九年级物理期末模拟测试卷01-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲（北师大版·北京)

2024~2025学年九年级物理期末模拟测试卷01 考试时间：90分钟；满分100分 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：九年级全一册（北师大版·北京）。 5. 难易程度：0.75。 第I卷（选择题部分 共48分） 一、单选题（共36分） 1．（本题3分）图所示的四位科学家中，是世界上第一个准确地记载地理的两极和地磁的两极并不重合的人 A．B． C． D． 2．（本题3分）2019年初，我国22岁的年轻科学家曹原在石墨烯超导领域中取得了重大突破，让超导科技向前迈出了一大步。下列电器或原件中适用超导材料的是（　　） A．电动机中的线圈 B．白炽灯的灯丝 C．热得快的电热丝 D．电暖气的加热管 3．（本题3分）甲、乙、丙三个轻质通草球用绝缘细线悬挂，相互作用情况如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．如果乙球带正电，则丙球一定带负电 B．如果甲球带正电，则丙球一定带负电 C．如果丙球不带电，则甲球一定带正电 D．如果乙球带正电，则甲球一定带正电 4．（本题3分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．空气开关“跳闸”的原因，一定是发生了短路 B．手机充电时尽量不接打电话，充电后及时拔下充电器 C．站在地上的人不小心接触了零线，漏电保护器会迅速断开，保护人身安全 D．使用测电笔辨别零线和火线时，手不能接触笔尾金属体 5．（本题3分）关于电磁波，下列说法正确的是 A．可见光不属于电磁波 B．导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波 C．电磁波通常只能用于通信 D．电磁波在真空中的传播速度小于光速 6．（本题3分）如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 7．（本题3分）如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是（　　） A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极 B．电磁铁吸引衔铁，使电路断开 C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动 D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性 8．（本题3分）如图所示，开关闭合后，灯泡和发光二极管都正常发光，下列说法正确的是（　　） A．电路中的电流是靠正电荷定向移动形成 B．电流从b向a经过小灯泡 C．干电池工作时是将电能转化为化学能 D．若只把接在发光二极管上的两根导线对调，闭合开关后小灯泡将不能发光 9．（本题3分）如图甲所示电路，闭合开关S时，电压表V1和V2的指针指示位置均如图乙所示。下列说法中错误的是（　　） A．电压表V2测量电源电压 B．两个电压表所选量程不同 C．R1两端的电压为6V D．通过R1和R2的电流之比为4∶1 10．（本题3分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，如图甲所示，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图乙中是它静止时的指向。下列判断不正确的是（　　）    A．鱼形铁能被磁体吸引 B．指南鱼外部的磁感线的方向从鱼头到鱼尾 C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强 11．（本题3分）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，电压表接b、c无示数，接a、d无示数，接c、d有示数，电路只有一处故障。则电路中的故障是（    ） A．小灯泡L短路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路 12．（本题3分）小芳用如图所示电路做电学实验。已知电源两端电压U保持恒定，R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“10Ω 2A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V。小芳在保证电路中各元件安全工作的条件下，移动滑动变阻器的滑片P，发现两块电压表的变化范围均为1.5~3V。则下列判断正确的是（　　） A．电源电压U为6V B．电流表的变化范围是0.3~0.6A C．滑动变阻器R2的变化范围为5~10Ω D．该电路总功率的最大值为3.6W 二、多选题（共12分） 13．（本题4分）关于电流、电压、电阻，下列说法中正确的是（　　） A．电流是电荷的定向移动形成的，正电荷定向移动方向规定为了电流的方向 B．电压是形成电流的原因，有电压就一定可以形成电流 C．电阻是导体对电流的阻碍作用，导体的电阻跟电压成正比，跟电流成反比 D．导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 14．（本题4分）小刚打完球回到家，看到爸爸妈妈还没回来，于是他先给热水器通上电，再用电饭锅煮上米饭，随后打开台灯温习功课。在此过程中，关于家里电路中发生的变化，下列说法中正确的有（　　） A．总电流变大 B．总电压变大 C．总电阻变大 D．总功率变大 15．（本题4分）额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（　　） A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大 C．正常工作时，通过电饭锅的电流最小 D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多 第II卷（非选择题部分 共52分） 三、填空题（共2分） 16．（本题2分）如图所示的电能表示数为 度。    四、作图题（共2分） 17．（本题2分）请在图括号中标出电源的正极和螺线管的N极。 ( ) 五、实验题（共28分） 18．（本题2分）小芳对奥斯特实验非常感兴趣，于是连接如图所示的电路进行探究。她先用两节干电池串联进行实验，发现小磁针只是微微动了一下，接着用三节干电池串联进行实验，而小磁针发生了明显的偏转。根据小芳的实验过程及现象，可以得出两点结论：一是电流周围确实存在着 ，二是电流磁场的强弱与 有关。 19．（本题2分）小华和小强进行有关电和磁的实验。请根据他们实验过程，完成下面填空： （1）小华利用如图所示的装置探究“产生感应电流的条件”。实验中，他闭合开关，保持水平放置的U形磁体不动，当位于磁体N，S极之间的导体AB沿竖直方向向上或向下运动时，观察到灵敏电流计指针不发生偏转；当导体AB沿水平方向左右运动时，灵敏电流计的指针发生偏转。这说明：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就有感应电流产生； （2）小强用图所示的装置进行实验。闭合开关，观察到空心铜棒AB水平向左滚动；将U形磁体磁极上下对调后，闭合开关，观察到空心铜棒AB水平向右滚动。小强探究的问题是 。 20．（本题4分）用如图所示的实验装置探究“电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”（图中甲、乙是完全相同的密闭容器，实验前，A、B两“U”形管内液面是相平的）。 （1）实验中是通过观察“U”形管中液面的 来显示甲、乙容器内空气温度的变化。通过对比观察，你认为 （选填“甲”或“乙”）容器中的电阻产生的热量多。由此可知：在电流相同、通电时间相同的情况下， 越大，电流产生的热量越多； （2）当密闭容器中的空气温度升高时，空气的内能将会 。 21．（本题4分）探究磁体与通电螺线管周围的磁场 （1）小明用小磁针探究磁体周围磁场如图1所示，实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处，记录小磁针在各处静止时N极的指向．通过实验可知，磁场具有方向，磁场中各点的磁场方向一般 （选填“相同”或“不同”）． （2）小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图2所示 ①将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，铁屑由于 会与玻璃杯分离，铁屑在磁场中被 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来．观察铁屑的分布情况，利用铁屑将原来 （存在/不存在）的磁场显示出来． ②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向． 22．（本题8分）小华和小明分别测量两只发光原理相同的小灯泡的额定功率。小华测量的小灯泡L1额定电压为2.5V，小明测量的小灯泡L2额定电压为3.8V。 （1）图甲是小华的实验电路，请用笔画线代替导线将电路补充完整，使滑片P在A端时接入电路的阻值最大；( ) （2）小华闭合开关，发现小灯泡很暗，电流表和电压表的示数都比较小。随着滑动变阻器的滑片P向右移动，小灯泡逐渐变亮，电流表和电压表的示数逐渐增大。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示时，则L1的额定功率是 W； （3）小明测出小灯泡L2的额定功率为1.14W。他们通过对比发现：两只灯泡都正常发光时，L2要更亮一些； （4）通过交流评估两人的实验，可以发现：发光原理相同的小灯泡，实际功率越大，小灯泡就越 （选填“亮”或“暗”）； （5）当小华和小明把两只灯泡并联起来，发现L1似乎要比L2亮一些，但不明显。在不考虑温度对灯丝电阻影响的情况下，请你结合前面的实验数据和所学公式推理出L1和L2并联时实际功率的大小关系，验证他们的观察结果是否正确。( ) 23．（本题8分）小刚探究“两个电阻与串联时，如果的阻值保持不变，则电阻与串联时的等效电阻跟的关系为：（为常量）”。他选用输出电压恒定的电源1个、已知阻值的定值电阻7个（阻值不同）、电阻箱1个、已调零的电流表1只，设计了如图所示的电路。 （1）下面是他的实验步骤，请你帮他补充完整： ①按照电路图连接电路。 ②闭合开关，读出此时电流表示数和，并把的值记录在表格里；断开开关，将和从电路中取下，将电阻箱接入电路中，闭合开关，不断调节电阻箱的阻值，直到 。读出此时电阻箱的阻值，并记录在表格中。 ③取下电阻箱，保持不变，换用 代表，并与串联接入电路中，仿照步骤②，记录相关数据，直至完成六次实验。 （2）请你根据实验步骤，画出实验数据记录表。( ) 六、综合题（共6分） 24．（本题6分）某兴趣小组设计了一种恒温箱电路，如图甲所示，工作电路电源电压U1＝220V，R1＝242Ω，控制电路电源电压U2＝3V，R2＝300Ω，热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度，其阻值与温度的关系如图乙，不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40mA时，继电器的衔铁被吸合，动触点A与静触点B接触；当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放，动触点A与静触点C接触。求： （1）闭合开关S1和S2，恒温箱开始工作，此时衔铁的动触点A与 （选填“B”或“C”）静触点相接触。 （2）电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能 。 （3）分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围 。 七、计算题（共6分） 25．（本题6分）如图甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I﹣U关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为12Ω。当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器的滑片P滑到b端时，电流表的示数为0.5A。 （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）同时闭合开关S、S1、S2，电路消耗的最大功率。 八、科普阅读题（共8分） 26．（本题8分）阅读《科学重器——重离子加速器》一文，回答问题： 科学重器——重离子加速器 六十年代初，以杨澄中先生为代表的一批科学家，从北京来到条件非常艰苦的甘肃兰州，怀着笃定的信念和创新开拓的决心，在兰州建成了一台大型重离子回旋加速器，当初重离子加速器选址兰州，不仅是因为地处西北腹地比较安全，更重要的是为氢弹研制提供实验数据。 重离子加速器是指用来加速比粒子（氦原子核）质量大的离子加速器，有时也可用来加速质子（氢原子核）。重离子加速器利用一定形态的电磁场将重离子加速，形成速度高达几千、几万米每秒乃至接近光速的高能量的重离子束，用以轰击原子核、原子、分子、固体晶格甚至是生物细胞，从而达到不同的科学目的。对于同一加速器来说，在相同电压下，对离子加速一次，被加速的离子所带的电荷量越大（所带电荷越多），电场对该离子做的功就越多，离子获得的能量就越多。如果用表示某种离子所带的电荷量、表示一重离子加速器的电压、表示该离子获得的能量，它们之间的关系式可以写成。 重离子加速器分为直线型和回旋型两种，它不仅是科学家认识物质深层结构的重要工具，而且在工农业生产、医疗卫生、科学技术、国防建设等各个方面也都有重要而广泛的应用。在杨澄中身上，老一辈科学家那股强烈的责任感和爱国情怀已成为鲜明的时代烙印。但他们艰苦奋斗、勇于创新的科研精神却鼓舞着一批又一批的年轻人。 重离子加速器局部 请根据文章内容，回答以下问题： （1）60年代，重离子加速器选址在西北地区是为 提供实验数据； （2）粒子（氦原子核，带两个单位的正电荷）和质子（氢原子核，带一个单位的正电荷）通过相同电压的加速器， （选填“粒子”或“质子”）获得的能量多。并说明原因： ； （3）请你提出一条可以提高重离子能量的可行办法。( ) 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年九年级物理期末模拟测试卷01 考试时间：90分钟；满分100分 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：九年级全一册（北师大版·北京）。 5. 难易程度：0.75。 第I卷（选择题部分 共48分） 一、单选题（共36分） 1．（本题3分）图所示的四位科学家中，是世界上第一个准确地记载地理的两极和地磁的两极并不重合的人 A．B． C． D． 【答案】A 【详解】A、北宋沈括第一个记载了指南针“常微信东，不全南也”，是第一个指出磁偏角的科学家，故A符合题意； B、奥斯特第一个发现电流的磁效应，故B不符合题意； C、焦耳通过实验总结焦耳定律，故C不符合题意； D、法拉第发现了电磁感应，导致了发电机的发明，故D不符合题意； 选A． 点睛：注意多了解掌握著名的物理学家及其主要成就，作为物理常识，是考试中经常出现的题目． 2．（本题3分）2019年初，我国22岁的年轻科学家曹原在石墨烯超导领域中取得了重大突破，让超导科技向前迈出了一大步。下列电器或原件中适用超导材料的是（　　） A．电动机中的线圈 B．白炽灯的灯丝 C．热得快的电热丝 D．电暖气的加热管 【答案】A 【详解】超导体指的是导体温度降低到一定值时电阻为零的材料； A．用超导体做电动机中的线圈，可以减小由电能转化到内能的损耗，提高效率，故A正确； BCD．白炽灯的灯丝、热得快的电热丝、电暖气的加热管都是利用电流的热效应工作的，若超导体电阻为零，则无法将电能转化为内能，故BCD错误。 故选A。 3．（本题3分）甲、乙、丙三个轻质通草球用绝缘细线悬挂，相互作用情况如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．如果乙球带正电，则丙球一定带负电 B．如果甲球带正电，则丙球一定带负电 C．如果丙球不带电，则甲球一定带正电 D．如果乙球带正电，则甲球一定带正电 【答案】D 【详解】甲球与乙球相互排斥，则甲球和乙球一定带同种电荷，乙球和丙球相互吸引，则可能其中一个小球带电而另一小球不带电，或两小球带相反的电荷。 AD．由分析可知，如果乙球带正电，则甲球一定带正电，而丙可能不带电，或带负电，故A错误，D正确； B．由分析可知，如果甲球带正电，则乙球一定带正电，而丙球可能不带电，或带负电，故B错误； C．由电荷间相互作用和带电物体的性质可知，如果丙球不带电，则乙球一定带电，但可能带正电，也可能带负电，而甲球与乙球电性相同，故C错误。 故选D。 4．（本题3分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A．空气开关“跳闸”的原因，一定是发生了短路 B．手机充电时尽量不接打电话，充电后及时拔下充电器 C．站在地上的人不小心接触了零线，漏电保护器会迅速断开，保护人身安全 D．使用测电笔辨别零线和火线时，手不能接触笔尾金属体 【答案】B 【详解】A．空气开关“跳闸”的原因是由于电流过大，电流过大可能是电路发生了短路，也可能是电路的总功率过大，故A错误； B．在手机充电过程中拨打电话，手机中电流过大，电池发热量过多，可能会引起电池爆炸，所以手机充电时尽量不接打电话；手机充电完毕，不及时拔下充电器，会造成电能的浪费，所以充电后及时拔下充电器，故B正确； C．零线不带电，人不小心接触了零线，不会造成触电事故，所以漏电保护器会迅速断开，故C错误； D．使用测电笔辨别零线和火线时，手必须接触笔尾金属体，否则测电笔接触火线氖管不会发光，不能辨别火线和零线，故D错误。 故选B。 5．（本题3分）关于电磁波，下列说法正确的是 A．可见光不属于电磁波 B．导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波 C．电磁波通常只能用于通信 D．电磁波在真空中的传播速度小于光速 【答案】B 【详解】A、可见光是一种电磁波，故A错误； B、迅速变化的电流周围会产生电磁波，故B正确； C、电磁波不只用来通信，还可以传递能量，例如微波炉就是利用了电磁波传递能量，故C错误； D、电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s，等于光速，故D错误． 6．（本题3分）如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端 B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变 C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变 D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动 【答案】B 【详解】A．闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于右端，故A错误； BC．在探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”时，更换定值电阻时，要用滑动变阻器来保持定值电阻两端电压不变，综上分析知，故B正确，C错误； D．实验过程中电源电压不变，定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压不变，因串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比，则定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变，所以将5Ω电阻换成10Ω电阻时，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片应向右移动，故D错误。 故选B。 7．（本题3分）如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是（　　） A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极 B．电磁铁吸引衔铁，使电路断开 C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动 D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性 【答案】D 【详解】A．根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向为螺线管的N极，由此可判断出A端为N极，故A正确，不符合题意； B．电磁铁向下吸引衔铁时，弹簧片与螺钉分开，电路断开，故B正确，不符合题意； C．声音是由物体的振动产生的，小锤击打铃碗时发出声音，是由于铃碗发生了振动，故C正确，不符合题意； D．衔铁被吸引时，小锤击打铃碗，电路断路，电路中没有电流，电磁铁失去磁性，故D错误，符合题意。 故选D。 8．（本题3分）如图所示，开关闭合后，灯泡和发光二极管都正常发光，下列说法正确的是（　　） A．电路中的电流是靠正电荷定向移动形成 B．电流从b向a经过小灯泡 C．干电池工作时是将电能转化为化学能 D．若只把接在发光二极管上的两根导线对调，闭合开关后小灯泡将不能发光 【答案】D 【详解】A．金属导线中含有大量的带负电的自由电子，该电路中的电流是由自由电子定向移动形成的，故A错误； B．在电源的外部，电流从电源正极流出，经过开关、二极管和灯泡后回到负极，所以电流的方向是从a到b，故B错误； C．干电池工作时是将化学能转化为电能，故C错误； D．由于二极管具有单向导电性，若只把接在发光二极管上的两根导线对调，闭合开关后，电路中没有电流，所以灯泡不能发光，故D正确。 故选D。 9．（本题3分）如图甲所示电路，闭合开关S时，电压表V1和V2的指针指示位置均如图乙所示。下列说法中错误的是（　　） A．电压表V2测量电源电压 B．两个电压表所选量程不同 C．R1两端的电压为6V D．通过R1和R2的电流之比为4∶1 【答案】D 【详解】ABC．由电路图甲可知，R1和R2串联，电压表V1测R2电压，电压表V2测R1和R2电压之和，即电源电压，所以电压表V2的示数大于电压表V1，即两电压表所选量程不同，而根据图乙可知电压表大量程的分度值是0.5V，读数是7.5V，小量程分度值是0.1V，读数是1.5V，所以电压表V1的示数是1.5V，电压表V2的示数是7.5V，再根据串联电路总电压等于各用电器电压之和可知R1的电压为 故ABC正确，不符合题意； D．因R1和R2串联，串联电路电流处处相等，所以通过两电阻的电流之比应为1∶1，故D错误，符合题意。 故选D。 10．（本题3分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，如图甲所示，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图乙中是它静止时的指向。下列判断不正确的是（　　）    A．鱼形铁能被磁体吸引 B．指南鱼外部的磁感线的方向从鱼头到鱼尾 C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强 【答案】D 【详解】A．铁片烧红后，达到特定温度，蘸水淬火后，在地磁场作用下，内部的分子排列有方向性，获得磁性，即磁化，鱼形铁被磁化后能被磁体吸引，故A正确，不符合题意； BC．将做好的指南鱼放入水盆中，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，指南鱼的N极指向地磁场的南极，即地理的北极，即指南鱼鱼头应标注“N”，磁铁外部的磁感线从N极流出S极流回，因此指南鱼外部的磁感线的方向从鱼头到鱼尾，故BC正确，不符合题意； D．磁体的磁极磁性最强，指南鱼的鱼头与鱼尾磁性最强，故D错误，符合题意。 故选D。 11．（本题3分）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，电压表接b、c无示数，接a、d无示数，接c、d有示数，电路只有一处故障。则电路中的故障是（    ） A．小灯泡L短路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路 【答案】D 【详解】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；电压表接c、d有示数，c到电源正极，d到电源负极，没有故障；电压表接b、c无示数，接a、d无示数，说明c、d间断路，所以可能是滑动变阻器断路，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 12．（本题3分）小芳用如图所示电路做电学实验。已知电源两端电压U保持恒定，R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2的铭牌上标有“10Ω 2A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V。小芳在保证电路中各元件安全工作的条件下，移动滑动变阻器的滑片P，发现两块电压表的变化范围均为1.5~3V。则下列判断正确的是（　　） A．电源电压U为6V B．电流表的变化范围是0.3~0.6A C．滑动变阻器R2的变化范围为5~10Ω D．该电路总功率的最大值为3.6W 【答案】B 【详解】由电路图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表V1测的是R1的两端电压，电压表V2测的是R2的两端电压。 A．因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压U保持不变，因此当电压表V1的示数最大时，电压表V2的示数最小，因为两块电压表的变化范围均为1.5~3V，所以若R1的两端电压为U1=3V，R2的两端电压为U2=1.5V，则电源电压为，故A错误； B．当电压表V1的示数最大时，电路中的电流最大，则电路的最大电流为 当电压表V1的示数最小时，电路中的电流最小，则电路的最小电流为 所以，电流表的变化范围是0.3A~0.6A，故B正确； C．当电压表V2的示数最小时，电路中的电流最大，滑动变阻器连入电路的电阻最小，则 当电压表V2的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器连入电路的电阻最大，则，滑动变阻器R2的变化范围为2.5~10Ω，故C错误； D．根据以上分析可知，电路中的最大电流为0.6A，根据P=UI可得，该电路总功率的最大值为 ，故D错误。 故选B。 二、多选题（共12分） 13．（本题4分）关于电流、电压、电阻，下列说法中正确的是（　　） A．电流是电荷的定向移动形成的，正电荷定向移动方向规定为了电流的方向 B．电压是形成电流的原因，有电压就一定可以形成电流 C．电阻是导体对电流的阻碍作用，导体的电阻跟电压成正比，跟电流成反比 D．导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【答案】AD 【详解】A．根据电流的定义，电流是电荷的定向移动形成的，规定正电荷定向移动方向为电流的方向，故A正确； B．电压是形成电流的原因，有电压不一定有电流，要有电流，电路还必须是闭合的，故B错误； C．电阻是导体对电流的阻碍作用的性质，与电压和电流无关，与导体的长度、材料、横截面积、温度有关，故C错误； D．由欧姆定律可知，导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故D正确。 故选AD。 14．（本题4分）小刚打完球回到家，看到爸爸妈妈还没回来，于是他先给热水器通上电，再用电饭锅煮上米饭，随后打开台灯温习功课。在此过程中，关于家里电路中发生的变化，下列说法中正确的有（　　） A．总电流变大 B．总电压变大 C．总电阻变大 D．总功率变大 【答案】AD 【详解】B．家庭电路中各用电器是并联的，各用电器两端的电压都等于电源电压，家庭电路的电压为220V是不变的，故B错误； AC．家庭电路中各用电器是并联的，根据并联电路的电阻特点可知，并联的用电器越多，线路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的总电流变大，故A正确，C错误； D．根据P=UI可知，电压不变时，电路中电流增大，电路中的总功率变大，故D正确。 故选AD。 15．（本题4分）额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（　　） A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大 C．正常工作时，通过电饭锅的电流最小 D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多 【答案】BC 【详解】A．正常工作时，若工作相同时间，电热水壶比电烤箱消耗的电能多，则电热水壶比电烤箱产生的热量多，故A错误； B．正常工作时，相同时间内，电热水壶比电饭锅消耗的电能多，根据可知，电热水壶的功率大于电饭锅的功率，故B正确； C．正常工作时，用电器两端的电压相同，相同时间内，电饭锅消耗的电能最少，根据W=UIt，可知，通过电饭锅的电流最小，故C正确； D．工作相同时间，电热水壶消耗的电能最多，但是在一个月内，电热水壶工作的时间有可能较短，消耗的电能就不一定最多，故D错误。 故选BC。 第II卷（非选择题部分 共52分） 三、填空题（共2分） 16．（本题2分）如图所示的电能表示数为 度。    【答案】2022.9 【详解】电能表数字方框中最后一位是小数，单位是，即“度”，所以电能表的示数为，即2022.9度。 四、作图题（共2分） 17．（本题2分）请在图括号中标出电源的正极和螺线管的N极。 ( ) 【答案】 【详解】在磁体的周围，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，由图知道，螺线管上方磁感线方向是小磁针N极所指的方向，故螺线管的右端为N极；根据螺线管的N极和线圈的绕向，利用右手螺旋定则可以确定电流是从螺线管的右端流入，左端流出。从而可以确定电源的左端为负极，右端是正极。 五、实验题（共28分） 18．（本题2分）小芳对奥斯特实验非常感兴趣，于是连接如图所示的电路进行探究。她先用两节干电池串联进行实验，发现小磁针只是微微动了一下，接着用三节干电池串联进行实验，而小磁针发生了明显的偏转。根据小芳的实验过程及现象，可以得出两点结论：一是电流周围确实存在着 ，二是电流磁场的强弱与 有关。 【答案】 磁场 电流大小 【详解】[1]小芳通过连接电路并观察小磁针的偏转情况，发现当电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转。这个现象说明，电流周围确实存在着磁场，即电流能够产生磁场。 [2]小芳在实验中还注意到，当使用不同数量的干电池（即改变电源电压）时，小磁针的偏转情况有所不同。具体来说，当使用两节干电池时，小磁针只是微微动了一下；而当使用三节干电池时，小磁针发生了明显的偏转。这个现象说明，电流磁场的强弱与电流的大小有关。因为电源电压的改变导致了电路中电流大小的改变，进而影响了电流产生的磁场的强弱。 19．（本题2分）小华和小强进行有关电和磁的实验。请根据他们实验过程，完成下面填空： （1）小华利用如图所示的装置探究“产生感应电流的条件”。实验中，他闭合开关，保持水平放置的U形磁体不动，当位于磁体N，S极之间的导体AB沿竖直方向向上或向下运动时，观察到灵敏电流计指针不发生偏转；当导体AB沿水平方向左右运动时，灵敏电流计的指针发生偏转。这说明：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就有感应电流产生； （2）小强用图所示的装置进行实验。闭合开关，观察到空心铜棒AB水平向左滚动；将U形磁体磁极上下对调后，闭合开关，观察到空心铜棒AB水平向右滚动。小强探究的问题是 。 【答案】 切割磁感线 通电导线在磁场中运动的方向与磁场方向是否有关 【详解】（1）[1]实验中磁体内侧的磁场方向是竖直方向的，导体AB运动方向只有与磁场方向不平行时，灵敏电流计的指针都能发生偏转，表明可以产生感应电流，故闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就有感应电流产生。 （2）[2]实验中在电流方向不变的情况，通过改变磁场方向，可以观察到受力方向不同，故探究的问题是通电导线在磁场中运动的方向与磁场方向是否有关。 20．（本题4分）用如图所示的实验装置探究“电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”（图中甲、乙是完全相同的密闭容器，实验前，A、B两“U”形管内液面是相平的）。 （1）实验中是通过观察“U”形管中液面的 来显示甲、乙容器内空气温度的变化。通过对比观察，你认为 （选填“甲”或“乙”）容器中的电阻产生的热量多。由此可知：在电流相同、通电时间相同的情况下， 越大，电流产生的热量越多； （2）当密闭容器中的空气温度升高时，空气的内能将会 。 【答案】 高度差 乙 电阻 变大 【详解】（1）[1]将两电阻串联接入电路中，根据串联电路的电流关系可知，是为了使通过两电热丝的电流相等，由于电流产生的热量不能用眼睛直接观察。所以实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化，电阻产生的热量越多，气体膨胀程度越大，液柱上升的高度越大；由图知，B液柱的液面较高，可知乙容器中的电阻产生的热量多，由此可知：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多。 （2）[2]物体的内能与温度有关，温度越高，内能越大。当密闭容器中的空气温度升高时，空气的内能将会变大。 21．（本题4分）探究磁体与通电螺线管周围的磁场 （1）小明用小磁针探究磁体周围磁场如图1所示，实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处，记录小磁针在各处静止时N极的指向．通过实验可知，磁场具有方向，磁场中各点的磁场方向一般 （选填“相同”或“不同”）． （2）小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图2所示 ①将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，铁屑由于 会与玻璃杯分离，铁屑在磁场中被 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来．观察铁屑的分布情况，利用铁屑将原来 （存在/不存在）的磁场显示出来． ②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向． 【答案】 不同 惯性 磁化 存在 【详解】(1)磁场是有方向的，在磁场的不同位置，其磁场方向一般不同． (2) 轻轻敲击玻璃板，玻璃板振动，铁屑由于惯性仍保持静止会与玻璃杯分离，铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来． 磁场虽然看不到、摸不着，但客观存在于磁体周围空间，从铁屑分布情况可以看出磁场的大致分布情况，铁屑分布较密的地方磁场较强，铁屑分布较疏的地方磁场较弱． 22．（本题8分）小华和小明分别测量两只发光原理相同的小灯泡的额定功率。小华测量的小灯泡L1额定电压为2.5V，小明测量的小灯泡L2额定电压为3.8V。 （1）图甲是小华的实验电路，请用笔画线代替导线将电路补充完整，使滑片P在A端时接入电路的阻值最大；( ) （2）小华闭合开关，发现小灯泡很暗，电流表和电压表的示数都比较小。随着滑动变阻器的滑片P向右移动，小灯泡逐渐变亮，电流表和电压表的示数逐渐增大。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示时，则L1的额定功率是 W； （3）小明测出小灯泡L2的额定功率为1.14W。他们通过对比发现：两只灯泡都正常发光时，L2要更亮一些； （4）通过交流评估两人的实验，可以发现：发光原理相同的小灯泡，实际功率越大，小灯泡就越 （选填“亮”或“暗”）； （5）当小华和小明把两只灯泡并联起来，发现L1似乎要比L2亮一些，但不明显。在不考虑温度对灯丝电阻影响的情况下，请你结合前面的实验数据和所学公式推理出L1和L2并联时实际功率的大小关系，验证他们的观察结果是否正确。( ) 【答案】 0.75 亮 见详解 【详解】（1）[1]滑片P在A端时接入电路的阻值最大，则滑动变阻器下端的接线柱应接入B，如图所示 （2）[2]电流表的示数如图乙所示时，电流表接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，此时的电流为0.3A，则L1的额定功率是 （4）[3]通过实验发现，灯泡两端电压越大，通过的电流越大，实际功率就越大，灯泡越亮，即灯泡的亮度是由实际功率决定的，故在发光原理相同的小灯泡，实际功率越大，小灯泡就越亮。 （5）[4]L1、L2的电阻分别为， 即，根据，并联时，电压相同，则L1的实际功率更大，更亮。 23．（本题8分）小刚探究“两个电阻与串联时，如果的阻值保持不变，则电阻与串联时的等效电阻跟的关系为：（为常量）”。他选用输出电压恒定的电源1个、已知阻值的定值电阻7个（阻值不同）、电阻箱1个、已调零的电流表1只，设计了如图所示的电路。 （1）下面是他的实验步骤，请你帮他补充完整： ①按照电路图连接电路。 ②闭合开关，读出此时电流表示数和，并把的值记录在表格里；断开开关，将和从电路中取下，将电阻箱接入电路中，闭合开关，不断调节电阻箱的阻值，直到 。读出此时电阻箱的阻值，并记录在表格中。 ③取下电阻箱，保持不变，换用 代表，并与串联接入电路中，仿照步骤②，记录相关数据，直至完成六次实验。 （2）请你根据实验步骤，画出实验数据记录表。( ) 【答案】 电流表的示数与和串联时相同 阻值不同的定值电阻 【详解】（1）[1]因为用电阻箱等效替代与串联时的等效电阻，所以将电阻箱接入电路中，闭合开关，不断调节电阻箱的阻值，直到电流表的示数与和串联时相同。读出此时电阻箱的阻值，并记录在表格中。 [2]为了用定值电阻等效替代。取下电阻箱，保持不变，换用阻值不同的定值电阻代表，并与串联接入电路中，仿照步骤②，记录相关数据，直至完成六次实验。 （2）[3]根据实验步骤，画出实验数据记录表如下 六、综合题（共6分） 24．（本题6分）某兴趣小组设计了一种恒温箱电路，如图甲所示，工作电路电源电压U1＝220V，R1＝242Ω，控制电路电源电压U2＝3V，R2＝300Ω，热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度，其阻值与温度的关系如图乙，不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40mA时，继电器的衔铁被吸合，动触点A与静触点B接触；当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放，动触点A与静触点C接触。求： （1）闭合开关S1和S2，恒温箱开始工作，此时衔铁的动触点A与 （选填“B”或“C”）静触点相接触。 （2）电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能 。 （3）分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围 。 【答案】 C 6×104J 90℃～100℃ 【详解】（1）[1]由图可知，当开关S1和S2闭合时，恒温箱开始工作，R1电路接通，R接入电路工作，若衔铁要被吸下，则线圈中的电流大于或等于40mA，需使R的阻值为 由图乙知，需在温度100℃，因此可知，闭合开关时，衔铁不会被吸下，因此衔铁的动触点A与C静触点相接触。 （2）[2]由题意知，电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能为 （3）[3]由（1）可知若衔铁要被吸下，则线圈中的电流大于或等于40mA，需使R的阻值为75Ω，此时的最高温度为100℃；继电器的衔铁被吸合，R1停止加热，动触点A与静触点B接触， R与R2并联，当恒温箱温度最低时，控制电路的电流I′=30mA时，衔铁被释放，根据并联电路电压特点和欧姆定律可知，R2的电流为 根据并联电路电流特点知，通过R的电流为 此时热敏电阻接入电路的电阻为 根据图乙可知，此时的最低温度为90℃；所以恒温箱正常工作时的温度变化范围是90℃～100℃。 七、计算题（共6分） 25．（本题6分）如图甲是定值电阻R1和标有“8V 8W”灯泡L的I﹣U关系图像。如图乙所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为12Ω。当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器的滑片P滑到b端时，电流表的示数为0.5A。 （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）同时闭合开关S、S1、S2，电路消耗的最大功率。 【答案】（1）8Ω；（2）14.4W 【详解】解：（1）根据知灯泡正常发光时的电阻为 （2）当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时，电流表的示数为0.5A，灯泡与整个滑动变阻器串联，由图像知，灯泡两端的电压，滑动变阻器两端电压为 电源电压为 当开关S、S1、S2同时闭合，滑动变阻器滑片位于最左端时，电路总电阻最小，总功率最大，此时R1与小灯泡并联。此时小灯泡两端电压为8V，所以灯泡正常发光，功率为 由表可知，R1电阻为 R1功率为 电路消耗的最大总功率为 答：（1）灯泡正常发光时的电阻为8Ω； （2）同时闭合开关S、S1、S2，电路消耗的最大功率为14.4W。 八、科普阅读题（共8分） 26．（本题8分）阅读《科学重器——重离子加速器》一文，回答问题： 科学重器——重离子加速器 六十年代初，以杨澄中先生为代表的一批科学家，从北京来到条件非常艰苦的甘肃兰州，怀着笃定的信念和创新开拓的决心，在兰州建成了一台大型重离子回旋加速器，当初重离子加速器选址兰州，不仅是因为地处西北腹地比较安全，更重要的是为氢弹研制提供实验数据。 重离子加速器是指用来加速比粒子（氦原子核）质量大的离子加速器，有时也可用来加速质子（氢原子核）。重离子加速器利用一定形态的电磁场将重离子加速，形成速度高达几千、几万米每秒乃至接近光速的高能量的重离子束，用以轰击原子核、原子、分子、固体晶格甚至是生物细胞，从而达到不同的科学目的。对于同一加速器来说，在相同电压下，对离子加速一次，被加速的离子所带的电荷量越大（所带电荷越多），电场对该离子做的功就越多，离子获得的能量就越多。如果用表示某种离子所带的电荷量、表示一重离子加速器的电压、表示该离子获得的能量，它们之间的关系式可以写成。 重离子加速器分为直线型和回旋型两种，它不仅是科学家认识物质深层结构的重要工具，而且在工农业生产、医疗卫生、科学技术、国防建设等各个方面也都有重要而广泛的应用。在杨澄中身上，老一辈科学家那股强烈的责任感和爱国情怀已成为鲜明的时代烙印。但他们艰苦奋斗、勇于创新的科研精神却鼓舞着一批又一批的年轻人。 重离子加速器局部 请根据文章内容，回答以下问题： （1）60年代，重离子加速器选址在西北地区是为 提供实验数据； （2）粒子（氦原子核，带两个单位的正电荷）和质子（氢原子核，带一个单位的正电荷）通过相同电压的加速器， （选填“粒子”或“质子”）获得的能量多。并说明原因： ； （3）请你提出一条可以提高重离子能量的可行办法。( ) 【答案】 氢弹研制 粒子 粒子比质子所带的电荷量多，通过相同电压的加速器，电场对粒子做的功就越多，粒子获得的能量就越多 提高加速器电压、反复多次加速、增加重离子所带电荷量均可 【详解】（1）[1]根据资料第一段可知，重离子加速器选址在西北地区是为氢弹研制提供实验数据。 （2）[2][3]根据题意和题文可知，因为粒子比质子所带的电荷量多，通过相同电压的加速器，电场对粒子做的功就越多，粒子获得的能量就越多，所以粒子和质子通过相同电压的加速器，粒子获得的能量多。 （3）[4]根据题意可知，要提高重离子能量，可采取的办法有提高加速器电压、反复多次加速、增加重离子所带电荷量均可。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$