辽宁省凌海市2024-2025学年九年级（上）期中质量检测物理试卷（解析版）

这是一份辽宁省凌海市2024-2025学年九年级（上）期中质量检测物理试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
（本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分钟）
考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效
一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 足球比赛时守门员把球大脚开过半场，足球飞行过程中（ ）
A. 重力势能先变大后变小B. 动能先变大后变小
C. 机械能先变大后变小D. 最高点处动能为零
【答案】A
【解析】AB．足球飞行过程中，高度先增大后减小，速度先变小后变大，因此重力势能先变大后变小，动能先变小后变大，故A符合题意，B不符合题意；
C．足球飞行过程中要克服空气阻力，摩擦做功，部分机械能转化为内能，因此机械能一直减小，故C不符合题意；
D．足球飞行过程中，在最高点时，在水平方向仍有速度，因此动能不为零，故D不符合题意。
2. 2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程，汽缸内气体的内能最大的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】图B排气门打开，属于排气冲程；图C两侧气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程；图D进气门打开，属于吸气冲程；图A两侧气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程。在做功冲程中，燃料燃烧，将化学能转化为内能，再将内能转化为机械能，所以内能最大的是图A中的做功冲程。
故选A。
3. 关于热机效率下列说法正确的是（ ）
A. 燃料燃烧时放出的热量越多，热机的效率就越高
B. 热机做的有用功越多效率就越高
C. 热机做功越快效率越高
D. 减少机械之间的摩擦可以提高热机的效率
【答案】D
【解析】AB．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，燃料燃烧时放出的热量越多，热机的效率不一定就越高，热机做的有用功越多效率不一定就越高，故AB错误；
C．热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与做功快慢无关，故C错误；
D．减少机械间的摩擦可以减少热量的损失，提高热机的效率，故D正确。
故选D。
4. 小文同学家安装了密码门锁，能通过输入密码或利用钥匙单独驱动电动机工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A．图中两个开关和电动机串联，两个开关同时闭合，电动机才能工作，故A不符合题意；
B．图中只闭合开关S1，电动机不工作，故B不符合题意；
C．图中只闭合开关S2，电动机不工作，故C不符合题意；
D．图中两个开关并联后再和电动机串联，闭合开关S1，电动机工作，闭合开关S2，电动机工作，故D符合题意。
故选D。
5. 如图为某款新型折叠屏手机，折叠屏主要部件是柔性发光二极管。制成二极管的材料是（ ）

A. 超导体B. 导体
C. 半导体D. 绝缘体
【答案】C
【解析】不同材料导电性不同，导电性能介于导体和绝缘体之间的是半导体，发光二极管是由硅和锗等材料制作成，而硅和锗是半导体材料，所以发光二极管是用半导体材料制成的。
故选C。
6. 欧姆定律可以导出公式。对导体电阻的理解，下列说法正确的是（ ）
A. 当导体两端的电压增大时，导体的电阻增大
B. 当通过导体的电流增大时，导体的电阻减小
C. 当导体两端的电压为零时，电阻也为零
D. 电阻由导体本身的性质决定，与电流、电压无关
【答案】D
【解析】导体的电阻是导体的一种属性，只与导体的材料、长度、横截面积和温度等因素有关，与电压、电流无关。故ABC错误，D正确。
故选D。
7. 关于温度、内能、热量、功的说法正确的是（ ）
A. 物体温度升高，内能一定增加
B. 物体温度升高，一定吸收了热量
C. 物体吸收热量，温度一定升高
D. 物体内能增加，不一定是外界对它做了功
【答案】AD
【解析】A．物体的质量，状态一定，温度升高，内能一定增加，故A正确；
B．物体内能增加，可能是外界对它做了功，也可能是吸收了热量，故B错误；
C．晶体熔化吸收热量，温度不变，故C错误；
D．物体内能增加，不一定是外界对它做了功，也可能是吸收了热量，故D正确。
故选AD。
8. 如图所示，电源电压不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数变大B. 电压表示数变大
C. 小灯泡变暗D. 滑动变阻器阻值变小
【答案】BC
【解析】闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的有效长度变大，所以连入电路的阻值变大，由串联分压的特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，电压表测量滑动变阻器两端电压，所以电压表示数变大。串联电路电源电压等于用电器电压之和，所以灯泡两端的电压变小。由可知，电路中电流变小，所以电流表示数变小，由可知，灯泡的实际功率变小，所以灯泡变暗。
故选BC。
9. 某商场为了统计出入商场的人流量，在大门前安装计数装置，有人经过大门时计数一次，简化电路图如图甲所示。其中S为红外线发射器，R1为光敏电阻，闭合开关，有人经过大门时会挡住射向R1的红外线，R1的阻值会变大，R0为定值电阻，某一时段电压表示数随时间变化的图像如图乙所示。已知电源电压恒为3V，R0的阻值为20Ω。则下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数为2V时，计数器会计数一次
B. R1两端的电压为2V时，计数器会计数一次
C. 有人经过大门时，R1的阻值为40Ω
D. 有人经过大门和没有人经过大门时R1的阻值之比为4︰1
【答案】BCD
【解析】AB．闭合开关，有人经过大门时会挡住射向R1的红外线，R1的阻值会变大，由串联分压的特点可知，R1两端的电压变大，此时R1两端的电压为2V，电压表测量R0两端的电压，等于电源电压减去R1两端的电压，所以示数变小，即当电压等于1V时，计数器会计数一次，故A错误，B正确；
C．闭合开关，有人经过大门时，R1两端的电压为2V，R0两端的电压为1V，串联电路电压比等于电阻比，即
R0的阻值为20Ω，解得，故C正确；
D．当没有人经过大门时，R1两端的电压为1V，R0两端的电压为2V，串联电路电压比等于电阻比，即
解得，有人经过大门和没有人经过大门时R1的阻值之比为
故D正确。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等质量的沙子和水分别装入易拉罐中，如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中b是___________的图像，沙子和水是通过___________的方式改变内能的。
【答案】水 热传递
【解析】[1]水的比热容大于沙子的比热容，由可知，在质量一定时，加热相同的时间，即吸收相同的热量，水的温度变化量更小，所以b是水的图像。
[2]水和沙子吸收热量，温度升高，所以是通过热传递的方式改变内能。
11. 2024年5月3日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭，在中国文昌航天发射场点火发射。火箭___________（选填“属于”或“不属于”）热机，___________（选填“能”或“不能”）在大气层外工作。
【答案】属于 能
【解析】[1]热机是将内能转化为机械能的机械，火箭属于热机。
[2]火箭自带燃料和助燃剂，所以可以在大气层外工作。
12. 一单缸四冲程柴油机，它的转速2400r/min，在1s内它完成___________个做功冲程。若在做功冲程中，燃气推动活塞一次做功是2400J，那么这台柴油机的功率为___________W。
【答案】20 4.8×104
【解析】[1]柴油机每个工作循环中，飞轮转2圈，做功1次，飞轮的转速为2400r/min，即每秒转40圈，则每秒做功20次，即完成20个做功冲程。
[2]这台柴油机的功率
13. （1）饮料吸管和餐巾纸摩擦后，吸管带负电，说明摩擦过程中___________（选填“吸管”或“餐巾纸”）得到电子；
（2）如图所示，取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，制成一个水果电池。该水果电池负极是___________（选填“铁片”或“铜片”）。
【答案】（1）吸管 （2）铁片
【解析】（1）摩擦过程中，餐巾纸的电子转移到吸管上，吸管因得到电子带负电，餐巾纸因失去电子带正电。
（2）由图可知，铁片与电压表的负接线柱相连，此时电压表指针向右偏转，说明电流从电压表正接线柱流进，则铜片是电源正极，铁片是电源负极。
14.
（1）如图甲所示，把两端接有金属接线柱的塑料管、电源、开关、小灯泡用导线组装成电路，闭合开关后，将适量浓度均匀的盐水从注水口慢慢倒入塑料管中时，发现注入的盐水越多，灯泡越亮，可以说明电阻大小和导体的___________有关；
（2）图乙是电阻箱，此时接入电路的阻值读数是___________Ω。
【答案】（1）横截面积##粗细 （2）2057
【解析】（1）盐水越多，横截面积越大，灯泡越亮，说明电路中电流越大，由欧姆定律可知，盐水的阻值越小，故可得：在材料和长度一定时，电阻大小与导体的横截面积有关。
（2）电阻箱接入电路的阻值读数
15. 如图所示，电源电压的最大阻值是20Ω，电流表量程为，电压表量程为。移动滑动变阻器的滑片时，为保证各电路元件的安全，电路中允许通过的最小电流为___________A，接入电路中的最大阻值为___________Ω。
【答案】0.5 6
【解析】[1][2]电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，电路中电流最小，说明滑动变阻器连入电路的阻值最大，由串联分压的特点可知，此时电压表的示数最大，为3V，则定值电阻两端的电压为
串联电路电压比等于电阻比，故此时滑动变阻器连入电路的阻值为
解得
此时电路中的电流为
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
16. 如图乙所示是一个不完整的并联电路，请用笔画线代替导线将电路补充完整。要求：用开关S1同时控制两盏灯，电流表测L1中的电流，开关S2只控制L2。
【答案】
【解析】由于电路为并联电路，要用开关S1同时控制两盏灯，则开关S1应接在干路中，电流表测L1中的电流，则电流表与灯L1串联在其中一条支路中，开关S2只控制L2，则开关S2与L2串联在灯L2所在的支路中，则电路在开关S1右侧分成两条支路，两条支路汇合后接入电源负极，如图所示：
17. 请你根据小明家里设计的门铃电路，在方框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】从电源正极开始，依次画出开关、电铃、用导线连接，回到电源负极，电路图如图
四、实验题（本题共4小题，共24分）
18. 如图所示是“探究影响重力势能大小因素”的实验过程。（容器中装有沙子，A和B为实心铁块，A的质量比B的质量小）
（1）由___________两图可探究重力势能的大小与高度的关系，得出的关系是___________；
（2）由甲、丙两图___________（选填“能”或“不能”）探究重力势能的大小与质量的关系，理由是___________；
（3）本实验是通过___________来判断重力势能大小的，这也是物理探究过程中较常用的___________法。
【答案】（1）甲、乙 见解析 （2）不能 没有控制物体高度相同 （3）桌腿陷入沙子的深度 转换
【解析】（1）[1][2]由图可知，甲和乙中铁块的质量相同而下落高度不同，可用于探究重力势能大小与高度的关系，甲中铁块下落高度更高，桌腿陷入沙子的深度更大，故可得：当物体的质量一定时，物体下落的高度越高，重力势能越大。
（2）[1][2]由图可知，甲丙两图中，物体的质量不同，下落高度也不同，没有控制变量，所以不能用于探究重力势能与质量的关系。
（3）[1][2]重力势能的大小不易观察，实验时通过比较桌腿陷入沙子的深度来反映重力势能的大小，桌腿陷入沙子的深度越大，说明重力势能越大，采用了转换法。
19. 如图所示是“探究串联电路中各处电流的关系”的实验电路图。
（1）实验中，两个小灯泡的规格最好是___________（选填“相同”或“不相同”）的，测量电流时，电流表要___________（选填“串”或“并”）联接入电路中；
（2）甲同学率先连接电路，刚接好最后一根导线，小灯泡就亮了，经检查电路连接正确，那么他连接电路时出现的问题是___________；
（3）上表是某同学记录的实验数据，其中有一个数据存在错误，错误的数据是___________A，纠正错误后，分析实验数据得到串联电路中电流的规律是：串联电路中的电流___________；
（4）实验中发现两个串联的小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是（ ）
A. 通过两个灯泡的电流大小不同B. 发光微弱的灯泡被短接了
C. 发光微弱的灯泡的灯丝断了D. 灯泡的规格不同
【答案】（1）不相同 串 （2）开关没有断开##开关闭合 （3）1.5 处处相等 （4）D
【解析】（1）[1]为了避免偶然性，得出具有普遍性规律的结论，实验时应选择规格不同的灯泡进行探究。
[2]电流表的阻值很小，与用电器并联时会将用电器短路，所以电流表应串联在电路中。
（2）刚接好最后一根导线，小灯泡就亮了，说明此时电路为通路，存在的问题是：在连接电路时，没有将开关断开。
（3）[1]由表中数据可知，电流表连接的是小量程，最大测量值为0.6A，所以错误的数据是第3次实验中B处的电流1.5A这个数值，错误原因是读数时读错了量程。
[2]由表中数据可知，每次实验测得的电路中不同位置的电流值都相等，故可得：在串联电路中，电流处处相等。
（4）A．串联电路电流处处相等，所以通过两个灯泡的电流大小相等，故A不符合题意；
B．灯泡被短接，没有电流经过灯泡，灯泡不会发光，故B不符合题意；
C．灯泡的灯丝断了，电路处于断路状态，灯都不亮，故C不符合题意；
D．灯泡的规格不同，电流相等时，由可知，灯泡两端的电压不同，由可知，灯泡的实际功率不同，所以亮度不同，故D符合题意。
故选D。
20. 小明用阻值为的三个定值电阻探究电流与电阻关系，电源电压为且保持不变。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变小）；___________
（2）将的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障是___________；
（3）根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像，如图乙所示。由图像可知，电阻R两端的电压为___________V。得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成___________比；
（4）本实验中滑动变阻器的作用是保护电路和___________。分析实验数据可知，本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于___________。
【答案】（1） （2）定值电阻断路 （3）2 反 （4）控制定值电阻两端的电压不变 10
【解析】（1）滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变小，说明滑动变阻器连入电路的阻值变大，故应将滑动变阻器左下角接线柱与电源负极相连，如图所示
（2）闭合开关，电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表有示数，则故障原因定值电阻断路，电压表串联进电路，相当于测量电源电压。
（3）[1]电阻R两端的电压
[2]由图像可知，电流与电阻的倒数的关系图像是一条过原点的直线，说明在电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，故可得：在电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）[1]在探究电流与电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压保持不变，所以滑动变阻器的另一个作用是：控制定值电阻两端的电压保持不变。
[2]串联电路电源电压等于用电器电压之和，电源电压为3V，定值电阻两端的电压为2V，故滑动变阻器两端的电压为
串联电路，电压比等于电阻比，故可得滑动变阻器的最大阻值至少为
解得，即本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于10。
21. 小红用如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。所选器材有：干电池两节，电流表、电压表、正常发光时的电压为的小灯泡、开关、“，1.5A”的滑动变阻器各一只，导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整；
（2）连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至最___________端。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直至电压表的示数是___________V时，读出电流表的示数如图乙所示，为___________A，小灯泡正常发光时的电阻为___________；
（3）小红想测量小灯泡灯丝在常温时的电阻大小，于是设计方案：移动滑动变阻器的滑片，直至灯丝不发光，读出电流表和电压表的示数，计算出电阻的大小，你认为小红的方案是否正确？___________。（选填“正确”或“不正确”）
【答案】（1） （2）左 2.8 0.28 10 （3）不正确
【解析】（1）电压表测量灯泡两端电压，灯泡正常发光时的电压为2.8V，所以电压表选择小量程，如图所示
（2）[1]为了电路安全，连接电路时要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最左端。
[2]灯泡正常发光时的电压为2.8V，所以移动滑片，至电压表示数为2.8V。
[3]图中电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A，则灯泡的阻值
（3）即使灯丝不发光，电路中仍有电流经过，电流具有热效应，灯丝的温度会变高，所以测得的不是小灯泡灯丝在常温时的电阻，故小红的方案不正确。
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 国庆期间小明一家从沈阳自驾前往凌海九华山旅行。沈阳到九华山全程约224km，驾车前往大约需要3.5h，汽车全程消耗汽油15L，汽车发动机全程平均功率为15kW。汽车水箱中有初温为20的水4L，吸收发动机热量后温度为90。水的密度取1.0×103kg/m3，水的比热容取，汽油的热值取4.5×107J/kg，汽油的密度取0.8×103kg/m3。
（1）求水吸收的热量；
（2）求汽油完全燃烧放出的热量；
（3）求汽车发动机的效率。
【答案】（1）1.176×106J （2）5.4×108J （3）35%
【解析】（1）水的质量
水吸收的热量
（2）汽油的质量
汽油完全燃烧放出的热量
（3）有用功
汽车发动机的效率
23. 在如图所示的电路中，R1的阻值是30Ω，闭合开关S，电流表A1的示数是0.3A，电流表A的示数是0.8A。
（1）求电源电压；
（2）求电阻R2的阻值。
【答案】（1）9V （2）18Ω
【解析】（1）电路为并联电路，支路电压等于电源电压，故电源电压为
（2）并联电路干路电流等于支路电流之和，故经过R2的电流为
电阻R2的阻值
24. 混合动力汽车的燃油经济性能好，而且行驶性能优越。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过某种方式向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量，简单地说，就是与同样大小的汽车相比，燃油费用更低。小明家新进购置了一台某品牌的混合动力汽车如图甲，小明结合课堂上学到的物理知识对该汽车进行了细致的研究。
（1）通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车（HybridElectric Vehi-cle ，HEV ），即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。在图乙中，___________图所示的冲程给汽车提供动力；
（2）车上装有一个用来提醒司机是否关好车门指示灯。四个车门中只要有一个门没关好（相当于一个开关断开），该指示灯就会发光。如图所示的模拟电路图符合要求的是（ ）；
A. B.
C. D.
（3）汽车挂倒挡倒车时，车尾的3 ~ 5个探头会同时发出并接收反射回来的超声波，从而确定车尾离障碍物的距离。挂挡器与电路元件中___________的作用相似；给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于___________（选填“用电器”或“电源”）；干毛巾刚擦完干玻璃，很容易吸附灰尘，这是因为带电体能___________；
（4）汽车中有如图丙所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上，当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触，当汽车向前启动时，___________灯亮（选填“红”或“绿”）。
【答案】（1）C （2）D （3）开关 用电器 吸引轻小物体 （4）绿
【解析】（1）如图乙所示，A图中进气门和排气门关闭，活塞向上移动，这是压缩冲程；B图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上移动，这是排气冲程；C图中进气门和排气门关闭，火花塞点燃油气混合物，活塞向下移动，这是做功冲程；D图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下移动，这是吸气冲程；做功冲程为汽车提供动力。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（2）题目要求：四个车门中只要有一个门没关好（相当于一个开关断开），该指示灯就会发光。
A．如图，电路图能实现的是当四个门都闭合时灯亮，故A不符合题意；
BC．如图，S4开关所对应的车门没有关上时，灯不会亮，故BC不符合题意；
D．如图，电路图能实现的是当四个门都闭合时灯就短路不亮，只要有一个门没关好，灯正常发光，故D符合题意。
故选D。
（3）[1]挂档器的主要功能是控制电路的通断，类似于电路中的开关。
[2]给汽车蓄电池充电时要消耗电能，此时的蓄电池相当于用电器。
[3]干毛巾刚擦完干玻璃后会带电，很容易吸附灰尘，这是因为带电体能吸引轻小物体。
（4）当汽车向前启动时，滑块由于惯性，会保持原来的状态，使绿灯与电源组成闭合电路，绿灯亮。实验次数
1
0.1
0.1
0.1
2
0.2
0.2
0.2
3
0.3
1.5
0.3