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苏科版初中物理九年级下册期末测试卷（较易）（含答案解析）
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这是一份苏科版初中物理九年级下册期末测试卷（较易）（含答案解析），共21页。试卷主要包含了0分），【答案】A，【答案】D，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
苏科版初中物理九年级下册期末测试卷
考试范围：第十五.十六.十七.十八章；考试时间：75分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 关于安全用电，下列说法正确的是( )
A. 家庭电路中各用电器都是串联在电路中工作的
B. 控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
C. 用试电笔辨别火线和零线时，手要接触笔尾金属体
D. 当干路中的电流过大时，漏电保护器就会自动切断电路
2. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是( )
A. 洗衣机、电冰箱等用电器使用三孔插座可以有效防止漏电导致的触电事故
B. 当电路中电流过大时，漏电保护器可以立即切断电源
C. 电灯的开关应接在零线和灯泡之间
D. 空气开关“跳闸”一定是电路中发生了短路
3. 导线a是闭合电路的一部分，下面四幅图中，a在磁场中按v的方向运动时，能产生感应电流的是(a在A选项中与磁感线平行，在B、C选项中垂直于纸面，在D选项中磁感线与水平地面平行指向北方，a水平东西放置) ( )
A. B.
C. D.
4. “华龙一号”是我国最先进的第三代核电站，并具有完全自主知识产权，其发电机组的工作原理是( )
A. 欧姆定律 B. 电磁感应 C. 焦耳定律 D. 安培定则
5. 北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统，可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信功能．下列关于北斗卫星导航系统说法正确的是( )
A. 北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B. 北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息
C. 北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航
D. 北斗卫星导航系统还未开始投入使用
6. 如图所示，将导线一端与干电池负极连接，用另一端与干电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”的声音，表明收音机接收到了( )
A. 声波 B. 光波 C. 机械波 D. 电磁波
7. 如图所示是一种太阳能飞机，下列说法不正确的是( )
A. 机翼做成上凸下平的形状可以获得向上的升力
B. 制作机身的材料密度很小
C. 飞机在向上飞行的过程中，所受大气压逐渐变小
D. 机翼上的电池板将电能转化为太阳能
8. 核电站是由核反应堆、汽轮机、发电机三部分组成．在核电站发电过程中，能量转化顺序正确的是( )
A. 核能→机械能→内能→电能 B. 核能→内能→机械能→电能
C. 内能→核能→机械能→电能 D. 电能→机械能→内能→核能
9. 如图所示的甲、乙、丙三种情况(甲站在地面上，乙、丙站在木凳上)，可能发生触电事故的是( )
A. 甲、乙 B. 乙、丙 C. 甲、丙 D. 甲、乙、丙
10. 如图所示是一款智能“运动手环”，其原理是一段密闭的空心塑料管内有一块小磁铁，管外绕着线圈。戴着这种手环走路时，磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏就会显示运动的步数。如图所示的四个实验装置中，与其工作原理相同的是( )
A. 磁能生电
B. 奥斯特实验
C. 磁极磁性最强
D. 磁场对电流的作用
11. 如图为老式电话机的原理图。炭粒话筒相当于一个变阻器，膜片振动把炭粒压紧和放松时，相当于图中膜片带动滑动头左右移动，使滑动变阻器的电阻发生周期性变化，引起电路中的电流发生相应的周期变化。听筒中有一个电磁铁，当线圈中的电流周期性变化时，它对旁边铁质膜片的引力也随着改变，使膜片来回运动。设图示位置话筒膜片。听筒膜片均静止。以下说法正确的是( )
A. 炭粒话筒的作用是通过电磁感应原理把声音信号转换成变化的电流
B. 听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率不同
C. 铁膜听筒的原理相当于发电机，线圈在磁场中受力运动
D. 话筒膜片从图示位置左移时，对方听筒膜片应会右移
12. 新能源电动公交车已成为人们常见的“绿色”交通工具。以下对新能源电动公交车涉及到的物理知识分析合理的有( )
①公交车刹车减速，惯性减小；
②轮胎表面刻有花纹是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦；
③公交车匀速直线前进时，受到的合力为零；
④公交车停靠在水平站台时，它对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力；
⑤电动公交车使用的电能是可再生能源；
⑥市区内禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声。
A. ①②④ B. ②③⑤ C. ②③ D. ①③⑤⑥
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. “低碳环保“是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为今后理想能源的是______；手机是现代最常用的通信工具，手机之间是利用______传递信息的。
14. 汤姆生发现了电子，说明______ 是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进入环绕火星轨道，控制中心是利用______ 传递指令信号的。
15. 如图所示，是一种简易点火装置，将一张口香糖包装纸剪成中间窄、两端宽的形状后，分别与干电池的正负极连接。过一会儿，看到纸中间部分燃烧起来，这一现象属于电流的______效应；最先燃烧部位在纸中间狭窄的地方，说明电流产生热量的多少与导体的______大小有关。
16. 如图是某电水壶的铭牌，该电水壶正常工作3min产生______J的热量，如果这些热量84%被冷水吸收，能使1.2L的水温度升高______℃。
产品型号
KS−12
最大容量
1.2L
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定功率
1000W
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 如图甲为某品牌带指示灯插座，使用中发现：开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压；开关闭合时，指示灯发光，插座提供电压；如果指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压。请根据要求和安全用电原则在图乙中完成电路连接。
18. 如图所示，小磁针处于静止状态，请标出小磁针的N、S极，并画出一条通过小磁针的磁感线。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 老师带领同学们探究“磁场对通电直导线的作用”活动中，按照图组装好了实验器材。
(1)连接好电路，开关未闭合时无论如何调节滑动变阻器的滑片，导体棒ab不动；闭合开关并将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，看到导体棒ab向右运动。为使实验现象更明显，有同学把导体棒换用轻质塑料棒，实验______(填“能”或“不能”)成功，塑料棒是______(选填“导体”或“绝缘体”)，上述实验现象说明磁场对______有力的作用，______(填“发电机”、“电动机”或“电磁铁”)就是根据该原理制成的。
(2)将滑动变阻器的滑片向右端移动一定距离，发现导体棒ab向右运动的现象缓慢而不明显，这说明此现象中产生力的大小与______有关。
(3)若要使导体棒ab向左运动，可采取的方法(写出1种)：______。
(4)若想用上述器材研究发电机的工作原理，闭合开关前，应将电路中的电源换成______(填“小灯泡”、“电压表”或“灵敏电流计”)，再闭合开关，让导体棒ab左右切割磁感线运动，观察实验现象。
20. 在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小丽采用了如图所示的实验装置。(两个透明容器中封闭着等量气体)
(1)如图所示的是探究电流产生的热量跟______的关系，通电一段时间后，______(填“左侧”或“右侧”)容器内的电阻丝产生的热量多。可以得出：在______一定的条件下，______越大，产生的热量越多。
(2)让该实验装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝都放入容器内，接通电源比较两容器内电阻丝发热多少。此时该装置______(填“可以”或“不能”)探究电流产生的热量跟电阻的关系。一段时间后两侧容器内电阻丝产生的热量______左瓶(填“左侧”、“右侧”
或“一样”)多。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求：
(1)定值电阻R2的阻值；
(2)餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
(3)在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。
22. 如图1所示是家用中央空调的开关控制装置的工作原理图。控制电路电源电压为6V恒定不变，电磁继电器线圈的电阻不计，R1是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而增大，具体变化关系如表表格所示，当电磁继电器线圈中的电流I≥0.02A时，衔铁被吸合，接通工作电路。
温度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
电阻R/Ω
150
165
180
210
250
300
360
430
(1)图1左边控制电路相当于右边工作电路的______(选填“电源”、“开关”或“导线”)；空调器正常制热时的功率为1870W，空调器连续工作30min消耗的电能是多少J？合多少kW⋅h？
(2)当房间温度低于20℃时，空调器自动开始制热，则R1的阻值应为多大？
(3)为了使空调器开始制热的温度在15℃到25℃之间连续可调，需要对控制电路进行改进，请在图2的虚线框内画出改进后的部分电路，添加的器材得说明规格要求，此问不要求书写计算过程。
23. 2020年11月10日，我国载人潜水器“奋斗者”号成功探索马里亚纳海沟，到达海底10909米深处。与“奋斗者”号一起下潜还有两台深潜器：“沧海”号，负责4K超高清摄像；“凌云”号，负责开展海底灯光照明和辅助拍摄。在海面上有两艘轮船为它们保驾护航，分别是“探索一号”和“探索二号”。它们之间的通信原理如图所示。
(1)在图中通信方式中，不是利用电磁波的是______；激光在微细光缆中，是通过光的______(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)传递信息。
(2)“奋斗者”号在此处受到海水的压强是多少？(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(3)“奋斗者”号上有一个透明观察窗，假设它的面积为0.03m2，它受到海水的压力有多大？
24. 电动自行车越来越受到人们的青睐，电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动车供电，电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：
自行车质量m/kg
电能转化为机械能的效率
工作电压U/V
行驶速度v/m⋅s−1
骑车人质量为60kg时的平均阻力f/N
40
75%
36
≤10
20
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以匀速行驶，根据相关信息，求：
(1)电动自行车以5m/s的速度行驶10分钟，电动自行车做的机械功。
(2)该电动自行车以5m/s的速度行驶10分钟所消耗的电能。
(3)电动自行车以5m/s的速度速度行驶过程中电动机的工作电流。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、家庭电路中各用电器可独立工作，互不影响，都是并联在电路中工作的，故A错误；
B、控制用电器的开关应接在该用电器和火线之间，这样在断开开关时，用电器才不会带电，故B错误；
C、使用试电笔时，手应接触笔尾金属体，但不能接触笔尖部分，故C正确；
D、漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故D错误。
故选：C。
(1)家庭电路中各用电器都是并联的；
(2)控制用电器的开关应接在该用电器和火线之间；
(3)试电笔的正确使用方法：手需要接触笔尾金属体，一定不能接触笔尖金属体；
(4)漏电保护器：漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器，一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上；空气开关会在电路中电流过大时自动切断电路。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、积累，加强安全意识，学好电、用好电！
2.【答案】A
【解析】解：
A、洗衣机、电冰箱等用电器都有金属外壳，使用三孔插座时，外壳是接地的，可以有效防止漏电导致的触电事故，故A正确；
B、漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故B错误；
C、在照明电路中，电灯的开关应接在火线和灯泡之间，这样断开开关时，灯泡处才不会有电，故C错误；
D、空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的，可能是短路也可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：A。
(1)三孔插座的第三个孔接地线，三脚插头的第三个脚接用电器金属外壳；
(2)漏电保护器：漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器，一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上，后者专用于防电气火灾；
(3)在照明电路中，电灯的开关应接在火线和灯泡之间；
(4)家庭电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大。
本题主要考查了家庭电路中的一些用电常识，注意无论是在发生触电、着火或电器需要维修时，都应先断开电源开关。
3.【答案】D
【解析】解：A、B、C中，导线a均平行于磁感线运动，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故A、B、C错误。D中导线a垂直于磁感线运动，在磁场中切割磁感线，有感应电流产生，故D正确。选D。
4.【答案】B
【解析】解：发电机组的工作原理是电磁感应现象，故B正确。
故选：B。
发电机是利用电磁感应现象制成的。
本题考查了发电机的工作原理，属于基础题。
5.【答案】A
【解析】略
6.【答案】D
【解析】解：当将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触时，会产生时断时续的电流，即变化的电流，会产生电磁波，电磁波可以被收音机接收，从而发出声音，故ABC错误，D正确。
故选：D。
电磁波产生的条件是有迅速变化的电流。
本题主要考查电磁波的产生，属于基础题。
7.【答案】D
【解析】解：A、机翼做成上凸下平的形状，当飞行时，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，可以获得向上的升力，故A正确；
B、制作机身的材料密度越小，机身越轻，故B正确；
C、由于大气压随高度的增加而减小，所以飞 机在向上飞行的过程中，所受大气压逐渐变 小，故C正确；
D、机翼上的电池板将太阳能转化为电能，故D错误。
故选：D。
(1)流体流速越大的位置，压强越小，飞机的机翼利用了这一原理；
(2)制作机身的材料密度越小，根据m=ρV，当体积一定，ρ越小，物体越轻；
(3)大气压随高度的增加而减小；
(4)太阳能电池将太阳能转化为电能。
本题围绕太阳能飞机考查了流体压强与流速的关系、噪声的特点、大气压与高度的关系、能量的转化等知识点，有一定综合性，但难度不大。
8.【答案】B
【解析】略
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了触电的条件。我们要不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
家庭电路中的触电事故，都是人直接或间接接触火线引起的；触电有两种：①当人体的不同部位分别接触火线和零线时，②站在地上，身体的某一部位与火线接触，据此分析。
【解答】
由图可知，甲上面接触的是火线，下面接触的大地，人之间的电压为220V，会发生触电事故；
乙用手抓着火线，但脚与地面之间是绝缘的，没有构成通路，不会触电；
丙两个手分别接触火线和零线，人之间的电压为220V，会发生触电事故。
故选C。
10.【答案】A
【解析】解：运动手环的工作原理是导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，说明手环利用的是电磁感应现象。
A、导体棒ab做切割磁感线运动时，有电流产生，探究的是电磁感应现象，与“运动手环”工作原理相同，故A符合题意；
B、图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，与“运动手环”工作原理不相同，故B不符合题意；
C、该实验探究磁体的周围磁性强弱的问题，与“运动手环”工作原理不相同，故C不符合题意；
D、该实验装置中有电源，闭合开关时，电流流过导体，磁场中的导体会受力运动，是电动机的工作原理，与“运动手环”工作原理不相同，故D不符合题意。
故选：A。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应；这一过程中，可将机械能转化为电能。
了解电磁感应现象，知道产生感应电流的条件，明确这一过程中的能量转化，是解答本题的关键。
11.【答案】D
【解析】解：
A、炭粒话筒的作用是通过声音的振动引起炭粒电阻的变化，把声音信号转换成变化的电流，故A错误；
B、听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率相同，这样才能保证声音不会“失真”，故B错误；
C、听筒是通过变化的电流产生变化的磁场，从而使吸引铁片的力变化，引起铁膜振动，把电信号转化成声音的信号的，故C错误；
D、读图可知，话筒膜片从图示位置左移时，变阻器接入电路的电阻变大，则电路中电流变小，右侧电磁铁的磁性减弱，对铁膜听筒的吸引力变小，所以对方听筒膜片应会右移，故D正确。
故选：D。
(1)话筒把声信号转换成电信号，听筒将电信号转换成声信号；二者的频率相同；
(2)电话的听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的；
(3)根据话筒中变阻器的滑片位置变化，判断电路中电流的变化，再确定电磁铁的磁性变化，从而做出判断。
了解老式电话的听筒和话筒的工作原理与特点，能根据图中的变化判断其具体的工作情况，是解答的关键。
12.【答案】C
【解析】解：①惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其大小只与物体的质量有关，公交车刹车减 速，惯性不变，故①错误；
②轮胎表面刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故②正确；
③公交车匀速直线前进时，处于平衡状态，受到的合力为零，故③正确；
④公交车停靠在水平站台时，它对地面的压力和地面对它的支持力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故④错误；
⑤电动公交车使用的电能是不可再生能源，故⑤错误；
⑥市区内禁止鸣笛是在声源处减弱噪声，故⑥错误。
综上分析可知，①④⑤⑥错误，②③正确。
故选：C。
(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其大小只取决于物体的质量；
(2)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一 定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面 的粗糙程度；
(3)处于平衡状态的物体，所受合力为零；
(4)一对平衡力必须同时符合四个条件，即大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
(5)可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源．例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源．例：化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能；
(6)减弱噪声的途径：在声源处，在传播过程中，在人耳处。
此题以“新能源电动公交车”为载体，考查了 力学、声学和新能源的多个知识点，考查非常全面，综合性很强，但都是一些比较基础的内容，掌握基础知识很重要。
13.【答案】太阳能 电磁波
【解析】解：
(1)在煤、石油、太阳能这三种能源之中，太阳能因分布广阔、获取方便、清洁不会造成环境污染可能成为未来的理想能源；
(2)手机既是无线电发射台又是无线电接收台：在人讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波。
故答案为：太阳能；电磁波。
(1)太阳能是一种新型的能源，取之不尽用之不竭，且无污染，是较为理想的能源；
(2)有线电话是靠电流来传递信息的，无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的。
本题主要考查学生对太阳能优点和电磁波的应用的了解和掌握，是一道基础题。
14.【答案】原子 电磁波
【解析】解：原子由原子核和核外电子构成，所以原子是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进入环绕火星轨道，控制中心是利用电磁波传递指令信号。
故答案为：原子；电磁波。
(1)原子由原子核和核外电子构成。
(2)电磁波的传播不需要介质，可用于卫星通讯等。
知道原子的构成和电磁波的应用，可解答此题。
15.【答案】热 电阻
【解析】解：电流有三大效应分别是：电流的热效应、电流的磁效应和电流的化学效应；通电导体产生热量，这一现象属于电流的热效应；
锡纸中间狭窄的地方与两端宽的地方相比，狭窄处横截面积小、电阻大，而通过狭窄处和宽大处的电流相等(二者串联)，根据焦耳定律的公式Q=I2Rt可知，短时间内锡纸狭窄处会产生较多的热量，使锡纸中间部分温度升高，达到锡纸的着火点而使之燃烧。
故答案为：热；电阻。
电流通过导体时，导体会发热，这是电流的热效应；
锡纸具有导电性，且锡纸的电阻很小，将锡纸两端分别与干电池的正负极连接，会造成电源短路，此时电路中的电流较大；根据影响电阻大小的因素、串联电路电流的特点和焦耳定律的公式Q=I2Rt分析锡纸狭窄处产生热量的多少。
本题考查了焦耳定律的公式、影响电阻大小的因素和串联电路电流的特点，注重了物理和生活的联系，属于基础知识的考查，相对比较简单。
16.【答案】1.8×105 30
【解析】解：(1)由铭牌可知，电水壶的额定功率为1000W，
由P=Wt得，电水壶正常工作3min产生的热量：
Q=W=Pt=1000W×3×60s=1.8×105J；
(2)由ρ=mV可得1.2L水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.2×10−3m3=1.2kg，
这些热量84%被冷水吸收，即Q吸=84%Q，
由Q吸=cm△t得水升高的温度：
△t=84%Qc水m=84%×1.8×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×1.2kg=30℃。
故答案为：1.8×105；30。
(1)由电水壶的铭牌可知其额定功率，由Q=W=Pt计算正常工作3min产生的热量；
(2)由密度公式先计算1.2L水的质量，由题知Q吸=84%Q，再根据Q吸=cmΔt计算水温升高的多少。
此题考查了电功公式、密度公式以及吸热公式的应用，是一道综合题。
17.【答案】解：
指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压，说明指示灯与插座互不影响是并联的；
开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压；开关闭合时，指示灯发光，插座提供电压，说明开关在干路上控制插座和指示灯，且开关应先接在火线上；
三孔插座的连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；由此连接电路如图所示：
【解析】根据题意，分析插座与指示灯的连接方式，根据开关作用分析开关所在位置。三孔插座的连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一；家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在火线和用电器之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。
18.【答案】解：根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知小磁针的左端为S极，右端为N极，条形磁体周围的磁感线是由北极出发回到南极的；如下图：
【解析】由磁极间的相互作用规律判定小磁针的极性；磁感线在磁体外部是从N极发出，回到S极。
本题考查了磁极间的相互作用规律和磁感线的特点。磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
19.【答案】不能 绝缘体 通电导体 电动机 电流大小 改变磁场方向或改变导体中电流方向 灵敏电流计
【解析】解：(1)为使实验现象更明显，有同学把导体棒换用轻质塑料棒，塑料棒是绝缘体，不容易导电，所以实验不能成功；
该实验现象说明磁场对通电导体有力的作用，据此制成了电动机；
(2)将滑动变阻器的滑片向右端移动一定距离，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，发现导体棒ab向右运动的现象缓慢而不明显，这说明此现象中产生力的大小与电流大小有关；
(3)要使直导线ab向左运动，可以改变磁场方向，也可以改变导体中电流方向；
(4)研究电磁感应现象时，利用灵敏电流计显示是否有电流产生，因此应将电路中的电源换成灵敏电流计。
故答案为：(1)不能；绝缘体；通电导体；电动机；(2)电流大小；(3)改变磁场方向或改变导体中电流方向；(4)灵敏电流计。
(1)通电导体在磁场中受力的作用，电动机就是根据这个原理制成的；
(2)根据滑动变阻器的连接方式判定电路中电流的变化；
(3)磁场对通电导体作用力的方向与磁场方向和电流方向有关，当变化其中一个方向时，受力方向变化，两个方向同时改变，受力方向不变；
(4)研究电磁感应现象时，利用灵敏电流计显示是否有电流产生，因此应将电路中的电源换成灵敏电流计。
本题为实验探究题，考查了通电导体在磁场中受力和电磁感应的原理及应用，认真读题从中得出相关信息是关键。
20.【答案】电流 左侧 电阻和通电时间 电流 可以 左侧
【解析】解：(1)如上图所示，根据并联电路电流的规律，通过左容器电阻丝的电流I左大于通过右边容器电阻丝的电流I右，而容器内两电阻丝阻值大小相同，通过时间也相同，故是探究电流产生的热量跟电流的关系；
因I左>I右，通电一段时间，左瓶内的电阻丝产生的热量多，故结论为：在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多；
(2)让实验装置冷却到初始状态，将右边两个电阻丝作为研究对象(等效于一个电阻丝，根据并联电阻的规律，右瓶容器内的电阻为5Ω2=2.5Ω<5Ω，)，根据串联电路电流的规律，可控制电流相同，通电时间也相同，故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；根据焦耳定律Q=I2Rt，一段时间后左瓶电阻丝产生的热量多。
故答案为：(1)电流；左侧；电阻和通电时间；电流；(2)可以；左侧。
(1)根据焦耳定律Q=I2Rt，电流产生的热量跟电流关系，通电时间和电阻有关，根据控制变量法，研究与其中一个因素的关系时要控制另外的两个不变；根据并联电路电流的规律找出相同因素和不同因素，分析电流产生的热量跟变化量的关系；
电流产生的热量不易直接测量，根据转换法，在实验时，通过对等量的空气加热，根据气体的热胀冷缩，产生的热量越多，气体膨胀程度越大，U形管内液面高度差越大，根据焦耳定律Q=I2Rt分析回答；
(2)将右边两个电阻丝作为研究对象(根据电阻的并联规律，左右电阻大小不同)，根据串联电路电流的规律，可控制电流相同，通电时间也相同，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，可探究电流产生的热量跟电阻的关系；根据焦耳定律Q=I2Rt分析产生热量的多少。
本题探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，考查串、并联电路的规律、转换法和控制变量法的运用及焦耳定律的应用，综合性较强。
21.【答案】解：(1)S0转到位置2为食品保温，此时两电阻串联，根据P=U2R可知串联电路的总电阻R串=U2P保温=(220V)2400W=121Ω，
根据电阻串联的特点可知定值电阻R2的阻值R2=R串−R1=121Ω−24.2Ω=96.8Ω；
(2)控制开关S0转到位置1为食品加热，此时电路为R1的简单电路，餐台加热状态下工作5min消耗的电能W=U2R1t=(220V)224.2Ω×5×60s=6×105J；
(3)若不计热量损失，则汤吸收的热量Q吸=W=6×105J，
根据Q吸=cm(t−t0)可知汤的比热容c=Q吸m(t−t0)=6×105J5kg×(50℃−20℃)=4×103J/(kg⋅℃)。
答：(1)定值电阻R2的阻值为96.8Ω；
(2)餐台加热状态下工作5min消耗的电能为6×105J；
(3)汤的比热容为4×103J/(kg⋅℃)。
【解析】(1)S0转到位置2为食品保温，此时两电阻串联，根据P=U2R可知串联电路的总电阻，根据电阻串联的特点可知定值电阻R2的阻值；
(2)控制开关S0转到位置1为食品加热，此时电路为R1的简单电路，根据W=U2R1t得出餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
(3)若不计热量损失，根据Q吸=W得出汤吸收的热量，根据c=Q吸m(t−t0)得出汤的比热容。
本题考查电功率、电能和比热容的计算，综合性强，难度适中。
22.【答案】开关
【解析】解：(1)电磁继电器相当于工作电路的开关；
空调器连续工作30min消耗的电能为：W=Pt=1870W×30×60s=3.366×106J=0.935kW⋅h；
(2)由I=UR可知，控制电路启动时总电阻：R总=UI=6V0.02A=300Ω；
由表中数据可知，空调启动温度设定为20℃时，热敏电阻的阻值R=250Ω，
则电阻箱R1的电阻值：R1=R总−R=300Ω−250Ω=50Ω；
(3)因当继电器线圈中的电流大于或等于0.02A时，继电器的衔铁被吸合，工作电路断开，定值电阻R1为50Ω，由欧姆定律R=UI，利用滑动变阻器改变连入电路的电阻，根据串联电阻的规律，从而改变R2的大小，达到控制室内温度的高低，可用一个滑动变阻器替换R1，如下所示：
根据已知条件，选用的变阻器规格为：最大电阻应大于90Ω，允许通过的最大电流不小于0.02A。
答：(1)开关；空调器正常制热时的功率为1870W，空调器连续工作30min消耗的电能是3.366×106J，合0.935kW⋅h；
(2)当房间温度低于20℃时，空调器自动开始制热，则R1的阻值应为50Ω；
(3)见解答过程。
(1)电磁继电器相当于工作电路的开关；知道功率，根据W=Pt可求出消耗的电能；
(2)根据欧姆定律得出控制电路启动时总电阻；由表中数据可知，空调启动温度设定为20℃时，热敏电阻的阻值R=250Ω，根据电阻串联的特点得出电阻箱R1的电阻值；
(3)根据已知条件，由欧姆定律和串联电阻的规律结合表中数据分析；根据已知条件确定选用的变阻器规格。
本题考查欧姆定律的运用、电功计算和电磁继电器的相知识与对控制电路的改进。
23.【答案】水声通信 反射
【解析】解：
(1)在图中通信方式中，不是利用电磁波的是水声通信；激光在微细光缆中，是通过光的反射传递信息；
(2)“奋斗者”号在此处受到海水的压强是p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m=1.0909×108pa；
(3)“奋斗者”号上有一个透明观察窗，假设它的面积为0.03m2，
它受到海水的压力F=pS=1.0909×108pa×3×10−2m2=3.2727×106N。
故答案为：(1)水声通信；反射；
(2)“奋斗者”号在此处受到海水的压强是1.0909×108pa；
(3)“奋斗者”号上有一个透明观察窗，假设它的面积为0.03m2，它受到海水的压力有3.2727×106N。
(1)广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。注意对比，通常听到的声音是通过空气这种介质传播的；激光在微细光缆中，是通过光的反射传递信息；
(2)根据p=ρ海水gh得出“奋斗者”号在此处受到海水的压强；
(3)“奋斗者”号上有一个透明观察窗，假设它的面积为0.03m2，根据F=pS得出它受到海水的压力。
本题考查电磁波的应用，并考查压强、压力的计算，有一定综合性。
24.【答案】解：(1)已知：匀速行驶，则F=f=20N，v=5m/s
由v=st可得，电动自行车以5m/s的速度行驶10分钟的路程
s=vt=5m/s×600s=3000m，
W有用=Fs=20×3000m=6×104J；
(2)η=W有用W总可得，
行驶10分钟所消耗的电能W总=W有用η=6×104J75%=8×104J；
(3)P最大=Wt=Fst=Fv最大=20N×10m/s=200W；
电动机的功率P=P最大η=200W75%≈266.7W，
由P=UI可得
电动机的电流I=PU=266.7W36V7.4A；
答：(1)电动自行车以5m/s的速度行驶10分钟，电动自行车做的机械功6×104J。
(2)该电动自行车以5m/s的速度行驶10分钟所消耗的电能为8×104J。
(3)电动自行车以5m/s的速度速度行驶过程中电动机的工作电流为7.4A。
【解析】(1)因为自行车匀速行驶，处于平衡状态，受平衡力的作用，在水平方向上，牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力是20N；由速度公式易求得自行车形式的距离，利用W=Fs即可求出电动自行车做的有用功；
(2)已知电能转化为机械能的效率，根据η=W有用W总可求得该电动自行车以5m/s的速度行驶10分钟所消耗的电能。
(3)在功率计算公式P=Fv中，已知牵引力F始终不变，当v最大时，P值最大；由表格知电动车的最大速度，直接代值计算即可。
已经求得电动车以最大速度行驶时的机械功率，根据表格中的转化效率，可求得电动车的最大电功率，利用公式I=PU可以求出最大电流。
本题考查的知识面很广，力学知识以及电学知识，学生必须对综合知识做到融会贯通。
苏科版初中物理九年级下册期末测试卷
考试范围：第十五.十六.十七.十八章；考试时间：75分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 关于安全用电，下列说法正确的是( )
A. 家庭电路中各用电器都是串联在电路中工作的
B. 控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
C. 用试电笔辨别火线和零线时，手要接触笔尾金属体
D. 当干路中的电流过大时，漏电保护器就会自动切断电路
2. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是( )
A. 洗衣机、电冰箱等用电器使用三孔插座可以有效防止漏电导致的触电事故
B. 当电路中电流过大时，漏电保护器可以立即切断电源
C. 电灯的开关应接在零线和灯泡之间
D. 空气开关“跳闸”一定是电路中发生了短路
3. 导线a是闭合电路的一部分，下面四幅图中，a在磁场中按v的方向运动时，能产生感应电流的是(a在A选项中与磁感线平行，在B、C选项中垂直于纸面，在D选项中磁感线与水平地面平行指向北方，a水平东西放置) ( )
A. B.
C. D.
4. “华龙一号”是我国最先进的第三代核电站，并具有完全自主知识产权，其发电机组的工作原理是( )
A. 欧姆定律 B. 电磁感应 C. 焦耳定律 D. 安培定则
5. 北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星定位与通信系统，可在全球范围内全天候、全天时为用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信功能．下列关于北斗卫星导航系统说法正确的是( )
A. 北斗卫星导航系统传送信息的速度与光速相同
B. 北斗卫星导航系统的空间段采用光纤传送信息
C. 北斗卫星导航系统采用超声波为汽车导航
D. 北斗卫星导航系统还未开始投入使用
6. 如图所示，将导线一端与干电池负极连接，用另一端与干电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”的声音，表明收音机接收到了( )
A. 声波 B. 光波 C. 机械波 D. 电磁波
7. 如图所示是一种太阳能飞机，下列说法不正确的是( )
A. 机翼做成上凸下平的形状可以获得向上的升力
B. 制作机身的材料密度很小
C. 飞机在向上飞行的过程中，所受大气压逐渐变小
D. 机翼上的电池板将电能转化为太阳能
8. 核电站是由核反应堆、汽轮机、发电机三部分组成．在核电站发电过程中，能量转化顺序正确的是( )
A. 核能→机械能→内能→电能 B. 核能→内能→机械能→电能
C. 内能→核能→机械能→电能 D. 电能→机械能→内能→核能
9. 如图所示的甲、乙、丙三种情况(甲站在地面上，乙、丙站在木凳上)，可能发生触电事故的是( )
A. 甲、乙 B. 乙、丙 C. 甲、丙 D. 甲、乙、丙
10. 如图所示是一款智能“运动手环”，其原理是一段密闭的空心塑料管内有一块小磁铁，管外绕着线圈。戴着这种手环走路时，磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏就会显示运动的步数。如图所示的四个实验装置中，与其工作原理相同的是( )
A. 磁能生电
B. 奥斯特实验
C. 磁极磁性最强
D. 磁场对电流的作用
11. 如图为老式电话机的原理图。炭粒话筒相当于一个变阻器，膜片振动把炭粒压紧和放松时，相当于图中膜片带动滑动头左右移动，使滑动变阻器的电阻发生周期性变化，引起电路中的电流发生相应的周期变化。听筒中有一个电磁铁，当线圈中的电流周期性变化时，它对旁边铁质膜片的引力也随着改变，使膜片来回运动。设图示位置话筒膜片。听筒膜片均静止。以下说法正确的是( )
A. 炭粒话筒的作用是通过电磁感应原理把声音信号转换成变化的电流
B. 听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率不同
C. 铁膜听筒的原理相当于发电机，线圈在磁场中受力运动
D. 话筒膜片从图示位置左移时，对方听筒膜片应会右移
12. 新能源电动公交车已成为人们常见的“绿色”交通工具。以下对新能源电动公交车涉及到的物理知识分析合理的有( )
①公交车刹车减速，惯性减小；
②轮胎表面刻有花纹是通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦；
③公交车匀速直线前进时，受到的合力为零；
④公交车停靠在水平站台时，它对地面的压力和地面对它的支持力是一对平衡力；
⑤电动公交车使用的电能是可再生能源；
⑥市区内禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声。
A. ①②④ B. ②③⑤ C. ②③ D. ①③⑤⑥
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. “低碳环保“是当今世界的主题，在煤、石油、太阳能中，有可能成为今后理想能源的是______；手机是现代最常用的通信工具，手机之间是利用______传递信息的。
14. 汤姆生发现了电子，说明______ 是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进入环绕火星轨道，控制中心是利用______ 传递指令信号的。
15. 如图所示，是一种简易点火装置，将一张口香糖包装纸剪成中间窄、两端宽的形状后，分别与干电池的正负极连接。过一会儿，看到纸中间部分燃烧起来，这一现象属于电流的______效应；最先燃烧部位在纸中间狭窄的地方，说明电流产生热量的多少与导体的______大小有关。
16. 如图是某电水壶的铭牌，该电水壶正常工作3min产生______J的热量，如果这些热量84%被冷水吸收，能使1.2L的水温度升高______℃。
产品型号
KS−12
最大容量
1.2L
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定功率
1000W
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 如图甲为某品牌带指示灯插座，使用中发现：开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压；开关闭合时，指示灯发光，插座提供电压；如果指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压。请根据要求和安全用电原则在图乙中完成电路连接。
18. 如图所示，小磁针处于静止状态，请标出小磁针的N、S极，并画出一条通过小磁针的磁感线。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 老师带领同学们探究“磁场对通电直导线的作用”活动中，按照图组装好了实验器材。
(1)连接好电路，开关未闭合时无论如何调节滑动变阻器的滑片，导体棒ab不动；闭合开关并将滑动变阻器的滑片移动到适当位置，看到导体棒ab向右运动。为使实验现象更明显，有同学把导体棒换用轻质塑料棒，实验______(填“能”或“不能”)成功，塑料棒是______(选填“导体”或“绝缘体”)，上述实验现象说明磁场对______有力的作用，______(填“发电机”、“电动机”或“电磁铁”)就是根据该原理制成的。
(2)将滑动变阻器的滑片向右端移动一定距离，发现导体棒ab向右运动的现象缓慢而不明显，这说明此现象中产生力的大小与______有关。
(3)若要使导体棒ab向左运动，可采取的方法(写出1种)：______。
(4)若想用上述器材研究发电机的工作原理，闭合开关前，应将电路中的电源换成______(填“小灯泡”、“电压表”或“灵敏电流计”)，再闭合开关，让导体棒ab左右切割磁感线运动，观察实验现象。
20. 在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小丽采用了如图所示的实验装置。(两个透明容器中封闭着等量气体)
(1)如图所示的是探究电流产生的热量跟______的关系，通电一段时间后，______(填“左侧”或“右侧”)容器内的电阻丝产生的热量多。可以得出：在______一定的条件下，______越大，产生的热量越多。
(2)让该实验装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝都放入容器内，接通电源比较两容器内电阻丝发热多少。此时该装置______(填“可以”或“不能”)探究电流产生的热量跟电阻的关系。一段时间后两侧容器内电阻丝产生的热量______左瓶(填“左侧”、“右侧”
或“一样”)多。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求：
(1)定值电阻R2的阻值；
(2)餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
(3)在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。
22. 如图1所示是家用中央空调的开关控制装置的工作原理图。控制电路电源电压为6V恒定不变，电磁继电器线圈的电阻不计，R1是定值电阻，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而增大，具体变化关系如表表格所示，当电磁继电器线圈中的电流I≥0.02A时，衔铁被吸合，接通工作电路。
温度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
电阻R/Ω
150
165
180
210
250
300
360
430
(1)图1左边控制电路相当于右边工作电路的______(选填“电源”、“开关”或“导线”)；空调器正常制热时的功率为1870W，空调器连续工作30min消耗的电能是多少J？合多少kW⋅h？
(2)当房间温度低于20℃时，空调器自动开始制热，则R1的阻值应为多大？
(3)为了使空调器开始制热的温度在15℃到25℃之间连续可调，需要对控制电路进行改进，请在图2的虚线框内画出改进后的部分电路，添加的器材得说明规格要求，此问不要求书写计算过程。
23. 2020年11月10日，我国载人潜水器“奋斗者”号成功探索马里亚纳海沟，到达海底10909米深处。与“奋斗者”号一起下潜还有两台深潜器：“沧海”号，负责4K超高清摄像；“凌云”号，负责开展海底灯光照明和辅助拍摄。在海面上有两艘轮船为它们保驾护航，分别是“探索一号”和“探索二号”。它们之间的通信原理如图所示。
(1)在图中通信方式中，不是利用电磁波的是______；激光在微细光缆中，是通过光的______(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)传递信息。
(2)“奋斗者”号在此处受到海水的压强是多少？(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(3)“奋斗者”号上有一个透明观察窗，假设它的面积为0.03m2，它受到海水的压力有多大？
24. 电动自行车越来越受到人们的青睐，电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动车供电，电动机为车提供动力。下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：
自行车质量m/kg
电能转化为机械能的效率
工作电压U/V
行驶速度v/m⋅s−1
骑车人质量为60kg时的平均阻力f/N
40
75%
36
≤10
20
若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以匀速行驶，根据相关信息，求：
(1)电动自行车以5m/s的速度行驶10分钟，电动自行车做的机械功。
(2)该电动自行车以5m/s的速度行驶10分钟所消耗的电能。
(3)电动自行车以5m/s的速度速度行驶过程中电动机的工作电流。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、家庭电路中各用电器可独立工作，互不影响，都是并联在电路中工作的，故A错误；
B、控制用电器的开关应接在该用电器和火线之间，这样在断开开关时，用电器才不会带电，故B错误；
C、使用试电笔时，手应接触笔尾金属体，但不能接触笔尖部分，故C正确；
D、漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故D错误。
故选：C。
(1)家庭电路中各用电器都是并联的；
(2)控制用电器的开关应接在该用电器和火线之间；
(3)试电笔的正确使用方法：手需要接触笔尾金属体，一定不能接触笔尖金属体；
(4)漏电保护器：漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器，一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上；空气开关会在电路中电流过大时自动切断电路。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、积累，加强安全意识，学好电、用好电！
2.【答案】A
【解析】解：
A、洗衣机、电冰箱等用电器都有金属外壳，使用三孔插座时，外壳是接地的，可以有效防止漏电导致的触电事故，故A正确；
B、漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故B错误；
C、在照明电路中，电灯的开关应接在火线和灯泡之间，这样断开开关时，灯泡处才不会有电，故C错误；
D、空气开关跳闸是由电路中电流过大造成的，可能是短路也可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：A。
(1)三孔插座的第三个孔接地线，三脚插头的第三个脚接用电器金属外壳；
(2)漏电保护器：漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器，一般安装于每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上，后者专用于防电气火灾；
(3)在照明电路中，电灯的开关应接在火线和灯泡之间；
(4)家庭电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大。
本题主要考查了家庭电路中的一些用电常识，注意无论是在发生触电、着火或电器需要维修时，都应先断开电源开关。
3.【答案】D
【解析】解：A、B、C中，导线a均平行于磁感线运动，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故A、B、C错误。D中导线a垂直于磁感线运动，在磁场中切割磁感线，有感应电流产生，故D正确。选D。
4.【答案】B
【解析】解：发电机组的工作原理是电磁感应现象，故B正确。
故选：B。
发电机是利用电磁感应现象制成的。
本题考查了发电机的工作原理，属于基础题。
5.【答案】A
【解析】略
6.【答案】D
【解析】解：当将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触时，会产生时断时续的电流，即变化的电流，会产生电磁波，电磁波可以被收音机接收，从而发出声音，故ABC错误，D正确。
故选：D。
电磁波产生的条件是有迅速变化的电流。
本题主要考查电磁波的产生，属于基础题。
7.【答案】D
【解析】解：A、机翼做成上凸下平的形状，当飞行时，上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，可以获得向上的升力，故A正确；
B、制作机身的材料密度越小，机身越轻，故B正确；
C、由于大气压随高度的增加而减小，所以飞 机在向上飞行的过程中，所受大气压逐渐变 小，故C正确；
D、机翼上的电池板将太阳能转化为电能，故D错误。
故选：D。
(1)流体流速越大的位置，压强越小，飞机的机翼利用了这一原理；
(2)制作机身的材料密度越小，根据m=ρV，当体积一定，ρ越小，物体越轻；
(3)大气压随高度的增加而减小；
(4)太阳能电池将太阳能转化为电能。
本题围绕太阳能飞机考查了流体压强与流速的关系、噪声的特点、大气压与高度的关系、能量的转化等知识点，有一定综合性，但难度不大。
8.【答案】B
【解析】略
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了触电的条件。我们要不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
家庭电路中的触电事故，都是人直接或间接接触火线引起的；触电有两种：①当人体的不同部位分别接触火线和零线时，②站在地上，身体的某一部位与火线接触，据此分析。
【解答】
由图可知，甲上面接触的是火线，下面接触的大地，人之间的电压为220V，会发生触电事故；
乙用手抓着火线，但脚与地面之间是绝缘的，没有构成通路，不会触电；
丙两个手分别接触火线和零线，人之间的电压为220V，会发生触电事故。
故选C。
10.【答案】A
【解析】解：运动手环的工作原理是导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，说明手环利用的是电磁感应现象。
A、导体棒ab做切割磁感线运动时，有电流产生，探究的是电磁感应现象，与“运动手环”工作原理相同，故A符合题意；
B、图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，与“运动手环”工作原理不相同，故B不符合题意；
C、该实验探究磁体的周围磁性强弱的问题，与“运动手环”工作原理不相同，故C不符合题意；
D、该实验装置中有电源，闭合开关时，电流流过导体，磁场中的导体会受力运动，是电动机的工作原理，与“运动手环”工作原理不相同，故D不符合题意。
故选：A。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应；这一过程中，可将机械能转化为电能。
了解电磁感应现象，知道产生感应电流的条件，明确这一过程中的能量转化，是解答本题的关键。
11.【答案】D
【解析】解：
A、炭粒话筒的作用是通过声音的振动引起炭粒电阻的变化，把声音信号转换成变化的电流，故A错误；
B、听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率相同，这样才能保证声音不会“失真”，故B错误；
C、听筒是通过变化的电流产生变化的磁场，从而使吸引铁片的力变化，引起铁膜振动，把电信号转化成声音的信号的，故C错误；
D、读图可知，话筒膜片从图示位置左移时，变阻器接入电路的电阻变大，则电路中电流变小，右侧电磁铁的磁性减弱，对铁膜听筒的吸引力变小，所以对方听筒膜片应会右移，故D正确。
故选：D。
(1)话筒把声信号转换成电信号，听筒将电信号转换成声信号；二者的频率相同；
(2)电话的听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的；
(3)根据话筒中变阻器的滑片位置变化，判断电路中电流的变化，再确定电磁铁的磁性变化，从而做出判断。
了解老式电话的听筒和话筒的工作原理与特点，能根据图中的变化判断其具体的工作情况，是解答的关键。
12.【答案】C
【解析】解：①惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其大小只与物体的质量有关，公交车刹车减 速，惯性不变，故①错误；
②轮胎表面刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故②正确；
③公交车匀速直线前进时，处于平衡状态，受到的合力为零，故③正确；
④公交车停靠在水平站台时，它对地面的压力和地面对它的支持力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故④错误；
⑤电动公交车使用的电能是不可再生能源，故⑤错误；
⑥市区内禁止鸣笛是在声源处减弱噪声，故⑥错误。
综上分析可知，①④⑤⑥错误，②③正确。
故选：C。
(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，其大小只取决于物体的质量；
(2)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一 定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面 的粗糙程度；
(3)处于平衡状态的物体，所受合力为零；
(4)一对平衡力必须同时符合四个条件，即大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
(5)可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源．例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源．例：化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能；
(6)减弱噪声的途径：在声源处，在传播过程中，在人耳处。
此题以“新能源电动公交车”为载体，考查了 力学、声学和新能源的多个知识点，考查非常全面，综合性很强，但都是一些比较基础的内容，掌握基础知识很重要。
13.【答案】太阳能 电磁波
【解析】解：
(1)在煤、石油、太阳能这三种能源之中，太阳能因分布广阔、获取方便、清洁不会造成环境污染可能成为未来的理想能源；
(2)手机既是无线电发射台又是无线电接收台：在人讲话的时候，它用电磁波把信息发射到空中，同时它又能在空中捕获电磁波。
故答案为：太阳能；电磁波。
(1)太阳能是一种新型的能源，取之不尽用之不竭，且无污染，是较为理想的能源；
(2)有线电话是靠电流来传递信息的，无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的。
本题主要考查学生对太阳能优点和电磁波的应用的了解和掌握，是一道基础题。
14.【答案】原子 电磁波
【解析】解：原子由原子核和核外电子构成，所以原子是可分的。地面卫星控制中心向“天问一号”发送指令使其成功进入环绕火星轨道，控制中心是利用电磁波传递指令信号。
故答案为：原子；电磁波。
(1)原子由原子核和核外电子构成。
(2)电磁波的传播不需要介质，可用于卫星通讯等。
知道原子的构成和电磁波的应用，可解答此题。
15.【答案】热 电阻
【解析】解：电流有三大效应分别是：电流的热效应、电流的磁效应和电流的化学效应；通电导体产生热量，这一现象属于电流的热效应；
锡纸中间狭窄的地方与两端宽的地方相比，狭窄处横截面积小、电阻大，而通过狭窄处和宽大处的电流相等(二者串联)，根据焦耳定律的公式Q=I2Rt可知，短时间内锡纸狭窄处会产生较多的热量，使锡纸中间部分温度升高，达到锡纸的着火点而使之燃烧。
故答案为：热；电阻。
电流通过导体时，导体会发热，这是电流的热效应；
锡纸具有导电性，且锡纸的电阻很小，将锡纸两端分别与干电池的正负极连接，会造成电源短路，此时电路中的电流较大；根据影响电阻大小的因素、串联电路电流的特点和焦耳定律的公式Q=I2Rt分析锡纸狭窄处产生热量的多少。
本题考查了焦耳定律的公式、影响电阻大小的因素和串联电路电流的特点，注重了物理和生活的联系，属于基础知识的考查，相对比较简单。
16.【答案】1.8×105 30
【解析】解：(1)由铭牌可知，电水壶的额定功率为1000W，
由P=Wt得，电水壶正常工作3min产生的热量：
Q=W=Pt=1000W×3×60s=1.8×105J；
(2)由ρ=mV可得1.2L水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×1.2×10−3m3=1.2kg，
这些热量84%被冷水吸收，即Q吸=84%Q，
由Q吸=cm△t得水升高的温度：
△t=84%Qc水m=84%×1.8×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×1.2kg=30℃。
故答案为：1.8×105；30。
(1)由电水壶的铭牌可知其额定功率，由Q=W=Pt计算正常工作3min产生的热量；
(2)由密度公式先计算1.2L水的质量，由题知Q吸=84%Q，再根据Q吸=cmΔt计算水温升高的多少。
此题考查了电功公式、密度公式以及吸热公式的应用，是一道综合题。
17.【答案】解：
指示灯损坏，开关闭合时，插座也能提供电压，说明指示灯与插座互不影响是并联的；
开关断开时，指示灯不发光，插座不能提供电压；开关闭合时，指示灯发光，插座提供电压，说明开关在干路上控制插座和指示灯，且开关应先接在火线上；
三孔插座的连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；由此连接电路如图所示：
【解析】根据题意，分析插座与指示灯的连接方式，根据开关作用分析开关所在位置。三孔插座的连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一；家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在火线和用电器之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。
18.【答案】解：根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知小磁针的左端为S极，右端为N极，条形磁体周围的磁感线是由北极出发回到南极的；如下图：
【解析】由磁极间的相互作用规律判定小磁针的极性；磁感线在磁体外部是从N极发出，回到S极。
本题考查了磁极间的相互作用规律和磁感线的特点。磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
19.【答案】不能 绝缘体 通电导体 电动机 电流大小 改变磁场方向或改变导体中电流方向 灵敏电流计
【解析】解：(1)为使实验现象更明显，有同学把导体棒换用轻质塑料棒，塑料棒是绝缘体，不容易导电，所以实验不能成功；
该实验现象说明磁场对通电导体有力的作用，据此制成了电动机；
(2)将滑动变阻器的滑片向右端移动一定距离，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，发现导体棒ab向右运动的现象缓慢而不明显，这说明此现象中产生力的大小与电流大小有关；
(3)要使直导线ab向左运动，可以改变磁场方向，也可以改变导体中电流方向；
(4)研究电磁感应现象时，利用灵敏电流计显示是否有电流产生，因此应将电路中的电源换成灵敏电流计。
故答案为：(1)不能；绝缘体；通电导体；电动机；(2)电流大小；(3)改变磁场方向或改变导体中电流方向；(4)灵敏电流计。
(1)通电导体在磁场中受力的作用，电动机就是根据这个原理制成的；
(2)根据滑动变阻器的连接方式判定电路中电流的变化；
(3)磁场对通电导体作用力的方向与磁场方向和电流方向有关，当变化其中一个方向时，受力方向变化，两个方向同时改变，受力方向不变；
(4)研究电磁感应现象时，利用灵敏电流计显示是否有电流产生，因此应将电路中的电源换成灵敏电流计。
本题为实验探究题，考查了通电导体在磁场中受力和电磁感应的原理及应用，认真读题从中得出相关信息是关键。
20.【答案】电流 左侧 电阻和通电时间 电流 可以 左侧
【解析】解：(1)如上图所示，根据并联电路电流的规律，通过左容器电阻丝的电流I左大于通过右边容器电阻丝的电流I右，而容器内两电阻丝阻值大小相同，通过时间也相同，故是探究电流产生的热量跟电流的关系；
因I左>I右，通电一段时间，左瓶内的电阻丝产生的热量多，故结论为：在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多；
(2)让实验装置冷却到初始状态，将右边两个电阻丝作为研究对象(等效于一个电阻丝，根据并联电阻的规律，右瓶容器内的电阻为5Ω2=2.5Ω<5Ω，)，根据串联电路电流的规律，可控制电流相同，通电时间也相同，故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；根据焦耳定律Q=I2Rt，一段时间后左瓶电阻丝产生的热量多。
故答案为：(1)电流；左侧；电阻和通电时间；电流；(2)可以；左侧。
(1)根据焦耳定律Q=I2Rt，电流产生的热量跟电流关系，通电时间和电阻有关，根据控制变量法，研究与其中一个因素的关系时要控制另外的两个不变；根据并联电路电流的规律找出相同因素和不同因素，分析电流产生的热量跟变化量的关系；
电流产生的热量不易直接测量，根据转换法，在实验时，通过对等量的空气加热，根据气体的热胀冷缩，产生的热量越多，气体膨胀程度越大，U形管内液面高度差越大，根据焦耳定律Q=I2Rt分析回答；
(2)将右边两个电阻丝作为研究对象(根据电阻的并联规律，左右电阻大小不同)，根据串联电路电流的规律，可控制电流相同，通电时间也相同，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，可探究电流产生的热量跟电阻的关系；根据焦耳定律Q=I2Rt分析产生热量的多少。
本题探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，考查串、并联电路的规律、转换法和控制变量法的运用及焦耳定律的应用，综合性较强。
21.【答案】解：(1)S0转到位置2为食品保温，此时两电阻串联，根据P=U2R可知串联电路的总电阻R串=U2P保温=(220V)2400W=121Ω，
根据电阻串联的特点可知定值电阻R2的阻值R2=R串−R1=121Ω−24.2Ω=96.8Ω；
(2)控制开关S0转到位置1为食品加热，此时电路为R1的简单电路，餐台加热状态下工作5min消耗的电能W=U2R1t=(220V)224.2Ω×5×60s=6×105J；
(3)若不计热量损失，则汤吸收的热量Q吸=W=6×105J，
根据Q吸=cm(t−t0)可知汤的比热容c=Q吸m(t−t0)=6×105J5kg×(50℃−20℃)=4×103J/(kg⋅℃)。
答：(1)定值电阻R2的阻值为96.8Ω；
(2)餐台加热状态下工作5min消耗的电能为6×105J；
(3)汤的比热容为4×103J/(kg⋅℃)。
【解析】(1)S0转到位置2为食品保温，此时两电阻串联，根据P=U2R可知串联电路的总电阻，根据电阻串联的特点可知定值电阻R2的阻值；
(2)控制开关S0转到位置1为食品加热，此时电路为R1的简单电路，根据W=U2R1t得出餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
(3)若不计热量损失，根据Q吸=W得出汤吸收的热量，根据c=Q吸m(t−t0)得出汤的比热容。
本题考查电功率、电能和比热容的计算，综合性强，难度适中。
22.【答案】开关
【解析】解：(1)电磁继电器相当于工作电路的开关；
空调器连续工作30min消耗的电能为：W=Pt=1870W×30×60s=3.366×106J=0.935kW⋅h；
(2)由I=UR可知，控制电路启动时总电阻：R总=UI=6V0.02A=300Ω；
由表中数据可知，空调启动温度设定为20℃时，热敏电阻的阻值R=250Ω，
则电阻箱R1的电阻值：R1=R总−R=300Ω−250Ω=50Ω；
(3)因当继电器线圈中的电流大于或等于0.02A时，继电器的衔铁被吸合，工作电路断开，定值电阻R1为50Ω，由欧姆定律R=UI，利用滑动变阻器改变连入电路的电阻，根据串联电阻的规律，从而改变R2的大小，达到控制室内温度的高低，可用一个滑动变阻器替换R1，如下所示：
根据已知条件，选用的变阻器规格为：最大电阻应大于90Ω，允许通过的最大电流不小于0.02A。
答：(1)开关；空调器正常制热时的功率为1870W，空调器连续工作30min消耗的电能是3.366×106J，合0.935kW⋅h；
(2)当房间温度低于20℃时，空调器自动开始制热，则R1的阻值应为50Ω；
(3)见解答过程。
(1)电磁继电器相当于工作电路的开关；知道功率，根据W=Pt可求出消耗的电能；
(2)根据欧姆定律得出控制电路启动时总电阻；由表中数据可知，空调启动温度设定为20℃时，热敏电阻的阻值R=250Ω，根据电阻串联的特点得出电阻箱R1的电阻值；
(3)根据已知条件，由欧姆定律和串联电阻的规律结合表中数据分析；根据已知条件确定选用的变阻器规格。
本题考查欧姆定律的运用、电功计算和电磁继电器的相知识与对控制电路的改进。
23.【答案】水声通信 反射
【解析】解：
(1)在图中通信方式中，不是利用电磁波的是水声通信；激光在微细光缆中，是通过光的反射传递信息；
(2)“奋斗者”号在此处受到海水的压强是p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m=1.0909×108pa；
(3)“奋斗者”号上有一个透明观察窗，假设它的面积为0.03m2，
它受到海水的压力F=pS=1.0909×108pa×3×10−2m2=3.2727×106N。
故答案为：(1)水声通信；反射；
(2)“奋斗者”号在此处受到海水的压强是1.0909×108pa；
(3)“奋斗者”号上有一个透明观察窗，假设它的面积为0.03m2，它受到海水的压力有3.2727×106N。
(1)广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。注意对比，通常听到的声音是通过空气这种介质传播的；激光在微细光缆中，是通过光的反射传递信息；
(2)根据p=ρ海水gh得出“奋斗者”号在此处受到海水的压强；
(3)“奋斗者”号上有一个透明观察窗，假设它的面积为0.03m2，根据F=pS得出它受到海水的压力。
本题考查电磁波的应用，并考查压强、压力的计算，有一定综合性。
24.【答案】解：(1)已知：匀速行驶，则F=f=20N，v=5m/s
由v=st可得，电动自行车以5m/s的速度行驶10分钟的路程
s=vt=5m/s×600s=3000m，
W有用=Fs=20×3000m=6×104J；
(2)η=W有用W总可得，
行驶10分钟所消耗的电能W总=W有用η=6×104J75%=8×104J；
(3)P最大=Wt=Fst=Fv最大=20N×10m/s=200W；
电动机的功率P=P最大η=200W75%≈266.7W，
由P=UI可得
电动机的电流I=PU=266.7W36V7.4A；
答：(1)电动自行车以5m/s的速度行驶10分钟，电动自行车做的机械功6×104J。
(2)该电动自行车以5m/s的速度行驶10分钟所消耗的电能为8×104J。
(3)电动自行车以5m/s的速度速度行驶过程中电动机的工作电流为7.4A。
【解析】(1)因为自行车匀速行驶，处于平衡状态，受平衡力的作用，在水平方向上，牵引力和阻力是一对平衡力，所以牵引力是20N；由速度公式易求得自行车形式的距离，利用W=Fs即可求出电动自行车做的有用功；
(2)已知电能转化为机械能的效率，根据η=W有用W总可求得该电动自行车以5m/s的速度行驶10分钟所消耗的电能。
(3)在功率计算公式P=Fv中，已知牵引力F始终不变，当v最大时，P值最大；由表格知电动车的最大速度，直接代值计算即可。
已经求得电动车以最大速度行驶时的机械功率，根据表格中的转化效率，可求得电动车的最大电功率，利用公式I=PU可以求出最大电流。
本题考查的知识面很广，力学知识以及电学知识，学生必须对综合知识做到融会贯通。
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