2022-2023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2022-2023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12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）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，开关合上后电压表指针正常偏转，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()
绝缘体一定不能导电
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
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()
橡胶棒带负电
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，他在其中一个位置涂上温度为 27.3 C 的酒精，把左手按在第二个位置，再用右手快速摩擦第三个位置，用红外成像测温仪拍摄各位置，拍得画面如图 2 所示， 则其右手摩擦的位置是()
A． AB． BC． CD． 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，此过程绳的拉力对Q 做的功为WQ 。斜面的机械效率
为( )
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
WP
E
WQ
WP
WP
WQ
GH WQ  WP
9．（3 分）按如图连接电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，小灯泡 L1 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，原因可能是()
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。
对乙进行受力分析（用 代表物体）。
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，在图 2、图 3 两种方法中应选用（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，人对横杆的压力沿 MN 线，横杆水平静止，粗细忽略不计。
画出人对横杆的压力及其力臂。
若人对横杆的总压力为 2000N ，则绳子对巨木的拉力为N 。
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，启动电子打火器，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，请把错的那一根导线找出来，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，则滑片初始 置于图中 （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，记录了多组电表的示数，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。
根据图甲电路图，用笔画线完成图乙电路的连接。
已知定值电阻 R  5 ，当电流表示数为0.4 A 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？
在 I  0.5A 条件下，定值电阻工作10s 产生的热量是多少？
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0.4 A （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) 。小明在网络上查找之前一些相关新闻。
某型号的火箭（图 2) 有两种发动机，数据如表，火箭的芯一级内燃料完全燃烧放出多少热量？
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 C 降到0 C 的过程中放出多少热量？（几种金属的比热容如图3)
火箭发射初期推进力为3.7 107 N ，上升100m ，此阶段燃料燃烧放出能量7.4 109 J ， 该阶段助推器推进火箭工作的效率多少？
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，效率很低，于是，内燃机应运而生，它有②汽油机、③柴油机两大类，它不但轻 便，效率也提高了，对交通运输事业的现代化起到了决定性的作用。
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，喷气式发动机比内燃机更轻便。它有两种，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， 工作时不需要空气。
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）。
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。
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，有的质量相等，有的质量不等。另有若 干个滑轮，同样的，有的质量相等，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。
发动机
个数
燃料
种类
质量
（吨)
热值
(108 J / kg)
芯一级
1
液氢
20
1.4
助推器
4
煤油
30
0.46
F甲
F乙
GM
5N
5N
4N
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。
【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，由于分子在不停地做无规则的运动，所以久置后封闭容器里的氧气和氮气充分均匀混合。故 A 正确， BCD 错误。
故选： A 。
【解答】解： A 、 LED 灯是把电能转化为光能，故 A 不符合题意；
B 、电热毯是根据电流的热效应工作的，故 B 符合题意；
C 、电视机主要把电能转化为光能和声能，故C 不符合题意； D 、电风扇是利用磁场对电流的作用工作的，故 D 不符合题意。故选： B 。
【解答】解： AD 、水果电池和伏打电池、蓄电池类似，属于将化学能转化为电能的装置，所以水果电池属于电源，故 A 错误、 D 正确；
B 、根据实物图可知，开关与电压表串联接入电路中，故 B 错误；
C 、图中电压表指针正常偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的正极，即金属片 A 是水果电池的正极，故C 错误。
故选： D 。
【解答】解： A 、绝缘体在一定的条件下能导电，故 A 错误；
B 、若 LED 比灯泡亮，LED 的实际功率不一定大，因为 LED 的光电转换效率高，故 B 错误；
C 、同种材料的定长电阻丝，越粗电阻越小，故 D 错误；
D 、超导材料的电阻为零，用于输送电能可以降低电能损耗，故 D 正确。故选： D 。
【解答】解：由题知，甲状态是固态，乙状态是液态，从甲状态到乙状态的过程中温度保持不变，此过程中该物质发生了熔化，吸收热量，内能增大；由于温度不变，分子热运动 剧烈程度不变，分子动能不变。故 ABD 错误， C 正确。
故选： C 。
【解答】解： A ．由题意可知，涤纶比橡胶对电子的束缚能力强；则二者摩擦后，涤纶得到电子带负电，橡胶棒失去电子带正电，故 A 错误；
B ．带电体具有吸引轻小物体的性质，被橡胶棒吸引的物体也可能不带电，故 B 错误； CD ．由题意可知，纸比玻璃对电子的束缚能力强；则二者摩擦后，纸得到电子带负电，玻璃棒失去电子带正电，玻璃棒和橡胶棒带同种电荷，所以橡胶棒与玻璃棒相互排斥，故C 正确、 D 错误。
故选： C 。
【解答】解：快速摩擦桌面时，可快速将机械能转化为内能，桌面温度升高快；比较图 1 、图 2 可知，位置 B 的温度升高得多，说明位置 B 用手快速摩擦桌面。
故选： B 。
【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，其大小等于电动升降尾板对货物做的功，
W有用  GH  WP ；
拉力做的总功： W总  WQ ，
斜面的机械效率： W有用  GH  WP ，故 ABD 错误、C 正确。
故选： C 。
W总WQWQ
【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，说明电路可能断路；电压表有明显偏转，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路 是完好的，与电压表并联的灯泡 L1 断路了。
故选： D 。
【解答】解：
由电路图乙可知，定值电阻 R1 和 R2 串联；由图丙可知，定值电阻 R1 和 R2 并联； 由图甲可知，当U01  10V ， I01  5 A ，当U02  5V 时， I02  5 A ，
由 I  U 可得：定值电阻 R 和 R 的阻值分别为： R
 U01  10V  2 ， R
 U02  5V  1 ；

R12
12
0102
I
5A
I
5A
在图乙中，串联电路的总电阻等于各分电阻之和， R总  R1  R2  2  1  3 ， 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 R 、 R 的电流： I  I
 I  U  6V
 2 A ，
1212
R总3
则 R1 、 R2 两端的电压： U1  I1 R1  2 A  2  4V ， U2  I2 R2  2 A 1  2V ； 在图丙中，因并联电路中各支路两端电压相等，故U3  U4  4V ；
根据欧姆定律可得通过 R 、 R 的电流： I
 U3  4V  2A ， I

 U4  4V  4A 。

R
4
综上可知：
1232
1
R21
A 、 I1  I2  I3  2 A ，故 A 正确；
B 、U2  U3  U4 ，故 B 错误；
C 、U2  U1 ，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。
【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，引力的方向竖直向上，两个力是平衡力，如图所示：
（2）真空罩中没有空气，如果乙掉下来，说明图 2 中是大气压的作用把物体甲、乙用力紧压在一起的，小红是正确的。
故答案为：（1） ；（2）图 3；小红。
【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，再过作用点表示出压力的方向，力臂是从支点到力的作用线的距离。由 支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂，如图：
根据杠杆平衡条件可得 F
；
拉
 F压L  2000N  4m  8000N ；
L拉1m
在借助省力杠杆把巨木抬起时，可以将支架更靠近巨木，从而缩短阻力臂、增大动力 臂，根据杠杆平衡条件 F1 L1  F2 L2 可知，在阻力一定的情况下，可以省力，从而可以抬起更重的巨木。
故答案为：（1）见上图；（2）8000；（3）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 F1 L1  F2 L2 可知，在阻力一定的情况下，可以省力。13．【解答】解：（1）启动电子打火器，塑料瓶内的乙醚燃烧，放出热量，活塞飞出过程，把燃烧气体的内能转化为活塞的机械能，燃气的内能减少，这个过程相当于热机中的做功冲程；
图C 进气门、排开气均关闭，活塞由上向下运动，是汽油机的做功冲程，故与C 冲程的能量转化情况相同；
（2） A 、输入内能等于输出的机械能，相当于效率为100% ，这是不符合实际的，故 A 错误；
B 、输出的机械能与内能之和大于输入的内能，不符合能量守恒定律，故 B 错误；
C 、热机效率为 W 100%  300J 100%  37.5% ，符合汽油机的热机效率，故C 正确；
Q800J
D 、热机效率为 W 100%  400J 100%  50% ，不符合汽油机的热机效率，故 D 错误。
Q800J
故答案是：（1）内能转化为机械能； C ；（2） C 。
【解答】解：（1）由图可知，此时的电流表与电阻并联在了电路中，所以电流表的连接
是错误的；电压表应并联到定值电阻的两端；实物图和电路图为：
为保护电路，在闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大，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。
【解答】解：如图所示为单相电子式电能表，其示数为5687.5kW  h ；由参数可得，该电能表能通过的最大电流是50 A ；
计 时 10min ， 电 能 表 一 共 闪 了 300 次 ， 此 阶 段 消 耗 电 能 为 ：
W  1kW  h  300  0.1kW  h  3.6 105 J ；
3000
W3.6 105 J
电功率为： P  600W 。

t10  60s
故答案为：5687.5； 50 A ； 3.6 105 ；600。
【解答】解：（1）由图甲知，开关、电流表、 R 、 L 、滑动变阻器依次连接在电源两极上，电压表V1 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
UV  UV  UR  IR  0.4A  5  2V ；
12
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  2V  0.4 A  0.8W ；
在 I  0.5A 条件下，定值电阻工作10s 产生的热量：
Q  I 2Rt  (0.5A)2  510s  12.5J ；
由图丙知，定值电阻不随通过它的电流与其两端电压变化；由图象知，灯泡两端电压 越大，通过灯泡的电流也越大，由 P  UI 知，灯泡的实际功率变大，温度升高，所以灯泡电阻随之增大；
由（2）知，当电流为0.4 A 时，灯泡与 R 两端电压相等，若定值电阻两端电压大于灯泡两端电压，说明灯泡电阻变小了，故灯泡两端电压低于 2V ，电流小于0.4 A 。
故答案为：（1）见上图；
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 0.8W ；
定值电阻工作10s 产生的热量是12.5J ；
小于。
【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：
1
Q  qm  1.4 108 J / kg  20 103 kg  2.8 1012 J ；
由图 3 知， c铝  0.88 10 J / kg  C} ，该部件从 20 C 降到0 C 的过程中放出的热量
3
为：
2
Q  cm △ t  0.88 103 J / (kg  C) 100kg  (20 C  0 C)  1.76 106 J ；
火箭发射初期推进力做的有用功为： W有  Fs  3.7 10 N 100m  3.7 10 J ，此阶段
79
燃料燃烧放出能量Q放  7.4 10 J ，
9
 W有  3.7 109 J 
该阶段助推器推进火箭工作的效率为：
100%
Q放
7.4 109 J
100%50% ；
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，可以在大气层外工作，能够用来发射人造卫星和宇宙飞船。通过阅读以下材料知，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 1012 J ；
该部件从 20 C 降到0 C 的过程中放出的热量为：1.76 106 J ；
该阶段助推器推进火箭工作的效率为50% ；
⑤。
【解答】解：（1）①由图可知，甲直接提升物体，此时的拉力为5N ，拉力大于物体重力，物体的重力等于 4N ；乙通过滑轮组提升物体，此时的拉力为5N ，拉力大于物体重力， 使用乙会费力；
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，根
据W  Fs 可知 F乙
械效率；
所做的总功要大，根据 W有用  100% 可知甲的机械效率大于使用乙的机
W总
（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，则 钩码的重力相等，使钩码上升相同的距离，改变装置中动滑轮的重力，所以需要选择不同的 动滑轮，实验步骤如下：
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 ，绳端上升的
距离为 2h ，记录绳端的拉力 F ，则 F  1 (G  G ) ，
112L
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 ，绳端上
升的距离为 2h ，记录绳端的拉力 F ，则 F  1 (G  G ) ，比较可知 F  F ，
222L21
③根据W  Fs 可知 F2 所做的总功较大，因为增大动滑轮的重力，额外功增大，根据W  Gh
可知所做的有用功是相同的，根据 W有用 100% 可知①的机械效率较大，所以小红的猜
W总
想是错误的。
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 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 W有用  100% 可知比较机械效率的大小；
W总
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。