广东省广州市2021-2022学年九年级物理上学期期末考试试题

广东省广州市2021－2022学年九年级（上）期末考试物理试题一、单选题1．如图，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但被物件吸引。则（　　）A．物件一定带负电B．小液滴一定带同种电荷C．小液滴可能不带电D．涂料小液滴喷向物件是因为分子热运动【答案】B【详解】A．物体可以带正电也可以带负电，也可以不带电，故A不符合题意；BC．小液体之间相互排斥，同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引，故B符合题意；C不符合题意；D．液滴不是分子，故D不符合题意。故选D。2．下列电路中电压表测量R2两端电压，且电路连接正确是（　　）A．B．C．15 D．【答案】D【详解】A．如图：电流表并联在电路中，把R2、电压表短路，故A错误；B．如图：电压表串联在电路中，电流表并联在了电路中，故B错误；C．如图：R1、R2两电阻串联，电压表测R1两端的电压，故C错误；D．如图：R1、R2两电阻串联，电压表测R2两端的电压，故D正确。故选D。3．如图所示，小明拿毛皮摩擦过的橡胶棒（此时带负电荷）去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大。如图所示，已知手柄D和C棒连接且都不带电，B验电器也不带电，用手拿着手柄D用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（　　）A．验电器原理是异种电荷相互吸引B．C棒与其手柄D均为导体C．毛皮摩擦橡胶棒的过程中，橡胶棒原子核束缚电子的能力比毛皮强D．当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B【答案】C【详解】A．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理，故A错误；B．C棒是导体，手柄D应为绝缘体，否则电荷会通过人体传出，故B错误；C．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故电子是由毛皮转移到橡胶棒，本质是橡胶棒原子核束缚电子的能力比毛皮强，故C正确；D．毛皮摩擦橡胶棒带负电，该橡胶棒去接触验电器A时，验电器A也会带负电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，A验电器上自由电子向验电器B转移，15 负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为B到A，故D错误。故选C。4．关于如图所示的电路，忽略导线的电阻，在S1，S2都闭合后，下列说法正确的是（　　）A．L1与L2的亮度一定不同B．L1与L2两端的电压一定不相等C．若L1被短路，则L2一定不亮D．通过L1与L2的电流一定相等【答案】C【详解】AD．如图可知，在S1、S2都闭合后，两灯泡并联；由于灯泡的规格不知道，其电阻值也是未知，根据和P＝UI可知，通过两个灯泡的电流和亮度无法判定，可能相等，也可能不相等，故AD错误；B．并联电路各支路两端电压相等，所以L1与L2两端的电压一定相等，故B错误；C．若L1被短路，那么出现电源短路情况，所有用电器都不能够工作，所以L2一定不亮，故C正确。故选C。5．教室有CO2通风机，S1是手动开关，S2是自动控制开关。只有手动闭合S1，CO2达到定值时闭合S2电动机才工作，下列图中，哪个电路图是正确的（　　）A．B．C．15 D．【答案】D【详解】由题意得，只有手动闭合S1，CO2达到定值时闭合S2电动机才工作，即两开关同时闭合时电动机才工作，只闭合其中一个开关电动机都不能工作，所以两开关串联后再控制灯泡，由各选项图知，ABC错误，D正确。故选D。6．关于家庭电路与安全用电，小明的下列说法中正确的是（　　）A．低于220V的电压都是安全的B．家庭电路中空气开关跳闸，都是由于电路短路引起的C．家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大D．用试电笔辨别火线与零线时，手可以接触试电笔尾部金属体【答案】D【详解】A．经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故A错误；B．空气开关“跳闸”，可能是电路中出现了短路，也可能是用电器的总功率过大，故B错误；C．并联电路中，并联电器越多，电阻越小，总电流越大，故C错误；D．使用测电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，氖管发光的可以判断导线是火线，氖管不发光的是零线，如果手不接触笔尾金属体，无论笔尖金属体接触火线还是零线，氖管都不发光，故D正确。故选D。7．气球被压进某种气体。松开气孔，球内气体被气球压出球外，气球同时在空气中到处乱窜，在此过程中（　　）A．气球的能量在减少B．气球的动能转化为球内气体的内能C．气球做的是热运动D．气体被气球压出后，其分子间距变小【答案】A【详解】15 A．球内气体被压出的过程中，气球对气体做功，所以其能量减少，故A符合题意；B．气体被压出时，气球对气体有力的作用，同时气体对气球也有力的作用，所以气球在空中乱窜，气球的动能是气体的内能转化而来的，故B不符合题意；C．气球所做的运动是肉眼能看到的，不是热运动，而是机械运动，故C不符合题意；D．气体被压出后，体积变大，所以分子单摆间距变大，故D不符合题意。故选A。8．关于物质的构成与分子热运动，下列说法正确的是（　　）A．物质是由分子、原子组成，原子由质子和中子组成B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100％C．丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑，说明分子间有引力D．在一小杯清水中滴入红墨水，一段时间后整杯水变红，这是扩散现象【答案】D【详解】A．原子是由原子核和核外电子组成，而原子核是由质子和中子组成，故A错误；B．新能源汽车在行驶过程中也会有能量的损失，效率不可能达到100%，故B错误；C．丝绸摩擦过的玻璃棒吸引纸屑，是由于玻璃棒摩擦后带电，带电体能够吸引轻小物体，故C错误；D．在一小杯清水中滴入红墨水，由于红墨水分子在不停地运动，一段时间后整杯水变红，这是扩散现象，故D正确。故选D。9．实验室有温度为0℃的水、-4℃的冰块，对于只有0℃的水和-4℃的冰组成的系统，下列说法正确的是（　　）A．0℃的水的内能一定大于-4℃的冰的内能B．将-4℃冰块放入0℃水中，水的质量变小C．将-4℃冰块放入0℃水中，能量通过做功的方式从水传递给冰块D．将-4℃冰块放入0℃水中，温度通过热传递的方式从水传递给冰块【答案】B【详解】A．物体的内能与物体的温度与质量均有关，因不知道冰与水的质量，故无法比较二者的内能，故A错误；B．将-4℃冰块放入0℃水中，由于存在温度差，所以冰块吸收热量，水放出热量，并且温度达到水的凝固点，因此水会结冰，故水的质量会减少，故B正确；15 CD．将-4℃冰块放入0℃水中，由于存在温度差，因此热量会自发地从温度高的物体传递给温度低的物体，即热量通过热传递的方式从水传递给冰块，且传递的是热量而不是温度，故CD错误。故选B。10．如图所示，小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体M（绳长不变），测得物体M所受重力和各拉力如表所示，则（　　）GMF甲F乙F丙8N10N10N10NA．乙、丙的机械效率相等B．使用图丙斜面可以省力C．甲、乙的机械效率相等D．甲、丙的机械效率相等【答案】A【详解】ACD．甲图的机械效率为乙图的机械效率为丙图的机械效率为所以故A符合题意，CD不符合题意；B．因为15 所以斜面是费力机械，故B不符合题意。故选A。第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明评卷人得分二、填空题11．如图所示，质量忽略不计的AC硬棒能绕O点自由转动，且AB=BO=OC，在B点挂一重物甲，用手给AC硬棒某点施加一个动力F恰好使硬棒在图示位置处于静止状态。（1）请画出给AC硬棒上施加一个最小的力F1的示意图及F1的力臂l1______；（2）请画出重物甲对硬棒AC施加的阻力F2的示意图及F2的力臂l2______；（3）此杠杆是______杠杆（选填：“省力”、“费力”或“等臂”），依据是______。【答案】省力动力臂大于阻力臂【详解】（1）[1]由题意可知，阻力与阻力臂不变，硬棒静止时，由杠杆平衡条件可知，要使动力F1最小，则对应的动力臂应最大，由图中可知，当动力臂l1为OA时，达到最大，此时动力F1应垂直于AC向上，故动力F1及对应的动力臂l1如下图所示15 （2）[2]由受力分析可知，重物甲对硬棒AC的阻力即绳子对硬棒AC的拉力F2，作用在B点，方向竖直向下；由力臂的定义可知，过支点O作拉力F2所在直线的垂线段，即为力F2对应的力臂l2，如下图所示（3）[3][4]由（1）（2）中可知，动力臂大于阻力臂，故该杠杆是省力杠杆。12．如图a快速将活塞下压，使活塞对______做功，最终使玻璃桶底部棉花燃烧，下压过程类似于图b中汽油机的______（选填“甲”或“乙”）能量转化情景，该冲程称为______冲程。【答案】空气甲压缩【详解】[1]由图a可知，将活塞下压时，活塞压缩筒内空气，对空气做功，气体内能增大，将机械能转化为内能。[2][3]图甲中进气门与排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；图乙中进气门与排气门均关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能；故可知下压过程类似于图b中汽油机的甲能量转化情景，该冲程称为压缩冲程。评卷人得分三、实验题13．用加热装置对相同质量的甲、乙、丙物质加热，它们的温度随时间变化的图像如图A所示，其中甲、乙为同种物质，使用不同规格的加热器；甲、丙为不同物质，使用了相同规格的加热器。不计热量损失，请回答下面问题：15 （1）如图已知0-t1时段甲、乙两种物质的吸收热量分别是Q甲、Q乙，则Q甲______Q乙（填“＞”、“=”或“＜”），依据是______；（2）图B中已给出甲随时间吸收热量变化的图像，请在该图B上画出丙随时间吸收热量变化的图线，并在旁边标注“丙”______；（3）已知煤气的热是3.9×107J/m3。加热甲物质的加热器消耗了1dm3，则1dm3煤气完全燃烧放出的热量是______。【答案】>根据，相同时间内，质量相同的物质升温越快，吸热越多见解析【详解】（1）[1][2]根据，相同时间内，质量相同的同种物质升温越快，吸热越多，故填大于。（2）[3]由于相同的时间内热源放出的热量相同，所以而甲、丙的质量相同的不同物质，在相同的时间内吸收的热量相同，所以丙随时间吸收热量变化的图线与甲的图线重合，故如下图所示：（3）[4]1dm3煤气完全燃烧放出的热量是14．（1）如图是没有连接完的电路，A、B、C、D四个接线柱。要使发光二极管LED和电动机（符号M）并联。应用导线分别连接______两个接线柱和连接______两个接线柱；15 （2）闭合开关后，这个并联电路发光时，LED主要实现将______能转化为______能，小明尝试将该电路中的电源正负极对换，再次闭合开关后，按照你所学习的知识帮小明判断一下实验现象。此时LED______（填“亮”、“不亮”）；（3）已知小电动机正常工作时两端的电压为6V，线圈电阻为0.4Ω，线圈中的电流为1A，正常工作10s，这台电动机消耗的电能为______J，该电动机的效率为______。【答案】ACBD电光不亮6093.3%【详解】（1）[1][2]由于发光二极管LED和电动机（符号M）并联，故电流从正极出发，经过C点后需要分流，只有与A接线柱相连，经过A后分流，一条经过二极管，另外一条经过电动机，即到B点，再连接BD，即电流汇合，回到负极，故需要连接AC两接线柱、BD两接线柱，电路图如下：（2）[3][4]根据LED的基本特点可知，LED工作时，电流做功，消耗电能，光能增加，故LED灯主要实现将电能转化为光能。[5]LED灯是半导体材料制成的，具有单向导电的性质，因此电源正负极对换之后，电流方向改变，LED不亮。（3）[6][7]消耗电能产生的热量为15 该电动机输出的有用功为因此效率为15．用两节新电池做“测量小灯泡L的电功率”实验（小灯泡额定电压2.5V）。（1）根据实验目的，连接图甲的电路后进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器，电流表无示数、电压表示数接近3V，则电路故障可能是______；数据序号12345电压U/V2.92.51.20.4电流I/A0.290.280.220.1灯泡亮度非常明亮正常发光暗红非常微弱看不到发光（2）排除电路故障，移动滑动变阻器，电压表、电流表的示数及灯泡亮度如表。第3次实验的电压表、电流表示数如图乙所示。由图乙可知，测得U＝______V；I=_____A；（3）小灯泡的额定功率是______；（4）第5次实验看不到小灯泡发光，原因是______；（5）合理猜想：小灯泡在断电一段时间后，灯丝的电阻值可能是______。A．0ΩB．3ΩC．4ΩD．8.9Ω【答案】灯泡断路1.80.260.7W见解析B【详解】（1）[1]闭合开关，调节滑动变阻器，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数接近3V，可能灯泡断路。（2）[2]由图可知，电压表选择0~3V的量程，分度值是0.1V，电压表的示数是1.8V。[3]电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.26A。（3）[4]灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据，灯的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W15 （4）[5]根据电压情况可知，实际通过灯泡电流远小于灯泡的额定电流，导致灯泡的实际功率过小，因此看不到灯泡发光。（5）[6]根据欧姆定律可知第5次实验得到灯泡的电阻电阻大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关。小灯泡在断电一段时间后，在以上因素中，只有温度降低了，而其它因素没有改变，故电阻应减小，故选B。16．小明用图中的简单机械的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A，他猜想动滑轮拉动的物体越轻，机械效率越高。请设计实验检验其猜想，并完成部分实验报告的填写：（1）实验目的；（2）实验步骤（若需要可补充器材、可以画图或文字）；（3）设计记录数据的表格。【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析【详解】（1）由题意可知，实验目的是验证动滑轮拉动的物体越轻，机械效率越高。（2）要求出动滑轮的机械效率，需要测出的物理量为：滑动摩擦力f，拉力F；实验步骤如下：①用测力计水平匀速拉动物体A在水平路面上运动一段距离s，测得滑动摩擦力f等于拉力为F1；②改用动滑轮拉动物体A在同一路面匀速移动距离s，拉力为F2；③在物体A上方增加重物，重复①②两次以上；④比较物体的重力及动滑轮机械效率，检验猜想是否正确。（3）由实验步骤可知，记录数据的表格如下：实验次数拉力F/N物体重力G/N滑动摩擦力f/N机械效率η12315 评卷人得分四、综合题17．图甲示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为60Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24V，R0为定值电阻。（1）当油箱油面下降时，油量表的示数将变___________；（2）油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值，此时滑动变阻器的触头在某一端），R0的阻值为___________；（3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为___________；（4）改装设计：用电压表代替电流表做油量表，图中的乙图己画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计。要求：当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零；油量越多，电压表示数越大。（_______）【答案】小40Ω0.24A【详解】（1）[1]整个电路有定值电阻和滑动变阻器串联组成，通过浮标的变化改变滑动变阻器的阻值从而改变电流表的读数。当滑动变阻器变得非常小或者说等于0时，电源就有被短路的危险，因此定值电阻就是防止电源短路的，当油箱油面下降时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电流变小，油量表的示数将变小。（2）[2]油箱装满汽油，油面最高也就是浮标最高，根据杠杆平衡，此时指针最低，滑15 动触头只在最低的位置，也就是最下端，此时滑动变阻器的阻值等于0，整个串联电路就只有定值电阻一个了，电阻最小电流最大等于最大量程0.6A。根据串联电路欧姆定律可得，R0的阻值为（3）[3]油箱里面的油料用完时，液面最低，浮标最低，根据杠杆平衡，此时滑动变阻器的滑动触头指在最上端，也就是此时接入电路的滑动变阻器阻值最大，串联电路电阻等于各电阻之和，电路中的电流为（4）[4]电压表换掉电流表，首先电压表要并联在电路中。其次，油箱中油料用完时，液面最低，浮标最低，绕支点转动的结果是滑动变阻器的滑动触头指向最上端，滑动变阻器的阻值最小等于0，根据串联电路电压比等于电阻比，滑动变阻器应该分电压最少也等于0，正好符合要求油量表等于0。因此电压表改测滑动变阻器电压，且油量越多，电压表示数越大。如图所示：18．（1）如图甲，插线板的开关控制指示灯（即发光二极管）和插座，这种座即使指示灯损环后，插座上插入用电器仍然能正常使用，发光二极管耐压值根低，必须与电阻串联使用，请你按要求连接家庭电路。（2）将装有标着“220V　44W”的灯泡的台灯插入插排，闭合开关，调节台灯的亮度，测得此时灯两端的电压为110V，实际功率为12.1W。求：通电200s灯消耗的电能是多少？（3）关闭其他用电器，单独接入一个电热水壶，工作6min，此过程中如图乙所示的电15 能表表盘一共转了300圈，求电热水壶这段时间内消耗的电能是多少？电热水壶这段时间的电功率是多少？（4）小明发现当电热水壶很烫时，与其串联的导线温度却低很多，原因是？【答案】（1）（2）2420J；（3）3.6×105J，1000W；（4）导线的电阻远小于电热水壶的电阻【详解】解：（1）由题意可知，发光二极管与电阻串联，出于安全用电的考虑，开关应控制火线，三孔插座的连接为：左零右火上接地，两孔插座的连接为：左零右火，连接如下图所示：（2）由题意可知，台灯的实际功率为12.1W，故通电200s灯消耗的电能为W=Pt=12.1W×200s=2420J（3）由电能表表盘上的信息可知，电热水壶这段时间内消耗的电能为故电热水壶这段时间的电功率为（4）因导线与电热水壶串联，故流过二者的电流大小相同，且通电时间也相同，而导线的电阻小于电热水壶的电阻，故由焦耳定律可知，导线上产生的电热小于电热水壶产生的电热，因此导线温度远低于电热水壶的温度。答：（1）见解析所示；（2）通电200s灯消耗的电能为2420J；（3）电热水壶这段时间内消耗的电能为3.6×105J，电热水壶这段时间的电功率为1000W；（4）导线的电阻远小于电热水壶的电阻。15