2023-2024学年陕西省西安市莲湖区九年级上学期物理期中试题及答案

这是一份2023-2024学年陕西省西安市莲湖区九年级上学期物理期中试题及答案，共19页。试卷主要包含了本试卷分为第一部分， 孝敬父母是中华民族的传统美德， 如图是电冰箱的简化电路图等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷分为第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）。全卷总分100分，作答时间90分钟。
2.请在答题卡各题的指定区域内作答，否则作答无效。
第一部分（选择题 共30分）
一、选择题（共10小题，每小题3分，计30分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1. 下列常见电源的电压为的是（ ）
A. 新干电池B. 手机电池C. 铅蓄电池D. 我国家庭电路
【答案】D
【解析】
【详解】一节新干电池电压为1.5V，一节铅蓄电池的电压为2V，手机电池的电压为3.7V，我国家庭电路的电压为220V。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2. 下列工具在使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A. 筷子
B. 钢丝钳
C. 托盘天平
D. 核桃夹
【答案】A
【解析】
【详解】A．筷子在夹取食物时，动力臂小于阻力臂，因此是费力杠杆。故A符合题意；
B．钢丝钳在剪钢丝时，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故B不符合题意；
C．托盘天平在称量质量时，动力臂等于阻力臂，因此是等臂杠杆。故C不符合题意；
D．核桃夹在夹核桃时，动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故D不符合题意。
故选A。
3. 在跨学科实践活动中，小晋调查“家用燃料的变化与合理使用”时发现，我国近几十年家用燃料由柴草、煤炭发展至天然气。使用天然气作为家用燃料主要是因为天然气的（ ）
A. 内能较大B. 热量较多C. 热值较大D. 比热容较大
【答案】C
【解析】
【详解】天然气的热值较大，和其他燃料相比，完全燃烧相同质量的天然气和其他燃料，天然气放出的热量多；天然气的密度和比热容都很低，内能是物体中所有分子热运动的动能和势能的统称，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4. 孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小明常常用热水为妈妈洗脚。下列说法正确的是（ ）
A. 热水泡脚时通过热传递的方式增大了脚的内能
B. 泡脚过程中热量由脚传递给水
C. 洗脚过程中水的温度降低，比热容变小
D. 洗脚水的温度越高，所含的热量越多
【答案】A
【解析】
【详解】AB．泡脚时，脚的温度较低，水的温度较高，热量由水传给脚，脚吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递增大内能的，故A正确，B错误；
C．比热容是物质的属性，与其温度变化无关，所以水的温度较低，比热容不变，故C错误；
D．热量是过程量，不能说含有热量的多少，水的温度降低，是所含的内能减少了，故D错误。
故选A。
5. 湿地对城市居民的生活有很重要的意义，可以有效地调节气温，主要是因为水的（ ）
A. 凝固点低B. 沸点高C. 比热容大D. 密度大
【答案】C
【解析】
【详解】湿地含水分多，水的比热容较大，由可知，白天，相同质量的水和土壤、沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温，综上分析知，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6. 如图，这是家用手摇晾衣架，衣服和晾衣架的总重为120N，不计动滑轮重、绳重及摩擦。下列说法不正确的是（ ）
A. 滑轮A为定滑轮，可以改变力的方向B. 滑轮B为动滑轮，可以省力
C. 晾衣架静止时，绳的拉力F为D. 摇柄属于轮轴，可以省力
【答案】C
【解析】
【详解】AB．A滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，可以改变力的方向；B滑轮的轴与物体一起运动，是动滑轮，可以省力，故AB正确，不符合题意；
C．由图可知，连接动滑轮绳子的股数
不计滑轮重绳重及摩擦，静止时绳的拉力
故C错误，符合题意；
D．摇柄也是一种简单机械，属于轮轴，可以省力，故D正确，不符合题意。
故选C。
7. 2023年1月1日起，国内全面推行国六B汽油，与国六A汽油相比，国六B汽油烯烃（碳氢元素组成的化合物）含量降低约，因此汽车发动机工作时，能有效减少尾气中污染物的排放。如图，这是汽车发动机某冲程的示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 该冲程为做功冲程，机械能转化为内能
B. 若该汽油机飞轮的转速为，则每秒对外做功20次
C. 若汽油在汽缸内完全燃烧，则发动机效率可达
D. 汽车行驶过程中，随着油箱中汽油质量的减少，剩余汽油的热值不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程内能转化为机械能，故A错误；
B．该汽油机飞轮的转速为，即汽油机每秒转20圈，对外做功10次，故B错误；
C．汽车在工作的过程中不可避免的会有能量损失，而且要克服机械部件间的摩擦力做额外功，效率一定小于100%，故C错误；
D．热值是燃料的一种性质，跟燃料的质量无关，故汽车行驶过程中，随着油箱中汽油质量的减少，剩余汽油的热值不变，故D正确。
故选D。
8. 在学校烹饪技能展示活动中，同学们使用燃气灶展示了在劳动课上学习的烹饪技能下列说法正确的是（ ）
A. 刚从冰箱拿出的冷冻食品的内能为零
B. 冻肉在解冻时吸收热量，温度不变，内能增加
C. 炒菜时主要是通过菜与锅摩擦做功增加菜的内能
D. 锅中水沸腾产生的水蒸气顶起锅盖过程中，水蒸气的内能增加
【答案】B
【解析】
【详解】A．一切物体都有内能，从冰箱冷冻室取出的冷冻食品，虽然温度低，所以仍有内能，故A错误；
B．冻肉在解冻时主要是冰熔化，冰是晶体熔化，吸收热量，温度不变，内能增加，故B正确；
C．炒菜时主要是通过热传递增加菜的内能，故C错误；
D．锅中水沸腾产生的水蒸气顶起锅盖过程中，水蒸气膨胀对外做功将部分内能转化为锅盖的机械能，水蒸气的内能减小，故D错误。
故选B。
9. 如图是电冰箱的简化电路图。如图中 M 是电冰箱压缩机内的电动机，L 是电冰箱内的照明灯。下列判断错误的是
A. S1断开、S2闭合时，照明灯亮，电动机停止工作
B. S1、S2都闭合时，照明灯与电动机并联
C. 关上冰箱门时，S1自动断开，使得照明灯熄灭
D. 冰箱内温度降低到设定温度时，S1自动断开，电动机停止工作
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，S1断开、S2闭合时，电动机不工作，只有照明灯工作，故A正确，不符合题意；
B．开关S1、S2都闭合时，照明灯 L与电动机M并联，故B正确，不符合题意；
C．关上冰箱门时，S2自动断开，照明灯熄灭，不是S1自动断开，故C错误，符合题意；
D．冰箱内温度降低到设定温度时，S1自动断开，电动机停止工作，这是压缩机工作的一般原理；故D正确，不符合题意。
10. 实验小组用完全相同的装置加热质量和初温均相等的水和某种液体，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。下列分析与计算正确的是（ ）（）
A. 直线A为水的温度随时间变化的图像
B. 液体的比热容为
C. 内，液体吸收的热量比水吸收的热量多
D. 若液体的质量为，内液体吸收了的热量
【答案】B
【解析】
【详解】A．用完全相同的装置给水和食用油加热，则在相同时间内水和食用油吸收的热量相同，根据可知，等质量的两种物质，吸收相同的热量，水的比热容较大的升温更慢，所以物质B为水，故A错误；
B．物质A为某液体，物质B为水，升高20摄氏度，A（某液体）用时2min，B（水）用时3min，根据可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容与吸热多少成正比，所以，这种液体的比热容为
故B正确；
C．根据转换法可知，0到3分钟内，物质A吸收的热量和物质B吸收的热量一样多，故C错误；
D．若液体的质量为50g，0到2min吸收热量为
所以2到3分钟内液体吸收了1400J的热量，故D错误。
故选B。
第二部分（非选择题 共70分）
二、填空与作图题（共7小题，计26分）
11. 如图所示，火柴是实验室常用的点火工具。火柴头与擦火皮摩擦时，是通过___________的方式改变了火柴头的内能。日常生活中使用电饭锅煮饭时，电饭锅将电能转化为___________能。
【答案】 ①. 做功 ②. 内
【解析】
【详解】[1]改变内能的方式有做功和热传递，火柴头与擦火皮摩擦时，是通过做功的方式改变了火柴头的内能。
[2]使用电饭锅煮饭时，能量转化是电饭锅将电能转化为内能，利用的是电流的热效应。
12. 生活中的“热”含义非常丰富，物理学中，“天气很热”中的“热”是指______高；“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指______增加；“烧红的碳放热”的“热”是指______。（选填“内能”、“热量”、“温度”）
【答案】 ① 温度 ②. 内能 ③. 热量
【解析】
【详解】[1][2][3]“热”有不同含义，有“温度”“内能”“热量”等多种含义，温度表示物体的冷热程度；内能表示物体具有内能；热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少，“天气很热”中的“热”是指温度高；“两手相互摩擦手会发热”是指通过摩擦使物体的内能增加；“烧红的碳放热”的“热”是指放出热量，故“热”指热量。
13. 2023年杭州亚运会，中国跳水队获得全部金牌。如图所示，运动员在跳水前先用力下压跳板，而后反弹时跳板的______能转化为运动员的______能，以便利用跳板让自己上升得更高。运动员离开跳板继续上升的过程中，跳板对运动员______（选填“做功”或“不做功”）。
【答案】 ①. 弹性势 ②. 机械 ③. 不做功
【解析】
【详解】[1][2]反弹时，运动员上升，机械能增加，而跳板恢复原状，弹性势能减小，所以是跳板的弹性势能转化为运动员的机械能。
[3]运动员离开跳板继续上升的过程中，跳板对运动员没有力的作用，所以跳板对运动员不做功。
14. 指纹识别解锁是目前较为流行手机解锁方式。如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的_______；如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于_______（选填“电源”或“用电器”）；如图丙所示的手机充电线的三个插头可用于为三部不同类型的手机充电，如果三部手机同时充电，那么这三部手机的连接方式是______，若拔掉其中一部手机，则通过充电器的总电流将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 ③. 并联 ④. 变小
【解析】
【详解】[1]手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区能控制电路中电流的通断，所以感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用。
[2]在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，则手机电池相当于用电器。
[3]如果三部手机同时充电，它们互不影响，各个手机能独立充电，所以这三部手机的连接方式是并联的。
[4]由于并联电路中，干路电流等于各支路中电流之和，所以拔掉其中一部手机，即其中一条支路中电流减小，则通过充电器的总电流将减小。
15. 如图1所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电流表A、A1的示数均如图2所示，电压表的示数为。电源电压为___________V；通过小灯泡的电流为___________A；通过小灯泡的电流为___________A；小灯泡两端的电压为___________V。
【答案】 ①. 3 ②. 0.32 ③. 1.28 ④. 3
【解析】
【详解】[1]闭合开关S，小灯泡L1与L2并联，电流表A1测通过小灯泡L1的电流，电压表A测干路的电流，电压表测电源电压，示数为3V。
电源电压为
[2]电流表A、A1的指针偏转角度相同，则电流表A测干路电流，选择大量程示数为1.6A，电流表A1测通过小灯泡L1的电流，在支路上，选择小量程，示数为0.32A。即通过小灯泡L1的电流为
[3]通过小灯泡L2的电流为
[4]小灯泡L1两端的电压为
16. 如图所示，工人用的拉力通过滑轮组匀速提升重的货物，使货物在内匀速上升了。在此过程中，工人对货物做的有用功是___________J；工人拉力做功的功率是___________W；滑轮组的机械效率是___________。若增大提升货物的质量，该滑轮组的机械效率___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 800 ②. 50 ③. ④. 增大
【解析】
【详解】[1]工人对货物做的有用功
W有=Gh=400N×2m=800J
[2]工人拉力做功
W总=Fs=250N×2m×2=1000J
则工人拉力做功的功率
[3]滑轮组的机械效率
[4]若增大提升货物的质量，则货物的重力增大，额外功几乎不变，有用功所占的比重增大，故机械效率增大。
17. 如图所示，活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆，O为支点，请画出作用在手柄A点动力F1的动力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】过支点O做力F1作用线的垂线段，即为所求作的动力臂l1，如下图所示：
18. 如图，在答题卡相应的虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据实物图可知，灯泡L1和L2并联，开关S1在干路上，电流表测量干路电流，开关S2控制灯泡L2，电流路径是从电源正极开始，依次经过开关S1，电流表，分为两支，一支是灯泡L1，另一支是灯泡L2，开关S2，最后回到电源负极，如图所示：
三、实验与探究题（共4小题，计26分）
19. 请完成下列填空。
（1）如图1，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，所测绳端的拉力为___________N；
（2）如图2，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，通过观察木块___________来比较物体动能的大小。由实验现象可知：当质量一定时，物体的___________越大，动能越大；
（3）如图3，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧，这主要是通过___________的方式增大筒内气体的内能，该过程中的能量转化与四冲程汽油机的___________冲程相同。
【答案】 ①. 匀速 ②. 0.6 ③. 移动距离s的大小 ④. 速度 ⑤. 做功 ⑥. 压缩
【解析】
【详解】（1）[1]测量滑轮组的机械效率的实验中，在测绳端拉力时，为了减小摩擦力对实验的影响，需竖直向上匀速拉动测力计，且在拉动时读数。
[2]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，读数是0.6N，所测绳端的拉力为0.6N。
（2）[3]根据转换法可知，实验中通过比较木块被钢球撞击后移动距离s的大小来反映小球动能的大小。
[4]由图可知，相同质量的钢球从不同高度静止滑下，钢球到达水平面的速度不同，由此可得结论是质量一定，物体的速度越大，动能越大。
（3）[5][6]快速压下活塞，此过程中压缩筒内空气做功，使筒内气体的内能增大、温度升高，将机械能转化为筒内空气的内能，这是通过做功改变物体的内能；汽油机的压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
20. 在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中。
（1）实验前，检查仪器时发现电流表指针偏转如图1，应进行的操作是______；
（2）如图2，连接电路时开关应处于______状态，此时电流表是测量通过______（选填“灯”或“灯”）的电流；
（3）如图2，为测量通过干路中的电流，可只改动一根导线，正确的操作方法是将导线______（选填“A”、“B”或“C”）的右端改接到电流表的______（选填“3”、“0.6”或“—”）接线柱上；
（4）小明在某次实验时，试触时观察到电流表的指针偏转如图3所示，接下来的操作应是______。
【答案】 ①. 对电流表调零 ②. 断开 ③. 灯 ④. B ⑤. — ⑥. 电流表的量程改接为
【解析】
【详解】（1）[1]如图1，实验前指针未指在零刻度线处，应对电流表进行调零。
（2）[2]为了保护电器，连接电路时，开关应该是断开的。
[3]分析图2可知，此时电流表处在L1支路上，测灯L1的电流。
（3）[4][5]将导线B的右端改接到电流表的负接线柱上，电流表就处在干路上，测干路电流。
（4）[6]如图3所示，电流表指针满偏，超过最大刻度，这是因为所测的电流大小超过了所选的0~0.6A的量程，所以应换用0~3A的大量程。
21. 杆秤是我国最古老也是现今人们仍然在使用的称量工具，是根据杠杆原理制造出来的以方便人们进行买卖，映射出我国古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史文化。在物理实践活动中，小明探究杠杆的平衡条件之后，制作了一把杆秤；
（1）将杠杆的中点悬挂，杠杆在图1所示的位置静止，此时杠杆___________（选填“平衡”或“不平衡”）。为使杠杆在水平位置平衡，小明应将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，这样做的目的是便于直接在杠杆上读出___________；
（2）调节杠杆水平平衡后，在杠杆两侧悬挂不同数量的钩码并移动钩码的位置，使杠杆重新水平平衡，测得的实验数据如下表；
①请将表格横线处的内容补充完整：___________；
②小明多次实验的目的是___________；
（3）如图2，小明在杠杆A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从D位置旋转到C位置，此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验结束后，小明制作了如图3所示的杆秤，经测试发现能测的物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是___________（选填序号）。
A.将a点向左移 B.将b点向左移
C.将a、b两点都向右移动等长距离 D.换一个质量较小的秤砣
【答案】 ①. 平衡 ②. 右 ③. 力臂 ④. 15 ⑤. 寻找普遍规律 ⑥. 变大 ⑦. B
【解析】
【详解】（1）[1]杠杆处于静止时为平衡状态。在没有挂钩码时，杠杆在图1所示位置静止，此时杠杆平衡。
[2][3]杠杆在图1所示的位置静止时，左端偏低右端偏高，为使得杠杆在水平位置平衡应将右端的平衡螺母向右调节，这样做的目的是便于直接在杠杆上读出力臂。
（2）①[4]由杠杆平衡条件可知，第3次实验时动力臂为
②[5]实验次数少，得出的结论具有偶然性，所以小明多次实验的目的是寻找普遍规律。
（3）[6]在图2中，保持A点不变，测力计从D位置转动到C位置时，拉力F向左倾斜，此时F的力臂变短，阻力和阻力臂不变。根据杠杆的平衡条件，拉力变大，即弹簧测力计的示数变大。
（4）[7]如图3所示的杆秤，支点为b，假设动力臂为lab，阻力臂为lbc，不计杆杆自身的重力，根据杠杆的平衡条件知
所以在秤砣和杆秤长短不变时，能使杆秤所测最大质量变大的是将b点向左移，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B
22. 物理兴趣小组的同学将两片不同金属制成的极板平行插入不同的水果中，制成了水果电池，然后用电压表测量水果电池的电压。交流时发现各自制作的水果电池的电压不相等，于是他们讨论影响水果电池电压大小的因素有哪些后，提出了一些猜想。
猜想一：水果电池电压可能与水果的种类有关；
猜想二：水果电池电压可能与极板的材料有关；
（1）他通过实验探究来验证猜想是否正确，在不同水果中插入不同金属制成的极板，并保持两块极板间的距离、极板插入水果的深度不变，分别测出电压，实验记录如表所示。第1次实验操作如图1所示，闭合开关，电压表的示数如图2所示，由此可知此时水果电池的正极为___________极板，该水果电池的电压为___________V；
（2）分析实验数据可知：①猜想一是___________（选填“正确”或“错误”），表中效果最好的水果是___________；②水果电池电压与极板材料___________（选填“有关”或“无关”），表中效果最好的两极板材料是___________；
（3）小明在实验中将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化。由此你还可以提出一个可探究的科学问题：水果电池电压可能与___________有关。
【答案】 ①. 铜 ②. 0.7 ③. 正确 ④. 橙 ⑤. 有关 ⑥. 铜、锌 ⑦. 两极板插入水果的深度
【解析】
【详解】（1）[1]由图1可知，电压表的正接线柱与铜极板相连，由此可知水果电池的正极为铜极板。
[2]由图2可知，电压表选择小量程连入电路中，分度值为0.1V，示数为0.7V，即为该水果电池的电压。
（2）①[3[4]验证猜想一，保持极板的材料相同，改变水果的种类，表格中电压发生变化，说明猜想一是正确的。由表格中数据可知，橙水果电池的两端电压最大，所以效果最好的水果是橙。
②[5][6]分析表格中数据可知，当水果种类相同时，极板材料不同时，电压也发生变化，由此可知水果电池电压与极板材料有关；且极板材料为铜、锌时，铜、锌极板的两端电压比其他极板的两端电压大，说明效果最好的两极板材料是铜、锌。
（3）[7]将两极板插入水果更深些，发现电压表示数发生了变化，说明极板插入水果中的深度对电压有影响，所以可以提出一个科学问题：水果电池电压可能与极板插入水果的深度有关。
四、综合题（共2小题，计18分）
23. 在社会实践劳动活动中，同学们帮助喜获丰收的菜农将一筐筐蔬菜装车。装车时在地面与车厢间放置一斜木板，如图所示。一同学用180N的推力，将总重为480N的蔬菜和菜筐，沿长L为5m，高h为1.5m的木板匀速推上车厢，用时为20s。
（1）同学们使用木板制成斜面是为了省___________（选填“力”或“功”）；
（2）推力推动蔬菜和菜筐做功的功率是多少？___________
（3）斜面的机械效率是多少？___________
【答案】 ①. 力 ②. 45W ③. 80%
【解析】
【详解】（1）[1]斜面是一种省力机械，任何机械都不能省功；使用木板制成斜面是为了省力。
（2）[2]推力做的总功
推力推动蔬菜和菜筐做功的功率
（3）[3]推力做的有用功
斜面的机械效率
24. 小明学习热机知识后研究了自家小汽车汽油机的情况，查阅资料得知：自家小汽车油箱的容量为，汽油机的能量流向如图所示。[，，]
（1）由图可知，该汽油机的热机效率为___________。小汽车在平直路上加速行驶过程中，小汽车的机械能___________（选填“增大”“减小”或“不变”；忽略燃油质量的变化）
（2）满箱汽油完全燃烧放出的热量是多少？___________
（3）满箱汽油完全燃烧后冷却水吸收的热量总共是多少？___________
（4）若流入汽缸周围的水温度是：，从汽缸周围流出的水温度是，则满箱汽油使用完的时间内流过汽缸周围的水的质量是多少？（计算结果保留整数）___________
【答案】 ①. ②. 增大 ③. ④. ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]该汽油机的热机效率为
[2]小汽车在平直路上加速行驶过程中，忽略燃油质量的变化，质量不变，速度增大，动能增大，高度不变，重力势能不变，机械能等于动能和势能之和，则机械能增大。
（2）[3]满箱汽油的质量为
满箱汽油完全燃烧放出的热量为
（3）[4]水吸收的热量为
（4）[5]流过汽缸周围的水的质量
实验次数动力
动力臂阻力
阻力臂
1
1
10
2
5
2
2
10
1
20
3
2
3
10
实验序号
水果种类
两极板间电压U/V
铁、锌
铁、铜
铜、锌
1
苹果
0.6
1.0
2
菠萝
0.5
0.6
0.9
3
梨
0.4
0.5
0.8
4
橙
0.7
0.8
1.1