河南省临颍县2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题（含解析）

这是一份河南省临颍县2023-2024学年九年级上学期期中考试物理试题（含解析），共15页。试卷主要包含了5A和0，2×103J/等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷共4页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．汽车发动机工作时的温度高，最高温度超过2000℃｡如果得不到有效冷却，将影响其正常工作｡为此，常使用水冷式冷却系统对汽车发动机降温｡水冷的原理是通过流动的冷却液（由水、防冻剂、添加剂组成）包裹缸套和缸头，通过 （选填“做功”或“热传递”）使发动机内能减少，温度降低｡冷却液的特点是比热容 、凝固点低｡
2．汽油机工作时的压缩冲程会将飞轮的 能转化为气缸内物质的内能，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是4800r/min，该汽油机每秒对外做功 次。
3．某燃气热水器将的水从加热到，完全燃烧了的煤气。水吸收的热量是 J。热水器烧水的效率是 。（已知水的比热容为，煤气的热值为）
4．如图所示，闭合开关后，干电池中的电流方向是 ，通过小灯泡的电流方向是 ，小灯泡中形成电流的自由电子定向移动的方向是 （填“A→B”“B→A”“C→D”或“D→C”）。
5．如图所示电路，要使小灯泡L2、L3串联，必须闭合开关 ，同时断开开关 ；要使L1、L2并联，必须闭合开关 。
6．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后，两灯中有一灯熄灭，三个电表中只有一个电表的示数不变，若故障出现在两个灯泡中，则电路故障可能为 ，示数不变的是 （填“电流表A1”、“电流表A2”或“电压表”）。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．端午佳节，人们常食用盐蛋。盐蛋的一般制作方法：在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒，粘上盐后用纸包起来，放置一段时间。下列说法正确的是（ ）
A．鸭蛋变咸是一种扩散现象
B．鸭蛋变咸是因为内部产生了盐
C．煮盐蛋升温的过程中，盐蛋内能不变
D．盐蛋冷却降温的过程中，盐蛋内能增大
8．关于热学知识，下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
B．物体放出热量时，温度一定降低
C．一桶水的比热容比一杯水的大
D．“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地做无规则运动
9．“节能、环保”是当今社会的两个主题，以汽油机和柴油机为代表的热机在生活中应用广泛，下面哪一种做法与“节能、环保”无关（ ）
A．近年来，全国各地纷纷使用乙醇汽油作为燃料
B．寒冷的冬夜，司机师傅往机动车的水箱中加入适量防冻液
C．汽油机的火花塞在压缩冲程末期点火
D．柴油机喷出的柴油为雾状
10．我国某厂商研制的非插电式混合动力汽车采用了如下设计：当车辆轻载行驶时，车辆系统将自动调节，利用内燃机输出的多余功率驱动电机发电，所产生的电可以经功率转换器为蓄电池充电，从而有效地降低每百公里油耗，该过程的能量转化是（ ）
A．内能→机械能→化学能→电能
B．内能→电能→内能→电能
C．内能→机械能→电能→化学能
D．内能→动能→内能→化学能
11．如图所示的电路，通过开关的控制不可能出现的情况是（ ）
A．灯亮，铃响B．灯亮、铃不响C．灯不亮、铃响D．灯不亮、铃不响
12．下列电路中电压表测量R2两端电压，且电路连接正确的是（ ）
A．B．
C．D．
13．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述错误的是（ ）
A．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
B．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸
C．做功冲程中，实现了机械能向内能转化
D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的很大一部分
14．如图所示的电路，同种元件的参数均相等，能利用滑动变阻器调节电灯亮度的电路是（ ）
A．B．
C．D．
三、作图（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．请认真观察图的电路连接，在右侧线框里画出所示实物图对应的电路图。
16．如图所示，在电路图中的空白圈内填入电流表或电压表的符号，要求闭合开关后两个电灯都发光，两个电表均工作。
四、实验题（17小题6分，18小题5分，19小题6分，共17分）
17．如图所示，小佳同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们吸热的情况。
（1）为了便于比较，实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量 （填“相等”或“不相等”），从而通过 （填“温度计示数”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少；
（2）小佳在两只烧杯中应分别装入质量 （填“相等”或“不相等”）的水和食用油；
（3）小佳每隔2min测量一次水和食用油的温度，将实验数据记录在表中。分析数据可知，若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热 （填“更长”或“更短”）的时间，此时水吸收的热量 （填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量；
（4）小佳同学由此可以判断出 的比热容较大。（选填“水”或“食用油”）
18．在“探究串联电路的电压关系”实验中，小青和小红用如图所示的电路连接实物电路，进行实验。
（1）当她们连好最后一根导线时，电压表指针立刻偏转且灯泡发光，导致此现象的原因是 ；
（2）改正后闭合开关，分别测量了串联电路两端的总电压U和灯泡L1、L2两端的电压U1、U2，数据如表所示。她们由此得出串联电路的总电压与各部分电压的关系是 （用题中物理量符号表示）；
（3）实验过程中，若L1灯丝断了，观察到电压表V1示数为 V，电压表V2的示数为 V；
（4）测完这一次数据后，小青准备整理器材，小红却说还不行，还需要更换不同规格的小灯泡再次实验，请问小红这样做目的是 。
19．小飞在“探究并联电路电流的特点”实验中，准备的器材主要有：电源、电流表、开关各一个，小灯泡、导线若干，设计的电路如图甲所示。
（1）请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物电路补充完整 ；
（2）实验中，小飞应该选择两个小灯泡规格是 （选填“相同”或“不相同”）的；
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡L1不发光，L2发光，电流表无示数，产生这种现象的原因可能是 （写出一个即可）；
（4）小飞进行了三次实验，实验数据如下表所示，从数据可以分析出并联电路中的电流关系为： ；
（5）某次实验中，小飞在测出L1电流的基础上想测量通过L2的电流，于是将电路中右侧的ab段导线的b端改接到电流表的“-”接线柱上，其他导线都不动。请你判断小飞的做法 （选填“可行”或“不可行”），原因是会导致 。
五、综合应用题（本题共2小题，20小题9分，21小题10分，共19分）
20．如图所示，电源电压保持不变。当S2、S3闭合，S1断开时，电压表示数为6V；
（1）当S1、S3断开，S2闭合时，电压表示数为4V，则L1、L2两端的电压为多少伏？
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，电流表A和A1的示数分别为0.5A和0.2A，则通过L1、L2的电流为多少安？
21．2023年9月17日午间，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将遥感三十九号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，如图所示是发射时的情景；目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂；
（1）运载火箭使用液态氢作为燃料的主要原因是液态氢具有较高的 ；
（2）某火箭发射时携带了30t液态氢燃料，求30t液态氢完全燃烧放出的热量 ；
（3）若30t液态氢燃料完全燃烧产生热量的80%被水吸收，在1标准大气压下，能将 千克初温为20℃的水加热至沸腾。（c水=4.2×103J/（kg·℃），q液氢=1.4×108J/kg）
参考答案与解析
1． 热传递 大
【详解】[1]改变内能的两种方法分别是做功和热传递，由题意知，水冷的原理是通过热传递使发动机内能减少的。
[2]比热容反应的是物质的吸放热性能，由题意知，冷却液的选择是比热容大的物质，变化相同的温度能吸收更多的热量。
2． 机械（或动） 40
【详解】[1]汽油机的压缩冲程中，活塞转动带动活塞向上压气缸内的物质，使气缸内的物质温度上升，这个过程将飞轮的机械能转化为气缸内物质的内能。
[2]单缸四冲程汽油机飞轮转速为
一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，即汽油机每秒钟做功40次。
3．
【详解】[1]根据吸热公式可知水吸收的热量为
[2]这些煤气完全燃烧放出的热量为
则热水器烧水的效率为
4． C→D B→A A→B
【详解】[1][2][3]电路中电流的方向是：在电源的外部是从电源的正极流向电源的负极，所以图中小灯泡中的电流方向是B→A；电源内部从电源的负极流向电源的正极，干电池中的电流方向是C→D； 物理学中规定：导体中电流的方向为正电荷定向移动的方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反，而自由电子上带有负电荷，所以通过小灯泡的自由电子定向移动方向是A→B。
5． S S1、S2 S、S1、S2
【详解】[1][2]要使小灯泡L2、L3串联，电流从电源正极流出，需要经过L2、L3、S回到电源负极，因此需要闭合开关S，断开开关S1、S2。
[3]要使L1、L2并联，电流从电源正极流出分别经过支路S1、L1和支路L2，再流回电源负极，因此应闭合开关S1、S2、S，此时L3被短路。
6． L2断路 电压表
【详解】[1][2]由电路图可知，电路正常工作时，L1、L2并联，电流表A2测L2支路的电流，A1测干路电流，电压表测电源电压；两灯中有一灯熄灭，若电路故障为短路，则会造成电源短路而烧坏电源，干路上的A1表会被烧坏，其他两电表的示数为0，因此故障不是短路，只能为断路；由电路图可知，不论两只灯泡中的那一盏断路，电压表始终测电源的电压，故电压表的示数不变；原来电流表A1测两支路的总电流，其中一个灯断路后，A1只测其中一个支路电流，根据并联电路电流的规律可知，A1示数会变小；若灯泡L2断路，则A2的示数为0，由上面分析可知A1示数减小，只有电压表示数不变，符合题意。
7．A
【详解】解：AB、在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒，粘上盐后用纸包起来，放置一段时间，鸭蛋中不会产生盐，盐分子扩散到鸭蛋中，是一种扩散现象，故A正确、B错误。
CD、煮盐蛋升温的过程中，盐蛋的质量不变，状态不变，温度升高，内能增加；盐蛋冷却降温的过程中，盐蛋的质量不变，状态不变，温度降低，内能减小，故C、D错误。
故选：A。
8．D
【详解】A．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是物体做了功，故A错误；
B．物体放出热量时，温度不一定降低，比如晶体的凝固过程，放出热量，内能减小，温度不变，故B错误；
C．比热容是物质特有的一种物理属性，只跟物质的种类、状态有关，一桶水、一杯水的比热容相同，故C错误；
D．“酒香不怕巷子深”是一个扩散现象，是由于分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
9．B
【详解】A．近年来，全国各地纷纷使用乙醇汽油作为燃料，可减少大气污染，与节能环保有关，故A不符合题意；
B．寒冷的冬夜，司机师傅往机动车的水箱中加入适当防冻液，防止水箱中水凝固为固体，与节能环保无关，故B符合题意；
C．汽油机的火花塞在压缩冲程末期点火，汽缸内温度高，有利于汽油的充分燃料，可节约能源，故与“节能、环保”有关，故C不符合题意；
D．柴油机在喷出的柴油为雾状，使燃料与空气充分接触，燃烧更充分，与节能环保有关，故D不符合题意。
故选B。
10．C
【详解】内燃机的工作原理主要将燃料产生的内能通过对外做功转化为机械能。内燃机输出的多余功率驱动电机发电，将部分机械能转化为电能，电能经功率转换器为蓄电池充电，将电能转化为化学能，所以整个过程中的主要能量为内能→机械能→电能→化学能，综上分析知，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11．B
【详解】AB．当S1闭合，S2断开时，电铃和灯泡顺次连接，即灯泡和电铃串联，即电灯亮、电铃响；故A可以出现，不符合题意；B不可能出现， 符合题意；
C．当S1、S2都闭合时，电路为电铃的基本电路，灯泡被短路，即电灯不亮、电铃响，故C可以出题意现，；
D．当S1、S2都断开时，灯不亮、铃不响，故D可以出现，不符合题意。
故选B。
12．D
【详解】A．如图：电流表并联在电路中，把R2、电压表短路，故A错误；
B．如图：电压表串联在电路中，电流表并联在了电路中，故B错误；
C．如图：R1、R2两电阻串联，电压表测R1两端的电压，故C错误；
D．如图：R1、R2两电阻串联，电压表测R2两端的电压，故D正确。
故选D。
13．AC
【详解】A．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增加，故A错误，符合题意；
B．汽油机没有喷油嘴，所以吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，故B正确，不符合题意；
C．做功冲程是将内能转化为机械能，故C错误，符合题意；
D．排气冲程中，将废气排出，废气温度很高，内能很大，带走了燃料释放的能量的很大一部分，故D正确，不符合题意。
故选AC。
14．BD
【详解】A．由图可知，滑动变阻器与灯泡并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，滑片移动时不影响灯泡的亮暗，且滑动变阻器接入电路中的电阻过小时会造成电路中的电流过大，烧坏电路元件，故A不符合题意；
B．由图像可知，滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过灯泡的电流最小，灯泡变暗，能利用滑动变阻器调节电灯亮度，故B符合题意；
C．由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，滑片P使灯泡处于短路状态，无论怎样滑动滑片灯泡都不亮，故C不符合题意；
D．由电路图可知，变阻器左侧部分串联在干路，右侧部分与灯泡并联，当滑片P滑动过程中电路中电阻发生变化，引起电流发生变化，灯泡亮度会发生变化，到右端时，会引起灯泡短路，实现灯泡由亮到熄灭，所以，能利用滑动变阻器调节电灯亮度，故D符合题意，故D符合题意。
故选BD。
15．
【详解】根据实物图可知，灯泡L1与L2并联，电流表A1测干路的电流，电流表A2与L2串联在同一支路，电路图如图所示：
16．
【详解】由图可知，下方的电表与灯泡串联，为电流表；上方的电表与灯泡并联，为电压表，如图所示：
17． 相等 加热时间 相等 更长 大于 水
【详解】（1）[1][2]该实验运用转换法，将产生的热量转换为加热的时间；使用相同规格的电加热器，在相等的时间内产生的热量相等，加热时间越长，产生的热量越多，即通过加热时间来反映吸收热量的多少。
（2）[3]本实验需要控制水和食用油的质量相等，吸收相等的热量，比较升高的温度来比较两者吸热能力，或者升高相同的温度，比较吸收的热量来比较两者的吸热能力。
（3）[4][5]由表可知，升高10℃时，水的加热时间为4min，食用油加热时间为2min，故水的加热时间长，吸收的热量多。
（4）[6]由（3）可知，相同质量升高相同的温度，水吸收的热量多，故水的比热容大。
18． 连接电路时，开关没有断开 U=U1＋U2 2.6 0 避免偶然性，得出普遍性结论
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，若连接电路时，开关是闭合的，连好最后一根导线时，电压表指针立刻偏转且灯泡发光。
（2）[2]由表中的数据可以看出，总电压为U=2.6V，灯泡L1、L2两端的电压之和为
1.3V+1.3V=2.6V
因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和，即U=U1+U2。
（3）[3][4]实验过程中，若L1灯丝断了，电压表V1测灯Ll两端的电压此时是电源的电压，电压表V1示数为2.6V；由于电路断路，电压表V2测灯L2两端的电压，示数为0V。
（4）[5]探究串联电路的电压特点，为了寻找普遍规律，实验中最好选择规格不同的小灯泡进行实验，结果更具代表性。
19． 不相同 L1断路 干路电流等于各支路电流之和 不可行 电流表指针反向偏转
【详解】（1）[1]根据图甲的电路图可知，两灯并联，电流表测小灯泡L1电流，开关处在干路上，据此连接实物图如下：
（2）[2]为使结论更具有普遍性，实验中应选用规格不同的灯泡多次实验。
（3）[3]闭合开关，灯泡L2发光，则干路和灯泡L2所在支路是通路，电流表无示数，灯泡L1不发光，电路可能存在的故障是灯泡L1断路；两灯并联，若L1短路，L2也会短路，灯泡L2就不会发光，故不可能是L1短路。
（4）[4]分析实验数据可得：IC＝ IA+ IB，即在并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
（5）[5][6]在测出L1电流的基础上想测量通过L2的电流，就将电路中右侧的ab段导线的b端改接到电流表的“-”接线柱上，这样不妥，会导致电流表的正负接线柱接反，电流表指针反向偏转。
20．（1）2V，4V；（2）0.2A，0.3A
【详解】解:当S2、S3闭合，S1断开时，灯泡L1短路，电路中只有L2，如下图1所示，电压表示数为6V，即电源电压为6V。
（1）当S1、S3断开，S2闭合时，两灯泡串联，电压表测L2的电压，此时电压表示数为4V，则
U2=4V
根据串联电路电压的规律，则L1两端的电压为
U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，两灯泡并联，电流表A测总电流，电流表A1测通过L1的电流；则I1=0.2A，根据并联电路电流的规律可得，通过L2的电流
I2=I﹣I1=0.5A﹣0.2A=0.3A
答：（1）当S1、S3断开，S2闭合时，则L1、L2两端的电压为2V、4V；
（2）当S1、S3闭合，S2断开时，则通过L1、L2的电流为0.2A、0.3A。
21． 热值 4.2×1012J 1×107kg
【详解】（1）[1]由于液态氢的热值较大，完全燃烧相同质量的液态氢和其他物质，液态氢能放出更多的热量，所以运载火箭使用液态氢作为燃料。
（2）[2]30t液态氢完全燃烧放出的热量
Q放=m氢q氢=30×103kg×1.4×108J/kg=4.2×1012J
（3）[3]液态氢燃料完全燃烧产生热量的80%被水吸收，则水吸收热量
Q吸=Q放η=4.2×1012J ×80%=3.36×1012J
在1标准大气压下，水的沸点为100℃，则水加热至沸腾的质量
加热时间/min
0
2
4
6
8
10
温度/℃
水
0
5
10
15
20
25
食用油
0
10
20
30
40
50
U/V
U1/V
U2/V
2.6
1.3
1.3
实验次数
支路电流IA/A
支路电流IB/A
干路电流IC/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.16
0.18
0.34