精品解析:北京市通州区2025-2026学年九年级上学期期中物理试题
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内容正文:
通州区2025—2026学年第一学期九年级期中质量检测
物理试卷
考生须知
1.本试卷共8页,共五道大题,26道小题,满分70分。考试时间70分钟。
2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称、班级和姓名。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题、作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束,请将答题卡交回。
第一部分
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每小题2分)
1. 图中情境能说明分子在不停运动的是( )
A. 杨絮飞舞 B. 尘土飞扬
C. 落英缤纷 D. 荷花飘香
【答案】D
【解析】
【详解】A.杨絮飞舞,是杨絮这种宏观物体在空气中的运动,是机械运动,不能说明分子在不停运动,故A不符合题意;
B.尘土飞扬,是尘土(固体小颗粒)这种宏观物体在空气中的运动,是机械运动,不能说明分子在不停运动,故B不符合题意;
C.落英缤纷,是花瓣这种宏观物体在空气中的运动,是机械运动,不能说明分子在不停运动,故C不符合题意;
D.荷花飘香,是荷花散发出的香味分子在空气中不断运动,发生了扩散现象,最终被人闻到,这说明了分子在不停地做无规则运动,故D符合题意。
故选D。
2. 如图所示电路中,能将电能转化为机械能的元件是( )
A. 电源 B. 电动机
C. 开关 D. 导线
【答案】B
【解析】
【详解】A.电源是提供电能的装置,它将其他形式的能(如化学能)转化为电能,故A不符合题意;
B.电动机工作时消耗电能,是将电能转化为机械能的装置,故B符合题意;
C.开关是用来控制电路通断的元件,本身不进行主要的能量转化,故C不符合题意;
D.导线是用来连接电路、输送电能的,由于存在电阻,会消耗极少量电能转化为内能,但其主要功能不是能量转化,更不是转化为机械能,故D不符合题意。
故选B。
3. 图中所示是园艺工人正在修剪花木的场景,场景中出现的物体属于绝缘体的是( )
A. 人手 B. 塑料手柄
C. 钢制剪身 D. 湿树枝
【答案】B
【解析】
【详解】A.人手是导体,因为人体内含有大量的水和电解质,容易导电,故A不符合题意;
B.塑料手柄是绝缘体,因为塑料是不容易导电的物质,常用来制作电工工具的手柄,防止触电,故B符合题意;
C.钢制剪身是导体,因为钢是金属,而金属是良好的导体,故C不符合题意;
D.湿树枝是导体,因为湿树枝中含有水分和溶解在水中的矿物质,是不纯净的水,容易导电,故D不符合题意。
故选B。
4. 木材是大自然赐予人类的重要资源,它有着密度小、易加工、耐腐蚀、导热性差等特点。下列选项中,主要利用木材导热性差这一特点的是( )
A. 用木材雕刻人像
B. 燃烧木材取暖
C. 用木材制成锅铲的手柄
D. 用木材制作龙舟
【答案】C
【解析】
【详解】A.用木材雕刻人像,是因为木材易加工,不是利用导热性差,故A不符合题意;
B.燃烧木材取暖,是利用木材具有可燃性,燃烧木材放出热量的特点,不是利用导热性差,故B不符合题意;
C.锅铲在使用过程中,因为金属部分的锅铲头部要接触高温的锅,金属部分的锅铲头部变热,木材的导热性差,能够阻止大部分的热量传递到手上,避免手被烫伤,主要利用了木材的导热性差的特点,故C符合题意;
D.用木材制作龙舟,因为木材的密度小并且木材容易加工的特点,不是利用导热性差,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图所示的电路,灯和规格相同。闭合开关后,只有一盏小灯泡能发光的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,此时两灯串联,开关控制所有用电器,开关闭合后,两灯都发光,故A不符合题意;
B.由图可知,此时两灯和开关并联,开关闭合后,整个电路短路,两灯都不发光,故B不符合题意;
C.由图可知,此时开关与L2并联后再与L1串联,开关闭合后,灯L2短路不发光,灯L1正常工作发光,故C符合题意;
D.由图可知,此时两灯并联,开关在干路上,控制两灯,开关闭合后,两灯都发光,故D不符合题意。
故选C。
6. 如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A. 酒精燃烧将内能转化为化学能
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒精燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程,故A不符合题意;
B.加热过程中,易拉罐中的水吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加内能,故B符合题意;
C.蒸汽喷出后,对外做功,内能转化为机械能,内能减小,故C不符合题意;
D.因为热量损失,所以蒸汽的内能不会全部转化为风车的机械能,故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于内能转化为机械能的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,无能量转化,故A不符合题意;
B.两气门全部关闭,火花塞点火,活塞向下运动是做功冲程,燃料燃烧释放内能,推动活塞做功,内能转化为机械能,故B符合题意;
C.排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,无能量转化,故C不符合题意;
D.两气门全部关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示,A、B为两个相同的验电器,A带正电,B不带电。若用一根带绝缘柄的金属棒把A和B的金属球连接起来,则下列说法正确的是( )
A. 部分负电荷从B转移到A
B. 金属棒中有持续的电流
C. 金属棒中的电流方向是从B到A
D. B的金属箔张开后,A的金属箔完全闭合
【答案】A
【解析】
【详解】A.验电器A带正电,说明A缺少电子,验电器B不带电,说明B中正负电荷数量相等,用带绝缘柄的金属棒把A和B的金属球连接起来时,由于A缺少电子,B中有可以自由移动的电子,所以B中的部分自由电子会通过金属棒转移到A上,故A正确;
B.电荷的定向移动形成电流,当A、B两验电器上的电荷重新分布均匀后,电荷就不再移动,所以金属棒中产生的是瞬时电流,而不是持续的电流,故B错误;
C.在本题中,是负电荷从B移动到A,因正电荷定向移动的方向规定为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反,所以金属棒中的电流方向是从A到B,故C错误;
D.当电荷转移结束后,A、B两验电器都带上同种电荷(正电荷),因为A、B是两个相同的验电器,所以它们平分总电荷量,A的电荷量减少,其金属箔的张角会变小,但不会完全闭合,B由不带电变为带正电,其金属箔会张开,故D错误。
故选A。
9. 如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧,产生的气体从喷口喷出推动火箭前进。下列说法正确的是( )
A. 燃料箱内燃料减少,但燃料的热值不变
B. 燃料燃烧放出的热量越多,燃料的热值越大
C. 燃料燃烧越充分,燃料的热值越大
D. 液体燃料火箭喷气发动机的热机效率可达100%
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.热值是燃料本身的一种物理属性,它的大小只取决于燃料的种类,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等因素无关,故A正确,BC错误;
D.热机是将内能转化为机械能的机器,在能量转化过程中,总会有一部分能量以热量的形式散失到周围环境中,或者随着废气排出,这部分能量没有被用来做有用功,因此任何热机的效率都必定小于100%,故D错误。
故选A。
10. 某博物馆的展柜上装有三把锁,每把锁的钥匙只有一把,馆长、员工甲和员工乙各拿一把。出于安全考虑,规定:要打开展柜,必须由馆长和其中一名员工(甲或乙)同时把各自的钥匙插入锁孔(相当于闭合开关),此时指示灯和电动机工作,展柜才能打开。图中S代表与三人的锁对应的位置,符合规定要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】按照要求,S甲与S乙只要有一个闭合即可,S甲和S乙应该并联;要求S馆长必须闭合,同时再闭合S甲或S乙,电路即可工作,所以电路的连接情况应该是:S甲与S乙并联后再与S馆长串联,再与电动机和灯泡串联,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 小华同学用两个规格相同的小灯泡按照图中所示的电路进行实验探究,当开关闭合后,小华发现两灯都不亮,但电压表有示数,已知电路只有一处故障,下列对可能出现的故障判断正确的是( )
A. 开关接触不良
B. 与底座上的金属片接触不良
C. 与底座上的金属片接触不良
D. 连接的两根导线铜线芯相互接触
【答案】B
【解析】
【详解】A.如果开关接触不良,整个电路处于断路状态,两灯都不亮,电压表也无法连接到电源两端,示数为零,故A错误;
B.如果L2与底座上的金属片接触不良,即L2断路,此时电路断路,两灯都不亮,电压表串联在电路中,通过L1、开关和导线连接到电源两端,测量的是电源电压,所以电压表有示数,故B正确;
C.如果L1与底座上的金属片接触不良,即L1断路,整个电路处于断路状态,两灯都不亮,电压表也无法连接到电源两端,示数为零,故C错误;
D.如果连接L1的两根导线铜线芯相互接触,即L1被短路,L1不亮,但L2所在的电路是通路,L2会发光,故D错误。
故选B。
12. 科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统,如图甲所示;检测电路如图乙所示,电源电压恒为12V,为10Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图丙所示(不管多大的苹果,当它经过检测台时,R受到的压力大小恰好等于该苹果重力的一半)。当两端的电压大于2V时,说明苹果质量达标,否则苹果将被机械手推出传送带。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 苹果的质量越小,电路中的电流越大
B. 苹果的质量越大,R两端的电压越高
C. 只有苹果质量小于或等于80g时,才会被推出传送带
D. 将换成阻值更大的定值电阻,可使苹果质量筛选标准降低
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,定值电阻R0与压敏电阻R串联,由图丙可知,当检测台受到的压力越小(即苹果的质量越小),压敏电阻的阻值越大,电路的总电阻越大,根据欧姆定律可知,电路的电流越小,故A错误;
B.苹果的质量越大,对检测台的压力越大,由图丙可知,压敏电阻R的阻值越小,根据串联电路分压原理可知,压敏电阻R两端的电压越小,故B错误;
C.当R0两端的电压UAB=2V时,电路中的电流为
此时压敏电阻的阻值
由图丙可知,压敏电阻受到的压力F=0.75N,则苹果的重力为
苹果的质量
即苹果的质量小于或等于150g时,才会被推出传送带,故C错误;
D.要降低质量筛选标准,即苹果的质量更小时才能达标,则压敏电阻受到的压力变小,压敏电阻的阻值变大,由于R0两端的电压不变,则压敏电阻两端的电压也不变,根据欧姆定律可知,通过电路中的电流变小,则应将R0换成阻值更大的定值电阻,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 关于内能,下列说法正确的是( )
A. 一切物体,不论温度高低,都有内能
B. 物体内能越大,它所含热量就越多
C. 温度高的物体比温度低的物体内能大
D. 通过做功和热传递都可以改变物体内能
【答案】AD
【解析】
【详解】A.内能是物体内所有分子无规则运动具有的动能与势能的总和,一切物体在任何温度下都具有内能,故A正确;
B.热量是一过程量,描述它的术语是“吸收”和“放出”,不能用“含有”,故B错误;
C.物体内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,单比较物体的温度不能判断内能的大小,故C错误;
D.改变物体内能的方式有做功和热传递,它们是等效的,都能改变物体的内能,故D正确。
故选AD。
14. 如图所示电路中,已知两个定值电阻的阻值。闭合开关S后,电流表、的示数分别为、,电压表、、的示数分别为、、,则下列关系式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】CD
【解析】
【详解】AB.由电路图可知,与串联,电流表、均测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,所以,两电流表的示数。故AB错误;
CD.电压表测两端的电压,电压表测电源的电压,电压表测两端的电压,又因,由可知,;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,,进而推出。故CD正确。
故选CD。
15. 如图甲所示的电路,电源两端的电压不变。小麦同学闭合开关后,将的滑片P从左端移动到右端的过程中,采集了电压表和电流表的数据,并绘制成如图乙所示的I-U图像。关于该电路,下列说法正确的是( )
A. 电流表的最小值是0.1A
B. 与的最大值之比为1:8
C. 电源电压是8V
D. 电阻的阻值是10Ω
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,由图像知,电路中的最小电流为0.1A,故A正确;
CD.根据图像可得,当电流为0.1A时,电压表的示数为7V,结合欧姆定律及串联电路的电压特点可知U=7V+0.1AR1----①
当滑动变阻器接入电路阻值为0时,电路电流最大,即电流为0.8A时,则U=0.8AR1----②
联立①②可得U=8V,R1=10Ω,故CD正确;
D.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由欧姆定律可知总电阻
根据电阻串联的特点可知滑动变阻器的 最大阻值
与的最大值之比为,故B错误。
故选ACD。
第二部分
三、实验探究题(共28分,16题6分,17、18题各2分,19、22题各3分,20、21、23题各4分)
16.
(1)如图甲所示,电阻箱的示数为___________Ω;
(2)在图乙中,和的连接方式是___________,电流表测量的是通过___________的电流;
(3)按照图乙所示的电路图,用笔画线代替导线,将图丙中的元件连接完整(导线不要交叉)。
【答案】(1)3617
(2) ①. 并联 ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
电阻箱的读数方法:各旋钮对应指示点的读数乘以面板上标记的倍数,然后相加就是电阻箱接入的电阻值。故图甲中电阻箱的读数为
【小问2详解】
[1][2]在图乙中,电流从电源的正极开始,经过开关分为两个支路,其一是支路,其二是与电流表串联的支路,然后回到电源的负极,故和的连接方式是并联,电流表测量的是通过的电流。
【小问3详解】
结合图乙中的电路图,按电流路径将图丙中的元件连接完整。如图所示:
17. 如图所示,电源电压恒定,电路板上有三根金属丝(标记为1、2、3),它们的长度和横截面积相同,但材料不同。将三根金属丝的两端分别接到电路M、N之间时,观察到小灯泡的亮度并不相同,由此判断出三根金属丝的电阻大小不同,灯泡越暗,说明接入金属丝的电阻越___________。该实验说明,导体的电阻大小与导体的___________有关。
【答案】 ①. 大 ②. 材料
【解析】
【详解】[1]灯泡越暗,说明通过灯泡的电流越小,说明接入金属丝的电阻越大,这是转换法的应用。
[2]三根金属丝,它们的长度和横截面积相同,但材料不同,根据控制变量法的思想,该实验是探究导体电阻与材料的关系,所以该实验说明,导体的电阻大小与导体的材料有关。
18. 通过观察宏观现象,可以分析推理出微观世界存在的规律。小芳在试管中加入大约一半体积的水,再向试管中加入酒精,加满后盖上密封盖,如图所示。将试管上下颠倒几次,静止后,你看到的现象是___________,这个实验现象说明___________。
【答案】 ①. 水和酒精混合后的总体积变小 ②. 分子之间存在空隙
【解析】
【详解】[1][2]因为水分子和酒精分子之间存在空隙,当二者混合时,水分子和酒精分子会彼此进入对方分子的空隙中,所以混合后的总体积会小于水和酒精体积之和,看到的现象是水和酒精混合后的总体积变小,说明分子之间存在空隙。
19. 某科技小组设计了一种暖手袋,它是利用液体降温时放出热量,能够较长时间为手保温。为了选择更好的工作介质(液体),他们购买了A、B两种液体,并通过实验比较出两种液体比热容的大小。实验步骤如下:
①向两个相同的烧杯里分别装入初温相同、质量相等的A、B两种液体,用相同的电加热器分别对两种液体加热,实验装置如图甲所示。
②在实验数据记录表中分别记录两种液体的加热时间t和温度T。
③根据实验数据,绘制出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示。请根据实验过程,回答下列问题。
(1)选择相同电加热器的原因是:可以通过比较___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较A、B两种液体吸收热量的多少;
(2)分析图乙所示图像可知___________液体的比热容较大;
(3)若不考虑其他因素,暖手袋的工作介质应选___________(选填“A”或“B”)液体。
【答案】(1)加热时间
(2)A (3)A
【解析】
【小问1详解】
物体吸收的多少不易直接测量,选择相同的电加热器,相同的时间内电加热器放出的热量相同,那么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,故可以根据加热时间来表示吸收的热量的多少。
【小问2详解】
根据图乙可知,等质量的A和B液体,吸收相同的热量(加热相同时间),A升温慢,吸热能量强,故A液体的比热容较大。
【小问3详解】
A液体的比热容较大,质量相同的两种液体,每降低1℃时,A放出的热量多,更适合做散热剂,故A液体适合作为暖手袋的工作介质。
20. 小斌准备测量未知定值电阻的阻值。他选择了电压恒定为4.5V的电源,实验电路如图甲所示。请完成下面填空。
(1)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于___________端。
(2)闭合开关,当小斌把滑动变阻器的滑片P移动到某位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数(如图乙所示)为___________V,则的阻值为___________Ω。
(3)小华设计了一个新的实验方案,不使用电压表也能测量出未知电阻的阻值。方案如下:
①利用小斌的实验装置,只把实验电路中的电压表去掉,电路其他部分连接不变。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P移动到某一位置,此时电流表的示数为I;
②断开开关,将未知电阻取下,在同一位置接入一个电阻箱;
③闭合开关,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,不断调节电阻箱的阻值,直至___________读出此时电阻箱的示数。
④未知电阻即等于。
【答案】(1)最左 (2) ①. 2.4 ②. 12
(3)电流表的示数为I
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,开关闭合前,应将滑动变阻器的阻值调整到最大值。故开关闭合前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于最左端。
【小问2详解】
[1][2]如图乙,电压表选择的是0~3V量程,对应的分度值为0.1V,此时的示数为2.4V,电流表的示数为0.2A,即此时的电流为0.2A,故待测电阻
【小问3详解】
闭合开关,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,不断调节电阻箱的阻值,直至电流表的示数为I,读出此时电阻箱的示数,因为电源电压不变,两次电流值相等,由欧姆定律可知,该测量方法是应用了等效替代的方法。
21. 小明用如图所示的电路探究通过导体的电流与导体电阻的关系。他的主要实验步骤如下:
①连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2V,读出并记录此时定值电阻R的阻值和通过它的电流I。
②断开开关,用阻值不同的定值电阻替换原有的定值电阻,闭合开关,读出并记录定值电阻R阻值和通过它的电流I。
③不断用阻值不同的定值电阻替换原定值电阻,重复步骤②,共计六次。
(1)小明的探究问题中,因变量是___________;
(2)小明的实验过程存在的问题是___________;
(3)针对小明计划探究的问题,在步骤②中,正确的操作方法应是:用阻值不同的定值电阻替换原有的定值电阻,闭合开关,___________,读出并记录定值电阻R和通过它的电流I;
(4)接着,小明又探究了通过导体的电流与导体两端电压的关系,正确操作后得到的实验数据如下表:根据实验数据,得出的结论是:___________。
U/V
1
1.5
2
2.5
3
3.5
I/A
0.1
0.15
0.2
0.24
0.3
0.35
【答案】(1)通过导体的电流
(2)没有控制定值电阻两端的电压不变
(3)移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数仍为2V
(4)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
【解析】
【小问1详解】
在探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,则需保持电压不变,改变电阻值,所以自变量为电阻,因变量是通过导体的电流。
【小问2详解】
探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,需控制导体两端的电压不变,小明在步骤②和③中,更换定值电阻后,没有移动滑动变阻器滑片来保持定值电阻两端电压为2V,存在的问题是没有控制定值电阻两端的电压不变。
【小问3详解】
探究通过导体的电流与导体电阻的关系时,需控制导体两端的电压不变,用阻值不同的定值电阻替换原有的定值电阻,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数仍为2V,读出并记录定值电阻R和通过它的电流I。
【小问4详解】
分析表格数据,电压与电流的比值不变,即电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
22. 如图甲所示,小明将两个重力均为2N的铅柱A、B紧压在一起做实验,两个铅柱接触面的面积为。在铅柱B下悬挂一个重力为4N的重物时,两个铅柱都没有被拉开。小明认为这个实验能够证明分子之间存在引力。小华却不这么认为,她观测到该实验室的大气压为,她认为两个铅柱之所以没被拉开,也可能是大气压的作用。图乙是小明听取小华的意见后,将铅柱B和重物视为一个整体做出的受力分析图,他想:A与B接触,若A对B的作用力只有一个,那么这个力的方向应该竖直向上还是竖直向下呢?
(1)若A对B的作用力只有一个,请你通过计算说明A对B的作用力的方向___________,并将图乙中小明做的受力分析图补充完整___________。
(2)请你计算出悬挂重物的重力最小值为多大时,才能证明分子间存在引力?
【答案】(1) ①. 竖直向下 ②.
(2)18N
【解析】
【小问1详解】
[1][2]大气压对铅柱B的压力
悬挂重物所受的重力为,铅柱B的重力为,铅柱B与物体的总重力为
因为,若A对B的作用力只有一个,为了使铅柱B和重物整体保持静止,根据力的平衡条件,A对B的作用力方向应该是竖直向下的,则铅柱A对铅柱B竖直向下的压力
受力分析图如下:
【小问2详解】
因为,所以小明做的铅柱实验不能说明分子之间存在引力。若要证明分子间存在引力,悬挂重物的重力最小值
23. 小强在探究并联电路的特点时发现:当一条支路电阻发生变化时,其他支路上的小灯泡亮度并不发生变化。他推测:并联电路中,其他支路电阻不变,干路电流变化量等于电阻发生变化的支路电流变化量。请你利用稳压电源、1个定值电阻、1个滑动变阻器、开关、两块已调零的电流表和若干导线,协助小强设计实验,证明他的推测是正确的。请你完成以下两项任务:
(1)画出实验电路图;
(2)画出实验数据记录表。
【答案】(1) (2)
实验次数
滑动变阻器的电流I2/A
干路电流I1/A
1
2
3
4
【解析】
【小问1详解】
根据推测,设计电路时需要定值电阻与滑动变阻器并联,两个电流表分别测量滑动变阻器的电流和干路电流,实验电路图,如图所示:
【小问2详解】
根据推测并联电路中,其他支路电阻不变,干路电流变化量等于电阻发生变化的支路电流变化量,实验中需要移动滑动变阻器滑片,记录滑动变阻器的电流I2和干路电流I1,然后计算出两电流表的变化量,若二者相等,则可证明推测正确,为了得到普遍规律,一般需要多次实验,记录表如图所示:
实验次数
滑动变阻器的电流I2/A
干路电流I1/A
1
2
3
4
四、科普阅读题(共4分)
24. 阅读短文,回答问题。
热功当量
在焦耳生活的时代,人们普遍相信热是一种没有质量的“热质流体”。但焦耳却提出了一个大胆的猜想:“热”其实是能量的一种形式,可以与“功”互相转化。为了验证这个想法,他设计了一系列巧妙的实验。最经典的是“桨叶搅拌”实验。在一个绝热的容器里装水,用下落的重物通过绳索带动桨叶转动使水的温度升高。他精确测量重物的质量和下落的高度,计算出重力对重物做的功;同时测量水的质量和温度变化,根据水的比热容,计算出水吸收的热量Q,然后用找到热量与功的对应关系。当时热量的单位用的是“卡”(热量单位“卡路里”,简称“卡”),功的单位是“J”。为了确保结论的普适性,他还用鲸鱼油、水银等液体代替水测量热量与功的关系,得到了比较相近的结果,即产生一定量的热,总是需要消耗固定比例的功。焦耳经过400多次实验,并不断修正实验结果,最终确定了热与功的重要关系:1卡的热量约等于4.18焦耳的功。这一关系后来被称为“热功当量”,它像一座桥梁,把“热”和“功”这两个看似独立的概念统一了起来。焦耳的工作为物理学最基本的定律之一“能量守恒定律”的最终确立奠定了坚实的实验基础。
(1)在焦耳提出猜想“热是能量的一种形式”之前,人们普遍认为热是一种___________。
(2)“桨叶搅拌”实验中,带动桨叶转动的能量来自于( )(选项唯一)
A. 水的内能
B. 绝热容器的内能
C. 重物的重力势能
D. 电能
(3)“桨叶搅拌”实验中,水吸收热量的多少是通过公式___________来计算的。
(4)卡路里是焦耳时代热量的单位,科学家把1g的水温度升高1℃需要吸收的热量值定义为1卡(符号为cal)。那时常见的单位还有“大卡(符号为kcal)”,1kcal=1000cal。若粗略地将热量和功的关系表示为1cal=4.2J,把水的比热容[中“J”换算成“cal”,则水的比热容还可以表示为___________。
【答案】(1)热质流体
(2)C (3)Q=cmΔt
(4)1 kcal/(kg·°C)## 1cal/(g・℃)
【解析】
【小问1详解】
焦耳之前的主流观点是 “热质说”,认为热是一种没有质量、可以流动的特殊物质,即 “热质流体”。
【小问2详解】
实验中重物下落时,重物的重力势能转化为桨叶转动的动能,再通过摩擦转化为水的内能,所以带动桨叶转动的能量来自于重物的重力势能,故C符合题意。
故选C。
【小问3详解】
热量计算的核心公式是,其中c为比热容,m为质量,为温度变化量,这是计算物质吸热或放热的基础公式。水吸收热量的多少是通过该公式计算的。
【小问4详解】
水的比热容为,结合1cal=4.2J,1kcal=1000cal
换算后等于1kcal/(kg·°C)
又因为1kg=1000g,最终又可以简化为1cal/(g・℃)。
五、计算题(共8分,25题3分,26题5分)
25. 如图所示的电路,电源电压不变,电阻的阻值是20Ω。当开关S闭合时,电流表的示数是0.5A,电流表A的示数是1.2A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值。
【答案】(1)14V (2)28Ω
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,电阻R1和R2并联,电流表A1测量通过R1的电流I1,电流表A测量干路电流I。根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和的特点,可求出通过电阻R2的电流为
由于在并联电路中,各支路两端的电压相等,且等于电源电压U,根据欧姆定律可得电源电压
【小问2详解】
电阻R1两端的电压等于电源电压U1=U=14V
根据欧姆定律,可求出电阻R1的阻值
26. 科技小组制作了一种能够自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成),从油量表指针所指的刻度,可以反映出油箱内油面的高度,如图所示。图中电源电压恒为12V,为定值电阻,滑动变阻器R的最大值为40Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器R的滑片。
(1)分别画出滑动变阻器的触头移动到R的下端和上端时,对应的等效电路图;
(2)油箱装满燃油时,滑动变阻器的触头在某一端,油量表示数为电流表的最大值,求的阻值;
(3)当油箱中的燃油用完时,滑动变阻器的触头在另一端,求此时电路中的电流。
【答案】(1) (2)20Ω
(3)0.2A
【解析】
【小问1详解】
分析电路可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,油量表(电流表)测量电路中的电流,当浮子上升到最高处时,杠杆将滑片移至滑动变阻器R的最下端,此时滑动变阻器接入电路的电阻为零,其等效电路为只有R0的简单电路,等效电路如图所示:
当浮子下降到最低处时,杠杆将滑片移至滑动变阻器R的最上端,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,其等效电路为R0与R的最大阻值串联,等效电路如图所示:
【小问2详解】
当油箱装满燃油时,浮子升至最高点,滑片移至滑动变阻器R的最下端,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,根据题意,此时油量表示数为最大值,即,电源电压U=12V,根据欧姆定律,R0的阻值
【小问3详解】
当油箱中的燃油用完时,浮子降至最低点,滑片移至滑动变阻器R的最上端,滑动变阻器接入电路的电阻最大,其阻值为R=40Ω,电路的总电阻为
根据欧姆定律,此时电路中的电流为
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通州区2025—2026学年第一学期九年级期中质量检测
物理试卷
考生须知
1.本试卷共8页,共五道大题,26道小题,满分70分。考试时间70分钟。
2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称、班级和姓名。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题、作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束,请将答题卡交回。
第一部分
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每小题2分)
1. 图中情境能说明分子在不停运动的是( )
A. 杨絮飞舞 B. 尘土飞扬
C. 落英缤纷 D. 荷花飘香
2. 如图所示电路中,能将电能转化为机械能的元件是( )
A. 电源 B. 电动机
C. 开关 D. 导线
3. 图中所示是园艺工人正在修剪花木的场景,场景中出现的物体属于绝缘体的是( )
A. 人手 B. 塑料手柄
C. 钢制剪身 D. 湿树枝
4. 木材是大自然赐予人类的重要资源,它有着密度小、易加工、耐腐蚀、导热性差等特点。下列选项中,主要利用木材导热性差这一特点的是( )
A. 用木材雕刻人像
B. 燃烧木材取暖
C. 用木材制成锅铲的手柄
D. 用木材制作龙舟
5. 如图所示的电路,灯和规格相同。闭合开关后,只有一盏小灯泡能发光的电路是( )
A. B.
C. D.
6. 如图,物理兴趣小组制作了一个简易汽轮机装置。在易拉罐中装入适量的水,用酒精灯加热,水沸腾后从管口喷出蒸汽使风车转动。简易汽轮机工作过程中( )
A. 酒精燃烧将内能转化为化学能
B. 水的内能增加的方式是热传递
C. 蒸汽被喷出后内能保持不变
D. 蒸汽的内能全部转化为风车的机械能
7. 如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于内能转化为机械能的是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,A、B为两个相同的验电器,A带正电,B不带电。若用一根带绝缘柄的金属棒把A和B的金属球连接起来,则下列说法正确的是( )
A. 部分负电荷从B转移到A
B. 金属棒中有持续的电流
C. 金属棒中的电流方向是从B到A
D. B的金属箔张开后,A的金属箔完全闭合
9. 如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧,产生的气体从喷口喷出推动火箭前进。下列说法正确的是( )
A. 燃料箱内燃料减少,但燃料的热值不变
B. 燃料燃烧放出的热量越多,燃料的热值越大
C. 燃料燃烧越充分,燃料的热值越大
D. 液体燃料火箭喷气发动机的热机效率可达100%
10. 某博物馆的展柜上装有三把锁,每把锁的钥匙只有一把,馆长、员工甲和员工乙各拿一把。出于安全考虑,规定:要打开展柜,必须由馆长和其中一名员工(甲或乙)同时把各自的钥匙插入锁孔(相当于闭合开关),此时指示灯和电动机工作,展柜才能打开。图中S代表与三人的锁对应的位置,符合规定要求的电路是( )
A. B.
C. D.
11. 小华同学用两个规格相同的小灯泡按照图中所示的电路进行实验探究,当开关闭合后,小华发现两灯都不亮,但电压表有示数,已知电路只有一处故障,下列对可能出现的故障判断正确的是( )
A. 开关接触不良
B. 与底座上的金属片接触不良
C. 与底座上的金属片接触不良
D. 连接的两根导线铜线芯相互接触
12. 科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统,如图甲所示;检测电路如图乙所示,电源电压恒为12V,为10Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图丙所示(不管多大的苹果,当它经过检测台时,R受到的压力大小恰好等于该苹果重力的一半)。当两端的电压大于2V时,说明苹果质量达标,否则苹果将被机械手推出传送带。g取10N/kg,下列说法正确的是( )
A. 苹果的质量越小,电路中的电流越大
B. 苹果的质量越大,R两端的电压越高
C. 只有苹果质量小于或等于80g时,才会被推出传送带
D. 将换成阻值更大的定值电阻,可使苹果质量筛选标准降低
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每小题2分。每小题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 关于内能,下列说法正确的是( )
A. 一切物体,不论温度高低,都有内能
B. 物体内能越大,它所含热量就越多
C. 温度高的物体比温度低的物体内能大
D. 通过做功和热传递都可以改变物体内能
14. 如图所示电路中,已知两个定值电阻的阻值。闭合开关S后,电流表、的示数分别为、,电压表、、的示数分别为、、,则下列关系式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15. 如图甲所示的电路,电源两端的电压不变。小麦同学闭合开关后,将的滑片P从左端移动到右端的过程中,采集了电压表和电流表的数据,并绘制成如图乙所示的I-U图像。关于该电路,下列说法正确的是( )
A. 电流表的最小值是0.1A
B. 与的最大值之比为1:8
C. 电源电压是8V
D. 电阻的阻值是10Ω
第二部分
三、实验探究题(共28分,16题6分,17、18题各2分,19、22题各3分,20、21、23题各4分)
16.
(1)如图甲所示,电阻箱的示数为___________Ω;
(2)在图乙中,和的连接方式是___________,电流表测量的是通过___________的电流;
(3)按照图乙所示的电路图,用笔画线代替导线,将图丙中的元件连接完整(导线不要交叉)。
17. 如图所示,电源电压恒定,电路板上有三根金属丝(标记为1、2、3),它们的长度和横截面积相同,但材料不同。将三根金属丝的两端分别接到电路M、N之间时,观察到小灯泡的亮度并不相同,由此判断出三根金属丝的电阻大小不同,灯泡越暗,说明接入金属丝的电阻越___________。该实验说明,导体的电阻大小与导体的___________有关。
18. 通过观察宏观现象,可以分析推理出微观世界存在的规律。小芳在试管中加入大约一半体积的水,再向试管中加入酒精,加满后盖上密封盖,如图所示。将试管上下颠倒几次,静止后,你看到的现象是___________,这个实验现象说明___________。
19. 某科技小组设计了一种暖手袋,它是利用液体降温时放出热量,能够较长时间为手保温。为了选择更好的工作介质(液体),他们购买了A、B两种液体,并通过实验比较出两种液体比热容的大小。实验步骤如下:
①向两个相同的烧杯里分别装入初温相同、质量相等的A、B两种液体,用相同的电加热器分别对两种液体加热,实验装置如图甲所示。
②在实验数据记录表中分别记录两种液体的加热时间t和温度T。
③根据实验数据,绘制出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示。请根据实验过程,回答下列问题。
(1)选择相同电加热器的原因是:可以通过比较___________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较A、B两种液体吸收热量的多少;
(2)分析图乙所示图像可知___________液体的比热容较大;
(3)若不考虑其他因素,暖手袋的工作介质应选___________(选填“A”或“B”)液体。
20. 小斌准备测量未知定值电阻的阻值。他选择了电压恒定为4.5V的电源,实验电路如图甲所示。请完成下面填空。
(1)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于___________端。
(2)闭合开关,当小斌把滑动变阻器的滑片P移动到某位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数(如图乙所示)为___________V,则的阻值为___________Ω。
(3)小华设计了一个新的实验方案,不使用电压表也能测量出未知电阻的阻值。方案如下:
①利用小斌的实验装置,只把实验电路中的电压表去掉,电路其他部分连接不变。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P移动到某一位置,此时电流表的示数为I;
②断开开关,将未知电阻取下,在同一位置接入一个电阻箱;
③闭合开关,保持滑动变阻器滑片P的位置不变,不断调节电阻箱的阻值,直至___________读出此时电阻箱的示数。
④未知电阻即等于。
21. 小明用如图所示的电路探究通过导体的电流与导体电阻的关系。他的主要实验步骤如下:
①连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为2V,读出并记录此时定值电阻R的阻值和通过它的电流I。
②断开开关,用阻值不同的定值电阻替换原有的定值电阻,闭合开关,读出并记录定值电阻R阻值和通过它的电流I。
③不断用阻值不同的定值电阻替换原定值电阻,重复步骤②,共计六次。
(1)小明的探究问题中,因变量是___________;
(2)小明的实验过程存在的问题是___________;
(3)针对小明计划探究的问题,在步骤②中,正确的操作方法应是:用阻值不同的定值电阻替换原有的定值电阻,闭合开关,___________,读出并记录定值电阻R和通过它的电流I;
(4)接着,小明又探究了通过导体的电流与导体两端电压的关系,正确操作后得到的实验数据如下表:根据实验数据,得出的结论是:___________。
U/V
1
1.5
2
2.5
3
3.5
I/A
0.1
0.15
0.2
0.24
0.3
0.35
22. 如图甲所示,小明将两个重力均为2N的铅柱A、B紧压在一起做实验,两个铅柱接触面的面积为。在铅柱B下悬挂一个重力为4N的重物时,两个铅柱都没有被拉开。小明认为这个实验能够证明分子之间存在引力。小华却不这么认为,她观测到该实验室的大气压为,她认为两个铅柱之所以没被拉开,也可能是大气压的作用。图乙是小明听取小华的意见后,将铅柱B和重物视为一个整体做出的受力分析图,他想:A与B接触,若A对B的作用力只有一个,那么这个力的方向应该竖直向上还是竖直向下呢?
(1)若A对B的作用力只有一个,请你通过计算说明A对B的作用力的方向___________,并将图乙中小明做的受力分析图补充完整___________。
(2)请你计算出悬挂重物的重力最小值为多大时,才能证明分子间存在引力?
23. 小强在探究并联电路的特点时发现:当一条支路电阻发生变化时,其他支路上的小灯泡亮度并不发生变化。他推测:并联电路中,其他支路电阻不变,干路电流变化量等于电阻发生变化的支路电流变化量。请你利用稳压电源、1个定值电阻、1个滑动变阻器、开关、两块已调零的电流表和若干导线,协助小强设计实验,证明他的推测是正确的。请你完成以下两项任务:
(1)画出实验电路图;
(2)画出实验数据记录表。
四、科普阅读题(共4分)
24. 阅读短文,回答问题。
热功当量
在焦耳生活的时代,人们普遍相信热是一种没有质量的“热质流体”。但焦耳却提出了一个大胆的猜想:“热”其实是能量的一种形式,可以与“功”互相转化。为了验证这个想法,他设计了一系列巧妙的实验。最经典的是“桨叶搅拌”实验。在一个绝热的容器里装水,用下落的重物通过绳索带动桨叶转动使水的温度升高。他精确测量重物的质量和下落的高度,计算出重力对重物做的功;同时测量水的质量和温度变化,根据水的比热容,计算出水吸收的热量Q,然后用找到热量与功的对应关系。当时热量的单位用的是“卡”(热量单位“卡路里”,简称“卡”),功的单位是“J”。为了确保结论的普适性,他还用鲸鱼油、水银等液体代替水测量热量与功的关系,得到了比较相近的结果,即产生一定量的热,总是需要消耗固定比例的功。焦耳经过400多次实验,并不断修正实验结果,最终确定了热与功的重要关系:1卡的热量约等于4.18焦耳的功。这一关系后来被称为“热功当量”,它像一座桥梁,把“热”和“功”这两个看似独立的概念统一了起来。焦耳的工作为物理学最基本的定律之一“能量守恒定律”的最终确立奠定了坚实的实验基础。
(1)在焦耳提出猜想“热是能量的一种形式”之前,人们普遍认为热是一种___________。
(2)“桨叶搅拌”实验中,带动桨叶转动的能量来自于( )(选项唯一)
A. 水的内能
B. 绝热容器的内能
C. 重物的重力势能
D. 电能
(3)“桨叶搅拌”实验中,水吸收热量的多少是通过公式___________来计算的。
(4)卡路里是焦耳时代热量的单位,科学家把1g的水温度升高1℃需要吸收的热量值定义为1卡(符号为cal)。那时常见的单位还有“大卡(符号为kcal)”,1kcal=1000cal。若粗略地将热量和功的关系表示为1cal=4.2J,把水的比热容[中“J”换算成“cal”,则水的比热容还可以表示为___________。
五、计算题(共8分,25题3分,26题5分)
25. 如图所示的电路,电源电压不变,电阻的阻值是20Ω。当开关S闭合时,电流表的示数是0.5A,电流表A的示数是1.2A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值。
26. 科技小组制作了一种能够自动测定油箱内油面高度的油量表(实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成),从油量表指针所指的刻度,可以反映出油箱内油面的高度,如图所示。图中电源电压恒为12V,为定值电阻,滑动变阻器R的最大值为40Ω,金属杠杆的右端是滑动变阻器R的滑片。
(1)分别画出滑动变阻器的触头移动到R的下端和上端时,对应的等效电路图;
(2)油箱装满燃油时,滑动变阻器的触头在某一端,油量表示数为电流表的最大值,求的阻值;
(3)当油箱中的燃油用完时,滑动变阻器的触头在另一端,求此时电路中的电流。
第1页/共1页
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