广东省广州市第二中学2022-2023学年九年级上学期期中物理试题 (含答案)

这是一份广东省广州市第二中学2022-2023学年九年级上学期期中物理试题 (含答案)，共16页。
广州市第二中学2022学年第一学期期中考试初三年级  物理科试卷（满分100分）出卷人：        审卷人： 注意事项：1、本卷分第一部分（选择题）和第二部分（非选择题）两部分，共8页，满分为100分，考试时间60分钟。2、答案必须写在答题卡指定区境内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；改动的答案也不能超出指定的区城。除选择题和作图题可用2B铅笔外，其他题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答，不准使用铅笔和涂改带。不按以上要求作答的答案无效。第一部分客观题本部分为单项选择题，共10题，共30分。1．气压和温度相同时，氢气的密度比氧气的密度小。在装有氧气的瓶子上面倒扣一个装有氢气的瓶子，并放置于0℃的环境中，如图所示，快速抽掉玻璃板后放置足够长的时间后，气体分子的分布为（　　）              A．  B．  C．  D．2．某组同学在做“探究小灯泡发光”实验，他们有一个小灯泡和一些新的干电池。由图甲可知，灯丝的两端分别跟金属螺纹壳和金属触头相连，则下列说法正确约是（     ）A．按①和③的方式连接电路，灯泡可以发光B．按①方式连接电路，小灯泡会被烧坏C．按④方式连接电路，电源短路D．连接金属螺纹壳与金属触头的部件X，采用的材料是导体3．甲物体分子动能总和为E甲1，分子势能总和为E甲2；乙物体的分子动能总和为E乙1，分子势能总和为E乙2，各能量大小如图，甲、乙两物体相比，则（　　）A．两物体分子数相同 B．两物体所处物态相同C．甲物体的内能较大 D．乙物体的温度较高4．手电筒的结构如图所示，按下按键时，电路接通小灯泡发光。该手电筒的电路图，选项图中正确的是（　　）A． B． C． D．6．如图为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况，束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦橡胶棒，然后将该橡胶棒靠近轻质小球，发现它们相互排斥。下列说法中正确的是（　　）A．小球一定带正电 B．小球可能带负电也可能不带电C．丝绸和橡胶棒摩擦过程中，丝绸得到电子 D．丝绸和橡胶棒摩擦后，丝绸与小球带异种电荷6．礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（　　）A．罐内气体的内能减少B．罐内气体分子热运动加剧C．罐内气体通过热传递方式改变了其内能D．该过程能量转化方式与内燃机压缩冲程相同7．如图是汽车日间行车灯的电路图。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起， 再闭合S2，车前大灯L2也亮起，以下所示的电路图中符合这一情况的是（　　）A．  B．  C．  D． 8．如图所示为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出机械能的二维柱状图。根据图中的信息，下列选项正确的是（　　） A．丙输出的机械能比甲少，所以丙的效率比甲低 B．在燃料完全燃烧放出相同热量时，乙输出机械能比甲少C．在输出的机械能相同时，丙比乙消耗更多燃料 D．三部热机中，甲使用的燃料热值最大，效率最高9．下列能量转化符合实际的是（　　）A．  B．C．  D．10．图为固定半圆形轨道，小球以某一速度从H点沿轨道向下运动，离开轨道后竖直向上运动，到达最高点K，整个过程不计一切阻力，则下面能大致反映小球在H、K两点的机械能及其组成情况的是（　　） A．  B．  C．  D． 第二部分主观题（共70分） 二、本部分共8题，共70分。按题目要求作答。11．如图1所示，规格相同的两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体，m甲=m乙=lkg。用两个规格不同的加热器加热，该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收，得到如图2所示的温度与加热时间的图线。 (1)前6min甲乙两杯液体吸收的热量情况如题图3，则两种液体的比热容c甲______c乙（选填“>”“<”、“=”或“无法比较”），你判断的依据是 ______ ；(2)甲液体比热容的大小为c甲= ______ J/（kg·℃）；(3)甲液体在2min时的内能 ______ 4min时的内能（选填“>”、“<”、“=”），你判断的依据是 ______ 。12．如图，同一水平面上，用水平向左的拉力F1匀速拉动重为G1的物体A前进距离s；现在改用如图滑轮装置，拉着物体A沿水平方向匀速移动相同的距离s，此时绳端拉力为F2，绳子长度不变，甲、乙、丙滑轮重力均为G2。则（　　）（1）滑轮装置中_______是定滑轮（选填“甲”、“乙”、“丙”）；（2）使用滑轮装置拉动物体的过程中，有用功为_______，额外功为_______，该滑轮组的机械效率为_______（均用题目中给出的已知量对应的字母符号表示）。13．物理兴趣小组的同学们利用如图所示装置来探究杠杆平衡条件和机械效率，其探究过程如下：（1）当杠杆静止在如图甲所示的位置时，杠杆处于______ （选填“平衡”或“不平衡”）状态。同学们用如图乙所示的方法使杠杆处于水平平衡状态，测出此时的拉力大小为F1，发现F1l1 ≠ F2l2，其原因是______；（2）如图丙所示的杠杆，O为支点，同学们将2个钩码悬挂在B点，请画出B点受到的拉力FB。（3）在图丙中，每个钩码的质量为m，支点O处摩擦忽略不计。在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F，测得A、B两点上升的高度分别为s、h，则此次杠杆的机械效率为η=______（用已知量和测量量表示）。（4）在图丙中，使用同一杠杆，保持钩码的个数和悬挂位置不变，能否在A点施加比F更小的拉力？_________（选填“能”或“不能”），请写出你的依据：_______________________________。14．在“探究并联电路电流的特点”实验中，实验电路如图甲所示，闭合开关S后，电流表A1、A2指针位置分别依次如图乙、丙所示。 甲                      乙                  丙                       丁（1）L1与L2是_____（选填“串联”或“并联”），电流表A1测量的是_____的电流（选填“L1”、“L2”、“L1和L2”）。（2）通过L1的电流是_____A，通过L2的电流是_____A。（3）请根据甲图，在实物图丁中，用笔画线代替导线，把电路连接完整。15．氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是二十一世纪最理想的能源，氢燃料新能源公交车逐渐在山东不少城市投放使用。氢燃料的热值为1.4×108J/kg， c水=4.2×103J/(kg·°C)，求：(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；(2)若放出的热量全部被质量为400kg，温度为15°C的水吸收，求水吸热后的温度；(3)如果氢燃料公交车的效率为60%，则燃烧0.6kg的氢燃料可使以140kW恒定功率匀速行驶的公交车，匀速行驶多长时间？16．如图1，工人将重500N的货物推入静止的货柜中（忽略空气阻力，g取10Nkg）。（1）在斜面上货物受到沿斜面向上250N的推力F1。从P点匀速运动到Q点用时4s。求此过程①F1所做的功；             ②斜面的机械效率。（2）图3中的尾板等效成图4中以O为支点的杠杆，处于水平静止，尾板自重为G、受到绳的拉力为F3（忽略绳重）：①在图4中画出F3的力臂l；(     )②绳长一定，绳按图5方式悬挂，尾板仍处于水平静止，则此时尾板受到绳的拉力F4___________ F3（选填“>”、“=”、“＜”）。17．如图是一个有盖的木盒，电路的部分连接情况隐藏在盒内。闭合开关时，两只灯泡都亮了，断开开关时，两只灯泡都熄灭。（1）请你判断：在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是___________。 （2）由于看不到盒内电路连接情况，一时无法确定电路是串联还是并联。在闭合开关S的情况下，小明提出了以下两种简单判断方法。方法操作现象结论方法1把其中一灯泡从灯座中取下另一灯熄灭两灯一定是串联方法2把a、b其中一根导线断开两灯熄灭两灯一定是串联你认为哪一个方法可行？_______。请你写出你认为该方法可行的判断依据：____________。（3）小明闭合开关，发现灯泡L1、L2均不发光，于是打开木盒，发现电路如图所示．请在虚线框内画出对应的电路图。（4）在检查导线连接无误后，他用一根导线来排查故障。当导线连接L2两端时两灯仍不发光，连接L1两端时L2发光、L1不发光。由此判断电路的故障是________。  （5）排除故障后，小明发现L2比L1亮。小明猜想：电流每经过一个用电器，电流就会减小一点，所以通过L2的电流大于通过L1的电流。你认为他的猜想是________（选填“正确”或“错误”）。在没有电流表的情况下，请你写出一个来验证小明猜想的方法，并写出利用你的实验方法做出判断的依据。你的方法：_____________________________。判断依据：_____________________________。18．实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。请选用上述实验器材证明：动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力是否有关。（1）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断猜想是否正确的依据；（2）画出实验数据记录表格。 
参考答案：1．D【解析】由分子热运动的特点可知，在0℃的环境中，分子仍在永不停息地做无规则运动，故抽掉玻璃板后，放置足够长时间，由于氢气分子和氧气分子在不停地做无规则运动，故会均匀地分布在两个瓶子中，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。2．C  【解析】因为干电池的锌筒是它的负极，碳棒是它的正极。灯泡的后座的螺丝套和中间的焊接点与灯丝相连；所以③图中从电池的正极流出的电流能经灯丝，沿导线回负极，形成通路，灯泡能发光。①④图电流没有经过灯泡的灯丝，而是直接沿导线流回负极，使电源短路；②图没有导线，处于断开状态。连接金属螺纹壳与金属触头的部件必须是绝缘体，以防止钨丝被短路。故选C。3．C【解析】物体的内能等于物体分子动能与分子势能之和，由图可知甲物体的内能大于乙物体的内能；但因甲和乙是两个不同的物体，它们的质量、状态和温度无法比较，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。4．B【解析】A．图中没有开关，故A错误；B．图中有电源、开关和小灯泡，闭合开关，小灯泡发光，故B正确；C．图中没有电源，故C错误；D．闭合开关后，小灯泡被短路，灯泡不亮，故D错误。故选B。5．D【解析】A．丝绸和橡胶棒摩擦过程中，橡胶棒对电子的束缚能力强，故橡胶棒会得到电子，带负电，与轻质小球排斥，说明小球一定也是带负电的，故AB错误；CD．丝绸和橡胶棒摩擦过程中，橡胶棒对电子的束缚能力强，橡胶棒易得电子带负电，丝绸失去电子带正电；故C错误，D正确。故选D。6．A【解析】AC．在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能；罐内气体内能减少，故A正确，C错误；B．罐内气体内能减少，温度降低，分子热运动速度减慢，故B错误；D．汽油机压缩冲程是将机械能转化为内能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，是将内能转化为机械能，故D错误。故选A。7．C【解析】S1闭合，日间行车灯L1，立即亮起，开关S2再闭合，车前大灯L2也亮起，说明灯L1与灯L2独立工作，互不干扰，故两灯为并联，且开关S2控制灯L2，故C选项符合题意。故选C。8．C【解析】AB．如图所示，假设纵坐标轴的单位长度为1。由公式可得，甲的效率乙的效率丙的效率可见，三部汽油机中，乙的效率最高，甲、丙的效率相同，故ABD错误；C．由图可知，在输出的机械能相同时，乙消耗的燃料最少，故C正确；故选C。9．B【解析】A．能量不能凭空产生，因此输出的能量之和不可能大于输入的能量，故A错误；BC．热机燃烧燃料放出的能量，有部分转化为提供热机动力的机械能，还有相当部分能量散失了。而汽油机的效率一般为20%~30%，则机械能约为W机械能=ηW=30%×1000J=300J散失的内能W内能=W-W机械能=1000J-300J=700J故C不符合题意，B符合题意。D．任何机械的效率都不可能达到100%，所以输出的能量总是比输入的能量小，故D错误；故选B。10．C【解析】小球以某一速度从H点沿轨道向下运动，离开轨道后达最高点K，整个过程不计一切阻力，说明机械能是守恒的；小球在H点时，有一定的速度，有一定的高度，所以在H点有动能和重力势能；小球离开轨道后到达最高点K，速度为0，所以小球在K点动能为0，重力势能最大。综上所述，小球在H点的机械能等于小球在K点的机械能，并且小球在K点只有重力势能。故选C。11．     <     见解析     2.1×103          同一物质，温度越高内能越大【解析】(1)由图3知，甲杯吸收的热量小于乙杯吸收的热量，由图2可知，质量与初温相等的不同物质，乙吸收的热量多，变化的温度小，比热容大，所以c甲c乙。(2)甲液体比热容c甲=2.1J/(kg·)(3)由图2可知，甲液体在2min时的温度为40℃，在4min时的温度为80℃，同一物体温度越高，分子运动越激烈，内能越大，所以甲液体在2min时的内能小于4min时的内能。12．甲 丙  F1s    2F2s-F1s  【解析】（1）由图可知，甲滑轮和丙滑轮都不会随着物体的移动而移动，相对地面都是静止的，因此是定滑轮；（2）由于两种方法中物体和接触面的粗糙相同，移动的距离相同，所以使用该滑轮装置做的有用功等于直接拉物体做的功，即F2做的有用功为F1s；由图知该滑轮组n=2，则绳端移动的距离为2s，则由F2做的总功为W总= F2×2s=2F2s所以F2做的额外功为W额= W总-W有用=2F2s-F1s该滑轮组的机械效率为η===13．     平衡     拉力F1的力臂不是l1            不能  见解析【解析】（1）甲图中杠杆静止，所以杠杆处于平衡状态。力臂是支点到力的作用线的距离，而乙图中的l1不是F1的力臂，所以不会相等。（2）钩码在B点对杠杆产生竖直向下的拉力FB，如图：（3）杠杆做的有用功为W有=Gh=2mgh拉力做的总功为W总=Fs此次杠杆的机械效率为（4）图丙杠杆在A点处的拉力F垂直于杠杆竖直向上时，F的力臂已经是该杠杆在以O为支点情况下的最大力臂了，因此不可能再有比F更小的拉力了。14．(1) 并联；L1和L2 (2)0.98；0.32 (3) 【解析】（1）根据电路图可知L1与L2是并联，电流表A1在干路测量的是L1和L2的电流。（2）A1是干路电流，不可能比A2的电流小，因此判断A1是连接的0~3A档的，因此A1的读数应该是1.30A，A2的读数是0.32A，A2与L2串联，测的是L2的电流，为0.32A，则L1的电流I1=I-I2=1.30A-0.32A=0.98A。（3）根据甲图，实物图如下：15．(1)8.4J；(2)65°C；(3)360s【解析】(1)氢燃料完全燃烧放出的热量(2)由可得水升高的温度T=15℃+50℃=65℃(3)由可得汽车的有用功由可得汽车行驶时间答：(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量8.4J；(2)若放出的热量全部被质量为400kg，温度为15°C的水吸收，则水吸热后的温度是65°C；(3)如果氢燃料公交车的效率为60%，则燃烧0.6kg的氢燃料可使以140kW恒定功率匀速行驶的公交车，匀速行驶360s。16．     500J     50%             =【解析】（1）则F1做的功，即为此时的总功W总=F1s1=250N×2m=500J克服重物的重力做的有用功W有=Gh=500N×0.5m=250J斜面的机械效率（2）过支点O作力F3的垂线段即为绳子的拉力F3的力臂l，如图所示：图4和图5中，尾板都处于水平静止，动力臂为两次三角形斜边上的高线，由于绳长一定，图4和图5中两个三角形是全等三角形，由数学知识可知，两次的动力臂是相等的，由于阻力和阻力臂的大小不变，根据杠杆平衡条件可知，F4等于F3。17．     电源    方法1  见解析      L1断路  错误的     调换两灯泡的位置，观察灯泡的亮暗是否变化【解析】(1) 在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件是电源，因为没有电源来提供电压，就不可能产生电流；闭合开关时，两灯泡发光，说明木盒内的电路中有电源。（2）串联电路中，电流只有一条路径，一个灯不亮，另一个灯也不亮；由于串联电路各用电器互相影响，并联电路各用电器互不影响，所以，取下一只小灯泡，闭合开关，若另一只小灯泡不发光，则L1、L2是串联；若另一只小灯泡发光，则L1、L2是并联。因此方法1是可行的。无论是串联还是并联电路中，若断开干路导线a或b，所有的用电器都不能工作，所以两个灯泡可能是串联，也可能是并联，方法2不可行。(2)①[3]串联电路中电流处处相等，两灯泡串联，流过两灯泡的电流相等，因此小华的判断是错误的。②[4]调换两灯泡的位置，如果两灯泡的亮度都发生变化，说明小华的判断是正确的，如果灯的亮度不变，则小华的判断是错误的。（3）根据实物图，画出的电路图如下：（4）若L2断路不能形成闭合回路，所以电路中无电流，两个灯都不亮，当导线连接L2两端时L1发光，L2不发光；若L1断路不能形成闭合回路，所以电路中无电流，两个灯都不亮，当导线连接L2两端时两灯仍不发光，连接L1两端时L2发光、L1不发光；当L1短路时，L1不亮，L2亮，不会出现两灯都不亮的情况；当L2短路时，L2不亮，L1亮，不会出现两灯都不亮的情况。根据以上分析，故障应该是L1断路。（5）改变两灯的位置，电流从电源正极出发，先流过L1、再流过L2，然后经过开关回到电源负极，观察两个灯泡的亮度情况，电路如图所示：如上图连接电路，闭合开关，观察两灯泡的亮度关系，如果发现仍然是灯L2较亮，灯L1暗一些，小明猜想：“电流每经过一个用电器，电流就会减小一点”是错误的。说明电流从正极出发，经过灯泡回到负极时，电流的大小与流过用电器的先后顺序无关。18．     见解析    【解析】①将弹簧测力计调零，按示意图组装实验器材；② 用调好的弹簧测力计分别测出一个钩码、一个动滑轮所受的重力，分别用G、G动表示。按如图所示组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示。用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h。并把测量数据记录在表格中；③用弹簧测力计测出另一动滑轮所受重力G动，并替换实验装置中的第一个动滑轮，保持被提升钩码数量和钩码上升的高度h不变，仿照步骤①分别测量对应的F、s，并把测量数据记录在表格中。④利用公式计算出两次实验动滑轮的机械效率η，并记录在表格中。⑤分析比较两组数据，如果两次的机械效率相同，则说明机械效率与动滑轮重力无关，反之则有关。（2）根据机械效率的表达式，表格中应包括动滑轮重力G动，钩码重力G、拉力F、上升高度h、绳子自由端移动距离s以及机械效率η，并注意单位，表格如下所示：实验次数滑轮重G动/N钩码重G/N钩码上升的高度h/m拉力F/N绳子自由端移动的距离s/m机械效率η1      2