北京四中2021-2022学年九年级下学期开学测试物理试卷（PDF版无答案）

物 理
班级__________ 学号__________ 姓名__________
学 1．共 10 页，共 35 道小题，满分 100 分。
生 2．在练习卷和答题卡上准确填写班级、姓名和学号。
须
知 3．答案一律填写在答题纸上，在练习卷上作答无效。
一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共 30 分，每
题 2 分）
1. 在国际单位制中，功率的单位是
A．欧姆（ ） B．牛顿（N） C．焦耳（J） D．瓦特（W）
2. 下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是
A．电视机 B．电饭锅 C．电动汽车 D．电风扇
3. 如图 1 所示，用与头发摩擦过的梳子可以吸引小纸片。
下列说法正确的是
A．梳子与头发摩擦创造了电荷
B．梳子因摩擦带电而成为导体
C．梳子若带负电荷，则头发带正电荷
D．梳子与纸片因带同种电荷而互相吸引 图 1
4. 下列说法中，符合安全用电原则的是
A．绝缘皮破损的插头也能正常使用
B．电器设备起火时，用水直接灭火
C．使用试电笔时，手指不能碰到金属笔尖
D．空气开关“跳闸”后立刻将闸合上继续用电
5. 下列说法正确的是
A．金属导体中自由电子定向移动的方向为电流方向
B．电压使自由电荷定向移动形成电流
C．只有负电荷定向移动才能形成电流
D．加在导体两端的电压越高，导体的电阻越大
6. 将“气压火箭”发射筒内充满气体，并在发射筒外安装好纸火箭外
壳。如图 2 所示，按下发射气阀，随着“砰”的一声响，火箭飞出，
同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中正确的是
A．“白气”是水蒸气
B．“白气”是由于外界水蒸气吸热产生的 图 2
1
C．发射筒内气体与外界气体发生热传递，内能增加
D．发射筒内气体对发射筒做功，内能减小
7. 下列说法中正确的是
A．物体吸收的热量越多，它的比热容就越大
B．组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与比热容有关
C．晶体在熔化过程中吸收热量，温度、质量、比热容均不变
D．沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的比热容比砂石的比热容大
8. 图 3 是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程，下列判断
正确的是
A．甲图为吸气冲程，缸内气体的内能转化为活塞的机械能
B．乙图为压缩冲程，活塞的机械能转化为缸内气体的内能
C．甲图为做功冲程，活塞的机械能转化为缸内气体的内能
甲 乙
D．乙图为排气冲程，缸内气体的内能转化为活塞的机械能 图 3
9. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，
则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地
球周围地磁场的磁感线分布示意如图 4 所示。关于地磁场下
列说法正确的是
A．地理南、北极与地磁场的南、北极完全重合
B．地磁场的磁感线是真实存在的
C．地磁场的 N 极在地理的南极附近
D．北京地区的地磁场方向由地理北极指向地理南极 图 4
10. 图 5 所示是某种 USB 键盘清洁器，它有两个开关，开关 S1 只控制照明用的小灯
泡 L，开关 S2 只控制吸尘用的电动机。在图 6 所示四个电路图中符合上述设计
要求的是
S1 S1
S2
L L S L L S1 2 S1
S2 S2
M M M M
A B C D
图 6
图 5
11. 如图 7 所示的电路中，电阻的阻值 R1块电流表 A1、A2 的示数分别为 I1、I2，R1 和 R2 的两端电压分 R2
A
别为 U1、U2。下列判断中正确的是
2
A1
A．U1 > U2 B．U1< U2 S
C．（I1 I2）< I2 D．（I1 I2）> I2
图 7
2
12. 如图 8 所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关 S，将滑动变阻器的滑
片 P 向右滑动，下列判断正确的是
P
A．滑动变阻器接入电路中的电阻变小 R1 R2
B．电路中的总电阻变小 A V
C．电流表的示数变小 S
D．电压表的示数变小
图 8
13. 如图 9 所示的电路中，电源由两节新的电池组成，两 S _
+
个灯泡的额定电压相同，灯 L1 的电阻比灯 L2的电阻
L1
小很多。闭合开关 S 后，可能观察到的现象是 a L2
b
A．L1 比 L2 亮
B．电压表示数很小
C．若导线 ab 断路，电压表示数为 0V
图 9
D．若导线 ab 断路，电流表指针正常向右偏转
14. 标有“12V 4W”和“6V 6W”的两个小灯泡，采用串联或并联的方式接在 0～20V
电压可调的学生电源两极上。若灯丝电阻不受温度影响，灯的实际电功率不得超
过其额定电功率，则下列说法正确的是
A．两个小灯泡可能同时正常发光 B．电源电压的最大值是 18V
C．电路总功率的最大值是 7W D．电路中电流的最大值是 1.25A
15. 图 10 甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为
s/cm
600N 的物体，在卷扬机拉力 F 的作用下， 40
绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的
30
关系如图 10 乙中的图线所示。已知动滑轮 F
受到的重力为 20N，不计绳重和轮与轴间 20
的摩擦。下列说法正确的是
10
A．以滑轮为参照物，物体是向上运动的
B．物体上升的速度是 10m/s 0 0.5 1.0 1.5 2.0 t/s
甲
C．卷扬机拉力 F 的大小是 乙 310N
图 10
D．卷扬机拉力 F 的功率是 31W
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共 10
分，每题 2 分。每题选项全选对得 2 分，选对但不全的得 1 分，有错选的不得
分）
16. 下列说法中正确的是
A．一般情况下柴油机的效率小于汽油机的效率
B．铁块很难被压缩，是因为分子之间同时存在着引力和斥力
C．两个光滑的铅块被压紧后“粘”在一起很难拉开，是因为分子间存在着引力
D．红墨水在热水中扩散得比在冷水中快，是因为温度越高分子热运动越剧烈
3
17. 高速公路上使用了“风光互补”照明系统，如图 11 所示。这种系
统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电
机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电
池中，供路灯照明使用。下列说法正确的是
A．风力发电机将机械能转化为电能，在电路中属于电源
B．路灯在此系统中属于用电器
C．太阳能电池板是将太阳能转化为化学能的装置 图 11
D．蓄电池给路灯供电过程中将化学能转化为电能
18. 关于磁现象，下列说法正确的是
A．用磁感线可以描述磁场的强弱
B．小磁针在磁场中静止时 N 极的指向决定了该点的磁场方向
C．奥斯特实验表明导体周围有磁场
D．在磁体周围撒铁屑可以使铁粉被磁化并显示出磁场的形状
19. 如图 12 所示的四个实验，下列说法中正确的是
空气
玻璃板
二氧化氮
A B C D
图 12
A．抽去玻璃隔板后，两瓶气体混合颜色变均匀，是因为分子间同时存在引力和
斥力的作用
B．试管中的水加热沸腾后，塞子被水蒸气推出，水蒸气的内能转化为塞子的机
械能
C．导线中有电流通过时，导线附近的小磁针明显转动，说明电流周围存在磁场
D．条形磁铁周围的小磁针指向不同，是因为条形磁铁通过磁场对不同位置的小
磁针施加了不同方向的力
20. 如图 13 甲所示电路，电源两端电压保持不变，R0 为定值电阻，Rp 为滑动变阻器。
闭合开关 S，将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数
和电压表示数的关系如图 13 乙所示，下列说法正确的是
I/A
0.6
P 0.5
0.4 R0 Rp
0.3
A V 0.2
S
0.1
甲 0 1 2 3 4 5 6 U/V
图 13 乙
4
A．电源两端电压为 5V
B．滑动变阻器的最大阻值为 50Ω
C．滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路总功率的最大值为 3.6W
D．滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，定值电阻R0的电功率最大值与
最小值之差为2.5W
三、实验探究题（共48 分，21 题4 分，31 题3分，32 题5 分，其余每图、每空均 1 分）
21. （1）如图 14 所示，物体的长度为_____cm。
（2）如图 15 所示，弹簧测力计的示数为_____N。 N
0 0
1 1
2 2
3 3
4 4
3 cm 4 5 6 7 5 5
图 14 图 15
22. 如图 16 所示是笔记本电脑的三脚插头，该三脚插头的脚_____（选填“A”、“B”或“C”）
接触火线
23. 请在图 17 甲中用箭头标出磁感线的方向，在图 17 乙中标出小磁针的 N、S 极。
B
A
C
图 16 甲 乙
图 17
24. 小东同学利用如图 18 所示的实验装置探究通电螺线管周围
磁场特点。
（1）闭合开关后，在五．匝．导线上用箭．头．正确标画出电流的方
向，然后在通电螺线管的两端标出正确的 N 极和 S 极；
（2）小东在图 18 的电路中只改变电流的方向，观察到放在
图 18
螺线管下方的小磁针静止时 N、S 极的指向不同。这说
明________________和______________有关。
25. 请根据如图 19 甲、乙、丙所示的实验，回答下列问题：
（1）如图 19 甲所示，在广口瓶内装有少量水，向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，
能观察到的现象是_______________，这是因为利用了_____的方法改变了
__________的内能。
（2）如图 19 乙所示，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下，读出测力计的示
数。然后让玻璃板水平接触水面，再缓慢向上拉玻璃板，发现弹簧测力计
的示数_________（选填“变大”、“不变”或“变小”），产生此现象的原因是
______________________________。
5
（3）将一根条形磁铁 A 用细线悬挂起来之后保持静止，用手拿着另一根条形磁
铁 B，使它的 N 极靠近 A 的 S 极，如图 19 丙所示，能观察到的现象是
_______________，原因是________________。
弹簧测力计
玻璃板 A
甲 乙 丙
B
图 19
26. 小亚用天平和量筒测量某种矿石的密度。
mL mL
50 50
40 40
20g 20g 30 30
10g
20 20
10 10
0 1 2 3 4 5 g
甲 8 乙 丙
图 20
（1）他将天平放在水平台面上，游码归零后，发现指针指示的位置如图 20 甲所
示，小亚应将平衡螺母向__________调节（选填“左”或“右”），才能使天平
水平平衡。
（2）天平调好后，小亚将矿石放在天平的左盘，当右盘中砝码的质量和游码在
标尺上的位置如图 20 乙所示时，天平再次水平平衡，矿石的质量是_____g。
（3）小亚用量筒测量矿石的体积，如图 20 丙所示，矿石的体积是_____cm3。
（4）根据上述实验数据，得出矿石的密度 =_____g/cm3。
27. 小华在实验室测量额定电压为 2.4V 小灯泡不同亮度时的电阻。
（1）如图 21 所示是小华连接的实物电路，电路的连接有一处错误，此时若将开
关闭合，能观察到的现象是___________________。
（2）请你在错接的导线上画×，然后用笔画线代替导线，画出正确的接线。
（3）小华改正了错误的电路连接，在闭合开关 S 前，应将滑动变阻器的滑片 P
移动到_____端；（选填“左”或“右”）
S
_ +
L
P
甲 乙图 21 图
22
6
（4）闭合开关 S，调节滑动变阻器的滑片 P 到某一位置，观察到电压表和电流
表的示数分别如图 22 甲、乙所示，则此时通过小灯泡的电流为_____A，电
阻 RL＝_____Ω。
（5）小华在实验中，调节滑动变阻器的滑片 P，测得多组电压值和电流值，之
后她计算出了小灯泡的平均电阻。你认为小华的做法是_____的（选填“正
确”或“不正确”）。请简要说明原因____________________。
温度计 温度计
28. 为了探究：“电流通过导体产生热量与电流大小是否有关”， 接线柱 接线柱
某同学选择的实验器材有：如图 23 所示的甲、乙两个完全
相同的烧瓶，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度
计，烧瓶内装入等质量的煤油和阻值均为 R 的电热丝（电阻
值不随温度变化），已调零的电流表、电压不变的电源、开 R R
甲 乙
关、滑动变阻器各一个，导线若干。实验中用煤油升高的 图 23
温度 Δt 的大小表示电流通过电热丝 R 产生热量的多少，该 P
同学设计的实验电路如图 24 所示。 R a Rp b
（1）为了完成该同学的探究实验，还需添加的测量仪器是： A
__________； S
（2）以下是该同学的主要实验步骤，请你帮她补充完整； 图 24
①将装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中 ，将滑动变
阻器调到最大阻值；
②闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片 P 到适当位置，记录电流表的示数为
I1，观察并记录温度计的示数 t0，通电时间为 2min 时，记录此时温度计
的示数 t，断开开关 S；
③用装置乙替换电路中的装置甲，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P 到适
当位置，使电流表的示数 I2_____I1（选填“＝”或“≠”），观察温度计
的示数 t0，将 I2 和 t0 记录在表格中；
④当通电时间为_____min 时，记录此时温度计的示数 t，断开开关 S；
⑤利用公式 t＝_______________（用测量的物理量的符号表示）计算出每
次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中。
29. 课外小组的同学们想探究“影响电水壶热效率的因
m 水/kg 1 1 1
素”。实验桌上备有温度计、电子秤、额定功率不
t0/℃ 17 17 17
同的电水壶、停表。实验前，同学们提出猜想：电
t /℃ 95 95 95
水壶的热效率可能与电水壶的保温性、电功率、装
P/W 800 1200 1500
水的质量、环境温度等有关。同学们按照不同猜想 t/s 450 280 210
分小组进行探究，在每次实验开始时，保证水的初 η
温与室温相同。下表为一小组同学用额定功率不同
的电水壶在家庭电路中进行实验所记录的数据。
（1）从数据可以看出，三个不同电功率的电水壶中被加热水的质量、初温、末
温均相同。此实验中，热效率η可以用公式 η=Q吸/Q放 来计算，因此可以判
断公式中的______相同。（选填“Q吸”或“Q放”）
7
（2）请根据表格中实验数据，归纳出实验结论：__________相同时，_____越大，
热效率越大。
30. 某同学在实验室中测量额定电压为 2.5V 的小
S2
V
灯泡正常发光时的额定电功率 P 额。现有如下
器材：电源（电压未知但符合实验要求）、三 3
S3
15 R0
个开关、一个已调零的电压表、一个已知阻值 L
为 R0 的定值电阻、一个小灯泡、一个符合实 P
验要求的滑动变阻器和若干条导线。经过思
S1
考，该同学连接了部分实验电路，如图 25 所 A B
开 指
示。 + 输
关 示
（1）请你再添加一根导线，完成电路连接。 图 25 出灯
（2）请你补充主要的实验步骤：
①闭合开关 S1 和 S3，断开 S2，调节滑动变阻器滑片 P 位置，使电压表示数
U1＝_____V；
②_______________，滑动变阻器滑片 P 位置_____（选填“不变”或“改变”），
记录电压表示数为 U2；
③用 R0、U1 和 U2 表示小灯泡正常发光时的电功率。P 额＝__________。
31. 小阳同学在实验中用铜片和锌片插入柠檬中做成一个水果电池，如图 26 所示，
把它作为电源连入电路中时可以使一个发光二极管发光。现有上述柠檬电池、规
格合适的发光二极管（具有单向导电性）、开关各一个，导线若干，请你设计一
个实验，简要说明如何确定柠檬电池的正极是哪一个金属片。（可画图辅助说明，
发光二极管的符号： + - ）
铜片 锌片
柠檬
图 26
32. 实验桌上有如下器材：符合实验要求的电源一个（电压会随电路中的总电阻改变
而改变）、已调零的电流表和电压表各一块、开关一个、阻值已知的电阻若干、
导线若干。请你选用上述器材，设计一个实验证明“当通过电阻两端的电压保持
不变时，电阻的电功率和电阻成反比”。要求：（1）画出实验电路图；（2）写出主
要实验步骤；（3）画出实验数据记录表。
8
四、科普阅读题（共4分，每空1 分）
请阅读《干簧管》并回答 33 题。
干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路电路器件。
如图 27 为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是
一根密封的玻璃管，管中装有两个磁性材料制成的弹性
磁簧片电板，还灌有惰性气体。平时，玻璃管中两个磁
簧片的触点部位是分开的（如图 27 甲）。当有磁性物质
甲
靠近玻璃管时，在合适的磁场的作用下，管内的两个磁
簧片被磁化成为两个磁体，磁簧片的触点就会吸合在一
起，使结点所接的电路连通（如图 27 乙）。外磁力消失
乙
后，两个簧片由于本身的弹性而分开，电路就断开。
图 27
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸
引的材料，它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料是指既容易被磁化而
获得磁性又很容易失去磁性的物质。硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性，但
一旦获得磁性又很不容易失去的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置
在该处的小磁针的极性相似，如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的 N 极时，
这一端就会被磁化成 S 极，它的另一端则会被磁化成 N 极。
33. （1）单触点干簧管中的磁簧片是用_____（选填“软”或“硬”）磁性材料制成的。
（2）单触点干簧管在电路中的作用相当于________（选填“电源”、“导线”、“开
关”或“用电器”）。
（3）单触点干簧管中的______也可以用铜来制作。（选填“磁簧片”或“触点部位”）
（4）单触点干簧管的玻璃外壳________用导体制作。（选填“可以”或“不可以”）
五、计算题（共8 分，34、35 题各4 分）
34. 在现代家庭中电烤箱是常见的家用电器之一。小华家里的电烤箱有“高温档”和
“低温档”两种工作状态，其简化的内部电路图如图 28 所示，其中 R1和 R2 均为电
热丝。通过开关闭合与断开可实现烤箱“高温档”和“低温档”的转换。电烤箱的铭
牌如下表所示。 求：
（1）画出该电烤箱两个档位的等效电路图，判断开关 S 闭合时电烤箱处于哪个
档位并简要说明判断方法；
（2）电阻 R1 的阻值;
（3）当电烤箱处于高温档正常工作 1min 时，电阻 R2 消耗的电能 W2。
R1
××牌电烤箱
R2 S
额定电压 220V
额定 高温档 1100W
～220V～ 功率 低温档 220W
图 28
9
35. 桌面上有一个盛有水的薄壁容器，现将一金属球用细直棒固定着浸没在水中保持
静止状态，细直棒的质量和横截面积均忽略不计，金属球未碰触容器底和容器壁，
如图 29 所示。已知此时水面距容器底的距离 h=10cm，金属球的重力 G 球=0.15N，
体积 V=2×10-5m3，g=10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求：
（1）金属球浸没在水中时，水对容器底的压强；
（2）金属球浸没在水中时，受到的浮力；
（3）金属球浸没在水中时受到细直棒施加的力（画出此状态的受力分析图）。
图 29
10