2021-2022学年北京大兴区初三上学期物理期末试卷及答案

这是一份2021-2022学年北京大兴区初三上学期物理期末试卷及答案，共19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。

1. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A. 玻璃瓶B. 陶瓷碗C. 泡沫餐盒D. 不锈钢杯
【1题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】通常情况下玻璃、陶瓷、泡沫餐盒不容易导电，是绝缘体，不锈钢杯容易导电，是导体，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2. 图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电烤箱B. 电子钟
C. 榨汁机D. 洗衣机
【2题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A．电烤箱工作时，将电能转化为内能，利用了电流的热效应来加热的，故A符合题意；
B．电子钟工作时，主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应来工作的，故B不符合题意；
C．榨汁机工作时，电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意；
D．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故D不符合题意。
故选A。
3. 下列做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A. 更换灯泡前切断电源开关
B. 用铜丝代替保险丝或空气开关
C. 把多个用电器接在同一个插线板上使用
D. 饮水机的电源始终处于接通状态
【3题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】A．更换灯泡之前必须切断电源开关，否则容易触电，所以更换灯泡前切断电源开关符合安全用电原则，故A符合题意；
B．连接保险丝和空气开关在电路中可以其到保护电路的作用，如果换成铜丝，电路电流一旦过大就起不到保险作用，容易引发事故，这是因为在电流大时，铜丝不会熔断，起不到保护的作用，所以用铜丝代替保险丝或空气开关不符合安全用电原则，故B不符合题意；
C．插线板一般不能同时接用多个用电器，是因为当同时接用多个用电器时，通过插线板的电流增大，容易引起火灾，故C不符合题意；
D．饮水机内电路元件长期处于通电状态，长时间蓄热容易引起电器故障引发火灾，所以饮水机的电源始终处于接通状态不符合安全用电原则，故D不符合题意。
故选A。
4. 下列实例中，通过做功的方式改变了物体内能的是（ ）
A. 用烤箱加热红薯，红薯的温度升高了
B. 把菜刀在磨刀石上磨几下，菜刀的温度升高了
C. 把热鸡蛋放在冷水里，过一会儿冷水的温度升高了
D. 点燃燃气灶，过一会儿灶上面的铁锅的温度升高了
【4题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．用烤箱加热红薯，属于通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意；
B．把菜刀在磨刀石上磨几，菜刀的温度升高是因摩擦而发热，属于通过做功改变物体的内能，故B符合题意；
C．把热鸡蛋放在冷水里，鸡蛋的温度降低，属于通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D．点燃燃气灶，过一会儿灶上面铁锅的温度升高，属于通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选B。
5. 下列说法中正确的是（ ）
A. 雪花在寒风中飞舞，是因为构成雪花的分子在做杂乱无章的热运动
B. 温度越高扩散现象进行得越快，说明分子热运动的剧烈程度跟温度有关
C. 气球内的气体对气球有压力作用，说明球内气体分子之间存在斥力
D. 装满石子的瓶子还可装进许多细沙，说明分子之间有距离
【5题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】A．雪花可见，而分子的直径约为10-10m，肉眼是看不见的，故雪花不是分子，故A错误；
B．温度越高扩散现象进行得越快，温度越高，分子运动得越快，故B正确；
C．气体间的距离比较远，几乎可以忽略不计，而气球内的气体对气球有压力作用，是由于球内气体分子频繁碰撞气球壁而产生的，故C错误；
D．分子之间的间距也很小，是不可见的，而石头间的空隙可见，故不是分子间隙，故D错误。
故选B。
6. 如图所示的电路中，电源电压为220V。灯泡L1和L2的铭牌上分别有“220V 40W”和“220V 60W”字样。闭合开关S，下列判断中正确的是（ ）
A. L1和L2都恰好能正常发光B. L1和L2的功率一定相等
C. L1和L2两端的电压一定相等D. 通过L1和L2的电流一定相等
【6题答案】
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由题意可知，两个灯泡的规格不同，由可得，两个灯泡的电阻大小关系为R1>R2，由电路图可知，两个灯泡串联，根据串联电路中电流处处相等可得，通过L1和L2的电流一定相等；由U=IR可知，两灯泡通过的电流相等，而两灯泡的电阻不相等，则L1和L2两端的电压一定不相等；由P=UI可知，灯泡两端的电压不相等，通过两灯泡的电流相等，则两个灯泡的电功率一定不相等；由串联电路中的电压规律可得U=U1+U2，即两个灯泡的电压之和等于电源电压220V，则每个灯泡两端的实际电压都小于额定电压220V，则L1和L2都不能正常发光。故ABC错误，D正确。
故选D。
7. 如图所示的电路中电源电压保持不变。闭合开关，观察到小灯泡发光，然后将滑动变阻器的滑片P向右缓慢移动一段距离，观察到的现象是（ ）
A. 小灯泡变暗，电流表示数变小B. 小灯泡变亮，电流表示数变大
C. 小灯泡变暗，电流表示数变大D. 小灯泡变亮，电流表示数变小
【7题答案】
【答案】A
【解析】
【详解】由图中可知，滑动变阻器与小灯泡串联接入电路，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片P向右移动一段距离后，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，故由欧姆定律可知，电路中的电流变小，故电流表示数变小；由P=I2R可知，小灯泡的实际功率变小，故小灯泡的亮度将变暗。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8. 将条形磁铁周围附近摆放几个可以自由转动的小磁针（涂黑的一端表示小磁针的N极），仅考虑小磁针跟磁铁之间的相互作用，图中能正确反映小磁针静止时跟磁铁之间相对位置关系的是（ ）
A. B.
C. D.
【8题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】由条形磁铁的磁感线分布可知，条形磁铁的磁感线在外部从N极出发回到S极，小磁针的N极的指向为该处磁感线的方向，故可知ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9. 如图所示，能正确反映磁体周围的磁感线分布的是（ ）
A. B. C. D.
【9题答案】
【答案】B
【解析】
【详解】磁体外部磁感线从N极流向S极，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
10. 手机充电宝是现代生活中的常备物品，为人们的工作、学习和旅行带来很多方便。某品牌的手机充电宝有一个输入接口，用来给充电宝充电，有两个输出接口，既可以为一台手机充电，也可以同时为两台手机充电，如图所示。下列关于对这个手机充电宝工作时的说法，正确的是（ ）
A. 给充电宝充电时，充电宝相当于电源
B. 给充电宝充电时，充电宝的化学能转化为电能
C. 用充电宝给手机充电时，充电宝相当于用电器
D. 用充电宝给两个手机同时充电时，这两个手机是并联的
【10题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】AB．给充电宝充电时，充电宝消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，相当于用电器，故AB错误；
C．用充电宝给手机充电时，充电宝将化学能转化为电能，给手机提供电能，相当于电源，故C错误；
D．用充电宝给两个手机同时充电时，电流有两条通路，故这两个手机是并联，故D正确。
故选D。
11. 图甲是一个温度报警器简化电路图，电阻R随温度变化的规律如图乙所示，通过电阻R0的电流随它两端电压变化的规律如图丙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. R的阻值随它的温度的升高而变大
B. R0的阻值随它两端电压的升高而变大
C. 闭合开关后，R的温度升高时，R0的电功率变大
D. 闭合开关后，R温度升高时，电压表和电流表的示数都变大
【11题答案】
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙知道，R的阻值随它的温度的升高而变小，故A错误；
B．由图丙知道，R0的U-I图像是一条过原点的倾斜的直线，说明R0是定值阻值，阻值不随它两端电压的变化而变化，故B错误；
CD．由图知道，R与R0串联，闭合开关后，由于R阻值随它的温度的升高而变小，则由串联电路电阻的特点知道，电路的总电阻减小，由欧姆定律知道，电流增大，电流表的示数变大，由知道，R0的电功率变大；由串联分压知道，R两端电压减小，即电压表示数减小，故C正确，D错误。
故选C。
12. 如图所示的电路中电源电压恒为9V，小灯泡的铭牌上标有“6V 3W”的字样。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为3V，不计温度对灯丝电阻的影响。则此时（ ）
A. 通过小灯泡中的电流是0.5AB. 小灯泡的电功率是1.5W
C. 电路中消耗的总功率为4.5WD. 滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω
【12题答案】
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图得，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压。由
得，灯泡的电阻为
当电压表的示数为3V，通过小灯泡中的电流是
故A不符合题意；
B．小灯泡的电功率是
故B不符合题意；
C．电路中消耗的总功率为
故C不符合题意；
D．滑动变阻器的电压为
由欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的阻值为
故D符合题意。
故选D。
二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13. 下列说法正确的是（ ）
A. 质量相等的物体，如果它们的温度相同，那么它们的内能也相等
B. 质量相等的物体吸收相等的热量，比热容大的物体的温度变化比较小
C. 质量相等的燃料完全燃烧，热值大的燃料放出的热量较多
D. 机械能可以全部转化为内能，内能也可以完全转化为机械能
【13题答案】
【答案】BC
【解析】
【详解】A．内能是组成物体的所有分子的动能和势能之和，质量相等、温度相同的物体，如果它们的分子大小、分子个数、体积不同，它们的内能也不相等，故A错误；
B．质量相等的物体吸收相等的热量，根据可知，比热容大的物体的温度变化比较小，故B正确；
C．质量相等的不同种燃料完全燃烧，根据可知，热值大的燃料放出的热量较多，故C正确；
D．在机械工作过程中，总存在能量损耗，机械能不可能全部转化为内能，内能也不可能完全转化为机械能，即效率不可能达到100%，故D错误。
故选BC。
14. 关于电流和磁场，下列说法中正确的是 （ ）
A. 电荷做定向运动时形成电流B. 电荷运动的方向是它形成电流的方向
C. 电荷做定向运动时在它周围产生磁场D. 电流的方向是它周围产生磁场的方向
【14题答案】
【答案】AC
【解析】
【详解】A.导体中有大量可自由移动的电荷，电荷做定向运动时会形成电流，故A正确；
B.电荷有正负两种，物理学中规定：正电荷定向运动的方向为电流方向，故B错误；
C.电荷做定向运动时会形成电流，电流周围会产生磁场，故C正确；
D.电流周围磁场的方向与电流方向有关，但与电流方向并不一致，故D错误。
故选AC。
15. 图是小明设计的实验电路，图中R为滑动变阻器，其他器材均能满足实验要求。下列说法中正确的是（ ）
A. 如果R0是定值电阻，利用这个电路可以测量R0的阻值大小
B. 如果R0是定值电阻，利用这个电路可以探究导体的电阻一定时通过导体的电流跟加在导体两端的电压的关系
C. 如果R0是电阻箱，利用这个电路可以探究电压一定时通过导体的电流跟导体电阻的关系
D. 如果R0处发生断路故障，闭合开关后电流表和电压表的示数均为0
【15题答案】
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．此电路图利用电流表测量电流，电压表测量定值电阻的电压，故可以根据伏安法测量电阻，故A正确；
B．探究导体的电阻一定时通过导体的电流跟加在导体两端的电压的关系，一定需要控制电阻的大小不变，而此题中用的是定值电阻，再利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，故可以完成实验，故B正确；
C．如果R0是电阻箱，可以改变电阻的大小，探究电压一定时通过导体的电流跟导体电阻的关系，一定需要控制电阻箱两端的电压一定，可以根据滑动变阻器调节，变量是电阻，而电阻箱正好可以调节其大小，并且知道阻值的大小，故C正确；
D．如果R0处发生断路故障，电压表所在的电路是通的，有电流经过电压表，故电压表有会示数，故D错误。
故选ABC。
三、实验解答题（共28分，第16─20题各2分，21题4分，22题8分，23题6分）
16. 如图所示，电能表的示数为__________kW·h。
【16题答案】
【答案】1954.9
【解析】
【详解】电能表最后一位是小数位，单位是kW•h，从电能表上可以看出电能表的示数为1954.9kW•h。
17. 如图所示，电阻箱的示数为___________Ω。
【17题答案】
【答案】2035
【解析】
【详解】由图知道，电阻箱的示数
R=2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω=2035Ω
18. 如图所示，电压表的示数为___________V。
【18题答案】
【答案】12.5
【解析】
【详解】电压表接入量程为0~15V，这时分度值为0.5V，指针在超过10V，5小格的位置，则电压表的示数为
19. （1）用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒的右端，发现被吊起的玻璃棒发生转动，如图甲所示。这是因为___________。
（2）手持一根条形磁铁的S极，将条形磁铁的N极靠近另一个静止在支架上的小磁针的S极，发现小磁针发生转动，如图乙所示。这是因为___________。
【19题答案】
【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 异名磁极相互吸引（或磁场对磁体有力的作用或磁体间有力的作用）
【解析】
【详解】（1）[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒，带正电荷，用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒的右端，发现被吊起的玻璃棒发生转动，说明同种电荷相互排斥。
（2）[2]手持一根条形磁铁的S极，将条形磁铁的N极靠近另一个静止在支架上的小磁针的S极，异名磁极相靠近，小磁针向磁铁的方向转动，说明异名磁极相互吸引或磁场对磁体有力的作用或磁体间有力的作用。
20. 小明利用如图所示的装置探究物质的吸热能力跟哪些因素有关。他在两个相同的烧杯内分别加入质量相等的水和食用油，再将两个相同的电加热器和两个相同的温度计分别浸在水和食用油中，给每个电加热器通电5分钟，发现食用油中的温度计的示数变化大，则物质的吸热能力跟________有关。
【20题答案】
【答案】物质的种类
【解析】
【详解】实验中，控制了两种液体的质量相等，用相同的加热器进行加热，控制了两种液体吸收的热量相等，两种液体的种类不同，然后比较它们的温度变化情况，发现食用油中的温度计的示数变化大，所以是为了说明说明物质的吸热能力跟物质的种类有关。
21. 小静在螺线管右端附近的不同位置摆放好小磁针，然后闭合开关，观察到小磁针静止时N极的指向如图所示。
（1）根据小静的实验过程和观察到的现象可知，小静探究的问题是___________。
（2）根据图中小磁针静止时的N极指向，在答题纸上标出通电螺线管中的电流方向。（ ）
【21题答案】
【答案】 ①. 通电螺线管周围的磁场方向跟位置有什么关系 ②.
【解析】
【详解】（1）[1]由图中可知，小磁针在不同位置时N极的指向不同，即此处通电螺线管的磁场的方向不同，故可知探究的问题是通电螺线管周围的磁场方向跟位置有什么关系。
（2）[2]由图中可知，小磁针的S极均指向通电螺线管的右侧，故由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右侧为N极，故由安培定则可知，电源的左侧为正极，通电螺线管中的电流方向如下图所示：
22. 小明用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V，实验中所用器材均满足测量的要求。
（1）请你根据图甲中的电路图，用笔画线代替导线，把图乙中的实物图补充完整（要求滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路部分的阻值最大）；（ ）
（2）实验测得当电压表示数为小灯泡的额定电压时，电流表的示数如图丙所示；
①小灯泡的额定电流为___________A，额定功率为___________W；
②小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（结果保留一位小数）。
【22题答案】
【答案】 ①. ②. 0.24 ③. 0.6 ④. 10.4
【解析】
【详解】（1）[1]要让滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路部分的阻值最大，应用导线连接滑动变阻器右下接线柱和电源负极，如下图所示：
。
（2）[2]图丙电流表选择的量程为“0~0.6A”，分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A，此时电压表的示数为小灯泡的额定电压，故此时的电流为小灯泡的额定电流，即0.24A。
[3]根据可知，小灯泡的额定功率
[4]根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻
23. 小明学习完热学知识后，知道在一定条件下可以用物体温度变化的大小比较两个物体吸收或者放出热量的多少，于是利用如图所示的电路探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小是否有关。图中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等的煤油，A和B是两支相同的温度计，R1和R2是两个阻值不同的电阻丝，用温度计的示数变化大小表示电阻丝产生的热量多少。
（1）实验要求两烧瓶内煤油的质量相等，请你说明理由；_____
（2）请你说明本实验需要测量的物理量并用符号表示该物理量；______
（3）画出实验记录的表格。_____
【23题答案】
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 ③. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]该实验探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小是否有关，根据可知，需要保证两个完全相同的烧瓶内的液体是同种液体，且质量相同。因为质量相等的同种物质，吸收的热量多的温度变化一定大（或质量不相等的同种物质，吸收热量多的温度变化不一定大）。
（2）[2]本实验既然是要用温度计的示数变化大小表示电阻丝产生的热量多少，就需要测量出每个瓶内的煤油初温（t0）和瓶内的煤油末温（t）。
（3）[3]该实验的自变量是定值电阻的大小，需要测量的量是瓶内的煤油初温（t0）和瓶内的煤油末温（t），以及温度计的示数变化大小（∆t），根据以上内容来绘制表格，如下表所示：
四、科普阅读题（共4分）
24. 阅读《碳中和与能源结构》并回答题。
碳中和与能源结构
碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身直接或间接产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳"零排放"。我国政府将采取有力的政策和措施，使二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
目前大多数的电能来源于燃烧化石能源而获得，煤炭是火力发电的主要燃料，在燃烧化石能源的过程中必定会有碳排放，因此不能简单地认为使用电力汽车就可以减少碳排放。在我国碳排放总量中，煤炭排放的占比超过了60%，而煤电的碳排放约占煤炭总排放的一半，因此在电力工业中实现能源转型，是电力脱碳，实现碳中和的重要途径。优化和升级能源结构，要减少以煤炭为主的化石能源，提高新能源、可再生能源和其他能源的合理利用。目前比较成熟的是风力发电和光伏发电，据不完全统计，2020年我国风电、光伏发电量占全国发电总量的9.67%，火力发电量占全国总发电量的70%。
风力发电和光伏发电无需化石能源又环保，为何不能像火力发电一样被广泛应用呢？第一个原因是风力发电和光伏发电有非连续的特点，具有不稳定性，比如太阳能受光照时间制约，风能受风力和风向制约。第二个原因是储电困难。电网只能容纳约15%的非稳定型发电的电能，风能和太阳能发出来的电，电网是无法全部容纳的。
电能存储有物理和化学两种方式。物理的方式主要是通过势能等与电之间的相互转化，比如抽水蓄能，利用电力系统负荷低谷时的剩余电量用水泵把水抽到高处，把电能转化为水的势能，当系统发电量不足时，再让水流下来推动发电机发电。化学储能主要是依靠电池，把电力系统剩余电量存储到电池中。但以上储能方式还无法解决大规模储能问题。今后我们的风力发电和光伏发电会越来越多，发电量的波动性也会更强，对电网的时时调度要求会更高，风力发电和光伏发电的存储和运输是目前急需解决的技术问题。
（1）风力发电和光伏发电目前还不能广泛应用的原因是①___________②___________。
（2）请你列举两条在日常生活中有利于实现碳中和的具体做法或建议。
①___________。
②___________。
【24题答案】
【答案】 ①. 风力发电和光伏发电的不稳定性 ②. 储电困难 ③. 夏天开空调温度不低于26℃ ④. 乘坐公共交通工具出行
【解析】
【详解】（1）[1][2]由材料可知，风力发电和光伏发电目前还不能广泛运用的原因有：
①风力发电和光伏发电有非连续的特点，具有不稳定性。
②储电困难，有大量的电能被浪费。
（2）[3][4]为了实现碳中和，应该在日常生活中减少碳排放，具体做法有：
①夏天开空调温度不低于26℃。
②乘坐公共交通工具出行。
五、计算题（共8分，每小题4分。）
25. 如图所示的电路中电源两端电压保持不变，电阻R1阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表A1的示数I1为0.6A，电流表A的示数I为1.0 A。求：
（1）通过R2的电流；
（2）电源电压的大小；
（3）电阻R2的阻值；
（4）通电10分钟，R1和R2消耗的总电能。
【25题答案】
【答案】（1）0.4A；（2）6V；（3）15Ω；（4）3600J
【解析】
【详解】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表测R1支路的电流。
（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过R2的电流
I2=I−I1=1A-0.6A=0.4A
（2）因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以电源的电压
U=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V
（3）R2的阻值
==15Ω
（4）通电10min,电路消耗的总电能
W=UIt=6V×1A×10×60s=3600J
答：（1）通过R2的电流为0.4A；
（2）电源电压为6V ；
（3）电阻R2的阻值为15Ω ；
（4）通电10min,电路消耗的总电能为3600J。
26. 如图所示为某款电饭煲的简化电路，图中S是主开关，S闭合时电饭煲开始工作，S1为温控开关，可以实现“煮饭”和“保温”两种状态的切换，R1和R2是两个阻值恒定的电热丝，用来给电饭煲加热。已知电饭煲的额定电压为220V，R1=120Ω，“煮饭”时的额定功率为1210W。把电饭煲接在220V的电源上，求：
（1）当开关S、S1闭合时，电饭煲处于_______（选填“煮饭”或“保温”）状态。
（2）R2的阻值大小。（ ）
（3）这个电饭煲在“保温”时通过R2的电流。（ ）
【26题答案】
【答案】 ①. 煮饭 ②. 40Ω ③. 1.375A
【解析】
【详解】（1）[1]当开关S1、S2均闭合时电路中只有R2接入电路，根据
电源电压恒定，电路中接入阻值最小，这时功率最大，电饭煲处于煮饭状态。
（2）[2]在加热状态下电路中只有R2，“煮饭”时的额定功率为1210W，根据
可得
（3）[3]保温时，根据
接入的电阻较大，这时S闭合S1断开，电路中总电阻
因为串联电路电流处处相等，所以
R/Ω
t0/℃
t/℃
∆t/℃