2023-2024学年广东省广州市重点中学九年级（下）开学物理试卷（含解析）

2023-2024学年广东省广州市重点中学九年级（下）开学物理试卷
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
A. 的冰分子动能为零
B. 原子核由质子和电子组成
C. 热量可以由内能小的物体传递给内能大的物体
D. 扩散现象中，分子一定从高温物体运动到低温物体
2.如图所示装置，酒精灯加热一段时间后，观察到塞子飞出。下列说法正确的是( )
A. 试管管口出现的白雾是水蒸气
B. 酒精消耗一部分后，其热值减少
C. 塞子飞出，塞子的动能由水蒸气的内能转化而来
D. 塞子的动能，等于酒精燃烧时释放的能量
3.改变物体内能的方法只有做功和热传递，图是用针筒对密闭容器内空气做功的示意图，针筒初始状态及温度计示数如图甲所示，小明在第一次实验中缓慢下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图乙所示，小明在第二次实验中迅速下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图丙所示，已知两次实验中，活塞均对针筒内空气做功针筒内空气分子势能变化忽略不计，则从甲到乙的过程中，筒内空气( )
A. 内能一定增大 B. 内能一定减小 C. 一定向外界放热 D. 一定向外界吸热
4.如图所示，把重为的物体甲从点竖直向上匀速拉至点，过程绳的拉力对甲做的功为，物体上升的高度为；用平行于斜面的拉力把重也为的物体乙沿斜面从点匀速拉至与等高的点，在此过程中绳的拉力对乙做的功为，斜面的机械效率为( )
A. B. C. D.
5.如图所示是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同。下列判断正确的是( )
A. 真空中红外线比射线传播速度大 B. 无线电波比射线的波长长
C. 红外线比紫外线的频率高 D. 电磁波的频率越高，波长越长
6.小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”如图所示。以下判断正确的是( )
A. 摩擦时，肯定是气球得到了正电荷，带上了正电
B. 摩擦时，电子在头发与气球之间发生了转移
C. 两个气球带的是异种电荷
D. 若把气球靠近头发，气球与头发将互相排斥
7.小明家的电能表如图所示，表盘上的“”表示每消耗的电能，指示灯闪烁次，下列说法正确的是( )
A. 该家庭电路允许同时使用的用电器的实际总功率最大为
B. 若指示灯闪烁越快，则说明接入电路的用电器的实际总功率越大
C. 若电能表指示灯闪烁次，则说明接入电路用电器消耗电能为
D. 若电能表指示灯闪烁次，则电能表的示数应为：
8.如图所示，闭合开关，两灯不亮，为检查电路故障，用电压表的“”接在接线柱，电压表的“”的连接线分别接触、、、接线柱，测得示数分别为、、、；则电路的故障可能是( )
A. 断路
B. 断路
C. 短路
D. 短路
9.使用相机的慢镜头模式拍摄某白炽灯通电时的发光情况，图甲到依次显示出灯泡从通电开始到达最大亮度的过程。同时测得通过灯泡的电流随时间变化如图乙所示，已知灯泡达到最亮后，其亮度和电流均保持不变。在实验过程中，灯泡两端的电压保持恒定不变，则下列结论正确的是( )
A. 灯正常发光时的电流为
B. 从第开始，灯稳定发光
C. 灯变亮过程中实际功率变大
D. 从图甲到的发光过程中，灯丝阻值越来越大
10.如图所示，是铁一某初三同学设计的汽车油量显示仪的电路原理图，其中电源电压恒定为，定值电阻为，油量表实质上是量程为的电压表。为压敏电阻，其电阻值与油箱中油量的关系如表所示。下列说法正确的是( )
油量
压敏电阻
A. 油箱中油量为时，两端的电压为
B. 油箱中油量增多时，压敏电阻的阻值变大
C. 电压表示数为时，油箱中的油量为
D. 油箱中油量减少时，电路消耗电能的总功率变大
二、非选择题
11.如图所示是四冲程汽油机剖面图，已知汽油热值为。
在______冲程中，活塞对气缸内汽油和空气的混合物做功，使之内能增大；在______冲程中，气缸内气体对活塞做功，汽油机对外输出机械能；
的汽油完全燃烧，能放出______的热量。
如图所示为某汽油机工作时的能量流向图，该汽油机的效率是______用图中物理量的字母表示。
行驶中的汽车急刹车时，刹车片会发烫，这是通过______的方式增加它的内能。
12.如图对应的电路中，电源电压不变，和是完全相同的两个小灯泡，闭合不同的开关，两灯分别可连成串联和并联电路，且小灯泡都发光。
两灯要连成串联电路，应闭合的开关是______；
两灯要连成并联电路，应闭合的开关是______；
在______联电路中，的亮度较亮。选填：“并”或“串”
13.图是吊车将集装箱由点运载到点的简化图，图是吊车的吊挂系统简化图，点为支点，吊臂液压缸对吊臂的力作用在点，沿线，绳索对吊臂的拉力作用在点，吊挂系统处于平衡状态，若不考虑吊臂的重力。
请在图中画出及其力臂；
判断 ______选填“”、“”或“”，理由：______。
14.图甲所示，使用、滑轮组分别匀速提升重均为的物体，升高至不同的高度。两滑轮组相关的数据如图乙所示。其中利用滑轮组做的有用功为，利用滑轮组做的有用功为。则：
由图乙可知断：滑轮组的机械效率是______；
滑轮组中的物体被提升的高度是______；的大小______；
使用滑轮组做的额外功______选填“大于”、“小于”或“等于”使用滑轮组做的额外功。
15.小明用两个图的装置分别加入质量相同的水和盐水，用相同的加热器对液体加热两液体每秒吸收的热量相同，忽略液体散热，并用温度传感器的探头测量它们的温度，得到液体的温度随加热时间变化图像如图所示。
物质 比热容
水
盐水
在，水吸收的热量______选填“大于”“小于”或“等于”盐水吸收的热量；
请根据图和如表分析，加热盐水升高的温度比水低的原因可能是______；判断依据是______。
16.如图房间中的灯泡标有“，”、灯标有“，”的字样，它们都是由开关控制，开关闭合时，两灯都能正常工作。
按安全用电的原则正确连接图中的家庭电路。
灯泡正常工作时，通过灯丝的电流和灯丝电阻各为多少？
能让灯正常工作多长时间？
17.小芳想了解当滑动变阻器与电阻并联时，调节滑片，电阻两端的电压及电路中的电流怎样改变
实验电路图如图甲所示，请在图乙中连接对应的实物图
改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录数据如下表。根据表中数据在图丙的坐标系中画出电阻的图线。
数据序号
电压表示数
电流表示数
电流表示数
某次实验电压表和电流表的示数如图丁所示，______，______，，此时通过滑动变阻器的电流为______。
此电路不允许滑动变阻器接入电路的阻值为零，原因是______。
18.小明发现用力拉弹簧时，弹簧会伸长图弹簧自然悬挂，图弹簧受力作用被拉长。他查资料得知：弹簧的伸长量，不仅与所受的拉力大小有关，还与弹簧的材料、粗细、原长弹簧不受外力时的长度等均有关系。小明想要探究在弹性限度内，弹簧的伸长量与弹簧所受拉力大小的定量关系，弹簧自重忽略不计，请你帮他设计实验方案。
所需测量工具：______；
实验步骤可画图或文字表述；
设计记录数据的表格。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、的冰，分子运动不会停止，因此分子动能不为零，故A错误；
B、由原子核的结构可知，原子核是由质子和中子组成，故B错误；
C、热传递的实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者从同一物体的高温部分传到低温部分，内能大的物体温度不一定高，故C正确；
D、扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，所以分子可以从低温物体运动到高温物体，但不是一定，故D错误。
故选：。
物质是由分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动；
原子由原子核和核外电子组成，而原子核是由质子和中子组成；
发生热传递的条件是存在温度差；
扩散现象反映了组成物质的分子永不停息地做无规则运动。
此题考查了分子动理论和内能的知识，都是基础知识，比较简单。
2.【答案】
【解析】解：瓶口的白雾是水蒸气液化而成的小水滴。故A错误；
B.燃料的热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，燃料种类不变，热值不变。故B错误；
C.管内的温度较高、压强较大的水蒸气对塞子施加一定的压力，让塞子通过一段距离，对塞子做了功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。故C正确；
D.酒精燃烧释放的能量，有的散失到空气中，有的转移为试管与水的内能，没有完全转化为塞子的动能。故D错误。
故选：。
物质由气态转变为液态的过程叫做液化；
燃料的热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况等无关；
水蒸气的内能通过做功将内能转化为塞子机械能；
热机的效率不可能等于。
本题考查热值以及做功的有关知识，难度不大。
3.【答案】
【解析】、从甲图到乙图的过程中，质量不变、温度不变，但是气体体积变小，分子势能发生改变，由题知针筒内空气分子势能变化忽略不计，因此内能不变。但活塞对空气做功，应该是做功增加内能的同时，筒内空气向外界放热，减少了内能，所以内能不变。故ABD错误，C正确。
故选：。
物体的内能与温度、质量、状态有关；分子的动能与温度有关；
发生热传递的条件是存在温度差。
本题考查了内能以及能量转化的有关知识，难度不大。
4.【答案】
【解析】解：
把重为的物体甲从点竖直向上匀速拉至点，物体上升的高度为，
则不用机械时，克服物体重力所做功为有用功：
；
用平行于斜面的拉力把重也为的物体乙沿面从点匀速拉至等高的点，拉力做功为总功，即，
则斜面的机械效率：。
故选：。
不用机械，直接把重为的物体甲从点竖直向上匀速拉至点所做的功为有用功，根据求出有用功，根据求得总功，利用效率公式求出斜面的机械效率。
本题考查了使用斜面时有用功克服物体重力做功、额外功克服摩擦力做功、总功推力做功、机械效率的计算，知道克服摩擦力做的功是额外功是本题的关键。
5.【答案】
【解析】解：红外线和射线属于电磁波，真空中各种电磁波的传播速度相同，故A错误；
B.无线电波波长在，射线的波长约，故B正确；
C.红外线频率约，紫外线频率约，故C错误；
D.电磁波的频率越高，波长越短，故D错误。
故选：。
真空中各种电磁波的传播速度相同；
由图读出频率大小关系，再根据分析其波长关系；
根据题意和给出的频率关系，分析出答案。
此题主要考查的是学生对公式的理解和掌握，同时考查学生的读图能力。
6.【答案】
【解析】解：
、将两只相同的气球在自己的头发上摩擦时，电子在头发和气球之间发生转移，而使头发与气球带异种电荷，但不能确定气球与头发所带电荷的性质。故A错误、B正确；
C、两只相同的气球在头发上摩擦后，两只相同的气球带的是同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以会发现一只气球在另一只气球上方“跳舞”。故C错误；
D、头发与气球带异种电荷，而异种电荷相互吸引，所以把气球靠近头发，气球与头发将互相吸引。故D错误。
故选：。
用摩擦的方法可以使物体带电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
掌握摩擦起电的实质、现象，并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。
7.【答案】
【解析】解：、该电能表允许同时接入的用电器总功率为，故A错误；
B、指示灯闪烁得越快，表示电路中用电器消耗电能越快，即电能表所在电路正在使用的用电器的电功率越大，故B错误；
C、指示灯闪烁次，消耗的电能为：，故C错误；
D、指示灯闪烁次，消耗的电能为，此时电能表的读数应该比之前增加了，应为：，故D错误。
故选：。
：其中是指电能表的标定电流，是指电能表的额定最大电流；家庭电路的电压为，根据可以计算出小明家同时使用的用电器的最大总功率；
电能表指示灯闪烁的快慢反映了电路消耗电能的快慢；
根据电能表闪烁次数，可计算出用电器消耗的电能和电能表的示数变化。
本题考查对电能表参数的理解，关键是要明白各参数的物理意义，还要能读出电能表的示数和计算出电路中用电器的最大总功率。
8.【答案】
【解析】解：开关闭合后，灯泡不亮，若只有一个灯泡短路，另一灯泡仍然发光，故不可能是短路，只能是断路，故CD错误；
由题意可知，，说明与电源的正极之间、与电源的负极之间是连通的；说明电源电压为；
，说明与电源负极连通，与电源正极连通，开关是完好的；
若断路，电压表接在间有示数，即与题意不符，故A错误；
，说明与电源正极没有连通，灯泡断路，故B正确；
，说明间没有故障；
综合分析：故障为灯泡断路。
故选：。
在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通。
本题考查电压表检测电路故障的问题，如果电路是断路问题，测量时，电压表有示数的位置出现断路现象，电源除外。
9.【答案】
【解析】解：由图乙可知，该灯泡正常发光时流过它的电流约为，故A错误；
B.由图乙可知，灯泡从通电开始，电流趋于稳定，灯泡正常发光，故B错误；
C.由图像可知，灯一直变亮过程中，通过灯丝的电流逐渐减小，而灯泡两端的电压恒定不变，根据公式可知该过程中灯泡的实际功率变小，故C错误；
D.从图甲到的发光过程中，通过灯丝的电流越来越小，且灯泡两端的电压恒定不变，由可知，灯丝阻值越来越大，故D正确。
故选：。
分析图乙可知灯泡正常发光时流过它的电流以及灯开始正常发光的时间；
根据图像可知灯一直变亮过程中通过灯丝的电流变化，且灯泡两端的电压恒定不变，根据判断灯泡实际功率的变化；
根据图乙和欧姆定律的变形公式可分析灯丝电阻的变化。
此题考查了灯丝电阻的影响因素和灯泡亮度的影响因素，读懂题意、看懂图像是解题的关键。
10.【答案】
【解析】解：由电路图可知，压敏电阻与定值电阻串联，电压表测两端的电压；
A、当油量为时，由表格数据可知此时压敏电阻的阻值为，则电路的总电阻，
此时电路中的电流：，
此时定值电阻两端的电压为：，故A正确；
B、由表中数据可知，当油量增多时，压敏电阻的阻值变小，故B错误；
C、当电压表示数为时，电路中的电流：，
由串联电路的特点和欧姆定律可得，此时压敏电阻的阻值：，
查表可知此时油箱中的油量为，故C错误；
D、由表中数据可知，油箱中油量减少时，压敏电阻的阻值增大，电路的总电阻增大，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中电流减小，由可知电路消耗的总功率变小，故D错误。
故选：。
由图可知，压敏电阻与定值电阻串联，电压表测两端的电压；
油箱中油量为时，根据表格数据可知此时压敏电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出两端的电压；
根据表中数据判断压敏电阻的阻值随油量变化的关系；
当电压表示数为时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出此时压敏电阻的阻值，然后根据表中数据可知油箱中的油量；
由表中数据可知，油箱中油量减少时，压敏电阻的阻值增大，根据电阻的串联和欧姆定律判定电路中电流的变化，再根据公式可知电路消耗总功率的变化。
本题考查了电路的动态分析、欧姆定律和电功率公式的应用，明确压敏电阻的阻值随油量变化的关系是解题的关键。
11.【答案】压缩 做功 做功
【解析】解：
四冲程汽油机在压缩冲程中，活塞对混合物做功，使之内能增大；在做功冲程中，气体对活塞做功，汽油机对外输出机械能；
汽油完全燃烧产生的热量：；
汽油机属于热机，从热机的效率定义可知，汽油机效率是“有用机械能”“热机”中的“机”占“燃料完全燃烧放出的热量”“热机”中的“热”的比值，故；
行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过做功的方式增加物体内能的，即机械能转化为内能。
故答案为：压缩；做功；；；做功。
四冲程汽油机在压缩冲程中，活塞压缩气体做功，气体的内能增大，机械能转化为气体的内能；做功冲程利用燃气的内能来做功，将内能转化为活塞的机械能；
知道汽油的质量和热值，利用求汽油完全燃烧产生的热量；
汽油机的效率为有用机械能与燃料完全燃烧放出热量的比值，据此分析；
做功和热传递都能改变物体的内能。
本题为热学综合题，考查了改变内能的方法、汽油机四冲程的能量转化、有关热量的计算，虽知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大。
12.【答案】 、 并
【解析】解：
由图知，若闭合开关时，则电流从电源正极出发依次经过灯泡、开关，灯泡回到负极，所以两灯是串联的；
由图知，若闭合开关、时，则电流从电源正极出发分两支，一支流经灯泡、开关，另一支经开关、灯泡，汇合后共同回到电源的负极，所以两灯是并联的；
电源电压不变，当两灯泡串联时，根据串联分压的特点可知，两端电压较小，故L的亮度较暗；
当两灯泡并联时，由于并联电路中各支路两端的电压都相等，都等于电源电压，此时两端电压较大，故L的亮度较亮；
故答案为：；、；并。
根据串联和并联、短路的概念分析后连接。把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联。把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联；
串联电路电压的特点：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
并联电路电压的特点：并联电路中各支路两端的电压都相等。
解决此类问题要结合串联电路、并联电路、短路的特点选择合适的开关组合。
13.【答案】 由图可知，，由杠杆平衡条件可知，
【解析】解：吊臂液压缸对吊臂的力作用在点，沿线向上，过支持力的作用点，沿支持力的方向画一条有向线段，用表示；从支点向拉力的作用线作垂线段，垂线段即为其力臂，如图所示：
作出的力臂，如下图，可知力臂关系为，由杠杆平衡条件可知，。
故答案为：见解答图；；由图可知，，由杠杆平衡条件可知，。
画力的示意图的一般步骤为：一画简图，二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边。按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图；力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点；确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线；从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂；
作出的力臂，比较力臂大小，根据杠杆平衡条件可知力的大小关系。
此题考查力的示意图、力臂的画法以及杠杆平衡条件的应用，作图题为中考常考题型，要求学生熟练掌握各种作图技巧。
14.【答案】 等于
【解析】解：由图乙可知，有用功占总功的，所以滑轮组的机械效率是。
物体重为，用滑轮组做的有用功为，则物体被提升的高度为，
由题可知滑轮组拉力做的总功为，
如图甲所示，滑轮组中动滑轮上绕了条绳，即，物体升高，则绳子自由端移动距离为。则拉力的大小为；
使用滑轮组做的额外功为，
如乙图所示，使用滑轮组做的额外功为，
故。
故答案为：；；；等于。
滑轮组的机械效率反映的是有用功占总功的比例，结合乙图求得滑轮组的机械效率；
利用求得物体被提升的高度，结合机械效率的计算公式求得滑轮组拉力做的总功，利用求得拉力的大小；
结合求得使用滑轮组做的额外功，结合图意求得使用滑轮组做的额外功，比较即可。
此题考查了机械效率的公式的应用，关键是灵活运用相关公式，属于中等题。
15.【答案】等于 盐水散热较快 水的比热容大于盐水的比热容，加热，盐水和水吸收的热量相同，但盐水升高的温度比水低
【解析】解：实验中使用相同的加热器加热，加热时间相同，吸收的热量相同，所以在，水吸收的热量等于盐水吸收的热量。
根据图和表格中的数据可知，水的比热容大于盐水的比热容，加热，盐水和水吸收的热量相同，但盐水升高的温度比水低，其原因可能是盐水散热较快。
故答案为：等于；盐水散热较快；水的比热容大于盐水的比热容，加热，盐水和水吸收的热量相同，但盐水升高的温度比水低。
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的种方法：
使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量即比较加热时间，吸收热量多的吸热能力强；
使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
本题是探究物质吸热能力的实验，涉及到控制变量法和转换法的应用，难度不大。
16.【答案】解：家庭电路中各用电器是并联的，则灯泡和灯应并联，它们都是由开关控制，则开关应串联在干路中，根据安全用电原则，开关应接在火线和用电器之间，如图所示：
由可知，电灯正常工作时通过的电流
；
由知道，电灯的灯丝电阻
；
根据可知，能让灯正常工作的时间为：。
答：见解答图；
灯泡正常工作时，通过灯丝的电流为；灯泡正常工作时，灯丝的电阻为；
能让灯正常工作。
【解析】家庭电路中各用电器是并联的，已知它们都是由开关控制，则开关应串联在干路中，再根据安全用电原则确定开关的位置，据此连接电路。
已知小灯泡的额定功率、额定电压，根据公式的变形式可求出通过小灯泡的电流。
根据欧姆定律可求出灯泡正常发光时灯丝的电阻。
根据求出能让灯正常工作的时间。
本题考查了家庭电路的连接、欧姆定律和电功率公式的灵活运用等，难度适中。
17.【答案】；；；电流表内阻很小，相当于导线，直接接触到电源的两极，以免短路，损坏电源和电流表
【解析】解：根据表中数据，电压表选用小量程与电阻并联，电流表选用小量程与电阻串联，电流表选用大量程串联在干路中，根据电路图连接实物图，如下左所示：
通过的电流即电流表的示数，电压表示数即为的电压，根据表中数据在坐标系中找出对应的点连线，如上右所示：
某次实验电压表和电流表的示数如图丁所示，电压表选用小量程，分度值为，，电流表选用小量程，分度值为，，，根据并联电路电流的规律，此时通过滑动变阻器的电流为：
；
若滑动变阻器接入电路的阻值为零，因电流表内阻很小，相当于导线，直接接触到电源的两极，以免短路，损坏电源和电流表。
故答案为：如上左所示；如上右所示；；；；电流表内阻很小，相当于导线，直接接触到电源的两极，以免短路，损坏电源和电流表。
根据表中数据，电压表选用小量程与电阻并联，电流表选用小量程与电阻串联，电流表选用大量程串联在干路中，根据电路图连接实物图；
通过的电流即电流表的示数，电压表示数即为的电压，根据描点法作图；
根据电表选用小量程确定分度值读数，根据并联电路电流的规律求此时通过滑动变阻器的电流；
绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上。
本题考查根据实物图画电路图，描点法作图、电表读数、并联电路的规律及实验注意事项。
18.【答案】弹簧测力计、刻度尺
【解析】解：因为要测弹力和伸长量，所以需要弹簧测力计和刻度尺。
如图所示，将弹簧一端固定在天花板上，用刻度尺测量它的原长，记为；
在弹簧弹性限度内，用测力计竖直向下拉弹簧，当拉力为时，用刻度尺测量弹簧总长，记为；
多次改变拉力的大小，重复以上步骤。
需要记录拉力、弹簧原长、力作用后弹簧总长、弹簧伸长量。
实验次数 拉力 原长 总长 伸长量
故答案为：弹簧测力计、刻度尺；见解析；见解析。
因为要测弹力和伸长量，所以需要弹簧测力计和刻度尺。
结合弹簧测力计的原理，确定实验步骤和需要记录的数据。
此题考查了弹簧测力计原理的探究实验，属于基础知识。
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