精品解析：云南省楚雄紫溪中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

九年级上学期期中考试 物理试题卷 （全卷五个大题，共23个小题，共7页；满分100分，考试用时90分钟） 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列事例能够说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A. 公路上大雾弥漫 B. 氧气被压缩进钢瓶 C. 湖面上柳絮飘扬 D. 花棚里香气扑鼻 【答案】D 【解析】 【详解】A．公路上大雾弥漫，大雾是宏观的物质，不能说明分子在不断运动的，故A不符合题意； B．氧气被压缩进钢瓶，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间隔变小，故B不符合题意； C．湖面上柳絮飘扬，柳絮是宏观的物质，不能说明分子在不断运动，故C不符合题意； D．花棚里香气扑鼻，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故D符合题意。 故选D。 2. 关于热量、温度和内能，下列说法中正确的是（　　） ①物体的温度越高，含有的热量越多； ②物体的温度升高，一定吸收了热量； ③物体放出热量，温度不一定降低； ④热量总是从高温物体向低温物体传递； ⑤温度相同的物体内能不一定相等； ⑥0℃的冰内能为零。 A. ①②⑥ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. ④⑤⑥ 【答案】C 【解析】 【详解】①一个物体温度越高，只能说它具有的内能越多，不能说它含有的热量越多，故错误。 ②物体的温度升高，它可能吸收了热量，也可能外界对物体做了功，故错误。 ③物体放出热量，温度不一定降低，例如晶体的凝固过程，放出热量，温度不变，故正确。 ④热量总是从高温物体向低温物体传递，故正确。 ⑤影响内能的因素有温度、物体质量、物体体积，但温度相同的物体，其内能不一定相等，故正确。 ⑥一切物体都具有内能，0℃的冰也有内能，故错误。 故选C。 3. 水具有比热容大的特点，从而被广泛应用。下列现象的原因及其应用实例与水的比热容大无关的是（　　） A. 海边的昼夜温差较小 B. 冬天暖气设备用水供暖 C. 夏天在室内地面上洒水降温 D. 用水冷却汽车发动机 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为水的比热容较大，白天，水吸收热量，温度升高的少；夜晚水放出热量，温度降低的少，使得海边昼夜温差较小，故A不符合题意； B．因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天暖气设备用水供暖，故B不符合题意； C．给地面洒水降温是利用了蒸发吸热，由于水的蒸发会带走热量，不是利用水的比热容大的特点，与比热容无关，故C符合题意； D．因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水来冷却汽车发动机，故D不符合题意。 故选C。 4. 如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列四组关于这种内燃机一个工作循环的四个冲程的顺序排列正确的是（　　） A. 丙、丁、乙、甲 B. 乙、丁、甲、丙 C. 乙、甲、丁、丙 D. 甲、乙、丙、丁 【答案】C 【解析】 【详解】甲图中两气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；乙图中进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；丙图中排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；丁图中两气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；所以正确的排序是乙、甲、丁、丙。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．厚玻璃内的空气被压缩时，对厚玻璃内的空气做了功，机械能转化为内能，内部空气的内能增加，温度升高，故A错误； B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气对瓶塞做功，内能转化为机械能，瓶内空气的内能减少，故B错误； C．试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，试管内的水蒸气对塞子做了功，水蒸气的内能减少，温度降低，故C正确； D．图丁中两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，气缸内的高温高压的燃气推动活塞向下运动时，对外做功，内能转化为机械能，气体的内能减小，故D错误。 故选C。 6. 用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的（　　） A. 用电器 B. 开关 C. 电源 D. 导线 【答案】C 【解析】 【详解】充电宝给手机充电时，充电宝提供电能，相当于电路中的电源，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意，密码开关和指纹开关并联，均能打开锁，因此电动机在干路中。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8. 关于如图所示的电路，在S1、S2，都闭合后，下列说法正确的是（ ） A. L1与L2的电流可能相等 B. 通过L1与L2的电流一定不相等 C. L1与L2两端的电压一定相等 D. L1与L2两端的电压之和等于电源电压 【答案】AC 【解析】 【详解】分析电路，在S1、S2都闭合后，L1与L2并联，根据并联电路电压的特点，两端电压一定相等，如果两个小灯泡的规格相同则流经电流相等，如果两个小灯泡规格不同，则电流不同。故AC正确，BD错误。 故选AC。 9. 小李家使用的燃气热水器，将 30kg 的水从 20℃加热到 45℃消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是（ ） A. 天然气热值的物理意义是1 m3的天然气完全燃烧所释放的热量为4×107J/m3 B. 水吸收的热量是3.15×106J C. 热水器的能量转化效率是52.5% D. 如果天然气完全燃烧，热水器的加热效率可以达到100% 【答案】BC 【解析】 【详解】A．天然气热值的物理意义是表示单位体积的天然气完全燃烧时所释放出的热量。已知天然气的热值为4×107J/m3，这意味着1m3的天然气完全燃烧会释放出4×107J的热量，故A错误； B．根据热量的计算公式，水吸收的热量是 故B正确； C．计算热水器的能量转化效率。首先根据公式计算出天然气完全燃烧释放的热量 然后，根据能量转化效率的定义，热水器的能量转化效率是 故C正确； D．热水器的加热效率是指水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量之比。由于在实际加热过程中，总会有一些热量损失（比如散热、不完全燃烧等），所以热水器的加热效率不可能达到100%。故D错误。 故选BC。 10. 如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向下移动，则（　　） A. 电压表V1和电流表A的示数之比不变 B. 电压表V2和电流表A的示数之比变小 C. 电压表V1的示数变大，电流表的示数变大 D. 电压表V2的示数变大，电流表的示数变小 【答案】AD 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流。 ACD．将滑动变阻器的滑片P向下移动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由得，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，根据欧姆定律可知，电压表V1和电流表A的示数之比为R1的阻值，由于R1是定值电阻，该比值故不变，电压表V1示数也变小，根据串联电路的电压规律可知，电源电压不变，电压表V1示数变小，则电压表V2的示数变大，故AD符合题意，C不符合题意； B．电压表V2和电流表A的示数之比为R2的阻值，由于R2是滑动变阻电阻，滑片向下移动，该接入电路的阻值变大，故该比值变大，故B不符合题意。 故选AD。 二、填空题（本大题共6小题，11～15题每小题2分，16题4分，共14分） 11. 天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值__________（选填“变大”、“变小”或者“不变”）；“永动机”不会制造出来，为它违背了___________定律。 【答案】 ①. 不变 ②. 能量守恒 【解析】 【详解】[1]天然气的热值是指单位质量的天然气完全燃烧时所释放出的热量。这是天然气的一种固有属性，与天然气的用量无关。因此，当天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值并不会发生变化，仍然是原来的热值。 [2]永动机是一种理论上可以无限期地运转而无需外部能量输入的机械。然而，根据能量守恒定律，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变。这意味着，如果没有外部能量输入，永动机是无法持续运转的。因此，永动机违背了能量守恒定律，是不可能制造出来的。 12. 甲、乙、丙三个带电小球，已知甲带负电，甲和乙相互吸引，乙和丙相互排斥，则丙带___________电；通常情况下，在金属、人体、橡胶中，___________属于绝缘体。 【答案】 ①. 正 ②. 橡胶 【解析】 【详解】[1]同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，因为甲、乙、丙三个小球都带电，甲带负电，甲与乙相互吸引，则乙带正电；乙与丙相互排斥，则丙带正电。 [2]通常情况下，金属、人体、橡胶三种材料中，橡胶不容易导电，属于绝缘体。 13. 楚雄科技馆已经投入使用，在科技馆里有一个“静电球”，当人触摸“静电球”时，头发丝便会一根根地竖起，形成“怒发冲冠”的景象，如图所示。这是由于头发丝带________（选填“同种”或“异种”）电荷互相排斥的结果，在实验室中用到的___________就是利用这一原理制成的仪器。 【答案】 ①. 同种 ②. 验电器 【解析】 【详解】[1]当人触摸静电球时，由于静电感应现象，头发丝会带上同种电荷。根据电荷间的相互作用规律，同种电荷互相排斥，因此头发丝会一根根地竖起，形成“怒发冲冠”的景象。 [2]在实验室中，有一个常用的仪器叫做验电器，它就是利用同种电荷互相排斥的原理制成的。当带电体接触验电器的金属球时，验电器的两片金属箔会带上同种电荷，由于同种电荷互相排斥，因此金属箔会张开一个角度，从而可以判断物体是否带电。 14. 如图所示是电阻甲与电阻乙的电流和电压关系图像。当甲、乙电阻并联在2V的电路中时，电路中的总电流为____A；当甲、乙串联接在3V的电路中时，电路中的电流为____A； 【答案】 ①. 0.6 ②. 0.2 【解析】 【详解】[1]两个电阻并联接在2V的电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两电阻两端的电压 U甲=U乙=2V 由图象可知，通过两电阻的电流分别为I甲=0.4A、I乙=0.2A，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=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A [2]当甲和乙串联接在3V的电路中时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图象可知，电路中的电流为0.2A时，甲电阻两端的电压为1V，乙电阻两端的电压为2V符合，因此电路中的电流为0.2A。 15. 如图所示，电源电压恒定。当开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数如甲图所示；当开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数如乙图所示，则灯L1、L2两端的电压分别 _____V、_____V。 【答案】 ①. 3.5 ②. 5 【解析】 【详解】[1][2]当开关S1断开，S2闭合时，两灯泡串联，电压表测电源两端的电压，由图甲可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源的电压U＝8.5V；当开关S1闭合，S2断开时，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，由图乙可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，则灯L1两端的电压U1＝3.5V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯L2两端的电压 U2＝U﹣U1＝8.5V﹣3.5V＝5V 16. 阅读短文 回答问题 石墨烯--改变世界的神奇新材料 一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖，这种全新材料名为“石墨烯”。 石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的，利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料．因此，此应用前景十分广阔。 （1）这种新材料属于________（填“导体”或“绝缘体”）。 （2）最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的_______（填选项前的字母）； A. 透光性好 B. 硬度大 C. 导热性好 D. 导电性强 （3）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为________； （4）石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料．针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为最有价值且可探究的问题是_______（填选项前的字母） A. “石墨烯为什么很薄？” B. “如何提取石墨烯这种物质？” C. “石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？” D. “石墨烯在生活中有什么用处？” 【答案】 ①. 导体 ②. C ③. 石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管 ④. C 【解析】 【详解】（1）[1]根据短文知道，“石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性”，所以，这种新材料属于导体。 （2）[2]由于多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，所以，说明石墨烯由很好的导热性，故选C。 （3）[3]根据短文知道，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，所以石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发。 （4）[4] A．我们虽知道石墨烯是人类至今发现强度最高的材料，石墨烯本身很薄强度大，但研究为什么薄是没有实际意义的，所以A没有研究价值； BD．因为石墨烯材料已经研究并获得2010年诺贝尔物理学奖；还知道石墨烯是人类发现的厚度最薄、强度最高的材料，所以问题“如何提取石墨烯这种物质？”“石墨烯在生活中有什么用处？”的探究意义不大，所以选项BD没有探究价值； C．“石墨烯是一种神奇的物质，是人类至今发现的厚度最薄、强度最高的材料”，石墨烯很薄，硬度很大，决定了它的作用很特殊，因此人们研究“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系”很用价值，故C符合题意，故选C。 【点睛】本题是一道信息给予题，在中考中出现在频率较高，要认真阅读材料，根据给出的物理课外知识的材料，结合物理知识用材料内容回答问题。 三、作图题（本大题共2小题，共5分） 17. 如图所示的电路，请在虚线框里填上电表符号（选填“A”或“V”），使开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作。 【答案】 【解析】 【详解】电压表电阻较大，在电路中一般视为开路；电流表电阻很小，在电路中视为导线。由图可知，电流从电源正极流出，必须经过上方的虚线框内的电表，所以该电表是电流表；开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作，电流必须流经R1、R2所在的电路，下方虚线框内的电表与R1、R2并联，如果是电流表，会造成R1、R2短路，所以下方虚线框内是电压表，如图所示： 18. 根据实物图在右边方框内画出电路图。 【答案】 【解析】 【详解】由实物图可知，两个灯泡并联，电流表A1测量通过L2的电流，电流表A2测量干路中的电流，开关在干路中，如图所示： 四、实验探究题（本大题共4小题，共27分） 19. 某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到的实验数据如表： 物质 次数 质量m/kg 升高的温度∆t/℃ 加热时间t/min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 煤油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 （1）实验中，记录加热时间的目的是：__________________________； （2）分析第 1、2 次或第 3、4 次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的________有关；分析第1、3 次或第 2、4 次实验数据，可以得出的初步结论是：____________升高相同的温度时，吸收的热量不同； （3）若加热相同时间，质量相同的水和煤油，______温度升得高； （4）由（2）的结论发现，不同物质吸热的本领大小____________；为了描述物质吸热本领大小，引入了一个物理量，它就是_________；最终得到水和煤油中吸热能力强的是___________； （5）本实验运用的物理学研究方法主要有___________和转换法。 【答案】（1）比较物体吸收的热量的多少，采用相同的热源加热，加热时间相同，物体吸收热量的多少相同。 （2） ①. 质量 ②. 质量相同的不同种物质 （3）煤油 （4） ①. 不同 ②. 比热容 ③. 水 （5）控制变量法 【解析】 【小问1详解】 记录加热时间的目的是比较物体吸收的热量的多少，采用相同的热源加热，加热时间相同，物体吸收热量的多少相同。 【小问2详解】 [1]分析第1、2次或第3、4次实验数据可知，质量不同，升高的温度相同，加热时间不同，可以得出的初步结论是同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关。 [2]由表中第1、3次或第2、4次实验数据可知，质量相同的水和煤油升高相同的温度，吸收的热量不相等，水吸收的热量比煤油多，由此可知，物质吸收的热量与物质的种类有关。 【小问3详解】 由表中数据可知，质量相同的水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量比煤油多，则若加热相同时间，质量相同的水和煤油，煤油温度升得高。 【小问4详解】 [1]由（2）的结论发现，物质吸收的热量与物质的种类有关，所以不同物质吸热的本领大小不同。 [2][3]用比热容描述物质吸热本领的大小，水的比热容大于煤油的比热容，水的吸热能力强。 【小问5详解】 该实验采用了控制变量法，比较物质的吸热能力与质量的关系时，控制物质的种类相同，比较物质的吸热能力与物质种类的关系时，控制物质的质量相同。 20. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关．实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示． 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）按照图中所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察_______来比较导体电阻的大小． （2）为了验证上述猜想①，应该选用编号_______两根电阻丝分别接入电路进行实验． （3）分别将A和D两电阻丝接如图甲电路中M、N两点间，小灯泡的亮度不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟_____________有关． （4）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表．你认为______同学的改进更好一些，理由是____________． 【答案】（1）小灯泡的亮度 （2）A、B （3）材料 （4） ①. 乙 ②. 防止电路中的电流过大而烧坏电流表（或保护电路） 【解析】 【小问1详解】 在M、N之间分别接上不同的导体，导体的电阻不同，通过的电流也不同，小灯泡的亮度也不同，所以通过观察小灯泡亮度来比较导体电阻的大小。 【小问2详解】 为了验证猜想①，即导体的电阻可能与导体的长度有关，需要控制导体的材料和横截面积相同，只改变导体的长度。从表格中可以看出，编号A和B的电阻丝材料相同，横截面积也相同，但长度不同。因此，应该选用编号A和B两根电阻丝分别接入电路进行实验。 【小问3详解】 分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间时，由于它们的长度和横截面积都相同，但材料不同，因此小灯泡的亮度不相同。由此可以初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关。 【小问4详解】 对于电路的改进，甲同学把灯泡更换为电流表，这样做虽然可以直接测量电流，但由于电流表的内阻很小，相当于导线，如果直接接在电路中，可能会烧坏电流表或造成电路短路。而乙同学在原电路中串联接入电流表，这样既可以测量电流，又不会对电路造成太大的影响。因此，乙同学的改进更好一些。 21. 同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），规格为“40Ω  1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路中（导线不能交叉）； （2）在实验前一同学试触后通过观察发现（如图丙所示），出现这一问题的原因是__________，这样继续实验，会导致实验误差较大，解决这一问题的措施是__________________； （3）他们先将R=5Ω的电阻接在图甲中a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为；保持滑片不动，用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向___________（选填“左”或“右”）端移动，才能保持a、b间的电压U0不变；再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像，如图乙所示。由乙图可知：a、b间电压U0的值为___________V；a、b间电压一定时，通过a、b间导体的电流与导体的电阻成________比； （4）当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为U0，为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，下列方案不正确的一项是___________； A. 将滑动变阻器更换为“50Ω 1A”的滑动变阻器，其余不变 B. 将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源，其余不变 C. 只调节滑动变阻器，使U0为2.3V 【答案】（1） （2） ①. 电流表选用量程太大 ②. 电流表换用小量程 （3） ①. 右 ②. 2 ③. 反 （4）C 【解析】 【小问1详解】 电压表与定值电阻并联接入电路，注意接线柱正进负出，电压表选用3V的量程，如下图所示：   【小问2详解】 [1][2]图中电流表选择了大量程，电流表的指针偏转较小，为了减小误差，应选择电流表的小量程。 【小问3详解】 [1]实验中，用10Ω的电阻替换5Ω，根据分压原理，电阻两端的电压变大，即电压表示数变大；研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大变阻器两端的电压，由分压原理，要增大变阻器电阻阻值，故应向右移动滑片才能达到实验要求。 [2][3]根据图乙所示的图象可知，a、b两端的电压为 U=IR=0.4A×5Ω=...=0.1A×20Ω=2V 为一定值，故可得出：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问4详解】 A．由图可知，电源电压为6V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为 U变=6V-2V=4V 根据串联分压原理得 滑动变阻器的阻值是定值电阻的2倍，当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，则解得R变=50Ω，如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为50Ω，因此该方法可行，故A正确，不符合题意； B．如果重新开始实验，只更换电源，将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源，定值电阻两端电压保持不变为2V，滑动变阻器两端电压为 U变=6V-5.2V=3.2V 根据串联分压原理得 滑动变阻器的阻值是定值电阻的1.6倍，当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，则解得R变=40Ω，因此该方法可行，故B正确，不符合题意； C．如果重新开始实验，只改变控制电压U0，使U0为2.3V，电源电压为6V，定值电阻两端电压为2.3V，滑动变阻器两端电压为 U变=6V-2.3V=3.7V 根据串联分压原理得 滑动变阻器的阻值是定值电阻的倍，当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，则解得 变阻器的最大阻值是40Ω，因此该方法不可行，故C错误，符合题意。 故选C。 22. 实验小组利用图甲所示的电路测量小灯泡的阻值。 （1）该实验的实验原理是___________； （2）连接电路前应先__________开关，电路连接完成后应将滑动变阻器的滑片置于___________（选填“最左”或“最右”）端； （3）闭合开关后，无论怎样移动滑片P，发现小灯泡不发光，电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是___________； A. 滑动变阻器断路 B. 小灯泡短路 C. 小灯泡断路 （4）排除故障后，当电压表示数为1.5V时，小灯泡的阻值是___________Ω； （5）完成以上实验后，小明通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随________的变化而变化。这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝________（选填“容易”或“不容易”）烧断。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 最左 （3）C （4）7.5 （5） ①. 温度 ②. 容易 【解析】 【小问1详解】 该实验的实验原理是欧姆定律，即，通过测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，可以计算出小灯泡的阻值。 【小问2详解】 [1]连接电路前，为了保护电路，应先断开开关。 [2]电路连接完成后，应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，所以应将滑片置于最左端。 【小问3详解】 闭合开关后，无论怎样移动滑片P，发现小灯泡不发光，电流表始终无示数，说明电路中有断路。而电压表有示数，说明电压表与电源连通，因此断路应发生在电压表并联的部分，即小灯泡断路。 故选C。 【小问4详解】 由图乙可知，当电压表示数为1.5V时，通过小灯泡的电流表为0.2A，则可以根据欧姆定律计算出小灯泡的阻值 【小问5详解】 [1][2]这是因为导体的电阻随温度的变化而变化。当温度升高时，灯丝的电阻会增大。这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，由于灯丝温度较低，电阻较小，所以通过的电流较大。因此，在刚开灯的瞬间，灯丝容易因为电流过大而烧断。 五、综合题（本大题有3小题，共24分) 23. 一辆正在匀速行驶的汽车速度是72km/h，所受阻力为1500N，从甲地到乙地100km，已知该汽车这种情况下每百公里耗油10L（汽油的热值4.2×107J/kg，汽油的密度0.75g/cm3）： （1）该车从甲地到乙地克服阻力做了多少功？ （2）在这个过程中消耗的汽油释放的热量是多少？ （3）汽车的效率是多少？ 【答案】（1）1.5×108J （2）3.15×108J （3）47.6% 【解析】 【小问1详解】 汽车从甲地到乙地克服阻力做的功 W=fs=1500N×100×103m=1.5×108J 【小问2详解】 汽车从甲地到乙地百公里耗油 V=10L=10×10−3m3 由​可得，消耗的汽油的质量 m=ρV=0.75×103kg/m3×10×10−3m3=7.5kg 这些汽油完全燃烧放出的热量 Q放​=mq=7.5kg×4.2×107J/kg=3.15×108J 【小问3详解】 汽车的效率 24. 如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求： （1）电源电压； （2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。 【答案】（1）V；（2）A 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）电源电压为 （2）此时两电阻并联，流过R2电流为 电流表的示数 答：（1）电源电压V； （2）S1、S2均闭合时，电流表的示数0.5A。 25. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。求： （1）当空气湿度为40%时，电压表的示数为多少？ （2）当电路中电流为0.15A时，空气湿度为多少？ 【答案】（1）2.4V （2）50% 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，定值电阻R0​与湿敏电阻R串联，电压表测R0​两端的电压。当空气湿度为40%时，由图乙可知，湿敏电阻的阻值R=30Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 则电压表的示数 【小问2详解】 当电路中电流为0.15A时，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，湿敏电阻的阻值 由图乙可知，当湿敏电阻的阻值为20Ω时，空气湿度为50%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级上学期期中考试 物理试题卷 （全卷五个大题，共23个小题，共7页；满分100分，考试用时90分钟） 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1. 下列事例能够说明分子在不停地做无规则运动的是（　　） A. 公路上大雾弥漫 B. 氧气被压缩进钢瓶 C. 湖面上柳絮飘扬 D. 花棚里香气扑鼻 2. 关于热量、温度和内能，下列说法中正确的是（　　） ①物体的温度越高，含有的热量越多； ②物体的温度升高，一定吸收了热量； ③物体放出热量，温度不一定降低； ④热量总是从高温物体向低温物体传递； ⑤温度相同的物体内能不一定相等； ⑥0℃的冰内能为零。 A. ①②⑥ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. ④⑤⑥ 3. 水具有比热容大的特点，从而被广泛应用。下列现象的原因及其应用实例与水的比热容大无关的是（　　） A. 海边的昼夜温差较小 B. 冬天暖气设备用水供暖 C. 夏天在室内地面上洒水降温 D. 用水冷却汽车发动机 4. 如图是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列四组关于这种内燃机一个工作循环的四个冲程的顺序排列正确的是（　　） A. 丙、丁、乙、甲 B. 乙、丁、甲、丙 C. 乙、甲、丁、丙 D. 甲、乙、丙、丁 5. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 6. 用充电宝给手机充电时，充电宝相当于电路中的（　　） A. 用电器 B. 开关 C. 电源 D. 导线 7. 智能锁正在逐步走进千家万户。如图所示为某款智能锁，它支持密码与指纹两种认证方式开门，密码正确相当于开关S1闭合，指纹正确相当于开关S2闭合，开门由电动机完成。下列符合该智能锁电路设计的是（　　） A. B. C. D. 8. 关于如图所示的电路，在S1、S2，都闭合后，下列说法正确的是（ ） A. L1与L2的电流可能相等 B. 通过L1与L2的电流一定不相等 C. L1与L2两端的电压一定相等 D. L1与L2两端的电压之和等于电源电压 9. 小李家使用的燃气热水器，将 30kg 的水从 20℃加热到 45℃消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107J/m3，则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是（ ） A. 天然气热值的物理意义是1 m3的天然气完全燃烧所释放的热量为4×107J/m3 B. 水吸收的热量是3.15×106J C. 热水器的能量转化效率是52.5% D. 如果天然气完全燃烧，热水器的加热效率可以达到100% 10. 如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向下移动，则（　　） A. 电压表V1和电流表A的示数之比不变 B. 电压表V2和电流表A的示数之比变小 C. 电压表V1的示数变大，电流表的示数变大 D. 电压表V2的示数变大，电流表的示数变小 二、填空题（本大题共6小题，11～15题每小题2分，16题4分，共14分） 11. 天然气用掉一部分后，剩余天然气的热值__________（选填“变大”、“变小”或者“不变”）；“永动机”不会制造出来，为它违背了___________定律。 12. 甲、乙、丙三个带电小球，已知甲带负电，甲和乙相互吸引，乙和丙相互排斥，则丙带___________电；通常情况下，在金属、人体、橡胶中，___________属于绝缘体。 13. 楚雄科技馆已经投入使用，在科技馆里有一个“静电球”，当人触摸“静电球”时，头发丝便会一根根地竖起，形成“怒发冲冠”的景象，如图所示。这是由于头发丝带________（选填“同种”或“异种”）电荷互相排斥的结果，在实验室中用到的___________就是利用这一原理制成的仪器。 14. 如图所示是电阻甲与电阻乙的电流和电压关系图像。当甲、乙电阻并联在2V的电路中时，电路中的总电流为____A；当甲、乙串联接在3V的电路中时，电路中的电流为____A； 15. 如图所示，电源电压恒定。当开关S1断开，S2闭合时，电压表的示数如甲图所示；当开关S1闭合，S2断开时，电压表的示数如乙图所示，则灯L1、L2两端的电压分别 _____V、_____V。 16. 阅读短文 回答问题 石墨烯--改变世界的神奇新材料 一片碳，看似普通，厚度为单个原子，却使两位科学家获得诺贝尔奖，这种全新材料名为“石墨烯”。 石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料，作为电导体，它有着和铜一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好，而且它几乎是完全透明的，利用石墨烯，科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料。比如，石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管，因此有希望应用于全新超级计算机的研发；石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板，甚至太阳能电池。如果和其他材料混合，石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体，从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性，从柔性电子产品到智能服装，从超轻型飞机材料到防弹衣，甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料．因此，此应用前景十分广阔。 （1）这种新材料属于________（填“导体”或“绝缘体”）。 （2）最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道，解决了交通信号和电动汽车中使用半导体材料散热的难题，这是利用石墨烯的_______（填选项前的字母）； A. 透光性好 B. 硬度大 C. 导热性好 D. 导电性强 （3）石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发，是因为________； （4）石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料．针对这一发现同学们提出了以下几个问题，你认为最有价值且可探究的问题是_______（填选项前的字母） A. “石墨烯为什么很薄？” B. “如何提取石墨烯这种物质？” C. “石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系？” D. “石墨烯在生活中有什么用处？” 三、作图题（本大题共2小题，共5分） 17. 如图所示的电路，请在虚线框里填上电表符号（选填“A”或“V”），使开关S闭合后，电阻R1、R2都可正常工作。 18. 根据实物图在右边方框内画出电路图。 四、实验探究题（本大题共4小题，共27分） 19. 某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到的实验数据如表： 物质 次数 质量m/kg 升高的温度∆t/℃ 加热时间t/min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 煤油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 （1）实验中，记录加热时间的目的是：__________________________； （2）分析第 1、2 次或第 3、4 次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的________有关；分析第1、3 次或第 2、4 次实验数据，可以得出的初步结论是：____________升高相同的温度时，吸收的热量不同； （3）若加热相同时间，质量相同的水和煤油，______温度升得高； （4）由（2）的结论发现，不同物质吸热的本领大小____________；为了描述物质吸热本领大小，引入了一个物理量，它就是_________；最终得到水和煤油中吸热能力强的是___________； （5）本实验运用的物理学研究方法主要有___________和转换法。 20. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：导体的电阻可能与①导体的长度有关、②导体的横截面积有关、③导体的材料有关．实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示． 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）按照图中所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察_______来比较导体电阻的大小． （2）为了验证上述猜想①，应该选用编号_______两根电阻丝分别接入电路进行实验． （3）分别将A和D两电阻丝接如图甲电路中M、N两点间，小灯泡的亮度不相同，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟_____________有关． （4）另有甲、乙两位同学分别对小明的电路作了如下的改进：甲把灯泡更换为电流表；乙在原电路中串联接入电流表．你认为______同学的改进更好一些，理由是____________． 21. 同学们“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），规格为“40Ω  1A”的滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。 （1）同学们设计并连接了如图甲所示的实验电路，想用电压表的3V量程测量定值电阻R两端的电压，请你用笔画线代替导线，帮助他们把电压表正确连接在电路中（导线不能交叉）； （2）在实验前一同学试触后通过观察发现（如图丙所示），出现这一问题的原因是__________，这样继续实验，会导致实验误差较大，解决这一问题的措施是__________________； （3）他们先将R=5Ω的电阻接在图甲中a、b间，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为；保持滑片不动，用10Ω的电阻替换a、b间的电阻后，需将滑动变阻器的滑片P向___________（选填“左”或“右”）端移动，才能保持a、b间的电压U0不变；再依次更换a、b间电阻为15Ω、20Ω继续实验。他们根据测量数据作出了电流表示数I与a、b间电阻R阻值的关系图像，如图乙所示。由乙图可知：a、b间电压U0的值为___________V；a、b间电压一定时，通过a、b间导体的电流与导体的电阻成________比； （4）当他们用25Ω的电阻替换20Ω的电阻后，发现电压表示数始终不能调为U0，为继续完成此次探究，同学们一起设计了如下方案，下列方案不正确的一项是___________； A. 将滑动变阻器更换为“50Ω 1A”的滑动变阻器，其余不变 B. 将电压为6V的电源更换为电压为5.2V的电源，其余不变 C. 只调节滑动变阻器，使U0为2.3V 22. 实验小组利用图甲所示的电路测量小灯泡的阻值。 （1）该实验的实验原理是___________； （2）连接电路前应先__________开关，电路连接完成后应将滑动变阻器的滑片置于___________（选填“最左”或“最右”）端； （3）闭合开关后，无论怎样移动滑片P，发现小灯泡不发光，电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是___________； A. 滑动变阻器断路 B. 小灯泡短路 C. 小灯泡断路 （4）排除故障后，当电压表示数为1.5V时，小灯泡的阻值是___________Ω； （5）完成以上实验后，小明通过分析图像发现灯丝的电阻是变化的，这是因为导体的电阻随________的变化而变化。这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝________（选填“容易”或“不容易”）烧断。 五、综合题（本大题有3小题，共24分) 23. 一辆正在匀速行驶的汽车速度是72km/h，所受阻力为1500N，从甲地到乙地100km，已知该汽车这种情况下每百公里耗油10L（汽油的热值4.2×107J/kg，汽油的密度0.75g/cm3）： （1）该车从甲地到乙地克服阻力做了多少功？ （2）在这个过程中消耗的汽油释放的热量是多少？ （3）汽车的效率是多少？ 24. 如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求： （1）电源电压； （2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。 25. 小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系图乙所示。求： （1）当空气湿度为40%时，电压表的示数为多少？ （2）当电路中电流为0.15A时，空气湿度为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $