广东省湛江市廉江市2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年广东省湛江市廉江市九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题7小题，每题3分，共21分） 1．（3分）如图所示，下列家用电器工作时电流最接近5A的是（　　） A．洗衣机 B．电视机 C．电磁炉 D．家用电冰箱 2．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B．物体内能增大，温度不一定升高 C．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 D．物体的温度升高，一定吸收了热量 3．（3分）运用你所学的电学知识，判断下列说法正确的是（　　） A．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 B．金属导体中的电流是靠自由电子定向移动形成 C．马路上的路灯，晚上同时亮，早晨同时灭，因此它们是串联的 D．铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小，所以生活中导线多为铜芯线 4．（3分）如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向b端移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变大 B．电压表的示数变大 C．小灯泡的亮度不变 D．电路中的总功率变大 5．（3分）如图所示的实例中，符合安全用电要求的是（　　） A．多个大功率用电器同时使用一个插线板 B．在高压线下钓鱼 C．金属外壳家用电器没有接地 D．使用试电笔时手要接触笔尾金属体 6．（3分）如图是动圈式话筒的构造示意图。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。话筒用到的电学原理与选项图哪一个揭示的物理的规律相同（　　） A． B． C． D． 7．（3分）家用电吹风由电动机和电热丝等组成．为了保证电吹风的安全使用，要求电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作。下图电路中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8．（3分）（1）电冰箱内放的剩菜有时会“窜味”，这是 　 　现象； （2）汽车的发动机常用水做冷却液，这是由于水具有较大的 　 　； （3）永动机是不可能制成的，因为这一设想违背了 　 　定律。 9．（3分）写出图片反映的物理知识：图甲说明 　 　可以改变物体内能；图乙说明分子间存在 　 　力；图丙说明带电体可以 　 　（选填“吸引”“排斥”）轻小物体。 10．（3分）某导体两端的电压为6V时，通过的电流为1A，则导体的电阻为 　 　Ω，发热功率为 　 　W；当导体两端的电压为0V时，通过导体的电流为 　 　A。 11．（3分）就导电性能来说，金属的导电性能一般比非金属　 　（选填“强或弱）；有些元素如硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间，常称作　 　。某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是　 　现象。 12．（3分）如图是探究电磁感应现象的实验装置。保持U形磁铁不动，闭合开关，若金属棒ab竖直向上运动，此时灵敏电流表的指针　 　；若金属棒ab水平向左运动，此时灵敏电流表的指针　 　。如果保持金属棒ab不动，闭合开关，当U形磁铁水平向右运动时，灵敏电流表的指针　 　。（均选填“偏转”或“不偏转”） 13．（3分）如图的装置可用来定性研究 　 　定律。将电阻R甲与R乙（R甲＞R乙）串联在电路中是为了使时间和 　 　相同，通电1min，温度计 　 　（选题“甲”“乙”）升高的温度较高。 14．（3分）在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与电压的关系如图甲所示，由图可知，元件A的电阻是 　 　Ω；将元件A、B串联后接在电源两端（图乙），当电源电压为4.5V时，通过元件A、B的电流是 　 　A；将元件A、B并联后接在1V的电源两端，元件A、B消耗的总功率是 　 　W。 三、作图题（2+3+3＝8分） 15．（2分）请根据图中所提供的各元件的连接情况，在虚线框内画出对应的电路图。 16．（3分）请你将某劳动实践基地室内的部分电路连接完整。 17．（3分）请利用图中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的S极，并用箭头标出磁感线的方向。 四、实验题（本大题3小题，每空1分，共19分） 18．（4分）如图所示，图甲中电流表的读数为 　 　A；图乙中电压表的读数为 　 　V；如图丙所示，电能表的示数为 　 　kW•h，在某段时间内，转盘转过1800圈，则此段时间内该用户家中的家用电器用电 　 　度。 19．（7分）在“研究电流跟电压、电阻的关系”实验时，同学们设计如图1电路图，其中R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，实验后，数据记录在表一和表二中： 表一 R＝10Ω 电压/V 1.0 2.0 3.0 电流/A 0.1 0.2 0.3 表二 U＝3V 电阻/Ω 10 20 30 电流/A 0.3 0.15 0.1 （1）根据表中实验数据，可得出如下结论： ①由表一可得：在电阻一定时，电流与电压成 　 　比，其关系可用图2中图 　 　表示； ②由表二可得：在电压一定时，电流与电阻成 　 　比，其关系可用图2中图 　 　表示； ③综合表一表二结论可得出电流、电压、电阻的关系表达式为：　 　（用公式表示）； （2）在做表二的实验时，滑动变阻器的主要作是 　 　； （3）如图1所示，为了完成电流与电阻关系探究，当30Ω电阻接入电路后，应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选题“左”“右”）移动，才能正确测量出实验数据。 20．（8分）在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，已知电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，请完成下列问题： （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； （2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 　 　端（选填“A”或“B”）； （3）小明同学在检查电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数且为4.5V，电流表示数为0，则产生这个故障的原因可能是 　 　； （4）小李同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 　 　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 　 　端（选填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为 　 　V； （5）小宇同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 　 　W； （6）如图丙所示，细心的小宇同学发现图线不是直线，他分析数据发现：随着通过小灯泡的电流不断增大，小灯泡消耗的实际功率也是不断变大的。若通过小灯泡的电流满足I1＝2I2时，则关于小灯泡消耗的实际功率P2和P1的大小关系中，下列关系中正确的是 　 　（填字母）。 A.P2＝P1 B.P3＝2P2 C.P3＝4P1 D.P3＝7P1 五、计算题（6+7＝13分） 21．（6分）如图甲所示为我市新引进的共享电动车，其使用铅酸蓄电池供电如图乙所示，一块铅酸蓄电池充满电后可以储存1.08×107J的电能（电能用W表示）。求： （1）该电动车电能转化为机械能的效率为80%，铅酸蓄电池充满电后提供的机械能； （2）若上述机械能由效率为30%的内燃机提供，内燃机燃料燃烧放出的热量； （3）上述过程中需消耗燃料的质量。（燃料的热值为4×107J/kg） 22．（7分）某同学家里有一款暖脚器，拆开发现里面内置一个热垫，热垫中有电热丝使热垫发热，其内部简化电路如图甲所示，已知该电路的工作电压为220V，电热丝R1阻值为880Ω，只闭合S时为低温挡，S、S1都闭合时为高温挡。 （1）求暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流。 （2）当暖脚器在高温挡工作时，电路中的总电流为0.65A，求R2的阻值。 （3）当关闭其他用电器，只让暖脚器单独工作时，发现家里图乙所示的电能表转了10转，求暖脚器此段时间消耗的电能为多少焦耳？ 六、综合能力题（每空1分，共18分） 23．（7分）电动机在我们的生活中扮演越来越重要的角色，大到电动汽车的应用，小到玩具电动汽车，无处没有它的身影。如图1为一玩具直流电动机，根据我们所学回答与之有关的问题： （1）直流电动机的工作原理是 　 　，它在工作时把 　 　能转化为 　 　能； （2）同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向 　 　（选题“改变”“不变”）； （3）小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图2，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，则另一端的漆皮应刮 　 　（“半周”“全部”）； （4）按图3的电路把灯泡、电动机接入电路，观察到电机转起来，同时灯泡发光。如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，灯泡的亮度将变 　 　（选填“亮”“暗”），通过电动机的电流将 　 　（选填“变大”“不变”“变小”）。 24．（6分）阅读短文，回答问题 压力传感器。 压力传感器种类很多，电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种，它能够将被测量的压力信号转化成电压信号。电阻应变式压力传感器的原理如题图所示，金属梁右端为固定端，左端为自由端，金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片、应变片结构如图所示，它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成，电阻丝固定在基底上，当应变片被拉长时，金属电阻丝同时被拉长，电阻线的电阻变大。反之，当应变片被压缩时，金属电阻丝变短，电阻丝的电阻变小。 当自由端受到向下的压力F时，金属梁向下弯曲，上应变片被拉长，下应变片被压缩。如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时，上应变片引线间两端电压为U1，下应变片引线间两端电压为U2，传感器可以通过输出两个电压的差值ΔU（U﹣U1﹣U2）来反映压力F的大小。 请回答下列问题： （1）压力传感器工作时是将压力信号转化成 　 　信号； （2）当应变片被拉长时，金属电阻丝的电阻会 　 　，原因是被拉长后的金属电阻丝的材料不变，长度与横截面积的比值会 　 　（选填：“变大”“不变”“变小”），所以电阻变大； （3）当金属梁没有受到压力时，压力传感器对外输出电压为 　 　V； （4）当金属梁受力向下弯曲时，U1　 　，U2　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 25．（5分）如图甲是我国某公路两旁风光互补路灯系统的外景，其中的风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成；该风力发电机的输出功率与风速的关系图像如图乙所示。请回答： （1）该系统中太阳能电池板作用是把太阳能转化为 　 　。 （2）风力发电机利用 　 　原理把风转化为电能； （3）由图乙图像可知，能使该风力发电机组产生电能的风速范围是 　 　（用图像中的字母表示）； （4）下表给出的是在不同风速下该风力发电机的输出功率。请根据表中信息回答： 平均风速（m/s） 2 4 8 16 输出功率（W） 1.25 10 ？ 640 ①当风速为8m/s时，该风力发电机的输出功率为 　 　W； ②当风速为16m/s时，这台风力发电机工作1s所产生的电能可供1只“12V，60W”电灯正常工作2s，那么风力发电机发电的效率为 　 　。 2024-2025学年广东省湛江市廉江市九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C B B C D B D 一、选择题（本大题7小题，每题3分，共21分） 1．（3分）如图所示，下列家用电器工作时电流最接近5A的是（　　） A．洗衣机 B．电视机 C．电磁炉 D．家用电冰箱 【分析】根据生活经验和对电流单位的认识进行分析。 【解答】解：A、洗衣机工作时的电流约为2A，故A错误； B、电视机工作时的电流约为1A，故B错误； C、电磁炉工作时的电流约为5A，故C正确； D、家用电冰箱工作时的电流约为1A，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查电流的估测，要认真观察生活，注意收集生活中常见的电流数据。 2．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B．物体内能增大，温度不一定升高 C．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 D．物体的温度升高，一定吸收了热量 【分析】（1）内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关； （2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。 【解答】解：A、内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关，只知道温度关系，不能确定内能的大小，故A错误； B、内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关，温度不变时，物体的内能可能发生改变，如晶体的熔化过程中，吸热温度不变，但内能增加，故B正确； C、物体的温度不变，物体的内能不一定不变，如晶体的熔化过程中，吸热温度不变，但内能增加，故C错误； D、物体的温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故D错误。 故选：B。 【点评】此题考查了内能、改变物体内能的方式的理解、内能大小影响因素，是一道综合题。 3．（3分）运用你所学的电学知识，判断下列说法正确的是（　　） A．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 B．金属导体中的电流是靠自由电子定向移动形成 C．马路上的路灯，晚上同时亮，早晨同时灭，因此它们是串联的 D．铜导线的电阻一定比铁导线的电阻小，所以生活中导线多为铜芯线 【分析】（1）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； （2）电荷的定向移动形成电流； （3）串联电路各用电器器之间互相影响，并联电路中各用电器既可以独立工作，又互不影响； 电流是电荷的定向移动形成的； （4）影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积和温度。其大小与通过导体的电流和导体两端的电压是无关的。 【解答】解： A、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故A错误； B、电荷的定向移动形成电流，金属导体中的电流是靠自由电子定向移动形成的，故B正确； C、马路上的路灯总是同时亮，同时熄灭，有时损坏了一盏，其它路灯也会亮，由此可见路灯可以独立工作，互不影响，因此路灯之间是并联的，故C错误； D、已知材料关系，不确定长度和横截面积，则无法比较电阻的大小，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了电荷间的相互作用、电流形成、串并联的判断、电阻的大小，属于电学基础知识的考查，比较简单。 4．（3分）如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片向b端移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变大 B．电压表的示数变大 C．小灯泡的亮度不变 D．电路中的总功率变大 【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表测干电路电流； （1）根据滑片的移动判断出通过滑动变阻器所在支路电流的变化，然后根据并联并联电路特点得出干路电流的变化； （2）电压表测量电源电压，根据电源电压确定电压表示数的变化； （3）根据并联电路中各支路互不影响判断灯泡的亮暗变化； （4）根据P＝UI得出电路消耗总功率的变化。 【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表测干电路电流； A、滑动变阻器的滑片向b移动过程中，接入电路中的电阻变大， ∵I， ∴滑动变阻器所在支路的电流变小，由于并联电路互不影响，则通过灯泡的电流不变，而并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，因此电流表示数变小； B、∵电压表测量电源电压，而电源电压不变， ∴电压表的示数不变； C、∵并联电路中各支路互不影响， ∴灯泡的亮度不变； D、∵P＝UI，而电源的电压不变，干路电流变小， ∴电路消耗总功率变小。 故选：C。 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是滑片移动时电路电阻的变化和电路的动态分析，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。 5．（3分）如图所示的实例中，符合安全用电要求的是（　　） A．多个大功率用电器同时使用一个插线板 B．在高压线下钓鱼 C．金属外壳家用电器没有接地 D．使用试电笔时手要接触笔尾金属体 【分析】①多孔插座各用电器也是并联的，若电路中的总功率过大，会使电路中的电流过大； ②当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候，就会有电流流过人体，从而造成触电。 ③大型用电器的金属外壳一定要接地； ④使用测电笔时，手一定要接触笔尾的金属体。 【解答】解： A、多个大功率用电器同时使用一个插座，会使干路中的电流过大，故A错误； B、高压线下钓鱼，鱼线很容易接触到高压线，会发生触电。故B错误； C、金属外壳家用电器没有接地，一但外壳带电，容易引起触电事故，所以金属外壳要接地。故C错误； D、使用验电笔辨别相（火）线时，笔的前端金属体要与相（火）线相连，手一定要接触笔尾金属体，这样火线、人体和大地才会形成通路，才能起到作用。故D正确。 故选：D。 【点评】要掌握安全用电常识，本题既考查了物理知识，在生活中又具有现实意义。 6．（3分）如图是动圈式话筒的构造示意图。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。话筒用到的电学原理与选项图哪一个揭示的物理的规律相同（　　） A． B． C． D． 【分析】动圈式话筒的原理与发电机原理都是把机械能转化为电能，利用的是电磁感应现象；据此分析各选项做出正确判断。 【解答】解：动圈式话筒的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能； A、图中有电源是电动机的原理图，扬声器的原理与电动机的原理是相同的，都是把电能转化为机械能，故A错误； B、图中没有电源，是发电机的原理图，利用的是电磁感应规律，与动圈式话筒的工作原理相同，故B正确； C、图中是电磁铁，是电流的磁效应，故C错误； D、图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故D错误。 故选：B。 【点评】在电磁学中，有很多典型的实验装置，记住这些实验装置、实验过程中的现象及探究的目的，对于解决此题题目非常关键。 7．（3分）家用电吹风由电动机和电热丝等组成．为了保证电吹风的安全使用，要求电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作。下图电路中符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【分析】串联电路中各用电器同时工作，因此电动机和电热丝为并联电路；又因为电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作，因此电路中有总开关控制，电热丝也有相应的开关控制。 【解答】解： A、图中电热丝和电动机串联，则电动机不能够独立工作，故A不符合要求； B、图中电动机和电热丝并联，S闭合，电热丝和电动机都同时工作，故B不符合要求； C、图中电动机和电热丝并联，S1控制整个电路，S2控制电动机；S2断开，S1闭合，只有电热丝工作，而电动机不工作；电动机不能够独立工作，故C不符合要求； D、图中电动机和电热丝并联，S1控制整个电路，S2控制电热丝；S2断开，S1闭合，只有电动机工作，电热丝不工作；S1、S2都闭合时，电动机和电热丝同时工作；S1断开，电动机和电热丝都不工作，故D符合要求。 故选：D。 【点评】会根据要求设计串并联电路，同时会根据已知电路分析出符合要求的电路。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8．（3分）（1）电冰箱内放的剩菜有时会“窜味”，这是 　扩散　现象； （2）汽车的发动机常用水做冷却液，这是由于水具有较大的 　比热容　； （3）永动机是不可能制成的，因为这一设想违背了 　能量守恒　定律。 【分析】（1）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，扩散现象是分子不停地做无规则运动的结果； （2）水的比热容较大，根据Q＝cmΔt，在质量和升高的温度相同时，水吸热多； （3）能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其它形式，或从一个物体转移到另一个物体，而能量的总量保持不变。 【解答】解：（1）所谓的串味，是这种食物中有另一种食物的味道，这是因为一切物质的分子总在不停地做无规则的运动，所以组成这种食物的部分分子会运动到了另一种食物中而造成食物“窜味”，这是一种扩散现象； （2）汽车发动机用水做冷却液，这是利用水的比热容较大的特性，根据Q＝cmΔt，在质量和升高的温度相同时，水吸热多； （3）永动机是不可能制成的，它违背了能量守恒定律。 故答案为：（1）扩散；（2）比热容；（3）能量守恒。 【点评】本题考查了扩散现象、水比热容的特性、能量守恒定律，是一道综合性题目。 9．（3分）写出图片反映的物理知识：图甲说明 　做功　可以改变物体内能；图乙说明分子间存在 　引　力；图丙说明带电体可以 　吸引　（选填“吸引”“排斥”）轻小物体。 【分析】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 铅块粘合现象：‌当两个大小不同的铅块表面被锉平、‌刮净后，‌挤压在一起，‌即使手离开后，‌大铅块仍然紧紧粘在小铅块上而不脱落。‌说明分子间存在引力。 带电体有了吸引轻小物体的性质，我们就说物体带了电，或者说带了电荷。 【解答】解：图甲是空气压缩引火仪，说明做功可以改变物体内能； 图乙是两铅块压紧后可拉钩码，说明分子间存在引力； 图丙用带电体吸引小纸屑，说明带电体可以吸引轻小物体。 故答案为：做功；引；吸引。 【点评】本题考查了做功改变内能，分子间的作用力，带电体具有吸引轻小物体的性质。 10．（3分）某导体两端的电压为6V时，通过的电流为1A，则导体的电阻为 　6　Ω，发热功率为 　6　W；当导体两端的电压为0V时，通过导体的电流为 　0　A。 【分析】根据欧姆定律可知导体电阻；根据P＝UI可知导体的发热功率； 当导体两端的电压为0V时，导体的电阻为不变，根据欧姆定律可知通过导体的电流。 【解答】解：根据欧姆定律可知导体电阻R6Ω； 导体的发热功率：P＝UI＝6V×1A＝6W； 当导体两端的电压为0V时，导体的电阻为不变，根据欧姆定律可知通过导体的电流为0A。 故答案为：6；6；0。 【点评】本题欧姆定律的应用和电功率的计算，是一道综合题。 11．（3分）就导电性能来说，金属的导电性能一般比非金属　强　（选填“强或弱）；有些元素如硅、锗等的导电性能介于金属和非金属之间，常称作　半导体　。某些物质在温度极低时，电阻会变成零，这就是　超导　现象。 【分析】（1）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，如：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等；不容易导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等；导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等； （2）当物质电阻为零时，会出现超导现象。 【解答】解：金属的导电性能一般比较强；介于金属和非金属之间的硅和锗是半导体材料；当物质的电阻变为零时，导电性能极强，属于超导现象； 故答案为：强，半导体，超导。 【点评】此题主要考查导体、半导体和超导现象，都属于基础知识。 12．（3分）如图是探究电磁感应现象的实验装置。保持U形磁铁不动，闭合开关，若金属棒ab竖直向上运动，此时灵敏电流表的指针　不偏转　；若金属棒ab水平向左运动，此时灵敏电流表的指针　偏转　。如果保持金属棒ab不动，闭合开关，当U形磁铁水平向右运动时，灵敏电流表的指针　偏转　。（均选填“偏转”或“不偏转”） 【分析】蹄形磁体的上端是N极，下端是S极，磁感线方向从上到下。根据磁感电流产生的条件（闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动）分析回答。 【解答】解： 闭合开关，金属棒为闭合电路的一部分导体， （1）若金属棒ab竖直向上运动，金属棒不切割磁感线，不会产生感应电流，此时灵敏电流表的指针不偏转； （2）若金属棒ab水平向左运动，金属棒切割磁感线，产生感应电流，此时灵敏电流表的指针偏转； （3）保持金属棒ab不动，当U形磁铁水平向右运动时，金属棒和磁场之间发生相对运动，金属棒也切割磁感线，产生感应电流，此时灵敏电流表的指针偏转。 故答案为：不偏转；偏转；偏转。 【点评】记住产生感应电流的前提条件有三个：闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动，即六个字：“闭合”、“部分”、“切割”。 13．（3分）如图的装置可用来定性研究 　焦耳　定律。将电阻R甲与R乙（R甲＞R乙）串联在电路中是为了使时间和 　电流　相同，通电1min，温度计 　甲　（选题“甲”“乙”）升高的温度较高。 【分析】（1）由图示装置可知，两电阻串联接入电路，流过两电阻的电流与通电时间相等，流过电路的电流可由电流表读出； （2）改变滑动变阻器阻值可改变电路电流大小，电流流过电阻时产生热量的多少可通过温度计示数变化进行比较； （3）利用该装置可以定性研究电阻产生的热量与流过电路的电流I、电阻阻值R通电时间t的关系，即焦耳定律。 【解答】解：（1）如图的装置可用来定性研究焦耳定律； （2）将电阻R甲与R乙串联在电路中是为了使时间和电流相同； （3）通过温度计示数的变化可以比较电流产生热量的多少，根据Q＝I2Rt可知，电流和通电时间一定时，电阻大，产生的热量多，R甲＞R乙，故通电1min，温度计甲升高的温度较高。 故答案为：焦耳；电流；甲。 【点评】本题是关于研究焦耳定律的实验，是一道基础题。 14．（3分）在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与电压的关系如图甲所示，由图可知，元件A的电阻是 　5　Ω；将元件A、B串联后接在电源两端（图乙），当电源电压为4.5V时，通过元件A、B的电流是 　4.5　A；将元件A、B并联后接在1V的电源两端，元件A、B消耗的总功率是 　0.3　W。 【分析】（1）由图象找出A两端的电压所对应的电流，然后由欧姆定律求出A的电阻； （2）两元件串联时通过它们的电流相等，根据图象读出它们两端的电压，根据串联电路中的电压特点求出电源的电压； （3）两元件并联时它们两端的电压相等，根据图象读出对应的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流。根据P＝UI可知元件A、B消耗的总功率。 【解答】解：（1）由图象可知，当A两端的电压UA＝3.0V时，通过的电流IA＝0.6A， 由I可得，元件A的电阻： RA5Ω； （2）将元件A、B串联后接在电源两端，流过元件A、B的电流是0.4A时， 由图象可知它们两端的电压分别为UA＝2.0V，UB＝2.5V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压： U＝UA+UB＝2.0V+2.5V＝4.5V； （3）将元件A、B并联后接在1V的电源两端时， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，UA＝UB＝1V， 由图象可知，通过它们的电流分别为： IA＝0.2A，IB＝0.1A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流： I＝IA+IB＝0.2A+0.1A＝0.3A。 根据P＝UI可知元件A、B消耗的总功率P＝UI＝1V×0.3A＝0.3W； 故答案为：5；4.5；0.3。 【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出电压和电路的对应值。 三、作图题（2+3+3＝8分） 15．（2分）请根据图中所提供的各元件的连接情况，在虚线框内画出对应的电路图。 【分析】分析实物图，得出灯、滑动变阻器的连接方式，以及开关、电流表和电压表的位置，据此画出对应的电路图。 【解答】解：由实物图知，灯、电流表、开关、滑动变阻器依次串联在电源两极上，电压表并联在灯两端，电路图如图所示： 【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式是关键。 16．（3分）请你将某劳动实践基地室内的部分电路连接完整。 【分析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套。三孔插座的接法，左边接零线，右边接火线，中间接地线。据此连接电路。 【解答】解：灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套。三孔插座的接法：左边接零线，右边接火线，中间接地线。据此连接电路，如图。 【点评】本题考查家庭电路的连接，属于对基础知识的考查，难度不大。 17．（3分）请利用图中给出的信息，在图中标出电源的正极、小磁针的S极，并用箭头标出磁感线的方向。 【分析】根据磁极间的相互作用判断小磁针的磁极。 根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极。 根据右手螺旋定则判断出电流的方向，确定电源的正负极。 【解答】解：根据异名磁极相互吸引，小磁针的左端为S极，则右端为N极。 磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中磁感线的方向是指向左的。 根据安培定则，可判断电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极。如图所示： 【点评】本题主要考查了右手螺旋定则判断螺线管极性等，综合性较强，都是初中物理重要的作图题类型。 四、实验题（本大题3小题，每空1分，共19分） 18．（4分）如图所示，图甲中电流表的读数为 　1.4　A；图乙中电压表的读数为 　1.5　V；如图丙所示，电能表的示数为 　201.9　kW•h，在某段时间内，转盘转过1800圈，则此段时间内该用户家中的家用电器用电 　0.5　度。 【分析】（1）电流表、电压表的读数：首先要观察量程和分度值，然后再根据指针所指示的刻度来读数； （2）电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW•h；3600r/kW•h说明每消耗1kW•h的电能，电能表转3600转，可求当电能表的转数为1800转时消耗的电能。 【解答】解：图中电流表选用的量程是0～3A，分度值为0.1A，示数为1.4A； 电压表选用的量程是0～3V，分度值为0.1V，其读数为1.5V； 电能表最后一位是小数位，单位是kW•h，由图2丙可知，电能表的示数为201.9kW•h； 由“3600r/kW•h”可知每消耗1kW•h的电能，电能表转3600转， 电能表转盘转过1800转，则电路消耗的电能：WkW•h＝0.5度。 故答案为：1.4；1.5；201.9；0.5。 【点评】本题考查电流表、电压表和电能表的读数以及消耗电能的计算，属于综合题。 19．（7分）在“研究电流跟电压、电阻的关系”实验时，同学们设计如图1电路图，其中R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，实验后，数据记录在表一和表二中： 表一 R＝10Ω 电压/V 1.0 2.0 3.0 电流/A 0.1 0.2 0.3 表二 U＝3V 电阻/Ω 10 20 30 电流/A 0.3 0.15 0.1 （1）根据表中实验数据，可得出如下结论： ①由表一可得：在电阻一定时，电流与电压成 　正　比，其关系可用图2中图 　乙　表示； ②由表二可得：在电压一定时，电流与电阻成 　反　比，其关系可用图2中图 　甲　表示； ③综合表一表二结论可得出电流、电压、电阻的关系表达式为：　I　（用公式表示）； （2）在做表二的实验时，滑动变阻器的主要作是 　控制定值电阻的电压相同　； （3）如图1所示，为了完成电流与电阻关系探究，当30Ω电阻接入电路后，应将滑动变阻器的滑片向 　右　（选题“左”“右”）移动，才能正确测量出实验数据。 【分析】（1）电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比，图象为反比例函数；电阻不变，导体中的电流与电压成正比，应为正比例函数图象； （2）研究电流与电阻的关系时，需用滑动变阻器控制定值电阻的电压相同； （3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。 【解答】解：（1）由表一可得：电阻一定时，电流与电压成正比，所以图线为正比例函数图象，即乙图；由表二可得：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比，所以图象为反比例函数，即甲图； 对两次实验数据分析可知，电流跟电压成正比，跟导体的电阻成反比；数学关系表达式为I； （2）探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变； （3）根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为3V，即这样做的目的是控制电阻两端的电压不变。 故答案为：（1）正；乙；反；甲；I；（2）控制定值电阻的电压相同；（3）右。 【点评】本题考查控制变量法的具体应用，明确实验结论的分析和归纳，关键掌握电流与电压和电阻的关系。 20．（8分）在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，已知电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，请完成下列问题： （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整； （2）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 　A　端（选填“A”或“B”）； （3）小明同学在检查电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数且为4.5V，电流表示数为0，则产生这个故障的原因可能是 　灯泡断路　； （4）小李同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为 　2.2　V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 　B　端（选填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为 　2.5　V； （5）小宇同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 　0.5　W； （6）如图丙所示，细心的小宇同学发现图线不是直线，他分析数据发现：随着通过小灯泡的电流不断增大，小灯泡消耗的实际功率也是不断变大的。若通过小灯泡的电流满足I1＝2I2时，则关于小灯泡消耗的实际功率P2和P1的大小关系中，下列关系中正确的是 　D　（填字母）。 A.P2＝P1 B.P3＝2P2 C.P3＝4P1 D.P3＝7P1 【分析】（1）电流表、滑动变阻器串联接入电路中，根据小灯泡的额定电压和电阻判定电流表的量程； （2）为了保护电路，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处； （3）要解答此题需掌握电路短路和断路的区别。电路短路时，电路中仍有电流，用电器能工作。电路断路时，电路中无电流，用电器不工作； （4）根据电压表的量程和分度值读数；灯泡正常发光时的电压为2.5V；小灯泡电压小于额定电压，要测小灯泡的额定功率，应移动滑动变阻器滑片使接入电路的电阻变小； （5）根据公式P＝UI求出额定功率； （6）由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，所以，根据P＝I2R分析小灯泡消耗的实际功率的变化。 【解答】解：（1）电流表、滑动变阻器串联接入电路中；灯泡正常发光时的电流为：I0.25A，故电流表量程为0﹣0.6A；如图： ； （2）为了保护电路，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即最左端； （3）开关闭合后，灯泡都不发光，电流表的指针几乎不动，说明电路是开路；且电压表的指针迅速偏到最右边，说明电压表通过电流表和滑动变阻器与电源两极相连，因此故障是灯泡断路。 （4）电压表量程为0﹣3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向B端的方向移动，增大电流，增大电压表的示数，使电压表示数为2.5V。 （5）由图知电流I＝0.2A，额定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W； （6）若小灯泡的额定电流为I1＝2I2，假设灯泡的阻值不变， 则P额R＝（2I1）2R＝4R＝4P1。 由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大， 所以，当灯泡在正常工作时，灯泡的阻值变大， 则小灯泡功率P2＞P额＝4P1，所以最有可能的功率值P2＝7P1； 故选：D。 故答案为：（1）如图；（2）A；（3）灯泡断路；（4）2.2；B；2.5；（4）0.5；（6）D。 【点评】电路故障一般有两种：断路与短路；闭合开关如果电路中无电流，表明电路断路；闭合开关如果电路电流过大则电路发生了短路；由电压表可判断断路或短路位置。 五、计算题（6+7＝13分） 21．（6分）如图甲所示为我市新引进的共享电动车，其使用铅酸蓄电池供电如图乙所示，一块铅酸蓄电池充满电后可以储存1.08×107J的电能（电能用W表示）。求： （1）该电动车电能转化为机械能的效率为80%，铅酸蓄电池充满电后提供的机械能； （2）若上述机械能由效率为30%的内燃机提供，内燃机燃料燃烧放出的热量； （3）上述过程中需消耗燃料的质量。（燃料的热值为4×107J/kg） 【分析】（1）根据效率公式得出铅酸蓄电池充满电后提供的机械能； （2）根据可得燃机燃料燃烧放出的热量； （3）根据Q放＝mq可得需消耗燃料的质量。 【解答】解：（1）铅酸蓄电池充满电后提供的机械能 ； （2）根据可得燃机燃料燃烧放出的热量 ； （3）根据Q放＝mq可得需消耗燃料的质量 ； 答：（1）该电动车电能转化为机械能的效率为80%，铅酸蓄电池充满电后提供的机械能为8.64×106J； （2）若上述机械能由效率为30%的内燃机提供，内燃机燃料燃烧放出的热量为2.88×107J； （3）上述过程中需消耗燃料的质量为0.72kg。 【点评】本题考查比热容、热值和效率的有关计算，是一道综合题。 22．（7分）某同学家里有一款暖脚器，拆开发现里面内置一个热垫，热垫中有电热丝使热垫发热，其内部简化电路如图甲所示，已知该电路的工作电压为220V，电热丝R1阻值为880Ω，只闭合S时为低温挡，S、S1都闭合时为高温挡。 （1）求暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流。 （2）当暖脚器在高温挡工作时，电路中的总电流为0.65A，求R2的阻值。 （3）当关闭其他用电器，只让暖脚器单独工作时，发现家里图乙所示的电能表转了10转，求暖脚器此段时间消耗的电能为多少焦耳？ 【分析】由图甲可知，当S闭合时，电路为R1的简单电路，此时暖脚器处于低温挡；当S、S1同时闭合时，电路为R1和R2的并联电路，此时暖脚器处于高温挡； （1）根据欧姆定律计算暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流； （2）根据并联电路的电流规律和欧姆定律计算出R2的阻值； （3）根据电能表的铭牌和电暖器单独工作时的转数，分析解答。 【解答】解（1）只闭合S时为低温挡，电路中只有R1，由欧姆定律可知，电路中的电流为： ， （2）S、S1都闭合时，R1与R2并联，由并联电路电流的规律可知，通过R2的电流为： I2＝I﹣I1＝0.65A﹣0.25A＝0.4A 由并联电路电压的特点和欧姆定律可知，R2的阻值为： ， （3）如乙图所示，电能表2000r/（kW•h），暖脚器单独工作时电能表转了10转，暖脚器此段时间消耗的电能为“ 。 故答案为：（1）求暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流为0.25A。 （2）R2的阻值为550Ω。 （3）暖脚器此段时间消耗的电能为18000焦耳。 【点评】此题考查了电路的分析、欧姆定律、消耗电能的计算、串联电路的特点和并联电路的特点，综合性比较强。 六、综合能力题（每空1分，共18分） 23．（7分）电动机在我们的生活中扮演越来越重要的角色，大到电动汽车的应用，小到玩具电动汽车，无处没有它的身影。如图1为一玩具直流电动机，根据我们所学回答与之有关的问题： （1）直流电动机的工作原理是 　通电线圈在磁场中受到力的作用而转动　，它在工作时把 　电　能转化为 　机械　能； （2）同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向 　不变　（选题“改变”“不变”）； （3）小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图2，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，则另一端的漆皮应刮 　半周　（“半周”“全部”）； （4）按图3的电路把灯泡、电动机接入电路，观察到电机转起来，同时灯泡发光。如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，灯泡的亮度将变 　亮　（选填“亮”“暗”），通过电动机的电流将 　变大　（选填“变大”“不变”“变小”）。 【分析】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，它在工作时把电能转化为机械能。 （2）通电导体在磁场中受力作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。 （3）换向器的作用是当线圈刚绕过平衡位置时，能够自动改变线圈中的电流方向从而改变线圈的受力方向。 （4）电动机为非纯电阻电器，工作时其对电流的阻碍作用大于其内部的电阻。 【解答】解：（1）直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动，它在工作时把电能转化为机械能； （2）通电导体中磁场中受力作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向不变； （3）小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图2，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，当线圈刚绕过平衡位置时，线圈受力方向要相反或者不受力，所以另一端的漆皮应刮半周，相当于是电动机中的换向器； （4）电动机为非纯电阻电器，工作时其对电流的阻碍作用大于其内部的电阻，如果用手指捏住玩具电动机的转轴使其转动变慢最后完全停下来，会导致电动机对电流的阻碍作用逐渐等于其内部电阻，由于其对电流的阻碍作用减小，通过电动机的电流将变大，灯泡的亮度将变亮。 故答案为：（1）通电线圈在磁场中受到力的作用而转动；电；机械；（2）不变；（3）半周；（4）亮；变大。 【点评】本题考查了电动机的工作原理、能量转化、通电导体在磁场中受力方向的影响因素等内容，属于基础知识，难度不大。 24．（6分）阅读短文，回答问题 压力传感器。 压力传感器种类很多，电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种，它能够将被测量的压力信号转化成电压信号。电阻应变式压力传感器的原理如题图所示，金属梁右端为固定端，左端为自由端，金属梁的上、下表面各紧贴一块相同的应变片、应变片结构如图所示，它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成，电阻丝固定在基底上，当应变片被拉长时，金属电阻丝同时被拉长，电阻线的电阻变大。反之，当应变片被压缩时，金属电阻丝变短，电阻丝的电阻变小。 当自由端受到向下的压力F时，金属梁向下弯曲，上应变片被拉长，下应变片被压缩。如果上、下金属电阻丝有大小不变的电流I通过时，上应变片引线间两端电压为U1，下应变片引线间两端电压为U2，传感器可以通过输出两个电压的差值ΔU（U﹣U1﹣U2）来反映压力F的大小。 请回答下列问题： （1）压力传感器工作时是将压力信号转化成 　电压　信号； （2）当应变片被拉长时，金属电阻丝的电阻会 　变大　，原因是被拉长后的金属电阻丝的材料不变，长度与横截面积的比值会 　变大　（选填：“变大”“不变”“变小”），所以电阻变大； （3）当金属梁没有受到压力时，压力传感器对外输出电压为 　0　V； （4）当金属梁受力向下弯曲时，U1　变大　，U2　变小　。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【分析】（1）压力传感器工作时能够将被测量的压力信号转化成电压信号；（2）导体的材料、温度一定时，长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大； （3）根据串联电路电流的特点结合U＝IR分析； （4）由题意可知当金属梁受力向下弯曲时，上面金属电阻丝被拉伸，下面金属电阻丝被压缩，根据电阻丝长度发生变化可知电阻的变化；在电流相同时，根据U＝IR分析电压随电阻的变化。 【解答】解：（1）压力传感器工作时能够将被测量的压力信号转化成电压信号； （2）导体的材料、温度一定时，长度越长，横截面积越小，导体的电阻越大，当应变片被拉长时，长度变长，横截面积变小，长度与横截面积的比值变大，电阻变大； （3）由题意可知，当金属梁没有受到压力时，金属梁的上、下表面的应变片完全相同，即两应变片的电阻相同，且两应变片串联在电路中，所以通过两应变片的电流相等，根据U＝IR可知，上应变片引线间两端电压为U1和下应变片引线间两端电压为U2相等；即U1＝U2，U＝U1﹣U2＝0。 （4）当金属梁受力向下弯曲时，上面金属电阻丝长度变大，电阻变大，下面金属电阻丝长度变短，电阻变小； 由欧姆定律可知，电压U＝IR，电流一定时，电阻越大，导体两端的电压越大，U1变大，U2变小。 故答案为：（1）电压；（2）变大；变大；（3）0；（4）变大；变小。 【点评】本题考查了影响导体电阻大小的因素以及有关压力传感器的知识，从题干中获取有用的信息是解题的关键。 25．（5分）如图甲是我国某公路两旁风光互补路灯系统的外景，其中的风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成；该风力发电机的输出功率与风速的关系图像如图乙所示。请回答： （1）该系统中太阳能电池板作用是把太阳能转化为 　电能　。 （2）风力发电机利用 　电磁感应　原理把风转化为电能； （3）由图乙图像可知，能使该风力发电机组产生电能的风速范围是 　V2～V3　（用图像中的字母表示）； （4）下表给出的是在不同风速下该风力发电机的输出功率。请根据表中信息回答： 平均风速（m/s） 2 4 8 16 输出功率（W） 1.25 10 ？ 640 ①当风速为8m/s时，该风力发电机的输出功率为 　80　W； ②当风速为16m/s时，这台风力发电机工作1s所产生的电能可供1只“12V，60W”电灯正常工作2s，那么风力发电机发电的效率为 　18.75%　。 【分析】（1）太阳能电池板作用是把太阳能转化为电能。 （2）利用发电机的制作原理是电磁感应现象，即发电过程是将机械能转化为电能的过程。 （3）由图象丙进行分析，风速比较小时和风速比较大时，不会产生风能，在一定范围内电功率随风速增大而增大，在一定范围内，风速增大，电功率不变； （4）由表格中数据列出比例式求风速为8m/s时的功率；知道灯泡的额定功率和工作时间，求出有用功，知道总功，根据机械效率公式求出机械效率。 【解答】解：（1）太阳能电池板作用是把太阳能转化为电能； （2）发电机是通过运动产生电能，即是利用电磁感应现象的原理制成的，故是将机械能转化为电能的装置； （3）风速大于V1～小于V2～时，风速越大，V3，机组产生的电功率越大；风速在V2～V3之间时，机组产生的电功率不变； （4）①设风速为8m/s时，功率为P，则：，解得：P＝80W。 ②根据题意得W总＝Pt＝640W×s＝640J；根据公式P，得：W有＝Pt＝60W×2s＝120J， 风机发电的效率η18.75%。 故答案为：（1）电能；（2）电磁感应；（3）V1～V3；（4）①80；②18.75%。 【点评】本题考查了电能、发动机的原理和功率的计算，其它内容都是从给定的材料中分析问题，考查学生对新事物的分析、判断能力，最近几年中考中出现的频率较高，并且有一定的难度。 学科网（北京）股份有限公司 $$