广东省广州市黄埔区萝岗玉泉学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案）

2022-2023学年广东省广州市黄埔区萝岗玉泉学校九年级（上）期末物理试卷

一、选择题：

1.  下列对于如图所示实验中所描述的物理过程，说法正确的是(    )

A. 试管内的水蒸气推动塞子冲出去时，水蒸气的内能减小
B. 抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明空气比二氧化氮的密度大
C. 给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，瓶内空气的内能增大
D. 厚玻璃管中的空气被压缩时，管内空气的内能减小

2.  如图所示，4种接线方法中，小灯泡肯定不能发光的是(    )

A.  B.  C.  D.

3.  下列说法，正确的是(    )

A. 不锈钢锅，不属于导体
B. 盘山公路就是一条弯曲的公路，不能看成斜面
C. 2kg水的比热容大小跟1kg水的比热容大小相等
D. 镊子属于省力杠杆

二、非选择题

4.  图1，把燃料放在带活塞的厚玻璃筒里，把活塞迅速上压，筒内空气温度升高，这是通过______选填“热传递”或“做功”途径使管内气体的内能增加；
紧接着，燃料燃烧，产生高温高压的气体把活塞往下推，此过程的能量转化情况是与图2汽油机哪个冲程中的能量转化情况相同？______填字母。
图3是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例，若将甲汽油机更换成乙汽油机，机械效率将______选填“增大”“减小”或“不变”，下同，尾气带走的能量所占比例将______，摩擦损失的能量所占比例将______。

 

5.  如图是小军家的电能表，让“220V 1200W”的用电器单独正常工作，发现电能表的转盘转过200r，此用电器消耗的电能为______ J，电能表的示数变为______。每消耗的电能，该电能表转盘转______ r。

6.  一辆氢动力试验汽车内在平直路面上匀速直线行驶了12000m，消耗了的氢气。此过程中，汽车发动机的牵引力为，氢气的热值取。
这个过程，汽车的平均速度是______；汽车的牵引力做的功是______ J；氢气完全燃烧放出的热量是______ J，汽车发动机的效率是______保留一位小数；
汽车发动机一般用水来冷却，这是因为水的比热容比较大。以下是水在生活中的应用，其中没有利用水比热容大的特性的是______。
A.北方楼房中的地暖用水作传热介质
B.初春往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C.用水给发生事故的核反应堆的安全壳降温
D.炎热的夏天在路面上洒水降温

7. 
图1中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动。如图2所示，香蕉看成点从最低位置2转到最高位置1的过程中，其动能______、重力势能______、机械能______选填“增大”、“不变”、“减小”。
拆开图1中玩具，发现电源、开关、发光二极管简称“LED”、电动机符号“”各一个及连接导线。闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮。将电动机一端连线断开，闭合开关，LED仍然亮。
①在方框内画出玩具的电路图。
②把电动机断开的连线接回原处，将电源正、负极反接，闭合开关，电动机______转动选填“不”、“顺时针”、“逆时针”，LED ______选填“亮”、“不亮”。
③若电动机工作电压为，工作电流为，内部线圈电阻为，该电动机工作100s线圈产生的热量是______ J。

8.  如图，O为跷跷板的支点，小朋友对跷跷板的作用力，大人对跷跷板的作用力图中未画出，跷跷板水平静止。

在图中画出F的力臂l；
的作用点可能在______选填“A”、“B”或“C”，方向竖直______选填“向上”或“向下”，并请在图中画出力的示意图注意力的方向和作用点，要标出力的大小。

9.  电冰箱是现代家庭中常见的家用电器，它内部的电路其实非常简单。冰箱的压缩机主要部件是电动机，符号是Ⓜ和冷藏室内的照明灯能各自独立工作、互不影响；温控开关控制压缩机，与冰箱门联动的开关控制照明灯。
电动机与照明灯的连接方式为______选填“串联”或“并联”；
请你在虚线框内完成电冰箱内部的电路图。
当打开冰箱门时门控开关闭合，照明灯“220V22W”正常发光；当温度达到一定值时温控开关自动闭合，此时通过电动机的电流为。通过计算回答：
①此照明灯正常发光时的电流多大？此照明灯正常发光时的电阻多大？
②此电冰箱的电动机和照明灯同时正常工作，共消耗多少电能？

10.  用如图1所示电路测量不同电压下小灯泡的实际功率。

                           图一
照度计
       图二
请根据实验目的，正确连接出完整的实物图，使滑动变阻器接入电路的阻值最大；
已知小灯泡额定电压为想对比与小灯泡亮度相同的发光二极管额定电压为哪个耗电更快，为了测量亮度，使用图2的数字式照度计，在相同环境下测量两者亮度，小灯泡越亮，照度计示数越大，其单位为LUX，照度计示数为零时，说明照度计感应不到发光，电路正确连接后，得到数据如下表：
小灯泡、发光二极管亮度与电压、电流数据表

①小灯泡的额定功率为______W。
②为了达到目的，需要对比哪些数据？______选填数据序号，可知耗电更快的是______选填“小灯泡”“发光极管“或“两者一样“，判断依据是：______。

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】解：
A、试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，故A正确；
B、空气比二氧化氮的密度小，抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地做无规则运动，故B错误；
C、给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，瓶内空气的内能转化为塞子的机械能，内能减小，故C错误；
D、图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对管内空气做功，管内空气的温度升高、内能增大，故D错误。
故选：A。
做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；
物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，分子间存在相互的引力和斥力。
本题考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力，相对比较简单，属于基础题。
 

2.【答案】B 

【解析】解：由图可知，给出的几种电路中，ACD中电源的正负极分别与灯泡的金属点和金属螺旋套相连通，形成通路，故小灯泡能发光；而B图中电源的正负极都与灯泡的金属螺旋套相连，会造成电源短路，同时灯丝不能形成通路，没有电流通过灯丝，所以小灯泡肯定不能亮。
故选：B。
处处连通的电路为通路；某处断开的电路为断路；电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
本题根据简单电路的知识解答，注意观察是否形成了电流通路。
 

3.【答案】C 

【解析】解：A、不锈钢属于金属，是导体，故A错误；
B、盘山公路可以看成是斜面的变形，故B错误；
C、比热容是物质的一种属性，与物质的质量无关，因此2kg水的比热容大小跟1kg水的比热容大小相等，故C正确；
D、镊子在使用过程中动力臂小于阻力臂是费力杠杆，故D错误。
故选：C。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；所有的金属都是导体；
盘山公路可以看成是斜面的变形；
比热容是物质的一种属性，与物质的质量无关；
杠杆有三种类型，分别是省力杠杆、费力杠杆和不省力不费力杠杆，当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时，就是省力杠杆；当用力点到支点距离小于阻力点到支点的距离时，就是费力杠杆；当用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时就是不省力也不费力的杠杆。
本题考查了导体和绝缘体的辨析、斜面的认识、物质比热容的理解以及杠杆的分类，属于综合知识的考查，但难度不大。
 

4.【答案】做功；；增大；减小；不变。 

【解析】

【分析】
改变物体内能的方式：做功和热传递；
燃料燃烧，产生高温高压的气体对活塞做功，内能转化为机械能；汽油机的四个冲程中，压缩冲程机械能转化为内能，做功冲程内能转化为机械能。
热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。
本题考查了本题考查了改变物体内能的方式、热机工作原理和热机的效率的概念，综合性较强，能从图中获得有用信息是解题的关键。
【解答】
图1，把燃料放在带活塞的厚玻璃筒里，把活塞迅速上压，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，说明做功可以改变物体的内能；
燃料燃烧时，产生高温高压的气体对活塞做功，此过程中内能转化为机械能；这与汽油机的做功冲程的能量转化情况相同，在做功冲程中也是将燃气的内能转化为活塞的机械能，
图2中，A图：进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程。
B图：两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
C图：两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；
D图：排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程。
故选C；
观察图3甲、乙两台汽油机的能量流向及比例可知，甲汽油机的效率为，乙汽油机的效率为，若将甲汽油机更换成乙汽油机，热机效率将增大；尾气带走的能量所占比例将减小，而摩擦损失的能量所占比例不变。
故答案为：做功；；增大；减小；不变。  

5.【答案】   

【解析】解：由可得，用电器单独工作消耗的电能为：
；
电能表原来的示数为，
用电器工作后，电能表示数变为；
每消耗的电能，电能表转盘的转数：
。
故答案为：；；2000。
已知用电器额定功率和正常工作时间，根据得到此用电器单独工作消耗的电能；
已知电能表原来示数和用电器消耗的电能，两者之和是电能表现在的示数；
根据用电器消耗电能与电能表转盘转动圈数可以求出每消耗的电能，电能表转盘的转数。
本题考查了电能的计算和转数的计算，明白电能表参数的含义是关键。
 

6.【答案】     

【解析】解：
汽车的平均速度=；
汽车的牵引力做功为：
；
氢气完全燃烧放出的热量为：
；
汽车发动机的效率为：
=。
、北方楼房中的暖气用水做传热介质，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以取暖效果好，故A不符合题意；
B、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故B不符合题意；
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水给发生事故的核反应堆的安全壳降温，故C不符合题意；
D、炎热的夏季在路面上洒水降温，是因为水在常温下就可以蒸发，蒸发要从空气中吸收热量，能使空气的温度降低，与比热容无关，故D符合题意。
故选：D。
故答案为：；；；；。
根据速度公式得出汽车的平均速度；知道汽车行驶的牵引力和行驶的路程，根据求出牵引力做功；根据求出氢气完全燃烧放出的热量；根据求出汽车发动机的效率。
对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
本题考查速度、功、效率、热值和比热容的有关知识，综合性强，难度适中。
 

7.【答案】不变  增大  增大  逆时针  不亮   

【解析】解：由题知，香蕉从最低位置2转到最高位置1的过程中，质量和速度不变，所以其动能不变；质量不变，高度增大，所以其重力势能增大；动能和重力势能的和，即机械能增大；
①闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮，将电动机一端连线断开，闭合开关，LED仍然亮，说明电动机和LED灯互不影响，即两者并联，开关在干路上，电路图如图所示：
；
②把电动机断开的连线接回原处，将电源正、负极反接，闭合开关，电动机反向转动，即逆时针转动；
发光二极管具有单向导电性，将电源正、负极反接时，该支路相当于断路，LED不亮；
③电动机工作电流为，内部线圈电阻为，该电动机工作100s线圈产生的热量：
。
故答案为：不变；①见上图；②逆时针；不亮；③。
影响动能大小的因素：物体的质量和速度，物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大；影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度，物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大；机械能是物体的动能和势能的总和；
①并联电路中各支路用电器间互不影响，据此分析电动机和LED灯的连接方式，再画出电路图；
②电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，转动的方向与电流的方向和磁场的方向有关；发光二极管的重要的特性是单向导电性；
③根据焦耳定律计算电动机工作100s线圈产生的热量。
本题考查了串并联电路的设计和电动机转动方向的判断、二极管的单向导电性认识以及焦耳定律公式的应用，设计电路图时要注意电源的正负极不可接反。
 

8.【答案】C 向下 

【解析】解：在从支点O向力F的作用线作垂线，在垂足处画出直角，从支点到垂足的距离就是力臂，如图所示：

由杠杆平衡条件可知，，则有：，所以=，即，故的作用点可能在C点，要使杠杆水平静止，的方向竖直向下。

故答案为：见解答；；向下。
力臂是从支点到力的作用线的距离，据此作图；
根据杠杆平衡条件进行分析。
本题主要考查力臂的画法及杠杆平衡条件的应用，比较基础。
 

9.【答案】并联 

【解析】解：由题意知，冷藏室内的照明灯和压缩机独立工作、互不影响应采取并联连接；温控开关控制压缩机，与冰箱门联动的开关控制照明灯，说明温控开关与压缩机串联，与冰箱门联动的开关与照明灯串联，电路图如下所示：
；
①根据知此照明灯正常发光时的电流为：
=；
由知此照明灯正常发光时的电阻为：
=；
②此电冰箱的电动机和照明灯同时正常工作，共消耗电能为：
。
故答案为：并联；见上图；①此照明灯正常发光时的电流为，此照明灯正常发光时的电阻为；
②此电冰箱的电动机和照明灯同时正常工作，共消耗17160J的电能。
并联电路中，各支路互不影响，据此设计电路图；
根据算出此照明灯正常发光时的电流，由算出此照明灯正常发光时的电阻；
②由算出此电冰箱的电动机和照明灯同时正常工作共消耗的电能。
本题考查了串并联电路的设计、欧姆定律公式、电功率公式以及电功公式的应用，根据题意得出灯泡和电动机的连接方式以及两开关的位置是关键。
 

10.【答案】如图所示；①；②4、9；小灯泡；在小灯泡和发光二极管亮度相同时，小灯泡的电功率较大。 

【解析】

【分析】
根据滑动变阻器接入电路的阻值最大确定变阻器左下接线柱连入电路中，另一个接线柱接在金属杆的一端；由表中数据，电压表选用小量程与灯并联，电流表选用小量程与灯串联；
①灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据可知灯在额定电压3V下的电流，根据求出灯的额定功率；
②灯的功率表示电流通过灯做功的快慢，功率越大，做功越快，根据实验目的，要控制两用电器的亮度相同，比较功率大小，据此回答；
根据求出两用电器的功率分析回答。
本题测量不同电压下小灯泡的实际功率，考查电路连接、功率计算及决定灯的亮度的因素及控制变量法的运用。
【解答】
要求使滑动变阻器接入电路的阻值最大，因滑片在最右端，故变阻器左下接线柱连入电路中，另一个接线柱接在金属杆的一端；由表中数据，电压表选用小量程与灯并联，电流表选用小量程与灯串联，将电流表、灯，变阻器、开关串联起来，如图所示；

①灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据，灯在额定电压3V下的电流为，
灯的额定功率为：。
②根据实际目的，控制两用电器的亮度相同，比较功率大小，故需要对比4、9数据；
小灯泡的实际功率：，
二极管的实际功率：，
可知耗电更快的是小灯泡；判断依据是：在小灯泡和发光二极管亮度相同时，小灯泡的功率较大。
故答案为：如图所示；①；②4、9；小灯泡；在小灯泡和发光二极管亮度相同时，小灯泡的电功率较大。