1、2020-2021学年广东省广州市花都区九年级上期末物理试卷一、选择题。(每小题3分,共30分)(每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的答案选出来)1(3分)下列各家用电器正常工作时,电功率最接近的是A普通照明灯泡B微波炉C电热水器D家用空调2(3分)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧。下压过程的能量转化情况与汽油机的哪个冲程相同A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程3(3分)以下说法正确的是A分子间的引力一定大于斥力B静止在地面上的物体,其分子运动也停止C扩散现象可以发生在固体之间D液体分子间的距离比气体的大,比固体的小4(3分)石墨
2、烯又称单层墨,它仅由一层碳原子组成,很薄但非常牢固坚硬。同时还具有许多奇特的属性,例如极强的拉力,优良的导电性和导热性,科研人员还发现细菌的细胞在石墨烯上无法生长。根据以上信息,石墨烯一定不能用来制成A高压输电线B坚韧的防弹衣C食品包装材料D保温隔热材料5(3分)将带正电的玻璃棒靠近泡沫球,出现如图所示的情形。若改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球,下列判断正确的是A若相互吸引,则泡沫球不带电B若相互吸引,则泡沫球带正电C若相互排斥,则泡沫球带正电D若相互排斥,则泡沫球不带电6(3分)以下关于内能的说法正确的是A的冰没有内能B温度越高的物体,其内能越大C当物体内能增加时,它的温度不一定会上升D内能
3、小的物体不可能把热量传递给内能大的物体7(3分)球竖直向上运动,并落回地面,这过程中先后经过、两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示,则球在点的A速度比在点的小B离地高度比在点的低C机械能等于在点的机械能D机械能大于在点的机械能8(3分)如图所示的电路,闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,灯都不亮,但电压表有示数。则该电路中存在的问题不可能是A灯短路B灯断路C滑动变阻器断路D滑动变阻器连接的是下面两个接线柱9(3分)用图中的装置进行实验,定值电阻和分别加热容器内的油(甲瓶中的油比乙瓶中的少)。两电阻工作相同时间,油均未沸腾,观察到甲温度计升温比乙温度计少,该过程电阻产生的热量全部被油吸
4、收。根据上述信息,可判断ABC 产生的热量比多D产生的热量与一样多10(3分)如图,用测力计拉动木块,使它沿同一水平路面运动。段,木块受水平力作用做匀速直线运动。段,改用另一大小不变的水平力拉动木块继续运动。两力大小如图所示。已知,运动时间,下列说法中正确的是A木块在段一直做匀速直线运动B段,木块受到的摩擦力大小为C段做的功等于段做的功D段做的功的功率小于段做的功的功率二、填空、作图题。(共30分)11(5分)如图1所示,以为支点质量忽略不计的杠杆挂上重物,杠杆同时还受另一个力作用(图中未画出),杠杆处于平衡状态(杠杆上每格的长度相同,忽略绳重)。(1)这个杠杆受到的阻力(选填“是”或“不是”
5、 重物的重力;(2)请在图1中画出阻力的力臂;(3)如果为一个大小比大且方向竖直向下的力,请在图1中画出的示意图并标示它的大小;(4)如果为一个大小比小且方向竖直向上的力,请在图2中画出的示意图并标示它的大小。12(5分)(1)已知酒精的热值为,则酒精完全燃烧放出的热量为 ;这些热量如果全部被的液体吸收,液体的温度升高了,则该液体的比热容为 ,该液体的比热容 (选填“大于”、“等于”或“小于” 该液体的比热容;(2)用相同的加热器给初温及质量均相同的甲、乙两种液体加热,如图1所示。两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度加热时间的图线如图2所示。从开始加热到第2分钟,甲、乙两种液体吸收热量
6、的关系为(选填“”、“ ”或“” ;如果两液体都加热到,甲、乙两种液体吸收热量的关系为(选填“”、“ ”或“” ;通过分析可得,(选填“甲”或“乙” 液体的比热容更大。13(4分)如图所示,电源两端的电压保持不变。闭合开关后,小王发现比亮,则两端的电压 (选填“大于”、“等于”或“小于” 两端的电压;若灯泡在实验过程中忽然烧坏,则电流表示数 ,两端的电压 ,电流表示数 (后三空均选填“变大”、“变小”或“不变” 。14(5分)小莉按如图所示的电路做实验,其中为定值电阻,小灯泡的额定电压为。当闭合,断开时,电压表的示数为,电流表的示数为;再闭合后,电压表的示数为,电流表的示数为。(1)的阻值大小
7、为 ;(2)与闭合前相比,闭合后,两端的电压 (选填“变大”、“变小”或“不变” ;(3)闭合后,小灯泡两端的电压为 ;(4)闭合后,流过的电流为 ,流过的电流为 。15(5分)小明借助图所示的滑轮组用的拉力把重为的物块匀速提升,绳子自由端移动了。(1)请根据该信息在图上画出正确的绕线方式;(2)拉力所做的功的大小为 ;(3)滑轮组的机械效率为 ;(保留一位小数)(4)小明在对整个滑轮组进行受力分析时,得出以下关系式:,并利用该关系式求出该动滑轮的重力为。你觉得求出的结果符合实际吗?请说明理由。 16(6分)如图所示,小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升同一物体到同一高度,测得两次拉力和物体所受
8、的重力如表所示。(1)使用甲提升物体时 (选填“省力”、“费力”或“既不省力也不费力” ;(2)使用乙提升物体时 (选填“省力”或“费力” ;(3)甲的机械效率 (选填“大于”、“等于”或“小于” 乙的机械效率。三、解析题。(共18分)17(9分)某家用电器的铭牌如图1所示。(1)该家用电器正常工作时的电阻是多少?(2)某天用电高峰期,关闭其他用电器,单独接入该家用电器工作,此过程中如图2所示的电能表一共闪了250次。求该用电器工作消耗的电能及此时的实际功率。18(9分)已知物块的重力为,第一次在大小为的水平拉力作用下沿着水平面运动,如图1所示,物块在段的速度时间图象如图2所示;第二次在大小为
9、的拉力作用下沿着斜面向上运动,如图3所示,的方向始终沿着物块运动方向,物块在段的路程一时间图象如图4所示。(1)求在段做的功;(2)求在段的功率。四、实验探究题。(共12分)19(6分)为了研究“通过导体的电流与导体电阻”的关系,小明将同一电源依次与、等阻值不同的电阻相连,如图1所示。(1)该实验需要控制哪个物理量不变?;(2)表记录了每次实验的数据,第3次实验电流表的示数如图2所示,请将其填入实验表格中;实验次数电阻电流150.282100.183154200.12(3)通过分析数据,小明并未能得到“通过导体的电流与导体电阻成反比”的结论。为了找到原因,老师建议小明在电阻两端并联一个电压表,
10、如图3所示,其目的是:;(4)通过以上实验,小明找出了自己的问题所在,他应当如何对实验电路进行改进?请在图4所示的虚线框内画出相应的电路图。20(6分)把装有一定质量水的电热水壶接在电路中,使其正常工作。已知该电热水壶的额定功率为,水壶内水的质量为,水的比热容为,请你设计实验测量该电热水壶正常工作时的热效率。(1)实验还需要的仪器有:和;(2)实验步骤:;(实验过程中,水未沸腾)(3)电热水壶正常工作时的热效率。(用题目已知及补充的物理量符号表示)参考答案解析一、选择题1答案 A【解答】解:、普通照明灯泡的功率在左右。故符合题意;、微波炉、电热水器、家用空调的功率都在左右。故不符合题意。故选:
11、。2答案 B【解答】解:迅速下压活塞,压缩空气做功,使筒内空气的内能增加、温度升高,达到硝化棉的燃点,硝化棉燃烧,该过程将机械能转化为内能;图中,进气门开启,活塞下行,气体被吸入汽缸中,该冲程没有能量转化;图中,两气门都关闭,活塞上行,压缩燃料和空气的混合物做功,将机械能转化为内能;图中,两气门都关闭,燃气膨胀推动活塞做功,将内能转化为机械能;图中,排气门开启,活塞上行,废气被排出,该冲程没有能量转化;所以,题干描述的过程与图所示冲程的能量转化相同。故选:。3答案 C【解答】解:分子间同时存在引力和斥力,当分子间距离大于平衡距离,引力大于斥力;当分子间距离等于平衡距离时,引力等于斥力;当分子间
12、距离小于平衡距离时,引力小于斥力,故错误;静止在地面上的物体,其分子在不停地做无规则运动,故错误;扩散现象可以发生在固体之间,故正确;液体分子间的距离比气体的小,比固体的大,故错误。故选:。4答案 D【解答】解:、高压输电线,利用了它的导电性好的特点,故正确;、坚韧的防弹衣,利用了它的拉力好的特点,故正确;、食品包装材料,利用了它的细菌的细胞在石墨烯上无法生长的特性,故正确;、保温隔热材料,要求导热性能差,而石墨烯具有优良的导电性和导热性,故不适合做保温隔热材料,符合题意;故选:。5答案 A【解答】解:带电体能够吸引轻小物体,异种电荷相互吸引,带正电的玻璃棒靠近泡沫球相互吸引,小球有可能不带电
13、或带负电;改用带负电的橡胶棒靠近这个泡沫球,若相互吸引,则小球不带电,选项正确,选项错误;若相互排斥,则小球带负电,选项、错误。故选:。6答案 C【解答】解:、因为物体的分子永不停息地做无规则的运动,所以任何物体都有内能,的冰仍具有内能,故错误;、内能不仅与温度有关,还与物体的质量有关,所以温度高的物体内能不一定大,故错误;、物体的内能增加,温度不一定升高;例如,晶体熔化吸热,但温度保持不变,故正确;、物体的内能与温度、质量和状态有关;内能小的物体,可能温度高,所以它可能将热量传递给内能大的物体,故错误。故选:。7答案 B【解答】解:、球的质量不变,球在点的动能大于点动能,所以球在点的速度大于
14、点速度。故错误;、点的重力势能小于点的重力势能,球的质量不变,所以球在点的高度小于点的高度。故正确;、球在运动过程中没有发生弹性形变,所以机械能等于动能和重力势能之和,由图知,球在点重力势能和点动能相等,点的动能小于点的重力势能,所以点的机械能小于点的机械能。故错误。故选:。8答案 B【解答】解:由图可知,该电路为串联电路,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压;闭合开关后,无论怎么移动滑动变阻器的滑片,灯都不亮,这表明灯泡短路或灯泡的实际功率过小或电路出现了断路现象;电压表有示数,说明电压表与电源之间是接通的;所以故障可能是灯泡短路或滑动变阻器断路;若灯泡断路,则电压表无示数;滑动变阻器连接的是
15、下面两个接线柱,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻不变,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流是最小的,灯泡的功率最小,达不到发光的亮度,灯泡不发光,故不符合题意,符合题意;故选:。9答案 A【解答】解:(1)由图知,两电阻串联,所以通过它们的电流相等,通电时间相同,产生的热量比少,由可知,。(2)甲瓶中的油比乙瓶中的少,即,工作相同时间,油均未沸腾,且甲温度计升温少,即,由可知,瓶中油吸热少,而电阻产生的热量全部被油吸收,所以产生的热量比少;故选:。10答案 D【解答】解:、由图可知,测力计的分度值为,则测力计示数为,为。段,木块受水平力作用做匀速直线运动,处于
16、平衡状态,则拉力等于摩擦力,即;段,木块对水平路面压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力不变,仍为,因为大于,所以木块做加速运动,故错误。、已知,由知,根据公式可知,段做的功小于段做的功,故错误。、运动时间,由知,段做的功小于段做的功,根据可知,段做的功的功率小于段做的功的功率,故正确。故选:。二、填空、作图题。(共30分)11(5分)如图1所示,以为支点质量忽略不计的杠杆挂上重物,杠杆同时还受另一个力作用(图中未画出),杠杆处于平衡状态(杠杆上每格的长度相同,忽略绳重)。(1)这个杠杆受到的阻力不是(选填“是”或“不是” 重物的重力;(2)请在图1中画出阻力的力臂;(3)如果为
17、一个大小比大且方向竖直向下的力,请在图1中画出的示意图并标示它的大小;(4)如果为一个大小比小且方向竖直向上的力,请在图2中画出的示意图并标示它的大小。答案:(1)不是;(2)见下图;(3)见下图;(4)见下图。【解答】解:(1)阻力是杠杆受到的,作用点在杠杆上,而重力是物体受到的,作用点在的重心上,所以杠杆受到的阻力不是重物的重力;(2)从支点作作用线的垂线,垂线段长为其力臂,如图所示:;(3)如果为一个大小比大且方向竖直向下的力,则应作用在杠杆的左侧,且,由图知,应作用在点左侧一格处,设杠杆上一格长为,由杠杆的平衡条件有:,即:,解得:,的示意图如图所示:(4)如果为一个大小比小且方向竖直
18、向上的力,则应作用在杠杆的右侧,且,所以应作用在点右侧第4格处,且,即:,解得:,的示意图如图所示:12(5分)(1)已知酒精的热值为,则酒精完全燃烧放出的热量为 ;这些热量如果全部被的液体吸收,液体的温度升高了,则该液体的比热容为 ,该液体的比热容 (选填“大于”、“等于”或“小于” 该液体的比热容;(2)用相同的加热器给初温及质量均相同的甲、乙两种液体加热,如图1所示。两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度加热时间的图线如图2所示。从开始加热到第2分钟,甲、乙两种液体吸收热量的关系为(选填“”、“ ”或“” ;如果两液体都加热到,甲、乙两种液体吸收热量的关系为(选填“”、“ ”或“”
19、 ;通过分析可得,(选填“甲”或“乙” 液体的比热容更大。答案:(1);等于;(2);乙。【解答】解:(1)已知酒精的热值为,则酒精完全燃烧放出的热量:;这些热量如果全部被的液体吸收,液体的温度升高了,该液体的比热容为:;因比热容是物质的一种特性,故该液体的比热容等于该液体的比热容;(2)从开始加热到第2分钟,根据转换法,甲、乙两种液体吸收热量的关系为;如果两液体都加热到,由图2知,乙加热时间长,由转换法,甲、乙两种液体吸收热量的关系为;根据比较吸热能力的方法,乙液体的比热容更大。13(4分)如图所示,电源两端的电压保持不变。闭合开关后,小王发现比亮,则两端的电压 等于(选填“大于”、“等于”
20、或“小于” 两端的电压;若灯泡在实验过程中忽然烧坏,则电流表示数 ,两端的电压 ,电流表示数 (后三空均选填“变大”、“变小”或“不变” 。【解答】解:如图所示,、并联,并联电路各支路两端的电压相等,虽然比亮,但两端的电压等于两端的电压;由图可知,电流表原来测量干路的电流,电流表是测量支路的电流,若灯泡在实验过程中忽然烧坏,则电流表只测量支路的电流,电流表示数变小;并联电路各支路两端的电压相等,各支路之间互不影响,故两端的电压不变,电流表示数不变。故答案为:等于;变小;不变;不变。14(5分)小莉按如图所示的电路做实验,其中为定值电阻,小灯泡的额定电压为。当闭合,断开时,电压表的示数为,电流表
21、的示数为;再闭合后,电压表的示数为,电流表的示数为。(1)的阻值大小为 10;(2)与闭合前相比,闭合后,两端的电压 (选填“变大”、“变小”或“不变” ;(3)闭合后,小灯泡两端的电压为 ;(4)闭合后,流过的电流为 ,流过的电流为 。答案:(1)10;(2)变小;(3)1.9;(4)0.19;0.25。【解答】解:(1)当闭合、断开时,电压表测量电阻两端的电压,电流表测量的电流,根据可得电阻的阻值为:;(2)闭合后,电阻与灯泡先并联,再和电源电阻串联,电压表测量电阻和灯泡两端的电压,并联的电阻减小,电阻和灯泡分得的电压变小;(3)闭合后,电压表测量电阻和灯泡两端的电压,电压表的示数为,则灯
22、泡两端的电压为;(4)闭合后,电阻与灯泡先并联,电流表测量干路电流,流过的电流为,则流过的电流。15(5分)小明借助图所示的滑轮组用的拉力把重为的物块匀速提升,绳子自由端移动了。(1)请根据该信息在图上画出正确的绕线方式;(2)拉力所做的功的大小为 ;(3)滑轮组的机械效率为 ;(保留一位小数)(4)小明在对整个滑轮组进行受力分析时,得出以下关系式:,并利用该关系式求出该动滑轮的重力为。你觉得求出的结果符合实际吗?请说明理由。 答案:(1)如上所示;(2);(3);(4)不合理,没有考虑绳子重和机械之间的摩擦。【解答】解:(1)物块匀速提升,绳子自由端移动了,绳子的有效段数:,滑轮组的连接如下
23、所示:(2)用的拉力把绳子自由端移动了,拉力所做的功的大小为:;(3)把重为的物块匀速提升,做的有用功:;滑轮组的机械效率为:;(4)在不考虑绳子重和机械之间的摩擦的条件下,作用在绳子自由端的拉力:,即,故利用该关系式求出该动滑轮的重力为不符合实际,原因是没有考虑绳子重和机械之间的摩擦。16(6分)如图所示,小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升同一物体到同一高度,测得两次拉力和物体所受的重力如表所示。(1)使用甲提升物体时 费力(选填“省力”、“费力”或“既不省力也不费力” ;(2)使用乙提升物体时 (选填“省力”或“费力” ;(3)甲的机械效率 (选填“大于”、“等于”或“小于” 乙的机械效率
24、。答案:(1)费力;(2)费力;(3)大于。【解答】解:(1),故使用甲提升物体时费力;(2),使用乙提升物体时费力;(3)设甲乙中将物体提升的高度为,根据,做的有用功相同,甲中做的总功:,乙中绳子的有效段数为2,则绳子自由端移动的距离为,乙中做的总功:,因,机械效率,由得出:甲的机械效率大于乙的机械效率。三、解析题。(共18分)17(9分)某家用电器的铭牌如图1所示。(1)该家用电器正常工作时的电阻是多少?(2)某天用电高峰期,关闭其他用电器,单独接入该家用电器工作,此过程中如图2所示的电能表一共闪了250次。求该用电器工作消耗的电能及此时的实际功率。答案:(1)该用电器正常工作时的电阻是;
25、(2)该用电器工作消耗的电能为,此时的实际功率为。【解答】解:(1)因为,所以该家用电器正常工作时的电阻是;(2)指示灯闪烁250次用电器消耗的电能:;,该用电器的实际功率:。答:(1)该用电器正常工作时的电阻是;(2)该用电器工作消耗的电能为,此时的实际功率为。18(9分)已知物块的重力为,第一次在大小为的水平拉力作用下沿着水平面运动,如图1所示,物块在段的速度时间图象如图2所示;第二次在大小为的拉力作用下沿着斜面向上运动,如图3所示,的方向始终沿着物块运动方向,物块在段的路程一时间图象如图4所示。(1)求在段做的功;(2)求在段的功率。答案:(1)在段做的功为;(2)在段的功率为。【解答】
26、解:(1)由图1和图2可知,段的速度为,运动的时间为,根据速度公式可得,运动的路程为:;在段做的功为:;(2)由图3和图4可知,所用的时间,段运动的路程,在段所做的功为:;则在段的功率为:。答:(1)在段做的功为;(2)在段的功率为。四、实验探究题。(共12分)19(6分)为了研究“通过导体的电流与导体电阻”的关系,小明将同一电源依次与、等阻值不同的电阻相连,如图1所示。(1)该实验需要控制哪个物理量不变?电阻两端的电压;(2)表记录了每次实验的数据,第3次实验电流表的示数如图2所示,请将其填入实验表格中;实验次数电阻电流150.282100.183154200.12(3)通过分析数据,小明并
27、未能得到“通过导体的电流与导体电阻成反比”的结论。为了找到原因,老师建议小明在电阻两端并联一个电压表,如图3所示,其目的是:;(4)通过以上实验,小明找出了自己的问题所在,他应当如何对实验电路进行改进?请在图4所示的虚线框内画出相应的电路图。答案:(1)电阻两端的电压;(2)0.14; (3)观察电阻两端的电压是否保持不变;(4)如下所示。【解答】解:(1)研究“通过导体的电流与导体电阻”的关系时,需要保持电阻两端的电压不变,改变导体的电阻;(2)从图中得到电流表的量程是,分度值是,示数为;(3)探究通过导体的电流与导体电阻的关系,保持电阻两端的电压不变,在电阻两端加上电压表,可以观察电阻两端
28、的电压是否保持不变;(4)为了保持电阻两端的电压不变,需要通过调节滑动变阻器控制电压表的示数不变,所以电路中需要串联一个滑动变阻器,如下图所示:20(6分)把装有一定质量水的电热水壶接在电路中,使其正常工作。已知该电热水壶的额定功率为,水壶内水的质量为,水的比热容为,请你设计实验测量该电热水壶正常工作时的热效率。(1)实验还需要的仪器有: 和;(2)实验步骤:;(实验过程中,水未沸腾)(3)电热水壶正常工作时的热效率。(用题目已知及补充的物理量符号表示)答案:(1)温度计;秒表;(2)用温度计测出壶中水的初温为,让电水壶在额定电压下工作,并把水加热,同时用秒表记录加热时间为,用温度计测出壶中水的末温为;(3)。【解答】解:(1)根据知,利用知,实验中还需要用温度计测量出水的初温度和末温度;利用知实验中还需要用秒表测量出加热时间;(2)测量电热水壶加热的效率实验步骤:用温度计测出壶中水的初温为,让电水壶在额定电压下工作,并把水加热,同时用秒表记录加热时间为,用温度计测出壶中水的末温为;(3)水吸收的热量为,由可得,把水加热至时消耗电能为:,电热水壶的效率。故答案为:(1)温度计;秒表;(2)用温度计测出壶中水的初温为,让电水壶在额定电压下工作,并把水加热,同时用秒表记录加热时间为,用温度计测出壶中水的末温为;(3)。