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2021-2022学年北京顺义区初三上学期物理期末试卷及答案
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这是一份2021-2022学年北京顺义区初三上学期物理期末试卷及答案，共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验解答题，科普阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 在国际单位制中，电流的单位是（ ）
A. 安培（A）B. 伏特（V）C. 欧姆（Ω）D. 焦耳（J）
【答案】A
【解析】
【详解】A．电流的国际单位是安培（A），故A符合题意；
B．电压的国际单位是伏特（V），故B不符合题意；
C．电阻的国际单位是欧姆（Ω），故C不符合题意；
D．电功的国际单位是焦耳（J），故D不符合题意。
故选A。
2. 下列文具中，通常情况下属于绝缘体是
A. 铅笔芯B. 橡皮C. 金属小刀D. 不锈钢尺
【答案】B
【解析】
【详解】铅笔芯的主要成分都是石墨，属于导体，金属小刀和不锈钢尺都是金属材料做成的，也是导体，橡皮的成份是橡胶，是绝缘体。
故选B。
3. 如图所示，用带有绝缘柄的金属棒接触验电器的金属球时，验电器的两个金属箱片因带电而张开，则这两个金属箔片一定是（ ）
A. 带正电B. 带负电C. 带同种电荷D. 带异种电荷
【答案】C
【解析】
【详解】验电器的两个金属箱片因带电而张开，只能说明箔片带了同种电荷相互排斥，不能判定带了正电还是负电，故C符合题意。
故选C。
4. 下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A. 洗衣机B. 电风扇C. 电饭锅D. 电视机
【答案】C
【解析】
【详解】A．洗衣机工作时将电能主要转化为机械能，没有利用电流的热效应工作，故A不符合题意；
B．电风扇工作时将电能主要转化为机械能，没有利用电流的热效应工作，故B不符合题意；
C．电饭锅主要是利用电流的热效应将饭煮熟的，故C符合题意；
D．电视机工作时，电能主要转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
故选C。
5. 下列做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A. 用湿抹布擦拭电灯B. 加热器上烘烤衣物
C. 在高压线附近放风筝D. 发生触电事故后，先切断电源再救人
【答案】D
【解析】
【详解】A．用湿布擦拭电灯，容易发生人体触电事故，因为不纯净的水是导体，当湿布与带电体接触时，便会出现人体触电，故A不符合题意；
B．在加热器上烘烤衣物，容易出现人体触电事故，因为不纯净的水是导体，当湿衣物与带电体接触时，便会出现人体触电，故B不符合题意；
C．在高压线附近放风筝，容易引发高压电弧触电，故C不符合题意；
D．发生触电事故，直接救人时，可能导致施救人也触电，所以应先切断电源再救人，故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示的实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A. 搓手时手温度升高B. 沿滑梯下滑时臀部发烫
C. 烧水时水温度升高D. 空气被压缩时其温度升高
【答案】C
【解析】
【详解】A．搓手时，双手克服摩擦做功，是通过做功的方式改变物体的内能而使手的温度升高的，故A不符合题意；
B．沿滑梯下滑时，臀部发烫是通过克服摩擦做功改变物体的内能的，故B不符合题意；
C．烧水时，燃料燃烧放出的热量传递给水，是通过热传递改变水的内能而使水温度升高的，故C符合题意；
D．筒内空气被压缩时，机械能转化为空气的内能，是通过做功的方式改变内能的，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示，通电螺线管中的电流方向和形成的磁场N极标注正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据安培定则，四指的方向方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，如图右端为N极，故A错误；
B．根据安培定则，四指的方向方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，如图左端为N极，故B正确；
C．根据安培定则，四指的方向方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，如图左端为N极，故C错误；
D．在电源外部，电流从电源的正极出发，经用电器、开关等回到负极，所以图中电流方向标注错误，故D错误。
故选B。
8. 下列说法中正确的是（ ）
A. 电磁波可以进行信息传递B. 电磁波在真空中传播的速度是340m/s
C. 同名磁极相互吸引D. 导体在磁场中运动就一定产生感应电流
【答案】A
【解析】
【详解】A．电磁波可以传递信息，比如手机就是靠电磁波传递信息的，故A正确；
B．电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s，故B错误；
C．同名磁极相互排斥，故C错误；
D．闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线就会产生感应电流，故D错误。
故选A。
9. 人们把处于超导状态的导体称为超导体，超导体电阻为零，它适合做（ ）
A. 电炉丝B. 电熨斗C. 输电导线D. 变阻器
【答案】C
【解析】
【详解】A．电炉丝是利用电能转化为内能工作的，需要电阻比较大，产生的热量多，故A不符合题意；
B．电熨斗是利用电能转化为内能工作的，需要电阻比较大，产生的热量多，故B不符合题意；
C．输电导线为了减小电能的损耗，电阻越小越好，故超导体适合做导线，故C符合题意；
D．变阻器需要电阻稍微大一定的材料，故D不符合题意。
故选C。
10. 遵守交通规则，礼让行人，做文明出行的北京人。某同学观察了十字路口人行横道的红、绿交通信号灯后，画出了如图所示的控制人行横道的红绿灯的电路图，其中可行的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】十字路口人行横道的红、绿交通信号灯后，红绿灯交错使用，故是独立工作，互不影响，故红绿灯是并联。
A．红绿灯不可能交错使用，只能同时亮，也只能同时灭，故A不符合题意；
B．红绿灯独立工作，互不影响，故B符合题意；
C．两开关闭合后，电源被短路，故C不符合题意；
D．如图，闭合S1绿灯亮，再闭合S2，两灯泡都亮，与红绿信号灯不符，故D不符合题意。
故选B。
11. 如图所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，RB为磁敏电阻，该磁敏电阻在常温下的阻值随外加磁场增强而变大。现观察到电流表示数变大，则下列判断正确的是（ ）
A. RB阻值变大B. RB两端的电压变大
C. RB所在处外加磁场变弱D. 定值电阻R0两端的电压减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．由电路图可知，定值电阻R0与磁敏电阻RB串联，电流表测电路中的电流，因磁敏电阻在常温下的阻值随外加磁场的增强而变大，所以，当磁敏电阻RB附近的磁场增强时，RB的阻值变大，电路的总电阻变大，因串联电路中各处的电流相等，所以，由可知，当电路中的电流变大时，电路中的总电阻减小，R0为定值电阻，阻值大小不变，所以RB的阻值变小，故A错误；
BD．定值电阻R0与磁敏电阻RB串联，根据串联电路电压规律可知，两电阻分电源电压，R0为定值电阻，阻值大小不变，当电路中的电流变大时，根据欧姆定律可知，定值电阻R0两端的电压变大，则RB的两端的电压变小，故BD错误；
C．磁敏电阻在常温下的阻值随外加磁场增强而变大，因为RB的阻值变小，所以外加磁场变弱，故C正确；
故选C。
12. 如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，在变阻器R2的滑片P从最右端b滑到最左端a的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，对于此过程，某同学得出四条结论①②③④，则下列选项中对于结论判断正确的是（ ）
①R1的阻值为10Ω
②变阻器R2的最大阻值为20Ω
③电流表示数为0.1A时，20s内R2产生的热量为2J
④电流表示数为0.2A时，R1、R2消耗电功率之比为P1∶P2=1∶2
A. 只有①②正确B. 只有②④正确C. 只有①②③正确D. 只有①②④正确
【答案】A
【解析】
【详解】①R1的阻值为
故①正确；
从图乙可知，当P在a点时，只有定值电阻接入，此时的电压表也测量电源电压，则电源电压为3V；当P在b端时，滑动变阻器全部接入，此时总电阻最大，电源电压不变，电流最小，故当电流为0.1A，电压表的示数为1V时，滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电压为2V，则此时滑动变阻器的值为
故②正确；
③电流表示数为0.1A时，20s内R2产生的热量为
故③错误；
④电流表示数0.2A时，总电阻为
此时滑动变阻器接入的阻值为
R1、R2消耗电功率之比为
故④错误；
故A正确，BCD错误。
故选A。
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13. 下列各种发电方式中，利用可再生能源发电的是（ ）
A. 风力发电B. 潮汐发电C. 水力发电D. 煤炭发电
【答案】ABC
【解析】
【详解】ABC．风能、水能、潮汐能都可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，所以水力发电、风力发电、潮汐发电都是利用可再生能源发电的，故ABC符合题意；
D．煤炭发电是通过燃烧煤产生的内能转化为电能的过程，煤是不能从自然界源源不断获得的，也不能重复利用，是不可再生能源，所以火力发电是利用不可再生能源发电的，故D不符合题意。
故选ABC。
14. 下列说法中正确的是（ ）
A. 物体是由大量分子组成的
B. 所有物体的分子间只有相互作用的引力
C. 质量相等的不同燃料完全燃烧，放出热量越多的其热值越大
D. 质量相等的水和沙石吸收相等的热量，沙石比热容较小，其升高的温度比水小
【答案】AC
【解析】
【详解】A．物体是由大量分子组成的，分子由原子组成，原子由更小的原子核和核外电子组成，故A正确；
B．所有物体的分子间同时存在相互作用的引力和斥力，故B错误；
C．由Q=mq知，质量相等的不同燃料完全燃料放出的热量越多，其热值越大，故C正确；
D．沙石的比热容小于水的比热容，质量相等的水和沙石吸收相等的热量，则沙石的温度升得更多，故D错误。
故选AC。
15. 下列说法中正确的是（ ）
A. 电荷的定向移动形成电流
B. 通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向一致
C. 发电机是电磁感应现象的应用，正常工作时主要将电能转化为机械能
D. 将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时，小磁针N极所指的方向就是P点磁场的方向
【答案】AD
【解析】
【详解】A．电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向规定为电流方向，故A正确；
B．正电荷定向移动的方向为电流的方向，铜导线导电是依靠带负电的自由电子，所以电流方向与铜导线中自由移动的电子方向相反，故B错误；
C．发电机的工作原理是导体切割磁感线能产生感应电流，是根据电磁感应现象制成的，发电机工作时消耗机械能，产生电能，是将导体的机械能转化为电能，故C错误；
D．规定磁场中的自由小磁针静止时，N极所指的方向是该点的磁场方向。所以将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向，故D正确。
故选AD。
三、实验解答题（共28分。16题6分，17题2分，18、J19题3分，20、22题5分，21题4分）
16. （1）如图所示电压表的示数为______V；
（2）如图所示电能表的示数为______kW·h；
（3）如图所示电阻箱的示数为______Ω。
【答案】 ①. 2.7 ②. 2835.6 ③. 20
【解析】
【详解】（1）[1]如图所示，是电压表，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为2.7V。
（2）[2]如图所示，是电能表，最后一位是小数位，故读数为2835.6kW·h。
（3）[3]如图所示电阻箱，千位数上是零，百位数上也是零，十位数上是2，个位数上是0，故读数为20Ω。
17. “分子是静止的，还是运动的”，根据如图所示实验可以作出判断。两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。玻璃板在面抽掉玻璃板后，可以看到，两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。根据这一现象可以断定______。
【答案】分子在不停地做无规则运动
【解析】
【详解】两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，空气分子运动到下方，下方的二氧化碳分子运动到上方，这种现象叫做扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动。
18. 某同学认为“导体电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关”，于是他选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表开关、导线若千以及四根合金丝(合金丝的参数如下表)进行实验验证（如图所示）。
（1）实验通过比较______的大小，来比较合金丝电阻的大小；
（2）若要验证“导体电阻大小与导体长度有关”，则应该选用______两根合金丝（填编号）进行实验；
（3）选用c、d两根合金丝进行实验，目的是为了验证______。
【答案】 ①. 电流表示数 ②. b、c ③. 导体电阻大小与材料有关
【解析】
【详解】（1）[1]实验所用电路是串联连接，电路中接入的合金丝的阻值不同，则电路中的电流也不同，所以可通过比较电流表示数的大小来比较合金丝电阻的大小。
（2）[2]要探究导体电阻与导体长度的关系，应选用材料和横截面积相同而长度不同的合金丝，所以应选用编号为b、c两根合金丝进行实验。
（3）[3]编号为c、d的两根合金丝的长度和横截面积相同，而材料不同，那么用这两根合金丝进行实验可验证导体电阻的大小与导体材料的关系。
19. 某同学测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率。
（1）他连接了如图甲所示的电路。闭合开关S前，应把如图甲中滑动变阻器的滑片P置于______端（选填“A”或“B”）；
（2）闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，小灯泡发光，电压表示数为2V，电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的实际电功率为P实=______W，若想测量小灯泡的额定电功率，需将滑动变阻器连入电路中的电阻值______（选填“变大”或“变小”）。（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）
【答案】 ①. A ②. 0.6 ③. 变小
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲知，滑动变阻器下端的接线柱接在B端。闭合开关前，应让变阻器的滑片P置于最大阻值处，即A端。
（2）[2]由图乙知，电流表用的是小量程，对应的分度值为0.02A，示数为0.3A。则此时小灯泡的实际电功率
P实=U1I1=2V×0.3A=0.6W
[3]小灯泡的额定电压为2.5V，则需要增大小灯泡两端的电压，据串联电路的分压特点知，此时变阻器两端的电压会变小，那么滑动变阻器接入电路的阻值应变小，则小灯泡两端的电压会增大，直到2.5V。
20. （1）用如图甲所示的装置，探究“磁场对通电导体的作用力”。闭合开关后，左右移动滑动变阻器的滑片，发现金属导体AB始终保持静止。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想金属导体AB没有运动起来的原因是______，写出检验猜想的方法：______；
（2）用图乙所示的装置，探究“感应电流产生的条件”。闭合开关后，进行两次操作：
①将导体AB沿水平方向向右运动；②将导体AB沿竖直方向向上运动。观察电流计指针，发现进行操作______时电流计指针发生偏转。（选填操作序号）
【答案】 ①. 蹄形磁体磁性太弱 ②. 见解析 ③. ①
【解析】
【详解】（1）[1]影响磁场力大小的因素是：电流的大小，磁体磁性的强弱，在探究磁场对通电导体的作用时，闭合开关后，发现导轨上的导体AB始终处于静止状态，可能是蹄形磁体磁性太弱，也可能是电源电压较低、电流太小，导致磁场力过小；还可能是导体AB质量太大，压力大，导致摩擦力过大使导体AB始终处于静止状态，由此可以猜想通电导体AB在磁场中处于静止的原因是蹄形磁体磁性太弱。
[2]检验猜想的方法是用磁性更强的蹄形磁体替换原来的磁体，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察导轨上的导体是否运动。
（2）[3]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才有感应电流产生。只让导体AB在水平方向左右运动，导体AB切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，电流计的指针发生偏转，只让导体AB在竖直方向上下运动，导体AB没有切割磁感线运动，导体中没有感应电流产生，电流计的指针不发生偏转，所以进行操作①时电流计指针发生偏转。
21. 在探究电流通过电阻产生的热量与哪些因素有关时，连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质址相等、初温均为25℃的煤油，两支相同的温度计，阻值为5Ω和10Ω的电阻丝R1、R2。闭合开关一段时间后，记录此时两温度计的示数。
（1）此实验的自变量是______；
（2）此实验用______反映产生热量的多少。
【答案】 ①. 电阻 ②. 温度计的示数变化
【解析】
【详解】（1）[1]阻值为5Ω和10Ω的电阻丝R1、R2的电阻不同，两电阻串联，电流相同，故探究的是电流产生的热量与电阻的关系，自变量是电阻的大小。
（2）[2]电流通过导体时会产生热量，产生的热量越多，煤油吸收的热量越多，温度升的越高，故可以根据温度计的变化示数来判断电热丝产生的热量的多少。
22. 甲、乙两个小组通过实验探究“通过导体的电流I与导体两端电压U的关系”，实验桌上有如下器材：学生电源、电流表、电压表、不同阻值的定值电阻、开关、滑动变阻器和导线若干。
（1）请在答题卡上相应的位置画出本实验的电路图；______
（2）甲小组同学正确操作完成实验得到如下表所示的实验数据，根据表中数据可归纳出实验结论______；
（3）乙小组同学也正确操作后获得一组数据，根据甲、乙两组数据绘制出了I-U图像，如图所示，甲小组数据对应图线甲，乙小组数据对应图线乙，但两图线倾斜程度不同，请根据所学知识分析原因。______
【答案】 ①. ②. 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ③. 两个小组所用的定值电阻的阻值不同
【解析】
【详解】（1）[1]要探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，需将定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。通过滑片的移动来调节定值电阻两端的电压，从而测得多组电压及对应电流的实验数据。作图如下：
（2）[2]由表格数据知，每一组电压及对应的电流的比值是定值，所以：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）[3]甲、乙小组绘出的U-I图像都是一倾斜的直线，说明得出的结论都是：在电阻一定时，电流与电压成正比。但两线的倾斜度不同，是因为两个小组所采用的定值电阻的阻值不同。在图像中，当电压相同时，甲乙小组测得的电流不同，据知，两个电阻的阻值不同。
四、科普阅读题（共4分）
23. 阅读《“超级显微镜”——中国散裂中子源》，回答下面各题。
“超级显微镜”——中国散裂中子源
有很多未解之谜，答案或许就在眼前，但想找到那个答案，首先得能“看见”。举个例子，“为什么手机电池用着用着就不耐用了？”这个问题提出来很简单，答案也就在电池里，但想真正去探究原因、找到解决方案却是一件困难重重的事情。假如，有那么一台“超级显微镜”，能实时监测手机电池，在纳米级别“亲眼看看”电池充放电过程到底有什么变化，那答案就显而易见了。那么人们怎么看见微观世界呢？1932年，查德威克发现了中子，人们认识到原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。由于中子不带电、具有磁矩、穿透性强，能分辨轻元素、同位素和近邻元素，具有非破坏性，这些特性使得中子散射成为研究物质结构和动力学性质的理想探针之一，是多学科研究中探测物质微观结构和原子运动的强有力手段。当中子入射到物体上时，与它的原子核或磁矩发生相互作用，产生散射。通过测量散射的中子能量的变化，可以研究在原子、分子尺度上各种物质的微观结构和运动规律，了解原子和分子的位置及其运动状态。这种研究手段就叫中子散射技术。做一个较为形象的比喻，假设面前有一张看不见的网，我们不断地扔出很多小的玻璃弹珠，弹珠有的穿网而过，有的则打在网上，弹向不同的方向。如果把这些弹珠的运动轨迹记录下来，就能大致推测出网的形状；如果弹珠发得够多、够密、够强，就能把这张网精确地描绘出来，甚至推断其材质。科学家要进行中子散射的研究，要用中子做探针，去开展各种各样的研究，就必须有一个适当的中子源，而散裂中子源就是一个大量制造中子的“工厂”。2018年8月，位于广东省东莞市的中国散裂中子源通过了验收，为中国物质科学、生命科学、资源环境、新能源等方面的基础研究和高新技术研发提供了强有力的平台。人们利用散裂中子源来给航空发动机和高铁轮的部件做“体检”，检测它们的安全性；模拟深海环境，摸清可燃冰在压力释放过程中的内部变化找到合适的开采条件；观察离子电池充放电几百次后的变化，以研发出容量更大、充电更快、更安全的电池……。中国散裂中子源的运行，让中国科学家摆脱了束缚，去探索曾经需要依赖别人的“眼睛”才能看见的未来。
根据上述材料，回答下列问题。
（1）原子由原子核和核外电子组成。原子核是由______和______组成；
（2）中子射到物体上发生散射的原因是______；
（3）中子作为探索微观世界的理想探针之一，它的优点是______。(写出一条即可)
【答案】 ①. 质子 ②. 中子 ③. 与原子核和磁矩发生相互作用 ④. 具有磁矩
【解析】
【详解】（1）[1][2]由材料可知，原子核由带正电质子和不带电的中子组成。
（2）[3]由材料可知，中子射到物体上时，与它的原子核和磁矩发生相互作用，于是发生散射。
（3）[4]由材料可知，中子可作为探索微观世界的理想探针的优点是：不带电、具有磁矩、穿透性强等。
五、计算题（共8分，每小题2分）
24. 如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变，电阻R0的阻值为10Ω，则：
（1）若在AB间接上电压表，在CD间接上电阻R1且R1=20Ω，求电压表示数；
（2）若在AB间接上电阻R1且R1=20Ω，在CD间接上电流表，求电流表示数；
（3）若在AB间接上导线，在CD间接上电阻R1且R1=20Ω，求10s内电流流过整个电路所做的功；
（4）上述三种情况中，请判断出哪种情况电路消耗电功率最大，并计算出此种电路的电功率。
【答案】（1）2V；（2）0.9A；（3）18J；（4）5.4W
【解析】
【详解】解：（1）若在AB间接上电压表，在CD间接上电阻R1且R1=20Ω，R1与R0串联，电路中的电流为
AB间的电压为
（2）若在AB间接上电阻R1且R1=20Ω，在CD间接上电流表，两电阻并联，电流表测量干路电流，各支路的电流为
则电流表的示数为
（3）若在AB间接上导线，R0被短路，在CD间接上电阻R1且R1=20Ω，只有R1工作，故10s内电流流过整个电路所做的功
（4）根据可知，电源电压一定，总电阻越小，电路的总功率越大，两电阻并联时，总电阻最小，电流最大，即第（2）种情况，电路消耗的电功率最大，电路的电功率
答：（1）若在AB间接上电压表，在CD间接上电阻R1且R1=20Ω，电压表示数为2V；
（2）若在AB间接上电阻R1且R1=20Ω，在CD间接上电流表，电流表示数为0.9A；
（3）若在AB间接上导线，在CD间接上电阻R1且R1=20Ω，10s内电流流过整个电路所做的功为18J；
（4）第（2）种情况，电路消耗的电功率最大，电路的电功率为5.4W。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金丝
1.0
0.2
b
镍铬合金丝
1.0
0.1
c
镍铭合金丝
0.5
0.1
d
锰铜合金丝
0.5
0.1
U/V
2
4
6
8
10
12
I/A
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1. 在国际单位制中，电流的单位是（ ）
A. 安培（A）B. 伏特（V）C. 欧姆（Ω）D. 焦耳（J）
【答案】A
【解析】
【详解】A．电流的国际单位是安培（A），故A符合题意；
B．电压的国际单位是伏特（V），故B不符合题意；
C．电阻的国际单位是欧姆（Ω），故C不符合题意；
D．电功的国际单位是焦耳（J），故D不符合题意。
故选A。
2. 下列文具中，通常情况下属于绝缘体是
A. 铅笔芯B. 橡皮C. 金属小刀D. 不锈钢尺
【答案】B
【解析】
【详解】铅笔芯的主要成分都是石墨，属于导体，金属小刀和不锈钢尺都是金属材料做成的，也是导体，橡皮的成份是橡胶，是绝缘体。
故选B。
3. 如图所示，用带有绝缘柄的金属棒接触验电器的金属球时，验电器的两个金属箱片因带电而张开，则这两个金属箔片一定是（ ）
A. 带正电B. 带负电C. 带同种电荷D. 带异种电荷
【答案】C
【解析】
【详解】验电器的两个金属箱片因带电而张开，只能说明箔片带了同种电荷相互排斥，不能判定带了正电还是负电，故C符合题意。
故选C。
4. 下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A. 洗衣机B. 电风扇C. 电饭锅D. 电视机
【答案】C
【解析】
【详解】A．洗衣机工作时将电能主要转化为机械能，没有利用电流的热效应工作，故A不符合题意；
B．电风扇工作时将电能主要转化为机械能，没有利用电流的热效应工作，故B不符合题意；
C．电饭锅主要是利用电流的热效应将饭煮熟的，故C符合题意；
D．电视机工作时，电能主要转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
故选C。
5. 下列做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A. 用湿抹布擦拭电灯B. 加热器上烘烤衣物
C. 在高压线附近放风筝D. 发生触电事故后，先切断电源再救人
【答案】D
【解析】
【详解】A．用湿布擦拭电灯，容易发生人体触电事故，因为不纯净的水是导体，当湿布与带电体接触时，便会出现人体触电，故A不符合题意；
B．在加热器上烘烤衣物，容易出现人体触电事故，因为不纯净的水是导体，当湿衣物与带电体接触时，便会出现人体触电，故B不符合题意；
C．在高压线附近放风筝，容易引发高压电弧触电，故C不符合题意；
D．发生触电事故，直接救人时，可能导致施救人也触电，所以应先切断电源再救人，故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示的实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A. 搓手时手温度升高B. 沿滑梯下滑时臀部发烫
C. 烧水时水温度升高D. 空气被压缩时其温度升高
【答案】C
【解析】
【详解】A．搓手时，双手克服摩擦做功，是通过做功的方式改变物体的内能而使手的温度升高的，故A不符合题意；
B．沿滑梯下滑时，臀部发烫是通过克服摩擦做功改变物体的内能的，故B不符合题意；
C．烧水时，燃料燃烧放出的热量传递给水，是通过热传递改变水的内能而使水温度升高的，故C符合题意；
D．筒内空气被压缩时，机械能转化为空气的内能，是通过做功的方式改变内能的，故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示，通电螺线管中的电流方向和形成的磁场N极标注正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据安培定则，四指的方向方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，如图右端为N极，故A错误；
B．根据安培定则，四指的方向方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，如图左端为N极，故B正确；
C．根据安培定则，四指的方向方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，如图左端为N极，故C错误；
D．在电源外部，电流从电源的正极出发，经用电器、开关等回到负极，所以图中电流方向标注错误，故D错误。
故选B。
8. 下列说法中正确的是（ ）
A. 电磁波可以进行信息传递B. 电磁波在真空中传播的速度是340m/s
C. 同名磁极相互吸引D. 导体在磁场中运动就一定产生感应电流
【答案】A
【解析】
【详解】A．电磁波可以传递信息，比如手机就是靠电磁波传递信息的，故A正确；
B．电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s，故B错误；
C．同名磁极相互排斥，故C错误；
D．闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线就会产生感应电流，故D错误。
故选A。
9. 人们把处于超导状态的导体称为超导体，超导体电阻为零，它适合做（ ）
A. 电炉丝B. 电熨斗C. 输电导线D. 变阻器
【答案】C
【解析】
【详解】A．电炉丝是利用电能转化为内能工作的，需要电阻比较大，产生的热量多，故A不符合题意；
B．电熨斗是利用电能转化为内能工作的，需要电阻比较大，产生的热量多，故B不符合题意；
C．输电导线为了减小电能的损耗，电阻越小越好，故超导体适合做导线，故C符合题意；
D．变阻器需要电阻稍微大一定的材料，故D不符合题意。
故选C。
10. 遵守交通规则，礼让行人，做文明出行的北京人。某同学观察了十字路口人行横道的红、绿交通信号灯后，画出了如图所示的控制人行横道的红绿灯的电路图，其中可行的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】十字路口人行横道的红、绿交通信号灯后，红绿灯交错使用，故是独立工作，互不影响，故红绿灯是并联。
A．红绿灯不可能交错使用，只能同时亮，也只能同时灭，故A不符合题意；
B．红绿灯独立工作，互不影响，故B符合题意；
C．两开关闭合后，电源被短路，故C不符合题意；
D．如图，闭合S1绿灯亮，再闭合S2，两灯泡都亮，与红绿信号灯不符，故D不符合题意。
故选B。
11. 如图所示的电路，电源电压不变，R0为定值电阻，RB为磁敏电阻，该磁敏电阻在常温下的阻值随外加磁场增强而变大。现观察到电流表示数变大，则下列判断正确的是（ ）
A. RB阻值变大B. RB两端的电压变大
C. RB所在处外加磁场变弱D. 定值电阻R0两端的电压减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．由电路图可知，定值电阻R0与磁敏电阻RB串联，电流表测电路中的电流，因磁敏电阻在常温下的阻值随外加磁场的增强而变大，所以，当磁敏电阻RB附近的磁场增强时，RB的阻值变大，电路的总电阻变大，因串联电路中各处的电流相等，所以，由可知，当电路中的电流变大时，电路中的总电阻减小，R0为定值电阻，阻值大小不变，所以RB的阻值变小，故A错误；
BD．定值电阻R0与磁敏电阻RB串联，根据串联电路电压规律可知，两电阻分电源电压，R0为定值电阻，阻值大小不变，当电路中的电流变大时，根据欧姆定律可知，定值电阻R0两端的电压变大，则RB的两端的电压变小，故BD错误；
C．磁敏电阻在常温下的阻值随外加磁场增强而变大，因为RB的阻值变小，所以外加磁场变弱，故C正确；
故选C。
12. 如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，在变阻器R2的滑片P从最右端b滑到最左端a的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，对于此过程，某同学得出四条结论①②③④，则下列选项中对于结论判断正确的是（ ）
①R1的阻值为10Ω
②变阻器R2的最大阻值为20Ω
③电流表示数为0.1A时，20s内R2产生的热量为2J
④电流表示数为0.2A时，R1、R2消耗电功率之比为P1∶P2=1∶2
A. 只有①②正确B. 只有②④正确C. 只有①②③正确D. 只有①②④正确
【答案】A
【解析】
【详解】①R1的阻值为
故①正确；
从图乙可知，当P在a点时，只有定值电阻接入，此时的电压表也测量电源电压，则电源电压为3V；当P在b端时，滑动变阻器全部接入，此时总电阻最大，电源电压不变，电流最小，故当电流为0.1A，电压表的示数为1V时，滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电压为2V，则此时滑动变阻器的值为
故②正确；
③电流表示数为0.1A时，20s内R2产生的热量为
故③错误；
④电流表示数0.2A时，总电阻为
此时滑动变阻器接入的阻值为
R1、R2消耗电功率之比为
故④错误；
故A正确，BCD错误。
故选A。
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13. 下列各种发电方式中，利用可再生能源发电的是（ ）
A. 风力发电B. 潮汐发电C. 水力发电D. 煤炭发电
【答案】ABC
【解析】
【详解】ABC．风能、水能、潮汐能都可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，所以水力发电、风力发电、潮汐发电都是利用可再生能源发电的，故ABC符合题意；
D．煤炭发电是通过燃烧煤产生的内能转化为电能的过程，煤是不能从自然界源源不断获得的，也不能重复利用，是不可再生能源，所以火力发电是利用不可再生能源发电的，故D不符合题意。
故选ABC。
14. 下列说法中正确的是（ ）
A. 物体是由大量分子组成的
B. 所有物体的分子间只有相互作用的引力
C. 质量相等的不同燃料完全燃烧，放出热量越多的其热值越大
D. 质量相等的水和沙石吸收相等的热量，沙石比热容较小，其升高的温度比水小
【答案】AC
【解析】
【详解】A．物体是由大量分子组成的，分子由原子组成，原子由更小的原子核和核外电子组成，故A正确；
B．所有物体的分子间同时存在相互作用的引力和斥力，故B错误；
C．由Q=mq知，质量相等的不同燃料完全燃料放出的热量越多，其热值越大，故C正确；
D．沙石的比热容小于水的比热容，质量相等的水和沙石吸收相等的热量，则沙石的温度升得更多，故D错误。
故选AC。
15. 下列说法中正确的是（ ）
A. 电荷的定向移动形成电流
B. 通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向一致
C. 发电机是电磁感应现象的应用，正常工作时主要将电能转化为机械能
D. 将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时，小磁针N极所指的方向就是P点磁场的方向
【答案】AD
【解析】
【详解】A．电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向规定为电流方向，故A正确；
B．正电荷定向移动的方向为电流的方向，铜导线导电是依靠带负电的自由电子，所以电流方向与铜导线中自由移动的电子方向相反，故B错误；
C．发电机的工作原理是导体切割磁感线能产生感应电流，是根据电磁感应现象制成的，发电机工作时消耗机械能，产生电能，是将导体的机械能转化为电能，故C错误；
D．规定磁场中的自由小磁针静止时，N极所指的方向是该点的磁场方向。所以将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点，小磁针静止时N极所指的方向就是P点磁场的方向，故D正确。
故选AD。
三、实验解答题（共28分。16题6分，17题2分，18、J19题3分，20、22题5分，21题4分）
16. （1）如图所示电压表的示数为______V；
（2）如图所示电能表的示数为______kW·h；
（3）如图所示电阻箱的示数为______Ω。
【答案】 ①. 2.7 ②. 2835.6 ③. 20
【解析】
【详解】（1）[1]如图所示，是电压表，选择小量程，分度值为0.1V，故读数为2.7V。
（2）[2]如图所示，是电能表，最后一位是小数位，故读数为2835.6kW·h。
（3）[3]如图所示电阻箱，千位数上是零，百位数上也是零，十位数上是2，个位数上是0，故读数为20Ω。
17. “分子是静止的，还是运动的”，根据如图所示实验可以作出判断。两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。玻璃板在面抽掉玻璃板后，可以看到，两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。根据这一现象可以断定______。
【答案】分子在不停地做无规则运动
【解析】
【详解】两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，空气分子运动到下方，下方的二氧化碳分子运动到上方，这种现象叫做扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动。
18. 某同学认为“导体电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关”，于是他选出符合要求的学生电源、滑动变阻器、电流表开关、导线若千以及四根合金丝(合金丝的参数如下表)进行实验验证（如图所示）。
（1）实验通过比较______的大小，来比较合金丝电阻的大小；
（2）若要验证“导体电阻大小与导体长度有关”，则应该选用______两根合金丝（填编号）进行实验；
（3）选用c、d两根合金丝进行实验，目的是为了验证______。
【答案】 ①. 电流表示数 ②. b、c ③. 导体电阻大小与材料有关
【解析】
【详解】（1）[1]实验所用电路是串联连接，电路中接入的合金丝的阻值不同，则电路中的电流也不同，所以可通过比较电流表示数的大小来比较合金丝电阻的大小。
（2）[2]要探究导体电阻与导体长度的关系，应选用材料和横截面积相同而长度不同的合金丝，所以应选用编号为b、c两根合金丝进行实验。
（3）[3]编号为c、d的两根合金丝的长度和横截面积相同，而材料不同，那么用这两根合金丝进行实验可验证导体电阻的大小与导体材料的关系。
19. 某同学测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率。
（1）他连接了如图甲所示的电路。闭合开关S前，应把如图甲中滑动变阻器的滑片P置于______端（选填“A”或“B”）；
（2）闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，小灯泡发光，电压表示数为2V，电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的实际电功率为P实=______W，若想测量小灯泡的额定电功率，需将滑动变阻器连入电路中的电阻值______（选填“变大”或“变小”）。（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）
【答案】 ①. A ②. 0.6 ③. 变小
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲知，滑动变阻器下端的接线柱接在B端。闭合开关前，应让变阻器的滑片P置于最大阻值处，即A端。
（2）[2]由图乙知，电流表用的是小量程，对应的分度值为0.02A，示数为0.3A。则此时小灯泡的实际电功率
P实=U1I1=2V×0.3A=0.6W
[3]小灯泡的额定电压为2.5V，则需要增大小灯泡两端的电压，据串联电路的分压特点知，此时变阻器两端的电压会变小，那么滑动变阻器接入电路的阻值应变小，则小灯泡两端的电压会增大，直到2.5V。
20. （1）用如图甲所示的装置，探究“磁场对通电导体的作用力”。闭合开关后，左右移动滑动变阻器的滑片，发现金属导体AB始终保持静止。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想金属导体AB没有运动起来的原因是______，写出检验猜想的方法：______；
（2）用图乙所示的装置，探究“感应电流产生的条件”。闭合开关后，进行两次操作：
①将导体AB沿水平方向向右运动；②将导体AB沿竖直方向向上运动。观察电流计指针，发现进行操作______时电流计指针发生偏转。（选填操作序号）
【答案】 ①. 蹄形磁体磁性太弱 ②. 见解析 ③. ①
【解析】
【详解】（1）[1]影响磁场力大小的因素是：电流的大小，磁体磁性的强弱，在探究磁场对通电导体的作用时，闭合开关后，发现导轨上的导体AB始终处于静止状态，可能是蹄形磁体磁性太弱，也可能是电源电压较低、电流太小，导致磁场力过小；还可能是导体AB质量太大，压力大，导致摩擦力过大使导体AB始终处于静止状态，由此可以猜想通电导体AB在磁场中处于静止的原因是蹄形磁体磁性太弱。
[2]检验猜想的方法是用磁性更强的蹄形磁体替换原来的磁体，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察导轨上的导体是否运动。
（2）[3]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才有感应电流产生。只让导体AB在水平方向左右运动，导体AB切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，电流计的指针发生偏转，只让导体AB在竖直方向上下运动，导体AB没有切割磁感线运动，导体中没有感应电流产生，电流计的指针不发生偏转，所以进行操作①时电流计指针发生偏转。
21. 在探究电流通过电阻产生的热量与哪些因素有关时，连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质址相等、初温均为25℃的煤油，两支相同的温度计，阻值为5Ω和10Ω的电阻丝R1、R2。闭合开关一段时间后，记录此时两温度计的示数。
（1）此实验的自变量是______；
（2）此实验用______反映产生热量的多少。
【答案】 ①. 电阻 ②. 温度计的示数变化
【解析】
【详解】（1）[1]阻值为5Ω和10Ω的电阻丝R1、R2的电阻不同，两电阻串联，电流相同，故探究的是电流产生的热量与电阻的关系，自变量是电阻的大小。
（2）[2]电流通过导体时会产生热量，产生的热量越多，煤油吸收的热量越多，温度升的越高，故可以根据温度计的变化示数来判断电热丝产生的热量的多少。
22. 甲、乙两个小组通过实验探究“通过导体的电流I与导体两端电压U的关系”，实验桌上有如下器材：学生电源、电流表、电压表、不同阻值的定值电阻、开关、滑动变阻器和导线若干。
（1）请在答题卡上相应的位置画出本实验的电路图；______
（2）甲小组同学正确操作完成实验得到如下表所示的实验数据，根据表中数据可归纳出实验结论______；
（3）乙小组同学也正确操作后获得一组数据，根据甲、乙两组数据绘制出了I-U图像，如图所示，甲小组数据对应图线甲，乙小组数据对应图线乙，但两图线倾斜程度不同，请根据所学知识分析原因。______
【答案】 ①. ②. 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ③. 两个小组所用的定值电阻的阻值不同
【解析】
【详解】（1）[1]要探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，需将定值电阻和滑动变阻器串联在电路中，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。通过滑片的移动来调节定值电阻两端的电压，从而测得多组电压及对应电流的实验数据。作图如下：
（2）[2]由表格数据知，每一组电压及对应的电流的比值是定值，所以：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）[3]甲、乙小组绘出的U-I图像都是一倾斜的直线，说明得出的结论都是：在电阻一定时，电流与电压成正比。但两线的倾斜度不同，是因为两个小组所采用的定值电阻的阻值不同。在图像中，当电压相同时，甲乙小组测得的电流不同，据知，两个电阻的阻值不同。
四、科普阅读题（共4分）
23. 阅读《“超级显微镜”——中国散裂中子源》，回答下面各题。
“超级显微镜”——中国散裂中子源
有很多未解之谜，答案或许就在眼前，但想找到那个答案，首先得能“看见”。举个例子，“为什么手机电池用着用着就不耐用了？”这个问题提出来很简单，答案也就在电池里，但想真正去探究原因、找到解决方案却是一件困难重重的事情。假如，有那么一台“超级显微镜”，能实时监测手机电池，在纳米级别“亲眼看看”电池充放电过程到底有什么变化，那答案就显而易见了。那么人们怎么看见微观世界呢？1932年，查德威克发现了中子，人们认识到原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。由于中子不带电、具有磁矩、穿透性强，能分辨轻元素、同位素和近邻元素，具有非破坏性，这些特性使得中子散射成为研究物质结构和动力学性质的理想探针之一，是多学科研究中探测物质微观结构和原子运动的强有力手段。当中子入射到物体上时，与它的原子核或磁矩发生相互作用，产生散射。通过测量散射的中子能量的变化，可以研究在原子、分子尺度上各种物质的微观结构和运动规律，了解原子和分子的位置及其运动状态。这种研究手段就叫中子散射技术。做一个较为形象的比喻，假设面前有一张看不见的网，我们不断地扔出很多小的玻璃弹珠，弹珠有的穿网而过，有的则打在网上，弹向不同的方向。如果把这些弹珠的运动轨迹记录下来，就能大致推测出网的形状；如果弹珠发得够多、够密、够强，就能把这张网精确地描绘出来，甚至推断其材质。科学家要进行中子散射的研究，要用中子做探针，去开展各种各样的研究，就必须有一个适当的中子源，而散裂中子源就是一个大量制造中子的“工厂”。2018年8月，位于广东省东莞市的中国散裂中子源通过了验收，为中国物质科学、生命科学、资源环境、新能源等方面的基础研究和高新技术研发提供了强有力的平台。人们利用散裂中子源来给航空发动机和高铁轮的部件做“体检”，检测它们的安全性；模拟深海环境，摸清可燃冰在压力释放过程中的内部变化找到合适的开采条件；观察离子电池充放电几百次后的变化，以研发出容量更大、充电更快、更安全的电池……。中国散裂中子源的运行，让中国科学家摆脱了束缚，去探索曾经需要依赖别人的“眼睛”才能看见的未来。
根据上述材料，回答下列问题。
（1）原子由原子核和核外电子组成。原子核是由______和______组成；
（2）中子射到物体上发生散射的原因是______；
（3）中子作为探索微观世界的理想探针之一，它的优点是______。(写出一条即可)
【答案】 ①. 质子 ②. 中子 ③. 与原子核和磁矩发生相互作用 ④. 具有磁矩
【解析】
【详解】（1）[1][2]由材料可知，原子核由带正电质子和不带电的中子组成。
（2）[3]由材料可知，中子射到物体上时，与它的原子核和磁矩发生相互作用，于是发生散射。
（3）[4]由材料可知，中子可作为探索微观世界的理想探针的优点是：不带电、具有磁矩、穿透性强等。
五、计算题（共8分，每小题2分）
24. 如图所示的电路中，电源电压为6V保持不变，电阻R0的阻值为10Ω，则：
（1）若在AB间接上电压表，在CD间接上电阻R1且R1=20Ω，求电压表示数；
（2）若在AB间接上电阻R1且R1=20Ω，在CD间接上电流表，求电流表示数；
（3）若在AB间接上导线，在CD间接上电阻R1且R1=20Ω，求10s内电流流过整个电路所做的功；
（4）上述三种情况中，请判断出哪种情况电路消耗电功率最大，并计算出此种电路的电功率。
【答案】（1）2V；（2）0.9A；（3）18J；（4）5.4W
【解析】
【详解】解：（1）若在AB间接上电压表，在CD间接上电阻R1且R1=20Ω，R1与R0串联，电路中的电流为
AB间的电压为
（2）若在AB间接上电阻R1且R1=20Ω，在CD间接上电流表，两电阻并联，电流表测量干路电流，各支路的电流为
则电流表的示数为
（3）若在AB间接上导线，R0被短路，在CD间接上电阻R1且R1=20Ω，只有R1工作，故10s内电流流过整个电路所做的功
（4）根据可知，电源电压一定，总电阻越小，电路的总功率越大，两电阻并联时，总电阻最小，电流最大，即第（2）种情况，电路消耗的电功率最大，电路的电功率
答：（1）若在AB间接上电压表，在CD间接上电阻R1且R1=20Ω，电压表示数为2V；
（2）若在AB间接上电阻R1且R1=20Ω，在CD间接上电流表，电流表示数为0.9A；
（3）若在AB间接上导线，在CD间接上电阻R1且R1=20Ω，10s内电流流过整个电路所做的功为18J；
（4）第（2）种情况，电路消耗的电功率最大，电路的电功率为5.4W。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
a
镍铬合金丝
1.0
0.2
b
镍铬合金丝
1.0
0.1
c
镍铭合金丝
0.5
0.1
d
锰铜合金丝
0.5
0.1
U/V
2
4
6
8
10
12
I/A
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
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