广东省广州市荔湾区2022－2023学年九年级上学期物理期末复习题（答案）

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2022 学年第一学期荔湾区九年级物理期末复习题（一）
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一、单项选择题（每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意。）
景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时， 一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（ ）
分子动能减小 B. 密度不变C. 分子数增加 D. 内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的分子数不变，对空气做功，空气内能增大，温度升高，分子动能增大，故 D 符合题意，AC 不符合题意；
手推杆入筒的过程中，空气体积减小，质量不变，由r m 可知，空气密度增大，故 B 不符合题意。
V
故选 D。
原子的中心是原子核，周围有电子绕核运动，如图是四种原子的结构示意图。根据下图，你认为下列说法正确的是（）
原子的电子数和中子数相等
所有原子核的中子数与质子数一定相等
所有的原子都一定是由电子、质子、中子组成
原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等
【答案】D
【解析】
【详解】AC．由图知道，H 原子核有一个质子，核外有一个电子。即 H 原子中只有质子而没有中子，故
A、C 错误；
B．由图知道，Li 原子核中有 3 个质子和 4 个中子组成，核外有 3 个电子，故 B 错误；
是（）
A. 吸管一定带正电B. 吸管和橡胶棒可能带同种电荷
C. 与吸管摩擦的餐巾纸失去电子D. 摩擦时，吸管可能得到电子
【答案】A
【解析】
【详解】AB．塑料吸管与餐巾纸摩擦会发生摩擦起电现象，摩擦后塑料吸管带电。吸管放在支架上，当手持带负电的橡胶棒，靠近吸管 B 端，B 端会靠近橡胶棒，由于一种电荷相吸引，吸管一定带正电，故 A 正确，B 错误； CD．得到电子带负电、失去电子带正电。由于吸管带正电，则吸管失去电子，相反，与吸管摩擦的餐巾纸得到电子，故 CD 错误。
故选 A。
如图所示，对于下列的实验中的物理过程，说法正确的（）
图甲中，试管中水蒸气推动塞子冲出去时，水蒸气的内能减少
图乙中，厚玻璃管中放少量硝化棉，把活塞迅速压下去时，管内空气的内能减少
图丙中，抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，这是因为空气比二氧化氮的密度大
图丁中，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧压在一起，下面吊一重物都不能把 它们拉开，这是因为分子在不停地运动
【答案】A
【解析】
D．两个铅柱紧紧压在一起，吊一个重物也无法拉开，这是由于分子间存在吸引力，故 D 错误。
如图甲所示，平底烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察到瓶内出现大量白雾。再将塞子塞回，继续打气，白雾消失。则（）
给瓶内打气时内能转化为机械能
整个过程只通过做功方式改变瓶内空气的内能
白雾是由于汽化产生的，与丙图所示冲程的能量转化相同
给瓶内打气的过程能量转化与乙图所示冲程的能量转化相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．给瓶内打气，是对瓶内的空气做功，是动能转化为空气的内能，故 A 不符合题意；
当向瓶内打气时，空气的内能增大，温度升高，从而热量从空气转移到水，使水汽化成水蒸气，故有发生高温物体的热量向低温物体转移，故不只有通过做功的方式来改变空气的内能，故 B 不符合题意；
当瓶塞跳出时，瓶内空气对外做功，空气的内能减小，内能转化为机械能，水蒸气液化成小水珠，呈现出白雾，丙图是是空气推动活塞运动，空气的内能转化为活塞的机械能，故与丙图所示冲程的能量转化相同。故 C 不符合题意；
由于给瓶内打气是机械能转化为内能，乙图是活塞运动，对空气做功，空气的内能增加，都是机械能转化为内能，故 D 符合题意。
故选 D。
火箭从地面向上加速升空的过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。以下判断的错误是（）
火箭外壳的机械能增大
火箭外壳的内能增大
因为火箭升高，所以其外壳的分子势能增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．火箭上升的过程中，速度增大，高度增大，所以火箭外壳的动能和重力势能都变大，其机械能变大，故 A 正确，不符合题意； BD．火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦，机械能转化为内能，温度越来越高，其内能增大，这是通过做功改变了火箭外壳的内能，故 BD 正确，不符合题意； C．火箭外壳的重力势能与其高度有关，但是它外壳的分子势能与火箭高度无关，故 C 错误，符合题意。故选 C。
如图甲~丁所示，是冰放在恒温环境下，熔化过程中先后经历的过程（熔点为 0℃）。图中标出了杯内物质的温度，水到达 20℃后不再从环境吸热。由于蒸发，经过一段时间后杯中水质量如图戊所示。（已知比热容 c 水>c 冰）这个过程中，从图甲到乙，杯中物体吸的热是 Q1；从图乙到丙，物体吸的热是 Q2，从图丙到丁，物体吸的热是 Q3。则（ ）
A. Q1＜Q3＜Q2B. Q1＜Q2＜Q3C. Q1＜Q2=Q3D. Q1>Q2>Q3
【答案】A
【解析】
【详解】由图丁到戊，水因蒸发质量减少，蒸发吸热会使水的温度降低，而水的温度保持 20℃不变，说明是放在 20℃的恒温环境中。从图甲~丁的过程中，由于物体温度低于环境温度，物体一直吸热而没有向外放热。则从图甲到乙，杯中冰吸收的热量
Q1=c 冰 m 冰 Δt1①
图乙到丙，由于冰是晶体，杯中冰先熔化成水再升温吸收的热量
Q2=Q 熔化热+c 水 m 水 Δt2②
图丙到丁，杯中水吸收的热量
Q3=c 水 m 水 Δt3③
m 冰=m 水
Δt1=Δt2=Δt3=10℃
比热容 c 水>c 冰，对比①②③可知，Q1＜Q3＜Q2，则 A 符合题意，BCD 不符合题意。故选 A。
在如图甲所示的电路图中，开关 S 闭合后， A1 的示数为 1.2A，A2 的示数如图乙所示，下列判断正确的是
【详解】由图甲可知，两灯泡并联，电流表 A1 在干路中，是测量干路中的电流即总电流，
I=1.2A；
电流表 A2 是测量支路 L2 中的电流，图甲中 A2 选量程为 0-0.6A，示数是 0.2A，通过 L2 的电流为 0.2A；由并联电路电流的规律可知通过支路 L1 的电流：
I1=I-I2=1.2A-0.2A=1A；
故选 C．
小明要测量定值电阻 Rx 阻值，如图所示连接好电路后，准备读取电压表、电流表示数时，发现两表示数突然都变为 0。小明用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到 a、d 接线柱上时，发现电流表有示数，电压表示数仍为 0；将该导线两端分别接到 c、e 接线柱上时，发现电压表有示数，电流表示数仍为 0。则由此可以判断故障是（）
A. 通过 L1 的电流为 1.2A
B.
通过 L1 的电流为 0.2A
C. 通过 L2 的电流为 0.2A
D.
通过 L2 的电流为 1.0A
【答案】C
【解析】
a、b 间断路 B. c、d 间断路 C. b、c 间短路 D. e、f 间断路
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】当小明准备读取电流表示数时，发现两电表示数突然都变为 0，说明电路断路，他用一条导线检查电路故障，当将该导线两端分别接到 a、d 接线柱上，发现电流表有示数，则说明电流表、变阻器、开关和电源之间是通路；当将该导线两端分别接到 c、f 接线柱上，发现电压表有示数，说明电源、待测电阻是连通的，电流表示数仍为 0，则由此可以判断故障是：c、d 间断路。
故选 B。
酒精测试仪可检测驾驶员是否酒后驾车，下图是它的原理图。电源电压恒定，R0 是定值电阻，R 是气敏电阻，它的阻值随着酒精气体的浓度增大而减少，如果测试到酒精气体浓度增大，则（ ）
A. R 的电阻增大B. 电压表示数变大
C. 电流表示数减少D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】B
【解析】
【详解】A．由电路图可知，定值电阻 R0 与气敏电阻 R 串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。由气敏电阻的阻值随着酒精气体的浓度增大而减少可知，当测试到酒精气体浓度增大时， 气敏电阻 R 的电阻变小，故 A 错误；
BC．当测试到酒精气体浓度增大时，气敏电阻 R 的电阻变小，根据串联电路的电阻特点可知电路的总电阻
变小，由 I  U 可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，由U  IR 可知，定值电阻 R
R0
变大，即电压表的示数变大，故 B 正确，C 错误；
两端的电压
D．由 R  U 可知，电压表示数与电流表示数的比值等于 R
I0
流表示数的比值不变，故 D 错误。故选 B。
的阻值，由于 R0
是定值电阻，所以电压表与电
第二部分非选择题
（1）如图所示，某实验小组用铜片、锌片、水果和发光二极管组成一个电路。二极管此时正在发光， 铜片、锌片和水果构成的结构相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）为发光二极管提供电压，使自由电荷在电路中发生定向移动。现在只对调接在铜片和锌片上的导线，发现二极管不再发 光，说明二极管具有性。
（2）如图所示，电源电压恒定，将一个硅二极管和阻值为 23Ω 的定值电阻串联，闭合开关，二极管导通，电流表的示数为 0.1A。
①通过硅二极管的电流方向是 ；（选“由 A 到 B”或“由 B 到到 A”）
②硅二极管正向导通时，其两端电压为 0.7V。则定值电阻两端的电压为V，电功率为
；电源电压为V。
【答案】①. 电源②. 单向导电③. 由 A 到 B④. 2.3⑤. 0.23⑥. 3
【解析】
【详解】（1）[1]铜片、锌片和水果构成的结构和干电池、蓄电池类似，都是为电路提供电能的装置，起到电源的作用。
[2]二极管接线对调，其两端仍存在电压，没有电流，产生这种结果的原因只能是二极管的单向导电的特性。
（2）[3]通过发光二极管的电流方向是从二极管的正极到负极，因此是由 A 到 B。
由电路图知道，定值电阻 R 与二极管串联，所以，定值电阻两端的电压
UR=IR=0 1A×23Ω=2.3V
由 P  UI 知道，定值电阻的电功率
P=URI=2.3V×0.1A=0.23W
由串联电路电压的特点知道，电源两端的电压
U=UR+U 管=2.3V+0.7V=3V
小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的甲乙两种物质进行了实验。并用图象对实验数据进行了处理，如图 1 所示。实验中，两种物质在相同时间内放出的热量相等。
甲物质的初温 乙物质的初温。（选填“>”、“”、“④. 同一物体温度降低内能变小⑤. 甲⑥. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]如图 1，在 t=0 时刻，甲乙温度都为 60℃。
（2）[2]如图 2 为某时刻甲物质的温度，分度值为 1℃，示数为 38℃。
（3）[3][4]对于乙物质，第 5 分钟的内能大于第 15 分钟的内能，同一物体温度降低内能变小。
（4）[5][6]时间相等时两种物质放出的热量相等，由图示可以看出，乙物质的温度降低的快，甲物质温度降低慢，利用热量的计算公式 Q=cmΔt 可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得慢，它的放热能力大，甲的温度降的慢，故甲的放热能力大。
如图所示，是甲、乙两个内燃机的能量流向图。
如果已知 E1=E1'，那么补充什么条件能推断甲内燃机效率更低（填序号）
①E2>E2' ②E3＜E3' ③E4>E4' ④E4＜E4' ⑤E2+E3+E5>E2'+E3'+E5'
已知甲内燃机某段时间内效率为 40%，由于汽油在气缸中不完全燃烧，燃烧 1kg 汽油放出的热为
4×107J，汽油的热值为 4.6×107J/kg，则：
①完全燃烧 1kg 汽油放出J 的热量；
②甲内燃机输出有用功是。
【答案】① ④⑤②.
4.6 107
③. 1.87 107
【解析】
【详解】（1）[1]内燃机的效率为做有用功的能量和总能量的比值，总能量相等，所以当甲内燃机做有用功的能量小于乙内燃机，甲的效率就小于乙。
故选④。
（2）[2]由Q放  mq 知道，完全燃烧 1kg 汽油放出的热量
放
Q qm  4.6 107 J/kg3 1kg  4.6 107 J
（3）[3]由h W机 知道，甲内燃机输出有用功是
Q放
WhQ 4.6 107 J  40%  1.87 107 J
有用放
（1）如图 1 所示，当某烤箱玩具温度低于 20℃时，k1 保持闭合，k2 保持断开，加热电阻工作，散热风扇不工作。当温度高于 30℃时，k1 会断开，k2 闭合，加热电阻不工作，散热风扇工作。请在下面虚线框内画出符合要求的电路图：
（2）如图 3 所示是一个接在 220V 家庭电路的电能表，将一个电热壶单独接入电能表。电能表转动 300r， 可以使功率为 2000W 电热水壶正常工作 3min。
①如果电能表转动 100r，那么可以使 1000W 的用电器正常工作min
②这个电能表标定电流 10A 的 0.5%是启动电流（指能让电能表铝盘转动的最小电流），据此推测，如果电能表中仅接入W 以下的小灯泡，电能表铝盘可能不转动。
【答案】①.②. 2③. 11
【解析】
【详解】（1）[1]根据题意知道，加热电阻与散热风扇可以独立工作，所以，是并联关系，分别由开关 k1
与 k2 控制，故电路图如下
（2）[2]由图知道，电能表上标有 3000r/kW•h 字样，则电能表转动 100r，消耗的电能为
W  100
kW  h= 1
kW  h
由P 
W 知道，工作的时间为
t
300030
t  W
1 kW  h
 30= 1
h=2min
[3]根据题意知道，启动电流为
P1kW30
I=10A×0.5%=0.05A
电能表铝盘可能不转动时小灯泡的最大功率为
P=UI=220V×0.05A=11W
如图所示，额定电压为 2.5V 的灯泡 L，定值电阻 R=10Ω。闭合开关，电压表示数为 4V，电流表示数为 0.2A。
求出电阻两端的电压；
求出此时灯泡电阻；
经过 1min，R 放出多少热量？
【答案】（1）2V；（2）1Ω；（3）24J
【解析】
【详解】解：（1）由图知道灯泡与定值电阻串联，电压表测量电源的电压，电流表测量电路的电流， 由欧
姆定律知道，电阻两端的电压
UR  IR  0.2A10Ω=2V
根据题意知道，闭合开关，电压表示数为 4V，电流表示数为 0.2A，由欧姆定律知道，电路的总电阻
R总
由串联电路电阻的特点知道，此时灯泡电阻
 U =
I
4V
0.2A
=20Ω
RL  R总  R  20Ω-10Ω=10Ω
由焦耳定律Q  I 2 Rt 知道，经过 1min，R 放出的热量
Q  I 2Rt=0.2A2 10Ω×60s=24J
答：（1）电阻两端的电压 2V；
此时灯泡电阻 1Ω；
经过 1min，R 放出热量 24J。
小明学习完电学知识后，想自己设计一个电加热装置，可以实现两档，即高温档和低温档。其额定电
压为 220V。图甲是其电路原理图。S0 为温控开关，R1，R2 为电热丝（阻值不变），电加热装置在额定电压下工作的电功率 P 与时间 t 的关系如图乙所示。当电加热装置正常工作时，求：
画出该加热装置处于高温档状态时的等效电路图；
求该加热装置处于高温档阶段消耗的电能；
求该加热装置处于低温档时通过 R1 的电流；
求 R2 的阻值。
【答案】（1）见解析；（2）1.452×105J；（3）0.2A；（4）110Ω
【解析】
U2
【详解】解：（1）当开关 S、S0 闭合时，R1 与 R2 并联，电路中的总电阻最小，由P知道，该加热
R
装置的总功率最大，此时为高温挡阶段；当只闭合开关 S 时，电路为 R1 的简单电路，该加热装置处于低温挡阶段，故该加热装置处于高温档状态时的等效电路图如下
由图乙知道，高温挡的功率为 P 加热=484W，加热时间为
t=5min=300s
该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能为
W=P 加热 t=484W×300s=1.452×105J
根据图乙知低温挡的功率为 44W，由 P=UI 知道，保温挡时通过 R1 的电流为
I  P低温 
U
44W =0.2A
220V
因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，高温挡时电阻丝 R2 的电功率
P2=P 高温-P1=P 高温-P 低温=484W-44W=440W
U2
因并联电路中各支路两端的电压相等，由P知道，电阻 R2 的阻值
R
U
2
P
R2 
2
220V2

440W
=110Ω
答：（1）等效电路图见解析；
该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能为 1.452×105J；
该加热装置处于低温挡时，通过 R1 的电流为 0.2A；
R2 的阻值为 110Ω。
在“测量小灯泡额定功率”实验中，老师给同学们提供的器材有：小灯泡（额定电压为 2.5V，正常发光时灯丝电阻约为 10Ω）、电源（电压恒为 6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干，有“10Ω 1A”和“20Ω 1A”两个滑动变阻器可供选择。
在虚框图内画出与甲连接情况对应的电路图；（）
通过估算，在连接电路时，应该选择上述两个滑动变阻器中的连入电路，才能保证实验的顺利进行；
在连接电路时，开关处于状态，滑动变阻器的滑片位于（“最左端”或
“最右端”）；
同学们连接好电路，闭合开关后，发现电流表指针偏转情况如图乙所示，造成这种现象的原因是：
；
同学们纠正了错误，再次正确连接好电路，闭合开关，发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路中各元件完好，请分析出现这种现象的原因是：。为了能使小灯泡发光， 下一步应进行的操作是：；
某同学移动滑片 P 到某一点时，电压表示数如图丙所示，示数为V，若想测量小灯泡的额定功率，则要把滑动变阻器接入电路中的电阻值 （选填“变小”或“变大”）
【答案】①.②. 20 Ω 1A③. 断开④. 最左端⑤. 电流表
的正负接线柱接反⑥. 电路的电流过小，导致小灯泡的实际功率太小⑦. 把滑片 P 向右移动，使滑动变阻器的阻值变小⑧. 2.2⑨. 变小⑩. 0.3⑪. 0.75
【解析】
【详解】（1）[1]根据实物图画出电路图，如下图所示
（2）[2]小灯泡额定电压为 2.5V，正常发光时灯丝电阻约为 10Ω，由欧姆定律可得，灯的额定电流约为
I U额  2.5V
 0.25A
额R10
由串联电路的规律及欧姆定律可得，灯正常发光时变阻器连入的电阻
R U U额  6V  2.5V
 14Ω  10Ω
I
额
滑0.25A
故应选用 20 Ω 1A 的滑动变阻器。
（3）[3][4]为保护电路，在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大值的位置。滑动变阻器已经接入了下端右边接线柱，所以滑片应该滑到最左端。
（4）[5]电流应从电流表正接线柱流入、从负接线柱流出，否则指针反向偏转。同学们连接好电路，发现当闭合开关时，电流表指针偏转情况如图乙所示（电流表指针反向偏转），造成这种现象的原因是：电流表的正负接线柱接反。
（5）[6]灯不发光可能灯断路、短路或灯的实际功率过小。闭合开关，发现电压表、电流表均有示数，则电路为通路。但小灯泡不亮，经检查，电路中各元件完好，出现这种现象的原因是：电路的电流过小，导致小灯泡的实际功率太小。
[7]为了能使小灯泡发光，应增大电路的电流，故下一步应进行的操作是：把滑片 P 向右移动，使滑动变阻器的阻值变小。
[9]灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，示数为 2.2V，小于灯的额定电压 2.5V，应增大灯的电压，减小变阻器分得的电压，根据串联电路电压的规律，应要把滑动变阻器接入电路中的电阻值变小。
（7）[10][11]再次移动滑片 P 的位置，使电压表的示数 2.5V，这时电流表的示数为图丁所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A,示数为 0.3A，该小灯泡的额定功率
P 灯=U 额 I 额=2.5V×0.3A=0.75W
晓云在家用电热水壶烧水时，想研究电热水壶加热水时的热效率是多少。现提供图示器材：电能表、电热水壶、数显温度计、水、烧杯、电子秤。（水的比热容为 c）
电热水壶工作时主要是将能转化为能。
请帮晓云设计实验步骤，测量电热水壶加热水时的热效率。
【答案】①. 电能②. 内③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2]电热水壶内部电阻丝，主要将电能转化为内能。
(2)[3]①在烧杯中倒入部分水，测出此时温度为 t1，测出质量 m1；
②将烧杯中的部分水倒入电热水壶，并测量烧杯和剩余水的质量 m2；
③仅在家庭电路中接通热水壶加热一段时间，记录电能表示数变化为 W 电以及热水壶中水的温度 t2；
④电热水壶加热水时的热效率为
h= Q吸 100%= c m1  m2 t2  t1  100%
W电W电