河南省新乡市长垣县2022-2023学年九年级上学期期中物理试题

2022-2023学年河南省新乡市长垣县九年级（上）期中物理试卷

一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）

1．（2分）德国物理学家 　   　通过大量的实验研究，在1826年提出了导体的电流跟导体两端的电压和电阻的关系，并将他的名字命名 　   　的单位。

2．（3分）当两滴水银接触时，能自动结合成一滴较大的水银，说明分子间存在着 　   　；液体不容易被压缩，说明分子间存在 　   　；水和酒精混合后的总体积变小，说明分子间存在 　   　。

3．（2分）西晋张华记述了梳子、丝绸摩擦起电引起的放电发声现象：“今人梳头，脱著衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声”。“随梳”是指（头发）随着梳子（飘起），“随梳”是因为梳子与头发摩擦，梳子和头发带上 　   　电荷（选填“同种”或“异种”）而相互 　   　（选填“吸引”或“排斥”）。

4．（2分）2022年10月12日宇航员刘洋在空间站进行了太空直播授课，实现了天地互动，所需的电能主要来源于太阳能帆板。如图所示，太阳能帆板是一种把太阳能转化为 　   　能的装置，它相当于电路中的 　   　。

5．（3分）如图所示，荡秋千的人由高处向下运动时会下蹲身体，降低重心的高度，尽可能多地将 　   　；由最低点向上摆动时会直立身体，克服身体重力做功，增加 　   　能。如此循环往复，秋千就越荡越高，机械能总量 　   　（填“增大”或“减小”）。

6．（2分）在通常情况下，物质的基本属性是稳定不变的，如物质的比热容、燃料的热值是稳定不变的。假如物质的基本属性发生了改变，我们生产、生活中的许多现象就会发生变化。请仿照示例，从比热容、热值中选择一个量发生改变，提出一个相关物理问题，并做出合理的猜想。不要与示例重复。

（示例）问题：如果水的沸点变高了，煮熟食物的时间将如何变化；猜想：煮熟食物的时间将变短。

问题：　   　；

猜想：　   　。

二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题，每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14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．（2分）我国优秀的青年科学家曹原和他的研究团队发现：当两张石墨烯以略有偏移的“魔角”角度堆叠在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯能够让电子毫无电阻地流过。此现象中石墨烯是（　　）

A．绝缘体 B．超导体 C．导体 D．半导体

8．（2分）下列选项中关于热量和内能的说法中，正确的是（　　）

A．温度高的物体具有的热量多 

B．温度高的物体具有的内能大 

C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 

D．一切物体都具有内能

9．（2分）“双减”政策出台后，各中学响应号召积极开展课后服务工作。如图所示，晚上6：00，走廊里的一长串灯同时亮着，这些灯的连接方式是（　　）

A．串联 B．并联 C．串联或并联 D．无法判断

10．（2分）如图为2022年2月北京冬奥会，高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中，从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是（　　）

A．他从起跳到最高点的过程中，动能逐渐增大 

B．他起跳后到达最高点时，重力势能最大 

C．他从空中下落过程中，动能转化为重力势能 

D．他从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的

11．（2分）有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计的符合要求的是（　　）

A． B． 

C． D．

12．（2分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小灯泡亮度不变 

B．电压表示数变小 

C．电流表示数变大 

D．滑动变阻器连入电路的电阻变大

（多选）13．（2分）如图所示，说法正确的是（　　）

A．甲图中机械能转化为内能 

B．乙、丙、丁要靠飞轮的惯性来完成 

C．丙图中机械能转化为内能 

D．四个冲程的顺序排列是乙、丁、甲、丙

（多选）14．（2分）如图是a、b两用电器的I﹣U关系曲线，下列说法正确的是（　　）

A．用电器a、b的电流与电压都是成正比的 

B．用电器b的电阻会随着电压和电流的变化而变化 

C．如果a、b并联，两端电压为2V时，通过它们的总电流为0.35A 

D．如果a、b串联，通过它们的电流为0.15A时，电路的总电压为4V

三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）

15．（2分）根据实物图，在方框内画出相应的电路图。

16．（2分）请在图中圆圈内分别填入电流表或电压表的符号，要求开关闭合时两灯均能发光。

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）

17．（4分）小虎在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，提出了如下猜想：

猜想一：导体电阻的大小跟导体的材料有关

猜想二：导体电阻的大小跟导体的横截面积有关

猜想三：导体电阻的大小跟导体的长度有关

为了验证猜想是否正确，老师提供的器材如图16甲、乙所示，其中图乙所示的电路板上固定了A、B、C三根合金丝，S表示合金丝的横截面积，l表示合金丝的长度。实验时，将合金丝分别接入电路中的M、N之间，记录每次电流表示数，分析数据得出结论。

请你回答下列问题：

（1）将合金丝接入电路后，电流表示数越大，表明此合金丝的电阻越 　   　；

（2）为了验证猜想一，应选用合金丝 　   　和 　   　进行实验；

（3）小虎将A、C合金丝分别接入电路，电流表的示数分别为IA和IC，且IA＞IC，从而得出“导体的电阻跟导体的横截面积有关”的结论。他的做法 　   　（选填“正确”或“不正确”），原因是 　   　。

18．（6分）在探究“比较不同物质吸热多少”的实验中，明明设计了如图所示的实验装置。在烧杯中装入0.5kg的煤油和水，待到二者均和室温相同后，再用相同的酒精灯加热，并记录实验过程中的数据，请你帮他解决实验中遇到的问题；

（1）安装装置时，应按照 　   　的顺序安装（选填“从上到下”或“从下到上”）。实验中用 　   　来比较吸热多少，这种实验方法是 　   　法；

（2）明明记录的数据表格，第一分钟内，水的升温比煤油快，之后水的升温比煤油慢，原因是煤油的粘稠度高，热传递比水 　   　（选填“快”或“慢”）；

（3）根据表格中的数据可知，　   　相同时，等质量的煤油升温比水快。由此可以推导出，等质量的水和煤油，升高相同的温度，　   　吸收的热量更多。

19．（9分）小明用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”，实验器材有：学生电源（4V不变），电流表、电压表、定值电阻3只（5Ω、10Ω、25Ω各一只），滑动变阻器A（20Ω 1A）、B（50Ω 1A），开关、导线若干。如图是小明未完成连接的实验电路。

（1）用笔画线代替导线，完成甲图中实验电路的连接，要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大。

（2）将5Ω的电阻接入电路，闭合开关。移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻 　   　（选填“断路”或“短路”）；排除故障后，继续实验。将10Ω的电阻接入电路中，调节滑动变阻器，使电压表示数为U0，电流表示数如图乙，此时电流为 　   　A。

（3）用25Ω的电阻替换10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片向 　   　（选填“左”或“右”）移动，使得电压表的示数为 　   　V；为了利用这3个电阻进行实验，应当选择 　   　（选填“A”或“B”）滑动变阻器接入电路。

（4）实验完毕，小明记录了如表的数据，由此可以得到结论：导体两端电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 　   　比。

（5）利用原有器材继续进行刚才的探究实验。在保持上一次实验中，定值电阻两端电压U0不变的情况下，我们可以在该电路两端加的最大电源电压为 　   　V。

五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）

20．（8分）研究表明，适度加热对牛奶中的主要营养成分不会造成影响，温度升高后，只有其中的维生素B维生素C和风味物质会发生变化。小明妈妈用质量为0.625kg初温为95℃的热水给小明加热牛奶。牛奶的质量为0.42kg、初温为25℃，加热一段时间后，它们的共同温度为75℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），若水所放出的热量全部被牛奶吸收，请你综合应用所学知识解答下列问题：

（1）煮沸加热牛奶时，我们能闻到淡淡的奶香，这属于 　   　现象；用水加热牛奶是通过 　   　的方式改变牛奶的内能，该过程中牛奶的内能 　   　。（选填“增大”、“不变”或“减小”）

（2）加热过程中水放的热量是多少J？

（3）牛奶的比热容是多少J/（kg•℃）？

21．（9分）甲醛对人体的危害非常大，因此装修房屋时检测甲醛污染指数很重要。如图甲是一款甲醛检测仪的工作原理图，电源电压恒为6V，R0是阻值为10Ω的定值电阻，R为可以感知甲醛污染浓度的可变电阻，其阻值随甲醛污染指数的变化图象如图乙所示。当污染指数在50以下为轻度污染，50～150之间为中度污染，150以上为重度污染，请你综合应用所学知识解答下列问题：

（1）当污染指数为50时，电路中的电流是多少A？

（2）当电压表示数为4V时，可变电阻的阻值是多少Ω？

（3）由问题（2）和图乙可知：当电压表示数为4V时，属于 　   　污染。

2022-2023学年河南省新乡市长垣县九年级（上）期中物理试卷

参考答案与试题解析

一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）

1．【解答】解：欧姆通过大量的实验得出了电流跟电压、电阻的关系，称为欧姆定律，其内容为：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。为了纪念他为人类作出的贡献，人们把他的名字作为电阻的单位。

故答案为：欧姆；电阻。

2．【解答】解：分子之间存在引力，所以两滴水银接触时，能自动结合成一滴较大的水银；

因为分子之间存在斥力，所以液体不容易被压缩；

分子之间存在间隙，所以一定体积的水和酒精混合后的总体积变小。

故答案为：引力；斥力；间隙。

3．【解答】解：梳子与头发摩擦，发生了电荷的转移，使正负电荷分开，梳子和头发带上异种电荷而相互吸引。

故答案为：异种；吸引。

4．【解答】解：太阳能帆板是一种将太阳能转化为电能的装置，是电能提供装置，在电路中起着电源的作用。

故答案为：电；电源。

5．【解答】解：

由题意可知，当人从高处向下摆时，身体由直立变为下蹲，此过程降低重心高度，可以获得更大的速度，将更多的重力势能转化为动能；

而从最低点向上摆时，用力将身体由下蹲变为直立，此过程克服身体重力做功，此时高度增加，重力势能增大，从而增加了重力势能。

如此循环往复，机械能总量不断增加，秋千就越荡越高。

故答案为：重力势能转化为动能；重力势；增大。

6．【解答】解：问题：如果在城市建人工湖，会对城市有作用吗？

猜想：水的比热容较大，能起到调节气温的作用。

故答案为：如果在城市建人工湖，会对城市有作用吗？水的比热容较大，能起到调节气温的作用。

二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题，每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14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．【解答】解：由题意知，当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯能够让电子毫无电阻地流过，即石墨烯的电阻为0，这种现象叫做超导现象，故B正确。

故选：B。

8．【解答】解：

A、描述热量的术语只能用吸收或放出，不能用“含有”，故A错误；

B、内能与物体的质量、温度、状态等有关，只知道温度不能判断内能的大小，故B错误；

C、发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，故C错误；

D、因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故D正确。

故选：D。

9．【解答】解：走廊里的一长串灯总是同时亮，同时熄灭，有时损坏了一盏，其它灯也会亮，由此可见这些灯可以独立工作，互不影响，因此这些灯之间是并联的。

故选：B。

10．【解答】解：

A、他从起跳到最高点的过程中，他的质量不变，速度变小，动能变小，故A错误；

B、他起跳后到达最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大，故B正确；

C、他从空中下落过程中，质量不变，速度越来越大，动能变大，高度变小，重力势能变小，是重力势能转化为动能，故C错误；

D、他从起跳到落地的整个过程中，克服摩擦或空气阻力做功，机械能转化为内能，所以机械能是不守恒的，故D错误。

故选：B。

11．【解答】解：根据题意知，S1闭合，灯L发光；灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合，即S1、S2同时闭合，电动机M才工作。

由图知，

A、只闭合S1时，电动机和灯泡都工作，故A不符合题意；

B、只闭合S1时，电动机工作，同时闭合S1和S2时，电动机和灯泡都工作，故B不符合题意；

C、只闭合S1时，电动机和灯都工作，故C不符合题意；

D、只S1闭合，灯L发光，再S2闭合，电动机M也工作，故D符合题意。

故选：D。

12．【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；

由于电源电压不变，所有滑片移动时，电压表示数不变；

闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；

通过灯泡的电流变大，灯泡变亮；

综上所述，C正确。

故选C。

13．【解答】解：A、甲图：两气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，为汽车提供动力，故A错误；

BCD、乙图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；

丙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；

丁图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；

由以上分析可知，在热机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，即依靠飞轮惯性完成的冲程是：乙、丙、丁冲程，故B正确；

热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即乙、丁、甲、丙，故D正确；

丙图是排气冲程中，高温、高压的废气被排出，则气缸内气体温度会下降，没有能量转换，故C错误。

故选：BD。

14．【解答】解：AB、由图象可知，用电器b的I﹣U图象为正比例函数图象，通过b的电流与电压成正比，用电器a的I﹣U图象不是正比例函数图象，通过a的电流与电压不成正比，故AB错误；

C、如果a、b并联，两端电压为2V时，a对应的电流为Ia＝0.25A，b对应的电流为Ib＝0.1A，

通过它们的总电流为I＝Ia+Ib＝0.25A+0.1A＝0.35A，故C正确；

D、如果a、b串联，当通过它们的电流为0.15A时，由图象可知，Ua＝1V，Ub＝3V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，此时电源的电压：

U＝Ua+Ub＝1V+3V＝4V，故D正确。

故选：CD。

三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）

15．【解答】解：根据实物图可知，电流从电源正极流出，经开关分支，一支经过灯泡L2，另一支路经滑动变阻器、灯泡L1；然后共同汇合到电流表回到电源负极；如图所示：

16．【解答】解：闭合开关，下方圆圈内的电表直接接在电源两极上，所以只能是电压表；电流从电源正极流出，分为两个支路分别通过L1、L2，电流汇合后从上方圆圈内的电表通过，回到电源负极，所以上方圆圈内的电表是电流表，如图所示：

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）

17．【解答】解：（1）实验中用电流表示数的大小来反映合金丝电阻的大小，将合金丝接入电路后，电流表示数越大，表明此合金丝的电阻越小；

（2）研究电阻与导体材料的关系，要保持导线的长度和横截面积相同而材料不同，所以选A、B两根导线进行该实验；

（3）研究导体电阻的大小跟导体的横截面积有关，要控制材料和长度一定，而A、C合金丝的材料不同，没有控制合金丝的材料相同，所以小虎的做法是不正确的。

故答案为：（1）小；（2）A；B；（3）不正确；没有控制合金丝的材料相同。

18．【解答】解：（1）安装装置时，主要考虑用酒精灯的外焰加热，应按照从下到上的顺序安装，这样方便调节；

由于是相同的酒精灯加热，即煤油和水在相同的时间内吸收的热量相等，所以可以利用加热时间的长短来反映物体吸收热量的多少，这用到了转换法；

（2）明明记录的数据表格，第一分钟内，水的升温比煤油快，之后水的升温比煤油慢，原因是煤油的粘稠度高，热传递比水慢；

（3）由表中数据可知，时间相同时，等质量的煤油升温比水快。由此可以推导出，等质量的水和煤油，升高相同的温度，水的加热时间长，水吸收的热量更多。

故答案为：（1）从下到上；加热时间的长短；转换；（2）慢；（3）时间；水。

19．【解答】解：（1）要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数增大，即电阻减小，离下面的接线柱越近越小，故滑动变阻器左下必须接入电路。

（2）闭合开关，移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻R处断路，如图电流表选择的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，故此时电流表示数为0.2A；

（3）①实验中应保持定值电阻两端的电压不变。用25Ω的电阻替换10Ω的电阻时，根据串联分压特点可知，定值电阻两端的电压变大，为保证定值电阻两端的电压不变，应让滑动变阻器两端的电压变大，所以应将滑动变阻器的阻值变大，故应将滑动变阻器的滑片向右移动；

②由表中数据，根据欧姆定律，电压表示数为：Uv＝IR＝0.4×5Ω＝2V；

③当用25Ω的电阻进行实验时，若要保证定值电阻的电压不变，设电压表示数为Uv，根据串联电路电压规律和分压原理有：＝，＝，解得R滑＝25Ω，应当选择B滑动变阻器接入电路。

（4）分析表中数据有，当电阻为原来的几倍时，通过导体的电流为原来的几分之一，所以得出的结论是：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。

（5）当电阻最大为25Ω且变阻器接入最大阻值50Ω时，电源电压为最大，根据串联分压特点：

＝，＝，解得U＝6V。

故答案为：（1）

（2）断路；0.2；（3）右；2；B；（4）反；（5）6。

五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）

20．【解答】解：（1）煮沸加热牛奶时，我们能闻到淡淡的奶香，这是一种扩散现象，这种现象表明了分子在不停地做无规则运动；用水加热牛奶是通过热传递的方式进行的，该过程中牛奶温度升高，内能增大；

（2）水放出的热量为：

Q放＝c水m水（t0水﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.625kg×（95℃﹣75℃）＝5.25×104J；

（3）因为水所放出的热量全部被牛奶吸收，即Q吸＝Q放＝5.25×104J，

牛奶的比热容为：

c牛奶＝＝＝2.5×103J/（kg•℃）。

故答案为：（1）扩散；热传递；增大；

（2）水放出的热量是5.25×104J；

（3）牛奶的比热容为2.5×103J/（kg•℃）。

21．【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压；

（1）由图象可知，污染指数为50时，可变电阻R连入电路中的阻值为50Ω，

串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.1A；

（2）电压表示数为4V时，根据欧姆定律可得此时电路中的电流：I′＝＝＝0.4A，

串联电路总电压等于各部分电压之和，则可变电阻两端电压：UR＝U﹣U0＝6V﹣4V＝2V，

根据欧姆定律可得此时可变电阻的阻值：R′＝＝＝5Ω，

（3）由图乙可知可变电阻的阻值小于20Ω就属于重度污染，所以当电压表示数为4V时，属于重度污染。

答：（1）污染指数为50时，电路中的电流是0.1A；

（2）电压表示数为4V时，可变电阻的阻值是5Ω；

（3）重度。

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