2023-2024学年广东省广州市黄埔区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2023-2024学年广东省广州市黄埔区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.不同物质的原子核对电子束缚能力的强弱如表所示。如图，将一根与纸巾摩擦过的塑料吸管悬挂在绝缘细线上，把某个带电体靠近塑料吸管，发现塑料吸管远离带电体.结合以上信息，下列说法正确的是( )
A. 塑料吸管一定带负电B. 塑料吸管一定带正电
C. 纸巾和塑料吸管带同种电荷D. 带电体与塑料吸管带异种电荷
2.如图所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时，照明灯亮起；只闭合风扇开关时，风扇单独工作。若用S1表示照明开关，S2表示风扇开关，能实现上述功能的电路图是( )
A. A
B.
C.
D.
3.如图1所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时，照明灯亮起；只闭合风扇开关时，风扇单独工作。图2是手电筒风扇工作时的能量流向示意图，电池充电时，将能量以化学能的形式储存，工作时给电动机和照明灯供电。对图2方框中能量形式判断正确的是( )
A. 甲是“内能”B. 乙是“电能”C. 丙是“光能”D. 丁是“机械能”
4.下列有关分子动理论的说法不正确的是( )
A. 走进蛋糕店闻到香味，这是扩散现象
B. 固体很难被压缩或拉伸，表明固体分子间只存在斥力
C. 压紧的铅块能结合在一起，表明分子间有引力
D. 墨水在热水中扩散得快，表明温度越高，分子运动越剧烈
5.镓是灰蓝色或银白色的金属，元素符号Ga，它的熔点是29.7℃，沸点是2403℃。如图所示，一块金属镓放在手心，温度由20℃升高到29.7℃并保持一段时间后升温至36℃。在此过程中下列说法中正确的是( )
A. 镓的分子动能保持不变
B. 镓的内能先增大后不变再增大
C. 镓吸收热量，内能不断增大
D. 镓从手吸热的原因是手的内能大于镓的内能
6.用相同的加热装置持续给a、b两种固体加热，两固体相同时间内吸收热量相同，且质量ma>mb。测得它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 0∼t1时间内，a吸热比b多
B. 0∼t1时间内，a吸热比b少
C. a、b为固态时，a的比热容比b小
D. 由于质量不相等，故无法比较a、b的比热容关系
7.如图所示，迅速下压活塞过程中，硝化棉着火。下列汽油机的冲程中，能量转化与该过程相同的是( )
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
8.如图甲所示，物体在恒为10N的水平拉力作用下经过A、B、C三个粗糙程度不同的区域，且三个区域的距离均为3m，物体的速度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 拉力在B区不做功B. 拉力在C区所做的功为20J
C. 拉力在A区做功的功率为30WD. 拉力在A、C区做功的功率相同
9.如图所示，小球从M点由静止沿粗糙轨道开始运动，到达P点时离开轨道，球在空中上升至最高点N后开始下落，经过Q点。O、P处在同一水平高度。下列说法正确的是( )
A. O、P两点的动能相同
B. 小球到达的最高点N与M点高度相同
C. 小球从M到O的过程，重力势能转化为内能和动能
D. 从P到Q的过程，小球的重力势能转化为动能，再由动能转化为重力势能
10.如图所示，电源电压恒为3V，定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关后，电流表示数为0.1A，调节滑动变阻器R2的滑片，使电压表示数为0.5V。下列说法正确的是( )
A. 调节滑片前，R1两端电压为2.5V
B. 调节滑片前，流经R1的电流为0.125A
C. 调节滑片后，R2接入电路的阻值为5Ω
D. 调节滑片后，R1两端电压为2.5V
二、填空题：本大题共4小题，共16分。
11.(1)图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2(如图2)。此过程滑轮组所做的有用功W1=______，总功W2=______。(均用题目中的物理量符号表示)
(2)改用平行于斜面的拉力F3拉动(1)题中的物体A，使其从斜面底端匀速拉至顶端。物体A移动距离为s，上升高度为h，如图3所示。此过程利用斜面所做的有用功W3=______(用题目中的物理量符号表示)，图4显示的是该斜面的参数，由图斜面参数可知该斜面的机械效率为______。
12.如图甲所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则L1两端的电压为______V，L2两端的电压为______V。
13.如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B燃料的热值，若质量100g的B燃料完全燃烧释放的热量为4.6×106J，则B燃料的热值是______J/kg。
14.小明按如图示电路图正确连接电路。闭合开关S，灯泡L1发光，灯泡L2不亮，电压表V和V1正常工作且示数相同。小明认为出现上述现象的原因只可能是灯泡L2被短路。
该说法是否正确？______；若正确，写出理由；若不正确，分析出现该现象的原因并写出分析过程。______。
三、实验探究题：本大题共1小题，共12分。
15.如图所示，水平桌面上固定有一位于竖直平面内的弧形轨道，将小球从轨道的A点由静止释放，小球沿轨道下滑到轨道末端B点时沿水平方向抛出，最终落到水平地面上的C点，标记C点位置，测出B点到C点的水平距离为s。(忽略空气阻力和轨道摩擦)
小明猜想：小球的重力越大，抛出点到落地点的水平距离s越远。请帮小明完善实验方案并进行验证。
(1)除图中所示的器材外，小明还找到了刻度尺以及甲、乙、丙三个小球，它们的质量大小关系为m甲=m乙>m丙，体积大小关系为V甲>V乙=V丙，则小明应选______两个小球进行实验；
(2)写出实验步骤(可用画图或文字表述)；
(3)结论：若______，则小明的猜想正确；否则猜想错误。
四、计算题：本大题共4小题，共32分。
16.图甲所示的电路，灯泡L1和灯泡L2的连接方式是______(选填“串联”或“并联”)，电流表是测通过______(选填“L1”、“L2”或“干路”)的电流，电流表读数如图乙所示，读数为______ A；请在丙图虚线框内画出图甲对应的电路图。
17.如图所示，一根忽略重力的硬杆CD，O为杠杆的支点，在B处挂一小球，重为10N，CB=BO=OA=AD。要求对杠杆施加一个竖直向下且最小的力F1使它在水平位置平衡。
(1)在图中画出F1的示意图和对应的力臂L1；
(2)F1的大小为______ N。
18.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。
19.小华用如图所示的装置比较不同物质的吸热情况，图中两个烧瓶内分别盛有质量为0.1kg，初温相同的甲、乙两种液体。当开关闭合后，相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同，且全部被液体吸收。每隔1min记录一次它们的温度，测得数据如表，请回答下列问题：
(1)根据以上信息，可判断电阻丝的阻值Rl______R2(选填“>”、“=”或“”、“=”或“mb，故a的比热容比b小，故C正确，故D错误。
故选：C。
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；
此题考查了比热容、改变内能的方法等有关热学知识，图象较复杂，通过图象分析，认真作出解答。
7.【答案】B
【解析】解：快速压下活塞，此过程中压缩筒内空气做功，使筒内气体的内能增加；在该实验中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，通过做功的方式改变物体的内能；与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
A、进气门打开，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，故A错误；
B、两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，故B正确；
C、两气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运行，是做功冲程，故C错误；
D、排气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，故D错误。
故选B。
改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
根据改变物体内能的方法以及内燃机的工作过程和原理(能量的转化)即可解答此题。
8.【答案】D
【解析】解：A、在2s∼3s内在区域B上做匀速运动，拉力和摩擦力是平衡力，拉力等于摩擦力，物体在拉力的方向上通过一定的距离，拉力做功，故A错误；
B、在区域C做减速运动，拉力在C区所做的功为：WC=FsC=10N×3m=30J，故B错误；
C、拉力在A区做的功：WA=Fs=10N×3m=30J，拉力在A区做功的功率：PA=WAt=30J2s=15W，故C错误；
D、拉力在C区所做功的功率：PC=WCt′=30J2s=15W，拉力在A、C区做功的功率相同，故D正确。
故选：D。
在平衡力的作用下物体保持静止或匀速直线运动状态，在非平衡力的作用下物体运动状态发生改变；运用以上规律，结合题目和图像，可知物块在0∼2s内在区域A做加速运动，在2s∼3s内在区域B上做匀速运动，在区域C做减速运动，根据W=Fs得到区域C做的功，根据W=Fs得到区域A做的功，根据P=Wt得到拉力在A区做功的功率。
本题考查功和功率的计算，结合运动图像和速度-时间图像得到有价值的信息，是解答此题的关键。
9.【答案】C
【解析】解：A、由于小球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动，在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机机能转化为内能，因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能，O、P处在同一水平高度，球的重力势能相等，则球在P点的动能一定小于在O点动能，故A错误；
B、小球从M点由静止沿粗糙轨道开始运动，球在M点只有重力势能，球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功，有部分机机能转化为内能，球在最高点N的机械能一定小于在M点的机械能，在N点具有动能恶和重力势能，所以在N点的高度一定小于M点的高度，故B错误；
C、小球从M到O的过程，高度减小，速度增大，同时克服摩擦做功，减少的重力势能转化为动能和内能，故C正确；
D、从P到Q的过程，小球先升高再降低，动能转化为重力势能，再重力势能转化为动能，故D错误。
故选：C。
机械能包括动能与重力势能；它们之间能相互转化，如果没有摩擦等阻力，机械能的总量保持不变，有摩擦阻力时，机械能的总量减小。
本题考查机械能的转化，要知道机械能守恒的条件，难度不大。
10.【答案】D
【解析】解：由图可知，开关闭合后，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB、闭合开关后，电流表示数为0.1A，调节滑片前，根据串联电路电流规律可知，通过R1的电流等于电流表的示数为I1=I=0.1A，故B错误；
根据欧姆定律可得，R1两端的电压：U1=I1R1=0.1A×20Ω=2V，故A错误；
CD、闭合开关，调节滑片后，电压表示数为U′2=0.5V，
根据串联电路电压规律可得，定值电阻R1两端的电压：U′1=U−U′2=3V−0.5V=2.5V，故D正确；
根据欧姆定律可得，通过R1的电流：I′1=U′1R1=2.5V20Ω=0.125A，
根据串联电路电流规律可得，通过R2的电流：I′2=I′1=0.125A，
R2的接入电阻：R2=U′2I′2=Ω，故C错误。
故选：D。
由图可知，开关闭合后，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
(1)闭合开关后，电流表示数为0.1A，调节滑片前，根据串联电路电流规律可知，通过R1的电流等于电流表的示数，根据欧姆定律计算R1两端的电压；
(2)闭合开关，调节滑片后，根据串联电路电压规律计算定值电阻R1两端的电压，根据欧姆定律计算通过R1的电流，再求R2的接入电阻。
本题考查串联电路规律和欧姆定律公式的应用，是基础题。
11.【答案】F1s3F2sGh75%
【解析】解：(1)图1中拉力做的功，则使用滑轮组的有用功：W有用=F1s；
由图2知，滑轮组有3股绳子拉着物体，则拉力F2端移动的距离s′=3s，
使用滑轮组做的总功：W总=F2s′=F2×3s=3F2s；
(2)利用斜面时做的有用功：W3=Gh；
由图4可知，W额=20J，W有用=60J，利用斜面做的总功W总=W额+W有用=20J+60J=80J，
斜面的机械效率η=W有用W总=60J80J×100%=75%。
故答案为：(1)F1s；3F2s；(2)Gh；75%。
(1)图2中，使用滑轮组做的有用功等于直接拉物体的力做的功，即图1中拉力做的功；由图2知，n=3，拉力端移动距离等于物体移动距离的n倍，利用W=Fs计算拉力F2做的总功。
(2)利用斜面时，知道提升物体的重力、斜面高，利用W=Gh求使用斜面时做的有用功；由图4可知有用功、额外功的大小，利用斜面做的总功等于有用功加上额外功，斜面的机械效率等于有用功与总功的比值。
本题考查了使用滑轮组、斜面时有用功、总功、机械效率的计算，明确有用功、总功的物理意义是关键。
12.【答案】1.5；4.5
【解析】【分析】
明确电压表所测的电压是哪部分电路两端的电压，再根据串联电路的电压规律，可解答。
明确电压表的作用及串联电路的电压规律是解答此题的关键。
【解答】
(1)由电路图可知：电压表所测电压是灯泡L1两端的电压，量程为0∼3V，所以示数为1.5V，即L1两端的电压为U1=1.5V；
(2)根据串联电路的电压规律：U=U1+U2；电源电压U=6V；则灯泡L2两端的电压为：U2=U−U1=6V−1.5V=4.5V。
故答案为：1.5；4.5。
13.【答案】小于 4.6×107
【解析】解：从图中可知，当质量相同的A、B两种燃料完全燃烧时，A放出的热量小于B放出的热量，根据q=Q放m可知，A的热值小于B的热值；
B燃料的热值：qB=Q放BmB=4.6×106J100×10−3kg=4.6×107J/kg。
故答案为：小于；4.6×107。
(1)单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值，当A、B两种燃料的质量相同时，由图可知完全燃烧放出的热量关系，据此比较热值的大小；
(2)根据q=Q放m求出B燃料的热值。
本题考查对热值概念的理解以及热值的计算，难度不大。
14.【答案】正确 灯泡L1发光，灯泡L2不亮，说明电路是通路，不可能是断路，电压表V和V1正常工作且示数相同，根据串联电压规律知，灯泡L2的电压为0，说明灯泡L2被短路
【解析】解：电路是两个灯泡串联，电压V1测量L1的电压，电压表V测量电源电压，根据灯泡L1发光，灯泡L2不亮，说明电路是通路，不可能是断路，电压表V和V1正常工作且示数相同，根据串联电压规律知，灯泡L2的电压为0，说明灯泡L2被短路，故说法正确。
故答案为：正确；灯泡L1发光，灯泡L2不亮，说明电路是通路，不可能是断路，电压表V和V1正常工作且示数相同，根据串联电压规律知，灯泡L2的电压为0，说明灯泡L2被短路。
电路是两个灯泡串联，电压V1测量L1的电压，电压表V测量电源电压，根据灯泡L1发光，判断故障类型，根据电压表示数分析故障位置。
本题考查串联电路故障的分析，属于中档题。
15.【答案】乙、丙 s乙>s丙
【解析】解：(1)小明猜想：小球的重力越大，抛出点到落地点的水平距离s越远。因而实验中必须改变质量来改变重力大小，因而要选择质量不同，但体积相同的乙、丙两个小球；
(2)将乙、丙分别从斜面的相同高度由静止释放，测出抛出点到落地点的水平距离s乙、s丙；
(3)若乙球从抛出点到落地点的水平距离较大，即s1>s2；则小明的猜想正确；否则猜想错误。
故答案为：(1)乙、丙；(2)将乙、丙分别从斜面的相同高度由静止是否，测出抛出点到落地点的水平距离s1、s2；(3)s乙>s丙。
(1)根据控制变量法，探究与质量关系，必须控制其他因素相同；
(2)把不同质量的小球从相同高度关系，到达水平面速度相同，比较距离s大小；
(3)根据实验结论分析距离大小与质量的关系，判断猜想是否正确。
本题考查控制变量法的应用，属于中档题。
16.【答案】并联 L2 0.3
【解析】解：(1)开关闭合，电流有两条路径，即两灯泡并联，如图甲所示，电流表与L2串联，由此判断电流表测通过灯L2的电流；如图乙所示，电流表选用0∼0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；
(3)由图甲可知两灯泡并联接入电路，电流表测灯泡L2的电流，据此画出电路图：。
故答案为：并；L2；0.3；见解答图。
(1)开关闭合，电流有两条路径，即两灯泡并联；
(2)电流表与被测用电器串联；由图乙可知电表选用的量程，然后根据电流表指针位置读数；
(3)由图甲可知两灯泡并联接入电路，电流表测灯泡L2的电流，据此画出电路图。
本题考查串并联电路、电流表的读数以及电路图的有关知识，难度不大。
17.【答案】5
【解析】解：由图知，O为支点，当将力作用在C和D点时力臂最长，因为需要施加竖直向下且最小的力，所以力的作用点在D点，如图所示；
根据杠杆平衡条件：F1L1=F2L2得：
即F1⋅OD=G⋅OB
已知G=100N，CB=BO=OA=AD，
则：F1×2OB=10N×OB
解得：F1=5N。
故答案为：(1)见解答；(2)5。
掌握杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，若要使动力做小，则动力臂需最长；
确定出支点，找到最长的力臂，根据杠杆平衡条件得出最小的力。
此题考查了杠杆平衡条件的应用及杠杆中的最小力问题，首先要熟练掌握杠杆平衡条件公式，在应用时应确定两个力及对应的力臂，要得出最小的力，则应确定出最大的力臂。
18.【答案】解：(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，由于小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表所接的量程为0∼3V，即电压表的中间接线柱接入电路，实物图如图所示：
(2)由图丙可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流IL=0.3A，
则小灯泡的额定功率：PL=ULIL=2.5V×0.3A=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；
②导线a通电1000s所产生的热量：Qa=I2Rat=(0.2A)2×0.001Ω×1000s=0.04J。
答：(1)图见解答；
(2)小明通过实验测得的小灯泡的额定电功率为0.75W；
(3)①导线a两端的电压为0.0002V；
②导线a通电1000s所产生的热量为0.04J。
【解析】(1)根据电路图可知，滑动变阻器应该右上接线柱接入电路，根据小灯泡的额定电压可知电压表的量程，据此完成实物图；
(2)由图丙可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(3)①根据欧姆定律求出导线a两端的电压；
②根据焦耳定律Q=I2Rt求出导线a通电1000s所产生的热量。
本题考查实物图的连接、电功率公式、欧姆定律以及焦耳定律的应用，是一道综合题，有一定的难度。
19.【答案】=相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同，因通过两电阻的电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt可知两电阻相等 c=QmΔt <
【解析】解：(1)根据以上信息，可判断电阻丝的阻值Rl=R2；两电阻串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，已知通过电阻丝产生的热量相同，根据Q=I2Rt可知两电阻相等；
(2)依据表中的数据，加热相同时间，甲升温大，利用公式c=QmΔt，可推出两种液体的比热容c甲