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2021-2022学年北京市东城区九年级（上）期末物理试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年北京市东城区九年级（上）期末物理试卷（含答案解析），共20页。试卷主要包含了L2串联的电路是等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年北京市东城区九年级（上）期末物理试卷
1. 在国际单位制中，电功率的单位是( )
A. 伏特(V) B. 安培(A) C. 焦耳(J) D. 瓦特(W)
2. 如图所示验电器上标记的各部件中，通常情况属于绝缘体的是( )
A. 金属球
B. 橡胶垫
C. 铁制外壳
D. 金属箔
3. 如图所示的用电器，主要利用电流的热效应工作的是( )
A. 电风扇 B. 电视机
C. 电热水壶 D. 笔记本电脑
4. 如图所示的四个电路，开关S闭合后，小灯泡L1、L2串联的电路是( )
A. B. C. D.
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，手指不能碰到笔尾金属体
B. 在未断开电源开关的情况下，可以更换灯泡
C. 家庭电路中必须安装保险装置
D. 家庭电路中一个开关控制多盏照明灯，则照明灯一定是串联的
6. 如图所示的实验，在软木塞冲出试管口的过程中，下列说法正确的是( )
A. 水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大
B. 水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C. 软木塞的机械能转化为水蒸气的内能
D. 能量的转化形式与热机压缩冲程相同
7. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数变大，灯泡L的亮度变暗
B. 电压表的示数变大，灯泡L的亮度变亮
C. 电流表A1的示数变小，灯泡L的亮度不变
D. 电流表A2的示数变小，灯泡L的亮度变暗
8. 小东用相同的加热装置，分别给质量相同的a、b两种物质加热，记录了加热时间t和与之对应的两种物质的温度T。他根据记录数据绘制了a、b两种物质“T−t”图象，如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 升高相同的温度，a物质吸收热量多
B. 升高相同的温度，a、b物质吸收热量一样多
C. a物质的比热容比b物质的比热容大
D. a物质的比热容比b物质的比热容小
9. 如图所示的是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃，当温度达到90℃时，自动报警器报警。下列说法中正确的是( )
A. 灯亮时表示报警器报警
B. 温度达到85℃时，报警器中的灯亮同时铃响
C. 报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中
D. 报警器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点工作的
10. 如图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是( )
A. 1kW⋅h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h
B. 该液晶彩色电视可以接在380V电压下使用
C. 该液晶彩色电视正常工作时，1h内消耗250W电能
D. 正常工作时，该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢
11. 小东在探究条形磁体周围磁场的特点时，实验现象如图所示。小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示，铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图甲所示电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为热敏电阻。开关S闭合，当R的温度发生改变时，R两端电压UR随温度t变化的关系图象如图乙所示，R0功率为P0，R的功率为PR，电路总功率为P总。则P0、PR、P总随温度t变化的关系图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
13. 下列说法中正确的是( )
A. 温度越高的物体，放出的热量越多
B. 在“摩擦生热”的过程中，内能转化为机械能
C. 铁块很难被压缩，是因为分子间存在着斥力
D. 长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，这种现象是扩散现象
14. 下列说法中正确的是( )
A. 奥斯特实验说明了电流周围存在磁场
B. 磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在
C. 电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的
D. 磁场对放入其中的小磁针有力的作用
15. 在测量未知电阻Rx阻值的实验中，提供的实验器材有：符合实验要求的电源(电源两端电压不变且未知)、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R、开关和导线若干。如图所示的是同学们设计的两种测量Rx的电路。甲图中只闭合开关S时，电压表示数为U1；开关S和S1都闭合时，电压表示数为U2。乙图中只闭合开关S时，电流表示数为I1；开关S和S1都闭合时，电流表示数为I2。则用上述实验所测得的物理及定值电阻R表示Rx的阻值，下列表达式正确的是( )
A. 甲图：Rx=U1U2−U1⋅R B. 甲图：Rx=U1−U2U1⋅R
C. 乙图：Rx=I2−I1I1⋅R D. 乙图：Rx=I1I2−I1⋅R
16. 如图所示，电能表的示数为______kW⋅h。
17. 如图所示，电阻箱的示数为______Ω。
18. 根据图中通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是______极。(填“N”或“S”)。
19. 小东利用如图所示的装置探究磁生电的相关问题，完成了如下实验。
闭合开关后，让导体ab左右运动时，发现灵敏电流计的指针偏转的方向是不同的。请你根据此实验现象提出一个可探究的科学问题。
20. 小东用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及干电池等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
(1)小东连接好图甲所示电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P到某处，发现电压表示数为2V。为了测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器的滑片P应该向______端移动。(选填“A”或“B”)
(2)当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示。由此可知，此时通过小灯泡L的电流为______ A；小灯泡L的额定功率为______ W。
21. 如图是与电学有关的三个实验情景。
(1)梳子与头发摩擦前不吸引纸屑，与头发摩擦后能吸起纸屑如图甲所示，说明：______。
(2)两根没有与丝绸摩擦的玻璃棒按如图乙所示的方式放置，不发生排斥现象；它们分别与丝绸摩擦后再次按如图乙所示的方式放置，出现了排斥现象，说明它们带上了______电荷。(选填“同种”或“异种”)
(3)如图丙所示，将不同的水果，通过电极和导线连接起来，接在发光二极管的两端，发现二极管发光，这里的水果在电路中扮演了______的角色。
22. 小东在探究“电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”时，用甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等、初温相同的煤油，且分别插入两只相同的温度计，组装成如图所示的电路。已知两个烧瓶中电热丝A、B的电阻分别为RA=5Ω、RB=10Ω。
(1)电热丝A、B以串联的方式接在电路中的目的是______。
(2)闭合开关S一段时间后，小东发现甲、乙两瓶中温度计示数均无变化。为了排除电路故障，他用量程为0∼3V的电压表进行检查判断。他将电压表的正接线柱与a接线柱连接，电压表的负接线柱依次与其他接线柱连接。对应出现的电压表示数如表所示。
电压表的负接线柱与其他接线柱连接情况
接i
接h
接g
接f
接e
接d
电压表示数/V
3
3
3
0
0
0
若电路中只有一处故障，根据以上信息可判断______。(选填字母)
A.金属丝A短路
B.滑动变阻器短路
C.滑动变阻器断路
D.金属丝B断路
(3)小东排除电路故障后完成了“电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”的探究实验。之后他想用此实验装置探究“电流通过导体产生的热量与导体电流大小的关系”，需要补充的测量工具是______和______。
23. 某兴趣小组通过实验探究“液体吸收的热量多少与液体质量的关系”和“液体吸收的热量多少与液体升高的温度的关系”。小组同学在四只相同的烧杯中分别倒入一定量的水或食用油，用四只完全相同的电加热器分别对液体加热。每次实验时液体的质量、加热时间及液体升高的温度(Δt)等数据分别如图甲、乙、丙、丁所示。
(1)分析说明本实验用“加热时间长短反映液体吸收热量多少”的依据。
(2)在图甲、乙、丙、丁中，能说明“液体吸收的热量与升高温度有关”的是图______与图______。
24. 实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源，已调好的电流表和电压表、开关、滑动变阻器各一个，阻值已知的定值电阻(阻值不同)多个，导线若干。小东想用以上器材设计实验证明：“当导体两端电压一定时，通过导体的电流大小与导体电阻阻值成反比”。断开开关S，他连接了如图所示的电路，滑动变阻器调到阻值最大处，其中R为定值电阻。然后按如下步骤完成实验。
①闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当的位置，电压表的示数为U，读出此时电流表的示数I，并把R、I记录在表格中。
②调节滑动变阻器的滑片P到另一位置，读出此时电流表的示数I，把R、I记录在表格中。
③仿照步骤②，再做四次实验，并把实验数据记录在表格中。
请回答下列问题：
(1)小东实验过程中存在的问题：______。
(2)请你针对小东实验过程中存在的问题，写出改正措施：______。
(3)画出实验数据记录表格。
25. 请阅读《压缩空气储能》并回答。
压缩空气储能
压缩空气储能技术，是一种新型的蓄能蓄电技术。2021年10月份，我国自主研发的首套最大发电功率104kW、最大储能容量4×104kW⋅h的先进压缩空气储能系统，在贵州毕节成功并网发电。电力专家把这个储能系统比喻成一个“超大号的充电宝”。
压缩空气储能系统包括储能过程和释能过程两个环节。储能过程是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由电动机带动空气压缩机，将空气压入储能室进行储能。释能过程是当电力系统高峰负荷时，将高压空气释放，带动发电机发电，从而满足电力系统的调峰需要。
压缩空气储能发电与以往风电和光伏发电的方式相比，不受环境影响，发电稳定；压缩空气储能不像储气罐储能会漏气，也不像燃料储能会燃烧，从而造成环境污染或带来安全隐患，因此压缩空气储能是一种比较安全、清洁的储能方式。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)位于贵州毕节的压缩空气储能系统，最大储能容量为______kW⋅h。
(2)该压缩空气储能系统以最大功率发电2小时，发电量为______kW⋅h。
(3)压缩空气储能与储气罐储能方式相比，优势是：______。
(4)文中压缩空气储能系统利用“错峰”的方法达到了对资源进行合理的分配。请你类比该举措，举一个实际生活中相似的应用实例。
26. 如图所示，电源两端的电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的阻值为30Ω，当闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。
求：(1)电源两端的电压U；
(2)电路消耗的总功率P。
27. 相距40km的甲、乙两地之间架设了两条输电线，每千米输电线的电阻是0.2Ω。现知输电线在某处A发生了短路故障。为确定故障位置，检修员张师傅在甲地利用检测器材(电压表、电流表和电源等)对电路进行检测，如图所示，电压表的示数为3.0V，电流表的示数为0.5A。则A处和甲地之间的每根输电线长度为多少千米？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
根据电压、电流、功和能量及热量、电功率的单位进行判断，属于基础题。
【解答】
在国际单位制中，安培(A)是电流的单位，伏特(V)是电压的单位，焦耳(J)是功和能量的单位，瓦特(W)是电功率的单位，故D符合题意。
故选D。
2.【答案】B
【解析】金属球、铁制外壳、金属箔的材料都是金属，都容易导电，属于导体；
橡胶垫的材料是橡胶，不容易导电，属于绝缘体。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
本题考查了导体和绝缘体的区别。对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆，不要死记硬背。如塑料、橡胶、陶瓷等常用来制作用电器的外壳，以防止触电，它们都是绝缘体；而电线芯用金属来做，因为金属容易导电，是导体。
3.【答案】C
【解析】A、电风扇工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意。
B、电视机工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C、电热水壶工作时，将电能转化为内能，加热水，是利用电流的热效应工作的，故C符合题意；
D、笔记本电脑工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
电流通过导体要发热的现象叫电流的热效应。在电流的热效应中，消耗电能转化为内能，电炉、电烙铁、电熨斗等都是利用电流的热效应工作的。
本题主要考查学生对电流的热效应及其能量转化的了解与掌握，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，是一道基础题。
4.【答案】C
【解析】A、由图可知，图中闭合开关后，其中一只灯泡被短路，是只有一只灯泡的简单电路，故A错误；
B、由图可知，图中闭合开关后，形成电路短路，故B错误。
C、由图可知，图中闭合开关后，电路中只有一条电流的路径，是串联电路，故C正确；
D、由图可知，图中闭合开关后，电路有两条电流的路径，是并联电路，故D错误。
故选：C。
基本的电路分串联电路和并联电路两种，串联电路中电流只有一条流通路径，并联电路中电流有多条流通路径。
知道串联电路和并联电路的基本连接特点是本题的解题关键所在。
5.【答案】C
【解析】A、试电笔内有阻值很大的保护电阻，所以手指碰到笔尾金属体不会触电，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A错误；
B、在未断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处仍带电，容易发生触电事故，故B错误；
C、为用电安全，家庭电路中应安装保险丝或空气开关，在电流过大时切断电路，故C正确；
D、一般家庭中都要安装多个照明灯，各照明灯互不影响，因此家庭电路中照明灯是并联的，开关在这些灯的干路上，就可以一个开关控制多盏照明灯，故D错误。
(1)试电笔的正确使用方法，手一定要接触笔尾金属体，一定不要接触笔尖金属体；
(2)在更换灯泡时，应先断开开关；
(3)为防止家庭电路电流过大出现危险，在家庭电路中应安装保险丝或空气开关，电流过大时切断电路，保证安全；
(4)根据家庭电路中各用电器互不影响的特点分析不同用电器的连接方式。
本题考查安全用电的常识，为防止因电带来的伤害，以上内容应牢记。
6.【答案】B
【解析】ABC、图中的水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气的内能减小，软木塞的机械能增加，故AC错误，B正确；
D、图中的能量转化是内能转化为机械能，与热机的做功冲程能量转化相同，故D错误。
(1)做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；
(2)内燃机的压缩冲程中，将机械能转化为内能；做功冲程中，将内能转化为机械能。
本题考查了能量的转化、热机的工作原理，属于基础性题目。
7.【答案】C
【解析】由电路图知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A1测流过滑动变阻器的电流，电流表A2测干路电流，电压表测并联电路电压，即电源电压；
由于电源电压U不变，所以滑片移动时，电压表示数不变；
滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值R变大，由I=UR可知：流过滑动变阻器的电流变小，电流表A1示数变小；
并联电路各支路互不影响，所以通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变；
由并联电路特点知，干路电流变小，电流表A2示数变小；
综上所述，C正确。
(1)分析电路结构，明确各电路元件的连接方式；
(2)根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路电阻的变化情况，根据欧姆定律、并联电路的特点判断各电表示数、灯泡亮度的变化情况。
本题考查了闭合电路的动态分析，分析清楚电路结构、根据滑片移动方向判断电路电阻的变化情况、灵活应用欧姆定律及并联电路的特点是正确解题的关键。
8.【答案】D
【解析】用相同的加热器加热时，加热时间相同，吸收的热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多；
AB、由图可知，升高相同的温度，b物质的加热时间较长，因此b物质吸收的热量多，故A错误，B错误；
CD、已知a和b质量相同，当吸收相同的热量时(即加热相同时间)，a温度升高得较多，由Q=cmΔt可知，a的比热容较小，即a物质的比热容比b物质的比热容小，故C错误，D正确。
故选：D。
用相同的加热器加热时，加热时间相同，吸收的热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多；
(1)由图可知a、b升高相同的温度时，比较所用加热时间的长短，加热时间越长的吸收热量越多；
(2)由Q=cmΔt可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量时，温度升高得较多的物质，其比热容较小，据此分析a和b的比热容大小。
本题考查了对比热容概念的理解，解题关键是要理解加热装置相同时，加热相同时间，吸收的热量相同。
9.【答案】D
【解析】A、当温度升高到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮，故A错误；
B、当温度升高到85℃时，水银和金属丝未接通，电磁铁无磁性，电灯的电路接通，灯亮铃不响，故B错误；
C、报警器的电磁铁和水银温度计依次连接在控制电路中，两者是串联的，故C错误；
D、温度达到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮。温度低于90℃时，水银和金属丝断开，控制电路开路，电磁铁没有磁性，电磁铁释放衔铁，动触头和电铃的电路断开，电铃不响，灯亮，故D正确。
温度自动报警器的原理：
当温度未升高到90℃时，水银和金属丝没有接通，控制电路是断开的，在弹簧作用下，动触头和灯的电路接通，灯发光，电铃不响。
当温度升高到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮。
本题考查了液体温度计的工作原理、导体、电磁铁磁性有无等，是一道比较简单的综合性习题。
10.【答案】A
【解析】A、由P=Wt可得，1kW⋅h的电能可供彩电正常工作时间t=WP=1kW⋅h250×10−3kW=4h，故A正确；
B、由彩电铭牌知其额定电压(正常工作电压)为220V∼240V，故该液晶彩色电视不可以接在380V电压下使用，故B错误；
C、由彩电铭牌知其额定功率为250W，由P=Wt可得，彩电正常工作时，1h内消耗电能
W′=Pt′=250W×3600s=9×105J，故C错误；
D、与60W的灯相比，在正常工作时彩电额定功率大，正常工作时，消耗电能快，故D错误。
故选：A。
A、由P=Wt可得，1kW⋅h的电能可供彩电正常工作时间；
B、由彩电铭牌知其额定电压(正常工作电压)为220V∼240V；
C、由彩电铭牌知其额定功率为250W，由P=Wt可得，彩电正常工作时，1h内消耗的电能；
D、与60W的灯相比，在正常工作时彩电额定功率大，正常工作时，消耗电能快。
本题考查对电功率计算公式的应用以及额定电压、额定功率的理解，关键是从彩电铭牌上找到有用信息。
11.【答案】A
【解析】解：由题意可知，图中黑(红)色部分为磁体的N极，白色部分为磁体的S极，在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，对照选项图可知，只有A符合这一特点。B磁感线方向标反了，C两个磁极的磁感线都是发出的，D选项磁感线从N极发出，却没有回到自己的S极，因此，BCD都是错误的。
在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，据此对照选项图示可做出判断。
本题通过读图考查了对磁感线特点及分布的认识，属基础题，难度不大。
12.【答案】D
【解析】由图甲可知，定值电阻R0和热敏电阻R串联，电压表测量热敏电阻R两端的电压；
AB、由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压越小，且UR跟t之间是一次函数关系，可设UR=kt+b(其中k、b是常数，且k<0)，
根据串联电路电压规律可知，定值电阻R0两端的电压U0=U−UR=U−kt−b=−kt+U−b，由于−k，U−b都是常数，且−k>0，所以定值电阻两端的电压U0与温度t之间的关系也是一次函数关系，且温度越高，U0越大，
根据串联电路电流规律可知电路中的电流I=I0=U0R0=−kt+U−bR0=−kR0t+U−bR0，
定值电阻的功率P0=U0I0=(−kt+U−b)(−kR0t+U−bR0)可知，定值电阻的功率P0与温度t之间的关系是二次函数关系，故AB错误；
C、R的电功率：PR=URI=(kt+b)×(−kR0t+U−bR0)可知，定值电阻的功率PR与温度t之间的关系是二次函数关系，故C错误；
D、电路的总功率：P总=UI=U×(−kR0t+U−bR0)可知，电路的总功率P总与温度t之间的关系是一次函数关系，故D正确。
故选：D。
由图甲可知，定值电阻R0和热敏电阻R串联，电压表测量热敏电阻R两端的电压；
(1)由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压越小，且UR跟t之间是一次函数关系，根据串联电路电压规律可知，定值电阻R0两端的电压U0=U−UR，U0与UR之间的关系也是一次函数关系，定值电阻两端的电压U0与温度t之间的关系也是一次函数关系，且温度越高，U0越大，根据串联电路电流规律可知电路中的电流I=I0，根据功率P=UI可知，定值电阻的功率P0与温度t之间的关系是二次函数关系，由此可知P0与t之间的函数关系图像；
(2)根据P=UI表示出R的电功率和电路的总功率。
本题考查了串联电路电压的功率、欧姆定律以及电功率的综合运用等知识，图像题是中考的难题。
13.【答案】CD
【解析】A、由Q放=cmΔt可知，放出热量与物质的比热容、质量和降低的温度有关，因此温度高的物体，放出的热量不一定多，故A错误；
B、摩擦生热克服摩擦做功把机械能转化为内能，使物体的内能增加，温度升高，故B错误；
C、铁块很难被压缩，是因为分子间存在着斥力，故C正确；
D、长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，这种现象是扩散现象，故D正确。
(1)根据Q放=cmΔt分析放出热量与温度的关系；
(2)摩擦生热的过程中，克服摩擦做功，是机械能转化为内能的过程；
(3)组成物质的分子之间有相互作用的引力和斥力；
(4)物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动。
本题考查了学生对内能、热量、分子间作用力以及分子的无规则运动的认识和理解，是一道基础题。
14.【答案】ACD
【解析】A、奥斯特实验证明了电流周围存在磁场，故A正确；
B、磁体周围的磁场是真实存在的，磁体之间的作用是通过磁场发生的，故B错误；
C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故C正确；
D、磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用，这是磁场的基本性质，故D正确。
(1)奥斯特实验证实了电流周围存在磁场；
(2)磁体周围的磁场是真实存在的，磁体间的作用是通过磁场来完成的；
(3)电动机有电源，通电后，导体受力运动，将电能转化为机械能；
(4)磁场对放入其中的磁体有力的作用。
本题考查了磁场性质、电动机的工作原理、电流的磁效应等，是磁现象中最基础的内容，掌握基础知识很重要。
15.【答案】AD
【解析】解：AB、甲图中，当开关S1断开、开关S闭合时，两电阻串联，此时电压表测量的是未知电阻的电压，此时为U1，当开关S1闭合、开关S闭合时，电阻R被短路，只有未知电阻Rx工作，电压表测量的是电源电压，即电源电压为U2，则定值电阻的电压为：UR=U2−U1，两电阻串联，电路中各处电流相等，则通过电路的电流为：I=URR=U2−U1R，则未知电阻的阻值为：RX=UxI=U1U2−U1R=U1U2−U1R，故A正确，B错误；
CD、由乙图可知，当开关S1断开、开关S闭合时，两电阻串联，此时的电流为I1，电源电压为：U=I1(R+RX)；当开关S和S1都闭合时，只有待测电阻接入，此时的电流为I2，则电源电压为U=I2RX，由于电源电压相等，所以I2RX=I1(R+RX)，则待测的电阻阻值为RX=I1RI2−I1，故C错误，D正确。
要测量电阻阻值，需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，然后应用欧姆定律求出电阻阻值；分析图示电路图，应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
利用电压表或电流表测未知电阻的阻值，就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点想办法得出未知电阻两端的电压和电流，然后根据欧姆定律求出未知电阻的阻值。
16.【答案】2022.1
【解析】由图知，电能表表盘上的数字为20221，最后一位是小数，单位是kW⋅h，故电能表的示数为2022.1kW⋅h。
电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW⋅h。
本题考查了电能表的读数方法，关键是知道电能表的最后一位是小数，单位是kW⋅h。
17.【答案】2819
【解析】由图知，×1000的位置对应的数是2，×100的位置对应的数是8，×10的位置对应的数是1，×1的位置对应的数是9，故电阻箱的示数为：R=2×1000Ω+8×100Ω+1×10Ω+9×1Ω=2819Ω。
故答案为：2819。
电阻箱的读数方法：用指针所对的数字乘以下面的倍数，然后把它们相加即可。
本题考查了电阻箱的读数方法，属于基础题目。
18.【答案】N
【解析】电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的左端为N极。
利用图示的线圈绕向和电流方向，根据安培定则即可确定螺线管左端的极性。
此题考查了安培定则的应用，题目的难度不大，考查的知识点较单一。
19.【答案】在磁场方向相同时，感应电流的方向与导体切割磁感线的方向是否有关。
【解析】感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关。根据此实验现象提出可探究的科学问题为：在磁场方向相同时，感应电流的方向与导体切割磁感线的方向是否有关。
本题考查探究磁生电的相关问题，并考查了科学探究中提出问题的能力。
20.【答案】(1)A；(2)0.3；0.75。
【解析】(1)电压表示数为2V，小于小灯泡的额定电压2.5V，应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
(2)图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；
小灯泡的额定功率是：P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W。
(1)将实际电压与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
(2)根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据P=UI可求出灯泡的额定功率。
本题测量小灯泡的额定功率，考查实验操作、电流表读数及额定功率的计算，是一道基础题。
21.【答案】(1)带电体能吸引轻小物体；(2)同种；(3)电源
【解析】(1)梳子与头发摩擦前不带电，与头发摩擦后带了电，带电后能够吸引纸屑，说明带电体能吸引轻小物体；
(2)两根玻璃棒分别与丝绸摩擦后带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥；
(3)将不同的水果，通过电极和导线连接起来，接在发光二极管的两端，发现二极管发光，说明水果能够提供电能，所以这里的水果在电路中扮演了电源的角色。
(1)带电体能够吸引轻小物体；
(2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(3)电源是提供电能的装置。
本题考查了摩擦起电的实质和电荷间的相互作用规律，是一道基础题。
22.【答案】(1)使通过两电热丝的电流相同；(2)D；(3)电流表；秒表。
【解析】(1)电热丝A、B以串联的方式接在电路中的目的是使通过两电热丝的电流相同；
(2)电压表的正接线柱与a接线柱连接，电压表负接线柱与i接线柱连接，电压表有示数，说明电源完好，电压表负接线柱与h接线柱连接，电压表有示数，说明jh之间完好，电压表负接线柱与g接线柱连接，电压表有示数，说明jg之间完好，电压表负接线柱与f接线柱连接，电压表示数为0，说明gf之间断路，电压表负接线柱与e接线柱连接，电压表示数为0，说明ge之间断路，电压表负接线柱与d接线柱连接，电压表示数为0，说明gd之间断路，电路中只有一处故障，结合选项可知金属丝B断路，故选：D；
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt可知实验需控制电热丝的电阻相同，通电时间相同，通过电热丝的电流不同，实验可以通过改变滑动变阻器接入电路的电阻来改变通过电路的电流，所以用此实验装置探究“电流通过导体产生的热量与导体电流大小的关系”，需测量通过电热丝的电流，所以需要电流表，实验需通过观察温度计示数的变化来比较同一电热丝产生的热量，所以还需要用秒表来测量时间。
(1)串联电路各处电流相等；
(2)用电压表检测电路故障时，若电压表与电源两极连通时，电压表有示数，否则，电压表无示数；
(3)探究“电流通过导体产生的热量与导体电流大小的关系”，根据焦耳定律Q=I2Rt可知实验需控制电热丝的电阻相同，通电时间相同，通过电热丝的电流不同，所以实验需要测量通过电路的电流和通电时间，进一步选择测量工具。
考查串联电路特点、电路故障的分析、实验器材的选择和焦耳定律的灵活运用。
23.【答案】(1)用相同的电热器对液体加热，相等时间吸收的热量相等；(2)甲；丁
【解析】(1)用相同的电热器对液体加热，相等时间吸收的热量相等，加热时间越长，物质吸收的热量越多，因此加热时间可以反映液体吸收热量的多少；
(2)探究“液体吸收的热量与升高温度有关”时，采用的是控制变量法，实验中应控制液体种类相同、质量相同，升高的温度不同，所以需要对比甲、丁实验。
本题考查了探究液体吸收的热量多少与液体的种类、液体的质量及升高的温度等因素之间的关系，认真分析图示实验现象是正确解题的关键，解题时注意控制变量法的应用。
24.【答案】(1)步骤②中没有更换定值电阻，控制电阻R两端的电压不变；(2)更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片P，使定值电阻R两端的电压仍为U；
(3)
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
电流I/A
【解析】(1)研究通过导体的电流与导体电阻阻值的关系时，要控制电阻两端的电压一定，故小东实验过程中存在的问题是：步骤②中没有更换定值电阻，控制电阻R两端的电压不变；
(2)改正措施：更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片P，使定值电阻R两端的电压仍为U；
(3)研究当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻阻值成反比，要记录电流随电阻的变化关系；为得出普遍性的结论，要多次测量，实验记录表格如下所示：
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
电流I/A
(1)研究通过导体的电流与导体电阻阻值的关系时，要更换定值电阻，控制电阻两端的电压一定；
(2)为得出普遍性的结论，要多次测量，根据要测量的数据设计实验记录表格。
本题探究电流与电阻的关系，考查控制变量法和表格设计。
25.【答案】(1)4×104；
(2)2×104；
(3)不受环境影响，发电稳定；是一种比较安全、清洁的储能方式；
(4)错峰用电。
【解析】解：(1)位于贵州毕节的压缩空气储能系统，最大储能容量为4×104kW⋅h。
(2)最大发电功率为104kW，该压缩空气储能系统以最大功率发电2小时，发电量为W=Pt=104kW×2h=2×104kW⋅h。
(3)压缩空气储能与储气罐储能方式相比，优势是：不受环境影响，发电稳定；是一种比较安全、清洁的储能方式。
(4)错峰用电。
(1)从文中第一段找出答案；
(2)已知最大发电功率为104kW，根据W=Pt得出该压缩空气储能系统以最大功率发电2小时的发电量；
(3)从文中第3段找出答案；
(4)错峰用电。
本题考查电能的计算，关键是从文中得出信息。
26.【答案】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表测通过R2支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，电源两端的电压：
U=I2R2=0.2A×30Ω=6V；
(2)通过R1支路的电流：
I1=UR1=6V20Ω=0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：
I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A，
则电路消耗的总功率：
P=UI=6V×0.5A=3W。
答：(1)电源两端的电压为6V；
(2)电路消耗的总功率为3W。
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表测通过R2支路的电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源两端的电压；
(2)根据欧姆定律求出通过R1支路的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P=UI求出电路消耗的总功率。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。
27.【答案】解：由I=UR可得，短路位置到甲地之间输电线的电阻：
R=UI=3.0V0.5A=6Ω，
因输电线每千米的电阻为0.2Ω，
所以，短路位置到甲地之间输电线的总长度：
L=6Ω0.2Ω/km=30km，
因输电线是双股并排的，则A处和甲地之间的每根输电线长度：
S=12L=12×30km=15km。
答：A处和甲地之间的每根输电线长度为15km。
【解析】根据欧姆定律求出导线的总电阻，已知输电线每千米的电阻，然后让总电阻除以输电线每千米的电阻即可求出导线的长度，从而确定出A处和甲地之间的每根输电线长度。
本题考查学生运用欧姆定律解决实际问题的能力。能根据题意求从检修点到短路处的总电阻是关键的一步，再进一步根据总电阻得出导线的总长度。
2021-2022学年北京市东城区九年级（上）期末物理试卷
1. 在国际单位制中，电功率的单位是( )
A. 伏特(V) B. 安培(A) C. 焦耳(J) D. 瓦特(W)
2. 如图所示验电器上标记的各部件中，通常情况属于绝缘体的是( )
A. 金属球
B. 橡胶垫
C. 铁制外壳
D. 金属箔
3. 如图所示的用电器，主要利用电流的热效应工作的是( )
A. 电风扇 B. 电视机
C. 电热水壶 D. 笔记本电脑
4. 如图所示的四个电路，开关S闭合后，小灯泡L1、L2串联的电路是( )
A. B. C. D.
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，手指不能碰到笔尾金属体
B. 在未断开电源开关的情况下，可以更换灯泡
C. 家庭电路中必须安装保险装置
D. 家庭电路中一个开关控制多盏照明灯，则照明灯一定是串联的
6. 如图所示的实验，在软木塞冲出试管口的过程中，下列说法正确的是( )
A. 水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大
B. 水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C. 软木塞的机械能转化为水蒸气的内能
D. 能量的转化形式与热机压缩冲程相同
7. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数变大，灯泡L的亮度变暗
B. 电压表的示数变大，灯泡L的亮度变亮
C. 电流表A1的示数变小，灯泡L的亮度不变
D. 电流表A2的示数变小，灯泡L的亮度变暗
8. 小东用相同的加热装置，分别给质量相同的a、b两种物质加热，记录了加热时间t和与之对应的两种物质的温度T。他根据记录数据绘制了a、b两种物质“T−t”图象，如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 升高相同的温度，a物质吸收热量多
B. 升高相同的温度，a、b物质吸收热量一样多
C. a物质的比热容比b物质的比热容大
D. a物质的比热容比b物质的比热容小
9. 如图所示的是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝，金属丝下端所指示的温度为90℃，当温度达到90℃时，自动报警器报警。下列说法中正确的是( )
A. 灯亮时表示报警器报警
B. 温度达到85℃时，报警器中的灯亮同时铃响
C. 报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中
D. 报警器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点工作的
10. 如图所示的是某液晶彩色电视的铭牌。下列说法中正确的是( )
A. 1kW⋅h的电能可供该液晶彩色电视正常工作4h
B. 该液晶彩色电视可以接在380V电压下使用
C. 该液晶彩色电视正常工作时，1h内消耗250W电能
D. 正常工作时，该液晶彩色电视比60W的灯消耗电能慢
11. 小东在探究条形磁体周围磁场的特点时，实验现象如图所示。小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示，铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图甲所示电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为热敏电阻。开关S闭合，当R的温度发生改变时，R两端电压UR随温度t变化的关系图象如图乙所示，R0功率为P0，R的功率为PR，电路总功率为P总。则P0、PR、P总随温度t变化的关系图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
13. 下列说法中正确的是( )
A. 温度越高的物体，放出的热量越多
B. 在“摩擦生热”的过程中，内能转化为机械能
C. 铁块很难被压缩，是因为分子间存在着斥力
D. 长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，这种现象是扩散现象
14. 下列说法中正确的是( )
A. 奥斯特实验说明了电流周围存在磁场
B. 磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在
C. 电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的
D. 磁场对放入其中的小磁针有力的作用
15. 在测量未知电阻Rx阻值的实验中，提供的实验器材有：符合实验要求的电源(电源两端电压不变且未知)、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R、开关和导线若干。如图所示的是同学们设计的两种测量Rx的电路。甲图中只闭合开关S时，电压表示数为U1；开关S和S1都闭合时，电压表示数为U2。乙图中只闭合开关S时，电流表示数为I1；开关S和S1都闭合时，电流表示数为I2。则用上述实验所测得的物理及定值电阻R表示Rx的阻值，下列表达式正确的是( )
A. 甲图：Rx=U1U2−U1⋅R B. 甲图：Rx=U1−U2U1⋅R
C. 乙图：Rx=I2−I1I1⋅R D. 乙图：Rx=I1I2−I1⋅R
16. 如图所示，电能表的示数为______kW⋅h。
17. 如图所示，电阻箱的示数为______Ω。
18. 根据图中通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是______极。(填“N”或“S”)。
19. 小东利用如图所示的装置探究磁生电的相关问题，完成了如下实验。
闭合开关后，让导体ab左右运动时，发现灵敏电流计的指针偏转的方向是不同的。请你根据此实验现象提出一个可探究的科学问题。
20. 小东用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及干电池等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L的额定功率。
(1)小东连接好图甲所示电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P到某处，发现电压表示数为2V。为了测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器的滑片P应该向______端移动。(选填“A”或“B”)
(2)当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示。由此可知，此时通过小灯泡L的电流为______ A；小灯泡L的额定功率为______ W。
21. 如图是与电学有关的三个实验情景。
(1)梳子与头发摩擦前不吸引纸屑，与头发摩擦后能吸起纸屑如图甲所示，说明：______。
(2)两根没有与丝绸摩擦的玻璃棒按如图乙所示的方式放置，不发生排斥现象；它们分别与丝绸摩擦后再次按如图乙所示的方式放置，出现了排斥现象，说明它们带上了______电荷。(选填“同种”或“异种”)
(3)如图丙所示，将不同的水果，通过电极和导线连接起来，接在发光二极管的两端，发现二极管发光，这里的水果在电路中扮演了______的角色。
22. 小东在探究“电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”时，用甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等、初温相同的煤油，且分别插入两只相同的温度计，组装成如图所示的电路。已知两个烧瓶中电热丝A、B的电阻分别为RA=5Ω、RB=10Ω。
(1)电热丝A、B以串联的方式接在电路中的目的是______。
(2)闭合开关S一段时间后，小东发现甲、乙两瓶中温度计示数均无变化。为了排除电路故障，他用量程为0∼3V的电压表进行检查判断。他将电压表的正接线柱与a接线柱连接，电压表的负接线柱依次与其他接线柱连接。对应出现的电压表示数如表所示。
电压表的负接线柱与其他接线柱连接情况
接i
接h
接g
接f
接e
接d
电压表示数/V
3
3
3
0
0
0
若电路中只有一处故障，根据以上信息可判断______。(选填字母)
A.金属丝A短路
B.滑动变阻器短路
C.滑动变阻器断路
D.金属丝B断路
(3)小东排除电路故障后完成了“电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”的探究实验。之后他想用此实验装置探究“电流通过导体产生的热量与导体电流大小的关系”，需要补充的测量工具是______和______。
23. 某兴趣小组通过实验探究“液体吸收的热量多少与液体质量的关系”和“液体吸收的热量多少与液体升高的温度的关系”。小组同学在四只相同的烧杯中分别倒入一定量的水或食用油，用四只完全相同的电加热器分别对液体加热。每次实验时液体的质量、加热时间及液体升高的温度(Δt)等数据分别如图甲、乙、丙、丁所示。
(1)分析说明本实验用“加热时间长短反映液体吸收热量多少”的依据。
(2)在图甲、乙、丙、丁中，能说明“液体吸收的热量与升高温度有关”的是图______与图______。
24. 实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源，已调好的电流表和电压表、开关、滑动变阻器各一个，阻值已知的定值电阻(阻值不同)多个，导线若干。小东想用以上器材设计实验证明：“当导体两端电压一定时，通过导体的电流大小与导体电阻阻值成反比”。断开开关S，他连接了如图所示的电路，滑动变阻器调到阻值最大处，其中R为定值电阻。然后按如下步骤完成实验。
①闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当的位置，电压表的示数为U，读出此时电流表的示数I，并把R、I记录在表格中。
②调节滑动变阻器的滑片P到另一位置，读出此时电流表的示数I，把R、I记录在表格中。
③仿照步骤②，再做四次实验，并把实验数据记录在表格中。
请回答下列问题：
(1)小东实验过程中存在的问题：______。
(2)请你针对小东实验过程中存在的问题，写出改正措施：______。
(3)画出实验数据记录表格。
25. 请阅读《压缩空气储能》并回答。
压缩空气储能
压缩空气储能技术，是一种新型的蓄能蓄电技术。2021年10月份，我国自主研发的首套最大发电功率104kW、最大储能容量4×104kW⋅h的先进压缩空气储能系统，在贵州毕节成功并网发电。电力专家把这个储能系统比喻成一个“超大号的充电宝”。
压缩空气储能系统包括储能过程和释能过程两个环节。储能过程是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量，由电动机带动空气压缩机，将空气压入储能室进行储能。释能过程是当电力系统高峰负荷时，将高压空气释放，带动发电机发电，从而满足电力系统的调峰需要。
压缩空气储能发电与以往风电和光伏发电的方式相比，不受环境影响，发电稳定；压缩空气储能不像储气罐储能会漏气，也不像燃料储能会燃烧，从而造成环境污染或带来安全隐患，因此压缩空气储能是一种比较安全、清洁的储能方式。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)位于贵州毕节的压缩空气储能系统，最大储能容量为______kW⋅h。
(2)该压缩空气储能系统以最大功率发电2小时，发电量为______kW⋅h。
(3)压缩空气储能与储气罐储能方式相比，优势是：______。
(4)文中压缩空气储能系统利用“错峰”的方法达到了对资源进行合理的分配。请你类比该举措，举一个实际生活中相似的应用实例。
26. 如图所示，电源两端的电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的阻值为30Ω，当闭合开关S时，电流表的示数为0.2A。
求：(1)电源两端的电压U；
(2)电路消耗的总功率P。
27. 相距40km的甲、乙两地之间架设了两条输电线，每千米输电线的电阻是0.2Ω。现知输电线在某处A发生了短路故障。为确定故障位置，检修员张师傅在甲地利用检测器材(电压表、电流表和电源等)对电路进行检测，如图所示，电压表的示数为3.0V，电流表的示数为0.5A。则A处和甲地之间的每根输电线长度为多少千米？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
根据电压、电流、功和能量及热量、电功率的单位进行判断，属于基础题。
【解答】
在国际单位制中，安培(A)是电流的单位，伏特(V)是电压的单位，焦耳(J)是功和能量的单位，瓦特(W)是电功率的单位，故D符合题意。
故选D。
2.【答案】B
【解析】金属球、铁制外壳、金属箔的材料都是金属，都容易导电，属于导体；
橡胶垫的材料是橡胶，不容易导电，属于绝缘体。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
本题考查了导体和绝缘体的区别。对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆，不要死记硬背。如塑料、橡胶、陶瓷等常用来制作用电器的外壳，以防止触电，它们都是绝缘体；而电线芯用金属来做，因为金属容易导电，是导体。
3.【答案】C
【解析】A、电风扇工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意。
B、电视机工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C、电热水壶工作时，将电能转化为内能，加热水，是利用电流的热效应工作的，故C符合题意；
D、笔记本电脑工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
电流通过导体要发热的现象叫电流的热效应。在电流的热效应中，消耗电能转化为内能，电炉、电烙铁、电熨斗等都是利用电流的热效应工作的。
本题主要考查学生对电流的热效应及其能量转化的了解与掌握，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，是一道基础题。
4.【答案】C
【解析】A、由图可知，图中闭合开关后，其中一只灯泡被短路，是只有一只灯泡的简单电路，故A错误；
B、由图可知，图中闭合开关后，形成电路短路，故B错误。
C、由图可知，图中闭合开关后，电路中只有一条电流的路径，是串联电路，故C正确；
D、由图可知，图中闭合开关后，电路有两条电流的路径，是并联电路，故D错误。
故选：C。
基本的电路分串联电路和并联电路两种，串联电路中电流只有一条流通路径，并联电路中电流有多条流通路径。
知道串联电路和并联电路的基本连接特点是本题的解题关键所在。
5.【答案】C
【解析】A、试电笔内有阻值很大的保护电阻，所以手指碰到笔尾金属体不会触电，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A错误；
B、在未断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处仍带电，容易发生触电事故，故B错误；
C、为用电安全，家庭电路中应安装保险丝或空气开关，在电流过大时切断电路，故C正确；
D、一般家庭中都要安装多个照明灯，各照明灯互不影响，因此家庭电路中照明灯是并联的，开关在这些灯的干路上，就可以一个开关控制多盏照明灯，故D错误。
(1)试电笔的正确使用方法，手一定要接触笔尾金属体，一定不要接触笔尖金属体；
(2)在更换灯泡时，应先断开开关；
(3)为防止家庭电路电流过大出现危险，在家庭电路中应安装保险丝或空气开关，电流过大时切断电路，保证安全；
(4)根据家庭电路中各用电器互不影响的特点分析不同用电器的连接方式。
本题考查安全用电的常识，为防止因电带来的伤害，以上内容应牢记。
6.【答案】B
【解析】ABC、图中的水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气的内能减小，软木塞的机械能增加，故AC错误，B正确；
D、图中的能量转化是内能转化为机械能，与热机的做功冲程能量转化相同，故D错误。
(1)做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；
(2)内燃机的压缩冲程中，将机械能转化为内能；做功冲程中，将内能转化为机械能。
本题考查了能量的转化、热机的工作原理，属于基础性题目。
7.【答案】C
【解析】由电路图知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A1测流过滑动变阻器的电流，电流表A2测干路电流，电压表测并联电路电压，即电源电压；
由于电源电压U不变，所以滑片移动时，电压表示数不变；
滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的阻值R变大，由I=UR可知：流过滑动变阻器的电流变小，电流表A1示数变小；
并联电路各支路互不影响，所以通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变；
由并联电路特点知，干路电流变小，电流表A2示数变小；
综上所述，C正确。
(1)分析电路结构，明确各电路元件的连接方式；
(2)根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路电阻的变化情况，根据欧姆定律、并联电路的特点判断各电表示数、灯泡亮度的变化情况。
本题考查了闭合电路的动态分析，分析清楚电路结构、根据滑片移动方向判断电路电阻的变化情况、灵活应用欧姆定律及并联电路的特点是正确解题的关键。
8.【答案】D
【解析】用相同的加热器加热时，加热时间相同，吸收的热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多；
AB、由图可知，升高相同的温度，b物质的加热时间较长，因此b物质吸收的热量多，故A错误，B错误；
CD、已知a和b质量相同，当吸收相同的热量时(即加热相同时间)，a温度升高得较多，由Q=cmΔt可知，a的比热容较小，即a物质的比热容比b物质的比热容小，故C错误，D正确。
故选：D。
用相同的加热器加热时，加热时间相同，吸收的热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多；
(1)由图可知a、b升高相同的温度时，比较所用加热时间的长短，加热时间越长的吸收热量越多；
(2)由Q=cmΔt可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量时，温度升高得较多的物质，其比热容较小，据此分析a和b的比热容大小。
本题考查了对比热容概念的理解，解题关键是要理解加热装置相同时，加热相同时间，吸收的热量相同。
9.【答案】D
【解析】A、当温度升高到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮，故A错误；
B、当温度升高到85℃时，水银和金属丝未接通，电磁铁无磁性，电灯的电路接通，灯亮铃不响，故B错误；
C、报警器的电磁铁和水银温度计依次连接在控制电路中，两者是串联的，故C错误；
D、温度达到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮。温度低于90℃时，水银和金属丝断开，控制电路开路，电磁铁没有磁性，电磁铁释放衔铁，动触头和电铃的电路断开，电铃不响，灯亮，故D正确。
温度自动报警器的原理：
当温度未升高到90℃时，水银和金属丝没有接通，控制电路是断开的，在弹簧作用下，动触头和灯的电路接通，灯发光，电铃不响。
当温度升高到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮。
本题考查了液体温度计的工作原理、导体、电磁铁磁性有无等，是一道比较简单的综合性习题。
10.【答案】A
【解析】A、由P=Wt可得，1kW⋅h的电能可供彩电正常工作时间t=WP=1kW⋅h250×10−3kW=4h，故A正确；
B、由彩电铭牌知其额定电压(正常工作电压)为220V∼240V，故该液晶彩色电视不可以接在380V电压下使用，故B错误；
C、由彩电铭牌知其额定功率为250W，由P=Wt可得，彩电正常工作时，1h内消耗电能
W′=Pt′=250W×3600s=9×105J，故C错误；
D、与60W的灯相比，在正常工作时彩电额定功率大，正常工作时，消耗电能快，故D错误。
故选：A。
A、由P=Wt可得，1kW⋅h的电能可供彩电正常工作时间；
B、由彩电铭牌知其额定电压(正常工作电压)为220V∼240V；
C、由彩电铭牌知其额定功率为250W，由P=Wt可得，彩电正常工作时，1h内消耗的电能；
D、与60W的灯相比，在正常工作时彩电额定功率大，正常工作时，消耗电能快。
本题考查对电功率计算公式的应用以及额定电压、额定功率的理解，关键是从彩电铭牌上找到有用信息。
11.【答案】A
【解析】解：由题意可知，图中黑(红)色部分为磁体的N极，白色部分为磁体的S极，在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，对照选项图可知，只有A符合这一特点。B磁感线方向标反了，C两个磁极的磁感线都是发出的，D选项磁感线从N极发出，却没有回到自己的S极，因此，BCD都是错误的。
在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，据此对照选项图示可做出判断。
本题通过读图考查了对磁感线特点及分布的认识，属基础题，难度不大。
12.【答案】D
【解析】由图甲可知，定值电阻R0和热敏电阻R串联，电压表测量热敏电阻R两端的电压；
AB、由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压越小，且UR跟t之间是一次函数关系，可设UR=kt+b(其中k、b是常数，且k<0)，
根据串联电路电压规律可知，定值电阻R0两端的电压U0=U−UR=U−kt−b=−kt+U−b，由于−k，U−b都是常数，且−k>0，所以定值电阻两端的电压U0与温度t之间的关系也是一次函数关系，且温度越高，U0越大，
根据串联电路电流规律可知电路中的电流I=I0=U0R0=−kt+U−bR0=−kR0t+U−bR0，
定值电阻的功率P0=U0I0=(−kt+U−b)(−kR0t+U−bR0)可知，定值电阻的功率P0与温度t之间的关系是二次函数关系，故AB错误；
C、R的电功率：PR=URI=(kt+b)×(−kR0t+U−bR0)可知，定值电阻的功率PR与温度t之间的关系是二次函数关系，故C错误；
D、电路的总功率：P总=UI=U×(−kR0t+U−bR0)可知，电路的总功率P总与温度t之间的关系是一次函数关系，故D正确。
故选：D。
由图甲可知，定值电阻R0和热敏电阻R串联，电压表测量热敏电阻R两端的电压；
(1)由乙图可知，热敏电阻R两端的电压UR跟温度t之间的关系是温度越高，热敏电阻R两端的电压越小，且UR跟t之间是一次函数关系，根据串联电路电压规律可知，定值电阻R0两端的电压U0=U−UR，U0与UR之间的关系也是一次函数关系，定值电阻两端的电压U0与温度t之间的关系也是一次函数关系，且温度越高，U0越大，根据串联电路电流规律可知电路中的电流I=I0，根据功率P=UI可知，定值电阻的功率P0与温度t之间的关系是二次函数关系，由此可知P0与t之间的函数关系图像；
(2)根据P=UI表示出R的电功率和电路的总功率。
本题考查了串联电路电压的功率、欧姆定律以及电功率的综合运用等知识，图像题是中考的难题。
13.【答案】CD
【解析】A、由Q放=cmΔt可知，放出热量与物质的比热容、质量和降低的温度有关，因此温度高的物体，放出的热量不一定多，故A错误；
B、摩擦生热克服摩擦做功把机械能转化为内能，使物体的内能增加，温度升高，故B错误；
C、铁块很难被压缩，是因为分子间存在着斥力，故C正确；
D、长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，这种现象是扩散现象，故D正确。
(1)根据Q放=cmΔt分析放出热量与温度的关系；
(2)摩擦生热的过程中，克服摩擦做功，是机械能转化为内能的过程；
(3)组成物质的分子之间有相互作用的引力和斥力；
(4)物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动。
本题考查了学生对内能、热量、分子间作用力以及分子的无规则运动的认识和理解，是一道基础题。
14.【答案】ACD
【解析】A、奥斯特实验证明了电流周围存在磁场，故A正确；
B、磁体周围的磁场是真实存在的，磁体之间的作用是通过磁场发生的，故B错误；
C、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故C正确；
D、磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用，这是磁场的基本性质，故D正确。
(1)奥斯特实验证实了电流周围存在磁场；
(2)磁体周围的磁场是真实存在的，磁体间的作用是通过磁场来完成的；
(3)电动机有电源，通电后，导体受力运动，将电能转化为机械能；
(4)磁场对放入其中的磁体有力的作用。
本题考查了磁场性质、电动机的工作原理、电流的磁效应等，是磁现象中最基础的内容，掌握基础知识很重要。
15.【答案】AD
【解析】解：AB、甲图中，当开关S1断开、开关S闭合时，两电阻串联，此时电压表测量的是未知电阻的电压，此时为U1，当开关S1闭合、开关S闭合时，电阻R被短路，只有未知电阻Rx工作，电压表测量的是电源电压，即电源电压为U2，则定值电阻的电压为：UR=U2−U1，两电阻串联，电路中各处电流相等，则通过电路的电流为：I=URR=U2−U1R，则未知电阻的阻值为：RX=UxI=U1U2−U1R=U1U2−U1R，故A正确，B错误；
CD、由乙图可知，当开关S1断开、开关S闭合时，两电阻串联，此时的电流为I1，电源电压为：U=I1(R+RX)；当开关S和S1都闭合时，只有待测电阻接入，此时的电流为I2，则电源电压为U=I2RX，由于电源电压相等，所以I2RX=I1(R+RX)，则待测的电阻阻值为RX=I1RI2−I1，故C错误，D正确。
要测量电阻阻值，需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，然后应用欧姆定律求出电阻阻值；分析图示电路图，应用串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
利用电压表或电流表测未知电阻的阻值，就是根据串联电路的电流特点或并联电路的电压特点想办法得出未知电阻两端的电压和电流，然后根据欧姆定律求出未知电阻的阻值。
16.【答案】2022.1
【解析】由图知，电能表表盘上的数字为20221，最后一位是小数，单位是kW⋅h，故电能表的示数为2022.1kW⋅h。
电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW⋅h。
本题考查了电能表的读数方法，关键是知道电能表的最后一位是小数，单位是kW⋅h。
17.【答案】2819
【解析】由图知，×1000的位置对应的数是2，×100的位置对应的数是8，×10的位置对应的数是1，×1的位置对应的数是9，故电阻箱的示数为：R=2×1000Ω+8×100Ω+1×10Ω+9×1Ω=2819Ω。
故答案为：2819。
电阻箱的读数方法：用指针所对的数字乘以下面的倍数，然后把它们相加即可。
本题考查了电阻箱的读数方法，属于基础题目。
18.【答案】N
【解析】电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的左端为N极。
利用图示的线圈绕向和电流方向，根据安培定则即可确定螺线管左端的极性。
此题考查了安培定则的应用，题目的难度不大，考查的知识点较单一。
19.【答案】在磁场方向相同时，感应电流的方向与导体切割磁感线的方向是否有关。
【解析】感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关。根据此实验现象提出可探究的科学问题为：在磁场方向相同时，感应电流的方向与导体切割磁感线的方向是否有关。
本题考查探究磁生电的相关问题，并考查了科学探究中提出问题的能力。
20.【答案】(1)A；(2)0.3；0.75。
【解析】(1)电压表示数为2V，小于小灯泡的额定电压2.5V，应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
(2)图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A；
小灯泡的额定功率是：P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W。
(1)将实际电压与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
(2)根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据P=UI可求出灯泡的额定功率。
本题测量小灯泡的额定功率，考查实验操作、电流表读数及额定功率的计算，是一道基础题。
21.【答案】(1)带电体能吸引轻小物体；(2)同种；(3)电源
【解析】(1)梳子与头发摩擦前不带电，与头发摩擦后带了电，带电后能够吸引纸屑，说明带电体能吸引轻小物体；
(2)两根玻璃棒分别与丝绸摩擦后带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥；
(3)将不同的水果，通过电极和导线连接起来，接在发光二极管的两端，发现二极管发光，说明水果能够提供电能，所以这里的水果在电路中扮演了电源的角色。
(1)带电体能够吸引轻小物体；
(2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(3)电源是提供电能的装置。
本题考查了摩擦起电的实质和电荷间的相互作用规律，是一道基础题。
22.【答案】(1)使通过两电热丝的电流相同；(2)D；(3)电流表；秒表。
【解析】(1)电热丝A、B以串联的方式接在电路中的目的是使通过两电热丝的电流相同；
(2)电压表的正接线柱与a接线柱连接，电压表负接线柱与i接线柱连接，电压表有示数，说明电源完好，电压表负接线柱与h接线柱连接，电压表有示数，说明jh之间完好，电压表负接线柱与g接线柱连接，电压表有示数，说明jg之间完好，电压表负接线柱与f接线柱连接，电压表示数为0，说明gf之间断路，电压表负接线柱与e接线柱连接，电压表示数为0，说明ge之间断路，电压表负接线柱与d接线柱连接，电压表示数为0，说明gd之间断路，电路中只有一处故障，结合选项可知金属丝B断路，故选：D；
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt可知实验需控制电热丝的电阻相同，通电时间相同，通过电热丝的电流不同，实验可以通过改变滑动变阻器接入电路的电阻来改变通过电路的电流，所以用此实验装置探究“电流通过导体产生的热量与导体电流大小的关系”，需测量通过电热丝的电流，所以需要电流表，实验需通过观察温度计示数的变化来比较同一电热丝产生的热量，所以还需要用秒表来测量时间。
(1)串联电路各处电流相等；
(2)用电压表检测电路故障时，若电压表与电源两极连通时，电压表有示数，否则，电压表无示数；
(3)探究“电流通过导体产生的热量与导体电流大小的关系”，根据焦耳定律Q=I2Rt可知实验需控制电热丝的电阻相同，通电时间相同，通过电热丝的电流不同，所以实验需要测量通过电路的电流和通电时间，进一步选择测量工具。
考查串联电路特点、电路故障的分析、实验器材的选择和焦耳定律的灵活运用。
23.【答案】(1)用相同的电热器对液体加热，相等时间吸收的热量相等；(2)甲；丁
【解析】(1)用相同的电热器对液体加热，相等时间吸收的热量相等，加热时间越长，物质吸收的热量越多，因此加热时间可以反映液体吸收热量的多少；
(2)探究“液体吸收的热量与升高温度有关”时，采用的是控制变量法，实验中应控制液体种类相同、质量相同，升高的温度不同，所以需要对比甲、丁实验。
本题考查了探究液体吸收的热量多少与液体的种类、液体的质量及升高的温度等因素之间的关系，认真分析图示实验现象是正确解题的关键，解题时注意控制变量法的应用。
24.【答案】(1)步骤②中没有更换定值电阻，控制电阻R两端的电压不变；(2)更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片P，使定值电阻R两端的电压仍为U；
(3)
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
电流I/A
【解析】(1)研究通过导体的电流与导体电阻阻值的关系时，要控制电阻两端的电压一定，故小东实验过程中存在的问题是：步骤②中没有更换定值电阻，控制电阻R两端的电压不变；
(2)改正措施：更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片P，使定值电阻R两端的电压仍为U；
(3)研究当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻阻值成反比，要记录电流随电阻的变化关系；为得出普遍性的结论，要多次测量，实验记录表格如下所示：
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
电流I/A
(1)研究通过导体的电流与导体电阻阻值的关系时，要更换定值电阻，控制电阻两端的电压一定；
(2)为得出普遍性的结论，要多次测量，根据要测量的数据设计实验记录表格。
本题探究电流与电阻的关系，考查控制变量法和表格设计。
25.【答案】(1)4×104；
(2)2×104；
(3)不受环境影响，发电稳定；是一种比较安全、清洁的储能方式；
(4)错峰用电。
【解析】解：(1)位于贵州毕节的压缩空气储能系统，最大储能容量为4×104kW⋅h。
(2)最大发电功率为104kW，该压缩空气储能系统以最大功率发电2小时，发电量为W=Pt=104kW×2h=2×104kW⋅h。
(3)压缩空气储能与储气罐储能方式相比，优势是：不受环境影响，发电稳定；是一种比较安全、清洁的储能方式。
(4)错峰用电。
(1)从文中第一段找出答案；
(2)已知最大发电功率为104kW，根据W=Pt得出该压缩空气储能系统以最大功率发电2小时的发电量；
(3)从文中第3段找出答案；
(4)错峰用电。
本题考查电能的计算，关键是从文中得出信息。
26.【答案】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表测通过R2支路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，电源两端的电压：
U=I2R2=0.2A×30Ω=6V；
(2)通过R1支路的电流：
I1=UR1=6V20Ω=0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：
I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A，
则电路消耗的总功率：
P=UI=6V×0.5A=3W。
答：(1)电源两端的电压为6V；
(2)电路消耗的总功率为3W。
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表测通过R2支路的电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源两端的电压；
(2)根据欧姆定律求出通过R1支路的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P=UI求出电路消耗的总功率。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。
27.【答案】解：由I=UR可得，短路位置到甲地之间输电线的电阻：
R=UI=3.0V0.5A=6Ω，
因输电线每千米的电阻为0.2Ω，
所以，短路位置到甲地之间输电线的总长度：
L=6Ω0.2Ω/km=30km，
因输电线是双股并排的，则A处和甲地之间的每根输电线长度：
S=12L=12×30km=15km。
答：A处和甲地之间的每根输电线长度为15km。
【解析】根据欧姆定律求出导线的总电阻，已知输电线每千米的电阻，然后让总电阻除以输电线每千米的电阻即可求出导线的长度，从而确定出A处和甲地之间的每根输电线长度。
本题考查学生运用欧姆定律解决实际问题的能力。能根据题意求从检修点到短路处的总电阻是关键的一步，再进一步根据总电阻得出导线的总长度。
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