广东省广州市黄埔区2023-2024学年九年级(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,只有一项最符合题意
1.(2023九上·黄埔期末)不同物质的原子核对电子束缚能力的强弱如表所示。如图,将一根与纸巾摩擦过的塑料吸管悬挂在绝缘细线上,把某个带电体靠近塑料吸管,发现塑料吸管远离带电体.结合以上信息,下列说法正确的是
A.塑料吸管一定带负电 B.塑料吸管一定带正电
C.纸巾和塑料吸管带同种电荷 D.带电体与塑料吸管带异种电荷
2.(2023九上·黄埔期末)如图所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时,照明灯亮起;只闭合风扇开关时,风扇单独工作。若用S表示照明开关, S表示风扇开关,能实现上述功能的电路图是
A. B.
C. D.
3.(2023九上·黄埔期末)图是手电筒风扇工作时的能量流向示意图,电池充电时,将能量以化学能的形式储存,工作时给电动机和照明灯供电。对下图方框中能量形式判断正确的是
A.甲是“内能” B.乙是“电能”
C.丙是“光能” D.丁是“机械能”
4.(2023九上·黄埔期末)下列有关分子动理论的说法不正确的是
A.走进蛋糕店闻到香味,这是扩散现象
B.固体很难被压缩或拉伸,表明固体分子间只存在斥力
C.压紧的铅块能结合在一起,表明分子间有引力
D.墨水在热水中扩散的快,表明温度越高,分子运动越剧烈
5.(2023九上·黄埔期末) 镓是灰蓝色或银白色的金属,元素符号 Ga, 它的熔点是29.7℃,沸点是2403℃。如图所示,一块金属镓放在手心,温度由20℃升高到29.7℃并保持一段时间后升温至36℃。在此过程中下列说法中正确是
A.镓的分子动能保持不变
B.镓的内能先增大后不变再增大
C.镓吸收热量,内能不断增大
D.镓从手吸热的原因是手的内能大于家的内能
6.(2023九上·黄埔期末)用相同的加热装置持续给a、b两种固体加热,两固体相同时间内吸收热量相同,且质量ma>mb。测得它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是
A.0-t1时间内, a吸热比b多
B.0-t1时间内, a吸热比b少
C.a、 b为固态时,a的比热容比b小
D.由于质量不相等,故无法比较 a、b的比热容关系
7.(2023九上·黄埔期末)如图所示, 迅速下压活塞过程中,硝化棉着火。下列汽油机的冲程中,能量转化与该过程相同的是
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
8.(2023九上·黄埔期末) 如图甲所示,物体在恒为10N 的水平拉力作用下经过 A、B 、C三个粗糙程度不同的区域,且三个区域的距离均为3m, 物体的速度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.拉力在B区不做功
B.拉力在C区所做的功为20J
C.拉力在A区做功的功率为30W
D.拉力在A、C 区做功的功率相同
9.(2023九上·黄埔期末)如图所示,小球从M点由静止沿粗糙轨道开始运动,到达P点时离开轨道,球在空中上升至最高点N后开始下落,经过Q点。O、P处在同一水平高度。下列说法正确的是
A.O、P两点的动能相同
B.小球到达的最高点N与M点高度相同
C.小球从M到O的过程,重力势能转化为内能和动能
D.从P到Q的过程,小球的重力势能转化为动能,再由动能转化为重力势能
10.(2023九上·黄埔期末)如图所示,电源电压恒为3V,定值电阻R:的阻值为20。闭合开关后,电流表示数为0.1A,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数为0.5V。下列说法正确的是
A 调节滑片前, R1两端电压为2.5V
A.调节滑片前,流经R1的电流为0.125A
B.调节滑片后, R2接入电路的阻值为5Ω
C.调节滑片后,R1两端电压为2.5V
二、非选择题(共8题,共60分.按题目要求作答
11.(2023九上·黄埔期末)(1)图中力F1水平拉动重为 G的物体A在水平路面匀速移动了s. 改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了 s, 拉力为F2(如图11).此过程滑轮组所做的有用功W1= .总功W2= (均用题目中的物理量符号表示)
(2)改用平行于斜面的拉力F3拉动(1)题中的物体A,使其从斜面底端匀速拉至顶端。物体A移动距离为s, 上升高度为 h, 如图所示。此过程利用斜面所做的有用功W3= (用题目中的物理量符号表示),图显示的是该斜面的参数,由图可知该斜面的机械效率为 。
12.(2023九上·黄埔期末)(1)图甲所示的电路,灯泡Li和灯泡L2的连接方式是 (选填“串联”或“并联”),电流表是测通过 (选填“L1”、“L2”或“干路”)的电流,电流表读数如图乙所示,读数为 A:请在丙图虚线框内画出图甲对应的电路图 。
(2)如图甲所示电路,电源电压为6V.当s闭合时,电压表的读数如图乙所示,则L1两端的电压为 V,L2两端的电压为 V。
13.(2023九上·黄埔期末)如图所示,一根忽略重力的硬杆 CD,O 为杠杆的支点,在B处挂一小球,重为10N,CB=BO=OA=AD.要求对杠杆施加一个竖直向下且最小的力F1使它在水平位置平衡。
(1)在图中画出F1的示意图和对应的力臂L1 ;
(2)F1的大小为 N。
14.(2023九上·黄埔期末)如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出A燃料的热值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B燃料的热值,若质量 100g的B 燃料完全燃烧释放的热量为4.6×106J,则B燃料的热值是 J/kg。
15.(2023九上·黄埔期末)小明按图示电路图正确连接电路。闭合开关S,灯泡L1发光, 灯泡 L2不亮, 电压表V 和V1正常工作且示数相同。小明认为出现上述现象的原因只可能是灯泡 L2被短路。
该说法是否正确 ;若正确,写出理由;若不正确,分析出现该现象的原因并写出分析过程 。
16.(2023九上·黄埔期末)某个小灯泡标有“2.5V”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。
(1)请你根据甲图完成乙图的电路连接 ;
(2)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;
(3)已知导线a的阻值为0.001 , 当电流表示数为0.2A时
①求导线a两端的电压;
② 求导线a通电 1000s所产生的热量。
17.(2023九上·黄埔期末)小华用如图所示的装置比较不同物质的吸热情况,图中两个烧瓶内分别盛有质量为0.1kg,初温相同的甲、乙两种液体。当开关闭合后,相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同,且全部被液体吸收。每隔 1min 记录一次它们的温度,测得数据如表,请回答下列问题:
时间/min 0 1 2 3 4 5
甲的温度/℃ 20 24 28 32 36 40
乙的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
(1)根据以上信息,可判断电阻丝的阻值R1 R2(选填“>”、“=”或“<”),你的判断依据是 。
(2)依据表中的数据,利用公式 ,可推出两种液体的比热容c甲 c乙(选填“>”、“=”或“<”);
(3)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg℃), 求0~5min 甲液体吸收的热量。
18.(2023九上·黄埔期末)如图所示,水平桌面上固定有一位于竖直平面内的弧形轨道,将小球从轨道的A点由静止释放,小球沿轨道下滑到轨道末端B点时沿水平方向抛出,最终落到水平地面上的C 点,标记C点位置, 测出B点到C点的水平距离为s。(忽略空气阻力和轨道摩擦)
小明猜想:小球的重力越大,抛出点到落地点的水平距离s越远。请帮小明完善实验方案并进行验证。
(1)除图中所示的器材外,小明还找到了刻度尺以及甲、乙、丙三个小球,它们的质量大小关系为m甲=m乙>m丙,体积大小关系为V甲>V乙=V丙,则小明应选 两个小球进行实验;
(2)写出实验步骤 (可用画图或文字表述):
(3)结论:若 ,则小明的猜想正确;否则猜想错误。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 由图表可知纸巾的俘获电子能力弱,硬塑料的俘获电子能力强,纸巾摩擦过的塑料吸管带负电,某个带电体靠近塑料吸管,发现塑料吸管远离带电体,同种电荷相互排斥,带电体带负电,故A正确、BCD错误。
故选:A。
【分析】摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移;摩擦起电时,失去电子的带正电,得到电子的带负电;
2.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,只闭合照明开关时,照明灯亮起;只闭合风扇开关时,风扇单独工作,这说明电动机、照明灯工作时互不影响,是并联的;S1与照明灯在一条支路中,S2与电动机在一条支路中,故D正确。
故选:D。
【分析】 根据题意分析三个开关的连接方式、电动机与L的连接方式,然后选出正确的电路图。
3.【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;能量守恒
【解析】【解答】电池充电时,是将电能转化为化学能,电池分别给电动机和照明灯供电时,是将储存的化学能转化为电能,然后将电能分别转化为机械能和光能。故选项B正确,ACD错误。
故选:B。
【分析】在能量的转化过程中,是由减少的能量向增多的能量转化。据此结合图示分析解答。
4.【答案】B
【知识点】分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、走进蛋糕店闻到香味,是香味分子运动到空气中,这是扩散现象,故A项说法正确。
B、固体很难被压缩,说明分子之间存在斥力,固体也很难被拉伸,说明分子之间有引力,且引力和斥力同时存在,故B项说法不正确。
C、压紧的铅块能结合在一起,是两块铅块的分子之间引力作用的结果,说明分子之间存在引力,故C项说法正确。
D、墨水滴在水中是扩散现象,扩散表明分子不停地做无规则运动,墨水在热水中扩散得快,说明温度越高,分子无规则运动越剧烈,故D项说法正确。
故选:B。
【分析】 (1)不同物质组成的物体相互接触时彼此进入对方的现象是扩散;扩散表明分子不停地做无规则运动,温度越高,分子无规则运动越剧烈。
(2)分子间同时存在斥力和引力。
5.【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、金属镓温度由20℃升高到29.7℃并保持一段时间后升温至36℃,吸收了热量,分子无规则运动加快,分子的动能增加,故A错误;
BC、该金属属于晶体,熔化过程中温度保持不变,内能不断增大,故B错误,C正确;
D、镓从手吸热的原因是手的温度大于镓的温度,发生热传递,故D错误;
故选:C。
【分析】 (1)晶体在熔化过程中,温度保持不变,但吸热,内能增大,体积增大,分子势能增大;
(2)发生热传递的条件是存在温度差。
6.【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】用相同的加热装置对a、b两种物质加热时,吸收热量的多少是通过加热时间来比较的;
AB、加热相同的时间(即吸收的热量相同),故AB错误;
CD、a、b为固态时,吸收相同的热量,a升高的温度高,且质量ma>mb,故a的比热容比b小,故C正确,故D错误。
故选:C。
【分析】 比较物质吸热能力的2种方法:
①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
②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;
7.【答案】B
【知识点】热机;热机的四个冲程
【解析】【解答】 快速压下活塞,此过程中压缩筒内空气做功,使筒内气体的内能增加;在该实验中,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,通过做功的方式改变物体的内能;与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
A、进气门打开,活塞向下运动,气缸容积增大,是吸气冲程,故A错误;
B、两气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,故B正确;
C、两气门都关闭,火花塞喷出电火花,活塞向下运行,是做功冲程,故C错误;
D、排气门打开,活塞向上运行,气缸容积减小,是排气冲程,故D错误。
故选:B。
【分析】改变内能的方法有:做功和热传递;当对物体做功,物体的内能将增大,温度升高;内燃机有四个冲程,在压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能。
8.【答案】D
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
9.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;动能与势能的应用
【解析】【解答】 A、由于小球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动,在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功,有部分机机能转化为内能,因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能,O、P处在同一水平高度,球的重力势能相等,则球在P点的动能一定小于在O点动能,故A错误;
B、小球从M点由静止沿粗糙轨道开始运动,球在M点只有重力势能,球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功,有部分机机能转化为内能,球在最高点N的机械能一定小于在M点的机械能,在N点具有动能恶和重力势能,所以在N点的高度一定小于M点的高度,故B错误;
C、小球从M到O的过程,高度减小,速度增大,同时克服摩擦做功,减少的重力势能转化为动能和内能,故C正确;
D、从P到Q的过程,小球先升高再降低,动能转化为重力势能,再重力势能转化为动能,故D错误。
故选:C。
【分析】机械能包括动能与重力势能;它们之间能相互转化,如果没有摩擦等阻力,机械能的总量保持不变,有摩擦阻力时,机械能的总量减小。
10.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 由图可知,开关闭合后,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
AB、闭合开关后,电流表示数为0.1A,调节滑片前,根据串联电路电流规律可知,通过R1的电流等于电流表的示数为I1=I=0.1A,故B错误;
根据欧姆定律可得,R1两端的电压:U1=I1R1=0.1A×20Ω=2V,故A错误;
CD、闭合开关,调节滑片后,电压表示数为U'2=0.5V,
根据串联电路电压规律可得,定值电阻R1两端的电压:U'1=U-U'2=3V-0.5V=2.5V,故D正确;
根据欧姆定律可得,通过R1的电流:,
根据串联电路电流规律可得,通过R2的电流:I'2=I'1=0.125A,
R2的接入电阻:,故C错误。
故选:D。
【分析】 由图可知,开关闭合后,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
(1)闭合开关后,电流表示数为0.1A,调节滑片前,根据串联电路电流规律可知,通过R1的电流等于电流表的示数,根据欧姆定律计算R1两端的电压;
(2)闭合开关,调节滑片后,根据串联电路电压规律计算定值电阻R1两端的电压,根据欧姆定律计算通过R1的电流,再求R2的接入电阻。
11.【答案】(1)F1s;3F2s
(2)Gh;75%
【知识点】功率大小的比较;功率的计算;功
【解析】【解答】 (1)图1中拉力做的功,则使用滑轮组的有用功:W有用=F1s;
由图2知,滑轮组有3股绳子拉着物体,则拉力F2端移动的距离s'=3s,
使用滑轮组做的总功:W总=F2s'=F2×3s=3F2s;
(2)利用斜面时做的有用功:W3=Gh;
由图4可知,W额=20J,W有用=60J,利用斜面做的总功W总=W额+W有用=20J+60J=80J,
斜面的机械效率。
故答案为:(1)F1s;3F2s;(2)Gh;75%。
【分析】(1)图2中,使用滑轮组做的有用功等于直接拉物体的力做的功,即图1中拉力做的功;由图2知,n=3,拉力端移动距离等于物体移动距离的n倍,利用W=Fs计算拉力F2做的总功。
(2)利用斜面时,知道提升物体的重力、斜面高,利用W=Gh求使用斜面时做的有用功;由图4可知有用功、额外功的大小,利用斜面做的总功等于有用功加上额外功,斜面的机械效率等于有用功与总功的比值。
12.【答案】(1)并;L2;0.3;
(2)1.5;4.5
【知识点】根据实物图画电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】 (1)开关闭合,电流有两条路径,即两灯泡并联,如图甲所示,电流表与L2串联,由此判断电流表测通过灯L2的电流;如图乙所示,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3A;由图甲可知两灯泡并联接入电路,电流表测灯泡L2的电流,据此画出电路图
(2)由电路图可知:电压表所测电压是灯泡L1两端的电压,指针的位置在表盘中央,示数可能是7.5V,也可能是1.5V;而题目中的电源电压为6V,故L1的电压不会大于6V,故电压表示数应为1.5V,即U1=1.5V;根据串联电路的电压规律:U=U1+U2;电源电压U=6V;则灯泡L2两端的电压为:U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V;
故答案为:(1)并;L2;0.3;见解答图;(2)1.5;4.5。
【分析】 (1)开关闭合,电流有两条路径,即两灯泡并联;电流表与被测用电器串联;由图乙可知电表选用的量程,然后根据电流表指针位置读数;由图甲可知两灯泡并联接入电路,电流表测灯泡L2的电流,据此画出电路图。
(2)明确电压表所测的电压是哪部分电路两端的电压,再根据串联电路的电压规律,可解答。
13.【答案】(1)
(2)5
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法
【解析】【解答】 由图知,O为支点,当将力作用在C和D点时力臂最长,因为需要施加竖直向下且最小的力,所以力的作用点在D点,如图所示;
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2得:
即F1 OD=G OB
已知G=100N,CB=BO=OA=AD,
则:F1×2OB=10N×OB
解得:F1=5N。
故答案为:(1)见解答;(2)5。
【分析】 掌握杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,若要使动力做小,则动力臂需最长;
确定出支点,找到最长的力臂,根据杠杆平衡条件得出最小的力。
14.【答案】小于;4.6×107
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】从图中可知,当质量相同的A、B两种燃料完全燃烧时,A放出的热量小于B放出的热量,根据可知,A的热值小于B的热值;
B燃料的热值:。
故答案为:小于;4.6×107。
【分析】 (1)单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值,当A、B两种燃料的质量相同时,由图可知完全燃烧放出的热量关系,据此比较热值的大小;
(2)根据求出B燃料的热值。
15.【答案】正确;灯泡L1发光,灯泡L2不亮,说明电路是通路,不可能是断路,电压表V和V1正常工作且示数相同,根据串联电压规律知,灯泡L2的电压为0,说明灯泡L2被短路。
【知识点】电路故障的判断;电路的动态分析
【解析】【解答】 电路是两个灯泡串联,电压V1测量L1的电压,电压表V测量电源电压,根据灯泡L1发光,灯泡L2不亮,说明电路是通路,不可能是断路,电压表V和V1正常工作且示数相同,根据串联电压规律知,灯泡L2的电压为0,说明灯泡L2被短路,故说法正确。
故答案为:正确;灯泡L1发光,灯泡L2不亮,说明电路是通路,不可能是断路,电压表V和V1正常工作且示数相同,根据串联电压规律知,灯泡L2的电压为0,说明灯泡L2被短路。
【分析】电路是两个灯泡串联,电压V1测量L1的电压,电压表V测量电源电压,根据灯泡L1发光,判断故障类型,根据电压表示数分析故障位置。
16.【答案】(1)
(2)0.75W
(3)①导线a两端的电压为0.0002V;
②导线a通电1000s所产生的热量为0.04J。
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 (1)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2.5V,所以电压表所接的量程为0~3V,即电压表的中间接线柱接入电路,实物图如图所示:
(2)由图丙可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,通过小灯泡的电流IL=0.3A,
则小灯泡的额定功率:PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)①由可知,导线a两端的电压:Ua=IRa=0.2A×0.001Ω=0.0002V;
②导线a通电1000s所产生的热量:Qa=I2Rat=(0.2A)2×0.001Ω×1000s=0.04J。
答:(1)图见解答;
(2)小明通过实验测得的小灯泡的额定电功率为0.75W;
(3)①导线a两端的电压为0.0002V;
②导线a通电1000s所产生的热量为0.04J。
【分析】(1)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;
(2)由图丙可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,通过小灯泡的电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)①根据欧姆定律求出导线a两端的电压;
②根据焦耳定律Q=I2Rt求出导线a通电1000s所产生的热量。
17.【答案】(1)=;相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同,因通过两电阻的电流和通电时间相同,根据Q=I2Rt可知两电阻相同
(2);<
(3)4.2×103
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】 (1)根据以上信息,可判断电阻丝的阻值Rl=R2;两电阻串联,通过两电阻的电流和通电时间相同,已知通过电阻丝产生的热量相同,根据Q=I2Rt可知两电阻相等;
(2)依据表中的数据,加热相同时间,甲升温大,利用公式,可推出两种液体的比热容c甲<c乙;
(3)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg ℃),0~5min甲液体吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=2.1×103J/(kg ℃)×0.1kg×(40℃-20℃)=4.2×103J。
故答案为:(1)=; 相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同,因通过两电阻的电流和通电时间相同,根据Q=I2Rt可知两电阻相同(2);<;(3)4.2×103。
【分析】 (1)由两电阻串联的规律可知通过两电阻的电流和通电时间相同,结合已知条件结合Q=I2Rt分析;
(2)依据表中的数据,利用公式分析;
(3)根据Q=cm(t-t0)得出0~5min甲液体吸收的热量。
18.【答案】(1)乙、丙
(2)将乙、丙分别从斜面的相同高度由静止是否,测出抛出点到落地点的水平距离s1、s
(3)s乙>s丙
【知识点】物理学方法;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)小明猜想:小球的重力越大,抛出点到落地点的水平距离s越远。因而实验中必须改变质量来改变重力大小,因而要选择质量不同,但体积相同的乙、丙两个小球;
(2)将乙、丙分别从斜面的相同高度由静止释放,测出抛出点到落地点的水平距离s乙、s丙;
(3)若乙球从抛出点到落地点的水平距离较大,即s1>s2;则小明的猜想正确;否则猜想错误。
故答案为:(1)乙、丙;(2)将乙、丙分别从斜面的相同高度由静止是否,测出抛出点到落地点的水平距离s1、s2;(3)s乙>s丙。
【分析】 (1)根据控制变量法,探究与质量关系,必须控制其他因素相同;
(2)把不同质量的小球从相同高度关系,到达水平面速度相同,比较距离s大小;
(3)根据实验结论分析距离大小与质量的关系,判断猜想是否正确。
广东省广州市黄埔区2023-2024学年九年级(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,只有一项最符合题意
1.(2023九上·黄埔期末)不同物质的原子核对电子束缚能力的强弱如表所示。如图,将一根与纸巾摩擦过的塑料吸管悬挂在绝缘细线上,把某个带电体靠近塑料吸管,发现塑料吸管远离带电体.结合以上信息,下列说法正确的是
A.塑料吸管一定带负电 B.塑料吸管一定带正电
C.纸巾和塑料吸管带同种电荷 D.带电体与塑料吸管带异种电荷
【答案】A
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】 由图表可知纸巾的俘获电子能力弱,硬塑料的俘获电子能力强,纸巾摩擦过的塑料吸管带负电,某个带电体靠近塑料吸管,发现塑料吸管远离带电体,同种电荷相互排斥,带电体带负电,故A正确、BCD错误。
故选:A。
【分析】摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移;摩擦起电时,失去电子的带正电,得到电子的带负电;
2.(2023九上·黄埔期末)如图所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时,照明灯亮起;只闭合风扇开关时,风扇单独工作。若用S表示照明开关, S表示风扇开关,能实现上述功能的电路图是
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,只闭合照明开关时,照明灯亮起;只闭合风扇开关时,风扇单独工作,这说明电动机、照明灯工作时互不影响,是并联的;S1与照明灯在一条支路中,S2与电动机在一条支路中,故D正确。
故选:D。
【分析】 根据题意分析三个开关的连接方式、电动机与L的连接方式,然后选出正确的电路图。
3.(2023九上·黄埔期末)图是手电筒风扇工作时的能量流向示意图,电池充电时,将能量以化学能的形式储存,工作时给电动机和照明灯供电。对下图方框中能量形式判断正确的是
A.甲是“内能” B.乙是“电能”
C.丙是“光能” D.丁是“机械能”
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;能量守恒
【解析】【解答】电池充电时,是将电能转化为化学能,电池分别给电动机和照明灯供电时,是将储存的化学能转化为电能,然后将电能分别转化为机械能和光能。故选项B正确,ACD错误。
故选:B。
【分析】在能量的转化过程中,是由减少的能量向增多的能量转化。据此结合图示分析解答。
4.(2023九上·黄埔期末)下列有关分子动理论的说法不正确的是
A.走进蛋糕店闻到香味,这是扩散现象
B.固体很难被压缩或拉伸,表明固体分子间只存在斥力
C.压紧的铅块能结合在一起,表明分子间有引力
D.墨水在热水中扩散的快,表明温度越高,分子运动越剧烈
【答案】B
【知识点】分子间相互作用力;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、走进蛋糕店闻到香味,是香味分子运动到空气中,这是扩散现象,故A项说法正确。
B、固体很难被压缩,说明分子之间存在斥力,固体也很难被拉伸,说明分子之间有引力,且引力和斥力同时存在,故B项说法不正确。
C、压紧的铅块能结合在一起,是两块铅块的分子之间引力作用的结果,说明分子之间存在引力,故C项说法正确。
D、墨水滴在水中是扩散现象,扩散表明分子不停地做无规则运动,墨水在热水中扩散得快,说明温度越高,分子无规则运动越剧烈,故D项说法正确。
故选:B。
【分析】 (1)不同物质组成的物体相互接触时彼此进入对方的现象是扩散;扩散表明分子不停地做无规则运动,温度越高,分子无规则运动越剧烈。
(2)分子间同时存在斥力和引力。
5.(2023九上·黄埔期末) 镓是灰蓝色或银白色的金属,元素符号 Ga, 它的熔点是29.7℃,沸点是2403℃。如图所示,一块金属镓放在手心,温度由20℃升高到29.7℃并保持一段时间后升温至36℃。在此过程中下列说法中正确是
A.镓的分子动能保持不变
B.镓的内能先增大后不变再增大
C.镓吸收热量,内能不断增大
D.镓从手吸热的原因是手的内能大于家的内能
【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、金属镓温度由20℃升高到29.7℃并保持一段时间后升温至36℃,吸收了热量,分子无规则运动加快,分子的动能增加,故A错误;
BC、该金属属于晶体,熔化过程中温度保持不变,内能不断增大,故B错误,C正确;
D、镓从手吸热的原因是手的温度大于镓的温度,发生热传递,故D错误;
故选:C。
【分析】 (1)晶体在熔化过程中,温度保持不变,但吸热,内能增大,体积增大,分子势能增大;
(2)发生热传递的条件是存在温度差。
6.(2023九上·黄埔期末)用相同的加热装置持续给a、b两种固体加热,两固体相同时间内吸收热量相同,且质量ma>mb。测得它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是
A.0-t1时间内, a吸热比b多
B.0-t1时间内, a吸热比b少
C.a、 b为固态时,a的比热容比b小
D.由于质量不相等,故无法比较 a、b的比热容关系
【答案】C
【知识点】比热容
【解析】【解答】用相同的加热装置对a、b两种物质加热时,吸收热量的多少是通过加热时间来比较的;
AB、加热相同的时间(即吸收的热量相同),故AB错误;
CD、a、b为固态时,吸收相同的热量,a升高的温度高,且质量ma>mb,故a的比热容比b小,故C正确,故D错误。
故选:C。
【分析】 比较物质吸热能力的2种方法:
①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
②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;
7.(2023九上·黄埔期末)如图所示, 迅速下压活塞过程中,硝化棉着火。下列汽油机的冲程中,能量转化与该过程相同的是
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】B
【知识点】热机;热机的四个冲程
【解析】【解答】 快速压下活塞,此过程中压缩筒内空气做功,使筒内气体的内能增加;在该实验中,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,通过做功的方式改变物体的内能;与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
A、进气门打开,活塞向下运动,气缸容积增大,是吸气冲程,故A错误;
B、两气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,故B正确;
C、两气门都关闭,火花塞喷出电火花,活塞向下运行,是做功冲程,故C错误;
D、排气门打开,活塞向上运行,气缸容积减小,是排气冲程,故D错误。
故选:B。
【分析】改变内能的方法有:做功和热传递;当对物体做功,物体的内能将增大,温度升高;内燃机有四个冲程,在压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能。
8.(2023九上·黄埔期末) 如图甲所示,物体在恒为10N 的水平拉力作用下经过 A、B 、C三个粗糙程度不同的区域,且三个区域的距离均为3m, 物体的速度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.拉力在B区不做功
B.拉力在C区所做的功为20J
C.拉力在A区做功的功率为30W
D.拉力在A、C 区做功的功率相同
【答案】D
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
9.(2023九上·黄埔期末)如图所示,小球从M点由静止沿粗糙轨道开始运动,到达P点时离开轨道,球在空中上升至最高点N后开始下落,经过Q点。O、P处在同一水平高度。下列说法正确的是
A.O、P两点的动能相同
B.小球到达的最高点N与M点高度相同
C.小球从M到O的过程,重力势能转化为内能和动能
D.从P到Q的过程,小球的重力势能转化为动能,再由动能转化为重力势能
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;动能与势能的应用
【解析】【解答】 A、由于小球以某速度从M点沿粗糙轨道开始运动,在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功,有部分机机能转化为内能,因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能,O、P处在同一水平高度,球的重力势能相等,则球在P点的动能一定小于在O点动能,故A错误;
B、小球从M点由静止沿粗糙轨道开始运动,球在M点只有重力势能,球在轨道上运动过程中要克服摩擦阻力做功,有部分机机能转化为内能,球在最高点N的机械能一定小于在M点的机械能,在N点具有动能恶和重力势能,所以在N点的高度一定小于M点的高度,故B错误;
C、小球从M到O的过程,高度减小,速度增大,同时克服摩擦做功,减少的重力势能转化为动能和内能,故C正确;
D、从P到Q的过程,小球先升高再降低,动能转化为重力势能,再重力势能转化为动能,故D错误。
故选:C。
【分析】机械能包括动能与重力势能;它们之间能相互转化,如果没有摩擦等阻力,机械能的总量保持不变,有摩擦阻力时,机械能的总量减小。
10.(2023九上·黄埔期末)如图所示,电源电压恒为3V,定值电阻R:的阻值为20。闭合开关后,电流表示数为0.1A,调节滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数为0.5V。下列说法正确的是
A 调节滑片前, R1两端电压为2.5V
A.调节滑片前,流经R1的电流为0.125A
B.调节滑片后, R2接入电路的阻值为5Ω
C.调节滑片后,R1两端电压为2.5V
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 由图可知,开关闭合后,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
AB、闭合开关后,电流表示数为0.1A,调节滑片前,根据串联电路电流规律可知,通过R1的电流等于电流表的示数为I1=I=0.1A,故B错误;
根据欧姆定律可得,R1两端的电压:U1=I1R1=0.1A×20Ω=2V,故A错误;
CD、闭合开关,调节滑片后,电压表示数为U'2=0.5V,
根据串联电路电压规律可得,定值电阻R1两端的电压:U'1=U-U'2=3V-0.5V=2.5V,故D正确;
根据欧姆定律可得,通过R1的电流:,
根据串联电路电流规律可得,通过R2的电流:I'2=I'1=0.125A,
R2的接入电阻:,故C错误。
故选:D。
【分析】 由图可知,开关闭合后,定值电阻R1与变阻器R2串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流。
(1)闭合开关后,电流表示数为0.1A,调节滑片前,根据串联电路电流规律可知,通过R1的电流等于电流表的示数,根据欧姆定律计算R1两端的电压;
(2)闭合开关,调节滑片后,根据串联电路电压规律计算定值电阻R1两端的电压,根据欧姆定律计算通过R1的电流,再求R2的接入电阻。
二、非选择题(共8题,共60分.按题目要求作答
11.(2023九上·黄埔期末)(1)图中力F1水平拉动重为 G的物体A在水平路面匀速移动了s. 改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了 s, 拉力为F2(如图11).此过程滑轮组所做的有用功W1= .总功W2= (均用题目中的物理量符号表示)
(2)改用平行于斜面的拉力F3拉动(1)题中的物体A,使其从斜面底端匀速拉至顶端。物体A移动距离为s, 上升高度为 h, 如图所示。此过程利用斜面所做的有用功W3= (用题目中的物理量符号表示),图显示的是该斜面的参数,由图可知该斜面的机械效率为 。
【答案】(1)F1s;3F2s
(2)Gh;75%
【知识点】功率大小的比较;功率的计算;功
【解析】【解答】 (1)图1中拉力做的功,则使用滑轮组的有用功:W有用=F1s;
由图2知,滑轮组有3股绳子拉着物体,则拉力F2端移动的距离s'=3s,
使用滑轮组做的总功:W总=F2s'=F2×3s=3F2s;
(2)利用斜面时做的有用功:W3=Gh;
由图4可知,W额=20J,W有用=60J,利用斜面做的总功W总=W额+W有用=20J+60J=80J,
斜面的机械效率。
故答案为:(1)F1s;3F2s;(2)Gh;75%。
【分析】(1)图2中,使用滑轮组做的有用功等于直接拉物体的力做的功,即图1中拉力做的功;由图2知,n=3,拉力端移动距离等于物体移动距离的n倍,利用W=Fs计算拉力F2做的总功。
(2)利用斜面时,知道提升物体的重力、斜面高,利用W=Gh求使用斜面时做的有用功;由图4可知有用功、额外功的大小,利用斜面做的总功等于有用功加上额外功,斜面的机械效率等于有用功与总功的比值。
12.(2023九上·黄埔期末)(1)图甲所示的电路,灯泡Li和灯泡L2的连接方式是 (选填“串联”或“并联”),电流表是测通过 (选填“L1”、“L2”或“干路”)的电流,电流表读数如图乙所示,读数为 A:请在丙图虚线框内画出图甲对应的电路图 。
(2)如图甲所示电路,电源电压为6V.当s闭合时,电压表的读数如图乙所示,则L1两端的电压为 V,L2两端的电压为 V。
【答案】(1)并;L2;0.3;
(2)1.5;4.5
【知识点】根据实物图画电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】 (1)开关闭合,电流有两条路径,即两灯泡并联,如图甲所示,电流表与L2串联,由此判断电流表测通过灯L2的电流;如图乙所示,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.3A;由图甲可知两灯泡并联接入电路,电流表测灯泡L2的电流,据此画出电路图
(2)由电路图可知:电压表所测电压是灯泡L1两端的电压,指针的位置在表盘中央,示数可能是7.5V,也可能是1.5V;而题目中的电源电压为6V,故L1的电压不会大于6V,故电压表示数应为1.5V,即U1=1.5V;根据串联电路的电压规律:U=U1+U2;电源电压U=6V;则灯泡L2两端的电压为:U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V;
故答案为:(1)并;L2;0.3;见解答图;(2)1.5;4.5。
【分析】 (1)开关闭合,电流有两条路径,即两灯泡并联;电流表与被测用电器串联;由图乙可知电表选用的量程,然后根据电流表指针位置读数;由图甲可知两灯泡并联接入电路,电流表测灯泡L2的电流,据此画出电路图。
(2)明确电压表所测的电压是哪部分电路两端的电压,再根据串联电路的电压规律,可解答。
13.(2023九上·黄埔期末)如图所示,一根忽略重力的硬杆 CD,O 为杠杆的支点,在B处挂一小球,重为10N,CB=BO=OA=AD.要求对杠杆施加一个竖直向下且最小的力F1使它在水平位置平衡。
(1)在图中画出F1的示意图和对应的力臂L1 ;
(2)F1的大小为 N。
【答案】(1)
(2)5
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法
【解析】【解答】 由图知,O为支点,当将力作用在C和D点时力臂最长,因为需要施加竖直向下且最小的力,所以力的作用点在D点,如图所示;
根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2得:
即F1 OD=G OB
已知G=100N,CB=BO=OA=AD,
则:F1×2OB=10N×OB
解得:F1=5N。
故答案为:(1)见解答;(2)5。
【分析】 掌握杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,若要使动力做小,则动力臂需最长;
确定出支点,找到最长的力臂,根据杠杆平衡条件得出最小的力。
14.(2023九上·黄埔期末)如图所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出A燃料的热值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B燃料的热值,若质量 100g的B 燃料完全燃烧释放的热量为4.6×106J,则B燃料的热值是 J/kg。
【答案】小于;4.6×107
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】从图中可知,当质量相同的A、B两种燃料完全燃烧时,A放出的热量小于B放出的热量,根据可知,A的热值小于B的热值;
B燃料的热值:。
故答案为:小于;4.6×107。
【分析】 (1)单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值,当A、B两种燃料的质量相同时,由图可知完全燃烧放出的热量关系,据此比较热值的大小;
(2)根据求出B燃料的热值。
15.(2023九上·黄埔期末)小明按图示电路图正确连接电路。闭合开关S,灯泡L1发光, 灯泡 L2不亮, 电压表V 和V1正常工作且示数相同。小明认为出现上述现象的原因只可能是灯泡 L2被短路。
该说法是否正确 ;若正确,写出理由;若不正确,分析出现该现象的原因并写出分析过程 。
【答案】正确;灯泡L1发光,灯泡L2不亮,说明电路是通路,不可能是断路,电压表V和V1正常工作且示数相同,根据串联电压规律知,灯泡L2的电压为0,说明灯泡L2被短路。
【知识点】电路故障的判断;电路的动态分析
【解析】【解答】 电路是两个灯泡串联,电压V1测量L1的电压,电压表V测量电源电压,根据灯泡L1发光,灯泡L2不亮,说明电路是通路,不可能是断路,电压表V和V1正常工作且示数相同,根据串联电压规律知,灯泡L2的电压为0,说明灯泡L2被短路,故说法正确。
故答案为:正确;灯泡L1发光,灯泡L2不亮,说明电路是通路,不可能是断路,电压表V和V1正常工作且示数相同,根据串联电压规律知,灯泡L2的电压为0,说明灯泡L2被短路。
【分析】电路是两个灯泡串联,电压V1测量L1的电压,电压表V测量电源电压,根据灯泡L1发光,判断故障类型,根据电压表示数分析故障位置。
16.(2023九上·黄埔期末)某个小灯泡标有“2.5V”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。
(1)请你根据甲图完成乙图的电路连接 ;
(2)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;
(3)已知导线a的阻值为0.001 , 当电流表示数为0.2A时
①求导线a两端的电压;
② 求导线a通电 1000s所产生的热量。
【答案】(1)
(2)0.75W
(3)①导线a两端的电压为0.0002V;
②导线a通电1000s所产生的热量为0.04J。
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 (1)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2.5V,所以电压表所接的量程为0~3V,即电压表的中间接线柱接入电路,实物图如图所示:
(2)由图丙可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,通过小灯泡的电流IL=0.3A,
则小灯泡的额定功率:PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W;
(3)①由可知,导线a两端的电压:Ua=IRa=0.2A×0.001Ω=0.0002V;
②导线a通电1000s所产生的热量:Qa=I2Rat=(0.2A)2×0.001Ω×1000s=0.04J。
答:(1)图见解答;
(2)小明通过实验测得的小灯泡的额定电功率为0.75W;
(3)①导线a两端的电压为0.0002V;
②导线a通电1000s所产生的热量为0.04J。
【分析】(1)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;
(2)由图丙可知,当小灯泡两端的电压为2.5V时,通过小灯泡的电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率;
(3)①根据欧姆定律求出导线a两端的电压;
②根据焦耳定律Q=I2Rt求出导线a通电1000s所产生的热量。
17.(2023九上·黄埔期末)小华用如图所示的装置比较不同物质的吸热情况,图中两个烧瓶内分别盛有质量为0.1kg,初温相同的甲、乙两种液体。当开关闭合后,相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同,且全部被液体吸收。每隔 1min 记录一次它们的温度,测得数据如表,请回答下列问题:
时间/min 0 1 2 3 4 5
甲的温度/℃ 20 24 28 32 36 40
乙的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
(1)根据以上信息,可判断电阻丝的阻值R1 R2(选填“>”、“=”或“<”),你的判断依据是 。
(2)依据表中的数据,利用公式 ,可推出两种液体的比热容c甲 c乙(选填“>”、“=”或“<”);
(3)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg℃), 求0~5min 甲液体吸收的热量。
【答案】(1)=;相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同,因通过两电阻的电流和通电时间相同,根据Q=I2Rt可知两电阻相同
(2);<
(3)4.2×103
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】 (1)根据以上信息,可判断电阻丝的阻值Rl=R2;两电阻串联,通过两电阻的电流和通电时间相同,已知通过电阻丝产生的热量相同,根据Q=I2Rt可知两电阻相等;
(2)依据表中的数据,加热相同时间,甲升温大,利用公式,可推出两种液体的比热容c甲<c乙;
(3)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg ℃),0~5min甲液体吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=2.1×103J/(kg ℃)×0.1kg×(40℃-20℃)=4.2×103J。
故答案为:(1)=; 相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同,因通过两电阻的电流和通电时间相同,根据Q=I2Rt可知两电阻相同(2);<;(3)4.2×103。
【分析】 (1)由两电阻串联的规律可知通过两电阻的电流和通电时间相同,结合已知条件结合Q=I2Rt分析;
(2)依据表中的数据,利用公式分析;
(3)根据Q=cm(t-t0)得出0~5min甲液体吸收的热量。
18.(2023九上·黄埔期末)如图所示,水平桌面上固定有一位于竖直平面内的弧形轨道,将小球从轨道的A点由静止释放,小球沿轨道下滑到轨道末端B点时沿水平方向抛出,最终落到水平地面上的C 点,标记C点位置, 测出B点到C点的水平距离为s。(忽略空气阻力和轨道摩擦)
小明猜想:小球的重力越大,抛出点到落地点的水平距离s越远。请帮小明完善实验方案并进行验证。
(1)除图中所示的器材外,小明还找到了刻度尺以及甲、乙、丙三个小球,它们的质量大小关系为m甲=m乙>m丙,体积大小关系为V甲>V乙=V丙,则小明应选 两个小球进行实验;
(2)写出实验步骤 (可用画图或文字表述):
(3)结论:若 ,则小明的猜想正确;否则猜想错误。
【答案】(1)乙、丙
(2)将乙、丙分别从斜面的相同高度由静止是否,测出抛出点到落地点的水平距离s1、s
(3)s乙>s丙
【知识点】物理学方法;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)小明猜想:小球的重力越大,抛出点到落地点的水平距离s越远。因而实验中必须改变质量来改变重力大小,因而要选择质量不同,但体积相同的乙、丙两个小球;
(2)将乙、丙分别从斜面的相同高度由静止释放,测出抛出点到落地点的水平距离s乙、s丙;
(3)若乙球从抛出点到落地点的水平距离较大,即s1>s2;则小明的猜想正确;否则猜想错误。
故答案为:(1)乙、丙;(2)将乙、丙分别从斜面的相同高度由静止是否,测出抛出点到落地点的水平距离s1、s2;(3)s乙>s丙。
【分析】 (1)根据控制变量法,探究与质量关系,必须控制其他因素相同;
(2)把不同质量的小球从相同高度关系,到达水平面速度相同,比较距离s大小;
(3)根据实验结论分析距离大小与质量的关系,判断猜想是否正确。
