2026-2027学年人教版九年级物理第一次学情检测试卷（第十三~十五章）（含解析）

人教版九年级物理全一册第一次学情检测试卷考查范围：第十三章内能第十四章内能的利用第十五章电流和电路满分：100分时间：90分钟温馨提示：1.本试卷共六大题，满分100分，考试时间90分钟。2.选择题请将正确选项填入题后括号内，填空题将答案填在横线上。3.解答题必须写出必要的文字说明、公式和演算步骤。一、选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（）A.春天，柳絮在空中飞舞B.冬天，雪花纷纷扬扬地飘落C.秋天，校园里桂花香气四溢D.扫地时，教室里尘土飞扬2.固体和液体很难被压缩，说明它们的分子之间（）A.只存在引力B.存在斥力C.只存在间隙D.没有力的作用3.下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（）A.双手相互摩擦，手会变暖B.冬天用热水袋取暖，手变暖C.喝一杯热开水，身体变暖D.夏天在太阳下暴晒，皮肤发热4.关于比热容，下列说法正确的是（）A.一杯水的比热容比半杯水的比热容大B.质量相同的不同物质，吸收热量多的比热容一定大C.物体温度越高，它的比热容越大D.比热容是物质的一种性质，与物质的质量、温度和吸放热情况无关5.如图所示是汽油机某个工作冲程的示意图，进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，该冲程是（）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程6.2025年11月，神舟二十号载人飞船返回舱成功返回地面。返回舱在穿越大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高。该过程中主要的能量转化是（）A.机械能转化为内能B.内能转化为机械能C.化学能转化为内能D.电能转化为内能7.关于燃料的热值，下列说法正确的是（）A.燃料燃烧越充分，其热值越大B.热值是燃料本身的一种性质，与燃料是否完全燃烧无关C.燃料的质量越大，其热值越大D.容易燃烧的燃料，其热值一定大8.关于能量守恒定律，下列说法正确的是（）A.能量守恒定律只适用于机械能与内能之间转化的情形B.只要设计方案足够巧妙，不消耗能量的"永动机"是可以制成的C.能量在转化和转移的过程中，能量的总量会逐渐减少D.能量的总量保持不变，但能量的转移和转化是有方向性的9.如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触不带电的验电器的金属球，两片金属箔张开。金属箔张开的原因是（）A.两片金属箔带同种电荷，相互排斥B.两片金属箔带异种电荷，相互吸引C.带电体能吸引轻小物体D.分子在不停地做无规则运动10.通常情况下，下列各组物体都属于导体的是（）A.橡胶手套、玻璃杯B.塑料尺、陶瓷碗C.人体、大地D.铅笔芯、纯净水11.关于电流，下列说法正确的是（）A.金属导体中，自由电子定向移动的方向就是电流的方向B.只有正电荷的定向移动才能形成电流C.电路中只要接有电源，电路中就一定有电流D.物理学中规定，正电荷定向移动的方向为电流的方向12.如图所示，关于甲、乙两个电路中两盏灯的连接方式，下列判断正确的是（）A.甲图两灯并联，乙图两灯串联B.甲图两灯串联，乙图两灯并联C.甲、乙两图中的两灯都串联D.甲、乙两图中的两灯都并联13.关于电流表的使用规则，下列做法错误的是（）A.电流表要串联在被测电路中B.让电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出C.可以把电流表直接连到电源的两极上D.被测电流不能超过电流表的量程14.两盏灯L₁、L₂串联后接入电路，用电流表测得通过L₁的电流为0.25A，则通过L₂的电流是（）A.一定大于0.25AB.一定等于0.25AC.一定小于0.25AD.无法确定二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）15.炒菜时满屋飘香，这是扩散现象，说明一切物质的分子都在不停地做________；热菜比冷菜更容易入味，说明温度越高，分子的无规则运动越________。16.水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)，它表示1kg的水温度升高1℃需要吸收的热量是________J；用热水器把0.5kg的水从20℃加热到40℃，水吸收的热量为________J。17.一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为1200r/min，它每秒对外做功________次；在压缩冲程中，________能转化为内能。18.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒在摩擦中________了电子；用它靠近碎纸屑，纸屑被吸起，这说明带电体能够________。19.位于福建宁德的宁德时代是全球领先的动力电池企业，其产品广泛应用于新能源汽车。电池充电时，电能转化为________能储存起来；电池给汽车供电行驶时，化学能转化为________能。20.通过某小灯泡的电流为0.3A，通电1min，通过灯丝横截面的电荷量为________C；实验室常用电流表0～0.6A量程的分度值为________A。三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）21.如图所示，电源、开关S、两盏灯L₁、L₂及部分导线已连接好。请用笔画线代替导线，把电路补充完整，要求：两盏灯并联，开关S同时控制两盏灯。22.医院病房呼叫系统：按下1号病床的开关S₁，护士站的指示灯L₁亮；按下2号病床的开关S₂，指示灯L₂亮；两盏灯的工作互不影响。请画出符合要求的电路图。四、简答题（本题共1小题，共4分）23.人工智能的快速发展带动了算力中心（数据中心）的建设。算力中心内成千上万台服务器工作时消耗大量电能，同时产生大量热量。某地创新采用"余热回收"技术：用冷水吸收服务器散出的热量，再将热水输送给周边小区用于冬季供暖。请从能量转化和转移的角度分析：（1）服务器工作时，消耗的电能主要转化为什么能量？（2）冷水变热的过程属于能量的转化还是能量的转移？（3）"余热回收"这一做法有什么积极意义？五、实验探究题（本题共5小题，共30分）24.（4分）小闽用如图所示的装置探究气体的扩散现象：甲瓶中装有无色的空气，乙瓶中装有红棕色的二氧化氮气体，两瓶口对口放置，中间用玻璃板隔开。（二氧化氮气体的密度比空气大）（1）实验时应把装有二氧化氮气体的乙瓶放在________（选填"上"或"下"）方；（2）抽掉玻璃板，过一会儿观察到上方瓶中也出现了红棕色气体，这是________现象；（3）该现象说明气体分子在不停地________；（4）若把两瓶同时放入热水中，两瓶气体混合的速度将变________，说明温度越高，分子无规则运动越剧烈。25.（6分）为了比较水和食用油的吸热能力，小闽选用两个规格相同的电加热器，分别给质量相同、初温相同的水和食用油加热，每隔1min记录一次温度，根据实验数据绘制出如图所示的图像。（1）实验中，两个电加热器的规格必须________；（2）实验通过比较________的长短来反映两种液体吸收热量的多少，这里用到的物理研究方法是转换法；（3）由图像可知，加热相同的时间，________（选填"水"或"食用油"）升高的温度较多；（4）由此可以判断：________的吸热能力更强；（5）加热10min时，食用油升高的温度比水升高的温度高________℃；（6）停止加热后，两液体向外放热，________（选填"水"或"食用油"）的温度下降得更慢。26.（6分）小闽想比较酒精和碎纸片两种燃料的热值，设计了如下实验：在两套相同的装置中，分别取质量相同的酒精和碎纸片点燃，给两杯质量相同、初温相同的水加热，直至燃料完全燃烧。实验记录：酒精烧尽后，对应杯中水温升高了25℃；碎纸片烧尽后，对应杯中水温升高了15℃。（1）实验中，除控制两杯水的质量、初温相同外，还应控制两种燃料的________相同；（2）本实验通过比较________（选填"加热时间"或"水温升高的度数"）来反映燃料放出热量的多少；（3）由实验数据可以初步判断，________（选填"酒精"或"碎纸片"）的热值较大；（4）实验中，水吸收的热量________（选填"大于""小于"或"等于"）燃料完全燃烧放出的热量；（5）由此可知，用该方法测出的热值比真实值偏________（选填"大"或"小"）。27.（7分）小闽用两盏规格不同的小灯泡、电流表等器材探究"串联电路中电流的规律"，设计的电路如图所示（先把电流表接在A处）。（1）连接电路时，开关应处于________状态；（2）闭合开关，发现电流表指针向零刻度线左侧偏转，原因是电流表的________接反了；（3）排除故障后，闭合开关，电流表接在A处时示数为0.3A；将电流表分别改接到B、C处，示数均为0.3A。由此初步得出结论：串联电路中各处的电流________；（4）为使结论具有普遍性，接下来应进行的操作是：________；（5）小闽把L₁换成一个规格更大的灯泡，发现L₁比L₂亮得多，此时通过L₁、L₂的电流大小关系是I₁________I₂（选填"大于""小于"或"等于"）。28.（7分）小闽继续探究"并联电路中电流的规律"，电路如图甲所示：灯L₁、L₂并联，电流表A₁接在干路上，电流表A₂接在L₁所在的支路上。闭合开关S，电流表A₁的示数为0.5A，电流表A₂的示数如图乙所示（选用0～0.6A量程）。（1）电流表A₂的示数为________A；（2）通过灯L₂的电流为________A；（3）换用不同规格的小灯泡多次实验，可得出结论：并联电路中，干路中的电流等于________中的电流之和；（4）实验过程中，灯L₁的灯丝突然烧断，则灯L₂________（选填"能"或"不能"）继续发光，此时电流表A₁的示数将变________（选填"大"或"小"）。六、计算题（本题共3小题，共22分。解答应写出必要的文字说明、公式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分）29.（6分）用燃气灶把质量为2kg、初温为20℃的水加热到83℃，共完全燃烧了0.021m³的天然气。已知水的比热容c水=4.2×10³J/(kg·℃)，天然气的热值q=4.2×10⁷J/m³。求：（1）0.021m³天然气完全燃烧放出的热量Q放；（2）水吸收的热量Q吸；（3）本次烧水的效率η。30.（7分）随着新能源技术的进步，插电混动汽车已走进千家万户。某品牌插电混动汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的输出功率恒为40kW，本次行驶共消耗汽油5kg，发动机的效率为40%。已知汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg。求：（1）本次行驶中，5kg汽油完全燃烧放出的热量Q放；（2）发动机做的有用功W；（3）本次匀速行驶的时间t。31.（9分）某装饰灯组由两盏灯L₁、L₂并联接入电路，干路中接有电流表A₁，L₁所在支路中接有电流表A₂。闭合开关后，A₁的示数为0.8A，A₂的示数为0.3A。求：（1）通过灯L₂的电流；（2）通电2min，通过灯L₂灯丝横截面的电荷量；（3）若灯L₁的灯丝烧断，电流表A₁的示数将变为多少？（电源电压和灯L₂的电阻均不变）人教版九年级物理全一册第一次学情检测试卷参考答案与解析一、选择题（每小题2分，共28分）1.C【解析】柳絮飞舞、雪花飘落、尘土飞扬都是宏观物体的机械运动，看得见、摸得着，不能说明分子的运动；桂花香气四溢是香味分子运动到空气中、进入人鼻的结果，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。【易错】判断"分子运动"还是"机械运动"的关键：分子运动肉眼不可见，凡能直接看到的颗粒、物体的运动都是机械运动。2.B【解析】分子间同时存在引力和斥力。当用力压缩固体或液体时，分子间距离变小，斥力起主要作用且随距离减小而急剧增大，所以很难被压缩。【易错】A、C错误——分子间引力和斥力同时存在，不是"只存在"某一种。3.A【解析】双手摩擦时克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能；B、C、D都是热量从高温物体（或高温部分）转移到低温物体，属于热传递改变内能。【方法】区分方法：做功伴随能量形式的转化（机械能↔内能），热传递只是内能的转移，能量形式不变。4.D【解析】比热容是物质本身的一种性质，同种物质（状态不变）比热容相同，与质量、温度、吸放热无关，D正确；一杯水和半杯水都是水，比热容相同，A错误；由Q吸=cmΔt知，吸收热量的多少还与质量、温度变化量有关，B错误；比热容与温度无关，C错误。【提醒】"单位质量、温度升高1℃"是比热容定义的两个前提条件。5.C【解析】进气门、排气门均关闭且活塞向下运动，结合图中火花塞点火，可判断燃气推动活塞做功，是做功冲程，此冲程中内能转化为机械能。【易错】压缩冲程同样是"两气门关闭"，但活塞向上运动，且是机械能转化为内能；判断冲程先看气门开闭，再看活塞运动方向。6.A【解析】返回舱与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，消耗机械能，温度升高、内能增大，是机械能转化为内能。【提醒】B（内能→机械能）是热机做功冲程中的转化，方向恰好相反，注意区别。7.B【解析】热值是燃料本身的一种性质，只与燃料的种类有关，与质量、形状、是否完全燃烧、燃烧是否充分均无关，B正确，A、C、D错误。热值定义为1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。8.D【解析】能量守恒定律是自然界最普遍、最基本的定律之一，适用于一切能量转化和转移过程，A错误；"永动机"不消耗能量却持续对外做功，违背能量守恒定律，不可能制成，B错误；能量在转化和转移过程中总量保持不变，C错误；能量的转移和转化具有方向性（如热量只能自发地从高温物体传向低温物体），D正确。9.A【解析】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触金属球后，部分电子经金属杆传到两片金属箔上，两片金属箔都带上负电（同种电荷），因同种电荷相互排斥而张开。【提醒】验电器的工作原理是"同种电荷相互排斥"，不是"异种电荷吸引"，也不是"带电体吸引轻小物体"。10.C【解析】人体、大地以及金属、石墨、酸碱盐溶液都容易导电，属于导体，C正确；A、B中的橡胶、玻璃、塑料、陶瓷都是常见的绝缘体；D中铅笔芯（石墨）是导体，但纯净水几乎不导电，属于绝缘体，组合错误。【易错】"水是导体"的说法不严谨——普通水因含杂质易导电，而纯净的水是绝缘体。11.D【解析】物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，D正确；金属导体中自由电子（负电荷）定向移动的方向与电流方向相反，A错误；负电荷的定向移动同样能形成电流，B错误；形成持续电流的条件是"有电源"且"电路闭合"，只有电源而电路断开是没有电流的，C错误。12.B【解析】甲图中电流从电源正极出发，依次经过开关、L₁、L₂回到负极，只有一条路径，是串联电路；乙图中电流在分支点处分成两条支路，分别经过L₁和L₂后汇合回到负极，有两条路径（分支点、汇合点处有节点），是并联电路。故B正确。【方法】识别串并联的实质：电流路径只有一条→串联；电流有分支、各用电器并列连接→并联。13.C【解析】电流表的电阻很小，相当于一根导线，若直接连到电源两极上，会造成短路，电路中电流过大，烧坏电流表和电源，绝对不允许，C的做法错误（本题选错误项）；A、B、D均为电流表的正确使用规则。14.B【解析】串联电路中电流处处相等，与灯泡的规格、亮度均无关，故通过L₂的电流一定等于0.25A，选B。【易错】不要凭"灯泡规格不同电流就不同"或"电流被灯泡'用掉'会变小"来猜——电流沿串联电路处处相等，电荷量不会中途消失。二、填空题（每空1分，共12分）15.无规则运动；剧烈【解析】炒菜飘香是香味分子扩散到空气中，说明分子在不停地做无规则运动；热菜更易入味，是因为温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。16.4.2×10³；4.2×10⁴【解析】比热容的物理含义：1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×10³J；Q吸=c水mΔt=4.2×10³J/(kg·℃)×0.5kg×(40℃−20℃)=4.2×10³×0.5×20J=4.2×10⁴J。【方法】Q=cmΔt中Δt是温度的变化量（末温减初温），不是末温。17.10；机械【解析】飞轮转速1200r/min=20r/s，即每秒转20圈。四冲程内燃机每转2圈完成1个工作循环、对外做功1次，所以每秒完成10个工作循环，对外做功10次；压缩冲程中活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能。18.得到；吸引轻小物体【解析】摩擦起电的实质是电子的转移：橡胶棒的原子核束缚电子的本领比毛皮强，摩擦时得到电子而带负电（毛皮失去电子带正电）；带电体能够吸引轻小物体，所以碎纸屑被吸起。19.化学；电【解析】电池充电时消耗电能，把电能转化为化学能储存起来；放电（供电）时把化学能转化为电能，供汽车的电动机使用。20.18；0.02【解析】由I=得Q=It=0.3A×60s=18C（1min=60s，注意时间单位换算成秒）；实验室电流表0～0.6A量程每大格为0.2A、每大格又分10小格，所以分度值为0.02A。三、作图题（每小题2分，共4分）21.见解析（补两根导线：L₂上端连到S与L₁之间的导线上，L₂下端连到L₁右端与电源负极之间的导线上）【解析】图中电源、开关S与L₁已连成一个完整回路，灯L₂两端各留有一个接线端。要使两灯并联且S同时控制两灯，需补两根导线：①把L₂上端的接线端连到开关S与L₁之间的导线上（即S的右端）；②把L₂下端的接线端连到L₁右端与电源负极之间的导线上。这样电流经开关S后分成两条支路，分别通过L₁、L₂，再汇合流回电源负极；S接在干路上，同时控制两盏灯。【易错】若把L₂下端连到开关S与电源之间的导线上，S只能控制L₁，L₂不受控制，不符合要求——干路开关必须接在分支点之前。第21题参考答案图（红色为补画的两根导线）22.见参考电路图【解析】"两盏灯的工作互不影响"说明两灯应并联；S₁只控制L₁、S₂只控制L₂，说明两开关应分别与各自的灯串联在同一条支路上。电路图：电源两条引线分别作为公共端，支路一由开关S₁和灯L₁串联组成，支路二由开关S₂和灯L₂串联组成，两条支路并列接在电源两端。【方法】电路设计两把钥匙：互不影响→并联；开关只控制某个用电器→开关与该用电器串联在同一条支路。第22题参考电路图四、简答题（共4分）23.见解析【解析】（1）电流通过服务器（芯片）做功，消耗的电能主要转化为内能（产生大量热量）。（1分）（2）冷水吸收服务器散出的热量，温度升高，是内能从温度较高的服务器转移到温度较低的水中，属于热传递过程，即能量的转移（转移过程中能量形式不变，仍是内能）。（1分）（3）意义：把本要废弃的热量重新加以利用，提高了能量的利用率，节约能源，同时减少废热直接排放，更环保；这也符合能量守恒定律——能量总量不变，应设法合理利用、减少浪费。（2分）五、实验探究题（共30分）24.（4分，每空1分）【答案】（1）下（2）扩散（3）做无规则运动（4）快【解析】（1）二氧化氮气体的密度比空气大，若把它放在上方，它会因重力作用下沉，无法区分气体的流动是重力造成的还是分子运动造成的，所以必须放在下方。（2）（3）抽掉玻璃板后，红棕色的二氧化氮气体进入上方空气瓶，最后两瓶气体颜色趋于均匀，这是气体扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动。（4）温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快，所以放入热水中混合速度变快。【方法】本实验的关键是控制变量、排除重力干扰——密度大的气体放下面，才能把"颜色变均匀"归因于分子运动。25.（6分，每空1分）【答案】（1）相同（2）加热时间（3）食用油（4）水（5）15（6）水【解析】（1）探究不同物质的吸热能力，必须控制水和食用油的质量相同、初温相同，并使用相同规格的加热器，保证相同时间内放出的热量相同。（2）相同规格的加热器在相同时间内放热相同，液体吸收热量的多少用加热时间的长短来反映，这是转换法。（3）（4）由图像可知，加热相同时间（如10min），食用油从20℃升到50℃，水从20℃升到35℃，食用油升温多，说明水的吸热能力更强（水升高相同温度需要吸收更多热量）。（5）加热10min时：食用油升高50℃−20℃=30℃，水升高35℃−20℃=15℃，两者相差30℃−15℃=15℃。（6）水的比热容大，放出相同热量时温度降低得少，所以冷却时水的温度下降得更慢。【提醒】"吸热能力强"=比热容大=相同质量、升温相同时吸热多=相同质量、吸热相同时升温慢。26.（6分；(1)(2)(4)(5)每空1分，(3)空2分）【答案】（1）质量（2）水温升高的度数（3）酒精（4）小于（5）小【解析】（1）比较热值必须控制变量：燃料的质量相同（水的质量、初温也要相同）。（2）燃料放热的多少无法直接测量，通过水温升高的度数来反映，用到的也是转换法。（3）相同质量的酒精和碎纸片完全燃烧后，酒精对应的杯中水温升高得多（25℃＞15℃），说明酒精放出的热量多，酒精的热值较大。（4）燃料燃烧放出的热量，一部分散失到空气中，一部分被烧杯等器材吸收，还有燃料可能不完全燃烧，所以水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量。（5）由（4）可知，用水算出的吸热偏少，据此推算的热值比真实值偏小。【评估】此实验只能比较热值大小，不能准确测出热值数值，主要误差来源是热损失和燃烧不充分。27.（7分；(1)(2)(5)每空1分，(3)(4)每空2分）【答案】（1）断开（2）正、负接线柱（3）相等（4）换用不同规格的小灯泡，再测出各处电流，多次实验（或"改变电源电压，多次实验"）（5）等于【解析】（1）连接电路时开关应断开，防止连接过程中电路中电流过大烧坏元件（保护电路）。（2）指针向零刻度线左侧（反向）偏转，说明电流从电流表的负接线柱流入、正接线柱流出，即正、负接线柱接反了。（3）A、B、C三处的示数都是0.3A，说明串联电路中各处的电流相等（IA（4）只测一组数据具有偶然性，应换用不同规格的小灯泡（或改变电源电压）多次实验，找出普遍规律。（5）串联电路中电流处处相等，电流大小与灯泡的规格、亮度无关，L₁亮得多只是因为它的电阻大、分得的实际功率大，但通过两灯的电流等于（I₁=I₂）。【易错】第（5）空最易错填"大于"——灯的亮暗由实际功率决定，不是由电流大小单独决定。28.（7分；(1)空1分，(2)(3)每空2分，(4)两空共2分）【答案】（1）0.2（2）0.3（3）各支路（4）能；小【解析】（1）图乙中电流表用0～0.6A量程，分度值0.02A，指针指在第10小格，示数为0.02A×10=0.2A。（2）并联电路干路电流等于各支路电流之和：I₂=I干−I₁=0.5A−0.2A=0.3A。（3）结论：并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。（4）并联电路各支路互不影响：L₁灯丝烧断后，L₂两端电压不变，仍能正常发光；此时干路中只剩下L₂这一条支路的电流，A₁示数从0.5A变为0.3A，变小了。【提醒】第（4）空若电路是串联，一灯断路另一灯必不亮——这是串联与并联最典型的区别。六、计算题（共22分）29.（6分）【答案】Q放=8.82×10⁵J；Q吸=5.292×10⁵J；η=60%【解析】（1）天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Vq=0.021m³×4.2×10⁷J/m³=8.82×10⁵J。（2分）（2）水升高的温度：Δt=t−t₀=83℃−20℃=63℃；水吸收的热量：Q吸=c水mΔt=4.2×10³J/(kg·℃)×2kg×63