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广东省广州市越秀区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题：本题共10小题，第小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1．（2024九上·越秀期末）原子的中心是原子核，原子核周围有电子绕其运动，如图所示是“Li”的原子结构示意图。 通常情况下（　　）
A．原子核由质子、中子和电子组成
B．中子带正电荷，与电子带的负电荷在数量上相等
C．原子核所带的正电荷与所有电子带的负电荷在数量上相等
D．原子核、原子、电子、质子四个粒子，空间尺度最大的是原子核
【答案】C
【知识点】原子结构
【解析】【解析】 原子由原子核和核外电子构成， 原子核由质子和中子构成， 质子带正电，电子带负电，中子不带电，原子中质子数=电子数，因此原子整体呈电中性，所以C正确，ABD错误；
正确答案为C。
【分析】物质的微观结构：有分子和原子、原子包含原子核，电子，原子核包括质子和中子等。
2．（2024九上·越秀期末）以下说法正确的是（　　）
A．同一物体吸收热量，物体的温度一定会上升
B．某晶体在凝固过程中，它的温度不变，内能减小
C．甲物体传递了热量给乙物体，说明甲比乙的内能大
D．高温甲物体与低温乙物体发生热传递时，传递的是温度
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递的概念与方式
【解析】【解答】A．晶体在熔化过程中虽然吸收热量，但其温度保持不变，因此不能说明同一物体吸收热量后温度一定升高。故A错误；
B．晶体在凝固过程中会放出热量，虽然温度不变，但其内能会减小。故B正确；
C．热量从甲物体传递给乙物体只能表明甲的温度高于乙，因为热传递发生的条件是两物体间存在温度差。故C错误；
D．高温物体与低温物体发生热传递时，传递的是能量（热量），而不是温度本身。故D错误；
综上选B。
【分析】内能和物体的质量、温度和状态有关，一切物体都具有内能。
热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。
3．（2024九上·越秀期末）下列热机冲程示意图中（火花塞产生电火花未画出），利用机械能转化为内能的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】 机械能转化为内能的冲程是压缩冲程，特点为进气口、排气口关闭，活塞上移动，C正确，ABD错误；
综上选C。
【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。
4．（2024九上·越秀期末）汽油机的能量流向如图所示，以下说法（　　）
①②
③热机效率④
A．①和③是正确的 B．②和④是正确的
C．只有③是正确的 D．只有④是正确的
【答案】D
【知识点】燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】据图可知，总能量为，效率为有用功和总功的比值，题目中有功为E6，所以效率为，所以只有④正确，D正确，ABC错误。
综上选D。【分析】机械效率：有用功和总功的比值，在热机中，总功为有用的机械能，总功为燃料完全燃烧让出的热量。
5．（2024九上·越秀期末）两款温控开关S1和S2，当温度低于50℃时，S2保持闭合，S1保持断开；当温度高于50℃时，S2保持断开，S1保持闭合。某保温水壶用其中一款开关检测水温，其加热电阻R在水温低于50℃时工作，在水温高于50℃时不工作。下列电路中符合用电安全要求且能实验该保温水壶功能的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【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】AB．根据要求，温度低于50℃时，S1断开，S2闭合，R接通，开始加热，故A不符合题意；B符合题意；
C．图中开关串联，S1和S2都闭合时才工作，加热电阻R在水温低于50℃时不工作，在水温高于50℃时也不工作，故C不符合题意；
D．图中，当S2断开时，电阻R工作，此时温度高于50℃时，S2保持断开，S1保持闭合，故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据电路工作要求，加热电阻在水温低于50℃时工作，此时电路接通，有电流通过导体。
6．（2024九上·越秀期末）小羽按图连接电路，电源电压恒为4. 0V，接通电路后，电流表有示数。当向右移动滑动变阻器滑片时，电压表示数保持4. 0V不变，检查发现只有滑动变阻器接线出错。滑动变阻器的连入电路的示意图中，符合题意是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】选项AB分析：当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流会发生变化，同时电压表的示数也会随之改变，因此AB选项都不符合题目要求。
选项CD分析：当滑片向右移动时，电压表示数保持4V不变（等于电源电压），这表明定值电阻两端的电压始终为4V，意味着滑动变阻器此时接入电路的阻值为零。因此C选项不符合题意，D选项正确。
最终选择：D。
【分析】电路动态分析：变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，当变阻器滑片时，接入电路中的阻值变化，导致电路中的电流变化，电阻的电压示数变化，变阻器连接时要遵循一上一下原则。
7．（2024九上·越秀期末）如图所示，甲是一根被毛皮摩擦过的带负电的橡胶棒，无风条件下，气球向甲靠近但未与之接触。 再用一根没有摩擦过的橡胶棒乙把甲和气球连接起来，如图所示，以下说法正确的是（　　）
A．甲在与毛皮摩擦过程中得到了电子
B．由图可以判断：气球一定带正电
C．由图可知：甲与毛皮摩擦后，产生了更多的负电荷从而带电
D．图中，甲有一部分电荷可以通过乙从甲移动到气球，使电荷发生转移
【答案】A
【知识点】两种电荷；物体带电情况的判断；导体与绝缘体
【解析】【解答】A．毛皮与橡胶棒甲摩擦时，电子从毛皮转移到橡胶棒甲上，使橡胶棒甲带负电，因此选项A正确。
B．根据带电物体能吸引轻小物体的性质，气球向带负电的橡胶棒甲靠近时，气球可能不带电或带正电，所以选项B是错误的。
C．橡胶棒甲与毛皮摩擦后，因获得电子而带负电，并非产生了新的负电荷，因此选项C是错误的。
D．由于橡胶棒是绝缘体，电荷无法通过乙转移到气球上，所以选项D是错误的。
正确答案是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）。
8．（2024九上·越秀期末）如图所示，小慧分别使用甲、乙两种机械匀速直线提升物体，且物体上升的高度h相同，其中M物体受到的重力是10N，N物体受到的重力是5N。 测得拉力如表所示。 根据上述信息，以下说法正确的是（　　）
F甲 F乙
5. 5N 8N
A．使用甲、乙提升物体时一定省力
B．甲与乙的绳子自由端移动的距离相等
C．使用乙提升物体既可以省力，也可以省功
D．由于不知道h的大小，无法计算甲、乙的机械效率
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；机械效率的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】A．在甲装置中，N物体的重力为5N，而施加的拉力为5.5N，说明使用该装置并未省力，因此选项A是错误的。
B．由于物体上升高度h相同，且两个装置都采用两段绳子分担动滑轮重量，所以绳子移动的距离可以表示为：，因此选项B是正确的。
C．任何机械装置都无法避免额外功的消耗，因此总功总是大于有用功，机械不能省功，所以选项C是错误的。
D．甲、乙装置的机械效率计算公式为：，因此选项D是错误的。
综上所述，正确答案是B。
【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。总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
9．（2024九上·越秀期末）如图所示，吊机将重为5000N的物体从水平地面M处竖直匀速提升40s到达N处，途经点O，然后水平匀速运送到P处，最后竖直放至楼顶Q处。物体从P到Q路程随时间变化的图像如图所示，用时40s。以下说法正确的是（　　）
A．PQ段，物体所受的重力每秒做功625J
B．ON段与PQ段，物体运动的速度相等
C．MO段与NP段，吊机对物体的拉力做的功相等
D．因不知MN段的距离，无法计算吊机对物体的拉力在该段所做的功
【答案】A
【知识点】功率的概念；速度与物体运动；功的计算及应用
【解析】【解答】A、PQ段，物体下降高度为5m，根据W=Fs可知重力做的功为：；根据功率公式：，A正确；
B、由图可知，PQ段物体运动时间为40s，ON运动时间小于40s，物体运动的路程相等，ON段物体运动的速度大，B错误；
C、MO段吊机对物体的拉力做的功的等于克服重力做功：NP拉力方向竖直向上，运动方向水平向右，则拉力不做功，C错误；
D、由题可知，MN段的距离为：；根据W=Fs计算拉力做功，D错误。
故答案为：A。
【分析】根据做功判识选项
根据W=Gh计算重力做功，根据P=W/t计算功率；据题可知MN段的距离为：，拉力等于重力5000N，运动时间为40s，据此计算做功、功率
10．（2024九上·越秀期末）如图所示，小健往甲、乙两个杯子中倒入等质量的热水，同时开始计时，测得水温随时间变化的图象如图所示。可推测（　　）
A．乙杯中的热水先降至60℃
B．甲杯中的水在0～10min放出的热量比乙杯的多
C．两杯水的质量及初温相同，降温速度不同是因为两杯水的比热容不同
D．由上述实验可得结论：两杯热水降温快慢不同唯一的原因是两个杯子的材料不同
【答案】B
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A．根据图像分析，甲杯中的热水温度下降更快，先达到60℃，因此选项A是错误的。
B．题目中给出甲乙两杯都是水且质量相同，在0~10分钟的时间段内，甲杯的温度变化Δt甲大于乙杯的温度变化Δt乙。根据热量计算公式Q放=cmΔt，可以得出甲杯释放的热量Q甲多于乙杯释放的热量Q乙，因此选项B是正确的。
CD．由于两杯都是水，比热容相同，导致降温速度不同的原因可能与杯子开口的散热面积、杯身材质等因素有关，因此选项C和D都是错误的。
正确答案是B。
【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
二、非选择题：本部分共8题，共60分，按题目要求作答。
11．（2024九上·越秀期末）古代挑夫搬运货物的情景如图甲所示，简化成图乙中杠杆AB，移动货物，可使点C在AB间移动，杆水平静止，忽略杆重。
（1）挑夫1对杆的支持力为F1，绳子对杆的拉力为F2，方向均在竖直方向，F1的方向与支点O如图乙所示。 请在图乙中画出F2的示意图及F2的力臂；　 　
（2）图乙中，杆保持水平静止，要使挑夫1对杆竖直向上的支持力变小，以下方法一定可行的有　 　。
A．其他条件不变，只减小货物的重量
B．其他条件不变，只把货物向B端移动
C．其他条件不变，只有挑夫1靠近货物
D．其他条件不变，只把货物移到AB的正中间位置
【答案】；AB
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1） 由于绳子阻碍杠杆顺时针转动，因此绳子对杠杆施加的力方向向下，这个力就是阻力F2。根据杠杆原理，我们需要从支点向阻力的作用线作垂线，这条垂线即为阻力臂。具体图示如下：
（2）根据杠杆平衡条件分析各选项：A. 仅减小货物重量时，乘积减小，动力臂不变，因此所需动力F1减小，挑夫1的支持力会变小。此选项正确。
B. 仅将货物向B端移动时，阻力臂l2减小，乘积减小，动力臂不变，动力F1减小。此选项正确。
C. 仅让挑夫1靠近货物时，动力臂l1减小，不变，根据平衡条件动力F1需要增大。此选项不符合要求。
D. 将货物移至AB中点时，阻力臂增大导致乘积增大，动力臂不变，动力F1需要增大。此选项不符合要求。
综上所述，正确答案为AB。
【分析】1、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；
2、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
12．（2024九上·越秀期末）液体置于恒温封闭环境中，质量保持不变。 测得该液体的温度随时间变化如图所示。
（1）根据图所示，关于该液体的分子运动，小羽认为分子的运动随温度下降变缓慢，在0℃时分子会停止运动；小慧认为分子的运动随时间越来越剧烈。 你认为　 　（选填以下对应的字母）；
A． 小羽的看法是正确的
B． 小慧的看法是正确的
C． 小羽、小慧的看法都是错误的
（2）该液体所在环境的温度　 　（选填以下对应的字母）。
A． 一定小于1. 6℃ B． 可能等于1. 6℃
C． 一定大于20℃ D． 可能等于20℃
【答案】C；A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】（1）分子的热运动速率与温度呈正相关，温度升高时分子运动加剧，温度降低时运动减缓。根据图示数据，该液体的温度随时间逐渐下降，表明其分子运动速度逐渐减慢，但不会完全停止。因此题目中两人的观点都是错误的。
正确答案选择：C
（2）在10分钟时，液体温度已降至1.6℃以下，这说明周围环境的温度必须低于1.6℃，才能持续从液体吸收热量使其温度继续下降（并维持在1.6℃以下）。因此可以确定液体所处环境温度必然低于1.6℃。
正确答案选择：A
【分析】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。
13．（2024九上·越秀期末）发光二极管，简称LED，具有单向导电性。 它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极。 当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，表明它处于导通状态。
（1）LED是由　 　材料制成（选填以下对应的字母）；
A． 导体 B． 半导体 C． 绝缘体
（2）按图所示的电路图，请在图中用笔画线表示导线来连接实物图；　 　
（3）小羽按图所示电路图把LED和一个小灯泡L正确连接电路，闭合开关S，LED发光，L不发光。 小羽认为出现上述现象的原因是L断路了。 该说法是否正确？　 　（选填“正确”或“不正确”），请写出判断依据：　 　。
【答案】B；；不正确；灯泡与LED串联，LED发光，说明电路是通路
【知识点】电流的方向；电路的构成及电路图；半导体特点及作用
【解析】【解答】（1）LED又名发光二极管，由半导体材料制成的，故选B。
（2）根据电路图可知，电流从电池的正极出发，经过二极管的长脚、短脚，开关后回到负极，如下图所示：
（3）我认为小羽的说法不正确，理由是：灯泡与LED串联，LED发光，说明电路是通路。
【分析】（1）根据半导体材料的性质和应用解答；
（2）根据电路图确定串并联关系和连接顺序，注意二极管的长脚接正极，短脚接负极；
（3）根据LED发光分析判断。
14．（2024九上·越秀期末）电烤箱在额定电压下工作，它的功率从大到小有高、中、低三个档位。图为电烤箱的简易电路图，R1、R2为发热电阻，且R1＜R2，则：
（1）三个开关都闭合时，流过R1的电流　 　流过R2的电流（选填“大于”或“等于”或“小于”）；
（2）电烤箱在低档位工作时，应闭合的开关是　 　。
【答案】大于；S0和S2
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】(1)当三个开关全部闭合时，电阻R1和R2形成并联连接，两端电压相等。由于R1的阻值小于R2，根据欧姆定律可以得出，通过R1的电流强度大于通过R2的电流。
(2)根据功率公式可知，在电源电压恒定的情况下，电路总电阻越大时，总功率越小。分析电路图可知，仅闭合开关S0和S2时，电路中的总电阻达到最大值R2。因此，当电烤箱需要以最低功率档位工作时，应该闭合的开关组合是S0和S2。
【分析】1、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，并联分流：用电器并联时，其两端电流和电阻成反比，所以I1：I2=R2： R1。
2、电功率的计算：公式为，所以电阻越大，电功率越小。
15．（2024九上·越秀期末）如图所示，小羽正确连接电路，其中电阻R=10Ω，闭合开关S，L发光，电流表A1和A2正常工作，两个电流表的指针均指在同一个位置，如图所示。
（1）小羽通过分析，得出电流表A1的示数为　 　A；
（2）求此时小灯泡的实际功率。　 　
【答案】1；1.6W
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）电路图中显示两个用电器并联连接，电流表A1测量总电流（干路电流），电流表A2测量流经定值电阻的支路电流。根据并联电路特性，干路电流值大于各支路电流，因此A1应使用大量程，其示数为1A。（2）电流表A2示数I2 = 0.2A，定值电阻R = 10Ω，定值电阻两端电压：，根据并联电路电压特性，小灯泡两端电压同样为2V。通过总电流I总=1A，可得流经灯泡的电流：，因此小灯泡实际功率为：。
【分析】1、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。
2、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
3、电功率的计算：公式为P=UI。
16．（2024九上·越秀期末）如图所示，两个相同的透明容器密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两个密闭容器中各有一段电阻丝，用导线连接，再将导线a和b接入电路进行实验。
（1）在“探究电流通过导体时产生热量与电阻的关系”的实验中，如图甲所示，则R1和R2的大小　 　（选填“相等”或“不相等”）；
（2）在“探究电流通过导体时产生热量与电流的关系”的实验中，如图乙所示，则R3　 　，R5　 　（选填以下对应的字母）。
A．一定等于R4 B．一定小于R4 C．可能等于R4
D．可能小于R4 E. 可能大于R4
【答案】不相等；A；CDE
【知识点】焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）为了探究电流通过导体时产生的热量与电阻的关系，实验需要控制两个变量：通过导体的电流和通电时间必须相同，同时改变电阻的大小（即R1≠R1），从而比较产生的热量差异。（2） 在研究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，必须保持电阻（R3=R4）和通电时间相同，通过改变电流大小来观察热量变化。
因此正确答案为A。电阻R5的作用是分流，使得通过R3和R4电流不相等。由于R5的分流功能，其阻值可以等于、小于或大于R4的阻值，具体取决于实验设计需求。因此可能选项为CDE。
【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。
17．（2024九上·越秀期末）某课外活动小组设计一个打捞沉船的模拟装置，用物体代替沉船。如图所示，使物体从M位置匀速直线上升到N位置，MN的高度h=10m，物体受到的重力G=3100N，受到的浮力，作用在绳子a的拉力为F1，作用在绳子b的拉力，每个滑轮的重力（整个过程不考虑风浪、水流等因素的影响），则
（1）F1的大小是　 　N；
（2）绳子a对物体的拉力做的功是　 　J；
（3）图中的滑轮组的机械效率是　 　。
【答案】2100；21000；50%
【知识点】二力平衡的条件及其应用；机械效率的计算；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】(1) 由于物体从M位置匀速直线上升到N位置，根据力的平衡条件可知，物体受到的浮力F浮与绳子a的拉力F1之和等于物体的重力G，即：，所以F1 = 2100 N
(2) 绳子a对物体拉力所做的有用功为：；
(3) 绳子b移动的距离s是物体上升高度h的3倍：，作用在绳子b上的拉力F2所做的总功为：，该滑轮组的机械效率为：。
【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、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用。
18．（2024九上·越秀期末）某一燃气表的外面能看到小玻璃窗里有带数码的滚轮，每个滚轮上一圈依次标有数字“0，1，2，···，9”。 表盘显示的读数，小数点前有五位数字，后有三位数字。 用气时数字轮从最右一位开始转动，标有的数字从“0”开始依次向上滚动，同时带动它左边的数字轮转动，当数字轮完成转动一整圈，回到“0”时，左边的数字轮滚动一个数字（如“0”变为“1”，“1”变为“2”，···“9”变为“0”）。 这是一种十进位的计数装置，叫“滚轮计数器”，如图所示。
小健家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。 小健尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。 他只用热水器输出的热水注入一容器，热水的质量达到40kg时停止注水。 已知当时自来水的温度是25℃，热水器输出热水的温度为45℃，此过程，共消耗了的天然气。
（1）写出图所示的燃气表的读数为　 　；
（2）请通过计算估测该热水器的热效率。　 　（天然气的热值为，水的比热容为）
【答案】0.075；75%
【知识点】热量的计算；燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【解答】(1) 如图所示，读数为0.075立方米。(2) 计算过程如下：根据热量的计算公式计算可知水吸收的热量：，根据热值公式计算燃气放出的热量：，热水器热效率：。
【分析】1、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。Q=mq；
2、热量的计算：公式为Q=cmΔt；
3、效率的计算：公式为。
1 / 1广东省广州市越秀区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题：本题共10小题，第小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求。
1．（2024九上·越秀期末）原子的中心是原子核，原子核周围有电子绕其运动，如图所示是“Li”的原子结构示意图。 通常情况下（　　）
A．原子核由质子、中子和电子组成
B．中子带正电荷，与电子带的负电荷在数量上相等
C．原子核所带的正电荷与所有电子带的负电荷在数量上相等
D．原子核、原子、电子、质子四个粒子，空间尺度最大的是原子核
2．（2024九上·越秀期末）以下说法正确的是（　　）
A．同一物体吸收热量，物体的温度一定会上升
B．某晶体在凝固过程中，它的温度不变，内能减小
C．甲物体传递了热量给乙物体，说明甲比乙的内能大
D．高温甲物体与低温乙物体发生热传递时，传递的是温度
3．（2024九上·越秀期末）下列热机冲程示意图中（火花塞产生电火花未画出），利用机械能转化为内能的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2024九上·越秀期末）汽油机的能量流向如图所示，以下说法（　　）
①②
③热机效率④
A．①和③是正确的 B．②和④是正确的
C．只有③是正确的 D．只有④是正确的
5．（2024九上·越秀期末）两款温控开关S1和S2，当温度低于50℃时，S2保持闭合，S1保持断开；当温度高于50℃时，S2保持断开，S1保持闭合。某保温水壶用其中一款开关检测水温，其加热电阻R在水温低于50℃时工作，在水温高于50℃时不工作。下列电路中符合用电安全要求且能实验该保温水壶功能的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2024九上·越秀期末）小羽按图连接电路，电源电压恒为4. 0V，接通电路后，电流表有示数。当向右移动滑动变阻器滑片时，电压表示数保持4. 0V不变，检查发现只有滑动变阻器接线出错。滑动变阻器的连入电路的示意图中，符合题意是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2024九上·越秀期末）如图所示，甲是一根被毛皮摩擦过的带负电的橡胶棒，无风条件下，气球向甲靠近但未与之接触。 再用一根没有摩擦过的橡胶棒乙把甲和气球连接起来，如图所示，以下说法正确的是（　　）
A．甲在与毛皮摩擦过程中得到了电子
B．由图可以判断：气球一定带正电
C．由图可知：甲与毛皮摩擦后，产生了更多的负电荷从而带电
D．图中，甲有一部分电荷可以通过乙从甲移动到气球，使电荷发生转移
8．（2024九上·越秀期末）如图所示，小慧分别使用甲、乙两种机械匀速直线提升物体，且物体上升的高度h相同，其中M物体受到的重力是10N，N物体受到的重力是5N。 测得拉力如表所示。 根据上述信息，以下说法正确的是（　　）
F甲 F乙
5. 5N 8N
A．使用甲、乙提升物体时一定省力
B．甲与乙的绳子自由端移动的距离相等
C．使用乙提升物体既可以省力，也可以省功
D．由于不知道h的大小，无法计算甲、乙的机械效率
9．（2024九上·越秀期末）如图所示，吊机将重为5000N的物体从水平地面M处竖直匀速提升40s到达N处，途经点O，然后水平匀速运送到P处，最后竖直放至楼顶Q处。物体从P到Q路程随时间变化的图像如图所示，用时40s。以下说法正确的是（　　）
A．PQ段，物体所受的重力每秒做功625J
B．ON段与PQ段，物体运动的速度相等
C．MO段与NP段，吊机对物体的拉力做的功相等
D．因不知MN段的距离，无法计算吊机对物体的拉力在该段所做的功
10．（2024九上·越秀期末）如图所示，小健往甲、乙两个杯子中倒入等质量的热水，同时开始计时，测得水温随时间变化的图象如图所示。可推测（　　）
A．乙杯中的热水先降至60℃
B．甲杯中的水在0～10min放出的热量比乙杯的多
C．两杯水的质量及初温相同，降温速度不同是因为两杯水的比热容不同
D．由上述实验可得结论：两杯热水降温快慢不同唯一的原因是两个杯子的材料不同
二、非选择题：本部分共8题，共60分，按题目要求作答。
11．（2024九上·越秀期末）古代挑夫搬运货物的情景如图甲所示，简化成图乙中杠杆AB，移动货物，可使点C在AB间移动，杆水平静止，忽略杆重。
（1）挑夫1对杆的支持力为F1，绳子对杆的拉力为F2，方向均在竖直方向，F1的方向与支点O如图乙所示。 请在图乙中画出F2的示意图及F2的力臂；　 　
（2）图乙中，杆保持水平静止，要使挑夫1对杆竖直向上的支持力变小，以下方法一定可行的有　 　。
A．其他条件不变，只减小货物的重量
B．其他条件不变，只把货物向B端移动
C．其他条件不变，只有挑夫1靠近货物
D．其他条件不变，只把货物移到AB的正中间位置
12．（2024九上·越秀期末）液体置于恒温封闭环境中，质量保持不变。 测得该液体的温度随时间变化如图所示。
（1）根据图所示，关于该液体的分子运动，小羽认为分子的运动随温度下降变缓慢，在0℃时分子会停止运动；小慧认为分子的运动随时间越来越剧烈。 你认为　 　（选填以下对应的字母）；
A． 小羽的看法是正确的
B． 小慧的看法是正确的
C． 小羽、小慧的看法都是错误的
（2）该液体所在环境的温度　 　（选填以下对应的字母）。
A． 一定小于1. 6℃ B． 可能等于1. 6℃
C． 一定大于20℃ D． 可能等于20℃
13．（2024九上·越秀期末）发光二极管，简称LED，具有单向导电性。 它的两根引脚中较长的为正极，较短的为负极。 当电流由正极经过LED流向负极时，LED发光，表明它处于导通状态。
（1）LED是由　 　材料制成（选填以下对应的字母）；
A． 导体 B． 半导体 C． 绝缘体
（2）按图所示的电路图，请在图中用笔画线表示导线来连接实物图；　 　
（3）小羽按图所示电路图把LED和一个小灯泡L正确连接电路，闭合开关S，LED发光，L不发光。 小羽认为出现上述现象的原因是L断路了。 该说法是否正确？　 　（选填“正确”或“不正确”），请写出判断依据：　 　。
14．（2024九上·越秀期末）电烤箱在额定电压下工作，它的功率从大到小有高、中、低三个档位。图为电烤箱的简易电路图，R1、R2为发热电阻，且R1＜R2，则：
（1）三个开关都闭合时，流过R1的电流　 　流过R2的电流（选填“大于”或“等于”或“小于”）；
（2）电烤箱在低档位工作时，应闭合的开关是　 　。
15．（2024九上·越秀期末）如图所示，小羽正确连接电路，其中电阻R=10Ω，闭合开关S，L发光，电流表A1和A2正常工作，两个电流表的指针均指在同一个位置，如图所示。
（1）小羽通过分析，得出电流表A1的示数为　 　A；
（2）求此时小灯泡的实际功率。　 　
16．（2024九上·越秀期末）如图所示，两个相同的透明容器密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两个密闭容器中各有一段电阻丝，用导线连接，再将导线a和b接入电路进行实验。
（1）在“探究电流通过导体时产生热量与电阻的关系”的实验中，如图甲所示，则R1和R2的大小　 　（选填“相等”或“不相等”）；
（2）在“探究电流通过导体时产生热量与电流的关系”的实验中，如图乙所示，则R3　 　，R5　 　（选填以下对应的字母）。
A．一定等于R4 B．一定小于R4 C．可能等于R4
D．可能小于R4 E. 可能大于R4
17．（2024九上·越秀期末）某课外活动小组设计一个打捞沉船的模拟装置，用物体代替沉船。如图所示，使物体从M位置匀速直线上升到N位置，MN的高度h=10m，物体受到的重力G=3100N，受到的浮力，作用在绳子a的拉力为F1，作用在绳子b的拉力，每个滑轮的重力（整个过程不考虑风浪、水流等因素的影响），则
（1）F1的大小是　 　N；
（2）绳子a对物体的拉力做的功是　 　J；
（3）图中的滑轮组的机械效率是　 　。
18．（2024九上·越秀期末）某一燃气表的外面能看到小玻璃窗里有带数码的滚轮，每个滚轮上一圈依次标有数字“0，1，2，···，9”。 表盘显示的读数，小数点前有五位数字，后有三位数字。 用气时数字轮从最右一位开始转动，标有的数字从“0”开始依次向上滚动，同时带动它左边的数字轮转动，当数字轮完成转动一整圈，回到“0”时，左边的数字轮滚动一个数字（如“0”变为“1”，“1”变为“2”，···“9”变为“0”）。 这是一种十进位的计数装置，叫“滚轮计数器”，如图所示。
小健家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。 小健尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。 他只用热水器输出的热水注入一容器，热水的质量达到40kg时停止注水。 已知当时自来水的温度是25℃，热水器输出热水的温度为45℃，此过程，共消耗了的天然气。
（1）写出图所示的燃气表的读数为　 　；
（2）请通过计算估测该热水器的热效率。　 　（天然气的热值为，水的比热容为）
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】原子结构
【解析】【解析】 原子由原子核和核外电子构成， 原子核由质子和中子构成， 质子带正电，电子带负电，中子不带电，原子中质子数=电子数，因此原子整体呈电中性，所以C正确，ABD错误；
正确答案为C。
【分析】物质的微观结构：有分子和原子、原子包含原子核，电子，原子核包括质子和中子等。
2．【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；热传递的概念与方式
【解析】【解答】A．晶体在熔化过程中虽然吸收热量，但其温度保持不变，因此不能说明同一物体吸收热量后温度一定升高。故A错误；
B．晶体在凝固过程中会放出热量，虽然温度不变，但其内能会减小。故B正确；
C．热量从甲物体传递给乙物体只能表明甲的温度高于乙，因为热传递发生的条件是两物体间存在温度差。故C错误；
D．高温物体与低温物体发生热传递时，传递的是能量（热量），而不是温度本身。故D错误；
综上选B。
【分析】内能和物体的质量、温度和状态有关，一切物体都具有内能。
热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。
3．【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】 机械能转化为内能的冲程是压缩冲程，特点为进气口、排气口关闭，活塞上移动，C正确，ABD错误；
综上选C。
【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。
4．【答案】D
【知识点】燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】据图可知，总能量为，效率为有用功和总功的比值，题目中有功为E6，所以效率为，所以只有④正确，D正确，ABC错误。
综上选D。【分析】机械效率：有用功和总功的比值，在热机中，总功为有用的机械能，总功为燃料完全燃烧让出的热量。
5．【答案】B
【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】AB．根据要求，温度低于50℃时，S1断开，S2闭合，R接通，开始加热，故A不符合题意；B符合题意；
C．图中开关串联，S1和S2都闭合时才工作，加热电阻R在水温低于50℃时不工作，在水温高于50℃时也不工作，故C不符合题意；
D．图中，当S2断开时，电阻R工作，此时温度高于50℃时，S2保持断开，S1保持闭合，故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据电路工作要求，加热电阻在水温低于50℃时工作，此时电路接通，有电流通过导体。
6．【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】选项AB分析：当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流会发生变化，同时电压表的示数也会随之改变，因此AB选项都不符合题目要求。
选项CD分析：当滑片向右移动时，电压表示数保持4V不变（等于电源电压），这表明定值电阻两端的电压始终为4V，意味着滑动变阻器此时接入电路的阻值为零。因此C选项不符合题意，D选项正确。
最终选择：D。
【分析】电路动态分析：变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，当变阻器滑片时，接入电路中的阻值变化，导致电路中的电流变化，电阻的电压示数变化，变阻器连接时要遵循一上一下原则。
7．【答案】A
【知识点】两种电荷；物体带电情况的判断；导体与绝缘体
【解析】【解答】A．毛皮与橡胶棒甲摩擦时，电子从毛皮转移到橡胶棒甲上，使橡胶棒甲带负电，因此选项A正确。
B．根据带电物体能吸引轻小物体的性质，气球向带负电的橡胶棒甲靠近时，气球可能不带电或带正电，所以选项B是错误的。
C．橡胶棒甲与毛皮摩擦后，因获得电子而带负电，并非产生了新的负电荷，因此选项C是错误的。
D．由于橡胶棒是绝缘体，电荷无法通过乙转移到气球上，所以选项D是错误的。
正确答案是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）。
8．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；机械效率的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】A．在甲装置中，N物体的重力为5N，而施加的拉力为5.5N，说明使用该装置并未省力，因此选项A是错误的。
B．由于物体上升高度h相同，且两个装置都采用两段绳子分担动滑轮重量，所以绳子移动的距离可以表示为：，因此选项B是正确的。
C．任何机械装置都无法避免额外功的消耗，因此总功总是大于有用功，机械不能省功，所以选项C是错误的。
D．甲、乙装置的机械效率计算公式为：，因此选项D是错误的。
综上所述，正确答案是B。
【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。总结：考虑滑轮重力的情况，定滑轮的机械效率要大于动滑轮，重物重力越大，机械效率越大。
9．【答案】A
【知识点】功率的概念；速度与物体运动；功的计算及应用
【解析】【解答】A、PQ段，物体下降高度为5m，根据W=Fs可知重力做的功为：；根据功率公式：，A正确；
B、由图可知，PQ段物体运动时间为40s，ON运动时间小于40s，物体运动的路程相等，ON段物体运动的速度大，B错误；
C、MO段吊机对物体的拉力做的功的等于克服重力做功：NP拉力方向竖直向上，运动方向水平向右，则拉力不做功，C错误；
D、由题可知，MN段的距离为：；根据W=Fs计算拉力做功，D错误。
故答案为：A。
【分析】根据做功判识选项
根据W=Gh计算重力做功，根据P=W/t计算功率；据题可知MN段的距离为：，拉力等于重力5000N，运动时间为40s，据此计算做功、功率
10．【答案】B
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】A．根据图像分析，甲杯中的热水温度下降更快，先达到60℃，因此选项A是错误的。
B．题目中给出甲乙两杯都是水且质量相同，在0~10分钟的时间段内，甲杯的温度变化Δt甲大于乙杯的温度变化Δt乙。根据热量计算公式Q放=cmΔt，可以得出甲杯释放的热量Q甲多于乙杯释放的热量Q乙，因此选项B是正确的。
CD．由于两杯都是水，比热容相同，导致降温速度不同的原因可能与杯子开口的散热面积、杯身材质等因素有关，因此选项C和D都是错误的。
正确答案是B。
【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
11．【答案】；AB
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1） 由于绳子阻碍杠杆顺时针转动，因此绳子对杠杆施加的力方向向下，这个力就是阻力F2。根据杠杆原理，我们需要从支点向阻力的作用线作垂线，这条垂线即为阻力臂。具体图示如下：
（2）根据杠杆平衡条件分析各选项：A. 仅减小货物重量时，乘积减小，动力臂不变，因此所需动力F1减小，挑夫1的支持力会变小。此选项正确。
B. 仅将货物向B端移动时，阻力臂l2减小，乘积减小，动力臂不变，动力F1减小。此选项正确。
C. 仅让挑夫1靠近货物时，动力臂l1减小，不变，根据平衡条件动力F1需要增大。此选项不符合要求。
D. 将货物移至AB中点时，阻力臂增大导致乘积增大，动力臂不变，动力F1需要增大。此选项不符合要求。
综上所述，正确答案为AB。
【分析】1、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；
2、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
12．【答案】C；A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】（1）分子的热运动速率与温度呈正相关，温度升高时分子运动加剧，温度降低时运动减缓。根据图示数据，该液体的温度随时间逐渐下降，表明其分子运动速度逐渐减慢，但不会完全停止。因此题目中两人的观点都是错误的。
正确答案选择：C
（2）在10分钟时，液体温度已降至1.6℃以下，这说明周围环境的温度必须低于1.6℃，才能持续从液体吸收热量使其温度继续下降（并维持在1.6℃以下）。因此可以确定液体所处环境温度必然低于1.6℃。
正确答案选择：A
【分析】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。
13．【答案】B；；不正确；灯泡与LED串联，LED发光，说明电路是通路
【知识点】电流的方向；电路的构成及电路图；半导体特点及作用
【解析】【解答】（1）LED又名发光二极管，由半导体材料制成的，故选B。
（2）根据电路图可知，电流从电池的正极出发，经过二极管的长脚、短脚，开关后回到负极，如下图所示：
（3）我认为小羽的说法不正确，理由是：灯泡与LED串联，LED发光，说明电路是通路。
【分析】（1）根据半导体材料的性质和应用解答；
（2）根据电路图确定串并联关系和连接顺序，注意二极管的长脚接正极，短脚接负极；
（3）根据LED发光分析判断。
14．【答案】大于；S0和S2
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】(1)当三个开关全部闭合时，电阻R1和R2形成并联连接，两端电压相等。由于R1的阻值小于R2，根据欧姆定律可以得出，通过R1的电流强度大于通过R2的电流。
(2)根据功率公式可知，在电源电压恒定的情况下，电路总电阻越大时，总功率越小。分析电路图可知，仅闭合开关S0和S2时，电路中的总电阻达到最大值R2。因此，当电烤箱需要以最低功率档位工作时，应该闭合的开关组合是S0和S2。
【分析】1、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，并联分流：用电器并联时，其两端电流和电阻成反比，所以I1：I2=R2： R1。
2、电功率的计算：公式为，所以电阻越大，电功率越小。
15．【答案】1；1.6W
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）电路图中显示两个用电器并联连接，电流表A1测量总电流（干路电流），电流表A2测量流经定值电阻的支路电流。根据并联电路特性，干路电流值大于各支路电流，因此A1应使用大量程，其示数为1A。（2）电流表A2示数I2 = 0.2A，定值电阻R = 10Ω，定值电阻两端电压：，根据并联电路电压特性，小灯泡两端电压同样为2V。通过总电流I总=1A，可得流经灯泡的电流：，因此小灯泡实际功率为：。
【分析】1、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。
2、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
3、电功率的计算：公式为P=UI。
16．【答案】不相等；A；CDE
【知识点】焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）为了探究电流通过导体时产生的热量与电阻的关系，实验需要控制两个变量：通过导体的电流和通电时间必须相同，同时改变电阻的大小（即R1≠R1），从而比较产生的热量差异。（2） 在研究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，必须保持电阻（R3=R4）和通电时间相同，通过改变电流大小来观察热量变化。
因此正确答案为A。电阻R5的作用是分流，使得通过R3和R4电流不相等。由于R5的分流功能，其阻值可以等于、小于或大于R4的阻值，具体取决于实验设计需求。因此可能选项为CDE。
【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。
17．【答案】2100；21000；50%
【知识点】二力平衡的条件及其应用；机械效率的计算；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】(1) 由于物体从M位置匀速直线上升到N位置，根据力的平衡条件可知，物体受到的浮力F浮与绳子a的拉力F1之和等于物体的重力G，即：，所以F1 = 2100 N
(2) 绳子a对物体拉力所做的有用功为：；
(3) 绳子b移动的距离s是物体上升高度h的3倍：，作用在绳子b上的拉力F2所做的总功为：，该滑轮组的机械效率为：。
【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、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用。
18．【答案】0.075；75%
【知识点】热量的计算；燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【解答】(1) 如图所示，读数为0.075立方米。(2) 计算过程如下：根据热量的计算公式计算可知水吸收的热量：，根据热值公式计算燃气放出的热量：，热水器热效率：。
【分析】1、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。Q=mq；
2、热量的计算：公式为Q=cmΔt；
3、效率的计算：公式为。
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