广东省广州市2024年九年级上学期期末物理试卷含答案

这是一份广东省广州市2024年九年级上学期期末物理试卷含答案，共13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。
1．在国际单位制中，电功的单位是（）
A．伏特（V）B．安培（A）C．焦耳（J）D．瓦特（W）
2．与丝绸摩擦后的甲物体带正电，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。由上述信息，可判断出（ ）
A．甲物体束缚电子的能力比丝绸强
B．乙物体一定带正电
C．乙物体束缚电子的能力比丙物体强
D．丙物体一定带负电
3．下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（ ）
A．蓄电池充电时，化学能转化为电能 B．暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能
C．用热水袋取暖时，内能发生了转移 D．电动机工作时，机械能转化为电能
4．下列用电器工作时主要的能量转化情况说法错误的是（ ）
A． 电饭煲：电能转化为内能
B． 洗衣机：电能转化为机械能
C． 节能灯：电能转化为光能
D． 抽油烟机：电能转化为内能
5．对下列物理现象的分析，不正确的是（ ）
A．“尘土飞扬”不是扩散现象
B．扩散现象在气体、液体、固体之间都能发生
C．破镜难圆，是因为分子间存在斥力
D．热水中糖块化得更快，是由于温度越高，分子热运动越剧烈
6．关于温度、比热容、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．物体的内能等于所有分子热运动的动能与分子势能的总和
D．比热容越大的物体，升高相同温度时吸收的热量越多
7．如图所示，用相同规格的电加热器给初温均为的甲、乙液体加热至沸腾。若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，这两种液体的温度加热时间的图线如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．甲液体的比热容比乙液体的小 B．乙液体的沸点是
C．液体的沸点与质量有关 D．加热到，甲液体吸收热量更多
8．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图是做功冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B．由乙图可知该汽油机的效率是
C．若能利用尾气中的余热给车内供暖，该举措将大大提高燃料的热值
D．汽车尾气中“汽油味”越重，说明汽油燃烧越不充分，汽油机的工作效率越低
9．如图所示为家庭中的吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每个开关控制三盏灯，每盏灯的额定电压都是则下面四个电路图中符合使用要求的是（ ）
A．B．
C．D．
10．如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片从端移到端，定值电阻两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．的阻值为
B．滑动变阻器的最大功率为
C．该电路的最大功率为
D．滑片在端时，电路中的电流为
二、填空题：本大题共4小题，共16分。
11．起重机将的货物匀速提升的过程中所做的额外功是，该过程中起重机对货物做的有用功是 ，起重机机械效率是 。
12．如图所示，为一正确连接的电路，某同学不小心将电压表与电流表的位置互换了，则电压表 ，电流表 。填“烧坏，不会烧坏”
13．“钻木取火”是通过 方式改变内能的．在四冲程内燃机的每个工作循环中，将机械能转化为内能的冲程是 冲程．
14．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻。闭合开关，电压表的示数为，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数变为零。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或上。现提供一个完好的电阻来替换图示电路中的一个电阻，从而判断故障，请写出电阻替换的对象、闭合开关后电压表的示数及对应的故障。 。
三、实验探究题：本大题共1小题，共12分。
15．利用如图器材探究“电流通过导体产生的热量多少与什么因素有关”。
（1）甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，形管中 的变化反映密闭容器内空气吸收热量的多少。
（2）在甲、乙、丙三个装置中，选用 装置组合，并将两条电阻丝 联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电阻大小的关系。
（3）选用乙、丙装置串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电流的关系。检查装置气密性良好后通电一段时间，发现乙、丙装置中形管出现了相同的液面高度差，产生此现象的原因可能是 。
（4）一位电器维修师傅做好防护措施后把一个电吹风拆开，接通电路，发现小风扇不转而电热丝热得发红。电热丝热得发红是因为它的电阻比导线 得多，产生的热量也多，并且与电阻丝 联的小风扇断路，没有及时把热量带走。
四、计算题：本大题共4小题，共34分。
16．一只玩具猫外形如图所示，猫体内有电池，猫手相当于一开关，向下压猫手，猫脸上的两个小电灯会一齐发光．有意思的是，有时小猫会变成“独眼龙”，检修后才能恢复双眼发光．把你猜想的猫体内的电路图画在方框内．
17．某个小灯泡标有“”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）已知导线的阻值为，当电流表示数为时：
①求导线两端的电压；
②求导线通电所产生的热量。
18．如图，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：
（1）甲、乙两套装置你选择 装置，原因是 ．
（2）在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和煤油
（3）水和煤油温度随时间变化的图象如图丙所示
①根据图丙可判断出物质是 ．
②加热分钟时，液体比液体的温度高，那么吸收的热量 吸收的热量选填“大于”、“小于”或者“等于”．
③根据图丙可判断出 吸热能力强．
（4）本实验除了采用控制变量法以外，还采用相同的热源，通过比较 来比较水和煤油吸收热量的多少，这种解决物理问题的方法称之为 法．
19．我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以18m/s的速度匀速行驶了10min，已知汽车发动机的牵引力是1000N，发动机的效率是40%，（燃油的热值为4.5×107J/kg）试求：
（1）汽车牵引力所做的功是多少？
（2）发动机消耗燃油是多少？
答案
【解析】【解答】电压的单位是伏特；电流的单位是安培；电功的单位是焦耳；电功率的单位是瓦特，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电功的单位是焦耳。
【解析】【解答】A、甲物体带正电，说明甲物体失去电子，所以甲物体束缚电子的能力比丝绸弱，故A错误；
B、甲物体带正电，甲物体排斥乙物体，根据同种电荷相互排斥可知，乙物体带正电，故B正确；
C、乙物体吸引丙物体，丙物体可能带负电，可能不带电，乙物体带正电，乙物体束缚电子的能力比丙物体弱，故C错误；
D、乙物体吸引丙物体，丙物体可能带负电，可能不带电，故D错误。
故选项为：B。
【分析】（1）摩擦起电的实质是电子的得失，束缚核外电子能力强的得到电子带负电，束缚核外电子弱的失去电子带正电；
（2）电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（3）发生电子得失的物体间才能判断束缚核外电子能力强弱；
（4）带电体具有吸引轻小物体的性质，一个物体和带电物体相互吸引，不能确定该物体是否带电。
【解析】【解答】解：A、蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，所以是电能转化为化学能。A不符合题意；
B、暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能。B不符合题意；
C、利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移。C符合题意；
D、电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能。D不符合题意。
故答案为：C
【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，因为总是消耗的能量转化为得到的能量.
【解析】【解答】A．电饭煲工作时消耗电能，转化为内能，把米煮成饭，A正确，不符合题意；
B．洗衣机工作时滚筒转动，把电能转化为机械能，B正确，不符合题意；
C．节能灯工作时消耗电能，转化为光能，用来照明，C正确，不符合题意；
D．抽油烟机工作时电动机转动，把电能转化为机械能，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】电饭煲工作时将电能转化为内能；电动机把电能转化为机械能。
【解析】【解答】A.尘土飞扬是固体颗粒运动，不是扩散现象，正确，A不符合题意；
B.扩散现象在气体、液体、固体之间都能发生，正确，B不符合题意；
C.破镜难圆，是分子间距离很大，几乎没有作用力，C符合题意；
D.热水中糖块化得更快，是由于温度越高，分子热运动越剧烈，正确，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】尘土飞扬是固体颗粒运动；气体、液体、固体都能发生扩散；温度越高，分子运动越剧烈。
【解析】【解答】A．任何物体都有内能，A选项错误；
B．晶体熔化时吸收了热量，温度不变，B选项错误；
C．物体的内能等于所有分子热运动的动能与分子势能的总和，C选项正确；
D．比热容越大的物体，由于质量未知，故升高相同温度时吸收的热量未必多，D选项错误。
故答案为：C。
【分析】任何物体都有内能；内能等于所有分子热运动的动能与分子势能的总和，内能和物体的温度、质量、状态等有关；比热容表示物体吸热能力。
【解析】【解答】A.由图丙可知，在1min内，甲乙变化图象是重合的，即甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量大于乙的质量，根据可知，甲的比热容小于乙的比热容，故A正确；
B.由图丙可知，乙液体的沸点要低于80℃，故B错误；
C.液体的沸点与气压的大小有关，与液体的质量无关，故C错误；
D.加热到3min，加热时间相同，则吸收的热量相同，故D错误。
故选项为：A。
【分析】(1)用相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等；根据图象，利用比较比热容的大小；
(2)根据图象分析乙液体的沸点；
(3)液体的沸点与气压的大小有关；
(4)用相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等。
【解析】【解答】A、根据图甲可知，两个气门关闭、活塞上行，为压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，机械能转化为内能，气体的温度升高，故A错误；
B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用功所占比例为：100%-36%-30%-6%=28%，即该汽油机的效率为28%，故B错误；
C、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关， 利用尾气中的余热给车内供暖，只是提高了燃料的利用率，故C错误；
D、燃料燃烧越充分，获得能量越多，能提高热机效率，汽车尾气中“汽油味”越重，说明汽油燃烧越不充分，汽油机的工作效率越低，D正确。
故选项为：D。
【分析】(1)内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能；
(2)热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，结合图中数据分析；
(3)热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
(4)燃料燃烧越充分，获得能量越多，能提高热机效率。
【解析】【解答】ABCD、家庭电路中的照明灯额定电压都是220V，应将它们并联在电路中，一个开关控制三盏灯时，此开关应串联在这三盏灯的干路上，故ABC错误，D正确。
故选项为：D。
【分析】每盏灯的额定电压均为220V，且灯全部正常发光说明六盏灯是并联的，若是串联，灯泡不能正常发光，据此判断选项即可得出答案。
【解析】【解答】A.根据图象可知电压表测量定值电阻R1两端的电压，定制电阻R1与滑动变阻器R2串联，根据图乙可知当R1两端电压为6V时，滑动变阻器的阻值为0，滑片移到了a端，可判断电源电压为6V；当定制电阻R1两端电压为1V时，滑动变阻器的阻值为50Ω，根据串联电路的电压关系可知， R1的阻值为，故A错误；
B.当滑动变阻器R2的阻值与R1的阻值相等时，就是其功率达到最大值，其最大功率为，故B错误；
C.根据电功率的计算公式可知，当滑动变阻器R2的阻值为0时，电路中的功率达到最大，其最大值为，故C正确；
D.滑片在b端时，电路中的电流为，故D错误。
故选C。
【分析】A.根据图象可知电压表测量定值电阻R1两端的电压，定制电阻R1与滑动变阻器R2串联，根据图乙可知当R1两端电压为6V时，滑动变阻器的阻值为0，滑片移到了a端，可判断电源电压为6V；当定制电阻R1两端电压为1V时，滑动变阻器的阻值为50Ω，根据串联电路的电压关系可知，可求解定制电阻R1的阻值；
B.根据电功率的计算公式可分知，滑动变阻器的最大功率为，根据表达式可知，当R1=R2时滑动变阻器的功率达到最大；
C.根据电功率的计算公式可分析，当电路中的电阻最小时，电路的总功率达到最大，分析电路图，滑片应置于a点，R2=0Ω，电路中的总功率达到最大。
D.根据欧姆定律即可求解。
【解析】【解答】（1）货物重：G=mg=0.9×103kg×10N/kg=9×103N，起重机对货物做的功：
W有用=Gh=mgh=9×103N×10m=9×104J；
W总=W额+W有用=6×104J+9×104J=1.5×105J，机械效率：
【分析】(1)已知货物质量和提升的高度，根据公式W=Gh可求出起重机对货物做的功(有用功)；
(2)又知道起重机做的额外功，可求总功，利用W有用可以计算出起重机的机械效率。
【解析】【解答】第1空，第2空，电流表与电压表位置互换后，电压表串联在电路中，电流表与灯并联，因为电压表的电阻无限大，电路中电流很小，所以电灯不亮，也不会烧坏灯、电流表和电压表。
【分析】利用电流表和电压表的电阻大小分析，电压表电阻无限大(相当于开路)，电流表的电阻很小(相当于一根导线)。
【解析】【解答】改变物体内能的方式有两种，即做功和热传递。
钻木取火”是通过做功方式改变内能的；
在四冲程内燃机的每个工作循环中，压缩和做功冲程中两气门关闭，有能的转化，在压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能。
故答案为：做功；压缩.
【分析】一种能量转化为另一种能量的方式是做功，内燃机工作时机械能转化为内能的是压缩冲程.
【解析】【解答】由电路图可知，两电阻串联，电压表测量R1两端的电压；
由题知，电阻R2=2R1，由于闭合开关S，电压表的示数为U0，电路正常工作，由串联电路的电压特点和串联电路的分压原理可知，电源电压：U总=U0+2U0=3U0，一段时间后，电压表的示数变为零，又因为电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1或R2上，可知电路的故障可能是R1短路或R2断路；
用一个完好的电阻R3(R3=R2=2R1)来替换图示电路中的一个电阻，有2种替换方法：
①用R3替换R1时，此时R3、R2串联，若R1短路，则R2正常，由串联电路的分压原理可知此时电压表示数为：；若R2断路，整个电路断路，则电压表示数为零；
②用R3替换R2时，此时R3、R1串联，若R1短路，此时电压表也被短路，其示数为零；若R2断路，则R1正常，由串联电路的分压原理可知此时电压表示数为；
所以，根据电压表的示数来判断电路故障的方法为：用R3替换R1时，若电压表示数为1.5U0，则R1短路；若电压表示数为零，则R2断路；用R3替换R2时，若电压表示数为零，则R1短路，若电压表示数为U0，则R2断路。
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测量R1两端的电压；
根据电路中正常工作时电压表的示数利用串联电路的电压特点和串联电路的分压原理求出电源电压；
电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，据此分析。
【解析】【解答】(1)因为装置容器中密封着等量的空气，根据气体的热胀冷缩可知，本实验可通过U形管中液面高度差的变化反映密闭容器内空气吸收热量的多少；
(2)要探究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值不同，因此选用甲和乙组合，将它们串联接到电源两端进行实验；
(3)由乙、丙两装置的组成及其连接方式可知丙中15Ω的电阻丝正常情况下应起到分流作用，使经过乙、丙中的两个5Ω的电阻丝的电流大小不等，进而产生的热量不同，导致乙、丙装置中U形管的液面高度差不同，从而得出电热与电流的关系，但实际上发现乙、丙装置中U形管出现了相同的液面高度差相同，说明丙中15Ω的电阻丝并未起到分流作用，因此可能的原因是丙装置中15Ω的电阻丝发生了断路；
(4)电阻丝和导线串联接入电路中，根据焦耳定律Q=I2Rt可知在通过电热丝与导线电流大小相同和加热时间相同的情况下，根据电热丝热得发红，说明电热丝产生的热量更多，由此可判断电热丝的电阻比导线电阻大得多；因为小风扇断路后电阻丝仍能发热，说明电阻丝此时能正常工作，由此可判断电阻丝与小风扇是并联连接。
【分析】(1)在此探究实验中，容器中密封着等量的空气，根据气体的热胀冷缩可知，本实验可通过U形管中液面高度差的变化反映密闭容器内空气吸收热量的多少；
(2)要探究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值不同，据此分析；
(3)选用乙、丙装置串联接到电源两端进行实验，由于丙中15Ω的电阻丝正常情况下应起到分流作用，使经过乙、丙中的两个5Ω的电阻丝的电流大小不等，进而产生的热量不同，导致乙、丙装置中U形管的液面高度差不同，从而得出电热与电流的关系，但实际上发现乙、丙装置中U形管出现了相同的液面高度差相同，据此可分析原因；
(4)根据焦耳定律Q=I2Rt可知在通过电热丝与导线电流大小相同和加热时间相同的情况下，由此可判断电热丝与导线电阻大小关系；根据串并联电路特点分析即可。
【解析】【解答】猫手相当于一个开关，向下压猫手，猫脸上的两个小电灯会一齐发光，则两个小电灯可能是并联(开关在干路中)，也可能串联；有时小猫会变成“独眼龙”，检修后才能恢复双眼发光，说明两只灯泡互不影响，因此两只灯泡一定是并联，开关在干路上。
【分析】开关在不同的电路中的作用不同，串联电路中的开关控制所有用电器的通断电；并联电路中干路开关控制所有用电器，各支路开关只控制本支路的用电器。并联电路的特点是：各用电器之间互不影响，独立工作。
【解析】【解答】(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，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I1=0.3A，则小灯泡的额定功率：PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W；
( 3) ①由可知，导线两端的电压：；
②导线通电所产生的热量： 。
【分析】(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=IRt求出导线a通电1000s所产生的热量。
【解析】【解答】(1)第1空，甲用酒精灯，乙用电加热器，选用乙装置；第2空，乙装置用的电加热器的规格相同，可确保在相同时间内产生相同的热量；
(2)要探究物质的吸热能力，需使物质不同，其它条件相同，所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油；
(3) ①由图知，a的温度变化较慢，吸热能力较强，可知a是水；
②同是加热3min，水和煤油吸收热量相同；
③图丙，相同情况，a的温度变化慢，吸热能力强，b的吸热能力差；
(4)第1空，实验中通过加热时间比较吸收热量的多少；第2空，用到转换法。
【分析】(1)实验中要保证a、b液体受热情况相同；
(2)探究物质的吸热能力，需使物质的质量相同；
(3)①水的吸热能力强，吸收相同热量，温度变化小；
②加热相同的热量，吸收的热量相同；
③其它条件句相同，温度变化小的吸热能力强；
(4)通过加热时间来确定吸收热量的多少，用到转换法。
【解析】【分析】（1）根据速度和时间的乘积计算路程；根据力和距离的乘积计算做功多少；
（2）根据功和热机效率的比值， 计算总热，结合燃料的热值，计算燃料的质量。