精品解析：山东省淄博市桓台县2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

初四物理试题 一、选择题（本题包括15个小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 能源是社会发展不可或缺的，以下属于不可再生能源的是（ ） A. 太阳能 B. 风能 C. 天然气 D. 水能 【答案】C 【解析】 【详解】太阳能，风能，水能可以从自然界中源源不断的获得，属于可再生能源；天然气消耗后在短时间内不能再次获得，是不可再生能源，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 下列有关物态变化的表述，正确的是（　　） A. 春天冰雪消融是熔化现象，此过程放出热量 B. 液化石油气利用降低温度的方法将气体变为液体，此过程吸收热量 C. 冬天，窗玻璃上的冰花是空气中的水蒸气凝华形成的，此过程放出热量 D. 试管中固态的碘颗粒在热水中变成碘蒸气，这是一种汽化现象，此过程吸收热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．春天冰雪消融是冰（固态）熔化成水（液态），属于熔化现象，熔化过程需吸热，故A错误； B．液化石油气是将气体（气态）通过压缩体积的方法变为液体（液态），属于液化现象，液化过程放出热量，故B错误； C．冬天窗玻璃上的冰花是空气中的水蒸气（气态）直接变成冰晶（固态），属于凝华现象，凝华过程放出热量，故C正确； D．试管中固态碘颗粒变成碘蒸气（气态），是固态直接变为气态，属于升华现象，升华过程吸收热量，故D错误。 故选 C。 3. 如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A. 管口出现“白气”是水蒸气 B. 水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少 C. 水蒸气推出橡胶塞的过程，相当于四冲程汽油机的排气冲程 D. 水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的 【答案】B 【解析】 【详解】A．管口出现的“白气”是试管内喷出的高温水蒸气遇到外界较冷的空气液化形成的小水滴，水蒸气是无色透明的气体，是看不见的。故A错误； B．水蒸气对橡胶塞做功，将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，所以水蒸气的内能会减少，温度降低。故B正确； C．水蒸气推出橡胶塞的过程，是内能转化为机械能的过程，相当于四冲程汽油机的做功冲程，而排气冲程是排出废气。故C错误； D．水被加热的过程中，是通过酒精灯的火焰，从外界吸收热量，使水的内能增加，温度升高。这是通过热传递的方式改变内能的。故D错误。 故选B。 4. 关于温度、内能和热量，下列说法正确是（　　） A. 内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体 B. 1kg的0℃的冰与1kg的0℃的水，内能相同 C. 若某物体内能增加，该物体一定吸收了热量 D. 高温物体含有的热量比低温物体含有的热量多 【答案】A 【解析】 【详解】A．内能只能从高温物体转移到低温物体，所以物体可以将热量从内能小的物体传递给内能大的物体，故A正确； B．物体内能的大小跟物体的质量、温度以及状态有关，1kg的0℃的冰与1kg的0℃的水，内能不相同，故B错误； C．某物体温度升高，内能增加，可能吸收热量，可能外界对物体做功，故C错误； D．热量是指在热传递的过程中物体之间能量的转移的多少，不能说物体含有多少热量，故D错误。 故选A。 5. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的树叶上，针尖指向树叶尖，待树叶静止后，树叶尖总是指向南方，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 缝衣针尖端是S极 B. 树叶周围存在磁感线 C. 若用条形磁铁N极靠近树叶尖，会相互排斥 D. 缝衣针尖端指向地磁场的南极 【答案】A 【解析】 【详解】AD．异名磁极相互吸引，针尖指向树叶尖，待树叶静止后，树叶尖总是指向南方，南方是地磁场的N极，所以缝衣针尖端是S极，缝衣针尖端指向地磁场的北极，故A正确，D错误； B．树叶周围存在磁场，磁感线是人为虚构的，本身并不存在，故B错误； C．树叶尖是S极，若用条形磁铁N极靠近树叶尖，会相互吸引，故C错误。 故选A。 6. 如下图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当的位置，线圈与膜片连接，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变。下列图示与此原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，故A不符合题意； B．图示实验装置中有电源，是研究通电导体在磁场中受力运动的，是电动机的原理，将电能转化为机械能，故B不符合题意； C．图示实验装置中没有电源，当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，这是电磁感应现象，是发电机的原理，将机械能转化为电能，与动圈式话筒的原理相同，故C符合题意； D．图示是研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验，利用了电流的磁效应，故D不符合题意。 故选C。 7. 小伟妈妈做饭时，不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小伟急中生智，拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，然后把小勺靠近胡椒粉，胡椒粉立刻被吸到勺子上，成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是（　　） A. 塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电 B. 若塑料小勺带负电是因为它失去了电子 C. 塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷 D. 塑料小勺摩擦毛料布带了电，说明小勺是导体 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．塑料勺经过摩擦带了电，带电体吸引胡椒粉这样的轻小物体，故A正确； B．若塑料勺带负电是因为它得到电子，故B错误； C．塑料小勺带电是通过摩擦的方法使电荷发生了转移，不是创造了电荷，故C错误； D．摩擦起电不能说明物体是导体，塑料小勺是绝缘体，故D错误。 故选A。 8. 如图，是一款感应式垃圾桶，其工作原理如下：启动开关闭合后，指示灯亮起，这时垃圾桶才能正常使用；扔垃圾时，只需将手伸到感应区上方，感应开关自动闭合，动力装置工作，桶盖打开；手离开5秒后，感应开关就会自动断开。下列电路符合要求是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】启动开关闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内，感应开关自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开，这表明灯泡和动力装置能各自独立工作，并联在电路中，启动开关接在干路中，控制整个电路；感应开关控制动力装置，串联在一条支路中，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变。闭合开关后，当滑动变阻器接入电路的电阻值为5Ω时，电流表、指针偏转均如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器与定值电阻串联 B. 电源电压为12V C. 电流表测量通过滑动变阻器的电流 D. 定值电阻 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析电路图可知，电流从电源正极流出后，在某点分成了两路，分别流过滑动变阻器与定值电阻，然后在另一点汇合，流回电源负极。因此，滑动变阻器与定值电阻是并联关系，故A错误； BCD．由图甲电路可知，电流表在干路上，测量干路总电流I；电流表在所在支路上，测量通过的电流，闭合开关后，当滑动变阻器接入电路的电阻值为5Ω时，电流表、指针偏转均如图乙所示，根据并联电路的特点，干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数（干路电流）为2.0A，电流表的示数（通过的电流）为 0.4A，因为和并联，根据欧姆定律和并联电路电压的特点，可得电源电压 定值电阻的阻值为 故D正确，BC错误。 故选D。 10. 如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L1不亮，灯L2不亮；③用测电笔测a、b、c、d四个接线点，测电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A. 灯L2短路 B. c点左侧的零线断路 C. 灯L2所在支路断路 D. c、d两点间断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．若灯短路时，电路的电流会很大，将保险丝烧断，火线断开，则a、b、c、d测电笔均不发光。故A不符合题意； B．闭合，灯亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝以及点左侧的零线都没有断路，故B不符合题意； C．若灯所在支路开路，则点氖管不发光，故C不符合题意； D．若、两点间断路，闭合，灯亮；断开，闭合，灯所在支路因、间断路而不通，灯不亮；用测电笔测、、点时，都与火线连通，测电笔发光，测点时，与火线不连通，测电笔不发光，故D符合题意。 故选 D。 11. 一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500瓦的，也就是0.5千瓦。这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。“这位记者混淆的两个概念是（　　） A. 电能和电功率 B. 电功率和电流 C. 电压和电流 D. 电能和电量 【答案】A 【解析】 【详解】某工厂上半年共节电5000kW•h，即节省的电能是5000kW•h；这只电吹风是500瓦的，500瓦是指电吹风的电功率，所以这个记者把电能和电功率混淆了。 故选A。 12. 如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，闭合开关，可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是（　　） A. 此电路设计中，用电压表示数反映测量成绩 B. 绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大 C. 绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数越大 D. 绝缘柄向左推时电流表示数变大，电压表示数变小 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测两端的电压。 ACD．向左推动绝缘柄的距离越大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小；由题意知，测量仪利用示数增大的电表反映测量成绩，即是利用电流表示数反映测量成绩，故AC错误，D正确； B．绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越小，故B错误。 故选D。 13. 如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A. 该实验装置主要是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B. 通电一段时间后，左侧U型管中液面的高度差比右侧的大 C. 该实验装置是利用U型管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少 D. 将右边容器外的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就是探究电流产生的热量与电阻的关系 【答案】B 【解析】 【详解】AB．装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，由于右侧两电阻的阻值相同，则电流相同，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系；由可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故A错误，B正确； C．该实验中运用转换法，通过观察U形管液面的高度差来表示电阻丝产生电热的多少，故C错误； D．将右边容器外的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，密闭容器内的电阻阻值相同，通过密闭容器中电阻丝的电流不同，因此探究的是电流产生的热量与电流的关系，故D错误。 故选B。 14. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A. 探究电流与电压的关系——保持定值电阻两端电压不变 B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 D. 测量小灯泡的电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和改变被测电阻两端电压来分析比较电阻一定时，电流和电压之间的关系，故A错误； B．探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和保持定值电阻两端电压不变，得出电压一定时，电流与电阻之间的关系，故B错误； C．测量导体的电阻时，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值，从而改变了待测电阻两端的电压和通过它的电流，可以多测几组数据，通过求平均值来减小误差，故C正确； D．在“伏安法”测小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是：通过改变小灯泡两端的实际电压与通过小灯泡的电流，可比较小灯泡亮度与灯泡的实际功率之间的关系；不同电压时电功率不同，不可以求平均电功率，故D错误。 故选C。 15. 将灯泡L和定值电阻R按图乙所示接入电路中，它们的电流随电压变化的图象如图甲。如果电路中电源电压是2V，则下列结论正确的是（　　） A. 只闭合开关S，灯泡L的电功率为0.4W B. 闭合S、后，电流表示数为0.6A C. 闭合S、电阻R与灯泡L电功率之比为2∶5 D. 闭合S、后，20s电路消耗的电能为20J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电路图可知，只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，灯泡电压等于电源电压，由图甲可知，电压等于2V的时候，电流为0.5A，因此灯泡L的电功率为 故A错误； BC．闭合开关S、S1，灯泡与定值电阻R并联，当电源电压为2V时，根据并联电路各支路两端的电压相等可知：此时灯泡和R两端的电压都为2V， 由图象可知IL=0.5A，IR=0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的示数 电阻R与灯泡L电功率之比 故B错误，C正确； D．闭合开关S和S1，灯泡与定值电阻R并联，20s电路消耗的电能为 故D错误。 故选C。 二、理解与应用（本题包括5个小题，共14分） 16. 如图甲所示，这是我国古代的“节能灯”——“省油灯”，图乙为其部分剖面示意图。灯油燃烧时，将________能转化为内能和光能；灯盏夹层内注水，是通过________的方式改变灯油的内能，降低油的温度，减慢油的蒸发；油燃烧过程中，其热值________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 化学 ②. 热传递 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]灯油燃烧时，灯油发生化学变化发光发热，将其蕴含的化学能通过燃烧的方式转化为内能和光能。 [2]灯盏夹层内注水，油放出热量，水吸收热量，是通过热传递的方式改变灯油的内能。 [3]热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否燃烧等均无关，故油燃烧过程中，其热值不变。 17. 电动车充电要小心，防范火灾别大意！如图所示，有居民违规采用“飞线”（将电线插座从窗口悬挂至室外）给电瓶车充电，电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触________（选填“相”或“中性”）线绝缘皮破损处，会导致触电事故；夜晚气温下降，空气中的水蒸气________（选填“汽化”或“液化”）成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路________（选填“短路”或“断路”）极易引发火灾。 【答案】 ①. 相 ②. 液化 ③. 短路 【解析】 【详解】[1]在家庭电路中，相线（火线）带电，中性线（零线）不带电，人体接触相线绝缘皮破损处，电流会通过人体形成回路，导致触电事故。 [2]夜晚气温下降，空气中的水蒸气遇冷由气态变为液态，这种物态变化叫液化。 [3]含有杂质的液态水是导体，附着在插座内部会使电路中不同电极之间直接导通，导致电路短路，极易引发火灾。 18. 学校走廊的吸顶灯不亮了，其内部结构如图甲所示，主要由电源模块和21颗相同的LED灯珠串联组成，电路如图乙所示（灯泡符号 表示LED灯珠，省略号表示未画出的灯珠）。通过查阅资料获得该吸顶灯的信息如下：单个LED灯珠的额定电流为0.3A，额定电压为3.3V。电源模块输出的电压U可在40~90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A。 （1）通过检查，发现AB间的LED灯珠发生了________故障，导致所有灯珠都不亮； （2）用一根导线将AB两点连接起来，接通电源后，该吸顶灯又亮了，这些发光的灯珠________（选填“能”或“不能”）正常发光，此时吸顶灯的功率为________W。 【答案】 ①. 断路##开路 ②. 能 ③. 19.8 【解析】 【详解】[1]21颗相同的LED灯珠串联组成，所有灯珠将不亮，说明电路中没有电流通过，可能是AB间的LED灯珠发生了断路。 [2]电源模块输出的电压U可在40~90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A。所以AB两点一个灯珠坏了，用导线将AB两点连接起来，电源模块会调节输出电压，使得灯珠可以正常发光。 [3]单个LED灯珠的额定电压为3.3V，AB间的LED灯珠被短路后，20个灯珠串联接入电路中， 由串联电路的电压特点可知，电源模块的输出电压：U=20U额=20×3.3V=66V 吸顶灯输出电流恒定为0.3A，故此时吸顶灯的功率为： P=UI=66V×0.3A=19.8W 19. 如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁是利用电流的________效应工作的，其上端为________（选填“N”或“S”）极。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯________（选填“1”或“2”）亮，则判定该运动员抢跑。 【答案】 ①. 磁 ②. N ③. 2 【解析】 【详解】[1] 带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，通电有磁性，断电时无磁性，是利用电流的磁效应工作的。 [2] 由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极。 [3] 工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯L1亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，其电阻变小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，灯L2所在电路接通，则抢跑指示灯L2亮。 【点评】通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强，分析清楚电路结构、明白电磁继电器的工作原理即可正确解题。 20. 请在图的括号内标出通电螺线管左端的磁极，并在P点标出磁感线的方向。 【答案】 【解析】 【详解】由图得，电流从螺线管右端流入，由右手螺旋定则得，螺线管左端为N极，右端为S极；磁体外部磁场方向从N极到S极，则P点的磁感线方向从左端到右端，如图所示 三、实验与探究（本题包括3个小题，共22分） 21. 项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 （1）利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。实验中应取相同________的水和沙； （2）用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，实验时，通过比较________来间接反映水和沙子吸热的多少； （3）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示可知，在时间相同时，水的升温比沙的升温小，升高相同温度________的加热时间要更长，说明________的吸热能力强，根据图像可知沙子的比热容是________J/（kg·℃）[水的比热容：]。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 （4）取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一个小孔，连上一个两端开口的透明细管AB，点燃一支香放在细管中（如图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，请利用所学知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，白烟将会从管的________（填“A”或“B”）管口冒出，依据实验和理论分析，可推断夜间风是________（填下面两个选项的“字母”）。 A.从大海吹向陆地 B.从陆地吹向大海 【答案】（1）质量 （2）加热时间 （3） ①. 水 ②. 水 ③. （4） ①. B ②. B 【解析】 小问1详解】 探究不同物质的吸热能力时，根据公式，实验需采用控制变量法，控制质量相同是为了排除质量因素对吸热和升温的影响，只研究物质种类这一变量与吸热能力的关系；若质量不同，无法直接通过升温情况比较吸热能力的差异。 【小问2详解】 实验中使用规格相同的白炽灯加热，相同时间内白炽灯放出的热量相同，那么水和沙子吸收的热量也近似相等，因此加热时间越长，代表物质吸收的热量越多；这种将不易直接测量的吸热多少转换为易测量的加热时间的方法，是物理实验中常用的转换法。 【小问3详解】 [1][2][3]由图乙可知，升高相同温度时，水的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，即水的吸热能力更强；根据比热容的计算公式，在质量m和吸热Q相同时，比热容c与升高的温度成反比，即 由图像乙可得，加热相同时间（如8min），沙子升温 水升温 水的比热容为，因此沙子的比热容 【小问4详解】 [1]相同条件下加热时，沙子的比热容比水小，升温更快，会使沙子上方的空气受热膨胀、密度变小而上升，沙子所在的B侧容器内形成低压区；水的升温慢，水上方空气温度较低、密度较大，会从A侧流向B侧补充，因此白烟会从B管口冒出。 [2]夜间时，陆地（沙子）的散热速度比海洋（水）快，陆地温度更低，空气遇冷收缩、密度变大，海洋上方空气温度相对较高，会向上流动，空气从陆地流向海洋，所以夜间风是从陆地吹向大海，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 22. 小林学习电磁学知识时，做了以下实验。 （一）在一个圆纸盒里放一个条形磁铁，在圆纸盒外放一些小磁针，各小磁针静止时N极指向如图中箭头所示，则条形磁铁是沿________（选填“”或“”）方向放置的，________（用字母表示）端为条形磁铁的N极，条形磁铁对小磁针有力的作用是通过磁场产生的。 （二）小林想到地球是一个巨大的磁体，于是他和同学利用一根长导线等器材形成闭合电路，两名同学摇动导线，就能利用地磁场将我们日常运动的能量转化为可利用的电能。 （1）考虑到产生的电流较小，在如图甲所示的实验装置中，需在导线夹间接入的电路元件是________。 （2）实验中发现，当顺时针摇导线转动一周的过程中，电表指针先向右偏转后向左偏转，这是因为感应电流的方向与________有关。 （3）与本实验原理相同的是________（选填“电动机”或“发电机”）。 （4）通过多次实验，他们可以发现按照图乙选项________（选填“A”或“B”）的方向站立转动导线更容易产生感应电流。 （5）小林和同学发现，两位摇绳的同学拉动导线上下抖动时，产生感应电流的大小和转动导线时不同，请你依据此现象猜想，感应电流的大小与________有关。 【答案】 ①. BD ②. D ③. 灵敏电流计 ④. 切割磁感线运动方向 ⑤. 发电机 ⑥. A ⑦. 切割磁感线运动速度 【解析】 【详解】[1]磁体外部的磁感线总是从N极出来返回S极。图中小磁针的指向表明磁感线是从D端出来返回B端，所以条形磁铁应沿着BD方向放置。 [2]磁感线从D端出来，所以D端为条形磁铁的N极。 [3]利用地磁场探究电磁感应现象，产生的感应电流较小，需在导线夹之间接入灵敏电流计。 [4]当顺时针摇导线转动一周的过程中，电流表指针先向右偏转，后向左偏转，这是因为感应电流的方向发生改变，感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关。 [5]本实验的原理是闭合电路一部分导体在磁场中切割磁感线运动。这是电磁感应原理，这与发电机的原理相同。 [6]因为地磁场的方向是南北方向的，实验时，两个人应该像图A一样，沿东西方向站立，这样摇动电线时，电线才能切割磁感线，产生感应电流。如果按照图B方向站立，摇动导线时不容易切割磁感线，不容易产生感应电流。 [7]上下抖动与转动导线时，导线切割磁感线的速度不同，导致感应电流大小不同。说明感应电流的大小与导线切割磁感线运动速度有关。 23. 小明同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验。 （1）小明同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线________； （2）闭合开关S，小明发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是__________； （3）排除故障后，首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表，由此得出的实验结论是：__________。 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 （4）在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验过程中： ①移动变阻器滑片时，眼睛应注视__________（填字母）； A变阻器滑片　　B.电压表示数　　C.电流表示数 ②小明选择了电压恒为6V的电源，5、10、15、20的定值电阻各一个。实验中，滑动变阻器的作用__________。当5Ω电阻接入电路中时，对应的电流值如图丙所示，应选用__________（填字母）规格的滑动变阻器才能完成4组实验数据的测量。 A“20　1A”　　B.“100　0.1A”　　C.“50　1A” 【答案】（1） （2）定值电阻短路 （3）电阻一定时，通过的电流与电压成正比 （4） ①. B ②. 控制定值电阻两端电压不变 ③. C 【解析】 【小问1详解】 根据图乙的实物图连接可知，滑动变阻器被短路，电压表串联在电路中，则正确的连接如下图所示： 【小问2详解】 闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明与电压表并联的定值电阻短路。 【小问3详解】 由表格中的数据可知，每组对应的电流与电压的比值是一个定值，可得：电阻一定时，通过的电流与电压成正比。 【小问4详解】 ①[1]在探究“通电导体的电流与导体电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压不变，所以移动滑片时，眼睛应注视电压表，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 ②[2]每次实验中更换定值电阻后电压表示数会发生变化，所以实验中更换定值电阻后要调节滑动变阻器，控制定值电阻两端电压不变。 [3]由于电压恒为6V的电源，当5Ω电阻接入电路中时，对应的电流值如图丙所示，根据欧姆定律可知，电流表选择小量程接入电路，分度值为0.02A，图丙的示数为0.4A，则定值电阻两端的电压为 定值电阻两端的电压为2V，则变阻器两端的电压保持为 定值电阻的阻值为20欧时，据串联电路的分压特点，则有 解得：变阻器需要接入电路的阻值最大R大=40Ω，当定值电阻的阻值为20欧时，电路中的最小电流为 滑动变阻器应选“50　1A”，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 四、分析与计算（本题包括2个小题，共14分） 24. 如图所示，电源电压恒为8V，小灯泡L标有“6V，1.8W”字样且灯丝保持电阻不变，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为40Ω，求： （1）小灯泡的电阻。 （2）当只闭合开关时，电压表的示数。 （3）当开关、、均闭合，将滑动变阻器滑片滑到最右端时，电路的总功率。 【答案】（1） 20Ω （2） 4V （3） 4.8W 【解析】 【小问1详解】 根据小灯泡的铭牌可知，其额定电压 为6V，额定功率为1.8W，则小灯泡的电阻 【小问2详解】 当只闭合开关时，小灯泡L与定值电阻串联，电压表测量小灯泡L两端的电压，串联电路的总电阻 根据欧姆定律，可得电路中的电流 电压表的示数即为小灯泡L两端的电压 【小问3详解】 当开关、、均闭合时，将小灯泡L短路，此时定值电阻与滑动变阻器R并联，将滑动变阻器滑片滑到最右端时，其接入电路的电阻为最大值40Ω，定值电阻消耗的功率 滑动变阻器R消耗的功率 电路的总功率为各并联支路功率之和 25. 空气能热泵热水器是一种新型热水器，其工作原理示意图如图所示。工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，之后被压缩机压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器内液化放出热量，并对冷水加热使水温升高。如表是某型号热泵热水器的部分参数，其中65kg/h表示此热水器进水温度为15℃，出水温度为55℃时，每小时可出热水65kg。【】请完成下列问题： 额定制热水量 65kg/h 额定电压/频率 220V/50Hz 额定输入功率 800W 水箱型号 100L （1）65L水从15℃升高到55℃时吸收的热量是多少？若这些热量由热值为的燃气提供，至少需要多少燃气？ （2）“能效比”是衡量热泵性能的重要指标，它是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。该热水器的能效比是多少？（计算结果保留两位小数） （3）请结合工作原理从能量的角度思考，说明该热水器比纯电加热的热水器节能的原因。 【答案】（1），0.273kg （2）3.79 （3）见详解 【解析】 【小问1详解】 已知水的体积为65L，换算单位为，根据密度计算公式，可得水的质量为 根据热量计算公式，可得65L水从15℃升高到55℃时吸收的热量是 燃气完全燃烧放出的热量等于水吸收的热量，即 已知，燃气的热值为，根据热量计算公式，可得需要燃气的质量 【小问2详解】 根据题意，热水器在额定输出功率800W的情况下工作1小时，可以将65kg的水从15℃加热到55℃，这个过程中水吸收的热量为，根据电功计算公式，可得热水器消耗的电能 “能效比”是衡量热泵性能的重要指标，它是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值，因此该热水器的能效比为 【小问3详解】 该热水器工作时，消耗的电能主要用于驱动压缩机，将空气中的热量转移到水中，水获得的热量等于消耗的电能与从空气中吸收的热量之和，因此，水吸收的热量大于其消耗的电能；而纯电加热的热水器，是将电能直接转化为内能来加热水，在不计热量损失的情况下，水吸收的热量等于消耗的电能，所以在为水提供相同热量的情况下，空气能热泵热水器消耗的电能更少，所以更节能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初四物理试题 一、选择题（本题包括15个小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题意） 1. 能源是社会发展不可或缺的，以下属于不可再生能源的是（ ） A. 太阳能 B. 风能 C. 天然气 D. 水能 2. 下列有关物态变化的表述，正确的是（　　） A. 春天冰雪消融是熔化现象，此过程放出热量 B. 液化石油气利用降低温度的方法将气体变为液体，此过程吸收热量 C. 冬天，窗玻璃上的冰花是空气中的水蒸气凝华形成的，此过程放出热量 D. 试管中固态的碘颗粒在热水中变成碘蒸气，这是一种汽化现象，此过程吸收热量 3. 如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A. 管口出现的“白气”是水蒸气 B. 水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少 C. 水蒸气推出橡胶塞的过程，相当于四冲程汽油机的排气冲程 D. 水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的 4. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A. 内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体 B. 1kg的0℃的冰与1kg的0℃的水，内能相同 C. 若某物体内能增加，该物体一定吸收了热量 D. 高温物体含有的热量比低温物体含有的热量多 5. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的树叶上，针尖指向树叶尖，待树叶静止后，树叶尖总是指向南方，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 缝衣针尖端是S极 B. 树叶周围存在磁感线 C. 若用条形磁铁N极靠近树叶尖，会相互排斥 D. 缝衣针尖端指向地磁场的南极 6. 如下图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当的位置，线圈与膜片连接，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变。下列图示与此原理相同的是（　　） A. B. C. D. 7. 小伟妈妈做饭时，不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小伟急中生智，拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，然后把小勺靠近胡椒粉，胡椒粉立刻被吸到勺子上，成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是（　　） A. 塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电 B. 若塑料小勺带负电是因为它失去了电子 C. 塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷 D. 塑料小勺摩擦毛料布带了电，说明小勺是导体 8. 如图，是一款感应式垃圾桶，其工作原理如下：启动开关闭合后，指示灯亮起，这时垃圾桶才能正常使用；扔垃圾时，只需将手伸到感应区上方，感应开关自动闭合，动力装置工作，桶盖打开；手离开5秒后，感应开关就会自动断开。下列电路符合要求是（　　） A. B. C. D. 9. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变。闭合开关后，当滑动变阻器接入电路的电阻值为5Ω时，电流表、指针偏转均如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器与定值电阻串联 B. 电源电压为12V C. 电流表测量通过滑动变阻器的电流 D. 定值电阻 10. 如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L1不亮，灯L2不亮；③用测电笔测a、b、c、d四个接线点，测电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（　　） A. 灯L2短路 B. c点左侧的零线断路 C. 灯L2所在支路断路 D. c、d两点间断路 11. 一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500瓦的，也就是0.5千瓦。这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。“这位记者混淆的两个概念是（　　） A. 电能和电功率 B. 电功率和电流 C. 电压和电流 D. 电能和电量 12. 如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，闭合开关，可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是（　　） A. 此电路设计中，用电压表示数反映测量成绩 B. 绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越大 C. 绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数越大 D. 绝缘柄向左推时电流表示数变大，电压表示数变小 13. 如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A. 该实验装置主要是为了研究电流产生的热量与电阻的关系 B. 通电一段时间后，左侧U型管中液面的高度差比右侧的大 C. 该实验装置是利用U型管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少 D. 将右边容器外的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，就是探究电流产生的热量与电阻的关系 14. 如图所示，是电学中常见的电路图，在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A. 探究电流与电压关系——保持定值电阻两端电压不变 B. 探究电流与电阻的关系——调节电阻两端电压成倍数变化 C. 测量定值电阻的阻值——多次测量求平均值，减小误差 D. 测量小灯泡电功率——改变小灯泡两端电压，求平均电功率 15. 将灯泡L和定值电阻R按图乙所示接入电路中，它们的电流随电压变化的图象如图甲。如果电路中电源电压是2V，则下列结论正确的是（　　） A. 只闭合开关S，灯泡L的电功率为0.4W B. 闭合S、后，电流表示数为0.6A C. 闭合S、电阻R与灯泡L电功率之比为2∶5 D. 闭合S、后，20s电路消耗的电能为20J 二、理解与应用（本题包括5个小题，共14分） 16. 如图甲所示，这是我国古代的“节能灯”——“省油灯”，图乙为其部分剖面示意图。灯油燃烧时，将________能转化为内能和光能；灯盏夹层内注水，是通过________的方式改变灯油的内能，降低油的温度，减慢油的蒸发；油燃烧过程中，其热值________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 17. 电动车充电要小心，防范火灾别大意！如图所示，有居民违规采用“飞线”（将电线插座从窗口悬挂至室外）给电瓶车充电，电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触________（选填“相”或“中性”）线绝缘皮破损处，会导致触电事故；夜晚气温下降，空气中的水蒸气________（选填“汽化”或“液化”）成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路________（选填“短路”或“断路”）极易引发火灾。 18. 学校走廊的吸顶灯不亮了，其内部结构如图甲所示，主要由电源模块和21颗相同的LED灯珠串联组成，电路如图乙所示（灯泡符号 表示LED灯珠，省略号表示未画出的灯珠）。通过查阅资料获得该吸顶灯的信息如下：单个LED灯珠的额定电流为0.3A，额定电压为3.3V。电源模块输出的电压U可在40~90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A。 （1）通过检查，发现AB间的LED灯珠发生了________故障，导致所有灯珠都不亮； （2）用一根导线将AB两点连接起来，接通电源后，该吸顶灯又亮了，这些发光的灯珠________（选填“能”或“不能”）正常发光，此时吸顶灯的功率为________W。 19. 如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁是利用电流的________效应工作的，其上端为________（选填“N”或“S”）极。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯________（选填“1”或“2”）亮，则判定该运动员抢跑。 20. 请在图的括号内标出通电螺线管左端的磁极，并在P点标出磁感线的方向。 三、实验与探究（本题包括3个小题，共22分） 21. 项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 （1）利用如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。实验中应取相同________的水和沙； （2）用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，实验时，通过比较________来间接反映水和沙子吸热的多少； （3）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示可知，在时间相同时，水的升温比沙的升温小，升高相同温度________的加热时间要更长，说明________的吸热能力强，根据图像可知沙子的比热容是________J/（kg·℃）[水的比热容：]。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 （4）取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一个小孔，连上一个两端开口的透明细管AB，点燃一支香放在细管中（如图丙），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，请利用所学知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，白烟将会从管的________（填“A”或“B”）管口冒出，依据实验和理论分析，可推断夜间风是________（填下面两个选项的“字母”）。 A.从大海吹向陆地 B.从陆地吹向大海 22. 小林学习电磁学知识时，做了以下实验。 （一）在一个圆纸盒里放一个条形磁铁，在圆纸盒外放一些小磁针，各小磁针静止时N极指向如图中箭头所示，则条形磁铁是沿________（选填“”或“”）方向放置的，________（用字母表示）端为条形磁铁的N极，条形磁铁对小磁针有力的作用是通过磁场产生的。 （二）小林想到地球是一个巨大的磁体，于是他和同学利用一根长导线等器材形成闭合电路，两名同学摇动导线，就能利用地磁场将我们日常运动的能量转化为可利用的电能。 （1）考虑到产生的电流较小，在如图甲所示的实验装置中，需在导线夹间接入的电路元件是________。 （2）实验中发现，当顺时针摇导线转动一周的过程中，电表指针先向右偏转后向左偏转，这是因为感应电流的方向与________有关。 （3）与本实验原理相同的是________（选填“电动机”或“发电机”）。 （4）通过多次实验，他们可以发现按照图乙选项________（选填“A”或“B”）的方向站立转动导线更容易产生感应电流。 （5）小林和同学发现，两位摇绳的同学拉动导线上下抖动时，产生感应电流的大小和转动导线时不同，请你依据此现象猜想，感应电流的大小与________有关。 23. 小明同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验。 （1）小明同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线________； （2）闭合开关S，小明发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是__________； （3）排除故障后，首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表，由此得出的实验结论是：__________。 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.05 0.1 0.15 02 025 （4）在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验过程中： ①移动变阻器滑片时，眼睛应注视__________（填字母）； A变阻器滑片　　B.电压表示数　　C.电流表示数 ②小明选择了电压恒为6V的电源，5、10、15、20的定值电阻各一个。实验中，滑动变阻器的作用__________。当5Ω电阻接入电路中时，对应的电流值如图丙所示，应选用__________（填字母）规格的滑动变阻器才能完成4组实验数据的测量。 A“20　1A”　　B.“100　0.1A”　　C.“50　1A” 四、分析与计算（本题包括2个小题，共14分） 24. 如图所示，电源电压恒为8V，小灯泡L标有“6V，1.8W”字样且灯丝保持电阻不变，定值电阻，滑动变阻器R的最大阻值为40Ω，求： （1）小灯泡的电阻。 （2）当只闭合开关时，电压表的示数。 （3）当开关、、均闭合，将滑动变阻器滑片滑到最右端时，电路的总功率。 25. 空气能热泵热水器是一种新型热水器，其工作原理示意图如图所示。工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化，之后被压缩机压缩成高温高压的气体，然后在冷凝器内液化放出热量，并对冷水加热使水温升高。如表是某型号热泵热水器的部分参数，其中65kg/h表示此热水器进水温度为15℃，出水温度为55℃时，每小时可出热水65kg。【】请完成下列问题： 额定制热水量 65kg/h 额定电压/频率 220V/50Hz 额定输入功率 800W 水箱型号 100L （1）65L水从15℃升高到55℃时吸收的热量是多少？若这些热量由热值为的燃气提供，至少需要多少燃气？ （2）“能效比”是衡量热泵性能的重要指标，它是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。该热水器的能效比是多少？（计算结果保留两位小数） （3）请结合工作原理从能量的角度思考，说明该热水器比纯电加热的热水器节能的原因。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $