2022-2023学年广东省广州市华南师大附中九年级（上）期末物理试卷（含答案）

这是一份2022-2023学年广东省广州市华南师大附中九年级（上）期末物理试卷（含答案），共11页。

A．食品夹子B．核桃夹
C．筷子D．船桨
2．（3 分）如图为演示气体扩散现象的实验装置，上瓶装有空气，下瓶装有红棕色二氧化氮气体，二氧化氮的密度比空气大。抽出两瓶之间的玻璃板后观察到两瓶内气体颜色发生变化， 最后两瓶气体颜色一样。下面说法正确的是()
A．上瓶的气体只会向下运动，下瓶的气体只会向上运动B．如果将二氧化氮装在上瓶，那么两瓶气体不会混合C．若温度越高，瓶内气体颜色变化会越快
D．两瓶气体颜色都一样时，分子不再运动
3．（3 分）“好奇号”火星车（如图所示）成功登陆火星标志着人类探索火星的征程取得了重大进展。研究表明，太空中的某种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响，从而导致程 序出错。下列粒子中因不带电可以排除的是( )
A．原子核B．电子C．质子D．中子4．（3 分）如图所示为液晶电视机，下列与它有关的数据最符合实际的是()
正常工作时的电流是0.01A
正常工作时的功率为800W
正常工作1h 消耗的电能约为1kW  h
正常工作1h 消耗的电能约为3.6 105 J
5．（3 分）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像，由图像信息可知，此物质( )
在t  0 时刻是固态，其内能为 0
在 2 ~ 3min 内是固液共存态，其内能不变
在0 ~ 6min 内物质内能一直增大
在0 ~ 6min 内物质的比热容一定不变
6．（3 分）根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同，科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：表中任意两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电。根 据表中信息，下面判断正确的是( )
A．石棉的原子核对核外电子的束缚能力比玻璃强B．羊毛的原子核对核外电子的束缚能力比木棉弱C．木棉与橡胶摩擦后，橡胶带正电荷
D．木棉与橡胶摩擦后，木棉得到电子
7．（3 分）如图所示，女孩触摸“静电球”时头发会“飞”起来，关于这个现象，下面说法正确的是()
A．“飞”起来的每根头发带的是同种电荷B．头发与静电球带的是异种电荷
C．“飞”起来的头发上产生了电荷 D．头发“飞”起来是由于静电球的吸引
8．（3 分）甲、丙两物体质量都为 2kg ，乙物体质量为1kg ，三个物体温度都升高1 C ，吸收热量如图所示。则()
甲的比热容比乙的大
甲、乙的温度都降低1 C ，甲比乙放出的热量多
乙的比热容与丙的相等
1kg 的丙物质温度升高1 C ，需吸收 2000J 的热量
起电顺序
1
2
3
4
5
研究材料
石棉
玻璃
羊毛
木棉
橡胶
9．（3 分）小明按照如图所示的电路图连接电路，闭合开关，导线完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数。将一个完好的电压表接在 ab 两点时无示数，接在 ac 两点时有示数。若电路中只有一处故障，则故障是()
A．小灯泡断路B．滑动变阻器断路
C．小灯泡短路D．滑动变阻器短路
10．（3 分）将标有“ 220V ，15W ”的 LED 灯和“ 220V ，15W ”的白炽灯分别接入 220V 的家庭电路中，发现 LED 灯的亮度远高于白炽灯的亮度，则()
通过 LED 灯的电流大于通过白炽灯的电流
LED 灯的实际功率大于白炽灯的实际功率
白炽灯消耗电能比 LED 灯消耗电能快
相同时间内 LED 灯消耗的电能等于白炽灯消耗的电能
11．（3 分）如图是一种测定油箱内油量的装置，其中 R 是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O 转动，另一端固定着一个浮子。电源电压不变， 当油箱中的油量增加时，下面判断正确的是()
A． R 不断增大B．电流表示数不断减小
C． R 两端电压不断减小D． R0 两端电压不断减小
12．（3 分）小明分别使用甲、乙、丙三种机械将物体 M 匀速提升 2m （绳长不变），测得物体 M 所受重力和各拉力如表所示，则()
A．乙、丙的机械效率相等B．使用图乙动滑轮可以省力
C．甲、乙的机械效率相等D．使用图丙斜面可以省力
GM
F甲
F乙
F丙
8N
10N
10N
10N
二、非选择题本题共 8 小题，共 64 分。按题目要求作答。
13．（3 分）如图所示是具有报警功能的文物展示台，它由木板、弹簧、金属片( A 、B 、C)和报警电路组成。闭合开关 S ，把物品放置在展示台上时金属片 B 与 A 、C 接触，金属片 B 相当于 （选填“电源”、“开关”、“用电器” ) 。若此时小偷把物品搬离展示台，金属片 B
在弹力作用下与金属片 A 、 C 分开，这时灯 （选填“亮”或“不亮” ) ，电铃 （选填“响”或“不响” ) 。
14．（6 分）如图所示是 220V 的家庭电路，电路中安装了额定电流为10 A 的保险丝和漏电保护器（在图中虚线框内，未画出），电路中有一个用电器正在工作，其实际功率是1000W 。
保险丝是利用电流的效应工作的，保险丝应该选择电阻比较（选填“大”或
“小” ) ，熔点比较（选填“高”或“低” ) 的材料制作；
若此时有一人赤脚站在地上，不小心手接触了火线，假设人的电阻为4.4k ，此时通过人体的电流是 A ，保险丝 （选填“会”或“不会” ) 熔断，漏电保护器检测到通过A 、 B 两处的电流 IAIB （选填“  ”“  ”或“  ” ) ，从而切断电路，保护人身安全。
15．（7 分）汽油机是热机的一种，以汽油作为燃料。请回答以下问题：
图 1 中甲、乙是汽油机的两个冲程，甲是冲程，乙是冲程；
做功冲程是把能转化成能，从而获得动力；
图 2 是汽油机的能量流向图，其效率为（用图中的物理量符号表示）。
汽油的热值为 4.6 107 J / kg ，现有汽油 2kg ，取其中一半完全燃烧，放出的热量是
J ，剩余汽油的热值是J / kg 。
16．（6 分）用笔画线代替导线将图中的电路元件连入电路，要求：
左边开关单独控制灯泡；
右边虚线方框内，开关 S 控制两孔、三孔插座，两个插座可以独立供电。
17．（8 分）如图甲所示，将两根阻值为 R1 和 R2 电热丝串联起来接到电源两端，甲、乙两个规格相同的容器装了相同质量的纯净水，把电热丝放在容器里面，闭合开关，用电热丝给水 加热，得到如图乙所示的水温与加热时间的图象（不考虑散热）。
这个实验可以探究电流通过导体产生的热量跟 （选填“电流”或“电阻” ) 的关系，
两根电加热丝的阻值大小关系是 R1R2 （选填“  ”“  ”或“  ” ) ；
甲容器中的水加热 2min 吸收的热量Q甲 与乙容器中的水加热3min 吸收的热量Q乙 的大小关系是Q甲Q乙 （选填“  ”“  ”或“  ” ) ，理由是 。
18．（12 分）如图甲所示，用大小为18N 的水平拉力 F1 ，将重力为 20N 的物体 A 匀速直线拉动一段距离5m 。若借助如图乙所示滑轮组，用大小为8N 的 F2 使物体 A 在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m ，求：
F1 所做的功；
滑轮组的机械效率；
滑轮组的额外功。
19．（12 分）小明想了解当滑动变阻器与电阻并联时，调节滑片，电阻两端的电压及干路电流怎样改变。（1）实验电路图如图甲所示，请在图乙中连接对应的实物图（要求：滑动变阻 器滑片向右滑时阻值变大）。
某次实验电压表和电流表 A1 的示数分别如图丙和图丁所示，U  V ，I1  A 。
改变滑动变阻器接入电路的阻值进行多次实验，记录数据如下表。
求：
①当电压表示数为 2.40V 时，求此时滑动变阻器的阻值；
②当电压表示数为0.60V 时，通电1min ，求这段时间内电阻 R 消耗的电能。
20．（10 分）如图所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置图，杆的质量忽略不计，且原来处于水平平衡。
杠杆 B 点挂有两个钩码，用弹簧测力计在 A 点施加竖直向上的力 F1 ，使杠杆水平平衡，此时测力计的示数为1N ，则每个钩码重为 N 。
在杠杆后面安装一个以 O 为圆心的圆盘，把测力计从 A 点移
到 D 点，施加拉力 F1 使杠杆在水平位置保持平衡，此时拉力 F1 沿图中的CD 线的方向(CD 是圆O 的切线）。
①在图中画出拉力 F1 的示意图，并画出 F1 的力臂l1 。
②比较两次动力的大小： F1F1 （选填“  ”“  ”或“  ” ) （忽略弹簧测力计重力的影响），请写出你的判断依据： 。
数据序号
1
2
3
4
电压表示数U / V
2.40
1.80
1.20
0.60
电流表 A1 示数 I1 / A
0.16
0.12
0.08
0.04
电流表 A2 示数 I2 / A
0.40
0.75
1.14
1.50
2022-2023 学年广东省广州市华南师大附中九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题本题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
【解答】解： A 、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故 A 不符合题意；
B 、核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故 B 符合题意； C 、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C 不符合题意； D 、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故 D 不符合题意。故选： B 。
【解答】解：
A 、因为分子在无规则运动，所以分子是向各个方向运动，因此上、下瓶的气体均会向各个方向运动，故 A 错误；
B 、如果将二氧化氮装在上瓶，由于二氧化氮的密度大于空气密度，因此在重力作用和分子无规则运动的作用下，两瓶气体将在更短时间内混合，故 B 错误；
C 、由于分子的运动跟温度有关，所以分子的无规则运动叫做分子的热运动，温度越高， 热运动越剧烈，瓶内气体颜色变化会越快，故C 正确；
D 、分子在永不停息地做无规则运动，所以当两瓶气体颜色都一样时，分子仍然会做无规则运动，故 D 错误。
故选： C 。
【解答】解：
在原子中，质子带正电，电子带负电，而中子不带电；原子核是由质子和中子组成，所以原 子核带正电；由此可知，粒子中因不带电可以排除的是中子。
故选： D 。
【解答】解： A 、液晶电视机正常工作时的电流约为0.5A ，故 A 不符合实际；
B 、 液 晶 电 视 机 正 常 工 作 时 的 电 压 为 220V ， 正 常 工 作 时 的 功 率 为
P  UI  220V  0.5A  110W ，故 B 不符合实际；
CD 、液晶电视机正常工作时1h 消耗的电能为W  Pt  110W 1h  0.11kW  h  3.96 105J ， 故C 不符合实际， D 最符合实际。
故选： D 。
【解答】解： A 、该物质在t  0 时刻是固态，一切物质都具有内能，所以其内能不为0，故 A 不符合题意；
B 、该物质的熔点是0 C ，在2 ~ 3min 处于熔化过程，处于固液共存态，在这个过程中吸收热量、温度不变、内能增加，故 B 不符合题意；
C 、在0 ~ 2min 和 4min ~ 6min ，该物质吸热、温度升高、内能增加；在 2 ~ 4min 处于熔化过程吸收热量、温度不变、内能增加，故C 符合题意；
D 、比热容与物质的种类、状态有关，0 ~ 2min 物质处于固态，4min ~ 6min 物质处于液态， 所以两个时间段物质的比热容不同，故 D 不符合题意。
故选： C 。
【解答】解： A 、表中石棉排在玻璃前面，相互摩擦时，石棉带正电，玻璃带负电， 因此石棉的原子核对核外电子的束缚能力比玻璃弱，故 A 错误；
B 、表中羊毛排在木棉前面，相互摩擦时，羊毛带正电，木棉带负电，因此羊毛的原子核对核外电子的束缚能力比木棉弱，故 B 正确；
CD 、表中木棉排在橡胶前面，相互摩擦时，木棉因失去部分电子带正电荷，橡胶因得到部分电子带负电荷，因此CD 错误。
故选： B 。
【解答】解： A 、每根头发因带同种电荷互相排斥而“飞”起来，故 A 正确；
B 、女孩触摸“静电球”，头发与静电球带的是同种电荷，故 B 错误；
C 、“飞”起来的头发上并没有产生电荷，只是发生了电荷的转移，故C 错误；
D 、头发“飞”起来是因为带同种电荷互相排斥，不是由于静电球的吸引，故 D 错误。故选： A 。
甲
【解答】解：由图可知甲物体吸收的热量Q甲  3000J ，乙物体吸收的热量Q乙  2000J ，丙物体吸收的热量Q丙  2000J ；
由 c  Q
可知，甲的比热容为： c
 Q甲
 3000J
 1500J / kg  C} ；
mt
m甲t
2kg 1℃
乙的比热容为： c
 Q乙  2000J
 2000J / kg  C} ；
乙
m乙t1kg 1℃
丙的比热容为： c
 Q丙  2000J
 1000J / kg  C} ；
丙
m丙t2kg 1℃
A 、甲的比热容比乙的小，故 A 错误；
B 、甲的比热容小于乙的比热容，甲的质量为 2kg ，乙的质量为1kg ，都降低1 C ，甲放出的热量为3000J ，乙放出的热量为 2000J ，故甲放出的热量多，故 B 正确；
C 、乙的比热容比丙的比热容大，故C 错误；
D 、1kg 的丙物质温度升高1 C ，需吸收1000J 的热量，故 D 错误； 故选： B 。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流；闭合开关，导线
完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；
将电压表接在 ab 两点，发现无示数，这说明断路的地方在 ab 之外；接在 ac 两点，发现有示数，这说明此时电压表与电源之间是接通的，所以故障是bc 之间出现了断路现象，即小灯泡断路。
故选： A 。
【解答】解：
已知标有“ 220V 15W ”的 LED 灯和“ 220V 15W ”的白炽灯分别接入家庭电路中，
A 、由 P  UI 可知，通过 LED 灯的电流等于通过白炽灯的电流，故 A 错误；
BC 、已知 LED 灯和白炽灯的额定电压和额定功率都相同，分别接入家庭电路中，都是220V ，则二者实际功率相同，都等于15W ，故白炽灯和 LED 灯消耗电能一样快，故 BC 错误；
D 、由 P  W 可得W  Pt ，已知 LED 灯和白炽灯的额定功率都相同，则相同时间内 LED 灯
t
消耗的电能等于白炽灯消耗的电能，故 D 正确。故选 D 。
【解答】解：由图可知，电阻 R 和 R0 串联在电路中，电流表测量电路中的电流；当油箱中的油量增加时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电 路中的电流变大，电流表示数变大；根据U  IR 可知， R0 两端电压变大；根据串联电路的电压规律可知， R 两端的电压变小，故C 正确。
故选： C 。
【解答】解： AC 、甲图为定滑轮，拉力端移动的距离 s  h ，拉力做的有用功W甲有  GM h ，拉力做的总功W甲总  F甲s  F甲h ，
机械效率为：  W甲有  GM h  GM

 8N
100%  80% ；
甲 WF sF
10N
甲总甲甲
乙图承担物重的绳子股数为 2，则拉力端移动的距离 s  2h ，
乙图中的机械效率为：  W乙有  GM h  GM h  GM 8N

100%  40% ；
乙 WF sF nhnF2 10N
乙总乙乙乙
丙图中斜面的机械效率为：丙
 W丙有  GM h
WF s
 8N  2m 100%  40% ，
10N  4m
丙总丙 丙
所以乙、丙两图的机械效率相等，甲图的机械效率是乙、丙图机械效率的 2 倍，故 A 正确，
C 错误；
BD 、因为图乙和图丙的拉力大于都物体 M 的重力，所以使用动滑轮和斜面都不能省力， 故 BD 错误。
故选： A 。
二、非选择题本题共 8 小题，共 64 分。按题目要求作答。
【解答】解：由图可知，金属片 B 相当于开关；物品在展示台上时， ABC 接通，把电铃短路，铃不响，灯泡亮；当小偷把物品搬离展示台时，金属片 B 在弹力作用下与金属片AC分开时，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响。
故答案为：开关；亮；响。
【解答】解：（1）电流通过导体时会产生热量的现象是电流的热效应；保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候，自身熔断切断电路，从而起到保护电路安全运行的 作用，因此保险丝是利用电流的热效应工作的，保险丝需用电阻较大、熔点较低材料制成。根据公式Q  I 2 Rt 可以知道，当电路中的电流过大时，保险丝中产生的热量会增多，达到保险丝的熔点，它就会自动切断电路，起到保险作用。
（2）已知人体电阻大约为 R  4.4k  4.4 103 ，因并联电路中各支路两端的电压相等， 等于电源电压，
所以，通过人体的电流： I人
 U 
R
220V
4.4 103 
 0.05A ；
由 P  UI 可得，通过用电器的电流： I
 P  1000W  50 A  4.55A ；

RU220V11
因 并 联电 路 中 干 路 电流 等 于 各 支路 电 流 之 和 ， 所 以 ， 通 过保 险 丝 的 电 流：
I总  IR  I人  4.55A  0.05A  4.6A ，
因人触电时干路的电流未达到保险丝的额定电流，保险丝不会熔断；
假如有人不慎触电时，火线、人体、大地将构成回路，所产生的电流将不通过零线，此时通过线路中 A 、B 两点的电流不相等，且通过火线的电流大于通过零线的电流，即 IB 小于 IA ， 此时漏电保护器会迅速切断电路，从而起到保护作用；
故答案为：（1）热；大；低；（2）0.05；不会；  。
【解答】解：（1）甲图进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；乙图进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；
做功冲程是把燃料燃烧产生的内能转化为活塞的机械能；
热机做的有用功是 E ，总能量是燃气内能 E ，热机效率 E2 100% ；
2
①汽油完全燃烧释放的热量Q放
E
 qm  4.6 107 J / kg 1kg  4.6 107 J 。
热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以剩余汽油的热值不 变，为 4.6 107 J / kg 。
故答案为：
排气；压缩；
内；机械；
（3） E2 ；
E
（4） 4.6 107 ； 4.6 107 。
【解答】解：火线进开关，再接入灯泡的顶端金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套； 开关 S 控制两孔、三孔插座，两个插座可以独立供电，所以两个插座是并联的，开关接在干路中，并接在火线与插座之间，如图所示：
【解答】解：（1）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变；甲图中，两电阻丝串联，通过电流和通电时间相同，而电阻丝阻值不同，故实验可以探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系；
实验中电流产生的热量不易直接测量，可给质量相等的纯净水加热，根据t 
Q 可知，在
cm
质量和比热容一定的条件下，升高的温度越高，则电阻丝产生热量越多，故通过温度计示数 变化的多少可反映产生热量的多少，采用了转换法；由图乙可知，加热 2 分钟，甲中温度计温度升高得快，不考虑散热，故甲中电阻丝产生的热量多，因电流和通电时间相同的，由焦
耳定律Q  I 2 Rt 可知，故可知两根电加热丝的阻值大小关系是 R  R ；
12
（2）根据乙图可知，甲容器中的水加热 2min 和乙容器中的水加热3min 升高的温度相同， 因纯净水的质量和比热容相同，根据Q  cm △ t 可知，甲容器中的水加热 2min 吸收的热量
Q甲 与乙容器中的水加热3min 吸收的热量Q乙 的大小关系是Q甲  Q乙 。
故答案为：（1）电阻；  ；（2）  ；甲容器中的水加热2min 和乙容器中的水加热3min 升高的温度相同，因纯净水的质量和比热容相同，根据Q  cm △ t 可知，甲容器中的水加热2min
吸收的热量Q甲 与乙容器中的水加热3min 吸收的热量Q乙 的大小关系是Q甲  Q乙 。
【解答】解：（1）拉力 F1 所做的功：
W1  F1s1  18N  5m  90J ；
由图可知 n  3 ，绳子自由端移动的距离：
s  nsA  3  5m  15m ， 拉力 F2 做的总功：
W总  F2s  8N 15m  120J ， 有用功等于拉力 F1 所做的功： W有  W1  90J ，
滑轮组的机械效率： W有 100% 
W总
90J
120J
100%  75% 。
滑轮组的额外功：
W额  W总  W有  120J  90J  30J 。答：（1） F1 所做的功是90J ；
滑轮组的机械效率是75% 。
滑轮组的额外功为是30J 。
【解答】解：（1）根据表中数据，电压表选用小量程与电阻并联，电流表 A1 选用小量程与电阻串联，电流表 A2 选用大量程串联在干路中，根据电路图连接实物图，如下图所示：
；
某次实验电压表和电流表 A1 的示数如图丙、丁所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V ，
U  1.5V ，电流表选用小量程，分度值为0.02 A ， I1  0.1A ；
①由电路图知定值电阻和滑动变阻器并联，电流表 A1 测量通过定值电阻 R 的电流，电流表 A2 测量干路的电流，电压表测量定值电阻 R 两端的电压；
当电压表示数为 2.40V 时，根据并联电路电流的规律知此时通过滑动变阻器的电流为：
I滑  I1  I2  0.40A  0.16A  0.24A ，
根据 I  U 得此时滑动变阻器的阻值为：
R
滑
R  U I滑
 2.40V  10 ；
0.24 A
②当电压表示数为0.60V 时通电1min 电阻 R 消耗的电能为：
W  UI1t  0.60V  0.04 A  60s  1.44J 。
故答案为：（1）如上图所示；（2）1.5；0.1；（3）①此时滑动变阻器的阻为10 ；②这段时间内电阻 R 消耗的电能为1.44J 。
【解答】解：（1）由图可知，设杠杆分度值是 L ，一个钩码重是G ，根据杠杆的平衡条件： F1 L1  F2 L2 可得，
1N  3L  2G  L ， 解得： G  1.5N ；
①过拉力 F1 的作用点C ，沿图乙中的CD 线向右下方画一条有向线段，即为其拉力 F1 的示意图，连接OD ， OD 即为其力臂l1 ，如图所示：
②由图可知， l1  l1 ，由杠杆平衡条件 F1 L1  F2 L2 可知，阻力和阻力臂不变，两次的动力臂相等，动力不变，所以 F1  F1 。
故答案为：（1）1.5； （2）①见解答； ②  ；由图可知，l1  l1 ，由杠杆平衡条件 F1 L1  F2 L2
可知，阻力和阻力臂不变，两次的动力臂相等，动力不变，所以 F1  F1 。