湖北省黄冈市浠水县兰溪中学2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷(含答案)

湖北省黄冈市浠水县兰溪中学2022-2023学年九年级（上）期中物理试卷

一、单选题（本大题共10小题，共20分）

1.    用分子动理论解释生活中的现象，其中合理的是(    )

A. 柳絮飘扬说明分子在不停地运动
B. 封闭在注射器筒内的气体容易被压缩说明分子之间有空隙
C. 酒精蒸发说明酒精分子体积增大
D. 水凝固成冰后，水分子就停止了运动

2.    关于温度、内能和热量，下列说法正确的是(    )

A. 物体温度升高，一定吸收了热量
B. 物体内能增加时，温度一定升高
C. 温度高的物体，内能不一定大
D. 热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体

3.    水的比热容较大这一特点在日常生活中有广泛的应用。下列事例中不属于应用这一特点的是(    )

A. 炎热的夏天为降低室温向地面洒一点水
B. 冬天让热水流过散热器取暖
C. 汽车的发动机用循环流动的水来冷却
D. 在城市建设中，建造人工湖来减少热岛效应

4.    如图所示是汽油机工作时各冲程的示意图，其中表示内能转化为机械能的冲程是(    )

A.  B.  C.  D.

5.    下列三个数值、、各表征煤油的一个特性，这三个数值依次表示的是煤油的(    )

A. 比热容、密度、热值 B. 密度、热值、比热容
C. 密度、比热容、热值 D. 热值、密度、比热容

6.    如图，两个完全相同的验电器和，不带电，带正电，用金属棒把、连接起来后，则(    )

A. 中正电荷通过棒流向，带正电荷
B. 中负电荷通过棒流向，带负电荷
C. 棒中有瞬间电流从流向，使张角增大
D. 棒中有瞬间电流从流向，使张角减小
 

7.    如图，闭合开关，灯泡、都不亮，用一段检测导线的两端接触、两点时，两灯都不亮；接触、两点时，两灯都不亮；接触、两点时，仅亮。下列关于电路故障判断正确的是(    )

A. 灯开路 B. 灯开路 C. 灯短路 D. 开关开路

8.    如图所示电路，下列说法正确的是(    )

A. 只闭合和时，被短接，电流表测通过的电流
B. 只闭合和时，和并联，电流表测通过的电流
C. 只闭合和时，被短接，电流表测通过的电流
D. 只闭合时，和并联，电流表测干路的电流
 

9.    铜的导电性能强于铁的导电性能，这说明温度相同时(    )

A. 长度相同的铜丝和铁丝，铁丝的电阻一定大
B. 横截面积相同的铜丝和铁丝，铁丝的电阻一定大
C. 长度相同的铜丝和铁丝，铜丝的电阻一定大
D. 长度和横截面积相同的铜丝和铁丝，铁丝的电阻一定大

10. 有一种智能锁，需要通过“密码人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合，灯发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功。下列电路设计符合要求的是(    )

A.  B.
C.  D.

二、填空题（本大题共5小题，共10分）

11. 如图所示，小明将、两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”，闭合开关，发光二极管发光，电压表有示数，则金属片是土豆电池的______极；发光二极管是由______选填“超导体”“绝缘体”或“半导体”制成的；若二极管断路，则电压表______选填“有”或“没有”示数。

12. 天冷的时候，晒太阳会觉得暖和，这一过程属于能量的______选填“转移”或“转化”；家里做饭使用天然气，天然气燃烧是将______能转化为______能。
13. 在如图所示电路中，电源电压为，为滑动变阻器，为标有“”字样的小灯泡。闭合开关，移动变阻器滑片，小灯泡始终不亮，此时电流表示数为零，电压表示数为，则电路的故障可能是______；调整好故障，闭合开关前，应将滑片调到______选填“左”或“右”端。
14. 电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的______、长度和横截面积。将一根导线均匀拉长为原来的倍，则电阻变为原来的______倍。电阻箱的电阻为______。

15. 某汽车在一平直公路上匀速行驶时所受恒定牵引力为，已知其发动机效率为，则消耗的汽油可使汽车前进______米；若其汽油机飞轮转速为，则在内汽油机对外做功______次。

三、实验探究题（本大题共2小题，共12分）

16. 某小组同学在探究“电阻大小与哪些因素有关”的实验中，采用如图所示的实验装置，、、是镍铬合金制成的三根导线，、粗细相同，但长度不同，、长度相同而粗细不同，导线是锰铜合金制成长短粗细与导线相同。
    在、之间分别接不同的导体，通过观察______来比较导体电阻的大小更精确。
    为了探究电阻与材料的关系，应该选用编号______两根电阻丝来进行实验。
    小杰同学在探究电阻与横截面积的关系时，将电阻丝接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝对折后接入电路中，发现电流表示数变大，据此它得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。同组的是小玲同学指出这种方法是错误的，理由是______。

17. 小琳利用如图甲所示的电路探究“电流跟电阻的关系”。已知电源电压为且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为、、、、。
    
    连接电路前，开关必须______。请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整要求：导线不允许交叉；
    在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到______选填“最左端”、“最右端”或“中间”。闭合开关后，发现电压表有示数，但电流表无示数，此时出现的故障可能是______；
    排除故障后，在图乙中小琳用的电阻做完实验后，断开开关，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把换为的电阻接入电路，闭合开关，再将滑动变阻器滑片向______选填“左”或“右”移动，直至电压表示数为______时，读出电流表的示数；
    小琳在实验中多次改变的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流随电阻变化的图像，由图像可以得出结论：______；
    为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于______的滑动变阻器。

四、计算题（本大题共2小题，共16分）

18. 国家规定能效等级为级的热水器，其热效率值不低于。李华想通过洗澡来估测一下他家新安装的能效等级为级的燃气热水器是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在即水从热水器流出的温度，他家所用的花洒出水量为，洗澡用时，洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为和，已知进入热水器的冷水温度为水的比热容，天然气的热值，求：
    洗澡水吸收的热量；
    消耗的天然气完全燃烧放出的热量；
    通过计算判定该款热水器能效等级是否达标。
19. 某电路如图甲所示，和为两个灯泡，仅闭合开关，电压表示数如图乙；再闭合，两电流表的指针均如图丙所示。求：
    
    电源电压；
    当、都闭合时，通过的电流为多少；
    灯的阻值。
    

答案和解析

1.【答案】 

【解析】解：、柳絮是宏观的物质，不能说明分子在不断运动着，故A错误；
B、气体容易被压缩，是因为分子间有间隔，故B正确；
C、酒精挥发，是因为酒精分子间的间隔增大，故C错误；
D、一切物质的分子都在不停地做无规则运动，水凝结成冰，分子仍在不断的运动，故D错误。
故选：。
根据分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种的分子性质相同，不同种的分子性质不同，可以简记为：“两小运间，同同不不”，结合事实进行分析判断即可。
本题难度不大，掌握分子的基本性质可以简记为：“两小运间，同同不不”及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键．
 

2.【答案】 

【解析】解：、物体温度升高，可能从外界吸收了热量，也可能是外界物体对他做了功，故A错误；
B、晶体熔化过程，虽然吸热，内能增加，但温度不变，故B错误；
C、只从温度的高低、不能判断内能的大小，故C正确；
D、热传递的条件是温度差，内能是从高温的物体传递给低温的物体，或从物体的高温部分传向低温部分，故D错误；
故选：。
做功和热传递都可以改变物体的内能；
晶体熔化过程，吸热但温度不变；
内能的大小与物体的质量、温度以及状态等有关；
热传递的条件是温度差，内能可从高温物体转移到低温物体；
本题考查温度、内能、热量的关系时，晶体熔化特点以及热传递现象，难度不大。
 

3.【答案】 

【解析】解：
A、炎热的夏天为降低室温向地面洒水，是利用水蒸发吸热来降温，不是利用水的比热容较大的特性，故A符合题意；
B、北方冬季暖气中一般用水做循环液，是因为水的比热容大，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，故B不符合题意；
C、因为水的比热容大，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，所以汽车发动机用循环水冷却，故C不符合题意；
D、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，所以在城市建设中，建造人工湖来减少热岛效应，是利用了水的比热容较大的特性，故D不符合题意。
故选：。
水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，据此分析。
本题主要考查学生对水的比热容大的特点以及应用的了解和掌握，理解并用好：相同的、，大的多，可以通过帮助记忆。
 

4.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查内燃机的四个冲程。
解答此类题注意总结规律，在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动；
在压缩冲程中，机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能；
根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
【解答】
A.进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；故不符合题意；
B.两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，机械能转化为内能；故不符合题意；
C.两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，内能转化为机械能；故符合题意；
D.排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；故不符合题意。
故选C。  

5.【答案】 

【解析】解：
根据热值的定义可知单位是焦耳每千克，符号是，是煤油的热值。
根据密度的定义可知单位是千克每立方米，符号是，是煤油的密度。
根据比热容的定义可知单位是焦每千克摄氏度，符号是，是煤油的比热。
故选：。
千克每立方米某种燃料完全燃烧放出的热量称为该燃料的热值，属于物质的特性，符号是，单位是焦耳每千克，符号是。
密度：某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。符号是，单位是、。
单位质量的某种物质温度升高所吸收的热量叫做这种物质的比热容，符号是，单位是。
本题解题的关键是了解密度、比热容和热值的定义和单位，属于双基的范畴，是必须熟练掌握的。
 

6.【答案】 

【解析】A、金属导体中定向移动的是电子，故A错误；
B、中的一部分电子只是中和了的一部分正电荷，还是带有正电荷，只是电量变少，故B错误；
C、中的电子流向，故A带上正电，同时由于电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与电子方向相反，故棒中有瞬间电流从流向，故C正确；
D、中的电子流向，故A带上正电，同时由于电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与电子方向相反，故棒中有瞬间电流从流向，故D错误；
故选：。
由电流方向的规定可以判定。金属导体中电流方向为正电荷定向移动的方向，与电子方向相反。
本题考查电流方向的规定，一定要注意负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的。
 

7.【答案】 

【解析】解：由图可知，两灯的连接方式是串联，闭合开关后灯泡、都不亮，说明电路出现了断路开路，排除选项；用检测导线接触、两点时，两灯都不亮，说明故障不在开关位置，排除选项；接触、两点时，仅亮，说明是没有问题的，问题出在、两端间的灯泡，且灯泡断路开路；
故答案选：。
由图可知两灯的连接方式，根据接入导线后灯泡的亮与不亮判断电路故障；闭合开关，串联电路中灯泡、都不亮，说明电路出现了断路开路；再根据接触、两点时的现象判断开关是故障的可能；最后根据接触、两点的现象判断出故障的位置。
本题考查了电路故障的分析，要学会利用导线分析电路故障及其原因。
 

8.【答案】 

【解析】解：、只闭合和时，灯泡和都被短路，电源也被短路，故A错误；
B、只闭合和时，灯泡和并联，电流表测量的是干路中的电流，故B错误；
C、只闭合和时，灯泡被短路，电流表测量的是灯泡的电流，故C正确；
D、只闭合时，和串联，电流表测量的是串联电路中的电流，故D错误。
故选：。
将电流表看做成一根导线，根据各选项中的各开关的闭合或断开状态分析电路的串并联关系，哪一路的电流流过电流表，电流表就测量的是哪一路的电流。
本题考查了电路串并联分析和电流表的使用，题目难度不大。
 

9.【答案】 

【解析】解：、长度相同的铜丝和铁丝，因为不知道横截面积的大小关系，所以无法断定铁丝的电阻一定大，故A错误；
B、横截面积相同的铜丝和铁丝，因为不知道长度的大小关系，所以无法断定铁丝的电阻一定大，故B错误；
C、长度相同的铜丝和铁丝，因为不知道横截面积的大小关系，所以无法断定铜丝的电阻一定大，故C错误；
D、长度和横截面积相同的铜丝和铁丝，因为铜的导电性能强于铁的导电性能，所以铁丝的电阻一定大，故D正确。
故选：。
影响导体电阻大小的因素为：材料、长度、横截面积、温度。
此题考查了影响导体电阻大小的因素这一知识点，难度不大。
 

10.【答案】 

【解析】解：密码识别成功时仅闭合，灯发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机工作，开锁成功，这说明两开关都闭合时电动机才能工作，灯泡与电动机互不影响，是并联的；所以开关在干路中，开关与电动机串联在一条支路中，故D正确。
故选：。
根据题意分析灯泡和电动机的连接方式和开关的作用，然后选出正确的电路图。
本题考查了电路图的设计，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
 

11.【答案】负  半导体  有 

【解析】解：由图中电压表的正负接线柱可知，为正极，为负极；
发光二极管是由半导体材料制成的；
若二极管断路，则电压表串联到电源的两端，测量的是电源电压，有示数。
故答案为：负；半导体；有。
根据电压表的连接方法分析；
用半导体材料制成了二极管；
二极管断路，根据电压表的连接方式分析。
本题主要考查电压表的使用、半导体、以及电路故障分析等，能根据电压表的接法判断电源的正负极是本题的难点。
 

12.【答案】转移  化学  内 

【解析】解：天冷的时候，晒太阳会觉得暖和，这是通过热传递改变内能的，这一过程属于能量的转移；
家里做饭使用天然气，天然气燃烧时，将化学能转化为内能。
故答案为：转移；化学；内。
热传递属于能量的转移过程；燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程。
本题考查了能量的转化和转移，属于基础题。
 

13.【答案】灯泡断路  左 

【解析】解：由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表与灯泡并联；
闭合开关，灯泡不亮，说明电路存在断路或灯泡发生短路；电流表示数为零，说明电路发生断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路，并且电压表示数为；
闭合开关前，为了保护电路，应将滑片调到阻值最大的最左端。
故答案为：灯泡断路；左。
常见电路故障有断路与短路，分析清楚电路结构，根据故障现象分析故障原因。
闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大。
本题考查了滑动变阻器的使用和电路故障分析，要学会根据电路故障现象分析电路故障原因。
 

14.【答案】材料     

【解析】解：电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，与导体两端电压和通过的电流无关。
设导体的电阻为，拉长为原长的倍，同时横截面积变原来的，则电阻变为原来的倍；
电阻箱的示数：。
故答案为：材料；；。
电阻的大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，与导体两端电压和通过的电流无关。
电阻箱的读数方法：用“”所指的数字乘以下面的倍数，然后把它们相加，即得电阻箱的示数。
知道导体的电阻大小与导体的长度当材料和横截面积一定时，导线越长、电阻越大、横截面积当材料和长度一定时，导线越细、电阻越大的具体关系是本题的关键。
 

15.【答案】   

【解析】解：消耗汽油完全燃烧放出的热量为：，
由可知汽车牵引力做的功为：，
由可知汽车可前进的距离为：；
汽油机每完成一个工作循环，飞轮转圈，对外做功次，
由题知汽油机转，则内汽油机对外做功次。
故答案为：；。
已知汽油的热值和消耗汽油的质量，根据可求出消耗的汽油完全燃烧放出的热量，根据可求出汽车牵引力做的功，再根据求出汽车前进的距离；
四冲程汽油机完成一个工作循环，飞轮转圈，对外做一次功。
本题考查了对热值、热机效率、功和热机的相关计算，属于常规计算题，难度不大。
 

16.【答案】电流表示数  、  没控制长度相等 

【解析】解：
在、之间分别接上不同的导体，为了更精确地比较导体电阻的大小，应通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
为了探究电阻与材料的关系，应控制导体长度与横截面积相同而材料不同，由题中信息可知，应选编号为、的两根电阻丝进行实验；
一个同学探究电阻与横截面积的关系时，将电阻丝接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝对折后接入电路中，横截面积发生了变化，同时长度也发生了变化，即没控制长度相等，这种方法是错误的。
故答案为：电流表示数；、；没控制长度相等。
电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；
在温度一定时，影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
本题考查影响电阻大小因素，解决本题关键：一是掌握控制变量法及应用，二是知道影响导体电阻大小的因素。注意控制变量法的使用范围，控制变量法是初中物理实验中比较常用的研究方法之一。
 

17.【答案】断开  最左端  开路  左    电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比   

【解析】解：为了保护电路，连接电路时开关应断开；探究电流跟电阻的关系实验中，电压表测定值电阻两端电压，所以电压表应与定值电阻并联，由此连接实物图，如图所示：

闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端；
闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是连通的，与电压表并联的电路断路了，即出现的故障可能是电阻开路；
由图丙图象可知，定值电阻两端所控制的电压：，根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数保持，读出电流表的示数；
由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
实验中使用的定值电阻阻值最大为，定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：，即所选择的变阻器的最大阻值不能小于。
故答案为：断开；见解答图；最左端；开路；左；；电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；。
为了保护电路，连接电路时开关应断开；探究电流跟电阻的关系时，电压表测定值电阻两端电压，据此补充电路连接；
为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于连入电阻的阻值最大处；连接电路时，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是通路，与电压表并联的电路断路；
由图丙中图象分析得出定值电阻两端所控制的电压，根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
分析图丙图象，根据曲线上每一点对应的电流和电阻的乘积相等分析得出结论；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入电阻时变阻器连入电路中的电阻，根据欧姆定律求出定值电阻阻值最大时，电路中的最小电流，进而确定滑动变阻器的规格。
本题是探究电流和电阻的关系，注意控制变量法在此实验中的应用，同时考查了电压表的连接及串分压在本题中的应用。其中的难点就是查找故障及判断滑动变阻器的最大值，注意分析的方法即所用到的知识。
 

18.【答案】解：由题意可知，洗澡所用水的质量为
，
水的初温，末温，则洗澡水吸收的热量为
；
由洗澡前后燃气表显示的余气量可得，消耗天然气的体积：
，
所以消耗的天然气完全燃烧放出的热量：
；
热水器的热效率：
，
所以这款天然气热水器达到能效二级标准。
答：洗澡水吸收的热量为；
消耗的天然气完全燃烧放出的热量为；
该款热水器的能效等级达标。 

【解析】先求出洗澡所用水的质量，再根据求出吸收的热量；
根据洗澡前后燃气表的余气量计算消耗燃气的体积，由计算天然气完全燃烧放出的热量；
他家所用的花洒出水量为，洗澡用时，由此计算出用水的质量；根据计算洗澡水吸收的热量，再由效率公式计算天然气的热效率，与二级标准比较判断。
本题以天然气热水器为情景考查了密度、燃料放热、吸热以及效率公式的应用，考查知识点多，综合性强，有一定难度。
 

19.【答案】解：由图甲可知，仅闭合开关时，电路为灯泡的简单电路，电流表测量通过的电流，电压表测量电源电压，由图乙可知，电压表所选量程为，分度值为，示数即电源电压为：；
再闭合，灯泡与并联，电流表测量通过的电流，电流表测量干路中的电流。因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，故干路中的电流大于支路中的电流，
由图丙知，两表指针位置相同，
所以电流表所选量程为，分度值为，其示数即干路中的电流为：，
电流表所选量程为，分度值为，其示数即通过的电流为：，
则通过的电流为：。
因为并联电路各支路两端的电压相等，所以灯泡两端的电压为：，
灯泡的阻值为：。
答：电源电压为；
当、都闭合时，通过的电流为；
灯的阻值为。 

【解析】由图甲可知，仅闭合开关时，电路为灯泡的简单电路，电流表测量通过的电流，电压表测量电源电压，根据图乙得出电压表示数即电源电压；
再闭合，灯泡与并联，电流表测量通过的电流，电流表测量干路中的电流，根据图丙和并联电路的电流规律得出两电流表的示数和通过的电流；
根据并联电路的电压规律，根据欧姆定律求得灯泡的阻值。
本题考查欧姆定律和并联电路电压、电流规律的应用，正确判断电路的连接方式和电表的测量对象是关键。