天津市南开区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试卷(解析版)

这是一份天津市南开区2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试卷(解析版)，共19页。试卷主要包含了填空题等内容，欢迎下载使用。
提示：
（1）请将答案直接写在答题卡上，答案内容不能超出所限范围。
（2）试题满分100分，考试时间为60分钟。
（3）请注意合理分配考试时间。
第Ⅰ卷（选择题共2大题共39分）
一、单项选择题（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，只有一个最符合题意。
1. 如图所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，紧紧压在一起，在下面吊一个重物都不能把它们拉开。这个实验说明（ ）
A. 分子间有空隙B. 分子之间存在斥力
C. 分子之间存在引力D. 分子在做永不停息的无规则运动
【答案】C
【解析】重物无法拉开紧压在一起的铅柱，说明分子间有引力，故ABD错误，C正确。
2. 关于内能、温度、热量，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的的温度越高，所含的热量越多
B. 物体的温度升高，其内能一定增大
C. 物体吸收热量，温度一定升高
D. 物体的温度不变，其内能一定不变
【答案】B
【解析】A．热量是一个状态量，描述它的术语只能用“吸收”和“放出”，不能用“含有”，故A错误；
B．物体温度升高时，分子运动加剧，内能一定增大，故B正确；
C．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，但温度不变，故C错误；
D．影响内能的因素：质量、温度、状态，物体的温度不变，其内能可能变化，如晶体的熔化和凝固，吸收或放出热量，内能变化，温度不变，故D错误。
故选B。
3. 下列各种情况下比热容会发生变化的是（ ）
A. 水凝结成冰B. 一块铁加工成铁屑
C. 水杯内的水倒掉一些D. 0℃的水加热成80℃的水
【答案】A
【解析】A．比热容是物质的一种持性，与物质的种类和状态有关，水凝结成冰比热容会发生变化，故A符合题意；
B．比热容与形状无关，一块铁加工成铁屑，铁比热容不变，故B不符合题意；
C．比热容与质量无关，水杯内的水倒掉一些，水的比热容不变，故C不符合题意；
D．比热容与温度无关，0℃的水加热成80℃的水，水的比热容不变，故D不符合题意。
故选A。
4. 如图所示为某单缸四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是（ ）
A. 一个完整的工作循环顺序是：乙甲丁丙
B. 丁冲程发生的能量转化为内能转化为机械能
C. 丙冲程中排出的废气没有任何利用的价值
D. 只有甲冲程获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的
【答案】D
【解析】甲中的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以为做功冲程，是第三冲程；乙中进气门打开，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程，是第一冲程；丙中排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程，是第四冲程；丁中，两气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，是第二冲程。
A．由上述分析可知，一个完整的工作循环顺序是：乙丁甲丙，故A错误；
B．丁图是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B错误；
C．丙冲程中排出的废气温度较高，具有内能，有做功的本领，可以再利用，故C错误；
D．只有做功冲程对外做功，即甲冲程对外做功，获得动力，其他冲程都是靠惯性完成运转的，故D正确。
故选D。
5. 十一假期，小明全家自驾游。中途加油时，细心的小明观察到，自助加油前，爸爸先用手按压加油机上的静电释放器的金属球，来消除身上的静电。以下说法符合实际的是（ ）
A. 人体与衣服摩擦可创造出电荷
B. 静电释放器上的按钮应选用不易导电的材料制作
C. 若人体带负电，“除电”后，人体内的电子全部消失
D. 若人体带负电，“除电”时，电流方向是从大地流向金属球
【答案】D
【解析】A．摩擦起电是电荷的转移，电荷的总量是不变的。故A不符合题意；
B．为了能让人体所带的电荷导入大地，静电释放器上的按钮应选用容易导电的材料制作，故B不符合题意；
CD．若人体带负电，“除电”后，人体内的多余的电子转移到大地，根据电流方向的规定，此时的电流方向为从大地流向金属球。故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
6. 如图为某同学测量L1两端电压的电路，图中有一条导线接错了，接错的导线是（ ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】A
【解析】要测量小灯泡L1两端的电压，需将电压表与L1并联，由图知，电压表所测的是两盏灯泡的总电压，应将导线1的右端，挪到L1右边的接线柱处，也就是说导线1接错了，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
7. 为了节约电能，人们设计出一种由声控开关和光控开关共同控制楼道路灯的电路，要求只有当这两个开关都闭合（即夜晚有人经过发声）时，灯才亮．符合这一要求的电路是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据题意可得，声控开关和光控开关串联后共同控制灯泡，即用导线将各元件依次连接起来．故选A．
8. 同学们在物理实验室，根据如图所示的电路图连接实物电路，并在MN之间分别接入橡胶棒、铅笔芯、和发光二极管（LED）。下列说法中正确的是（ ）
A. 接入橡胶棒闭合电路灯泡不发光，橡胶是导体
B. 接入铅笔芯闭合电路灯泡发光，铅笔芯是导体
C. 接入铅笔芯闭合电路灯泡发光，铅笔芯是绝缘体
D. 接入LED灯闭合电路灯泡发光，只改变电源正负极灯泡不发光，LED灯是超导体
【答案】B
【解析】A．接入橡胶棒闭合电路灯泡不发光，说明橡胶不容易导电，是绝缘体，故A错误；
BC．接入铅笔芯闭合电路灯泡发光，说明铅笔芯容易导电，是导体，故B正确，C错误；
D．LED灯是由半导体制成的，具有单向导电性，接入LED灯闭合电路灯泡发光，只改变电源正负极，则电流方向改变，灯泡不发光，故D错误。
9. 在如图所示的图象中，能正确反映物理量之间关系的是（ ）
A. 甲图：定值电阻与它两端电压的关系
B. 乙图：定值电阻与通过它的电流的关系
C. 丙图：电压一定时，电流与电阻的关系
D. 丁图：电阻一定时，电流与电压的关系
【答案】D
【解析】AB．定值电阻的阻值大小不随其两端电压及通过它的电流而改变，故AB不符合题意；C．当电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比，故C不符合题意；D．当电阻一定时，电流与电压成正比，故D符合题意。
10. 下列选项中是某科技小组的几位同学设计的天然气泄漏检测电路。R为气敏电阻，R的阻值随天然气浓度变化曲线如图所示；R0为定值电阻，电源两端的电压恒定不变。电路设计要求当天然气浓度增大时，电路中电表示数增大，则下列电路图符合设计要求的是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A．由天然气浓度变化曲线可知，当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值减小； 由电路图可知，R0与R并联，电压表测电源电压，因为电源电压不变，所以当天然气浓度增大时，电压表的示数不变，故A不符合题意；
B．由电路图可知R0与R并联，电流表测R0支路的电流，根据并联电路独立工作互不影响可知，当天然气浓度增大，气敏电阻的阻值减小时，电流表的示数不变，故B不符合题意；
C．由电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流，当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值减小、电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故C符合题意；
D．由电路图可知，R0与R并联，电压表R两端的电压，当天然气浓度增大时，气敏电阻的阻值减小，电压表的示数减小，故D不符合题意。
故选C。
二、不定项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，有一个以上符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分。请将符合题意的正确选项的序号填在表格中。
11. 如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A. 图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能增大
B. 图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能减小
C. 图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出，与汽油机的压缩冲程能量转化相同
D. 图丁：内燃机的一个工作循环，活塞往返2次，燃气对活塞做功2次
【答案】AB
【解析】A．图甲中厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气质量不变，其温度升高，内能将增大，故A正确；
B．图乙中瓶子内的空气推动塞子做功后，内能转化为机械能，瓶子内空气的内能减小，故B正确；
C．图丙中试管内的水蒸气推动软木塞冲出时，内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程能量转化相同，故C错误；
D．图丁中内燃机的一个工作循环，活塞往返2次，燃气对活塞做功1次，故D错误。
故选AB。
12. 如图所示电路，当开关S闭合后，两盏灯都不亮，电流表没有示数；如果只有一盏灯出了故障，其余元件都完好，则下列方法中能查出故障的是（ ）
A. 用电压表接在a、b两点之间B. 用电压表接在a、c两点之间
C. 用一根导线接在a、b两点之间D. 用一根导线接在b、c两点之间
【答案】ACD
【解析】当开关S闭合后，两盏灯都不亮，电流表没有示数，表明电路中可能存在断路。
A．用电压表接在a、b两点之间，如果电压表有示数，表明电压表两接线柱到电源为通路，故断路发生在L2，如果电压表无示数，表明电压表两接线柱到电源为断路，故断路发生在L1。A符合题意；
B．用电压表接在a、c两点之间测电源电压，电压表有示数，无法确定断路的位置，故B不符合题意；
C．用一根导线接在a、b两点之间，如果L2亮了，表明原来电流不能通过的位置为L1，即L1存在断路，反之，L2断路，故C符合题意；
D．用一根导线接在b、c两点之间如果L1亮了，表明原来电流不能通过的位置为L2，即L2存在断路，反之，L1断路，故D符合题意。
故选ACD。
13. 如图所示电路中，电源电压恒定；闭合开关S，电流表A、电压表V1和V2的示数分别用I、U1和U2表示；当滑动变阻器R2的滑片P由如图位置向左滑动时，这三个电表示数变化量的大小分别用、和表示。下列判断正确的是（ ）
A. 的值变小B. 的值不变
C. 的值不变D. 和的大小相同
【答案】ABC
【解析】如图所示，两电阻串联，V1测R2两端电压，V2测电源电压，当滑动变阻器R2的滑片P由如图位置向左滑动时，接入电阻变小，电流中电流变大，V1示数变小，V2示数不变。
A．电流中电流变大， V2示数不变，故的值变小，故A正确；
B．根据串联电路电压的规律，U2-U1为R1两端电压，的值为R1的阻值，故不变。故B正确；
C．根据欧姆定律可知滑动变阻器移动到不同位置，根据串联电路电压的规律，R1两端电压变化量与R2两端电压变量相同，为
，
故
变形可得
R1为定值电阻，故的值不变，故C正确；
D．U2为电源电压，在滑动变阻器移动的过程不变，U1为滑动变阻器两端电压，会改变，和的大小不相同，故D错误。
故选ABC。
第Ⅱ卷（非选择题共2大题共61分）
注意事项：请用黑色墨水的钢笔（或签字笔）将答案直接写在“答题卡”上。
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14. 陆游的《村居书喜》中有诗句：“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”其中“花气袭人知骤暖”描述的是______现象，且说明______越高，分子的热运动越剧烈。
【答案】扩散 温度
【解析】[1][2]花气袭人知骤暖描述的是花香味很浓的时间是因为温度突然升高形成的，香味分子由分子的热运动，形成了扩散现象，温度越高时香味越浓一些，表明温度越高，分子运动剧烈程度越大。
15. 汽车在行驶时，发动机的温度会升得很高．为了确保安全，可用循环水进行冷却，用水来冷却是因为水的________较大，这是通过________的方式来改变发动机的内能。
【答案】比热容 热传递
【解析】[1][2]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来冷却，这是通过热传递的方式来改变发动机的内能。
16. 下图是常用手电筒的剖面图，筒内每节干电池的电压为1.5V，按下按键前，小灯泡不亮，电路为____________（选填“通路”、“短路”、“断路”）；按下按键后，小灯泡发光，它两端的电压为____________V。
【答案】断路 3
【解析】[1]按下按键前，小灯泡不亮，电流无法形成回路，所以电路为断路。
[2]每节干电池的电压为1.5V，按下按键后，小灯泡发光，它两端的电压为3V。
17. 如图所示电路的电源电压为6V，定值电阻的阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表的示数为0.4A，此电路中、______联，电压表的示数为______V。
【答案】串 2
【解析】[1][2]闭合开关后，两电阻依次连接在电路中，所以此电路中、串联；电流表测电路中电流，电压表测两端电压；两端电压为
电压表的示数为
18. 如图所示，ab 为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变______ （选填“亮”或“暗”）；此操作过程可以研究导体电阻与 ______的关系。

【答案】亮 长度
【解析】[1][2]ab为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是导体；将夹子在铅笔芯上向左移动时，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻变小，电路中的电流变大，会观察到小灯泡变亮，这说明导体的电阻与长度有关，此操作过程可以研究导体电阻与长度的关系。
19. 如图所示，电路电源电压保持不变，在甲、乙 两处分别接入电压表，闭合开关S，甲、乙电压表的示数之比为1：3，则电阻R1：R2=___________；断开开关S，将甲、乙两块电压表撤去，并在甲、乙两处分别接入电流表，此时甲、乙电流表的示数之比为_____________．
【答案】1：3 3:1
【解析】（1）由图可知，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关，则R1与R2串联，甲测R1的电压U1，乙测R2的电压U2，根据串联电路的分压规律可得：；
（2）断开开关S，将甲、乙两块电压表撤去，并在甲、乙两处分别接入电流表，结合电路图可知，则R1与R2并联，电流表甲测R2的电流（即I甲=I2），电流表乙测R1的电流（即I乙=I1），根据并联电路的分流规律可得：．
故答案为1：3；1：3．
四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。
20. “蒸”是常见的烹饪方式，它是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。当用煤炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到70℃时，此过程中，共完全燃烧了80g的煤，已知，。求：
（1）水吸收的热量；
（2）煤完全燃烧放出的热量；
（3）此过程中使用煤加热水的效率；
（4）很多家庭也会使用电蒸锅，请写出相对于使用煤炉加热，电蒸锅的优点（一条即可）。
【答案】（1） （2） （3）17.5% （4）见详解
【解析】（1）水吸收的热量为
（2）煤完全燃烧放出的热量为
（3）此过程中使用煤加热水的效率为
（4）电加热锅效率一般在70%左右，效率更高，更节能，使用过程中不会产生有害、有污染气体，更环保。
21. 利用如图甲、乙所示的实验装置探究“煤油和水的温度变化与吸热的关系”。
（1）在两烧杯中分别装入初始温度相同且______相等的煤油和水；
（2）实验中，是通过______来间接反映煤油和水吸收的热量；
（3）根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如上图丙所示，分析图像可知______（选填“煤油”或“水”）的吸热能力较强；
（4）从图像中可知，煤油的比热容是______。[]
【答案】（1）质量 （2）加热时间 （3）水 （4）
【解析】（1）探究“煤油和水的温度变化与吸热的关系”时，除液体种类外，其它因素要控制相同，要取相同多的煤油和水，质量是反映物体所含物质多少的物理量，所以，要在两烧杯中分别装入初始温度相同且质量相等的煤油和水。
（2）实验中，用相同的加热器对两种液体进行加热，相同的加热器在相同时间内放出的热量相等，是通过加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量。
（3）分析图像可知，相同质量的煤油和水，升高相同温度时，水的加热时间较长，即水吸收的热量较多，所以，水的吸热能力较强。
（4）由图像可知，相同质量的煤油和水，升高相同温度时，水的加热时间是煤油的2倍，则水吸收的热量是煤油的2倍，即
即
解得，煤油的比热容是
22. 如图所示电路，电阻R1、R2并联接到电压为U的电源两端。闭合开关S后，通过电阻R1、R2的电流分别为I1、I2，电路的总电流为I。

（1）R1、R2并联后相当于一个电阻R，请推导证明：；
（2）若电路中R1=20Ω，R2=30Ω，电源电压为3V。求：电路的总电流I。
【答案】（1）见解析；（2）0.25A
【解析】解：（1）如图，根据欧姆定律可知通过R1的电流为
通过R2的电流为
根据并联电路电流特点可知，通过干路的总电流为
根据欧姆定律可知，并联电路总电阻R为
故有
（2）电路中R1=20Ω，R2=30Ω，由（1）可知，电路中总阻值为
根据欧姆定律可得电路中总电流为
答：（1）R1、R2并联后相当于一个电阻R，满足；
（2）电路的总电流I=0.25A。
23. 如图所示电路中定值电阻R1=5Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。当滑片在a端时，电流表示数为0.6A，滑片在b端时电压表示数为2V。求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值。（要求：画出两种状态下的等效电路图，建议标上相应数据。）
【答案】（1）3V （2）
【解析】（1）当滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电源电压为电阻R1两端的电压
此时相当于只有电阻R1工作的简单电路，电压表被短路不工作，等效电路图为
（2）当滑片在b端时，滑动变阻器阻值最大，与电阻R1串联，根据串联电路电压的特点可知，电阻R1两端的电压
电路中的电流
滑动变阻器R2的最大阻值
此时的等效电路图为
24. 某同学在物理实验室用“伏安法”进行定值电阻阻值的测量。
（1）请用笔画线代替导线按图甲的电路设计将实物电路连接完整；

（2）移动滑动变阻器的滑片，当滑片P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，由此可知该定值电阻的阻值为______Ω；

（3）同学们思考还有哪些方法可以间接测量定值电阻阻值，某同学发现实验室有电阻箱R0（电阻箱简介见“小资料”），可以直接读出连入电路阻值，在没有电流表，但电源电压已知为U，且不变的情况下，通过调节电阻箱就可以间接测出定值电阻阻值，于是设计了如图丙的电路，请简述该实验的测量步骤并写出表达式。

【答案】（1） （2）5 （3）见详解
【解析】（1）根据电路图，定值电阻与滑动变阻器串联，当滑片P向左移动时接入阻值变小，则滑动变阻器下端接线柱应接入左端，电压表并联在定值电阻两端，根据电源电压，应选择0~3V量程，根据实验数据，电流表接入量程为0~0.6A，如图所示
（2）如图所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.5A，电压表接入量程为0~3V，分度值为0.1V，读数为2.5V，故定值电阻的阻值为
（3）按电路图连接好电路，闭合开关，将变阻器调节在适当的位置，记下阻值为R0，并读出此时的电压表示数为Ux，根据串联电路电流、电压的规律及欧姆定律可得
变形可得R的阻值为
25. 兴趣小组活动中老师展示了汽车自动测定油箱内油量的电路原理图，如图甲所示，R0为定值电阻，R为压敏电阻（其阻值随所受压力的增大而减小）。老师请同学们利用学过的知识分析、评价此设计。
（1）小明认为：压敏电阻在此电路中的作用与滑动变阻器相同，结合力学知识设计了如图乙所示电路，油箱满油时，R的阻值为0。但小明发现此设计会使油量表刻度不均匀，以下电路能实现油箱内存油量越大，油量表示数越大，且油量表刻度均匀的是______；
A. B.
C.
（2）小红认为：老师和小明的原理图中R0都起到了保护电路的作用，并发现增加一个电压表并联在R0两端就可以测量出R0的阻值，于是她利用小明设计的乙电路进行实验，但她误将电压表并联在R的两端，当发现接错时已测量了四组电流表和电压表对应的数据。小红没有重新做实验，而是将得到的四组数据用描点法画在了坐标中，如下图所示，四组数据分别用a、b、c、d四个点表示。由这四个点作出的图像为一条直线，延长直线交纵轴于E点，E点坐标为，交横轴于F点，F点的坐标为。
①小红认为U0就等于电源电压，这种想法对吗？请简述你的理由；（已知R0阻值较小）
②请根据上述条件分析求待测电阻R0的过程并写出R0的表达式。
【答案】（1）C （2）见详解
【解析】（1）A．甲图中电压表测定值电阻R0两端电压，示数为
当油箱中油的油面上升时， R接入电阻变小，U0变大，即电压表示数变大，但U0与R不是一次函数关系，故变化不均匀。故A不符合题意；
B．乙图中电压表测定值电阻R两端电压，示数为
当油箱中油的油面上升时，R接入电阻变大，U1变大，即电压表示数变大，但U1与R不是一次函数关系，故变化不均匀。故B不符合题意；
C．丙图中电压表串联在滑片上，R相当于定值电阻，电压表测R上部分电阻分得的电压，示数为
U、R、R0均不变，当油箱中油的油面上升时，电压表测量的部分电阻变大，U2变大，且U2与成正比，变化是均匀的，故C符合题意。
（2）①当电路中电流为0时，电路相当于断路，即滑动变阻器接入阻值无限大，电压表串联在电路中，故电压表的示数相当于电源电压，即U0为电源电压，小红的说法是正确的。
②当滑动变阻器两端电压为0，即接入电阻为0时，电路中只有R0，此时电流为I0，故R0的阻值为 小资料
电阻箱简介
实物图： 符号：
使用方法：使用时，把两个接线柱接入电路，调节四个旋盘就能得到0-9999Ω之间的任意整数阻值，各旋盘指示的示数乘以面板上相应的倍数，求和后就是电阻箱接入电路的阻值。