2023—2024学年上学期期中考试九年级物理试题卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．“北国风光，千里冰封，万里雪飘……”北方的冬天冰天雪地，即使晴朗的白天温度也在零下左右，孩子们高兴极了。他们滑雪、打雪仗、堆雪人……洁白的雪是水蒸气 形成的；堆出的雪人不久后会渐渐减小是因为雪发生了 。（两空均填物态变化名称）
2．2023年5月30日，长征二号F遥十六运载火箭搭载神舟十六号载人飞船成功发射，火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料，是因为该燃料具有较大的 ，燃料在燃烧过程中将 能转化为内能。
3．小明一家外出，出门时电能表示数为：回来时为：这期间消耗了 度电。回家后想洗个热水澡，只让电热水器单独工作，发现家里标有“2000r/kW h”电能表的转盘3min内转了100转，则3min电热水器消耗的电能为 kW·h，合 J。
4．如图是汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为 。已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧0.5kg的汽油放出的热量是 J，按该内燃机的工作效率计算，该汽车获得的机械能是 J。
5．在如图（a）所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图（b）所示，则电阻R1两端的电压是 V．
6．如图所示，要使R1与R2组成并联电路，应闭合开关 ，若此时电流表A1和A2的示数之比为2：5，则R1与R2的电阻之比为 ，通电相同的时间，R1与R2消耗的电能之比为 。
二、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。第7～14题每小题只有一个选项符合题目要求，第15～16题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）
A．温度相同的物体内能一定相等
B．物体的内能增加，温度一定升高
C．我们大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
D．物体温度降低，内能一定减少
8．生活中存在着丰富的电学现象，下列电学现象中正确的是（ ）
A．两根长度和粗细都相同的电阻丝电阻一定相同
B．街边的路灯同时亮、同时灭推测出路灯都是串联的
C．塑料尺与头发摩擦后头发会很蓬松，这是因为异种电荷互相吸引
D．在电源外部，电子的运动方向是从电源负极流向电源正极
9．高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图（电源两端电压一定），以下说法正确的是（ ）
A．称重表相当于一个电压表
B．电路中的R1是没有作用的
C．车辆越重，称重表的示数越大
D．车辆越重，称重表的示数越小
10．如图，探究“并联电路的电流关系”时，小明用电流表分别测出A、B、C三处的电流为IA＝0.4A、IB＝0.2A、IC＝0.2A．记录数据后，他下一步应该做的最合理的操作是 （ ）
A．分析数据，得出结论
B．改变电源电压，再测出几组电流值
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
11．用带指示灯的开关控制阳台的电灯；闭合开关，两灯都亮；断开开关，两灯都灭。使用过程中发现：指示灯因断路不亮，电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是（ ）
A． B．
C． D．
12．如图（a）所示是电阻甲和乙的I-U图像；（b）、（c）是它们的部分电路连接示意图，下列说法错误的是（ ）
A．当电阻乙两端电压为2. 5V时，它的阻值和甲的阻值不相等
B．图（b）中，当电阻乙两端电压为2.5V时，乙的电阻为5Ω
C．图（c）中，当电压U为2V时，干路总电流为0.6A
D．图（c）中，在电压U从0增大到2.5V的过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
13．如图所示是某家庭电路的一部分，其中甲、乙两处分别装有电灯或开关。下列说法中正确的是（ ）
A．甲处应装电灯，乙处应装开关
B．火线上的保险丝应改装到零线上
C．电路中使用的用电器增多时，通过保险丝的电流就会增大
D．用试电笔接触三孔插座的左孔时，可用手接触试电笔的笔尖金属体
14．如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示，下列说法中，不正确的是（ ）
A．图乙中ac是电压表V2示数随电流变化的图像 B．电流表的示数变大
C．电压表V2的示数与电流表A的示数之比不变 D．电源电压为8V
15．在如图所示电路中，当开关S闭合时，下列关于说法正确的是（ ）
A．通过R1和R2的电流相等
B．滑片P从a端滑向b端过程中，电压表示数变小
C．滑片P滑到a端时，电压表示数为零，电流表示数达到最大值
D．如果滑动变阻器滑片处接触不良，电流表、电压表都没有示数
16．如图所示为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在2s内达到起飞速度。图1为四冲程汽油机的工作示意图。下列说法中正确的是（ ）
A．图1中气缸内的蒸汽的体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B．图1中气缸内的蒸汽推动活塞时，内能减少
C．从能量转化的角度看，蒸汽弹射装置工作时与图2中甲所示的原理相似
D．汽油机一个工作循环的正确顺序是丁、丙、乙、甲
三、作图题（每小题2分，共4分）
17．如图所示的电路图，请改动一根导线，使电流表只测小灯泡L1的电流。（要保证开关仍然在干路上。改动时，在原导线上打“”）
18．请将图中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座．
( )
四、实验探究题（共3小题，每空1分，共18分）
19．小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度；
（1）实验时，选取 （选填“质量”或“体积”）相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过 方式来增大液体内能的；
（2）此实验通过 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少；
（3）根据实验数据小明绘制出的温度—时间图象如图丙所示，则液体 （选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
（4）上述实验采用的研究方法有 。（写一种即可）
20．在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，滑动变阻器1只，10Ω、20Ω、30Ω、50Ω的定值电阻各一个，其他器材如图甲。
（1）连接电路过程中，开关应 ；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻 （选填“短路”或“断路”）；
（3）实验中，将定值电阻接入电路中，其中当50Ω的电阻换成30Ω时，应将滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动到适当位置，使电压表的示数保持 V不变。根据实验数据绘制成图乙所示图像，分析可知，在电压一定时，通过导体的电流与电阻成 ；
（4）为了顺利完成本实验，滑动变阻器的最大值至少为 Ω，为了更直观地得到电流与电阻的关系，可以对图像进行改进为：作 图象。
21．用如图甲所示的电路测量未知电阻的阻值，（阻值约为）电源电压为3V。
（1）请用笔画线代替导线，将电路连接完整．要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变小； （导线不允许交叉）
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现此现象的原因可能是 （写出一种原因即可）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为，电流表示数如图乙，则未知电阻 。实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出的平均值，这样做的目的是为了 ；
（4）另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验．电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整；
①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数；
②闭合开关S， ，读出电压表示数，则待测电阻的表达式 。（用表示）
五、计算题（22题6分，23题8分，共14分。）
22．如图所示的电路，电源电压保持不变，R1=30Ω，R2=10Ω。当闭合开关 S1、S，断开 S2 时，电流表的示数为 0.4A。
（1） 求电源电压；
（2） 当闭合开关 S1、S2、S 时，求电流表的示数；
（3） 当闭合开关 S1、S2、S 时，通电 100s，求整个电路消耗的电能。
23．如图甲所示的电路中，电源电压为且保持不变，现有灯泡L上标有“”的字样，已知通过灯泡的电流随两端电压变化的关系如图乙所示，标有“ ”字样，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。当开关S、闭合，断开，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，电流表的示数为。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）定值电阻的阻值；
（3）当开关S、闭合，断开时，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的最小值。
试卷第8页，共8页
1． 凝华 升华
【详解】[1][2]雪是固体，是水蒸气直接凝华而成的；堆出的雪人，不久后会渐渐减小是因为雪吸热由固态直接变成气态，即发生了升华现象。
2． 热值 化学
【详解】[1][2]等质量的偏二甲肼液体燃料燃烧时，放出的热量比其它燃烧要多，火箭选用此燃料是因为该燃料具有较大的热值，燃料在燃烧过程中通过化学变化发光发热，将化学能转化为内能。
3． 3 0.05 1.8×105
【详解】[1]依题意得，这期间消耗的电
[2][3]3min电热水器消耗的电能为
4． 30% 2.3×107 6.9×106
【详解】[1]内燃机的效率为
100%-33%-30%-7%=30%
[2]完全燃烧0.5kg汽油放出的热量为
[3] 汽车获得的机械能是
5．5.6
【详解】由图可知：两电阻串联，V1测的是电源电压；V2测的是R2两端的电压．由串联分压可知V1的示数应大于V2的示数；因此V1应选的量程是0～15V，其分度值是0.5V，读数（即电源电压）为7V；V2选的量程是0～3V，其分度值是0.1V，读数（即R2两端的电压）为1.4V；所以，电阻R1两端的电压为：
U1=U-U2=7V-1.4V=5.6V；
6． S1、S3 3∶2 2∶3
【详解】[1]当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，两个电阻的两端分别连在一起，电流分别经过S1、R2后和另一支路A1、R1、S3汇合后经过电流表A2回到电源的负极，它们这种连接方式是并联
[2]电流表A1测量支路R1的电流I1，电流表A2测量干路的电流I，则支路R2的电流
I2=I﹣I1
根据并联电路的分流特点知道
[3]两电阻并联，它们两端的电压相等，R1与R2消耗的电功之比
7．D
【详解】A．内能跟物体的质量、状态、温度有关，温度相同的物体，内能不一定相同，故A错误；
B．物体的内能增加，温度不一定升高，如晶体熔化时，内能增加，温度不变，故B错误；
C．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；
D．物体温度降低，分子运动速度减小，分子动能减少，内能减少，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】A．导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，两根长度和粗细都相同的电阻丝，如果材料不同，电阻不同，故A错误；
B．街边的路灯同时亮、同时灭，彼此互不影响，由此推测出路灯都是并联的，故B错误；
C．塑料尺与头发摩擦后头发会很蓬松，这是因为头发带同种电荷，同种电荷互相排斥，故C错误；
D．在电源外部，电流从电源的正极经用电器，流回电源负极；电子定向移动的方向与电流方向相反，电子的运动方向是从电源负极流向电源正极，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】A．由图可知，R1、称重表和R依次串联在电路中，称重表相当于一个电流表，故A错误；
B．当车辆很重，滑片滑到最下端时，如果没有电阻R1，会造成电源短路，烧坏称重表或电源，因此R1有保护电路的作用，故B错误；
CD．当车辆越重时，滑片向下滑，R连入电路的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由可知电路的电流变大，所以称重表的示数越大，故C正确，D错误。
故选C。
10．C
【详解】由小明的这组实验数据可看出：IA＝IB+IC，但实验次数太少，且B处电流和C处电流是相等的，得出的结论不具有普遍性．所以下一步小明应该换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值．故C正确．
11．C
【详解】A．指示灯因断路不亮，电灯照常发亮，说明指示灯和电灯是独立工作的，指示灯和电灯是并联的，故A不符合题意；
B．若开关闭合，火线与零线不经用电器直接连接，将出现短路，故B不符合题意；
C．开关可以控制指示灯，也可以控制电灯，当指示灯坏了时，灯泡仍然可以独立工作，还满足闭合开关，两灯都亮，断开开关，两灯都灭，故C符合题意；
D．开关只能控制电灯，不能控制指示灯，不满足闭合开关，两灯都亮，断开开关，两灯都灭，故D不符合题意。
故选C。
12．A
【详解】A．由图得，甲是定值电阻，乙的电阻会发生改变，当电阻甲、乙两端电压为2. 5V时，甲的电流等于乙的电流，由欧姆定律得，甲的阻值等于乙的阻值相等，故A错误，符合题意；
B．图（b）中，当电阻乙两端电压为2.5V时，电流为0.5A，由欧姆定律得，乙的电阻为
故B正确，不符合题意；
C．图（c）中，甲乙并联，当电压U为2V时，甲、乙的电压为2V，甲乙电流分别为0.4A、0.2A，干路总电流为
故C正确，不符合题意；
D．图（c）中，甲乙并联，电压相等，在电压U从0增大到2.5V的过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小，故D正确，不符合题意。
故选A。
13．C
【详解】A．按照安全用电的要求，开关应接在火线与用电器之间，因此甲处安装开关，乙处安装电灯，故A错误；
B．为了安全，保险丝应接在火线上，而不是零线上，故B错误；
C．家庭电路中用电器是并联的，同时使用的用电器越多，电路中的总功率越大，而电路两端的电压是不变的，根据，通过保险丝的电流越大，故C正确；
D．使用测电笔时，人体要接触笔尾金属体，在检测火线时，使火线、保护电阻、人体、大地形成回路，氖管发光；若接触笔尖金属体，在检测火线时，使火线、人体、大地形成回路，电路中无保护电阻，会造成人触电；家庭电路中三孔插座的左孔应接零线，但考虑到家庭电路出故障或其他情况时零线可能带电，测零线时，也不可用手接触试电笔的笔尖金属体。故D错误。
故选C。
14．A
【详解】A．由图甲可知，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，V1测滑动变阻器两端电压，V2测定值电阻两端电压，滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，R1阻值变小，U1变小，U2变大，I变大，则图乙中ac是电压表V1示数随电流变化的图像。故A错误，符合题意；
B．由A解析可知，I变大，电流表示数变大。故B正确，不符合题意；
C．V2测定值电阻两端电压，根据欧姆定律可知，电压表V2的示数与电流表A的示数之比等于定值电阻的阻值R，则比值不变。故C正确，不符合题意；
D．由图乙可知，当电流均等于0.5A时，
U1=6V
U2=2V
U总=U1+U2=6V+2V=8V
故D正确，不符合题意。
故选A。
15．AC
【详解】A．关S闭合后，灯L1与灯L2串联，因串联电路中电流处处相等，故A正确；
B．电压表测量滑动变阻器两端电压，滑片P从 a端向b端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据串联分压可知，滑动变阻器分压变大，故B错误；
C．电压表测量滑动变阻器两端电压，滑片P滑到a端时，滑动变阻器接入电阻为0，故电压表示数为零，此时串联电路中电阻最小，电流表示数达到最大值，故C正确；
D．果滑动变阻器滑片处接触不良，相当于干路开路，电流表没有示数，但电压表此时相当于测电源电压，有示数，故D错误。
故选AC。
16．AB
【详解】AB．气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，其内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，该过程中内能转化为机械能，燃气的内能减小。故AB正确；
C．蒸汽弹射装置工作时内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相似，而图2甲中汽油机的进气门打开，排气门关闭，活塞向下移动，是汽油机的吸气冲程，无能量转化，与蒸汽弹射装置工作时的原理不同，故C错误；
D．四冲程汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，根据图可知，甲是吸气冲程、乙是压缩冲程、丙是做功冲程、丁是排气冲程，所以汽油机一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁，故D错误。
故选AB。
17．
【详解】根据题目要求可知，两灯泡并联，要想电流表只测量小灯泡L1，则需要把电流表和灯泡L1串连接在同一条支路，如图所示：
18．
【详解】（1）灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；
（2）三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，作图如下：
考点：串、并联电路的设计；家庭电路的连接
点评：本题考查了声、光控灯和三孔插座的接线方法，关键是根据题意得出两开关的连接方式和注意安全用电的原则
19． 质量 热传递 加热时间的长短 B 控制变量法（或转换法）
【详解】（1）[1][2]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验时，选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过热传递方式来增大液体内能的。
（2）[3]实验中运用转换法，通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。
（3）[4]根据绘制出的温度—时间图像可知，升高相同的温度，B加热时间长，B的吸热能力强，比热容大，根据Q=cmΔt，在质量和降低的温度相同时，B放热多，故液体B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
（4）[5]比较“不同物质吸热的情况”实验中，运用了控制变量法（控制不同物质的质量相同，两个相同的酒精灯同时加热）和转换法（通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少）。
20． 断开 断路 A 2 反比 100
【详解】（1）[1]在连接电路过程中，为保护电路，防止短路，开关应处于断开状态。
（2）[2]闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针超过量程，则电路的故障可能是定值电阻断路。
（3）[3]观察实物图，可知滑动变阻器与定值电阻是串联，电压表测的是定值电阻的电压。根据串联电路分压及电流处处相等的原理，当将定值电阻由50Ω换成30Ω时，定值电阻分到的电压减少，滑动变阻器分到的电压就会变多，为使滑动变阻器分到的电压不变，需要减少滑动变阻器的电阻，再根据滑动变阻器接的A、D接线柱，即左半部分被接入电路，所以应将滑动变阻器向A端移动。
[4]实验中需要控制定值电阻的两端电压一定。根据图乙可知，当定值电阻为50Ω时，电流为0.04A，则由欧姆定律可得
故实验中应使电压表的示数保持2V不变。
[5]根据图乙可知，电流与电阻的乘积是一个定值，故在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
（4）[6]由上述分析可知，当定值电阻为50Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值最大。因定值电阻两端的电压始终为2V不变，又因电源电压是6V，则滑动变阻器分到的电压为
根据图乙可知，当定值电阻为50Ω时，电流为0.04A，则此时滑动变阻器的阻值为
所以为了顺利完成本实验，滑动变阻器的最大值至少为100Ω。
[7]由欧姆定律可得，在电压一定时，电流与电阻成反比，所以实验做出的是一条曲线，不直观。而在电压一定时，电流与电阻成反比，那么在电压一定时，电流与电阻的倒数就成正比。因此可将图像横坐标改为电阻的倒数，这样的图像就是一条直线，更直观。
21． 电阻Rx短路 9 求平均值，减小误差 移动滑动变阻器滑片P滑到b端
【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器连入电路的阻值变大，所以应把滑动变阻器左下接线柱接入电路，与待测电阻串联，如图所示：
（2）[2]闭合开关，发现电流表有示数，则电路是通路，电压表无示数，可能是定值电阻被短路，或者电压表发生了短路或断路。
（3）[3]由图乙可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，根据公式可得，未知电阻的阻值为
[4]实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值，可以减小实验误差，测量结果更准确。
（4）①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，此时电压表测量电源电压，电压表示数U1，即电源电压为U1；
②[5][6]闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至b端，此时电压表测量Rx两端的电压，读出电压表示数U2，根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压为U1-U2，由欧姆定律可得，电路中的电流为
则待测电阻的表达式
22．（1）12V；（2）1.6A；（3）1920J。
【详解】解：（1）当闭合开关S1、S，断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过的电流，由可得，电源电压
（2）当闭合开关 S1、S2、S 时，电路为R1、R2的并联，由于并联电路电源电压等于各支路电压，则经过R2支路的电流为
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，仍然为0.4A，由于并联电路干路电流等于各支路电流之和，则干路电流为
所以此时电流表示数为1.6A。
（3）当闭合开关 S1、S2、S 时，电路为R1、R2的并联，由W=UIt可得，通电100s整个电路消耗的电能为
答：（1）电源电压为12V；
（2）当闭合开关S1、S2、S时，电流表的示数为1.6A；
（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，整个电路消耗的电能为1920J。
23．（1）12Ω；（2）10Ω；（3）3.75Ω
【详解】解：（1）现有灯泡L上标有“6V”的字样，由图乙可知，灯泡L正常发光时的电阻为
（2）当开关S、S1闭合，S2断开，且滑动变阻器的滑片P置于中点时，电阻R2和滑动变阻器串联，此时电流表的示数为0.18A，则电路中的总电阻为
滑动变阻器的滑片P置于中点，故滑动变阻器R1接入电路的阻值为
根据串联电路电阻的规律可知，定值电阻R2的阻值为
R2=R总-R1'=25Ω-15Ω=10Ω
（3）当开关S、S2闭合，S1断开时，滑动变阻器R1和灯泡串联，由于R1标有“30Ω；0.4A”字样，电流表的量程为0~0.6A，故电路中最大允许通过的电流为0.4A，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小。由图乙可知此时小灯泡两端的电压为3V，则根据串联电路的电压规律，滑动变阻器两端的电压为
则此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为
故在保证电路安全的情况下，滑动变阻器R1的最小值为3.75Ω。
答：（1）灯泡L正常发光时的电阻为12Ω；
（2）定值电阻R2的阻值为10Ω；
（3）滑动变阻器R1的最小值为3.75Ω。
答案第9页，共10页
