广东省深圳龙岗区龙岗外国语学校2024~2025学年九年级上学期期中物理试题（解析版）-A4

这是一份广东省深圳龙岗区龙岗外国语学校2024~2025学年九年级上学期期中物理试题（解析版）-A4，共17页。试卷主要包含了 如图是古代省油灯的示意图，017Ω，故D不符合题意等内容，欢迎下载使用。
1. 下图是古代的取火器，把推杆推入牛角套筒时，艾绒被点燃。下列汽油机工作四冲程中原理与取火器原理相同的是（ ）
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】B
【解析】
【详解】把推杆迅速推入牛角套筒时，压缩套筒内空气做功，机械能转化为空气内能，空气内能增大，温度升高，达到艾绒燃点而燃烧；汽油机的压缩冲程中，将机械能转化为内能，所以这与汽油机的压缩冲程相同。
故选B。
2. 如图是古代省油灯的示意图。关于省油灯说法正确的是（ ）
A. 油会黏在容器中的原因是分子间只存在引力
B. 油充分燃烧可以提高油的热值
C. 点亮灯芯后油香四溢，说明温度越高分子运动越剧烈
D. 水通过做功方式减小油的内能，减少油的蒸发
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子间的引力和斥力是同时存在的，有时主要表现在引力，故A错误；
B．热值是燃料的属性，与燃料额种类有关，与燃料是否完全燃烧无关，故B错误；
C．油香四溢是扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，且温度越高分子运动越距离，故C正确；
D．水吸收油的热量，内能增加，温度升高，是通过热传递的方式改变油的内能，故D错误。
故选C。
3. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。对此分析正确的是（ ）
A. 羽毛与纸垫摩擦后创造了电荷
B. 羽毛能够吸引金箔是因为异种电荷相互吸引
C. 羽毛带负电，说明纸垫的原子核束缚电子能力比羽毛强
D. 为了更便于工作，应在干燥的环境下进行操作
【答案】D
【解析】
【详解】A．手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛与纸垫摩擦，根据摩擦起电的原因可知，羽毛和纸垫带上了异种电荷；摩擦过程中是电子的转移，没有创造电荷，故A错误；
B．羽毛带了电，靠近金箔，由于带电体会吸引轻小物体，故羽毛即可将金箔吸住，故B错误；
C．羽毛带负电，羽毛得到电子，纸垫失去电子，说明羽毛的原子核束缚电子能力比纸垫强，故C错误；
D．摩擦起电现象适宜在干燥的环境下进行，干燥的环境有利于积累静电，干燥的空气不容易传导电荷，故D正确。
故选D。
主题二：物理与校园生活
4. 深圳全市的教室已实现空调全覆盖安装，下列关于空调的说法符合实际的是（ ）
A. 空调遥控器内的一节干电池的电压为3V
B. 给空调供电的家庭电路电压为220V
C. 空调正常工作时的电流约为1A
D. 连接空调的导线，其一米长的电阻约为10Ω
【答案】B
【解析】
【详解】A．空调遥控器内的一节干电池的电压为1.5V，故A不符合题意；
B．我国家庭电路的电压为220V，给空调供电的家庭电路电压为220V，故B符合题意；
C．空调正常工作时的电流约为5A，故C不符合题意；
D．连接空调的导线，其一米长的电阻约为0.017Ω，故D不符合题意。
故选B。
5. 校园内有一个学习文具售卖机，购买时可以通过硬币支付（相当于闭合“开关”），也可以通过电子支付（相当于闭合“开关”）来获取学习文具。天黑时“光控开关”会自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，购买时既可以通过硬币支付(相当于闭合“开关S1”)，也可以通过电子支付(相当于闭合“开关S2”)来获取学习文具，这说明两个开关是并联的，然后与电动机串联；天黑时“光控开关”会自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡可以独立工作，与电动机是并联的，且只受开关控制，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6. 学习小组用装满盐水的气球连接在如图的电路中。当用手拉扯连接气球的导线，使气球变长（盐水与导线充分接触且气球不破裂），下面说法正确的是（ ）
A. 气球内的盐水是绝缘体
B. 小灯泡变得更亮
C. 无论怎样拉动，电压表的示数都不变
D. 电压表与电流表示数的比值变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．气球内的盐水容易导电，属于导体，故A错误；
BC．由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量的是盐水气球两端的电压；当用手向相反的方向拉扯连接气球的导线，气球变长变细，即长度增加，横截面积减小，故盐水气球的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，盐水气球的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，其两端的电压变大，即电压表示数变大，由串联电路的电压规律可知灯泡两端的电压变小，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，亮度变暗，故BC错误；
D．电压表示数变大，电流表示数变小，所以电压表与电流表示数的比值变大，故D正确。
故选D。
7. 如图是斯特林发动机小汽车，点燃发动机的酒精炉后，发动机会使车运动起来，科创小组准备网购一个斯特林发动机小汽车，从网上了解到甲、乙两款斯特林发动机小汽车的能量数据如下表所示。下列分析正确的是（ ）
A. 发动机工作过程将化学能直接转化为内能
B. 酒精燃尽后，酒精所产生的能量消失了
C 要想提高发动机热机效率，可以让发动机工作时间更长时间
D. 由参数可知，小明应选择性能更优的甲款斯特林发动机小汽车
【答案】D
【解析】
【详解】A．热机将燃料燃烧获得的内能转化为机械能，故A错误；
B．由能量守恒定律可知，酒精燃尽后，酒精所产生的能量转化为其他形成的能，不会消失，故B错误；
C．热机效率表示有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与热机的工作时间无关，故C错误；
D．甲的有用功是W有用=1000J，燃料放出的热量
Q总=W有用+W损+W废弃=1000J+500J+1500J=3000J
热机效率为
乙的有用功是W'有用=3000J，燃料放出的热量
Q'总=W'有用+W'损+W'废弃=3000J+5000J+3000J=11000J
热机效率为
甲的热机效率高，故性能更优，故D正确。
故选D。
主题三：我是电路设计师
8.
（1）小明想设计一款可调光的手电筒，他拆开手电筒，了解到手电筒的内部构造如图所示（弹簧相当于导线），请在虚线框内画出对应的电路图。
（2）小明准备在手电筒电路的基础上加装一个电位器，实现可调光的目的。请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，使闭合开关S后，顺时针旋转旋钮时灯泡变亮。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1详解】
在手电筒中，按钮相当于开关，灯泡相当于用电器，干电池相当于电源，金属外壳和弹簧相当于导线，电路图如图：
【小问2详解】
电位器应与灯泡串联接入电路中；旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，电路的总电阻应变小，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小，由图可知，应将b和c两接线柱接入电路，如图所示：
9. 盲人因为看不见，很容易走进危险区域，为此小明设计了如图所示的报警器，它由木板、弹簧、接触片（A、B、C，电阻均可忽略）和报警电路组成。闭合开关S，当盲人未踩到危险区域B时，接触片B与A、C接触，接触片B相当于电路中的_______，此时电铃被_______；若盲人踩到危险区域B时，接触片B在重力作用下与A、C分开，此时出现的现象是_______。
【答案】 ①. 开关 ②. 短路 ③. 灯亮铃响
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知，接触片B可以控制电路的通断，相当于开关；未踩到危险区域B时，接触片B与A、C接触，把电铃短路，铃不响；若盲人叔叔踩到危险区域B时，接触片B在压力作用下与A、C分开，此时灯泡和电铃串联，电路中有电流通过，此时灯亮铃响。
10. 小明按照电路图甲连接了实物图，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为_______A，通过灯的电流为_______A，通过灯的电流为_______A。
【答案】 ①. 1.5 ②. 1 ③. 0.5
【解析】
【详解】[1][2][3]由图甲可知，两个灯泡并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过L2的电流，由并联电路电流的规律可知，电流表A1选择大量程，分度值是0.1A，由图乙可知，电流表A1的示数是1.5A，电流表A2选择小量程，分度值是0.02A，由图乙可知，电流表A2的示数是0.5A，通过L2的电流是0.5A，由并联电路电流的规律可知通过灯的电流
I1=I-I2=1.5A-0.5A=1A
主题四：物理与科学探究
11. 庆期间，小明光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，踏入水中时，觉得水比较凉，他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想，小明在两只相同的烧杯里分别装入等质量的水和沙子，用相同的酒精灯进行加热，如图甲所示，实验数据如下表所示（不考虑热损失）。
（1）分析数据可知，加热结束时，水吸收的热量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）沙子吸收的热量；
（2）实验表明，_______（选填“水”或“沙子”）的吸热能力更强，水与沙子的比热容之比为_______；
（3）如图乙是深圳和新疆沙漠地区同一天气温变化曲线，请你判断深圳一天气温变化所对应的曲线是_______（选填“A”或“B”），理由是_______。
【答案】（1）大于 （2） ①. 水 ②. 5∶1
（3） ①. B ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
实验中通过加热时间来比较水和沙子吸收热量的多少，加热结束时，水加热时间较长，水吸收的热量大于沙子吸收的热量。
【小问2详解】
[1][2]根据表格数据可知，水的温度升高
40℃-25℃=15℃
加热时间是10min，沙子的温度升高
55℃-25℃=30℃
加热时间是4min，水加热时间长，水升高的温度较小，水的吸热能力更强；水和沙子吸收热量之比
Q水∶Q沙=10min∶4min=5∶2
水与沙子的比热容之比为
【小问3详解】
[1][2]由图乙气温变化曲线得出，B所示的城市最高、最低气温差比A所示的城市的小，沙石的比热容比水小，质量相同的沙石和水在吸收或放出相同的热量时，砂石温度变化较大，水温度变化较小，所以曲线B表示的是沿海城市的一天气温变化曲线，即深圳一天气温变化所对应的曲线是B。
12. 小明在做探究“电流与电压的关系”的实验时，连接了如图甲所示的电路。
（1）图甲中的电表1为_______表。闭合开关后，小明发现电流表示数为零，电压表示数为3V，则电路中的故障可能是_______；
（2）排除故障后，调节滑动变阻器滑片，多次改变定值电阻R两端的电压，根据实验数据描出A、B、C、D、E共5个点。实验中，测完D点数据后，为了测得E点数据，滑动变阻器的滑片应向_______（选填“左”或“右”）端移动。根据图乙的I-U图像中的图线a，可得结论：_______；
（3）由图像可知，定值电阻R的阻值为_______Ω，滑动变阻器阻值最小的是图像中的_______点；
（4）若用小灯泡（灯丝电阻受温度影响）代替定值电阻进行上述实验，能否达到实验目的？_______理由是：_______。
【答案】（1） ①. 电压 ②. 定值电阻断路
（2） ①. 右 ②. 当电阻一定时，电流与电压成正比
（3） ①. 5 ②. E
（4） ①. 不能 ②. 灯泡电阻受温度的影响会发生改变
【解析】
【小问1详解】
[1]电表1并联接在电路中，根据电流表的使用可知，是电压表。
[2]串联电路中无电流，说明电路发生断路，电压表有示数接近于电源电压，说明电压表串联接入电路，则故障是定值电阻断路。
【小问2详解】
[1]测完D点数据后，为了测得E点数据，即定值电阻两端电压变化，电路中的电流变大，因此应将滑动变阻器的阻值变小，即滑片向右调节。
[2]根据图线分析可得，电阻一定时，电流与电压成正比。
【小问3详解】
[1]根据乙图知，当电流为0.1A时，定值电阻两端电压为0.5V，定值电阻的阻值为
[2]当电流最大时，滑动变阻器接入电路中的阻值最小，图中E点的电流最大，则滑动变阻器阻值最小。
【小问4详解】
[1][2]由于灯丝电阻受温度的影响会发生改变，而探究电流与电压规律需要保持电压不变，因此用灯泡不能达到探究要求。
13. 物理兴趣小组正在进行“探究影响水果电池电压大小的影响因素”的实验，小明用铜片和锌片作电极插入水果制成水果电池，如图甲是小明所做实验的现象。其他兴趣小组成员所做的实验数据如表所示。
（1）图中的锌片是水果电池的_______极，若将小明的水果电池和实验序号1的水果电池串联后的总电压为_______V；
（2）分析实验数据，水果电池的电压大小与_______和_______有关；
（3）干电池与水果电池原理类似，其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压，根据以上实验结论，可以选择的做法是_______。
（4）关于影响水果电池电压的因素，利用实验中已有器材，除上述研究问题外，还可以研究的问题是：水果电池电压还可能与_______有关，请简要写出你的验证方案：_______。
【答案】（1） ①. 负 ②. 1.2
（2） ①. 电极材料 ②. 水果种类
（3）见解析 （4） ①. 电极插入的深度 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1]由图甲可知，锌片和电压表的负接线柱连接，锌片是电源的负极，铜片和电压表的正接线柱连接，铜片是电源的正极。
[2]由图甲可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是0.6V，实验序号1的水果电池的电压是0.6V，若将小明的水果电池和实验序号1的水果电池串联后的总电压为
0.6V+0.6V=1.2V
【小问2详解】
[1][2]由实验序号1、2、3可知，水果种类相同，电极插入深度和电极之间的距离相同，电极材料不同，电压不同，说明水果电池的电压与电极材料有关；由实验序号3、4可知，电极插入深度、电极材料和电极之间的距离相同，水果种类不同，电压不同，说明水果电池的电压与水果种类有关。
【小问3详解】
由于水果电池电压的大小与水果的种类有关，要改变一节干电池的电压，可以通过改变化学填充剂的成分来改变电压的大小。
【小问4详解】
[1][2]由表中数据可知，可以探究水果电池电压与电极插入深度的关系，保持水果种类、电极材料和电极之间的距离相同，改变电极插入的深度，记录电压表的示数，如果电压表的示数不同，说明水果电池电压与电极插入深度有关。
主题五：物理实践与科技
14. 小明家购置了一款能效等级为2级的天然气热水器。国家标准规定能效等级为2级的热水器，其热效率不低于88%。小明想测试该热水器是否达标，于是将热水器的出水温度设为40℃，经记录发现，放出100kg热水，热水器共消耗的天然气。已知进入热水器的冷水温度为20℃，，。
（1）水吸收的热量是多少？
（2）燃料放出的热量是多少？
（3）请通过计算判定该热水器是否符合国家标准。
【答案】（1）8.4×106J
（2）1.4×107J
（3）不符合国家标准
【解析】
【小问1详解】
水吸收的热量
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(40℃-20℃)=8.4×106J
【小问2详解】
燃料放出的热量
Q放=Vq天然气=0.4m3×3.5×107J/m3=1.4×107J
【小问3详解】
热水器的热效率
该热水器是不符合国家标准。
15. 如图甲是低温碳纤维电热膜，常用作地暖的供热系统，它是在绝缘材料表面注入一根根导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，如图乙所示。现取电热膜的2根导电墨线（用表示），接入图丙的电路中进行研究，每根良好导电墨线的电阻均为60Ω，电源电压恒为12V。闭合开关，问：
（1）通过导电墨线的电流多大？
（2）若导电墨线的部分导电材料脱落（如图丁），电流表的示数为0.3A，此时的阻值多大？
（3）用阻值为20Ω的导电墨线替换损坏的，已知金属导线上承载的电流不能超过0.5A，为了保证电路安全，应调节电源电压大小，调节后的电压大小不能超过多少伏？
【答案】（1）0.2A
（2）120Ω （3）7.5V
【解析】
【小问1详解】
由图丙可知，两根导电墨线并联，根据并联电路的电压特点可知，每根导电墨线两端的电压相等，且等于电源电压，通过导电墨线R1的电流
【小问2详解】
若导电墨线的部分导电材料脱落（如图丁），由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，由并联电路的电流规律知，电流表示数为0.3A，此时通过R2的电流
I2=I-I1=0.3A-0.2A=0.1A
此时R2的阻值
小问3详解】
因为金属导线上承载电流不能超过0.5A，所以干路上的电流最大为0.5A，由并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻
电源电压的最大值
U=I最大R总=0.5A×15Ω=7.5V
16. 阅读材料，回答问题。
【项目任务】学校“水培种植小屋”种植了各类蔬菜实验小组查阅资料后得知：小白菜适宜生长的温度在之间。为了保障小白菜的温度始终处于适宜范围，项目式学习小组利用热敏电阻和定值电阻R设计温度报警电路。
【项目实施】
（1）设计温度报警电路：如图甲是小组设计的温度报警电路，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙，将热敏电阻放在热源内，其余部分置于热源外。热源的温度升高时，热敏电阻阻值_______（选填“变大”、“不变”或“变小”），电流表的示数_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。已知电源电压是12V，检测装置检测到电流表示数会发出警报，当环境温度达到：时刚好发出警报，则定值电阻R阻值为_______Ω。
（2）优化温度报警电路：
小组同学发现（1）设计的电路不能实现小屋温度时报警的要求，于是在电路中加一个电压表，将其并联在_______（选填“”或“R”）的两端，并设定检测装置检测到电压表示数_______V会发出警报。
【答案】（1） ①. 变小 ②. 变大 ③. 1200
（2） ①. R0 ②. 7.2
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由图甲可知，R0与R串联，电流表测电路中电流，由图乙可知，随着温度的升高，R0的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，电流表的示数变大。
[3]由图乙可知，当t=30℃时，R0=800Ω，当电路中电流为6mA时，电路中总电阻为
由串联电路电阻的规律知R的阻值为
R=R总-R0=2000Ω-800Ω=1200Ω
【小问2详解】
[1][2]由图乙可知，当t≤10℃时R0≥1800Ω，电路中电流为
此时R两端电压为
UR≤I′R=4×10-3A×1200Ω=4.8V
由串联电路电压特点可知，R0两端电压为
U0≥U-UR=12V-4.8V=7.2V
因此若要电压表示数U≥7.2V时实现另外一种情况的报警功能，则需在图甲电路中R0的两端并联一个电压表。
17. 阅读下列文字，回答下列问题。
走向世界的中国汽车
2024年上半年中国汽车出口量增长31%，达到279万辆，有望连续两年位居全球出口量第一。其中电动智能汽车已经成为我国主要的出口车型。图甲是我国自主研制的插电式混合动力汽车的原理图。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，电池输出能量驱动汽车；当汽车高速行驶或电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存能量由最大容量的30%增大至80%。该车行驶时所受阻力f和车速ν的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示，燃油热值。
（1）该混合动力汽车的内燃机是一台四缸四冲程汽油机，做功冲程将内能转化_______能，若飞轮转速是，则每秒对外做功_______次；
（2）蓄电池在充电时相当于电路中的_______；汽车刹车时，后尾的两个刹车灯同时亮同时灭，则两个刹车灯一定是串联，请对这个观点进行评价：_______；
（3）“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“”是指车辆消耗的总能量（不含充入电池的能量）与行驶路程和整车质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为_______，汽车的能量利用效率为_______。
【答案】（1） ①. 机械 ②. 20
（2） ①. 用电器 ②. 见解析
（3） ①. 6.5×108 ②. 43.75%
【解析】
【小问1详解】
[1]内燃机的做功冲程，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。
[2]已知飞轮转速
2400r/min=40r/s
汽油机飞轮每转2圈，完成一个工作循环，对外做一次功，每秒完成20个工作循环，对外做20次功。
【小问2详解】
[1]蓄电池在充电时，电能转化为化学能，消耗电能，相当于电路中的用电器。
[2]汽车刹车时，后尾的两个刹车灯同时亮同时灭，如果一个灯泡不亮，另一个灯泡还会继续亮，它们互不影响，由此可知两灯的连接方式是并联。
【小问3详解】
[1]该处行驶的路程
s=vt=50km/h×1h=50km
此时内燃机消耗燃油10kg，10kg汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=m汽油q=10kg×40×107J/kg=4×108J
由图乙可知，汽车在燃油条件下以50km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为2000N，由于汽车在平直公路上行驶时受到的牵引力等于阻力，则牵引力
F=f=2000N
汽车做的功
W机械=Fs=2000N×50×103m=1×108J
储存的电能为
W电=(80%-30%)×15×108J=7.5×107J
此过程中消耗的总能量
W=Q放-W电=4×108J-7.5×107J=3.25×108J
吨百公里能耗为
[2]汽车的能量利用率
液体
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
水
25
40
10
沙子
25
55
4
实验序号
水果种类
电极材料
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
苹果
铁片—锌片
1.0
2.0
0.6
2
苹果
铁片—铜片
2.0
0.7
3
苹果
铜片—锌片
2.0
1.0
4
哈密瓜
铜片—锌片
2.0
0.8
5
哈密瓜
铜片—锌片
4.0
0.8
6
哈密瓜
铜片—锌片
6.0
0.8
燃油
热值J/kg
电机
输出最大功率/kW
90
电池
输出电压/V
300
最大容量/J
整车
质量/t
1