精品解析:辽宁省沈阳市浑南区2025-2026学年九年级上学期期中考试物理试题
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内容正文:
2025—2026学年上学期11月学业测评
九年级物理
注意事项:
1.答题前的,考生需用0.5mm黑色字迹的签字笔在本试题卷规定位置填写自己的姓名、学校、班级、准考证号。
2.考生应把试题答案写在答题卡上对应题目处;写在试卷上无效。
3.选择题,需用2B铅笔涂黑在答题卡对应的选项中。
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7-9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1. 下列有关分子的说法中,正确的是( )
A. 固体和液体很难被压缩,说明分子间只存在斥力
B. 扫地时尘土飞扬,说明分子在无规则运动
C. 用手捏洗碗用的海绵,海绵变小,说明分子间有间隙
D. 物体的温度升高,分子无规则运动一定变剧烈
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子间引力和斥力是同时存在的,固体和液体很难被压缩只能说明此时分子间斥力更大,故A错误;
B.尘土是肉眼可见的宏观小颗粒,尘土飞扬是宏观物体的机械运动,不能说明分子在无规则运动,故B错误;
C.海绵体积变小是因为挤压排出了海绵内部宏观空隙中的空气,空隙是宏观结构,不是分子间的微观间隙,故C错误;
D.温度是分子无规则运动剧烈程度的宏观标志,物体温度升高,分子无规则运动一定变剧烈,故D正确。
故选D。
2. 下列关于能量及其转化的说法中,正确的是( )
A. 水电站的水轮机带动发电机发电,将内能转化为电能
B. 植物吸收太阳光进行光合作用,将光能转化为化学能
C. 燃料燃烧时发热,将内能转化为光能
D. 小球在地面弹跳时高度逐渐减小,说明能量是不守恒的
【答案】B
【解析】
【详解】A.水电站的水轮机带动发电机发电,是将机械能(水的动能、重力势能)转化为电能,故A错误;
B.植物光合作用利用光能,将二氧化碳和水转化为有机物,把光能转化为化学能储存在有机物中,故B正确;
C.燃料燃烧时发热,是将燃料内部的化学能转化为内能和光能,故C错误;
D.小球在地面弹跳时高度逐渐减小,是因为机械能克服空气阻力和地面摩擦转化为内能,但能量的总量是守恒的,只是机械能不守恒,故D错误。
故选B。
3. 某小区为方便居民进出,安装了多功能自动识别门禁如图所示。该门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式,单独使用其中任何一种识别方式都能把门打开。若刷卡看作手动开关,刷脸看作自动开关,则选项中能正确表示门禁的内部电路的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式,若刷卡看作手动开关S1,刷脸看作自动开关S2,刷卡和刷脸两种识别方式都可以使得电动机工作,说明两开关并联后再与电动机串联,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 如图所示的电路,各元件完好,下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关S,L2和电压表被短路
B. 闭合开关S,L1不发光
C. 闭合开关S,L1与L2串联,电压表测L1两端的电压
D. 闭合开关S,L1与L2并联,电流表测通过L1的电流
【答案】D
【解析】
【详解】分析电路可知,闭合开关S,电流从电源正极流出后,经过开关S后分成两条支路:一条流经灯L2, 另一条流经电流表、灯L1,最后一起汇合回到电源负极, 电压表并联在电源两端。
A.和电压表都是通路,没有被短路,故A错误;
B.有电流通过,会发光,故B错误;
C.、是并联不是串联,电压表测量电源两端的电压,故C错误;
D.与并联,电流表测通过的电流,故D正确。
故选 D。
5. 我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏。制造芯片的主要材料是硅。硅是从我们常见的沙子中提取。制造下列物品的主要材料与制造芯片的主要材料属于同种类型的是( )
A. 电饭锅的内胆 B. 高能加速器的超导磁体
C. LED灯 D. 输电线的芯线
【答案】C
【解析】
【详解】制造芯片的主要材料是硅,硅属于半导体材料。
A.电饭锅的内胆主要由金属制成,金属属于导体,与硅的材料类型不同,故A不符合题意;
B.高能加速器的超导磁体使用超导材料。超导材料在特定低温下电阻为零,属于导体的一种特殊形式,与硅的半导体材料类型不同,故B不符合题意;
C.LED 灯的核心发光部件由半导体材料制成,与制造芯片的硅同属半导体类型,故C符合题意;
D.输电线的芯线主要由铜、铝等金属制成,金属属于导体,与硅的材料类型不同,故D不符合题意。
故选C。
6. 小王对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡的接线柱,C、D是小灯泡的接线柱,E、F是小灯泡的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是( )
实验操作
实验现象
闭合开关
三个小灯泡均发光
观察亮度
最亮、、亮度相同
取下其中任意一个小灯泡
剩余两个小灯泡不能发光
A. 通过三个小灯泡的电流相等 B. 暗箱中的三个小灯泡并联
C. 通过的电流最大 D. 暗箱中的三个小灯泡规格均不同
【答案】A
【解析】
【详解】AC.取下其中任意一个小灯泡,剩余两个小灯泡不能发光,可知三个灯泡不能独立工作,互相影响,则三个小灯泡是串联关系,在串联电路中,电流处处相等,通过任意一个小灯泡的电流都相等,故A正确,C错误。
B.由题意知,取下其中任意一个小灯泡,剩余两个小灯泡不能发光,说明三个小灯泡之间相互影响,是串联关系,而不是并联,故B错误;
D.串联电路中电流相同,若规格相同则亮度应相同。最亮,、亮度相同,说明与规格相同,并非三个小灯泡规格均不同,故D错误。
故选A。
7. 下面事例中,通过做功方式改变物体内能的有( )
A. 冬天用力跺脚,脚会变暖和
B. 人轻度发热时用冷毛巾给头部降温
C. 子弹击中一块木板,子弹温度升高
D. 野外的夜晚,人们通过烤火取暖
【答案】AC
【解析】
【详解】A.用力跺脚时,克服摩擦做功,机械能转化为脚的内能,属于做功改变内能,故A符合题意;
B.冷毛巾给头部降温,是头部的内能转移到冷毛巾,属于热传递改变内能,故B不符合题意;
C.子弹击中木板,子弹克服阻力做功,机械能转化为子弹的内能,使子弹温度升高,属于做功改变内能,故C符合题意;
D.烤火取暖,是人吸收火的热量,内能通过热传递转移到人体,属于热传递改变内能,故D不符合题意。
故选AC。
8. 关于如图所示的各种电现象,下列解释正确的是( )
A. 图甲:用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电荷,在这个过程中毛皮得到了电子
B. 图乙:验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B,使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开
C. 图丙:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D. 图丁;用细绳悬挂的轻质带电泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷
【答案】CD
【解析】
【详解】A.毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带负电是因为橡胶棒得到电子,毛皮失去电子,故A错误;
B.金属导体中,只有带负电的自由电子可以自由移动,正电荷(原子核)不能定向移动,因此不存在正电荷从A流向B的情况,故B错误;
C.气球摩擦后会带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,因此可以吸引细水流,故C正确;
D.根据电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;两个带电小球相互排斥,说明两小球一定带同种电荷,故D正确。
故选CD。
9. 如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从右端向左移动,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大
B. 电压表V2的示数变大
C. 电压表V1的示数不变
D. 电压表V1与电流表的示数之比变大
【答案】BCD
【解析】
【详解】ABC.由电路图知道 ,两电阻串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表A测电路中的电流。由于电源电压不变,所以滑片移动,电压表V1示数不变;开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,电流表示数变小;由可知,R2两端的电压变小;根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变大,电压表V2示数变大,故BC正确,A错误;
D.由可知,V1示数A示数之比等于电路中的总电阻,而电路中的总电阻是变大的,所以V1示数A示数之比变大,故D正确。
故选BCD。
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
10. 与内陆相比,沿海地区昼夜温差较___________,这是因为水与沙子相比,水的___________。
【答案】 ①. 小 ②. 比热容大
【解析】
【详解】[1][2]沿海地区水资源丰富,内陆地区多砂石泥土,由于水的比热容比砂石的比热容大,相同质量的水和砂石,吸收或放出相同热量时,水的温度变化量更小。因此沿海地区昼夜温差比内陆更小。
11. 如图所示是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动。蜡烛燃烧将化学能主要转化为___________,空气受热后上升,使纸片小人转动,获得了机械能,这一过程的能量转化与四冲程汽油机的___________冲程相似。
【答案】 ①. 内能 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]蜡烛燃烧时发生化学变化,放出热量,将化学能转化为内能。
[2]空气受热后上升,使纸片小人转动,将内能转化为机械能,即获得了机械能,该过程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
12. 如图所示的“钢丝棉”一般是用来给大理石抛光的,现将一节电池正、负极与其接触,“钢丝棉”会瞬间燃起火焰。此现象的发生是因为“钢丝棉”是___________体,导致电池发生___________,电流过大,产生热量过大,达到“钢丝棉”着火点,使其燃烧。
【答案】 ①. 导 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]“钢丝棉”能够让电流通过,连接电池正、负极后形成通路,说明它容易导电,是导体。
[2]当钢丝棉直接连通电池正负极,电流不经过用电器直接构成回路,会造成电池短路,短路时电路总电阻很小,电路电流会过大,电流产生的热量过多,温度达到钢丝棉的着火点,就会使钢丝棉燃烧。
13. 如图甲所示的电路,闭合开关S后,两灯均发光,两电压表指针均指在如图乙所示的位置,则L1两端的电压为___________V;L1与L2两端电压之比为___________。
【答案】 ①. 6.8 ②. 4∶1
【解析】
【详解】[1]如图所示,两个灯泡串联,电压表V1测量灯泡L2两端电压,电压表V2测量电源电压,根据串联电路电压规律,电压表V2的示数大于电压表V1的示数,两电压表指针均指在如图乙所示的位置,则电压表V2选择大量程,分度值是0.5V,读数为8.5V,电压表V1选择小量程,分度值是0.1V,读数为1.7V,L1两端的电压为
[2]L1与L2两端电压之比为
14. 如图所示是一种测量油箱内油量的装置示意图。油量表是用电流表改装的,当油箱中油量减少时,油量表的示数将___________,电路中R0的作用是___________。
【答案】 ①. 变小 ②. 保护电路
【解析】
【详解】[1]定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流。当油箱内的油量减少时,浮标下降,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电路中的电流变小,则油量表的示数将变小。
[2]电路中R0的作用是防止电路中电流过大,损坏电路元件,即起保护电路的作用。
15. 有两个电阻,规格分别为“10Ω,1A”和“5Ω,0.6A”,若将它们串联接到电路中,则电源的最大电压为___________V;若将它们并联接到电路中,则干路最大电流为___________A。
【答案】 ①. 9 ②. 0.9
【解析】
【详解】[1]两个电阻允许的最大电流分别为和,由串联电路规律,电路最大电流为,总电阻为
可得电源最大电压
[2]两个电阻允许的最大电压分别为,
由并联电压规律,电路最大电压。 各支路电流,
干路最大电流
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
16. 请根据图中所示的实物图,在虚线框中画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】两灯并联,左边电流表与L2串联,右边电流表串联在干路上,根据实物图画出对应的电路图,如下所示:
17. 如图甲是某款新型电热器。只有开关S闭合时,电动机M工作,开启冷风模式;再闭合开关S1,电热丝工作,进入暖风模式;仅闭合开关S1,电动机和电热丝均不工作。请在图乙中将该电热吹风机的电路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意,电动机与电热丝能独立工作说明两者并联,且开关S能控制整个电路,位于干路;开关S1仅控制电热丝,位于电热丝所在的支路。将开关S串联接在干路中,电热丝与开关S1串联组成一条支路,电动机M单独组成另一条支路,最后将两支路并联接入电路即可。
四、实验题:本题共4小题,共24分。
18. 为了“比较不同物质的比热容”,实验小组将温度传感器分别放置在两支试管中,并将其固定在铁架台上,往试管中加入不同的液体,温度传感器的探头部分与试管内的液体接触良好,加热液体,传感器通过数据采集线与计算机相连接并生成实验图像。
(1)小王往两试管中装入质量相同、初温不同的a、b两种液体,用同一个红外加热器同时加热两支试管中的液体(如图甲所示),得到的实验图像如图乙所示。
①实验中通过___________来比较液体吸热的多少;
②从乙图可知,当升高相同温度时___________液体吸热较多,表明___________液体更适合做冷却剂;(均选填“a”或“b”)
(2)小李往两试管中装入初温相同的A、B两种液体,其质量;用同一个红外加热器加热,通过传感器得到两液体的温度随加热时间变化的关系如图丙所示。
①由图像可知A的沸点__________(选填“高于”或“低于”)B的沸点;
②A的比热容_________(选填“大于”或“小于”)B的比热容;
③取质量相等的A、B液体,使它们升高相同的温度,则__________液体吸收的热量多。
【答案】(1) ①. 加热时间 ②. a ③. a
(2) ①. 高于 ②. 小于 ③. B
【解析】
【小问1详解】
[1]实验中使用“同一个红外加热器”加热,这意味着在相同时间内,两种液体吸收的热量是相同的。因此,我们可以通过比较加热时间的长短来间接反映液体吸收热量的多少。加热时间越长,吸收的热量越多。
[2] [3]从乙图可知,当升高相同温度时,a液体需要加热更长的时间,a液体吸热较多,表明 a液体吸热能力强,a液体更适合做冷却剂;
【小问2详解】
[1] 观察图丙,液体沸腾时温度保持不变,图像上表现为一条水平线段。A液体的水平线段对应的温度明显高于B液体的水平线段对应的温度。因此,A的沸点高于B的沸点。
[2]由图丙可以看出,加热相同时间,吸收相同热量,两种液体温度变化量相同,根据可知,Q相同,相同,,所以,A的比热容小于B的比热容。
[3] 取质量相等的A、B液体,使它们升高相同的温度,根据,B液体吸收的热量多。
19. 如图甲所示是小王“探究串联电路各处电流的关系”的实验电路图。
(1)连接电路时开关应该___________,电流表应选用___________范围试触;
(2)若在连接电路时,看到如图乙所示的情景,则发生此现象的原因可能是___________;若连接电路后闭合开关,发现两灯均发光,电流表示数为0,则发生此现象的原因___________;
(3)改正错误后,闭合开关,把测量数据填入表格中,为了得到普遍规律,我们还应____________;实验中得到的数据如下表,从实验数据可以看出串联电路电流规律是在串联电路中___________;
电流表的位置
A
B
C
电流/A
0.3
0.3
0.3
电流/A
0.2
0.2
0.2
电流/A
0.4
0.4
0.4
【答案】(1) ①. 断开 ②. 0~3A##大量程
(2) ①. 电流表未调零 ②. 电流表短路
(3) ①. 换用不同规格的灯泡多次实验 ②. 电流处处相等
【解析】
【小问1详解】
[1]为了避免电路接通时电流过大、损坏电路元件,在连接电路的过程中,开关必须保持断开状态。
[2]电流表应选用0~3A的大量程进行试触,避免因电流未知而过大损坏电表,试触后再根据实际情况选择合适量程。
【小问2详解】
[1]图乙中电流表指针反向偏转,在连接电路时,开关未闭合,电路未接通,说明电流表没有调零。
[2]闭合开关后两灯均发光,说明电路是通路,电流表示数为0,则可能是电流表被短路,电流不经过电流表直接通过电路。
【小问3详解】
[1]为得到普遍规律,应换用不同规格的灯泡多次进行实验,避免单次实验的偶然性,使结论更具普遍性。
[2]从表中三次实验数据可以看出,串联电路不同位置的电流大小完全相同,由此可得出规律:串联电路中电流处处相等。
20. 在探究影响导体电阻大小的因素时,实验小组提出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根金属丝,其规格、材料如表所示。
序号
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)按如图甲所示的电路进行实验,在M、N之间分别接入不同的导体,通过观察___________来比较导体电阻的大小,这种比较电阻大小的方法叫做___________;
(2)为了验证猜想①,应该选用___________两根金属丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将A、D两根金属丝接入图甲中的M、N之间,电流表示数不相同,由此初步得到的结论:当导体的___________相同时,导体的电阻跟导体的材料有关;
(4)如图乙所示,他们又将M、N与废弃灯泡的灯丝连接,闭合开关后,用酒精灯给灯丝加热,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡的亮度逐渐___________,则灯丝的电阻随温度的升高而___________。
【答案】(1) ①. 电流表的示数 ②. 转换法
(2)A、B (3)长度、横截面积
(4) ①. 变暗 ②. 增大
【解析】
【小问1详解】
[1]在该实验中,电阻的大小会影响电路中的电流,而电流的大小可以通过电流表的示数体现,同时也会影响灯泡的亮度,为了准确的得出电阻变化的情况,通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小。
[2]这种将不容易直接测量的电阻大小,转换为容易观察的电流表示数的方法叫做转换法。
【小问2详解】
要验证猜想“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,长度不同。由表格可知,A、B两根金属丝材料都是镍铬合金,横截面积都相同,长度不同,所以应该选用A、B两根金属丝分别接入电路进行实验。
【小问3详解】
A、D两根金属丝长度、横截面积都相同,材料不同,将它们接入图甲中的M、N之间,电流表示数不同,说明电阻不同。由此初步得到的结论:当导体的长度和横截面积相同时,导体的电阻跟导体的材料有关。
【小问4详解】
[1][2]用酒精灯加热灯丝时,电流表示数变小,小灯泡的亮度会逐渐变暗,说明灯丝电阻变大,说明灯丝的电阻随温度的升高而增大。
21. 小王利用图甲所示的电路图进行“探究电压一定时电流与电阻的关系”,电源电压为6V且保持不变,R为定值电阻。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左端移动时,电路中电流变大,导线不得交叉;
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数,但电流表无示数,此时出现的故障可能是___________(电路中只有一处故障);
(3)排除故障后,分别将5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图乙所示的图像。由图像可以得出结论:___________;
(4)上述实验中,用5Ω的电阻做完实验后,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,应向___________(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为___________V时,读出电流表的示数;为完成整个实验,应选取的滑动变阻器的规格为___________(选填字母)。
A.50Ω,0.5 B.30Ω,1.0A C.20Ω,2.0A
【答案】(1) (2)R断路
(3)当电压一定时,电流与电阻成反比
(4) ①. B ②. 2 ③. A
【解析】
【小问1详解】
要求滑片左移电流变大,说明滑动变阻器接入电阻需要变小,因此滑动变阻器接左下A接线柱接入电路,如下图所示:
【小问2详解】
闭合开关后,电流表无示数,表明电路可能存在断路;电压表有示数,此时可能是电压表与电源串联,即电压表测电源两端的电压,所以此时出现的故障可能是与电压表并联的定值电阻R断路。
【小问3详解】
由图乙可知,电流与电阻的乘积始终保持不变,且当电阻越大时,电流会越小,因此得到结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
【小问4详解】
[1]将5Ω电阻换为10Ω后,根据串联分压原理,定值电阻分得电压变大,要保持定值电阻电压不变,需要增大滑动变阻器的分压,即增大滑动变阻器接入电阻,因此滑片向B端移动。
[2]由图乙计算可得,定值电阻两端控制不变的电压
因此电压表示数要保持2V。
[3]电源电压6V,当接入最大20Ω定值电阻时,滑动变阻器两端电压
根据串联分压规律
解得滑动变阻器需要的最大阻值为,因此只有A选项满足要求。
五、综合应用题:本题共3小题,共22分。
22. 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备,已知该热水器有效接收太阳能的面积为0.5m2,每平方米每小时平均接收的太阳能为,在5小时的有效照射时间内,热水器将100L、温度为20℃的水加热到50℃。已知水的比热容 ,水的密度为,求:
(1)热水器中的水吸收的热量;
(2)热水器5h内接收到的太阳能;
(3)热水器的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
热水器中水的体积为
则水的质量
热水器吸收的热量
【小问2详解】
热水器5h内接收到的太阳能
【小问3详解】
热水器的效率
23. 有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻,求:
(1)由甲、乙两图可知,当酒精气体浓度增大时,电压表的示数将__________,电流表的示数将__________。
(2)当电流表的示数为0.4A时,被检测者酒精气体的浓度;
(3)现公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为8V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾。
【答案】(1) ①. 变小 ②. 变大
(2)0.8mg/mL
(3)没有酒驾
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图甲可知,当酒精气体浓度增大时,酒精气体传感器的阻值减小。在图乙所示的串联电路中,电源电压恒定,当的阻值减小时,电路的总电阻也减小。根据欧姆定律可知,电路中的电流增大,即电流表的示数将增大。电压表测量的是两端的电压。根据串联电路分压规律,的阻值减小,其分担的电压也减小,故电压表的示数将减小。
【小问2详解】
当电流时,总电阻
传感器的阻值
对照图甲,对应酒精气体浓度为。
【小问3详解】
电压表示数时,两端电压
电路电流
此时传感器阻值
对照图甲,对应酒精浓度为,因为,低于酒驾标准,因此不属于酒驾。
24. 跨学科实践:制作简易热机模型
【项目提出】
随着科技发展,热机是人们获得动力的重要机械,汽车走入寻常百姓家,燃烧汽油的是汽油机,大型轮船和飞机有的使用柴油作为燃料是柴油机,而早年燃烧煤炭的火车使用的是蒸汽机。热机在生产生活中非常重要,如果我们能尝试制作一个热机模型,就可以更好地了解热机工作原理及其工作过程中的能量转化。
【项目分析】
汽油机属于内燃机,它的工作物质是气缸内的__________的混合物。蒸汽机工作时,燃料燃烧使水变成水蒸气,水蒸气推动活塞运动产生动力,蒸汽机的燃烧室在汽缸外,属于外燃机,它的效率非常低,它在工作时__________(选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
利用可以密封的易拉罐加热水,类比家用高压锅,开小孔后蒸汽喷出,可以推动高压阀运动,此时工作物质是__________;实现内能转化为机械能;
【项目实施】
实验器材:易拉罐、剪刀、一支去掉笔芯和尾塞的中性笔,水、密封胶,一小块泡沫、一台小风扇、一个酒精灯。
实验步骤:
(1)在易拉罐的底部开一小孔,将笔的尖端朝外,另一端插入易拉罐内,如图1所示。(操作过程中要注意安全)
(2)在易拉罐内加入少量的水。
(3)用一小块泡沫和密封胶,将易拉罐的口封住。将易拉罐平放在支架上,且保证留有喷气的中性笔位于罐子靠__________(填“上”或“下”)部分。
(4)点燃酒精灯加热易拉罐,观察到水沸腾后有“白气”喷出,风扇转动,此时要注意不要触碰扇叶防止烫伤,扇叶温度升高是通过__________方式改变内能的。
【项目拓展】
一架飞机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如表,表中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧放出的热量之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图2所示,当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中,需要____________t的航空燃油。
热效率η1
40%
推进效率η2
60%
航空燃油热值q
5×107J/kg
【答案】 ①. 汽油和空气 ②. 遵循 ③. 水蒸气 ④. 上 ⑤. 热传递 ⑥. 1.08
【解析】
【详解】[1]汽油机工作时,吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气的混合物,因此工作物质为汽油和空气。
[2]能量守恒定律是自然界的普遍规律,所有能量转化过程都遵循能量守恒定律,因此蒸汽机也遵循能量守恒定律。
[3]易拉罐内水受热汽化为水蒸气,水蒸气喷出推动高压阀运动,因此该装置的工作物质是水蒸气。
[4]易拉罐平放时,液态水在下部,汽化产生的水蒸气聚集在罐的上部,因此喷气口需要位于罐子靠上部分,才能让水蒸气顺利喷出。
[5]喷出的高温水蒸气将热量传递给扇叶,使扇叶内能增加、温度升高,这是通过热传递的方式改变内能。
[6]飞机速度为,则,由图2得,飞机受到的阻力为;飞机匀速巡航过程中,受到的推力为
飞行时间为
由得,飞行路程为
传递给飞机的推进功为
由推进效率得,发动机获得的机械能为
由热效率得,燃料完全燃烧放热为
由得,燃油质量为
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2025—2026学年上学期11月学业测评
九年级物理
注意事项:
1.答题前的,考生需用0.5mm黑色字迹的签字笔在本试题卷规定位置填写自己的姓名、学校、班级、准考证号。
2.考生应把试题答案写在答题卡上对应题目处;写在试卷上无效。
3.选择题,需用2B铅笔涂黑在答题卡对应的选项中。
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7-9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1. 下列有关分子的说法中,正确的是( )
A. 固体和液体很难被压缩,说明分子间只存在斥力
B. 扫地时尘土飞扬,说明分子在无规则运动
C. 用手捏洗碗用的海绵,海绵变小,说明分子间有间隙
D. 物体的温度升高,分子无规则运动一定变剧烈
2. 下列关于能量及其转化的说法中,正确的是( )
A. 水电站的水轮机带动发电机发电,将内能转化为电能
B. 植物吸收太阳光进行光合作用,将光能转化为化学能
C. 燃料燃烧时发热,将内能转化为光能
D. 小球在地面弹跳时高度逐渐减小,说明能量是不守恒的
3. 某小区为方便居民进出,安装了多功能自动识别门禁如图所示。该门禁系统有刷卡和刷脸两种识别方式,单独使用其中任何一种识别方式都能把门打开。若刷卡看作手动开关,刷脸看作自动开关,则选项中能正确表示门禁的内部电路的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示的电路,各元件完好,下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关S,L2和电压表被短路
B. 闭合开关S,L1不发光
C. 闭合开关S,L1与L2串联,电压表测L1两端的电压
D. 闭合开关S,L1与L2并联,电流表测通过L1的电流
5. 我国自主研发的IGBT芯片是高铁强劲有力的心脏。制造芯片的主要材料是硅。硅是从我们常见的沙子中提取。制造下列物品的主要材料与制造芯片的主要材料属于同种类型的是( )
A. 电饭锅的内胆 B. 高能加速器的超导磁体
C. LED灯 D. 输电线的芯线
6. 小王对一个电学暗箱进行了实验探究。如图所示,A、B是小灯泡的接线柱,C、D是小灯泡的接线柱,E、F是小灯泡的接线柱。实验操作及对应的现象如下表所示。下列分析正确的是( )
实验操作
实验现象
闭合开关
三个小灯泡均发光
观察亮度
最亮、、亮度相同
取下其中任意一个小灯泡
剩余两个小灯泡不能发光
A. 通过三个小灯泡的电流相等 B. 暗箱中的三个小灯泡并联
C. 通过的电流最大 D. 暗箱中的三个小灯泡规格均不同
7. 下面事例中,通过做功方式改变物体内能的有( )
A. 冬天用力跺脚,脚会变暖和
B. 人轻度发热时用冷毛巾给头部降温
C. 子弹击中一块木板,子弹温度升高
D. 野外的夜晚,人们通过烤火取暖
8. 关于如图所示的各种电现象,下列解释正确的是( )
A. 图甲:用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电荷,在这个过程中毛皮得到了电子
B. 图乙:验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B,使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开
C. 图丙:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
D. 图丁;用细绳悬挂的轻质带电泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷
9. 如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从右端向左移动,下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数变大
B. 电压表V2的示数变大
C. 电压表V1的示数不变
D. 电压表V1与电流表的示数之比变大
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
10. 与内陆相比,沿海地区昼夜温差较___________,这是因为水与沙子相比,水的___________。
11. 如图所示是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动。蜡烛燃烧将化学能主要转化为___________,空气受热后上升,使纸片小人转动,获得了机械能,这一过程的能量转化与四冲程汽油机的___________冲程相似。
12. 如图所示的“钢丝棉”一般是用来给大理石抛光的,现将一节电池正、负极与其接触,“钢丝棉”会瞬间燃起火焰。此现象的发生是因为“钢丝棉”是___________体,导致电池发生___________,电流过大,产生热量过大,达到“钢丝棉”着火点,使其燃烧。
13. 如图甲所示的电路,闭合开关S后,两灯均发光,两电压表指针均指在如图乙所示的位置,则L1两端的电压为___________V;L1与L2两端电压之比为___________。
14. 如图所示是一种测量油箱内油量的装置示意图。油量表是用电流表改装的,当油箱中油量减少时,油量表的示数将___________,电路中R0的作用是___________。
15. 有两个电阻,规格分别为“10Ω,1A”和“5Ω,0.6A”,若将它们串联接到电路中,则电源的最大电压为___________V;若将它们并联接到电路中,则干路最大电流为___________A。
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
16. 请根据图中所示的实物图,在虚线框中画出对应的电路图。
17. 如图甲是某款新型电热器。只有开关S闭合时,电动机M工作,开启冷风模式;再闭合开关S1,电热丝工作,进入暖风模式;仅闭合开关S1,电动机和电热丝均不工作。请在图乙中将该电热吹风机的电路图补充完整。
四、实验题:本题共4小题,共24分。
18. 为了“比较不同物质的比热容”,实验小组将温度传感器分别放置在两支试管中,并将其固定在铁架台上,往试管中加入不同的液体,温度传感器的探头部分与试管内的液体接触良好,加热液体,传感器通过数据采集线与计算机相连接并生成实验图像。
(1)小王往两试管中装入质量相同、初温不同的a、b两种液体,用同一个红外加热器同时加热两支试管中的液体(如图甲所示),得到的实验图像如图乙所示。
①实验中通过___________来比较液体吸热的多少;
②从乙图可知,当升高相同温度时___________液体吸热较多,表明___________液体更适合做冷却剂;(均选填“a”或“b”)
(2)小李往两试管中装入初温相同的A、B两种液体,其质量;用同一个红外加热器加热,通过传感器得到两液体的温度随加热时间变化的关系如图丙所示。
①由图像可知A的沸点__________(选填“高于”或“低于”)B的沸点;
②A的比热容_________(选填“大于”或“小于”)B的比热容;
③取质量相等的A、B液体,使它们升高相同的温度,则__________液体吸收的热量多。
19. 如图甲所示是小王“探究串联电路各处电流的关系”的实验电路图。
(1)连接电路时开关应该___________,电流表应选用___________范围试触;
(2)若在连接电路时,看到如图乙所示的情景,则发生此现象的原因可能是___________;若连接电路后闭合开关,发现两灯均发光,电流表示数为0,则发生此现象的原因___________;
(3)改正错误后,闭合开关,把测量数据填入表格中,为了得到普遍规律,我们还应____________;实验中得到的数据如下表,从实验数据可以看出串联电路电流规律是在串联电路中___________;
电流表的位置
A
B
C
电流/A
0.3
0.3
0.3
电流/A
0.2
0.2
0.2
电流/A
0.4
0.4
0.4
20. 在探究影响导体电阻大小的因素时,实验小组提出了如下猜想:
①导体的电阻与导体的长度有关;
②导体的电阻与导体的横截面积有关;
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根金属丝,其规格、材料如表所示。
序号
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)按如图甲所示的电路进行实验,在M、N之间分别接入不同的导体,通过观察___________来比较导体电阻的大小,这种比较电阻大小的方法叫做___________;
(2)为了验证猜想①,应该选用___________两根金属丝分别接入电路进行实验;
(3)分别将A、D两根金属丝接入图甲中的M、N之间,电流表示数不相同,由此初步得到的结论:当导体的___________相同时,导体的电阻跟导体的材料有关;
(4)如图乙所示,他们又将M、N与废弃灯泡的灯丝连接,闭合开关后,用酒精灯给灯丝加热,观察到电流表的示数逐渐变小,小灯泡的亮度逐渐___________,则灯丝的电阻随温度的升高而___________。
21. 小王利用图甲所示的电路图进行“探究电压一定时电流与电阻的关系”,电源电压为6V且保持不变,R为定值电阻。
(1)用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向左端移动时,电路中电流变大,导线不得交叉;
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数,但电流表无示数,此时出现的故障可能是___________(电路中只有一处故障);
(3)排除故障后,分别将5Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图乙所示的图像。由图像可以得出结论:___________;
(4)上述实验中,用5Ω的电阻做完实验后,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,应向___________(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为___________V时,读出电流表的示数;为完成整个实验,应选取的滑动变阻器的规格为___________(选填字母)。
A.50Ω,0.5 B.30Ω,1.0A C.20Ω,2.0A
五、综合应用题:本题共3小题,共22分。
22. 太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备,已知该热水器有效接收太阳能的面积为0.5m2,每平方米每小时平均接收的太阳能为,在5小时的有效照射时间内,热水器将100L、温度为20℃的水加热到50℃。已知水的比热容 ,水的密度为,求:
(1)热水器中的水吸收的热量;
(2)热水器5h内接收到的太阳能;
(3)热水器的效率。
23. 有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒精测试仪被广泛用来检测酒驾,传感器的阻值随酒精气体浓度的变化如图甲,工作电路如图乙,电源电压恒为12V,定值电阻,求:
(1)由甲、乙两图可知,当酒精气体浓度增大时,电压表的示数将__________,电流表的示数将__________。
(2)当电流表的示数为0.4A时,被检测者酒精气体的浓度;
(3)现公认的酒驾标准为0.2mg/mL≤酒精气体浓度≤0.8mg/mL,当电压表示数为8V时,通过计算说明被检测司机是否酒驾。
24. 跨学科实践:制作简易热机模型
【项目提出】
随着科技发展,热机是人们获得动力的重要机械,汽车走入寻常百姓家,燃烧汽油的是汽油机,大型轮船和飞机有的使用柴油作为燃料是柴油机,而早年燃烧煤炭的火车使用的是蒸汽机。热机在生产生活中非常重要,如果我们能尝试制作一个热机模型,就可以更好地了解热机工作原理及其工作过程中的能量转化。
【项目分析】
汽油机属于内燃机,它的工作物质是气缸内的__________的混合物。蒸汽机工作时,燃料燃烧使水变成水蒸气,水蒸气推动活塞运动产生动力,蒸汽机的燃烧室在汽缸外,属于外燃机,它的效率非常低,它在工作时__________(选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
利用可以密封的易拉罐加热水,类比家用高压锅,开小孔后蒸汽喷出,可以推动高压阀运动,此时工作物质是__________;实现内能转化为机械能;
【项目实施】
实验器材:易拉罐、剪刀、一支去掉笔芯和尾塞的中性笔,水、密封胶,一小块泡沫、一台小风扇、一个酒精灯。
实验步骤:
(1)在易拉罐的底部开一小孔,将笔的尖端朝外,另一端插入易拉罐内,如图1所示。(操作过程中要注意安全)
(2)在易拉罐内加入少量的水。
(3)用一小块泡沫和密封胶,将易拉罐的口封住。将易拉罐平放在支架上,且保证留有喷气的中性笔位于罐子靠__________(填“上”或“下”)部分。
(4)点燃酒精灯加热易拉罐,观察到水沸腾后有“白气”喷出,风扇转动,此时要注意不要触碰扇叶防止烫伤,扇叶温度升高是通过__________方式改变内能的。
【项目拓展】
一架飞机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如表,表中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧放出的热量之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图2所示,当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中,需要____________t的航空燃油。
热效率η1
40%
推进效率η2
60%
航空燃油热值q
5×107J/kg
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