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广东省天河区2022-2023学年上学期九年级物理期末考试
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这是一份广东省天河区2022-2023学年上学期九年级物理期末考试，共21页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省广州市天河区九年级（上）期末物理试卷
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1．（3分）用“●”和“〇”分别表示氧气和氮气分子，氧气密度大于氮气，图中最能代表久置后静止的封闭容器中氧气和氮气分布情况的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（3分）下列电器属于利用电流热效应工作的是（ ）
A．LED灯 B．电热毯
C．电视机 D．电风扇
3．（3分）把两种不同的金属片插入柠檬，制成水果电池，如图所示，则（ ）
A．水果电池是用电器
B．开关和电压表是并联连接
C．金属片A是水果电池的负极
D．水果电池把化学能转化为电能
4．（3分）以下说法正确的是（ ）
A．绝缘体一定不能导电
B．若LED比灯泡亮，说明LED电功率大
C．同种材料的定长电阻丝，越粗电阻越大
D．超导材料用于输送电能可以降低电能损耗
（多选）5．（3分）一定质量某物质的分子排列从甲状态到乙状态的过程中温度保持不变，此过程中该物质（ ）
A．发生了液化 B．不吸热不放热
C．内能增大 D．分子动能增大
6．（3分）小明查得不同物质的原子核束缚电子的本领如表，用涤纶摩擦过的橡胶棒和用纸摩擦过的玻璃棒都带了电，则（ ）
原子核束缚电子的本领（弱→强）
玻璃
毛皮
丝绸
纸
硬橡胶
石蜡
涤纶
硬塑料
A．橡胶棒带负电
B．被橡胶棒吸引的物体一定带负电
C．橡胶棒与玻璃棒相互排斥
D．橡胶棒与玻璃棒相互吸引
7．（3分）小明用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面显示桌面上A、B、C、D位置的温度如图1所示，接着，把左手按在第二个位置，再用右手快速摩擦第三个位置，拍得画面如图2所示，则其右手摩擦的位置是（ ）
A．A B．B C．C D．D
8．（3分）如图甲所示，用电动升降尾板将重为G的货物P缓慢竖直抬到货车上，此过程尾板对P做的功为WP，消耗电能为E；如图乙所示，用平行于斜面的拉力把重也为G的货物Q沿斜面匀速拉至同一型号的货车上Q。斜面的机械效率为（ ）
A． B． C． D．
9．（3分）按如图连接电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转（ ）
A．L1被短接 B．变阻器断路 C．L2断路 D．L1断路
10．（3分）定值电阻R1和R2两端电流与电压的图象如图甲所示，把电阻R1和R2分别如图乙、丙连接到电路中，则（ ）
A．I1＝I2＝I3 B．U2＝U3＝U4 C．U2＞U1 D．I3＞I4
二、非选择题：本题共8小题，共60分。按题目要求作答。16～17题结合题目要求，涉及计算的，应写出必要的文字说明，公式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，演算过程及结果都要在数字后面写上正确的单位。
11．（4分）把甲、乙两非磁性材料物体用力紧压在一起，再悬挂在空气中静止，如图1。
（1）对乙进行受力分析（用•代表物体）。
（2）关于乙没有掉下来的原因，小红认为是大气压的作用，小明认为是分子间存在引力。为了验证 （选填“图2”、“图3”）。如果两物体分开，就证明 是正确的（选填“小红”、“小明”）。
12．（7分）如图甲是我国古人运送巨木的劳动情境，其简化图如图乙，O是横杆与支架的接触点，横杆水平静止，粗细忽略不计。
（1）画出人对横杆的压力及其力臂。
（2）若人对横杆的总压力为2000N，则绳子对巨木的拉力为 N。
（3）若他们无法把巨木抬起，请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案，并简述其中的物理学原理： 。
13．（6分）（1）如图1，在塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，活塞瞬间飞出，图1过程中的能量转化情况是 ，与图2汽油机哪个冲程中的能量转化情况相同？ （填字母）。
（2）下列选项可能符合图2汽油机能量流向的是 。
14．（7分）在“探究电流与电阻的关系”实验中：
小梓把实物图接成了如图所示的电路，老师检查电路时发现电路有误，并要求只要改接一根导线就可以了，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上并在方框中画出改好的电路图。若要求实验开始前变阻器接入电路的电阻为最大值 （选填“靠a端”、“靠b端”、“中间处”）。
15．（8分）如图所示为单相电子式电能表，其示数为 kW•h；由参数可得，该电能表能通过的最大电流是 ；计时10min，电能表一共闪了300次，此阶段消耗电能 ，电功率是 W。
16．（12分）小明同学为了比较定值电阻R和小灯泡L电流与电压的关系，设计了如图所示的实验，他改变滑动变阻器阻值，将对应的实验数据在坐标系中描点，并且将这些点连成线如图丙。
（1）根据图甲电路图，用笔画线完成图乙电路的连接。
（2）已知定值电阻R＝5Ω，当电流表示数为0.4A时，两电压表的示数相等，
①求电压表此时的电压表示数值？
②若灯泡的额定电压为2.0V，此时该灯泡是否处于正常工作状态？求灯泡的实际功率？
（3）在I＝0.5A条件下，定值电阻工作10s产生的热量是多少？
（4）若定值电阻两端电压大于灯泡两端电压，此时电流表的示数 0.4A（选填“大于”、“等于”“小于”）。
17．（9分）从2021年4月“天和”核心舱升空，到2022年10月“梦天”实验舱发射与之成功对接，我国顺利建成了“天宫”空间站（图1）
发动机
个数
燃料
种类
质量
（吨）
热值
（×108J/kg）
芯一级
1
液氢
20
1.4
助推器
4
煤油
30
0.46
（1）某型号的火箭（图2）有两种发动机，数据如表
（2）火箭发射前加注液氢时，箭体内某个100kg的铝制部件温度会降低，该部件从20℃降到0℃的过程中放出多少热量？（几种金属的比热容如图3）
（3）火箭发射初期推进力为3.7×107N，上升100m，此阶段燃料燃烧放出能量7.4×109J，该阶段助推器推进火箭工作的效率多少？
（4）阅读以下材料，通过分析，判断火箭应选用①～⑤哪种热机？ （填序号）。
最早的热机是①蒸汽机，它在历史上对工业的发展起到了极其重要的作用，但是由于蒸汽机过于笨重，于是，内燃机应运而生，它不但轻便，效率也提高了
喷气式发动机向后高速喷出气体，从而获得前进的动力，在功率相同时，④一种需要用大气中的氧气来助燃，⑤另一种自带燃料和氧化剂
18．（7分）如图所示，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M（绳长不变）。
F甲
F乙
GM
5N
5N
4N
（1）测得拉力和物体M所受的重力如表所示，则提升物体M时：
①使用乙会 （选填“省力”“费力”“不省力不费力”）；
②使用甲的机械效率 （选填“大于”“等于”“小于”）使用乙的机械效率。
（2）小红认为“当提升的物体重力不变时，增大动滑轮的重力，图乙滑轮组的机械效率也会增大。”现有若干个钩码，有的质量不等。另有若干个滑轮，同样的，有的质量不同。写出验证你的推测的实验步骤（若有需要，可补充器材），以及判断小红的猜想是否正确的依据。 。
2022-2023学年广东省广州市天河区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1．（3分）用“●”和“〇”分别表示氧气和氮气分子，氧气密度大于氮气，图中最能代表久置后静止的封闭容器中氧气和氮气分布情况的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：氧气的密度比氮气的密度大，但氧气和氮气放在静止的密闭容器中，所以久置后封闭容器里的氧气和氮气充分均匀混合，BCD错误。
故选：A。
2．（3分）下列电器属于利用电流热效应工作的是（ ）
A．LED灯 B．电热毯
C．电视机 D．电风扇
【解答】解：A、LED灯是把电能转化为光能；
B、电热毯是根据电流的热效应工作的；
C、电视机主要把电能转化为光能和声能；
D、电风扇是利用磁场对电流的作用工作的。
故选：B。
3．（3分）把两种不同的金属片插入柠檬，制成水果电池，如图所示，则（ ）
A．水果电池是用电器
B．开关和电压表是并联连接
C．金属片A是水果电池的负极
D．水果电池把化学能转化为电能
【解答】解：AD、水果电池和伏打电池，属于将化学能转化为电能的装置，故A错误；
B、根据实物图可知，故B错误；
C、图中电压表指针正常偏转，即金属片A是水果电池的正极。
故选：D。
4．（3分）以下说法正确的是（ ）
A．绝缘体一定不能导电
B．若LED比灯泡亮，说明LED电功率大
C．同种材料的定长电阻丝，越粗电阻越大
D．超导材料用于输送电能可以降低电能损耗
【解答】解：A、绝缘体在一定的条件下能导电；
B、若LED比灯泡亮，因为LED的光电转换效率高；
C、同种材料的定长电阻丝，故D错误；
D、超导材料的电阻为零，故D正确。
故选：D。
（多选）5．（3分）一定质量某物质的分子排列从甲状态到乙状态的过程中温度保持不变，此过程中该物质（ ）
A．发生了液化 B．不吸热不放热
C．内能增大 D．分子动能增大
【解答】解：由题知，甲状态是固态，从甲状态到乙状态的过程中温度保持不变，吸收热量，分子运动速度增大。故AB错误。
故选：CD。
6．（3分）小明查得不同物质的原子核束缚电子的本领如表，用涤纶摩擦过的橡胶棒和用纸摩擦过的玻璃棒都带了电，则（ ）
原子核束缚电子的本领（弱→强）
玻璃
毛皮
丝绸
纸
硬橡胶
石蜡
涤纶
硬塑料
A．橡胶棒带负电
B．被橡胶棒吸引的物体一定带负电
C．橡胶棒与玻璃棒相互排斥
D．橡胶棒与玻璃棒相互吸引
【解答】解：A．由题意可知；则二者摩擦后，橡胶棒失去电子带正电；
B．带电体具有吸引轻小物体的性质，故B错误；
CD．由题意可知；则二者摩擦后，玻璃棒失去电子带正电，所以橡胶棒与玻璃棒相互排斥、D错误。
故选：C。
7．（3分）小明用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面显示桌面上A、B、C、D位置的温度如图1所示，接着，把左手按在第二个位置，再用右手快速摩擦第三个位置，拍得画面如图2所示，则其右手摩擦的位置是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：快速摩擦桌面时，可快速将机械能转化为内能；比较图1，位置B的温度升高得多。
故选：B。
8．（3分）如图甲所示，用电动升降尾板将重为G的货物P缓慢竖直抬到货车上，此过程尾板对P做的功为WP，消耗电能为E；如图乙所示，用平行于斜面的拉力把重也为G的货物Q沿斜面匀速拉至同一型号的货车上Q。斜面的机械效率为（ ）
A． B． C． D．
【解答】解：
使用斜面时，直接把重为G的货物P抬到货车上所做的功为有用功，
W有用＝GH＝WP；
拉力做的总功：W总＝WQ，
斜面的机械效率：η＝＝＝，故ABD错误。
故选：C。
9．（3分）按如图连接电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转（ ）
A．L1被短接 B．变阻器断路 C．L2断路 D．L1断路
【解答】解：电路连接方式为串联，电压表测L1两端电压，电流表无示数；电压表有明显偏转，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的1断路了。
故选：D。
10．（3分）定值电阻R1和R2两端电流与电压的图象如图甲所示，把电阻R1和R2分别如图乙、丙连接到电路中，则（ ）
A．I1＝I2＝I3 B．U2＝U3＝U4 C．U2＞U1 D．I3＞I4
【解答】解：
由电路图乙可知，定值电阻R1和R2串联；由图丙可知6和R2并联；
由图甲可知，当U01＝10V，I01＝5A，当U02＝5V时，I02＝5A，
由I＝可得：定值电阻R1和R8的阻值分别为：R1＝＝＝8Ω，R2＝＝＝1Ω；
在图乙中，串联电路的总电阻等于各分电阻之和，R总＝R1+R2＝2Ω+1Ω＝4Ω，
串联电路的总电压：U＝6V，
根据欧姆定律和串联电路电流规律可知，通过R1、R4的电流：I1＝I2＝I＝＝＝2A，
则R3、R2两端的电压：U1＝I4R1＝2A×4Ω＝4V，U2＝I3R2＝2A×3Ω＝2V；
在图丙中，因并联电路中各支路两端电压相等3＝U3＝4V；
根据欧姆定律可得通过R1、R2的电流：I3＝＝＝3A，I4＝＝＝3A。
综上可知：
A、I1＝I2＝I8＝2A，故A正确；
B、U2＜U8＝U4，故B错误；
C、U2＜U5，故C错误；
D、I3＜I4，故D错误。
故选：A。
二、非选择题：本题共8小题，共60分。按题目要求作答。16～17题结合题目要求，涉及计算的，应写出必要的文字说明，公式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，演算过程及结果都要在数字后面写上正确的单位。
11．（4分）把甲、乙两非磁性材料物体用力紧压在一起，再悬挂在空气中静止，如图1。
（1）对乙进行受力分析（用•代表物体）。
（2）关于乙没有掉下来的原因，小红认为是大气压的作用，小明认为是分子间存在引力。为了验证 图3 （选填“图2”、“图3”）。如果两物体分开，就证明 小红 是正确的（选填“小红”、“小明”）。
【解答】解：（1）乙受到重力和分子引力的作用，重力的方向竖直向下，两个力是平衡力
（2）真空罩中没有空气，如果乙掉下来、乙用力紧压在一起的。
故答案为：（1）；（2）图3；小红。
12．（7分）如图甲是我国古人运送巨木的劳动情境，其简化图如图乙，O是横杆与支架的接触点，横杆水平静止，粗细忽略不计。
（1）画出人对横杆的压力及其力臂。
（2）若人对横杆的总压力为2000N，则绳子对巨木的拉力为 8000 N。
（3）若他们无法把巨木抬起，请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案，并简述其中的物理学原理： 将支架更靠近巨木；将支架更靠近巨木，缩短了阻力臂、增大了动力臂，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力一定的情况下，可以省力。 。
【解答】解：（1）根据压力的作用点在接触面上确定压力的作用点，然后根据压力的方向与接触面垂直，力臂是从支点到力的作用线的距离，垂线段的长度即为力臂
；
（2）根据杠杆平衡条件可得F拉＝＝＝8000N；
（3）在借助省力杠杆把巨木抬起时，可以将支架更靠近巨木、增大动力臂7L1＝F2L8可知，在阻力一定的情况下，从而可以抬起更重的巨木。
故答案为：（1）见上图；（2）8000；将支架更靠近巨木、增大了动力臂1L1＝F7L2可知，在阻力一定的情况下。
13．（6分）（1）如图1，在塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，活塞瞬间飞出，图1过程中的能量转化情况是 内能转化为机械能 ，与图2汽油机哪个冲程中的能量转化情况相同？ C （填字母）。
（2）下列选项可能符合图2汽油机能量流向的是 C 。
【解答】解：（1）启动电子打火器，塑料瓶内的乙醚燃烧，活塞飞出过程，燃气的内能减少；
图C进气门、排开气均关闭，是汽油机的做功冲程；
（2）A、输入内能等于输出的机械能，这是不符合实际的；
B、输出的机械能与内能之和大于输入的内能，故B错误；
C、热机效率为η＝×100%＝37.5%，故C正确；
D、热机效率为η＝×100%＝50%，故D错误。
故答案是：（1）内能转化为机械能；C；（2）C。
14．（7分）在“探究电流与电阻的关系”实验中：
小梓把实物图接成了如图所示的电路，老师检查电路时发现电路有误，并要求只要改接一根导线就可以了，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上并在方框中画出改好的电路图。若要求实验开始前变阻器接入电路的电阻为最大值 靠a端 （选填“靠a端”、“靠b端”、“中间处”）。
【解答】解：（1）由图可知，此时的电流表与电阻并联在了电路中；电压表应并联到定值电阻的两端
（2）为保护电路，在闭合开关前，即应将滑动变阻器的滑片置于图中靠a端。
故答案为：见上图；靠a端。
15．（8分）如图所示为单相电子式电能表，其示数为 5687.5 kW•h；由参数可得，该电能表能通过的最大电流是 50A ；计时10min，电能表一共闪了300次，此阶段消耗电能 3.6×105 ，电功率是 600 W。
【解答】解：如图所示为单相电子式电能表，其示数为5687.5kW•h，该电能表能通过的最大电流是50A；
计时10min，电能表一共闪了300次；
电功率为：。
故答案为：5687.3；50A5；600。
16．（12分）小明同学为了比较定值电阻R和小灯泡L电流与电压的关系，设计了如图所示的实验，他改变滑动变阻器阻值，将对应的实验数据在坐标系中描点，并且将这些点连成线如图丙。
（1）根据图甲电路图，用笔画线完成图乙电路的连接。
（2）已知定值电阻R＝5Ω，当电流表示数为0.4A时，两电压表的示数相等，
①求电压表此时的电压表示数值？
②若灯泡的额定电压为2.0V，此时该灯泡是否处于正常工作状态？求灯泡的实际功率？
（3）在I＝0.5A条件下，定值电阻工作10s产生的热量是多少？
（4）若定值电阻两端电压大于灯泡两端电压，此时电流表的示数 小于 0.4A（选填“大于”、“等于”“小于”）。
【解答】解：（1）由图甲知，开关、R、L、滑动变阻器依次连接在电源两极上1并联在L两端，V2并联在R两端，实物图连接如图所示：
；
（2）①两电压表的示数相等，由串联电路特点和欧姆定律可得两电压表示数＝R＝IR＝0.6A×5Ω＝2V；
②灯泡两端电压等于额定电压，所以此时灯泡正常发光；
灯泡的实际功率P＝UI＝4V×0.4A＝7.8W；
（3）在I＝0.4A条件下，定值电阻工作10s产生的热量：
Q＝I2Rt＝（0.2A）2×5Ω×10s＝12.8J；
（4）由图丙知，定值电阻不随通过它的电流与其两端电压变化，灯泡两端电压越大，由P＝UI知，温度升高；
由（2）知，当电流为0.4A时，若定值电阻两端电压大于灯泡两端电压，故灯泡两端电压低于5V。
故答案为：（1）见上图；
（2）①电压表此时的电压表示数为2V；
②此时该灯泡处于正常工作状态，灯泡的实际功率为0.2W；
（3）定值电阻工作10s产生的热量是12.5J；
（4）小于。
17．（9分）从2021年4月“天和”核心舱升空，到2022年10月“梦天”实验舱发射与之成功对接，我国顺利建成了“天宫”空间站（图1）
发动机
个数
燃料
种类
质量
（吨）
热值
（×108J/kg）
芯一级
1
液氢
20
1.4
助推器
4
煤油
30
0.46
（1）某型号的火箭（图2）有两种发动机，数据如表
（2）火箭发射前加注液氢时，箭体内某个100kg的铝制部件温度会降低，该部件从20℃降到0℃的过程中放出多少热量？（几种金属的比热容如图3）
（3）火箭发射初期推进力为3.7×107N，上升100m，此阶段燃料燃烧放出能量7.4×109J，该阶段助推器推进火箭工作的效率多少？
（4）阅读以下材料，通过分析，判断火箭应选用①～⑤哪种热机？ ⑤ （填序号）。
最早的热机是①蒸汽机，它在历史上对工业的发展起到了极其重要的作用，但是由于蒸汽机过于笨重，于是，内燃机应运而生，它不但轻便，效率也提高了
喷气式发动机向后高速喷出气体，从而获得前进的动力，在功率相同时，④一种需要用大气中的氧气来助燃，⑤另一种自带燃料和氧化剂
【解答】解：（1）根据表中数据，火箭的芯一级内燃料完全燃烧放出的热量为：Q1＝qm＝1.3×108J/kg×20×103kg＝6.8×1012J；
（2）由图3知，c铝＝6.88×103J/（kg•℃），该部件从20℃降到0℃的过程中放出的热量为：
Q5＝cmΔt＝0.88×103J/（kg•℃）×100kg×（20℃﹣6℃）＝1.76×106J；
（3）火箭发射初期推进力做的有用功为：W有＝Fs＝4.7×107N×100m＝3.7×109J，此阶段燃料燃烧放出能量Q放＝8.4×109J，
该阶段助推器推进火箭工作的效率为：η＝×100%＝；
（4）自带燃料和氧化剂的是火箭喷气发动机，它工作时不需要空气，能够用来发射人造卫星和宇宙飞船，火箭应选用的热机是⑤。
答：（1）火箭的芯一级内燃料完全燃烧放出的热量为2.8×1012J；
（2）该部件从20℃降到6℃的过程中放出的热量为：1.76×106J；
（3）该阶段助推器推进火箭工作的效率为50%；
（4）⑤。
18．（7分）如图所示，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M（绳长不变）。
F甲
F乙
GM
5N
5N
4N
（1）测得拉力和物体M所受的重力如表所示，则提升物体M时：
①使用乙会 费力 （选填“省力”“费力”“不省力不费力”）；
②使用甲的机械效率 大于 （选填“大于”“等于”“小于”）使用乙的机械效率。
（2）小红认为“当提升的物体重力不变时，增大动滑轮的重力，图乙滑轮组的机械效率也会增大。”现有若干个钩码，有的质量不等。另有若干个滑轮，同样的，有的质量不同。写出验证你的推测的实验步骤（若有需要，可补充器材），以及判断小红的猜想是否正确的依据。 实验步骤：①选择重力为GL的动滑轮，用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h，记录绳端的拉力F1，
②选择重力为GL′（GL′＞GL）的动滑轮，用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h，记录绳端的拉力F2，
③根据η＝×100%可知比较机械效率的大小；
小红的猜想是错误的，增大动滑轮的重力，额外功增大，机械效率减小 。
【解答】解：（1）①由图可知，甲直接提升物体，拉力大于物体重力；乙通过滑轮组提升物体，拉力大于物体重力；
②机械甲和机械乙把相同的物体提升相同的高度，根据W＝Gh可知所做的有用功是相同的，
解图绳端移动的距离等于物体上升的距离，乙图绳端移动的距离是物体上升距离的2倍乙所做的总功要大，根据η＝；
（2）根据控制变量法可知实验中控制提升物体的重力相等，所以选择质量相同的钩码，使钩码上升相同的距离，所以需要选择不同的动滑轮
①选择重力为GL的动滑轮，用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h，记录绳端的拉力F1，则F4＝（G+GL），
②选择重力为GL′＞GL的动滑轮，用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h，记录绳端的拉力F4，则F2＝（G+GL′），比较可知F2＞F1，
③根据W＝Fs可知F6所做的总功较大，因为增大动滑轮的重力，根据W＝Gh可知所做的有用功是相同的×100%可知①的机械效率较大。
故答案为：（1）①费力；②大于；
（2）实验步骤：①选择重力为GL的动滑轮，用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h1，
②选择重力为GL′（GL′＞GL）的动滑轮，用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h2，
③根据η＝×100%可知比较机械效率的大小；
小红的猜想是错误的，增大动滑轮的重力，机械效率减小。
2022-2023学年广东省广州市天河区九年级（上）期末物理试卷
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1．（3分）用“●”和“〇”分别表示氧气和氮气分子，氧气密度大于氮气，图中最能代表久置后静止的封闭容器中氧气和氮气分布情况的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（3分）下列电器属于利用电流热效应工作的是（ ）
A．LED灯 B．电热毯
C．电视机 D．电风扇
3．（3分）把两种不同的金属片插入柠檬，制成水果电池，如图所示，则（ ）
A．水果电池是用电器
B．开关和电压表是并联连接
C．金属片A是水果电池的负极
D．水果电池把化学能转化为电能
4．（3分）以下说法正确的是（ ）
A．绝缘体一定不能导电
B．若LED比灯泡亮，说明LED电功率大
C．同种材料的定长电阻丝，越粗电阻越大
D．超导材料用于输送电能可以降低电能损耗
（多选）5．（3分）一定质量某物质的分子排列从甲状态到乙状态的过程中温度保持不变，此过程中该物质（ ）
A．发生了液化 B．不吸热不放热
C．内能增大 D．分子动能增大
6．（3分）小明查得不同物质的原子核束缚电子的本领如表，用涤纶摩擦过的橡胶棒和用纸摩擦过的玻璃棒都带了电，则（ ）
原子核束缚电子的本领（弱→强）
玻璃
毛皮
丝绸
纸
硬橡胶
石蜡
涤纶
硬塑料
A．橡胶棒带负电
B．被橡胶棒吸引的物体一定带负电
C．橡胶棒与玻璃棒相互排斥
D．橡胶棒与玻璃棒相互吸引
7．（3分）小明用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面显示桌面上A、B、C、D位置的温度如图1所示，接着，把左手按在第二个位置，再用右手快速摩擦第三个位置，拍得画面如图2所示，则其右手摩擦的位置是（ ）
A．A B．B C．C D．D
8．（3分）如图甲所示，用电动升降尾板将重为G的货物P缓慢竖直抬到货车上，此过程尾板对P做的功为WP，消耗电能为E；如图乙所示，用平行于斜面的拉力把重也为G的货物Q沿斜面匀速拉至同一型号的货车上Q。斜面的机械效率为（ ）
A． B． C． D．
9．（3分）按如图连接电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转（ ）
A．L1被短接 B．变阻器断路 C．L2断路 D．L1断路
10．（3分）定值电阻R1和R2两端电流与电压的图象如图甲所示，把电阻R1和R2分别如图乙、丙连接到电路中，则（ ）
A．I1＝I2＝I3 B．U2＝U3＝U4 C．U2＞U1 D．I3＞I4
二、非选择题：本题共8小题，共60分。按题目要求作答。16～17题结合题目要求，涉及计算的，应写出必要的文字说明，公式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，演算过程及结果都要在数字后面写上正确的单位。
11．（4分）把甲、乙两非磁性材料物体用力紧压在一起，再悬挂在空气中静止，如图1。
（1）对乙进行受力分析（用•代表物体）。
（2）关于乙没有掉下来的原因，小红认为是大气压的作用，小明认为是分子间存在引力。为了验证 （选填“图2”、“图3”）。如果两物体分开，就证明 是正确的（选填“小红”、“小明”）。
12．（7分）如图甲是我国古人运送巨木的劳动情境，其简化图如图乙，O是横杆与支架的接触点，横杆水平静止，粗细忽略不计。
（1）画出人对横杆的压力及其力臂。
（2）若人对横杆的总压力为2000N，则绳子对巨木的拉力为 N。
（3）若他们无法把巨木抬起，请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案，并简述其中的物理学原理： 。
13．（6分）（1）如图1，在塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，活塞瞬间飞出，图1过程中的能量转化情况是 ，与图2汽油机哪个冲程中的能量转化情况相同？ （填字母）。
（2）下列选项可能符合图2汽油机能量流向的是 。
14．（7分）在“探究电流与电阻的关系”实验中：
小梓把实物图接成了如图所示的电路，老师检查电路时发现电路有误，并要求只要改接一根导线就可以了，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上并在方框中画出改好的电路图。若要求实验开始前变阻器接入电路的电阻为最大值 （选填“靠a端”、“靠b端”、“中间处”）。
15．（8分）如图所示为单相电子式电能表，其示数为 kW•h；由参数可得，该电能表能通过的最大电流是 ；计时10min，电能表一共闪了300次，此阶段消耗电能 ，电功率是 W。
16．（12分）小明同学为了比较定值电阻R和小灯泡L电流与电压的关系，设计了如图所示的实验，他改变滑动变阻器阻值，将对应的实验数据在坐标系中描点，并且将这些点连成线如图丙。
（1）根据图甲电路图，用笔画线完成图乙电路的连接。
（2）已知定值电阻R＝5Ω，当电流表示数为0.4A时，两电压表的示数相等，
①求电压表此时的电压表示数值？
②若灯泡的额定电压为2.0V，此时该灯泡是否处于正常工作状态？求灯泡的实际功率？
（3）在I＝0.5A条件下，定值电阻工作10s产生的热量是多少？
（4）若定值电阻两端电压大于灯泡两端电压，此时电流表的示数 0.4A（选填“大于”、“等于”“小于”）。
17．（9分）从2021年4月“天和”核心舱升空，到2022年10月“梦天”实验舱发射与之成功对接，我国顺利建成了“天宫”空间站（图1）
发动机
个数
燃料
种类
质量
（吨）
热值
（×108J/kg）
芯一级
1
液氢
20
1.4
助推器
4
煤油
30
0.46
（1）某型号的火箭（图2）有两种发动机，数据如表
（2）火箭发射前加注液氢时，箭体内某个100kg的铝制部件温度会降低，该部件从20℃降到0℃的过程中放出多少热量？（几种金属的比热容如图3）
（3）火箭发射初期推进力为3.7×107N，上升100m，此阶段燃料燃烧放出能量7.4×109J，该阶段助推器推进火箭工作的效率多少？
（4）阅读以下材料，通过分析，判断火箭应选用①～⑤哪种热机？ （填序号）。
最早的热机是①蒸汽机，它在历史上对工业的发展起到了极其重要的作用，但是由于蒸汽机过于笨重，于是，内燃机应运而生，它不但轻便，效率也提高了
喷气式发动机向后高速喷出气体，从而获得前进的动力，在功率相同时，④一种需要用大气中的氧气来助燃，⑤另一种自带燃料和氧化剂
18．（7分）如图所示，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M（绳长不变）。
F甲
F乙
GM
5N
5N
4N
（1）测得拉力和物体M所受的重力如表所示，则提升物体M时：
①使用乙会 （选填“省力”“费力”“不省力不费力”）；
②使用甲的机械效率 （选填“大于”“等于”“小于”）使用乙的机械效率。
（2）小红认为“当提升的物体重力不变时，增大动滑轮的重力，图乙滑轮组的机械效率也会增大。”现有若干个钩码，有的质量不等。另有若干个滑轮，同样的，有的质量不同。写出验证你的推测的实验步骤（若有需要，可补充器材），以及判断小红的猜想是否正确的依据。 。
2022-2023学年广东省广州市天河区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1．（3分）用“●”和“〇”分别表示氧气和氮气分子，氧气密度大于氮气，图中最能代表久置后静止的封闭容器中氧气和氮气分布情况的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：氧气的密度比氮气的密度大，但氧气和氮气放在静止的密闭容器中，所以久置后封闭容器里的氧气和氮气充分均匀混合，BCD错误。
故选：A。
2．（3分）下列电器属于利用电流热效应工作的是（ ）
A．LED灯 B．电热毯
C．电视机 D．电风扇
【解答】解：A、LED灯是把电能转化为光能；
B、电热毯是根据电流的热效应工作的；
C、电视机主要把电能转化为光能和声能；
D、电风扇是利用磁场对电流的作用工作的。
故选：B。
3．（3分）把两种不同的金属片插入柠檬，制成水果电池，如图所示，则（ ）
A．水果电池是用电器
B．开关和电压表是并联连接
C．金属片A是水果电池的负极
D．水果电池把化学能转化为电能
【解答】解：AD、水果电池和伏打电池，属于将化学能转化为电能的装置，故A错误；
B、根据实物图可知，故B错误；
C、图中电压表指针正常偏转，即金属片A是水果电池的正极。
故选：D。
4．（3分）以下说法正确的是（ ）
A．绝缘体一定不能导电
B．若LED比灯泡亮，说明LED电功率大
C．同种材料的定长电阻丝，越粗电阻越大
D．超导材料用于输送电能可以降低电能损耗
【解答】解：A、绝缘体在一定的条件下能导电；
B、若LED比灯泡亮，因为LED的光电转换效率高；
C、同种材料的定长电阻丝，故D错误；
D、超导材料的电阻为零，故D正确。
故选：D。
（多选）5．（3分）一定质量某物质的分子排列从甲状态到乙状态的过程中温度保持不变，此过程中该物质（ ）
A．发生了液化 B．不吸热不放热
C．内能增大 D．分子动能增大
【解答】解：由题知，甲状态是固态，从甲状态到乙状态的过程中温度保持不变，吸收热量，分子运动速度增大。故AB错误。
故选：CD。
6．（3分）小明查得不同物质的原子核束缚电子的本领如表，用涤纶摩擦过的橡胶棒和用纸摩擦过的玻璃棒都带了电，则（ ）
原子核束缚电子的本领（弱→强）
玻璃
毛皮
丝绸
纸
硬橡胶
石蜡
涤纶
硬塑料
A．橡胶棒带负电
B．被橡胶棒吸引的物体一定带负电
C．橡胶棒与玻璃棒相互排斥
D．橡胶棒与玻璃棒相互吸引
【解答】解：A．由题意可知；则二者摩擦后，橡胶棒失去电子带正电；
B．带电体具有吸引轻小物体的性质，故B错误；
CD．由题意可知；则二者摩擦后，玻璃棒失去电子带正电，所以橡胶棒与玻璃棒相互排斥、D错误。
故选：C。
7．（3分）小明用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面显示桌面上A、B、C、D位置的温度如图1所示，接着，把左手按在第二个位置，再用右手快速摩擦第三个位置，拍得画面如图2所示，则其右手摩擦的位置是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：快速摩擦桌面时，可快速将机械能转化为内能；比较图1，位置B的温度升高得多。
故选：B。
8．（3分）如图甲所示，用电动升降尾板将重为G的货物P缓慢竖直抬到货车上，此过程尾板对P做的功为WP，消耗电能为E；如图乙所示，用平行于斜面的拉力把重也为G的货物Q沿斜面匀速拉至同一型号的货车上Q。斜面的机械效率为（ ）
A． B． C． D．
【解答】解：
使用斜面时，直接把重为G的货物P抬到货车上所做的功为有用功，
W有用＝GH＝WP；
拉力做的总功：W总＝WQ，
斜面的机械效率：η＝＝＝，故ABD错误。
故选：C。
9．（3分）按如图连接电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转（ ）
A．L1被短接 B．变阻器断路 C．L2断路 D．L1断路
【解答】解：电路连接方式为串联，电压表测L1两端电压，电流表无示数；电压表有明显偏转，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的1断路了。
故选：D。
10．（3分）定值电阻R1和R2两端电流与电压的图象如图甲所示，把电阻R1和R2分别如图乙、丙连接到电路中，则（ ）
A．I1＝I2＝I3 B．U2＝U3＝U4 C．U2＞U1 D．I3＞I4
【解答】解：
由电路图乙可知，定值电阻R1和R2串联；由图丙可知6和R2并联；
由图甲可知，当U01＝10V，I01＝5A，当U02＝5V时，I02＝5A，
由I＝可得：定值电阻R1和R8的阻值分别为：R1＝＝＝8Ω，R2＝＝＝1Ω；
在图乙中，串联电路的总电阻等于各分电阻之和，R总＝R1+R2＝2Ω+1Ω＝4Ω，
串联电路的总电压：U＝6V，
根据欧姆定律和串联电路电流规律可知，通过R1、R4的电流：I1＝I2＝I＝＝＝2A，
则R3、R2两端的电压：U1＝I4R1＝2A×4Ω＝4V，U2＝I3R2＝2A×3Ω＝2V；
在图丙中，因并联电路中各支路两端电压相等3＝U3＝4V；
根据欧姆定律可得通过R1、R2的电流：I3＝＝＝3A，I4＝＝＝3A。
综上可知：
A、I1＝I2＝I8＝2A，故A正确；
B、U2＜U8＝U4，故B错误；
C、U2＜U5，故C错误；
D、I3＜I4，故D错误。
故选：A。
二、非选择题：本题共8小题，共60分。按题目要求作答。16～17题结合题目要求，涉及计算的，应写出必要的文字说明，公式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，演算过程及结果都要在数字后面写上正确的单位。
11．（4分）把甲、乙两非磁性材料物体用力紧压在一起，再悬挂在空气中静止，如图1。
（1）对乙进行受力分析（用•代表物体）。
（2）关于乙没有掉下来的原因，小红认为是大气压的作用，小明认为是分子间存在引力。为了验证 图3 （选填“图2”、“图3”）。如果两物体分开，就证明 小红 是正确的（选填“小红”、“小明”）。
【解答】解：（1）乙受到重力和分子引力的作用，重力的方向竖直向下，两个力是平衡力
（2）真空罩中没有空气，如果乙掉下来、乙用力紧压在一起的。
故答案为：（1）；（2）图3；小红。
12．（7分）如图甲是我国古人运送巨木的劳动情境，其简化图如图乙，O是横杆与支架的接触点，横杆水平静止，粗细忽略不计。
（1）画出人对横杆的压力及其力臂。
（2）若人对横杆的总压力为2000N，则绳子对巨木的拉力为 8000 N。
（3）若他们无法把巨木抬起，请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案，并简述其中的物理学原理： 将支架更靠近巨木；将支架更靠近巨木，缩短了阻力臂、增大了动力臂，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力一定的情况下，可以省力。 。
【解答】解：（1）根据压力的作用点在接触面上确定压力的作用点，然后根据压力的方向与接触面垂直，力臂是从支点到力的作用线的距离，垂线段的长度即为力臂
；
（2）根据杠杆平衡条件可得F拉＝＝＝8000N；
（3）在借助省力杠杆把巨木抬起时，可以将支架更靠近巨木、增大动力臂7L1＝F2L8可知，在阻力一定的情况下，从而可以抬起更重的巨木。
故答案为：（1）见上图；（2）8000；将支架更靠近巨木、增大了动力臂1L1＝F7L2可知，在阻力一定的情况下。
13．（6分）（1）如图1，在塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，活塞瞬间飞出，图1过程中的能量转化情况是 内能转化为机械能 ，与图2汽油机哪个冲程中的能量转化情况相同？ C （填字母）。
（2）下列选项可能符合图2汽油机能量流向的是 C 。
【解答】解：（1）启动电子打火器，塑料瓶内的乙醚燃烧，活塞飞出过程，燃气的内能减少；
图C进气门、排开气均关闭，是汽油机的做功冲程；
（2）A、输入内能等于输出的机械能，这是不符合实际的；
B、输出的机械能与内能之和大于输入的内能，故B错误；
C、热机效率为η＝×100%＝37.5%，故C正确；
D、热机效率为η＝×100%＝50%，故D错误。
故答案是：（1）内能转化为机械能；C；（2）C。
14．（7分）在“探究电流与电阻的关系”实验中：
小梓把实物图接成了如图所示的电路，老师检查电路时发现电路有误，并要求只要改接一根导线就可以了，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上并在方框中画出改好的电路图。若要求实验开始前变阻器接入电路的电阻为最大值 靠a端 （选填“靠a端”、“靠b端”、“中间处”）。
【解答】解：（1）由图可知，此时的电流表与电阻并联在了电路中；电压表应并联到定值电阻的两端
（2）为保护电路，在闭合开关前，即应将滑动变阻器的滑片置于图中靠a端。
故答案为：见上图；靠a端。
15．（8分）如图所示为单相电子式电能表，其示数为 5687.5 kW•h；由参数可得，该电能表能通过的最大电流是 50A ；计时10min，电能表一共闪了300次，此阶段消耗电能 3.6×105 ，电功率是 600 W。
【解答】解：如图所示为单相电子式电能表，其示数为5687.5kW•h，该电能表能通过的最大电流是50A；
计时10min，电能表一共闪了300次；
电功率为：。
故答案为：5687.3；50A5；600。
16．（12分）小明同学为了比较定值电阻R和小灯泡L电流与电压的关系，设计了如图所示的实验，他改变滑动变阻器阻值，将对应的实验数据在坐标系中描点，并且将这些点连成线如图丙。
（1）根据图甲电路图，用笔画线完成图乙电路的连接。
（2）已知定值电阻R＝5Ω，当电流表示数为0.4A时，两电压表的示数相等，
①求电压表此时的电压表示数值？
②若灯泡的额定电压为2.0V，此时该灯泡是否处于正常工作状态？求灯泡的实际功率？
（3）在I＝0.5A条件下，定值电阻工作10s产生的热量是多少？
（4）若定值电阻两端电压大于灯泡两端电压，此时电流表的示数 小于 0.4A（选填“大于”、“等于”“小于”）。
【解答】解：（1）由图甲知，开关、R、L、滑动变阻器依次连接在电源两极上1并联在L两端，V2并联在R两端，实物图连接如图所示：
；
（2）①两电压表的示数相等，由串联电路特点和欧姆定律可得两电压表示数＝R＝IR＝0.6A×5Ω＝2V；
②灯泡两端电压等于额定电压，所以此时灯泡正常发光；
灯泡的实际功率P＝UI＝4V×0.4A＝7.8W；
（3）在I＝0.4A条件下，定值电阻工作10s产生的热量：
Q＝I2Rt＝（0.2A）2×5Ω×10s＝12.8J；
（4）由图丙知，定值电阻不随通过它的电流与其两端电压变化，灯泡两端电压越大，由P＝UI知，温度升高；
由（2）知，当电流为0.4A时，若定值电阻两端电压大于灯泡两端电压，故灯泡两端电压低于5V。
故答案为：（1）见上图；
（2）①电压表此时的电压表示数为2V；
②此时该灯泡处于正常工作状态，灯泡的实际功率为0.2W；
（3）定值电阻工作10s产生的热量是12.5J；
（4）小于。
17．（9分）从2021年4月“天和”核心舱升空，到2022年10月“梦天”实验舱发射与之成功对接，我国顺利建成了“天宫”空间站（图1）
发动机
个数
燃料
种类
质量
（吨）
热值
（×108J/kg）
芯一级
1
液氢
20
1.4
助推器
4
煤油
30
0.46
（1）某型号的火箭（图2）有两种发动机，数据如表
（2）火箭发射前加注液氢时，箭体内某个100kg的铝制部件温度会降低，该部件从20℃降到0℃的过程中放出多少热量？（几种金属的比热容如图3）
（3）火箭发射初期推进力为3.7×107N，上升100m，此阶段燃料燃烧放出能量7.4×109J，该阶段助推器推进火箭工作的效率多少？
（4）阅读以下材料，通过分析，判断火箭应选用①～⑤哪种热机？ ⑤ （填序号）。
最早的热机是①蒸汽机，它在历史上对工业的发展起到了极其重要的作用，但是由于蒸汽机过于笨重，于是，内燃机应运而生，它不但轻便，效率也提高了
喷气式发动机向后高速喷出气体，从而获得前进的动力，在功率相同时，④一种需要用大气中的氧气来助燃，⑤另一种自带燃料和氧化剂
【解答】解：（1）根据表中数据，火箭的芯一级内燃料完全燃烧放出的热量为：Q1＝qm＝1.3×108J/kg×20×103kg＝6.8×1012J；
（2）由图3知，c铝＝6.88×103J/（kg•℃），该部件从20℃降到0℃的过程中放出的热量为：
Q5＝cmΔt＝0.88×103J/（kg•℃）×100kg×（20℃﹣6℃）＝1.76×106J；
（3）火箭发射初期推进力做的有用功为：W有＝Fs＝4.7×107N×100m＝3.7×109J，此阶段燃料燃烧放出能量Q放＝8.4×109J，
该阶段助推器推进火箭工作的效率为：η＝×100%＝；
（4）自带燃料和氧化剂的是火箭喷气发动机，它工作时不需要空气，能够用来发射人造卫星和宇宙飞船，火箭应选用的热机是⑤。
答：（1）火箭的芯一级内燃料完全燃烧放出的热量为2.8×1012J；
（2）该部件从20℃降到6℃的过程中放出的热量为：1.76×106J；
（3）该阶段助推器推进火箭工作的效率为50%；
（4）⑤。
18．（7分）如图所示，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M（绳长不变）。
F甲
F乙
GM
5N
5N
4N
（1）测得拉力和物体M所受的重力如表所示，则提升物体M时：
①使用乙会 费力 （选填“省力”“费力”“不省力不费力”）；
②使用甲的机械效率 大于 （选填“大于”“等于”“小于”）使用乙的机械效率。
（2）小红认为“当提升的物体重力不变时，增大动滑轮的重力，图乙滑轮组的机械效率也会增大。”现有若干个钩码，有的质量不等。另有若干个滑轮，同样的，有的质量不同。写出验证你的推测的实验步骤（若有需要，可补充器材），以及判断小红的猜想是否正确的依据。 实验步骤：①选择重力为GL的动滑轮，用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h，记录绳端的拉力F1，
②选择重力为GL′（GL′＞GL）的动滑轮，用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h，记录绳端的拉力F2，
③根据η＝×100%可知比较机械效率的大小；
小红的猜想是错误的，增大动滑轮的重力，额外功增大，机械效率减小 。
【解答】解：（1）①由图可知，甲直接提升物体，拉力大于物体重力；乙通过滑轮组提升物体，拉力大于物体重力；
②机械甲和机械乙把相同的物体提升相同的高度，根据W＝Gh可知所做的有用功是相同的，
解图绳端移动的距离等于物体上升的距离，乙图绳端移动的距离是物体上升距离的2倍乙所做的总功要大，根据η＝；
（2）根据控制变量法可知实验中控制提升物体的重力相等，所以选择质量相同的钩码，使钩码上升相同的距离，所以需要选择不同的动滑轮
①选择重力为GL的动滑轮，用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h，记录绳端的拉力F1，则F4＝（G+GL），
②选择重力为GL′＞GL的动滑轮，用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h，记录绳端的拉力F4，则F2＝（G+GL′），比较可知F2＞F1，
③根据W＝Fs可知F6所做的总功较大，因为增大动滑轮的重力，根据W＝Gh可知所做的有用功是相同的×100%可知①的机械效率较大。
故答案为：（1）①费力；②大于；
（2）实验步骤：①选择重力为GL的动滑轮，用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h1，
②选择重力为GL′（GL′＞GL）的动滑轮，用图乙装置将重力为G的钩码提升一定的高度h2，
③根据η＝×100%可知比较机械效率的大小；
小红的猜想是错误的，增大动滑轮的重力，机械效率减小。
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