2023-2024学年第一学期期末九年级物理试题
一、选择题（每小题2分，共14分）
1．古诗词往往蕴含丰富的物理知识，在下列诗词中能体现“分子在永不停息地做无规则运动”的是（ ）
A．姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船
B．薄暮敛容歌一曲，氛氲香气满汀洲
C．去年今日此门中，人而桃花相映红
D．两岸青山相对出，孤帆一片日边来
2．炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市日照。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而在夜晚风却从陆地吹向海面，如图是陆地和海面之间空气流动情况的示意图。形成这一现象的主要原因是（ ）
A．陆地上的砂石的温度总是高于海水的温度
B．陆地上的砂石的内能总是小于海水的内能
C．陆地上的砂石的比热容小于的海水比热容
D．陆地上的砂石吸收的热量少于海水的吸收的热量
3．如图所示的是汽油机的某个冲程，以下描述正确的是（ ）
A．该冲程是做功冲程，它是把机械能转化为内能
B．该冲程是做功冲程，它是把内能转化为机械能
C．该冲程是压缩冲程，它是把机械能转化为内能
D．该冲程是压缩冲程，它是把内能转化为机械能
4．某实验小组利用酒精灯对500g冰均匀加热（相同时间内，吸收的热量相同），他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的“温度﹣时间”图像，已知c水＝4.2×103J/（kg ℃），q酒精＝3.0×107J/kg，由图像可知（ ）
A．在AB段冰吸收的热量是4.2×104J
B．冰在熔化过程中温度保持不变，内能不变
C．冰的比热容为8.4×103J/（kg ℃）
D．在AB段共消耗2g酒精，此时热效率为35%
5．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用它去靠近一个用细线竖直悬挂的泡沫小球，它们的相互作用情况如图，经判断泡沫小球（ ）
A．一定带正电 B．一定带负电
C．可能带正电或不带电 D．一定不带电
6．高铁车顶上的受电弓与高压线合称“弓网系统”，用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用哪种较为合适（ ）
A．橡胶 B．塑料 C．陶瓷 D．石墨
7．为了严格控制外来车辆出入小区，很多小区装备了门禁系统，车辆被自动识别通过后开关闭合，电动机启动将门打开；若车辆不能识别通过，需要门卫人员按动按钮才能将门打开。图所示四种简化电路中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（共20分）
8．徐老师在瑜伽课中听到教练舒缓而柔和的引导：“轻闭双眼，搓热双手，捂热双眼，然后……”。其中，“搓热双手”是通过 的方式来改变物体内能，“捂热双眼”是通过 的方式来改变物体的内能。
9．脱下外衣后小明的头发“炸开”了，这是因为头发带了 （填“同种”或“异种”）电荷，由于日常活动时衣物间相互摩擦使衣服带了电，这是 现象。
10．如图所示，是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知 是小灯泡的电流-电压图象，定值电阻的阻值为 Ω，把定值电阻R 和小灯泡L并联接在4V 的电源上，干路中的电流是 A。
11．家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟 线接触造成的，我们可以用试电笔判断火线和零线。如图所示是试电笔的结构，在使用试电笔时手需接触试电笔的 （选填“笔尖”和“笔尾”）金属体，当试电笔的氖管发光时说明检测的导线为火线，这时检测者 （选填“会”或“不会”）发生触电事故，原因是 。
12．两个定值电阻上分别标有“10Ω0.8A”和“20Ω10V”字样，将两定值电阻串联起来接在某一电路中，则该电路两端所加的最大电压为 V；如图所示电路，灯L正常发光时电压为3V，电阻为10Ω，滑动变阻器R上标有“50Ω1A”的字样，电压表量程为0~3V，则灯L正常工作时的电流为 A。若电源电压为4.5V，灯丝电阻保持不变，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是 。
13．如图是一种简易电加热器，将一张锡纸剪成中间窄、两边宽的形状，ab、bc段长度相等。再将锡纸两端分别与干电池的正负极连接。一会儿，发现ab段燃烧起来，这是因为ab段是中间较窄的细条，该段电阻较 （选填“大”或“小”），发热较快，这一简易电加热器的原理是电流的 效应。
14．图是“探究电流通过导体产生的热量与 （选填“电阻”或“电流”）的关系”的实验装置。若通过左侧密闭容器中电阻的电流为0.6A，通电5min，左侧电阻产生的热量为 J。
15．某电饭煲设有“加热”和“保温”两档，其内部简化电路如图所示，当开关S闭合时，电饭煲处于 （填“加热”或“保温”）状态；若R1∶R2=1∶24，则电饭煲保温和加热各5min时产生的热量之比为 。
16．小强为了测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率。他用了两只电流表A1、A2和一个5Ω的定值电阻R，连接了如图甲所示的电路，测出了小灯泡的额定功率。具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为 A，小灯泡正常发光。此时电流表A1的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
17．用如图电路测量小灯泡的电功率，电源电压为3V．小灯泡的额定电压为2.5V．连接电路时，开关应处于 状态；闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡
三、实验题（共16分）
18．（本题5分）（1）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。
①在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油（ρ水>ρ煤油）。实验中选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 ；
②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图甲可判断出a物质是 。根据图乙可判断出b吸热能力较 （选填“强”或“弱”）；根据图甲、乙计算出煤油比热容是 （水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）；
（2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两只同规格的烧杯装相等质量的水，取质量相等的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，点燃分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。
19．（本题5分）“探究导体中电流跟电阻的关系”的实验中，实验器材有：学生电源（6V），电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器（甲“50Ω 1A”，乙“10Ω 2A”）和导线若干。
（1）请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙所示的实物连接成完整电路图（要求连线不得交叉）；( )
（2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表始终无示数，造成这一现象的原因可能是 （填序号）；
A．定值电阻R短路 B．定值电阻R开路 C．滑动变阻器开路 D．电流表开路
（3）实验中依次接入三个定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，保持电压表示数不变，记下电流表的示数，利用描点法得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成 （选填“正比”或“反比”）；
（4）上述实验中，小强用R=5Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，他应向 （选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数；
（5）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 （选填“甲”或“乙”）。
20．（本题6分）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。
（1）实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中液面的高度差，是因为电流有 效应；
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面的高度差大；
（3）乙装置中的电阻的作用主要是使 ；
（4）如果乙装置中发生了断路，保证电源电压及通电时间相同，与未发生断路时相比较，则左侧U形管中液面的高度差将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系，可将甲装置做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线连接在 两个接线柱上即可。
四、计算题（共20分）
21．（本题6分）2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，历时2h从上海飞到北京，开启了首次商业载客飞行.C919在高空水平匀速巡航时，在飞机发动机的恒定水平推力作用下，以900km/h的速度飞行了0.5h，此过程中消耗航空煤油的质量为4.5t，已知航空煤油的热值为，求此过程中：
（1）C919飞行的路程；
（2）C919发动机恒定水平推力做的功；
（3）飞机发动机的效率。
22．（本题6分）烟尘浓度监测仪是新一代在线监测仪器，已经广泛应用在环保污染源烟尘排放监测、工业制造过程中粉尘浓度的测量等领域。有一种以N型光敏电阻为主要元件的烟尘浓度监测仪，光敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。工作原理如图所示，其中电源电压保持12V不变，R为光敏元件，为50Ω的定值电阻。使用前需要校准，改变光敏元件所处环境要求电压表示数达到8V。
（1）校准时，电压表示数达到8V，电流表示数是多少
（2）电压表示数达到8V时，光敏电阻R的阻值为多少
（3）若某一时刻烟尘浓度较低，空气质量合格，光敏电阻的阻值为150Ω，此时电压表示数是多少
23．（本题8分）如图所示，图甲为某电饭锅的实物图，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1为总开关，S2为温控开关。该电饭锅可以通过S1、S2两个开关的断开与闭合实现加热、保温两个挡位的变化。将电饭锅接入电源电压为220V的电路中，已知R2的阻值为550Ω，加热挡功率为880W，求：
（1）电饭锅处于加热挡时的电流；
（2）电饭锅处于加热挡时，持续工作10min消耗的电能；
（3）电饭锅保温挡的功率。
试卷第8页，共8页
参考答案：
1．B
【详解】A．姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船，声音是通过空气传到人的耳朵，故A不符合题意；
B．薄暮敛容歌一曲，氛氲香气满汀洲，是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故B符合题意；
C．去年今日此门中，人而桃花相映红，是因为不透明体的颜色是由物体反射的色光决定的，桃花反射红光，看起来为红色，故C不符合题意；
D．两岸青山相对出，是以孤帆为参照物时，山是运动的，孤帆一片日边来，是以青山为参照物，孤帆是运动的，故D不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】沿海地区水多，水的比热容较大；内陆地区，地表以砂石泥土为主，砂石泥土比热容较小；由于水的比热容大，所以对于相同质量的水和砂石相比较，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，而砂石的温度变化大，所以白天陆地的温度高、海水温度低，晚上陆地温度低、海水温度高；白天陆地上方空气的温度高度，密度小，砂石上方空气上升，海面上的冷空气过来补充，所以白天的风常常从海面吹向陆地，而晚上海面上方的热空气上升，风从陆地吹向海面。
故选C。
3．B
【详解】由图可知，汽油机的进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞点燃，可以判断此冲程为做功冲程，在做功冲程中内能转化为机械能，故B正确。
故选B。
4．D
【详解】A．冰熔化成水，质量不变，水的质量
m水＝m冰＝500g＝0.5kg
由图可知，CD段水升高的温度：Δt水＝20℃，水吸收的热量
Q吸水＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg ℃）×0.5kg×20℃＝4.2×104J
根据题意可知，相同时间内水和冰吸收的热量相同，所以AB段冰吸收的热量
故A不符合题意；
B．冰是晶体，晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增加，温度保持不变，故B不符合题意；
C．由图可知，AB段冰升高的温度
Δt冰＝0℃﹣（﹣20℃）＝20℃
由Q吸＝cmΔt可知，冰的比热容
故C不符合题意；
D．酒精完全燃烧放出的热量
Q放＝m酒精q酒精＝2×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝6×104J
热效率
故D符合题意。
故选D。
5．C
【详解】由图可知，橡胶棒与泡沫小球相互吸引，故泡沫小球可能不带电，可能带有与橡胶棒不同的电荷，因橡胶棒带负电，所以泡沫小球还可能带正电。
故选C。
6．D
【详解】受电弓与高压线接触面上的材料应是导体，所以选择石墨较为合适，因为石墨在通常情况下是导体，橡胶、陶瓷、塑料在通常情况下是绝缘体。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】车辆被自动识别通过后开关S1闭合，电动机启动将门打开；若车辆不能识别通过，需要门卫人员按动按钮S2才能将门打开。即闭合任何一个开关都能使电动机工作，则两开关并联，电动机在干路上。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8． 做功 热传递
【详解】[1][2]“搓热双手”，双手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，是通过做功的方式改变物体的内能；“捂热双眼”，热量可以通过热传递的方式转移到眼部，因此是通过热传递的方式来改变眼的内能。
9． 同种 摩擦起电
【详解】[1]头发“炸开”了，根据同种电荷相互排斥可知，这是因为头发带了同种电荷。
[2]衣物间相互摩擦使衣服带了电，此现象属于摩擦起电现象。
10． 甲 10 1.2
【详解】[1]小灯泡的电阻是变化的，故小灯泡的I—U图像是曲线。由图象可知，甲图像的电阻是变化的，为小灯泡的I-U图像；乙图像的电阻保持不变，乙为定值电阻的图像。
[2]根据图象可知，当定值电阻两端的电压是4V时，通过定值电阻的电流是0.4A，则定值电阻的阻值为
[3]把定值电阻R 和小灯泡L并联接在4V 的电源上，由图象可知，通过定值电阻R 和小灯泡L的电流分别是0.4A，0.8A，根据干路电流的规律可知，干电路中的电流是
0.4A+0.8A=1.2A
11． 火 笔尾 不会 见解析
【详解】[1]当人体直接或间接的跟火线接触，这时人体就会成为闭合电路的一部分，这也就是家庭电路触电事故的主要原因。
[2][3][4]根据试电笔的使用方法可知，使用试电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，此时有电流通过人体，氖管发光，因此表明检测的是火线，因为测电笔内有高电阻存在，加上人体电阻使电路中总电阻很大，根据可知，电压一定时，所以流过人体的电流非常小，不会引发触电事故。
12． 15 0.3 5Ω-20Ω
【详解】[1]标有“20Ω 10V”字样的电阻的额定电流为
所以当分别标有“10Ω 0.8A”和“20Ω 10V”字样两定值电阻串联起来接在某一电路中，则该电路两端所加的最大电压为
[2]灯L正常发光时电压为3V，电阻为10Ω，则灯L正常工作时的电流为
[3]电路允许通过的最大电流为0.3A，此时滑动变阻器接入的最小电阻为
电压表的最大示数为3V，此时电路中的电流最小
此时滑动变阻器接入的最大电阻为
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是5Ω-20Ω。
13． 大 热
【详解】[1][2]影响电阻大小的因素为材料、长度、横截面积、温度，在其它条件不变时，导体的横截面积越小，导体的电阻越大。将锡纸两端分别与干电池的正负极连接，造成电源短路，此时通过锡纸的电流大、中间狭窄的地方电阻较大，根据焦耳定律公式Q=I2Rt可知，短时间内锡纸狭窄处会产生较多热量，所以，过一会儿会看到锡纸中间部分燃烧起来，因此这一简易电加热器的原理是电流的热效应。
14． 电流 540
【详解】[1]图中，右侧盒子里的电阻与盒外电阻并联后再与左侧盒子的电阻串联，所以通过左右两侧盒子内电阻的电流不相同，是“探究电流通过导体产生的热量与电流的关系”的实验装置。
[2]通过左侧发热电阻的电流为0.6A，则左侧发热电阻产生的热量为
15． 加热 1∶25
【详解】[1]由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，R2被S2短路，电路中电阻最小，由可知，在电压一定时，此时电功率最大，电饭煲处于加热状态。
[2]由题意可知，R1∶R2=1∶24，则
R2=24R1
保温和加热时，电源电压不变，且加热时间相同，则有
U1∶U2=220V∶220V=1∶1，t1∶t2=5min∶5min=1∶1
则电饭煲保温和加热各5min时产生的热量之比
16． 0.5 1
【详解】[1] 由电路图知：定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电路两端电压等于灯泡的额定电压UL＝2.5V时，灯泡正常发光，此时电流表A2的示数
[2]由图甲知，电流表A1的量程是0～3A，由图乙知电流表的分度值是0.1A，电流表读数
根据并联电路电流规律，灯泡的额定电流
则灯泡的额定功率为
17． 断开 断路
【详解】连接电路时，为避免误操作出现短路损坏电源的现象，应将开关断开；电流表无示数，电压表示数为3V，等于电源电压，说明电压表直接串联在电源两端了，因此电路故障是灯泡断路．
18． 吸收的热量相同 水 弱 2.1×103J/(kg·℃） 升高的温度
【详解】（1）①[1]实验中为了使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量，选用相同电加热器，相同时间放出的热量相同。
②[2]图甲中可知ab体积的关系
Va
ρ水>ρ煤油
质量相同时，由得到
V水
[3]由图乙可知，在质量、升高相同的温度时，a物质的加热时间长，说明a物质吸收的热量比乙物质吸收的热量多，所以物质a的吸热能力强，物质b的吸热能力较弱，a是水，b是煤油。
[4]由图乙可知，a温度升高20℃用时6分钟，b温度液体升高20℃用3分钟，a吸收热量是b吸收热量的2倍，由可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q成正比，煤油的比热容是
（2）[5]因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
19． B 反比 A 2 甲
【详解】（1）[1]由甲图可知，电压表并联在定值电阻两端测其电压，电流表串联在电路中测该电路的电流，滑动变阻器串联接入电路，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻从而控制定值电阻两端电压不变，连接实物图如图所示：
（2）[2]A．如果定值电阻R短路，则电压表也被短路，电压表无示数，电流表有示数，故A不符合题意；
B．如果值电阻R断路，电压表与电流表、滑动变阻器串联形成闭合回路，电流表无示数，但电压表有示数且示数较大，接近于电源电压，故B符合题意；
C．如果滑动变阻器断路，则整个电路都不能形成闭合回路，电压表和电流表均无示数，故C不符合题意；
D．如果电流表断路，则整个电路都不能形成闭合回路，电压表和电流表均无示数，故D不符合题意；
故选B。
（3）[3]由图像可知，定值电阻两端电压一定时，电阻越大，流过电阻的电流越小，电流与电阻的倒数成正比，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
（4）[4][5]用R=5Ω电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关，根据串联分压规律可知，定值电阻两端电压变大，该实验要控制定值电阻两端电压保持不变，所以要增大滑动变阻器接入电路的电阻，故应向A端移动滑动变阻器的滑片。由丙图可知，当接入电路的电阻为10Ω时，流过该电阻的电流为0.2A，电阻两端电压
该实验中始终控制定值电阻两端电压为2V保持不变。
（5）[6]滑动变阻器在该实验中的主要作用是控制定值电阻两端电压保持不变，且当接入电路的定值电阻阻值越大时，滑动变阻器接入电路的电阻越大，当电路中接入的定值电阻最大为20Ω时，定值电阻两端电压为2V，由丙图可知此时电路电流为0.1A，电源电压为6V，则滑动变阻器两端电压
此时滑动变阻器接入电路的电阻
所以为了完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少要为40Ω，应选择甲滑动变阻器进行实验。
20． 热 电阻 右 使通过R1和R2的电流不相等 变小 BD
【详解】（1）[1]电流通过导体时会产生热量，这种现象称为电流的热效应，电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，液体温度的变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映。
（2）[2]甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流I与通电时间t相同，电阻不同，可探究电流产生的热量与电阻的关系。
[3]左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，则右侧U形管中液面的高度差大。
（3）[4]图乙的装置在实验中，右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻R1的电流与通过右边容器中电阻R2的电流不同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系。
（4）[5]当乙装置中R3发生了断路时，电路中只有R1和R2串联，因R2的阻值大于R2与R3并联的阻值，所以此时电路中的总电阻变大，电路中电流变小，根据Q=I2Rt可知，在相同时间内，电流通过电阻丝R1产生热量变少，与未发生断路时相比较，则左侧U形管中液面的高度差将变小。
（5）[6]利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系，要控制电阻的电压和通电时间相同，只改变电阻大小，故应将两电阻丝并联，所以将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线在BD两个接线柱之间即可。
21．（1）；（2）；（3）25%
【详解】解：（1）由得C919飞行的路程为
（2）C919发动机恒定水平推力做的功为
（3）航空煤油的质量为
煤油完全燃烧放出的热量为
飞机发动机的效率为
答：（1）C919飞行的路程为4.5×105m；
（2）C919发动机恒定水平推力做的功为5.175×1010J；
（3）飞机发动机的效率为25%。
22．（1）0.16A；（2）25Ω；（3）3V
【详解】解：（1）当开关S闭合时，R与串联，校准时，电压表示数达到8V，电流表示数
（2）校准时，光敏电阻两端的电压
光敏电阻的阻值
（3）若某一时刻烟尘浓度较低，空气质量合格，电路的总电阻
此时电路中的电流
此时电压表示数是
答：（1） 电流表示数是0.16A。
（2）光敏电阻R的阻值为25Ω。
（3）电压表示数是3V。
23．（1）4A；（2）；（3）80W
【详解】解：（1）由题可知，电饭锅的加热挡功率P加=880W，由P=UI可知，电饭锅在处于加热挡时的电流
（2）持续工作10min消耗的电能
（3）S2闭合时为高温档，此时只有R1接入电路，所以
当S2断开时，为保温档，此时R1和R2串联接入电路
电饭锅保温挡的功率
答：（1）电饭锅处于加热挡时的电流为4A；
（2）持续工作10min消耗的电能为
（3）电饭锅保温挡的功率为80W。
答案第10页，共10页
答案第9页，共10页
