精品解析：河北省唐山市古冶区2021-2022学年九年级（上）期末考试物理试题

2021-2022学年河北省唐山市古冶区九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题共12个小题：每小题3分，共36分。1～9小题为单选题，每小题只有一个选项符合题意；10～12小题为多选题，每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得3分。选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分。） 1. 下列数据最接近实际情况的是（　　） A. 教室里一盏日光灯正常工作电流约为2A B. 人体的安全电压不高于220V C. 家用电水壶正常工作时电阻大约10Ω D. 手电筒的额定功率约为0.5W 2. 下列科学家与科学发现对应关系正确的是（　　） A. 欧姆——电流的热效应 B. 法拉第——电流周围存在磁场 C. 沈括——地磁的两极和地理的两极不重合 D. 奥斯特——电磁感应现象 3. 用分子的观点对下列现象解释不正确的是（ ） A. 10mL酒精和10mL水混合后的总体积小于20mL——分子间有间隙 B. 汽车开过乡间公路，路面扬起灰尘——分子不停地运动 C. 固体、液体很难被压缩——分子间存在斥力 D. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来——分子间存在引力 4. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 5. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A. A的比热容与B的比热容之比为2:1 B. A的比热容与B的比热容之比为2:3 C. 都加热t时间，A和B吸收热量之比为1:2 D. A和B升高相同的温度，吸收热量之比为3:2 6. 如图所示，长度相同、横截面积不同的镍铬金属棒AB和BC连接在一起，如果在AC两端加上一定的电压U，设通过AB、BC的电流分别为I1、I2；AB、BC两端的电压分别为U1、U2；镍铬合金棒AB、BC的电阻分别为R1、R2，则（　　） A. I1=I2，R1=R2，U1=U2 B. I1＜I2，R1＞R2，U1＜U2 C. I1=I2，R1＞R2，U1＞U2 D. I1＞I2，R1＞R2，U1=U2 7. 下列有关家庭电路和安全用电的说法正确的是（　　） A. 使用试电笔时，不能接触笔尾金属体 B. 站在地面上的人，因碰火线而触电时，漏电保护器会切断电路 C. 用电器的开关发生短路时，会造成空气开关自动断开 D. 冰箱使用三脚插头，是为了防止电流过大引起火灾 8. 下列关于信息技术的说法，正确的是（ ） A. 用手机通话时，手机直接传输声音信号 B. WiFi无线上网是利用电磁波来传输信息的 C. 光纤通信是依靠激光在光导纤维内沿直线传播来传递信息的 D. 电磁波在空气中的传播速度是340m/s 9. 如图所示为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别和金属丝相连，当温度达到设定值，电铃报警。下列说法中正确的是（　　） A. 若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将升高 B. 电铃工作时，电磁铁a端为N极 C. 电磁铁的工作原理是电磁感应 D. 温度升高到78℃时，电铃报警 10. 为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下几组小实验。其中不能达到目的的是（　　） A. 让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性 B. 用细线将钢棒吊起来，使它能在水平面内自由转动，静止时总是指南北方向，则钢棒具有磁性 C. 让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性 D. 让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性 11. 图所示的四个电路中，为已知阻值的定值电阻，可以测出未知电阻的电路是( ) A. B. C. D. 12. 如图电路，电源电压不变，闭合S，当滑片P从a端向b端滑动时（　　） A. 电压表V1示数与电流表A示数比值不变 B. 电流表A示数变大，电压表V2不变 C. 电压表V1示数与电流表A示数的乘积增大 D. 电压表V2示数与电流表A示数的乘积不变 二、填空及简答题（本大题共6个小题：每空1分，共21分） 13. 走近加油站，会闻到一股汽油味，这是因为汽油分子在_______________ ；完全燃烧10KG汽油可以放出_______ J的热量（汽油的热值为4.6×107J/kg） 14. 打扫房间时，小明用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。这是因为他擦过的镜面因______而带了电，带电体有______的性质，所以绒毛被吸在镜面上。用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触原来带电的验电器的金属球，发现验电器金属箔片的张角变大，则验电器原来带______电；金属箔张角变大的瞬间，验电器金属杆里的电流方向是______（选填“从金属箔片到金属球”或“从金属球到金属箔片”）。 15. 我国有丰富的太阳能资源，太阳能是_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太阳内部，氢原子核发生_______（选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能，人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是把太阳能转化为_______能，如太阳能热水器；另外一种是把太阳能转化为_______能，如光伏发电。 16. 小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的_______效应工作的，发热元件是一个阻值为1 000 Ω的电阻，接在照明电路中通电100 s产生的热量为_______J。她家电能表铭牌上标有“220 V 10（20）A 50 Hz 2 000 r/（kW·h）”，她用1 kW的电磁炉（其他用电器都断开）6 min烧开一壶水的过程中，电能表的转盘转_______圈。 17. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_____（填“增加”或“减少”），说明电流越_____，电磁铁磁性越强。 （2）由图示情景可知，_____（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，线圈的匝数越_____，电磁铁磁性越强。 18. LED灯具有_______优点（写出一个）。如图是额定电压为220 V、额定功率为4.4W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是_______A。若它每天正常发光5h，一个月（30 天）消耗的电能是_______kW·h。与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为_______W的白炽灯亮度相当。 三、作图与实验探究题（本大题共4个小题；第19、20小题3分，第21小题、第22小题、第23小题每小题3分，共30分） 19. A 、B是两个电磁铁，闭合开关后，小磁针在如图所示的位置静止，C是两个电磁铁之间的一条磁感线，请标出： （1）电磁铁间磁感线的方向； （2）电源右端的极性（用“ + ”或“- ”表示）． （3）电磁铁B上方小磁针的N极． （ ） 20. 请将如图所示的电灯、开关和三孔插座正确接入家庭电路中，开关需控制电灯。 21. 小明学习电和磁的相关知识时，完成了下列三个实验 （1）观察图甲发现，通电螺线管外部的磁场分布与______磁体的磁场十分相似，如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是______，并观察小磁针的指向； （2）图乙中，闭合开关，让导线ab在磁场中上下运动时，灵敏电流表指针______ ，让导线ab静止，磁铁左右运动时，灵敏电流表指针______（以上两空均选填“偏转”或“不偏转”），这说明：闭合电路的部分导体在磁场中做______运动时，导体中会产生感应电流。根据这一原理发明了发电机，其工作时能量的转化方式是______； （3）图丙所示的实验装置中，闭合开关后，原来处于静止状态的铝杆ab会在水平放置的铜制轨道上运动起来，这说明：______。根据这一原理发明了电动机，其工作时能量的转化方式是______。 22. 实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，三个规格完全相同的滑动变阻器，四根阻值不同（R1>R2；R3=R4）的电阻丝，以及电源、开关、导线等。两个实验小组的同学根据现有的实验器材，分别设计了如图甲、乙所示两个方案。 （1）甲方案：闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是______温度计（选填“A”或“B”），由此得到的实验结论是：______； （2）乙方案：闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是______温度计（选填“C”或“D”），由此得到的实验结论是：______。 23. 小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明） (1)图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____；②____｡ (2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线____（选填“①”､“②”或“③”）发生了____ （填写故障名称） (3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶ ①小灯泡的额定功率为____W｡ ②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____ A.5Ω 2A B.10Ω 2A C.20Ω 1A D.30Ω 1A (4)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线____（选填“①”､“②”或“③”），你选择的依据是____｡ 四、计算应用题（本大题共2个小题：第24小题6分，第25小题7分，共13分、解时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 24. 太阳能热水器、电热水器、燃气热水器是常见的三种热水器，现需将10kg、20℃的水加热到40℃，不考虑转换过程中能量的损失。已知水的比热容为 ，燃气的热值为 。求： （1）若用太阳能热水器加热，水吸收了多少J的太阳能？ （2）若用额定功率为1000W的电热水器正常加热，需要多少min？ （3）若用燃气热水器加热，需要完全燃烧多少的燃气？ 25. 如图所示的电路中，灯泡L上标有“8V 4W”字样，滑动变阻器的最大阻值为R1，R2的阻值为8Ω，电源电压保持不变．当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光；当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等。求： （1）电源电压___； （2）灯泡正常发光时，电流表的示数___； （3）滑动变阻器的最大阻值____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2021-2022学年河北省唐山市古冶区九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题共12个小题：每小题3分，共36分。1～9小题为单选题，每小题只有一个选项符合题意；10～12小题为多选题，每小题有两个或两个以上选项符合题意，全选对的得3分。选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分。） 1. 下列数据最接近实际情况的是（　　） A. 教室里一盏日光灯正常工作电流约为2A B. 人体的安全电压不高于220V C. 家用电水壶正常工作时电阻大约10Ω D. 手电筒的额定功率约为0.5W 【答案】D 【解析】 【详解】A．教室内照明用的日光灯正常工作的功率为40W，电流为 故A不符合题意； B．经验证明，只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故B不符合题意； C．家用电水壶的工作电压是220V，工作电流在4A左右，其电阻大约为 故C不符合题意； D．手电筒的工作电压为2.5V，工作电流约0.2A，其功率为 P=UI=2.5V×0.2A=0.5W 故D符合题意。 故选D。 2. 下列科学家与科学发现对应关系正确的是（　　） A. 欧姆——电流的热效应 B. 法拉第——电流周围存在磁场 C. 沈括——地磁的两极和地理的两极不重合 D. 奥斯特——电磁感应现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．英国物理学家焦耳发现了电流的热效应，故A错误； B．奥斯特通过实验发现了电流周围存在磁场，故B错误； C．沈括发现了地磁的两极和地理的两极不重合，存在一个角度叫磁偏角，故C正确； D．法拉第发现了电磁感应现象，故D错误。 故选C。 3. 用分子的观点对下列现象解释不正确的是（ ） A. 10mL酒精和10mL水混合后的总体积小于20mL——分子间有间隙 B. 汽车开过乡间公路，路面扬起灰尘——分子不停地运动 C. 固体、液体很难被压缩——分子间存在斥力 D. 两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来——分子间存在引力 【答案】B 【解析】 【详解】A．酒精和水都是由分子构成的物质，它们的分子之间都存在一定的间隔。当把酒精和水混合以后，两种物质的分子相互穿插渗透，进入彼此的空隙，所以总体积会小于二者的体积之和。故10mL水和10mL酒精混合，所得体积小于20mL，故A正确； B．汽车开过乡间公路，路面扬起灰尘属于机械运动，故B错误； C．固体、液体很难被压缩说明分子间存在斥力，故C正确； D．两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来，说明分子间存在引力，故D正确。 故选B。 4. 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D. 图丁，气缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．厚玻璃内的空气被压缩时，对厚玻璃内的空气做了功，机械能转化为内能，内部空气的内能增加，温度升高，故A错误； B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气对瓶塞做功，内能转化为机械能，瓶内空气的内能减少，故B错误； C．试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，试管内的水蒸气对塞子做了功，水蒸气的内能减少，温度降低，故C正确； D．图丁中两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，气缸内的高温高压的燃气推动活塞向下运动时，对外做功，内能转化为机械能，气体的内能减小，故D错误。 故选C。 5. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A. A的比热容与B的比热容之比为2:1 B. A的比热容与B的比热容之比为2:3 C. 都加热t时间，A和B吸收热量之比为1:2 D. A和B升高相同的温度，吸收热量之比为3:2 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】ABC．用相同的电加热器给质量相等的A、B液体加热，在相同时间内，两加热器放出的热量相同，那么两液体吸收的热量相同。由图示知，在相同时间内，A的温度升高了20摄氏度，B的温度升高了40摄氏度，据Q吸=cm∆t知 cAm×20℃=cBm×40℃ 所以 cA:cB=2:1 故A正确，BC错误； D．A、B的温度都升高20摄氏度时，据Q吸=cm∆t知， Q吸A:Q吸B=cAm×20℃:cBm×20℃=cA:cB=2:1 故D错误。 故选A。 6. 如图所示，长度相同、横截面积不同的镍铬金属棒AB和BC连接在一起，如果在AC两端加上一定的电压U，设通过AB、BC的电流分别为I1、I2；AB、BC两端的电压分别为U1、U2；镍铬合金棒AB、BC的电阻分别为R1、R2，则（　　） A. I1=I2，R1=R2，U1=U2 B. I1＜I2，R1＞R2，U1＜U2 C. I1=I2，R1＞R2，U1＞U2 D. I1＞I2，R1＞R2，U1=U2 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，两金属棒串联，所以 I1=I2 又两金属棒的材料相同，长度相同 S1＜S2 所以 R1＞R2 通过两导体的电流相等，由U=IR可知 U1＞U2 故选C。 7. 下列有关家庭电路和安全用电的说法正确的是（　　） A. 使用试电笔时，不能接触笔尾金属体 B. 站在地面上的人，因碰火线而触电时，漏电保护器会切断电路 C. 用电器的开关发生短路时，会造成空气开关自动断开 D. 冰箱使用三脚插头，是为了防止电流过大引起火灾 【答案】B 【解析】 【详解】A．使用试电笔时，手应接触笔尾的金属体，使导线、人体、大地形成完整的回路，这样才能正确辨别火线和零线，故A错误； B．站在地上的人，因碰火线发生触电时，一部分电流会流向大地，不流回零线，此时漏电保护器自动切断电路，保护人体安全，故B正确； C．用电器的开关发生短路时，相当于开关闭合，用电器正常工作，不会造成空气开关自动断开，故C错误； D．冰箱使用三脚插头，是为了将冰箱的金属外壳接地，防止因外壳漏电而发生触电事故，故D错误。 故选B。 8. 下列关于信息技术的说法，正确的是（ ） A. 用手机通话时，手机直接传输声音信号 B. WiFi无线上网是利用电磁波来传输信息的 C. 光纤通信是依靠激光在光导纤维内沿直线传播来传递信息的 D. 电磁波在空气中的传播速度是340m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机通话是用微波信号与电话网络联系的，并非直接传输声信号，故A错误； B．移动通信是利用电磁波传递信息的，包括Wifi无线上网，故B正确； C．光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，故C错误； D．电磁波在空气中的传播速度约是3×108m/s，故D错误。 故选B。 9. 如图所示为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别和金属丝相连，当温度达到设定值，电铃报警。下列说法中正确的是（　　） A. 若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将升高 B. 电铃工作时，电磁铁a端为N极 C. 电磁铁的工作原理是电磁感应 D. 温度升高到78℃时，电铃报警 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将降低，故A错误； B．电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知，当电铃工作时，电磁铁的a端为S极，故B错误； C．电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故C错误； D．温度升高到78℃时，水银柱与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使触点接触，右侧电路接通，电铃发出报警信号，故D正确。 故选D。 10. 为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下几组小实验。其中不能达到目的的是（　　） A. 让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性 B. 用细线将钢棒吊起来，使它能在水平面内自由转动，静止时总是指南北方向，则钢棒具有磁性 C. 让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性 D. 让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁体能够吸引铁屑，没有磁性的钢棒则没有吸引铁屑的能力，所以铁屑被吸引能说明钢棒具有磁性，故A不符合题意； B．磁体具有指示南北的性质，不具有磁性的钢棒没有指示南北的能力，所以钢棒能指示南北可以说明其具有磁性，故B不符合题意； C．钢棒与小磁针相互排斥，说明钢棒与小磁针靠近的一端为同名磁极，说明钢棒有磁性，故C不符合题意； D．若钢棒没有磁性，当它靠近小磁针时，钢棒与小磁针也会互相吸引，所以钢棒与小磁针相互吸引不能能说明钢棒具有磁性，故D符合题意。 故选D。 11. 图所示的四个电路中，为已知阻值的定值电阻，可以测出未知电阻的电路是( ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．S闭合时，被短路，电压表所测电压为电源电压U，S断开时，电压表测量未知电阻两端的电压。根据串联电路电压特点，可以求出R0两端的电压，根据串联电路电流相等可知此时电流为 则此时 故A符合题意； B．S断开时，只有接入电路，电流表测出通过电流为，S闭合时，与一起并联，电流表测出总电流为I，利用并联电路中各支路电压相等可知 则可测出电阻为 故B符合题意； C．S闭合时，只有接入电路，电流表测出通过电流为I2，S断开时，与一起串联，电流表测出电路中电流为I3，根据电源电压不变可知 则可测出电阻为 故C符合题意； D．由电路图可知，不管开关处于断开或闭合状态，电压表始终都是测量电源电压，即无法直接或间接测出两端的电压，故此电路图不能测出的阻值，故D不符合题意。 故选ABC。 12. 如图电路，电源电压不变，闭合S，当滑片P从a端向b端滑动时（　　） A. 电压表V1示数与电流表A示数比值不变 B. 电流表A示数变大，电压表V2不变 C. 电压表V1示数与电流表A示数的乘积增大 D. 电压表V2示数与电流表A示数的乘积不变 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表A测电路中的电流，电压表V1示数与电流表A示数比值为定值电阻R1的阻值，所以其比值不变，故A正确； B．当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，R2接入电路中的电阻变小，所以分得的电压变小，即V2示数变小；电路中的总电阻变小，所以电路中的电流变大，即A示数变大，故B错误； C．当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，R2接入电路中的电阻变小，V2示数变小，所以V1示数变大，电流表A的示数也变大，所以电压表V1示数与电流表A示数的乘积增大，故C正确； D．电压表V2示数与电流表A示数的乘积为滑动变阻器R2的功率 由上式可知，R2的电功率随着R2阻值的变化而变化，当R2与R1阻值相等时，R2功率最大，故D错误。 故选AC。 二、填空及简答题（本大题共6个小题：每空1分，共21分） 13. 走近加油站，会闻到一股汽油味，这是因为汽油分子在_______________ ；完全燃烧10KG汽油可以放出_______ J的热量（汽油的热值为4.6×107J/kg） 【答案】 ①. 不停的做无规则运动 ②. 4.6 【解析】 【详解】走近加油站时，闻到汽油味，这是因为汽油分子在不停地做无规则运动，是属于扩散现象； 汽油完全燃烧时放出的热量：Q放=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J， 14. 打扫房间时，小明用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面很容易粘上细小绒毛。这是因为他擦过的镜面因______而带了电，带电体有______的性质，所以绒毛被吸在镜面上。用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触原来带电的验电器的金属球，发现验电器金属箔片的张角变大，则验电器原来带______电；金属箔张角变大的瞬间，验电器金属杆里的电流方向是______（选填“从金属箔片到金属球”或“从金属球到金属箔片”）。 【答案】 ①. 失去电子 ②. 吸引轻小物体 ③. 正 ④. 从金属球到金属箔片 【解析】 【详解】[1][2]用干绸布擦拭穿衣镜，擦过的镜面很容易吸上细小绒毛，这是由于此时的镜面因摩擦失去电子而带了正电荷，带电体有吸引轻小物体的性质。 [3]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，当与验电器接触后，验电器的金属箔片的张角变大，说明验电器带的电荷增多，因此该验电器带正电。 [4]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是由于缺少电子造成的，当用玻璃棒和验电器金属球接触，金属箔张角变大，原因是验电器金属箔片上的一部分电子会从验电器转移到玻璃棒上，电流的流向为正电荷定向移动的方向，由于电子所带的电荷是负电荷，所以在接触的瞬间电流方向是从金属球到金属箔片。 15. 我国有丰富的太阳能资源，太阳能是_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太阳内部，氢原子核发生_______（选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能，人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是把太阳能转化为_______能，如太阳能热水器；另外一种是把太阳能转化为_______能，如光伏发电。 【答案】 ①. 可再生 ②. 聚变 ③. 内 ④. 电 【解析】 【详解】[1]太阳能可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它属于可再生能源。 [2]在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能。 [3]太阳能热水器通过吸收太阳辐射的热量，使水温升高，内能增大，将太阳能转化为内能。 [4]光伏发电利用半导体材料，通过光电效应直接把太阳能转化为电能。 16. 小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的_______效应工作的，发热元件是一个阻值为1 000 Ω的电阻，接在照明电路中通电100 s产生的热量为_______J。她家电能表铭牌上标有“220 V 10（20）A 50 Hz 2 000 r/（kW·h）”，她用1 kW的电磁炉（其他用电器都断开）6 min烧开一壶水的过程中，电能表的转盘转_______圈。 【答案】 ①. 热 ②. 4840 ③. 200 【解析】 【分析】 【详解】[1]“电热驱蚊器”是利用电流的热效应来工作的。 [2]通电100s产生的热量 [3]1kW的电磁炉（其它用电器都断开）6min消耗的电能 电能表的转盘转转动的圈数 17. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_____（填“增加”或“减少”），说明电流越_____，电磁铁磁性越强。 （2）由图示情景可知，_____（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，线圈的匝数越_____，电磁铁磁性越强。 【答案】 ①. 增加 ②. 大 ③. 甲 ④. 多 【解析】 【详解】（1）[1][2]如图，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电流减小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，所以电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加。 （2）[3][4]由图示情景可知，甲线圈匝数多，吸引的大头针个数多，说明甲电磁铁的磁性强；甲乙两电磁铁串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强。 18. LED灯具有_______优点（写出一个）。如图是额定电压为220 V、额定功率为4.4W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是_______A。若它每天正常发光5h，一个月（30 天）消耗的电能是_______kW·h。与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为_______W的白炽灯亮度相当。 【答案】 ①. 节能 ②. 0.02 ③. 0.66 ④. 44 【解析】 【详解】[1]节能灯的优点有节能、光效强、使用电压宽、寿命长等。 [2]该灯泡的额定电流是 [3]一个月消耗的电能 W=Pt=0.0044kW×5h×30=0.66kW·h [4]设两种灯泡正常发光的时间为t，LED消耗的电能为W1=P1t，白炽灯消耗的电能为W2=P2t，在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约90%的电能，则有 解得P2=44W。 三、作图与实验探究题（本大题共4个小题；第19、20小题3分，第21小题、第22小题、第23小题每小题3分，共30分） 19. A 、B是两个电磁铁，闭合开关后，小磁针在如图所示的位置静止，C是两个电磁铁之间的一条磁感线，请标出： （1）电磁铁间磁感线的方向； （2）电源右端的极性（用“ + ”或“- ”表示）． （3）电磁铁B上方小磁针的N极． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】（1）．由电磁铁A的电源正负极可知，电磁铁A中电流从螺线管右端流入、左端流出，根据安培定则可知，电磁铁A的左端为N极、右端为S极．由图中磁感线形状可知，电磁铁A、B相邻两极为异名磁极，即电磁铁B左端为N极．因磁感线是从N极出来进入S极，所以该磁感线方向为向左，在磁感线上打向左箭头即可． （2）．因电磁铁B左端为N极，根据安培定则可知，螺线管B的电流方向为左端流入、右端流出，所以电源的右端为负极． （3）．电磁铁B左端为N极，则小磁针左端为S极，右端为N极．如图： 20. 请将如图所示的电灯、开关和三孔插座正确接入家庭电路中，开关需控制电灯。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】家庭电路的连接为：灯泡与开关串联，开关接在火线上；三孔插座的接法为：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。如图所示： 。 21. 小明学习电和磁的相关知识时，完成了下列三个实验 （1）观察图甲发现，通电螺线管外部的磁场分布与______磁体的磁场十分相似，如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是______，并观察小磁针的指向； （2）图乙中，闭合开关，让导线ab在磁场中上下运动时，灵敏电流表指针______ ，让导线ab静止，磁铁左右运动时，灵敏电流表指针______（以上两空均选填“偏转”或“不偏转”），这说明：闭合电路的部分导体在磁场中做______运动时，导体中会产生感应电流。根据这一原理发明了发电机，其工作时能量的转化方式是______； （3）图丙所示的实验装置中，闭合开关后，原来处于静止状态的铝杆ab会在水平放置的铜制轨道上运动起来，这说明：______。根据这一原理发明了电动机，其工作时能量的转化方式是______。 【答案】 ①. 条形 ②. 对调电源正负极 ③. 不偏转 ④. 偏转 ⑤. 在磁场中做切割磁感线 ⑥. 机械能转化为电能 ⑦. 通电导体在磁场中受力的作用 ⑧. 电能转化为机械能 【解析】 【详解】（1）[1]由以上实验探究的结果可知：通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似，都有两个磁极。 [2]为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，应改变电路中的电流方向，可以通过对调电源正负极来改变电流方向。 （2）[3]闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动，由运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，所以电流表的指针不偏转。 [4]让导体ab静止，磁铁水平向右运动，导体也会切割磁感线，则会产生感应电流，电流表的指针偏转。 [5]由该实验可得出的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 [6]利用电磁感应现象制成了发电机，消耗了机械能，得到了电能，是机械能转化为电能。 （3）[7]当闭合开关，金属棒ab中会有电流通过，故此时发现ab棒在水平铜制轨道上运动，即其运动状态发生了改变，即一定受到了力的作用，说明通电导体在磁场中受力的作用。 [8]根据这一原理发明了电动机，消耗了电能，得到了机械能，其工作时能量的转化方式是电能转化为机械能。 22. 实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装质量相等的煤油，两个带有橡胶塞的规格完全相同的温度计，三个规格完全相同的滑动变阻器，四根阻值不同（R1>R2；R3=R4）的电阻丝，以及电源、开关、导线等。两个实验小组的同学根据现有的实验器材，分别设计了如图甲、乙所示两个方案。 （1）甲方案：闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是______温度计（选填“A”或“B”），由此得到的实验结论是：______； （2）乙方案：闭合开关，通电一段时间后，温度升高较多的是______温度计（选填“C”或“D”），由此得到的实验结论是：______。 【答案】 ①. A ②. 在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 ③. C ④. 在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多 【解析】 【详解】（1）[1][2]甲方案两电阻串联，串联电路各处电流相等，电流和通电时间相同，R1的电阻大于R2的电阻，闭合开关，通电一段时间后，R1产生的热量较多，所以温度升高较多的是A温度计，由此得到的实验结论是在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （2）[3][4]乙方案两电阻并联，并联电路各支路两端电压相等，R3=R4，由图可知，与R4串联的滑动变阻器接入电路的电阻较大，由欧姆定律可知，I3>I4，且通电时间相同，闭合开关，通电一段时间后，C产生的热量较多，温度计的示数较高，由此得到的实验结论是在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。 23. 小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明） (1)图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____；②____｡ (2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线____（选填“①”､“②”或“③”）发生了____ （填写故障名称） (3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶ ①小灯泡的额定功率为____W｡ ②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____ A.5Ω 2A B.10Ω 2A C.20Ω 1A D.30Ω 1A (4)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线____（选填“①”､“②”或“③”），你选择的依据是____｡ 【答案】 ①. ①开关未断开 ②. ②滑动变阻器滑片未移至阻值最大端左端 ③. ① ④. 断路 ⑤. ①0.75 ⑥. ②D ⑦. ① ⑧. “小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等” 【解析】 【详解】(1)[1][2]连接电路时为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处，所以图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①开关未断开；②滑动变阻器滑片未移至最左端（阻值最大处）。 (2)[3][4]闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线①发生了断路。 (3)[5][6]根据记录的数据和图像可知∶①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，所以小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W ②当小灯泡两端的电压为0.5V时，电流为0.1A，所以此时滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-U灯=3V-0.5V=2.5V 此时滑动变阻器的阻值为 R===25Ω 所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为D.30Ω 1A。 (4)[7][8]实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线①，选择的依据是“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”。 四、计算应用题（本大题共2个小题：第24小题6分，第25小题7分，共13分、解时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 24. 太阳能热水器、电热水器、燃气热水器是常见的三种热水器，现需将10kg、20℃的水加热到40℃，不考虑转换过程中能量的损失。已知水的比热容为 ，燃气的热值为 。求： （1）若用太阳能热水器加热，水吸收了多少J的太阳能？ （2）若用额定功率为1000W的电热水器正常加热，需要多少min？ （3）若用燃气热水器加热，需要完全燃烧多少的燃气？ 【答案】（1）；（2）14min；（3） 【解析】 【详解】解：（1）若用太阳能热水器加热，则水吸收的太阳能 （2）不考虑能量转换过程中能量的损失，消耗的电能 电热水器正常工作需要的加热时间 （3）不考虑能量转换过程中能量的损失，燃气完全燃烧释放的热量 需要完全燃烧燃气的体积 答：（1）若用太阳能热水器加热，则水吸收的太阳能； （2）若用额定功率为1000W的电热水器正常加热，需要的时间为14min； （3）若用燃气热水器加热，则需要完全燃烧的燃气。 25. 如图所示的电路中，灯泡L上标有“8V 4W”字样，滑动变阻器的最大阻值为R1，R2的阻值为8Ω，电源电压保持不变．当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光；当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等。求： （1）电源电压___； （2）灯泡正常发光时，电流表的示数___； （3）滑动变阻器的最大阻值____。 【答案】 ①. 8V ②. 1.5A ③. 32Ω 【解析】 【详解】解：（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2与灯泡L并联，电流表A测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光时两端的实际电压与额定电压相等，所以，电源的电压 （2）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2与灯泡L并联，电流表A测干路电流，由可得，灯泡正常发光时的电流 通过R2的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表的示数 （3）灯泡的电阻 当开关S1、S2断开，S3闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1、R1时电路中的电流分别为 因在这两种情况下滑动变阻器消耗的功率相等，所以，由可得 代入数据得 解得。 答：（1）电源电压为8V； （2）灯泡正常发光时，电流表的示数为1.5A； （3）滑动变阻器的最大阻值为32Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $