比较重的物体也不会分开。
21． 调零 不发光 灯泡L2被短接 干路电流等于各支路电流之和
【详解】（1）[1]闭合开关前，指针向着没有刻度的左侧，说明指针没有指零刻度线，需要调零。
（2）[2][3]如图丙所示的电路，灯泡L2与电流表A2串联后与导线并联，该电路存在的问题是灯泡L2被短路，则灯泡L2不会发光。
（3）[4]灯泡L1、L2并联，电流表A1测干路电流，则A1接在干路上；A2测灯L2的电流，则A2与灯L2串联；开关控制所有用电器，所以开关接在干路上，分析可知，应将A1、灯泡L2之间的连线改接到灯泡L1的右接线柱或开关的右接线柱，如图所示：
（4）[5]由实验数据知
可以得出的结论是：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
22． 天平 温度计 相同 吸收热量 升高的温度 水 水 大于 控制变量法 不能 没有控制质量相同 0.7
【详解】（1）[1][2]根据比较吸热能力的两种方法，要控制水和食用油的质量相同，除停表外，还需要测量质量的工具即天平；还要比较温度的变化，故还需要温度计。
（2）[3][4][5]实验中，两烧杯内放入相同规格的电加热器，根据转换法，这样可以保证在相同的时间内，水和食用油吸收的热量相同，通过比较升高的温度来比较水和食用油的吸热能力。
（3）[6]由表格数据可知，加热相同的时间，吸收相同的热量，水的温度升高得少，说明水的吸热能力更强。
（4）[7][8]加热相同时间，水升温小，据此推理：在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
（5）[9]由（1）中分析可知，实验中用到了控制变量法。
[10][11]实验中要控制水和食用油的质量相同。因水和食用油密度不同，根据密度公式，可知体积相等的两种液体质量不同，所以实验中不能用体积相等的两种液体来做实验。
（6）[12]由表格数据可知，加热相同的时间，吸收相同的热量，水的温度升高了25℃，而食用油的温度升高了50℃，根据，可知，吸热和质量相同时，比热容和温度变化量成反比，所以食用油的温度变化量是水的2倍，则食用油的比热容是水的一半，即
（7）[13][14]实验中水吸收的热量为
若这些热量由酒精完全燃烧获得，即，则需要消耗酒精的质量为
23．（1）120kg；（2）1500kg
【详解】解：（1）由Q放=mq可得，每台这样的路灯每年至少可节约煤炭的质量
（2）由题意可知，水吸收的热量
Q吸=3.6×109J×14%=5.04×108J
可加热到沸腾水的质量
答：（1）若此路灯每年的发电量用燃烧煤炭来提供，则每台这样的路灯每年至少可节约120千克煤炭；
（2）若每台路灯每年节约能量14%被水吸收，在标准大气压下，可将1500千克的水由20℃加热到沸腾。
24．（1）5.4×1010J；（2）3×105N；（3）50%
【详解】解：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=1.35×103kg×4×107J/kg=5.4×1010J
（2）飞机航行20min牵引力做功
W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J
飞机运动的路程
飞机受到的牵引力
因为飞机做匀速直线运动，受到牵引力和阻力是平衡力，所以飞机受到的阻力
f=F=3×105N
（3）发动机的效率
答：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.4×1010J；
（2）飞机在航行过程中的阻力是3×105N；
（3）发动机的效率是50%。
答案第8页，共9页
答案第9页，共9页
