广东省广州市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

广东省广州市2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题：本大题共10小题，共28分。1．在国际单位制中，电功的单位是（）A．伏特（V） B．安培（A） C．焦耳（J） D．瓦特（W）2．与丝绸摩擦后的甲物体带正电，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。由上述信息，可判断出（）A．甲物体束缚电子的能力比丝绸强B．乙物体一定带正电C．乙物体束缚电子的能力比丙物体强D．丙物体一定带负电3．下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（）A．蓄电池充电时，化学能转化为电能B．暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能C．用热水袋取暖时，内能发生了转移D．电动机工作时，机械能转化为电能4．下列用电器工作时主要的能量转化情况说法错误的是（）A．电饭煲：电能转化为内能B．洗衣机：电能转化为机械能C．节能灯：电能转化为光能D．抽油烟机：电能转化为内能5．对下列物理现象的分析，不正确的是（）A．“尘土飞扬”不是扩散现象B．扩散现象在气体、液体、固体之间都能发生C．破镜难圆，是因为分子间存在斥力D．热水中糖块化得更快，是由于温度越高，分子热运动越剧烈6．关于温度、比热容、热量、内能，下列说法正确的是（）A．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高C．物体的内能等于所有分子热运动的动能与分子势能的总和D．比热容越大的物体，升高相同温度时吸收的热量越多7．如图1所示，用相同规格的电加热器给初温均为60℃的甲、乙液体加热(m甲>m乙)至沸腾。若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，这两种液体的温度A．甲液体的比热容比乙液体的小B．乙液体的沸点是80℃C．液体的沸点与质量有关D．加热到3min，甲液体吸收热量更多8．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（）

A．甲图是做功冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高B．由乙图可知该汽油机的效率是38%C．若能利用尾气中的余热给车内供暖，该举措将大大提高燃料的热值D．汽车尾气中“汽油味”越重，说明汽油燃烧越不充分，汽油机的工作效率越低9．如图所示为家庭中的吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每个开关控制三盏灯，每盏灯的额定电压都是220V.则下面四个电路图中符合使用要求的是（）A． B．C． D．10．如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．R1的阻值为B．滑动变阻器的最大功率为0.5WC．该电路的最大功率为3.6WD．滑片在b端时，电路中的电流为0.02A二、填空题：本大题共4小题，共16分。11．起重机将900kg的货物匀速提升10m的过程中所做的额外功是6×104J，该过程中起重机对货物做的有用功是J12．如图所示，为一正确连接的电路，某同学不小心将电压表与电流表的位置互换了，则电压表，电流表。(填“烧坏，不会烧坏”)13．“钻木取火”是通过方式改变内能的．在四冲程内燃机的每个工作循环中，将机械能转化为内能的冲程是冲程．14．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R2=2R1。闭合开关S，电压表的示数为U0，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数变为零。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上。现提供一个完好的电阻R三、实验探究题：本大题共1小题，共12分。15．利用如图器材探究“电流通过导体产生的热量多少与什么因素有关”。（1）甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，U形管中的变化反映密闭容器内空气吸收热量的多少。（2）在甲、乙、丙三个装置中，选用装置组合，并将两条电阻丝联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电阻大小的关系。（3）选用乙、丙装置串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电流的关系。检查装置气密性良好后通电一段时间，发现乙、丙装置中U形管出现了相同的液面高度差，产生此现象的原因可能是。（4）一位电器维修师傅做好防护措施后把一个电吹风拆开，接通电路，发现小风扇不转而电热丝热得发红。电热丝热得发红是因为它的电阻比导线得多，产生的热量也多，并且与电阻丝联的小风扇断路，没有及时把热量带走。四、计算题：本大题共4小题，共34分。16．一只玩具猫外形如图所示，猫体内有电池，猫手相当于一开关，向下压猫手，猫脸上的两个小电灯会一齐发光．有意思的是，有时小猫会变成“独眼龙”，检修后才能恢复双眼发光．把你猜想的猫体内的电路图画在方框内．17．某个小灯泡标有“2.5V”字样的铭牌信息，小明为了测量该小灯泡的额定电功率，利用如图甲所示电路进行实验。

（1）请你根据甲图完成乙图的电路连接；（2）小明经过正确操作，得到了小灯泡的电流随电压变化的图像如图丙所示。求小明通过实验测得的小灯泡的额定电功率；（3）已知导线a的阻值为0.001Ω，当电流表示数为0.2A时：

①求导线a两端的电压；

②求导线a通电1000s所产生的热量。18．如图，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：（1）甲、乙两套装置你选择装置，原因是．（2）在两个相同的烧杯中加入初温相同、相同的水和煤油(（3）水和煤油温度随时间变化的图象如图丙所示

①根据图丙可判断出a物质是．

②加热3分钟时，b液体比a液体的温度高，那么b吸收的热量a吸收的热量(选填“大于”、“小于”或者“等于”)．

③根据图丙可判断出吸热能力强．

（4）本实验除了采用控制变量法以外，还采用相同的热源，通过比较来比较水和煤油吸收热量的多少，这种解决物理问题的方法称之为法．19．我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了10min，已知汽车发动机的牵引力是1000N，发动机的效率是40%，（燃油的热值为4.5×107J/kg）试求：（1）汽车牵引力所做的功是多少？（2）发动机消耗燃油是多少？

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】电压的单位是伏特；电流的单位是安培；电功的单位是焦耳；电功率的单位是瓦特，C符合题意，ABD不符合题意。故答案为：C。

【分析】电功的单位是焦耳。2．【答案】B【解析】【解答】A、甲物体带正电，说明甲物体失去电子，所以甲物体束缚电子的能力比丝绸弱，故A错误；

B、甲物体带正电，甲物体排斥乙物体，根据同种电荷相互排斥可知，乙物体带正电，故B正确；

C、乙物体吸引丙物体，丙物体可能带负电，可能不带电，乙物体带正电，乙物体束缚电子的能力比丙物体弱，故C错误；

D、乙物体吸引丙物体，丙物体可能带负电，可能不带电，故D错误。

故选项为：B。

【分析】（1）摩擦起电的实质是电子的得失，束缚核外电子能力强的得到电子带负电，束缚核外电子弱的失去电子带正电；

（2）电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；

（3）发生电子得失的物体间才能判断束缚核外电子能力强弱；

（4）带电体具有吸引轻小物体的性质，一个物体和带电物体相互吸引，不能确定该物体是否带电。3．【答案】C【解析】【解答】解：A、蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，所以是电能转化为化学能。A不符合题意；B、暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能。B不符合题意；C、利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移。C符合题意；D、电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能。D不符合题意。故答案为：C【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量.4．【答案】D【解析】【解答】A．电饭煲工作时消耗电能，转化为内能，把米煮成饭，A正确，不符合题意；B．洗衣机工作时滚筒转动，把电能转化为机械能，B正确，不符合题意；C．节能灯工作时消耗电能，转化为光能，用来照明，C正确，不符合题意；D．抽油烟机工作时电动机转动，把电能转化为机械能，D错误，符合题意。故答案为：D。

【分析】电饭煲工作时将电能转化为内能；电动机把电能转化为机械能。5．【答案】C【解析】【解答】A.尘土飞扬是固体颗粒运动，不是扩散现象，正确，A不符合题意；

B.扩散现象在气体、液体、固体之间都能发生，正确，B不符合题意；

C.破镜难圆，是分子间距离很大，几乎没有作用力，C符合题意；

D.热水中糖块化得更快，是由于温度越高，分子热运动越剧烈，正确，D不符合题意。

故答案为：C.

【分析】尘土飞扬是固体颗粒运动；气体、液体、固体都能发生扩散；温度越高，分子运动越剧烈。6．【答案】C【解析】【解答】A．任何物体都有内能，A选项错误；B．晶体熔化时吸收了热量，温度不变，B选项错误；C．物体的内能等于所有分子热运动的动能与分子势能的总和，C选项正确；D．比热容越大的物体，由于质量未知，故升高相同温度时吸收的热量未必多，D选项错误。故答案为：C。

【分析】任何物体都有内能；内能等于所有分子热运动的动能与分子势能的总和，内能和物体的温度、质量、状态等有关；比热容表示物体吸热能力。7．【答案】A【解析】【解答】A.由图丙可知，在1min内，甲乙变化图象是重合的，即甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量大于乙的质量，根据c=QmΔt可知，甲的比热容小于乙的比热容，故A正确；

B.由图丙可知，乙液体的沸点要低于80℃，故B错误；

C.液体的沸点与气压的大小有关，与液体的质量无关，故C错误；

D.加热到3min，加热时间相同，则吸收的热量相同，故D错误。

故选项为：A。

【分析】(1)用相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等；根据图象，利用c=QmΔt比较比热容的大小；

(2)根据图象分析乙液体的沸点；8．【答案】D【解析】【解答】A、根据图甲可知，两个气门关闭、活塞上行，为压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，机械能转化为内能，气体的温度升高，故A错误；

B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用功所占比例为：100%-36%-30%-6%=28%，即该汽油机的效率为28%，故B错误；

C、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，利用尾气中的余热给车内供暖，只是提高了燃料的利用率，故C错误；

D、燃料燃烧越充分，获得能量越多，能提高热机效率，汽车尾气中“汽油味”越重，说明汽油燃烧越不充分，汽油机的工作效率越低，D正确。

故选项为：D。

【分析】(1)内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能；

(2)热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，结合图中数据分析；

(3)热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；

(4)燃料燃烧越充分，获得能量越多，能提高热机效率。9．【答案】D【解析】【解答】ABCD、家庭电路中的照明灯额定电压都是220V，应将它们并联在电路中，一个开关控制三盏灯时，此开关应串联在这三盏灯的干路上，故ABC错误，D正确。

故选项为：D。

【分析】每盏灯的额定电压均为220V，且灯全部正常发光说明六盏灯是并联的，若是串联，灯泡不能正常发光，据此判断选项即可得出答案。10．【答案】C【解析】【解答】A.根据图象可知电压表测量定值电阻R1两端的电压，定制电阻R1与滑动变阻器R2串联，根据图乙可知当R1两端电压为6V时，滑动变阻器的阻值为0，滑片移到了a端，可判断电源电压为6V；当定制电阻R1两端电压为1V时，滑动变阻器的阻值为50Ω，根据串联电路的电压关系U1U2=R1R2可知，R1的阻值为R1=U1R2U2=1V×50Ω5V=10Ω，故A错误；

B.当滑动变阻器R2的阻值与R1的阻值相等时，就是其功率达到最大值，其最大功率为P=U2R=（3V）210Ω=0.9W，故B错误；

C.根据电功率的计算公式P=U2R可知，当滑动变阻器R2的阻值为0时，电路中的功率达到最大，其最大值为P1=U12R111．【答案】9×104【解析】【解答】（1）货物重：G=mg=0.9×103kg×10N/kg=9×103N，起重机对货物做的功：

W有用=Gh=mgh=9×103N×10m=9×104J；

W总=W额+W有用=6×104J+9×104J=1.5×105J，机械效率：η=W有用W总×100%=9×12．【答案】不会烧坏；不会烧坏【解析】【解答】第1空，第2空，电流表与电压表位置互换后，电压表串联在电路中，电流表与灯并联，因为电压表的电阻无限大，电路中电流很小，所以电灯不亮，也不会烧坏灯、电流表和电压表。

【分析】利用电流表和电压表的电阻大小分析，电压表电阻无限大(相当于开路)，电流表的电阻很小(相当于一根导线)。13．【答案】做功；压缩【解析】【解答】改变物体内能的方式有两种，即做功和热传递。钻木取火”是通过做功方式改变内能的；在四冲程内燃机的每个工作循环中，压缩和做功冲程中两气门关闭，有能的转化，在压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能。

故答案为：做功；压缩.【分析】一种能量转化为另一种能量的方式是做功，内燃机工作时机械能转化为内能的是压缩冲程.14．【答案】用R3替换R1时，若电压表示数为1.5U0，则R1短路，若电压表示数为零，则R2断路(或者，用R3替换R2【解析】【解答】由电路图可知，两电阻串联，电压表测量R1两端的电压；

由题知，电阻R2=2R1，由于闭合开关S，电压表的示数为U0，电路正常工作，由串联电路的电压特点和串联电路的分压原理可知，电源电压：U总=U0+2U0=3U0，一段时间后，电压表的示数变为零，又因为电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，可知电路的故障可能是R1短路或R2断路；

用一个完好的电阻R3(R3=R2=2R1)来替换图示电路中的一个电阻，有2种替换方法：

①用R3替换R1时，此时R3、R2串联，若R1短路，则R2正常，由串联电路的分压原理可知此时电压表示数为：12U总=1.5U0；若R2断路，整个电路断路，则电压表示数为零；

②用R3替换R2时，此时R3、R1串联，若R1短路，此时电压表也被短路，其示数为零；若R2断路，则R1正常，由串联电路的分压原理可知此时电压表示数为13U总=U0；

所以，根据电压表的示数来判断电路故障的方法为：用R3替换R1时，若电压表示数为1.5U0，则R1短路；若电压表示数为零，则R2断路；用R3替换R2时，若电压表示数为零，则R1短路，若电压表示数为U15．【答案】（1）液面高度差（2）甲、乙；串（3）丙装置中15Ω的电阻丝发生了断路（4）大；并【解析】【解答】(1)因为装置容器中密封着等量的空气，根据气体的热胀冷缩可知，本实验可通过U形管中液面高度差的变化反映密闭容器内空气吸收热量的多少；

(2)要探究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值不同，因此选用甲和乙组合，将它们串联接到电源两端进行实验；

(3)由乙、丙两装置的组成及其连接方式可知丙中15Ω的电阻丝正常情况下应起到分流作用，使经过乙、丙中的两个5Ω的电阻丝的电流大小不等，进而产生的热量不同，导致乙、丙装置中U形管的液面高度差不同，从而得出电热与电流的关系，但实际上发现乙、丙装置中U形管出现了相同的液面高度差相同，说明丙中15Ω的电阻丝并未起到分流作用，因此可能的原因是丙装置中15Ω的电阻丝发生了断路；

(4)电阻丝和导线串联接入电路中，根据焦耳定律Q=I2Rt可知在通过电热丝与导线电流大小相同和加热时间相同的情况下，根据电热丝热得发红，说明电热丝产生的热量更多，由此可判断电热丝的电阻比导线电阻大得多；因为小风扇断路后电阻丝仍能发热，说明电阻丝此时能正常工作，由此可判断电阻丝与小风扇是并联连接。

【分析】(1)在此探究实验中，容器中密封着等量的空气，根据气体的热胀冷缩可知，本实验可通过U形管中液面高度差的变化反映密闭容器内空气吸收热量的多少；

(2)要探究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值不同，据此分析；

(3)选用乙、丙装置串联接到电源两端进行实验，由于丙中15Ω的电阻丝正常情况下应起到分流作用，使经过乙、丙中的两个5Ω的电阻丝的电流大小不等，进而产生的热量不同，导致乙、丙装置中U形管的液面高度差不同，从而得出电热与电流的关系，但实际上发现乙、丙装置中U形管出现了相同的液面高度差相同，据此可分析原因；

(4)根据焦耳定律Q=I2Rt可知在通过电热丝与导线电流大小相同和加热时间相同的情况下，由此可判断电热丝与导线电阻大小关系；根据串并联电路特点分析即可。16．【答案】【解析】【解答】猫手相当于一个开关，向下压猫手，猫脸上的两个小电灯会一齐发光，则两个小电灯可能是并联(开关在干路中)，也可能串联；有时小猫会变成“独眼龙”，检修后才能恢复双眼发光，说明两只灯泡互不影响，因此两只灯泡一定是并联，开关在干路上。

【分析】开关在不同的电路中的作用不同，串联电路中的开关控制所有用电器的通断电；并联电路中干路开关控制所有用电器，各支路开关只控制本支路的用电器。并联电路的特点是：各用电器之间互不影响，独立工作。17．【答案】（1）（2）小明通过实验测得的小灯泡的额定电功率为0.75W（3）①由I=UR可知，导线a两端的电压：Ua=IRa=0.2A×0.001Ω=0.0002V；

【解析】【解答】(1)根据图甲电路图可知，滑动变阻器的左下接线柱和右上接线柱接入电路，由