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

物 理
班级__________ 学号__________ 姓名__________
学 生 须 知 1 ．共 10 页，共 35 道小题，满分 100 分。2．在练习卷和答题卡上准确填写班级、姓名和学号。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）
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
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
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
D．瓦特（W）
D ．电风扇
图 1
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
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
D ．乙图为排气冲程，缸内气体的内能转化为活塞的机械能
甲 乙
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
S2
A B
图 5 图 6
S1
L
C
S
L
D
11. 如图 7 所示的电路中， 电阻的阻值 R1A ．U1 > U2 B ．U1< U2
C．（I1 I2 ）< I2 D．（I1 I2 ）> I2
R1
图 7
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
A．滑动变阻器接入电路中的电阻变小
B．电路中的总电阻变小 C．电流表的示数变小 D．电压表的示数变小
13. 如图 9 所示的电路中， 电源由两节新的电池组成， 两 个灯泡的额定电压相同， 灯 L1 的电阻比灯 L2 的电阻 小很多。闭合开关 S 后， 可能观察到的现象是
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
D ．若导线 ab 断路，电流表指针正常向右偏转
P
R1 V R2S
图 8
S
+
L1
L2
图 9
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C ．电路总功率的最大值是 7W
15. 图 10 甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为 600N 的物体， 在卷扬机拉力 F 的作用下， 绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的 关系如图 10 乙中的图线所示。已知动滑轮 受到的重力为 20N，不计绳重和轮与轴间 的摩擦。下列说法正确的是
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
C ．卷扬机拉力 F 的大小是 310N
D ．卷扬机拉力 F 的功率是 31W
电源电压的最大值是 18V
电路中电流的最大值是 1.25A
40302010
0.5 1.0 1.5 2.0 t/s
甲 乙
图 10
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
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
D．蓄电池给路灯供电过程中将化学能转化为电能
图 11
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
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
P
1 2 3 4 5 6 U/V
乙
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。
1
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。
图 16
乙
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 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。
图 18
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
______________________________
（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________________。
玻璃板
乙
图 19
26. 小亚用天平和量筒测量某种矿石的密度。
20g 10g
甲
乙图 20
mL 50 40 3010
丙
（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
（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____________________。
28. 为了探究：“电流通过导体产生热量与电流大小是否有关”， 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 关、滑动变阻器各一个， 导线若干。实验中用煤油升高的 温度 Δt 的大小表示电流通过电热丝 R 产生热量的多少， 该 同学设计的实验电路如图 24 所示。
（1）为了完成该同学的探究实验， 还需添加的测量仪器是： __________；
（2）以下是该同学的主要实验步骤，请你帮她补充完整；
温度计
接线柱
甲 乙
图 23
P
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 素”。实验桌上备有温度计、电子秤、额定功率不 同的电水壶、停表。 实验前， 同学们提出猜想： 电 水壶的热效率可能与电水壶的保温性、电功率、 装 水的质量、环境温度等有关。同学们按照不同猜想 分小组进行探究， 在每次实验开始时， 保证水的初 温与室温相同。下表为一小组同学用额定功率不同
m 水/kg 1 1 1
t0/℃ 17 17 17
t /℃ 95 95 95
P/W 800 1200 1500
t/s 450 280 210
η
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”）
（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 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 个开关、一个已调零的电压表、一个已知阻值 为 R0 的定值电阻、一个小灯泡、一个符合实 验要求的滑动变阻器和若干条导线。 经过思 考，该同学连接了部分实验电路，如图 25 所 示。
（1）请你再添加一根导线，完成电路连接。
S2
A B
图 25
（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。
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 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 后，两个簧片由于本身的弹性而分开， 电路就断开。
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸
图 27
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
R2 S
～220V～
××牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温档 1100W
低温档 220W
图 28
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
图 3
S1
S2
L
M
M
L
M
M
2
S
A1
S2
S1
A
A
a
0
b
B．
D．
F
s/cm
0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
0
A
A
甲
图 13
R0 Rp
V
S
图 17
甲
0
0
1
2
3
4
5
2
3
4
5
。
N
3
6
7
cm 4 5
B
A
C
A
丙
B
甲
图 21 图 22 乙
_______________
甲
，
弹簧测力计
20g
0 1 2 3 4 5g
20
40
mL 50
302010
p b
A
R
温度计 接线柱
R
S
a
R
R
+
S1
S3
- ）
3
R0
L
V
P
甲 乙
1