广东省广州市天河区华南师范大学附属中学2022--2023学年九年级上学期期末训练物理试题（答案）

这是一份广东省广州市天河区华南师范大学附属中学2022--2023学年九年级上学期期末训练物理试题（答案），共18页。
GM
GN
F 甲
F 乙
5N
12N
15N
6N
如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体（绳长不变），测得物体 M、N 所受的重力和拉力如表所示，则（）
F 乙一定大于 F 丙
乙机械是省力机械
甲的机械效率比乙的大
实验测得数据无法计算出甲、乙的机械效率
【答案】C
【解析】
【详解】A．乙丙两图中，提升的物体相同，但由于不知道动滑轮重力大小及摩擦力大小，无法比较 F 乙和 F 丙的关系，故 A 不符合题意； B．由表格中数据可知，绳子自由端的拉力大于物体所受的重力，费了力，故 B 不符合题意； CD．甲的机械效率为
h = W有 100= GN h 100%  GN 100%  12N 100%  80%
甲 WF sF
15N
总甲甲
乙的机械效率为
h = W有 100= GM h 100%  GM 100% 5N100%  41.7%
乙 WF s2F2  6N
总乙乙
所以甲的机械效率比乙的大，故 C 符合题意，D 不符合题意。故选 C。
如图 1 为注射器，小芳迅速下压活塞，注射器内的封闭气体温度升高，接着松开手， 活塞上升，注射
器内的封闭气体温度下降，则（）
活塞下压时，是通过热传递改变气体的内能
活塞上升时封闭气体的分子动能减小
活塞上升时的能量转化与题图 2 甲相同
由于活塞和筒壁之间存在摩擦，最终活塞静止时，活塞高度一定低于下压前的高度
【答案】B
【解析】
【详解】A．活塞下压时，对注射内的气体做功，机械能转化为内能，气体内能增大，温度升高，故 A 不符合题意；
B．活塞上升，注射器内的封闭气体温度下降，分子的无规则运动变慢，分子动能减小，故 B 符合题意； C．活塞上升时，封闭气体对活塞做功，内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程能量转化相同，即图 丙，故 C 不符合题意； D．活塞下压时，人对活塞做功，人的机械能转化为内能，活塞上升时，内能转化为活塞的机械能，使活塞的机械能增大，最终活塞静止时，活塞的高度不一定低于下压前的高度，故 D 不符合题意。
故选 B。
如图，粒子 a 由粒子 b、c 构成，各粒子的带电情况如下表，则 c 是（）
粒子
带电情况
a
带正电
b
带正电
c
不带电
【答案】D
【解析】
【详解】原子是由原子核和核外电子构成，原子核带正电，电子带负电；原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电。所以 a 是原子核，b 是质子，c 是中子，故 D 符合题意，ABC 不符合题意。
故选 D。
小凯将气球与自己头发摩擦后，家里小狗经过气球旁，身上的毛竖起来（没接触）如图，则可判定
小狗的毛和气球带异种电荷
小凯的头发和小狗的毛带同种电荷
小狗的毛可能不带电
气球在摩擦过程中失去电子
【答案】C
【解析】
【详解】AC．气球带电，小狗的毛被吸引，有可能是因为异种电荷相互吸引，也有可能是因为带电体吸引轻小物体，小狗的毛可能与气球带异种电荷，也可能不带电，故 A 选项错误，不符合题意，C 选项正确， 符合题意；
B．小凯的头发与气球带异种电荷，但不能确定小狗的毛是否带电，故 B 选项错误，不符合题意； D．气球带电，但不能确定带哪种电荷，因此也不能确定气球得失电子的情况，故 D 选项错误，不符合题意。
在盐水中插入 A、B 两个金属片，形成盐水电池，用电压表测量该盐水电池如题图甲所示，移走电压表后将某型号 LED（参数见铭牌），如题图乙所示接在该盐水电池两端，发现 LED 不发光（器材完好）。下列说法正确的是（）
LED 不发光是因为它的正负极接反了B. 盐水电池工作时把内能转化为电能
C. 电压表示数为 2.5VD. 金属片 B 是盐水电池的正极
【答案】D
【解析】
【详解】AC． 由甲图知道电压表使用的是 0-3V 量程，电压表的示数是 0.5V，由乙图某型号 LED 的铭牌知道，LED 的额定电压是 1.8V-2.4V，由此说明 LED 不发光是因为是因为实际电压太低导致，故 AC 错误；
B．盐水电池工作时把化学能转化为电能，故 B 错误； D．乙图知道金属片 B 是盐水电池的正极，A 是负极，故 D 正确。故选 D。
如图所示，是一个可提供恒定电压和恒定电流的电源，R1=R2。下列说法正确的是（）
当它提供恒定电流时，I1＞I2+I3B. 当它提供恒定电流时，I1=I2
C. 当它提供恒定电压时，U1=U2+U3D. 当它提供恒定电压时，U1=U2
【答案】D
【解析】
【详解】AB．图甲是 R1 的电路，图乙 R1 和 R2 并联，当它提供恒定电流时，图甲中的电流等于图乙中的干路电流，根据并联电流电流规律可知
I1=I2+I3
故 AB 错误；
CD．当它提供恒定电压时，图甲中 R1 的电压 U1 等于电源电压；根据并联电路电压规律可知，图乙中R1、R2 的电压 U1、U2 也等于电源电压，所以有
U1=U2=U3
故 C 错误，D 正确。
故选 D。
用图中的装置进行实验，定值电阻 R1 和 R2 分别加热容器内的同种油（甲瓶中的油比乙瓶中的多）。两电阻工作相同时间，油均未沸腾，观察到甲温度计升温比乙温度计多。该过程电阻产生的热量全部被油吸收，则（）
无法比较 R1 和 R2 的大小B. R1 的实际发热功率比 R2 小
C. 甲瓶的油吸收热量可能比乙瓶的油少D. R1 两端电压一定大于 R2 两端电压
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．甲瓶中的油比乙瓶中的多，甲瓶中油的质量较大， 工作相同时间，油均未沸腾，且甲温度计升温多，由 Q=cmΔt 可知，甲瓶中油吸热多，而电阻产生的热量全部被油吸收，所以 R1 产生的热量比R2 多；由
P  W  Q
tt
可知，相同时间内，R1 的实际发热功率比 R2 大，两电阻串联，所以通过它们的电流相等，通电时间相同，由 Q=I2Rt 可知
R1＞R2
故 ABC 不符合题意；
D．两电阻串联，所以通过它们的电流相等，R1 的阻值大于 R2 的阻值，由 U=IR 可知，R1 两端电压大于 R2
两端电压，故 D 符合题意。故选 D。
小明按图甲所示电路图做实验，闭合开关 S、断开 S1，两表读数如图乙所示。将 L 支路所在开关 S1 闭合后，两表示数如图丙所示，定值电阻两端电压为 U、流经定值电阻的电流为 I。与 S1 闭合前相比，S1 闭合后（ ）
U 不变，I 变小B. U 不变，I 不变
C. U 变小、I 变小D. U 变小，I 变大
【答案】C
【解析】
【详解】闭合开关 S、断开 S1，电路为定值电阻 R 的简单电路，电压表测 R 的电压，电流表测电路的电流。根据图乙可知，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，电流表的示数为 0.26A；电压表选用小量程， 分度值为 0.1V，的示数为 2.4V；将 L 支路所在开关 S1 闭合后，定值电阻 R 和灯 L 并联，电流表测干路的电流，图丙中，电流表的示数为 0.5A，电压表的示数为 1.6V，因并联电路各个支路电压相等，所以与只
闭合开关 S 相比，同时闭合开关 S1
和 S 后，定值电阻两端电压减小，定值电阻的阻值不变，根据 I  U
R
知流经定值电阻的电流变小。故 ABD 不符合题意，C 符合题意。故选 C。
在如图所示的实验电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片后，发现电流表、电压表均有示数，小灯
泡不亮，则故障原因是（）
L 断路B. L 短路C. R 断路D. R 短路
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量串联电路电流，如果小灯泡 L 发生了断路，则电路为断路，电流表示数为零，电压表测量电源电压有示数， 灯不亮，故 A 不符合题意；
如果小灯泡 L 发生短路，电流表有示数，电压表测量滑动变阻器两端电压，电压表有示数，灯不亮， 故 B 符合题意；
如果滑动变阻器 R 断路，即电路为断路，电流表无示数，电压表都有示数，故 C 不符合题意；
如果滑动变阻器 R 短路，电路中电流将会很大，电流表有示数，电压表无示数，故 D 不符合题意。故选 B。
某科技小组为快递公司设计的分拣计数装置简化电路如图所示。R2 为定值电阻，R1 为光敏电阻，当有光照射光敏电阻时其阻值变小。激光被遮挡一次，计数器会自动计数一次（计数器可视为电压表）。闭合开关，激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是（）
电阻 R1 的阻值变小B. 通过 R2 的电流变大
C. 电阻 R1 两端的电压变大D. 电阻 R2 两端的电压变大
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知两电阻串联，计数器（电压表）测 R1 的电压，已知当有光照射时电阻变小，故激光被迟
挡瞬间电阻 R1 变大，由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，电路的电流变小，根据 U=IR，R1 的电压变大，由串联电路电压的规律可知，R2 两端的电压变小，故 ABD 错误，C 正确。
故选 C。
如图是额定电压均为 220V 的灯泡 L1 和 L2 的 U﹣I 图像。下列分析不正确的是（）
当 L1 两端的电压为 100V 时，其实际功率为 20W
当通过 L2 的电流为 0.45A 时，其 1min 消耗的电能为 4320J
将 L1、L2 串联，若 L1 两端的电压为 40V，则 L2 的功率为 8W
将 L1、L2 并联，若通过 L2 的电流为 0.5A，则 L1 的功率为 66W
【答案】C
【解析】
【详解】A．当 L1 两端的电压为 100V 时，根据图像可知，通过 L1 的电流为 0.2A，其实际功率为
P1=U1I1=100V×0.2A=20W
故 A 正确，A 不符合题意；
当通过 L2 的电流为 0.45A 时，根据图像可知，L2 两端的电压为 160V，其 1min 消耗的电能为
W=U2I2t=160V×0.45A×60s=4320J
故 B 正确，B 不符合题意；
将 L1、L2 串联，若 L1 两端的电压为 40V，由图像可知，通过灯泡 L1 的电流为 0.1A，串联电路电流处处相等，通过灯泡 L2 的电流也为 0.1A；由图像可知，此时灯泡 L2 两端的电压为 20V，则 L2 的功率为
P2=U'2I'2=20V×0.1A=2W
故 C 错误，C 符合题意；
将 L1、L2 并联，若通过 L2 的电流为 0.5A，由图像可知，L2 两端的电压为 220V，并联电路各支路两端电压相等，灯泡 L1 两端的电压也为 220V；由图像可知，通过 L1 的电流为 0.3A，则 L1 的功率为
P'1=U'1I'1=220V×0.3A=66W
故 D 正确，D 不符合题意。
故选 C。
如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合 S1，灯 L1 亮；②再闭合 S2，灯 L1 亮，灯 L2 不亮；③用试电笔测 a、b、c、d 四个接线点，试电笔只在 c 点不发光。若电路中只有一处故障，故障可能是（）
灯 L2 短路B. c 点左侧的零线断路
C. 灯 L2 所在支路断路D. c、d 两点间断路
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】B．闭合 S1，灯 L1 亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝 a S 1L1  c 以及 c 点左侧的零线都没有断路，故 B 错误；
A．断开 S1，闭合 S2，灯 L2 不亮，灯 L2 不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路；若灯 L2 短路时，
电路的电流会很大，将保险丝烧断，灯泡 L1 也不会发光，a、b 两个接线点上，试电笔的氖管都不会发光，故 A 错误；
C．若灯 L2 所在支路开路，d 点氖管不发光，故 C 错误;
D．若 c、d 两点间开路，灯泡 L2 与零线不能构成闭合电路，电路中没有电流，灯泡不会发光，但 d 点会通过灯泡 L2 与火线间接相连，试电笔的氖管会发光，故 D 正确。
故选 D。
第二部分 非选择题
生产生活中我们经常用到汽油，不靠近时都可以闻汽油的味道，这是现象；汽油易挥发，易燃易爆，运输中汽油和油罐摩擦产生静电，油罐失去电子带上电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电现象，引起汽油燃烧爆炸，为防止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触，以中和油罐所带电荷，该过程铁链中自由电子定向移动方向是从 （选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。
【答案】 ①. 扩散 ②. 正 ③. 大地到油罐
【解析】
【详解】[1]不靠近时都可以闻汽油的味道，是扩散现象，说明分子做永不停息的无规则运动。
油罐失去电子，油罐因缺少电子而带上正电荷。
油罐带正电，自由电子通过铁链从大地移动到油罐，与正电荷中和，故铁链中自由电子定向移动方向是从大地到油罐。
如图是今年“3·15”晚会上曝光的劣质导线，不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的 32 根减为 26 根，导致导线横截面积减小。对于长度相等的标准导线和劣质导线，劣质导线的电阻
（选填“较大”或“较小”），若在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量（选填“较多”或“较少”），你判断的依据是 。
【答案】①. 较大②. 较多③. 见解析
【解析】
【详解】[1]导体电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，当材料和长度一定时，横截面积越小，电阻越大。
[2][3]根据焦耳定律 Q=I2Rt，当电流和通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越多。
如题图 1 所示，规格相同的两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体，m 甲=m 乙=1kg。用两个规格不同的加热器加热，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，得到如题图 2 所示的温度与加热时间的图线。
甲液体比热容的大小为 c 甲=J/(kg ∙C)；
甲液体在 2min 时的内能 4min 时的内能（选填“＞”、“＜”或“=”），你判断的依据是
；
） 前 6min 甲乙两杯液体吸收的热量情况如题图 3 ， 则两种液体的比热容 c 甲c 乙（ 选填
“＞”“＜”、“ =”或“无法比较” ），你判断的依据是 。
【答案】①. 2.1×103②. ＜③. 甲液体从第 2min 到第 4min 的过程在吸收热量，温度升高
Q 吸=126×103J=1.26×105J
温度从 20℃升高到 80℃，根据公式 Q 吸=cm（t-t0）可得
甲
c Q吸
1.26 105 J
=2.1103 J / (kg ℃)
m(t  t0 )1kg (80℃-20℃)
（2）[2][3]甲液体从第 2min 到第 4min 的过程在吸收热量，温度升高，所以甲液体在 2min 时的内能 小于
4min 时的内能。
（3）[4][5]由图 3 可知前 6min 甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量，由图 2 可知，在前 6min 甲升高
的温度大于乙升高的温度，且甲乙的质量相同，根据公式c 
Q吸 可知，甲液体的比热容小于乙液体的比
mt
热容。
某电动汽车，在它充电的 5h 内，其充电电压为 220V，充电功率为 7.04kW。
） 此过程中电路中的电流 I=A， 消耗的电能 W=J， 蓄电池内储存的能量为 E ， 则W E；（选填“＞”、“＜”、“ =”）
导线规格
导线横截面积 S/mm2
2.5
4
6
10
安全载流量 I/A
28
37
47
68
各种橡胶绝缘铜芯导线在常温下的安全载流量（长时间通电时的最大安全电流） 如表所示，从安全角度考虑，应至少选择横截面积为mm2 的导线作为该电动车充电接入导线。
【答案】①. 32②. 1.2672×108③. >④. 4
【解析】
【详解】（1）[1]根据公式 P=UI 可得，电路中的电流
P7.04 103 W
I  32A
U220V
消耗的电能
W=Pt=7.04×103W×5×3600s=1.2672×108J
在充电过程中，消耗的电能大部分转化为化学能储存在电池内，一小部分转化为内能，所以蓄电池内储存的能量 E 小于消耗的电能 W。
（2）[4]电路的电流为 32A，由表格中数据可知，从安全角度考虑，应至少选择横截面积为 4mm2 的导线作为该电动车充电接入导线。
某同学准备研究电阻一定时电流与电压的关系。
请在图 1 方框中画出该实验的电路图，并在实物图中用笔做导线连接好电路，要求滑片向左滑动时滑动变阻器接入电路阻值变大；
实验中，得到如表的实验数据：
为了分析电流与电压的定量关系，请利用表中的数据在坐标系中描点作图；
描点后发现这些数据中有一组是明显错误的，跟其他数据的规律完全不同，可能是读取数据时粗心所致，分析时需要把它剔除掉再连线，这组错误数据的序号是。
【答案】①.②.③.
序号
1
2
3
4
5
6
电压 U/V
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.4
电流 I/A
0.15
0.22
0.40
0.38
0.45
0.6
【解析】
④. 3
【详解】（1）[1]研究电阻一定时电流与电压的关系，器材有电源、开关、导线、电压表、电流表、滑动变阻器、定值电阻。定值电阻与滑动变阻器及电流表串联在电路中，电压表与定值电阻并联，电路图如下：
[2]按照电路图连接电路，滑动变阻器下方接线柱接在右侧接线柱上，使滑片向左滑动时滑动变阻器接入电路阻值变大，如图所示：
（2）[3]在坐标系中分别标出表格中各序号对应的坐标，然后连接起来，如图所示：
（3）[4]在电阻一定时，电流与电压成正比，所以图像应该是一条过原点的倾斜直线，图中第三组实验数据明显错误，分析时需要把它剔除掉再连线。
如图所示，用叉车把重为 G=1200N 的物体从 A 点竖直向上举高至 B 点，叉车所用的燃料油的热值 q =
4.0 ×107 J/kg，叉车的综合效率为 10%；叉车发生故障时， 工人用平行于斜面的拉力 F=600N 把物体沿斜面从 C 点匀速拉至与 B 等高的 D 点。相关距离如图，求：
叉车将物体从 A 点竖直向上举高至 B 点做的有用功；
若连续提升 50 个这样的物体，叉车消耗的燃料油质量；
工人用斜面拉物体时的机械效率。
【答案】（1）3600J；（2）0.045kg；（3）75%
【解析】
【详解】解：（1）叉车将物体从 A 点竖直向上举高至 B 点做的有用功
W 有=Gh=1200N×3m=3600J
连续提升 50 个这样的物体，叉车所做的功为
W=50W 有=50×3600J=1.8×105J
燃料油放出的热量为
Q = W  =
放h
1.8105 J
10%
 1.8106 J
叉车消耗的燃料油质量
m  Q放
q
1.8106 J

4.0 107 J/kg0.045kg
工人用斜面拉物体时所做的总功为
W 总=Fs=600N×8m=4800J
工人用斜面拉物体时的机械效率
h W有 100%= 3600J 100%  75%
W总4800J
答：（1）叉车将物体从 A 点竖直向上举高至 B 点做的有用功为 3600J；
若连续提升 50 个这样的物体，叉车消耗的燃料油质量为 0.045kg；
工人用斜面拉物体时的机械效率为 75%。
小明探究小灯泡、LED 两端的电压随电流变化的情况，连接了如图的实物图其中电源可以提供不同的电压。
测量的数据如下表：
请根据实物图，在图虚线框中画出电路图（用 V1、V2 表示数字电压表 V1 和 V2）
求：电流为 0.10A 时，小灯泡的阻值。
数据序号
1
2
3
4
5
电流表示数 I/A
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
数字电压表 V1 示数 U1/V
2.88
2.97
3.04
3.10
3.15
数字电压表 V2 示数 U2/V
0.15
0.26
0.72
1.30
1.98
求：电流为 0.30A 时，LED 的功率；LED 在此状态下持续工作 100s 消耗的电能。
小明利用两节干电池（约 3V）和图中的小灯泡检测一批与上述实验规格一样的 LED，为保护被测LED，设计了如图所示的电路，根据表中数据，推断检测时，通过 LED 的电流是否能达到 0.3A？
，理由是。
【答案】①.②. 1.5③. 0.945④. 94.5⑤. 不能
⑥. 此时的电源电压约为 3V，小于电流达到 0.3A 时的电压。
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]小灯泡和 LED 串联，电流表测电路的电流，电压表 V1 和 V2 分别测 LED 和灯泡的电压，
根据实物图画出对应的电路图，如下所示：
（2）[2]由表中数据可知，当电流为 0.10A 时，小灯泡的电压为 0.15V，由欧姆定律,灯泡的阻值
R  U
I
 0.15V  1.5Ω 0.10A
（3）[3]当电流为 0.30A 时，LED 的电压为 3.15V，功率
P  U I   3.15V 0.30A  0.945W
[4]LED 在此状态下持续工作 100s 消耗的电能
W  Pt  0.945W 100s=94.5J
（4）[5]若将 LED 连入电路中，则 LED 与灯泡串联。根据表中数据，若通过 LED 的电流能达到 0.3A，由串联电路电流的规律，通过灯泡的电流为 0.3A，由上表数据知，则灯泡的电压为 1.98V，LED 的电压为3.15V，由串联电路电压的规律，电源电压为
U电源  1.98V+3.15V=5.13V
故通过 LED 的电流不能达到 0.3A，理由是此时的电源电压约为 3V，小于电流达到 0.3A 时的电压。
（1）如题图甲所示，以硬尺上某位置为支点 O，在尺上挂一重 7.5N 的物体 M，给尺施加竖直向上的拉力 F，如图，尺的质量不计。
①以dm 刻度线为支点能水平平衡；
②以 6dm 为支点，画出此时 F 的力臂 L。
（2）小明用题图乙中的滑轮组匀速拉动水平地面上的物体 A。小明认为用这个滑轮组拉动物体 A 时是省力的，请你设计实验证明他的观点是否正确：
①需要补充的器材；
②写出实验步骤（可以画图或文字）；
③分析论证：。
【答案】①. 9②.③. 弹簧测力计④. 见解析⑤.
若 F1 大于 F2，则他的观点是正确的；若 F1 小于或等于 F2，则他的观点是错误的
【解析】
【详解】（1）[1]①已知动力 F 的方向竖直向上，物体 M 对硬尺的的拉力为阻力，方向为竖直向下，因为动力小于阻力，根据杠杆平衡的条件，杠杆平衡时动力臂大于阻力臂，支点 O 的位置在 M 对杠杆的拉力作用点的右侧，设支点 O 到图中 0cm 刻度线的距离为 l，则动力臂为 l-4dm，阻力臂为 l-7dm，动力
F=3N，阻力
F 阻=GM=7.5N
根据杠杆的平衡条件可得
F（l-4dm）=F 阻（l-7dm）
即
3N×（l-4dm）=7.5N×（l-7dm） 解之得：l=9dm 则支点 O 在 9dm 刻度线处。
②[2]从支点 O（6dm 刻度线处）作力 F的垂线，则支点到垂足的距离为 F 的力臂 L，如图所示：
（2）①[3]要测量力的大小，需要用到弹簧测力计。
②[4] 1、用弹簧测力计拉着 A 在水平地面上做匀速直线运动，记录测力计的示数为 F1；
2、用弹簧测力计拉着绳子自由端，使物体 A 同样做匀速直线运动，记录示数为 F2；
3、比较 F1 和 F2 的大小，得出结论。
③[5]若 F1>F2，则他的观点是正确的；若 F1 小于或等于 F2，则他的观点是错误的。