广东省广州市天河区2023-2024学年九年级上学期物理期末统考试卷
1．（2023九上·天河期末）金秋时节，金桂飘香，这说明（ ）
A．分子间存在引力 B．分子在不停地做无规则运动
C．分子间存在斥力 D．分子可以再分
2．（2023九上·天河期末）图中的电风扇
A．是一种热机 B．把机械能转化为电能
C．效率不能达到100% D．能量不守恒
3．（2023九上·天河期末）图中显示的是天然气热水器的参数，则它的热效率是
A．75% B．50% C．33.3% D．20%
4．（2023九上·天河期末）如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，观察到硝化棉燃烧起来，在下压活塞的过程中
A．气体的内能转化为活塞的机械能
B．能量转化情况与汽油机的做功冲程相同
C．筒内气体的内能不变
D．活塞对筒内气体做了功
5．（2023九上·天河期末）如图1，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M(绳长不变)，做功情况如图2.
A．甲的总功大于乙 B．甲的机械效率等于乙
C．甲的机械效率高于乙 D．甲提升M的高度小于乙
6．（2023九上·天河期末）如图1，将热汤放在冷水中，图2反映两者的温度变化，则
A．在0-6min，热汤的内能不断增加
B．通过做功的方式改变热汤的内能
C．冷水和热汤的比热容大小由图可知
D．图2甲曲线是热汤，乙曲线是冷水
7．（2023九上·天河期末） 如图，纸与橡胶棒M均不带电，用纸摩擦M后，M与带负电的塑料管互相排斥，则（ ）
A．M带正电
B．M不带电
C．纸摩擦M时，纸失去了正电荷
D．纸摩擦M时， 电子从纸转移到M
8．（2023九上·天河期末）将阻值为10 的定值电阻R1与最大阻值为20 的滑动变阻器 R2按图示电路图连接，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，则下列一定成立的是
A．U1
9．（2023九上·天河期末）电动车左右两刹车手柄开关分别为 S1、S2， 行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关就断开，电动机停止工作，避免事故.下列电路设计符合要求的是
A．A B．B C．C D．D
10．（2023九上·天河期末） 用太阳能电池(SC)和光敏电阻(LDR)组成的电路如图，在光照时，随着光照强度的增大，电压表示数会明显增大，而 LDR 的阻值会急剧减小到几百欧.先在黑暗环境中闭合开关，再开灯时
A．可能导致短路 B．LDR 阻值增大
C．LDR功率增大 D．电流表示数不变
11．（2023九上·天河期末）天工开物》记载的一种捣谷用的椿如图1，其简化图如图2， 椿的重心在A点，用脚在B点施加一个力F1使椿静止，不计摩擦.
（1）在图2中画出椿的重力G及F1的力臂l1 。
（2）根据杠杆的平衡条件 可知，此时F1 G(选填“>"“="“<”)，属于 (选填“省力”“费力”“等臂”)杠杆.
12．（2023九上·天河期末）小文分别采用图中甲、乙两种方式，将重为 300N 的货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，乙方式中绳子对货物的拉力 F=200N平行于斜面.
（1）两方式中对货物所做有用功分别为W甲、W乙，则W甲= J，W甲 W乙填“>”“=”“<”).
（2）乙方式中，拉力所做的功为 J，机械效率 乙 .
13．（2023九上·天河期末）甲、乙两液体冷却过程中的温度与时间关系如图，两液体在相同时间内放出的热量相等.m甲
A．0℃ B．20℃ C．30℃ D．40℃
（2）甲的比热容 (选填“>”“=”“<”)乙的比热容，依据是 。
14．（2023九上·天河期末）小明家近期的用电量如图1，居民用电阶梯收费标准如表格.
（1）12月需缴电费 元.
（2）小明测量空调制热时的功率，在10℃室内将空调单独接入电能表，如图2，使空调开始制热，观察到脉冲灯在 15min 内闪烁了 600次，则空调消耗电能 kW·h。平均功率 W。再将空调接入监测仪，示数如图3，图中显示空调工作电流为 A，是否超出图2电能表的额定最大电流 (选填“是”“否”)
（3）将空调切换到制冷模式，发现脉冲灯闪烁速度变慢，说明空调制冷时比制热时 (选填“消耗电能较小”“消耗电能较慢”“效率较低”)
15．（2023九上·天河期末）图1中L 和 LED 均标有“3.8V”， 将它们与其他器材连接了图2的实物图，其中电源可提供不同的电压并显示出来.
实验测得的数据和亮度如下表：
电源电压示数U/V 1.0 2.0 3.0 3.8 5.0 8
电流表A1示数/A 0.144 0.206 0.254 0.290 0.332 0.417
L亮度 看不到发光 微亮 较亮 亮 很亮 非常亮
电流表A2示数/A 0.000 0.000 0.006 0.01 0.026 0.038
LED亮度 看不到发光 较暗 亮 很亮 很亮 非常亮
（1）在方框中画出图2对应的电路图(用(表示数字电流表A1和A2).
（2）当U=1.0V时， L不发光，有没有电流流过L 。
（3）当L正常发光时， LED 是否正常发光 ，依据是 。此时L的功率 LED的功率(选填“>”“<”“=”)，干路电流为 A.
16．（2023九上·天河期末）小明看到一则新闻(材料一)，若该汽车行驶过程中牵引力保持 1400N不变，q氢=1.4×108]/kg，求，
材料一
氢能源汽车明年1月开跑
跨时代核心科技——氢燃料发动机，采用全新绿色氢能源，真正实现零排放!
加满5kg氢可跑400公里！
材料二
内燃机种类 效率范围
汽油机 20%-30%
柴油机 30%-45%
氢燃料发动机 35%-50%
（1）5kg氢完全燃烧放出的热量.
（2）该汽车行驶 400km牵引力所做的功.
（3）该汽车氢燃料发动机的效率.
（4）小明再查阅了大量资料，总结各种内燃机的效率范围如材料二，据此判断，(3)中算出的效率是否符合材料二 (选填“是”“否”).
17．（2023九上·天河期末）分别用甲、乙两款充电器通过同一根数据线给手机充电，示意图及简化电路如图1，从电池电量0%充电至100%过程中，数据线两端电压U、数据线和手机的总功率P与充电时间t的关系如图2.
（1）求甲充电时， 0-2min， 数据线和手机消耗的总电能.
（2）用甲、乙充电时， 10~20min， 流经数据线的电流分别为I甲、I乙，数据线产生的热量分别为Q甲、Q乙，数据线阻值可认为不变，
①求I甲.
②图1数据线 AB 阻值为0.001 ， 流经电流为I甲， 求 AB 间电压UAB.
③判断I甲 I乙 (选填“>”“<”“=”).
④通过分析，比较Q甲、Q乙大小.
（3）用红外成像测温仪拍摄充电时的手机背面，0min 和10min 的画面和温度如图3，0~10min，背面三种材料，哪一种材料温度变化最大 塑料板的温度升高多少
18．（2023九上·天河期末）我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理.
（1）如图1，质量忽略不计的杆秤水平静止，O为支点，则被测物体的质量为 kg.若被测物体质量增大，应该调节秤陀悬挂点向 (选填"左"“右”)移动才能使杆秤再次平衡.
（2）小星想自制一个杆秤，设计图为图2，要求：①测量范围为 0~300g：②分度值为20g：③在筷子上做刻度，相邻两刻度之间的距离相等且适当大一些.
现有一根总长 18cm 的轻质一次性筷子、纸盘、细绳，以及钩码 50g、80g、400g 各一.
小星通过计算得出，若纸盘放上 300g的物体，当杆秤水平静止时，钩码质量m 与图中的关系如表格.
m/g 50 80 400
l1/cm 18.00 11.25 2.25
请你帮小星选一个最合适的钩码作为秤碗，并说明不选择其他钩码的理由.
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】闻到金桂飘香气味，是分子在不停地做无规则运动形成的，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】闻到气味，是分子不停的无规则运动。
2．【答案】C
【知识点】热机；热机的效率
【解析】【解答】 A、电风扇的主要部件是电动机，不是热机，故A错误；
B、电风扇工作时主要把电能转化为机械能，故B错误；
C、由于存在能量散失等，所以电风扇的工作效率不能达到100%，故C正确；
D、自然界中一切能量的转化和转移都是守恒的，故D错误。
故选：C。
【分析】 电风扇的主要部件是电动机，工作时将电能主要转化为机械能，其机械效率不可能达到100%，但在能量转化时，总的能量是守恒的。
3．【答案】A
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】 从图中可知总能量W=W1+W2=500J+1500J=2000J，
它的热效率。
故选：A。
【分析】总能量等于水吸收的能量与损失的能量之和，效率等于水吸收的能量与总能量之比。
4．【答案】D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】AB、下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加，汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，与压缩冲程相同，故AB错误；
CD、下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加、故D正确，C错误。
故选：D。
【分析】 做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少。
在内燃机的做功冲程中能量转化关系是内能转化为机械能。
5．【答案】C
【知识点】机械效率；机械效率的大小比较；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】 A、由图2可知，甲、乙两种机械做的有用功：W甲有=W乙有，额外功：W甲额＜W乙额，所以总功：W甲总＜W乙总，故A错误；
BC、由可知，甲的机械效率高于乙，故B错误，C正确；
D、根据W=Gh可知，有用功相同，则物体上升的高度相同，故D错误。
故选：C。
【分析】 （1）总功等于有用功与额外功之和；
（2）根据进行分析；
（3）根据W=Gh进行分析。
6．【答案】D
【知识点】热传递的概念与方式
【解析】【解答】A、在0-6min，热汤的热量传递给冷水，温度降低，热汤的内能不断减小，故A错误。
B、通过热传递的方式改变热汤的内能，故B错误。
C、水和热汤的比热容大小由图不可以求出，故C错误。
D、从图中可以看出，图2甲曲线是热汤，乙曲线是冷水，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）从图中可以看出，热汤的温度在降低，冷水的温度在升高；
（2）做功和热传递可以改变内能；
（3）因为不知道冷水和热汤的质量，无法求出比热容；
（4）从图中可以看出图2甲曲线是热汤，乙曲线是冷水。
7．【答案】D
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】据题知M与带负电的塑料管互相排斥，说明M带负电，而M带电是由于与纸摩擦造成的，根据摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，由此可知在摩擦过程中M得到电子，纸失去电子，即电子从纸转移到M，故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）电荷间的相互作用规律是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
（2）用摩擦的方法使得物体带电，该现象称为摩擦起电现象，其实质是电子的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。
8．【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】 闭合开关，两电阻串联，串联电路中电流处处相等，故B正确、D错误；
根据串联分压特点可知，两电阻相同时，所分电压相等，且滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值不一定相等，故二者所分电压不一定相等，故AC错误。
故选：B。
【分析】闭合开关，两电阻串联，串联电路中电流处处相等；
根据串联分压特点可知，两电阻相同时，所分电压相等。
9．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计；电路的基本连接方式
【解析】【解答】 由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关应串联接在电路中，且与电动机、保险电阻串联，比较可知A符合题意。
故选：A。
【分析】 任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联。
10．【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【解答】先在黑暗环境中闭合开关，再开灯时光照强度增大，电压表示数会明显增大，LDR的阻值会急剧减小到几百欧，由知电路中的电流增大，电流表示数增大，但不会造成短路，由于LDR两端的电压和通过的电流都变大，由P=UI知LDR的功率会增大，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【分析】 根据题意知当先在黑暗环境中闭合开关，再开灯时光照强度增大，电压表示数会明显增大，LDR的阻值会急剧减小到几百欧，由判断出电路中电流的变化，由P=UI判断出LDR功率的变化。
11．【答案】（1）
（2）F1l1=F2l2；＞；费力
【知识点】杠杆的分类；力臂的画法
【解析】【解答】 （1）根据重力的方向竖直向下且结合摏的重心在A点可作出摏的重力的示意图如下图所示；
反向延长力F1画出力F1的作用线，再由O向F1的作用线作垂线段，即为该力的力臂l1，如下图所示：
（2）根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，因为摏在使用过程中，是以O为支点，此时动力臂l1明显小于摏的重力G的阻力臂的大小，因此根据杠杆的平衡条件可知摏属于费力杠杆。
故答案为：（1）见上图；（2）F1l1=F2l2；＞；费力。
【分析】 （1）根据重力的方向竖直向下且结合摏的重心在A点可作出摏的重力的示意图；画F1的力臂时，先要明确支点与力的作用线的位置，再由支点向力的作用线作垂线即可；
（2）根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2并结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
12．【答案】（1）300；=
（2）500；60%
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】 （1）两方式中对货物所做有用功分别为：
W甲=Gh=300N×1m=300J；
W乙=Gh=300N×1m=300J；即W甲=W乙；
（2）乙方式中，拉力所做的功：W总=Fs=200N×2.5m=500J，
机械效率。
故答案为：（1）300；=；（2）500；60%。
【分析】
（1）根据W有用=Gh计算两方式中对货物所做有用功；
（2）由W=Fs可求得乙方式中，拉力所做的功，机械效率。
13．【答案】（1）A
（2）＞；由图可知液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的未温是40℃，乙的末温为20℃，相同时间甲、乙放出的热量相等，根据热量的计算公式Q=cmΔt可得Q放=c甲m甲（60℃-40℃）=c乙m乙（60℃-20℃）化简可得：c甲m甲×20℃=c乙m乙×40℃由题意可知，m甲＜m乙，所以c甲＞c乙，即甲的比热容更大。
【知识点】比热容；热传递的概念与方式
【解析】【解答】由图可知，乙的温度可以降到10℃以下，说明周围环境温度低于10℃，故A符合题意，BCD不符合题意。
由图可知液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的未温是40℃，乙的末温为20℃，相同时间甲、乙放出的热量相等，根据热量的计算公式Q=cmΔt可得Q放=c甲m甲（60℃-40℃）=c乙m乙（60℃-20℃）化简可得：c甲m甲×20℃=c乙m乙×40℃由题意可知，m甲＜m乙，所以c甲＞c乙，即甲的比热容更大。
故答案为：（1）A；（2）＞；由图可知液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的未温是40℃，乙的末温为20℃，相同时间甲、乙放出的热量相等，根据热量的计算公式Q=cmΔt可得Q放=c甲m甲（60℃-40℃）=c乙m乙（60℃-20℃）化简可得：c甲m甲×20℃=c乙m乙×40℃由题意可知，m甲＜m乙，所以c甲＞c乙，即甲的比热容更大。
【分析】 （1）由图可知，乙的温度可以降到10℃以下，说明周围环境温度低于10℃；
（2）相同时间，降温越快，物质的比热容越小。
14．【答案】（1）120
（2）0.5；2000；20；否
（3）消耗电能较慢
【知识点】电功的计算；电功计算公式的应用
【解析】【解答】 （1）由图可知，12月份用电200度，由表可知用电量≤200度时，电的单价0.6元/度，12月需缴电费0.6元/度×200度=120元；
（2）电能表的指示灯在15min内闪烁600次消耗的电能：，
则空调的实际功率：；
图3中显示空调工作电流20A，不超过最大电流60A；
（3）脉冲灯闪烁速度变慢，说明功率越小，说明空调制冷时比制热时消耗电能较慢。
故答案为：（1）120；（2）0.5；2000；20；否；（3）消耗电能较慢。
【分析】 （1）根据用电量确定电费；
（2）根据15min指示灯闪烁的次数结合参数“1200imp/（kW h）”求出消耗的电能，再根据求出空调的实际功率流；
（3）脉冲灯闪烁速度变慢，说明功率越小。
15．【答案】（1）
（2）有
（3）LED两端的实际电压与LED的额定电压相等；＞；0.3
【知识点】电流表的连接；串联电路的电流规律
【解析】【解答】 （1）分析实物图可知，灯泡L1和LED小灯泡L2并联，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A2测量通过L2的电流，电压表测量L1两端的电压。图2对应的电路图如图所示：
（2）根据表格可知当U=1.0V时时电流表A1的示数为0.144A，所以有电流流过L；
（3）由于LED的电压为3.8V，根据表格可知当L正常发光时，电源电压为3.8V，所以LED两端的实际电压与LED的额定电压相等，则LED正常发光；
根据表格可知此时通过L的电流为0.290A，大于通过LED的电流为0.01A，根据P=UI可知L的功率大于LED的功率；
干路电流I=IL+ILED=0.290A+0.01A=0.3A。
故答案为：（1）见解答图；（2）有；（3）LED两端的实际电压与LED的额定电压相等；＞；0.3。
【分析】 （1）分析实物图可知，灯泡L1和LED小灯泡L2并联，电流表A1测量通过L的电流，电流表A2测量通过LED的电流。据此画出电路图；
（2）当U=1.0V时，根据电流表A1的示数即可判断有没有电流流过L；
（3）当L正常发光时，根据并联电路的特点即可判断LED两端的电压，与LED的额定电压比较即可判断LED是否正常发光，根据P=UI比较L的功率与LED的功率大小，根据并联电路的电流特点求出干路电流。
16．【答案】（1）解：5kg氢完全燃烧放出的热量为：Q放=mq氢=5kg×1.4×108J/kg=7×108J；
（2）解：牵引力所做的功为：W=Fs=1400N×400×103m=5.6×108J；
（3）解：该汽车氢燃料发动机的效率为：；
（4）否
【知识点】热量的计算；热机的效率；有关热机的计算
【解析】【解答】解：（4）由表中数据可知，氢燃料发动机效率为35%-50%，而（3）中算出的效率为80%，故（3）中算出的效率不符合材料二。
【分析】（1）根据Q放=mq求出5kg氢完全燃烧放出的热量；
（2）根据W=Fs求出牵引力所做的功；
（3）根据求出该汽车氢燃料发动机的效率；
（4）根据表中数据分析回答。
17．【答案】（1）解：由图2甲充电的功率-时间图像可知，0-2min，数据线和手机消耗的总功率P1=80W，
则充电时，0-2min，数据线和手机消耗的总电能：W1=P1t=80W×2×60s=9600J；
（2）①I甲为4A；②AB间电压UAB为0.004V；③＜；④数据线的电阻相同，流经数据线的电流I甲＜I乙，由焦耳定律Q=I2Rt可知，相同时间内数据线产生的热量Q甲＜Q乙
（3）解：由图可知，0min时，背面三种材料的温度均为25℃，第10min时，玻璃板的温度为30℃，塑料板的温度为35℃，玻纤板的温度40℃，
所以玻纤板材料的温度变化最大；
塑料板升高的温度Δt=35℃-25℃=10℃。
【知识点】电功率；电功率的计算
【解析】【解答】（2）①由图2甲充电图像可知，10～20min，甲充电时的功率P甲=36W，充电电压U甲=9V，
由P=UI可知，流经数据线的电流；
②由可知，AB间电压UAB=I甲RAB=4A×0.001Ω=0.004V；
③由图2乙充电图像可知，10～20min，乙充电时的功率P乙=56W，充电电压U甲=9V，
由P=UI可知，流经数据线的电流，
所以I甲＜I乙；
④数据线的电阻相同，流经数据线的电流I甲＜I乙，由焦耳定律Q=I2Rt可知，相同时间内数据线产生的热量Q甲＜Q乙；
【分析】 （1）由图2甲充电的功率-时间图像可知数据线和手机充电的总功率，根据W=Pt求出甲充电时，0-2min，数据线和手机消耗的总电能；
（2）①根据P=UI求出I甲；
②根据欧姆定律求出AB间的电压UAB；
③由图2信息，利用P=UI求出10～20min，流经数据线的电流分别为I甲、I乙的大小关系；
④根据焦耳定律分析比较Q甲、Q乙大小；
（3）由图3可知0min时三种材料的温度和10min时的温度，据此可知温度变化最大的材料和塑料板升高的温度。
18．【答案】（1）0.4；右
（2）由图可知，LAB=3cm，钩码的最大力臂为LBC=15cm，被测物最大值质量为300g=0.3kg，
则钩码的最小质量为；
50g钩码所对应力臂是18cm，杆秤的长度不够；400g钩码对应力臂是2.25cm，因为要求在筷子上所做刻度之间的距离相等且适当大一些，故不符合要求；80g钩码对用力臂是11.25cm最合适，故选80g钩码。
【知识点】杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 （1）由杠杆平衡，可得G1L1=G2L2，即m1gL1=m2gL2，；
若被测物体质量增大，L2不变，G1不变，由杠杆平衡，可知L1增大，故应该调节秤砣悬挂点向右移动。
【分析】 （1）知道秤砣质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；保持秤砣不变，根据杠杆平衡条件分析力臂的变化；
（2）知道被测物的最大质量和两边力臂，根据杠杆平衡条件选择合适的秤砣。
广东省广州市天河区2023-2024学年九年级上学期物理期末统考试卷
1．（2023九上·天河期末）金秋时节，金桂飘香，这说明（ ）
A．分子间存在引力 B．分子在不停地做无规则运动
C．分子间存在斥力 D．分子可以再分
【答案】B
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】闻到金桂飘香气味，是分子在不停地做无规则运动形成的，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】闻到气味，是分子不停的无规则运动。
2．（2023九上·天河期末）图中的电风扇
A．是一种热机 B．把机械能转化为电能
C．效率不能达到100% D．能量不守恒
【答案】C
【知识点】热机；热机的效率
【解析】【解答】 A、电风扇的主要部件是电动机，不是热机，故A错误；
B、电风扇工作时主要把电能转化为机械能，故B错误；
C、由于存在能量散失等，所以电风扇的工作效率不能达到100%，故C正确；
D、自然界中一切能量的转化和转移都是守恒的，故D错误。
故选：C。
【分析】 电风扇的主要部件是电动机，工作时将电能主要转化为机械能，其机械效率不可能达到100%，但在能量转化时，总的能量是守恒的。
3．（2023九上·天河期末）图中显示的是天然气热水器的参数，则它的热效率是
A．75% B．50% C．33.3% D．20%
【答案】A
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】 从图中可知总能量W=W1+W2=500J+1500J=2000J，
它的热效率。
故选：A。
【分析】总能量等于水吸收的能量与损失的能量之和，效率等于水吸收的能量与总能量之比。
4．（2023九上·天河期末）如图，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，观察到硝化棉燃烧起来，在下压活塞的过程中
A．气体的内能转化为活塞的机械能
B．能量转化情况与汽油机的做功冲程相同
C．筒内气体的内能不变
D．活塞对筒内气体做了功
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】AB、下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加，汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，与压缩冲程相同，故AB错误；
CD、下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加、故D正确，C错误。
故选：D。
【分析】 做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少。
在内燃机的做功冲程中能量转化关系是内能转化为机械能。
5．（2023九上·天河期末）如图1，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M(绳长不变)，做功情况如图2.
A．甲的总功大于乙 B．甲的机械效率等于乙
C．甲的机械效率高于乙 D．甲提升M的高度小于乙
【答案】C
【知识点】机械效率；机械效率的大小比较；滑轮（组）的机械效率
【解析】【解答】 A、由图2可知，甲、乙两种机械做的有用功：W甲有=W乙有，额外功：W甲额＜W乙额，所以总功：W甲总＜W乙总，故A错误；
BC、由可知，甲的机械效率高于乙，故B错误，C正确；
D、根据W=Gh可知，有用功相同，则物体上升的高度相同，故D错误。
故选：C。
【分析】 （1）总功等于有用功与额外功之和；
（2）根据进行分析；
（3）根据W=Gh进行分析。
6．（2023九上·天河期末）如图1，将热汤放在冷水中，图2反映两者的温度变化，则
A．在0-6min，热汤的内能不断增加
B．通过做功的方式改变热汤的内能
C．冷水和热汤的比热容大小由图可知
D．图2甲曲线是热汤，乙曲线是冷水
【答案】D
【知识点】热传递的概念与方式
【解析】【解答】A、在0-6min，热汤的热量传递给冷水，温度降低，热汤的内能不断减小，故A错误。
B、通过热传递的方式改变热汤的内能，故B错误。
C、水和热汤的比热容大小由图不可以求出，故C错误。
D、从图中可以看出，图2甲曲线是热汤，乙曲线是冷水，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）从图中可以看出，热汤的温度在降低，冷水的温度在升高；
（2）做功和热传递可以改变内能；
（3）因为不知道冷水和热汤的质量，无法求出比热容；
（4）从图中可以看出图2甲曲线是热汤，乙曲线是冷水。
7．（2023九上·天河期末） 如图，纸与橡胶棒M均不带电，用纸摩擦M后，M与带负电的塑料管互相排斥，则（ ）
A．M带正电
B．M不带电
C．纸摩擦M时，纸失去了正电荷
D．纸摩擦M时， 电子从纸转移到M
【答案】D
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】据题知M与带负电的塑料管互相排斥，说明M带负电，而M带电是由于与纸摩擦造成的，根据摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，由此可知在摩擦过程中M得到电子，纸失去电子，即电子从纸转移到M，故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】（1）电荷间的相互作用规律是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
（2）用摩擦的方法使得物体带电，该现象称为摩擦起电现象，其实质是电子的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。
8．（2023九上·天河期末）将阻值为10 的定值电阻R1与最大阻值为20 的滑动变阻器 R2按图示电路图连接，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，则下列一定成立的是
A．U1
【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】 闭合开关，两电阻串联，串联电路中电流处处相等，故B正确、D错误；
根据串联分压特点可知，两电阻相同时，所分电压相等，且滑动变阻器接入电路的阻值与定值电阻的阻值不一定相等，故二者所分电压不一定相等，故AC错误。
故选：B。
【分析】闭合开关，两电阻串联，串联电路中电流处处相等；
根据串联分压特点可知，两电阻相同时，所分电压相等。
9．（2023九上·天河期末）电动车左右两刹车手柄开关分别为 S1、S2， 行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关就断开，电动机停止工作，避免事故.下列电路设计符合要求的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计；电路的基本连接方式
【解析】【解答】 由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关应串联接在电路中，且与电动机、保险电阻串联，比较可知A符合题意。
故选：A。
【分析】 任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联。
10．（2023九上·天河期末） 用太阳能电池(SC)和光敏电阻(LDR)组成的电路如图，在光照时，随着光照强度的增大，电压表示数会明显增大，而 LDR 的阻值会急剧减小到几百欧.先在黑暗环境中闭合开关，再开灯时
A．可能导致短路 B．LDR 阻值增大
C．LDR功率增大 D．电流表示数不变
【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【解答】先在黑暗环境中闭合开关，再开灯时光照强度增大，电压表示数会明显增大，LDR的阻值会急剧减小到几百欧，由知电路中的电流增大，电流表示数增大，但不会造成短路，由于LDR两端的电压和通过的电流都变大，由P=UI知LDR的功率会增大，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【分析】 根据题意知当先在黑暗环境中闭合开关，再开灯时光照强度增大，电压表示数会明显增大，LDR的阻值会急剧减小到几百欧，由判断出电路中电流的变化，由P=UI判断出LDR功率的变化。
11．（2023九上·天河期末）天工开物》记载的一种捣谷用的椿如图1，其简化图如图2， 椿的重心在A点，用脚在B点施加一个力F1使椿静止，不计摩擦.
（1）在图2中画出椿的重力G及F1的力臂l1 。
（2）根据杠杆的平衡条件 可知，此时F1 G(选填“>"“="“<”)，属于 (选填“省力”“费力”“等臂”)杠杆.
【答案】（1）
（2）F1l1=F2l2；＞；费力
【知识点】杠杆的分类；力臂的画法
【解析】【解答】 （1）根据重力的方向竖直向下且结合摏的重心在A点可作出摏的重力的示意图如下图所示；
反向延长力F1画出力F1的作用线，再由O向F1的作用线作垂线段，即为该力的力臂l1，如下图所示：
（2）根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2，因为摏在使用过程中，是以O为支点，此时动力臂l1明显小于摏的重力G的阻力臂的大小，因此根据杠杆的平衡条件可知摏属于费力杠杆。
故答案为：（1）见上图；（2）F1l1=F2l2；＞；费力。
【分析】 （1）根据重力的方向竖直向下且结合摏的重心在A点可作出摏的重力的示意图；画F1的力臂时，先要明确支点与力的作用线的位置，再由支点向力的作用线作垂线即可；
（2）根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2并结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
12．（2023九上·天河期末）小文分别采用图中甲、乙两种方式，将重为 300N 的货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，乙方式中绳子对货物的拉力 F=200N平行于斜面.
（1）两方式中对货物所做有用功分别为W甲、W乙，则W甲= J，W甲 W乙填“>”“=”“<”).
（2）乙方式中，拉力所做的功为 J，机械效率 乙 .
【答案】（1）300；=
（2）500；60%
【知识点】斜面的机械效率
【解析】【解答】 （1）两方式中对货物所做有用功分别为：
W甲=Gh=300N×1m=300J；
W乙=Gh=300N×1m=300J；即W甲=W乙；
（2）乙方式中，拉力所做的功：W总=Fs=200N×2.5m=500J，
机械效率。
故答案为：（1）300；=；（2）500；60%。
【分析】
（1）根据W有用=Gh计算两方式中对货物所做有用功；
（2）由W=Fs可求得乙方式中，拉力所做的功，机械效率。
13．（2023九上·天河期末）甲、乙两液体冷却过程中的温度与时间关系如图，两液体在相同时间内放出的热量相等.m甲
A．0℃ B．20℃ C．30℃ D．40℃
（2）甲的比热容 (选填“>”“=”“<”)乙的比热容，依据是 。
【答案】（1）A
（2）＞；由图可知液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的未温是40℃，乙的末温为20℃，相同时间甲、乙放出的热量相等，根据热量的计算公式Q=cmΔt可得Q放=c甲m甲（60℃-40℃）=c乙m乙（60℃-20℃）化简可得：c甲m甲×20℃=c乙m乙×40℃由题意可知，m甲＜m乙，所以c甲＞c乙，即甲的比热容更大。
【知识点】比热容；热传递的概念与方式
【解析】【解答】由图可知，乙的温度可以降到10℃以下，说明周围环境温度低于10℃，故A符合题意，BCD不符合题意。
由图可知液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的未温是40℃，乙的末温为20℃，相同时间甲、乙放出的热量相等，根据热量的计算公式Q=cmΔt可得Q放=c甲m甲（60℃-40℃）=c乙m乙（60℃-20℃）化简可得：c甲m甲×20℃=c乙m乙×40℃由题意可知，m甲＜m乙，所以c甲＞c乙，即甲的比热容更大。
故答案为：（1）A；（2）＞；由图可知液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的未温是40℃，乙的末温为20℃，相同时间甲、乙放出的热量相等，根据热量的计算公式Q=cmΔt可得Q放=c甲m甲（60℃-40℃）=c乙m乙（60℃-20℃）化简可得：c甲m甲×20℃=c乙m乙×40℃由题意可知，m甲＜m乙，所以c甲＞c乙，即甲的比热容更大。
【分析】 （1）由图可知，乙的温度可以降到10℃以下，说明周围环境温度低于10℃；
（2）相同时间，降温越快，物质的比热容越小。
14．（2023九上·天河期末）小明家近期的用电量如图1，居民用电阶梯收费标准如表格.
（1）12月需缴电费 元.
（2）小明测量空调制热时的功率，在10℃室内将空调单独接入电能表，如图2，使空调开始制热，观察到脉冲灯在 15min 内闪烁了 600次，则空调消耗电能 kW·h。平均功率 W。再将空调接入监测仪，示数如图3，图中显示空调工作电流为 A，是否超出图2电能表的额定最大电流 (选填“是”“否”)
（3）将空调切换到制冷模式，发现脉冲灯闪烁速度变慢，说明空调制冷时比制热时 (选填“消耗电能较小”“消耗电能较慢”“效率较低”)
【答案】（1）120
（2）0.5；2000；20；否
（3）消耗电能较慢
【知识点】电功的计算；电功计算公式的应用
【解析】【解答】 （1）由图可知，12月份用电200度，由表可知用电量≤200度时，电的单价0.6元/度，12月需缴电费0.6元/度×200度=120元；
（2）电能表的指示灯在15min内闪烁600次消耗的电能：，
则空调的实际功率：；
图3中显示空调工作电流20A，不超过最大电流60A；
（3）脉冲灯闪烁速度变慢，说明功率越小，说明空调制冷时比制热时消耗电能较慢。
故答案为：（1）120；（2）0.5；2000；20；否；（3）消耗电能较慢。
【分析】 （1）根据用电量确定电费；
（2）根据15min指示灯闪烁的次数结合参数“1200imp/（kW h）”求出消耗的电能，再根据求出空调的实际功率流；
（3）脉冲灯闪烁速度变慢，说明功率越小。
15．（2023九上·天河期末）图1中L 和 LED 均标有“3.8V”， 将它们与其他器材连接了图2的实物图，其中电源可提供不同的电压并显示出来.
实验测得的数据和亮度如下表：
电源电压示数U/V 1.0 2.0 3.0 3.8 5.0 8
电流表A1示数/A 0.144 0.206 0.254 0.290 0.332 0.417
L亮度 看不到发光 微亮 较亮 亮 很亮 非常亮
电流表A2示数/A 0.000 0.000 0.006 0.01 0.026 0.038
LED亮度 看不到发光 较暗 亮 很亮 很亮 非常亮
（1）在方框中画出图2对应的电路图(用(表示数字电流表A1和A2).
（2）当U=1.0V时， L不发光，有没有电流流过L 。
（3）当L正常发光时， LED 是否正常发光 ，依据是 。此时L的功率 LED的功率(选填“>”“<”“=”)，干路电流为 A.
【答案】（1）
（2）有
（3）LED两端的实际电压与LED的额定电压相等；＞；0.3
【知识点】电流表的连接；串联电路的电流规律
【解析】【解答】 （1）分析实物图可知，灯泡L1和LED小灯泡L2并联，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A2测量通过L2的电流，电压表测量L1两端的电压。图2对应的电路图如图所示：
（2）根据表格可知当U=1.0V时时电流表A1的示数为0.144A，所以有电流流过L；
（3）由于LED的电压为3.8V，根据表格可知当L正常发光时，电源电压为3.8V，所以LED两端的实际电压与LED的额定电压相等，则LED正常发光；
根据表格可知此时通过L的电流为0.290A，大于通过LED的电流为0.01A，根据P=UI可知L的功率大于LED的功率；
干路电流I=IL+ILED=0.290A+0.01A=0.3A。
故答案为：（1）见解答图；（2）有；（3）LED两端的实际电压与LED的额定电压相等；＞；0.3。
【分析】 （1）分析实物图可知，灯泡L1和LED小灯泡L2并联，电流表A1测量通过L的电流，电流表A2测量通过LED的电流。据此画出电路图；
（2）当U=1.0V时，根据电流表A1的示数即可判断有没有电流流过L；
（3）当L正常发光时，根据并联电路的特点即可判断LED两端的电压，与LED的额定电压比较即可判断LED是否正常发光，根据P=UI比较L的功率与LED的功率大小，根据并联电路的电流特点求出干路电流。
16．（2023九上·天河期末）小明看到一则新闻(材料一)，若该汽车行驶过程中牵引力保持 1400N不变，q氢=1.4×108]/kg，求，
材料一
氢能源汽车明年1月开跑
跨时代核心科技——氢燃料发动机，采用全新绿色氢能源，真正实现零排放!
加满5kg氢可跑400公里！
材料二
内燃机种类 效率范围
汽油机 20%-30%
柴油机 30%-45%
氢燃料发动机 35%-50%
（1）5kg氢完全燃烧放出的热量.
（2）该汽车行驶 400km牵引力所做的功.
（3）该汽车氢燃料发动机的效率.
（4）小明再查阅了大量资料，总结各种内燃机的效率范围如材料二，据此判断，(3)中算出的效率是否符合材料二 (选填“是”“否”).
【答案】（1）解：5kg氢完全燃烧放出的热量为：Q放=mq氢=5kg×1.4×108J/kg=7×108J；
（2）解：牵引力所做的功为：W=Fs=1400N×400×103m=5.6×108J；
（3）解：该汽车氢燃料发动机的效率为：；
（4）否
【知识点】热量的计算；热机的效率；有关热机的计算
【解析】【解答】解：（4）由表中数据可知，氢燃料发动机效率为35%-50%，而（3）中算出的效率为80%，故（3）中算出的效率不符合材料二。
【分析】（1）根据Q放=mq求出5kg氢完全燃烧放出的热量；
（2）根据W=Fs求出牵引力所做的功；
（3）根据求出该汽车氢燃料发动机的效率；
（4）根据表中数据分析回答。
17．（2023九上·天河期末）分别用甲、乙两款充电器通过同一根数据线给手机充电，示意图及简化电路如图1，从电池电量0%充电至100%过程中，数据线两端电压U、数据线和手机的总功率P与充电时间t的关系如图2.
（1）求甲充电时， 0-2min， 数据线和手机消耗的总电能.
（2）用甲、乙充电时， 10~20min， 流经数据线的电流分别为I甲、I乙，数据线产生的热量分别为Q甲、Q乙，数据线阻值可认为不变，
①求I甲.
②图1数据线 AB 阻值为0.001 ， 流经电流为I甲， 求 AB 间电压UAB.
③判断I甲 I乙 (选填“>”“<”“=”).
④通过分析，比较Q甲、Q乙大小.
（3）用红外成像测温仪拍摄充电时的手机背面，0min 和10min 的画面和温度如图3，0~10min，背面三种材料，哪一种材料温度变化最大 塑料板的温度升高多少
【答案】（1）解：由图2甲充电的功率-时间图像可知，0-2min，数据线和手机消耗的总功率P1=80W，
则充电时，0-2min，数据线和手机消耗的总电能：W1=P1t=80W×2×60s=9600J；
（2）①I甲为4A；②AB间电压UAB为0.004V；③＜；④数据线的电阻相同，流经数据线的电流I甲＜I乙，由焦耳定律Q=I2Rt可知，相同时间内数据线产生的热量Q甲＜Q乙
（3）解：由图可知，0min时，背面三种材料的温度均为25℃，第10min时，玻璃板的温度为30℃，塑料板的温度为35℃，玻纤板的温度40℃，
所以玻纤板材料的温度变化最大；
塑料板升高的温度Δt=35℃-25℃=10℃。
【知识点】电功率；电功率的计算
【解析】【解答】（2）①由图2甲充电图像可知，10～20min，甲充电时的功率P甲=36W，充电电压U甲=9V，
由P=UI可知，流经数据线的电流；
②由可知，AB间电压UAB=I甲RAB=4A×0.001Ω=0.004V；
③由图2乙充电图像可知，10～20min，乙充电时的功率P乙=56W，充电电压U甲=9V，
由P=UI可知，流经数据线的电流，
所以I甲＜I乙；
④数据线的电阻相同，流经数据线的电流I甲＜I乙，由焦耳定律Q=I2Rt可知，相同时间内数据线产生的热量Q甲＜Q乙；
【分析】 （1）由图2甲充电的功率-时间图像可知数据线和手机充电的总功率，根据W=Pt求出甲充电时，0-2min，数据线和手机消耗的总电能；
（2）①根据P=UI求出I甲；
②根据欧姆定律求出AB间的电压UAB；
③由图2信息，利用P=UI求出10～20min，流经数据线的电流分别为I甲、I乙的大小关系；
④根据焦耳定律分析比较Q甲、Q乙大小；
（3）由图3可知0min时三种材料的温度和10min时的温度，据此可知温度变化最大的材料和塑料板升高的温度。
18．（2023九上·天河期末）我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理.
（1）如图1，质量忽略不计的杆秤水平静止，O为支点，则被测物体的质量为 kg.若被测物体质量增大，应该调节秤陀悬挂点向 (选填"左"“右”)移动才能使杆秤再次平衡.
（2）小星想自制一个杆秤，设计图为图2，要求：①测量范围为 0~300g：②分度值为20g：③在筷子上做刻度，相邻两刻度之间的距离相等且适当大一些.
现有一根总长 18cm 的轻质一次性筷子、纸盘、细绳，以及钩码 50g、80g、400g 各一.
小星通过计算得出，若纸盘放上 300g的物体，当杆秤水平静止时，钩码质量m 与图中的关系如表格.
m/g 50 80 400
l1/cm 18.00 11.25 2.25
请你帮小星选一个最合适的钩码作为秤碗，并说明不选择其他钩码的理由.
【答案】（1）0.4；右
（2）由图可知，LAB=3cm，钩码的最大力臂为LBC=15cm，被测物最大值质量为300g=0.3kg，
则钩码的最小质量为；
50g钩码所对应力臂是18cm，杆秤的长度不够；400g钩码对应力臂是2.25cm，因为要求在筷子上所做刻度之间的距离相等且适当大一些，故不符合要求；80g钩码对用力臂是11.25cm最合适，故选80g钩码。
【知识点】杠杆的平衡条件；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 （1）由杠杆平衡，可得G1L1=G2L2，即m1gL1=m2gL2，；
若被测物体质量增大，L2不变，G1不变，由杠杆平衡，可知L1增大，故应该调节秤砣悬挂点向右移动。
【分析】 （1）知道秤砣质量和两边力臂的大小，利用重力公式和杠杆的平衡条件求被测物的质量；保持秤砣不变，根据杠杆平衡条件分析力臂的变化；
（2）知道被测物的最大质量和两边力臂，根据杠杆平衡条件选择合适的秤砣。
