广东省广州市荔湾区荔广实验学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（答案）

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2022-2023 学年第一学期九年级物理期末卷
Ⅰ卷（共 30 分）
一、单选题（本大题共 10 小题，共 30.0 分）
下列选项可能符合汽车热机能量流向的是（）
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
【详解】热机燃烧燃料放出的能量，有部分转化为提供热机动力的机械能，还有相当部分能量散失了。而汽油机的效率一般为 20%~30%，则机械能约为
W 机械能=ηW=30%×1000J=300J
散失的内能
W 内能=W-W 机械能=1000J-300J=700J
故 ACD 不符合题意，B 符合题意。故选 B。
如图，用绝缘线分别悬吊甲、乙两轻小物体，甲带电，用带电棒丙分别靠近甲、乙。下列能证明乙带电且甲、乙带异种电荷的现象是（）
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．若丙带正电，由图可知丙吸引甲，故甲带负电，丙吸引乙，故乙带负电或不带电，故 A 不符合题意；
B．若丙带正电，由图可知丙排斥甲，故甲带正电，丙排斥乙，故乙带正电，故 B 不符合题意； C．若丙带正电，由图可知丙排斥甲，故甲带正电，丙吸引乙，故乙带负电或不带电，故 C 不符合题意； D．若丙带正电，由图可知丙吸引甲，甲带电故甲带负电，丙排斥乙，故乙带正电，所以甲、乙带异种电荷，故 D 符合题意。
故选 D。
如图所示，荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般，摇一摇荷叶，水珠会很快滑落，荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法，正确的是（）
很小的水珠就是一个水分子
当水珠静止不动时，水珠中的水分子也静止不动
两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠，说明分子之间存在引力
荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力
【答案】C
【解析】
【详解】A．分子十分微小，肉眼看不见的，水珠是看得见的物体，不是分子，故 A 错误；
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，当水珠静止不动时，水珠中的水分子仍在运动，故 B 错误；
分子间存在相互作用的引力和斥力。两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠，说明分子之间存在引力， 故 C 正确；
荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间距离较大，分子间的作用力很小，可以忽略不计，故 D 错误。
故选 C。
关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（）
我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
物体的内能与温度有关，温度相同的物体内能一定相等
物体温度升高，一定吸收热量，内能一定增加
内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
【答案】D
【解析】
【详解】A．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故 A 错误；
内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，因此只有温度不变，若物体的质量、状态改变时，则物体的内能可能改变，故 B 错误；
物体温度升高，内能一定增加，可以是通过吸收热量，也可以通过做功的方式实现，故 C 错误；
热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故 D 正确。
故选 D。
在做气体的扩散实验时，将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶口对口对接，中间用玻璃板隔开。玻璃瓶的两种放置方法如图所示，二氧化氮的密度大于空气的密度。下列说法正确的是（ ）
抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化，我们可以推断气体分子是否运动
抽开玻璃板，当两瓶内的气体颜色一致时，分子就不再向上或向下运动
甲图的放置方式是正确的，因为甲图中抽开玻璃板后两种气体会发生扩散，而乙图中抽开玻璃板后两种气体不会发生扩散
乙图的放置方式是正确的，因为二氧化氮的密度大于空气的密度，有利于二氧化氮气体向下扩散
【答案】A
【解析】
【详解】CD．甲的放置是正确的，因为上面的空气，下方是密度，因为空气的密度小于二氧化氮的密度， 由于扩散现象，而使二氧化氮向上运动，空气向下运动；乙图是二氧化氮在上，可能由于二氧化氮的密度小于空气的密度，由于密度的大的向下沉，并不是由于分子的运动引起的，故乙图的放置是错误的；但乙图中抽开玻璃板后两种气体也会发生扩散，故 CD 错误； A．抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化，我们可以推断气体分子是否运动，故 A 正确； B．分子在不停地作无规则运动，抽开玻璃板，当两瓶内的气体颜色一致时，分子仍在向上或向下运动， 故 B 错误。
故选 A。
关于如图所示的实物电路，在开关 S1、S2 都闭合后，下列说法正确的是（）
灯泡 L1 与 L2 两端的电压一定相等
通过灯泡 L1 与 L2 的电流一定不相等
通过灯泡 L1 与 L2 的电流一定相等
若灯泡 L1 发生断路，灯泡 L2 也不能发光
【答案】A
【解析】
【详解】A．如图可知，在 S1、S2 都闭合后，两灯泡并联，并联电路各并联支路两端电压相等，即
U=U1=U2
故 A 正确；
BC．各支路电流
1
I  U R1
U
R
， I2 
2
因为电阻 R1、R2 未知，所以 I1、I2 的关系也不能确定，故 BC 错误；
D．S1、S2 都闭合后，两灯泡并联，各支路彼此独立，互不影响，若灯泡 L1 发生断路，灯泡 L2 仍能发光，
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】
【详解】由 A 图知道，导线并联在电铃的两端，所以，当牛在圈内吃草时，值班室内灯亮而铃不响，而当牛碰断围住的细导线到圈外时，电铃便会响起来，故符合题意；B 图中电灯与电铃串联，且导线并联在灯泡的两端，所以，当牛、羊在圈内吃草时，灯泡不亮，铃响，故不符合题意；C 图中电灯与电铃串联，当有的牛、羊跑出圈外时，电路断路，电铃不响，故不符合题意；D 图中电灯与电铃串联，当牛、羊在圈内吃草时，灯亮，电铃响，故不符合题意，故选 A．
已知发光二极管L1 与小灯泡L2 的额定电压均为2.5V 。把它们分别接在图甲、乙所示的电路中，闭合开关调节滑动变阻器使电压表的示数均为2.5V ，发现L1 比L2 亮。用数显电流表测得通过L1 的电流远小于通过L2 的电流，下列说法正确的是（ ）
L1 的实际功率比 L2 大
若把
L1 调到亮度和 L2
相当，两灯的实际功率相同
L1 的额定功率比 L2 大
若把
L1 调到亮度和 L2
相当， L2
的实际功率比
L1 大
2.5V ，此时发光二极管L1 与小灯泡L2 的实际功率等于额定功率，用数显电流表测得通过L1 的电流远小于通过L2 的电流，根据 P  UI 可知发光二极管L1 实际功率小于小灯泡L2 的实际功率，即发光二极管L1
额定功率小于小灯泡L2 的额定功率，故 AC 错误；
BD．发光二极管L1 实际功率小于小灯泡L2 的实际功率，但L1 比L2 亮，说明发光二极管L1 的光电转化率较大，若把 L1 调到亮度和 L2 相当，则需调小发光二极管L1 的实际功率，则L2 的实际功率比 L1 大，故
B 错误，D 正确。
故选 D。
如图是用相同的加热装置对质量相同的 a、b、c 三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象．下列对图象的分析正确的是（）
t1﹣t2 时间内物质 a 的温度不变，内能不变
如果 a、b 是同种物质，b 的质量大于 a 的质量
温度从 T1 升高到 T2 时，a 物质吸收的热量比 b 多
b 的比热容大于 c 的比热容
【答案】B
【解析】
【详解】由图象知：
t1﹣t2 时间内物质 a 的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故 A 错误；
如果 a、b 是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b 的加热时间长，b 吸收的热量多，根据 Q
＝cm△t 知，b 的质量大于 a 的质量，故 B 正确；
升高的温度较小，由公式 c＝ 故选 B．
Q
mt
可知，c 的比热容大于 b 的比热容，故 D 错误．
下列说法正确的是（）
如图所示，这个电阻器在电路中可以像滑动变阻器一样改变阻值
如图所示，汽车的油量减少时，油量表示数变小
如图所示，这个电位器为音量控制器，接入电路中是 AB 两接线柱，滑动
片顺时针旋转时，电流增大
如图所示，电源电压不变，探究电压一定时，电流与电阻关系时，将 ab 两
点的 R 由 10Ω 换成 5Ω 时，需要向左移动滑片 P 的位置
【答案】BD
【解析】
【详解】A．图中所示的电阻为定值电阻，它在电路中不能改变电阻阻值，故 A 错误；
B．由图可知，油量表串联在电路中，因此油量表是电流表，油量减少时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片
上移，变阻器 R 接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，根据 I  U 可知，电路电流变小，即油量表示数
R
变小，故 B 正确；
中的电阻，即应向左移动滑片 P，故 D 正确。
故选 BD。
Ⅱ卷（共 60 分）
二、填空题（本大题共 4 小题，共 20 分）
如图，毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电，橡胶棒带电的原因是电子。将橡胶棒靠近铝箔条一端时，铝箔条向橡胶棒靠拢，根据这种现象 （选填“能”或者“不能”）确定铝箔条是否带电。
【答案】①. 失去②. 不能
【解析】
【详解】[1]用毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒失去电子，带负电荷，毛皮得到带正电荷。
将橡胶棒靠近铝箔条一端时，铝箔条向橡胶棒靠拢，即相互吸引，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，异种电荷也会相互吸引，故不能确定铝箔条是否带电。
飞机上的着地轮一般都装有如图所示的搭地线，这是为了防止因摩擦起电现象而造成危险，还有些飞
机不装搭地线，而是采用了一种特殊的橡胶轮胎，这种橡胶一定是 （选填导体、绝缘体）．
【答案】导体
【解析】
【分析】生活中的摩擦起电现象随处可见，如果电荷积聚过多，会发生放电现象，在某些情况下很容易发生危险，所以应及时将静电释放，保证安全．
【详解】飞机上的着地轮装有搭地线可以将静电释放到大地；
而没有接地线，用特殊橡胶做轮胎，也可以及时地把飞机在飞行过程中由于摩擦而产生的电荷通过这种轮
【答案】①. 做功②. 内能③. 扩散
【解析】
【详解】[1][2]不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的钢件，此时它们之间相互摩擦时，两者的内能都会增大，温度急剧升高；即摩擦生热是通过做功的方把机械能转化为内能。
通过摩擦做功，使两者接触处温度急剧升高，分子热运动加剧，扩散现象加快，从而使两者相互渗透， 紧密结合在一起。
小明按图所示电路图做实验，闭合开关，两表读数如图甲所示，工作 10s 后，L 突然烧断，L 烧断后两表示数如图乙所示。
L 烧断前，定值电阻 R 两端的电压为V。
L 烧断后，定值电阻 R 两端的电压与V；R 的阻值是Ω。
L 烧断后，流经 R 的电流(选填“变大”，“不变”、“变小”)，依据是。
U
【答案】①. 1.6②. 2.4③. 10④. 变大⑤. 根据欧姆定律 I=
R
得，R 一定时，U 增
大，I 增大，所以流经定值电阻 R 的电流 I 变大
【解析】
【详解】(1)[1]L 烧断前，电路为并联电路，电压表选用小量程，分度值为 0.1V，为 1.6V。
(2)[2][3]L 烧断后，电路为电阻 R 的简单电路，电压为 2.4V，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，则烧
断后的通过灯泡 L 的电流为 0.24A，所以电阻为
R  U后 
I后
2.4V
0.24A
 10Ω
(3)[4][5] L 烧断前，定值电阻两端电压为 U 前=1.6V，烧断后定值电阻两端电压为 U 后=2.4V，所以，定值电阻两端的电压 U 变大，定值电阻的阻值不变，其电压 U 变大，由欧姆定律，流经定值电阻的电流 I 也变大。
(1)完全燃烧 1.4g 酒精释放的热量是完全燃烧 0.7g 酒精释放热量的倍．0.7g 酒精完全燃烧释放的热量是 2.1×104J.这些热量全部被 100g 的液体 A 吸收，液体的温度升高了 50℃；完全燃烧 1.4g 酒精释放的热量全部被 200g 的液体 A 吸收，液体的温度升高了△t=℃(不考虑散热).
(2)现用图所示装置加热 200g 的液体 A，燃烧了 1.4g 酒精，液体升高的温度小于△t，有哪些原因会导致这个结果?
【答案】①. 2②. 50③. 酒精没有完全燃烧、酒精燃烧放出的热量没有全部被液体吸收、液体
A 边吸收热量边蒸发带走了热量等
【解析】
【详解】（1）根据 Q=qm，在热值一定的情况下，燃料完全燃烧释放的热量跟其质量成正比，所以完全燃烧
1.4g 酒精释放的热量是完全燃烧 0.7g 酒精释放热量的 2 倍；设 0.7g 酒精完全燃烧放出的热量为 Q1，吸收热
量的液体 A 的质量为 m1，升高的温度为△t1，则有Q1  cAm1t1
①；设完全燃烧 1.4g 酒精放出的热量为
Q2，吸收热量液体 A 的质量为 m2，则有Q2  cAm2t
②；由题意及上面分析知，Q2=2Q1，m2=2m1，则
②：①即 Q2  cA m2t 得 t
 1 即t  t
 50℃；
1
Q1cA m1t1t11
（2）实际燃烧 1.4g 酒精，液体 A 升高的温度小于△t，原因可能有：酒精没有完全燃烧、酒精燃烧放出的热量没有全部被液体吸收、液体 A 边吸收热量边蒸发带走了热量等．
某型号电饭煲有加热和保温功能，如下图甲所示为其内部电路原理图，当开关 S 接触点 1 时，该电饭煲处于（填“保温”或“加热”）状态．如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像，则图中阴影部分面积表示的物理量是，其大小为．
【答案】①. 加热②. 电热（电功）③. 4．8×105J
【解析】
【详解】当开关 S 接触点 1 时，电路中只有电阻 R1，由 P=U2/R 可知，电路的电功率较大，故电饭煲处于加热状态．图乙是电功率与时间的关系图像，阴影部分面积表示电功率与时间的乘积，因 W=Pt，所以表示的物理量是电功．其大小 W=Pt=800W×10×60s=4．8×105J．
三、实验探究题（本大题共 3 小题，共 26 分）
如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：
某同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油如图甲所示。同组的同学立即指出了其中的问题，你认为问题是；实验中选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内
；
纠正错误后进行实验得出了水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断冬季取暖应选用物质 （选填 a 或 b）；
给质量同为 100g 的液体甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图丙所示，据此判断液体甲的比热容为J/(kg·℃)；
为了比较酒精和碎纸片的热值，江涛设计了如图丁所示实验，实验中除所用两个烧杯及水的初温相
同外，还有控制相同的量有：水的质量和，实验通过比较（选填“加热时间”或“升高的温度”）来确定酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少。
在这两个实验中都用到的研究方法为 （写出任意一种）．
【答案】①. 未控制水和煤油的质量相同②. 吸收相等的热量③. a④. 2.1×103⑤. 酒精和碎纸片的质量⑥. 升高的温度⑦. 控制变量/转换法
【解析】
【详解】（1）[1]实验是探究不同物质的吸热能力，所以要保持水和煤油的质量相同，而题目中是在两个相同的烧杯中加入液面等高的水和煤油，没有控制水和煤油的质量相等。
[2]相同的电加热器相同时间消耗的电能相同，产生的热量相同，选用相同的电加热器目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量。
（2）[3]水和煤油相比，水的比热容较大，同样受热的情况下，温度变化较慢，由乙图知，a 为水，b 为煤油；若相同质量的 a 和 b 升高相同的温度，a 吸收热量更多，a 的吸热能力更强；所以冬季取暖应选用的物质是 a。
（3）[4]由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高 60°需要 20min，物质甲温度升高 60°C 需要 10min。所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为
Q 水吸=2Q 甲吸
由热量计算公式 Q=cm  t 得
所以
cQ

mt
c 水=2c 甲
c4.2 103 J / kg C
c  水  2.1103 J / kg C
甲22
（4）[5]实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内， 通过相同质量不同燃料产生的热量来比较它们的热值，并使用相同的容器中放入质量和初温相同的水。 [6]因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以通过温度计示数的变化（水升高的温度）来比较燃料热值的大小关系。
（5）[7]由（1）（4）可知实验中用到了控制变量法。
如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气。
接通电路后，容器中电阻丝的内能增大是通过(选填：“做功”或“热传递”)方式，该实验中我们是通过观察来反映电流通过导体时产生热量的多少。
图甲中的 A、B 管，在通电时间相等时，管液面上升更高，表明电流通过导体产生的热量多少与
有关。
采用图乙中的实验装置探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为Ω 的电阻丝。
根据焦耳定律可知，在图乙中的、右透明容器中，电阻丝在相同时间内产生的热量之比为 Q 左：Q 右
=。
【答案】①. 做功②. U 型管两边液面高度差③. B④. 电阻大小⑤. 5⑥. 9：4
【解析】
【详解】(1)[1]电流流过电阻丝时会做功，将电能转化为电阻丝的内能，是通过做功方式改变内能的。
电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
(2)[3][4]两电阻丝串联，其阻值是不同的，在通电时间相等、电流相同时，10Ω 的电阻大，B 管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。
(3)[5]探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，应控制电阻、通电时间相同，而电流不同，故右边透明容器中应该选用阻值为 5Ω 的电阻丝。
(4)[6]根据并联电路的电流关系可知，上下电阻之比为 2：1，则通过电流之比为 1：2，即通过下面电阻的
电流为 2 I ，左右电阻丝在相同时间内产生的热量之比为
3
QI 2RtI 29
左  左

QI 2Rt224
右右（ I）
3
小张想用“伏安法”测小灯泡的电阻。
闭合开关前，应使滑片置于滑动变阻器 端（选填“A”或“B”）；
测量过程中，某一次的测量的电流如图乙所示，则电流是A。这时，灯丝突然烧断，则电压表的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）。换相同规格的灯泡，重测的数据如下表所示，并绘出I−U 图像如图丙中的 A 所示。
依据表格中的数据，小张求出小灯泡电阻的平均值，你同意这种做法吗？。说出你的理由
；
第二组同学用相同的器材和电路图也做这个实验时，由于接线错误，根据测量的数据绘出的 I−U 图像如图丙的 B 所示。你认为错误的原因可能是；
第三组同学测量某定值电阻 R1 的阻值，某同学采用了如图丁所示的电路图，其中 R0 阻值已知，先闭合 S1、S2，读出此时电压表的读数为 U1；再闭合 S1，断开 S2，读出此时电压表该数为 U2，则被测电阻 RX 的电阻值得表达式为 RX=（用 R0、U1、U2 表示）。
【答案】 ①. A ②. 0.26 ③. 变大 ④. 不同意 ⑤. 见解析 ⑥. 见解析 ⑦.
U1  U2  R
U
0
2
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，应将滑片移到变阻器的最大阻值处即 A 端。
（2）[2]由图乙知，电流表使用 0～0.6A 量程，分度值为 0.02A，此时电流值为 0.26A。
由图知，L 与变阻器串联，电压表测灯泡 L 两端电压，所以电压表示数小于电源电压。当灯泡丝烧断后，电压表串联在电路中，相当于电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大。
（3）[4][5]不同意这种做法，因为灯丝的电阻与温度有关，而灯泡两端的电压越大，灯丝的温度越高，因此小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值。
（4）[6]丙图中的 B 图象，随着电流的增大，电压减小，正好与 A 图象相反，符合滑动变阻器两端电压的变化规律，因此电压表接在了滑动变阻器两端，测量的是滑动变阻器的电压。
（5）[7]先闭合 S1、S2，待测电阻短路，路中只有 R0，电压表测量电源电压，即电源电压为 U1；再闭合S1，断开 S2，两电阻串联，读出此时电压表读数 U2，电压表测量 R0 两端的电压；此时通过定值电阻的电
U 2
电压/V
0.5
1.0
1 5
2.0
2.5
电流/A
0.10
0.16
0.20
0.23
0.25
电阻/Ω
5.0
6.3
7.5
8.7
10.0
平均电阻/Ω
7.5
流，即电路中的电流 I=
R0
，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和得：被测电阻 Rx 两端的
电压
Ux=U1−U2
根据欧姆定律得：被测电阻
UX  U1 U1
U U
Rx= I
U 2 R0
= 12  R0
U2
四、计算题（本大题共 1 小题，共 14 分）
在图所示的电路中，已知定值电阻 R 和小灯泡 L 的 I-U 图像如图所示。
当开关 S1 和 S2 同时闭合时，电流表的示数为 0.5A，通电 100s，灯泡产生的光能 E 光为 24J。求：
①此时灯泡的电阻和电功率？
②灯泡的发光效率？
若只闭合开关 S1，电流表的示数为 0.25A。求：此时电路消耗的总功率？
【答案】(1)8；2W；12%；(2)1W
【解析】
【详解】(1)①当开关 S1 和 S2 同时闭合时，定值电阻 R 被短路，电流表的示数为 0.5A，由 I-U 图像可知， 灯泡两端电压即电源电压为 4V；此时灯泡的电阻为
此时灯泡的功率为
R  U
LI
 4V 0.5A
 8Ω
P  UI  4V 0.5A  2W
②灯泡的发光效率为
h E光  E光 24J
 12%
W电Pt2W 100s
(2)若只闭合开关 S1，定值电阻 R 与灯泡串联，电流表的示数为 0.25A，此时电路消耗的总功率为
P  UI   4V 0.25A  1W
答：(1)此时灯泡的电阻为 8，电功率为 2W；灯泡的发光效率为 12%； (2)此时电路消耗的总功率为 1W。