精品解析：广东茂名市茂南区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试卷

九年级物理期末试卷 （第11-17章） 说明：1．考试开始前，请在答题卡上填好相关信息。 2．考试结束后，将答题卡装好交回。 一、选择题（共7小题，） 1. 如图是丰子恺的书画作品，生动地描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（　　） A. 蹲坐的儿童站起来时重心升高 B. 儿童将地上的水桶提起时对水桶做了功 C. 儿童提水桶时感到水桶在拉手，说明力的作用是相互的 D. 儿童提水前行过程中突然减速，水会溅出，是因为水受到了惯性的作用 2. 我国《民法典》明确规定，禁止从建筑物中抛掷物品。“高空抛物”对楼下的人危害很大，这是因为在高空中的物体具有较大的（　　） A. 动能 B. 重力势能 C. 弹性势能 D. 惯性 3. 在“自制暖手宝”项目学习中，同学们尝试了多种方法为手取暖。以下四名同学的做法中，改变物体内能的方式与其他三者本质上不同的是（ ） A. 小东：将冰冷的双手贴在装满热水的玻璃瓶外壁上 B. 小南：反复弯折一段细铜丝，然后触摸弯曲处 C. 小西：从户外抓一把雪，在手里握成雪球，手感觉更冷了 D. 小北：将一块鹅卵石在阳光下暴晒后，用手握住它 4. 在城市行驶环境下，大量驱动能量在制动时被浪费，制动能量回收有助于提升能量利用效率和车辆性能，当车辆减速时，车轮带动电机转动，此时电机转变为发电机向电池充电。关于此过程中的能量转化，下列说法正确的是（ ） A. 机械能→电能→化学能 B. 化学能→电能→机械能 C. 电能→机械能→内能 D. 内能→化学能→机械能 5. 小明家新购入一盆盆栽，盆栽底部有永磁体，底座内装有电磁铁，底座通电后能使盆栽悬浮在空中。下列说法正确的是（ ） A. 底座通电后能产生磁感线 B. 底座周围的磁场分布是均匀的 C. 盆栽悬浮的原理是同名磁极相互吸引 D. 增大底座内电磁铁的电流，盆栽的高度会上升 6. 茂名市第十一届全民健身徒步活动于2025年12月20日在广东省茂名市举行，活动以“山海同行迎省运全民助力‘百千万’”为主题，设置主会场与多个分会场。本次活动使用无人机进行了航拍，无人机匀速下降的过程中（ ） A. 动能增大，重力势能减小 B. 动能减小，重力势能增大 C. 动能不变，重力势能减小 D. 重力势能减小，机械能不变 7. 根据图所示的天气状况和地表环境信息，推断昼夜温差最小的是（　　） A. B. C. D. 二、填空题（共7小题，） 8. “打铁花”是国家非物质文化遗产之一。演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水向空中泼洒，铁水与空气接触，温度降低，内能________（选填“增大”“不变”或“减小”），这是通过________的方式改变铁水的内能。因为铁的比热容较________（选填“大”或“小”），飞出的铁水迅速降温，这是落下的铁屑不烫伤人的原因之一。 9. 如图甲是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时是________振动发出的声音，相同力度吹能发出宫、商、角、徵、羽五音，五音是指声音的_______。据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，如图乙，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方，则鱼尾为该磁体的________（选填“南极”或“北极”）。 10. 现代家庭中，智能配电箱逐渐普及。其核心元件包括：带漏电保护功能的空气开关、电能计量模块、电压电流监测传感器、远程控制模块。电能计量模块利用___________效应工作。当检测到漏电流超过30 mA时，保护器会在0.1秒内迅速___________（填“闭合”或“切断”）电路。远程控制模块通过___________波与手机通信。 11. 如图为宾馆的“插卡取电器”，它有两种类型，第一种：无论插入哪种卡片都能使房间通电；第二种：用专门的磁卡插入或靠近都能使房间通电，为房间供电的照明电路为___________（选填“交流”或“直流”）电源，上述使房间通电的卡片，其作用相当于一个___________（填电路元件名称）。取一张___________（选填“硬纸片”或“磁卡”）插入取电器，若能通电则为第一种类型。 12. 通过小灯泡L（额定电压为2V），电阻R的电流跟其两端电压的关系如图所示，电阻R的阻值为__________，若小灯泡和电阻并联，当小灯泡正常发光时，干路电流是__________A，灯泡的电功率为__________W。 13. 如图为一螺线管，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知通电螺线管的右端是________极，电源的左侧为_________极，把电池的正负极对调，再进行实验，可探究通电螺线管外部磁场方向与__________方向是否有关。 14. 十九大报告指出：绿水青山就是金山银山。近几年茂名市也响应号召，积极行动，极大改善了环境。在丰富多彩的赏花季节中，游客徜徉在花海中闻到阵阵花香，这是因为分子在___________。汗流满面的游客打开电动小风扇的开关按钮，小风扇便转动起来，人体通过汗液___________散热感觉舒服，小风扇的电池化学能越来越___________（填“多”或“少”）。 三、作图题（共3小题，） 15. 如图所示，小磁针静止在通电螺线管右侧，请在括号内标出通电螺线管的磁极和电源的“+”极或“-”。 16. 在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 17. 如图所示，通电的线圈abcd位于磁场中：①用箭头标出磁感线e的方向；②在O点画出cd段线圈所受磁场的作用力示意图。 四、实验题（共3小题，） 18. 如图，某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口，然后套上橡皮筋，做成会跳的卡片。 （1）把卡片放在桌面上，A面朝______（选“上”或“下”）压平，使橡皮筋伸长，______（选“迅速”或“缓慢”）松开手，观察卡片跳起。 （2）这个现象说明：橡皮筋对卡片做功，具有______能。 （3）为了增加卡片跳起的高度，可以______（选“增大”或“减小”）卡片的豁口深度。 19. 合作探究小组的同学们用如图装置比较水和煤油的吸热能力。 （1）实验时，要求取质量___________（选填“相等”或“不相等”）的水和煤油，以及___________（选填“相同”或“不同”）规格的电加热器。加热过程中，搅拌的目的是______________________。 物质 质量/g 加热时间/min 温度/（初温） 温度/（末温） 水 100 10 20 40 煤油 100 10 20 60 （2）某次实验数据记录如上表：分析数据可得出结论：______________________。 （3）另一小组用相同的酒精灯代替电加热器进行实验。有同学指出，用酒精灯加热会使实验结论不可靠，原因是_____________________________________________________________________________。 20. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”后，兴趣小组对实验进行了拓展。 （1）如图a，通过电磁铁吸引大头针数目的多少比较磁性强弱，这用到了___________法。实验发现，电磁铁___________的磁性更强（填“甲”或“乙”）。 （2）他们改用传感器测量磁感应强度，部分电路如图b，得到线圈匝数一定时，磁感应强度B与电流I的关系是I越大B就___________（选填“越强”或“越弱”） （3）他们将电磁铁、弹簧和刻度尺组装成“简易测力计”。当线圈中电流增大时，弹簧长度会___________（选填“伸长”、“缩短”或“不变”）。 （4）根据以上探究，请你设想一个电磁铁在生活中的具体应用例子：_________________________________。（列一个例子即可） 五、计算题（共2小题，） 21. 为了研究无障碍通道的通行便利情况，小花利用假期时间专门到茂名市官渡公园的无障碍通道进行实践测试，如图乙，若她拉着质量为20 kg的箱子，从通道底部匀速拉上顶端，通道的长度为5 m，高度为1 m，拉动时受到斜面的摩擦力是20 N，g取10N/kg。可以将无障碍通道简化成图甲所示的斜面。求： （1）人沿斜面方向对箱子的拉力是多少？ （2）人沿斜面拉箱子的机械效率是多少？（答案百分号前保留一位小数） 22. 小付同学过年时买了一个电热杯垫给妈妈，如图所示。电热杯垫有加热和保温两挡功能（通过闭合或断开开关来实现该功能），通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮。杯垫内部简化电路如图所示，R1、R2为加热元件，USB接口的输出电压为5V，R1电阻10Ω，当处于加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5W。求： （1）只闭合S1时，通过R1的电流是多少A？ （2）保温30min时产生的热量是多少J？ （3）电阻R2的阻值是多少Ω？ 六、综合能力题（共3小题，） 23. 阅读短文，然后回答文后问题。 善变的软磁铁 图a所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品，体验者推动如图b所示的软磁铁A向永磁铁B移动（永磁铁的右端是N极），会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大，推动越来越吃力。但是，当软磁铁继续靠近永磁铁，两者接近到一定距离时，两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力。这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁。所谓软，是指这些材料容易磁化，在磁性上表现“软”在一般情况下，软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类——永磁铁的正常属性，但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁材料的磁矩方向发生了变化，两者的斥力会突然转变为吸引力。软磁材料，易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失，也易于通过敲打和加热退磁，它广泛用于电工设备和电子设备，如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中，以便在断电后磁性消失。 根据上述内容回答： （1）电磁铁是利用电流的___________效应工作的。 （2）图b中当永磁铁和软磁铁接近到一定距离时，两磁铁间变为吸引力，此时软磁铁的左端是___________极。（选填“N”或“S”）。 （3）下列实例中应用的磁铁，___________不适合选用软磁体。 A. 电磁继电器 B. 电磁起重机 C. 实验室中常用的强磁铁 24. 鸽子是人们喜爱的一种鸟类，它们有惊人的远距离辨认方向的本领、鸽子靠什么来导航呢？人们曾做过一个实验：把一些训练有素的鸽子分成两组，在一组鸽子的翅膀下各缚一块小磁铁块，而在另一组鸽子的翅膀下各缚一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞，结果绝大部分缚有铜块的鸽子都能飞回鸽舍，而缚着磁铁块的鸽子却全部飞散了。 （1）人们设计实验的目的是验证一个什么样的猜想？_________________________________。 （2）缚铜块的信鸽能从很远的陌生地方飞回鸽舍是因为铜___________（选填“是”或“不是”）磁性物质。 （3）人们在做实验时，在不同时间、不同地点放飞了不同品种的几十只鸽子，这是为了____________________________________________。 25. 图甲为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。 （1）这车钥匙实质相当于一个___________，电动车左右转向灯的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）。 （2）图乙是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰；图丙是电动车的局部电路图，其中控制器是指电动车中利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会形成___________（选填“通”“断”或“短”）路，造成___________（选填“蓄电池”“控制器”或“充电插口”）损坏。 （3）电动自行车两刹车手柄（如图丁）中各有一只开关S1和S2，在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，以下电路符合要求的是______________________。 A. B. C. D. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理期末试卷 （第11-17章） 说明：1．考试开始前，请在答题卡上填好相关信息。 2．考试结束后，将答题卡装好交回。 一、选择题（共7小题，） 1. 如图是丰子恺的书画作品，生动地描绘了儿童学种瓜的场景，下列说法错误的是（　　） A. 蹲坐的儿童站起来时重心升高 B. 儿童将地上的水桶提起时对水桶做了功 C. 儿童提水桶时感到水桶在拉手，说明力的作用是相互的 D. 儿童提水前行过程中突然减速，水会溅出，是因为水受到了惯性的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．蹲坐的儿童站起来，高度增大，重心升高，故A正确，不符合题意； B．儿童将地上的水桶提起时，儿童对桶的拉力方向为竖直向上，水桶在拉力的方向上移动了一段距离，故对水桶做了功，故B正确，不符合题意； C．提水桶时感到桶在拉手，由此可以说明手提桶的同时，桶也在拉手，即物体之间力的作用是相互的，故C正确，不符合题意； D．提水前行中突然减速，水由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动，所以水会向前溅出，惯性是物体的属性，不是力不能描述为受到惯性的作用，故D错误，符合题意。 故选D。 2. 我国《民法典》明确规定，禁止从建筑物中抛掷物品。“高空抛物”对楼下的人危害很大，这是因为在高空中的物体具有较大的（　　） A. 动能 B. 重力势能 C. 弹性势能 D. 惯性 【答案】B 【解析】 【详解】高空中的物体，由于被举高而具有较大的重力势能，下落时，重力势能会转化为动能，其速度越来越大，物体落到地面前的瞬间具有较大的动能，对地面上的物体能做功，从而造成伤害。 故选B。 3. 在“自制暖手宝”项目学习中，同学们尝试了多种方法为手取暖。以下四名同学的做法中，改变物体内能的方式与其他三者本质上不同的是（ ） A. 小东：将冰冷的双手贴在装满热水的玻璃瓶外壁上 B. 小南：反复弯折一段细铜丝，然后触摸弯曲处 C. 小西：从户外抓一把雪，在手里握成雪球，手感觉更冷了 D. 小北：将一块鹅卵石在阳光下暴晒后，用手握住它 【答案】B 【解析】 【详解】将冰冷的双手贴在装满热水的玻璃瓶外壁上，手吸收热量，手会变暖，这是通过热传递的方式增加内能；反复弯折一段细铜丝，人对铜丝做功，铜丝的内能增加，温度升高，是通过做功改变物体的内能；在手里握成雪球，手感觉更冷了，这是通过热传递的方式增加内能的；将一块鹅卵石在阳光下暴晒后，用手握住它，手吸收热量，这是通过热传递的方式增加内能。ACD都是通过热传递改变物体的内能，B通过做功改变物体的内能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4. 在城市行驶环境下，大量驱动能量在制动时被浪费，制动能量回收有助于提升能量利用效率和车辆性能，当车辆减速时，车轮带动电机转动，此时电机转变为发电机向电池充电。关于此过程中的能量转化，下列说法正确的是（ ） A. 机械能→电能→化学能 B. 化学能→电能→机械能 C. 电能→机械能→内能 D. 内能→化学能→机械能 【答案】A 【解析】 【详解】车轮带动发电机转动，机械能转化为电能，电能给电池充电，电能转化为化学能，总能量转化为机械能→电能→化学能。 故选A。 5. 小明家新购入一盆盆栽，盆栽底部有永磁体，底座内装有电磁铁，底座通电后能使盆栽悬浮在空中。下列说法正确的是（ ） A. 底座通电后能产生磁感线 B. 底座周围的磁场分布是均匀的 C. 盆栽悬浮的原理是同名磁极相互吸引 D. 增大底座内电磁铁的电流，盆栽的高度会上升 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电流的磁效应，底座通电后能产生磁场，但磁感线是用来描述磁场分布和方向的工具，磁感线不是真实存在的，故A错误； B．电磁铁和永磁体一样，磁场分布是不均匀的，存在磁性最强的两个磁极，故B错误； C．磁极间存在相互作用，同名磁极相互排斥，盆栽悬浮说明受到排斥力，故C错误； D．电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，增大底座内电磁铁的电流，电磁铁磁性增大，盆栽的高度会上升，故D正确。 故选 D。 6. 茂名市第十一届全民健身徒步活动于2025年12月20日在广东省茂名市举行，活动以“山海同行迎省运全民助力‘百千万’”为主题，设置主会场与多个分会场。本次活动使用无人机进行了航拍，无人机匀速下降的过程中（ ） A. 动能增大，重力势能减小 B. 动能减小，重力势能增大 C. 动能不变，重力势能减小 D. 重力势能减小，机械能不变 【答案】C 【解析】 【详解】动能大小和物体质量、速度有关，重力势能大小和物体质量、高度有关，机械能为动能与势能的总和。 无人机匀速下降时：质量不变，速度不变，因此动能不变；质量不变，高度不断减小，因此重力势能减小；机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能减小。 故选C。 7. 根据图所示的天气状况和地表环境信息，推断昼夜温差最小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】水的比热容比砂石的比热容大，相同质量的水和砂石，在相同受热或者放热的情况下，温度变化小，所以海洋比陆地的昼夜温度小，同时天气晴朗时，白天地面吸收的热量多，夜晚地面放出的热量多，天气为多云时，白天由于云层的阻挡，地面吸收太阳的热量较少，夜晚地面放出的热量由于云层的阻挡，散失的热量较少，所以昼夜温差最小的是天气为多云时的海洋，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、填空题（共7小题，） 8. “打铁花”是国家非物质文化遗产之一。演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水向空中泼洒，铁水与空气接触，温度降低，内能________（选填“增大”“不变”或“减小”），这是通过________的方式改变铁水的内能。因为铁的比热容较________（选填“大”或“小”），飞出的铁水迅速降温，这是落下的铁屑不烫伤人的原因之一。 【答案】 ①. 减小 ②. 热传递 ③. 小 【解析】 【详解】[1][2]演出时，工匠师傅用木板将滚烫的铁水向空中泼洒，铁水与空气接触，铁水放出热量，温度降低，内能减小，这是通过热传递的方式改变铁水的内能。 [3]因为铁的比热容较小，飞出的铁水放出热量后，迅速降温，这是落下的铁屑不烫伤人的原因之一。 9. 如图甲是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时是________振动发出的声音，相同力度吹能发出宫、商、角、徵、羽五音，五音是指声音的_______。据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，如图乙，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方，则鱼尾为该磁体的________（选填“南极”或“北极”）。 【答案】 ①. 空气 ②. 音调 ③. 南极 【解析】 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，因此吹奏时是空气振动发出的声音。 [2]宫、商、角、徵、羽五音，是指声音的高低不同，因此是指声音的音调。 [3]地磁场中南方对应地磁的北极，根据磁极间的相互作用可知，鱼尾为该磁体的南极。 10. 现代家庭中，智能配电箱逐渐普及。其核心元件包括：带漏电保护功能的空气开关、电能计量模块、电压电流监测传感器、远程控制模块。电能计量模块利用___________效应工作。当检测到漏电流超过30 mA时，保护器会在0.1秒内迅速___________（填“闭合”或“切断”）电路。远程控制模块通过___________波与手机通信。 【答案】 ①. 电流的磁 ②. 切断 ③. 电磁 【解析】 【详解】[1] 电能计量模块即电能表，利用电流的磁效应工作：电流通过内部线圈产生磁场，带动铝盘转动，以此实现电能的计量。 [2] 漏电保护器的核心功能是在漏电流超出安全阈值时，迅速切断电路，避免触电风险，因此此处填切断。 [3] 远程控制模块与手机的无线通信依靠电磁波，电磁波可在空间中传播，能实现远距离的信息传输，所以此处填电磁。 11. 如图为宾馆的“插卡取电器”，它有两种类型，第一种：无论插入哪种卡片都能使房间通电；第二种：用专门的磁卡插入或靠近都能使房间通电，为房间供电的照明电路为___________（选填“交流”或“直流”）电源，上述使房间通电的卡片，其作用相当于一个___________（填电路元件名称）。取一张___________（选填“硬纸片”或“磁卡”）插入取电器，若能通电则为第一种类型。 【答案】 ①. 交流 ②. 开关 ③. 硬纸片 【解析】 【详解】[1] 家庭和宾馆的照明电路使用的是交流电源，这是民用供电的标准类型。 [2]插入卡片后房间电路才接通，移除卡片后电路断开，这个控制电路通断的元件作用相当于电路中的开关。 [3]第一种取电器的特性是任意卡片插入都能通电，第二种仅专门的磁卡可以触发通电，为了区分二者，需要选择本身不具备磁触发能力的非磁卡片测试，硬纸片既没有导电触发结构，也没有磁性，若插入硬纸片后取电器能通电，就说明它符合“任意卡片都可通电”的第一种类型。 12. 通过小灯泡L（额定电压为2V），电阻R的电流跟其两端电压的关系如图所示，电阻R的阻值为__________，若小灯泡和电阻并联，当小灯泡正常发光时，干路电流是__________A，灯泡的电功率为__________W。 【答案】 ①. 10 ②. 0.8 ③. 1.2 【解析】 【详解】[1]由图可知，电阻两端电压为4V时，通过电阻的电流为0.4A，则电阻R的阻值为 [2]小灯泡和电阻并联时，由并联电路中电压规律可知，各支路两端电压相等，当小灯泡正常发光时，灯泡两端电压为2V，则电阻两端电压为2V，由图可知，通过灯泡的电流为0.6A，通过电阻的电流为0.2A，则干路电流是 [3]灯泡的电功率为 13. 如图为一螺线管，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知通电螺线管的右端是________极，电源的左侧为_________极，把电池的正负极对调，再进行实验，可探究通电螺线管外部磁场方向与__________方向是否有关。 【答案】 ①. S##南 ②. 负##- ③. 电流 【解析】 【详解】[1]由图可知，小磁针的N极指向通电螺线管的右端，由于异名磁极相互吸引，可知通电螺线管的右端是S极。 [2]用安培定则可判断电流从螺线管的右端流入、左端流出，因此电源的左侧为负极。 [3]把电池的正负极对调，这样就改变了通电螺线管中的电流方向，再进行实验，观察小磁针指向，目的是探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。 14. 十九大报告指出：绿水青山就是金山银山。近几年茂名市也响应号召，积极行动，极大改善了环境。在丰富多彩的赏花季节中，游客徜徉在花海中闻到阵阵花香，这是因为分子在___________。汗流满面的游客打开电动小风扇的开关按钮，小风扇便转动起来，人体通过汗液___________散热感觉舒服，小风扇的电池化学能越来越___________（填“多”或“少”）。 【答案】 ①. 不停地做无规则运动 ②. 汽化 ③. 少 【解析】 【详解】[1]闻到花香属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]汗液通过蒸发（或汽化）的方式吸收人体热量，从而实现散热，让人感觉舒服。 [3]小风扇工作时，电池将化学能转化为电能供风扇运转，化学能不断被消耗，因此会越来越少。 三、作图题（共3小题，） 15. 如图所示，小磁针静止在通电螺线管右侧，请在括号内标出通电螺线管的磁极和电源的“+”极或“-”。 【答案】 【解析】 【详解】小磁针S极指向通电螺线管的右端，根据异名电荷相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，由右手螺旋定则可知，通电螺线管外部的电流方向向下，根据电流从电源正极流出，从电源的负极流入可知，电源右侧为正极，如下图所示： 。 16. 在图中完成探究电流与电压关系的电路连接，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。 【答案】 【解析】 【详解】探究电流与电压关系的电路中，电源与定值电阻、电流表、开关以及滑动变阻器是串联关系，为使滑动变阻器接入电路的阻值最大，滑片在最右端，下接线柱应接在左端，故用导线连接滑动变阻器的左下接线柱与电源的负极；电压表测量定值电阻两端的电压，应并联在定值电阻的两端，因为电源有两节干电池，电源电压为3V，故电压表接0~3V的量程，即用导线连接电压表的“3”接线柱与定值电阻的右接线柱，如下图所示： 。 17. 如图所示，通电的线圈abcd位于磁场中：①用箭头标出磁感线e的方向；②在O点画出cd段线圈所受磁场的作用力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】①在磁体的外部，磁感应线从N极发出回到S极，磁感线e的方向如下图所示： ②通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关。已知通电线圈的ab边在磁场中受力方向竖直向上，由图知cd边电流的方向和ab边电流方向相反，故cd边的受力方向与ab边的受力方向相反，即cd边的受力方向竖直向下，如下图所示： 四、实验题（共3小题，） 18. 如图，某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口，然后套上橡皮筋，做成会跳的卡片。 （1）把卡片放在桌面上，A面朝______（选“上”或“下”）压平，使橡皮筋伸长，______（选“迅速”或“缓慢”）松开手，观察卡片跳起。 （2）这个现象说明：橡皮筋对卡片做功，具有______能。 （3）为了增加卡片跳起的高度，可以______（选“增大”或“减小”）卡片的豁口深度。 【答案】（1） ①. 下 ②. 迅速 （2）弹性势 （3）减小 【解析】 【小问1详解】 [1]把卡片放在桌面上，要使橡皮筋伸长，应将卡片向下压平，这样才能让橡皮筋具有弹性势能，故应将A面朝下。 [2]由于橡皮筋恢复原状的力是瞬间作用的，所以迅速松开手时，卡片会立刻被弹起。 【小问2详解】 当橡皮筋被拉伸后松手，卡片跳起的现象表明发生弹性形变的橡皮筋释放了弹性势能并转化为动能，因此橡皮筋具有弹性势能。 【小问3详解】 想让卡片跳得更高，就要使橡皮筋有更大的弹性势能，橡皮筋的弹性势能的大小与橡皮筋的被拉伸的长度有关，被拉伸的越长，弹性势能越大，故应减小AB两个豁口的深度。 19. 合作探究小组的同学们用如图装置比较水和煤油的吸热能力。 （1）实验时，要求取质量___________（选填“相等”或“不相等”）的水和煤油，以及___________（选填“相同”或“不同”）规格的电加热器。加热过程中，搅拌的目的是______________________。 物质 质量/g 加热时间/min 温度/（初温） 温度/（末温） 水 100 10 20 40 煤油 100 10 20 60 （2）某次实验数据记录如上表：分析数据可得出结论：______________________。 （3）另一小组用相同的酒精灯代替电加热器进行实验。有同学指出，用酒精灯加热会使实验结论不可靠，原因是_____________________________________________________________________________。 【答案】（1） ①. 相等 ②. 相同 ③. 使水和煤油受热均匀 （2）质量相等的水和煤油，吸收相同热量时，水升高的温度更小，水的吸热能力比煤油强  （3）很难保证两个酒精灯在相同时间内放出的热量相等，无法控制水和煤油吸收相同的热量，因此实验结论不可靠 【解析】 【小问1详解】 实验需要控制除物质种类外的其他变量影响，因此要取质量相等的水和煤油；使用相同规格的电加热器，才能保证相同时间内水和煤油吸收的热量相等；搅拌的作用是让液体整体受热均匀。 【小问2详解】 根据表格数据，水和煤油质量相同，加热时间相同，水升高的温度更小，故水的吸热能力比煤油强。 【小问3详解】 酒精灯属于外部加热，很难控制两个酒精灯相同时间内放出的热量完全相等，无法保证实验中两种液体吸收热量相同。 20. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”后，兴趣小组对实验进行了拓展。 （1）如图a，通过电磁铁吸引大头针数目的多少比较磁性强弱，这用到了___________法。实验发现，电磁铁___________的磁性更强（填“甲”或“乙”）。 （2）他们改用传感器测量磁感应强度，部分电路如图b，得到线圈匝数一定时，磁感应强度B与电流I的关系是I越大B就___________（选填“越强”或“越弱”） （3）他们将电磁铁、弹簧和刻度尺组装成“简易测力计”。当线圈中电流增大时，弹簧长度会___________（选填“伸长”、“缩短”或“不变”）。 （4）根据以上探究，请你设想一个电磁铁在生活中的具体应用例子：_________________________________。（列一个例子即可） 【答案】（1） ①. 转换 ②. 甲 （2）越强 （3）伸长 （4）电磁起重机 【解析】 【小问1详解】 电磁铁的磁性强弱无法直接观察，通过吸引大头针的数量来反映磁性强弱，这种将不易观察的物理量转换为易观察的物理量的研究方法是转换法。 图a中观察到甲吸引起来的铁钉数量更多，说明甲的磁性更强。 【小问2详解】 根据电磁铁磁性的规律：线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；磁感应强度反映磁性强弱，因此越大，越强。 【小问3详解】 电流增大后，电磁铁磁性变强，对铁质物体的吸引力变大，弹簧受到的拉力增大，因此弹簧长度会伸长。 【小问4详解】 电磁铁生活中应用广泛，常见例子有电磁起重机、电铃、电磁继电器等。 五、计算题（共2小题，） 21. 为了研究无障碍通道的通行便利情况，小花利用假期时间专门到茂名市官渡公园的无障碍通道进行实践测试，如图乙，若她拉着质量为20 kg的箱子，从通道底部匀速拉上顶端，通道的长度为5 m，高度为1 m，拉动时受到斜面的摩擦力是20 N，g取10N/kg。可以将无障碍通道简化成图甲所示的斜面。求： （1）人沿斜面方向对箱子的拉力是多少？ （2）人沿斜面拉箱子的机械效率是多少？（答案百分号前保留一位小数） 【答案】（1） 60N （2） 66.7% 【解析】 【小问1详解】 箱子沿斜面匀速向上运动，拉力做的总功等于有用功与额外功之和。 箱子的重力为 有用功为 额外功为 总功为 由得拉力 【小问2详解】 箱子沿斜面匀速向上运动，斜面机械效率为 22. 小付同学过年时买了一个电热杯垫给妈妈，如图所示。电热杯垫有加热和保温两挡功能（通过闭合或断开开关来实现该功能），通过USB接口接到电脑上可以随时喝上热饮。杯垫内部简化电路如图所示，R1、R2为加热元件，USB接口的输出电压为5V，R1电阻10Ω，当处于加热状态时，整个电路消耗的功率为7.5W。求： （1）只闭合S1时，通过R1的电流是多少A？ （2）保温30min时产生的热量是多少J？ （3）电阻R2的阻值是多少Ω？ 【答案】（1）0.5A；（2）4500J；（3）5Ω 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，当只闭合S1时，只有电阻R1工作，此时电路中电阻最大，电源电压一定，根据P知，电功率最小，为保温状态；两开关都闭合时，两电阻并联，电路中电阻最小，电功率最大，为加热状态；则只闭合S1时，通过R1的电流，即整个电路的电流为 I10.5A （2）保温30min时产生的热量为 QR1t=(0.5A)2×10Ω×30×60s=4500J （3）当S1、S2同时闭合时，R1与R2并联，处于加热状态，由P=UI可得，加热状态时整个电路的电流为 I1.5A 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流为 I2=I-I1=1.5A-0.5A=1A 由欧姆定律可得 R25Ω 答：（1）只闭合S1时，通过R1的电流是0.5A； （2）保温30min时产生的热量是4500J； （3）电阻R2的阻值是5Ω。 六、综合能力题（共3小题，） 23. 阅读短文，然后回答文后问题。 善变的软磁铁 图a所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品，体验者推动如图b所示的软磁铁A向永磁铁B移动（永磁铁的右端是N极），会感觉到同性的软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大，推动越来越吃力。但是，当软磁铁继续靠近永磁铁，两者接近到一定距离时，两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力。这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性。磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁。所谓软，是指这些材料容易磁化，在磁性上表现“软”在一般情况下，软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类——永磁铁的正常属性，但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时，软磁材料的磁矩方向发生了变化，两者的斥力会突然转变为吸引力。软磁材料，易被磁化，被磁化后，磁性也容易消失，也易于通过敲打和加热退磁，它广泛用于电工设备和电子设备，如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中，以便在断电后磁性消失。 根据上述内容回答： （1）电磁铁是利用电流的___________效应工作的。 （2）图b中当永磁铁和软磁铁接近到一定距离时，两磁铁间变为吸引力，此时软磁铁的左端是___________极。（选填“N”或“S”）。 （3）下列实例中应用的磁铁，___________不适合选用软磁体。 A. 电磁继电器 B. 电磁起重机 C. 实验室中常用的强磁铁 【答案】（1）磁 （2）S （3）C 【解析】 【小问1详解】 电流流过导体时会产生磁场，该性质叫做电流的磁效应，电磁铁正是利用电流的磁效应工作的。 【小问2详解】 根据磁极间的相互作用规律：异名磁极相互吸引。已知永磁铁B的右端（靠近软磁铁A左端的位置）是N极，此时两磁铁变为吸引力，说明软磁铁的左端是S极，符合异名磁极吸引的规律。 【小问3详解】 软磁体的特点是易磁化，磁化后磁性容易消失，适合应用在需要通电带磁、断电退磁的设备中，电磁继电器和电磁起重机都满足该需求；实验室常用的强磁铁需要长期保持稳定的磁性，不适合选用软磁体，故选C。 24. 鸽子是人们喜爱的一种鸟类，它们有惊人的远距离辨认方向的本领、鸽子靠什么来导航呢？人们曾做过一个实验：把一些训练有素的鸽子分成两组，在一组鸽子的翅膀下各缚一块小磁铁块，而在另一组鸽子的翅膀下各缚一块大小相同的铜块，然后把它们带到离鸽舍一定距离的地方放飞，结果绝大部分缚有铜块的鸽子都能飞回鸽舍，而缚着磁铁块的鸽子却全部飞散了。 （1）人们设计实验的目的是验证一个什么样的猜想？_________________________________。 （2）缚铜块的信鸽能从很远的陌生地方飞回鸽舍是因为铜___________（选填“是”或“不是”）磁性物质。 （3）人们在做实验时，在不同时间、不同地点放飞了不同品种的几十只鸽子，这是为了____________________________________________。 【答案】（1）验证鸽子是否靠地磁场来导航 （2）不是 （3）使实验结果更具有普遍性、可靠性，避免实验偶然性 【解析】 【小问1详解】 本题是关于磁场的题目，需要应用控制变量法分析鸽子辨认方向的方法；地球周围有磁场，鸽子是靠地磁场来辨别方向的，由此得出人们设计实验的目的。 【小问2详解】 有磁性物质才可以被磁化，即磁性物质对鸽子有影响，而缚铜块的鸽子仍能回鸽舍，说明铜块对鸽子的飞行没有影响。 【小问3详解】 在做实验时，为了使实验结果更具有普遍性、可靠性，避免实验偶然性，要做多次实验，据此解答。 25. 图甲为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。 （1）这车钥匙实质相当于一个___________，电动车左右转向灯的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）。 （2）图乙是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰；图丙是电动车的局部电路图，其中控制器是指电动车中利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会形成___________（选填“通”“断”或“短”）路，造成___________（选填“蓄电池”“控制器”或“充电插口”）损坏。 （3）电动自行车两刹车手柄（如图丁）中各有一只开关S1和S2，在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，以下电路符合要求的是______________________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 开关 ②. 并联 （2） ①. 短 ②. 蓄电池 （3）D 【解析】 【小问1详解】 [1]电动自行车插入钥匙旋转后电路才接通，钥匙的作用是控制电路的通断，实质相当于一个开关。 [2]电动自行车的左右转向灯工作时互不影响，其中一个损坏后另一个仍可以正常工作，符合并联电路的特点，因此连接方式是并联。 【小问2详解】 [1]硬币是导体，碰到充电插口的两个金属插脚时，会直接将蓄电池的正负极相连，不经过任何用电器，形成短路。 [2]电源短路时电路中电流会急剧过大，会直接造成提供电能的蓄电池损坏。 【小问3详解】 电动自行车两个开关和，在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，所以，两个开关、应串联在电路中，任意一个开关断开，整个电路就会断路，电动机立即停止工作，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $