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226，2023-2024学年广东省惠州市水口中学九年级（下）开学物理试卷
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这是一份226，2023-2024学年广东省惠州市水口中学九年级（下）开学物理试卷，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）下列过程中，人对物体做功的是（ ）
A．司机推汽车纹丝不动
B．学生提着水桶水平匀速直线前进
C．小明水平推动箱子前进
D．运动员举着杠铃保持不动
2．（3分）关于热学的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度降低时内能减少，所以0℃冰块的水分子不做热运动
B．北方冬天供暖以水为传热介质，因为水的比热容较小
C．在四冲程内燃机中，做功冲程是将内能转化为机械能
D．热传递过程中，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
3．（3分）用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近由细线吊着的轻质小球，产生了互相吸引的现象，则该小球（ ）
A．一定带正电
B．一定带负电
C．可能带正电，也可能不带电
D．可能带负电，也可能不带电
4．（3分）某同学由I＝想到R＝，你认为R＝（ ）
A．导体电阻与电压成正比
B．电压一定时，导体电阻与电流成反比
C．导体的电阻同时与电流、电压有关
D．导体的电阻与电流、电压无关，是导体的一种属性，只与材料、长度、横截面积和温度有关
5．（3分）下列事例属于防止电热危害的是（ ）
A．用电饭锅煮饭B．电热孵化器孵小鸡
C．用电熨斗熨衣服D．电视机外壳加散热窗
6．（3分）对下列四幅图解释正确的是（ ）您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高
A．图甲异名磁极互相排斥的作用是通过磁场发生的
B．图乙现象说明电流周围存在着磁场
C．图丙为电动机工作原理图
D．图丁说明了电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
7．（3分）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
A．此过程中小球的机械能总量保持不变
B．小球弹起的高度越来越小，说明能量不守恒
C．小球在运动中是通过做功的方式使内能增加
D．小球和地面之间发生撞击，所以小球的热量会增加
二、填空题（共21分）
8．（3分）如图，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，他的重力势能 ，动能 ，机械能 。（选填“增加”“减小”或“不变”）
9．（3分）内燃机汽车发动机的 冲程将内能转化为机械能，使汽车获得前进的动力。用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的 较大。随着环保意识的增强，电动汽车越来越成为人们的首要选择。给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 （填“用电器”或“电源”）。
10．（3分）如图是冬季常见的电热水袋，将该热水袋接通在电路中时，电热水袋相当于简单电路中的 ；用该电热水袋暖手时是通过 的方式改变手的内能；充电线的外层一般由橡胶制成，橡胶通常情况下属于 （选填“导体”或“绝缘体”）。
11．（3分）竹贤学校为了保证学生饮水卫生，学校决定为学生供应开水，工人师傅用锅炉将300kg、20℃的水烧开（在一标准大气压下） J的热量。而实际烧了10kg的无烟煤，这些煤完全燃烧放出 J的热量。该锅炉的效率为 。[q无烟煤＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
12．（3分）如图所示电阻箱的示数为 ；电压表的示数为 V；电能表的示数为 kW•h。
13．（3分）我国家庭电路的电压是 V，一节干电池的电压是 V，对人体安全的电压是 V。
14．（3分）“指南针”是我国古代四大发明之一，人们利用指南针能够辨别方向，是因为指南针受到了 的作用。如图甲所示磁悬浮地球仪应用了 （选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律，如图乙，地球仪底座内部的电磁铁下端是 极。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示，小磁针在条形磁铁的作用下处于静止状态，请标出条形磁铁磁感线的方向
16．（2分）请在遵守安全用电原则的前提下，用笔画线代替导线将如图中的插座、带开关的电灯正确接入电路。
17．（3分）如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：
（1）两个小灯泡并联；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）闭合开关后，向B端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。
四、实验题（共20分）
18．（6分）如图所示，小明用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma＞mb，让小球从同一斜面由静止释放，撞击水平面上的木块。
（1）实验通过观察木块被小球撞出 的长短来判断小球动能的大小；
（2）对比甲图和丙图是为了探究动能大小与 的关系；
（3）甲图和乙图中两球刚好运动到水平面时的速度 （选填“相等”或“不相等”），利用该实验结论可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因；
（4）由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样， （选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h。
[拓展]在甲、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力第一次为f1，第二次为f2，则f1 f2（选填“＞”“＜”或“＝”）；
19．（7分）实验小组的同学在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，加热质量相同的水和煤油，比较两种物质的吸热能力。
（1）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热使其升高相同的温度，通过比较 （选填“加热后温度的高低”或“加热时间长短”）比较吸收热量的多少，从而比较水和煤油的吸热能力，这里采用科学方法主要是控制变量法和 法；
（2）根据实验数据，作出了水和煤油的温度随时间变化的图像，由图像可知 （选填“a”或“b”），煤油的比热容为 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]；
（3）分析图像可知，水和煤油吸收相同热量时，温度升高较多的是 ；若使两者升高相同的温度，则 吸收的热量较多，所以 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力比较强。
20．（7分）在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明同学设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：两节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器（20Ω 1A）
（1）连接电路时，开关应处于 状态；
（2）小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中。当更换20Ω的定值电阻进行实验时，则通过定值电阻的电流为 A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为 V；
请根据表格中的数据分析得出实验结论： ；
（3）分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 Ω；
（4）小明同学又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向 （选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示 W。
五、计算题（共13分）
21．（6分）如图所示滑轮组，绳重和摩擦均不计，物体重20N
（1）动滑轮重；
（2）拉力做的功；
（3）该滑轮组的机械效率。
22．（7分）小明学习了电学知识后，在家自制了一盏调光灯，他选用了标有“2.5V 0.5W”的小灯泡，组成如图电路。小明闭合开关后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。请通过计算回答：
（1）小灯泡正常发光时的电流是多少安？
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能是多少焦？
六、综合能力题（共18分）
23．（6分）（1）2022年1月1日，“华龙一号”中核集团福清核电6号机组首次并网成功，“华龙一号”核电站利用核反应堆中铀核 （选填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过汽轮机带动发电机发电。用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的 较大。
（2）“风能、太阳能、水能、煤炭”中属于不可再生能源的是 。北斗卫星导航系统是中国自行研制的，具有定位、导航和通讯等功能。北斗卫星导航系统利用 传递信息的。
（3）由于燃油价格的上涨，很多人选择购买电力能源汽车。电能属于 （填“一次”或“二次”）能源。如图是一辆正在充电的汽车，给汽车蓄电池充电时，是将电能转化为 能。
24．（6分）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧变化的现象，从而引发了现代硬盘生产的一场革命。实验小组设计了如图所示的电路，来探究某GMR的阻值与磁场的关系。
（1）该电磁铁产生的磁场与 产生的磁场相似（选填“条形磁铁”或“U形磁铁”）；
（2）闭合开关S1，电磁铁的左边是 （选填“N”或“S”）极。滑动变阻器R1的滑片向右端滑动，电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”），这是因为通过电磁铁的电流 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）排除电路故障后，闭合开关S1、S2，保持R2滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动，观察到电流表示数增大，电压表示数 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）分析上述实验现象可知：该GMR的阻值随其周围磁场的增强而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
25．（6分）阅读材料，回答问题。
悬在城市上空的痛
随着新农村建设的开展，很多居民住进了宽敞明亮的楼房。生活越来越舒适的同时，一种“高空抛物”现象时有发生。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，而且会带来很大的社会危害。一天下午，陈某出门忘记了带钥匙，不小心砸到陈某头部造成重伤。
通过物理计算可知：一个50g的鸡蛋从6楼抛下来其具有的能量就可以砸破行人的头骨，从12楼抛下可使人当场死亡。
《民法通则》第126条也有规定，建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的，它的所有人或者管理人应当承担民事责任。
（1）重力势能大小与 、 有关。
（2）重物在下落过程中，速度逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”），将 转化为 能。
（3）请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象 。
2023-2024学年广东省惠州市水口中学九年级（下）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（共21分）
1．（3分）下列过程中，人对物体做功的是（ ）
A．司机推汽车纹丝不动
B．学生提着水桶水平匀速直线前进
C．小明水平推动箱子前进
D．运动员举着杠铃保持不动
【答案】C
【解答】解：A、司机推汽车纹丝不动，但汽车没有移动距离，故A不合题意；
B、学生提着水桶水平匀速直线前进，但水桶水平移动，故B不合题意；
C、小明水平推动箱子前进，箱子在力的方向上移动了距离，故C符合题意；
D、运动员举着杠铃保持不动，但杠铃没有移动距离，故D不合题意。
故选：C。
2．（3分）关于热学的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度降低时内能减少，所以0℃冰块的水分子不做热运动
B．北方冬天供暖以水为传热介质，因为水的比热容较小
C．在四冲程内燃机中，做功冲程是将内能转化为机械能
D．热传递过程中，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
【答案】C
【解答】解：A、一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，0℃冰块的水分子仍然在做热运动；
B、汽油机工作时要产生大量的热，这是利用水比热容大的特性，吸收相同的热量，故B错误；
C、在四冲程内燃机中，故C正确；
D、热传递的条件是有温度差，内能大的物体温度不一定高。
故选：C。
3．（3分）用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近由细线吊着的轻质小球，产生了互相吸引的现象，则该小球（ ）
A．一定带正电
B．一定带负电
C．可能带正电，也可能不带电
D．可能带负电，也可能不带电
【答案】C
【解答】解：因为毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷；如果小球带电，小球带正电，根据带电体吸引轻小物体可知。
故选：C。
4．（3分）某同学由I＝想到R＝，你认为R＝（ ）
A．导体电阻与电压成正比
B．电压一定时，导体电阻与电流成反比
C．导体的电阻同时与电流、电压有关
D．导体的电阻与电流、电压无关，是导体的一种属性，只与材料、长度、横截面积和温度有关
【答案】D
【解答】解：公式R＝说明，但电阻是导体本身的一种性质、材料和横截面积以及温度。
所以，A、B、C说法错误。
故选：D。
5．（3分）下列事例属于防止电热危害的是（ ）
A．用电饭锅煮饭B．电热孵化器孵小鸡
C．用电熨斗熨衣服D．电视机外壳加散热窗
【答案】D
【解答】解：A、用电饭锅煮饭，不合题意；
B、电热孵卵器孵小鸡，不合题意；
C、用电熨斗熨衣服，不合题意；
D、电视机外壳加散热窗，防止电热的危害。
故选：D。
6．（3分）对下列四幅图解释正确的是（ ）
A．图甲异名磁极互相排斥的作用是通过磁场发生的
B．图乙现象说明电流周围存在着磁场
C．图丙为电动机工作原理图
D．图丁说明了电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
【答案】B
【解答】解：A．图甲异名磁极互相吸引；
B．闭合开关后，断开开关，图乙现象说明电流周围存在着磁场；
C．电路中没有电源，这是发电机的原理图；
D．匝数不同，故探究的电磁铁磁性的强弱与匝数有关。
故选：B。
7．（3分）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
A．此过程中小球的机械能总量保持不变
B．小球弹起的高度越来越小，说明能量不守恒
C．小球在运动中是通过做功的方式使内能增加
D．小球和地面之间发生撞击，所以小球的热量会增加
【答案】C
【解答】解：A、由图可知，说明重力势能越来越小，也就是动能越来越小；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，将机械能转化成了部分内能，故A错误；
BC、在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能，故B错误；
D、小球和地面之间发生撞击，热量是一个过程量，故D错误。
故选：C。
二、填空题（共21分）
8．（3分）如图，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，他的重力势能 减小 ，动能 不变 ，机械能 减小 。（选填“增加”“减小”或“不变”）
【答案】减小；不变；减小。
【解答】解：小朋友匀速下滑的过程中质量不变，高度降低，故重力势能减小，所以机械能减小。
故答案为：减小；不变。
9．（3分）内燃机汽车发动机的 做功 冲程将内能转化为机械能，使汽车获得前进的动力。用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的 比热容 较大。随着环保意识的增强，电动汽车越来越成为人们的首要选择。给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 用电器 （填“用电器”或“电源”）。
【答案】做功；比热容；用电器。
【解答】解：内燃机工作时只有压缩冲程和做功冲程有能量转化，其中压缩冲程将机械能转化为内能，为汽车提供动力。
因为水的比热容大，升高相同温度时吸收热量多。
给蓄电池充电，将电能转化为化学能，所以相当于用电器。
故答案为：做功；比热容。
10．（3分）如图是冬季常见的电热水袋，将该热水袋接通在电路中时，电热水袋相当于简单电路中的 用电器 ；用该电热水袋暖手时是通过 热传递 的方式改变手的内能；充电线的外层一般由橡胶制成，橡胶通常情况下属于 绝缘体 （选填“导体”或“绝缘体”）。
【答案】用电器；热传递；绝缘体。
【解答】解：将该热水袋接通在电路中时，电热水袋在电路中的作用是消耗电能，相当于简单电路中的用电器。
用该电热水袋暖手时，手感觉发热，使手的内能增加。
根据绝缘体的知识可知，橡胶通常情况下不容易导电。
故答案为：用电器；热传递。
11．（3分）竹贤学校为了保证学生饮水卫生，学校决定为学生供应开水，工人师傅用锅炉将300kg、20℃的水烧开（在一标准大气压下） 1.008×108 J的热量。而实际烧了10kg的无烟煤，这些煤完全燃烧放出 3.0×108 J的热量。该锅炉的效率为 33.6% 。[q无烟煤＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】1.008×108；3.0×108；33.6%。
【解答】解：（1）一标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.8×103J/（kg•℃）×300kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×106J；
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q放＝m无烟煤q无烟煤＝10kg×3.0×108J/kg＝3.0×105J；
（3）锅炉的效率：
η＝×100%＝。
故答案为：1.008×108；3.0×108；33.4%。
12．（3分）如图所示电阻箱的示数为 2029Ω ；电压表的示数为 2.5 V；电能表的示数为 2245.8 kW•h。
【答案】2029Ω；2.5；2245.8。
【解答】解：（1）如图所示电阻箱的示数为2×1000Ω+0×100Ω+23×10Ω+8×1Ω＝2029Ω；
（2）如图所示电压表选用的是0～7V量程，分度值为0.1V；
（3）如图所示电能表的示数为2245.7kW•h。
故答案为：2029Ω；2.5。
13．（3分）我国家庭电路的电压是 220 V，一节干电池的电压是 1.5 V，对人体安全的电压是 不高于36 V。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：我国家庭电路的电压是 220V，一节干电池的电压是 1.5V。
故答案为：220；3.5。
14．（3分）“指南针”是我国古代四大发明之一，人们利用指南针能够辨别方向，是因为指南针受到了 地磁场 的作用。如图甲所示磁悬浮地球仪应用了 同 （选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律，如图乙，地球仪底座内部的电磁铁下端是 N 极。
【答案】地磁场；同；N。
【解答】解：“指南针”是我国古代四大发明之一，人们利用指南针能够辨别方向。如图甲所示磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互排斥的规律，地球仪底座内部的电磁铁，根据安培定则知。
故答案为：地磁场；同；N。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示，小磁针在条形磁铁的作用下处于静止状态，请标出条形磁铁磁感线的方向
【答案】
【解答】解：在磁体外部，磁感线从磁体N极出发回到S极；
条形磁铁的左端为N极，右端为S极，小磁针的左端为N，如图所示：
16．（2分）请在遵守安全用电原则的前提下，用笔画线代替导线将如图中的插座、带开关的电灯正确接入电路。
【答案】
【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线；
（2）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线，如下图所示：
故答案为：
17．（3分）如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：
（1）两个小灯泡并联；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）闭合开关后，向B端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。
【答案】见解答图。
【解答】解：两只灯泡的连接方式为并联，电流表只测量通过灯L1的电流（选小量程），L1与电流表串联，再与L6并联；闭合开关后，两灯均变暗，并且连入电阻变大，如图所示：
四、实验题（共20分）
18．（6分）如图所示，小明用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma＞mb，让小球从同一斜面由静止释放，撞击水平面上的木块。
（1）实验通过观察木块被小球撞出 移动的距离 的长短来判断小球动能的大小；
（2）对比甲图和丙图是为了探究动能大小与 速度 的关系；
（3）甲图和乙图中两球刚好运动到水平面时的速度 相等 （选填“相等”或“不相等”），利用该实验结论可以解释汽车 超载 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因；
（4）由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样， 大客车 （选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h。
[拓展]在甲、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力第一次为f1，第二次为f2，则f1 ＝ f2（选填“＞”“＜”或“＝”）；
【答案】（1）移动的距离；（2）速度；（3）相等；超载；（4）大客车；[拓展]＝。
【解答】解：（1）实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，小球具有的动能就越大，来判断小球动能的大小；
（2）对比甲图和丙图可知，小球的质量相同，到达水平面时的速度不同；
（3）根据甲、乙两次实验可知，滚下的高度相同，甲图中小球质量大，动能越大，物体质量越大；这个结论可用解释汽车超载带来的危害；
（4）因速度相同时，质量越大，克服摩擦力做功的越多，因大客车的质量更大，大客车的限速应该是80km/h；
[拓展]因接触面粗糙程度相同，木块对支持面的压力不变、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力第一次为f1，第二次为f2，则f3 等于f2。
故答案为：（1）移动的距离；（2）速度；超载；[拓展]＝。
19．（7分）实验小组的同学在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，加热质量相同的水和煤油，比较两种物质的吸热能力。
（1）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热使其升高相同的温度，通过比较 加热时间长短 （选填“加热后温度的高低”或“加热时间长短”）比较吸收热量的多少，从而比较水和煤油的吸热能力，这里采用科学方法主要是控制变量法和 转换 法；
（2）根据实验数据，作出了水和煤油的温度随时间变化的图像，由图像可知 a （选填“a”或“b”），煤油的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]；
（3）分析图像可知，水和煤油吸收相同热量时，温度升高较多的是 煤油 ；若使两者升高相同的温度，则 水 吸收的热量较多，所以 水 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力比较强。
【答案】（1）加热时间长短；转换；（2）a；2.1×103； （3）煤油；水；水。
【解答】解：（1）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热使其升高相同的温度，通过比较加热时间长短比较吸收热量的多少，这里采用科学方法主要是控制变量法和转换法。
（2）根据水和煤油的温度随时间变化的图像知，升高20℃，a，由转换法，根据比较吸热能力的方法，比热容大；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，煤油的比热容为
c＝×4.2×107J/（kg•℃）＝2.1×102J/（kg•℃）。
（3）分析图象可知，水和煤油加热相同时间，温度升高较多的是煤油，则水吸收的热量较多。
故答案为：（1）加热时间长短；转换；2.1×108； （3）煤油；水；水。
20．（7分）在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明同学设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：两节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器（20Ω 1A）
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态；
（2）小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中。当更换20Ω的定值电阻进行实验时，则通过定值电阻的电流为 0.1 A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为 2 V；
请根据表格中的数据分析得出实验结论： 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ；
（3）分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 10 Ω；
（4）小明同学又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向 左 （选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示 0.75 W。
【答案】（1）断开；（2）0.1；2；当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）10；（4）左；0.75。
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时；
（2）当更换20Ω的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图乙所示，分度值是0.02A，则通过定值电阻的电流为0.2A，控制定值电阻两端的电压为
U定＝IR＝0.1A×20Ω＝8V；
根据表格中的数据分析和U＝IR可知，定值电阻两端的电压都是2V，当电压一定时；
（3）由（2）可知，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，定值电阻两端的电压为2V，电源电压是5V，滑动变阻器接入电路的最大阻值是：
（4）根据题意可知，要测量小灯泡的额定功率，电源电压不变，其电阻就要变小，应该将滑片向左调节。
[7]如图丙所示，电流表选择3到0.6A的量程，读数是2.3A，小灯泡的额定功率为
P＝U′I′＝2.8V×0.3A＝5.75W。
故答案为：（1）断开；（2）0.1；7，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）左。
五、计算题（共13分）
21．（6分）如图所示滑轮组，绳重和摩擦均不计，物体重20N
（1）动滑轮重；
（2）拉力做的功；
（3）该滑轮组的机械效率。
【答案】（1）动滑轮重4N；
（2）拉力做的功为48J；
（3）该滑轮组的机械效率为83.3%。
【解答】解：（1）滑轮组有三段绳子承担总重，
F＝（G+G动），
动滑轮重：G动＝8F﹣G＝3×8N﹣20N＝6N；
（2）由v＝得，
物体上升的高度：h＝vt＝10cm/s×20s＝200cm＝2m，
绳子自由端移动的距离：s＝3h＝3×2m＝6m；
拉力做的总功W＝Fs＝3N×6m＝48J；
（3）滑轮组有三段绳子承担总重，所以s＝3h，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈83.3%。
答：（1）动滑轮重5N；
（2）拉力做的功为48J；
（3）该滑轮组的机械效率为83.3%。
22．（7分）小明学习了电学知识后，在家自制了一盏调光灯，他选用了标有“2.5V 0.5W”的小灯泡，组成如图电路。小明闭合开关后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。请通过计算回答：
（1）小灯泡正常发光时的电流是多少安？
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能是多少焦？
【答案】（1）小灯泡正常发光时的电流是0.2A。
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是10Ω。
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能为54J。
【解答】解：
（1）由P＝UI可得，小灯泡正常发光时的电流：
I额＝＝＝0.4A。
（2）由图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，根据串联电路的特点，即I滑＝I额，
根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端电压：
U滑＝U﹣U灯＝4.5V﹣2.5V＝2V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：
R滑＝＝＝10Ω。
（3）小灯泡正常发光6min整个电路消耗的电能：
W＝UIt＝4.5V×6.2A×1×60s＝54J。
答：（1）小灯泡正常发光时的电流是3.2A。
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是10Ω。
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能为54J。
六、综合能力题（共18分）
23．（6分）（1）2022年1月1日，“华龙一号”中核集团福清核电6号机组首次并网成功，“华龙一号”核电站利用核反应堆中铀核 裂变 （选填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过汽轮机带动发电机发电。用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的 比热容 较大。
（2）“风能、太阳能、水能、煤炭”中属于不可再生能源的是 煤炭 。北斗卫星导航系统是中国自行研制的，具有定位、导航和通讯等功能。北斗卫星导航系统利用 电磁波 传递信息的。
（3）由于燃油价格的上涨，很多人选择购买电力能源汽车。电能属于 二次 （填“一次”或“二次”）能源。如图是一辆正在充电的汽车，给汽车蓄电池充电时，是将电能转化为 化学 能。
【答案】（1）裂变；比热容；（2）煤炭；电磁波；（3）二次；化学
【解答】解：（1）核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的；
用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较大，升高相同的温度；
（2）风能、太阳能，煤炭属于化石能源；电磁波能在真空中传播；
（3）电能需要消耗一次能源得到，属于二次能源，电能将转化为化学能。
故答案为：（1）裂变；比热容；电磁波；化学。
24．（6分）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧变化的现象，从而引发了现代硬盘生产的一场革命。实验小组设计了如图所示的电路，来探究某GMR的阻值与磁场的关系。
（1）该电磁铁产生的磁场与 条形磁铁 产生的磁场相似（选填“条形磁铁”或“U形磁铁”）；
（2）闭合开关S1，电磁铁的左边是 S （选填“N”或“S”）极。滑动变阻器R1的滑片向右端滑动，电磁铁的磁性 减弱 （选填“增强”或“减弱”），这是因为通过电磁铁的电流 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）排除电路故障后，闭合开关S1、S2，保持R2滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动，观察到电流表示数增大，电压表示数 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）分析上述实验现象可知：该GMR的阻值随其周围磁场的增强而 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】（1）条形磁铁；（2）S；减弱；减小；（3）减小；（4）减小。
【解答】解：（1）磁铁产生的磁场与条形磁铁相似；
（2）如图所示，当闭合开关S，根据安培定则可知电磁铁右端为N极；将滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变小。
（3）闭合开关S1、S2，右图中变阻器R2和GMR串联，电压表测GMR两端的电压；
保持R2滑片位置不变，观察到电流表示数增大2两端的电压增大，则根据串联电路电压规律可知GMR两端电压减小。
（4）由（3）可知电流表示数增大，而电压表示数减小；而闭合开关S6，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动时，变阻器R1连入电路的电阻变小，左侧电路中的电流变大，由此可知该GMR的阻值随其周围磁场的增强而减小。
故答案为：（1）条形磁铁；（2）S；减小；（4）减小。
25．（6分）阅读材料，回答问题。
悬在城市上空的痛
随着新农村建设的开展，很多居民住进了宽敞明亮的楼房。生活越来越舒适的同时，一种“高空抛物”现象时有发生。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，而且会带来很大的社会危害。一天下午，陈某出门忘记了带钥匙，不小心砸到陈某头部造成重伤。
通过物理计算可知：一个50g的鸡蛋从6楼抛下来其具有的能量就可以砸破行人的头骨，从12楼抛下可使人当场死亡。
《民法通则》第126条也有规定，建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的，它的所有人或者管理人应当承担民事责任。
（1）重力势能大小与 质量 、 高度 有关。
（2）重物在下落过程中，速度逐渐 变大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），将 重力势能 转化为 动 能。
（3）请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象 刮大风时，墙皮脱落，容易造成伤害 。
【答案】（1）质量；高度；（2）变大；重力势能；动；（3）刮大风时，墙皮脱落，容易造成伤害
【解答】解：（1）重力势能大小与质量和高度有关；
（2）重物在下落过程中，质量不变，重力势能变小，动能变大；
（3）刮大风时，墙皮脱落。
故答案为：（1）质量；高度；重力势能；动，墙皮脱落。电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
1．（3分）下列过程中，人对物体做功的是（ ）
A．司机推汽车纹丝不动
B．学生提着水桶水平匀速直线前进
C．小明水平推动箱子前进
D．运动员举着杠铃保持不动
2．（3分）关于热学的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度降低时内能减少，所以0℃冰块的水分子不做热运动
B．北方冬天供暖以水为传热介质，因为水的比热容较小
C．在四冲程内燃机中，做功冲程是将内能转化为机械能
D．热传递过程中，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
3．（3分）用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近由细线吊着的轻质小球，产生了互相吸引的现象，则该小球（ ）
A．一定带正电
B．一定带负电
C．可能带正电，也可能不带电
D．可能带负电，也可能不带电
4．（3分）某同学由I＝想到R＝，你认为R＝（ ）
A．导体电阻与电压成正比
B．电压一定时，导体电阻与电流成反比
C．导体的电阻同时与电流、电压有关
D．导体的电阻与电流、电压无关，是导体的一种属性，只与材料、长度、横截面积和温度有关
5．（3分）下列事例属于防止电热危害的是（ ）
A．用电饭锅煮饭B．电热孵化器孵小鸡
C．用电熨斗熨衣服D．电视机外壳加散热窗
6．（3分）对下列四幅图解释正确的是（ ）您看到的资料都源自我们平台，20多万份试卷，家威杏 MXSJ663 每日最新，性比价最高
A．图甲异名磁极互相排斥的作用是通过磁场发生的
B．图乙现象说明电流周围存在着磁场
C．图丙为电动机工作原理图
D．图丁说明了电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
7．（3分）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
A．此过程中小球的机械能总量保持不变
B．小球弹起的高度越来越小，说明能量不守恒
C．小球在运动中是通过做功的方式使内能增加
D．小球和地面之间发生撞击，所以小球的热量会增加
二、填空题（共21分）
8．（3分）如图，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，他的重力势能 ，动能 ，机械能 。（选填“增加”“减小”或“不变”）
9．（3分）内燃机汽车发动机的 冲程将内能转化为机械能，使汽车获得前进的动力。用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的 较大。随着环保意识的增强，电动汽车越来越成为人们的首要选择。给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 （填“用电器”或“电源”）。
10．（3分）如图是冬季常见的电热水袋，将该热水袋接通在电路中时，电热水袋相当于简单电路中的 ；用该电热水袋暖手时是通过 的方式改变手的内能；充电线的外层一般由橡胶制成，橡胶通常情况下属于 （选填“导体”或“绝缘体”）。
11．（3分）竹贤学校为了保证学生饮水卫生，学校决定为学生供应开水，工人师傅用锅炉将300kg、20℃的水烧开（在一标准大气压下） J的热量。而实际烧了10kg的无烟煤，这些煤完全燃烧放出 J的热量。该锅炉的效率为 。[q无烟煤＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
12．（3分）如图所示电阻箱的示数为 ；电压表的示数为 V；电能表的示数为 kW•h。
13．（3分）我国家庭电路的电压是 V，一节干电池的电压是 V，对人体安全的电压是 V。
14．（3分）“指南针”是我国古代四大发明之一，人们利用指南针能够辨别方向，是因为指南针受到了 的作用。如图甲所示磁悬浮地球仪应用了 （选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律，如图乙，地球仪底座内部的电磁铁下端是 极。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示，小磁针在条形磁铁的作用下处于静止状态，请标出条形磁铁磁感线的方向
16．（2分）请在遵守安全用电原则的前提下，用笔画线代替导线将如图中的插座、带开关的电灯正确接入电路。
17．（3分）如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：
（1）两个小灯泡并联；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）闭合开关后，向B端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。
四、实验题（共20分）
18．（6分）如图所示，小明用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma＞mb，让小球从同一斜面由静止释放，撞击水平面上的木块。
（1）实验通过观察木块被小球撞出 的长短来判断小球动能的大小；
（2）对比甲图和丙图是为了探究动能大小与 的关系；
（3）甲图和乙图中两球刚好运动到水平面时的速度 （选填“相等”或“不相等”），利用该实验结论可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因；
（4）由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样， （选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h。
[拓展]在甲、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力第一次为f1，第二次为f2，则f1 f2（选填“＞”“＜”或“＝”）；
19．（7分）实验小组的同学在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，加热质量相同的水和煤油，比较两种物质的吸热能力。
（1）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热使其升高相同的温度，通过比较 （选填“加热后温度的高低”或“加热时间长短”）比较吸收热量的多少，从而比较水和煤油的吸热能力，这里采用科学方法主要是控制变量法和 法；
（2）根据实验数据，作出了水和煤油的温度随时间变化的图像，由图像可知 （选填“a”或“b”），煤油的比热容为 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]；
（3）分析图像可知，水和煤油吸收相同热量时，温度升高较多的是 ；若使两者升高相同的温度，则 吸收的热量较多，所以 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力比较强。
20．（7分）在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明同学设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：两节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器（20Ω 1A）
（1）连接电路时，开关应处于 状态；
（2）小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中。当更换20Ω的定值电阻进行实验时，则通过定值电阻的电流为 A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为 V；
请根据表格中的数据分析得出实验结论： ；
（3）分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 Ω；
（4）小明同学又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向 （选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示 W。
五、计算题（共13分）
21．（6分）如图所示滑轮组，绳重和摩擦均不计，物体重20N
（1）动滑轮重；
（2）拉力做的功；
（3）该滑轮组的机械效率。
22．（7分）小明学习了电学知识后，在家自制了一盏调光灯，他选用了标有“2.5V 0.5W”的小灯泡，组成如图电路。小明闭合开关后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。请通过计算回答：
（1）小灯泡正常发光时的电流是多少安？
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能是多少焦？
六、综合能力题（共18分）
23．（6分）（1）2022年1月1日，“华龙一号”中核集团福清核电6号机组首次并网成功，“华龙一号”核电站利用核反应堆中铀核 （选填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过汽轮机带动发电机发电。用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的 较大。
（2）“风能、太阳能、水能、煤炭”中属于不可再生能源的是 。北斗卫星导航系统是中国自行研制的，具有定位、导航和通讯等功能。北斗卫星导航系统利用 传递信息的。
（3）由于燃油价格的上涨，很多人选择购买电力能源汽车。电能属于 （填“一次”或“二次”）能源。如图是一辆正在充电的汽车，给汽车蓄电池充电时，是将电能转化为 能。
24．（6分）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧变化的现象，从而引发了现代硬盘生产的一场革命。实验小组设计了如图所示的电路，来探究某GMR的阻值与磁场的关系。
（1）该电磁铁产生的磁场与 产生的磁场相似（选填“条形磁铁”或“U形磁铁”）；
（2）闭合开关S1，电磁铁的左边是 （选填“N”或“S”）极。滑动变阻器R1的滑片向右端滑动，电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”），这是因为通过电磁铁的电流 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）排除电路故障后，闭合开关S1、S2，保持R2滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动，观察到电流表示数增大，电压表示数 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）分析上述实验现象可知：该GMR的阻值随其周围磁场的增强而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
25．（6分）阅读材料，回答问题。
悬在城市上空的痛
随着新农村建设的开展，很多居民住进了宽敞明亮的楼房。生活越来越舒适的同时，一种“高空抛物”现象时有发生。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，而且会带来很大的社会危害。一天下午，陈某出门忘记了带钥匙，不小心砸到陈某头部造成重伤。
通过物理计算可知：一个50g的鸡蛋从6楼抛下来其具有的能量就可以砸破行人的头骨，从12楼抛下可使人当场死亡。
《民法通则》第126条也有规定，建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的，它的所有人或者管理人应当承担民事责任。
（1）重力势能大小与 、 有关。
（2）重物在下落过程中，速度逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”），将 转化为 能。
（3）请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象 。
2023-2024学年广东省惠州市水口中学九年级（下）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（共21分）
1．（3分）下列过程中，人对物体做功的是（ ）
A．司机推汽车纹丝不动
B．学生提着水桶水平匀速直线前进
C．小明水平推动箱子前进
D．运动员举着杠铃保持不动
【答案】C
【解答】解：A、司机推汽车纹丝不动，但汽车没有移动距离，故A不合题意；
B、学生提着水桶水平匀速直线前进，但水桶水平移动，故B不合题意；
C、小明水平推动箱子前进，箱子在力的方向上移动了距离，故C符合题意；
D、运动员举着杠铃保持不动，但杠铃没有移动距离，故D不合题意。
故选：C。
2．（3分）关于热学的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度降低时内能减少，所以0℃冰块的水分子不做热运动
B．北方冬天供暖以水为传热介质，因为水的比热容较小
C．在四冲程内燃机中，做功冲程是将内能转化为机械能
D．热传递过程中，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
【答案】C
【解答】解：A、一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，0℃冰块的水分子仍然在做热运动；
B、汽油机工作时要产生大量的热，这是利用水比热容大的特性，吸收相同的热量，故B错误；
C、在四冲程内燃机中，故C正确；
D、热传递的条件是有温度差，内能大的物体温度不一定高。
故选：C。
3．（3分）用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近由细线吊着的轻质小球，产生了互相吸引的现象，则该小球（ ）
A．一定带正电
B．一定带负电
C．可能带正电，也可能不带电
D．可能带负电，也可能不带电
【答案】C
【解答】解：因为毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷；如果小球带电，小球带正电，根据带电体吸引轻小物体可知。
故选：C。
4．（3分）某同学由I＝想到R＝，你认为R＝（ ）
A．导体电阻与电压成正比
B．电压一定时，导体电阻与电流成反比
C．导体的电阻同时与电流、电压有关
D．导体的电阻与电流、电压无关，是导体的一种属性，只与材料、长度、横截面积和温度有关
【答案】D
【解答】解：公式R＝说明，但电阻是导体本身的一种性质、材料和横截面积以及温度。
所以，A、B、C说法错误。
故选：D。
5．（3分）下列事例属于防止电热危害的是（ ）
A．用电饭锅煮饭B．电热孵化器孵小鸡
C．用电熨斗熨衣服D．电视机外壳加散热窗
【答案】D
【解答】解：A、用电饭锅煮饭，不合题意；
B、电热孵卵器孵小鸡，不合题意；
C、用电熨斗熨衣服，不合题意；
D、电视机外壳加散热窗，防止电热的危害。
故选：D。
6．（3分）对下列四幅图解释正确的是（ ）
A．图甲异名磁极互相排斥的作用是通过磁场发生的
B．图乙现象说明电流周围存在着磁场
C．图丙为电动机工作原理图
D．图丁说明了电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
【答案】B
【解答】解：A．图甲异名磁极互相吸引；
B．闭合开关后，断开开关，图乙现象说明电流周围存在着磁场；
C．电路中没有电源，这是发电机的原理图；
D．匝数不同，故探究的电磁铁磁性的强弱与匝数有关。
故选：B。
7．（3分）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
A．此过程中小球的机械能总量保持不变
B．小球弹起的高度越来越小，说明能量不守恒
C．小球在运动中是通过做功的方式使内能增加
D．小球和地面之间发生撞击，所以小球的热量会增加
【答案】C
【解答】解：A、由图可知，说明重力势能越来越小，也就是动能越来越小；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，将机械能转化成了部分内能，故A错误；
BC、在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能，故B错误；
D、小球和地面之间发生撞击，热量是一个过程量，故D错误。
故选：C。
二、填空题（共21分）
8．（3分）如图，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，他的重力势能 减小 ，动能 不变 ，机械能 减小 。（选填“增加”“减小”或“不变”）
【答案】减小；不变；减小。
【解答】解：小朋友匀速下滑的过程中质量不变，高度降低，故重力势能减小，所以机械能减小。
故答案为：减小；不变。
9．（3分）内燃机汽车发动机的 做功 冲程将内能转化为机械能，使汽车获得前进的动力。用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的 比热容 较大。随着环保意识的增强，电动汽车越来越成为人们的首要选择。给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 用电器 （填“用电器”或“电源”）。
【答案】做功；比热容；用电器。
【解答】解：内燃机工作时只有压缩冲程和做功冲程有能量转化，其中压缩冲程将机械能转化为内能，为汽车提供动力。
因为水的比热容大，升高相同温度时吸收热量多。
给蓄电池充电，将电能转化为化学能，所以相当于用电器。
故答案为：做功；比热容。
10．（3分）如图是冬季常见的电热水袋，将该热水袋接通在电路中时，电热水袋相当于简单电路中的 用电器 ；用该电热水袋暖手时是通过 热传递 的方式改变手的内能；充电线的外层一般由橡胶制成，橡胶通常情况下属于 绝缘体 （选填“导体”或“绝缘体”）。
【答案】用电器；热传递；绝缘体。
【解答】解：将该热水袋接通在电路中时，电热水袋在电路中的作用是消耗电能，相当于简单电路中的用电器。
用该电热水袋暖手时，手感觉发热，使手的内能增加。
根据绝缘体的知识可知，橡胶通常情况下不容易导电。
故答案为：用电器；热传递。
11．（3分）竹贤学校为了保证学生饮水卫生，学校决定为学生供应开水，工人师傅用锅炉将300kg、20℃的水烧开（在一标准大气压下） 1.008×108 J的热量。而实际烧了10kg的无烟煤，这些煤完全燃烧放出 3.0×108 J的热量。该锅炉的效率为 33.6% 。[q无烟煤＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】1.008×108；3.0×108；33.6%。
【解答】解：（1）一标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.8×103J/（kg•℃）×300kg×（100℃﹣20℃）＝1.008×106J；
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量：
Q放＝m无烟煤q无烟煤＝10kg×3.0×108J/kg＝3.0×105J；
（3）锅炉的效率：
η＝×100%＝。
故答案为：1.008×108；3.0×108；33.4%。
12．（3分）如图所示电阻箱的示数为 2029Ω ；电压表的示数为 2.5 V；电能表的示数为 2245.8 kW•h。
【答案】2029Ω；2.5；2245.8。
【解答】解：（1）如图所示电阻箱的示数为2×1000Ω+0×100Ω+23×10Ω+8×1Ω＝2029Ω；
（2）如图所示电压表选用的是0～7V量程，分度值为0.1V；
（3）如图所示电能表的示数为2245.7kW•h。
故答案为：2029Ω；2.5。
13．（3分）我国家庭电路的电压是 220 V，一节干电池的电压是 1.5 V，对人体安全的电压是 不高于36 V。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：我国家庭电路的电压是 220V，一节干电池的电压是 1.5V。
故答案为：220；3.5。
14．（3分）“指南针”是我国古代四大发明之一，人们利用指南针能够辨别方向，是因为指南针受到了 地磁场 的作用。如图甲所示磁悬浮地球仪应用了 同 （选填“同”或“异”）名磁极相互排斥的规律，如图乙，地球仪底座内部的电磁铁下端是 N 极。
【答案】地磁场；同；N。
【解答】解：“指南针”是我国古代四大发明之一，人们利用指南针能够辨别方向。如图甲所示磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互排斥的规律，地球仪底座内部的电磁铁，根据安培定则知。
故答案为：地磁场；同；N。
三、作图题（共7分）
15．（2分）如图所示，小磁针在条形磁铁的作用下处于静止状态，请标出条形磁铁磁感线的方向
【答案】
【解答】解：在磁体外部，磁感线从磁体N极出发回到S极；
条形磁铁的左端为N极，右端为S极，小磁针的左端为N，如图所示：
16．（2分）请在遵守安全用电原则的前提下，用笔画线代替导线将如图中的插座、带开关的电灯正确接入电路。
【答案】
【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线；
（2）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线，如下图所示：
故答案为：
17．（3分）如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：
（1）两个小灯泡并联；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）闭合开关后，向B端移动滑动变阻器的滑片P，两灯均变暗。
【答案】见解答图。
【解答】解：两只灯泡的连接方式为并联，电流表只测量通过灯L1的电流（选小量程），L1与电流表串联，再与L6并联；闭合开关后，两灯均变暗，并且连入电阻变大，如图所示：
四、实验题（共20分）
18．（6分）如图所示，小明用a、b两球探究“物体动能大小与哪些因素有关”。小球质量ma＞mb，让小球从同一斜面由静止释放，撞击水平面上的木块。
（1）实验通过观察木块被小球撞出 移动的距离 的长短来判断小球动能的大小；
（2）对比甲图和丙图是为了探究动能大小与 速度 的关系；
（3）甲图和乙图中两球刚好运动到水平面时的速度 相等 （选填“相等”或“不相等”），利用该实验结论可以解释汽车 超载 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因；
（4）由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样， 大客车 （选填“大客车”或“小轿车”）的限速应该是80km/h。
[拓展]在甲、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力第一次为f1，第二次为f2，则f1 ＝ f2（选填“＞”“＜”或“＝”）；
【答案】（1）移动的距离；（2）速度；（3）相等；超载；（4）大客车；[拓展]＝。
【解答】解：（1）实验中小球能够做功是体现在推动小木块运动，推动的距离越远，小球具有的动能就越大，来判断小球动能的大小；
（2）对比甲图和丙图可知，小球的质量相同，到达水平面时的速度不同；
（3）根据甲、乙两次实验可知，滚下的高度相同，甲图中小球质量大，动能越大，物体质量越大；这个结论可用解释汽车超载带来的危害；
（4）因速度相同时，质量越大，克服摩擦力做功的越多，因大客车的质量更大，大客车的限速应该是80km/h；
[拓展]因接触面粗糙程度相同，木块对支持面的压力不变、乙两次实验中木块移动时受到的摩擦力第一次为f1，第二次为f2，则f3 等于f2。
故答案为：（1）移动的距离；（2）速度；超载；[拓展]＝。
19．（7分）实验小组的同学在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，加热质量相同的水和煤油，比较两种物质的吸热能力。
（1）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热使其升高相同的温度，通过比较 加热时间长短 （选填“加热后温度的高低”或“加热时间长短”）比较吸收热量的多少，从而比较水和煤油的吸热能力，这里采用科学方法主要是控制变量法和 转换 法；
（2）根据实验数据，作出了水和煤油的温度随时间变化的图像，由图像可知 a （选填“a”或“b”），煤油的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]；
（3）分析图像可知，水和煤油吸收相同热量时，温度升高较多的是 煤油 ；若使两者升高相同的温度，则 水 吸收的热量较多，所以 水 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力比较强。
【答案】（1）加热时间长短；转换；（2）a；2.1×103； （3）煤油；水；水。
【解答】解：（1）在相同条件下用相同的电加热器分别给水和煤油加热使其升高相同的温度，通过比较加热时间长短比较吸收热量的多少，这里采用科学方法主要是控制变量法和转换法。
（2）根据水和煤油的温度随时间变化的图像知，升高20℃，a，由转换法，根据比较吸热能力的方法，比热容大；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，煤油的比热容为
c＝×4.2×107J/（kg•℃）＝2.1×102J/（kg•℃）。
（3）分析图象可知，水和煤油加热相同时间，温度升高较多的是煤油，则水吸收的热量较多。
故答案为：（1）加热时间长短；转换；2.1×108； （3）煤油；水；水。
20．（7分）在探究“电流与电阻的关系”实验中，小明同学设计了如图甲所示电路图，选用器材如下：两节新干电池、阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻、滑动变阻器（20Ω 1A）
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态；
（2）小明更换定值电阻，调节滑动变阻器的滑片，将实验数据填入表中。当更换20Ω的定值电阻进行实验时，则通过定值电阻的电流为 0.1 A，由此可知，小明控制定值电阻两端的电压为 2 V；
请根据表格中的数据分析得出实验结论： 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ；
（3）分析实验数据可知，在实验过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为 10 Ω；
（4）小明同学又找到一个标有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻R，并测量小灯泡的额定功率，要测量小灯泡的额定功率，应该将滑片向 左 （选填“左”或“右”）调节，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示 0.75 W。
【答案】（1）断开；（2）0.1；2；当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）10；（4）左；0.75。
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时；
（2）当更换20Ω的定值电阻进行实验时，电流表的示数如图乙所示，分度值是0.02A，则通过定值电阻的电流为0.2A，控制定值电阻两端的电压为
U定＝IR＝0.1A×20Ω＝8V；
根据表格中的数据分析和U＝IR可知，定值电阻两端的电压都是2V，当电压一定时；
（3）由（2）可知，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，定值电阻两端的电压为2V，电源电压是5V，滑动变阻器接入电路的最大阻值是：
（4）根据题意可知，要测量小灯泡的额定功率，电源电压不变，其电阻就要变小，应该将滑片向左调节。
[7]如图丙所示，电流表选择3到0.6A的量程，读数是2.3A，小灯泡的额定功率为
P＝U′I′＝2.8V×0.3A＝5.75W。
故答案为：（1）断开；（2）0.1；7，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）左。
五、计算题（共13分）
21．（6分）如图所示滑轮组，绳重和摩擦均不计，物体重20N
（1）动滑轮重；
（2）拉力做的功；
（3）该滑轮组的机械效率。
【答案】（1）动滑轮重4N；
（2）拉力做的功为48J；
（3）该滑轮组的机械效率为83.3%。
【解答】解：（1）滑轮组有三段绳子承担总重，
F＝（G+G动），
动滑轮重：G动＝8F﹣G＝3×8N﹣20N＝6N；
（2）由v＝得，
物体上升的高度：h＝vt＝10cm/s×20s＝200cm＝2m，
绳子自由端移动的距离：s＝3h＝3×2m＝6m；
拉力做的总功W＝Fs＝3N×6m＝48J；
（3）滑轮组有三段绳子承担总重，所以s＝3h，
滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%≈83.3%。
答：（1）动滑轮重5N；
（2）拉力做的功为48J；
（3）该滑轮组的机械效率为83.3%。
22．（7分）小明学习了电学知识后，在家自制了一盏调光灯，他选用了标有“2.5V 0.5W”的小灯泡，组成如图电路。小明闭合开关后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光。请通过计算回答：
（1）小灯泡正常发光时的电流是多少安？
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是多少欧？
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能是多少焦？
【答案】（1）小灯泡正常发光时的电流是0.2A。
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是10Ω。
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能为54J。
【解答】解：
（1）由P＝UI可得，小灯泡正常发光时的电流：
I额＝＝＝0.4A。
（2）由图可知，滑动变阻器与小灯泡串联，根据串联电路的特点，即I滑＝I额，
根据串联电路的分压特点可知滑动变阻器两端电压：
U滑＝U﹣U灯＝4.5V﹣2.5V＝2V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：
R滑＝＝＝10Ω。
（3）小灯泡正常发光6min整个电路消耗的电能：
W＝UIt＝4.5V×6.2A×1×60s＝54J。
答：（1）小灯泡正常发光时的电流是3.2A。
（2）此时滑动变阻器接入电路的电阻是10Ω。
（3）小灯泡正常发光1min整个电路消耗的电能为54J。
六、综合能力题（共18分）
23．（6分）（1）2022年1月1日，“华龙一号”中核集团福清核电6号机组首次并网成功，“华龙一号”核电站利用核反应堆中铀核 裂变 （选填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过汽轮机带动发电机发电。用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的 比热容 较大。
（2）“风能、太阳能、水能、煤炭”中属于不可再生能源的是 煤炭 。北斗卫星导航系统是中国自行研制的，具有定位、导航和通讯等功能。北斗卫星导航系统利用 电磁波 传递信息的。
（3）由于燃油价格的上涨，很多人选择购买电力能源汽车。电能属于 二次 （填“一次”或“二次”）能源。如图是一辆正在充电的汽车，给汽车蓄电池充电时，是将电能转化为 化学 能。
【答案】（1）裂变；比热容；（2）煤炭；电磁波；（3）二次；化学
【解答】解：（1）核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的；
用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较大，升高相同的温度；
（2）风能、太阳能，煤炭属于化石能源；电磁波能在真空中传播；
（3）电能需要消耗一次能源得到，属于二次能源，电能将转化为化学能。
故答案为：（1）裂变；比热容；电磁波；化学。
24．（6分）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧变化的现象，从而引发了现代硬盘生产的一场革命。实验小组设计了如图所示的电路，来探究某GMR的阻值与磁场的关系。
（1）该电磁铁产生的磁场与 条形磁铁 产生的磁场相似（选填“条形磁铁”或“U形磁铁”）；
（2）闭合开关S1，电磁铁的左边是 S （选填“N”或“S”）极。滑动变阻器R1的滑片向右端滑动，电磁铁的磁性 减弱 （选填“增强”或“减弱”），这是因为通过电磁铁的电流 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）排除电路故障后，闭合开关S1、S2，保持R2滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动，观察到电流表示数增大，电压表示数 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）分析上述实验现象可知：该GMR的阻值随其周围磁场的增强而 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】（1）条形磁铁；（2）S；减弱；减小；（3）减小；（4）减小。
【解答】解：（1）磁铁产生的磁场与条形磁铁相似；
（2）如图所示，当闭合开关S，根据安培定则可知电磁铁右端为N极；将滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变小。
（3）闭合开关S1、S2，右图中变阻器R2和GMR串联，电压表测GMR两端的电压；
保持R2滑片位置不变，观察到电流表示数增大2两端的电压增大，则根据串联电路电压规律可知GMR两端电压减小。
（4）由（3）可知电流表示数增大，而电压表示数减小；而闭合开关S6，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动时，变阻器R1连入电路的电阻变小，左侧电路中的电流变大，由此可知该GMR的阻值随其周围磁场的增强而减小。
故答案为：（1）条形磁铁；（2）S；减小；（4）减小。
25．（6分）阅读材料，回答问题。
悬在城市上空的痛
随着新农村建设的开展，很多居民住进了宽敞明亮的楼房。生活越来越舒适的同时，一种“高空抛物”现象时有发生。高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，而且会带来很大的社会危害。一天下午，陈某出门忘记了带钥匙，不小心砸到陈某头部造成重伤。
通过物理计算可知：一个50g的鸡蛋从6楼抛下来其具有的能量就可以砸破行人的头骨，从12楼抛下可使人当场死亡。
《民法通则》第126条也有规定，建筑物或者其他设施以及建筑物上的搁置物、悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的，它的所有人或者管理人应当承担民事责任。
（1）重力势能大小与 质量 、 高度 有关。
（2）重物在下落过程中，速度逐渐 变大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），将 重力势能 转化为 动 能。
（3）请列举一种生活中有可能造成“高空抛物”伤害的现象 刮大风时，墙皮脱落，容易造成伤害 。
【答案】（1）质量；高度；（2）变大；重力势能；动；（3）刮大风时，墙皮脱落，容易造成伤害
【解答】解：（1）重力势能大小与质量和高度有关；
（2）重物在下落过程中，质量不变，重力势能变小，动能变大；
（3）刮大风时，墙皮脱落。
故答案为：（1）质量；高度；重力势能；动，墙皮脱落。电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
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