九年级物理试题
一、选择题（本题包括12小题，每小题2分，共24分。）
1．为了实现节能、环保目标，街道两旁的节日彩灯主要采用各种类型的发光二极管作为光源，制造发光二极管的主要材料是（ ）
A．绝缘体 B．导体 C．半导体 D．超导体
2．“炙手可热”和“钻木取火”的含义可以用改变物体内能的方式来解释，下面说法正确的是（ ）
A．两者都是做功 B．两者都是热传递
C．前者是做功，后者是热传递 D．前者是热传递，后者是做功
3．如图所示，将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球后，发现验电器的金属箔片张开了一定的角度，下列说法正确的是（ ）
A．验电器的两个金属箔片因都带负电荷相互排斥而张开
B．此过程中正电荷从玻璃棒转移到金属球上使验电器带正电
C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D．移走金属棒，两金属箔片马上闭合
4．图是我国早期的指南针﹣﹣司南．东汉学者王充在《论衡》中记载为：“司南之杓，投之于地，其柢指南”．司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南方．下列说法正确的是（ ）
A．司南的长柄是磁石的南极
B．地磁场的磁感线真实存在
C．地理的两极和地磁场的两极相互重合
D．司南静止时，它的长柄指向地磁南极
5．如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开。关于这个展示台，下列说法正确的是（ ）
A．物品在展示台上时，灯不亮，电铃不响
B．物品在展示台上时，灯不亮，电铃响
C．物品不在展示台上时，灯亮，电铃不响
D．物品不在展示台上时，灯亮，电铃响
6．如图为某烟雾报警器的电路简图，烟雾感应器的阻值R随烟雾浓度的增大而减小。闭合开关S，当烟雾浓度增大时（ ）
A．电路中总电阻增大
B．灯泡的亮度会变暗
C．电压表V示数减小
D．电路的总功率减小
7．如图所示是火车站的自动检票闸机，乘客只需刷一下身份证，然后面对摄像头进行人脸识别，两种信息都确认后系统就会提示检票通过，闸机门自动打开。若身份证和人脸识别系统各相当于一个开关，信息符合为开关闭合状态，则下列模拟电路中，符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
8．如图所示的四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是
A． 电风扇 B． 计算器
C． 电视机 D． 电饭锅
9．如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L1亮、L2不亮．调节变阻器滑片P，灯泡L1的亮度发生变化，但灯泡L2始终不亮．出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯泡L2灯丝断了
B．滑动变阻器短路了
C．灯泡L2短路了
D．滑动变阻器接触不良
10．甲、乙两个灯分别标有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的字样，将它们串联接人同一电路中，若甲灯正常发光，则下列说法中正确的是
A．乙灯也一定能正常发光，甲灯比乙灯亮
B．乙灯也一定能正常发光，乙灯比甲灯亮
C．乙灯不能正常发光，甲灯比乙灯亮
D．乙灯不能正常发光，乙灯比甲灯亮
11．金属探测仪来检查是否带了违规物品，当探测线圈靠近金属时，在金属物体中就会产生阻碍作用的电流，探测器就会发出滴滴的响声。下列四种设备或工作原理与金属探测仪原理相同的是（ ）
A．电磁起重机
B．动圈式话筒
C．扬声器
D．
电动机
12．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡I-U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．电路的最小功率为3W
B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
C．滑片向左移动时，电压表的示数变小
D．滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值不变
二、填空题（本题包括6小题，每空1分，共12分。把答案写在答题卡相应位置）
13．在“天宫课堂”的一次授课中，王亚平还把纸做的小花放在水球上，花朵竟然神奇地绽放了，如图所示，那是因为分子间存在着 。另外，王亚平把蓝色的颜料加入水球中，很快整个水球都变成了蓝色，这是 现象。
14．如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。四冲程汽油机的 冲程与上述实验木塞被推出过程的能量转化相同，该汽油机的转速为，在1s内汽油机对外做了 次功。
15．已知液化气的热值为4×107J/kg，用液化气灶烧水时只有60%的热量被水吸收。如在一个标准大气压下，将质量为1.5kg、初温为20℃的水烧开，需要吸收的热量为 J。需要完全燃烧了 kg液化气。 [c水=4.2×103J/（kg·℃）]
16．小明家要购买一只电热水壶，他发现某商场有容积相同、额定电压均为220V、额定功率分别为800W和1800W的两种电热水壶。家中给电热水壶供电插座的额定电流是5A，从安全用电的角度考虑，小明应选购 W的电热水壶。电热水壶的外壳是用橡胶做的，是因为橡胶是 体。
17．如图所示是某家庭电能表的起始数据，现仅让家中标有“220V 1000W”的空调正常工作，经过12分钟，观察到电能表转盘转过了240圈，此时电能表的示数应为 kW·h；则被黑色方框遮住的数值为 。
18．如图所示是汽车启动装置的模拟电路图。启动汽车时，将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，电动机随之启动。通电后电磁铁的上端为 极；电动机的工作原理是 。
三、作图与实验题（本题包括5个小题，共20分。按题目要求在答题卡相应位置作答）
19．按如图所示的实物连接图，在方框内画出相应的电路图。
20．如图所示，当闭合开关S时，位于螺线管右侧的小磁针逆时针旋转90°，请在图中标出通电螺线管的N、S极和电源的“+”“﹣”极．
21．某实验小组组装了如图甲所示的装置探究“水和煤油的吸热能力”。
（1）如图甲所示的装置，烧杯下方放置石棉网而不是用酒精灯直接加热，这样做的目的是为了使烧杯内的水 ，组装器材的时候应按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序；
（2）实验时，要在两个相同的烧杯中分别装入初温相等且 相同的煤油和水；
（3）实验中，使温度计示数变化量相同，通过比较 来间接反映煤油和水吸收热量的多少；
（4）小组同学根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图乙所示，通过分析图像可知c水 c煤油（选填“大于”“小于”或“等于”）。
22．小明利用如图甲所示的实验装置探究“电流跟电压的关系”，电源为两节新干电池，电阻R为定值电阻，滑动变阻器标有“”字样。
（1）连接电路的过程中，开关应 ，滑动变阻器的滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现两表指针偏转情况如图乙所示，则故障是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，测得数据如表所示，其中第2次实验中电流表的示数如图丙所示，其读数为 A。由表中数据可知电阻R的阻值为 ；
实验序号 1 2 3 4
电压 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.2 0.4 0.5
（4）在这个实验中滑动变阻器的主要作用是保护电路和 。
23．如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表（实验中电流由左接线柱进入电流计，指针向左偏，电流由右接线柱进入电流计，指针向右偏）。
实验序号 磁场方向 导体棒ab运动方向 灵敏电流计指针偏转情况
1 向下 向上 不偏转
2 向下 不偏转
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 向上 向上 不偏转
6 向下 不偏转
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
（1）实验中是通过观察 来判断电路中是否有感应电流的；
（2）探究感应电流方向与导体棒运动方向的关系时，应该保持 的方向不变；
（3）将实验中观察到的现象记录在上表中。分析上表可以得出产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做 的运动时，电路中会产生感应电流；
（4）导体中产生的电流方向与导体的运动方向以及磁感线的方向都有关系，根据图表信息，分析判断下列方向关系正确的是( )；
A． B． C．
（5）此实验原理可用来制造 （选填“电动机”或“发电机”）。
四、计算题（本题包括2小题，共14分，在试卷相应位置作答。解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）
24．“环境小组”的同学在研究性活动中对小明家新装燃气热水器（如图甲）耗能进行测试，按表中热水器铭牌事先在热水器水箱中注满15kg的水，将与计算机相连的红外线热传感器接入热水器水箱后，开始加热。计算机显示出热水器中水温度随时间变化的图像如图乙所示，加热4min后，消耗了0.105m3的天然气。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值约为q=4.0×107J/m3]求：
（1）加热4min，水吸收的热量为多少？
（2）完全燃烧0.105m3的天然气所放出的热量？
（3）小明家燃气热水器的效率。
25．如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变，定值电阻的铭牌是“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R的铭牌是“20Ω 1A”，电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~3V。求：
（1）只闭合开关S和，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电压表的示数为2V，求定值电阻的阻值；
（2）若只闭合开关S和，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R允许的取值范围。
试卷第2页，共9页
试卷第1页，共9页
1．C
【详解】半导体是一种特殊的材料，它的导电性介于导体和绝缘体之间，发光二极管由半导体材料制成，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】“炙手可热”是手与高温物体间发生了能量的转移，是通过热传递改变了手的内能；“钻木取火”时，钻头与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，机械能减少，内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能，故D正确，ABC错误。
故选D。
3．C
【详解】AC．丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，与验电器的金属球接触后，金属箔片上的电子转移到玻璃棒上来，使金属箔片失去电子而带正电，同种电荷相互排斥，故验电器的金属箔会张开，故A错误，C正确；
B．带正电的玻璃棒与验电器接触的瞬间，金属箔片上的电子转移到玻璃棒上来，使验电器带正电，故B错误；
D．移走玻璃棒，两金属箔片上的电荷不会消失，箔片仍然张开，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】AD．地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，其静止时其勺柄指向南方，勺柄是磁石的南极，故A正确，D错误；
B．磁感线是人们为了研究磁场的方便而假想出来的，所以磁感线不是真实存在的，故B错误；
C．地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近，地理南北两极与地磁南北两极并不是完全重合，而是存在着一个夹角，叫磁偏角，故C错误．
5．D
【详解】AB．当物品在展示台上时，电铃被短路，此时灯亮，电铃不响，故AB错误；
CD．小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开时，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响，故C错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】根据电路图知道，闭合开关，灯泡与R串联，电压表测量R两端的电压；闭合开关S，当烟雾浓度增大时，烟雾感应器的阻值R减小，根据串联电路的分压规律可知，R分担的电压变小，电压表示数变小；根据串联电路的电阻关系知道，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，由知道，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；根据P=UI知道，电路的总功率变大；综上所述，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7．C
【详解】乘客只需刷一下身份证，然后面对摄像头进行人脸识别，两种信息都确认后系统就会提示检票通过，闸机门自动打开，说明控制身份证和人脸识别系统的开关与电动机是串联的，当两个开关都闭合时，电路才能形成通路，电动机才能打开闸机门。AB中只需要闭合S2门就会打开，D中任何一个开关闭合，门都会打开，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．D
【分析】电流通过导体时电能转化成内能，把这种现象叫做电流热效应．据此分析选择．
【详解】A、电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故A错误；
B、计算器工作时，主要利用电能处理信息，转化为光和声音，不是利用电流的热效应，故B错误；
C、电视机工作时主要转化为声能、光能以及少部分内能，不是利用电流的热效应，故C错误；
D、电饭锅工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应，故D正确．
故选D．
9．C
【详解】分析实物图，看出灯泡L1和L2是串联连接，闭合开关，观察发现灯泡L1亮，说明电路不是断路，AD错误；L2不亮有可能是L2这里发生了短路故障，正确选C．
10．B
【详解】甲、乙两个灯分别标有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的字样,表示两灯的额定电流均为0.3A,将它们串联接入同一电路中,若甲灯正常发光,说明通过甲灯的电流为0.3A,根据串联电路电流的规律,通过乙灯的电流也为0.3A,乙灯也能正常发光,CD错误;
根据P=UI知,乙灯的功率大,乙灯亮,A错误,B正确
【点睛】根据灯上标有字样的含义和串联电路电流的规律判断两灯能否正常发光;灯的亮度取决于灯的实际功率,结合P=UI确定灯的实际功率大小.
11．B
【详解】当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在金属中会产生电流，故探测器采用了电磁感应原理。
A．电磁起重机中有电磁铁，利用的是电流的磁效应；故A不符合题意；
B．当线圈做切割磁感线运动时，会产生感应电流，故为探究电磁感应现象的实验，故B符合题意；
CD．扬声器和电动机是利用通电导体在磁场中受力的运动的原理，故CD不符合题意。
故选B。
12．B
【详解】闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过电路的电流。当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由图乙，此时电路中电流最小为1A，小灯泡两端电压为3V；当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，由图乙，此时电路电流最大为2A，灯泡两端电压等于电源电压为12V。
A．电路的最小功率
Pmin=UImin=12V×1A=12W
故A错误；
B．当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时滑动变阻器两端的电压
UR=U-UL=12V-3V=9V
滑动变阻器的最大阻值
故B正确；
C．当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，则灯泡两端的电压变大，所以电压表示数变大，故C错误；
D．灯泡的阻值随温度的升高而增大，因此当滑片向左移动时，电路电流变大，灯丝的温度升高，即灯丝的阻值变大，而电压表与电流表示数的比值等于灯泡的阻值，因此比值变大，故D错误。
故选B。
13． 引力 扩散
【详解】[1]在“天宫课堂”的一次授课中，王亚平还把纸做的小花放在水球上，花朵竟然神奇地绽放了，这是由于折纸受水膜张力自动打开，而水膜具有张力是因为液体表面层的分子间隙较大，分子间表现为引力，那是因为分子间存在着引力。
[2]王亚平把蓝色的颜料加入水球中，很快整个水球都变成了蓝色，这是扩散现象，说明分子不停地做无规则运动。
14． 做功 15
【详解】[1]软木塞冲出试管口时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，与四冲程汽油机的做功冲程与上述实验木塞被推出过程的能量转化相同。
[2]四冲程汽油机飞轮转速是，合，表示每秒钟飞轮转动30圈；因为四冲程汽油机一个工作循环完成四个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2圈，对外做功1次，所以，该汽油机每秒完成60个冲程，对外做功15次。
15． 5.04×105 0.021
【详解】[1]在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，质量为1.5kg、初温为20℃的水烧开，需要吸收的热量
[2]用液化气灶烧水时只有60%的热量被水吸收，则需要完全燃烧液化气质量
16． 800 绝缘
【详解】[1]根据P=UI，插座允许的最大功率为
因此从安全用电的角度考虑，小明应选购800W的电热水壶。
[2]电热水壶的插头外壳是用橡胶做的，因为橡胶不易导电，因此是绝缘体。
17． 2021.8 1200
【详解】[1]由题意可知，1000W的空调正常工作，经过12分钟，则电路中消耗的电能
空调工作前，电能表示数为2021.6kW·h，则此时电能表的示数
W1=2021.6kW·h+0.2kW·h=2021.8kW·h
[2]电能表转盘转过了240圈，则电能表每消耗1kW·h，转盘转过圈数
则被黑色方框遮住的数值为1200。
18． N 通电导线在磁场中受力的作用
【详解】[1]分析电路图可知，电流从电磁铁的上端流入，从电磁铁的下端流出，由安培定则可以判断，通电后电磁铁的上端为N极。
[2]电动机工作时，有电流经过电动机中的线圈，线圈在磁场中受到力的作用，所以电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用。
19．
【详解】由实物图知，两灯并联，开关S1在干路上，S2在L2支路上，电路图如图所示：
20．
【详解】已知开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针逆时针旋转90°．根据磁极间的相互作用可知，螺线管左端为S极，右端为N极，由右手螺旋定则可得，电流由左侧流入，故电源左侧为正极，右侧为负极；如下图所示：
21． 受热均匀 自下而上 质量 加热时间 大于
【详解】（1）[1]烧杯下的石棉网可以使烧杯底部均匀受热，防止烧杯被烧坏。
[2]酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度，所以组装实验器材时，应按照自下而上的顺序。
（2）[3]根据控制变量法知道，实验时，要在两个相同的烧杯中分别装入初温相等且质量相同的煤油和水。
（3）[4]用相同的酒精灯加热，相同时间释放的热量相同，实验中，通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收热量的多少，这种实验方法在物理学中称为转换法。
（4）[5]分析图像知道，如果要使两者升高相同温度，水的加热时间长，则水吸收的热量较多，水的吸热能力强，水的比热容较大。
22． 断开 A 定值电阻R断路 0.3 5 改变定值电阻两端的电压
【详解】（1）[1][2]为了保护电路，连接电路时开关应断开，实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图可知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的A端。
（2）[3]由图乙可知，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数；电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻R断路了。
（3）[4][5]由图丙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；由欧姆定律可知，电阻R的阻值
（4）[6]在探究通过导体的电流与导体两端的电压之间的数量关系的实验中，要控制电阻一定，改变导体两端的电压，看看电流怎样变化，从而得出电流与电压的关系，由此可知滑动变阻器在这个实验中的主要作用是保护电路和改变定值电阻两端的电压。
23． 灵敏电流计的指针是否偏转 磁场 切割磁感线 C 发电机
【详解】（1）[1]实验时，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转，来判断电路中是否有感应电流，如果灵敏电流计的指针偏转，说明电路中有感应电流。
（2）[2]感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关，根据控制变量法，要研究其中一个因素对实验的影响，应该控制其它因素不变，因此本实验中要探究感应电流方向与导体棒运动方向的关系时，应该保持磁场方向不变。
（3）[3]由表格中数据知，让导体棒ab在磁场中竖直向上或向下运动，灵敏电流计的指针均不发生偏转；让导体棒ab向左或向右运动，灵缴电流计的指针发生偏转，由此知道，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
（4）[4]A．根据实验序号3中情况分析可知，当磁场的方向向下时，导体向左运动时，电流表指针向右偏转，说明电流是从b到a的，即电流垂直于纸面向外，故A错误；
B．根据实验序号7中情况分析可知，当磁场的方向向上时，导体向左运动时，电流表指针向左偏转，说明电流是从a到b的，即电流垂直于纸面向里，故B错误；
C．根据实验序号8中情况分析可知，当磁场的方向向上时，导体向右运动时，电流表指针向右偏转，说明电流是从b到a的，即电流垂直于纸面向外，故C正确。
故选C。
（5）[5]此实验中没有电源，通过闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，利用这一原理制造成发动机。
24．（1）3.15×106J；（2）4.2×106J；（3）75%
【详解】解：（1）由图像知道，加热4min水的温度从20℃升高到70℃，水吸收的热量
Q吸=cm（t﹣t0)=4.2×103J/（kg ℃）×15kg×（70℃﹣20℃)=3.15×106J
（2）完全燃烧0.105m3的天然气所放出的热量
Q放=Vq=0.105m3×4×107J/m3=4.2×106J
（3）燃气热水器的效率
答：（1）加热4min，水吸收的热量为3.15×106J；
（2）完全燃烧0.105m3的天然气所放出的热量为4.2×106J；
（3）小明家燃气热水器的效率为75%。
25．（1）；（2）2Ω~10Ω
【详解】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S和时，R与R2串联，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，R连入电路的阻值最大为R=20Ω，则通过R的电流为
即电路中的电流为I= 0.1A，由串联电路的电压特点知道，R2两端的电压为
U2=U-U′=6V-2V=4V
则R2的阻值为
（2）①若只闭合开关S和，则R与R1串联。当滑动变阻器R连入电路的阻值最小时，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，由题知最大电流为Imax=0.5A，此时电阻R1的电压
由串联电路的分压特点可知滑动变阻器连入电路的阻值最小为
②当滑动变阻器R连入电路的阻值最大时，由串联电路分压的特点知道，此时R两端的电压最大，由电压表的量程可知R两端的电压最大为Umax=3V，由串联电路的电压特点知道，R1两端的电压为
此时电路中的电流为
则滑动变阻器连入电路的最大阻值为
由上述分析可知滑动变阻器R允许的取值范围是2Ω~10Ω。
答：（1）定值电阻的阻值为40Ω；
（2）滑动变阻器R允许的取值范围为2Ω~10Ω。
答案第8页，共9页
答案第9页，共9页
