2024-2025学年广东省广州市番禺区上学期九年级期末卷物理试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年广东省广州市番禺区上学期九年级期末卷物理试卷（解析版），共12页。
1．（3分）如图所示是原子内部结构的示意图，下列选项中带正电的是（ ）
A．原子B．原子核C．电子D．中子
【解析】原子由原子核和核外带负电的电子组成，原子核带正电，电子带负电，原子核中质子带正电、中子不带电，故B符合题意，ACD不符合题意。故选：B。
2．（3分）如图是加油站里常见的“静电释放器”，服务员提油枪加油前，必须用手触摸静电释放器来清除身体上的静电，下列说法中正确的是（ ）
A．静电释放器要与大地相连
B．静电释放器要由绝缘材料制成
C．静电释放器主要释放的是汽车所带的静电
D．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的
【解析】A.静电释放器要用与大地相连，故A正确；
B.静电释放器要由导体材料制成，故B错误；
C.静电释放器主要释放的是人体所带的静电，故C错误；
D.人体带的电荷是人体与衣服摩擦的静电，故D错误；故选：A。
3．（3分）如图是番禺沙湾名菜“爬金山”，做法是将鱼滑堆积成小山状置于铁盘中央，清水煮沸后，将鱼滑扒入水中，鱼滑在热水中浸熟。下列说法正确的是（ ）
A．热量从温度高的水转移到温度低的鱼滑
B．鱼滑浸熟过程是通过做功改变鱼滑内能
C．温度从内能大的水转移到内能小的鱼滑
D．煮熟的鱼滑很烫，是因为它含有的热量多
【解析】A、热量总是从高温物体向低温物体转移，故热量从温度高的水转移到温度低的鱼滑，故A正确；
B、鱼滑浸熟过程是通过热传递改变鱼滑内能，故B错误；
C、热传递过程传递的是热量，故C错误；
D、热量是个过程量，不能说含有热量，故D错误。故选：A。
4．（3分）图甲是道路两边的太阳能路灯，它主要由太阳能电池板、控制器、蓄电池组和12个LED灯组成。它的结构如图乙所示，每个LED灯的工作电压约为2V，蓄电池组的电压为24V。下列说法正确的是（ ）
A．LED灯是将光能转化为电能的器件
B．夜晚，开关S接c，蓄电池为电路中的电源
C．白天，开关S接b，太阳能电池板将光能全部转化为电能
D．该太阳能路灯中的12个LED灯是并联的
【解析】A.LED灯是将电能转化为光能的器件，故A错误；
B.晚上要让电灯发光，开关S必须与c点接触，电路闭合，此时蓄电池为电路中的电源。
C.白天太阳能电池为铅酸蓄电池充电时，将电能转化为化学能，故C错误；
D.由于LED发光二极管的工作电压约为2V，如果把它直接接在24V的蓄电池组中，发光二极管会烧坏，根据串联电路的电压特点可知，该太阳能路灯中应将12个LED发光二极管串联才能使每个LED发光二极管两端的电压为2V，故D错误；故选：B。
5．（3分）如图所示，用喷雾器往瓶内喷入酒精，启动电子打火器点燃酒精，可观察到活塞瞬间弹出，以下说法正确的是（ ）
A．活塞飞出时，酒精气体内能增大，温度升高
B．电子打火器的作用相当于柴油机中的喷油嘴
C．酒精燃烧过程是内能转化为化学能
D．活塞飞出过程中能量转化情况与汽油机的做功冲程相同
【解析】A.活塞飞出时，酒精气体对外做功，内能减小，温度降低，故A错误；
B.电子打火器的作用相当于汽油机中的火花塞，故B错误；
C.酒精燃烧过程是化学能转化为内能，故C错误；
D.活塞飞出过程中能量转化情况与汽油机的做功冲程相同，都为内能转化为机械能，故D正确；故选：D。
6．（3分）如图所示的电路中，开关S1、S2都闭合，电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L1和L2串联
B．通过灯泡L1的电流一定等于通过灯泡L2的电流
C．当S2断开，电源外部电流流向为a→b→c→d
D．当S2断开，电流表示数变小，L2亮度不变
【解析】A、开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2并列连接，电路中有两条支路，灯泡L1和L2并联，故A错误；
B、开关S1、S2都闭合，是并联电路，由于两灯规格未知，所以通过灯泡L1的电流与通过灯泡L2的电流关系不确定，故B错误；
C、开关S1闭合，S2断开，电源外部电流流向为d→c→b→a，故C错误；
D、当S2断开，电路为L2的简单电路，电流表测量L2的电流，根据并联电路的特点可知：电流表的示数变小，L2亮度不变，故D正确。故选：D。
7．（3分）在标准大气压下将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状不再变化，状态如图所示。三块金属的比热容大小相比（ ）
A．c甲最大B．c乙最大C．c丙最大D．一样大
【解析】冰块形状不再变化时，三块金属的温度都等于冰的温度，即三块金属降低的温度相同，由图可知，丙处冰块形变是最大，说明丙处冰块吸收的热量最多，即丙金属放出的热量最多，根据Q放＝cmΔt可知，在质量和降低温度一定时，丙金属放出的热量最多，则丙的比热容最大，故C正确。故选：C。
8．（3分）如图甲表示灯泡L和定值电阻R的I﹣U关系图象。将L和R先后以图乙和图丙两种方式接在同一恒压电源U上，流过它们的电流和它们两端电压如图所示；则下列判断正确的是（ ）
A．I1＝I2＝I3＝I4B．I1＝I2＜I3＜I4
C．U1＜U2＜U3＝U4D．U1＝U2＝U3＝U4
【解析】由图甲图像可知，电流I相同时，R的电压小于RL的电压，根据欧姆定律可得R＜RL；乙图中，R与L串联，根据串联电路中电流处处相等可知，I1＝I2，根据甲图可知灯的电压大于R的电压，即U1＞U2，根据串联电路电压规律可知电源电压U＞U1＞U2，
丙图中，R与L并联，根据并联电路中各支路电压相等可知U3＝U4＝U；串联电路总电阻大于任一分电阻，由欧姆定律可知所以I2＜I3＜I4
综上可知U2＜U1＜U3＝U4，I1＝I2＜I3＜I4，故ACD错误，B正确。故选：B。
9．（3分）家庭电路的部分电路图如图所示（电路连接正确），只闭合开关S1，灯L1正常发光，再闭合开关S2，灯L1立刻熄灭，L2也不发光，检查发现熔丝熔断，则故障原因可能是（ ）
A．灯L1短路B．灯L1断路C．灯L2短路D．灯L2断路
【解析】AB、根据图可知，灯L1正常发光，说明此支路正常，故AB错误；
CD、再闭合开关S2，灯L1马上熄灭，熔丝熔断，说明电路中电流过大，因而故障原因可能是灯L2短路，L2断路对L1不影响。故C正确，D错误。故选：C。
10．（3分）“地磅”可检测货车是否超载，其工作原理如图所示：电路接通后，货车质量越大，与电阻丝R接触的滑片P下滑距离越大，由电表改装的显示器的示数也越大。已知：串联电路中的电流，等于电源两端电压除以各电阻之和；电源电压恒定不变。下列判断正确的是（ ）
A．“显示器”由电压表改装而成
B．车质量越大，R连入电路的电阻越大
C．单刀开关“3”应与“1”连接
D．车质量越大，R0两端电压就越大
【解析】A、图中电表串联在电路中，所以该显示器由电流表改装而成，故A错误；
BC、当货车质量增大时，电表（电流表）示数随之增大，则说明电阻变小，所以接线柱“2”应与“3”连接，这样，当质量增大，滑片向下移动，变阻器阻值变小，电流表示数变大，故BC错误；
D、若货车质量增大，变阻器电阻减小，根据串联电路的电压与电阻的正比关系，变阻器R分得的电压减小，则电阻R0两端电压增大，故D正确。故选：D。
二、主观题本部分共8题共60分按题要求作答。
11．（4分）如图1所示的两只集气瓶，一瓶装有无色透明的空气，另瓶装有红棕色二氧化氮气体。
（1）为了研究扩散现象应选择图1 乙 所示的方案（选填“甲”“乙”），抽去玻璃隔板后，过一会儿，两瓶气体颜色变的一致，从微观角度，这说明气体分子 在不停地做无规则运动 。
（2）图2是构成物质的固、液、气三态的分子模型，其中与气体分子模型相似的是图乙 ，当分子结构变到丙图时，分子间作用力 变大 （填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）乙；在不停地做无规则运动；（2）乙；变大。
【解析】（1）因二氧化氮的密度比空气大，若用甲图所示的方案，则在重力的作用下，二氧化氮气体也会向下运动，故为了避免重力对实验现象产生的影响，应选择乙图所示的方案；抽去玻璃隔板后，因分子在永不停息地做无规则运动，故上瓶中的空气分子会逐渐扩散到下瓶中，下瓶中的二氧化氮分子也会逐渐扩散到上瓶中，故上瓶中气体颜色逐渐变深；
（2）固态物质中，分子与分子的排列十分紧密有规则，对应丙图；气态物质中，分子排列最为松散，分子运动向四面八方，对应乙图；液态物质中，分子状态介于固态物质分子与气态物质分子状态之间，分子没有固定的位置，运动比较自由，对应甲图。
从乙图变化为丙图，是物质从气态变为固态，分子间距离减小，分子间作用力变大。
12．（4分）发光二极管，简称LED，具有单向导电性。它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极。当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，表明它处于导通状态。
（1）LED是由 B 材料制成（选填以下对应的字母）；
A.导体
B.半导体
C.绝缘体
（2）按图1所示的电路图，请在图2中用笔画线表示导线来连接实物图；
（3）小羽按图3所示电路图把LED和一个小灯泡L正确连接电路，闭合开关S，LED发光，L不发光。小羽认为出现上述现象的原因是L断路了。该说法是否正确？ 不正确 （选填“正确”或“不正确”），请写出判断依据： 串联电路的各个用电器相互影响 。
【答案】（1）B；（2）见解析；（3）串联电路的各个用电器相互影响。
【解析】（1）LED是由半导体材料制成的，故选：B。
（2）根据电路图连接实物图如下：
。
（3）小羽按图3所示电路图把LED和一个小灯泡L正确连接电路，闭合开关S，LED发光，L不发光。小羽认为出现上述现象的原因是L断路了，该说法不正确，因为：串联电路的各个用电器相互影响。
14．（4分）如图甲所示为小明家电路的基本组成，家庭额定电压为220V，请阅读题目完成下列问题：
（1）图甲中A、B两个位置安装的是总开关、电能表，总开关应该装在 B 位置（选填“A”“B”）。
（2）图甲中的三孔插座已按安全用电要求接入电路。请通过作图将两个规格均为“220V 10W”灯泡接入电路，要求：开关同时控制两个灯泡，且两个灯泡能正常工作。
（3）当电路中只插入一个电烤箱让其正常工作时，小明观察到图乙的电能表的指示灯在6min内闪烁了320次，那么电烤箱在这段时间内消耗的电能是 0.1 kW•h；电烤箱正常工作时的功率是 1000 W。
【答案】（1）B；（2）见解析；（3）0.1；1000。
【解析】（1）家庭电路中，进户线要先进入电能表，所以图中A的位置应安装电能表，B处为总开关；
（2）灯泡的额定电压为220V，为使两灯正常工作，要并联接入电路，开关要接在火线与灯之间，如图所示：
（3）3200imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，则指示灯闪烁320次时，电烤箱消耗的电能：W＝kW•h＝0.1kW•h；
工作时间t＝6min＝0.1h，
电烤箱的电功率：P＝＝＝1kW＝1000W。
15．（15分）如图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化电路如图乙，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示。
（1）当闭合开关 S和S1 （选填“S”“S1”或“S和S1”）时，孵化器在加热挡正常工作，理由是 电路中的总电阻最小，总功率最大 。
（2）保温挡时通过R2的电流是多少？
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能是多少？
【答案】（1）S和S1；电路中的总电阻最小，总功率最大；
（2）保温挡时通过R2的电流是0.1A；
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能是2.4×104J。
【解析】（1）由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P＝可知，电路中的总功率最大，孵化器处于加热挡；当S闭合、S1断开时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，孵化器处于保温挡；
（2）由表格数据可知，孵化器保温挡的电功率P保＝22W，
由P＝UI可知，保温挡时通过R2的电流：I2＝＝＝0.1A；
（3）由表格数据可知，孵化器加热挡的功率：P加＝80W，
由P＝可知，孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能
W＝P加t＝80W×5×60s＝2.4×104J。
答：（1）S和S1；电路中的总电阻最小，总功率最大；
（2）保温挡时通过R2的电流是0.1A；
（3）孵化器在加热挡正常工作5min消耗的电能是2.4×104J。
16．（16分）合理分类和利用垃圾，可以变废为宝。一定条件下，1t塑料垃圾能“榨”出168kg燃料油，燃料油的热值是4.0×107J/kg，水的比热，求：（1）1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为多少？
（2）若1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量，可以使质量为4.0×104kg的水，温度升高20℃，则热效率是多少？
【答案】（1）6.72×109J；（2）50%。
【解析】（1）由题知，1吨垃圾可以榨出168kg燃料油，则这些燃料油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝168kg×4.0×107J/kg＝6.72×109J；
（2）由题意可得水吸收的热量：
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×4.0×104kg×20℃＝3.36×109J；
此过程中燃料油的加热效率：η＝＝＝50%。
答：（1）1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为6.72×109J；
（2）热效率是50%。
17．（6分）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
（1）实验中通过观察 U形管中液面高度差 的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是 ① （填序号）。
①比较不同物质的吸热能力
②探究电流与电压、电阻的关系
（2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下， 电阻 越大，产生的热量越多。
（3）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的 电流 不同。
【答案】（1）U形管液面高度；①；（2）电阻；（3）电流。
【解析】（1）实验中通过观察U形管液面高度差的变化来反映电阻产生热量的多少，本实验采用的是转换法，下列实验中，也运用了这种实验方法的是①；①比较不同物质的吸热能力，通过比较相同质量的不同物质，吸收相同的热量后上升的温度来比较物质的比热容，采用的是转换法；②探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；
（2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多；
（3）乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的电流不同，干路中的电流大于支路中的电流。
18．（7分）小明同学按照图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率。已知小灯泡的额定电压为2.5V、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器R1铭牌为“50Ω 1A”。
（1）根据图甲的电路图用笔画线代替导线将图乙的实物连接成完整电路。要求：导线不许交叉；滑片P向右移动时，电流表示数变小。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，电压表指针偏转到最右端。则可能的故障是 小灯泡断路 。
（3）排除故障后，小明继续实验。闭合开关，移动滑片，灯泡正常发光，此时电流表示数（如图丙）为 0.3 A，小灯泡的额定功率为 0.75 W。
（4）完成实验后，小明还想测量某一定值电阻Rx的阻值，他用Rx替换了小灯泡，同时还发现电压表损坏，于是用如图丁所示的电路完成了实验，已知滑动变阻器的最大阻值为R0他的实验步骤如下：
①闭合开关，将滑片移至最右端，读出电流表示数为I1
②将滑片移至最左端，读出电流表示数为I2
③则电阻Rx的阻值表达式：Rx＝ （用I1、I2、R0表示）。
【答案】（1）见解析；（2）小灯泡断路；（3）0.3；0.75；（4）。
【解析】（1）将电压表并联在灯泡两端；滑片P向右移动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，而电流表无示数，说明电路可能断路，电压表指针偏转到最右端，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即可能的故障是小灯泡断路；
（3）排除故障后，小明继续实验。闭合开关，移动滑片，灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）在步骤①中，将滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，通过定值电阻Rx的电流为I1，根据欧姆定律可得电源电压为：U＝I1Rx；
在步骤②中，将滑片移至最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大电阻R0，此时电路中的电流为I2，根据串联电路中电压规律和欧姆定律可得电源电压为：U＝I2（Rx+R0），
由电源电压相等可以得出：I1Rx＝I2（Rx+R0），
解得：Rx＝。额定电压
220V
额定功率
加热挡
80W
保温挡
22W