2020-2021学年广东省广州市物理九年级上学期末试卷（word版 含答案）

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2020-2021学年广东省广州市物理九年级（上）期末试卷
一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）
1．（3分）甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，如图所示，已知丙带正电，则（　　）

A．甲、乙均带正电
B．甲、乙均带负电
C．乙带正电，甲一定带负电
D．乙带正电，甲可能不带电
2．（3分）在如图所示的四个电路中，合上开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时，通过灯泡的电流变小，那么下列叙述中正确的是（　　）

A．只可用甲图电路
B．用甲图或丁图电路都可以
C．只可用乙图电路
D．用乙图或丙图电路都可以
3．（3分）下列关于热机、热值的说法正确的是（　　）
A．某柴油机工作的效率是35%，说明它工作时柴油燃烧释放的能量65%转化为有用功
B．四冲程内燃机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的
C．汽油机、柴油机都有火花塞和喷油嘴这两个关键部件
D．某种燃料燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值
4．（3分）以下是小张同学扔实心球的情景（包含四个过程），其中手对球做功的过程有（　　）

A．①和② B．①和③ C．②和④ D．③和④
5．（3分）小李喜欢喝咖啡，冲调咖啡时总能闻到浓浓的香味，以下关于咖啡的说法不正确的是（　　）
A．咖啡香飘四溢是扩散现象，说明分子在运动
B．咖啡在变冷的过程中，以热传递的方式改变了内能
C．咖啡在变冷的过程中，内能不断增加
D．咖啡温度越高，分子的热运动越剧烈
6．（3分）对于双量程电流表和电压表的使用，下列说法中不正确的是（　　）
A．都不允许将接线柱连接到电源两极
B．使用前都应检查指针是否指在零刻度线
C．大量程的分度值都是小量程的5倍
D．电流都是从正接线柱流入，负接线柱流出
7．（3分）如图所示电路，闭合开关S1、S2，下列对电路的分析正确的是（　　）

A．L1与L2并联，电流表A1测L2的电流
B．L1与L2串联，电流表A2测干路上的电流
C．当开关S2断开时，通过L1的电流不变，A1的示数不变
D．当开关S2断开时，A2的示数不变，通过L1的电流变大
8．（3分）一个玻璃球自A点开始竖直下落，做速度不断增大的运动，相继经过B、C两点，如图所示，AB＝BC，下列分析正确的是（　　）

A．玻璃球在AB、BC两段内重力做功相等
B．玻璃球在AB、BC两段内的运动时间相等
C．玻璃球在AB、BC两段内重力的功率相等
D．玻璃球在B、C两点的动能相等
9．（3分）用一个导体制成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b（a和b互相连接），a比b的横截面积大，将它们接入电路中，如图所示，通过a、b电流分别为Ia、Ib，a、b两端电压分别为Ua、Ub，a、b功率分别为Pa、Pb，a、b在相同时间内产生的电热分别为Qa、Qb。则下列说法正确的是（　　）

A．Ia＝Ib、Ua＜Ub、Pa＜Pb、Qa＜Qb
B．Ia＞Ib、Ua＜Ub、Pa＜Pb、Qa＜Qb
C．Ia＝Ib、Ua＞Ub、Pa＜Pb、Qa＞Qb
D．Ia＝Ib、Ua＜Ub、Pa＞Pb、Qa＜Qb
10．（3分）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（　　）

F甲
F乙
F丙
F丁
GM
GN
5.5N
12N
5.5N
8N
5N
10N
A．甲的机械效率比丙的大
B．乙、丁的机械效率相同
C．使用丙提升物体M时省力
D．实验测得的数据无法算出机械效率
二．实验探究题（共8小题，满分60分）
11．（8分）如图所示，在已经处于水平位置平衡的杠杆的A点悬挂一定数量的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向上拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力为　 　N，此时的杠杆属于　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆。

12．（4分）小明同学在实验室练习电压表的使用方法时，连接了如图所示的电路。
（1）闭合开关S后，小明发现小灯泡L1、L2均不亮，但电压表V1、V2均有示数，故障原因可能是　 　。
（2）排除故障后，闭合开关，电压表V1的示数为9V，读取电压表V2的示数时，小明由于看错了量程，误读为1.5V；电源电压恒定为12V。求灯泡L1、L2和定值电阻R两端的电压。

13．（5分）质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损失），加热过程中温度变化如图所示，则下列判断正确的是　 　
A．甲的比热容大，是水
B.甲的比热容大，是煤油
C．乙的比热容大，是水
D．乙的比热容大，是煤油
理由：　 　。

14．（5分）某家用电饭锅工作时有加热和保温两种状态，工作状态的切换由温控开关S自动控制，如图甲是该电饭锅的简化电路图，如图是它的有关参数。求：
额定电压
220V
加热功率
880W
保温功率
88W
（1）电饭锅在加热状态下工作1min消耗的电能；
（2）电阻R1的阻值；
（3）电饭锅处于保温状态下工作1min电阻R1放出的热量。

15．（10分）如图所示为某款微电脑电热水壶，其具有温度可控、自动抽水等优点，下表是该电热水业的部分参数c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1×103kg/m3】求：
额定电压
加热功率
频率
容量
220V
1210W
50Hz
1.2L
（1）该电热水壶正常加热时的电阻是多少？
（2）用该电热水壶将1.2L的水从20℃加热到100℃，则这些水需吸收多少焦的热量？
（3）某天用电高峰期，只使用该电热水壶加热6min，标有“1200r/（kW•h）”字样的家用电能表的转盘转了120转，此时电热水壶的实际功率是多少？

16．（10分）在公园里，常看到一些年青人玩一种平衡车，如图所示。小阳阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下表所示。
整车质量
10kg
最大载重
100kg
最高车速
18km/h
轮胎与地面接触总面积
4×10﹣3m2
（1）请你估算小阳站在平衡车上时，平衡车对水平地面的压强是多少？
（2）该平衡车在平直的地面上以最高车速匀速前行40s，受到的平均阻力是小阳和平衡车总重力的0.1倍，则此过程中平衡车克服阻力做的功是多少？

17．（8分）测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0～0.6A.0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、滑动变阻器、开关各一只、导线若干。

（1）如图甲所示是某同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来应进行的下一步操作是　 　。
（3）正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为　 　W。分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而　 　（选填“增大”、“不变”或“减小”），小灯泡的实际功率由　 　（选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”）决定。
（4）完成上述实验后，另有同学设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R，实验方案如下：
①按电路图连接电路。
②只闭合开关S1，移动R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。
③只闭合开关S2，　 　，使电流表的示数为I额。

1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38

0.44
电功率/W





④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝　 　（用I额、I1、I2、R表示）。
18．（10分）小明和小刚设计了如图甲、乙所示两种滑轮组来提升同一重物，在讨论滑轮组机械效率时，两人产生了分歧，小明认为：“甲滑轮组的动滑轮总重小，机械效率高”；小刚却认为：“乙滑轮组更省力，机械效率高”.两人谁也说服不了谁，于是决定进行实验来验证自己的猜想是否正确，他们在实验中得到的数据如表所示：

装置甲
装置乙
钩码重G/N
4
4
钩码上升的高度h/m
0.1
0.1
绳端拉力F/N
1.6
1.4
绳端移动的距离s/m
0.3

机械效率η

71.4%
（1）实验中，应沿竖直方向　 　拉动弹簧测力计，使物体上升。
（2）甲滑轮组的机械效率是　 　%，由计算结果可以确定　 　（小明小刚）的说法是正确的。
（3）装置乙中绳端移动距离　 　m，通过提高装置乙钩码上升的高度h，　 　（能/不能）提高乙滑轮组的机械效率。
（4）根据装置甲所测数据，请计算其动滑轮的重力为　 　N。（绳重和摩擦忽略不计）
（5）小明又设计了一个方案，如图丙所示，和装置甲对比（甲、丙中每个滑轮重相同），在提升同一重物时，由于丙装置绳重和摩擦较大，则装置丙的机械效率　 　（大于/等于小于）装置甲的机械效率.如果不计绳重和摩擦，则装置丙的机械效率　 　（大于/等于小于）装置甲的机械效率。


参考答案
一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）
1．解：乙、丙相互排斥，说明乙、丙一定带同种电荷，丙带正电，则乙一定也带正电；甲、乙相互吸引，说明甲带负电或不带电。
故选：D。
2．解：
据题意可知，滑片P向右移动时，电流变小，则电阻变大，即滑片右移时电阻丝长度增加，说明变阻器的左半段接入电路，则一定使用了左下接线柱，故排除乙图；据变阻器的接法是一上一下可知，排除丙图，则甲图和丁图是正确的。
故选：B。
3．解：
A、柴油机的效率为35%，说明它工作时柴油完全燃烧放出的热量的35%转化为有用功，故A错误；
B、四冲程内燃机是吸气、压缩、做功、排气四个冲程连续工作的循环过程，故B正确；
C、汽油机和柴油机构造不同。汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，故C错误；
D、某种燃料完成燃烧放出的热量与其质量之比叫这种燃料的热值，故D错误。
故选：B。
4．解：
①小张将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故①符合题意。
②小张将球举起停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故②不符合题意；
③小张挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，故有力做功，故③符合题意；
④球飞出去，球由于惯性向前运动，小张没有对球施加力，小张没有对球做功，故④不符合题意。
可见，手对球做功的过程有①③。
故选：B。
5．解：
A、咖啡香飘四溢是因为咖啡的香味分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，故A正确；
B、咖啡在变冷的过程中，向周围空气放出热量，属于热传递改变物体的内能；故B正确；
C、咖啡在变冷的过程中，温度降低，内能变小，故C错误；
D、咖啡温度越高，分子无规则运动变快，即分子的热运动越剧烈，故D正确；
本题选错误的；
故选：C。
6．解：
A、绝对不允许不通过任何用电器而直接把电流表接在电源两极，这样会使通过电流表的电流过大，烧毁电流表； 电压表可以直接接在电源的两极上，此时测量电源电压，故A错误；
B、使用电流表或电压表之前，要检查指针是否指在零刻度线，必要时进行调零，故B正确；
C、电流表和电压表的大量程的分度值都是小量程的5倍，故C正确；
D、使用电流表或电压表时，必须让电流从电流表、电压表的正接线柱流入，负接线柱流出，故D正确。
故选：A。
7．解：
AB．由图知，闭合开关S1、S2后，A1、L2、S2在同一支路上，L1单独在一个支路上，则L1与L2并联，A1测L2的电流，电流表A2测干路上的电流，故A正确、B错误；
CD．当开关S2断开时，L2所在支路断路，电流A1的示数变为0，而L1所在支路电流不受影响，干路电流变小，因此电流表A2的示数变小，故CD错误。
故选：A。
8．解：A、由题可知AB＝BC，玻璃球在AB、BC两段内重力做功为：W＝G•AB＝G•BC，故A正确；
B、由题可知，玻璃球下落过程中速度不断增大，即vAB＜vBC，由t＝可得，tAB＞tBC，故B不正确；
C、重力做功功率P＝fv＝Gv，下落过程中，物体所受重力不变，vAB＜vBC，可得PAB＜PBC，即C不正确；
D、玻璃球的动能与其质量及速度有关，根据题意，物体在下落过程中，质量不变，速度增大，即在C点的动能大于B点，故D不正确。
故选：A。
9．解：由题知，a和b是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两个导体，且Sa＞Sb，所以b的电阻大，即Ra＜Rb；
由图知，两导体串联，由串联电路的电流特点知，通过两导体的电流相等，即Ia＝Ib；
由U＝IR可知，电阻大的导体两端电压大，所以Ua＜Ub；
由P＝UI可知，Pa＜Pb；
由Q＝I2Rt可知，相同时间内产生的电热Qa＜Qb。
故选：A。
10．解：
设承担物重的绳子股数为n，则拉力端移动的距离s＝nh，
拉力做的有用功W有用＝Gh，拉力做的总功W总＝Fs＝F×nh＝nFh，机械效率η＝＝＝。
甲图中，使用的是定滑轮，n甲＝1，机械效率η甲＝＝×100%≈90.9%；
乙图中，使用的是定滑轮，n乙＝1，机械效率η乙＝＝×100%≈83.3%；
丙图中，使用的是动滑轮，n丙＝2，机械效率η丙＝＝×100%≈45.5%；
丁图中，使用的是滑轮组，n丁＝2，机械效率η丁＝＝×100%＝62.5%。
A、由上面计算可知，η甲≈90.9%，η丙≈45.5%，所以甲的机械效率比丙的大，故A正确；
B、由上面计算可知，η乙≈83.3%，η丁＝62.5%，所以乙的机械效率比丁的大，故B错误；
C、使用丙提升物体M时，GM＝5N，F丙＝5.5N，F丙＞GM，是费力的，故C错误；
D、由上面计算可知，利用实验测得的数据可以算出机械效率，故D错误。
故选：A。
二．实验探究题（共8小题，满分60分）
11．解：由图可知，测力计的分度值为0.1N，则测力计示数为1.9N，即拉力为1.9N；
由图可知，拉力的力臂大于钩码重力的力臂，根据杠杆的平衡条件可知，拉力小于钩码的重力，所以此时的杠杆属于省力杠杆。
故答案为：1.9；省力。
12．解：
（1）由电路图可知，闭合开关S后，小灯泡L1、L2及电阻R串联在电路中。电压表V1测量小灯泡L1和电阻R两端的总电压，电压表V2测量小灯泡L2和电阻R两端的总电压。闭合开关S后，小明发现小灯泡L1、L2均不亮，但电压表V有示数，说明除小灯泡L1和电阻R以外的电路是完好无断开的；但电压表V2也有示数，说明除小灯泡L2和电阻R以外的电路是完好无断开的，所以故障的原因可能是电阻R断路；
（2）由题意可得，小灯泡L1和电阻R两端的电压之和为：U1＝UL1+UR＝9V，
因电源电压恒为12V，则小灯泡L2两端的电压为：
UL2＝U﹣U1＝12V﹣9V＝3V，
读取电压表V2的示数时，小明由于看错了量程误读为1.5V，因V2的值为小灯泡和电阻R两端的电压之和：
U2＝UL2+UR＝3V+UR＞3V，
由此可得知小明是错将0﹣15V量程看成了0﹣3V的量程，所以电压表V2的正确读数应为7.5V，则电阻R两端的电压为：
UR＝U2﹣U1＝7.5V﹣3V＝4.5V，
则小灯泡L1两端的电压为：
UL1＝U1﹣UR＝9V﹣4.5V＝4.5V
故答案为：（1）电阻R断路；（2）4.5V；3V；4.5V。
13．解：如图所示，取相同时间时，甲的温度的变化量比乙的温度变化量大，
又因水和煤油的质量相等、初温相同，且水的比热容大于煤油的比热容，根据c＝可知，甲的比热容小，为煤油，乙的比热容大，为水。
故答案为：C；①质量、初温相同的物体，吸收相同热量，温度变化小的比热容大②水的比热容大于煤油的比热容。
14．解：（1）由表中数据知，电饭锅加热功率为880W，
由P＝可得，加热状态下工作1min消耗的电能：
W＝P加热t＝880W×60s＝52800J；
（2）由电路图知，S闭合时，只有R1连入电路，电路中电阻较小，电源电压一定，由P＝知，此时电路消耗电功率较大，为加热状态，
所以电阻R1的阻值：R1＝＝＝55Ω；
（3）由电路图知，S断开，电阻R1、R2串联接在电路中，电路中电阻较大，电路消耗功率较小，为保温状态，
由P＝UI可得，此时电路中电流：
I＝＝＝0.4A，
1min电阻R1放出的热量：
Q＝I2R1t＝（0.4A）2×55Ω×60s＝528J。
答：（1）电饭锅在加热状态下工作1min消耗的电能为52800J；
（2）电阻R1的阻值为55Ω；
（3）电饭锅处于保温状态下工作1min电阻R1放出的热量为528J。
15．解：（1）由电热壶的铭牌可知，额定电压U＝220V，加热功率为P＝1210W，
由P＝UI＝可得，电热壶的电阻：
R＝＝＝40Ω；
（2）水的体积：
V＝1.2L＝1.2dm3＝1.2×10﹣3m3，
由ρ＝可得，水的质量：
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.2×10﹣3m3＝1.2kg，
水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.2kg×（100℃﹣20℃）＝4.032×105J；
（3）转120转消耗的电能：
W＝kW•h＝0.1kW•h
此时消耗的实际功率：
P实＝＝＝1kW＝1000W。
答：（1）该电热水壶正常工作时的电阻是40Ω；
（2）将1.2L的水从20℃加热到100℃，则这些水需吸收热量4.032×105J；
（3）此时电热水壶的实际功率是1000W。
16．解：
（1）小阳的质量约为50kg，则小阳站在平衡车上时，平衡车对水平地面的压力：
F＝G总＝（m人+m车）g＝（50kg+10kg）×10N/kg＝600N，
所以小阳站在平衡车上时，平衡车对水平地面的压强：
p＝＝＝1.5×105Pa。
（2）最高车速v＝18km/h＝5m/s，
根据v＝可得平衡车匀速前行40s运动的距离：
s＝vt＝5m/s×40s＝200m，
根据题意可得，平衡车受到的阻力：
f＝0.1G总＝0.1×600N＝60N，
所以平衡车克服阻力做的功：
W＝fs＝60N×200m＝1.2×104J。
答：（1）小阳站在平衡车上时，平衡车对水平地面的压强是1.5×105Pa。
（2）此过程中平衡车克服阻力做的功是1.2×104J。
17．解：（1）原电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表测电源电压是错误的，灯与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：

（2）电流表、电压表均有示数，说明电路不存在断路，灯泡不发光，可能是电路电流太小，电路总电阻太大，接下来的操作是：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；
（3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率P额＝U额I＝2.5V×0.3A＝0.75W；
由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过它的电流也越大，由P＝UI知灯泡的实际功率越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大，且实际电压越大，实际功率越大；
（4）①按电路图连接电路。
②仅闭合开关S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光，此时灯泡与R1串联；
③仅闭合开关S2，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额；
此时R1与R2串联，因为电路中电流仍为I额，所以R2＝RL；
④保持R2的滑片位置不动，将R1的滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将R1的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
由串联电路特点和欧姆定律可得：
U＝I1R2＝I2（R1+R2），
解得：R2＝
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝I额2RL＝I额2R2＝I额2•。
故答案为：（1）如上所示；（2）移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光；（3）0.75；增大；实际电压；（4）③保持R1滑片位置不动，移动R2滑片；⑤I额2•。
18．解：
（1）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升；
（2）甲滑轮组的机械效率是：η＝＝＝×100%≈83.3%；由此可知，小明的说法是正确的；
（3）乙滑轮组绳子的有效段数为4，绳子自由端移动的距离为：s＝nh＝4×0.1m＝0.4m；
根据η＝＝＝＝可知，通过提高装置乙钩码上升的高度h，不能提高乙滑轮组的机械效率；
（4）甲滑轮组的有用功：W有＝Gh＝4N×0.1m＝0.4J；
总功：W总＝Fs＝1.6N×0.3m＝0.48J；
额外功：W额＝W总﹣W有用＝0.48J﹣0.4J＝0.08J；
根据W额＝G动h知，
动滑轮的重力：G动＝＝＝0.8N；
（5）在提升同一重物时，由于丙装置绳重和摩擦较大，有用功相同，则总功大，故装置丙的机械效率小于装置甲的机械效率；
不计绳重和摩擦忽略，故克服动滑轮自重做的功为额外功的唯一来源，根据η＝＝＝可知，两实验中提升物体的重力相同，动滑轮重力相同，故装置丙的机械效率等于装置甲的机械效率。
故答案为：（1）匀速；（2）83.3%；小明；（3）0.4；不能；（4）0.8；（5）小于；等于