河北省邢台市信都区2023-2024九年级上学期期中物理试题(含解析)

2023-2024学年第一学期期中教学质量检测九年级物理人教版
(考试时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本大题共15个小题;每小题2分,共30分。其中1-12小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意;13-15小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,选对但不全的给1分,有错选或不选的不给分)
1.下列认识中正确的是( )
A.变瘪了的乒乓球放在热水中鼓起,是由于分子的体积变大
B.破碎的玻璃无法复原——分子间存在斥力
C.扫地时灰尘飞舞,说明分子在做无规则运动
D.将两块表面光滑的铅块相互挤压后粘在一起,说明分子间存在引力
2.下列关于热学知识,说法正确的是( )
A.热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多
B.把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,其内能不变
C.热机消耗的燃料越多,效率就越低
D.夏天荷花飘香,这是扩散现象,可以说明组成物质的分子在运动
3.在干燥的冬季,汽车在长途行驶的过程中车身会带上电荷。为了避免人触摸车门时因放电而带来的不适感,人们通常会在车尾安装一条与大地相接触的静电带,如图所示。下列说法中正确的是(  )
A.车身会带上电荷说明电荷可以被创造
B.车身带电荷是摩擦起电现象
C.若车身带正电荷,则说明车身得到了电子
D.若车身带负电荷,则电流方向为从车身到大地
4.下列说法正确的是( )
A.相同粗细的铝导线的电阻大于铜导线的电阻
B.相同长度的镍铬丝的电阻大于锰铜丝的电阻
C.电炉子都用到了超导材料
D.对电流阻碍作用很大,不容易导电的物体叫做绝缘体
5.如图所示,同一杯水经过加热,温度从30℃升高到70℃(水的质量不变,周围气压不变)。下列说法正确的是( )
A.水的比热容变大 B.70℃的水含有的热量较多
C.水的内能不变 D.水分子运动速度加剧
6.在烈日当空的河边玩耍,你会发现沙子烫脚,而河水却是凉凉的,这是因为( )
A.由于沙子的质量小,吸收的热量多,所以温度升高得快
B.由于水吸收的热量少,温度升高的小
C.水是流动的,而沙子是不流动的,沙子温度可以持续上升,所以沙子烫脚
D.由于水的比热容较大,质量相同的水和沙子吸收相同的热量,水升高的温度要小
7.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
8.如图所示无人机,当开关S1闭合时无人机的指示灯亮起,再闭合S2时电动机启动无人机起飞;下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9.下列说法正确的是(  )
A.带异种电荷的两个物体相互吸引,则相互吸引的两个物体一定带异种电荷
B.毛皮摩擦过的橡胶棒使验电器的金属箔片张开,此过程电子由橡胶棒向验电器转移,但此过程不能说明橡胶棒带负电
C.摩擦过的塑料梳子能吸引碎纸屑是因为带电体能够吸引轻小物体
D.验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
10.以下几组电阻并联后总电阻最小的是( )
A.2Ω和12Ω B.8Ω和12Ω C.0.2Ω和100Ω D.2Ω和100Ω
11.图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡,然后将该石蜡靠近轻质小球,发现它们相互排斥,再将石蜡触碰了验电器的金属球,发现金属箔片张开,如图乙。下列说法中正确的是(  )
A.金属箔片一定带负电
B.小球可能带负电也可能不带电
C.丝绸和石蜡摩擦过程中,石蜡一定失去电子
D.验电器和石蜡接触后,验电器一定失去电子
12.小军正在使用手机看“新闻联播”。他感觉手机屏太亮,容易造成视力疲劳。于是他通过在屏幕左侧向下滑动,使手机屏的亮度变暗了。通过此现象他提出了以下四个问题,你认为最具有探究价值又易于探究的问题是( )
A.手机屏幕的亮度为什么暗了?
B.手机屏幕的亮度与哪些因素有关?
C.通过导体的电流与导体的电阻有什么关系?
D.通过导体的电流与导体的长度有什么关系?
13.下列说法中正确的是
A.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
B.火箭加速上升的过程中,燃料燃烧产生的内能一部分转化为火箭的机械能
C.热值越大的燃料,完全燃烧时放出的热量一定越多
D.用水做冷却剂为发动机降温,原因之一是水的比热容较大
14.关于如图电路的说法中,不正确的是( )
A.用该电路可以研究“电流与电压、电阻的关系”,也可以测电阻
B.在研究“电流与电阻关系”时,若定值电阻换成大电阻之后,滑片应该向左移动
C.在研究“电流与电压、电阻的关系”时,滑动变阻器的作用相同
D.图中如果两个电表位置互换,合上开关,两表将均无示数
15.某同学在探究“导体电流与电阻关系”时,选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω5个电阻进行实验,实验电路图如图所示。关于实验下列说法正确的是( )
A.实验开始,闭合开关前滑片移至最左端
B.实验中,用滑动变阻器来保持电阻两端电压一定
C.将10Ω电阻换成15Ω时,需将滑片向右适当移动
D.为使结论具有普遍性,需改变电压值重复进行实验
二、填空题(本大题共6个小题;每空2分,共26分)
16.如图所示的电路图中,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应该闭合开关 ;如果闭合开关S1、S2,该电路会形成 。
17.如图所示,两个容积相同的保温杯,现装满温度相同的热水,过了一会儿,乙杯的外壁比甲杯热,由此可判断 杯保温性能好,杯壁变热是通过 方式改变了它的内能。
18.在科技创新活动中,小明需要一个5Ω的电阻,他可以将一个15Ω的电阻跟一个 Ω的电阻并联来获得。
19.如图所示,当开关S由闭合到断开后,电流表A1的示数将 (选填“不变”“变大”或“变小”),电流表A2的示数将 (选填“不变”“变大”或“变小”)。
20.如图所示的“黑匣子”,是飞机专用的电子记录设备之一。它的外壳选用 (选填“密度大”“硬度高”或“弹性好”)的钢板防冲击抗压保护材料,并选用比热容 (选填“大”或“小”)的材料做绝热层,“黑匣子”通常安装在飞机 部(选填“前”“中”或“尾”)最安全。
21.冬天我们感觉手冷时,可以将两手相互搓一搓,说明 可以改变物体的内能:也可以用热水袋焐一焐,这说明 也可以改变物体的内能,当物体只向外放出热量时,内能 (选填“增大、减小、不变”)。
三、作图题(本大题共1个小题;共6分)
22.设计一个病床呼叫电路.要求:开关S1控制指示灯L1和电铃;开关S2控制指示灯L2和电铃.请在图中连线,形成符合要求的完整电路图.
( )
23.根据如图所示的电路图,把实物连接起来。
四、实验与探究题(本大题共2个小题;第23题10分,第24题10分,共20分)
24.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小明用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)从实验效果考虑,本实验选择 (选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好;
(2)两种液体吸收热量的多少可通过 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较;
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时, (选填“A”或“B”)吸收的热量较少;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, (选填“A”或“B”)升温较低;
(4)冬天,小明想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 (选填“A”或“B”)。
25.探究电流与电压和电阻的关系:
(1)连接如图所示的电路,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放在阻值 (选填“最大”或“最小”)处;
(2)闭合开关,将滑动变阻器的滑片P从 (选填“a向b”或“b向a”)移动,分别记录三次不同的电压表、电流表示数,由数据分析可得结论:当电阻一定,电流与电压成正比;某小组用小灯泡代替定值电阻来进行上述实验,归纳分析实验数据,却得不到上述结论,原因是 ;
(3)将图中阻值为R的定值电阻,分别更换为阻值为2R,3R的定值电阻,闭合开关后,分别调节滑动变阻器的滑片P,使三次实验电压表的示数 (选填“相同”或“不同”),将实验数据填入表格中,根据实验数据绘制出I-R的图像是 。
A. B. C. D.
五、计算应用题(本大题共2个小题;第25题9分,第26题9分,共18分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
26.如图甲所示电路中,电阻R1的阻值为40Ω,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转角度相同,指针位置如图乙所示。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值。
27.如图所示的汽车的内燃机工作时,若该车以80km/h的车速匀速直线行驶了1h。行驶过程中所受阻力大小为900N,内燃机消耗燃油5kg。(燃油的热值)求:
(1)5kg燃油完全燃烧放出的热量;
(2)该过程中汽车牵引力做的功;
(3)该汽车内燃机的效率。(精确至1%)
试卷第8页,共8页
1.D
【详解】A.变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是因为温度升高,分子运动更加剧烈,分子间隔变大,故A错误;
B.破碎的玻璃无法复原,是因为分子间距离太大,分子力非常微弱,可以忽略不计,故B错误;
C.扫地时灰尘飞舞,不是分子在做无规则运动,是灰尘的机械运动,故C错误;
D.将两块表面光滑的铅块相互挤压后粘在一起,说明分子间存在引力,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】A.放出的热量不仅仅与燃料热值有关,还与质量有关,故热值大的燃料完全燃烧,质量可能比较小,放出热量少,故A错误;
B.把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,该过程虽然温度不变,但要吸收热量,其内能增加,故B错误;
C.由热机效率的概念可知,在做功相同的情况下,热机消耗的燃料越多,效率越低,但选项中未说明是做功相同,因此效率不一定低,故C错误;
D.荷花飘香是分子在做无规则运动,是分子扩散现象,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】A.摩擦起电并不是创造了电,而是电荷的转移,故A错误;
B.汽车在长途行驶过程中,车身与空气摩擦带上电荷,是摩擦起电现象,故B正确;
C.若车身带正电荷,则说明车身失去了电子,故C错误;
D.若车身带负电荷,负电荷从车身流向大地,电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,则电流方向为从大地流向车身,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.由于长度未知,同粗细的铝导线的电阻与铜导线的电阻无法比较,故A错误;
B.横截面积未知,电阻的大小无法比较,故B错误;
C.超导材料不会发热,不能用于制作电炉子,故C错误;
D.电阻表示对电流的阻碍作用,不容易导电的物体叫做绝缘体,电阻比较大,对电阻的阻碍作用也大,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.比热容是物质的一种特性,比热容的大小与物质的种类和状态有关,与物体温度高低无关,同一杯水经过加热,温度从30℃升高到70℃,水的比热容不变,故A错误;
B.热量是一个过程量,不能说物体含有热量,所以物体不存在热量多或者少的情况,故B错误;
C.水吸热升温,内能变大,故C错误;
D.温度升高,水分子的无规则运动加剧,水的分子动能变大,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】因为水的比热容比沙石的大,相同质量的水和沙石比较,都在太阳照射下吸收相同的热量,水的温度变化比沙小,因此,在受太阳照射条件相同时,河水的温度比沙子低。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.C
【详解】如果两个灯泡串联,则a应是电压表,而b无论是什么仪表,L2都会被短路,故电路不可能为串联;两个灯泡的连接方式一定为并联,所以为了使灯L1、L2正确发光,a处相当于导线,即电流表;b处不能形成通路,否则会形成电源短路,故b处为电压表,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】由题意可知,指示灯和电动机并联,开关S1位于干路,开关S2位于电动机支路。
A.由电路图可知,开关S1闭合时电动机和指示灯都工作,再闭合S2时会造成电源短路,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S1闭合时电动机和指示灯都不工作,再闭合S2时电动机和指示灯同时工作,故B不符合题意;
C.由电路图可知,开关S1闭合时指示灯亮起,再闭合S2时电动机工作,故C符合题意;
D.由电路图可知,开关S1闭合时电动机工作,再闭合S2时指示灯亮起,故D不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】A.带异种电荷的两个物体相互吸引,但两个物体靠近时相互吸引,一个物体可能不带电,原因是带电体具有吸引轻小物体(不带电)的性质,故A错误;
B.验电器是利用同种电荷互相排斥的原理制成的,毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,它与不带电的验电器金属球接触,多余的负电荷通过金属球向验电器的金属箔片运动,此过程橡胶棒失去电子。箔片会张开,所以能说明所带电荷为负电,故B错误;
C.摩擦过的塑料梳子能吸引碎纸屑是因为带电体能够吸引轻小物体,故C正确;
D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故D错误。
故选C。
10.C
【详解】由于并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小,则、、、,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.A
【详解】AD.观察图甲可知,石蜡的原子核对核外电子束缚能力,高于丝绸的能力,则现用丝绸摩擦石蜡,电子会从丝绸转移到石蜡上,丝绸带正电,石蜡带负电,石蜡接触了验电器的金属球后,验电器的金属箔片就带负电,验电器相当于得到了电子,故A正确,D错误;
B.由上述解析可知,石蜡带负电,将该石蜡靠近轻质小球,发现它们相互排斥,根据同种电荷互相排斥,可知轻质小球也带负电,不可能不带电,否则因带电物体会吸引轻质物体,石蜡会吸引轻质小球,故B错误;
C.由AD解析可知,丝绸和石蜡摩擦过程中,石蜡对电子的束缚能力强,故石蜡会得到电子,失去电子的是丝绸,故C错误。
故选A。
12.A
【详解】A.在屏幕左侧向下滑动,使手机屏的亮度变暗,从手机屏幕变暗的原因提出问题,“手机屏幕的亮度为什么暗了?”,这个问题具有探究价值又易于探究,故A符合题意;
B.“手机屏幕的亮度与哪些因素有关?”这一问题太笼统,不容易探究,故B不符合题意;
CD.“通过导体的电流与导体的电阻有什么关系?”和“通过导体的电流与导体的长度有什么关系?”这两个问题与本题无关,故CD不符合题意。
故选A。
13.BD
【分析】(1)任何机械的效率都不可能得到100%;
(2)明确在能量转化的过程中,哪种形式的能量减小,哪种形式的能量增大;
(3)根据Q=mq分析放出热量的决定因素;
(4)相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多.
【详解】A、燃料不能完全燃烧、热量损失、克服摩擦损耗的能量,任何机械的效率都达不到100%,故A错误;
B、火箭在加速上升过程中,燃料燃烧产生的内能一部分散热,一部分克服摩擦做功,一部分转化为火箭的机械能,故B正确;
C、由Q=mq可知,放出的热量由燃料的质量和热值共同决定,热值大的燃料,完全燃烧时放出的热量不一定越多,故C错误;
D、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,所以汽车发动机用水做冷却剂,故D正确.
故选BD.
14.CD
【详解】A.由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压;探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,测出定值电阻两端的电压和通过的电流,比较电流与电压得出结论,故利用该电路可以研究电流与电压的关系;探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,测出通过定值电阻的电流,比较电流与电阻得出结论,故利用该电路可以研究电流与电阻的关系;根据欧姆定律的变形式可知,利用该电路可以测电阻;故A正确,不符合题意;
B.根据串联电路的分压原理可知,定值电阻换成大电阻之后,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,根据串联电路电压的规律可知,为了保持定值电阻两端电压不变,应增大滑动变阻器分得的电压,由串联分压的分压原理可知,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数不变,故B正确,不符合题意;
C.探究电流与电压的关系时,需要改变定值电阻两端的电压,因此此时滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端的电压,而探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变,因此此时滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端的电压不变,故C错误,符合题意;
D.将电流表、电压表的位置互换后闭合开关S,电压表串联接入电路中,由于电压表所在电路相当于断路,所以电流表示数为0,此时电压表测量的是电源电压,电压表有示数,故D错误,符合题意。
故选CD。
15.BCD
【详解】A.闭合开关前,为保护电路,滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处,由图可知该实验中P应置于最右端,故A错误;
B.实验中,用滑动变阻器来改变电路中的电流,从而保持电阻两端电压一定,故B正确;
C.定值电阻由10Ω增大为15Ω后,根据串联分压关系 ,定值电阻所分电压就会变大,为保持定值电阻两端电压不变,需将滑动变阻器的阻值也增大,根据电路图所示,滑动变阻器滑片向右移动阻值增大,故C正确;
D.为使结论具有普遍性,需改变定值电阻两端的电压值,重复进行实验,故D正确。
故选BCD。
16. S2 短路
【详解】[1]要使灯泡L1和L2组成串联电路,电流从电源的正极流出依次经过L2、L1、S2回到电源的负极,所以需要闭合开关S2。
[2]如果闭合开关S1、S2,电流从电源流出直接走S1、S2构成的导线回到电源的负极,此时发生电源短路。
17. 甲 热传递
【详解】[1]乙杯的外壁比甲杯热,说明乙杯传热快,保温效果差,甲杯的保温效果好。
[2]改变物体内能的方式有做功与热传递两种方式。杯壁变热是热水和杯壁之间发生了热传递,是通过热传递的方式改变杯壁的内能。
18.7.5
【详解】根据并联电阻规律,可以列等式
经整理可知
19. 不变 变小
【详解】[1]电流表A1测量通过电阻R1的电流,当开关S由闭合到断开后,电阻R1的两端的电压不变,定值电阻的阻值不变,故电流的大小不变,电流表A1的示数将不变。
[2]开关S闭合时,电流表A2的示数测量总电流,开关S断开后,电流表A2测量通过电阻R1的电流,故电流表的示数变小。
20. 硬度高 大 尾
【详解】[1]抗压强指的是材料的硬度高。
[2]绝热层应该用比热容的大的材料,吸热能力强,吸收更多的热量。
[3]“黑匣子”通常安装在飞机尾部最安全,飞机往前飞,头部受到的冲击力最大,尾部最小。
21. 做功 热传递 减小
【详解】[1]冬天我们感觉手冷时,可以将两手相互搓一搓,说明做功能够改变内能,因为克服摩擦力做功,内能增大。
[2]也可以用热水袋焐一焐,仅涉及能量的转移,故是热传递改变内能。
[3] 当物体只向外放出热量时,内能减小。
22.
【分析】两个指示灯并联连接,开关控制对应病床的指示灯,两开关都能控制电铃.由此分析电路连接并画出电路.
【详解】由题知,控制指示灯,控制指示灯,说明两灯互不影响,即两灯并联,而两个开关都能控制电铃,所以电铃串联在干路上,如图所示:
23.
【详解】根据电路图可知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表测量通过灯泡的电流;电源由两节干电池组成,电源电压为3V,所以电压表选用小量程;于不知道电路中电流的大小,所以电流表选用大量程,根据电流流向法,先从正极出发依次串联灯泡、电流表、 开关S,回到负极,然后把滑动变阻器并联在灯泡和电流表支路的两端即可,如图所示:
24. 易拉罐 加热时间 B A A
【详解】(1)[1]用易拉罐更好,导热性能好,可以缩短实验时间。
(2)[2]用相同的装置加热,相同的时间内两种物质吸收的热量相同,加热时间越长,吸收的热量越多,故可以用加热时间来表示吸收热量的多少。
(3)[3][4]分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,都升高到25℃,B液体加热时间短,吸收的热量少;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,都加热3min,吸收的热量相同,A液体升温较低。
(4)[5]自制一个暖手袋,应该选择比热容大的物质,由上述分析可知,A液体的比热容大,故选A液体。
25. 最大 b向a 小灯泡的电阻是变化 相同 C
【详解】(1)[1]在闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处。
(2)[2][3]闭合开关,由于滑片P在阻值最大处,在b端,故做实验时,将滑片P从b向a移动;探究电流与电压的关系时,需要控制电阻不变,而小灯泡的电阻是变化的。
(3)[4][5]探究电流与电阻的关系,应该控制电压表的示数不变;电流与电阻的乘积是一个定值,电压一定时,电流与电阻成反比,故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
26.(1)8V;(2)10Ω
【详解】解:(1)由电路图可知,两电阻串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测电阻R2两端的电压,根据串联电路电压关系,V1的示数大于V2的示数,两个电压表指针偏转角度相同,则V1选用0~15V量程,指针位置如图乙所示,则电源电压为
U=8V
(2)电压表 V2测电阻R2,使用0~3V量程,则电阻R2的电压
则电阻R1两端的电压
电阻R2的电流
电阻R2的阻值
答:(1)电源电压为8V;
(2)电阻R2的阻值为10Ω。
27.(1)2.3×108J;(2)7.2×107J;(3)31%
【详解】解:(1)5kg燃油完全燃烧放出的热量
(2)该车以80km/h的车速匀速直线行驶了1h的路程
汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力
该过程中汽车牵引力做的功
(3)该汽车内燃机的效率
答:(1)5kg燃油完全燃烧放出的热量2.3×108J;
(2)该过程中汽车牵引力做的功7.2×107J;
(3)该汽车内燃机的效率31%。
答案第8页,共9页
答案第7页,共9页

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