精品解析：北京市昌平区2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

昌平区2024—2025学年第一学期初三年级期末质量抽测 物理试卷2025.1 本试卷共8页，共两部分，25个小题，满分70分。考试时间70分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请交回答题卡。 第一部分 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24分，每题2分） 1. 在常温干燥的情况下，下列餐具属于导体的是（ ） A. 塑料筷子 B. 陶瓷碗 C. 不锈钢勺 D. 玻璃果盘 2. 下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电视机 B. 电风扇 C. 收音机 D. 电熨斗 3. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 电能表是测量消耗电能的仪表 B. 家庭电路中的电冰箱和空调是串联的 C. 用电器电线的绝缘皮破损了仍能继续使用 D. 导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路 4. 关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 超声波是电磁波 B. 手机信号不属于电磁波 C. 光是电磁波 D. 电磁波传播速度是340m/s 5. 某同学利用如图甲所示装置进行如下实验：断开开关，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是（　　） A. 由甲、乙两图可得不管是否通电，导线周围都能产生磁场 B. 由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流 C. 由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关 D. 由乙、丙两图可得电流产生磁场的方向与电流方向有关 6. 下列说法中正确的是（ ） A. 电饭锅工作时，将内能转化为电能 B. 电风扇工作时，将机械能转化为电能 C. 干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D. 在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能 7. 如图所示的电路中，将开关S闭合，灯和灯均发光。下列说法中正确的是（　　） A. 和串联 B. 和两端的电压一定相等 C. 通过的电流一定比通过的电流大 D. 消耗的电功率一定比消耗的电功率小 8. 小明想设计一款带灯光显尘功能的吸尘器，它包括照明用的灯泡和吸尘用的电动机。只闭合开关时，只有电动机工作；只闭合开关时，电动机不工作，照明灯不亮；同时闭合开关、，电动机和照明灯都工作。如图中能正确模拟此功能的电路是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示的四个电路中，开关均闭合后，通过两个灯泡的电流一定相等的是 A. B. C. D. 10. 如图所示是一种温度测试仪的电路，电源两端的电压不变，为热敏电阻（已知热敏电阻阻值随温度升高而减小，电路图符号），为定值电阻。闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断中正确的是（　　） A. 电流表示数减小 B. 电压表示数减小 C. 电阻两端电压增大 D. 电路消耗的总功率增加 11. 如图所示为两个家用电器的铭牌，下列说法中正确的是（　　） 电热水器 额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率2000W 电视机 额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率200W A. 这两个电器正常工作时，电热水器的工作电流较小 B. 这两个电器正常工作时，电热水器消耗的电能一定较多 C. 电热水器正常工作10min，电流做功 D. 电视机正常工作1h，消耗的电能是200kW·h 12. 图甲为某声敏电阻的阻值随声音强弱的等级（单位：dB）变化关系的图像，某同学利用该声敏电阻制作了声音强弱的等级检测装置，其简化电路如图乙所示。电源两端电压为9V并保持不变，电阻中的一个是定值电阻，另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，周围环境声音强弱的等级越大、电压表的示数越大。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为2.5V时，声音强弱的等级为80dB B. 该电路能测量的最大声音强弱的等级为100dB C. 该电路消耗的最大电功率为2.7W D. 若换用阻值更大的定值电阻，则电路能测量的最大声音强弱的等级将变大 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6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 如图所示的发电站中，利用可再生能源发电的是（　　） A 水电站 B. 火力电站 C. 风力电站 D. 太阳能电站 14. 下列说法中正确的是（　　） A. 用磁感线可以形象地描述磁场 B. 只要导体在磁场中运动，该导体中就会产生感应电流 C. 指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力 D. 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 15. 如图所示的电路中，将开关闭合后，两电压表的示数相等且不为零，如果电路中只有一处故障，且只发生在或上，则故障可能为（　　） A. 断路 B. 短路 C. 断路 D. 短路 第二部分 三、实验探究题（共28分，16、18题各4分，17、20题各2分，19题6分，21题7分，22题3分） 16 （1）根据图甲中的电流方向，可知通电螺线管的A端是______极（选填“N”或“S”）； （2）图乙所示的电阻箱的示数为______Ω。 17. 如图所示，手持用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近吊起的用毛皮摩擦过的橡胶棒的一端，发现橡胶棒的这端被吸引过来，这是由于______电荷相互吸引。（选填“同种”或“异种”） 18. 实验桌上有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和电压表各一块，阻值不相等且阻值已知的定值电阻若干，导线若干。若要利用上述实验器材探究“电阻两端的电压一定时，通过它的电流与电阻成反比”。请你完成下面任务： （1）画出实验电路图； （2）画出实验数据记录表格。 19. 小京用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 （1） 如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至___________端； （2） 闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为___________A．该小灯泡的额定功率为___________W。 20. 如图所示是小成测量未知电阻的实验电路，电源两端电压不变，其中为阻值已知的定值电阻。当开关S、闭合，开关断开时，电流表示数为；当开关S、闭合，开关断开时，电流表示数为。请你用和表示。______。 21. 某同学做“探究通电螺线管外部磁场特点”的实验（小磁针深色的一端是N极）。 （1）实验中通电螺线管周围的铁屑分布如图甲所示，观察铁屑的排列情况可知通电螺线管外部磁场跟______磁体的磁场相似；只利用铁屑的排列______判断磁场方向（选填：“能”或“不能”）； （2）在探究通电螺线管外部磁场的方向实验中，在螺线管周围放置一些小磁针，通电后，小磁针的偏转情况如图乙所示，根据______可知此时通电螺线管的左端是______极；由大量相关实验推理可知通电螺线管外部磁场的方向是由螺线管的N极指向S极； （3）其他条件不变，只改变螺线管中的电流方向，通电螺线管周围各小磁针的偏转情况如图丙所示。由图乙和图丙所示实验可知：通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中的______有关。 22. 某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流是否有关。实验设计中电流通过电阻丝R产生热量的多少用温度计示数的变化量表示。他连接了如图所示的电路，并利用停表记录加热时间，瓶内装有一定质量的初温等于室温的煤油、温度计、电阻丝（阻值为R且不变）。 （1）实验步骤： ①按图连接电路，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置，观察并记录装置中温度计的示数； ②闭合开关的同时按下停表开始计时，观察并记录电流表的示数，通电2min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数，断开开关； ③待温度计的示数降至后，将滑动变阻器的滑片向左调至适当位置，闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表的示数，通电时间为______min时，停止计时，记录此时温度计的示数，断开开关； （2）该同学通过计算发现，可得出的实验结论是______。 四、科普阅读题（共4分） 23. 请阅读《未来交通，高温超导磁悬浮列车》并回答问题。 未来交通，高温超导磁悬浮列车 人类对速度的追求，从未止步，从人类诞生至今，伴随着交通工具的发展，速度的极限不断被刷新。 高铁（速度可达350km/h）已经成为我们国家的金质名片，实现了领跑世界的目标。但高铁的进一步提速，还是会面对很多的挑战和困难，比如轮轨黏着、运行噪声、空气阻力等，用什么样的技术可以解决这些问题呢？答案是磁悬浮。磁悬浮是轨道交通速度追求的一个新范式，它具有很多优点，例如，它具有高速不可替代性，因为它摆脱了传统轮轨的接触；它具有低噪音不可替代性，同样因为没有轮轨接触噪声，运行起来安静环保。 磁悬浮的原理是什么？它又分为哪些种类？目前磁悬浮根据原理不同可以分为永磁悬浮、电磁悬浮、电动悬浮、钉扎悬浮四大类，如下表和图所示。 磁悬浮 种类 原理 永磁悬浮 利用永磁体同名磁极间排斥力实现悬浮。（图甲所示） 电磁悬浮 电磁铁通电产生磁场（电生磁），和铁磁性轨道之间产生吸引力，把车子给吸上去，速度可以达到550km/h。（图乙所示） 电动悬浮 当磁体在导体板上移动过程中，在原来没有电的导体板上就会产生一个感应的电流（动生电），同时感应电流产生磁场，和磁体相互排斥，就把车子给托起来了。电动磁悬浮的特点就是运动才能产生悬浮。低温超导电动悬浮最高时速可达603km/h。（图丙所示） 钉扎悬浮（也称高温超导磁悬浮） 在车上和轨道上，都不需要通电，靠超导体所在位置的磁场变化在内部产生的感应电流（感生电），这种磁悬浮比较神奇，它既可以悬浮，又可以悬挂，就好比有一个无形的弹簧，拽着这个车，如果将车压向轨道，车和轨道就有排斥力，如果将车拉离轨道，它们之间就有吸引力，所以它既能悬浮又能悬挂。（图丁所示）。 当前我国研制的高温超导磁悬浮列车，未来速度将突破620km/h。列车的速度还能不能更快、甚至超过1000km/h的飞机呢？回答是“能”。科学家正在研制“高温超导磁悬浮+真空管道的方式”。用磁悬浮技术消除了轨道之间的机械摩擦，影响列车提速的还有一个很重要的因素，就是空气阻力，真空管道的引入完美地解决了这个问题，实现一种超高速、低能耗的运行。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）请写出磁悬浮轨道交通的一个优点（与高铁相比）：______； （2）以下实验中能说明“电动悬浮”中“当磁体在导体板上移动过程中，在原来没有电的导体板上就会产生一个感应的电流（动生电）”原理的是______； A 磁极间有相互作用 B. 通电导体在磁场中受力 C. 电磁感应现象 （3）为了更直观的演示某种磁悬浮列车的悬浮原理，科学家在实验室用特殊材料制作了一个模型，在模型中注入液氮后，它瞬间变成了超导体，把模型放置在由磁性材料制成的环形轨道上，使其运动起来，便可以实现无源的自稳定悬浮，整个悬浮不需要通电，模型有时悬浮在轨道上面运动，有时悬挂在轨道下面运动（如下图所示）。科学家演示的是______（选填“电磁悬浮列车”“电动悬浮列车”或“高温超导磁悬浮列车”）的悬浮原理。 五、计算题（共8分，24、25题各4分） 24. 如图所示的电路中，定值电阻为10Ω，电源两端电压为3V。闭合开关S，电压表示数为2V。求： （1）定值电阻的阻值； （2）的电功率。 25. 如图甲所示为某款家用电热取暖器，它有一个可调温控开关S，可以通过旋钮设定取暖器工作时的最高温度，当取暖器的表面温度达到设定温度时，温控开关自动断开，温度降低后温控开关又会自动闭合；两个挡位开关S1和S2可以独立操作，分别控制电热丝和的工作状态，开关S1和S2都闭合时，电热丝和同时工作。电热取暖器内部电路可简化为图乙所示，工作参数见下表。求： （1）电热丝的阻值； （2）该款取暖器以最大功率正常工作时，干路中的电流。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昌平区2024—2025学年第一学期初三年级期末质量抽测 物理试卷2025.1 本试卷共8页，共两部分，25个小题，满分70分。考试时间70分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请交回答题卡。 第一部分 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24分，每题2分） 1. 在常温干燥的情况下，下列餐具属于导体的是（ ） A. 塑料筷子 B. 陶瓷碗 C. 不锈钢勺 D. 玻璃果盘 【答案】C 【解析】 【详解】塑料筷子、陶瓷碗、玻璃果盘都不容易导电，属于绝缘体；不锈钢勺匙是金属制品，是导体． 故选C． 2. 下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电视机 B. 电风扇 C. 收音机 D. 电熨斗 【答案】D 【解析】 【详解】A．电视机工作时，主要将电能转化为光能、声能和少部分内能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意； B．电风扇工作时，主要是电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意； C．收音机工作时，主要是电能转化为声能，不是利用电流的热效应，故C不符合题意； D．电熨斗工作时，电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故D符合题意。 故选D。 3. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 电能表是测量消耗电能的仪表 B. 家庭电路中的电冰箱和空调是串联的 C. 用电器电线的绝缘皮破损了仍能继续使用 D. 导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路 【答案】A 【解析】 【详解】A．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故A正确； B．家庭电路中的电冰箱和空调互不影响，是并联的，故B错误； C．使用绝缘皮破损的导线，易引发触电事故，不符合安全用电原则，故C错误； D．家庭电路中电流过大的原因，可能是电路中某处发生短路，也可能是用电器总功率过大，故D错误。 故选A。 4. 关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 超声波是电磁波 B. 手机信号不属于电磁波 C. 光是电磁波 D. 电磁波传播速度是340m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．超声波是声波，不是电磁波，故A错误； B．广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的，手机信号属于电磁波，故B错误； C．光属于电磁波，可见光和不可见光均属于电磁波，故C正确； D．在空气中，电磁波的传播速度约为，故D错误。 故选C。 5. 某同学利用如图甲所示装置进行如下实验：断开开关，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是（　　） A. 由甲、乙两图可得不管是否通电，导线周围都能产生磁场 B. 由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流 C. 由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关 D. 由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关 【答案】D 【解析】 【详解】AB．甲中开关断开，导线中没有电流，小磁针的指向不发生改变；乙中开关闭合，导线中有电流经过，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，由甲、乙两图可得通电时，导体周围产生磁场，没有通电时，导体周围没有磁场，故AB不符合题意； C．乙、丙两图导体中电流方向不同，电流大小相同，无法得出电流产生的磁场的强弱与电流大小有关的结论，故C不符合题意； D．乙和丙中，其它因素相同，只有导体中的电流方向不同，小磁针的偏转方向不同，说明电流产生的磁场方向与电流方向有关，故D符合题意。 故选D 6. 下列说法中正确的是（ ） A. 电饭锅工作时，将内能转化为电能 B. 电风扇工作时，将机械能转化为电能 C. 干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D. 在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】电饭锅工作时是将电能转为内能，电风扇工作时是将电能转换为机械能；干电池供电时将化学能转换为电能，太阳能电池是将太阳能转换为电能，故D正确 7. 如图所示的电路中，将开关S闭合，灯和灯均发光。下列说法中正确的是（　　） A. 和串联 B. 和两端的电压一定相等 C. 通过的电流一定比通过的电流大 D. 消耗的电功率一定比消耗的电功率小 【答案】B 【解析】 【详解】A．在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作。图中开关闭合后，电路中有两条并列的电流路径，所以灯L1和灯L2并联，故A错误； B．并联电路中各支路两端电压相同，因灯L1和灯L2并联，则和两端的电压一定相等，故B正确； C．当两灯泡规格不相同时，由可知通过灯L1不一定比通过灯L2的电流大，当两灯泡的规格相同时，通过灯L1和灯L2的电流一定相等，故C错误； D．两灯泡的规格不一定相同，因此通过的电流与通过的电流不一定相同，由可知，消耗的电功率不一定比消耗的电功率小，故D错误。 故选B。 8. 小明想设计一款带灯光显尘功能的吸尘器，它包括照明用的灯泡和吸尘用的电动机。只闭合开关时，只有电动机工作；只闭合开关时，电动机不工作，照明灯不亮；同时闭合开关、，电动机和照明灯都工作。如图中能正确模拟此功能的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，电动机和灯泡串联，只闭合开关S1，电动机不工作，同时闭合开关、，电动机和照明灯都工作，故A不符合题意； B．由图可知，只闭合开关S1，电动机工作，灯泡发光，只闭合开关时，灯泡发光，同时闭合开关、，电动机被短路，只有灯泡发光，故B不符合题意； C．由图可知，只闭合开关S1，电动机工作，只闭合开关时，电动机不工作，照明灯不亮；同时闭合开关、，电动机和照明灯都工作，故C符合题意； D．由图可知，只闭合开关S1，电动机工作，只闭合开关时，灯泡发光，同时闭合开关、，电动机和照明灯都工作，故D不符合题意。 故选C。 9. 如图所示的四个电路中，开关均闭合后，通过两个灯泡的电流一定相等的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AC．当开关均闭合时，两灯泡并列连接在电源两端，电流有两条路径，故灯泡组成的是并联电路，两个灯泡规格相同时，电流相同，规格不同时，电流不同，故错误； B．当开关闭合时，图中两个灯泡首尾依次连接组成，电流只有一条路径，故为串联电路，电流相等，故正确． D．当开关均闭合时，一个灯泡被短路，只有一个灯泡接入电路，电流不相等，故错误． 【点睛】在串联电路中是将各元件依次连接，电流只有一条路径，各用电器之间相互影响，电流处处相等；在并联电路中是将各用电器并列连接，电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作，总电流等于各支路电流之和． 10. 如图所示是一种温度测试仪的电路，电源两端的电压不变，为热敏电阻（已知热敏电阻阻值随温度升高而减小，电路图符号），为定值电阻。闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断中正确的是（　　） A. 电流表示数减小 B. 电压表示数减小 C. 电阻两端的电压增大 D. 电路消耗的总功率增加 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R2两端的电压，电流表测量电路电流。 A．当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，因此电路中的总电阻减小，已知电源电压不变，由知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故A错误； B．电路中的电流变大，根据U=IR知，在电阻不变时，定值电阻R2两端的电压变大，电压表的示数增大，故B错误； C．R1与R2串联，定值电阻R2两端的电压变大，由串联电路电压规律可知，电阻两端的电压变小，故C错误； D．根据P=UI可知，电源电压不变，电流变大，电路消耗的总功率变大，故D正确。 故选D。 11. 如图所示为两个家用电器的铭牌，下列说法中正确的是（　　） 电热水器 额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率2000W 电视机 额定电压220V 工作频率50Hz 额定功率200W A. 这两个电器正常工作时，电热水器的工作电流较小 B. 这两个电器正常工作时，电热水器消耗的电能一定较多 C. 电热水器正常工作10min，电流做功 D. 电视机正常工作1h，消耗的电能是200kW·h 【答案】C 【解析】 【详解】A．由表格数据可知，电热水器额定功率2000W，电视机的额定功率200W，电热水器和电视机的额定电压相等，由可知，由于电热水器的额定功率大于电视机的额定功率，所以这两个电器正常工作时，通过电热水器的电流较大，故A错误； B．由可知，由于不知道电热水器和电视机的工作时间，所以无法比较两个电器正常工作时消耗电能的大小关系，故B错误； C．电热水器正常工作10min，电流做功 故C正确； D．电视机正常工作1h，消耗的电能 故D错误。 故选C。 12. 图甲为某声敏电阻的阻值随声音强弱的等级（单位：dB）变化关系的图像，某同学利用该声敏电阻制作了声音强弱的等级检测装置，其简化电路如图乙所示。电源两端电压为9V并保持不变，电阻中的一个是定值电阻，另一个是声敏电阻。已知定值电阻的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，周围环境声音强弱的等级越大、电压表的示数越大。下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数为2.5V时，声音强弱的等级为80dB B. 该电路能测量的最大声音强弱的等级为100dB C. 该电路消耗的最大电功率为2.7W D. 若换用阻值更大的定值电阻，则电路能测量的最大声音强弱的等级将变大 【答案】C 【解析】 【详解】由乙图可知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，周围环境声音强弱的等级越大，根据甲图知电阻越小，声敏电阻分得的电压越小，而电压表的示数越大，必须把电压表接在定值电阻两端，故电阻R2是定值电阻，R1是声敏电阻。 A．电压表的示数为2.5V时，电路中的电流 根据串联电压特点知，R1的电压U1=U﹣U2=9V﹣2.5V=6.5V R1的电阻 对照甲图，声音强弱的等级小于80dB，故A错误； B．电压表的量程为0~3V，则R2两端最大电压3V，电路中的最大电流 根据串联电压特点知，R1的最小电压 R1的电阻最小为 根据甲图知，该电路能测量的最大声音强弱的等级为80dB，故B错误； C．电压表示数最大时，电流最大，电路中的最大电流为03A，该电路消耗的最大电功率P=UI=9V×0.3A=2.7W 故C正确； D．若换用阻值更大的定值电阻，电压表的量程不变，电路中的电流变小，电源电压不变，由串联分压原理知，当电压表示数为3V时，两电阻两端电压不变，定值电阻阻值增大，声敏电阻的阻值也增大，故该电路能测量的最大声音强弱的等级将变小，故D错误。 故选C。 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6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 如图所示的发电站中，利用可再生能源发电的是（　　） A. 水电站 B. 火力电站 C. 风力电站 D. 太阳能电站 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．水电站利用水能发电，水能是可再生能源，故A符合题意； B．火力电站利用煤、天然气的燃烧获得的内能来发电，煤和天然气属于不可再生能源，故B不符合题意； C．风力电站利用风能发电，风能是可再生能源，故C符合题意； D．太阳能电站利用太阳能发电，太阳能是可再生能源，故D符合题意。 故选ACD。 14. 下列说法中正确的是（　　） A. 用磁感线可以形象地描述磁场 B. 只要导体在磁场中运动，该导体中就会产生感应电流 C. 指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力 D. 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．用磁感线可以形象地描述磁场，磁感线是为了描述磁场建立的模型，故A正确； B．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，电路不闭合，不会产生电流，故B错误； C．指南针在地磁场中静止时，指南针的N极在地磁场的作用力影响下指向北方，故C正确； D．磁场方向由磁体的磁极决定，小磁针静止时N极指向只是显示所处位置磁场的方向，不能决定磁场中某一点的磁场方向，故D错误。 故选AC。 15. 如图所示的电路中，将开关闭合后，两电压表的示数相等且不为零，如果电路中只有一处故障，且只发生在或上，则故障可能为（　　） A. 断路 B. 短路 C. 断路 D. 短路 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若断路，开关闭合后，电压表的两端无法与电源相通，无示数，故A不符合题意； B．若短路，开关闭合后，电压表、均测电源电压，两电压表的示数相等且不为零，故B符合题意； C．若断路，开关闭合后，电压表串联到电路中，与均测电源电压，两电压表的示数相等且不为零，故C符合题意； D．若短路，电压表也被短路，无示数，故D不符合题意。 故选BC。 第二部分 三、实验探究题（共28分，16、18题各4分，17、20题各2分，19题6分，21题7分，22题3分） 16. （1）根据图甲中的电流方向，可知通电螺线管的A端是______极（选填“N”或“S”）； （2）图乙所示的电阻箱的示数为______Ω。 【答案】（1）N （2）2025 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，电流从通电螺线管的右端进入，从左端流出，根据安培定则可以判断通电螺线管的A端是N极，通电螺线管的B端是S极。 【小问2详解】 该电阻箱的示数为R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+5×1Ω=2025Ω 17. 如图所示，手持用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近吊起的用毛皮摩擦过的橡胶棒的一端，发现橡胶棒的这端被吸引过来，这是由于______电荷相互吸引。（选填“同种”或“异种”） 【答案】异种 【解析】 【详解】电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，发现橡胶棒的这端被玻璃棒吸引过来，这是由于异种电荷相互吸引。 18. 实验桌上有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和电压表各一块，阻值不相等且阻值已知的定值电阻若干，导线若干。若要利用上述实验器材探究“电阻两端的电压一定时，通过它的电流与电阻成反比”。请你完成下面任务： （1）画出实验电路图； （2）画出实验数据记录表格。 【答案】（1） （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电阻的关系实验中，电流表与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，滑动变阻器串联在电路中，电路图如图所示： 【小问2详解】 本实验中，需要控制定值电阻两端的电压为一个定值，记录不同电阻的阻值和对应的电流，则记录实验数据的表格如下所示： 实验次数 1 2 3 4 5 电压 电阻 电流 19. 小京用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。 （1） 如图甲所示，闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动至___________端； （2） 闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为___________A．该小灯泡的额定功率为___________W。 【答案】 ①. B ②. 0.3 ③. 0.75 【解析】 【详解】（1）[1]闭合开关前，为了防止因电路中电流过大而损坏电路元件，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，如图甲所示，滑动变阻器接下端左端的接线柱，故滑片P移动至B端。 （2）[2][3]如乙图可知，电流表所选的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，根据此时指针指示的位置可知读出电流表的读数为0.3A。即灯泡正常发光时流过灯泡的电流I=0.3A，则灯泡的额定功率为 P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W 20. 如图所示是小成测量未知电阻的实验电路，电源两端电压不变，其中为阻值已知的定值电阻。当开关S、闭合，开关断开时，电流表示数为；当开关S、闭合，开关断开时，电流表示数为。请你用和表示。______。 【答案】 【解析】 【详解】由电路图可知，当开关S、S1闭合，开关S2断开时，R0与Rx并联，电流表测R0支路的电流，示数为I1；当开关S、S2闭合，开关S1断开时，R0与Rx并联，电流表测干路的电流，示数为I2，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过Rx的电流为I2﹣I1，因并联电路中各支路两端的电压相等，则有I1R0=（I2﹣I1）Rx，解得Rx的阻值。 21. 某同学做“探究通电螺线管外部磁场特点”的实验（小磁针深色的一端是N极）。 （1）实验中通电螺线管周围的铁屑分布如图甲所示，观察铁屑的排列情况可知通电螺线管外部磁场跟______磁体的磁场相似；只利用铁屑的排列______判断磁场方向（选填：“能”或“不能”）； （2）在探究通电螺线管外部磁场的方向实验中，在螺线管周围放置一些小磁针，通电后，小磁针的偏转情况如图乙所示，根据______可知此时通电螺线管的左端是______极；由大量相关实验推理可知通电螺线管外部磁场的方向是由螺线管的N极指向S极； （3）其他条件不变，只改变螺线管中的电流方向，通电螺线管周围各小磁针的偏转情况如图丙所示。由图乙和图丙所示实验可知：通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中的______有关。 【答案】（1） ①. 条形 ②. 不能 （2） ①. 异名磁极互相吸引 ②. S （3）电流方向 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图甲可知，铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁针，从而在磁场中有序排列起来，铁屑的排列情况与条形磁体的磁场相似，说明通电螺线管外部磁场分布与条形磁体的磁场分布相似；铁屑被磁化成小磁针，但是判断不出它的N、S极，不能利用铁屑的排列判断磁场方向。 【小问2详解】 [1][2]由图乙可知，左端小磁针的N极指向通电螺线管的左端，根据异名磁极相互吸引可知此时通电螺线管的左端是S极。 【小问3详解】 由图乙和图丙可知，其他条件不变，只改变螺线管中电流方向，图乙中小磁针的指向和图甲中小磁针的指向是相反的，通电螺线管外部磁场的方向发生改变，说明通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中的电流方向有关。 22. 某同学想探究电流通过导体产生的热量与电流是否有关。实验设计中电流通过电阻丝R产生热量的多少用温度计示数的变化量表示。他连接了如图所示的电路，并利用停表记录加热时间，瓶内装有一定质量的初温等于室温的煤油、温度计、电阻丝（阻值为R且不变）。 （1）实验步骤： ①按图连接电路，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大的位置，观察并记录装置中温度计的示数； ②闭合开关的同时按下停表开始计时，观察并记录电流表的示数，通电2min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数，断开开关； ③待温度计的示数降至后，将滑动变阻器的滑片向左调至适当位置，闭合开关，同时按下停表开始计时，记录电流表的示数，通电时间为______min时，停止计时，记录此时温度计的示数，断开开关； （2）该同学通过计算发现，可得出的实验结论是______。 【答案】（1）2 （2）通电时间、电阻一定时，通过导体的电流越大，电流通过导体产生热量越多 【解析】 【小问1详解】 要想探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，需控制通电时间、电阻阻值不变，改变通过电阻的电流，将滑动变阻器的滑片向左调至适当位置，电流变大，通电时间应该与②中一样，即通电时间应该为2min。 【小问2详解】 滑动变阻器的滑片向左调至适当位置，电流变大，计算发现，说明电流变大后，相同时间，电流通过电阻产生热量变多，故可得结论：通电时间、电阻一定时，通过导体的电流越大，电流通过导体产生热量越多。 四、科普阅读题（共4分） 23. 请阅读《未来交通，高温超导磁悬浮列车》并回答问题。 未来交通，高温超导磁悬浮列车 人类对速度的追求，从未止步，从人类诞生至今，伴随着交通工具的发展，速度的极限不断被刷新。 高铁（速度可达350km/h）已经成为我们国家的金质名片，实现了领跑世界的目标。但高铁的进一步提速，还是会面对很多的挑战和困难，比如轮轨黏着、运行噪声、空气阻力等，用什么样的技术可以解决这些问题呢？答案是磁悬浮。磁悬浮是轨道交通速度追求的一个新范式，它具有很多优点，例如，它具有高速不可替代性，因为它摆脱了传统轮轨的接触；它具有低噪音不可替代性，同样因为没有轮轨接触噪声，运行起来安静环保。 磁悬浮的原理是什么？它又分为哪些种类？目前磁悬浮根据原理不同可以分为永磁悬浮、电磁悬浮、电动悬浮、钉扎悬浮四大类，如下表和图所示。 磁悬浮 种类 原理 永磁悬浮 利用永磁体同名磁极间排斥力实现悬浮。（图甲所示） 电磁悬浮 电磁铁通电产生磁场（电生磁），和铁磁性轨道之间产生吸引力，把车子给吸上去，速度可以达到550km/h。（图乙所示） 电动悬浮 当磁体在导体板上移动过程中，在原来没有电的导体板上就会产生一个感应的电流（动生电），同时感应电流产生磁场，和磁体相互排斥，就把车子给托起来了。电动磁悬浮的特点就是运动才能产生悬浮。低温超导电动悬浮最高时速可达603km/h。（图丙所示） 钉扎悬浮（也称高温超导磁悬浮） 在车上和轨道上，都不需要通电，靠超导体所在位置的磁场变化在内部产生的感应电流（感生电），这种磁悬浮比较神奇，它既可以悬浮，又可以悬挂，就好比有一个无形的弹簧，拽着这个车，如果将车压向轨道，车和轨道就有排斥力，如果将车拉离轨道，它们之间就有吸引力，所以它既能悬浮又能悬挂。（图丁所示）。 当前我国研制的高温超导磁悬浮列车，未来速度将突破620km/h。列车的速度还能不能更快、甚至超过1000km/h的飞机呢？回答是“能”。科学家正在研制“高温超导磁悬浮+真空管道的方式”。用磁悬浮技术消除了轨道之间的机械摩擦，影响列车提速的还有一个很重要的因素，就是空气阻力，真空管道的引入完美地解决了这个问题，实现一种超高速、低能耗的运行。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）请写出磁悬浮轨道交通的一个优点（与高铁相比）：______； （2）以下实验中能说明“电动悬浮”中“当磁体在导体板上移动过程中，在原来没有电的导体板上就会产生一个感应的电流（动生电）”原理的是______； A. 磁极间有相互作用 B. 通电导体在磁场中受力 C. 电磁感应现象 （3）为了更直观的演示某种磁悬浮列车的悬浮原理，科学家在实验室用特殊材料制作了一个模型，在模型中注入液氮后，它瞬间变成了超导体，把模型放置在由磁性材料制成的环形轨道上，使其运动起来，便可以实现无源的自稳定悬浮，整个悬浮不需要通电，模型有时悬浮在轨道上面运动，有时悬挂在轨道下面运动（如下图所示）。科学家演示的是______（选填“电磁悬浮列车”“电动悬浮列车”或“高温超导磁悬浮列车”）的悬浮原理。 【答案】（1）速度大 （2）C （3）高温超导磁悬浮列车 【解析】 【小问1详解】 根据题文“高铁（速度可达350km/h）已经成为我们国家的金质名片，实现了领跑世界的目标。但高铁的进一步提速，还是会面对很多的挑战和困难，比如轮轨黏着、运行噪声、空气阻力等，用什么样的技术可以解决这些问题呢？答案是磁悬浮。”可知磁悬浮轨道交通的一个优点（与高铁相比）是速度大。 【小问2详解】 当磁体在导体板上移动过程中，在原来没有电导体板上就会产生一个感应的电流（动生电），这是电磁感应现象。 A．磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故A不符合题意； B．通电导体在磁场中受力，利用该原理制成了电动机，故B不符合题意； C．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，故C符合题意。 故选C。 【小问3详解】 为了更直观的演示某种磁悬浮列车的悬浮原理，科学家在实验室用特殊材料制作了一个模型，在模型中注入液氮后，它瞬间变成了超导体，把模型放置在由磁性材料制成的环形轨道上，使其运动起来，便可以实现无源的自稳定悬浮，整个悬浮不需要通电，模型有时悬浮在轨道上面运动，有时悬挂在轨道下面运动，既能悬浮又能悬挂，运用了超导体，所以科学家演示的是高温超导磁悬浮列车的悬浮原理。 五、计算题（共8分，24、25题各4分） 24. 如图所示的电路中，定值电阻为10Ω，电源两端电压为3V。闭合开关S，电压表示数为2V。求： （1）定值电阻的阻值； （2）电功率。 【答案】（1） （2）0.4W 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，定值电阻R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。电路中的电流为 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压为U2=U﹣U1=3V﹣2V=1V 则定值电阻的阻值为 【小问2详解】 的电功率为 25. 如图甲所示为某款家用电热取暖器，它有一个可调温控开关S，可以通过旋钮设定取暖器工作时的最高温度，当取暖器的表面温度达到设定温度时，温控开关自动断开，温度降低后温控开关又会自动闭合；两个挡位开关S1和S2可以独立操作，分别控制电热丝和的工作状态，开关S1和S2都闭合时，电热丝和同时工作。电热取暖器内部电路可简化为图乙所示，工作参数见下表。求： （1）电热丝的阻值； （2）该款取暖器以最大功率正常工作时，干路中的电流。 【答案】（1） （2）7.5A 【解析】 【小问1详解】 分析电路图可知，开关S1和S2都闭合时，电热丝和并联。电热丝的阻值为 【小问2详解】 开关S1和S2都闭合时，电热丝和并联，此时总电阻最小，根据，取暖器功率最大，最大功率为 则此时干路中的电流为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $