【精品解析】广东省广州市黄埔区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

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广东省广州市黄埔区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题(每小题3分,共30分,每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.(2024九上·黄埔期末)不同物质的原子核对电子束缚能力的强弱如表所示。如图,将一根与纸巾摩擦过的塑料吸管悬挂在绝缘细线上,把某个带电体靠近塑料吸管,发现塑料吸管远离带电体,结合以上信息,下列说法正确的是(  )
玻 璃 毛 皮 丝 绸 纸 金 属 硬 橡 胶 石 蜡 涤 纶 硬 塑 料 聚 乙 烯
A.塑料吸管一定带负电 B.塑料吸管一定带正电
C.纸巾和塑料吸管带同种电荷 D.带电体与塑料吸管带异种电荷
2.(2024九上·黄埔期末)如图所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时,照明灯亮起;只闭合风扇开关时,风扇单独工作。若用S1表示照明开关,S2表示风扇开关,能实现上述功能的电路图是(  )
A. B.
C. D.
3.(2024九上·黄埔期末)如图1所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时,照明灯亮起;只闭合风扇开关时,风扇单独工作。图2是手电筒风扇工作时的能量流向示意图,电池充电时,将能量以化学能的形式储存,工作时给电动机和照明灯供电。对下图方框中能量形式判断正确的是(  )
A.甲是“内能” B.乙是“电能”
C.丙是“光能” D.丁是“机械能”
4.(2024九上·黄埔期末)下列有关分子动理论的说法不正确的是
A.走进蛋糕店闻到香味,这是扩散现象
B.固体很难被压缩或拉伸,表明固体分子间只存在斥力
C.压紧的铅块能结合在一起,表明分子间有引力
D.墨水在热水中扩散的快,表明温度越高,分子运动越剧烈
5.(2024九上·黄埔期末)镓是灰蓝色或银白色的金属,元素符号Ga,它的熔点是29. 7℃,沸点是2403℃。如图所示,一块金属镓放在手心,温度由20℃升高到29. 7℃并保持一段时间后升温至36℃。在此过程中下列说法中正确的是(  )
A.镓的分子动能保持不变
B.镓的内能先增大后不变再增大
C.镓吸收热量,内能不断增大
D.镓从手吸热的原因是手的内能大于镓的内能
6.(2024九上·黄埔期末)用相同的加热装置持续给a、b两种固体加热,两固体相同时间内吸收热量相同,且质量。测得它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.时间内,a吸热比b多
B.时间内,a吸热比b少
C.a、b为固态时,a的比热容比b小
D.由于质量不相等,故无法比较a、b的比热容关系
7.(2024九上·黄埔期末)如图所示,迅速下压活塞过程中,硝化棉着火。下列汽油机的冲程中,能量转化与该过程相同的是(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
8.(2024九上·黄埔期末)如图甲所示,物体在恒为10N的水平拉力作用下经过A、B、C三个粗糙程度不同的区域,且三个区域的距离均为3m,物体的速度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.拉力在B区不做功 B.拉力在C区所做的功为20J
C.拉力在A区做功的功率为30W D.拉力在A、C区做功的功率相同
9.(2024九上·黄埔期末)如图所示,小球从M点由静止沿粗糙轨道开始运动,到达P点时离开轨道,球在空中上升至最高点N后开始下落,经过Q点。O、P处在同一水平高度。下列说法正确的是(  )
A.O、P两点的动能相同
B.小球到达的最高点N与M点高度相同
C.小球从M到O的过程,重力势能转化为内能和动能
D.从P到Q的过程,小球的重力势能转化为动能,再由动能转化为重力势能
10.(2024九上·黄埔期末)如图所示,电源电压恒为3V,定值电阻的阻值为20Ω。闭合开关后,电流表示数为0.1A,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为0.5V。下列说法正确的是(  )
A.调节滑片前,R1两端电压为2.5V
B.调节滑片前,流经R1的电流为0.125A
C.调节滑片后,R2接入电路的阻值为5Ω
D.调节滑片后,R1两端电压为2.5V
二、非选择题(共8题,共60分按题目要求作答)
11.(2024九上·黄埔期末)(1)图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图2)。此过程滑轮组所做的有用功   ,总功   。(均用题目中的物理量符号表示)
(2)改用平行于斜面的拉力F3拉动(1)题中的物体A,使其从斜面底端匀速拉至顶端。物体A移动距离为s,上升高度为h,如图3所示。此过程利用斜面所做的有用功   。(用题目中的物理量符号表示),图4显示的是该斜面的参数,由图可知该斜面的机械效率为   。
12.(2024九上·黄埔期末)(1)图甲所示的电路,灯泡L1和灯泡L2的连接方式是   (选填“串联”或“并联”),电流表是测通过   (选填“L1”、“L2”或“干路”)的电流,电流表读数如图乙所示,读数为   A;请在丙图虚线框内画出图甲对应的电路图   ;
(2)如图甲所示电路,电源电压为6V。当S闭合时,电压表的读数如图乙所示,则L1两端的电压为   V,L2两端的电压为   V。
13.(2024九上·黄埔期末)如图所示,一根忽略重力的硬杆CD,O为杠杆的支点,在B处挂一小球,重为10N,CB=BO=OA=AD,要求对杠杆施加一个竖直向下且最小的力F1使它在水平位置平衡。
(1)在图中画出的示意图和对应的力臂   ;
(2)的大小为   N.
14.(2024九上·黄埔期末)如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出A燃料的热值   (选填“大于”、“小于”或“等于”)B燃料的热值,若质量100g的B燃料完全燃烧释放的热量为,则B燃料的热值是   J/kg。
15.(2024九上·黄埔期末)小明按图示电路图正确连接电路。闭合开关S,灯泡L1发光,灯泡L2不亮,电压表V和V1正常工作且示数相同。小明认为出现上述现象的原因只可能是灯泡L2被短路。
该说法是否正确?   ;若正确,写出理由;若不正确,分析出现该现象的原因并写出分析过程。   
16.(2024九上·黄埔期末)某个小灯泡标有“2. 5V”字样的铭牌信息,小明为了测量该小灯泡的额定电功率,利用如图甲所示电路进行实验。
(1)请你根据甲图完成乙图的电路连接   ;
(2)小明经过正确操作,得到了小灯泡的电流随电压变化的图像如图丙所示。求小明通过实验测得的小灯泡的额定电功率为   W;
(3)已知导线a的阻值为0. 001Ω,当电流表示数为0. 2A时
①求导线a两端的电压为   V;
②求导线a通电1000s所产生的热量为   J。
17.(2024九上·黄埔期末)小华用如图所示的装置比较不同物质的吸热情况,图中两个烧瓶内分别盛有质量为0.1kg,初温相同的甲、乙两种液体。当开关闭合后,相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同,且全部被液体吸收。每隔1min记录一次它们的温度,测得数据如表,请回答下列问题:
时间/min 0 1 2 3 4 5
甲的温度/℃ 20 24 28 32 36 40
乙的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
(1)根据以上信息,可判断电阻丝的阻值   (选填“>”、“=”或“<”),你的判断依据是   ;
(2)依据表中的数据,利用公式   可推出两种液体的比热容   (选填“>”、“=”或“<”);
(3)若甲液体的比热容为,求0~5min甲液体吸收的热量   。
18.(2024九上·黄埔期末)如图所示,水平桌面上固定有一位于竖直平面内的弧形轨道,将小球从轨道的A点由静止释放,小球沿轨道下滑到轨道末端B点时沿水平方向抛出,最终落到水平地面上的C点,标记C点位置,测出B点到C点的水平距离为s。(忽略空气阻力和轨道摩擦)
小明猜想:小球的重力越大,抛出点到落地点的水平距离s越远。请帮小明完善实验方案并进行验证。
(1)除图中所示的器材外,小明还找到了刻度尺以及甲、乙、丙三个小球,它们的质量大小关系为,体积大小关系为,则小明应选   两个小球进行实验;
(2)写出实验步骤(可用画图或文字表述)   ;
(3)结论:若   ,则小明的猜想正确;否则猜想错误。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解析】ABC选项分析: 纸巾对电子的束缚能力比塑料弱,当两者摩擦时: 纸巾会失去电子(带正电) 塑料会获得电子(带负电);因此A选项正确,BC选项错误。D选项分析: 带负电的塑料吸管与带电体相互排斥; 根据电荷相互作用原理(同种电荷相斥),可判定带电体也带负电,因此D选项错误。
故选择A。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)
两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
2.【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述,当仅闭合照明开关时,照明灯亮;当仅闭合风扇开关时,风扇单独工作。题目中用S1表示照明开关,S2表示风扇开关。由此可以判断照明灯和风扇是并联连接的,彼此互不影响。其中S1专门控制照明灯,S2专门控制风扇。因此选项D符合题目要求,其他选项ABC均不符合。
故选D。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
3.【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】给电池充电时,能量转化为电能转化为化学能,甲是“电能”,电池供电,化学能转化为电能,故乙是“电能”,电动机工作时,电能转化为机械能,丙是“机械能”,照明灯将电能主要转化为光能,丁是“光能”,故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】1、电池是将化学能转化为电能的装置,充电时,电能转化为化学能存储起来;
2、电动机工作是,将电能转化为机械能;灯泡将电能转化为光能。
4.【答案】B
【知识点】分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、走进蛋糕店闻到香味,是香味分子运动到空气中,这是扩散现象,故A项说法正确。
B、固体很难被压缩,说明分子之间存在斥力,固体也很难被拉伸,说明分子之间有引力,且引力和斥力同时存在,故B项说法不正确。
C、压紧的铅块能结合在一起,是两块铅块的分子之间引力作用的结果,说明分子之间存在引力,故C项说法正确。
D、墨水滴在水中是扩散现象,扩散表明分子不停地做无规则运动,墨水在热水中扩散得快,说明温度越高,分子无规则运动越剧烈,故D项说法正确。
故选:B。
【分析】 (1)不同物质组成的物体相互接触时彼此进入对方的现象是扩散;扩散表明分子不停地做无规则运动,温度越高,分子无规则运动越剧烈。
(2)分子间同时存在斥力和引力。
5.【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;热传递改变物体内能;分子热运动;热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.镓温度升高了,加剧了分子热运动,分子动能增大。故A错误;
B.镓在熔化过程中温度保持不变,但吸收热量,内能增大。故B错误;
C.整个过程 ,镓始终从手上吸热,内能不断增大。故C正确。
D.镓从手上吸热,是因为热传递,手的温度高于镓的温度。故D错误。
故选C。
【分析】1、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
2、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
6.【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】AB分析:在时间区间内,由于使用相同的加热装置,两者在相同时间内吸收的热量是相等的,因此选项AB的表述是错误的。
CD分析:当物质a和b都处于固态时,在吸收相同热量的条件下,物质a的温度升高幅度大于物质b。同时已知,这说明物质a的比热容小于物质b。因此选项C是正确的,而选项D是错误的。
综上所述,正确答案是C。
【分析】比较不同液体的比热容:原理为Q=cmΔt,使用相同的加热装置加热,则相同时间吸收的热量相同,根据温度变化量,计算比热容以及质量的关系。
7.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热机
【解析】【解答】当用力向下压活塞时,活塞会压缩气缸内的空气,对空气做功。这个做功过程使空气的内能增加,导致温度升高,最终引燃了硝化棉。在此过程中,机械能被转化为内能。
在四冲程内燃机的工作循环中,压缩冲程正是实现这种能量转化的阶段,即将机械能转化为内能。因此,选项B是正确的描述,而选项A、C、D均不符合题意。
故选B。
【分析】吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
8.【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】A.有拉力且沿着力的方向移动了距离,所以做功,故A错误;
B.拉力所做的功为,故B错误;
C.拉力做功的功率为,故C错误;
D.拉力在A、C区做功相同,运动时间相同,所以功率相同,故D正确。
故选D。
【分析】(1)在平衡力的作用下物体保持静止或匀速直线运动状态,在非平衡力的作用下物体运动状态发生改变;
(2)运用以上规律,结合题目和图像,可知物块在0~2s内在区域A做加速运动,在2s~3s内在区域B上做匀速运动,在区域C做减速运动,根据得到区域C做的功,根据得到区域A做的功,根据,得到拉力在A区做功的功率。
9.【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.小球从M点由静止沿粗糙轨道下滑,运动过程中需克服摩擦力做功,部分机械能转化为内能。因此到达P点时机械能必然小于初始O点的机械能。由于O、P处于同一水平高度,重力势能相等,故P点动能必定小于O点动能,选项A错误。
B.M点静止的小球仅具有重力势能。从M到P过程中机械能部分转化为内能,使得P点机械能小于M点初始势能。当小球到达最高点N时仍保持水平运动,同时具有动能和势能。由于N点势能小于P点机械能,且P点机械能又小于M点势能,故N点高度必然低于M点,选项B错误。
C.M点小球仅存储重力势能。在M到O运动过程中,摩擦力做功使部分机械能转化为内能,同时剩余能量转化为小球动能,该表述正确。
D.不计空气阻力时,N到Q过程机械能守恒。P点脱离轨道时具有动能,上升阶段动能转化为势能,下落阶段势能回转为动能,选项D错误。
正确答案为C。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
10.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A选项分析:在调节滑动变阻器之前,电阻R1两端的电压计算如下:。因此A错误;
B选项分析:串联电路,电流处处相等。在调节滑动变阻器前,通过R1的电流就是电流表显示的0.1A,所以B是错误的。
C、D选项分析:调节滑动变阻器后,R1两端的电压变为:,此时电路中的电流为:,R2接入电路的阻值为:,由此可见,C选项的说法是错误的,而D选项是正确的。
综上所述,正确答案是D。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
11.【答案】;;;
【知识点】机械效率的计算;斜面的机械效率
【解析】【解答】(1) 直接施加在物体上的拉力所做的功为有用功,因此滑轮组的有用功表达式为:; 由于滑轮组由3段绳子承担拉力,绳端移动的距离与物体移动距离的关系为:。因此,滑轮组的总功计算式为:
(2) 斜面提升物体的优势在于省力,其有用功表达式为:, 根据图示数据,斜面的机械效率计算过程如下:;
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算,,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。
4、功率的计算:公式为。
12.【答案】并联;L2;0.28;;1.5;4.5
【知识点】根据实物图画电路图;串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【解析】(1)观察电路图可看出,灯泡L1和L2采用的是并联连接方式。电流表与L2串联在同一个支路中,所以这个电流表测量的是通过L2的电流大小。电流表选择了0~0.6A的量程,现在显示的读数是0.28A。
(2)从电路分析可知,此时L1和L2是串联工作的,电压表并联在L1两端测量其电压值。电源总电压为6V,电压表使用小量程时显示1.5V。根据串联电路电压分配规律,L2两端的电压计算如下:

【分析】1、并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
13.【答案】;5
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)由于重物的作用导致杠杆左端下沉,要使杠杆恢复水平平衡状态,有两种调整方式:可以在左端施加向上的拉力,或者在右端施加向下的拉力。根据杠杆平衡原理,当阻力和阻力臂保持不变时,动力臂越长所需动力越小。因此,要使施加的动力最小,应该选择动力臂最长的作用点,即杠杆的D点。具体调整方式如图所示:
(2)根据杠杆平衡条件建立方程:,,最终计算得到:。
【分析】杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
14.【答案】小于;4.6×107J/kg
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】 从图像分析可知,在燃料质量相同的情况下,B燃料燃烧释放的热量更多。根据热值的定义(单位质量燃料完全燃烧释放的热量),可以判定B燃料的热值更大。B燃料的热值计算公式如下:。
【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq。
15.【答案】正确;电源和开关等元件工作正常;若L1短路:会导致L2发光,但此时电压表V1示数应为0,与题目条件不符;若L2短路:会使L1正常发光而L2熄灭,同时两个电压表示数相同,符合题目描述;所以唯一可能的故障是灯泡L2发生了短路。
【知识点】电路的三种状态;电路故障的判断
【解析】【解答】在电路图中,两个灯泡采用串联连接方式,根据串联电路特性,电流处处相等。题目描述其中一个灯泡能正常发光,这表明: 电路不存在断路故障(电流通路完整); 电源和开关等元件工作正常;若L1短路:会导致L2发光,但此时电压表V1示数应为0,与题目条件不符;若L2短路:会使L1正常发光而L2熄灭,同时两个电压表示数相同,符合题目描述;所以唯一可能的故障是灯泡L2发生了短路。
【分析】串联电路,用电器互相影响,如果其中某个用电器不亮,且电流表有示数则该用电器发生短路。
16.【答案】;0.75;0.0002;0.04
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)根据题目描述的电路连接方式,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压,滑动变阻器采用一上一下的接法。具体连接如图所示:
(2)根据图像可知,当灯泡电压达到额定值2.5V时,对应的电流为0.3A,因此额定功率计算如下:;
(3)计算导线两端电压:,计算1000秒内导线产生的热量:

【分析】电功率的计算:P=UI;电功的计算:公式为W=Pt;
变阻器是和用电器串联改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压。
17.【答案】=;相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同;;<;
【知识点】焦耳定律的应用;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1) 由于电阻丝采用串联连接方式,通过它们的电流相同。根据焦耳定律可知,要保证在相同时间内产生相等的热量,需要使两个电阻丝的阻值保持相等。
(2) 根据比热容公式分析可知:当液体质量和吸收热量相同时,温度升高越小的物质其比热容越大。实验数据显示,在相同加热时间内,乙液体的温升较小,因此可以得出的结论。
(3) 计算0~5min时段甲液体吸收的热量:;最终得出0~5min内甲液体吸收的热量为。
【分析】探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法:在物理实验中,某些物理量(内能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中热能的大小难以直接测量,所以需要通过 液面高度差的变化进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电流的热效应的影响因素有:电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时,需要电流相同,故选择串联电路。
18.【答案】乙、丙;实验步骤如下:将乙、丙两小球分别从轨道A点静止释放;测量并记录两球落地的水平距离,记为和;对比和的数据差异,得出实验结论。;s乙大于s甲
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1) 为了验证小球重量对水平飞行距离的影响,需要控制体积相同而质量不同的变量。因此实验应选择体积相同但质量不同的两组小球进行对比,即选用乙、丙两个小球作为实验对象。
(2) 实验步骤如下:将乙、丙两小球分别从轨道A点静止释放;测量并记录两球落地的水平距离,记为和;对比和的数据差异,得出实验结论。
(3) 结果分析:若 >,表明质量更大的乙球飞行距离更远,验证猜想正确;若 ≤,则猜想不成立。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
1 / 1广东省广州市黄埔区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题(每小题3分,共30分,每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.(2024九上·黄埔期末)不同物质的原子核对电子束缚能力的强弱如表所示。如图,将一根与纸巾摩擦过的塑料吸管悬挂在绝缘细线上,把某个带电体靠近塑料吸管,发现塑料吸管远离带电体,结合以上信息,下列说法正确的是(  )
玻 璃 毛 皮 丝 绸 纸 金 属 硬 橡 胶 石 蜡 涤 纶 硬 塑 料 聚 乙 烯
A.塑料吸管一定带负电 B.塑料吸管一定带正电
C.纸巾和塑料吸管带同种电荷 D.带电体与塑料吸管带异种电荷
【答案】A
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解析】ABC选项分析: 纸巾对电子的束缚能力比塑料弱,当两者摩擦时: 纸巾会失去电子(带正电) 塑料会获得电子(带负电);因此A选项正确,BC选项错误。D选项分析: 带负电的塑料吸管与带电体相互排斥; 根据电荷相互作用原理(同种电荷相斥),可判定带电体也带负电,因此D选项错误。
故选择A。
【分析】两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)
两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
2.(2024九上·黄埔期末)如图所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时,照明灯亮起;只闭合风扇开关时,风扇单独工作。若用S1表示照明开关,S2表示风扇开关,能实现上述功能的电路图是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述,当仅闭合照明开关时,照明灯亮;当仅闭合风扇开关时,风扇单独工作。题目中用S1表示照明开关,S2表示风扇开关。由此可以判断照明灯和风扇是并联连接的,彼此互不影响。其中S1专门控制照明灯,S2专门控制风扇。因此选项D符合题目要求,其他选项ABC均不符合。
故选D。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
3.(2024九上·黄埔期末)如图1所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时,照明灯亮起;只闭合风扇开关时,风扇单独工作。图2是手电筒风扇工作时的能量流向示意图,电池充电时,将能量以化学能的形式储存,工作时给电动机和照明灯供电。对下图方框中能量形式判断正确的是(  )
A.甲是“内能” B.乙是“电能”
C.丙是“光能” D.丁是“机械能”
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】给电池充电时,能量转化为电能转化为化学能,甲是“电能”,电池供电,化学能转化为电能,故乙是“电能”,电动机工作时,电能转化为机械能,丙是“机械能”,照明灯将电能主要转化为光能,丁是“光能”,故ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】1、电池是将化学能转化为电能的装置,充电时,电能转化为化学能存储起来;
2、电动机工作是,将电能转化为机械能;灯泡将电能转化为光能。
4.(2024九上·黄埔期末)下列有关分子动理论的说法不正确的是
A.走进蛋糕店闻到香味,这是扩散现象
B.固体很难被压缩或拉伸,表明固体分子间只存在斥力
C.压紧的铅块能结合在一起,表明分子间有引力
D.墨水在热水中扩散的快,表明温度越高,分子运动越剧烈
【答案】B
【知识点】分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、走进蛋糕店闻到香味,是香味分子运动到空气中,这是扩散现象,故A项说法正确。
B、固体很难被压缩,说明分子之间存在斥力,固体也很难被拉伸,说明分子之间有引力,且引力和斥力同时存在,故B项说法不正确。
C、压紧的铅块能结合在一起,是两块铅块的分子之间引力作用的结果,说明分子之间存在引力,故C项说法正确。
D、墨水滴在水中是扩散现象,扩散表明分子不停地做无规则运动,墨水在热水中扩散得快,说明温度越高,分子无规则运动越剧烈,故D项说法正确。
故选:B。
【分析】 (1)不同物质组成的物体相互接触时彼此进入对方的现象是扩散;扩散表明分子不停地做无规则运动,温度越高,分子无规则运动越剧烈。
(2)分子间同时存在斥力和引力。
5.(2024九上·黄埔期末)镓是灰蓝色或银白色的金属,元素符号Ga,它的熔点是29. 7℃,沸点是2403℃。如图所示,一块金属镓放在手心,温度由20℃升高到29. 7℃并保持一段时间后升温至36℃。在此过程中下列说法中正确的是(  )
A.镓的分子动能保持不变
B.镓的内能先增大后不变再增大
C.镓吸收热量,内能不断增大
D.镓从手吸热的原因是手的内能大于镓的内能
【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;热传递改变物体内能;分子热运动;热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.镓温度升高了,加剧了分子热运动,分子动能增大。故A错误;
B.镓在熔化过程中温度保持不变,但吸收热量,内能增大。故B错误;
C.整个过程 ,镓始终从手上吸热,内能不断增大。故C正确。
D.镓从手上吸热,是因为热传递,手的温度高于镓的温度。故D错误。
故选C。
【分析】1、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
2、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
6.(2024九上·黄埔期末)用相同的加热装置持续给a、b两种固体加热,两固体相同时间内吸收热量相同,且质量。测得它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.时间内,a吸热比b多
B.时间内,a吸热比b少
C.a、b为固态时,a的比热容比b小
D.由于质量不相等,故无法比较a、b的比热容关系
【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】AB分析:在时间区间内,由于使用相同的加热装置,两者在相同时间内吸收的热量是相等的,因此选项AB的表述是错误的。
CD分析:当物质a和b都处于固态时,在吸收相同热量的条件下,物质a的温度升高幅度大于物质b。同时已知,这说明物质a的比热容小于物质b。因此选项C是正确的,而选项D是错误的。
综上所述,正确答案是C。
【分析】比较不同液体的比热容:原理为Q=cmΔt,使用相同的加热装置加热,则相同时间吸收的热量相同,根据温度变化量,计算比热容以及质量的关系。
7.(2024九上·黄埔期末)如图所示,迅速下压活塞过程中,硝化棉着火。下列汽油机的冲程中,能量转化与该过程相同的是(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热机
【解析】【解答】当用力向下压活塞时,活塞会压缩气缸内的空气,对空气做功。这个做功过程使空气的内能增加,导致温度升高,最终引燃了硝化棉。在此过程中,机械能被转化为内能。
在四冲程内燃机的工作循环中,压缩冲程正是实现这种能量转化的阶段,即将机械能转化为内能。因此,选项B是正确的描述,而选项A、C、D均不符合题意。
故选B。
【分析】吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
8.(2024九上·黄埔期末)如图甲所示,物体在恒为10N的水平拉力作用下经过A、B、C三个粗糙程度不同的区域,且三个区域的距离均为3m,物体的速度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.拉力在B区不做功 B.拉力在C区所做的功为20J
C.拉力在A区做功的功率为30W D.拉力在A、C区做功的功率相同
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】A.有拉力且沿着力的方向移动了距离,所以做功,故A错误;
B.拉力所做的功为,故B错误;
C.拉力做功的功率为,故C错误;
D.拉力在A、C区做功相同,运动时间相同,所以功率相同,故D正确。
故选D。
【分析】(1)在平衡力的作用下物体保持静止或匀速直线运动状态,在非平衡力的作用下物体运动状态发生改变;
(2)运用以上规律,结合题目和图像,可知物块在0~2s内在区域A做加速运动,在2s~3s内在区域B上做匀速运动,在区域C做减速运动,根据得到区域C做的功,根据得到区域A做的功,根据,得到拉力在A区做功的功率。
9.(2024九上·黄埔期末)如图所示,小球从M点由静止沿粗糙轨道开始运动,到达P点时离开轨道,球在空中上升至最高点N后开始下落,经过Q点。O、P处在同一水平高度。下列说法正确的是(  )
A.O、P两点的动能相同
B.小球到达的最高点N与M点高度相同
C.小球从M到O的过程,重力势能转化为内能和动能
D.从P到Q的过程,小球的重力势能转化为动能,再由动能转化为重力势能
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.小球从M点由静止沿粗糙轨道下滑,运动过程中需克服摩擦力做功,部分机械能转化为内能。因此到达P点时机械能必然小于初始O点的机械能。由于O、P处于同一水平高度,重力势能相等,故P点动能必定小于O点动能,选项A错误。
B.M点静止的小球仅具有重力势能。从M到P过程中机械能部分转化为内能,使得P点机械能小于M点初始势能。当小球到达最高点N时仍保持水平运动,同时具有动能和势能。由于N点势能小于P点机械能,且P点机械能又小于M点势能,故N点高度必然低于M点,选项B错误。
C.M点小球仅存储重力势能。在M到O运动过程中,摩擦力做功使部分机械能转化为内能,同时剩余能量转化为小球动能,该表述正确。
D.不计空气阻力时,N到Q过程机械能守恒。P点脱离轨道时具有动能,上升阶段动能转化为势能,下落阶段势能回转为动能,选项D错误。
正确答案为C。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
10.(2024九上·黄埔期末)如图所示,电源电压恒为3V,定值电阻的阻值为20Ω。闭合开关后,电流表示数为0.1A,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为0.5V。下列说法正确的是(  )
A.调节滑片前,R1两端电压为2.5V
B.调节滑片前,流经R1的电流为0.125A
C.调节滑片后,R2接入电路的阻值为5Ω
D.调节滑片后,R1两端电压为2.5V
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A选项分析:在调节滑动变阻器之前,电阻R1两端的电压计算如下:。因此A错误;
B选项分析:串联电路,电流处处相等。在调节滑动变阻器前,通过R1的电流就是电流表显示的0.1A,所以B是错误的。
C、D选项分析:调节滑动变阻器后,R1两端的电压变为:,此时电路中的电流为:,R2接入电路的阻值为:,由此可见,C选项的说法是错误的,而D选项是正确的。
综上所述,正确答案是D。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
二、非选择题(共8题,共60分按题目要求作答)
11.(2024九上·黄埔期末)(1)图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s。改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2(如图2)。此过程滑轮组所做的有用功   ,总功   。(均用题目中的物理量符号表示)
(2)改用平行于斜面的拉力F3拉动(1)题中的物体A,使其从斜面底端匀速拉至顶端。物体A移动距离为s,上升高度为h,如图3所示。此过程利用斜面所做的有用功   。(用题目中的物理量符号表示),图4显示的是该斜面的参数,由图可知该斜面的机械效率为   。
【答案】;;;
【知识点】机械效率的计算;斜面的机械效率
【解析】【解答】(1) 直接施加在物体上的拉力所做的功为有用功,因此滑轮组的有用功表达式为:; 由于滑轮组由3段绳子承担拉力,绳端移动的距离与物体移动距离的关系为:。因此,滑轮组的总功计算式为:
(2) 斜面提升物体的优势在于省力,其有用功表达式为:, 根据图示数据,斜面的机械效率计算过程如下:;
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算,,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。
4、功率的计算:公式为。
12.(2024九上·黄埔期末)(1)图甲所示的电路,灯泡L1和灯泡L2的连接方式是   (选填“串联”或“并联”),电流表是测通过   (选填“L1”、“L2”或“干路”)的电流,电流表读数如图乙所示,读数为   A;请在丙图虚线框内画出图甲对应的电路图   ;
(2)如图甲所示电路,电源电压为6V。当S闭合时,电压表的读数如图乙所示,则L1两端的电压为   V,L2两端的电压为   V。
【答案】并联;L2;0.28;;1.5;4.5
【知识点】根据实物图画电路图;串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律;并联电路的电压规律
【解析】【解析】(1)观察电路图可看出,灯泡L1和L2采用的是并联连接方式。电流表与L2串联在同一个支路中,所以这个电流表测量的是通过L2的电流大小。电流表选择了0~0.6A的量程,现在显示的读数是0.28A。
(2)从电路分析可知,此时L1和L2是串联工作的,电压表并联在L1两端测量其电压值。电源总电压为6V,电压表使用小量程时显示1.5V。根据串联电路电压分配规律,L2两端的电压计算如下:

【分析】1、并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,
2、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和。
13.(2024九上·黄埔期末)如图所示,一根忽略重力的硬杆CD,O为杠杆的支点,在B处挂一小球,重为10N,CB=BO=OA=AD,要求对杠杆施加一个竖直向下且最小的力F1使它在水平位置平衡。
(1)在图中画出的示意图和对应的力臂   ;
(2)的大小为   N.
【答案】;5
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)由于重物的作用导致杠杆左端下沉,要使杠杆恢复水平平衡状态,有两种调整方式:可以在左端施加向上的拉力,或者在右端施加向下的拉力。根据杠杆平衡原理,当阻力和阻力臂保持不变时,动力臂越长所需动力越小。因此,要使施加的动力最小,应该选择动力臂最长的作用点,即杠杆的D点。具体调整方式如图所示:
(2)根据杠杆平衡条件建立方程:,,最终计算得到:。
【分析】杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
14.(2024九上·黄埔期末)如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出A燃料的热值   (选填“大于”、“小于”或“等于”)B燃料的热值,若质量100g的B燃料完全燃烧释放的热量为,则B燃料的热值是   J/kg。
【答案】小于;4.6×107J/kg
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】 从图像分析可知,在燃料质量相同的情况下,B燃料燃烧释放的热量更多。根据热值的定义(单位质量燃料完全燃烧释放的热量),可以判定B燃料的热值更大。B燃料的热值计算公式如下:。
【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq。
15.(2024九上·黄埔期末)小明按图示电路图正确连接电路。闭合开关S,灯泡L1发光,灯泡L2不亮,电压表V和V1正常工作且示数相同。小明认为出现上述现象的原因只可能是灯泡L2被短路。
该说法是否正确?   ;若正确,写出理由;若不正确,分析出现该现象的原因并写出分析过程。   
【答案】正确;电源和开关等元件工作正常;若L1短路:会导致L2发光,但此时电压表V1示数应为0,与题目条件不符;若L2短路:会使L1正常发光而L2熄灭,同时两个电压表示数相同,符合题目描述;所以唯一可能的故障是灯泡L2发生了短路。
【知识点】电路的三种状态;电路故障的判断
【解析】【解答】在电路图中,两个灯泡采用串联连接方式,根据串联电路特性,电流处处相等。题目描述其中一个灯泡能正常发光,这表明: 电路不存在断路故障(电流通路完整); 电源和开关等元件工作正常;若L1短路:会导致L2发光,但此时电压表V1示数应为0,与题目条件不符;若L2短路:会使L1正常发光而L2熄灭,同时两个电压表示数相同,符合题目描述;所以唯一可能的故障是灯泡L2发生了短路。
【分析】串联电路,用电器互相影响,如果其中某个用电器不亮,且电流表有示数则该用电器发生短路。
16.(2024九上·黄埔期末)某个小灯泡标有“2. 5V”字样的铭牌信息,小明为了测量该小灯泡的额定电功率,利用如图甲所示电路进行实验。
(1)请你根据甲图完成乙图的电路连接   ;
(2)小明经过正确操作,得到了小灯泡的电流随电压变化的图像如图丙所示。求小明通过实验测得的小灯泡的额定电功率为   W;
(3)已知导线a的阻值为0. 001Ω,当电流表示数为0. 2A时
①求导线a两端的电压为   V;
②求导线a通电1000s所产生的热量为   J。
【答案】;0.75;0.0002;0.04
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)根据题目描述的电路连接方式,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端电压,滑动变阻器采用一上一下的接法。具体连接如图所示:
(2)根据图像可知,当灯泡电压达到额定值2.5V时,对应的电流为0.3A,因此额定功率计算如下:;
(3)计算导线两端电压:,计算1000秒内导线产生的热量:

【分析】电功率的计算:P=UI;电功的计算:公式为W=Pt;
变阻器是和用电器串联改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压。
17.(2024九上·黄埔期末)小华用如图所示的装置比较不同物质的吸热情况,图中两个烧瓶内分别盛有质量为0.1kg,初温相同的甲、乙两种液体。当开关闭合后,相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同,且全部被液体吸收。每隔1min记录一次它们的温度,测得数据如表,请回答下列问题:
时间/min 0 1 2 3 4 5
甲的温度/℃ 20 24 28 32 36 40
乙的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
(1)根据以上信息,可判断电阻丝的阻值   (选填“>”、“=”或“<”),你的判断依据是   ;
(2)依据表中的数据,利用公式   可推出两种液体的比热容   (选填“>”、“=”或“<”);
(3)若甲液体的比热容为,求0~5min甲液体吸收的热量   。
【答案】=;相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同;;<;
【知识点】焦耳定律的应用;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1) 由于电阻丝采用串联连接方式,通过它们的电流相同。根据焦耳定律可知,要保证在相同时间内产生相等的热量,需要使两个电阻丝的阻值保持相等。
(2) 根据比热容公式分析可知:当液体质量和吸收热量相同时,温度升高越小的物质其比热容越大。实验数据显示,在相同加热时间内,乙液体的温升较小,因此可以得出的结论。
(3) 计算0~5min时段甲液体吸收的热量:;最终得出0~5min内甲液体吸收的热量为。
【分析】探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法:在物理实验中,某些物理量(内能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中热能的大小难以直接测量,所以需要通过 液面高度差的变化进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电流的热效应的影响因素有:电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时,需要电流相同,故选择串联电路。
18.(2024九上·黄埔期末)如图所示,水平桌面上固定有一位于竖直平面内的弧形轨道,将小球从轨道的A点由静止释放,小球沿轨道下滑到轨道末端B点时沿水平方向抛出,最终落到水平地面上的C点,标记C点位置,测出B点到C点的水平距离为s。(忽略空气阻力和轨道摩擦)
小明猜想:小球的重力越大,抛出点到落地点的水平距离s越远。请帮小明完善实验方案并进行验证。
(1)除图中所示的器材外,小明还找到了刻度尺以及甲、乙、丙三个小球,它们的质量大小关系为,体积大小关系为,则小明应选   两个小球进行实验;
(2)写出实验步骤(可用画图或文字表述)   ;
(3)结论:若   ,则小明的猜想正确;否则猜想错误。
【答案】乙、丙;实验步骤如下:将乙、丙两小球分别从轨道A点静止释放;测量并记录两球落地的水平距离,记为和;对比和的数据差异,得出实验结论。;s乙大于s甲
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】(1) 为了验证小球重量对水平飞行距离的影响,需要控制体积相同而质量不同的变量。因此实验应选择体积相同但质量不同的两组小球进行对比,即选用乙、丙两个小球作为实验对象。
(2) 实验步骤如下:将乙、丙两小球分别从轨道A点静止释放;测量并记录两球落地的水平距离,记为和;对比和的数据差异,得出实验结论。
(3) 结果分析:若 >,表明质量更大的乙球飞行距离更远,验证猜想正确;若 ≤,则猜想不成立。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
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