2021-2022学年广东省广州市越秀区九年级（上）期末物理试卷（含答案）

这是一份2021-2022学年广东省广州市越秀区九年级（上）期末物理试卷（含答案），共14页。
A． 电暖炉 B．电饭锅 C．电热水壶D． 电动自行车
2．（3 分）在如图所示的电路中，下列说法正确的是（）
只闭合开关 S1 时，灯泡 L1、L2 串联
只闭合开关 S2 时，灯泡 L1、L2 串联
只闭合开关 S1、S2 时，灯泡 L1、L2 串联
闭合开关 S1、S2、S3 时，灯泡 L1、L2 均发光
3．（3 分）如图甲所示，取两个相同的验电器 A 和 B，使 A 带负电，B 不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把 A 和 B 连接起来，连接的瞬间，负电荷从 A 沿金属棒流向 B，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
图乙中，A、B 一定带同种电荷
连接的瞬间，金属棒中的电流方向为 A 流向 B
图乙状态，若人用手触碰 A 顶部使 A 中的金属箔合拢，B 中的金属箔张角不受影响
图乙状态下，若使金属棒离开 A 和 B，A、B 中的金属箔会恢复到图甲的状态
4．（3 分）气压和温度相同时，氢气的密度比氧气的密度小。在装有氧气的瓶子上面倒扣一个装有氢气的瓶子，并放置于 0℃的环境中，如图所示，快速抽掉玻璃板后放置足够长的时间后，气体分子的分布为（ ）
A． B．C．D．
5．（3 分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如表，下列说法正确的是（ ）
数据④中，滑轮组所做的有用功为 30J
由数据①可知，实验所用滑轮组承重绳段数 n＝2
研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据①②④ D．对比数据③④可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关
6．（3 分）如图所示分别为内燃机甲、乙的能量流向图，则下列说法正确的是（）
通过技术改进，可使甲的 E4 等于 E1
若 E4 大于 E4'，则甲的热机效率一定高于乙
若 E5 小于 E5'，则甲的热机效率一定高于乙
若甲、乙的热机效率相等且 E1 等于 E1'，则 E4 一定等于 E4'
7．（3 分）改变物体内能的方法只有做功和热传递，图是用针筒对密闭容器内空气做功的示意图，针筒初始状态及温度计示数如图甲所示，小明在第一次实验中缓慢下压活塞，针 筒末状态及温度计示数如图乙所示，小明在第二次实验中迅速下压活塞，针筒末状态及 温度计示数如图丙所示，已知两次实验中，活塞均对针筒内空气做功（针筒内空气分子 势 能 变 化 忽 略 不 计 ）， 则 从 甲 到 乙 的 过 程 中 ， 筒 内 空 气 （ ）
A．内能一定增大B．内能一定减小
C．一定向外界放热D．一定向外界吸热
序号
钩码重 G/N
钩码上升的距离 h/cm
弹簧测力计的示数 F/N
弹簧测力计上升的距离 s/cm
机械效率η
①
2
5
1
15
66.7%
②
4
5
1.7
15
78.4%
③
4
10
1.7
30
78.4%
④
6
5
2.4
15
83.3%
8．（3 分）下列说法正确的是（）
A．根据能量守恒定律，人们可制造出永动机 B．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化
C．能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况
D．火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用
9．（3 分）小明要测量定值电阻 Rx 的阻值，如图所示连接好电路并闭合开关后，发现两表示数突然都变为 0，小明将一条完好导线的两端分别接到 a、d 接线柱上时，发现电流表有示数，电压表示数仍为 0；将该导线两端分别接到 c、f 接线柱上时，发现电压表有示数，电流表示数仍为 0，由此判断故障可能是（ ）
A．c、d 间断路B．a、b 间断路C．f、g 间断路D．e、f 间断路
10．（3 分）如图所示，充电宝甲正在主机内被充电，充电宝乙已被取出，充电宝丙正在为手机充电，则此时（ ）
A．只有甲在输出电能B．只有乙在输出电能
C．只有丙在输出电能D．甲、乙、丙都在输出电能二、主观题本部分共 8 题，共 60 分按题目要求作答
11．（4 分）（1）加热质量为 50kg 的水，使其温度升高 10℃，水吸收的热量为 J；
（2）完全燃烧 m3 的煤气可以放出 1.17×107J 的热量[c 水＝4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值 q＝3.9×107J/m3]。
12．（6 分）如图所示，两个相同规格的电加热器，同时加热初温相同的不同液体，已知两种液体的质量大小关系是 m 甲＜m 乙，其温度随时间变化如表所示，若在单位时间内液体吸收的热量相同，不计散热，且液体均未沸腾，加热时间为 5min，两杯液体吸收的热量Q 甲 Q 乙（选填“大于”或“等于”或“小于”），根据上述信息，是否能分析出甲，乙液体的比热容的大小关系？ （选填“能”或“不能”），若能，请分析并判断哪种液体比热容更大；若不能，则请说明原因：。
13．（8 分）某学习小组的同学分别测出导体 A、B、C、D 在不同电压下对应的电流，作出以电压 U 为纵坐标、电流 I 为横坐标的图象，如图甲所示。
根据公式 R＝，由图甲可知，当两端电压变化时，导体 A 的电阻；导体
D 的电阻 （以上均选填“改变”或“不变”）；
由图甲的图象是否能得出“所有导体的电流都与电压成正比”？（选填“能” 或“不能”）。
学习小组的同学按图乙所示的电路图连接实物，电源用两节干电池。他们发现，当 把 5Ω的电阻接入电路时，闭合开关，电流表的示数为 0.36A；当把 10Ω的电阻接入电路时，闭合开关，电流表的示数为 0.22A；当把 15Ω的电阻接入电路时，闭合开关，电流表的示数为 0.16A； 以上数据是否符合” 电压一定时， 电流与电阻成反比” 的规律？
（选填“是”或“否”）。
时间/min
0
1
2
3
4
5
甲的温度/℃
20
22
24
26
28
30
乙的温度/℃
20
25
30
35
40
45
14．（4 分）如图甲所示电路、电源为干电池，闭合开关，当旋钮式变阻器（结构如图乙所示，A、B、C 为其接线柱）的金属滑片按顺时针方向转动时，发现小灯泡变暗，同时电流表示数增大；电压表示数减小。已知灯泡的伏安曲线如图丙。则此过程中旋钮式变阻 器接入电路的电阻；流过旋钮式变阻器的电流（以上均选填“变大”“变小”或“不变”）。
15．（8 分）在进行“探究杠杆的平衡条件”相关实验时，同学们通过观察如图所示的处于平衡状态的杠杆。对杠杆平衡条件提出以下的几种猜想：
①动力＝阻力
②动力×动力臂＝阻力×阻力臂
③＝
④动力×支点到动力作用点距离＝阻力×支点到阻力作用点距离
改变图中 A、B 点的位置以及钩码的数量，得到杠杆平衡时的相关数据如表：
根据表中的数据，可推翻上述猜想中的（选填上述猜想的对应序号）。
要推翻猜想④需要做图中的哪一个实验？（选填对应字母）。
动力/N
OA 长度/cm
阻力/N
OB 长度/cm
3
2
1
6
如图 A 所示、此时杠杆处于平衡状态，F1 为动力，钩码对杠杆的作用力 F2 为阻力。
①请画出 F1 的力臂与 F2 的示意图；
②由杠杆平衡条件可知，F1 F2（选填“大于”或“等于”或“小于”）。
16．（6 分）如图所示、实验桌上有三个完全相同的瓶。瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值恒定的电阻丝 RA、RB、RC。且 RA＝RB＞RC。另外，还有输出电压可调的学生电源、滑动变阻器和开关各一个、导线若干请按需选取实验器材，设计一个实 验验证：
电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多（实验设计中可用煤 油升高的温度Δt 表示电流通过电阻丝时产生热量的多少）。
请在方框内画出实验电路图，学生电源用“”表示，电阻丝用“ ”表示；
实验过程中，若通电较长时间，所用煤油的温度都没有明显变化，且经检查电路中 无故障，则在现有器材的条件下，可通过的方法，使煤油温度变化得更快。
17．（9 分）电路如图甲所示，电源两端电压 U 恒为 7V，R1 为电阻值恒定的电阻丝，其额定电压为 5V，R2 是滑动变阻器，当开关 S 闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，电压表与电流表的示数变化如图乙所示。求：
R1 的额定电流；
R1 的电阻值；
电压表的示数为 6V 时，整个电路消耗的电功率。
18．（12 分）一小灯泡标有“12V”字样，小江要测量这个小灯泡的额定电功率。
请在图 1 中连接实物（当滑片向右移时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小）。
小灯泡正常发光时，测得它的电功率为 18W，则此时电压表示数为V，电流表示数为A，小灯泡 10s 消耗的电能为。
实验过程中，实验室电路中只接了上述学生电源，实验室的电能表如图 2 所示。小江认为此时实验室电路的总功率就是 18W，他由此可算得该电能表的铝盘转过一圈所需要的时间为s，实际上由于滑动变阻器、学生电源等元件都要消耗电能，所以这 个电能表的铝盘转过一圈所需的时间比小江的计算值要 （选填“大”或“小”）。
2021-2022 学年广东省广州市越秀区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题，共 10 题，共 30 分.每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意.
【解答】解：ABC、电暖炉、电饭锅、电热水壶工作时，都是消耗电能转化为内能， 都是利用电流热效应工作的，故 ABC 不合题意；
D、电动自行车的主要用电元件是电动机，电动机行驶时，主要将电能转化为机械能，不 是利用电流热效应工作的，故 D 符合题意；
故选：D。
【解答】解：A、只闭合开关 S1 时，电流只有一条路径，是灯泡 L1 的简单电路，只有灯泡 L1 发光，故 A 错误；
B、只闭合开关 S2 时，电流依次经灯泡 L1、L2 串联，故 B 正确；
C、只闭合开关 S1、S2 时，电流只有一条路径，是灯泡 L1 的简单电路，灯泡 L2 被短路， 只有灯泡 L1 发光，故 C 错误；
D、闭合开关 S1、S2、S3 时，电流会不经过灯泡，直接从电源的正极回到负极，形成电源短路，灯泡 L1、L2 都不会发光，故 D 错误。
故选：B。
【解答】解：
AB、原来 A 验电器带负电，即 A 验电器有多余电子，B 验电器不带电，当用金属棒连接时，一部分电子会从 A 运动到 B，故 B 验电器中的金属箔由于有多余电子而带上了负电荷，所以 A、B 一定带同种电荷；电子的运动方向是 A 到 B，由于电子是负电荷，所以电流的方向是由 B 到 A；故 A 正确，B 错误；
C、图乙状态下，若人用手触碰 A 顶部使 A 中的金属箔合拢，由于金属棒容易导电，所以 B 中的金属箔上的电子会转移到人体上，张角受到影响，故 C 错误；
D、图乙状态下，若使金属棒离开 A 和 B，A、B 中的金属箔一直带负电，不会恢复到图甲的状态，故 D 错误。
故选：A。
【解答】解：抽掉玻璃板后，氢气和氧气相互接触，由于分子在不停地做无规则运动， 氢气和氧气会彼此进入对方，生成混合气体。
故选：D。
【解答】解：
A、数据④中，滑轮组所做的有用功：W 有用＝Gh＝6N×0.05m＝0.3J，故 A 错误；
B、由 s＝nh 可得实验①中所用滑轮组承重绳段数：n＝＝ ＝3，故 B 错误；
C、由题知，某同学用同一滑轮组提升钩码；实验①②④中，提升的钩码重不同，其机 械效率不同，所以可研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，故 C 正确；
D、对比数据③④可知，没有控制物重不变，所以不能得出滑轮组机械效率与钩码上升 距离的关系，故 D 错误。
故选：C。
【解答】解：A、内燃机在工作过程中不可避免地要克服机械间的摩擦而做额外功，因此效率不可能达到 100%，即甲的 E4 不能等于 E1，故 A 错误；
B、甲的效率为η甲＝，乙的效率为η乙＝，由于不知道 E1 和 E1′的大小关系，
因此不能判断甲、乙的热机效率大小，故 B 错误；
C、E5 和 E5′是散热损失的能量，散热损失的能量小，不代表有用功能量与燃料完全燃烧放出的能量的比值大，因此效率不一定高，故 C 错误；
D、由热机效率的概念可知，甲的效率为η甲＝，乙的效率为η乙＝，若甲、乙的
热机效率相等，且 E1 等于 E1'，则 E4 一定等于 E4′，故 D 正确。故选：D。
【解答】解：AB、从甲图到乙图的过程中，质量不变、温度不变，但是气体体积变小，分子势能发生改变，内能变大，在做功增加内能的同时，筒内空气向外界放热，所以 温度不变，故 ABD 错误，C 正确。
故选：C。
【解答】解：A、由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可能制造出来的，故 A 错误；
B、在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，故 B 正确；
C、能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，故 C 错误；
D、火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭的重力势能和内能
均增大，能量守恒定律同样适用，故 D 错误。故选：B。
【解答】解：由图可知，电阻 Rx 与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量 Rx 两端的电压；
闭合开关后，发现两电表示数突然都变为 0，说明电路中有断路故障；
若 b、c 间断路，此时电压表串联在电路中测量电源电压，电压表有示数，不符合题意， 所以 b、c 间一定没有断路；
他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到 a、d 接线柱上，发现电流表有示数，这说明电流表、变阻器、开关和电源之间是通路，则可能是 a、b 间断路或 c、d 间断路；
当将该导线两端分别接到 c、f 接线柱上，发现电压表有示数，说明电压表与电源是连通的，则 ab 间是通路，所以故障是 c、d 间断路，故 A 正确，BCD 错误。
故选：A。
【解答】解：根据题意可知，充电宝甲正在主机内被充电，因此充电宝相当于用电器，即充电宝甲正在消耗电能，并将电能以化学能的形式储存起来；
充电宝乙已被取出，则充电宝乙既不是用电器也不是电源；
充电宝丙正在为手机充电，则充电宝丙相当于电源，将电能转化为了其它形式能，即充 电宝丙正在输出电能。
故选：C。
二、主观题本部分共 8 题，共 60 分按题目要求作答
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q 吸＝c 水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×10℃＝2.1×106J；
（2）由 Q 放＝Vq 可得完全燃烧煤气的体积：
V＝ ＝ ＝0.3m3。故答案为：2.1×106；0.3。
【解答】解：（1）由题知单位时间内液体吸收的热量相同，因此加热 5min 时，两杯液体吸收的热量相同，即 Q 甲等于 Q 乙；
（2）已知 m 甲＜m 乙，由表格数据可知在加热相同时间内，甲的温度升高得较少，由 Q
＝cmΔt 可知当甲、乙吸收相同的热量（即加热相同时间）时，甲的比热容较大，因此能
分析出甲、乙液体的比热容大小。
故答案为：等于；能；甲的比热容较大。
【解答】解：（1）由图甲可知，导体 A 的图象为过原点的一条直线，即通过导体 A 的电流与其两端的电压成正比，因此导体 A 的电阻不变，导体 D 的图象为一条曲线，即通过导体 D 的电流与其两端的电压不成正比，因此导体 D 的电阻大小随其两端电压的变化而改变；
（2）由图甲可知，导体 A、B、C 的图象为过原点的直线，通过它们的电流与各自两端的电压成正比，而导体 D 的图象为一条曲线，通过它的电流与其两端的电压不成正比；
（3）因为 5Ω×0.36A≠10Ω×0.22A≠15Ω×0.16A，所以以上数据不符合”电压一定时， 电流与电阻成反比”的规律。
故答案为：（1）不变；改变；（2）不能；（2）否。
【解答】解：根据甲图可知，该电路为并联电路，电流表测量干路中的电流，电压表测量灯泡、变阻器两端的电压；
闭合开关，当旋钮式变阻器的金属滑片按顺时针方向转动时，发现小灯泡变暗，电压表 示数减小，这说明灯泡两端的电压变小，通过灯泡的电流变小；电流表示数增大，即干 路中的电流变大；根据并联电路的电流关系可知，通过变阻器的电流变大；根据并联电 路的电压规律可知，变阻器两端的电压变小，电流表变大，根据欧姆定律可知，变阻器 接入电路中的电阻变小。
故答案为：变小；变大。
【解答】解：（1）由表中的数据可知：3N×2cm＝1N×6cm，同时因为杠杆处于水平平衡，即力臂等于支点到力的作用点距离。所以可以推翻①③猜想；
要推翻猜想④，应该让力的作用线与杠杆不垂直（力臂不等于支点到力的作用点 距离），即杠杆要平衡必需满足：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，而非动力×支点到动力作用点距离＝阻力×支点到阻力作用点距离，故 A 符合题意，BCD 不符合题意；
故选：A。
过支点 O 作 F1 这个力的作用线的反向延长线的垂线即其力臂 L1，钩码的重力大小等于 F2，如图：
假设 F1 与水平方向的夹角为α，则其力臂 L1＝4sin45°，
根据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，则有 F1×4×sin45°＝F2×2， 解得：＝ ＜1，即 F1 小于 F2。
故答案为：（1）①③；（2）A；（3）；小于。
【解答】解：
探究电流产生热量与电阻关系时，需保证通电时间和电流不变，电阻的阻值不同， 因此实验中应使 RA、RC 串联在电路中，如下图所示：
由 Q＝cmΔt 可知，要使煤油在短时间内煤油温度变化明显，在其它条件一定时， 减小煤油的质量可使煤油温度变化得更快。
故答案为：（1）如上图所示；（2）减少煤油质量。
【解答】解：（1）由图甲可知，闭合开关后，该电路为 R1 和 R2 的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测 R2 两端的电压；
当 R1 两端的电压为 U1＝5V 时，由串联电路的电压特点可知此时 R2 两端的电压为 U2＝ U﹣U1＝7V﹣5V＝2V，即电压表示数为 2V，
由图乙可知对应的电流表的示数为 0.5A，即电路中的电流为 0.5A，则 R1 的额定电流为
I1＝I＝0.5A；
由欧姆定律可知 R1 的阻值为：R1＝＝＝10Ω；
由图乙可知，当电压表示数为 6V 时，电流表的示数为 0.1A，即电路中的电流为 I
＝0.1A，则整个电路消耗的电功率为：P＝IU＝0.1A×7V＝0.7W。 答：（1）R1 的额定电流为 0.5A；
R1 的电阻值为 10Ω；
电压表的示数为 6V 时，整个电路消耗的电功率为 0.7W。
【解答】解：（1）实验中，应依次串联连接电源、开关、滑动变阻器、灯泡和电流表，并将电压表并联在灯泡两端。灯泡的额定电压为 12V，故电压表选用大量程，因不知道灯泡的额定电流，故电流表选用大量程，电流表和电压表使用时注意电流“正进负出” 。滑动变阻器选择“一上一下”两个接线柱串联使用，当滑片向右移时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故可选用右下和左上接线柱。如图：
（2）小灯泡正常发光时，测得它的电功率为 18W，灯泡的额定电压为 12V，故此时电压表的示数为 12V，
根据 P＝UI 可知此时电流表的示数 I＝＝ ＝1.5A，
小灯泡 10s 消耗的电能 W＝Pt＝18W×10s＝180J；
（3）2500r/（kW•h）表示电路中每消耗 1kW•h 的电能，电能表的铝盘转 2500 圈，
即该电能表的铝盘转过一圈电路中所消耗的电能 W′＝kW•h＝1440J， 所需要的时间 t＝×10s＝80s；
实际上滑动变阻器、学生电源等元件都要消耗电能，即实际消耗的总功率较大，而铝盘 转过一圈电路中所消耗的电能不变，所以根据 t＝可知这个电能表的铝盘转过一圈所
需的时间比小江的计算值要小。
故答案为：（1）如图；（2）12；1.5；180J；（3）80；小。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2022/9/14 6:07:31 ；用户： 初中物理；邮箱：gzthjj02@xyh.cm ；学号： 41820496