山西省阳泉市盂县2017届九年级（上）期末物理试卷（A卷）（解析版）人教版

第 1 页（共 33 页） 2016年山西省阳泉市盂县九年级（上）期末物理试卷（ 一、选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将正确选项的字母标号填入下表相应的空格内每小题 3 分，共 30 分） 1下列几种估测中符合实际情况的是（ ） A一节干电池的电压是 2V B对人体的安全电压是 36V C家用空调正常工作时的电流约为 5A D普通教室一盏日光灯的额定功率约为 200W 2下列关于磁场的描述，正确的是（ ） A磁感线是磁场中真实存在的曲线 B磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的 C磁体周围的磁感线从磁体 S 极发出，回到磁体 N 极 D地磁的 N 极在地理北极附近，地磁的 S 极在地理的南极附近 3家庭电路中，下列操作符合要求的是（ ） A输电线进户后，应先接电能表 B家庭电路的开关，接在零线或火线上都可以 C使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体，以免发生触电事故 D空气开关跳闸后，应立即合上 4下列关于信息、能源及可持续发展，判断正确的是（ ） A电磁波与声波都可以在真空中传播 B手机之间信息的传递是电磁波在空中的传播来完成的 C质量较大的原子核发生分裂能释放出惊人的能量 ，人类由此制成核电站，有百利而无一害 D电磁波在真空中的传播速度为 3 104km/s 5下列说法不正确的是（ ） A电功率是表示电流做功快慢的物理量 B电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程 第 2 页（共 33 页） C千瓦、瓦都是电功率的单位 D消耗电能多的用电器电功率越大 6关于如图所示的电和磁知识描述错误的是（ ） A甲图说明同种电荷相互排斥 B乙图说明电流周围存在磁场 C丙图是电动机工作原理示意图 D丁图是有金属外壳的家用电器使用的插 座 7甲、乙两个用电器的电压之比为 2： 1，电流之比为 1： 2，通电时间之比为 5：4，则两个用电器消耗的电能之比为（ ） A 5： 1 B 5： 4 C 4： 5 D 5： 8 8王老师把标有 “0W”和 “0W”的甲、乙两盏灯串联接在 220灯丝电阻不变），则下列判断正确的是（ ） A两盏灯的总功率等于 100W B乙灯消耗的实际功率大于 20W C两盏灯的总功率大于 40W D甲灯两端的实际电压大于 110V 9如图甲所示， 0，滑动变阻器 P 与其电阻 ） A 0如图所示，电源电压为 压表量程为 “0 3V”，电流表量程为 “0 滑动变阻器规格为 “10 1A”，小灯泡 L 标有 “灯丝电阻不变），在保第 3 页（共 33 页） 证小灯泡 L 电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ） 小灯泡的额定电流是 滑动变阻器连入电路 的阻值变化范围是 4 10 电压表示数变化范围是 0 3V 电流表示数变化范围是 A只有 、 正确 B只有 、 正确 C只有 、 正确 D只有 、 正确 二、填空题：（每空 1 分，共 8 分） 11科学家的每次重大发现，都有力地推进了人类文明的进程， 发现了电流的磁感应，首次揭开了电与磁的联系：法拉第发现了 ，进一步揭示了电与磁的联系，使人们发明了发电机，开辟了人类的电气化时代 12课外兴趣小组自制了一个 “温度自 动报警器 ”（原理如图所示）使用时发现电磁铁磁性不够强，改进的办法有 （只需填出一种）要使图中电磁铁通电时左端为 N 极， a 点应接电源的 极 13一定质量的水从从 30 提高到 80 ，吸收了 103J 的热量，这是通过 （选填 “做功 ”或 “热传递 ”）方式改变了水的内能，水的质量是 知水的比热容为 c 水 =103J/（ ） 14电子式电能表表盘上标有 “3000h”字样（ “h“是电子式电能表的一个 重要参数 “脉冲输出 ”的单位，其数值表示用电 1h 表盘上耗电指示灯闪烁的次数），将某用电器单独接在该表上工作 20能表指示灯闪烁了 300 次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 h，用电器的电功第 4 页（共 33 页） 率是 W 三、分析交流：（ 15 题 2 分， 16 题 4 分，共 6 分） 15请用笔画线代替导线，将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路中 16 2016 年 5 月 6 日，全国首条国产中低速磁浮列车商业运营示范线长沙磁浮列车载客试运营 也就是说，从这一天起，我们就能坐上高大上的磁浮列车往返于长沙火车南站与黄花机场之间啦 5 月 6 日上午 9 时许，我国首条具有完全自主知识产权的中低速磁悬浮商业运营示范线长沙磁浮快线开通试运营该线路是世界上最长的中低速磁浮运营线，使用的磁浮列车由中车株洲电力机车有限公司与国防科技大学、同济大学等高校自主研发生产从磁浮高铁站发车，途经磁浮榔梨站，止于磁浮机场站，这列被命名为 “追风者 ”的磁浮列车，离地 8 毫米，如子弹般 “贴地飞行 ”全程 “首秀 ”用时 18 分钟 据了解，长沙磁浮快线于 2014 年 5 月 开工建设， 2015 年 12 月 26 日开通试运行，设计最高时速 100 公里，每列车采用 3 节编组，最大载客量为 363 人 长沙中低速磁浮线上，由中车时代电气研制的具有自主知识产权的中低速磁浮列车电气牵引系统，是中低速磁浮车辆最核心的成套设备之一，填补了国内空白，达到国际先进水平该公司技术中心磁浮项目经理许义景介绍，磁浮列车运行时，车辆悬浮于轨道上方，没有轮对支撑，无法采用传统的旋转电机驱动列车，所以，中低速磁浮列车采用的是直线电机牵引技术，这在国内属于首创 5 月 6 日上午，首列开出的长沙磁浮列车上，满载着为它的诞生 而辛勤付出的劳动者不同于其他人，中车株洲电力机车有限公司客户服务部的邓绍华，既没有与同行们握手道贺，也没有兴奋地拍照留念，他坐在窗边，看着疾速掠过的风景，怔怔出神 “磁浮列车，我们完全是从无到有，白手起家 ”邓绍华介绍，中车株第 5 页（共 33 页） 机 2008 年就开始着手中低速磁浮列车项目，通过 9 年不懈努力，终使我国成为世界少数几个掌握中低速磁浮列车技术的国家 请你仔细阅读上述内容，提两个与物理知识有关的问题并回答 （ 1）问题： 回答： （ 2）问题： 回答： 四、实验探究题（ 17 小题 5 分， 18 小题 4 分， 19 小题 4 分， 20 小题 6 分， 21小题 4 分， 22 小题 3 分，共 26 分） 17小杨在 “测量小灯泡额定功率 ”的实验中，所用小灯泡的额定电压为 （ 1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整 （ 2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，则可能的原因是 （ 3）排除故障后，闭合开关，发现此时电压表的示数为 要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片 P 向 （选填 “左 ”或 “右 ”）移动，直到电压表的示数为 V，此时电流表示数如图乙所示，其值为 A，则小灯泡的额定功率为 W 18采用如图的装置探究 “电流产生的热量跟什么因素有关 ”，接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使 U 型管中的液面发生变化，通过观察 U 型管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少 （ 1）如图所示的是探究电流产生的热量跟 的关系，通电一段时间 （选填 “左瓶 ”或 “右瓶 ”）内的电阻丝产生的热量多 （ 2）让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少此时该装置是探究电流产生 的热量跟 的关第 6 页（共 33 页） 系，一段时间后电阻丝产生的热量 （选填 “左瓶 ”、 “右瓶 ”或 “两瓶一样 ”）多 19利用如图 1 所示的实验装置探究 “电流做功多少跟什么因素有关 ”，将质量一定的钩码通过细线挂在定滑轮下面，闭合开关，电动机将钩码提升起得越高，表明电流做的功越多，电路中的电源电压可调，电压表测量电动机两端的电压，电流表测量通过电动 机 的 电 流 ， 现 将 测 得 的 实 验 数 据 记 录 在 下 表中次数 电流表示数/A 电压表示数/V 通电时间/s 砝码上升高度/m 1 2 7 页（共 33 页） （ 1）电流通过电动机将钩码提升的过程，是将 能转化为 能的过程； （ 2）比较试验次数 1 和 2，可以归纳出的结论是 ； （ 3）第 4 此实验中电流表和电压表的示数如图 2 所示，请将电表示数填入表中相应位置 （ 4）观察表中数据，可以归纳出电流做功与 有关 20小哲在去办公室问老师磁场问题时，看到一 个如图 1 所示的仪器，通过自学知道这是通电螺线管，在得到老师的允许和帮助下，他和同学一起探究其磁场特点 （ 1）他们首先探究通电螺线管周围是否存在磁场连接好电路后，他们将 1 个小磁针分别放在螺线管外部的不同位置，发现小磁针都不动闭合开关后，重新放置小磁针，发现无论小磁针放在螺线管周围的那个位置，均发生偏转于是他们得出结论：通电后的螺线管周围存在 此时，如果移走小磁针，该结论则 （选填 “成立 ”或 “不成立 ”） （ 2）细心的小哲还发现通电后，小磁 针不但偏转，而且在不同位置 N 极指向各不相同，他猜想此现象是因为通电螺线管磁场的分布特点造成的于是他们设计实验方案如下：先将铁屑均匀地洒满玻璃板，再通电，铁屑会被磁化，每一个小铁屑都相当于一个 ，根据铁屑受力转动后的分布情况，就可以知道通电螺线管的磁场分布特点了但在进行实验时，通电后，大多数铁屑并没有发生转动，他们轻轻敲击玻璃板面，才观察到了如图 2 所示的铁屑分布情况，轻轻敲击玻璃板面的目的是为了减小 他们分析论证后得出结论：通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似 （ 3）同学小炜仔细研究了铁屑分布 情况之后，他提出我们前面学习磁场时，有关磁感线的方向规定是：在磁体外部，磁感线总是从磁体的 N 极发出，最后回第 8 页（共 33 页） 到 S 极但从我们的实验现象看，好像在磁体内部也存在磁场，那么磁体内部的磁场方向是怎样的？请你设计一个实验，利用本实验的器材和装置，进一步探究磁体内部的磁场方向情况你设计的实验方案是： 21探究产生感应电流条件的实验步骤如图中的 a、 b、 c 所示： （ 1）本实验中，我们通过观察 来判断电路是否有感应电流的； （ 2）比较图中的 两图可知，产 生感应电流的一个条件是电路要闭合；比较图中的 两图可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动 （ 3）若图 a 中 不动，磁铁左右水平运动，电路中 感应电流（选填 “有 ”或 “无 ”） （ 4）实验过程中，某些同学按图 a 方法进行操作时，实验现象不太明显，请你分别从实验装置和操作过程两方面各提出一条改进的措施，实验装置方面： ；操作过程方面： 22已知电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈匝数多少有关，请设计一个简易实验证明：当线圈匝数保持不变时，电磁铁的磁性随电流的增大而增强写出实验所需要的器材、实验步骤以及实验分析与结论，要求设计的实验具有可行性，要符合安全规则 五、综合应用（解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分，共 8 分） 23荣威 电式混合动力汽车于今年 3 月正式上市，百公里平均油耗约 有两种动力系统，汽车加速，汽油机提供的动力不足时，蓄电池的电能转化为动能，使汽车加速更快；汽车减速，汽车动能转化为电能，由蓄电池贮存起来，减少能量的消耗两种动力系统也可独立工作，只有汽油机工作时，与一般第 9 页（共 33 页） 的汽车不同：只使用电力时，由电动机提供动力 如表是国产某混合动力汽车蓄电池的铭牌，其中电池容量是蓄电池贮存的最大电能（储存电能的本领是表示电池容量的另一方式），该汽车匀速行驶时受到的阻力为 1440N，求： （ 1）在家庭电路中对放电完毕的蓄电池充满电要多长时间？ （ 2）该汽车匀速行驶 100程中牵引力做的功为多少？ （ 3）蓄电池充满电后，仅由电动机提供动力，电能转化为机械能的效率为 80%，汽车匀速持续行驶的最大距离是多少 （ 4）假设汽车受到的阻力不变，仅由汽油机提供动力，汽油的热值为 107J/L（即焦耳 /升），汽油机的效率为 24%， 汽车匀速行驶 100油耗是多少升 电池容量 44kWh 充电电压 220V 充电电流 20A 输出电压 150V 第 10 页（共 33 页） 2016年山西省阳泉市盂县九年级（上）期末物理试卷（ A 卷） 参考答案与试题解析 一、选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将正确选项的字母标号填入下表相应的空格内每小题 3 分，共 30 分） 1下列几种估测中符合实际情况的是（ ） A一节干电池的电压是 2V B对人体的安全电压是 36V C家用空调正常工作时的电流约为 5A D普通教 室一盏日光灯的额定功率约为 200W 【考点】 电压；电流的大小；电功率 【分析】 不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个 【解答】 解： A、一节新干电池的电压为 合实际； B、对人体的安全电压是不超过 36V，不合实际； C、家用空调的额定功率大约 1000W，正常工作时的电流为 I= = 5A，符合实际； D、教室一盏日光 灯的额定功率约为 40W，达不到 200W，不合实际 故选 C 2下列关于磁场的描述，正确的是（ ） A磁感线是磁场中真实存在的曲线 B磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的 C磁体周围的磁感线从磁体 S 极发出，回到磁体 N 极 D地磁的 N 极在地理北极附近，地磁的 S 极在地理的南极附近 第 11 页（共 33 页） 【考点】 磁场 【分析】 （ 1）只有磁性物质才能被磁化，磁化后的磁性材料具有了磁性，磁性材料变为磁体，磁体周围存在着磁场，磁场看不见，摸不到，为了研究磁场，画了一些带箭头的曲线来描述磁场，这样的曲线就是磁感线，这些曲线根 本不存在磁体之间的相互作用，都是通过磁场来完成的 （ 2）地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近 （ 3）对于磁体，其外部的磁感线是从 N 极指向 S 极；其内部是由 S 极指向 N 极 【解答】 解： A、磁感线是人们为了方便研究磁场，在磁体周围画的带箭头的曲线，这些曲线在磁场中根本不存在故 A 错误； B、磁场的基本性质是对其中的磁体有磁力作用，磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的，故 B 正确； C、对于磁体，其外部的磁感线是从 N 极指向 S 极；其内部是由 S 极指向 N 极，故 C 错误； D、地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附 近，地磁的 N 极在地理的南极附近，故 D 错误； 故选 B 3家庭电路中，下列操作符合要求的是（ ） A输电线进户后，应先接电能表 B家庭电路的开关，接在零线或火线上都可以 C使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体，以免发生触电事故 D空气开关跳闸后，应立即合上 【考点】 家庭电路的连接；测电笔的使用 【分析】 （ 1）家庭电路中电能表的作用是测量家里消耗了多少电能，接在家庭电路的干路上 （ 2）控制电灯的开关应安装在火线与灯之间 （ 3）测电笔的正确使用方法，手一定接触笔尾金属体，一定不要接触笔尖金属体 （ 4）空气开关跳闸后，应检查故障，检查完后再合上开关 第 12 页（共 33 页） 【解答】 解： A、输电线进户后应先接电能表； A 符合要求； B、电灯的开关接在了零线上时，即使断开，电灯或其他用电器仍带电，易发生触电事故， B 不符合要求； C、如果手不接触笔尾金属体，无论笔尖金属体接触火线还是零线，氖管都不发光；故 C 不符合要求； D、空气开关跳闸后，应检查故障，检查完后再合上开关，故 D 错误 故选 A 4下列关于信息、能源及可持续发展，判断正确的是（ ） A电磁波与声波都可以在真空中传播 B手机之间信息的传递是电磁波在空中 的传播来完成的 C质量较大的原子核发生分裂能释放出惊人的能量，人类由此制成核电站，有百利而无一害 D电磁波在真空中的传播速度为 3 104km/s 【考点】 电磁波的传播；声音的传播条件 【分析】 （ 1）电磁波可以在真空中传播，声音不能在真空中传播； （ 2）手机就是靠电磁波来传递信息的； （ 3）质量较大的原子核分裂时释放的巨大核能可制成核电站； （ 4）电磁波的传播速度等于光速 c=3 108m/s 【解答】 解： A、声音不能在真空中传播故 A 错误； B、手机就是靠电磁波来传递信息的，故 B 正确； C、质量较大的 原子核分裂时释放的巨大核能可制成核电站，核电站的建成利大于弊，但核污染是大问题，故 C 错误； D、电磁波在真空中的速度等于光速 c=3 108m/s，故 D 错误； 故选 B 5下列说法不正确的是（ ） A电功率是表示电流做功快慢的物理量 B电流做功的过程就是电能转化成其他形式的能的过程 C千瓦、瓦都是电功率的单位 第 13 页（共 33 页） D消耗电能多的用电器电功率越大 【考点】 电功率；电功 【分析】 电功率是表示电流做功快慢的物理量；电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能的过程；电功率的单位有瓦、千瓦、毫瓦 【解答】 解：电功率是表示电流做功快慢的物理量；电流做功的过程就是将电能转化为其他形式能的过程；电功率的单位有瓦、千瓦、毫瓦 电功率大的用电器，做功快故 D 错误 故选： D 6关于如图所示的电和磁知识描述错误的是（ ） A甲图说明同种电荷相互排斥 B乙图说明电流周围存在磁场 C丙图是电动机工作原理示意图 D丁图是有金属外壳的家用电器使用的插座 【考点】 磁极间的相互作用；通电直导线周围的磁场；电磁感应；插座的构造与工作方式 【分析】 （ 1）同 种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引； （ 2）通电导线周围存在磁场，属电流的磁效应实验； （ 3）电磁感应现象装置图没有电池，是发电机的原理； （ 4）有金属外壳的家用电器使用的插座 【解答】 解： A、图甲中摩擦过的橡胶棒与橡胶棒靠近出现排斥现象，是研究同种电荷相互排斥，故 A 正确； B、图乙实验是研究通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应实验，故 B 正确； C、图丙实验中没有电源，是研究电磁感应现象，是发电机的原理，故 C 错误； D、有金属外壳的家用电器使用的三孔插座，避免金属外壳带电接触后发生触电第 14 页（共 33 页） 事故，故 D 正确 故选 C 7甲、乙两个用电器的电压之比为 2： 1，电流之比为 1： 2，通电时间之比为 5：4，则两个用电器消耗的电能之比为（ ） A 5： 1 B 5： 4 C 4： 5 D 5： 8 【考点】 电功计算公式的应用 【分析】 已知甲、乙两个用电器两端电压之比、通过电流之比、通电时间之比，利用 W=求得两电阻消耗电能之比 【解答】 解：已知甲、乙两个用电器的电压之比为 2： 1，电流之比为 1： 2，通电时间之比为 5： 4，则两电阻消耗电能之比： = = = 故选 B 8王老师把标有 “0W”和 “0W”的甲、乙两盏灯串联接在 220灯丝电阻不变），则下列判断正确的是（ ） A两盏灯的总功率等于 100W B乙灯消耗的实际功率大于 20W C两盏 灯的总功率大于 40W D甲灯两端的实际电压大于 110V 【考点】 实际功率 【分析】 已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据 P= 求出两灯泡的电阻，再根据电阻的串联和欧姆定律求出甲、乙两盏灯串联接在 220V 的电源上时电路中的电流，利用 P=出两盏灯的总功率，根据 P=出乙灯泡的实际功率，根据欧姆定律求出甲灯两端的实际电压 【解答】 解：根据 P= 可得，两灯泡的电阻： R 甲 = = =1210， R 乙 = = 第 15 页（共 33 页） 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以根据欧姆定律可得，此时电路中的电流： I= = 则两盏灯的总功率： P=20V 40W，故 误； 乙灯泡的实际功率： P 乙实 = 2 20W，故 B 错误， 根据欧姆定律可得，甲灯两端的实际电压： U 实甲 =1210=110V，故 D 正确 故选 D 9如图甲所示， 0，滑动变阻器 与其电阻 ） A 考点】 电功率的计算 【分析】 （ 1）根据滑动变阻器 与其电阻 =合 （ 2）由曲线图可知当 阻值为 20 时，消耗的功率最大，利用电源电压和串联总电阻求出电流，即可求出电功率 【解答】 解：滑动变阻器 与其电阻 知当 0时， P=得： I= = = 由欧 姆定律 I= 得：电源电压为： U=（ 20+10） =6V； 第 16 页（共 33 页） 乙图可知当 0 时， 时电路中的电流为 I= = 电阻 =（ I） 2 2 20=选 A 10如图所示，电源电压为 压表量程为 “0 3V”，电流表量程为 “0 滑动变阻器规格为 “10 1A”，小灯泡 L 标有 “灯丝电阻不变），在保证小灯泡 L 电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ） 小灯泡的额定电流是 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 4 10 电压表示数变化范围是 0 3V 电流表示数变化范围是 A只有 、 正确 B只有 、 正确 C只有 、 正确 D只有 、 正确 【考点】 欧姆定律的应用 【分析】 根据灯泡 铭牌计算灯泡的额定电流，根据电流表、电压表和小灯泡的额定电流结合串联电路的特点计算变阻器接入电路的阻范围，并据此计算电流表及电压表的示数变化范围 【解答】 解：由题可知，小灯泡的额定电流： I 额 = = =R 灯 = =5； 由图可知， L 与变阻器串联，电压表测变阻器两端电压， 由 I 额 =知，电路中的最大电流即电流表示数最大值 I 大 =时变阻器连接入电路中的电阻最小，灯泡正常工作与变阻器串联， U 灯 = R 小 = = = =4；电压表示数最小： U 小 =U U 灯 =V 第 17 页（共 33 页） 由图可知，当变阻器接入电路电阻越大时，电压表示数越大，由于电压表采用 0 3V 量程，因此电压表最大示数 U 大 =3V， L 两端电压： U灯 =U U 大 =3V= 电路中的电流即电流表示数： I 小 =I灯 = = = 变阻器电阻： R 大 = = =10， 综上可得： 小灯泡的额定电流为 错误； 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 4 10，故 正确； 电压表示数变化范围是 2V 3V，故 错 误； 电流表示数变化范围是 正确； 故选 A 二、填空题：（每空 1 分，共 8 分） 11科学家的每次重大发现，都有力地推进了人类文明的进程， 奥斯特 发现了电流的磁感应，首次揭开了电与磁的联系：法拉第发现了 电磁感应 ，进一步揭示了电与磁的联系，使人们发明了发电机，开辟了人类的电气化时代 【考点】 通电直导线周围的磁场；电磁感应 【分析】 奥斯特发现了电流的磁效应， 10 年后，法拉第发现闭合电路的导体在切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，这就是电磁感应现象 【解答】 解：奥斯特发现了电流的磁效应，证明电可以生磁；法拉第发现了电磁感应，证明了磁可以生电 故答案为：奥斯特；电磁感应 12课外兴趣小组自制了一个 “温度自动报警器 ”（原理如图所示）使用时发现电磁铁磁性不够强，改进的办法有 增大电源电压 （只需填出一种）要使图中电磁铁通电时左端为 N 极， a 点应接电源的 负 极 第 18 页（共 33 页） 【考点】 电磁铁的其他应用 【分析】 （ 1）电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关； （ 2）温度自动报警器是由于温度计所在的环境温度 的变化导致了控制电路的接通，从而实现了自动控制，电源的正负极可以利用安培定则来确定 【解答】 解：据图可知，该温度自动报警器 ”使用时发现电磁铁磁性不够强，可以增大电源电压、可以增大线圈的匝数均可； 确定电源的正负极要利用安培定则来确定，电磁铁的左端是 N 极和线圈的绕向，根据安培定则可以确定电流是从线圈的右端流入，左端流出在电源外部，电流从电源正极流向电源负极故知电源的右端为正极，左端为负极 故答案为：增大电源电压；负 13一定质量的水从从 30 提高到 80 ，吸收了 103J 的热量，这是通过 热传递 （选填 “做功 ”或 “热传递 ”）方式改变了水的内能，水的质量是 知水的比热容为 c 水 =103J/（ ） 【考点】 热传递改变物体内能；热量的计算 【分析】 （ 1）做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移； （ 2）已知水的初温、末温和水吸收的热量，根据公式 Q=t 求水的质量 【解答】 解： （ 1）水在升温过程中吸收了热量，是通过热传递的方式增加了水的内能； （ 2）根据 Q=t 知， 水的质量为： m= = = 故答案为：热传递； 第 19 页（共 33 页） 14电子式电能表表盘上标有 “3000h”字样（ “h“是电子式电能表的一个重要参数 “脉冲输出 ”的单位，其数值表示用电 1h 表盘上耗电指示灯闪烁的次数），将某用电器单独接在该表上工作 20能表指示灯闪烁了 300 次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 0.1 h，用电器的电功率是 300 W 【考点】 电能表参数的理解与电能的求法；电功率的计算 【分析】 3000 kWh）的含义是：电路中每消耗 1kWh 的电能，指示灯闪烁 3000 次；故可求指示灯闪烁了 300 次消耗的电能；又已知工作时间，可利用公式 P= 计算电功率 【解答】 解：因为电路中每消耗 1kWh 的电能，指示灯闪烁 3000 次所以当指示灯闪烁 300 次时， 消耗的电能为： W= 300=h； 用电器的额定功率为： P= = =00W 故答案为： 300 三、分析交流：（ 15 题 2 分， 16 题 4 分，共 6 分） 15请用笔画线代替导线，将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路中 【考点】 家庭电路的连接 【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：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线 【解答】 解：灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接第 20 页（共 33 页） 入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故既能控制灯泡，又能更安全三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线如图所示： 16 2016 年 5 月 6 日，全国首条国产中低速磁浮列车商业运营示范线长沙磁浮列车载客试运营也就是说，从这一天起，我们就能坐上高大上的磁浮列车往返于长沙火车南站与黄花机场之间啦 5 月 6 日上午 9 时许，我国首条具有 完全自主知识产权的中低速磁悬浮商业运营示范线长沙磁浮快线开通试运营该线路是世界上最长的中低速磁浮运营线，使用的磁浮列车由中车株洲电力机车有限公司与国防科技大学、同济大学等高校自主研发生产从磁浮高铁站发车，途经磁浮榔梨站，止于磁浮机场站，这列被命名为 “追风者 ”的磁浮列车，离地 8 毫米，如子弹般 “贴地飞行 ”全程 “首秀 ”用时 18 分钟 据了解，长沙磁浮快线于 2014 年 5 月开工建设， 2015 年 12 月 26 日开通试运行，设计最高时速 100 公里，每列车采用 3 节编组，最大载客量为 363 人 长沙中低 速磁浮线上，由中车时代电气研制的具有自主知识产权的中低速磁浮列车电气牵引系统，是中低速磁浮车辆最核心的成套设备之一，填补了国内空白，达到国际先进水平该公司技术中心磁浮项目经理许义景介绍，磁浮列车运行时，车辆悬浮于轨道上方，没有轮对支撑，无法采用传统的旋转电机驱动列车，所以，中低速磁浮列车采用的是直线电机牵引技术，这在国内属于首创 5 月 6 日上午，首列开出的长沙磁浮列车上，满载着为它的诞生而辛勤付出的劳动者不同于其他人，中车株洲电力机车有限公司客户服务部的邓绍华，既没有与同行们握手道贺，也没有兴奋地拍照留 念，他坐在窗边，看着疾速掠过的风景，怔怔出神 “磁浮列车，我们完全是从无到有，白手起家 ”邓绍华介绍，中车株机 2008 年就开始着手中低速磁浮列车项目，通过 9 年不懈努力，终使我国成为第 21 页（共 33 页） 世界少数几个掌握中低速磁浮列车技术的国家 请你仔细阅读上述内容，提两个与物理知识有关的问题并回答 （ 1）问题： 磁悬浮列车的工作原理是什么 回答： 磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理来实现悬浮的 （ 2）问题： 磁浮列车 “首秀 ”的平均速度是多少 回答： 磁浮列车的平均速度 v= = h 【考点】 磁极间的相互作用；速度公式及其应用 【分析】 根据题干的内容从磁学、力学方向提出问题并进行解答 【解答】 解：（ 1）问题：磁悬浮列车的工作原理是什么？ 回答：磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理来实现悬浮的 （ 2）问题：磁浮列车 “首秀 ”的平均速度是多少？ 回答：磁浮列车的平均速度 v= = h； （ 3）问题：看着疾速掠过的风景所选的参照物是什么？ 回答：选择的参照物是疾速行驶的列车 故答案为： （ 1）磁悬浮列车的工作原理是什么？磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理来实现悬浮的 （ 2）磁浮列车 “首秀 ”的平均速度是多少？磁浮列车的平均速度 v= = h 四、实验探究题（ 17 小题 5 分， 18 小题 4 分， 19 小题 4 分， 20 小题 6 分， 21小题 4 分， 22 小题 3 分，共 26 分） 17小杨在 “测量小灯泡额定功率 ”的实验中，所用小灯泡的额定电压为 （ 1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整 （ 2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，则可能的原因是 小灯泡断路 第 22 页（共 33 页） （ 3）排除故障后，闭合开关，发现此时电压表的示数为 要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片 P 向 左 （选填 “左 ”或 “右 ”）移动，直到电压表的示数为 ，此时电流表示数如图乙所示，其值为 ，则小灯泡的额定功率为 【考点】 电功率的测量 【分析】 （ 1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，然后将电压表并联在灯泡两端； （ 2）常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因； （ 3）电压表示数小于灯泡额定电压，为使灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，增大灯泡电压，根据电路图确定滑片的移动方向； 根据图乙读出灯泡两端电压为 对应的电流，然后根据 P=出灯泡的额定功率 【解答】 解： （ 1）根据题意可知，灯泡的额定电压为 此电压 表量程选择 0 3V，故将电压表的 3V 接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示： （ 2）灯泡不亮，可能是灯泡断路，或灯泡短路，或灯泡之外电路断路造成的；电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源连接相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，综合分析可知，小灯泡断路； （ 3）电压表示数小于灯泡额定电压，故需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向左移动；使电压表示数为 根据图乙可知，灯泡两端电压为 ，通过灯泡的电流为 灯泡的额第 23 页（共 33 页） 定功率： P= 故答案为：（ 1）见上图；（ 2）小灯泡断路；（ 3）左； 18采用如图的装置探究 “电流产生的热量跟什么因素有关 ”，接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，使 U 型管中的液面发生变化，通过观察 U 型管的液面变化情况比较出瓶内电阻丝的发热多少 （ 1）如图所示的是探究电流产生的热量跟 电流 的关系，通电一段时间 左瓶 （选填 “左瓶 ”或 “右瓶 ”）内的电阻丝产生的热量多 （ 2）让实验装置冷却到初始状态，把 右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少此时该装置是探究电流产生的热量跟 电阻 的关系，一段时间后电阻丝产生的热量 左瓶 （选填 “左瓶 ”、 “右瓶 ”或 “两瓶一样 ”）多 【考点】 焦耳定律 【分析】 （ 1）电流产生的热量跟电流的大小、电阻的大小、通电时间有关； 探究电流产生热量跟电流关系时，需控制通电时间和电阻相同，改变电流的大小； 探究电流产生热量跟电阻关系时，需控制通电时间和电流相同，改变电阻的大小； （ 2）分析图中的实验装 置，看电流、电阻和通电时间中，哪些相同、哪些不同，从而判断实验探究电流产生的热量与什么因素有关； （ 3）根据焦耳定律的公式 Q=断产生热量的多少 【解答】 解：（ 1）如图的装置中，右边两个 5 的电阻并联后与左边 5 的电阻再串联； 根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即 I 右 =I 左 ， 两个 5 的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知 I 右 =I 内 +I 外 ，比较可知 I 左 第 24 页（共 33 页） 两瓶中电阻相等（均为 5），通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系； 通电一段时 间后，由于电阻相同、通电时间相同、 I 左 I 内 ，根据焦耳定律 Q=瓶内的电阻丝产生的热量多 （ 2）让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，右瓶中两根电阻丝对瓶内空气进行加热；根据并联电路总电阻的计算公式可得，右瓶中两根 5 电阻丝的总电阻为 于 5，即 R 左 R 右 ； 两瓶内电阻丝的总电阻不相等，通电时间相等，电流相等，故探究的是电流产生的热量跟电阻的关系； 通电一段时间后，由于电流相同（即 I 右 =I 左 ）、通电时间相同、 R 左 R 右 ，根据焦耳定律 Q=知，左瓶内的电 阻丝产生的热量多 故答案为：（ 1）电流；左瓶；（ 2）电阻；左瓶 19利用如图 1 所示的实验装置探究 “电流做功多少跟什么因素有关 ”，将质量一定的钩码通过细线挂在定滑轮下面，闭合开关，电动机将钩码提升起得越高，表明电流做的功越多，电路中的电源电压可调，电压表测量电动机两端的电压，电流表测量通过电动 机 的 电 流 ， 现 将 测 得 的 实 验 数 据 记 录 在 下 表中次数 电流表示数/A 电压表示数/V 通电时间/s 砝码上升高度/m 1 25 页（共 33 页） 2 2 1）电流通过电动机将钩码提升的过程，是将 电 能转化为 机械 能的过程； （ 2）比较试验次数 1 和 2，可以归纳出的结论是 在电压与电流一定时，通电时间越长，电流做功越多 ； （ 3）第 4 此实验中电流表和电压表的示数如图 2 所示，请将电表示数填入表中相应位置 （ 4）观察表中数据，可以归纳出电流做功与 电压、电流、通电时间 有关 【考点】 电功的测量 【分析】 （ 1）电流做功的过程，实 质上是消耗电能转化为其它形式的能的过程，电流做多少功，就有多少电能转化为其它形式的能 （ 2）影响电功的因素有：电压、电流、通电时间应用控制变量法分析表中实验数据，根据实验控制的变量与实验数据得出实验结论 （ 3）根据电表的量程和分度值读出电表的示数； （ 4）影响电功的因素有：电压、电流和通电时间 【解答】 解：（ 1）电流通过电动机时，消耗了电能，而电动机输出了机械能，同时也产生了一部分热能，所以是电能转化为了机械能和内能 （ 2）由表中实验序号为 1、 2 的实验数据可知，在电流与电压相等时，通电时间越长，钩 码上升的高度越大，电流做功越多，由此可得：在电压与电流一定时，通电时间越长，电流做功越多 （ 3）由图知电流表的量程为 0 度值为 流表的示数为 压表的量程为 0 3V，分度值为 数为 1V； 第 26 页（共 33 页） （ 4）由表中实验序号为 1、 2 的实验数据可知，在电流与电压相等时，通电时间越长，钩码上升的高度越大，电流做功越多，由此可得：在电压与电流一定时，通电时间越长，电流做功越多 由表中实验序号为 1、 3 的实验数据可知，通电时间相同而电压与电流不同，电压与电流的乘积越大，钩码上升的高度越高 ，电流做功越多，由此可得：在通电时间一定的情况下，电流做功与电流和电压的乘积有关，电流与电压乘积越大，电流做功越多 由表中实验序号为 2、 4 的实验数据可知，在电流与通电时间相等时，电压越高，钩码上升的高度越大，电流做功越多，由此可得：在电流与通电时间一定时，电压越高，电流做功越多 综上所述：电流做功与电压、电流、通电时间有关 故答案为：（ 1）电；机械；（ 2）在电压与电流一定时，通电时间越长，电流做功越多；（ 3） 1；（ 4）电压、电流和通电时间 20小哲在去办公室问老师磁场问题时，看到一个如 图 1 所示的仪器，通过自学知道这是通电螺线管，在得到老师的允许和帮助下，他和同学一起探究其磁场特点 （ 1）他们首先探究通电螺线管周围是否存在磁场连接好电路后，他们将 1 个小磁针分别放在螺线管外部的不同位置，发现小磁针都不动闭合开关后，重新放置小磁针，发现无论小磁针放在螺线管周围的那个位置，均发生偏转于是他们得出结论：通电后的螺线管周围存在 磁场 此时，如果移走小磁针，该结论则 成立 （选填 “成立 ”或 “不成立 ”） （ 2）细心的小哲还发现通电后， 小磁针不但偏转，而且在不同位置 N 极指向各第 27 页（共 33 页） 不相同，他猜想此现象是因为通电螺线管磁场的分布特点造成的于是他们设计实验方案如下：先将铁屑均匀地洒满玻璃板，再通电，铁屑会被磁化，每一个小铁屑都相当于一个 小磁针 ，根据铁屑受力转动后的分布情况，就可以知道通电螺线管的磁场分布特点了但在进行实验时，通电后，大多数铁屑并没有发生转动，他们轻轻敲击玻璃板面，才观察到了如图 2 所示的铁屑分布情况，轻轻敲击玻璃板面的目的是为了减小 摩擦力 他们分析论证后得出结论：通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似 （ 3）同学小炜仔 细研究了铁屑分布情况之后，他提出我们前面学习磁场时，有关磁感线的方向规定是：在磁体外部，磁感线总是从磁体的 N 极发出，最后回到 S 极但从我们的实验现象看，好像在磁体内部也存在磁场，那么磁体内部的磁场方向是怎样的？请你设计一个实验，利用本实验的器材和装置，进一步探究磁体内部的磁场方向情况你设计的实验方案是： 在螺线管内部放置小磁针，通电后观察小磁针静止时 N 极的指向 【考点】 通电螺线管的磁场 【分析】 （ 1）通电螺线管周围存在磁场