四川省成都市龙泉驿区2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版）

这是一份四川省成都市龙泉驿区2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题（原卷版+解析版），共41页。
1．全卷分A卷和B卷，A卷满分100分，B卷满分20分；考试时间90分钟。
2．在作答前，考生务必将自己的班级、姓名填写在答题卷上，并注意检查条形码。考试结束，只交答题卷。
3． A卷和B卷的选择题部分必须用2B铅笔在答题卷上填涂；非选择题请用黑色签字笔在答题卷上各题目对应答题区域内作答；字体工整、笔迹清楚，超出答题区域书写的答案无效。
4．请保持答题卷面清洁，不得折叠、污染、破损等。
A卷（共100分）
一、选择题（每小题2分，共30分。下列各小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）
1. 2022年11月29日晚，长二F火箭在酒泉卫星发射中心点火，将神舟十五号飞船发射升空。火箭常用液态氢做燃料，这是因为液态氢具有（ ）
A. 较小的密度B. 较低的沸点
C. 较大的比热容D. 较高的热值
2. 下列家用电器中，正常工作时电流约为5A的是（ ）
A. 手电筒B. 电冰箱
C. 空调D. 家用节能灯
3. 目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是（ ）
A. 共享电动汽车
B. 052D型导弹驱逐舰燃气轮机
C. 歼﹣20战机涡扇﹣15煤油发动机
D. 长征五号火箭液氢液氧发动机
4. 下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（ ）
A. B.
C. D.
5. 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.
6. 如图所示电路中，闭合开关后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎指在“0”刻度线不动，电压表指针则有明显偏转且接近于电源电压，该电路故障可能是（ ）
A. 电流表被烧坏了B. 两个灯泡都断路
C. 灯泡L2的灯丝断了D. 灯泡L1的灯丝断了
7. 关于分子动理论及有关现象，下列说法正确的是（ ）
A. 水和酒精混合后总体积变小，说明物质的分子之间存在间隙
B. 湿衣服在热天比冷天干得快，说明热水分子间的斥力较大
C. 铁块很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的引力
D. 用力能将尘土从衣服上抖落，说明分子在永不停息地做无规则运动
8. 小明在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出如图所示的图像，分析图像，下列说法正确的是（ ）
A. 导体A两端的电压与其通过的电流成正比
B. 导体A和B的电阻之比为2︰1
C. 当导体B两端电压为0V时，导体B的电阻变为0Ω
D. 当导体A和B并联在电压为2V的电源上，电路中的总电流为0.6A
9. 将规格都是“220V 100W”的电风扇、电视机各一个并联在220V的电路中，工作相同时间，下列说法正确的是（ ）
A. 两个用电器消耗的电能一样多
B. 电风扇消耗的电能多
C. 电视机消耗的电能多
D. 它们消耗的电能都转化为了内能
10. 如图所示四个实验中与发电机工作原理一致的是（ ）
A. B. C. D.
11. 按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（ ）
A. 电流大小B. 线圈匝数C. 电流方向D. 电磁铁极性
12. 如图所示为动圈式话筒的构造示意图，用一对导线把两只动圈式话筒连起来，就可以做成一部最简单的电话：对着一只话筒说话，另一只话筒就能听到声音，前一个话筒相当于电话的“话筒”，另一个话筒相当于电话的“听筒”。下列说法中正确的是（ ）
A. 使用“话筒”时的工作原理是磁场对电流有力的作用
B. 使用“听筒"时的工作原理是电磁感应
C. 从能量转化的角度看，使用“话筒”时电能转化为机械能
D. 从能量转化的角度看，使用“听筒”时电能转化为机械能
13. 如图是一种温度自动报警器的原理图，其中热敏电阻的阻值随温度而变化，当温度达到设定值时，指示灯熄灭，电铃工作，发出报警信号，下列关于报警器的说法中正确的是（ ）
A. 电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电磁感应
B. 温度没有达到设定值时电磁铁无磁性
C. 电磁继电器中的电磁铁的上端为N极
D. 电磁继电器实质是一种电路开关，可以用一个电路控制另一个电路
14. 如图所示是实验室用电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中的电流越大，指针偏转角度越大。下列四幅图能反映电流表内部原理的是（ ）
A. B. C. D.
15. 为响应国家严禁在公共场所吸烟规定，某同学设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大，当电流表示数减小至某一值时，装置报警。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时（ ）

A. 电流表示数增大
B. 电压表示数减小
C. 电路消耗的总功率增大
D. 减小R0的阻值，可使装置在更高浓度烟雾下才报警
二、填空题（每空2分，共32分）
16. 如图所示，小泉将两节新7号干电池安装到电视遥控器里。这两节干电池在该电路中的的作用是_______，为电路提供的电压约_______V。
17. 南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中写到“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”，这是因为磁针石受到_______的作用，它的南极指向地理位置的_______方。
18. 电与磁之间存在着相互联系。小皓利用如图所示的装置进行实验，通电后小磁针会________，说明________产生了磁场。
19. 如图所示，甲乙两个电路的电源电压恒定不变且相等，L1、L2、L3、L4是规格不同的四个小灯泡。先闭合开关S1、S2，发现电压表V1的示数比V2的示数________；再用电压表V2分别测量L3、L4两端的电压，发现L3两端的电压与L4两端的电压大小________。
20. 全自动水位报警器的原理如图所示，由图分析，当水位到达金属块A时，电磁铁______（填“有”或“无”）磁性，衔铁运动接通触点，______灯亮。
21. 小李用如图所示的装置探究磁场对电流作用的规律。闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动。断开开关，将滑动变阻器的滑片向左移动，再闭合开关，发现导体棒ab更快地向右运动，说明磁场对电流的作用大小与______大小有关；断开开关，只将磁极对调，闭合开关后发现导体棒ab会向______运动。
22. 小成用如图所示的电路探究小灯泡在不同电压下的电功率。已知小灯泡L的额定电压是2.5V，电阻大约为10Ω左右，故电流表应选择________量程。连接好电路后，再向________调节滑动变阻器的滑片P，使灯泡两端电压略小于2.5V，比较不同电压下灯泡的亮度。
23. 如图所示，是小都探究通电导体产生热量与________大小的关系的电路。假设电源电压保持6V不变，R1、R2大小分别为5Ω、10Ω，忽略电路中的其他电阻，则通电1分钟，电阻R2产生的热量是________J。
三、作图与计算题（共16分）
24. 请按照要求把图中未连接完整的电路连接完整。（要求开关闭合后：①电压表测量小灯泡两端电压；②滑片向右端滑动时小灯泡变亮）
25. 如图所示，根据图中小磁针静止时的指向，标出电源的“+”“﹣”极及图中磁感线的方向。
26. 2022年，受强季风降雨影响，巴基斯坦多地发生严重洪涝灾害，强降雨在巴基斯坦引发的各类灾害，造成重大人员伤亡和财产损失。2022年8月30早上，我国空军航空兵某师出动运-20运输机（如图），向巴基斯坦紧急运送3000顶帐篷等人道主义救援物资，按计划于北京时间下午4点抵达巴基斯坦卡拉奇机场。若运-20早上9∶30从成都双流机场出发，下午4∶00到达，运送的救援物资约60吨。求：（g取10N/kg）
（1）若飞机飞行路程约为3900km，则飞行的平均速度约为多少？
（2）若飞机的飞行高度为8000m，则飞机升空克服货物重力做的功约是多少？
27. 如图所示的电路，电源电压恒定，，闭合开关S，断开开关，电流表的示数是；若再闭合开关，电流表的示数变化了，求：
（1）的阻值；
（2）当开关S、均闭合时，通电100s，整个电路消耗的电能。

四、实验与探究题（每空2分，共22分）
28. 小桐采用了如图所示的实验装置来探究导体在磁场产生电流的条件。
（1）小桐先断开开关，将细导线悬挂导体放入蹄形磁体的两极之间，不论导体静止或是在蹄形磁体中运动，灵敏电流计指针均_________偏转；
（2）小桐将开关闭合后，分别让导体在该磁体的磁场中静止或或向各个方向运动。经过多次尝试后，小桐发现导体运动情况是下列__________时，灵敏电流表指针可能会偏转；
A. 静止B. 上下运动C. 左右运动D. 斜上或斜下运动
（3）小桐在探究过程中还发现，闭合电路的一部分导体做做切割磁感线运动时，导体中产生的电流方向与导体的运动方向及_________方向都有关系。
29. 小明所在的实验小组要探究电阻的大小与什么因素有关。
（1）他们作出了以下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关。②导体的电阻与导体的横截面积有关。③导体的电阻与导体的材料有关。
（2）为了验证上述猜想，他们初步设计了如图甲乙所示的两个实验电路。经讨论，他们最终确定采用乙电路。请说出乙电路相对甲电路的一个优点____________；
（3）实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表格所示。为验证猜想①，他们分别将A、B接入电路进行实验，发现导体的电阻与导体的长度有关，且在其他条件一定时，长度越长，导体的电阻越_______；
（4）为验证猜想②，他们应选择电阻丝_______（填编号）进行实验；
（5）同组的晓华同学提出一个问题：如果只有一根电阻丝，可以探究哪些猜想？他们经过激烈讨论，最终确定可以探究猜想_______（填编号）。
30. 小亮所在的实验小组利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压恒定为6V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，三个定值电阻R分别为5Ω、10Ω、15Ω，小亮首先接入5Ω的定值电阻。
（1）他们根据电路图连接好电路，如图乙所示，闭合开关，发现电压表指针向右偏转超过量程，小亮迅速断开开关。他们找出了原因：__________；
（2）他们调节好电路后，继续实验。一同学调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数如图丙所示为________V。
（3）他们接着将定值电阻R的阻值由5Ω更换成10Ω进行实验，保持电压表示数与（2）相同，并将数据记录在下列表格中，根据数据可初步得出结论，电压一定时，电流与电阻成反比。他们初步得出的结论是否合理？_______
（4）他们在进行第三次测量时，怎么也不能完成实验数据的测量。他们分析了以下原因，其中分析合理的有________。
A 电源电压过大B. 滑动变阻器最大阻值过小C. 电压表量程选择过小D. 电流表量程选择过大
B卷（共20分）
一、不定项选择题（每小题2分，共10分，有的只有一个选项符合题目要求，有的有二个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错或者不答的得0分）。
31. 如图所示是某科技馆名为“铁钉桥”的展品，左右“桥墩”是两块同一电路的电磁铁，通电后，数枚细铁钉搭建成“桥面”，关于该“铁钉桥”下列说法正确的是（ ）
A. “铁钉桥”利用了异名磁极相互吸引
B. 只有靠近“桥墩”的铁钉才能被磁化
C. 被磁化后的“铁钉桥”中间磁性最强
D. “桥墩”的磁场方向大致是由左向右
32. 小奇利用如图所示的电路测量电阻Rx的阻值。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的作用是改变电源电压
B. 多次测量取平均值是为了减小误差
C. 不能交换电流表和滑动变阻器的位置
D. 实验结束，断开开关即可离开实验室
33. 在“比较不同物质的吸热能力”实验中，小源用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，加热3min刚好消耗了4g酒精。若单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg，下列分析正确的是（ ）
A. 煤油的末温比水的高，所以吸热能力更强
B. 煤油的比热容是2.8×103J/(kg·℃)
C. 该酒精灯的加热效率为24%
D. 加热4min，煤油吸收热量3.36×104J
34. 某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热，以增强人体舒适度。其等效电路简化图如图甲所示，R1、R2均为加热电阻，R1>R2，S为智能开关，可根据实际选择不同电阻接入电路。某段工作过程，加热功率随环境温度变化如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 环境温度为25℃时，开关S连接接线柱1和2
B. 环境温度为35℃时，通过R1的电流为0.2A
C. 开关S接接线柱2和3，电路工作1min产生的热量为6000J
D. 电阻R1=2R2=1100Ω
35. 如图所示的电路，电源电压为U恒定不变，R1与R3是阻值相等的定值电阻。R2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器。当只闭合开关S2，滑片在最左端时，电压表的示数为5V，电流表的示数为I1，电路消耗的总功率为P1；当只闭合开关S1，滑片在R2中点时，电流表的示数为I2，且I2∶I1=12∶5；当S1、S2同时闭合，滑片在最右端时，电路消耗的总功率为P2。则下列分析正确的是（ ）
A. I2=0.24AB. U=12VC. P1∶P2=5∶66D. P2= 6W
二、综合题（共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）
36. 善于观察和思考的张宁同学发现，各式各样的电动汽车越来越多地进入到人们的生产和生活领域。
（1）通过学习他知道了：电动汽车的发动机是将电能转化为机械能，其利用的物理原理是__________。
（2）如图是国产某品牌2022年上市电动汽车，其主要参数如表所示：
根据表中数据，该车在充电状态下以最大充电功率快充0.5h，其快充电量为_________%。
（3）2017年12月28日，全球首条承载式光伏高速公路在山东济南通车。这种公路路面下预留了电磁感应线圈，将预留金属线圈与太阳能电池相连，线圈中会产生电流，电流周围就会产生磁场。未来随着电动汽车无线技术的配套，当电动汽车内的线圈随汽车运动时，线圈在磁场中做 _____运动，会在汽车的线圈中产生感应电流，从而实现边跑边充电，解决电动汽车充电的技术瓶颈问题；
（4）以电动汽车为代表的新能源汽车有很多优势，但也还存在很多技术难题，需要进一步突破完善，请提出一项你认为目前电动汽车使用存在的问题____________________
37. 一款电热水器的铭牌如下表所示，它具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，其电阻值随温度变化的规律图象如图乙所示。当水温小于95℃时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点、接触，加热电路接通；当水温达到或高于95℃时，继电器上方触点和触点接触，保温电路接通。热敏电阻R和工作电路中的二只定值电热丝R1、R2均置于储水箱中。已知U1=6V，R0=500Ω。求：
（1）当电热水器刚好保温状态时，通过电磁铁线圈的电流是多少？
（2）电热丝R1的电阻值是多少；
（3）该热水器将20kg的水从20℃加热到90℃需要多长时间；
2022-2023学年度（上）期末九年级考试
物理试题
注意事项：
1．全卷分A卷和B卷，A卷满分100分，B卷满分20分；考试时间90分钟。
2．在作答前，考生务必将自己的班级、姓名填写在答题卷上，并注意检查条形码。考试结束，只交答题卷。
3． A卷和B卷的选择题部分必须用2B铅笔在答题卷上填涂；非选择题请用黑色签字笔在答题卷上各题目对应答题区域内作答；字体工整、笔迹清楚，超出答题区域书写的答案无效。
4．请保持答题卷面清洁，不得折叠、污染、破损等。
A卷（共100分）
一、选择题（每小题2分，共30分。下列各小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）
1. 2022年11月29日晚，长二F火箭在酒泉卫星发射中心点火，将神舟十五号飞船发射升空。火箭常用液态氢做燃料，这是因为液态氢具有（ ）
A. 较小的密度B. 较低的沸点
C. 较大的比热容D. 较高的热值
【答案】D
【解析】
【详解】火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，与质量相同的其它物质相比，完全燃烧时，氢可以释放出更多的热量。
故选D。
2. 下列家用电器中，正常工作时电流约为5A的是（ ）
A. 手电筒B. 电冰箱
C. 空调D. 家用节能灯
【答案】C
【解析】
【详解】A．手电筒正常工作的电流约为0.2A，故A不符合题意；
B．电冰箱正常工作的电流约为1A，故B不符合题意；
C．空调正常工作的电流约为5A，故C符合题意；
D．家用节能灯正常工作的电流约为0.1A，故D不符合题意。
故选C。
3. 目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是（ ）
A. 共享电动汽车
B. 052D型导弹驱逐舰燃气轮机
C. 歼﹣20战机涡扇﹣15煤油发动机
D. 长征五号火箭液氢液氧发动机
【答案】A
【解析】
【详解】燃气轮机、煤油发动机和火箭液氢液氧发动机都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动汽车是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，不属于热机。
故选A。
4. 下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中将机械能转化为内能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．进气门开，排气门关，是吸气冲程，没有能量转化，故A不符合题意；
B．进气门、排气门关，活塞向上，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B符合题意；
C．进气门、排气门关，火花塞点火，是高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化机械能，故C不符合题意；
D．进气门关，排气门开，没有涉及能量转化，故D不符合题意。
故选B。
5. 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】只有两个灯泡串联时，通过它们的电流才一定相等。ACD中两个灯泡并联，B中两灯泡串联。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 如图所示电路中，闭合开关后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎指在“0”刻度线不动，电压表指针则有明显偏转且接近于电源电压，该电路故障可能是（ ）
A. 电流表被烧坏了B. 两个灯泡都断路
C. 灯泡L2的灯丝断了D. 灯泡L1的灯丝断了
【答案】C
【解析】
【详解】分析电路可知，、串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。闭合开关后，发现两灯都不亮，电流表指针几乎指在“0”刻度线不动，说明电路发生断路。电压表指针则有明显偏转且接近于电源电压，说明电压表的两端与电源相通，则电路故障可能是灯泡L2的灯丝断了。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7. 关于分子动理论及有关现象，下列说法正确的是（ ）
A. 水和酒精混合后总体积变小，说明物质的分子之间存在间隙
B. 湿衣服在热天比冷天干得快，说明热水分子间的斥力较大
C. 铁块很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的引力
D. 用力能将尘土从衣服上抖落，说明分子在永不停息地做无规则运动
【答案】A
【解析】
【详解】A、水和酒精混合后体积变小，是因为分子之间有间隙．故A说法正确；
B、湿衣服在热天比冷天干得快，说明温度越高，分子运动速度越快；故B错误；
C、铁块很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的斥力，故C错误；
D、用力能将尘土从衣服上抖落，说明一切物体都具有惯性，故D错误．
故选A．
8. 小明在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出如图所示的图像，分析图像，下列说法正确的是（ ）
A. 导体A两端的电压与其通过的电流成正比
B. 导体A和B的电阻之比为2︰1
C. 当导体B两端电压为0V时，导体B的电阻变为0Ω
D. 当导体A和B并联在电压为2V的电源上，电路中的总电流为0.6A
【答案】D
【解析】
【详解】A．导体的电流与其两端电压的关系如题图所示，说明通过导体A的电流与其两端的电压成正比，不能说电压与通过的电流成正比，故A错误；
B．由图可知，当电压为2.0V时，通过的电流分别为0.4A和0.2A，导体A和B的电阻之比等于
故B错误；
C．电阻是导体本身的一种性质，与电压与电流无关，当导体B两端电压为0V时，电阻B不为0，故C错误；
D．当导体A和B并联在电压为2V的电源上，由图可知此时通过A和B的电流分别为0.4A和0.2A，根据并联电路的电流特点可知电路中的总电流为
故D正确。
故选D。
9. 将规格都是“220V 100W”的电风扇、电视机各一个并联在220V的电路中，工作相同时间，下列说法正确的是（ ）
A. 两个用电器消耗的电能一样多
B. 电风扇消耗的电能多
C. 电视机消耗的电能多
D. 它们消耗的电能都转化为了内能
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．两用电器并联在220V的电路中，它们两端的电压等于额定电压，实际功率都是100W，由W=Pt可知，通电时间相同，两个用电器消耗的电能一样多。故A正确，BC错误；
D．电风扇中的电动机将电能转化为机械能和内能，电视机将电能转化为光能和内能。故D错误。
故选A。
10. 如图所示四个实验中与发电机工作原理一致的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】发电机是根据电磁感应现象制成的。
A．图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，是电磁感应现象，是发电机的原理，故A符合题意；
B．该装置是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，不是发电机的原理，故B不符合题意；
C．图中给导体通电，可使导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理，故C不符合题意；
D．该装置是探究磁极间的相互作用规律的实验，故D不符合题意。
故选A。
11. 按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（ ）
A. 电流大小B. 线圈匝数C. 电流方向D. 电磁铁极性
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，电磁铁A和电磁铁B串联在同一电路中，所以通过它们的电流大小相等、方向相同。根据安培定则及电磁铁电流方向，两个电磁铁极性也相同，而电磁铁A的线圈匝数大于电磁铁B的线圈匝数，因此每次电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多，说明匝数越多，磁性越强，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
12. 如图所示为动圈式话筒的构造示意图，用一对导线把两只动圈式话筒连起来，就可以做成一部最简单的电话：对着一只话筒说话，另一只话筒就能听到声音，前一个话筒相当于电话的“话筒”，另一个话筒相当于电话的“听筒”。下列说法中正确的是（ ）
A. 使用“话筒”时的工作原理是磁场对电流有力的作用
B. 使用“听筒"时的工作原理是电磁感应
C. 从能量转化的角度看，使用“话筒”时电能转化为机械能
D. 从能量转化的角度看，使用“听筒”时电能转化为机械能
【答案】D
【解析】
【详解】AC．对着话筒说话，声音使膜片振动，使线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，即将声信号转化为电信号，这是电磁感应现象，此过程中机械能转化为电能；故AC错误；
BD．对于听筒，变化的电流经放大器放大后，通过扬声器的线圈，由于通电导线在磁场中受力的作用，故能使线圈在磁场中受力来回振动，带动纸盆也来回振动，扬声器就能够发声了，即将电信号转化为声信号，是利用磁场对电流有力的作用的原理，此过程中，电能转化为机械能；故B错误，D正确。
故选D。
13. 如图是一种温度自动报警器的原理图，其中热敏电阻的阻值随温度而变化，当温度达到设定值时，指示灯熄灭，电铃工作，发出报警信号，下列关于报警器的说法中正确的是（ ）
A. 电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电磁感应
B. 温度没有达到设定值时电磁铁无磁性
C. 电磁继电器中的电磁铁的上端为N极
D. 电磁继电器实质是一种电路开关，可以用一个电路控制另一个电路
【答案】D
【解析】
【详解】A．电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电流的磁效应，与电磁感应无关，故A错误；
B．温度没有达到设定值时电磁铁照样有磁性，只是磁性较小，不能将衔铁吸下来，故B错误；
C．由安培定则可知，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的下端为N极，故C错误；
D．电磁继电器实质是一种电路开关，可以用一个电路控制另一个电路，从而实现远程控制和自动控制，故D正确。
故选D。
14. 如图所示是实验室用电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中的电流越大，指针偏转角度越大。下列四幅图能反映电流表内部原理的是（ ）
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】电流表的指针处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转，其原理是通电导线在磁场中受到了力的作用，是将电能转化为机械能；
A．如图是电磁感应的原理，是闭合电路的一部分导体在切割磁感线时，会产生感应电流，是将机械能转化为电能，故A不符合题意；
B．如图是电动机的原理图，有电源，是通电导线在磁场中受到了力的作用，是将电能转化为机械能，故B符合题意；
C．如图是奥斯特实验，是通电导线周围存在磁场，故C不符合题意；
D．如图是电磁铁的磁性强弱与匝数有关，故D不符合题意。
故选B。
15. 为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定，某同学设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大，当电流表示数减小至某一值时，装置报警。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时（ ）

A. 电流表示数增大
B. 电压表示数减小
C. 电路消耗的总功率增大
D. 减小R0的阻值，可使装置在更高浓度烟雾下才报警
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．因光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大，所以，当有烟雾遮挡射向R的激光时，光照强度减弱，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，由可知，电路中的电流减小，电流表示数减小；由U=IR可知，R0两端电压减小，根据串联电路的电压规律可知，R两端的电压变大，电压表示数增大，故AB不符合题意；
C．电源电压不变，电路中的电流减小，由P=UI可知，电路总功率变小，故C不符合题意；
D．当电流表示数减小至某一值时，装置报警，达到报警的电流值不变，若减小R0的阻值，则光敏电阻的阻值要变得更大，才能使电路中的电流达到报警值。因光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大，则装置要在更高浓度烟雾下才能报警，故D符合题意。
故选D。
二、填空题（每空2分，共32分）
16. 如图所示，小泉将两节新7号干电池安装到电视遥控器里。这两节干电池在该电路中的的作用是_______，为电路提供的电压约_______V。
【答案】 ①. 提供电能 ②. 3
【解析】
【详解】[1][2]电路中两节干电池是电源，这两节干电池在该电路中的的作用是提供电能；一节7号干电池的电压是1.5V，两节新7号干电池安装到电视遥控器里，它们是串联的，提供的电压约2×1.5V=3V
17. 南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中写到“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”，这是因为磁针石受到_______的作用，它的南极指向地理位置的_______方。
【答案】 ①. 地磁场 ②. 南
【解析】
【详解】[1]地球周围存在地磁场，放入其中的磁针石会受到地磁场的作用，根据“异名磁极相互吸引”的原理，磁针的南极指向地磁体的北极，即地球的南方。
18. 电与磁之间存在着相互联系。小皓利用如图所示的装置进行实验，通电后小磁针会________，说明________产生了磁场。
【答案】 ①. 发生偏转 ②. 通电导体
【解析】
【详解】图中接通电源，当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场。
19. 如图所示，甲乙两个电路的电源电压恒定不变且相等，L1、L2、L3、L4是规格不同的四个小灯泡。先闭合开关S1、S2，发现电压表V1的示数比V2的示数________；再用电压表V2分别测量L3、L4两端的电压，发现L3两端的电压与L4两端的电压大小________。
【答案】 ①. 小 ②. 相等
【解析】
【详解】[1][2]由图甲可知，灯泡L1和L2串联，电压表V1测量L2两端的电压，由图乙可知，灯泡L3和L4并联，电压表V2测量电源电压，甲乙两个电路的电源电压恒定不变且相等，由串联电路电压的规律可知电压表V1的示数比V2的示数小；用电压表V2分别测量L3、L4两端的电压，L3和L4并联，并联电路各个支路的电压相等，所以L3两端的电压与L4两端的电压大小相等。
20. 全自动水位报警器的原理如图所示，由图分析，当水位到达金属块A时，电磁铁______（填“有”或“无”）磁性，衔铁运动接通触点，______灯亮。
【答案】 ①. 有 ②. 红
【解析】
【详解】[1][2]由图可知，当水位达到金属块A时，控制电路接通，电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭，与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮。
21. 小李用如图所示的装置探究磁场对电流作用的规律。闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动。断开开关，将滑动变阻器的滑片向左移动，再闭合开关，发现导体棒ab更快地向右运动，说明磁场对电流的作用大小与______大小有关；断开开关，只将磁极对调，闭合开关后发现导体棒ab会向______运动。
【答案】 ① 电流 ②. 左
【解析】
【详解】[1]断开开关，将滑动变阻器的滑片向左移动，变阻器阻值变小，再闭合开关，电路中电流变大，发现导体棒ab更快地向右运动，说明磁场对电流的作用大小与电流大小有关。
[2]通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。断开开关，只将磁极对调，磁场方向改变，所以闭合开关后发现导体棒ab会向左运动。
22. 小成用如图所示的电路探究小灯泡在不同电压下的电功率。已知小灯泡L的额定电压是2.5V，电阻大约为10Ω左右，故电流表应选择________量程。连接好电路后，再向________调节滑动变阻器的滑片P，使灯泡两端电压略小于2.5V，比较不同电压下灯泡的亮度。
【答案】 ①. 0~0.6A ②. 左
【解析】
【详解】[1][2]小灯泡L的额定电流约
电流表选择0~0.6A的量程；连接好电路后，变阻器处于阻值最大处，再向左移动变阻器的滑片，使变阻器连入电路的电阻变小，由串联分压可知，减小变阻器两端的电压，由串联电路电压的规律可知增大灯泡两端的电压，使灯泡两端电压略小于2.5V。
23. 如图所示，是小都探究通电导体产生热量与________大小的关系的电路。假设电源电压保持6V不变，R1、R2大小分别为5Ω、10Ω，忽略电路中的其他电阻，则通电1分钟，电阻R2产生的热量是________J。
【答案】 ①. 电阻 ②. 96
【解析】
【详解】[1]图中两个电阻串联，通过两个电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，探究电流通过导体产生的热量与电阻大小关系。
[2]电路中的电流
通电1分钟，电阻R2产生的热量Q=I2R2t=(0.4A)2×10Ω×60s=96J
三、作图与计算题（共16分）
24. 请按照要求把图中未连接完整的电路连接完整。（要求开关闭合后：①电压表测量小灯泡两端电压；②滑片向右端滑动时小灯泡变亮）
【答案】
【解析】
【详解】电压表测量小灯泡两端电压，则电压表与小灯泡并联；电源由两节干电池组成，电源电压为3V，所以电压表选用小量程；滑片向右端滑动时小灯泡变亮，这说明通过小灯泡的电流变大，根据欧姆定律可知，电路中的电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑动变阻器应接右下接线柱；如图所示：
25. 如图所示，根据图中小磁针静止时的指向，标出电源的“+”“﹣”极及图中磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管的左端为S极，右端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极发出回到S极，所以图中磁感线的方向水平向左；根据螺线管的右端为N极和线圈的绕向，根据安培定则可知电流从螺线管的左端流入、右端流出，从而可以确定电源的左端为正极，右端为负极。如下图所示
26. 2022年，受强季风降雨影响，巴基斯坦多地发生严重洪涝灾害，强降雨在巴基斯坦引发的各类灾害，造成重大人员伤亡和财产损失。2022年8月30早上，我国空军航空兵某师出动运-20运输机（如图），向巴基斯坦紧急运送3000顶帐篷等人道主义救援物资，按计划于北京时间下午4点抵达巴基斯坦卡拉奇机场。若运-20早上9∶30从成都双流机场出发，下午4∶00到达，运送的救援物资约60吨。求：（g取10N/kg）
（1）若飞机飞行路程约为3900km，则飞行的平均速度约为多少？
（2）若飞机的飞行高度为8000m，则飞机升空克服货物重力做的功约是多少？
【答案】（1）600km/h
（2）4.8×109J
【解析】
【小问1详解】
飞机飞行的时间t=16∶00-9∶30=6h30min=6.5h
飞行的平均速度
【小问2详解】
货物重力G=mg=60×103kg×10N/kg=6×105N
飞机升空克服货物重力做功W=Gh=6×105N×8000m=4.8×109J
27. 如图所示的电路，电源电压恒定，，闭合开关S，断开开关，电流表的示数是；若再闭合开关，电流表的示数变化了，求：
（1）的阻值；
（2）当开关S、均闭合时，通电100s，整个电路消耗的电能。

【答案】（1）；（2）2800J
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，闭合S，断开，电路中只有，电流表测电路中的电流；
已知电流表示数为，即通过的电流为；再闭合开关，该电路为和的并联电路，电流表测干路的电流；电流表的示数变化了，由并联电路的特点可知，此时通过的电流，由可知电源两端的电压为
则的阻值为
（2）当开关S、均闭合时，由并联电路的电流特点可知干路的电流为
则整个电路消耗的电能为
答：（1）的阻值为；
（2）当开关S、均闭合时，通电100s，整个电路消耗的电能为2800J。
四、实验与探究题（每空2分，共22分）
28. 小桐采用了如图所示的实验装置来探究导体在磁场产生电流的条件。
（1）小桐先断开开关，将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体的两极之间，不论导体静止或是在蹄形磁体中运动，灵敏电流计指针均_________偏转；
（2）小桐将开关闭合后，分别让导体在该磁体的磁场中静止或或向各个方向运动。经过多次尝试后，小桐发现导体运动情况是下列__________时，灵敏电流表指针可能会偏转；
A. 静止B. 上下运动C. 左右运动D. 斜上或斜下运动
（3）小桐在探究过程中还发现，闭合电路的一部分导体做做切割磁感线运动时，导体中产生的电流方向与导体的运动方向及_________方向都有关系。
【答案】（1）不会 （2）CD
（3）磁场
【解析】
【小问1详解】
断开开关，将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体的两极之间，此时电路是断路，导线在蹄形磁体中静止或运动，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转。
【小问2详解】
AB．将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中静止或上下运动，导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流表指针不会偏转，故AB不符合题意；
CD．将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中左右或斜上或斜下运动，导体没有切割磁感线，会产生感应电流，灵敏电流表指针会偏转，故CD符合题意。
故选CD。
【小问3详解】
在磁场方向一定时，改变导体运动方向时，发现灵敏电流表的指针偏转方向也改变了，说明感应电流方向与导体运动方向有关。在导体运动方向一定时，改变磁场方向时，发现灵敏电流表的指针偏转方向也改变了，说明感应电流方向与磁场方向有关。
29. 小明所在的实验小组要探究电阻的大小与什么因素有关。
（1）他们作出了以下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关。②导体的电阻与导体的横截面积有关。③导体的电阻与导体的材料有关。
（2）为了验证上述猜想，他们初步设计了如图甲乙所示的两个实验电路。经讨论，他们最终确定采用乙电路。请说出乙电路相对甲电路的一个优点____________；
（3）实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表格所示。为验证猜想①，他们分别将A、B接入电路进行实验，发现导体的电阻与导体的长度有关，且在其他条件一定时，长度越长，导体的电阻越_______；
（4）为验证猜想②，他们应选择电阻丝_______（填编号）进行实验；
（5）同组的晓华同学提出一个问题：如果只有一根电阻丝，可以探究哪些猜想？他们经过激烈讨论，最终确定可以探究猜想_______（填编号）。
【答案】 ①. 见解析 ②. 大 ③. AC ④. ①和②
【解析】
【详解】（2）[1]由图乙可知，灯泡和电流表串联接入电路，当电路中的电阻减小，通过电路的电流较大时，灯泡起到保护电路的作用，防止烧坏电流表。
（3）[2]为验证猜想①，探究导体的电阻与导体的长度的关系，保持材料和横截面积相同，改变导体的长度，可以得到在其他条件一定时，长度越长，导体的电阻越大。
（4）[3]为验证猜想②，探究导体的电阻与导体的横截面积的关系，保持材料和长度相同，改变横截面积，选择电阻丝AC进行实验。
（5）[4]如果只有一根电阻丝，改变接入电路电阻丝的长度，可以探究导体的电阻与导体的长度的关系；保持电阻丝材料和长度不变，通过对折改变横截面积，可以探究导体的电阻与导体的横截面积的关系，即可以探究猜想①和②。
30. 小亮所在的实验小组利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压恒定为6V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，三个定值电阻R分别为5Ω、10Ω、15Ω，小亮首先接入5Ω的定值电阻。
（1）他们根据电路图连接好电路，如图乙所示，闭合开关，发现电压表指针向右偏转超过量程，小亮迅速断开开关。他们找出了原因：__________；
（2）他们调节好电路后，继续实验。一同学调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数如图丙所示为________V。
（3）他们接着将定值电阻R的阻值由5Ω更换成10Ω进行实验，保持电压表示数与（2）相同，并将数据记录在下列表格中，根据数据可初步得出结论，电压一定时，电流与电阻成反比。他们初步得出的结论是否合理？_______
（4）他们在进行第三次测量时，怎么也不能完成实验数据的测量。他们分析了以下原因，其中分析合理的有________。
A. 电源电压过大B. 滑动变阻器最大阻值过小C. 电压表量程选择过小D. 电流表量程选择过大
【答案】（1）滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处
（2）2.5 （3）见详解
（4）B
【解析】
【小问1详解】
为了保护电路安全，连接电路时应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，由图乙可知滑动变阻器连入电路的阻值为零，使得电路的总阻值太小，则通过电路的电流过大，所以定值电阻R两端的电压很大，而电压表测定值电阻R两端的电压，造成电压表指针向右偏转超过量程。
【小问2详解】
电压表指针如图丙所示，此时是选择小量程接入电路中，分度值为0.1V，示数为2.5V。
【小问3详解】
分析表中数据，5Ω更换成10Ω进行实验，保持电压表示数与（2）相同，根据欧姆定律可得，通过定值电阻的电流为
分析可得当电阻两端的电压一定时，电阻阻值增大为原来的几倍，通过电阻的电流就减小为原来的几分之一，故可初步得出结论，电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问4详解】
电源电压为6V，定值电阻两端电压为2.5V，则滑动变阻器两端电压为U滑=U-U定=6V-2.5V=3.5V
由串联分压的规律可知，即
所以滑动变阻器接入电路的阻值应为定值电阻阻值的1.4倍，定值电阻阻值为15Ω时，为完成实验，滑动变阻器接入电路的阻值应为21Ω，但滑动变阻器最大阻值为20Ω，所以不能完成实验，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
B卷（共20分）
一、不定项选择题（每小题2分，共10分，有的只有一个选项符合题目要求，有的有二个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错或者不答的得0分）。
31. 如图所示是某科技馆名为“铁钉桥”的展品，左右“桥墩”是两块同一电路的电磁铁，通电后，数枚细铁钉搭建成“桥面”，关于该“铁钉桥”下列说法正确的是（ ）
A. “铁钉桥”利用了异名磁极相互吸引
B. 只有靠近“桥墩”的铁钉才能被磁化
C. 被磁化后的“铁钉桥”中间磁性最强
D. “桥墩”的磁场方向大致是由左向右
【答案】A
【解析】
【详解】A．电磁铁通电后会产生磁场，铁钉在磁场中会被磁化，如果两块电磁铁的磁极相反（即异名磁极），它们会相互吸引，从而将铁钉吸引并固定在一起，形成“桥面”，故A正确；
B．电磁铁的磁场会覆盖一定范围，所有处于磁场中的铁钉都会被磁化，而不仅仅是靠近“桥墩”的铁钉，故B错误；
C．被磁化后的“铁钉桥”两端磁性最强，中间磁性最弱，故C错误；
D．电磁铁的磁场方向取决于电流的方向和线圈的绕向，题干中没有提供足够的信息来确定磁场的确切方向，因此无法确定磁场是否是由左向右，故D错误。
故选A。
32. 小奇利用如图所示的电路测量电阻Rx的阻值。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的作用是改变电源电压
B. 多次测量取平均值是为了减小误差
C. 不能交换电流表和滑动变阻器的位置
D. 实验结束，断开开关即可离开实验室
【答案】B
【解析】
【详解】A．在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端电压，故A错误；
B．在伏安法测电阻的实验中，为了减小误差应多次测量取平均值，故B正确；
C．串联电路中各处的电流相等，可以交换电流表和滑动变阻器的位置，故C错误；
D．实验结束，应断开开关，拆除电路连接，整理完器材方可离开实验室，故D错误。
故选B。
33. 在“比较不同物质的吸热能力”实验中，小源用如图甲所示的同一个实验装置分别加热200g的水和煤油，用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图乙，加热3min刚好消耗了4g酒精。若单位时间内水吸收的热量与煤油吸收的热量相等，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg，下列分析正确的是（ ）
A. 煤油的末温比水的高，所以吸热能力更强
B. 煤油的比热容是2.8×103J/(kg·℃)
C. 该酒精灯的加热效率为24%
D. 加热4min，煤油吸收热量3.36×104J
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，加热相同的时间，即吸收相同的热量，煤油升高的温度较高，煤油吸热能力弱，故A错误；
B．加热4min时，二者吸收热量相等，煤油升高温度Δt煤油=100℃-20℃=80℃
水升高的温度Δt水=60℃-20℃=40℃
水和煤油的质量相等，由可知，比热容与升高的温度成反比，煤油的比热容
故B错误；
C．酒精燃烧3min消耗4g酒精，放出的热量Q放=m酒精q酒精=4×10-3kg×3×107J/kg=1.2×105J
由图乙可知，加热3min水升高的温度为Δt水′=50℃-20℃=30℃
水吸收的热量Q吸=c水m水Δt水′=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×30℃=2.52×104J
该酒精灯的加热效率为
故C错误；
D．加热4min，200g煤油吸热温度升高Δt煤油=100℃-20℃=80℃
吸收的热量Q煤油=c煤油mΔt煤油=2.1×103J/(kg·℃)×0.2kg×80℃=3.36×104J
故D正确。
故选D。
34. 某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热，以增强人体舒适度。其等效电路简化图如图甲所示，R1、R2均为加热电阻，R1>R2，S为智能开关，可根据实际选择不同电阻接入电路。某段工作过程，加热功率随环境温度变化如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 环境温度为25℃时，开关S连接接线柱1和2
B. 环境温度为35℃时，通过R1的电流为0.2A
C. 开关S接接线柱2和3，电路工作1min产生的热量为6000J
D 电阻R1=2R2=1100Ω
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．开关S连接接线柱1和2时，电路为电阻R1的简单电路，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，开关S连接接线柱2和3时，电阻R1、R2并联接入电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，则环境温度为25℃时，开关S连接接线柱2和3，环境温度为35℃时，开关S连接接线柱1和2，由图乙可知，电功率为44W，通过R1的电流为，故A错误，B正确；
C．开关S接接线柱2和3电路的总功率为100W，电路工作1min产生的热量为Q=W=Pt=100W×60s=6000J，故C正确；
D．R1的电阻
由乙图可知开关S连接接线柱2和3时电路的总功率为100W，则电路总电阻为
由并联电路的电阻的规律得到
R2的电阻
所以R1和R2的阻值不相等，故D错误。
故选BC。
35. 如图所示的电路，电源电压为U恒定不变，R1与R3是阻值相等的定值电阻。R2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器。当只闭合开关S2，滑片在最左端时，电压表的示数为5V，电流表的示数为I1，电路消耗的总功率为P1；当只闭合开关S1，滑片在R2中点时，电流表的示数为I2，且I2∶I1=12∶5；当S1、S2同时闭合，滑片在最右端时，电路消耗的总功率为P2。则下列分析正确的是（ ）
A. I2=0.24AB. U=12VC. P1∶P2=5∶66D. P2= 6W
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．①当只闭合开关S2，滑片在最左端时，的最大阻值与串联，电压表测电压，电流表测电路电流，此时电压表的示数为5V，电流表的示数为，电路消耗的总功率为P1，则为
②当只闭合开关S1，滑片在R2中点时，电流表的示数为I2，此时和的最大阻值的一半并联，电流表测电流，此时电流表的示数为I2，且I2∶I1=12∶5，则为
则电源电压为
故A正确，B错误；
CD．①中电路总功率为
阻值为
③当S1、S2同时闭合，滑片在最右端时，电路消耗的总功率为P2，此时、和的最大阻值并联。R1与R3是阻值相等的定值电阻，则、支路电流为
支路电流为
则电路总功率为
则①③中电路消耗的总功率之比为
故C正确，D错误。
故选AC。
二、综合题（共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）
36. 善于观察和思考的张宁同学发现，各式各样的电动汽车越来越多地进入到人们的生产和生活领域。
（1）通过学习他知道了：电动汽车的发动机是将电能转化为机械能，其利用的物理原理是__________。
（2）如图是国产某品牌2022年上市电动汽车，其主要参数如表所示：
根据表中数据，该车在充电状态下以最大充电功率快充0.5h，其快充电量为_________%。
（3）2017年12月28日，全球首条承载式光伏高速公路在山东济南通车。这种公路路面下预留了电磁感应线圈，将预留的金属线圈与太阳能电池相连，线圈中会产生电流，电流周围就会产生磁场。未来随着电动汽车无线技术的配套，当电动汽车内的线圈随汽车运动时，线圈在磁场中做 _____运动，会在汽车的线圈中产生感应电流，从而实现边跑边充电，解决电动汽车充电的技术瓶颈问题；
（4）以电动汽车为代表新能源汽车有很多优势，但也还存在很多技术难题，需要进一步突破完善，请提出一项你认为目前电动汽车使用存在的问题____________________
【答案】（1）通电导体在磁场中要受到力的作用 （2）70.26 （3）切割磁感线 （4）见解析
【解析】
【小问1详解】
电动汽车的发动机是电动机，是根据通电导线在磁场中受力运动的原理制成的。
【小问2详解】
快充电量为
占比为
【小问3详解】
地面线圈中电流产生的磁场是静止的，汽车在路面上行驶时，汽车中的线圈做切割地面线圈中电流产生磁场的磁感线，此时会产生感应电流，给汽车充电。
【小问4详解】
充电时间长；电池成本高等。
37. 一款电热水器的铭牌如下表所示，它具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，其电阻值随温度变化的规律图象如图乙所示。当水温小于95℃时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点、接触，加热电路接通；当水温达到或高于95℃时，继电器上方触点和触点接触，保温电路接通。热敏电阻R和工作电路中的二只定值电热丝R1、R2均置于储水箱中。已知U1=6V，R0=500Ω。求：
（1）当电热水器刚好保温状态时，通过电磁铁线圈的电流是多少？
（2）电热丝R1的电阻值是多少；
（3）该热水器将20kg的水从20℃加热到90℃需要多长时间；
【答案】（1） （2）22Ω （3）49min
【解析】
【小问1详解】
由题意知，当水温刚达到95℃时，继电器上方触点和触点接触，保温电路接通，即此时电热水器刚好保温状态，由于电磁铁线圈电阻不计，则控制电路为R0与热敏电阻R的串联电路，由图乙可知，温度为95℃时热敏电阻R的阻值为500Ω，已知U1=6V，R0=500Ω，根据可知，当电热水器刚好保温状态时，通过电磁铁线圈的电流是
【小问2详解】
当电磁铁与衔铁断开时，工作电路为R2的简单电路，由串联电路的电阻特点可知，此时电路中的电阻最大，根据可知，电路的电功率最小，工作电路处于保温状态；当电磁铁与衔铁吸合时，工作电路中R1、R2并联，由并联电路的电阻特点可知，此时电路中的电阻最小，电路的电功率最大，工作电路处于加热状态；保温挡的总电阻
加热挡的总电阻
根据，即
解得R1的电阻值是22Ω。
【小问3详解】
根据可得，水吸收的热量
根据可得，加热电路消耗的能量
根据可得，加热时间
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1
0.5
C
镍铬合金
05
1
D
锰铜合金
0.5
0.5
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.5
2
10
3
15
能源类型
纯电
纯电续航（Km）
715
电动机总功率（KW）
180
电池容量（KWh）
85.4
百公里耗电量（KWh/100Km）
13.5
快充最大支持功率（KW）
120
快充时间（h）
0.5
工作电压
220V
加热功率
2500W
保温功率
300W
加热效率
80%
水容量
20kg
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1
0.5
C
镍铬合金
0.5
1
D
锰铜合金
0.5
0.5
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.5
2
10
3
15
能源类型
纯电
纯电续航（Km）
715
电动机总功率（KW）
180
电池容量（KWh）
85.4
百公里耗电量（KWh/100Km）
13.5
快充最大支持功率（KW）
120
快充时间（h）
0.5
工作电压
220V
加热功率
2500W
保温功率
300W
加热效率
80%
水容量
20kg