广东省广州市华南师大附中2024-2025学年九年级物理试卷【九上第13~17章】（含解析）

2024-2025学年广东华南师大附中九年级物理试卷【九上第13~17章】
学校：______________ 班级：______________ 姓名：______________
全卷总分：100分 考试时间：60分钟
第一部分（30分）
一、选择题（以下各题只有一项正确答案，每小题3分，共30分）
1.如图是锂（Li）原子结构示意图，下列说法正确的是（ ）
A.锂原子由质子和中子组成
B.锂原子由带正电的原子核和核外不带电的电子组成
C.锂原子的质子数和电子数相等，所以锂原子不带电
D.锂原子失去电子后带负电
2.静电植绒是绒布生产的常见技术：植绒机产生数万伏的高压静电，静电容器中的绒毛带上负电荷，然后在被植绒布面喷涂上胶粘剂，移动喷头靠近被植绒布，绒毛在高压静电作用下从喷头中飞升到被植绒布面，呈垂直蓬松状植在涂有胶粘剂的布面.下列描述合理的是（ ）
A.静电容器壁内侧一定带正电荷
B.喷头中的绒毛带上负电荷，是由于绒毛失去了电子
C.被植绒布面一定带正电荷
D.绒毛呈垂直状植入，是因为绒毛带同种电荷，互相排斥
3.现代生活中需要各种各样的材料，下列说法中错误的是（ ）
A.金刚石的硬度比较大，可以用来做钻头
B.铅笔芯、银、铜、陶瓷都是很好的导体
C.有的半导体对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻
D.超导材料在低于临界温度时电阻为零，将来可用于远距离输电
4.同学们利用如图所示的电路“探究影响电阻大小的因素”，下列说法中正确的是（ ）
A.接入M、N之间的电阻越大，电流表示数越大
B.在M、N间接入3号电阻丝后发现电流表有示数，但是灯泡不发光，可能是灯泡断路
C.若探究电阻与材料的关系，可以在M、N间先后接入3号、4号两条电阻丝进行对比
D.4根电阻丝中，当M、N间接入1号电阻丝灯泡最亮
5.如图为注射器，小芳迅速下压活塞，注射器内密封的气体温度升高．此过程密封气体的(　　)
A.内能增加 B.分子动能减小
C.分子热运动速度减小 D.内能转化为活塞动能
6.如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是(　　)
A. 一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁 B. 乙图冲程能获得动力
C. 丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D. 丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
7.下列关于能量转化和守恒的说法，正确的是（ ）
A.摩擦起电是将电能转化为机械能 B.太阳能电池板把太阳能转化为电能
C.干电池给灯泡供电时将电能转化为化学能 D.直升机悬停的过程不遵循能量守恒定律
8.如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速竖直提升h，F1做功为180 J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30 %，则（ ）
A.F1＜F2 B.F2方向上，绳端移动的距离等于h
C.F2做功为180 J D.此滑轮组省力，却费距离
9.如图所示，甲、乙两图中电源两端电压相同，且各定值电阻的阻值R相等.其中图甲中电流表的示数为I甲，电压表的示数为U甲；图乙中电流表的示数为I乙，电压表的示数为U乙；当开关都闭合时，关于图中各物理量的关系有如下描述，其中正确的是（ ）
①I甲＝I乙
②I甲＜I乙
③I乙＝2I甲
④U甲＝U乙
⑤U甲＞U乙
⑥U乙＝2U甲
A.①④⑤ B.②③⑤ C.①③④⑤ D.②③⑥
10.很多室内停车场都装有车位指示灯，车位末端上方装有“分体超声波探测器”，它可通过探测与障碍物的距离变化从而控制开关S1、S2通断，在同一时刻S1和S2只允许有一个开关闭合.当探测器检测到车位被占用，红灯亮；车位未被占用时，绿灯亮.下列电路能实现上述要求的是（ ）
第二部分（70分）
二、非选择题（共70分）
11.如图1所示，在直尺AB的7.0 dm刻度处C点挂一重9 N的物体M，并在3.0 dm刻度处施加一个竖直向上、大小为3 N的动力F1使AB保持水平静止，直尺AB的质量不计，完成下列问题.
（1）根据数据分析，支点的位置在杠杆的_____dm刻度处；
（2）如图2，支点O的位置在杠杆的5.0 dm刻度处，如果动力F1的作用线为图中的虚线.请在图2中画出杠杆所受的阻力F2、动力F1及动力臂L1.
（3）图2中的C点向右移动到9.0 dm，为杠杆重新平衡，可行的操作有：______（选填字母）.
A.方向、作用点不变，增大F1
B.方向、大小均不变，F1的作用点向A点移动
C.大小、作用点不变，F1的方向沿顺时针转过一定的角度
12.小明要组装一个由L1与L2两盏灯泡组成的电路：
（1）请在图甲中补充一条导线，使L1与L2组成串联电路.
（2）若要L1与L2组成并联电路，且要求开关S同时控制L1与L2，电流表测量L2所在支路的电流，请在图乙中补充两根导线以完成电路连接.
（3）请在图丙方框中画出图乙实物图相应的电路图，并标出相应的元件名称.
13.给一块2 kg的冰块不断加热，先后经历了以下三个过程：①从-10 ℃升到0 ℃且无冰水混合物形成，冰吸收的热量Q1.②从0 ℃的冰（无冰水混合物）变为10 ℃的水，吸收热量Q2.③从10 ℃升到20 ℃，水吸收的热量Q3.
（1）冰熔化成水的过程中，温度不变，内能______.（选填“增大”“减小”或“不变”）
（2）已知冰和水的比热容分别为c冰、c水，且c冰＜c水，假设在整个过程中总质量保持不变，则Q1________Q3、Q2________Q3.（以上两空均选填“大于”“小于”或“等于”）
（3）求出Q3.[水的比热容为4.2×103 J/（kg ℃）]
14.如图所示是我国新一代运载火箭的代表长征五号运载火箭，具有大推力和高运载能力，主要用于发射近地轨道、地球同步转移轨道以及深空探测任务.发动机采用液氢、液氧作为推进剂.请根据信息回答以下问题（液态氢热值q＝1.4×108 J/kg）：
（1）长征五号火箭装载的液态氢质量为120吨，若完全燃烧将放出的热量为________J.
（2）若这次发射过程中火箭发动机的效率是45 %，则可提供约________J的有用功.
（3）火箭发射瞬间，高温火焰使水池中的水迅速_____（选填“吸热”或“放热”），发生_____（填物态变化名称）现象，以防止温度过高熔化发射塔.随后，热的水蒸气遇冷_____（填物态变化名称）产生大量白雾.
（4）火箭加速升空的过程中，火箭的动能_____，机械能_____.（均选填“增大”“减小”或“不变”）
15.如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了.某工人用沿斜面向上的推力将重800 N的货物从地面匀速推上车厢，已知斜面长3 m、高1.2 m，在这个过程中，工人所做的额外功为240 J.
（1）工人如果直接把货物徒手搬上车，则至少要对货物做多少功？
（2）斜面的机械效率是多大？
（3）工人对箱子沿斜面向上的推力是多大？
（4）不改变斜面倾斜角和货物质量，提高斜面的机械效率方法是___________________.
16.定值电阻R1和R2两端电流与电压的关系图像如图甲所示，把电阻R1和R2连接到如图乙所示的电路中，试求：
（1）R1电阻大小；
（2）流过R1的电流I1；
（3）R2两端的电压U2.
17.用如图甲所示的电路“测量未知电阻的阻值”.
（1）请你用笔画线代替导线将图甲电路连接完整（要求：滑片P向左移动时，电流表的示数变小）；
（2）在连接电路前要对电流表、电压表进行调零，开关要______，根据图甲连接完电路要把滑动变阻器滑片移到最______（选填“左”或“右”）端.
（3）小强所在小组闭合开关S，发现电流表的示数为零，但电压表指针发生明显偏转，且示数接近电源电压，则电路发生的故障可能是__________.
（4）若连接好最后一根导线时看到两个电表马上偏转了，造成这一现象的原因是__________________.
（5）小李所在小组闭合开关后，发现电流表的指针向左偏转，可能的原因是____________________________.
（6）排除故障后，闭合开关，调整滑片P到某一位置后，其中电流表和电压表示数如图乙所示，电压表示数为______V，______A，此次测得电阻的阻值为______Ω.
18.小明家有一个塑料饭盒（聚丙烯）和一个高硼硅玻璃饭盒.小明想知道塑料和高硼硅玻璃两种材料谁的保温性能更好.他上网查资料了解到一个反映不同材料导热性能的指标——“导热系数”.导热系数是指在稳定传热条件下，1米厚的材料，两侧表面的温差为1度（℃），在1秒内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦每米摄氏度，写作W/（m ℃）.
常见材料导热系数（20 ℃）
固体 导热系数λ[W/（m ℃）]
竹木 0.14～0.17
塑料（聚丙烯） 0.21～0.26
搪瓷 0.87～1.16
高硼硅玻璃 1～1.5
不锈钢 36～54
图甲
（1）根据图甲数据，同等条件下，以下四种材料保温性能最好的是：______.（选填字母）
A.不锈钢 B.聚丙烯 C.高硼硅玻璃 D.竹木
（2）饭盒的保温性能差异除了与材料有关，还可能与什么因素有关？__________________.（写出一点即可）
（3）为验证图乙和图丙饭盒哪个保温性能更好，小明设计了一个实验：往两个饭盒里倒入热水，测出水的初温，盖好盖子静置一段时间，再用温度计测出水的末温.
①在这个实验中需要控制什么变量相等：____________________.
②根据什么现象判断哪个饭盒保温性能更好？________________________________.
2024-2025学年广东某华南师大附中九年级期中【九上第13~17章】·物理
详解详析
第一部分（30分）
一、选择题（以下各题只有一项正确答案，每小题3分，共30分）
1.C
【解析】锂原子是由锂原子核与核外电子组成，A错误；锂原子由带正电的原子核和带负电的核外电子组成，B错误；锂原子的质子数与核外电子数相等，中子不带电，所以锂原子不带电，C正确；质子带正电，核外电子带负电，锂原子失去电子后，原子核内质子数比核外电子数要多，所以锂原子失去电子带正电，D错误；故选C.
2.AD
【解析】根据静电感应原理，静电容器中的绒毛带上负电荷，那么静电容器壁内侧会感应出等量的正电荷，所以静电容器壁内侧一定带正电荷，A正确；绒毛带上负电荷是因为在静电容器中得到了电子，而不是失去电子，B错误；绒毛在高压静电作用下飞向被植绒布，是因为绒毛带负电荷，被静电吸引，而不是因为被植绒布面带正电荷，C错误；绒毛带负电荷，同种电荷相互排斥，因此绒毛呈垂直状植入，D正确；故选AD.
3.B
【解析】钻头利用的是金刚石硬度大的特点，A正确；铅笔芯、银、铜都是很好的导体，陶瓷是绝缘体，B错误；光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻阻值随入射光的强弱而改变的电阻，C正确；超导体的电阻为零，所以不具有热效应，可以无损耗地输送较大的电流，D正确；故选B.
4.D
【解析】电阻越大，阻碍作用越大，通过的电流越小，实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，接入M、N之间的电阻越小，这是转换法的应用，A错误；在M、N之间接入3号电阻丝后发现电流表有示数，但是灯泡不发光，不可能是灯泡断路，若灯泡断路，整个电路中没有电流，电流表无示数，所以不可能是灯泡断路，B错误；由图可知，3号、4号两根电阻丝的材料和长度相同，横截面积不同，可以探究电阻与横截面积的关系，C错误；2号电阻丝与3号电阻丝的长度和横截面积相同，但铜的电阻率小于镍铬的电阻率，因此2号电阻丝的电阻小于3号电阻丝；1号电阻丝与2号电阻丝的材料和横截面积相同，但1号电阻丝长度较短，因此1号电阻丝的电阻小于2号电阻丝；1号电阻丝与4号电阻丝相比，虽然4号电阻丝的横截面积略大于1号电阻丝，但1号电阻丝的长度远小于4号电阻丝，且铜的电阻率远小于镍铬的电阻率，因此1号电阻丝的电阻小于4号电阻丝，根据欧姆定律可知，4根电阻丝中，当M、N间接入1号电阻丝灯泡最亮，D正确；故选D.
5.A　
【解析】注射器内密封的气体温度升高，所以内能增加，故A符合题意；注射器内密封的气体温度升高，分子的热运动越剧烈，分子热运动速度增加，分子动能增加，故B不符合题意，C不符合题意；该过程是活塞的机械能转化为气体内能，故D不符合题意。故选A。
6.C　
【解析】甲是做功冲程，乙是吸气冲程，丙是排气冲程，丁是压缩冲程，一个工作循环的顺序是乙、丁、甲、丙，A错误；获得动力的是做功冲程，即甲图，B错误；丁是压缩冲程，机械能转化为内能，C正确；丙是排气冲程，不存在化学能转化为内能，D错误．故选C.
7.B
【解析】摩擦起电产生的是电能，是克服摩擦力做功的机械能转化为电能，A错误；太阳能电池板可以把太阳能直接转化为电能，B正确；干电池给灯泡供电时，是将化学能转化为电能，C错误；能量守恒定律适用于自然界中任何形式能量的相互转化，直升机悬停的过程也遵循能量守恒定律，D错误.故选B.
8.A
【解析】用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功为180 J，即有用功W有＝Gh＝F1h＝180 J①，滑轮组把B匀速提升相同高度，F2做功是总功，由η 100 %可得，F2做功W总 600 J，由图可知，利用滑轮组提升物体时，在动滑轮上的绳子段数n= 3，则在F2的方向上，绳端移动的距离等于3h，则总功W总＝F2s＝F2×3×h＝600 J②，由①②比较可知，F1＜F2，，此滑轮组不省力，A正确，BCD错误；故选A.
9.D
【解析】图甲中，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量右边的定值电阻两端的电压，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知，电路中的电流I甲 ，电压表的示数U甲＝I甲R R ；图乙中，闭合开关，两电阻并联，电流表测量通过下面的定值电阻的电流，电压表测量电源电压，图乙中电流表的示数I乙 2I甲，电压表的示数U乙＝U＝2U甲，②③⑥正确，故选D.
10.C
【解析】由题可知，车位被占用时红灯亮，车位未被占用时绿灯亮，这说明红灯和绿灯能各自独立工作，互不影响，是并联的，且每盏灯都有各自的控制开关，C正确；故选C.
第二部分（70分）
二、非选择题（共70分）
11.（1）9.0 （2）如答图所示 （3）AB
答图
【解析】（1）由图可知，动力小于阻力，因此是省力杠杆；已知动力F的方向竖直向上，物体M对硬尺的拉力为阻力，方向竖直向下；因为动力小于阻力，所以动力臂大于阻力臂，支点O的位置在C点的右侧；设阻力臂为L，动力臂为L+4.0 dm，根据杠杆平衡条件可得F动（L+4.0 dm）＝F阻L，3 N×（L+4.0 dm）＝9 N×L，解得L＝2.0 dm，则支点O在9.0 dm处；（2）物体M对直尺的拉力为阻力，方向竖直向下，力臂是支点到力的作用线的距离，在图2中画出杠杆所受的阻力F2、动力F1及动力臂L1，具体如答图所示；（3）图2中的C点向右移动到9.0 dm，阻力臂变大，为使杠杆重新平衡，根据杠杆平衡条件可知，需增大动力臂或增大动力，方向、作用点不变，增大F1，动力增大，可行；方向、大小均不变，F1的作用点向A点移动，动力臂增大，可行；大小、作用点不变，F1的方向沿顺时针转过一定的角度，动力臂变小，不可行；故选AB.
12.（1）如答图甲所示 （2）如答图乙所示 （3）如答图丙所示
【解析】（1）串联电路中电流的路径只有一条，具体如答图甲所示；（2）根据题目要求，灯泡L1与L2并联，开关S在干路上，电流表应在L2的支路上，具体如答图乙所示；（3）根据实物图画出电路图，具体如答图丙所示.
13.（1）增大 （2）小于 小于 （3）8.4×104 J
【解析】（1）冰熔化成水的过程中，吸收热量，温度不变，内能增大；（2）三个过程中，升高的温度相等，均为10 ℃，由于c冰＜c水，则冰水混合物的比热容c冰＜c混＜c水，在整个过程中总质量保持不变，根据Q吸＝cmΔt可知，Q1＜Q2＜Q3；（3）从10 ℃升到20 ℃，水吸收的热量Q3＝c水mΔt＝4.2×103 J/（kg ℃）×2 kg×（20 ℃﹣10 ℃）＝8.4×104 J.
14.（1）1.68×1013 （2）7.56×1012 （3）吸热 汽化 液化 （4）增大 增大
【解析】（1）长征五号火箭装载的液态氢质量为120吨，若完全燃烧将放出的热量Q放＝mq氢＝120×103 kg×1.4×108 J/kg＝1.68×1013 J；（2）若这次发射过程中火箭发动机的效率是45 %，可提供的有用功W＝Q放η＝1.68×1013 J×45 %＝7.56×1012 J；（3）火箭发射瞬间，高温火焰使水池中的水由液态变为气态，发生汽化现象，该过程需要吸热，热的水蒸气遇冷产生大量白雾是水蒸气由气态变为液态，发生液化现象，该过程需要放热；（4）火箭加速升空的过程中，质量不变、速度变大，火箭的动能增大，质量不变、高度变高，重力势能增大，机械能增大.
15.解：（1）工人克服货物重力做的有用功W有＝Gh＝800 N×1.2 m＝960 J
（2）工人推力做的总功W总＝W有+W额＝960 J+240 J＝1 200 J
斜面的机械效率η 100 %＝80 %
（3）工人沿斜面向上的推力F 400 N
（4）不改变斜面与地面夹角和货物质量，即有用功不变，可以采用减小斜面的粗糙程度，即通过减小摩擦力来减小额外功，在有用功不变的情况下减小了总功，这样可以提高斜面的机械效率.
16.解：（1）由图甲可知，当U1＝10 V，I1＝5 A
由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值R1 2 Ω
（2）由图甲可知，当U2＝5 V时，I2＝5 A
由欧姆定律可得，定值电阻R2的阻值R2 1 Ω
把电阻R1和R2连接到如图乙所示的电路中，两电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和
根据欧姆定律可得I＝ ＝ ＝2 A
（3）R2两端的电压U2＝IR2＝2 A×1 Ω＝2 V
17.（1）如答图所示 （2）断开 左 （3）Rx断路 （4）连接电路时，开关没有断开 （5）电流表正负接线柱接反了 （6）2.4 0.3 8
答图
【解析】（1）电压表与电阻并联，根据滑片P向左移动时，电流表的示数变小，电阻变大，选择右下接线柱接入电路，具体如答图所示；（2）连接电路时，开关要断开；在开关闭合之前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应滑至阻值最大处，即移动到左端；（3）闭合开关S后，电流表的示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的Rx之外的电路是完好的，与电压表并联的Rx断路；（4）连接好最后一根导线时看到两个电表马上偏转了，电路是通路，即连接电路时，开关没有断开；（5）闭合开关后，发现电流表的指针向左偏转，说明电流方向反了，即电流表正负接线柱接反了；（6）由图乙可知，电压表量程是0～3 V，分度值是0.1 V，电压表读数是2.4 V，电流表量程是0～0.6 A，分度值是0.02 A，电流表示数是0.3 A，则电阻Rx的阻值Rx = 8 Ω.
18.（1）D （2）饭盒的密封性（合理即可） （3）①热水的质量、初温，静置时间，环境温度 ②根据末温判断，谁的末温高谁的保温性能好
【解析】（1）根据图甲数据，导热系数越小，保温效果越好，同等条件下，四种材料中保温性能最好的是竹木，故选D；（2）饭盒的保温性能除了与材料有关，还可能与饭盒的厚度、密封性、表面积大小以及外界环境温度有关；（3）①在这个实验中需要控制热水的质量、初温，静置时间，环境温度相同；②根据末温判断，谁的末温高谁的保温性能好.