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2024-2025 学年第一学期学科素养期中诊断
九年级物理（第十三章~第十七章第 2 节）
说明：全卷共 6 页，满分 70 分，与化学合考 100 分钟。请在答题卡上作答，在本卷上作答无效。
一、选择题（本大题共 7 小题，每小题 2 分，共 14 分。每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意）
冬季的哈尔滨被誉为“雪域冰城”，下列说法正确的是（ ）
花飞舞说明分子在永不停息地做无规则运动
用手抓一把雪，雪的体积缩小了，说明分子间有间隙C．雪花在手心里熔化，是通过热传递改变了雪花的内能D． 10℃的雪比 5℃的雪，分子运动更剧烈
下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无．关．的是（ ）
A．北方的冬天，房屋内的“吸气”用水作为传热介质B．炎热的夏天，在教室地面上洒水降温
海边昼夜温差比沙漠中小，适宜居住
水约占人体体重的 60%~70%，有助于调节体温
如图所示，将一团可燃物置于配有活塞的厚玻璃筒内，压下活塞，为了使可燃物更容易燃烧，下列操作正确的是（ ）
A．选着火点高的可燃物，缓慢下压活塞B．选着火点低的可燃物，缓慢下压活塞C．选着火点高的可燃物，快速下压活塞D．选着火点低的可燃物，快速下压活塞
厨房烟雾中含有水汽、空气和油脂液滴等，直接排放会污染空气，抽油烟机可有效减少油烟污染。其中“静电分离”技术可让甲、乙金属板和油脂液滴分别带上电荷，当烟雾由下往上从两金属板间通过时，空气和水汽不带电可顺利通过，而带电的油脂液滴会被一侧的金属板吸附，并流入下方的油杯。下列关于金属板所带电荷及油杯位置符合要求的 是 （ ）
中国的 5G 技术全球领先。5G 智能手机在使用时电池的电压最接近于（ ）
A．0.5A B．3.7V C．110V D．220V
用导线将开关、灵敏电流计（相当于电流表）和材质不同的钥匙甲、乙相连，将两钥匙插入柠檬中（如图），闭合开关，灵敏电流计指针沿顺时针方向偏转。下列推测一定正确的 是 （ ）
闭合开关后，柠檬内有电流通过
钥匙甲是电源的正极，钥匙乙是电源的负极C．通过钥匙甲的电流比通过钥匙乙的大
D．闭合开关后，柠檬内将电能转化为化学能
现代汽车大多采用智能车钥匙，其有两种方式解锁车门；当车钥匙离车较远时，按下开锁键（相当于 S1 闭合），车门自动解锁；当钥匙靠近车时，车上感应开关 S2 自动闭合，再触摸门把手（相当于 S3 闭合），车门也自动解锁。下列四个设计图符合要求的是（P为自动解锁模块）（ ）
B． C． D．
二、填空题（本大题共 4 小题，每空 1 分，共 9 分）
8．2024 年 9 月 25 日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射 1 发携载训练模
拟弹头的洲际弹道导弹（如图所示），飞越约 1.2 万公里，准确落入预定海域，该洲际弹道导弹的发动机是 （选填“电动机”或“热机”），工作时将 能转化为内能再转化为 能．
冬天天气干燥，人接触汽车时经常会被“电”一下，手拿如图所示的静电消除器接触汽车，消除器中的 LED 灯发光，若瞬间电流方向是由消除器流向汽车，则汽车带的是
电荷；LED 灯是由 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。
某调光台灯简化电路图如图所示，电源电压保持不变。为使台灯变亮，滑片应向
（选填“A”或“B”）端移动，台灯工作一段时间后，发现无论怎样调节滑片，台灯一直很亮且亮度不变，此时，电路发生的故障可能是滑动变阻器 。
小龙做实验时，连接了如图所示的电路，闭合开关 S 时，三个电表的示数分别为 0.2A、
4V、6V，但当时没有记录每个数据对应哪一个电表。请你根据电路图和记录的数据回答：通过灯 L1 的电流为 ，灯 L2 两端的电压为 。
三、作图题（本大题共 2 小题，每小题 2 分，共 4 分）
如图 1 所示，图（a）为四冲程内燃机压缩冲程的示意图，图中画出了压缩冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况，请在图（b）中，画出做功冲程中活塞运动的方向（用“↑”或“↓”表示）和进气门、排气门的开闭情况（用“T”表示）。
请根据如图 2 所示的实物图，在右侧虚线方框内画出相应的电路图。
四、实验探究题（本大题共 3 小题，除标注外，其余每空 1 分，共 17 分）
14．（5 分）小龙利用如图甲所示的装置进行“比较不同物质吸热能力”的实验，两个相同的烧杯中分别装有质量相同的 a、b 两种液体，并用两个规格相同的电加热器进行加热； 如图乙所示为根据实验记录的相关数据绘制出的图像。
实验中，用规格相同的电加热器进行加热，其目的是使 a、b 两种液体在相同加热时间内 相同。
在两种液体都不沸腾的情况下，小龙认为“要使 a、b 两种液体升高相同的温度， 然后进行比较”；小欢认为“要对 a、b 两种液体加热相同的时间，然后进行比较”；可行的方案是 （选填“小龙”“小欢”或“小龙和小欢”）。
据图乙所示图像可知 （选填“a”或“b”）液体的吸热能力更强；如果将初温相同的 a 液体，质量增加到原来的 2 倍，用相同的电加热器加热（不考虑热损失），请在图乙中绘制出其温度随时间变化的曲线（1 分）。
如果把“a 和 b 两种液体吸热升温”与“c 和 d 两个容器盛水水面升高”做类比， 如图丙所示。则液体的比热容和容器的 （选填“高度”“容积”或“底面积”）类似。
(
实验组
电阻丝
材料
长度
l
/cm
直径
d
/mm
电流
I
/A
1
a
康铜丝
57.20
0.50
▲
2
b
镍铬丝
57.20
0.50
0.14
3
c
镍铬丝
57.20
0.70
0.26
4
d
镍铬丝
28.60
0.70
0.54
)15．（6 分）图甲是研究“影响导体电阻大小的因素”的实验装置。实验中用四根电阻丝作为被测导体。将电阻丝两端接入电路后，通过调节滑动变阻器，保持电阻丝两端电压相同，进行测量并记录数据列于下表。
将电阻丝 a 的两端接入电路，闭合开关后，电流表指针位置如图乙所示，其示数为 A．
为研究导体电阻大小与横截面积的关系，可选择电阻丝
进行对比。
在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 （选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。
小龙为了研究物质的导电性能与温度的关系，连接了如图丙所示的电路，开关 S1 、 S2 闭合后，分别用酒精灯给玻璃芯（中间有两根未连接的金属导线 A 和 B）、细铁丝加热。
丙 丁
①在玻璃芯柱温度不断升高而发红的过程中，看到 L1 灯泡从不发光到发光，且亮度逐渐变亮，说明玻璃的导电性能随温度升高而 （选填“变强”“变弱”或“不变”）；
②在细铁丝温度不断升高而发红的过程中，看到 L2 灯泡亮度逐渐变暗，说明铁丝的电阻随温度升高而 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
科学研究发现某种金属其电阻随温度的变化关系如图丁所示。请描述该金属电阻在降温过程中的特点： 。
16．（6 分）为了探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系，小龙设计了如图甲所示的电路。电源电压恒为 6V，R1 是定值电阻，R2 是滑动变阻器。
在连接实物电路过程中，开关应该是 （选填“断开”或“闭合”）的。
图乙是小龙同学连接的电路，请你在只改变一根导线连接的情况下，使电路能正确完成测量任务（用“×”标出改动之处，画出改接导线）。（2 分）
正确连接后，小龙继续实验，将有关实验数据标记在图丙上。分析图丙可知：
①接入电路的定值电阻 R1 = Ω；
②由图像可以得出结论： 。
保持现有元件不变，若要完成“探究电流与导体电阻的关系”的实验，需要增加的实验器材是 。
五、计算题（本大题共 2 小题，共 14 分）
17．（7 分）高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料，某次用高能聚合油灶具将 10kg 的水从 25℃加热到 100℃，[水的比热容是 42×103J/（kg·℃），高能聚合油的热值约为 42×107J/kg]求：
这些水吸收的热量；
若该高能聚合油灶具烧水的热效率为 75%，则加热这些水燃烧了多少千克高能聚合油？
18．（7 分）如图甲所示是 R1、R2 两个电阻的 I-U 图像，请根据图像所给信息进行计算：
若两电阻串联在电路中（如图乙），此时电流表的示数为 0.2A。求电阻 R1 的阻值和此时的电源电压；
保持电源电压不变，将两电阻的连接方式改为并联（如图丙），求此时电流的示数。
六、综合能力题（本大题共 2 小题，每空 1 分，共 12 分）
19．（6 分）若架设在两地之间的输电线发生了短路，如何方便快捷地确定短路的位置？针对这一实际问题，某物理兴趣小组模拟真实情景，运用“建模”思想进行了研究：如甲图所示，他们用两条足够长的电阻丝模拟输电线（图中 L、N 两条电阻丝每米阻值为0.50Ω5），把一个电压不变的电源、一个保护电阻 R、一块电压表和一块电流表用导线连接起来装入盒内，并引出两根导线，制成检测装置盒：检测时将盒外的两根导线分别与 L、N 模拟输电线的接线柱相连，用导线将短路处输电线连接，从而构成闭合电路。通过读取盒内电压表、电流表示数，计算可得短路处到检测处的距离（短路处导线和检测盒内导线电阻忽略不计）。
短路位置距检测装置盒越远，电流表示数 ，电压表示数 。（均选填“越大”“越小”或“不变”）
当电压表的示数为 3V 时，电流表的示数为 0.5A，则短路处距离检测处 米。
若保护电阻的阻值为 4Ω，根据（2）中数据，则电源电压 U = V。
不用电流表，且其他元件不变的情况下，仍要达到上述检测目的，请在乙图的虚
线框内画出你设计的检测电路图，并推导出短路处到检测处距离 s 与电压表示数 U 的关系式：
s = （请用物理量符号表示，电源电压用 U 表示，保护电阻阻值用 R 表示，结果可不用带单位）。
20．（6 分）某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图 1 所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天 24 小时的取暖需求， 同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题。
如图 2 所示，太阳能集热板中有许多玻璃吸热管并列排布，每根玻璃吸热管由双层玻璃
管组成，双层玻璃管之间是真空，真空不利于热量的传递，如图 3 所示是双层玻璃吸热管的内部结构，其与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色 的吸热材料，能更有效地吸收太阳能。
(
集热板每小时、每平方米接
收的太阳辐射能量
集热板面积
蓄水箱全天持续供暖输出能量（含用户得到
的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失）
3
×
10
6
J
4
×
10
4
m
2
1.74
×
10
11
J
)同学们用所学知识对该县太阳能供暖蓄热系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于 计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到水箱之间的管 道、热交换器的热损失。[水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)]
太阳光照射到集热板中黑色吸热材料上，使管内的水变热，这是通过 的方式改变内能。
图 3 中，能否将黑色的吸热材料涂在玻璃管的表面上？请判断并说明理由：
。
若这一天光照时长为 10h，集热板的光热转化效率为 60%，则集热板中的水获得
的内能是
J；这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使
得蓄水箱的温度最终升高了 10℃。请分析计算该水箱中水的质量至少是 kg。
假设该县城用户均采用地暖供热，根据地理供热标准，用户的进水温度不低于 40℃。若上述系统这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为 50℃，接下来为连续阴天气，该蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖 3 天？请判断并说明理由：
（2 分）。2024-2025 秋季·龙岗统考·九年级期中
物理·参考答案
一．选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C B D C B A D
二、填空题
8. 热机 ； 化学 ； 机械
9. 负 ； 半导体
10. A ; 短路
11. 0.2A ; 2V
12. 13.
14．（1）吸热 ；（2）小龙和小欢 ；（3）a ;（4）底面积
15．（1）0.32A ;（2）bc ;（3）减小 ;（4）变强 ；变大
（5）该金属材料随温度降低电阻降低，当低到某临界温度时，电阻突变为 0.
16.（1）断开 ；（2）
（3）5Ω ； 当导体电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正比
（4）几个不同规格的电阻
{#{QQABIYSUoggAAhBAAQhCEQGgCgOQkgEACagGBEAIsAIBiBNABAA=}#}
17.解：（1）水吸收的热量：
Q 3吸 cm t t0 4.2 10 J / kg C 10kg 100 C 25 C 3.15 106 J ；
Q Q 6
2 吸 3.15 10 J（ ）由 可知，高能聚合油完全燃烧放出的热量：Q 吸 6 ，
Q 放
4.2 10 J
放 75 \ %
Q 6
由Q放 mq
4.2 10 J
可知，完全燃烧高能聚合油的质量：m 放 7 0.1kg。q 4.2 10 J / kg
答：（1）这些水吸收的热量为 3.15 106 J ；
（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为 75%，则燃烧了 0.1kg高能聚合油。
18．解：（1）在图乙中，两灯串联，电流表测电路中的电流。
已知电流表的示数为 0.2A，即电路中的电流为 I 0.2A，由于串联电路中的电流处处相等，
所以通过两灯的电流均为 0.2A，根据图甲可知两灯两端的电压分别为：U1 1.0V 、U 2 2.0V ，
U 1.0V U 2.0V
根据欧姆定律可得，两灯的电阻分别为： R1 1 5 、 R 22 10 ；I 0.2A I 0.2A
根据串联电路的电压规律可得，电源电压：U U1 U2 1.0V 2.0V 3V ；
（2）在图丙中，两灯并联，电流表测干路中的电流，电源电压不变，
由于并联电路各支路两端的电压相等，等于电源电压，
所以两灯两端的电压均为 3V ，根据图甲可知通过两灯的电流大小分别为： I1 0.6A、
I2 0.3A，
根 据 并 联 电 路 的 电 流 规 律 可 得 ， 干 路 中 的 电 流 ， 即 电 流 表 的 示 数 为 ：
I I1 I2 0.6A 0.3A 0.9A。
答：（1） R1电阻分别为5 和电源电压为 3V ；
（2）此时电流表的示数为 0.9A。
19．（1）越小 ； 越大 ；（2）6 ；（3）5
L (U U )R（4） ； V
UV
{#{QQABIYSUoggAAhBAAQhCEQGgCgOQkgEACagGBEAIsAIBiBNABAA=}#}
20．(1)热传递； （2）不可以，外表面吸收太阳能难以通过真空传递至内表面
（3）7.2 1011 1.3 107；
{#{QQABIYSUoggAAhBAAQhCEQGgCgOQkgEACagGBEAIsAIBiBNABAA=}#}

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