广东省广州市2023-2024学年九年级（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共28分。
1.在国际单位制中，电功的单位是( )
A. 伏特 B. 安培 C. 焦耳 D. 瓦特
2.与丝绸摩擦后的甲物体带正电，甲物体排斥乙物体，乙物体吸引丙物体。由上述信息，可判断出( )
A. 甲物体束缚电子的能力比丝绸强 B. 乙物体一定带正电
C. 乙物体束缚电子的能力比丙物体强 D. 丙物体一定带负电
3.下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是( )
A. 蓄电池充电时，化学能转化为电能 B. 暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能
C. 用热水袋取暖时，内能发生了转移 D. 电动机工作时，机械能转化为电能
4.下列用电器工作时主要的能量转化情况说法错误的是( )
A. 电饭煲：电能转化为内能B. 洗衣机：电能转化为机械能
C. 节能灯：电能转化为光能D. 抽油烟机：电能转化为内能
5.对下列物理现象的分析，不正确的是( )
A. “尘土飞扬”不是扩散现象
B. 扩散现象在气体、液体、固体之间都能发生
C. 破镜难圆，是因为分子间存在斥力
D. 热水中糖块化得更快，是由于温度越高，分子热运动越剧烈
6.关于温度、比热容、热量、内能，下列说法正确的是( )
A. 一块 的冰没有内能，它的分子不会运动
B. 一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C. 物体的内能等于所有分子热运动的动能与分子势能的总和
D. 比热容越大的物体，升高相同温度时吸收的热量越多
7.如图所示，用相同规格的电加热器给初温均为的甲、乙液体加热至沸腾。若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，这两种液体的温度加热时间的图线如图所示。则下列说法正确的是( )
A. 甲液体的比热容比乙液体的小 B. 乙液体的沸点是
C. 液体的沸点与质量有关 D. 加热到，甲液体吸收热量更多
8.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A. 甲图是做功冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是
C. 若能利用尾气中的余热给车内供暖，该举措将大大提高燃料的热值
D. 汽车尾气中“汽油味”越重，说明汽油燃烧越不充分，汽油机的工作效率越低
9.如图所示为家庭中的吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每个开关控制三盏灯，每盏灯的额定电压都是则下面四个电路图中符合使用要求的是( )
A. B. C. D.
10.如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片从端移到端，定值电阻两端的电压随滑动变阻器阻值变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 的阻值为 B. 滑动变阻器的最大功率为
C. 该电路的最大功率为 D. 滑片在端时，电路中的电流为
二、填空题：本大题共4小题，共16分。
11.起重机将的货物匀速提升的过程中所做的额外功是，该过程中起重机对货物做的有用功是______，起重机机械效率是______。
12.如图所示，为一正确连接的电路，某同学不小心将电压表与电流表的位置互换了，则电压表______，电流表______。填“烧坏，不会烧坏”
13.“钻木取火”是通过______方式改变内能的。在四冲程内燃机的每个工作循环中，将机械能转化为内能的冲程是______冲程。
14.在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻。闭合开关，电压表的示数为，电路正常工作。一段时间后，电压表的示数变为零。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或上。现提供一个完好的电阻来替换图示电路中的一个电阻，从而判断故障，请写出电阻替换的对象、闭合开关后电压表的示数及对应的故障。______。
三、实验探究题：本大题共1小题，共12分。
15.利用如图器材探究“电流通过导体产生的热量多少与什么因素有关”。
甲、乙、丙三个装置的透明容器中各有一段电阻丝，容器中密封着等量的空气，形管中______的变化反映密闭容器内空气吸收热量的多少。
在甲、乙、丙三个装置中，选用______装置组合，并将两条电阻丝______联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电阻大小的关系。
选用乙、丙装置串联接到电源两端进行实验，可以探究电热与电流的关系。检查装置气密性良好后通电一段时间，发现乙、丙装置中形管出现了相同的液面高度差，产生此现象的原因可能是______。
一位电器维修师傅做好防护措施后把一个电吹风拆开，接通电路，发现小风扇不转而电热丝热得发红。电热丝热得发红是因为它的电阻比导线______得多，产生的热量也多，并且与电阻丝______联的小风扇断路，没有及时把热量带走。
四、计算题：本大题共4小题，共34分。
16.一只玩具猫外形如图所示，猫体内有电池，猫手相当于一开关，向下压猫手，猫脸上的两个小电灯会一齐发光．有意思的是，有时小猫会变成“独眼龙”，检修后才能恢复双眼发光．把你猜想的猫体内的电路图画在方框内．
17.某个小灯泡标有“”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。
请你根据甲图完成乙图的电路连接；
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；
已知导线的阻值为，当电流表示数为时：
求导线两端的电压；
求导线通电所产生的热量。
18.如图，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：
甲、乙两套装置你选择______装置，原因是______．
在两个相同的烧杯中加入初温相同、______相同的水和煤油
水和煤油温度随时间变化的图象如图丙所示
根据图丙可判断出物质是______．
加热分钟时，液体比液体的温度高，那么吸收的热量______吸收的热量选填“大于”、“小于”或者“等于”．
根据图丙可判断出______吸热能力强．
本实验除了采用控制变量法以外，还采用相同的热源，通过比较______来比较水和煤油吸收热量的多少，这种解决物理问题的方法称之为______ 法．
19.我国自主研制的“红旗”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试，汽车以的速度匀速行驶了，已知汽车发动机的牵引力是，发动机的效率是，燃油的热值为试求：
汽车牵引力所做的功是多少；
发动机消耗燃油是多少。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【解答】解：电压的单位是伏特；电流的单位是安培；功率的单位是瓦特；电功的单位是焦耳；故C符合题意，不符合题意。
故选：。
【点评】此题考查我们对常见物理量及其单位对应关系的掌握情况，属于识记性知识的考查，难度不大。
2.【答案】
【解析】解：甲物体带正电，说明甲物体失去电子，所以甲物体束缚电子的能力比丝绸弱，故A错误；
B.甲物体带正电，甲物体排斥乙物体，根据同种电荷相互排斥可知，乙物体带正电，故B正确；
C.乙物体吸引丙物体，丙物体可能带负电，可能不带电，乙物体带正电，乙物体束缚电子的能力比丙物体弱，故C错误；
D.乙物体吸引丙物体，丙物体可能带负电，可能不带电，故D错误。
故选B。
电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查了电荷间的相互作用规律，找准突破点，结合电荷间的相互作用规律，逐个分析。
3.【答案】
【解析】【分析】
本题考查能量的转化和转移；判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
【解答】
A.蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，所以是电能转化为化学能；故A错误；
B.暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能；故B错误；
C.利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移；故C正确；
D.电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能。故D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】解：、电饭煲工作时把电能转化为内能，故A正确；
B、洗衣机工作时把电能转化为机械能，故B正确；
C、节能灯在工作时主要把电能转化为光能，故C正确；
D、抽油烟机工作时主要把电能转化为机械能，故D错误。
故选：。
在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
明确不同的电器在使用时所获得的能量，可顺利做出判断。
5.【答案】
【解析】解：、尘土飞扬属于宏观物体的运动，是机械运动，不属于分子运动，故A正确；
B、扩散现象可以在气体、液体、固体之间发生，故B正确；
C、分子间作用力的大小与分子间的距离有关，破镜接触处绝大多数分子距离较大，此时分子间作用力就非常小了，不能说明分子间存在斥力，故C错误；
D、糖在热水中溶解得快，说明温度越高，分子的热运动越剧烈，故D正确；
故选：。
根据分子动理论进行分析：一切物体的分子都在不停地做无规则的运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈；分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间有间隙。
本题考查了分子动理论的知识，难度不大，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题。
6.【答案】
【解析】解：
A、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A错误。
B、一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变；故B错误。
C、内能是物体内所有分子的热运动动能与分子势能的总和，故C正确；
D、根据，在相等时，物体吸收热量的多少和物体质量和比热容的大小有关，不知道质量就无法根据吸收热量的多少来判断比热容的大小，故D错误。
故选：。
一切物体都有内能，组成所有物质的分子都在不停地做无规则运动。
当晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变；
内能是物体内所有分子的热运动动能与分子势能的总和，物体的内能由物体的体积、温度和物质的质量、状态、材料共同决定；
由吸热公式可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度升高少，比热容小的温度升高多。
本题主要考查了学生对分子动理论、温度影响内能的掌握及相同质量的不同物质升高相同温度时比热容大的物质吸收的热量多，是热学的难点。
7.【答案】
【解析】解：
A、由图可知，在内，甲乙变化图象是重合的，即甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量大于乙的质量，根据可知，甲的比热容小于乙的比热容，故A正确；
B、由图可知，乙液体的沸点要低于，故B错误；
C、液体的沸点与气压的大小有关，与液体的质量无关，故C错误；
D、加热到，加热时间相同，则吸收的热量相同，故D错误。
故选：。
用相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等；根据图象，利用比较比热容的大小；
根据图象分析乙液体的沸点；
液体的沸点与气压的大小有关；
用相同的热源对液体加热，液体在相等时间内吸收的热量相等。
本题为物质的吸热能力的探究实验题目，关键是利用好吸热公式和控制变量法。
8.【答案】
【解析】解：、根据图甲可知，两个气门关闭、活塞上行，为压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，机械能转化为内能，气体的温度升高，故A错误；
B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用功所占比例为：，即该汽油机的效率为，故B错误；
C、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，会降低燃料的利用率，故C错误；
D、燃料燃烧越充分，获得能量越多，能提高热机效率，汽车尾气中“汽油味”越重，说明汽油燃烧越不充分，汽油机的工作效率越低，D正确。
故选：。
内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能；
热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，结合图中数据分析；
热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
燃料燃烧越充分，获得能量越多，能提高热机效率。
本题考查了内燃机的工作过程、内燃机的效率、热值的大小，属于基础题。
9.【答案】
【解析】解：家庭电路中的照明灯额定电压都是，应将它们并联在电路中，一个开关控制三盏灯时，此开关应串联在这三盏灯的干路上，故D正确，ABC错误。
故选：。
每盏灯的额定电压均为，且灯全部正常发光说明六盏灯是并联的，若是串联，灯泡不能正常发光，据此判断选项即可得出答案。
本题考查了家庭电路各用电器的连接，在做题时要抓住关键点“家用电器电器之间都是并联”。
10.【答案】
【解析】解：、闭合开关，、串联，电压表测量两端的电压。
滑动变阻器的滑片在端时，滑动变阻器接入电路的阻值为，从图乙可知，两端的电压为，故电源电压为；
滑动变阻器接入电路的阻值为时，两端的电压为，故滑动变阻器两端的电压，
根据欧姆定律可知电路中的电流，
定值电阻的阻值，故A错误；
C、动变阻器的滑片在端时，电路中的总电阻最小，根据可知总功率最大，且该电路的最大功率为，故C正确；
D、滑片在端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，为，根据欧姆定律可知电路中的电流，故D错误；
B、根据欧姆定律可知电路中的电流，根据可知滑动变阻器的功率，当时，滑动变阻器的功率最大，为，故B错误。
故选：。
闭合开关，、串联，电压表测量两端的电压。
滑动变阻器的滑片在端时，滑动变阻器接入电路的阻值为，从图乙可知，两端的电压为，据此得出电源电压值；
滑动变阻器接入电路的阻值为时，两端的电压为，根据串联电路的电压特点得出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可知电路中的电流和定值电阻的阻值；
动变阻器的滑片在端时，滑动变阻器接入电路的阻值为，电路中的总电阻最小，根据可得出电路的最大功率；
滑片在端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，为，根据欧姆定律可知电路中的电流；
根据欧姆定律可知电路中的电流的表达式，根据可知滑动变阻器的功率的表达式，分析并得出滑动变阻器的最大功率。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，综合性强，难度较大。
11.【答案】
【解析】解：
货物重：
，
起重机对货物做的有用功：
；
起重机做的总功：
，
起重机的机械效率：
。
故答案为：；。
已知货物的质量，利用重力公式求出货物的重力，又知道提升的高度，根据公式可求出起重机对货物做的有用功；
知道起重机做的额外功，总功等于有用功加上额外功，利用可以计算出起重机的机械效率。
本题考查了功、机械效率的计算，知道三功的关系是本题的关键。
12.【答案】不会烧坏 不会烧坏
【解析】解：电流表与电压表位置互换后，电压表串联在电路中，电流表与灯并联；因为电压表的电阻无限大，电路中电流很小，所以电灯不亮，也不会烧坏灯、电流表和电压表。
故答案为：不会烧坏；不会烧坏。
利用电流表和电压表的电阻大小分析，电压表电阻无限大相当于开路，电流表的电阻很小相当于一根导线。
电流表与电压表位置互换后，不会烧坏两表，电流表示数几乎为，电压表有示数为电源电压，灯不亮。
13.【答案】做功；压缩
【解析】解：钻木取火，即克服摩擦力做功，使得木头的内能增加，温度升高，故是通过做功改变物体内能的。
在内燃机的四个冲程中，压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能。
故答案为：做功；压缩。
此题还考查了四个冲程中的能量转化情况。压缩冲程与做功冲程发生了能量的转化，转化情况正好相反。
14.【答案】用替换时，若电压表示数为，则短路，若电压表示数为零，则断路或者，用替换时，若电压表示数为零，则短路，若电压表示数为，则断路
【解析】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测量两端的电压；
由题知，电阻，由于“闭合开关，电压表的示数为，电路正常工作”，由串联电路的电压特点和串联电路的分压原理可知，电源电压：，
一段时间后，电压表的示数变为零，又因为“电路中仅有一处故障，且只发生在电阻或上”，所以，电路的故障可能是短路或断路。
用一个完好的电阻来替换图示电路中的一个电阻，有种替换方法：
用替换时，此时、串联，若短路，则正常，由串联电路的分压原理可知此时电压表示数为；若断路，整个电路断路，则电压表示数为零；
用替换时，此时、串联，若短路，此时电压表也被短路，其示数为零；若断路，则正常，由串联电路的分压原理可知此时电压表示数为；
所以，根据电压表的示数来判断电路故障的方法为：用替换时，若电压表示数为，则短路，若电压表示数为零，则断路；用替换时，若电压表示数为零，则短路，若电压表示数为，则断路。
故答案为：
用替换时，若电压表示数为，则短路，若电压表示数为零，则断路或者，用替换时，若电压表示数为零，则短路，若电压表示数为，则断路。
由电路图可知，两电阻串联，电压表测量两端的电压；
根据电路中正常工作时电压表的示数利用串联电路的电压特点和串联电路的分压原理求出电源电压；
电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，据此分析。
本题考查了串联电路的特点和故障分析，关键要知道：电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路。
15.【答案】液面高度差 甲、乙 串 丙装置中的电阻丝发生了断路 大 并
【解析】解：因为装置容器中密封着等量的空气，根据气体的热胀冷缩可知，本实验可通过形管中液面高度差的变化反映密闭容器内空气吸收热量的多少；
要探究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值不同，因此选用甲和乙组合，将它们串联接到电源两端进行实验；
由乙、丙两装置的组成及其连接方式可知丙中的电阻丝正常情况下应起到分流作用，使经过乙、丙中的两个的电阻丝的电流大小不等，进而产生的热量不同，导致乙、丙装置中形管的液面高度差不同，从而得出电热与电流的关系，但实际上发现乙、丙装置中形管出现了相同的液面高度差相同，说明丙中的电阻丝并未起到分流作用，因此可能的原因是丙装置中的电阻丝发生了断路；
电阻丝和导线串联接入电路中，根据焦耳定律可知在通过电热丝与导线电流大小相同和加热时间相同的情况下，根据电热丝热得发红，说明电热丝产生的热量更多，由此可判断电热丝的电阻比导线电阻大得多；
因为小风扇断路后电阻丝仍能发热，说明电阻丝此时能正常工作，由此可判断电阻丝与小风扇是并联连接。
故答案为：液面高度差；甲、乙；串；丙装置中的电阻丝发生了断路；大；并。
在此探究实验中，容器中密封着等量的空气，根据气体的热胀冷缩可知，本实验可通过形管中液面高度差的变化反映密闭容器内空气吸收热量的多少；
要探究电热与电阻的关系，需要控制通过电阻的电流与通电时间相同，而电阻的阻值不同，据此分析；
选用乙、丙装置串联接到电源两端进行实验，由于丙中的电阻丝正常情况下应起到分流作用，使经过乙、丙中的两个的电阻丝的电流大小不等，进而产生的热量不同，导致乙、丙装置中形管的液面高度差不同，从而得出电热与电流的关系，但实际上发现乙、丙装置中形管出现了相同的液面高度差相同，据此可分析原因；
根据焦耳定律可知在通过电热丝与导线电流大小相同和加热时间相同的情况下，由此可判断电热丝与导线电阻大小关系；
根据串并联电路特点分析即可。
本题是探究“电流通过导体产生的热量多少与什么因素有关”的实验，涉及了转换法和控制变量法的应用、电路故障分析以及联系生活实际分析电现象的能力，难度一般。
16.【答案】解：猫手相当于一个开关，向下压猫手，猫脸上的两个小电灯会一齐发光，则两个小电灯可能是并联开关在干路中，也可能串联；
有时小猫会变成“独眼龙”，检修后才能恢复双眼发光，说明两只灯泡互不影响，因此两只灯泡一定是并联，开关在干路上．
答案如下图所示：
．
【解析】开关在不同的电路中的作用不同，串联电路中的开关控制所有用电器的通断电；并联电路中干路开关控制所有用电器，各支路开关只控制本支路的用电器．
并联电路的特点是：各用电器之间互不影响，独立工作．
本题考查电路图的设计，关键是能根据题目所给信息设计出合理的电路图，了解开关在不同电路中的作用和并联电路的特点是本题的解题关键所在．
17.【答案】解：根据图甲电路图可知，滑动变阻器的左下接线柱和右上接线柱接入电路，由于小灯泡的额定电压为，所以电压表所接的量程为，即电压表的中间接线柱接入电路，实物图如图所示：
由图丙可知，当小灯泡两端的电压为时，通过小灯泡的电流，
则小灯泡的额定功率：；
由可知，导线两端的电压：；
导线通电所产生的热量：。
答：图见解答；
小明通过实验测得的小灯泡的额定电功率为；
导线两端的电压为；
导线通电所产生的热量为。
【解析】根据电路图可知，滑动变阻器应该右上接线柱接入电路，根据小灯泡的额定电压可知电压表的量程，据此完成实物图；
由图丙可知，当小灯泡两端的电压为时，通过小灯泡的电流，根据求出小灯泡的额定功率；
根据欧姆定律求出导线两端的电压；
根据焦耳定律求出导线通电所产生的热量。
本题考查实物图的连接、电功率公式、欧姆定律以及焦耳定律的应用，是一道综合题，有一定的难度。
18.【答案】乙；确保在相同时间内产生相同的热量；质量；水；等于；；加热时间；转换
【解析】解：甲用酒精灯，乙用电加热器，电加热器的规格相同，可确保在相同时间内产生相同的热量；
要探究物质的吸热能力，需使物质不同，其它条件相同，所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油；
由图知，的温度变化较慢，吸热能力较强，可知是水；
同是加热，水和煤油吸收热量相同；
图丙，相同情况，的温度变化慢，吸热能力强，的吸热能力差；
实验中通过加热时间比较吸收热量的多少，用到转换法．
故答案为：乙；确保在相同时间内产生相同的热量；质量；水；等于；；转换．
实验中要保证、液体受热情况相同；
探究物质的吸热能力，需使物质的质量相同；
水的吸热能力强，吸收相同热量，温度变化小；
加热相同的热量，吸收的热量相同；
其它条件句相同，温度变化小的吸热能力强；
通过加热时间来确定吸收热量的多少，用到转换法．
本题是探究物质吸热能力的实验，需要记住此实验所需器材，还要学会控制变量法和转换法的应用．
19.【答案】解：由可得汽车行驶的距离：
，
汽车牵引力所做的功有用功：
；
由得燃油完全燃烧放出的热量：
，
由得发动机消耗燃油的质量：
。
【解析】本题考查了速度公式、功的公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的综合应用，掌握好相应的公式不难解答。
知道汽车速度大小、行驶时间，利用求行驶的距离；知道牵引力大小，利用求汽车牵引力所做的功有用功；
知道发动机的效率，利用求燃油完全燃烧放出的热量，再利用求发动机消耗燃油的质量。
