2024-2025学年人教版物理九年级全期末培优题：综合题（有答案）

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2024-2025学年人教版物理九年级全期末培优题：综合题
一、综合题
1．如表是几位科学家研究摩擦起电得出的物体带电次序，表格中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电。
来自西尔 斯资料 石棉 玻璃 云母 羊毛 毛皮 铅 绢 纸 木棉 蜡
来自蒙科 马利资料 羊毛 尼龙 粘胶丝 木棉 酸碱 盐 炳烯 树脂 聚乙 烯醇 —— —— ——
（1）物理学中把与丝绸摩擦过的　 　带的电荷叫正电荷，把与毛皮摩擦过的　 　带的电荷叫负电荷；
（2）由表中可知玻璃与石棉摩擦后，玻璃带　 　电；
（3）羊毛对电子的束缚能力要比纸　 　；（选填“强”或“弱”）
（4）由表中　 　判断毛皮和尼龙摩擦后两者带电情况；（选填“能”或“不能”）
（5）A、B、C、D是四个带电小球，将它们用细线吊起来后静止时的情况如图所示，已知B球带负电，则A球带　 　电，D球带　 　电。
2．探究物体内能的改变与做功的关系。
（1）如图甲所示，将铁丝的同一位置快速地弯折几次后，用手指触摸被弯折的部位，感觉热、表明铁丝的内能　 　（选填“增大”或“减小”）了。
（2）如图乙所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团沾有乙醚的硝化棉，然后迅速压下活塞，通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式使筒内气体的内能增大，温度升高，达到硝化棉的着火点。
（3）如图丙所示，瓶中装少量的水，用打气筒向瓶内打气，过一会儿，会看到塞子从瓶口跳起时，瓶内和瓶口出现水雾，这是气体对瓶塞做功，气体的内能　 　（选填“增大” 或“减小”），温度　 　（选填“上升”或“下降”），水蒸气出现了　 　（填写物 态变化）现象。
（4）分析上述三次实验，可以得出一个初步结论：外界对物体做功，物体的内能　 　，气体对外界做功，气体的内能会　 　（选填“增大”或“减小”）。不过该初步结论是否正 确还需要更多的实验来证实。
3．实验室有大量0℃的冰、绝热容器（不与外界发生热传递的容器）、温度计、每秒钟释放热量相同的电加热器、停表等。小章和小吴想知道一千克0℃的冰熔化为一千克0℃的水需要吸收多少热量，已知，两人分别进行了如下的方案：
（1）小章的实验方案：
①用电子秤测出绝热容器的质量为；
②用镊子取出烧杯内的冰水混合物中浮在水面上的冰块，并用纸巾吸去冰表面的水后放入绝热容器，然后测出绝热容器与冰的总质量共为；
③用电加热器给绝热容器内的冰加热，并用温度计测出冰完全熔化经历的时间。然后水上升到10℃经历的时间；
在小章此次实验中，水在的时间内吸收的热量为　 　；冰在熔化过程中吸收的热量为　 　；依此可以计算出1kg、0℃的冰熔化成0℃的水需要吸收的热量为　 　J；
（2）小吴的方案：
①在电子秤放上绝热容器并清零，然后用镊子取出烧杯内的冰水混合物中浮在水面上的冰块，并用纸巾吸去冰表面的水后放入绝热容器，调节冰块的质量，使电子秤显示数值为；
②缓慢加入16℃的水到绝热容器中，直到电子秤示数为；
③经过一段时间，绝热容器内的水的温度下降到0℃，此时用镊子取出全部冰块（忽略带出的水的质量）后，电子秤示数为700g；
在小吴的此次实验中，熔化的冰为　 　kg；绝热容器内水放出的热量为　 　J；小吴的此次实验能否测出1kg、0℃的冰熔化成0℃的水需要吸收的热量？　 　（选填“能”或“不能”）。
4．如图，在一个容器中装入2kg的水，用手摇动搅拌器15min，在这段时间内水的温度图像如图乙所示；
（1）水的内能增加，是因为______
A．搅拌器对水做功 B．水对搅拌器做功
C．搅拌器对水传递热量 D．水对搅拌器传递热量
（2）水内能的增加量为　 　J；（）
（3）手做的功的大小可能为下列选项中的______；（可多选）
A． B． C． D．
5．按要求填空：
（1）如图1，在空烧瓶内滴入少量水，塞紧橡皮塞后向瓶内不断打气，此过程瓶内气体的内能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。突然，塞子从瓶口冲出，瓶内充满白雾，此过程的能量转化情况是　 　，这与图2汽油机哪个冲程中的能量转化情况相同？　 　（填字母）。
（2）现有的汽油（热值为）。汽油机燃烧了汽油，实际放出的热量为，产生的有用机械能为。则：
①燃烧汽油时，未完全燃烧损耗的能量为　 　。
②汽油机的效率为　 　。
③剩下的汽油，热值为　 　。
6．按要求填空：
（1）白炽灯结构如图1，部件1-5属于绝缘体的是　 　（填序号）；
（2）图2中　 　（填字母）能让完好的规格灯泡点亮；
（3）白炽灯的能量流向图如图3，用图3中的物理量符号表示白炽灯的发光效率　 　；
（4）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。
①LED是由　 　材料制成（选填以下对应字母）
A.导体　　B.半导体　　C.绝缘体
②按图4所示电路图，在图5中用笔画线表示导线来连接实物图　 　；
③小秀按图6所示电路把LED和小灯泡L正确连接电路，闭合开关S，LED发光，L不发光。小秀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”），判断依据是：　 　。
7．某物理兴趣小组在做电学实验，在如图所示的电路中，实验时电源电压恒定不变，开关闭合后，电流表A1的示数为1.8A，电流表A2的示数为0.6A，电压表的示数为6V，求：（忽略温度对电阻的影响）
（1）此电路中L1、L2的连接方式为　 　，电源电压是　 　.
（2）求L1电阻是多大？
（3）实验结束后，一成员尝试将电源电压增大后，发现计算出灯泡L1的电阻也变大，试分析灯泡L1电阻变大的原因。
8．把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合同路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明，热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。水果电池的原理是利用水果中的化学物质和金属片发生反应产生电能。具体来说，水果电池利用了化学反应中的电化学原理，通过两种金属片（通常是活动性不同的金属，如铜和锌）在酸性水果中发生反应，产生电流。这种反应过程中释放的电子通过外部电路形成电流，从而产生电能。
（1）如图所示，其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路中将　 　 （选填“有”或“没有”）电流；
（2）其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，稳定后，电路电流　 　；（选填“变大”、“变小”、“变为零”或“不变”）
（3）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由　 　能转化而来：
（4）如图，将一块铜片和一块锌片插在一个切开的柳橙上，就制作出了一个水果电池，将制片、锌片和LED灯用导线连接，我们发现LED发光了，水果电池的工作原理：铜、锌两金属片一同插入水果接触到果酸，由于锌比铜活泼，容易失去电子，电子由锌片通过LED灯流向铜片。所以，在如图的电路中，导线中的电流方向是　 　（选填“从铜片到锌片”或“从锌片到铜片”），水果电池的负极是　 　（选填“铜片”或“锌片”）。
9．阅读短文，回答问题。
比亚迪秦L采用了比亚迪最新一代DMI5.0双模混合动力技术。比亚迪秦L的整车质量为2t，在电池电量充足的情况下，电池为电动机供电。当电池电量不足时，系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。为节约能源，比亚迪秦L采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。
（1）检修汽车同侧的前后两个转向灯时，司机会拨动转向横杆，该横杆相当于电路中的　 　；若拨动横杆后发现其中一个灯损坏，另一个灯正常发光，说明这两灯是　 　（选填“串联”或“并联”）；
（2）关闭发动机后，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的动能E，画出了对应的E-s图像，如图乙所示。则表示开启再生制动器的图线是　 　（选填“①”或“②”），若汽车正常行驶时的动能为9×105J，汽车运动时受到的阻力不变，则由图像可知最终有　 　J的动能再生使用；
（3）“吨百公里能耗”是新能源汽车的关键指标，指车辆消耗的能量与行驶路程（百公里）和车辆总质量乘积的比值，某次比亚迪秦L的测试中，车辆以50km/h速度匀速行驶1小时，燃机耗油4kg，则该车在测试过程中的吨百公里能耗为　 　。（q汽油=4.6×107J/kg）
（4）汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，汽油的热值　 　（选填“越大”“越小”或“不变”）。
10．北京时间2022年4月16日09时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三名航天员落地后表示“感觉良好”。神舟十三号载人飞船于2021年10月16日从酒泉卫星发射中心发射升空，随后与天和核心舱对接形成组合体，3名航天员进驻核心舱，进行了为期6个月的驻留，创造了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录。航天员在轨飞行期间，先后进行了2次出舱活动，开展了手控遥操作交会对接、机械臂辅助舱段转位等多项科学技术实（试）验，验证了航天员长期驻留保障、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨维修等关键技术。利用任务间隙，航天员还进行了2次“天宫课堂”太空授课，以及一系列别具特色的科普教育和文化传播活动。神舟十三号返回地球可以说是过程复杂、惊心动魄，要依次经过轨返分离、推返分离、再入、过黑障区、开降落伞、开着陆缓冲发动机等关键飞行事件及环节，返回过程还要经过严酷的空间环境和轨道条件的考验。
（1）甲图是神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆后的场景，由图可知，返回舱的高度约为　 　（填序号：A.3km；B.3m；C.30cm；）
（2）航天器外壳要求轻巧、耐高温，所以航天器外壳选用密度　 　（大/小）、熔点　 　（高/低）的材料。
（3）图丙是返回舱进入大气层后，速度随着时间的变化的图像，返回舱在BC段受到摩擦力和重力的作用，这两个力的关系是　 　。（选填“平衡力”或“非平衡力”）
（4）返回舱着陆前减速下落，此时返回舱的机械能　 　（“减小”、“增大”、“不变”）
（5）下列说法错误的是　 　
A．航天员在空间站内对话，不需要电话等设备对方也能听见
B．在返回舱进入大气层后加速下落的过程中，航天员相对于返回舱是静止的
C．返回舱与大气摩擦，表面物质将会烧毁，物质在熔化、汽化、升华过程中要放出热量
（6）返回舱进入大气层后，将与空气发生剧烈摩擦，重力做功的40%会被被返回舱外层防热吸收，假设返回舱总质量为3×103kg，返回舱外层防热涂料质量为200kg，涂料比热容为，进入大气层后，速度随着时间的变化如图丙所示，在图中AB阶段，涂料升高的温度为　 　℃。（g取10N/kg）
11．（1）图甲为研究气体扩散的实验装置，二氧化氮气体的密度比空气大，在A、B两种放置玻璃瓶方式中，方式更合理。抽掉两瓶子之间的玻璃板后，两瓶中气体颜色逐渐变得均匀。此现象（选填“能”或“不能”）说明分子间存在间隙；
（2）如图乙，将一段塑料绳一端扎紧，从另一端把绳撕成很多的细丝，用手向下捋几下后，观察到的现象是：塑料细丝越来越（选填“蓬松”或“紧密”），这是因为塑料细丝带上了（选填“同种”或“异种”）电荷；
（3）如图丙，闭合开关S后，发光二极管（LED）发光，电流表有示数，可知“土豆电池”的C金属片一端是电池极。将接在“土豆电池”C、D两端的导线对调连接，闭合开关后，发光二极管发光。
12．仪器的使用是物理实验的基础。
（1）如图所示，该仪器的名称为　 　，将该仪器的金属盒放入水中某一深度，如图所示，两边液面高度无变化，发生该现象的原因可能是　 　（写出一点即可）。
（2）如图所示的器材能完成实验　 　（选填“探究物质质量与体积的关系”或“验证阿基米德原理”）。
（3）如图所示为某小组同学连接电路准备完成的两个实验，所用的电源为一节新干电池。如果你认为该电路的开关不允许闭合，请在图中对应的括号内画“×”；如果你认为该电路的开关可以闭合，请在右边的电表表盘中，画出你观察到的现象。
13．按要求完成题目。
（1）如图所示为四冲程内燃机工作示意图，这四个冲程中活塞和曲轴的位置、进气门、排气门的开闭情况有错误的是（　　）
A．吸气 B．压缩
C．做功 D．排气
（2）世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如蒸汽机和汽油机，如图所示。图　 　是汽油机的工作原理图，图　 　是蒸汽机工作原理图。
（3）如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，观察到软木塞冲出试管口，此过程中，水蒸气减少的内能　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）软木塞增加的机械能，这与热机的　 　冲程相似。
14．秋天的乌鲁木齐，景色美不胜收，乌鲁木齐市入围了全国第一批系统化全域推进海绵城市建设示范城市，打造“西北绿洲”海绵城市典范。
（1）热岛效应主要原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容。在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较　 　（选填“快”或“慢”）。很多城市保护并增大城区的绿地、水体面积来减弱城市热岛效应，这主要是利用了水的　 　的特点。城市机动车越来越多，也是造成热岛效应的因素之一。在紧急刹车时，刹车片会发烫这是通过　 　的方式增加物体内能的；
（2）如图是我国古代文明的起火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，此过程中　 　能转化为　 　能，汽油机工作的　 　冲程原理与该过程相同；
（3）大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的，配制防冻冷却液时将乙二醇加入水中，二者混合后实际的总体积小于混合前水和乙二醇的体积之和，是因为分子间存在　 　，车开动后，防冻冷却液的温度会升高，这是通过　 　的方式改变内能的；
（4）“加氢几分钟，畅行数百里”，近年来氢能源汽车备受人们关注。某型号氢能源汽车发动机工作时的效率可以达到50%，比小明家的汽油车（同款且自重相同）效率提高了20%。该氢能源车行驶100km的路程，消耗氢能源的质量为1.5kg，若小明家的汽车也行驶这么多路程，需要消耗　 　千克的汽油；（氢的热值为，汽油的热值为，结果保留一位小数）
（5）我国探索空间的火箭一般也使用液氢作燃料，液氧作为助燃剂。火箭能产生较大的推动力，是利用了液氢的　 　特性。
15．小明学习了初中物理后，发现很多生活中的现象都能用物理知识解释。
（1）新疆那拉提草原是闻名全国的旅游景区。夏天，当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时，你会发现：岸上的小石头热得烫脚，而河水却是冰凉的，这是因为水比小石头的比热容　 　（选填大/小）；
（2）“绿灯行，黄灯也要等一等，交通安全要注意”。路口的这些交通指示灯是　 　的（选填“串联”或“并联”）。有时红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时电路中的总电流　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（3）冬天干燥的天气，用梳子梳完头后，发现头发很蓬松。其原因是头发因摩擦起电，带有同种电荷相互　 　。用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑，发现碎纸屑被吸引，有的纸屑接触玻璃棒后“跳开”，这是因为　 　（选填“玻璃棒”或“纸屑”）上的电子转移出去，而带正电，同种电荷相互排斥；
（4）汽车行驶时会与空气发生摩擦，使车体带电。有一款安装在汽车排气筒上的防静电带，连接排气筒和地面，由于它是　 　（选填“导体”或“绝缘体”），从而将车体上多余的电子流向大地，则此时防静电带中的电流方向是指向　 　（选填“大地”或“车体”）；
（5）景区早晚天凉，游客会搓手取暖，这是通过　 　方式来改变物体的内能；快到特色美食街坊，就闻到炒菜的香味是　 　现象。
答案解析部分
1．【答案】玻璃棒；橡胶棒；负；弱；不能；负；正
2．【答案】（1）增大
（2）做功
（3）减小；下降；液化
（4）增大；减小
3．【答案】（1）；；
（2）0.2；；能
4．【答案】（1）A
（2）2520
（3）C；D
5．【答案】（1）增大；瓶内气体内能（部分）转化为塞子机械能；C
（2）；30%；
6．【答案】（1）3
（2）C
（3）
（4）B；；不正确；LED与L串联，若L断路，LED也不会发光
7．【答案】（1）并联；6V
（2）电流表A1的示数为1.8A，电流表A2的示数为0.6A，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过L2的电流，则通过L1的电流为I1=IA1-IA2=1.8A-0.6A=1.2A，根据可得，L1电阻是。
（3）灯泡在工作时温度升高，电阻率通增大，则灯泡的电阻变大
8．【答案】（1）没有
（2）变小
（3）内
（4）从铜片到锌片；锌片
9．【答案】（1）开关；并联
（2）②；
（3）
（4）不变
10．【答案】B；小；高；非平衡力；减小；C；24
11．【答案】A,能,蓬松,同种,正,不能
12．【答案】（1）U形管压强计；连接U形管左侧的橡胶管漏气
（2）验证阿基米德原理
（3）
13．【答案】（1）B
（2）乙；甲
（3）大于；做功
14．【答案】（1）快；比热容大；做功
（2）机械；内；压缩
（3）间隙；热传递
（4）7.6
（5）热值较大
15．【答案】（1）大
（2）并联；变大
（3）排斥；纸屑
（4）导体；车体
（5）做功；扩散
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