广东省广州市执信中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（答案）

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2022-2023 学年广东省广州市越秀区执信中学九年级（上）期末物理
试卷
注意事项:
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷 上无效。
考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
以下现象中，主要是利用电能转化为内能的是（）
接电源后，风扇转动
自热包泡水后放出大量的热
火力发电站发电
电热水器让水升温
【答案】D
【解析】
【详解】A．接电源后，风扇转动，主要将电能转化为机械能，故 A 不符合题意； B．自热包泡水后放出大量的热，是将化学能转化为内能，故 B 不符合题意； C．火力发电站发电，是将燃料的化学能最终转化为电能，故 C 不符合题意； D．电热水器让水升温，主要将电能转化为内能，故 D 符合题意。
故选 D。
关于扩散现象，下列说法正确的是（）
扩散现象只有在气体间进行
固体之间不能发生扩散现象
扩散现象就是分子热运动，分子热运动就是扩散现象
气体、液体和固体之间均能发生扩散现象
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．不同物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动， 扩散现象可以在固体、液体、气体之间产生；故 AB 错误，D 正确；
C．扩散现象是物体分子无规则运动的宏观表现，但扩散现象不是分子热运动，分子热运动也不是扩散现象， 故 C 错误。
故选D 。
如图所示，将两个吹足气的气球分别在干燥的头发上摩擦几下，然后将悬线提起，两气球会彼此分开。对于这一现象下列说法正确的是（）
气球与头发摩擦创造了电荷
两气球一定带异种电荷
两气球可能一个带电，另一个不带电
两气球彼此分开的原因是同种电荷相互排斥
【答案】D
【解析】
【详解】A．气球与头发摩擦，发生了电荷的转移，而不是创造了电荷，故 A 错误； B C．两气球会彼此分开，相互排斥，故两气球带的是同种电荷，故 BC 错误； D．两气球彼此分开的原因，是因为带有同种电荷，而同种电荷相互排斥，故 D 正确。故选 D。
下列说法正确的是（）
甲图注射器中的水很难压缩，说明分子间存在引力
乙图热水中的墨水比冷水中扩散快，说明温度越高，热水运动越剧烈
如丙图海边白天总是出现海陆风，是因为水和砂石的比热容不同
如丁图晃动沙子后，温度计示数升高，是因为热传递可以增加物体的内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．注射器中的水之所以很难压缩，是因为分子间存在斥力，故 A 错误；
B．由图乙可知，滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散的快，说明分子的无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故 B 错误；
C．因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下，质量相同的陆地和海水相同时间内吸收相同的热量，海水温度上升慢，陆地温度上升快，上方的空气体积变化较大，密度变小而上升，气压减小， 风从海洋吹向陆地，形成海陆风，故 C 正确； D．晃动试管中的沙子后，温度计示数升高，是通过做功的方式增大了沙子的内能，故 D 错误。
故选 C。
火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，经喷管燃气向后高速喷出，从而获得向前的动力。下列内燃机四个冲程工作时，其原理跟火箭发动机燃烧室工作时原理一致的是（）
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
【详解】由题意知，火箭的发动机在燃烧室中燃烧燃料，获得动力的过程，是内能转化为机械能的过程。而内燃机获得动力的是做功冲程，将内能转化为机械能。 A．由图示知，活塞向下运动，进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，故 A 不符合题意； B．图示中，活塞向上运动，两个气门关闭，是压缩冲程，这个过程将机械能转化为内能，故 B 不符合题意；
C．图示中，活塞向上运动，进气门关闭，排气门打开，是排气冲程，故 C 不符合题意； D．图示中，活塞向下运动，两个气门关闭，是做功冲程，这个过程将内能转化为机械能，故 D 符合题意。
故选 D。
如图所示，闭合开关S 后，两个小灯泡能同时发光的是（）
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．闭合开关，灯泡L1 短路无电流通过，只有L2 有电流通过，能够发光，故 A 不符合题意；
B．开关闭合，灯泡L2 短路无电流通过，只有L1 有电流通过，能够发光，故 B 不符合题意；
C．开关闭合，电路没有电源，两只灯泡串联都没有电流通过，两只灯泡都不能发光，故 C 不符合题意； D．开关闭合，两只灯泡并联，都有电流通过，两只灯泡都能发光，故 D 符合题意。
故选D 。
图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的（）
总功较大B. 有用功较小C. 额外功较大D. 机械效率较低
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB．由图可知，甲机械的有用功是 1500J，所占的比例是 75%，总功
W 甲总
= W甲有 = 1500J =2000J
75%75%
乙机械的额外功是 900J，所占的比例是 30%，总功
乙总
W= W乙额  900J =3000J
30%30%
甲的总功小，乙机械的有用功
W 乙有=W 乙总-W 乙额=3000J-900J=2100J
甲的有用功小，故 A 不符合题意，B 符合题意；
C．甲机械的额外功
W 甲额=W 甲总-W 甲有=2000J-1500J=500J
乙机械的额外功是 900J，甲的额外功较小，故 C 不符合题意；
D．由图可知，甲的机械效率是 75%，乙的机械效率是 70%，甲的机械效率较大，故 D 不符合题意。故选 B。
如图所示的电路，当开关 S 闭合时，L1、L2 都能发光，一会儿后， L2 熄灭、L1 继续发光，电流表有示数，则电路故障原因可能是（）
L1 短路B. L2 短路C. L1 断路D. L2 断路
【答案】B
【解析】
【详解】A．如果灯泡 L1 短路，则 L1 熄灭，L2 亮，故 A 不符合题意；
如果灯泡 L2 短路，则 L2 熄灭，L1 亮，电流表有示数，故 B 符合题意； CD．如果灯泡 L1 断路或者 L2 断路，整个电路都断路，两灯不亮，故 CD 不符合题意。故选 B。
如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述错误的是（）
酒精燃烧过程中将化学能转化为内能
试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高
水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能减少
水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．酒精燃烧过程中消耗化学能，将化学能转化为内能，故 A 正确，不符合题意；
B．试管中的水沸腾时吸收热量，温度不变，故 B 错误，符合题意；
C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能转化橡皮塞的机械能，水蒸气的内能减少，故 C 正确，不符合题意； D．汽油机做功冲程将内能转化为机械能，水蒸气对橡皮塞做功，也是内能转化为机械能，故其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同，故 D 正确，不符合题意。
故选 B。
如图连接电能表和甲、乙电热水壶；当仅有热水壶甲工作时，电能表表盘 1min 转 15 圈；若两个电热水壶一起工作时，电能表表盘 1min 转 25 圈，则功率（）
P甲  P乙B. P甲  P乙
C P甲  P乙D. 条件不足，无法判断大小关系
【答案】A
【解析】
【详解】由图知甲、乙电热水壶并联；当仅有热水壶甲工作时，电能表表盘 1min 转 15 圈；若两个电热水壶一起工作时，电能表表盘 1min 转 25 圈，则仅有热水壶乙工作时，电能表表盘 1min 转
25圈15圈 10圈
则相同时间内，热水壶甲工作时消耗的电能多，及热水壶甲消耗的电能快，故热水壶甲功率大，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。
故选 A。
如图所示， 下列说法正确的是（）
电源的上端为负极
通过灯泡的电流方向是从左到右
金属导线中发生定向移动的电荷是负电荷
在电路中，电流总是从电源正极流向负极
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】AB．电源的内部，自由电子向上运动，说明电流方向向下，所以电源的上端是负极，且通过灯泡的电流方向是从右到左，故 A 正确，B 错误；
C．金属导线中发生定向移动的电荷是负电荷，故 C 正确； D．在闭合电路中，电流总是从电源正极流向负极，故 D 错误。故选 AC。
把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些乙醚，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子，将看到如图所示的现象。关于这一过程中能量的转化或者转移有如下的一个关系图，请完成填空。
【答案】①. 动②. 内③. 做功④. 机械
【解析】
【详解】[1][2]当用一根绳子绕在金属管上迅速来回拉时，绳子对金属管做功，其内能增加，温度升高，拉动绳子的动能转化为金属管的内能；
如图所示是质量是 200g 固体的熔化实验装置，根据实验数据绘制出的曲线图，该物质第5min 时的内能第4min 时的内能（选填“大于”“小于”或“等于”）。如果从开始记录到刚沸腾时，完全燃烧了热值为3.0 107 J / kg 的酒精5g ，且认为单位时间内该物质吸收的热量一定。根据图象信息和相关知识，可估算出，此过程中，热转化效率是 。【该物质液态时的比热容为1.5103 J （/ kg ℃）】
【答案】①. 大于②. 32%
【解析】
【详解】[1]BC 段表示固体的熔化过程，虽然物体的温度没有变化，但它在不断地吸热，所以它的内能是在变大。
[2]整个过程持续了 10min，物体全部熔化成为液体到刚开始沸腾时，持续的时间为
8min-6min=2min
酒精完全燃烧放出的热量为
1
Q  qm  3.0 107 J  5g  3.0 107 J  0.005kg  1.5105 J
则 2min 内酒精燃烧放出的热量为
Q  2 min  Q
 2 min 1.5105 J  3.75104 J
28 min18 min
液体从 50℃升高到 90℃需要吸收的热量为
Q  cm t  t   1.5103 J / kg·℃ 200g 90℃ 50℃  1.5103 J / kg·℃ 0.2kg  40℃  1.2 104 J
300
整个过程的效率为
Q1.2 104 J
h 3 100% 100%  32%
2
Q3.75104 J
【答案】①. 电源②. 变小
【解析】
【详解】[1]充电宝同时给三部手机充电，充电宝提供电能，相当于电路中的电源。
[2]若拔掉其中一部手机，则通过充电宝的总电流将变小，因为干路电流等于各支路电流之和，各支路电流不变，由 3 个支路变为 2 个支路，所以总电流变小。
用图甲、乙两种方式匀速提升重为120N 的物体，所用拉力分别为 F甲 、F乙 ，甲、乙的机械效率分别为h甲、h乙 ，已知滑轮重30N 、绳重和摩擦力不计。则 F甲F乙 ，机械效率h甲 h乙 。（两空均选填“>、②. >
【解析】
【详解】[1]由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，
则甲图绳的拉力
F甲  G  120N
乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，
则
F  G  G动  120N  30N  75 N
乙22
[2]两幅图中的W有 是克服物体重力做的功，由于匀速提升相同的物体，则有用功是相同的，但乙图中拉力
做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式h W有 可知，有用功相同
W总
时，总功越大的，机械效率越小，所以h甲 h乙。
如图所示，工人师傅用笤帚扫地。O 是支点，右手作用在笤帚上 A 点的动力为 F1，请在图甲中画出动力 F1 的力臂 L1 和作用在 B 点的水平方向的阻力 F2 的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】动力臂是支点到动力作用线的距离，过支点 O 做动力 F1 的作用线的垂线（用虚线加大括号或者实线带箭头），标上 L1，笤帚受到的阻力与运动的方向相反，即水平向右，标上 F2，图如下：
小华同学在伏安法测电阻的实验中：
小华同学连接了如图甲所示的电路，闭合开关，电流表 示数，电压表 示数；（两空均选填“有”或“无”）；
他仔细检查电路。发现有一根导线连接错误。请你在答图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线；
正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P，当电压表的示数为 2V 时，观察到电流表示数
【答案】①. 无②. 有③.④. 0.2⑤. 10
【解析】
【详解】（1）[1][2]分析图甲可知，电压表和电流表串联后并联在电阻 R 两端，因电压表在电路中相当于断路，故电流表无示数；此时电压表测电阻 R 两端的电压，则电压表有示数。
（2）[3] 在该实验中，电流表应与电阻 R 串联，电压表应与电阻 R 并联，改正后如图所示：
（3）[4][5]当电压表的示数为 2V 时，观察到电流表示数如图乙所示，电流表接0～0.6A 量程，分度值为
0.02A，则电流表的示数为 0.2A；电阻 R 的阻值为
R  U =
I
2V
0.2A
=10
某养生壶通电后产生热量把壶内的水加热。它的铭牌如图，求：
养生壶正常工作时的电流和电阻；
养生壶正常工作 6min 能把 1kg 水从 20℃刚好加热至 100℃，此过程中，求：
①养生壶消耗的电能；
型号
CH  M16
额定功率
1100W
额定电压
220V
最大容量
1.2L
频率
50Hz
最小容量
0.2L
③养生壶的效率 η（仅保留 1 位小数）。
【答案】（1）5A，44Ω；（2）①3.96×105 J；②3.36×105 J；③84.8%
【解析】
【详解】解：（1）由铭牌参数可知，养生壶的额定功率 P  1100W ，额定电压U  220V ，由 P  UI 可知，
养生壶正常工作时的电流
I  P  1100 W  5 A
养生壶正常工作时的电阻
U
R  U
I
220 V
 220 V  44
5 A
（2）① 由 P  UI
可知，养生壶消耗的电能
W  Pt  1100W  6  60s  3.96 105 J
② 水吸收的热量
0
吸
Q cm(t'  t )  4.2 103 J / (kg ℃) 1kg (100℃ 20℃)  3.36 105 J
③ 养生壶的效率
h Q吸
W
5
3.36 10 J
100% 100%  84.8%
3.96 105 J
答：（1）养生壶正常工作时的电流和电阻为44Ω ；
（2）① 养生壶消耗的电能为3.96 105 J ；
② 水吸收的热量Q吸为3.36 105 J ；
③ 养生壶的效率η 为84.8% 。
现提供图示器材：电能测量仪、数显温度计、电子秤、烧杯、电热水壶、水。[水的比热容为 c 水
=4.2×103J/(kg·℃)]。
（1）电热水壶工作时主要是将能转化为能；
上，当电子秤的示数为 286g 时就实现了，你认为小曾的办法对吗？ （选填“对”或“错”）；
小曾发现，把 500g，20℃的水加热到 100℃，该电热水壶需要 200s，则该电热水壶每秒钟释放的热量可能是以下的；
A.400J B.600J C.800J D.900J
小曾想利用图中的器材测量电热水壶工作时的实际电功率。已知将电能测量仪与电热水壶连接时，仪表的显示器可直接读出电热水壶工作时消耗的电能 W 电。小曾还需要添加什么测量工具：，并写出对应的测量原理式：。
【答案】①. 电②. 内③. 对④. D⑤. 秒表⑥.
P  W电
t
【解析】
【详解】（1）[1][2]电热水壶是利用电流的热效应工作的，工作过程中消耗电能，产生热量，主要将电能转化为内能。
（2）[3]烧杯和水的总质量是 786g，要倒入电热水壶中 500g 的水，则需要烧杯与剩余水的总质量为
786g-500g=286g
故小曾的办法正确。
（3）[4]把 500g，20℃的水加热到 100℃，水吸收的热量为
Q 吸=c 水 m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J
这个过程耗时 200s，则每秒钟吸收的热量为
1.68105 J 
200
840J
由于存在热损失，电热水壶每秒钟释放的热量一定大于 840J，故该电热水壶每秒钟释放的热量可能是900J；故 ABC 不符合题意，D 符合题意。
故选 D。
（4）[5][6]由P 
W 可知，要测量电热水壶工作时的实际电功率，需要测量电热水壶工作时消耗的电能
t
W 电和工作的时间 t，因此还需要秒表，因此电热水壶工作时的实际电功率即测量原理式是
P  W  W电
tt
小黄利用如图甲所示的电路实验，探究“同一导体，电流跟电压的关系”。
U / V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I / A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
实验获得数据如表中，请在图 2 坐标系中画出 I-U 图象；由此可知：同一导体，通过它的电流与它两端的电压成；可以预知，当该电阻两端电压为5V 时，经过它的电流应为A ；
请计算，当该电阻两端的电压为5V 时，它的电功率 P 为W ；通电1min 后，消耗的电能为
J ；
随后小黄利用该电路探究“电压一定时，通过导体的电流与电阻的关系。”完成实验后，得到数据绘出 的图象如图 3。在此实验中，小黄保持了电压为V 不变，才得到如图象中的数据；由此可得出结论： 电压一定时，。
【答案】①. 见解析②. B③. 见解析④. 正比⑤. 1⑥. 5⑦. 300⑧. 3
⑨. 通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】
【详解】（1）[1]由图 1 中电路图可知，滑动变阻器 R’、定值电阻 R、电流表串联，电压表并联在定值电阻 R
两端，由图 1 实物图可知，电源由两节干电池组成，则电源电压为
U  2 1.5V=3V
因此电压表选用小量程，由表中数据可知，电流表也选用小量程，电路图可知，滑动变阻器滑片左侧电阻丝接入电路，因此滑动变阻器选用左下接线柱和一个上接线柱串联在电路中，如下图所示：
[2] 为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图 1 电路图可知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的 B 端。
（2）[3]根据表中实验数据在坐标纸上描出各数据所对应的点，然后作出 I-U 图象，如下图所示：
画出 I-U 图象为一条过原点的直线，由此可知：同一导体，通过它的电流与它两端的电压正比。
由于同一导体，通过它的电流与它两端的电压正比，即 U1  U  ，所以当该电阻两端电压为5V 时，有

0.5V  5V ，解得经过它的电流为 I   1A 。
0.1AI
（3）[6]当该电阻两端的电压为5V 时，它的电功率为
I1I 
[7]通电1min 后，消耗的电能为
P  U I   5V1A  5W
W  Pt  5W 1 60s  300J
（4）[8]由图3 图象可知，在此实验中，小黄保持了电压为
UV  I R   0.6A 5  3V
[9] 由图3 图象可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，但通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，由此可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
“测量简单机械的机械效率”实验。
下表是小明做“测量斜面的机械效率”的实验记录数据：
① 将表格中数据补充填写完整；
② 分析实验数据可知：同一斜面，倾斜程度越高，拉同一个物体所用的拉力越，机械效率越
。
请您尝试做“测量滑轮组的机械效率实验”：
①测量如图滑轮组提升重物时机械效率的实验原理（公式）是。
②请你根据上述的实验原理，设计一个记录此实验数据的实验表格。
【答案】①. 4②. 60%③. 大④. 高⑤. h W有
W总
⑥. 见解析
【解析】
斜面倾斜程度
小车重力
G / N
斜面高度
h / cm
沿斜面拉力 F / N
斜面长
s / cm
有用功W有 /J
总功W总 / J
机械效率η
较缓
10
10
3
100
1
3
33%
较陡
10
20
4
100
2

50%
最陡
10
30
5
100
3
5
【详解】（1）[1]总功为
W总2  F2 s2  4N100cm  4N1m  4J
[2]机械效率为
3
h  W有3  3J  60%
W总35J
[3][4]比较表中数据可以知道，当斜面坡度越来越陡时，将同一物体拉到同一高度时，所用的拉力一次比一次大，机械效率也是一次比一次大。
（2）[5]是间接测量出滑轮组的机械效率的，其原理是
h W有  Fs
W总Gh
[6]测量的数据有：对绳子的拉力、物体的重力、绳子自由端移动的距离 、物体上升的距离、有用功、总功、机械效率。记录数据表格如下：