2021-2022学年广东省广州市天河区九年级（上）期末物理试卷（含答案）

这是一份2021-2022学年广东省广州市天河区九年级（上）期末物理试卷（含答案），共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．（3 分）下列物质结构图正确的是（）
A．B．
C． D．
2．（3 分）如图为汽油机的做功和压缩冲程，下列说法正确的是（）
A．压缩冲程进气门打开B．做功冲程气体内能增大C．做功冲程活塞向下运动
D．压缩冲程气体分子热运动减慢3．（3 分）下列说法正确的是（） A．液体分子间距一定大于气体
B．构成物质的分子在不停地做热运动
C．气体分子间有较大的斥力，所以气体流动性强 D．物质从气态变到固态，分子热运动会变慢直到停止
4．（3 分）如图，用布先后摩擦塑料丝和水管，塑料丝间因静电排斥，又被水管排斥“托起”，则（）
水管一定带正电
水管与塑料丝带异种电荷C．塑料丝 M 与 N 带异种电荷
D．若塑料丝得到电子，水管也得到电子
5．（3 分）如图小明探究电流通过导体产生热量的影响因素，初始 U 形细管中各液面高度相平，容器中有等量空气且密闭良好，R1＝R2＝R3，A、B 接入电路中，则（）
通过 R1 和 R2 电流相等
右侧 U 形管中液面高度差较大
容器中电阻发热多的一侧 U 形管中液面高度差大
实验不能证明电流是产生热量的影响因素
6．（3 分）两个物块如图，甲、乙接触，甲传递热量给乙，则（）
A．甲的内能一定大B．甲的温度一定高
C．0℃的固态乙没有内能D．乙内能增加，温度一定上升
7．（3 分）全太阳能动力汽车部件工作大致流程如图所示，下列说法正确的是（）
A．储能环节，将电能转化为化学能 B．图中某个环节的工作效率可达 100% C．控制送电环节，将电能转化为机械能D．光电转换环节，将电能转化为太阳能
8．（3 分）关于图中几幅图的依次对应表述正确的是（）
A．1kg 酒精比 10kg 煤油的比热容小B．10kg 酒精比 1kg 煤油的热值大 C．金属丝用久了会变细，电阻会变大
D．滑轮机械效率随提升物块的高度变大而变大
9．（3 分）小明探究串联电路的电流规律，按图连接电路，滑动变阻器滑片初始置于 b 端，闭合开关后，L1 灯亮，L2 灯看不到发光，对此下列判断不可能的是（）
A．L2 完好B．L2 处断路C．L2 被短接D．变阻器阻值较大
10．（3 分）如图所示，R 为定值电阻，闭合开关 S1、S2 后，灯 L 很亮，忽然灯 L 烧坏。各电表读数用对应物理量符号和下标表示（如电压表 1 读数 U1），U1 不变、U2 变大、I4 变小，则（ ）
A．I1 变小，I2 不变，I3 不变B．I1 不变，I2 变小，I3 变大
C．I1 变大，I2 不变，I3 变小D．I1 变小，I2 不变，I3 变大二、非选择题：本题共 10 小题，共 60 分。按题目要求作答。
11．（3 分）如图，把金属成分的包装纸亮面朝外卷起成中间细的条状，将其 A 和 B 两端分别与干电池的正负极连接，一会儿看到它燃烧起来，其上电流方向，其上电荷定向移动方向 （选填“从 A 到 B”“从 B 到 A”或“无法确定”），燃烧原因可用电流的效应解释。
12．（3 分）在方框里画出如图实物电路的电路图。
13．（6 分）我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重（如图 1），冀求孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态
（忽略绳重和杆重）
以 O 点为支点，在图 2 中画出悬挂秤砣的绳子对杆秤 B 点的拉力 FB 及 FB 的力臂
lB；
由图 2，孩子及秤钩和所坐篮子的总质量（选填“大于”“等于”或“小于”） 秤砣的质量。若换称下一个体重较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，仍在 O 点提起杆秤， 调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在 （选填“B 点左边”“B 点”或“B 点右边”）。
14．（4 分）如图所示的是小亮家的电能表，其示数为 kW•h。每消耗 1kW•h 电能，电能表的指示灯闪烁 800 次，小亮关闭家中其它用电器，让家中的电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作 10min 指示灯闪烁 80 次，则电饭锅消耗电能为。
15．（4 分）定值电阻 R1 和 R2 分别如图甲、乙连接，定值电阻 R1 和 R2 两端电流与电压的图像如丙所示，则：
①I3＝ A； ②U2 U4（选填“＞”“＜”或“＝”）。
16．（6 分）如图所示，两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体（m 甲＞m 乙）。用两个规格相同的加热器连入电路加热，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， 得到温度与加热时间的图线。
①甲液体第 1 分钟内能（选填“大于”“等于”或“小于”）第 2 分钟内能；甲液体内能的改变是通过方式实现的。
②两种液体的比热容 c 甲 c 乙（选填“＞”“＜”或“＝”），你判断的依据是 。
17．（6 分）如图所示，小明分别使用甲、乙图中两种不同的机械将同一物体 M 匀速提升同样高度。测得两次拉力 F 甲、F 乙和物体 M 所受的重力 GM 如下表所示。当使用乙机械时， 测得绳子自由端移动的距离是物体 M 上升高度的 2 倍。
从表中数据可知：甲机械 （选填“省力”“费力”或“不省力也不费力”），甲机械所做的有用功（选填“大于”“等于”或“小于”）乙机械所做的有用功；
乙提升物体 M 时的机械效率是。
18．（10 分）母亲节到了，小宁为妈妈买了一个电热足浴盆，如图所示，它的内部由加热系统和按摩系统两部分组成，加热系统正常工作时的电压为 220V，电功率 600W，求：
加热系统正常工作 15min 消耗的电能是多少？正常工作时的电流是多少？发热电阻的阻值多少？（后两问答案保留一位小数）
小宁帮妈妈泡脚时，向足浴盆中加入 5kg 初温为 20℃的水，加热系统正常工作 15min
F 甲
F 乙
GM
10N
5N
8N
将水加热到 40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？[水的比热容 c＝4.2×103J（/
kg•℃）]
按摩系统中的电动机工作电压是 12V，工作电流为 4A，内部线圈电阻是 0.5Ω，该电动机工作 10s 线圈所产生的热量是多少？
19．（11 分）小明设计了如图所示电路图做关于小灯泡（标有“2.5V“字样）的系列实验：
根据该电路图把图中的器材连接成实物图，要求滑动变阻器滑片 P 向 C 端移动时， 接入电路的电阻变大。
正确连接电路后，闭合开关，电表有示数，逐渐向 C 端移动滑动变阻器的滑片并记录数据。
①如图，第 4 组实验电压表和电流表的示数为、。
②求出第 4 组实验灯泡的功率。（计算结果保留二位小数）
小明又用 LED 替换灯泡实验，发现电流表偏转很小，换用数字电流计测量，发现LED 的功率比灯泡小很多，亮度却很亮，且触摸二者，灯泡发热而 LED 没感觉。下列判断正确的是。（有一个或者多个选项正确）
A.LED 发生了超导现象
灯泡金属丝材料不适合做定值电阻
灯泡用于照明，电能利用率比 LED 高
灯泡不能像 LED 那样用来检验电源正负极
20．（7 分）小明乘坐汽车沿盘山公路上山，发现车子爬坡的困难程度受坡度大小影响，又看到工人利用斜面搬运货时物，发现斜面的粗糙程度会影响人的作用力。对此小明猜想： “沿斜面匀速向上拉同一小车，同一木板搭建的斜面的坡度越大，平行于斜面的拉力越 大”。请设计实验验证其猜想。
除如图所示的器材以外，还需要的实验器材有。
画出记录实验数据的表格。
写出实验步骤（可用画图或文字表述） 和判断相应的猜想是否正确的依据。
实验次数
电压/V
电流/A
电阻/Ω
功率/W
1
0.50
0.12
4.17
0.06
2
1.40
0.21
6.78
0.29
3
2.00
0.25
8.00
0.50
4
8.57
5
2.90
0.32
9.06
0.93
2021-2022 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。
【解答】解：原子的构成包括原子核和核外电子两部分，原子核很小集中了原子的大部分质量，电子带负电，故 A 正确、BCD 错误。
故选：A。
【解答】解：AD、乙图中两个气门都关闭，此时活塞向上运动，是压缩冲程，气缸内气体的内能增加，温度升高，气体分子热运动加快，故 AD 错误；
BC、甲图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，将内能转 化为机械能，内能减小，故 B 错误，C 正确。
故选：C。
【解答】解：A、同种物质液体分子间距大于气体，故 A 错误； B、所有分子都在不停地做无规则运动即热运动，故 B 正确； C、气体分子间距离大，分子间作用力小，故 C 错误；
D．物质从气态变到固态，分子热运动可以变慢，但不会停止，故 D 错误。故选：B。
【解答】解：用布分别摩擦塑料丝和水管，塑料丝之间相互排斥，带有同种电荷；塑料丝和水管相互排斥也带有同种电荷，不能确定水管和塑料丝带电的正负，只能确定带同 种电荷，故若塑料丝得到电子，水管也得到电子，故 D 正确，ABC 错误。
故选：D。
【解答】解：AD、由图甲可知，电阻 R2、R3 并联后与电阻 R1 串联，根据串并联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即 I1＝I2+I3，
已知 R1＝R2＝R3，且并联电路中各支路两端电压相等，所以通过支路 R2、R3 的电流相等，即 I2＝I3，所以通过电阻 R1 的电流是通过电阻 R2 电流的一半，即 I1＝2I2，所以该实验是研究电流产生的热量与电流的关系；故 AD 错误；
BC、由 Q＝I2Rt 可知，通电一段时间后左容器内电阻丝产生的热量多，因此左侧 U 形管中液面高度差较大，右侧 U 形管中液面高度差较小，故 B 错误，C 正确。
故选：C。
【解答】解：A、内能的大小与温度、质量、状态等因素有关，只根据温度无法判定内能的大小，故 A 错误；
B、热传递发生的条件是要有温度差，甲、乙接触，甲传递热量给乙，说明甲的温度一定 比乙高，故 B 正确；
C、任何物体在任何温度下都有内能，故 C 错误；
D、甲、乙接触时，甲传递热量给乙，此时甲物块放出热量，温度降低、内能减小，乙物 块吸收热量，内能增加，温度不一定升高，故 D 错误。
故选：B。
【解答】解：A、蓄电池是将电能转化为化学能的装置，故 A 正确；
B、任何一个环节能量损失都是不可避免的，所以工作效率不可能达到 100%，故 B 错误；
C、控制送电环节，将化学能转化为电能，故 C 错误；
D、太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置，故 D 错误。故选：A。
【解答】解：A、由图可知，酒精的比热容大于煤油的比热容，比热容是物质的一种性质，只与物质的种类和状态有关，与质量等因素无关，因此 1kg 酒精比 10kg 煤油的比热容大，故 A 错误；
B、由图可知，煤油的热值比酒精的热值大，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有 关，与燃料的质量等因素无关，因此 10kg 酒精比 1kg 煤油的热值小，故 B 错误；
C、电阻是导体的性质，与导体的材料、长度和横截面积有关，其决定式是 R＝ρ，因此金属丝永久了会变细，则其电阻就会变大，故 C 正确；
D、滑轮的机械效率为η＝＝＝＝，因此滑轮机械效率与提升物块的高
度无关，故 D 错误。故选：C。
【解答】解：由图知，两灯泡串联；闭合开关 S 后，发现灯 L1 发光，L2 看不到发光； AD、若 L2 也工作时，由串联电路的电流特点可知，通过 L2 和 L1 的电流相等；变阻器阻值较大，灯 L2 不发光，可能是灯 L2 两端的电压太小（造成 L2 的实际功率太小），即 L2的电压比 L1 的电压小，故 AD 是可能的。
B、若 L2 灯丝断了，电路断路，两灯泡都不发光，故 B 不可能； C、若 L2 的灯座短路，则 L2 不发光，灯 L1 发光，故 C 可能； 故选：B。
【解答】解：根据左图可知，该电路为并联电路；电流表 A1 测量干路中的电流，电流表 A2 测量通过 R 的电流，电流表 V1 测量电源的电压；由于电源电压不变，则电压表示数不变；灯泡烧坏，则通过灯泡无电流，并联电路中各支路互不影响，所以通过 R 的电流不变，电流表 A2 示数不变；根据并联电路的电流关系可知，干路中的电流变小，即电流表 A1 示数变小；
根据右图可知，该电路为并联电路；电流表 A4 测量干路中的电流，电流表 A3 测量通过 R 的电流，电流表 V2 测量电源的电压；灯泡烧坏，U2 变大，这说明 R 两端的电压变大， 根据欧姆定律可知，通过 R 的电流变大，即电流表 A3 示数变大；
综上所述，I1 变小，I2 不变，I3 变大，故 D 正确。故选：D。
二、非选择题：本题共 10 小题，共 60 分。按题目要求作答。
【解答】解：（1）将条状金属包装纸的 A 和 B 两端分别与干电池的正负极连接，构成电流通路，电流从电池正极流出经金属包装纸回到电池负极，即电流方向从 A 到 B，该电流是自由电子的定向移动形成的，电荷（自由电子）定向移动方向为从 B 到 A；
（2）电流流经金属包装纸，消耗电能转化为金属包装纸的内能，使其温度升高，达到其 燃点而燃烧，是利用电流热效应。
故答案为：从 A 到 B；从 B 到 A；热。
【解答】解：由实物图知，灯泡 L2、开关 S、灯泡 L1 依次连接在电源两极上，即两灯串联，电路图如图所示：
。
【解答】解：（1）悬挂秤砣的绳子对杆秤 B 点有竖直向下的拉力，从支点 O 到拉力 FB
的作用线的距离为 FB 的力臂 lB，如图：
；
（2）作用在杠杆 A 点的力等于孩子及秤钩和所坐篮子的总重力，作用在杠杆 B 点的力等于秤砣的重力，根据杠杆平衡条件可知，因为 OA＜OB，所以孩子及秤钩和所坐篮子的总重力大于秤砣的重力，根据 G＝mg 可知孩子及秤钩和所坐篮子的总质量大于秤砣的
质量，若换称下一个体重较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，则作用在杠杆 A 点的力变小，动力臂不变，作用在杠杆 B 点的力不变，根据杠杆平衡条件可知阻力臂会变小，所以调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在 B 点左边。
故答案为：（1）如图；（2）大于；B 点左边。
【解答】解：（1）电能表的示数为 4029.3kW•h；
（2）“800imp/（kW•h）”表示，电路每消耗 1kW•h 电能，电能表的指示灯闪烁 800 次， 指示灯闪烁 80 次，电饭锅消耗电能：W＝kW•h＝0.1kW•h。
故答案为：4029.30；0.1kW•h。
【解答】解：
由电路图甲可知，定值电阻 R1 和 R2 串联；由图乙可知，定值电阻 R1 和 R2 并联； 由图丙可知，当 U1＝5V，I1＝5A，当 U2＝2.5V 时，I2＝5A，
由 I＝可得：定值电阻 R1 和 R2 的阻值分别为：R1＝＝ ＝1Ω，R2＝＝ ＝
0.5Ω；
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以串联电路中的电流：I1＝I2＝＝
＝ ＝4A，
则 R2 两端的电压：U2＝I2R2＝4A×0.5Ω＝2V，
因并联电路中各支路两端电压相等，所以 U3＝U4＝4V，显然 U2＜U4； 电流 I3 的值：I3＝＝ ＝4A。
故答案为：4；＜。
【解答】解：（1）由图可知，物体从第 1 分钟到第 2 分钟，一直吸收热量，温度升高，
内能变大，因此甲液体第 1 分钟的内能小于第 2 分钟的内能；甲液体通过吸收电热器放出的热量增加内能，因此是通过热传递的方式实现的；
（2）由题知用规格相同的加热器加热时，加热相同时间，吸收的热量相同，由图可知当 甲、乙均加热 2min 时（吸收的热量相同），甲的温度变化的多，又已知 m 甲＞m 乙，由 Q
＝cmΔt 可知，甲的比热容较小，即 c 甲＜c 乙；判断的依据是：由 Q＝cmΔt 可知，吸收热量相同时，质量大的物质温度升高得多，其比热容一定小。
故答案为：（1）小于；热传递；（2）＜；由 Q＝cmΔt 可知，吸收热量相同时，质量大的物质温度升高得多，其比热容一定小。
【解答】解：（1）由表格数据可知：F 甲＞GM，则甲机械费力；
使用甲、乙图中两种不同的机械将同一物体 M 匀速提升同样高度时，由 W 有＝GMh 可知， 甲机械所做的有用功等于乙机械所做的有用功；
当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体 M 上升高度的 2 倍，
则乙提升物体 M 时的机械效率：η乙＝×100%＝×100%＝×100%＝
×100%＝ ×100%＝80%。
故答案为：（1）费力；等于；（2）80%。
【解答】解：（1）由P＝可知，加热系统正常工作15min 消耗的电能：W＝Pt＝600w×15×60s
＝5.4×105J；
由 P＝UI 可知，加热系统正常工作时的电流：I＝ ＝≈2.7A；
由 P＝可知，加热系统的发热电阻的阻值：R＝＝≈80.7Ω；
（2）水吸收的热量：Q 吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J（/ kg•℃）×5kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×105J；
电动机工作 10s 线圈所产生的热量：Q＝I′2R′t′＝（4A）2×0.5Ω×10s＝80J。
答：（1）加热系统正常工作 15min 消耗的电能是 5.4×105J；正常工作时的电流是 2.7A；发热电阻的阻值为 80.7Ω；
加热过程中水吸收的热量是 4.2×105J；
电动机工作 10s 线圈所产生的热量是 80J。
【解答】解：（1）从图中可知，电源、开关、电流表、灯泡、滑动变阻器依次串联，电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器选用“一上一下”两个接线柱串联接入电路，且滑片 向右（C）端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，可选择左下和右上接线柱使用； 根据（2）中图片可知，电压表和电流表都选用小量程使用，注意电流“正进负出”。如图 所示：
①电压表选用小量程，分度值为 0.1V，示数为 2.4V，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，示数为 0.28A；
②根据 P＝UI 可知第 4 组实验灯泡的功率 P＝UI＝2.4V×0.28A≈0.67W；
A、当物质电阻为零时，会出现超导现象，LED 灯是由半导体材料制成的，它的电阻不为零，故 A 错误；
B、灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，不适合做定值电阻，故 B 正确；
C、LED 的发光原理是电能接转化为光能，由于几乎不发热，从而减小了电能损失，提高了电能转化为光能的效率；灯泡工作时，将电能转化为光能和内能，增加电能的损失， 电能利用率低，故 C 错误；
D、LED 具有单向导电性，可以检验电源正负极，灯泡没有单向导电性，不能检验电源正负极。故 D 正确。
故选 BD。
故答案为：（1）如图；（2）①2.4V；0.28A；②0.67；（3）BD。
【解答】解：（1）要探究斜面的坡度对拉力的大小的影响，需要在斜面长度不变时，多次改变斜面的坡度（即斜面的高度）来测量对应的拉力，那么在实验中所需的器材除 了图示的之外，还需要用刻度尺来测量斜面的高度、用弹簧测力计来测量拉力。
记录实验数据的表格如下：
在实验中，其操作步骤如下：
①测量木块的高度 h，将木板斜放在木块上，形成一个斜面，用弹簧测力计沿平行于斜面方向匀速将小车从木板底部拉到木板顶部，记下测力计此时的示数 F。分别在表格中记录 h 和 F；
②多次改变木块的高度，将木板的同一点斜放在木块上，从而改变斜面的坡度，重复步 骤①。
比较所记录的数据，拉力 F 随着木块高度即斜面坡度的变大而变大，则小明的猜想正确。拉力 F 随着斜面坡度变大而变小或不变，则小明的猜想错误。
故答案为：（1）刻度尺、弹簧测力计；
（2） ；
（3）①测量木块的高度 h，将木板斜放在木块上，形成一个斜面，用弹簧测力计沿平行于斜面方向匀速将小车从木板底部拉到木板顶部，记下测力计此时的示数 F。分别在表格中记录 h 和 F；
②多次改变木块的高度，将木板的同一点斜放在木块上，从而改变斜面的坡度，重复步 骤①。
比较所记录的数据，拉力 F 随着木块高度即斜面坡度的变大而变大，则小明的猜想正确。拉力 F 随着斜面坡度变大而变小或不变，则小明的猜想错误。