广东省广州市铁一中学2023-2024学年九年级下学期开学考物理试题

这是一份广东省广州市铁一中学2023-2024学年九年级下学期开学考物理试题，共14页。试卷主要包含了考生必须保持答题卡、问卷的整洁，全卷共18小题，请考生检查题数等内容，欢迎下载使用。
命题人：李丹丹审题人：罗施弗拉
本问卷分第一部分和第二部分。总分90分。答题时间60分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必在答题卡上用黑色字迹的签字笔或钢笔填写自己的考生号、姓名；再用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。
2．第一部分每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在问卷上。
3．第二部分答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上；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域；除作图可用2B铅笔外，其他都必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答。不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卡、问卷的整洁。答题结束后，将答题卡、问卷交回。
5．全卷共18小题，请考生检查题数。
第一部分选择题(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．下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰分子动能为零
B．原子核由质子和电子组成
C．热量可以由内能小的物体传递给内能大的物体
D．扩散现象中，构成物体的分子一定从高温物体运动到低温物体
2．如图所示装置，酒精灯加热一段时间后，观察到塞子飞出。下列说法正确的是（ ）
A．试管管口出现的白雾是水蒸气
B．酒精消耗一部分后，其热值减少
C．塞子飞出，塞子的动能由水蒸气的内能转化而来
D．塞子的动能，等于酒精燃烧时释放的能量
3．改变物体内能的方法有做功和热传递两种方式。下图是用针筒对密闭容器内空气做功的示意图，针筒初始状态及温度计示数如图甲所示，小明在第一次实验中缓慢下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图乙所示，小明在第二次实验中迅速下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图丙所示，已知两次实验中，活塞均对针筒内空气做功（针筒内空气分子势能变化忽略不计），则从甲到乙的过程中，筒内空气（ ）您看到的资料都源自我们平台，家威杏 MXSJ663 免费下载
A．内能一定增大B．内能一定减小C．一定从外界吸热D．一定向外界放热
4．如图所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，过程绳的拉力对甲做的功为WAB，物体上升的高度为H；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点，在此过程中绳的拉力对乙做的功为WCD，斜面的机械效率为
A．B．C．D．
5．如图所示是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同。下列判断正确的是( )
A．真空中红外线比γ射线传播速度大B．无线电波比X射线的波长长
C．红外线比紫外线的频率高 D．电磁波的频率越高，波长越长
6．小明将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”(如图所示)，下列判断正确的是（ ）
A．摩擦时，肯定是气球得到了正电荷，带上了正电
B．摩擦时，电子在头发与气球之间发生了转移
C．两个气球带的是异种电荷
D．若把气球靠近头发，气球与头发将互相排斥
7．小明家的电能表如图所示，表盘上的“”表示每消耗的电能，指示灯闪烁3000次，下列说法正确的是（ ）
A．该家庭电路允许同时使用的用电器的实际总功率最大为
B．若指示灯闪烁越快，则说明接入电路的用电器的实际总功率越大
C．若电能表指示灯闪烁3次，则说明接入电路用电器消耗电能为0.001J
D．若电能表指示灯闪烁3次，则电能表的示数应为：
8．如图所示，闭合开关S，灯L1和灯L2都不亮，为检查电路故障，将电压表标有“3”的接线柱接在a接线柱上，电压表标有“－”的接线柱连上导线分别接触b、c、d、e接线柱，测得示数分别为3 V、3V、0V、0V。则电路的故障可能是（ ）
A．灯L1短路B．灯L2短路
C．灯L1断路D．灯L2断路
9．使用相机的慢镜头模式拍摄某白炽灯通电时的发光情况，图甲①到⑥依次显示出灯泡从通电开始到达最大亮度的过程。同时测得通过灯泡的电流随时间变化如图乙所示，已知灯泡达到最亮后，其亮度和电流均保持不变。在实验过程中，灯泡两端的电压保持恒定不变，则下列结论正确的是（ ）
A．灯正常发光时的电流为3A
B．从第6s开始，灯稳定发光
C．灯变亮过程中实际功率变大
D．从图甲①到⑤的发光过程中，灯丝阻值越来越大
10．如图所示，是铁一某初三同学设计的汽车油量显示仪的电路原理图，其中电源电压恒定为6V，定值电阻R0为5Ω，油量表实质上是量程为0~3V的电压表．R为压敏电阻，其电阻值与油箱中油量的关系如表所示．下列说法正确的是( )
A．油箱中油量为20L时，R0两端的电压为1.5V
B．油箱中油量增多时，压敏电阻R的阻值变大
C．电压表示数为3V时，油箱中的油量为50L
D．油箱中油量减少时，电路消耗电能的总功率变大
第二部分 非选择题(60分)
11．图1是四冲程汽油机剖面图，已知汽油热值为 4.6×107J/kg。
图1
（1）在 冲程中，活塞对气缸内汽油和空气的混合物做功，使之内能增大；在 冲程中，气缸内气体对活塞做功，汽油机对外输出机械能；
（2）2kg 的汽油完全燃烧，能放出 J的热量．
（3）如图2为某汽油机工作时的能量流向图，该汽油机的效率是 （用图2中物理量的字母表示）。
图2
（4）行驶中的汽车急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加它的内能．
12．如图对应的电路中，电源两端的电压不变，L1和L2是完全相同的两个小灯泡，当开关处于不同的状态时，灯L1和灯L2分别可连成串联和并联电路，且小灯泡都发光。
（1）两灯要连成串联电路，应闭合的开关是 ；
（2）两灯要连成并联电路，应闭合的开关是 ；
（3）灯L2在 联（选填“并”或“串”）电路中的亮度更亮。
13．图1是吊车将集装箱由A点运载到D点的简化图，图2是吊车的吊挂系统简化图，O点为支点，吊臂液压缸对吊臂的力F1作用在M点，沿ab线，绳索对吊臂的拉力F2作用在N点，吊挂系统处于平衡状态，若不考虑吊臂的重力。
（1）请在图2中画出F1及其力臂l1；
（2）判断F1 F2（选填“>”、“=”或“＜”），理由： 。
图1图2
14．图甲所示，使用A、B滑轮组分别匀速提升重均为900N的物体，升高至不同的高度。两滑轮组相关的数据如图乙所示。其中利用A滑轮组做的有用功为1800J，利用B滑轮组做的有用功为1400J。则
（1）由图乙可知断：A滑轮组的机械效率是 ；
（2）①A滑轮组中的物体被提升的高度是 m；②的大小 N；
（3）使用A滑轮组做的额外功 （选填“大于”、“小于”或“等于”） 使用B滑轮组做的额外功。

15．小明用两个图1的装置分别加入水和盐水A，用相同的加热器对液体加热（两液体每秒吸收的热量相同，忽略液体散热），并用温度传感器的探头测量它们的温度，得到液体的温度随加热时间变化图像如图所示。
（1）在0~40s，水吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）盐水A吸收的热量；
（2）请根据图2和如表分析，加热40s盐水A升高的温度比水低的原因可能是 ；判断依据是
。
16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的后面写上。
16．如图房间中的灯泡L标有“220V，44W”、LED灯标有“220V，5W” 的字样，它们都是由开关S控制，开关闭合时，两灯都能正常工作。
（1）按安全用电的原则正确连接第16题图中的家庭电路．
（2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流和灯丝电阻各为多少？
（3）1kW·h能让LED灯正常工作多长时间？
17．小明想了解当滑动变阻器与电阻并联时，调节滑片，电阻R两端的电压及流经的电流怎样改变。
（1）实验电路图如图甲所示，请在图乙中连接对应的实物图；
（2）改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录数据如下表。根据表中数据在图丙的坐标系中画出电阻R的U—I图线 ；
（3）某次实验电压表和电流表A1的示数如图丁所示，U= V，I1= A，I2=0.90A，此时通过滑动变阻器的电流为 A；
（4）此电路不允许滑动变阻器接入电路的阻值为零，原因是 。
18．小明发现用力拉弹簧时，弹簧会伸长（图1弹簧自然悬挂，图2弹簧受力F作用被拉长）。他查资料得知：弹簧的伸长量，不仅与所受的拉力大小有关，还与弹簧的材料、粗细、原长（弹簧不受外力时的长度）等均有关系。小明想要探究在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧所受拉力大小的定量关系，弹簧自重忽略不计，请你帮他设计实验方案。
图1图2
（1）所需测量工具： ；
（2）实验步骤（可画图或文字表述）；
（3）设计记录数据的表格。
参考答案：
1．C
【解析】A．分子不停的做无规则运动，0℃的冰分子也在不停的无规则运动，所以也具有动能，故A错误；
B．原子核是由质子和中子组成的，故B错误；
C．热量从温度到的物体传向温度低的物体，内能小的物体可能温度高，所以热量可以由内能小的物体传递给内能大的物体，故C正确；
D．扩散现象中，两种不同物质的分子彼此进入对方，温度高的物体的分子可以进入温度低的物体分子中，温度低的物体的分子也可以进入温度高的物体的分子中，故D错误。
故选C。
2．C
【解析】A．瓶口的白雾是水蒸气液化而成的小水滴。故A错误；
B．热值是燃料的本身的属性，燃料种类不变，热值不变。故B错误；
C．管内的温度较高、压强较大的水蒸气对塞子施加一定的压力，让塞子通过一段距离，对塞子做了功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。故C正确；
D．酒精燃烧释放的能量，有的散失到空气中，有的转移为试管与水的内能，没有完全转化为塞子的动能。故D错误。
故选C。
3．D
【解析】AB．由题意可知，从甲到乙的过程中，空气的温度不变，故分子动能不变，又因此过程中空气的分子势能不变，故可知此过程中，筒内空气的内能不变，故AB不符合题意；
CD．因从甲到乙的过程中，活塞压缩空气，对空气做功，而空气的温度保持不变，故可知该过程中筒内空气一定向外界放热，使得做功增加筒内空气内能的同时，向外热传递减少筒内空气的内能，使得筒内空气内能保持不变，从而使筒内空气温度保持不变，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．A
【解析】根据机械效率的计算公式，得用斜面拉物体乙时所做的有用功为W有用=GH，由题意知，，故得W有用=WAB；用斜面拉物体乙时所做的总功为W总=WCD，故得斜面的机械效率为，故A正确．
5．B
【解析】A．红外线和γ射线属于电磁波，传播速度相同，故A错误；
B．无线电波波长在103~10-2m，X射线的波长约10-10m，故B正确；
C．由图知，红外线频率约1012Hz，紫外线频率约1016Hz，故C错误；
D．由图知，电磁波的频率越高，波长越短，故D错误。
故选B。
6．B
【解析】AB．物体带电是由于核外电子的转移，用毛皮擦过的橡胶棒上所带的电叫负电荷，气球是橡胶制品，所以气球在自己的头发上摩擦后气球上是正电荷，头发上是负电荷；故A错误、B正确；
C．两气球带同种电荷相互排斥才能出现“跳舞”现象，故C错误；
D．若把气球靠近头发，由于具有异种电荷则气球与头发将互相吸引，故D错误。
故选B。
7．B
【解析】A．该电能表允许同时接入的用电器总功率为
故A错误；
B．电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，因此指示灯闪烁越快，电路中用电器做功越快，电路总功率越大，故B正确；
C．指示灯闪烁3次，消耗的电能为
故C错误；
D．指示灯闪烁300次，消耗的电能为
此时电能表的读数应该比之前增加了0.1kW·h，应为：，故D错误。
故选B。
8．D
【解析】开关S闭合后，灯泡不亮，若只有一个灯泡短路，另一灯泡仍然发光，故不可能是短路，只能是断路，故AB错误；
由题意可知，Uab=3V，说明b与电源的正极之间、a与电源的负极之间是连通的；说明电源电压为3V；Uac=3V，说明a与电源负极连通，c与电源正极连通，开关是完好的；若L1断路，电压表接在ad间有示数，即Uad≠0与题意不符，故C错误；
Uad=0，说明d与电源正极没有连通，灯泡L2断路，故D正确；
Uae=0，说明ae间没有故障；综合分析：故障为灯泡L2断路。
故选D。
9．D
【解析】A．由图乙知道，正常发光时，流过灯泡的电流约是0.4A，故A错误意；
B．灯泡从通电6×10-2s后，电流趋于稳定，灯泡正常发光，故B错误；
C．由图乙可知，灯泡从通电到电流稳定的过程中，通过灯泡的电流在变小，因为灯泡两端的电压恒定不变，根据公式P=UI可知，灯泡的实际功率在减小，故C错误；
D．由图乙知道，灯正常发光前，通过灯丝的电流越来越小，因为灯泡两端的电压恒定不变，由知道，灯丝阻值越来越大，故D正确。
故选D。
10．A
【解析】A、油箱中的油量为20L时，压敏电阻的阻值为15Ω，总电阻为：；此时电路中的电流为：；R0两端的电压为：，故A正确；
B、由表格中的数据可知，油箱油量增多时，压敏电阻R的阻值变小，故B错误；
C、由图可知，该电路为串联电路；电压表测量定值电阻两端的电压；电压表示数为3V时，根据串联电路电压特点可知，压敏电阻两端的电压为；根据串联电路的分压特点可知，电阻相同，分担的电压相同，故压敏电阻此时的阻值为5Ω，故箱中的油量为40L，故C错误；
D、油箱中油量减少时，压敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，根据可知，电路消耗电能的总功率变小，故D错误．
故选A．
11． 压缩 做功 9.2×l07 做功
【解析】（1）四冲程汽油机在压缩冲程中，活塞对混合物做功，使之内能增大；在做功冲程中，气体对活塞做功，汽油机对外输出机械能；
（2）2kg汽油完全燃烧产生的热量：Q放＝mq＝2kg×4.6×l07J/kg＝9.2×l07J；
（3）汽油机属于热机，从热机的效率定义可知，汽油机效率是“有用机械能”（“热机”中的“机”）占“燃料完全燃烧放出的热量” （“热机”中的“热”）的比值，故
（4）行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过做功的方式增加物体内能的，即机械能转化为内能．
12． S0 S1 、S2并
【解析】（1）由图知，若闭合开关S0时，则电流从电源正极出发依次经过灯泡L2、开关S0，灯泡L1回到负极，所以两灯是串联的。
（2）由图知，若闭合开关S1、S2时，则电流从电源正极出发分两支，一支流经灯泡L2、开关S2，另一支经开关S1、灯泡L1，汇合后共同回到电源的负极，所以两灯是并联的。
（3）由于电源两端的电压不变，两个灯泡完全相同，灯L1和灯L2串联时，根据串联电路的特点，灯L2两端的电压就等于电源两端的电压的一半；灯L1和灯L2并联时，根据并联电路的特点，灯L2两端的电压就等于电源两端的电压；故并联时灯L2两端的电压较大，亮度更亮。
13． > 由图可知，l1＜l2，由杠杆平衡条件可知，F1>F2
【解析】（1）吊臂液压缸对吊臂的力F1作用在M点，沿ab线向上，过支持力的作用点，沿支持力的方向画一条有向线段，用F1表示；从支点O向拉力F1的作用线作垂线段，垂线段l1即为其力臂，如图所示：
（2）作出F2的力臂l2，如下图所示，由图可知，l1＜l2，由杠杆平衡条件可知，F1>F2。
14． 75% 2m 等于
【解析】（1）滑轮组的机械效率反映的是有用功占总功的比例，如图乙所示，有用功占总功的75%，所以A滑轮组的机械效率是75%。
（2）物体重为900N，用A滑轮组做的有用功为1800J，则物体被提升的高度为
由题可知A滑轮组拉力做的总功为
如图甲所示，A滑轮组中动滑轮上绕了3条绳，即n=3，物体升高2m，则绳子自由端移动距离为6m。则拉力的大小为
（3）使用A滑轮组做的额外功为
如乙图所示，使用B滑轮组做的额外功为
故。
15． 等于 盐水散热较快 见解析
【解析】（1）实验中使用相同的加热器加热，加热时间相同，吸收的热量相同，所以在0~40s，水吸收的热量等于盐水A吸收的热量。
（2）根据图和表格中的数据可知，水的比热容大于盐水的比热容，加热40s，盐水和水吸收的热量相同，但盐水A升高的温度比水低，其原因可能是盐水散热较快。
16． 0.2A；1100Ω；200h
【解析】（1）家庭电路中各个用电器并联，使开关S闭合时，灯泡L和LED灯都能正常工作，开关S断开时，灯泡L和LED灯都不工作，开关控制整个电路，根据安全用电原则，开关应接在火线和用电器之间，如图所示：
（2）由“220V 44W”字样知道，正常工作时的电压为U＝220V，此时的功率为P＝44W；由P＝UI知道，电灯正常工作时通过的电流
由知道，电灯的灯丝电阻
（3）此时的电能是W＝1kW⋅h，功率是P＝5W＝0.005kW；故根据P＝可得，t＝＝200h
17． 1.5 0.1 0.8 若滑动变阻器接入电路的阻值为零，电源被短路
【解析】（1）由电路图可以看出，R与滑动变阻器并联，电压表测R两端的电压，电流表A1测R所在支路的电流，A2测干路上的总电流，由于电池组中有三节干电池，因此电源两端的电压有4.5V，因此电压表需要接入“15V”的接线柱，如下图所示：
（2）将表格中U和I1的对应点分别找出，然后描点连线即可，如下图所示：
（3）由如图可知，电压表量程选择0~3V，分度值为0.1V，所以电压表读数为1.5V，电流表使用的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以电流表读数为0.1A，根据并联电路的电流特点，可以计算通过滑动变阻器的电流
I滑=I2-I1=0.90A-0.1A=0.8A
（4）滑动变阻器接入电路的阻值为零时，定值电阻R被短路，此时电流直接从电源正极流向负极，发生电源短路，所以此电路不允许滑动变阻器接入电路的阻值为零。
18． 弹簧测力计、刻度尺见解析见解析
【解析】（1）因为要测弹力和伸长量，所以需要弹簧测力计和刻度尺。
（2）①如图1所示，将弹簧一端固定在天花板上，用刻度尺测量它的原长，记为；
②在弹簧弹性限度内，用测力计竖直向下拉弹簧，当拉力为时，用刻度尺测量弹簧总长，记为；
③多次改变拉力的大小，重复以上②步骤。
（3）需要记录拉力、弹簧原长、力作用后弹簧总长、弹簧伸长量。
方案2：用若干已知质量的钩码代替弹簧测力计也可以。（取g＝10N/kg）
（1）因为要测弹力和伸长量，所以需要若干已知质量的钩码和刻度尺。
（2）①如图1所示，将弹簧一端固定在天花板上，用刻度尺测量它的原长，记为；
②在弹簧弹性限度内，在弹簧的钩子上挂上已知质量的钩码，记录挂在弹簧钩子上的钩码的总质量m1，用刻度尺测量弹簧总长，记为；
③多次改变钩码的数量，重复以上②步骤。
（3）需要记录钩码总质量、拉力、弹簧原长、力作用后弹簧总长、弹簧伸长量。
油量V/L
0
10
20
30
40
50
压敏电阻R/Ω
25
20
15
10
5
2.5
物质
比热容[]
水
盐水A
数据序号
1
2
3
4
电压表示数U/V
2.40
1.80
1.20
0.60
电流表A1示数I1/A
0.16
0.12
0.08
0.04
电流表A2示数I2/A
0.40
0.75
1.14
1.50
实验次数
拉力
原长
总长
伸长量
1
2
3
实验次数
钩码总质量/kg
拉力
原长
总长
伸长量
1
2
3