山东省潍坊市2023-2024九年级上学期期中物理试题（含解析）

2023-2024学年度第一学期期中质量检测
九年级物理试题
注意事项：
1.试题分第Ⅰ、Ⅱ两卷，Ⅰ卷是选择题，Ⅱ卷是非选择题，满分100分。考试时间90分钟。
2.答卷前务必将试题密封线内及答题卡上面的项目填涂清楚，所有答案都必须涂、写在答题卡相应的位置，答在本试卷上一律无效。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
单项选择题（本题共8个小题，共24分。每个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得3分。多选、不选、错选均不得分。选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑）
1．把干净的玻璃板吊在弹簧测量计的下面，使玻璃板水平接触水面。向上提弹簧测力计，玻璃板刚离开水面时，弹簧测力计示数变大，这是因为（　　）
A．分子不停地运动 B．分子间存在空隙
C．分子间存在引力 D．分子间存在斥力
2．古代人们常用钻木取火，下列情况改变内能方式与其相同的是（　　）
A．烧水水温升高 B．沿滑梯下滑时臀部发热
C．金属勺放在热汤中变热 D．向手哈气取暖
3．“淬火”是金属热处理工艺之一，即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。当金属和水热传递停止时，说明它俩具有相同的（　　）
A．温度 B．热量 C．比热容 D．内能
4．如图是一种静电除尘掸。打扫卫生的时候用掸子头在物体表面摩擦就可以轻松地将灰尘和头发等吸附起来，避免扬尘。下列说法正确的是（　　）
A．掸子头与物体摩擦过程中创造了电荷
B．掸子头与物体摩擦后能吸附灰尘，说明灰尘带了异种电荷
C．掸子头能够吸附灰尘和头发，与验电器的原理相同
D．用金属制作掸子手柄将影响吸尘效果
5．小陶设计了一款带有照明灯的智能门禁系统，可以通过指纹（S1）、或者密码（S2）、或者人脸识别（S3），只要一种识别成功，即可以使电动机工作而开门。开门时灯L亮，并且语音系统发出“欢迎回家”的声音。语音系统和灯的工作互不影响，即使损坏也不影响开门，下列电路图能够实现的是（　　）
A． B．
C． D．
6．下列电路中电压表能测出两端电压的是（　　）
A． B．
C． D．
7．“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。下列说法正确的是（　　）
A．在测量两端电压时，闭合开关，电压表示数如图乙所示，则应当对电压表调零
B．电压表可以直接接在电源两端测量电路两端总电压
C．选择电压表量程时，可以任意选择一个量程进行测量
D．改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了减小误差
8．如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R1是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。下列分析正确的是（　　）
A．油量表可用电压表改装 B．油箱中油量为零时，电路中电流为零
C．接入后可对电路起保护作用 D．油面升高，油量表示数变小
二、多项选择题（本题共4个小题，共16分。每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分。选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑）
9．人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。如图是我国研制的一款清洁无污染的新型氢燃料汽车，对于氢燃料，以下说法正确的是（　　）
A．增加供氧量，让氢燃料更充分燃烧，不会改变氢燃料的热值
B．氢燃料不燃烧时没有放出热量，此时热值为零
C．行驶过程中，氢燃料的质量越小，热值越大
D．随着氢燃料的消耗，氢燃料放出的热量变大
10．如图甲所示，验电器A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A、B连接起来，如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．A上的正电荷通过金属棒转移到了B上，A的金属箔的张角减小
B．B上带负电的电子通过金属棒转移到了A上，B带上正电
C．连接的瞬间有电流，电流的方向由A到B
D．图甲中，若用带有绝缘手柄的橡胶棒把A、B连接起来，验电器A的张角不变
11．如图所示，电路中电源电压保持不变，闭合开关S后，再将滑片向右移动，则（　　）
A．电流表示数变小 B．灯泡变暗
C．灯泡变暗 D．电流表A示数变小
12．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为，更换5个定值电阻，得到如图乙所示的图像。以下叙述正确的是（　　）
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持不变
C．滑动变阻器的作用是通过移动滑片，保持两端电压不变
D．将从替换成后，为完成实验应将滑片P向右移
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、实验探究题（本题共4个小题，共34分）
13．某同学利用实验室的器材探究“物体对外做功，内能改变”，如图所示。将烧瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳起来，且瓶内出现白雾。
（1）本实验中“物体对外做功”中的“物体”指的是 ；
（2）瓶塞跳起时，发生的能量转化是 能转化为 能；
（3）能说明以上能量转化的实验现象分别对应为： 和 。
14．某同学为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案：将水和煤油分别装入相同的烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度，并根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丙所示。
（1）实验过程中，需控制水和煤油具有相同的（物理量）： ；
（2）分析图像可知，水吸收的热量 （填“大于”或“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，理由是： ；
（3）该同学发现如图丁所示的电暖气里的工作物质是油而不是水，好处是 。
15．某同学利用如图所示的电路探究“影响导体电阻大小的因素？”，将a、b、c、d四段导体分别接入电路。经过测量，得到下表所示数据。
导体代号 长度/m 横截面积/ 材料 电流/A
a 0.5 0.4 锰铜合金 0.20
b 0.5 0.4 镍铬合金 0.16
c 0.5 0.2 镍铬合金 0.08
d 1.0 0.2 镍铬合金 0.04
（1）实验中，通过比较 ，判断导体电阻的大小；
（2）选取导体 进行实验，可以探究导体电阻大小与导体横截面积的关系；
（3）分析表中所有数据，可以得到的结论是 ；
（4）该同学认为：在实验时，可以用小灯泡代替电流表，通过小灯泡的亮度变化来判断电阻丝电阻的变化情况。老师指出：此实验中，这种方法不可取，这是因为 。
16．某同学用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整（要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小）；
（2）实验时，将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，发现电流表和电压表的示数较小，且变化不明显，导致这一现象的原因可能是 ；
（3）排除故障后继续实验，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，此时电流表的示数为 A，则定值电阻 ；
（4）继续实验时，电压表突然损坏，在电源电压未知的情况下，该同学设计了如图丙所示电路，用最大阻值为的滑动变阻器和电流表，来测量电阻的阻值，实验步骤如下：
①闭合开关，将滑动变阻器滑片移至最左端，读出电流表示数；
② ，电流表示数为；
③计算出未知电阻 （用题中所给物理量的符号表示）；
四、计算题。（本题共3个小题）一共26分。解答时写出必要的文字说明，公式和重要的计算步骤：物理量要写明数值和单位，只写出最后答案的不得分）
17．热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。潍柴集团于2020年正式发布全球首款热效率突破50%的商用柴油机，远远高于目前市场现有主流产品的平均热效率46%，世界内燃机发展出现历史性新突破。某型号安装潍柴柴油机的载重汽车在某次测试中，在一段平直的公路上匀速行驶，牵引力做功，消耗柴油。已知柴油的热值，水的比热容求：
（1）柴油完全燃烧放出的热量；
（2）柴油机的效率；
（3）若能将此过程中损失的热量全部收集，并用来将初温为水加热至，求水的质量。
18．某兴趣小组的同学设计了如图所示的电路图，已知的阻值是；闭合开关和，断开开关，电流表A的示数为，电流表的示数为。求：
（1）在方框内规范画出此时电路的等效电路图；
（2）电源电压；
（1）的阻值；
（4）闭合开关和断开时电流表A的示数。
19．某同学用实验室的器材和一个湿敏电阻R，将实验室的电压表改装成了一个可以监测湿度的湿度监测仪，如图甲所示为其内部的简化电路图。已知电源电压为，定值电阻的阻值为，湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系图像如图乙所示，求：
（1）空气湿度为0时，湿敏电阻R的阻值；
（2）空气湿度为0时，电路中的电流；
（3）该湿度监测仪零刻线所对应的电压值；
（4）电压表示数为时，空气的湿度。
试卷第8页，共9页
1．C
【详解】把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，使玻璃板水平接触水面，因为玻璃和水接触在一起，当向上拉玻璃板时，玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，所以水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，弹簧测力计的读数将变大。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于通过做功改变物体的内能；
A．烧水水温升高，水吸收热量，内能增大，通过热传递改变内能的，故A不符合题意；
B．沿滑梯下滑时臀部发热，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式来改变内能，故B符合题意；
C．金属勺放在热汤中，金属勺吸收热量，内能增大，是通过热传递改变内能的，故C不符合题意；
D．向手哈气取暖是通过热传递改变内能的，故D不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】发生热传递的条件是存在温度差，当金属和水热传递停止时，说明它俩具有相同的温度；故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．D
【详解】A．电荷不能被创造，是掸子头与物体摩擦转移了电荷，故A错误；
B．带电体能吸引轻小的物体，掸子头与物体摩擦后带电能吸引轻小物体，故B错误；
C．掸子头能够吸附灰尘和头发是利用带电体能吸引轻小物体，验电器原理是同种电荷相互排斥，故C错误；
D．用金属制作掸子手柄，金属会导电，使掸子头带电量减小，吸尘效果变弱，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】A．指纹（S1）、或者密码（S2）、或者人脸识别（S3）， 只要一种识别成功，即可以使电动机工作而开门，指纹、密码、人脸识别，三者并联；语音系统和灯的工作互不影响，即使损坏也不影响开门，语音系统、灯、电动机互不影响，三者并联，故A符合题意；
B．只要一种识别成功，即可以使电动机工作而开门，但语音系统、灯、电动机串联，只要一个不工作，都不能工作，故B不符合题意。
C．只有指纹、密码、人脸识别三者同时开锁电路才能工作，语音系统、灯、电动机互不影响，三者并联，互不影响，故C不符合题意；
D．只有指纹、密码、人脸识别三者同时开锁电路才能工作，但语音系统、灯、电动机串联，只要一个不工作，都不能工作，故D不符合题意。
故选A。
6．A
【详解】A．电流表并联在L1两端，测量L1两端电压，故A符合题意；
B．电压表并联在电源两端，测量电源电压，而L1与L2串联，因此测量不出L1两端电压，故B不符合题意；
C．两灯泡串联，电压表并联在L2两端测量L2两端电压，故C不符合题意；
D．两灯泡串联，电压表并联在L2两端电压测量L2两端电压，故D不符合题意。
故选A。
7．B
【详解】A．在测量L1两端电压时，电压表示数如图乙所示时，指针反偏，是电压表的正负接线柱接反了，所以要重新连接电压表的正负接线柱，故A错误；
B．电压表可以直接并联在电源两端，测量电源电压，即电路两端总电压，故B正确；
C．选择电压表量程时，应选择合适量程，量程选择过小，指针偏转会超过最大刻度，量程选择过大，会造成读数误差太大，故C错误；
D．“探究串联电路的电压关系”改变两个小灯泡的规格，重复实验，是为了避免偶然性，得到普遍规律，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】A．由图可知，定值电阻R0、滑动变阻器R1和油量表是串联的，所以油量表是电流表改装，故A错误；
B．油箱中油量为零时，滑动变阻器的滑片在最上端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由欧姆定律可知，电路中电流最小，不为零，故B错误；
C．由图可知，当油箱中的油量增加时，液面上升，浮子上升，另一端的滑杆下降，滑动变阻器连入电路的阻值变小，当油面上升到一定程度，滑动变阻器连入电路中的电阻为0时，若电路中没有定值电阻R0，会造成电源短路，所以在电路中串联电阻R0能起到保护电路的作用，故C正确；
D．由图可知，油面升高，浮子上浮，滑动变阻器的滑片P下移，变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路特点，电路中总电阻变小，根据欧姆定律
可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大，故D错误。
故选C。
9．AD
【详解】AC．热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧释放的热量，是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和是否燃烧充分无关，因此增加供氧量，让氢燃料更充分燃烧，不会改变氢燃料的热值，故A正确，C错误；
B．热值是燃料本身的一种特性，与是否燃烧无关，故B错误；
D．由可知，随着氢燃料的消耗，氢燃料放出的热量变大，故D正确。
故选AD。
10．BCD
【详解】A．在金属导体中自由电子的定向移动形成电流，正电荷是不会定向移动的，故A错误；
B．验电器A带正电，说明A上缺少电子，不带电的验电器B与A接触后，B上的电子（负电荷）通过金属棒移动到A验电器上，B由于失去电子带上正电，故B正确；
C．连接的瞬间，电子由验电器B定向移动到验电器A形成电流，根据电流方向的规定，电子由B到A定向移动，则电流方向由A到B，故C正确；
D．图甲中，若用带有绝缘手柄的橡胶棒把A、B连接起来，电子不会发生移动，验电器A的张角不变，故D正确。
故选BCD。
11．CD
【详解】由电路图可知，滑动变阻器与L2串联后与L1并联，A测干路电流，A1测L1支路电流。闭合开关S后，再将滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，由欧姆定律可知，通过L2和滑动变阻器的电流减小，L2变暗；因并联电路中各支路互不影响，因此通过L1的电流不变，A1示数不变，L1的亮度也不变；因并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此干路电流减小，A示数减小。故AB不符合题意，CD符合题意。
故选CD。
12．BC
【详解】A．研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙知，电阻是变化的，故A错误；
B．由题意和图像可知，该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变（即电压表示数不变）；由图乙知，电流与电阻之积（即Rx两端的电压）
即电压表保持2.5V不变，故B正确；
C．将Rx改变，根据串联电路的分压原理可知，定值电阻两端电压会发生变化，为了保持Rx电压不变，应改变滑动变阻器接入电路的阻值，故C正确；
D．将Rx从10Ω换成5Ω后，电阻值变小，根据串联电路的分压原理可知，定值电阻两端电压变小，为了保持Rx电压不变，滑动变阻器接入电路的阻值也应该变小，应将滑片P向左移动，故D错误。
故选BC。
13． 瓶内气体 瓶内气体的内能 塞子的机械 瓶内出现白雾 瓶塞跳起来
【详解】（1）[1]本实验需要观察瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象，因为瓶内气体对塞子做功，内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气液化形成雾，本实验中“物体对外做功”中的“物体”指的是瓶内气体。
（2）[2][3]当瓶内气体冲开瓶塞时，塞子飞出，瓶内气体对塞子做功，内能减少，瓶内气体内能转化为塞子的机械能。
（3）[4][5]用气简往瓶内打气，活塞对空气做功，内能增大瓶内压强增大；因为瓶内气体对塞子做功，内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气液化形成雾，瓶内出现白雾。当瓶内气体冲开瓶塞时，可以观察到瓶塞跳起来，内能转化为塞子机械能。
14． 质量 等于 加热器相同，加热时间也相同 油的比热容比水的小，加热时升温快
【详解】（1）[1]根据比较不同物质的吸热能力的两种方法，要控制不同液体的质量相同，因此需要控制水和煤油的质量相同。
（2）[2][3]实验中使用转换法，通过加热时间比较物体吸收热量的多少。加热3min时间相同，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
（3）[4]因为油的比热容比水的比热容小，根据公式知，电暖气里的工作物质是油而不是水的好处之一是油的比热容比水比热容小，加热时升温快。
15． 电路中电流表示数的大小 b、c 影响导体电阻大小的因素有材料、长度和横截面积 当所选电阻丝的阻值相差太小时，灯泡亮度变化不明显
【详解】（1）[1]电阻是导体本身的属性，电压相同时，通过导体的电流越小，导体的电阻越大。因此实验中，通过比较电路中电流表示数的大小，判断导体电阻的大小；这种方法叫转换法。
（2）[2]探究导体电阻大小与导体横截面积的关系，要控制电阻的长度和材料相同，横截面积不同，因此应选择b、c两段导体进行实验。
（3）[3]由表格数据可知，当材料和长度相同，横截面积不同时，通过导体的电流不同，因此可知，导体电阻和横截面积有关；同理，当导体材料和横截面积相同，长度不同时，通过导体的电流不同，因此可知，导体的电阻与导体的长度有关；当导体横截面积和长度相同，材料不同时，通过导体的电流不同，因此可知，导体的电阻与导体的材料有关；故分析表中所有数据，可以得到的结论是：影响导体电阻大小的因素有材料、长度和横截面积
（4）[4]当电源电压一定时，若所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡的亮度变化不明显，因此不能通过小灯泡的亮度变化来判断电阻丝电阻的变化情况。
16． 见解析 0.24 10 见解析
【详解】（1）[1]1节干电池的电压是1.5V，电源为2节干电池，电压为3V，所以电压表选择小量程与电阻并联接入电路，滑片P向左移动的过程中电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用右下接线柱与定值电阻串联在电路中，如下图所示：
（2）[2]将滑动变阻器的滑片从阻值最大处移到最小处的过程中，电流表和电压表的示数较小，且变化不明显，说明变阻器不能起到变阻的作用，滑动变阻器接入电路的是两个下面的接线柱。
（3）[3][4]由图乙可知，电流表接入电路的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，根据欧姆定律可得定值电阻
（4）②[5]将滑动变阻器滑片移至最右端，电路为只有Rx的简单电路，电流表示数为I2。
③[6]在步骤①中，未知电阻Rx与滑动变阻器最大阻值串联，根据电阻的串联和欧姆定律可得此时电源电压为
U=I1(R0+Rx)
在步骤②中，电路为只有Rx的简单电路，此时电源电压为
U=I2Rx
由于电源电压不变，则
I1(R0+Rx)=I2Rx
解得
17．（1）8.6×107J；（2）；（3）250kg
【详解】解：（1）柴油完全燃烧放出的热量
（2）该柴油机的热机效率
（3）该过程中损失的热量
根据可得，水的质量为
（1）柴油完全燃烧放出的热量为8.6×107J；
（2）柴油机的效率为；
（3）水的质量为250kg。
18．（1）；（2）6V；（3）10Ω；（4）0.6A
【详解】解：（1）由电路图可知，闭合开关和，断开开关，则R1、R2并联，A测干路电流，A1测R2支路电流，等效电路图如图所示：
（2）由电路图可知，闭合开关和，断开开关，则R1、R2并联，A测干路电流，A1测R2支路电流，则电源电压为
U=U2=I2R2=0.3A×20Ω=6V
（3）根据并联电路电流的特点可得通过电阻R1的电流是
I1=I-I2=0.9A 0.3A=0.6A
R1的阻值是
（4）闭合开关S1和S2断开S3时，电阻R2被短路，电路中只有电阻R1工作，则电流表A的示数等于通过电阻R1的电流，由于为R1的阻值不变，其两端的电压不变，由知通过电阻R1的电流不变，仍为0.6A。
答：（1）；
（2）电源电压为6V；
（3）的阻值为10Ω；
（4）闭合开关和断开时电流表A的示数为0.6A。
19．（1）10Ω；（2）0.4A；（3）4V；（4）50％
【详解】解：（1）由乙表可知，当空气湿度为0时，湿敏电阻R对应的阻值为10Ω；
（2）由甲图可知，湿敏电阻R与定值电阻，空气湿度为0时，电路的总电阻为
空气湿度为0时，电路中的电流
（3）该湿度监测仪零刻线所对应的电压值
（4）电压表示数为9V时，定值电阻的阻值两端的电压为
根据串联电路电流处处相等的特点，通过湿敏电阻R的电流为
则此时湿敏电阻R的阻值为
由图可知，此时空气的温度为50％。
答：（1）空气湿度为0时，湿敏电阻R的阻值10Ω；
（2）空气湿度为0时，电路中的电流0.4A；
（3）该湿度监测仪零刻线所对应的电压值4V；
（4）电压表示数为9V时，空气的湿度50％。
答案第8页，共8页
答案第7页，共8页