2022-2023学年北京顺义区初三上学期物理期末试卷及答案

这是一份2022-2023学年北京顺义区初三上学期物理期末试卷及答案，共17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。

一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）
1. 如图所示电压表的示数为（ ）
A. 1.0VB. 6.5VC. 1.3VD. 5.0V
【答案】C
【解析】
【详解】电压表选用小量程，1个大格表示1V，1个大格包含10个小格，故1个小格为0.1V，即电压表的分度值为0.1V，如图所示电压表的示数为
U=1V+3×0.1V=1.3V
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2. 一款LED手电筒正常工作时通过的电流是0.02A，换算成比安小的单位毫安（mA）为（ ）
A. 20mAB. 0.02mAC. 2mAD. 0.002mA
【答案】A
【解析】
【详解】因为1A=103mA，所以
0.02A=0.02×103mA=20mA
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A. 棉布手套B. 陶瓷罐C. 塑料尺D. 不锈钢勺
【答案】D
【解析】
【详解】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等，常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、塑料、橡胶、油等。通常情况下，棉布手套、陶瓷罐和塑料尺是绝缘体，不锈钢勺是导体。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4. 两轻质带电小球用绝缘细线悬挂起来处于静止状态，图所示的四个示意图中，小球电性标示正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB．同种电荷相互排斥，图中同种电荷相互吸引，故AB错误；
CD．异种电荷相互吸引，故C正确，D错误。
故选C。
5. 关于安全用电，下列做法中正确的是（ ）
A. 把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
B. 发现家用电器或电线失火时，应先切断电源
C. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡
D. 在高压线附近放风筝
【答案】B
【解析】
【详解】A. 三脚插头的作用将带有金属外壳的用电器的金属外壳接地，防止漏电引起的触电事故，把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，用电器仍可以正常工作，但增加了触电的风险。故A错误；
B. 发现家用电器或电线失火时，应先切断电源，防止在施救过程引起触电事故，故B正确；
C. 开关接在火线与用电器之间，在未断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡仍带电，容易引起触电事故，故C错误；
D. 在高压线附近放风筝容易引起电弧触电，非常危险，故D错误。
故选B。
6. 下列用电器中，利用电流热效应工作是（ ）
A. 洗衣机B. 电饭锅C. 电视机D. 微波炉
【答案】B
【解析】
【详解】A．洗衣机主要是将电能转化为机械能，没有利用电流的热效应，故A不符合题意；
B．电饭锅主要是将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故B符合题意；
C．电视机主要是将电能转化为光能和声能，没有利用电流的热效应，故C不符合题意；
D．微波炉主要是利用电磁波工作的，没有利用电流的热效应，故D不符合题意。
故选B
7. 下列实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）
A. 在饮料中加入冰块，饮料变凉B. 两手相互摩擦，手的温度升高
C. 用锯条锯木板，锯条的温度升高D. 钻木取火时，摩擦处的木头温度升高
【答案】A
【解析】
【详解】A．在饮料中放入冰块，饮料放热，冰块吸热，这是通过热传递的方式改变物体的内能，故A符合题意；
B．两手相互摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，手的温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故B不符合题意；
C．用锯条锯木板，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，锯条的温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故C不符合题意；
D．钻木取火时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，摩擦处的木头温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。
故选A。
8. 若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】地理南极对应地磁的N极，因此B图能合理描述地球这块“大磁铁”，故选B。
9. 在四冲程汽油机工作过程中，将内能转化成机械能的冲程是（ ）
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】AD．吸气冲程和排气冲程中没有内能与机械能的转化，故AD不符合题意；
B．压缩冲程中，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高，将机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．做功冲程中，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，将内能转化为机械能，故C符合题意。
故选C。
10. 抽油烟机是现代家庭的“好帮手”，它内部装有照明灯和电动机。使用时，有时需要照明灯和电动机各自独立工作，有时需要它们同时工作。下列如图所示的电路中，符合上述要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】据题意可得：要求照明灯与电动机相互不影响，能独立工作，则应使照明灯与电动机并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关。故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
11. 如图所示的电路中 ，电阻阻值R1> R2。开关S闭合后，电阻R1、 R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是（ ）
A. U1U2C. I1I2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】CD．由电路图可知，开关S闭合后，电阻R1、R2串联，电流表测电路中的电流。因串联电路中各处的电流相等，所以，通过电阻R1、R2的电流相等，即I1=I2，故CD错误；
AB．因R1＞R2，由U=IR可知，电阻R1、R2两端的电压关系为U1＞U2，故B正确，A错误。
故选B。
12. 如图甲所示电路，电源两端电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表和电压表示数，并描绘出电路中电流与滑动变阻器两端电压关系的图像，如图乙所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 电源电压为6V
B. 定值电阻的阻值为
C. 当滑动变阻器连入电路的阻值最大时，电路中的电流为0.8A
D. 当电压表示数为3V时，滑动变阻器连入电路中的阻值与阻值相等
【答案】B
【解析】
【详解】由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
ABC．由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，即变阻器连入电路的电阻为0时，电路中的电流最大为
I大=0.8A
根据欧姆定律可知电源电压
U=I大R0=0.8A×R0 ①
当滑动变阻器两端的电压为6V时，电路中的电流
I=0.2A
根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压
U= U滑+U0=6V+IR0=6V+0.2A×R0 ②
联立①②解得
R0=10Ω，U=8V
故AC不正确，B正确；
D．当电压表示数为3V时，由上图知，电路的电流为0.5A，由欧姆定律可知，变阻器连入电路的电阻为
因R0=10Ω，故滑动变阻器连入电路中的阻值与阻值不相等，故D不正确。
故选B。
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. 下列说法中正确的是（ ）
A. 物体是由大量分子组成的B. 物体内能就是所有分子的动能
C. 分子之间只存在引力，不存在斥力D. 分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
【答案】AD
【解析】
【详解】A．物体是由大量分子组成的，分子在不停地做无规则的运动，故A正确；
B．构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能，故B错误；
C．分子之间的引力和斥力是同时存在的，故C错误；
D．分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，故D正确。
故选AD。
14. 下列说法中正确的是（ ）
A. 风能、水能都是可再生能源B. 电源将其他形式能转化为电能
C. 水力发电是将电能转化为机械能D. 电风扇将电能全部转化为机械能
【答案】AB
【解析】
【详解】A. 在自然界中，风能、水能都可以源源不断的向人类提供能源，属于可再生能源，故A正确；
B. 电源是将其他形式的能转化为电能的装置，用电器是将电能转化为其他形式的能，故B正确；
C. 水力发电是将水的机械能转化为电能，故C错误；
D. 电流有热效应，电风扇将电能大部分转化为机械能，其中一小部分转为内能，故D错误。
故选AB。
15. 家用电烤箱的铭牌标有“额定电压220V，额定功率1500W”，电饭锅铭牌标有“额定电压220V，额定功率900W”，两个用电器正常工作情况下进行比较，下列说法中正确的是（ ）
A. 电烤箱消耗的电能一定多B. 电流通过电烤箱做功一定多
C. 电流通过电烤箱做功快D. 通过电烤箱的电流大于通过电饭锅的电流
【答案】CD
【解析】
【详解】ABC．电功率是反映电流做功快慢物理量，两个用电器正常工作情况下，实际功率等于额定功率，电烤箱的实际功率更大，做功更快，但没有明确做功的时间，无法比较谁消耗的电能多，故C正确，AB错误；
D．两电器的额定电压相同，根据P=UI可知，在P电烤箱>P电饭锅时，通过电烤箱的电流大于通过电饭锅的电流，故D正确。
故选CD。
第二部分
三、实验解答题（共28分。16、21、23题各4分，17题2分，18、19、22题各3分，20题5分）
16. 如图1所示电能表的示数为______；图2所示电阻箱的示数为______。
【答案】 ①. 3216.5 ②. 1057
【解析】
【详解】[1]如图所示，电能表是测量消耗多少电能的仪表，单位为，表盘上最后一位为小数点下一位，故读数为。
[2]如图所示的电阻箱，读数为
Ω
17. 在探究影响扩散快慢因素时，某同学在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水，用滴管分别在两个杯中滴入一滴墨水，如图甲所示，几分钟后观察到图乙所示现象，这说明______。
【答案】分子的热运动剧烈程度与温度有关
【解析】
【详解】如图所示，热水中墨水扩散的速度要比冷水中快，表明热水中分子的热运动更剧烈，这说明分子热运动的剧烈程度与温度有关。
18. 在探究通电螺线管外部磁场的方向时，使用的实验装置如图所示。
（1）闭合开关后，螺线管周围可自由转动的小磁针静止时的指向如图所示，深色是小磁针的N极，根据此时螺线管周围小磁针的指向可知，通电螺线管的右端是______极（选填“N”或“S”）；电源的A端为______极（选填“正”或“负”）；
（2）将电源的正负极对调后再闭合开关，观察到螺线管周围小磁针N、S极的指向也发生对调，由此可知______。
【答案】 ①. N ②. 正 ③. 通电螺线管外部磁场的方向跟电流的方向有关
【解析】
【详解】(1)[1]由图知，最上面小磁针的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的右端为N极，根据右手螺旋定则结合导线绕向，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则可知电源的A端是正极，B端是负极。
(2)[2]正负极对调后电流方向改变，小磁针两极对调则表明磁场方向发生了改变，说明通电螺线管外部磁场的方向跟电流的方向有关。
19. 在探究导体电阻大小与哪些因素有关时，选择了图所示的实验装置。AC是锰铜合金导线，DF是镍铬合金导线，它们的直径、长度均相同且粗细均匀，B和E分别为AC和DF的中点。完成下列问题：
（1）本实验中导体电阻的大小通过______来反映；
（2）为了探究导体电阻大小与长度是否有关，第一次将AB段导线接入电路，第二次将______段导线接入电路；
（3）为了探究导体电阻大小与材料是否有关，第一次将AC段导线接入电路，第二次将DE段导线接入电路，这样操作存在的问题是______。
【答案】 ①. 电流表示数 ②. AC ③. 没有控制导体的长度相同
【解析】
【详解】（1）[1]导体对电流的阻碍作用的大小用电阻来表示，在电压一定时，电阻越大，电路的电流越小，本实验中导体电阻的大小通过电流表示数来反映。
（2）[2]导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关，为了探究导体电阻大小与长度是否有关，根据控制变量法，要控制横截面积和材料相同，只改变长度大小，第一次将AB段导线接入电路，第二次将AC段导线接入电路。
（3）[3]为了探究导体电阻大小与材料是否有关，要控制导体的长度、横截面积相同，第一次将AC段导线接入电路，第二次将DE段导线接入电路，导体的长度改变了，这样操作存在的问题是没有控制导体的长度相同。
20. 现用图甲所示器材测量标有2.5V小灯泡的额定电功率。
（1）请用笔画线代替导线，在答题卡相应位置处将实验电路连接完整______；
（2）若选择滑动变阻器A、D两接线柱连入电路，则开关闭合前，滑片P应放置在最______端（选填“左”或“右”）；
（3）连接好实验电路，检查无误后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器滑片P，发现电压表均有示数且保持不变，电流表始终无示数，则故障原因可能是______。（选填选项前字母）；
A．灯座接线短路 B．小灯泡的灯丝断了
C．开关接触不良 D．滑动变阻器断路
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，可知通过小灯泡的电流为______A，则小灯泡的额定电功率为______W。
【答案】 ①. ②. 右 ③. B ④. 0.4 ⑤. 1
【解析】
【详解】（1）[1]根据实验的要求，除电压表，其它元件应串联，小灯泡的额定电压为2.5V，电流一般小于0.6A，故电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器应接入一上一下两接线柱，如图所示
（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器应置于最大阻值处，若选择滑动变阻器A、D两接线柱连入电路，则开关闭合前，滑片P应放置在最右端。
（3）[3]电流表始终无示数，表明电路中存在断路，电压表有示数且保持不变，表明电压表两接线柱到电源两极是通路，则故障原因可能是与电压表并联的电路有断路，即小灯泡的灯丝断了，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）[4][5]当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，通过小灯泡的电流为0.4A，则小灯泡的额定电功率为
21. 实验课上某小组同学开展了一系列电磁方面的实验探究。
（1）用图甲所示装置验证电流可以产生磁场。开关闭合前，小磁针静止时指向与导线平行。闭合开关，观察到______的现象，说明电流可以产生磁场；
（2）如图乙所示，实验中将金属导体棒ab放在磁场中两根平行的金属导轨上，闭合开关，导体棒ab向右运动；将磁体的磁板对调，闭合开关，导体棒ab向左运动。该实验探究的问题是______；
（3）图丙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回路。闭合开关，让导体AB在磁场中______（选填“竖直上下”或“水平左右”）运动，发现电流计的指针偏转，这是电磁感应现象。______（选填“发电机”或“电动机”）就是利用该现象的装置。
【答案】 ①. 小磁针偏转 ②. 见详解 ③. 水平左右 ④. 发电机
【解析】
【详解】（1）[1]磁场对于处于其中的小磁针有力的作用，如图所示，闭合开关，电流周围会产生磁场，所以会观察到小磁针偏转的现象，说明电流可以产生磁场。
（2）[2]如图乙所示，实验中只改变磁场的方向，电流方向不变，导体棒受力的方向发生改变，根据控制变量法，该实验探究的问题是磁场对电流的作用力的方向与磁场方向有关。
（3）[3][4]根据感应电流产生的条件，闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，导体中会产生感应电流，由磁感线的方向是竖直向下的，所以闭合开关，让导体AB在磁场中水平左右运动，此时导体中会产生感应电流，将机械能转化为电能，此现象为电磁感应现象，发电机就是利用该现象的装置。
22. 某同学探究“电流通过导体产生的热量多少与导体的电阻大小是否有关”。他连接了如图所示的电路进行实验，甲、乙两个烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，煤油中都各自浸泡着一段电阻丝，阻值分别为和，分别用插有相同温度计的橡胶塞封闭烧瓶，煤油中的电阻丝通过橡胶塞上的接线柱与电路相连，温度计可以测量煤油的温度。请完成下列问题：
（1）应选用______（选填“＝”或“≠”）的两段电阻丝；
（2）本实验的因变量是______，不能直接测量出，因而用______来反映。
【答案】 ①. ≠ ②. 电流产生的热量 ③. 液体温度的变化
【解析】
【详解】（1）[1]根据实验的目的，电流通过导体产生的热量多少与导体的电阻大小的关系，根据控制变量法，应保持电流与通电时间相同，电阻不同，应选用的两段电阻丝。
（2）[2][3]本实验通过观察电流通过两个不同的电阻产生的热量的多少，探究电流通过导体产生的热量多少与导体的电阻大小的关系，所以因变量是电流产生的热量，这个物理量不能直接测量出，根据比热容的公式可知，在质量和比热容相同时，可以通过液体温度的变化来反映吸热的多少。
23. 现利用一块电压表和阻值已知的电阻测量电阻的阻值。选择了满足实验要求的器材，电源两端电压保持不变，并按照图所示连接好实验电路。
（1）闭合开关，断开开关，电压表的示数为；
（2）______，电压表的示数为；
（3）电源电压______，______。（用、、表示）
【答案】 ①. 再闭合开关 ②. ③.
【解析】
【详解】在（1）中，两电阻串联，电压表测定值电阻的电压；通过开关的转换，用电压表测出电源电压，根据串联电路电压的规律可得出在（1）中待测电阻的电压，根据串联电路各处的电流相等和欧姆定律可得出待测电阻的表达式。
（2）[1]再闭合开关，电压表的示数为。
（3）[2][3]在（1）中，两电阻串联，电压表测定值电阻的电压；在（2）中，待测电阻短路，电路为定值电阻的简单电路，电压表测电源电压，电源电压为；在（1）中，根据串联电路电压的规律，待测电阻的电压为
根据串联电路各处的电流相等，由欧姆定律有
即
故待测电阻
四、科普阅读题（共4分）
24. 请阅读《太空舞起“丝绸扇”》并回答问题。
太空舞起“丝绸扇”
2022年7月25日，问天实验舱成功牵手天和核心舱，11月3日，交会后的梦天实验舱顺利完成转位，中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成。
中国空间站配置了大面积的柔性太阳能电池翼，成为它不折不扣的“能量源泉”。天和核心舱应用的柔性太阳能电池翼，展开面积达67平方米，相当于一个标准单打羽毛球场大小，而问天实验舱配置了2个单翼展开面积超100平方米的太阳能电池翼，厚度只有0.7毫米，薄如蝉翼，梦天实验舱的太阳翼单翼展开面积则达到138平方米。控制如此规模的太阳翼，如同在太空中舞动两面柔软巨大的丝绸扇，任何风吹草动都能让它晃悠摆动。除了驱动装置，太阳翼上还配置了张紧结构，外表看是一根简单的钢丝绳，实际是一套恒力弹簧绳索系统，可通过不断伸缩保证太阳翼的足够刚度和姿态控制。与天和核心舱的太阳翼相比，问天实验舱太阳翼还实现了轴向和径向双自由度的对日定向，能始终以“向日葵”的姿势朝向太阳，确保阳光垂直入射太阳能电池片。
中国空间站采用三结砷化镓太阳能电池，这种材料的太阳能电池光吸收能力强，光电转化效率高，同时还具有抗辐射性，耐高温性等特点，优于硅材料电池。粗略统计，中国空间站内三名航天员一天工作、生活的用电量预计320度左右，而问天实验舱由三结砷化镓太阳能电池组成的电池翼发电功率就高达18千瓦，足以满足舱内设备的正常运转和保证航天员的日常生活。
星空浩瀚无比，探索永无止境！未来，随着各项研究展开，中国人的飞天梦将更加高远。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）问天实验舱的太阳能电池与天和核心舱的太阳能电池相比，优势是______；（写出一条即可）
（2）从文中信息可知，提高太阳能电池发电量的方法是______；（写出一条即可）
（3）我国空间站内三名航天员一天工作、生活的用电量预计320度左右，而问天实验舱太阳能电池发电功率为18千瓦。请你通过计算说明，问天实验舱的太阳能电池足以满足空间站工作和生活所需用电______。
【答案】 ①. 可以对日定向 ②. 见详解 ③. 见详解
【解析】
【详解】（1）[1]问天实验舱的太阳能电池与天和核心舱的太阳能电池相比，优势是问天实验舱的太阳能电池更轻薄，相同情况下体积和质量更小，且能对日定向，提高发电的效果。
（2）[2]从文中信息可知，提高太阳能电池发电量的方法：一是通过对日定向技术，确保阳光垂直入射太阳能电池片；二是选择吸光能力更强的材料；三结砷化镓太阳能电池，其发电功率更大。
（3）[3]太阳能电池一天的发电量为
则太阳能电池一天的发电量大于三名宇航员一天需要消耗的电能，所以天实验舱的太阳能电池足以满足空间站工作和生活所需用电。
五、计算题（共8分，各4分）
25. 如图所示，电源两端电压保持不变，电阻的阻值为，电阻的阻值为。闭合开关S，电阻两端的电压为10V。求：
（1）电路中的电流；
（2）电阻两端的电压；
（3）电源电压；
（4）电阻消耗的电功率。
【答案】（1）0.2A；（2）2V；（3）12V；（4）2W
【解析】
【详解】解：（1）闭合开关S，两电阻串联，电阻的阻值为，电阻两端的电压为10V，由串联电路电流的规律及欧姆定律，通过的电流即电路的电流为
（2）电阻的阻值为，根据欧姆定律，电阻两端的电压
U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
（3）根据串联电路电压的规律，电源电压
U=U1+U2=2V+10V=12V
（4）电阻消耗的电功率为
答：（1）电路中的电流为0.2A；
（2）电阻两端的电压为2V；
（3）电源电压为12V；
（4）电阻消耗的电功率为2W。
26. 某型号的电热毯有高温和低温两个挡，其内部电路可简化为图所示的电路，其中是发热体，该型号电热毯主要参数如下表所示。完成下列问题：
（1）请判断S闭合时，电热毯处于低温挡还是高温挡？
（2）求电热毯在高温挡工作10s消耗的电能；
（3）求发热体的电阻值。
【答案】（1）S闭合时，电热毯处于低温挡还是高温挡；（2）1210J；（3）400Ω
【解析】
【详解】解：（1）当开关S闭合时，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，R1的电压为电源电压；当S断开时，两电阻串联，根据串联电路电压的规律，R1的电压小于电源电压，根据知当开关S闭合时电路的总功率较大，处于高温挡。
（2）已知高温发热功率为121W，电热毯在高温挡工作10s消耗的电能
W=P高t=121W×10s=1210J
（3）根据可得出发热体的电阻大小为
答：（1）判断S闭合时，电热毯处于高温挡；
（2）电热毯在高温挡工作10s消耗的电能为1210J；
（3）发热体的电阻值为400Ω。
额定电压
220V
高温发热功率
121W
低温发热功率
44W
交流频率
50Hz