2021_2022学年北京市丰台区初三（上）期末物理试卷（含答案解析）

这是一份2021_2022学年北京市丰台区初三（上）期末物理试卷（含答案解析），共18页。试卷主要包含了2亿摄氏度101秒和1，8×1026 J，【答案】D，【答案】B，【答案】A，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
2021~2022学年北京市丰台区初三（上）期末物理试卷

1. 在国际单位制中，电压的单位是(    )
A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 瓦特
2. 通常情况下，下列物质属于导体的是(    )
A. 金属 B. 玻璃 C. 橡胶 D. 陶瓷
3. 下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是(    )
A. 收音机 B. 电视机 C. 电饭锅 D. 电冰箱
4. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球如图所示，发现验电器的两片金属箔张开，下列说法中正确的是(    )
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒带正电荷
B. 毛皮和橡胶棒摩擦后都带负电荷
C. 毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电荷
D. 验电器的两片金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是(    )
A. 使用试电笔时，手与金属笔尖接触
B. 人体的安全电压不高于36 V
C. 用电器的金属外壳接零线即可，不需要接地
D. 家庭电路中空气开关“跳闸”，一定是短路造成的
6. 关于电磁波和现代通信，下列说法中正确的是(    )
A. 光不属于电磁波
B. 电磁波可以在真空中传播
C. 电磁波在真空中传播的速度是340m/s
D. 我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用光纤传递信息的
7. 关于电磁铁，下列说法中正确的是(    )
A. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的 B. 电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
C. 电磁铁的磁性强弱与电流的方向有关 D. 电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关
8. 家庭厨房中的抽油烟机主要是由排气扇和照明灯组成，它们既能同时工作，又能独立工作。某同学设计了抽油烟机的简化电路图如图所示，M是排气扇的电动机，L是照明灯，其中符合上述要求的电路图是(    )
A. B.
C. D.
9. 如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光，并且L1比L2更亮。下列说法中正确的是(    )

A. 灯L1和灯 L2并联
B. 灯 L1和灯 L2 两端的电压一定相等
C. 通过灯 L1 的电流与通过灯 L2 的电流一定相等
D. 通过灯 L1 的电流一定比通过灯 L2 的电流大
10. 如图是一种安装在潜水器上的深度计的电路图，R1是定值电阻，R2是压敏电阻，其阻值随所受压力的增大而减小。电源两端电压保持不变，闭合开关S，当潜水器下潜时，下列说法中正确的是(    )
A. 电流表示数变大 B. 电流表示数变小
C. R1两端的电压不变 D. R2两端的电压变大
11. 即热式电热水器具有即开即用，不用提前预热，没有预热时的热量散失等特点，相比传统储水式电热水器平均可以省电15%∼30%，因此被国家划归为节能产品。某型号即热式电热水器和传统储水式电热水器的铭牌如图所示。下列说法中正确的是(    )
即热式电热水器
额定电压
220 V
频率
50 Hz
额定功率
8 500 W
设定温度
30∼55℃
储水式电热水器
额定电压
220 V
频率
50 Hz
额定功率
2 200 W
设定温度
75℃

A. 两台电热水器均可直接在110 V的电源上正常工作
B. 正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能多
C. 正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快
D. 正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器通过的电流小
12. 图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P从一端移动到另一端时，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，下列说法中正确的是(    )
A. 电源电压为5 V
B. 滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
C. 当电流表示数为0.1A时，定值电阻R1消耗的电功率为0.5W
D. 当电流表示数为0.6A时，电路消耗的总电功率为3.6W
13. 下列说法中正确的是(    )
A. 电流是由正电荷定向移动形成的 B. 规定正电荷定向移动的方向为电流方向
C. 导体中的电流为零时，导体的电阻也为零 D. 电压是电路中形成电流的原因
14. 我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”如图所示，是用磁感线描述的地磁场的分布示意图。下列说法中正确的是(    )
A. 地球是一个巨大的磁体
B. 地磁场是由无数条磁感线组成的
C. 地磁场的N极在地理的北极附近
D. 指南针能指示南北是因为受到地磁场的作用
15. 某同学利用如图所示的装置进行实验，下列说法中正确的是(    )
A. 该装置可研究磁场对通电导体的作用
B. 该装置揭示的原理可应用于发电机
C. 该装置实验时能将电能转化为机械能
D. 导体AB在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关
16. (1)如图所示，电阻箱的示数为_______Ω；

(2)如图所示，电能表的示数为_______kW⋅h。

17. 根据如图所示的电流方向，判断通电螺线管的A端是____极。(选填“N”或“S”)
18. 如图所示，是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的装置，导体AB、开关、灵敏电流计用导线连接组成电路，导体AB悬挂于蹄形磁体的磁场中，请回答下列问题：

(1)实验中，灵敏电流计的作用是用来检测_______的。
(2)闭合开关，当导体AB在磁场中静止时，电路中_____产生感应电流。(选填“能”或“不能”)
(3)闭合开关，保持磁体的N、S极位置不变，让导体AB在磁场中水平向左运动，观察到灵敏电流计的指针向右偏转；让导体AB在磁场中水平向右运动，观察到灵敏电流计的指针向左偏转。根据以上现象，请你提出一个可探究的科学问题：_______。

19. 在探究“导体的电阻大小与哪些因素有关”时，某同学进行了如下实验。如图所示，实验板上固定了四根金属丝。a、b、c长度相同，a、b、d横截面积相同，b、c、d材料相同。他分别将四根金属丝接入电路，记录的实验数据如下表所示。请回答下列问题：
序号
金属丝
电流表示数/A
1
a
0.7
2
b
0.3
3
c
0.6
4
d
0.6

(1)该实验中，导体的电阻大小用电流表的示数来反映。这是采用了转换测量物理量的研究方法。以下选项中，同样采用了此种方法的是_________。(选填选项前的字母)
A.借助水压学习电压
B.借助磁感线来描述磁体周围的磁场
C.借助电动机提升重物的高度反映电流做功多少
D.研究电流与电压的关系时，保持导体电阻一定
(2)根据1、2两组数据，可得出的结论是：导体的电阻大小与_______有关。
(3)根据3、4两组数据，该同学认为导体的电阻大小与长度无关。他的观点是________的(选填“正确”或“错误”)，原因是________

20. 某同学为了测量额定电压为2.5V的小灯泡L在不同电压下的电功率，连接了如图甲所示的电路。

(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放置在_____端；(选填“左”或“右”)
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，结果发现小灯泡不发光，电流表指针不动，但电压表有明显的示数。则电路故障可能是小灯泡_________ ；(选填“短路”或“断路”)
(3)排除故障后，该同学闭合开关S，调滑动变阻器的滑片，测量了小灯泡在不同电压下的电流值，并根据实验数据绘制出小灯泡的I−U图像如图乙所示，由图像可得，小灯泡的额定功率P=_______W；
(4)如图乙所示，小灯泡的电流随电压变化的图像不是一条直线，由此可推断出小灯泡的电阻是_________的。(选填“不变”或“变化”)

21. 图甲是测量未知电阻Rx的实验电路，电源两端电压不变，定值电阻R0=10Ω。请补充完成主要实验步骤，并进行数据处理。

U1/V
U2/V
Rx/Ω
3
①
②
(1)实验步骤
①只闭合开关 S、S1，读出并记录电压表示数U1；
②  ___________，读出并记录电压表示数U2(电压表的示数U2如图乙所示)；
③计算Rx的阻值。
(2)根据实验数据和已知条件，请将表中①②位置的数据补充完整___________；___________。

22. 为了探究“电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”，某同学设计了如图所示的电路，其中烧瓶中密封着质量一定的煤油、阻值不随温度变化的电阻丝R和温度计。实验设计中可用煤油升高的温度Δt的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。

(1)以下是他的主要实验步骤，请你帮他补充完整：
①闭合开关S，调节滑动变阻器滑片到恰当的位置，用电流表测量电路中的电流为I1，读出温度计的示数为t0，同时按下秒表开始计时，通电1min时，读出温度计的示数为t，并把数据记录在表格中。
②________，观察电流表示数I，读出温度计的示数t0，同时按下秒表开始计时，通电_______min时，读出温度计的示数t，并把数据记录在表格中。
③仿照步骤②，再做四次实验将相应的数据填入表格。
④利用公式Δt=________计算煤油升高的温度，把数据记录在表格中。
(2)画出本次实验数据的记录表格。______

23. 在探究“导体中的电流与导体电阻的关系”时，某同学利用电源(电压恒为6V)、已调零电流表(量程0∼0.6A)、已调零电压表(量程0∼3V)、滑动变阻器(规格为“20Ω2A”)、多个阻值不同且已知的定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω)、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将阻值不同的定值电阻R1依次接入电路，调节滑片P，使电压表示数为3 V，读出电流表的示数。当将阻值为25Ω的定值电阻接入电路时，无论如何调节滑片P，电压表示数始终无法达到3 V。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你分析出现上述情况的原因可能是______，针对该问题，写出改进措施：______。
24. 阅读《核聚变与中国的“人造太阳”》回答问题。
核聚变与中国的“人造太阳”
2021年5月，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒运行，标志着我国受控核聚变研究工作又上升到一个新的水平。
人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳每秒辐射出的能量约为3.8×1026 J。是什么使太阳有如此丰富的能量？科学家们通过研究发现，太阳中心区处于高温、高压和高密度状态。在此条件下，原子的所有电子几乎都摆脱了原子核的束缚，这些失去电子的原子核相互之间的距离很小，易于结合成质量较大的原子核，同时释放出能量。因此，太阳的能源是核聚变释放出来的。
人们也一直在努力尝试实现受控核聚变，进而利用核聚变中的能源。与核裂变相比，核聚变有很多优点。第一，核聚变产能效率高。第二，地球上核聚变燃料氘和氚储量丰富。第三，核聚变更为安全、清洁。然而，在地球上要想实现受控核聚变，需要将超高温(1亿摄氏度以上)状态下的核燃料，长时间地约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度，为此科学家们想到了利用磁场来约束，并设计了名为托卡马克的实验装置，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被托举在磁场中，避免与容器直接接触。为了更好地约束上亿摄氏度的核燃料，人们利用超导材料制作导体线圈来产生强大的电流和磁场。
目前，关于受控核聚变的研究工作还在继续，相信不久的将来这一领域将有所突破。核聚变能一旦开始大规模地开发利用，就可以向人类提供“取之不尽，用之不竭”的能源，这将帮助人类彻底解决能源危机。

(1)“人造太阳”是通过______(选填“核裂变”或“核聚变”)反应释放能量的；
(2)原子是由原子核和_______构成的；
(3)相比核裂变，核聚变具有的优点是：_______；
(4)请你根据所学知识，解释超导材料制作的导体线圈可以产生强大电流的原因。_______

25. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R2的阻值为5Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.9A，电流表A2的示数为0.6A。求：
(1)电源电压；
(2)R1的阻值。

26. 如图所示，是某电加热饮水机的简化电路图，其中R1、R2为阻值一定的电热丝。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，通过控制开关S2，可使饮水机处于保温状态。已知饮水机处于加热状态的功率为550 W，保温状态的功率为220 W，电源电压保持220 V不变。
(1)请你利用所学知识，判断当开关S1闭合、S2断开时，饮水机处于加热状态还是保温状态？(要求：写出判断过程和结论)
(2)求饮水机处于保温状态时，工作5min所消耗的电能；
(3)求电热丝R1的阻值。

答案和解析

1.【答案】B 
【解析】A. 安培是电流的单位，故A错误；
B. 伏特是电压的单位，故B正确；
C. 欧姆是电阻的单位，故C错误；
D. 瓦特是功率的单位，故D错误。

2.【答案】A 
【解析】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。题中的四种物质，只有金属是导体，其他三种都是绝缘体。

3.【答案】C 
【解析】A.收音机利用电能转化为声能，故A不符合题意；
B.电视机主要是利用电能，将电能转化为光能，故B不符合题意；
C.电饭锅是将电能转化为内能，且利用产生的内能工作的，故C符合题意；
D.电冰箱通过压缩机制冷，而压缩机将电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选C。

4.【答案】D 
【解析】A.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故A错误；
B.毛皮和橡胶棒摩擦后橡胶棒带负电，毛皮带正电，故B错误；
C.毛皮和橡胶棒摩擦的过程中，电子发生了转移，带上了不同的电荷，而不是创造了电荷，故C错误；
D.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，电子经金属球、金属杆到达箔片，从而使箔片带上了同种的负电荷，由于同种电荷相互排斥，金属箔片张开，故D正确。
故选D。

5.【答案】B 
【解析】A.使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属探头，否则会造成人身触电事故，故A错误；
B.对人体的安全电压是小于等于36 V，故B正确；
C.家用电器的金属外壳要接地，以防止金属外壳漏电发生触电事故，故C错误； 
D.空气开关“跳闸”，是由于电路中的电流过大，原因可能是短路，也可能是电路中的总功率过大，故 D错误。
故选B。

6.【答案】B 
【解析】解：A.电磁波由于波长、频率不同，有不同的种类，光是电磁波中的一种，故A错误；
BC.电磁波不仅可以在介质中传播，也可以在真空中传播，其在真空中的传播速度是3.0×108 m/s，故B正确，C错误；
D.我国建立的“北斗”卫星导航系统是通过电磁波传递信息的，是无线通信，光纤传递信息需要光缆，故D错误。
故选：B。
电磁波包括：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等；
电磁波传播不需要介质，在真空中也可以传播，传播速度为3.0×108 m/s；
“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息。
本题主要考查电磁波的传播、应用等知识，是中考热点题型，要求学生掌握。

7.【答案】A 
【解析】A.电磁铁通电时具有磁性，断电时没有磁性，是根据电流的磁效应制成的，故A正确；
B.电磁铁的铁芯需要用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，所以电磁铁的铁芯不可以用铜棒代替，故B错误；
CD.电磁铁的磁性强弱与电流的大小，线圈匝数有关，与电流方向无关，故CD错误。
故选A。

8.【答案】B 
【解析】排气扇和照明灯它们既能同时工作，又能独立工作，说明它们之间是并联，且排气扇和照明灯与各自的开关串联，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。

9.【答案】C 
【解析】A、由图可知，两个灯泡串联在电路中，故A错误；
BCD、在串联电路中，各处的电流是相同的，所以通过两灯的电流一定相等；L1比L2更亮，说明L1的实际功率较大，而电流相同，根据P=UI可知，灯L1两端的电压较大，故BD错误，C正确。

在串联电路中只有一条电流的路径，各用电器之间相互影响；在串联电路中，各处的电流是相同的，根据P=UI判定灯泡两端电压的关系。
此题主要考查了串并联电路的辨别和串联电路中的电压、电流特点等知识，是一道基础题。

10.【答案】A 
【解析】AB.当潜水器下潜时，深度变深，液体压强变大，压敏电阻所受的压力变大，其阻值变小，故总电阻变小，电源电压不变，故电流表的示数变大，故A正确；B错误；
C.由于电流表的示数变大，而R1是定值电阻，故R1两端的电压变大，故C错误；
D.根据串联分压，压敏电阻R2的阻值变小，故R2两端的电压变小，故D错误。
故选A。

11.【答案】C 
【解析】A.两台电热水器的额定电压都是220 V，接在110 V的电源上时，U实