湖北省武汉市2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷

这是一份湖北省武汉市2023-2024学年九年级上学期开学物理试卷，共15页。
2023-2024学年湖北省武汉市九年级（上）开学物理试卷1.  关于构成物质的分子，下列说法正确的是(    )
①分子非常小，通过电子显微镜才能观察
②通常以为单位来量度分子的大小
③固体有一定的形状和体积，是因为分子间作用力很大
④气体没有一定的体积和形状，是因为分子间几乎没有作用力A. ①②④ B. ①③④ C. ②③④ D. ①②③④2.  下列对相关现象的解释中，正确的说法是(    )A. 煤堆放在墙角时间长了，墙体内部也变黑了，说明分子在不停地做无规则的运动
B. 打开窗户，风带来了房外花坛里花朵的香味，说明分子在不停地做无规则的运动
C. 用手捏面包，面包体积缩小了，说明分子间有间隙
D. 液体、气体很容易被分开，说明液体、气体分子间不存在引力3.  关于内能、温度和热量，下列说法正确的是(    )A. 物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B. 不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大
C. 物体的内能增大，可能吸热，温度一定升高
D. 热传递过程中，热量可以从内能小的物体向内能大的物体转移4.  如图四个描述中有一个与另外三个改变内能方法不同，它是(    )

 A. 甲图中古人钻木取火 B. 乙图中小孩下滑时臀部发热
C. 丙图中酒精灯加热水 D. 丁图中下落的弹性小球越跳越低5.  如图所示，下列说法中正确的是(    )

①甲图：这个实验可以作为热机的工作原理模型，是机械能转化为内能
②乙图：手迅速下压，筒内观察到硝化棉燃烧，整个实验过程中有热传递发生
③丙图：抽出玻璃板，上瓶也会变成红棕色，说明分子之间有引力
④丁图：当瓶塞跳起来时，瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，使瓶内水蒸气液化成小水珠形成白雾A. 只有②④ B. 只有①③ C. 只有②③ D. 只有①④6.  示例某太阳能电池工作的效率是意义：该太阳能电池可以把的太阳能转化为电能．则下列说法正确的是(    )A. 某电动机工作的效率是意义：该电动机可以把的机械能转化为电能
B. 某锂电池充电时的效率是意义：该锂电池充电时可以把化学能转化为电能
C. 某柴油机工作的效率是意义：该柴油机可以把的化学能转化为内能
D. 某电热水器工作的效率是意义：该电热水器可以把的电能转化为水的内能7.  环保太阳能公厕已在部分城市投入使用，其顶部是大面积太阳能电池板，它所转换及贮存的能量可满足厕所内所需要的电力供应，经连续三天充分日照后，可供无日照情况下使用一周，这种能量的转换和贮存形式是(    )A. 太阳能-内能-电能 B. 太阳能-化学能-电能
C. 太阳能-化学能-光能 D. 太阳能-电能-化学能-电能8.  下列关于导体和绝缘体的说法中正确的是(    )A. 用铜丝做导线是因为铜内部有大量自由电子
B. 导体容易导电是因为导体内部有大量自由电子
C. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部几乎没有电荷
D. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部几乎没有自由电子9.  如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是(    )A. A中正电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小
B. A中正电荷通过金属棒流向B，同时B中负电荷通过金属棒流向A
C. 金属棒中瞬间电流的方向从B流向A，B金属箔的张角增大
D. B中负电荷通过金属棒流向A，B金属箔的张角增大
 10.  下列根据如图所示的实物电路画出的电路图正确的是(    )
A.  B.
C.  D. 11.  如图，关于开关的控制作用，下列说法正确的是(    )
①当、都闭合时，灯、发光
②只闭合，灯、不发光
③只让灯发光，应该只闭合
④当、都断开时，灯、发光
 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①③④12.  最新一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。该款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km，消耗汽油，汽油机的效率为。在这段运动过程中，下列说法；(    )
①所消耗汽油的质量是
②汽油完全燃烧所放出的热量是
③汽车发动机的功率是41400W
④汽车发动机的牵引力是575NA. 只有①②正确 B. 只有②③正确 C. 只有①③正确 D. 只有①④正确13.  把分子看成球形，将分子一个挨着一个紧密平铺成边长为1cm的单层正方形，里面约有______ 个分子。
如图，稍稍用力向上提玻璃板玻璃板未离开水面，测力计的示数______ 填变化情况，原因是水分子与玻璃分子之间存在______ 。
 14.  如图所示是内燃机的能量流向图，根据图中给出的信息，该内燃机的效率为______ 。完全燃烧2kg的汽油，按该内燃机的工作效率计算，该汽车获得的机械能是______ 。一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为，该汽油机每秒钟做功______ 次，每秒钟完成______ 个冲程。已知。
15.  实验测得某物质温度随时间变化的图象如图示，已知该物质在液态时的比热容为。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图象解答下列问题：
该物质固态时在的内能______ ，在的内能______ 。填变化情况
该物质在固态时的比热容______ 。
在整个熔化过程中，物质吸收的热量为______ J。
16.  如图1用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔没有戳穿的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管左端使其带电。
把某个物体放在带电吸管一端的附近，发现吸管向物体靠近，由此现象______ 选填“能”或“不能”判断该物体已经带电。
把丝绸摩擦过的玻璃棒放在吸管两端的附近，发现吸管都被吸引，则吸管右端被吸引的原因是______ ；又可判断在此过程中餐巾纸带______ 电。
如图2取一个验电器，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片会张开，原因是______ 。
17.  小明将铜片、锌片插入土豆，制成土豆电池。将一只发光二极管接入电路，如图甲所示，闭合开关S，看到发光二极管发光，此装置的能量转化方式主要是：______ 能电能______ 能。若将发光二极管接线脚交换发现二极管不亮，说明二极管具有______ 性质。土豆电池的正极是______ 。选填“铜片”、“锌片”

在图乙方框中画出相应的电路图。18.  某同学利用如图甲所示的装置比较a、b两种液体吸热的情况：

实验中应量取质量相等的两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用______ 的电加热器加热，通电后电加热器的内能增加是通过______ 填“做功”或“热传递”方式改变的。实验中除了图示器材外，还需要用到的测量工具有停表和______ 。
图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，同时加热，a液体吸收的热量______ 填“大于”、“等于”或“小于”液体吸收的热量。分析图象可知：质量相等的液体a和b，升高相同温度时，______ 吸收的热量多。
物理学中用比热容表示物质的吸热能力，由图象可知，a、b液体的比热容之比是______ 。19.  物理兴趣小组进行社会实践活动。小丽对一台如图1所示的便携式丁烷气炉的加热效率进行探究。内置一瓶新的燃气，参数如表所示。气瓶规格品名总质量主要成份热值蓝焰354g丁烷
丁烷燃烧______ 能转化为______ 能。
用气炉给3kg的水加热，同时绘制出了如图2所示的加热过程中水温随时间变化的图线。6分钟后，停止加热，拆下气瓶，称得气瓶质量为312g，若每分钟燃烧的丁烷气体质量相等，则______ 分钟内选填“”、“”、“”的加热效率最大，并计算此最大加热效率是多少。
答案和解析 1.【答案】B 【解析】解：①分子非常小，不能用光学显微镜观察，通过电子显微镜才能观察。
②通常以为单位来量度分子的大小，故错误
③固体有一定的形状和体积，是因为分子间作用力很大。
④气体没有一定的体积和形状，是因为分子间几乎没有作用力。故①③④正确
故选：B。
本题根据分子动理论的相关内容解答，分子动理论内容为：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互的作用力。
分子动理论为考试中的热点，要求学生不但要掌握分子动理论的内容，也要注意所各内容所对应的现象2.【答案】AB 【解析】解：A、煤堆放在墙角时间长了，墙体内部也变黑了，说明分子在不断扩散，从而进入对方分子之间的间隙，故A正确；
B、打开香水瓶后，很远的地方都能闻到香味儿，是香水中有香味物质的分子扩散到空气中，说明分子在不停地运动，故B正确；
C、用手捏面包，面包体积缩小了，是因为力使面包发生了形变，不能说明分子间有间隙，故C错误；
D、液体、气体很容易被分开，是因为液体、气体分子间相互作用力小，故D错误。
故选：AB。
固体、液体、气体间都可以发生扩散现象，扩散现象表明分子是不停地进行无规则运动的；
用手捏面包，面包体积缩小是因为力改变了物体的形状；
液体、气体很容易被分开，是因为液体、气体分子间相互作用力小。
本题难度不大，掌握分子的基本性质及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键。3.【答案】D 【解析】解：物体的内能与物体的质量、温度和状态有关，与物体的运动速度无关，故A错误；
B.由可知，比较热值时，要同时考虑燃料完全燃烧放出的热量、燃料的质量，不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值不一定越大，故B错误；
C.晶体在熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变；所以，物体内能增大，温度不一定升高，故C错误；
D.热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体，即热量从内能小的物体向内能大的物体转移，故D正确。
故选：D。
内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。内能的大小与物体的质量、温度和状态有关；
的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值；
内能的大小与物体的材料、质量、温度、状态等因素有关；
发生热传递的条件是存在温度差。
本题考查了内能的影响因素、对燃料和比热容特性的理解、热传递的条件，是一道基础题。4.【答案】C 【解析】解：
A、钻木取火是通过克服摩擦将机械能转化为内能的过程，属于做功改变物体的内能；
B、从滑梯上滑下时克服摩擦做功，使臀部内能增加、温度升高，属于做功改变物体的内能；
C、用酒精灯给冷水加热，属于热传递改变物体的内能；
D、小球在弹跳过程中，由于存在空气阻力，小球的机械能有一部分要克服空气阻力做功，即要转化为内能，属于做功改变物体的内能；
可见只有C选项与其它选项的方式不同。
故选：C。
改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分。
此题考查的是对于改变物体内能两种方式的掌握情况，需要注意的是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移，两者有着本质的区别。5.【答案】A 【解析】解：①试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，故①错误；
②快速下压活塞，硝化棉燃烧起来，是由于对气体做功，气体内能增加，温度上升；同时筒壁会发热，这是摩擦做功和热传递共同作用的结果，故②正确；
③如图所示抽出玻璃板，上瓶也会变成红棕色，这是分子的热运动现象，说明分子在不停地做无规则运动，故③错误；
④如图所示当瓶塞跳起来时，瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，使瓶内水蒸气遇冷液化成小水珠，形成了白雾，故④正确。
所以，说法正确的是①④。
故选：A。
改变内能有两种方式：做功和热传递。物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；
分子在不停地做无规则运动。
本题考查了对分子动理论和做功改变物体内能的理解，培养应用知识解决实际问题的能力。6.【答案】D 【解析】解：
A.某电动机工作的效率是意义：该电动机可以把的电能转化为机械能，故A错误；
B.某锂电池充电时的效率是意义：该锂电池充电时可以把电能转化为化学能，故B错误；
C.某柴油机工作的效率是意义：该柴油机可以把的化学能转化为机械能，故C错误；
D.某电热水器工作的效率是意义：该电热水器可以把的电能转化为水的内能，故D正确．
故选
根据电动机、锂电池充电、柴油机、电热水器工作时能量的转化进行解答．
本题考查了能量的转化和转移，是一道较为简单的应用题．7.【答案】D 【解析】解：太阳能电池将太阳能转化为电能，在蓄电池内将电能转化为化学能，对外供电时将化学能转化为电能。故这种能量的转换和贮存形式是太阳能-电能-化学能-电能。
故选：D。
注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
在自然界中，能量转化的现象很多，并且能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。在日常的学习中我们要注意总结归纳。8.【答案】A 【解析】解：
A、金属导电是由于金属里面有大量的自由电子，用铜丝做导线是因为铜内部有大量自由电子，故A正确；
B、导体容易导电是因为导体内部有大量自由电荷，自由电荷包括正负粒子、自由电子，故B错误；
C、绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷，故C错误；
D、绝缘体不容易导电的原因是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷，自由电荷包括自由电子，故D错误。
故选：A。
容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；导体导电是因为导体内部有大量的自由电荷，绝缘体不导电是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷。
本题考查了导体和绝缘体的概念以及导体导电和绝缘体不导电的原因，属于基本内容，注意自由电子与自由电荷的区别。9.【答案】D 【解析】解：AB、用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，B上的部分负电荷会转移到A上，而不是正电荷通过金属棒流向B，故AB错误；
CD、用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，B上的部分负电荷会转移到A上，由于人们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而金属棒中是自由电子在移动，其方向与电流方向相反，所以瞬间电流的方向从A流向B，B金属箔的张角增大，A金属箔的张角减小，故C错误、D正确。
故选：D。
物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，而金属导体中是自由电子在定向移动。
验电器使用时是让金属杆上的金属箔带上同种电荷，然后同种电荷会相互排斥从而验证物体是否带电的。
本题的目的是考查对验电器使用原理、电流方向的掌握情况，在金属导体中，能够自由移动的电荷是负电荷自由电子，所以在金属导体中，电流的方向始终与自由电荷的运动方向相反。10.【答案】B 【解析】解：根据实物图可知，开关闭合后，电流从电源的正极出发，分成两条支路，一条经过电动机M和开关，另一条经过灯泡L，两支路汇合后经过开关流回电源的负极，故B正确，ACD错误。
故选：B。
由实物图分析开关、电动机和灯泡的连接方式，然后选择正确的电路图。
此题考查的是根据实物图画电路图，属于基本技能，分析实物连接，明确连接关系，是画出正确电路图的关键。11.【答案】D 【解析】解：①、当、都闭合时，被短路，、并联，灯、发光，故①正确；
②、只闭合，、并联后与串联，三灯都发光，故②错误；
③、只让灯发光，应该只闭合，故③正确；
④、当、都断开时，、串联，灯、发光，故④正确。
故选：D。
串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作；短路是指用导线将用电器两端直接连接起来的电路。
本题考查了开关的状态对电灯的连接方式的影响。12.【答案】C 【解析】解：消耗汽油的体积，则由得消耗汽油的质量：
，故①正确。
汽油完全燃烧放出的热量
，故②错误。
汽车行驶8km所用的时间
，
由得，汽油机的有用功
。
汽车发动机的功率
，故③正确。
由得汽车发动机的牵引力
，故④错误。
综上所述只有①③正确。
故选：C。
已知消耗汽油，则根据求出消耗汽油的质量；
利用求汽油完全燃烧放出的热量；
利用公式可求出牵引力做的功；
知道前进的距离和速度可求出所用时间，利用公式求出功率。
利用公式求出汽车的牵引力。
本题考查的知识点较多，但总体难度不大。考查了学生密度公式、功率的公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，明确哪些是有用能量、哪些是总能量是本题的关键，要求灵活运用所学公式。13.【答案】  变大  引力 【解析】解：正方形的边长：；正方形的面积：；
分子一个挨着一个紧密平铺，可以看成边长的小正方形排在一起，
正方形中分子个数： 个；
因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。
故答案为：；变大；引力。
分子直径约，统一单位后，先计算出正方形的面积，进而可求出分子个数；
根据实验现象及分子动理论分子间存在相互作用的引力和斥力结合弹簧测力计的示数增大进行解答。
本题主要考查的物理知识是分子直径及长度、面积、体积等单位的换算与计算，也考查了学生对分子间的作用力的了解和应用，是一道基础题。14.【答案】 【解析】解：该热机的效率；
完全燃烧2kg的汽油放出的热量，
获得的机械能；
因为单缸四冲程汽油机，飞轮每转2r，做功1次，完成4个冲程，
所以当飞轮的转速为，该汽油机每秒钟做功的次数为，
每秒钟完成的冲程数为。
故答案为：；；20；80。
根据图中信息计算有用机械能占燃料完全燃烧的内能的百分比；
根据计算完全燃烧2kg的汽油放出的热量，根据计算获得的机械能；
单缸四冲程汽油机，飞轮每转2r，做功1次，完成4个冲程。
本题考查了热机的相关计算，属于基础题，要求掌握。15.【答案】增大  增大     【解析】解：该物质固态时在内，物质的质量没变化，状态没变化，则其比热容没变，由于温度升高，其内能增大；从第到第，由于物质熔化过程中不断吸热，温度不变，内能增大；
由题知，这种物质从热源吸热的功率恒定不变，即该物质在固态或者液态，加热时间相同，吸收热量相同，由得，，
解得，；
该物质固态时在内吸收的热量为：；
在整个熔化过程中，物质吸收的热量为：。
故答案为：增大；增大；；。
物质在熔化前，温度升高，其内能增大；物质熔化过程中不断吸热，温度不变，内能增大；
由题知，这种物质从热源吸热的功率恒定不变，即该物质在固态或者液态，加热时间相同，吸收热量相同，由得，，进而解得；
求出每吸收的热量，知道熔化的时间，即可求出在整个熔化过程中，物质吸收的热量。
本题考查了晶体熔化的规律、吸收热量的计算、物体吸热功率的计算，涉及到从温度-时间图象搜集信息并加以利用，知识点多，属于难题。16.【答案】不能  带电体吸引轻小物体  正  同种电荷相互排斥 【解析】解：
带电体除了吸引带有异种电荷的物体外，还可以吸引不带电的物体，所以不能判定物体是否带电；
吸管是绝缘体，餐巾纸摩擦吸管左端后，吸管左端带电，右端不带电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，吸管右端被玻璃棒吸引，是因为带电体吸引轻小物体；
吸管左端被玻璃棒吸引，因为异种电荷相互吸引，说明吸管左端带负电荷，得到电子，则餐巾纸失去电子带正电；
验电器的金属箔片会张开，原因是同种电荷相互排斥。
故答案为：不能；带电体吸引轻小物体；正；同种电荷相互排斥。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电体可以吸引不带电的物体；
丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；摩擦起电的过程中失去电子的带正电，得到电子的带负电；
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
本题考查摩擦起电原因、带电体的性质、电荷间的相互作用规律等知识，难度不大。17.【答案】化学  光  单向导电的  铜 【解析】解：
在如图甲所示的电路工作过程中，其能量转化方式主要是土豆中的化学能，转化为电能，再转化为二极管的光能；
闭合开关S，看到发光二极管发光，说明电流从其左侧接线脚流进，右侧接线脚流出，所以铜片是土豆电池的正极；因为发光二极管有单向导电性，若将发光二极管接线脚交换，电流不能通过，所以二极管不亮。
开关、发光二极管依次连接在土豆电池的两极上，电路图如图所示：
。
故答案为：化学；光；单向导电的；铜；见上图。
土豆中有化学能，可转化为电能，再通过二极管转化为光能。通过发光二极管的连接情况可判断电源的正负极；根据实物图画出对应的电路图即可。
本题考查能量转化的判断以及根据实物图画电路图，难度不大。18.【答案】相同  做功  天平  等于  a 5：4 【解析】解：
电加热器的电流做功的过程就是电能转化内能的过程，故用相同规格的电加热器加热，通电后电加热器的内能增加是通过做功方式改变的；
本实验中需要质量相等的两种液体和电热器的加热时间，据此可知还需要的测量工具有天平和停表；
图乙是该同学根据实验数据绘制的图像，同时加热，根据转换法，a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量；
由图知，加热6分钟，a升高的温度：，b升高的温度：，即加热6分钟，a升高的温度低，故质量相等的液体a和b，升高相同温度时，a加热时间长，a吸收的热量多；
根据，在质量和吸热相同的条件下，升高的温度与比热容成反比，a、b液体的比热容之比是：：4。
故答案为：相同；做功；天平；等于；a；：4。
在实验中，使用相同规格的电加热器的作用是为了在相同时间内放出热量相同；
改变物体内能的两种方法是做功和热传递，电流做功的过程就是电能转换法其它形式能的过程；
本实验中需要质量相等的两种液体和电热器的加热时间，据此可知还需要的测量工具有天平和停表；
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量即比较加热时间，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
由乙图知，加热6分钟，a、b升高的温度，根据比较吸热能力的方法确定吸热能力强的物质；
根据比较吸热能力的方法确定吸热能力强的物质；根据，在质量和吸热相同的条件下，升高的温度与比热容成反比求出液体a与液体b的比热容之比。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。注意本题两液体的初温不同。19.【答案】化学  内   【解析】解：丁烷燃烧化学能转化为内能；
由分析可知，时加热效率最大；
消耗的燃料的质量：
，
完全燃烧放出的热量：
；
水吸收的热量：
；
最大加热效率：
。
答：化学；内；
；燃气炉烧水时的最大热效率为。
丁烷燃烧化学能转化为内能；
燃料每分钟燃烧的质量相等，计算出消耗的燃料，根据放热公式计算放出的热量，根据吸热公式计算吸收水吸收热量多少，最后根据效率公式计算最大加热效率。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键此题考查热传递的条件和对图象的分析。