广东省深圳市龙岗区2024-2025学年九年级上学期中考试物理试题（解析版）-A4

这是一份广东省深圳市龙岗区2024-2025学年九年级上学期中考试物理试题（解析版）-A4，共18页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
说明：全卷共6页，满分70分，与化学合考100分钟。请在答题卡上作答，在本卷上作答无效。
一、选择题（本大题共7小题，每小题2分，共14分。每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意）
1. 冬季的哈尔滨被誉为“雪域冰城”，下列说法正确的是（ ）
A. 雪花飞舞说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 用手抓一把雪，雪的体积缩小了，说明分子间有间隙
C. 雪花在手心里熔化，是通过热传递改变了雪花内能
D. ﹣10℃的雪比﹣5℃的雪，分子运动更剧烈
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子是不能直接用肉眼看到的，雪花飞舞属于机械运动，因此不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；
B．用手抓一把雪，由于雪花之间存在缝隙，雪的体积缩小了，该缝隙人眼可见，不属于分子间隙，说明力改变物体的形状，故B错误；
C．手的温度高于雪的温度，雪吸收热量熔化，是通过热传递改变了雪花的内能，故C正确；
D．分子运动的快慢与温度有关，且温度越高分子运动越剧烈，因此﹣10℃的雪分子比﹣5℃的雪分子运动的慢，故D错误。
故选C。
2. 下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ）
A. 北方的冬天，房屋内的“暖气”用水作为传热介质
B. 炎热的夏天，在教室地面上洒水降温
C. 海边昼夜温差比沙漠中小，适宜居住
D. 水约占人体体重的60%～70%，有助于调节体温
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质，故A不符合题意；
B．夏天教室闷热，在教室地面上洒水降温，是利用水汽化吸热，故B符合题意；
C．沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故C不符合题意；
D．人体内水的比例很大，有助于调节自身的温度，是利用了水的比热容大的特点，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，从而有助于调节人体自身的温度，故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示，将一团可燃物置于配有活塞的厚玻璃筒内，压下活塞。为了使可燃物更容易燃烧（ ）
A. 选着火点高的可燃物，缓慢下压活塞
B. 选着火点低的可燃物，缓慢下压活塞
C. 选着火点高的可燃物，快速下压活塞
D. 选着火点低的可燃物，快速下压活塞
【答案】D
【解析】
【详解】要使可燃物容易燃烧要选择着火点低可燃物，同时快速下压活塞，压缩气体做功，机械能转化为气体的内能，使气体温度超过可燃物的着火点。
故选D。
4. 厨房烟雾中含有水汽、空气和油脂液滴等，直接排放会污染空气。抽油烟机可有效减少油烟污染，其中“静电分离”技术可让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电荷。当烟雾由下往上从两金属板间通过时，而带电的油脂液滴会被一侧的金属板吸附，并流入下方的油杯。下列关于金属板所带电荷及油杯位置符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】静电分离是让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电荷。当烟雾由下往上从两金属板间通过时，空气和水汽由于不带电顺利通过，而油脂液滴会被一侧的金属板吸附，说明两侧金属板带电荷不同，且油滴与吸引的金属板带异种电荷，由于油滴带负电荷，因而带正电的金属板吸引，并在重力作用下流入带正电金属板下方的油杯。
故选D。
5. 中国的5G技术全球领先。5G智能手机在使用时电池的电压最接近于（ ）
A. 0.5AB. 3.7VC. 110VD. 220V
【答案】B
【解析】
【详解】5G智能手机使用的电池电压低于5V，在3.7V左右，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 用导线将开关、灵敏电流计（相当于电流表）和材质不同的钥匙甲、乙相连，将两钥匙插入柠橡中（如图），灵敏电流计指针沿顺时针方向偏转。下列推测一定正确的是（ ）
A. 闭合开关后，柠檬内有电流通过
B. 钥匙甲是电源的正极，钥匙乙是电源的负极
C. 通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大
D. 闭合开关后，柠檬内将电能转化为化学能
【答案】A
【解析】
【详解】A．灵敏电流计指针沿顺时针方向偏转，电路中有电流通过，柠檬内有电流通过，故A正确；
B．电流应从电流表正接线柱流入，指针顺时针偏转，故钥匙乙是电源的正极，故B错误；
C．各元件串联在电路，通过钥匙甲的电流等于通过钥匙乙的电流，故C错误；
D．本实验中，柠檬内将化学能转化为电能，故D错误。
故选A。
7. 目前大多国产电动汽车都采用智能遥控车钥匙。有两种方式可以解锁车门：当车钥匙离车辆较远时，按下开锁键（相当于S1闭合），车门自动解锁；当钥匙靠近车辆时S2自动闭合，再触摸门把手（相当于S3闭合）车门也自动解锁。下列四个设计图符合要求的是（P为自动解锁模块）（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知，当车钥匙离车辆较远时，按下开锁键（相当于S1闭合），车门自动解锁；当钥匙靠近车辆时，车上感应开关S2自动闭合，再触摸门把手（相当于S3闭合）车门也自动解锁，这说明开关S2、S3相互影响，是串联的，然后再与开关S1并联在电路中，自动解锁模块串联在干路中。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共9分）
8. 2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹（如图所示），准确落入预定海域。该洲际弹道导弹的发动机是______（选填“电动机”或“热机”），工作时将______能转化为内能再转化为______能。
【答案】 ①. 热机 ②. 化学 ③. 机械
【解析】
【详解】[1]该洲际弹道导弹发动机是通过燃烧燃料来进行发射的，因此所用的发动机是热机。
[2][3]热机工作时将燃料的化学能转化为内能，再通过做功的方式将内能转化为机械能使洲际弹道导弹升空。
9. 当人接触汽车时有时会被“电”一下，这时手拿如图所示的静电消除器接触汽车，消除器中的LED灯发光，若瞬间电流方向是由消除器流向汽车，则汽车带的是 _____（填“正”或“负”）电荷，LED灯是由 ________（填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
【答案】 ①. 负 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1]因为汽车带有电荷，如果汽车带的是正电荷，则电流方向是由汽车流向消除器，因为瞬间电流方向是由消除器流向汽车，则汽车带的是负电荷。
[2]LED灯是半导体发光器件，由半导体材料制成的。
10. 某调光台灯简化电路图如图所示，电源电压保持不变。为使台灯变亮，滑片应向_____________端移动。台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，电路发生的故障可能是滑动变阻器_____________。
【答案】 ①. 左##A端 ②. 短路
【解析】
【详解】[1]为使台灯变亮，要增大电路中的电流，电源电压不变，由欧姆定律可知应减小电路中的电阻，由图可知滑片往左端（或A端）移动可减小接入电路的阻值。
[2]台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，说明滑动变阻器不能改变接入阻值大小，故电路发生的故障可能为滑动变阻器短路。
11. 小龙做实验时，连接了如图所示的电路，闭合开关S时，三个电表的示数分别为0.2A、4V、6V，但当时没有记录每个数据对应哪一个电表。请你根据电路图和记录的数据回答：通过灯的电流为______，灯两端的电压为______。
【答案】 ①. 0.2A ②. 2V
【解析】
【详解】[1]电路为串联电路，电流表测量电路电流，串联电路电流处处相等，电流表示数为0.2A，所以通过灯的电流为0.2A。
[2]电压表V1测量电源电压，电压表V2测量两端电压，串联电路电源电压等于各用电器电压之和，所以电压表V1的示数大于电压表V2的示数，所以V1的示数为6V，V2的示数为4V，则经过灯两端的电压为
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
12. 如图所示，图（a）为四冲程内燃机压缩冲程的示意图，图中画出了压缩冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况，请在图（b）中，画出做功冲程中活塞运动的方向（用“↑”或“↓”表示）和进气门、排气门的开闭情况（用“T”表示）。
【答案】
【解析】
【详解】做功冲程，两侧气门关闭，气体对外做功，将内能转化为机械能，活塞向下运动，如图所示
13. 请根据如图所示的实物图，在右侧虚线方框内画出相应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，L1与L2并联，电流表测L2的电流，开关在干路，如图所示：
四、实验探究题（本大题共3小题，除标注外，其余每空1分，共17分）
14. 小龙利用如图甲所示的装置进行“比较不同物质吸热能力”的实验，两个相同的烧杯中分别装有质量相同的a、b两种液体，并用两个规格相同的电加热器进行加热。
（1）实验中，用规格相同的电加热器进行加热，其目的是使a、b两种液体在相同加热时间内______相同；
（2）在两种液体都不沸腾的情况下，小龙认为要使a、b两种液体升高相同的温度，然后进行比较加热时间；小欢认为要加热相同的时间然后比较升高的温度；可行的方案是______（选填“小龙”“小欢”或“小龙和小欢”）；
（3）据如图乙所示图像可知______（选填“a”或“b”）液体的吸热能力更强；如果将初温相同的a液体，质量增加到原来的2倍（不考虑热损失），请在图乙中绘制出其温度随时间变化的曲线______；
（4）如果把“a和b两种液体吸热升温”与“c和d两个容器盛水水面升高”做类比，如图丙所示。则液体的比热容和容器的______（选填“高度”“容积”或“底面积”）类似。
【答案】（1）吸热 （2）小龙和小欢
（3） ①. a ②.
（4）底面积
【解析】
【小问1详解】
实验中，用规格相同的电加热器进行加热，其目的是使a、b两种液体在相同加热时间内吸热相同，根据转换法，可通过加热时间比较吸热多少。
【小问2详解】
比较a、b两种液体吸热本领的大小，可以加热相同的时间，观察两种液体温度的变化量，温度变化量越大说明吸热能力弱；也可以升高相同的温度，比较加热时间的长短，加热时间长的吸热能力强，因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力。
【小问3详解】
[1]据如图乙所示图像可知，升高相同的温度，a液体需要的加热时间长，吸收热量多，则a液体的吸热能力更强。
[2]如果将初温相同的a液体，质量增加到原来的2倍（不考虑热损失），根据可知在吸热相同的情况下，升高的温度变为原来的一半，则在图乙中绘制出其温度随时间变化的曲线如下：
【小问4详解】
a和b两种液体吸热升温，吸热相同时，比热容大的升温慢；c和d两个容器盛水，在加水相同的情况下，底面积大的水位升高得慢，所以液体的比热容和容器的底面积类似。
15. 图甲是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作为被测导体，将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，进行测量并记录数据列于表中。
（1）将电阻丝a的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图乙所示______A；
（2）为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择电阻丝______进行对比；
（3）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线______（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻；
（4）小龙为了研究物质的导电性能与温度的关系，连接了如图丙所示的电路，开关S1、S2闭合后，分别用酒精灯给玻璃芯（中间有两根未连接的金属导线A和B）、细铁丝加热；
①在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中，看到L1灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，说明玻璃的导电性能随温度升高而______（选填“变强”“变弱”或“不变”）；
②在细铁丝温度不断升高而发红的过程中，看到L2灯泡亮度逐渐变暗，说明铁丝的电阻随温度升高而______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）科学研究发现某种金属其电阻随温度的变化关系如图丁所示。请描述该金属电阻在降温过程中的特点：______。
【答案】（1）0.32
（2）b、c （3）减小
（4） ①. 变强 ②. 变大
（5）金属电阻会随温度的降低而减小，最后变为超导体
【解析】
【小问1详解】
乙图中电流表的量程为0～0.6A，分度值是0.02A，读数为0.32A。
【小问2详解】
探究导体电阻大小与横截面积的关系，需要控制导体的材料和长度相同，只改变导体的横截面积，因此选用b、c两导体。
【小问3详解】
将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，是在导体的材料和长度一定时，通过增大横截面积减小电阻。
【小问4详解】
[1]在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中，看到L1灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，则电路中的电流变大，电阻变小，说明玻璃的导电性能随温度升高而变强。
[2]在细铁丝温度不断升高而发红的过程中，看到L2灯泡亮度逐渐变暗，则电路中电流变小，电阻变大，说明铁丝的电阻随温度升高而变大。
【小问5详解】
如图丁所示，当温度越低时，该种金属的电阻变小，即金属电阻会随温度的降低而减小，最后变为超导体。
16. 为了探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小龙设计了如图甲所示的电路。电源电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。
（1）在连接实物电路过程中，开关应该是______（选填“断开”或“闭合”）的；
（2）图乙是小龙同学连接的电路，请你在只改变一根导线连接的情况下，使电路能正确完成测量任务（用“×”标出改动之处，画出改接导线）______；
（3）正确连接后，小龙继续实验，将有关实验数据标记在图丙上，分析图丙可知：
①接入电路的定值电阻R1＝______Ω；
②由图像可以得出结论：______；
（4）保持现有元件不变，若要完成“探究电流与导体电阻的关系”的实验，需要增加的实验器材是______。
【答案】（1）断开 （2）
（3） ①. 5 ②. 见解析
（4）几个阻值不同的定值电阻
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路，在连接实物电路过程中，开关应该断开。
【小问2详解】
原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，在探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
【小问3详解】
①②[1][2]根据图丙中的点画出图像，如下图所示
由图丙可知，当定值电阻两端电压为1V时，通过定值电阻的电流为0.2A，则接入电路的定值电阻为
由图可知，图线为一条过原点的斜线，故可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问4详解】
在“探究电流与导体电阻的关系”的实验中，根据控制变量法可知，需更换不同阻值的定值电阻，故保持现有元件不变，若要完成“探究电流与导体电阻的关系”的实验，需要增加的实验器材是：几个阻值不同的定值电阻。
五、计算题（本大题共2小题，共14分）
17. 高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是，高能聚合油的热值约为。求：
（1）这些水吸收的热量；
（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油。
【答案】（1）3.15×106J；（2）0.1kg
【解析】
【详解】解：（1）水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-25℃)=3.15×106J
（2）高能聚合油完全燃烧放出的热量
完全燃烧高能聚合油的质量
答：（1）这些水吸收的热量为3.15×106J；
（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油为0.1kg。
18. 如图甲所示是R1、R2两个电阻的I﹣U图像，请根据图像所给信息进行计算：
（1）若两电阻串联在电路中（如图乙），此时电流表的示数为0.2A，求电阻R1的阻值和此时的电源电压；
（2）保持电源电压不变，将两电阻的连接方式改为并联（如图丙），求此时电流表的示数。
【答案】（1）5Ω；3V
（2）0.9A
【解析】
【小问1详解】
在图乙中，两电阻串联，电流表测电路中的电流。已知电流表的示数为0.2A，即电路中的电流为I=0.2A，由于串联电路中的电流处处相等，所以通过两电阻的电流均为0.2A，根据图甲可知两电阻两端的电压分别为：U1=1V、U2=2V，根据欧姆定律可得，电阻R1的阻值为
根据串联电路的电压规律可得，电源电压
【小问2详解】
在图丙中，两电阻并联，电流表测干路中的电流，电源电压不变，由于并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，所以两电阻两端的电压均为6V，根据图甲可知通过两电阻的电流大小分别为，I2=0.3A，根据并联电路的电流规律可得，干路中的电流，即电流表的示数为
六、综合能力题（本大题共2小题，每空1分，共12分）
19. 若架设在两地之间的输电线发生了短路，如何方便快捷地确定短路的位置？针对这一实际问题，某物理兴趣小组模拟真实情景，他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线（图中L、N两条电阻丝每米阻值为0.5Ω），把一个电压不变的电源、一个保护电阻R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内，制成检测装置盒：检测时将盒外的两根导线分别与L、N模拟输电线的接线柱相连，用导线将短路处输电线连接，计算可得短路处到检测处的距离（短路处导线和检测盒内导线电阻忽略不计）。
（1）短路位置距检测装置盒越远，电流表示数______，电压表示数______；（均选填“越大”“越小”或“不变”）
（2）当电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.5A，则短路处距离检测处______米；
（3）若保护电阻的阻值为4Ω，根据（2）中数据______V；
（4）不用电流表，且其他元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，并推导出短路处到检测处距离s与电压表示数U示的关系式：s＝______（请用物理量符号表示，电源电压用U表示，保护电阻阻值用R表示，结果可不用带单位）。
【答案】（1） ① 越小 ②. 变大
（2）6 （3）5
（4）或
【解析】
【小问1详解】
[1][2]当检测电路时，电压表测量输电线的电阻两端的电压，短路位置距甲地越远，电路总电阻越大，根据欧姆定律可知通过电路的电流越小，电压表示数越大。
【小问2详解】
根据可得：输电线的电阻
因电阻丝每米阻值为0.2Ω，且输电线是双股的，所以，短路处距离检测处的距离
【小问3详解】
由图可知，检测电路时，则总电阻
根据可得，电源电压
【小问4详解】
不用电流表，且其它元件不变的情况下，则将电源、一个保护电阻R和与引出到盒外的两根导线A、B，电压表可以测量外部电路AB两端的电压，也可以测量保护电阻R两端的电压，故如下的两种连接方式：
图1中，电压表示数U示为输电线的电阻两端的电压；由于电源电压不变，则根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：保护电阻R两端的电压UR＝U﹣U示；则电流
根据可得AB之间的电阻为
所以短路处到检测处距离
图2中，电压表示数U示为保护电阻R两端的电压；则电流，由于电源电压不变，根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得，输电线的电阻两端的电压UAB＝U﹣U示；根据可得AB之间的电阻为
所以短路处到检测处距离
20. 某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为西藏地区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图1所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题。
如图2所示，太阳能集热板中有许多玻璃吸热管并列排布，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空，真空不利于热量的传递，如图3所示是双层玻璃吸热管的内部结构，其与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料，能更有效地吸收太阳能。
同学们用所学知识对该县太阳能供暖蓄热系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为]
（1）太阳光照射到集热板中黑色吸热材料上，使管内的水变热，这是通过______的方式改变内能。
（2）图3中，能否将黑色的吸热材料涂在玻璃管的表面上？请判断并说明理由：______。
（3）若这一天光照时长为10h，集热板的光热转化效率为60%，则集热板中的水获得的内能是______J；这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱的温度最终升高了。请分析计算该水箱中水的质量至少是______kg。
（4）假设该县城用户均采用地暖供热，根据地理供热标准，用户的进水温度不低于。若上述系统这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为：，接下来为连续阴天气，该蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天？请判断并说明理由：______。
【答案】（1）热传递 （2）不能，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内部的水加热，如果将将黑色的吸热材料涂在玻璃管的表面上则不能将内部水加热。
（3） ①. ②.
（4）能，，过程见解析。
【解析】
【小问1详解】
改变内能的方式有两种：热传递和做功。太阳光照射到集热板中黑色吸热材料上，使管内的水变热，这是通过热传递方式改变内能。
【小问2详解】
不能将黑色的吸热材料涂在外玻璃管的表面上，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内部的水加热，如果将黑色的吸热材料涂在外玻璃管的表面上，因为集热管有真空层，则不能将内部水加热。
【小问3详解】
[1]集热板接收的太阳辐射能量
由​​可得，集热板中的水获得的内能
[2]通过蓄水箱对用户全天持续供暖后剩余，也就是水吸收的热量为
根据计算，该水箱中水的质量至少是
【小问4详解】
蓄水箱储存的内能为
持续供暖3天需要热量为
实验组
电阻丝
材料
长度l/cm
直径d/mm
电流I/A
1
a
康铜丝
57.20
0.50
▲
2
b
镍铬丝
57.20
0.50
0.14
3
c
镍铬丝
57.20
0.70
0.26
4
d
镍铬丝
28.60
0.70
0.54
集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量
集热板面积
蓄水箱全天持续供暖输出能量（含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失）