文档内容
海淀区初三第一学期期末学业水平调研模拟测试
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共30分,每题2
分)
1. 在国际单位制中,焦耳不是以下哪个物理量的单位( )
A. 热量 B. 热值 C. 电功 D. 内能
【答案】B
【解析】
【详解】不同物理量有不同的单位,焦耳,简称焦,是能量的单位,包括热量、内能、电功等,热值的单
位是J/kg,J/m3,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 在如图所示的四种做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 使用绝缘皮损坏的导线 B. 更换灯泡要先断开开关
C. 在高压电线下放风筝 D.
用金属棒挑开通电的裸导线
【答案】B
【解析】
【详解】A.电线上的绝缘层破损,当人去触摸插头时就可能使人体和带电体接触,就会造成触电事故,
十分危险,故A错误;
B.灯泡属于带电体,用湿布擦拭时,湿布属于导体,有可能使电流通过湿布传到人体上,使人体触电,
十分危险,所以擦拭电灯时先切断开关,故B正确;
C.在高压线下放风筝很有可能造成高压电弧触电,非常危险,故C错误;
D.发现有人触电,首先要使触电者尽快脱离电源,可以切断电源或用绝缘棒将电线挑开,然后根据具体
情况,进行相应的救治,故D错误。故选B。
3. 对电流跟电压和电阻之间的关系进行了大量实验研究并得出规律的科学家是( )
A. 欧姆 B. 安培 C. 伏特 D. 焦耳
【答案】A
【解析】
【详解】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,即欧姆定
律,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4. 在图所示的四种家用电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 抽油烟机 B. 电风扇
C. 电烤箱 D. 电视机
【答案】C
【解析】
【详解】A.油烟机能把油烟抽走,是因为电动机转动时,油烟机内空气流速大压强小,而油烟机外空气
流速小压强大,机外压强把油烟压进机内,所以主要将电能转化为机械能,故A不符合题意;
B.电风扇工作时,电能主要是转化为机械能,故B不符合题意;
C.电烤箱工作时,将电能转化为内能,即利用电流的热效应工作,故C符合题意;
D.电视机工作时,电能主要转化为声能和光能,故D不符合题意。
故选C。
5. 下列家庭电路中,开关S和电灯L的接线正确的是( )
A. B. B C.D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图A中开关与灯泡并联,闭合开关后会造成电源短路,故A错误;
B.图B中开关与灯泡都串联在了火线上,无法形成电流回路,故B错误;
C.图C中开关接在了灯泡与零线之间,断开开关时,灯泡处仍带电,这样不安全,故C错误;
D.图D中开关与灯泡串联,且开关要接在火线与灯泡之间,故D正确。
故选D。
6. 如图是奥斯特实验的示意图,当开关闭合时,小磁针发生偏转,下列说法正确的是( )
A. 这一现象说明通电导线周围的空间中产生了磁场
B. 发生偏转的小磁针对通电导线没有力的作用
C. 通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
D. 移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
【答案】A
【解析】
的
【详解】A.导体通电后,导体旁边 小磁针发生偏转说明通电导线周围的空间中产生了磁场,故A
正确;
B.力的作用是相互的,发生偏转的小磁针受到通电导线磁力的作用,小磁针也对通电导体有磁力的作用,
故B错误;
CD.通电导线周围磁场方向与电流的方向有关,并不是由小磁针的指向决定的,即使移去小磁针,通电导
线周围的磁场也不会消失,故CD错误。
故选A。
7. 家庭电路中的保险丝突然熔断,发生这一现象的原因可能是( )
A. 电路的总电阻变大 B. 电路的总功率变大C. 大功率用电器停止工作 D. 用电器发生断路
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据 可得,电压不变,当电阻变大时,电路中电流就会变小,所以不会熔断保险丝,
故不A符合题意;
B.根据 可得,电路中用电器过多,可能总功率过大,电压不变,电流过大,会熔断保险丝,故B
符合题意;
C.当电路中大功率用电器停止工作时,总功率变小,电路的电压不变,则通过干路的电流也变小,所以
不会熔断保险丝,故C不符合题意;
D.电路如果断路,电路中没有电流,不会熔断保险丝,故D不符合题意。
故选B。
8. 小明家的新居,墙上装有图所示的两种电源插座。在图的几种家用电器中,肯定不需要使用16A插座的
是( )
A. 电视机
B 电烤炉
.
C. 微波炉
D. 空调
【答案】A【解析】
【详解】使用16A的插座的的用电器功率为
所以,电视机 的额定功率肯定小于3520W,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
9. 下列说法正确的是( )
A. 指南针能够指南是由于电荷的相互作用
B. 通电螺线管的周围一定存在磁场
C. 闭合电路的部分导体在磁场中运动,一定会产生感应电流
D. 利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.指南针由于受到地磁场的作用而指南北方向,故A错误;
B.根据奥斯特实验的结论,通电螺线管的周围一定存在磁场,故B正确;
C.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,故C错误;
D.利用铁屑检验磁体周围磁场分布情况,判断不出磁场的方向,原因是看不到铁屑的N、S极,故D错
误。
故选B。
10. 如图所示是小明探究导体回路的一部分在磁场中运动产生感应电流的实验情景(图中箭头表示导体的
运动方向).关于小明的探究实验,下列说法中正确的是( )
A. 对比甲、乙两次实验可以探究感应电流方向与磁场方向是否有关
B. 对比乙、丙两次实验可以探究感应电流方向与导体运动方向是否有关
C. 对比甲、丙两次实验可以探究感应电流方向与磁场方向是否有关
D. 对比乙、丁两次实验可以探究感应电流的产生与导体切割磁感线是否有关
【答案】ABD【解析】
【详解】A.图甲和图乙中,磁场方向不相同,导体运动方向相同,电流方向不同,即可以得到感应电流
方向与磁场方向有关,故A正确;
B.图乙和图丙中,磁场方向相同,导体运动方向不同,可以说明感应电流的方向与导体运动方向有关,
故B正确;
C.图甲和图丙中,磁场方向和导体运动方向都不相同,无法研究两者与感应电流的关系,故C错误;
D.图乙中,导体做切割磁感线运动,有感应电流产生,图丁中,导体沿磁感线运动,无感应电流产生,
对比乙、丁两次实验可以探究感应电流的产生与导体切割磁感线是否有关,故D正确。
故选ABD。
11. 有两个额定电压均为220V的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W。若
它们的电阻不随温度的变化而改变,下列说法中正确的是( )
A. 甲的电阻大于乙的电阻
B. 两电热水壶均正常工作时,电流通过甲电热水壶做功较多
C. 若将乙接在电压为110V的电路中,它的实际功率为600W
D. 若将两电热杯串联后,接在电压为220V的电路中,相同时间内乙产生的热量较多
【答案】D
【解析】
【详解】A.两电热杯的额定电压相同,甲的额定功率较大,根据
的变形式 可知,乙的电阻较大,故A错误;
B.根据 可知,用电器消耗电能的多少与时间和功率有关,只知道功率,不知道时间,所以,无
法比较电流做功的多少,故B错误;
C.根据
可得,乙的电阻将乙接入110V的电路中,它的实际功率是
故C错误;
D.若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中,通过它们的电流相等,乙的电阻大,根据
可知,相同时间内,乙产生的热量较多,故D正确。
故选D。
12. 如图所示是某同学家的电路简化图,下列说法中正确的是( )
A. 电能表的读数为1234kW·h
B. 控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换
C. 将试电笔插入三孔插座的甲孔中,氖管可以发光
D. 用户保险熔断一定是因为家庭电路中发生了短路
【答案】C
【解析】
【详解】A.电能表最后一位是小数位,电能表的读数为123.4kW·h,故A错误;
B.控制灯泡的开关要接在灯泡和火线之间,其位置不能互换,如果开关接在零线和灯泡之间,火线直接
接在灯泡时,虽然断开开关,但是火线和灯泡相连,触及灯泡会发生触电事故,故B错误;
C.三孔插座的甲孔连接火线,将试电笔插入三孔插座的甲孔中,氖管可以发光,故C正确;
D.用户保险熔断,原因是电路中电流过大,原因可能是短路,也可能是家庭电路中使用的用电器总功率
过大引起的,故D错误。
故选C。
13. 如图所示电路中,灯L 和灯L 的额定电压相同,将开关S闭合,灯L 和灯L 均发光,灯L 比灯L 亮
1 2 1 2 1 2
(灯丝电阻不变)。下列说法正确的是( )A. 灯L 的电阻比灯L 的电阻小
1 2
B. 通过B点的电流大于通过C点的电流
C. 灯L 的额定电功率比灯L 的额定电功率大
1 2
D. 电路中AB两点间的电压大于BC两点间的电压
【答案】D
【解析】
【详解】B.图中灯L、 L 串联接入电路,串联电路中电流处处相等,所以通过A点的电流等于通过B点
1 2
的电流,故B错误;
AD.AB两点间的电压等于灯L 两端电压,BC两点间的电压等于灯L 两端电压,灯L 的电功率
1 2 1
P=IU =IU
1 1 AB
灯L 的功率
2
P=IU =IU
2 2 BC
由于灯L 比灯L 亮,则灯L 的实际功率比灯L 的实际功率大,即
1 2 1 2
P>P
1 2
所以
U >U
AB BC
由欧姆定律可知,串联电路中,用电器两端电压之比等于用电器的电阻之比,所以
R >R
LI L2
故A错误,D正确;
C.额定功率是用电器在额定电压下工作时的电功率,由于灯L 和灯L 的额定电压相同,由 可
1 2
得
故C错误。故选D。
14. 如图是动圈式话筒内部结构示意图,当声音使膜片振动时,与膜片相连、处在磁场中的线圈也跟着一
起振动,切割磁感线,使线圈中产生电流。在如图所示的实验中,与动圈式话筒工作原理相同的是
( )
A. 甲图中带有铁芯的线圈通电后能吸住挂有重物的铁片
B. 乙图中小磁针上方的直导线通电时,小磁针发生偏转
C. 丙图中闭合开关,原来静止的铜棒ab中有电流通过,它就会运动起来
D. 丁图中闭合开关,使导体AB沿箭头所示方向左右摆动,灵敏电流表指针发生偏转
【答案】D
【解析】
【详解】当声音使膜片振动时,与膜片相连、处在磁场中的线圈也跟着一起振动,切割磁感线,使线圈中
产生电流,所以,话筒的工作原理是电磁感应。
A.甲图中带有铁芯的线圈通电后能吸住挂有重物的铁片,说明通电的线圈带有磁性,故A不符合题意;
B.乙图中小磁针上方的直导线通电时,小磁针发生偏转,说明通电导线的周围存在磁场,故B不符合题
意;
C.丙图中闭合开关,原来静止的铜棒ab中有电流通过,它就会运动起来,说明通电导线在磁场中受力的
作用,是电动机的工作原理,故C不符合题意;
D.丁图中闭合开关,使导体AB沿箭头所示方向左右摆动,灵敏电流表指针发生偏转,说明闭合电路中的
部分导体切割磁感线会产生感应电流,是发电机的工作原理,与话筒的工作原理相同,故D符合题意。
故选D。
15. 小兰利用一个电阻箱R和一个电压表测量未知电阻 的阻值,电路如图所示,电压表使用0~3V量程,
学生电源的电压恒定但刻度值模糊不清。当电阻箱接入的电阻是 时,电压表的示数是2V;当电阻箱接入的电阻是 时,电压表的示数是2.4V。在不改变电路连接的条件下,则下列说法正确的是( )
A. 学生电源的电压是4.4V B. 电阻 的阻值是
C. 电阻 的最大电功率是2.5W D. 电阻箱R能接入的最小值是
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,电阻箱R与未知电阻R 串联,电压表测量未知电阻R 两端的电压,电源电压U
x x
不变,根据题意,有
由此解得
U=6V,R=4Ω
x
故AB错误;
C.由题意可知,电压表使用0~3V量程,未知电阻R 两端的电压最大为3V,根据功率的计算公式可得,
x
未知电阻R 的最大功率为
x故C错误;
D.由题意可知,当未知电阻R 两端的电压最大为3V时,电流最大,总电阻最小,电阻箱R接入电路的
x
阻值最小,根据欧姆定律可得,电路中电流为
根据串联电路电压规律可得,电阻箱R两端的电压为
U =U-U=6V-3V=3V
R x
由欧姆定律可知,R的最小阻值为
故D正确。
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10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)
16. 关于家庭电路和安全用电( )
A. 空气开关跳闸不一定是短路引起的
B. 试电笔可用来测试物体带正电还是带负电
C. 发生触电事故时,应先切断电源再进行施救
D. 用电器的三脚插头不可以改为两脚插头使用
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.空气开关跳闸是由电路中的电流过大引起的,而引起电流过大的原因有:短路或电路的总功
率过大,故A符合题意;
B.试电笔在使用时,与火线接触时有电流通过,氖管发光,与零线接触时无电流通过,氖管不发光,所
以试电笔可判别火线和零线,不能判别物体带电的性质,故B不符合题意;
C.发生触电事故时,先切断电源,断开触电人员与火线的连接,可避免施救人员触电,故C符合题意;
D.用电器的三脚插头可将用电器的外壳与地线相连,及时将外壳上的电导走,避免触电事故,而两脚插
头,不能将用电器的外壳与地线相连,所以三脚插头不可以改为两脚插头,故D符合题意。
故选ACD。
17. 如图所示的实验中不能说明电动机工作原理的是( )A. 磁极间有相互作用
B. 通电导线周围存在磁场
C. 通电导体在磁场中受力
D. 电磁感应现象
【答案】ABD
【解析】
【详解】A.由图可知,用条形磁体的N极靠近小磁针的N极,相互排斥,说明同名磁极相互排斥,故A
符合题意;
B.开关闭合后,小磁针偏转,说明通电导体周围有磁场,故B符合题意;
C.开关闭合后,电路中有电流,通电导体受到磁场力的作用发生运动,是电动机的原理,故C不符合题
意;
D.开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感
应电流产生,是发电机的原理,故D符合题意。
故选ABD。
18. 利用如图所示的装置进行操作。闭合开关,使金属棒AB水平向左运动,观察到灵敏电流计指针向右
偏转。则下列说法中正确的是( )A. 闭合开关,使金属棒AB水平向右运动,灵敏电流计指针将向左偏转
B. 承接A,保持金属棒AB静止不动,断开开关,灵敏电流计指针将向右偏转
C. 闭合开关,使金属棒AB竖直向上运动,灵敏电流计指针将静止不动
D. 闭合开关,使金属棒AB沿AB方向朝纸内运动,灵敏电流计指针将静止不动
【答案】ACD
【解析】
【详解】要想产生感应电流的条件,需要闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
A.闭合开关,导体棒水平向左运动,导体切割磁感线,会产生感应电流,灵敏电流计指针向右偏转,故
A正确;
B.保持金属棒AB静止不动,断开开关,电路没有构成闭合回路,因此,没有感应电流产生,所以,灵敏
电流计指针将静止不动,故B错误;
CD.闭合开关,使金属棒AB竖直向上运动,使金属棒AB沿AB方向朝纸内运动,均没有切割磁感线,没
有感应电流产生,所以,灵敏电流计指针将静止不动,故CD正确。
故选ACD。
19. 人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图所示,线圈AB固定在活塞的柄上,泵室通过单向阀
门与血管相通。阀门S 只能向泵室外侧开启;阀门S 只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时,以下说法
1 2
正确的是( )
A. 线圈AB中应通入方向周期性改变的电流
B. 线圈AB中应通入方向不变的电流
C. 电流从线圈A端流入过程,血液流入泵室
D. 人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.线圈AB中若通入直流电,根据图结合题意可知,活塞只能向一个方向移动,完不成泵血任
务,因此要使该装置能维持人体血液循环,线圈间所接电源应为交流电,即:活塞可以左右移动,血液既
能流回心脏也能从心脏输出去。故A正确,B错误;
C.电流从线圈A端流入过程中,根据安培定则,螺线管左端为S极,此时异名磁极相互吸引,活塞左移,
S 关闭,S 打开,血液从S 流入;故C正确;
1 2 2D.图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关,交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数,与电流大小无
关,故D错误。
故选AC。
20. 如图所示,标有“3V 1.5W”的小灯泡L与最大阻值为30Ω的滑动变阻器R连接在电路中。电源电压
为9V且保持不变,灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。
闭合开关S,在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器的滑片P,则下列说法中正确的是( )
A. 电流表的变化范围是0.25~0.6A
B. 电压表的变化范围是6~7.5 V
C. 滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是9~30Ω
D. 小灯泡电功率的变化范围是0.375~1.5W
【答案】BD
【解析】
【详解】由电路图知,小灯泡与滑动变阻器串联在电路中,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中
的电流。
ABC.小灯泡正常工作时,通过的电流
在保证电路安全的情况下,电路中的最大电流为0.5A。此时变阻器接入电路的阻值最小,其两端的电压最
小为
U =U-U =9V-3V=6V
min L
变阻器接入电路的最小阻值
小灯泡的电阻
当变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的总电阻最大,据欧姆定律知,电路中的电流最小为电压表的示数最大为
U =I R =0.25A×30Ω=7.5V<15V
max min max
所以电流表的变化范围是0.25~0.5A,电压表的变化范围是6~7.5V,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围
是12~30Ω。故AC错误,B正确;
D.小灯泡正常发光时,功率最大为1.5W。电路中的电流最小时,小灯泡消耗的电功率最小为
所以小灯泡的电功率的变化范围是0.375~1.5W。故D正确。
故选BD。
第二部分
三、实验解答题(共48分。21、23、24、28题各4分,22、27、30题各6分,25、26、31
题各3分,29题5分)
21. (1)如图甲是小明家电能表的表盘。小明将家中所有其他用电器关闭,只让暖风机单独工作,观察到
1min内电能表指示灯闪烁了32次。暖风机在这1min内消耗的电能为_______ ,它的实际功率是
_______W;
(2)如图乙所示,根据电流方向判断通电螺线管的A端是______极。(选填“N”或“S”)
【答案】 ①. 0.02 ②. 1200 ③. S
【解析】
【详解】(1)[1][2]电能表上标有 字样,说明电路中的用电器每消耗1kW·h的电能,指
示灯闪烁1600imp,所以,1min内电能表指示灯闪烁了32次时,暖风机消耗的电能为它的实际功率为
(2)[3]根据题图可以看出,电流从通电螺线管的B端流入,A端流出,利用安培定则可以判断出该通电
螺线管的A端是S极,B端是N极。
22. 为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下方案进行探究。
(1)如图甲所示,小磁针与钢棒M端相互吸引,则钢棒的情况可能是______;
A.原来就具有磁性,M端为N极
B.原来就具有磁性,M端为S极
C.原来没有磁性,被小磁针磁化后,M端成了N极
D.原来没有磁性,被小磁针磁化后,M端成了S极
(2)如图乙所示,挂在弹簧测力计下的磁铁,下端为N极。水平向左移动钢棒的过程中,测力计示数持
续变大,小明由此判断,钢棒原来一定具有磁性,且M端是_______极(选填“N”或“S”)。本实验若
把磁铁换成软铁块,情况又会怎样?______。
【答案】 ①. AC ②. N ③. 水平向左移动钢棒的过程中,弹簧测力计示数先变小后变大
【解析】
【详解】(1)[1]根据知识点磁体能够吸引铁、钴、镍等物质;同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引;
小磁针的S极与钢棒M端互相吸引,则钢棒如果原来有磁性,M端应该是N极,如果原来没有磁性,钢棒
被磁化后,M端是N极,故BD不符合题意,AC符合题意。
故选AC。
(2)[2]根据知识点条形磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱;同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引;
挂在弹簧测力计下端的磁体受到重力、拉力、磁力,三个力平衡;水平向左移动钢棒,磁体受到的磁力先
变小后变大;弹簧测力计的示数持续变大,则钢棒的M端是N极;从M端到中间,磁体受到的斥力逐渐
减小;从中间到右端,磁体受到的引力逐渐增大。
[3]若把磁铁换成软铁块,软铁块和钢棒之间无磁性,水平向左移动钢棒的过程中,弹簧测力计示数先变小
后变大。
23. 小利同学做如图所示的实验。闭合开关前,小磁针的指向如图甲所示;闭合开关,小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示;只改变电流方向,再次进行实验,小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中
合理的是:
(1)观察甲、乙两图的实验现象,可以初步确定:______(选填选项前的字母);
A.什么情况下磁可以生电
B.电流的周围存在着磁场
(2)通过分析乙、丙两图的实验现象可知:______(选填选项前的字母)。
A.通电导体周围的磁场方向与导体中的电流大小有关
B.通电导体周围的磁场方向与导体中的电流方向有关
【答案】 ①. B ②. B
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关,电路中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明有电流通过电路时,小磁针
受到作用力,这说明电流的周围存在磁场,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(2)[2]乙丙两图中,有电流通过电路,小磁针会发生偏转,改变电流的方向,小磁针的偏转方向会发生
改变,这说明通电导体周围的磁场与电流的方向有关,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
24. 兴趣小组的同学为探究磁场对通电导线的作用,设计了如图所示的实验。用金属轨道甲和乙,把直导
线ab支起来,让ab处于蹄形磁体的两磁极之间,用导线把轨道甲、乙跟电源、开关和滑动变阻器连接起
来。接通电源,观察导线ab的运动情况。他们改变导线ab中的电流方向和ab所在磁场的磁感线方向,进
行了8组实验,并将观察到的现象记录在下表中。
电源接线 导体ab
实验序号 磁极位置 的
正极 负极 运动情况
1 丁接线柱 甲接线柱 水平向右
上N下S
2 甲接线柱 丁接线柱 水平向左
3 丁接线柱 甲接线柱 水平向左
上S下N
4 甲接线柱 丁接线柱 水平向右5 丁接线柱 甲接线柱
撤除磁体
6 甲接线柱 丁接线柱
静止
7 上N下S
撤除电源
8 上S下N
兴趣小组的同学综合上述实验现象,总结出磁场对通电导线作用的规律是:
(1)磁场对导线作用与否跟导线是否通过电流______;(选填“有关”或“无关”。下同)
(2)磁场对通电导线作用与否跟通电导线 是否处于磁场中______;
(3)磁场对通电导线作用力的方向跟电流的方向______;
(4)磁场对通电导线作用力的方向跟磁感线的方向______。
【答案】 ①. 有关 ②. 有关 ③. 有关 ④. 有关
【解析】
【详解】(1)[1]由7、8次实验对比可知,撤除电源后,调换磁极位置,即改变磁感线方向,导体ab是
静止的,所以,可得到结论:磁场对导线作用与否跟导线是否通过电流有关。
(2)[2]由5、6次实验对比可知,撤除磁铁后,接通电源,调换电源接线,即改变电流的方向,导体ab
是静止的,所以,可得到结论:磁场对通电导线作用与否跟通电导线是否处于磁场中有关。
(3)[3]由3、4(或者1、2)次实验对比可知,保证磁极位置不变,接通电源,调换电源接线,即改变电
流的方向,导体ab的运动方向不同,所以,可得到结论:磁场对通电导线作用力的方向跟电流的方向有关。
(4)[4]由1、3(或者2、4)次实验对比可知,接通电源,保证电源接线相同,调换磁极位置,即改变磁
感线方向,导体ab的运动方向不同,所以,可得到结论:磁场对通电导线作用力的方向跟磁感线的方向有
关。25. (1)如图甲所示,路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备,通过后排接口可以同时连接多台电
脑,各接口之间是______(选填“串联”或“并联”)的;
(2)我们生活在电磁波的海洋中,当需要防止电磁波干扰时,通常用金属壳将电磁波与需加以屏蔽的区
域隔开,避免电磁波进入,这种做法就是电磁屏蔽。中国科技馆有一个金属小屋,侧面的大窗上镶嵌着一
块电磁屏蔽玻璃,如图乙所示。请你自选器材设计一个实验,检验这块电磁屏蔽玻璃是否能够屏蔽电磁波。
写出实验步骤和判断方法。
实验步骤:______;
判断方法:______。
【答案】 ①. 并联 ②. 见解析 ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]同一台路由器为多台电脑提供网络服务,一台电脑不工作,其它电脑不受影响,即各接
口之间所连接电脑互不影响,所以,各接口之间是并联的。
(2)[2]实验步骤:
①准备两个功能正常的手机,一个置于金属小屋内部,一个置于金属小屋外部,打开金属小屋侧面的电磁
屏蔽玻璃的窗户,用金属小屋外部的手机拨打金属小屋内部的手机,观察是否能拨通;
②关闭金属小屋侧面的电磁屏蔽玻璃的窗户,再次用金属小屋外部的手机拨打金属小屋内部的手机,观察
是否能拨通。
[3]判断方法:
如果两次都能拨通电话,则说明电磁屏蔽玻璃没有屏蔽电磁波的作用,如果第一次能拨通电话,而第二次
不能拨通电话,则说明电磁屏蔽玻璃能够屏蔽电磁波。
26. 调光玻璃是将液晶膜复合进两层玻璃中间,通过改变电流、温度、光照、压力等,控制液晶膜的透光
情况。如图a所示的电控调光玻璃,当断电时(甲图),液晶分子排列紊乱,阻碍光线通过,玻璃呈现
_______(选填“雾化”或“透明”)状态;而当通电时(乙图),液晶分子整齐排列,光线可以自由穿
透,玻璃呈现_______(选填“雾化”或“透明”)。江南特种玻璃厂生产的电控调光玻璃,具有根据光照强度自动调节玻璃透明度的功能。光照增强,施加于
玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降;光照减弱,施加于玻璃两端的电压升高,玻璃透明度上升。已知
光敏电阻R 的阻值随光照的增强而变小,R 是定值电阻,则如图所示四个电路图中,符合要求的是
x 0
_______图(填字母序号)。
A.
B.
C.
D.
【答案】 ①. 雾化 ②. 透明 ③. A
【解析】【详解】[1][2]如图甲,是电控调光玻璃,其工作原理是,断电时,因为液晶分子排列紊乱,阻碍光线通过,
所以,玻璃呈现雾化状态;如图乙,通电时,因为液晶分子整齐排列,光线可以自由穿透,所以,玻璃呈
现透明状态。
[3]光敏电阻R 的阻值随光照的增强而变小,光照增强,施加于玻璃两端的电压降低,玻璃透明度下降;光
x
照减弱,施加于玻璃两端的电压升高,玻璃透明度上升,由此可知,玻璃相当于电压表,与R 并联,R 是
x 0
定值电阻,与R 串联,起到保护电路的作用,故BCD不符合题意,A符合题意。
x
故选A。
27. 在验证电流产生磁场的实验中,小东连接了如图所示的实验电路。他把小磁针(图中没有画出)放在
直导线AB的正下方,闭合开关后,发现小磁针指向不发生变化。
(1)请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是:______(写出一条即可);
(2)写出检验你上述猜想是否正确的方法:______(写出一条即可);
(3)利用图所示实验器材还可以进行的实验有:______。(写出一条即可)
【答案】 ①. 小磁针与直导线距离远 ②. 见解析 ③. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]在验证电流产生磁场的实验中,小东连接了如图所示的实验电路,他把小磁针(图中没有
画出)放在直导线AB的正下方,闭合开关后,发现小磁针指向不发生变化,经检查,各元件完好,电路连
接无故障,说明电流一定时,磁场的强弱应该与距离有关,所以,猜想小磁针指向不发生变化的原因是小
磁针与直导线距离远。
(2)[2]检验猜想是否正确的方法是使小磁针尽量靠近直导线,小磁针静止时,给直导线通电,观察小磁
针指向是否变化,若小磁针指向变化,说明猜想正确;若小磁针指向不变化,说明猜想错误。
(3)[3]实验器材中,有已知磁极的小磁针,所以,可以利用已知磁极的小磁针判断未知电源的正负极。
28. 小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光情况,连接了如图所
示的电路.(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在_______端.(选填“左”或“右”)
U/V 2.5 1.3
I/A 0.28 0.20
P/W 0.7
发光情况 明亮 暗
(2)小阳的实验记录如上表所示,则小灯泡两端电压U=1.3V时的电功率P=_____W.
(3)由上表的实验记录你还能得到的结论:_______________________.(写出一条即可)
(4)利用如图所示实验电路还可以进行的实验有:_________________.(写出一个即可)
【答案】 ①. 右 ②. 0.26 ③. 灯的电压越大,灯的电阻越大 ④. 测灯的电阻实验
【解析】
【详解】(1)根据保护电路的原则,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大端,如图中滑
片在右端电阻最大,所以应使滑片在右端.
(2)根据小阳的实验记录,小灯泡两端电压U=1.3V时,电流为0.20A,所以此时电功率为:
.
(3)由上表的实验记录分析:
根据欧姆定律,由 计算可知,两次实验的电阻大小分别为8.93Ω和6.5Ω,所以还能得到的结论:
灯的电压越大,灯的电阻越大;
(4)利用伏安法测量电阻的实验与本实验的器材相同,测量的物理量也相同,所以利用如图所示实验电
路还可以进行测灯的电阻实验.
点睛:重点是测量小灯泡电功率的实验,注意滑动变阻器应一上一下接入电路,且闭合开关前滑片应调整
到阻值最大端,且要明白测量功率与测量电阻的两实验器材和所要测量的物理是相同的,只是实验目的不
同.
29. 在串联电路中,探究部分电路两端的电压U跟该电路中某个可变电阻R的关系时,记录的实验数据如
下表所示。R/ 2 6 8 12 16 20
U/V 3 5 6 8 10 12
请根据表中数据判断和归纳:
(1)当电阻R=5Ω时,电压U=______V;
(2)可变电阻R跟该电路两端的电压U的关系:R=______。
【答案】 ①. 4.5 ②.
【解析】
【详解】(1)[1]由表格数据知,R的阻值每增大4Ω,部分电路两端的电压U增大2V,可知U与R成一
次函数关系,可设为
U=kR+b
将R=2Ω,U=3V和R=8Ω,U=6V分别代入可得
1 1 3 3
3V=k×2Ω+b,6V=k×8Ω+b
解以上两式得
k=0.5A,b=2V
即
U=0.5A×R+2V
当R=5Ω时,代入一次函数式得
U=0.5A×5Ω+2V=4.5V
(2)[2]由一次函数式得,可变电阻跟该电路两端的电压的关系是
30. 实验桌上有电源一个、开关一个、导线若干以及如图所示的两个完全相同的保温烧瓶。烧瓶内装有完
全相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R,甲烧瓶内装有水,乙烧瓶内装有煤油,水和煤油的质量相
等,初温相同。水和煤油的比热容如下表所示。以上器材均能满足实验要求,请利用上述实验器材,设计
一个实验证明:液体温度的变化与液体的比热容有关。请完成下方的实验报告。
水和煤油的比热容/[ ]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
(1)在虚线框中画出实验电路图______;
(2)实验步骤:
①按电路图连接电路,读出甲、乙烧瓶中温度计的示数t,并记录在表格中;查水和煤油的比热容表,将
0
数据记录在表格中;
②闭合开关S,通电一段时间后,同时读出甲、乙烧瓶中温度计的示数t,并记录在表格中;断开开关S;
③利用 ______计算出温度变化,并将 的值记录在表格中;
(3)在下方画出实验数据记录表格______。
【答案】 ①. ②. ③.
c/[ ]
/℃
t/℃
/℃
【解析】
【详解】(1)[1]实验电路图见答图
(2)实验步骤:③[2]温度变化是用末温与初温的差值,所以,可以利用 计算出温度变化。
(3)[3]实验数据记录表
c/[ ]
/℃
t/℃
/℃
31. 如图所示的电路中,R 、R 均为定值电阻,实验时,干电池两端电压会随电路中 电阻的变化而改变.
1 2
在不拆改电路的情况下,下列选项中的探究问题,利用这个电路进行实验能完成的是( )
A. 电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻成正比吗?
B. 电阻一定时,通过电阻的电流与电阻 两端的电压成正比吗?
C. 电阻两端电压一定时,通过电阻的电 流与电阻成反比吗?
D. 电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压的平方成正比吗?
【答案】BD
【解析】
【详解】由电路图可知:R 、R 、滑动变阻器串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流.
1 2 2
A.探究“电路中的电流一定时,电阻两端的电压与电阻关系”时,应保持电路中的电流不变,测出不同
电阻两端的电压,在不拆改电路的情况下,图中R 两端的电压无法测量,故A不能完成.
1
B.探究“电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压关系”时,应控制电阻的阻值不变,通过移动
滑片改变R 两端的电压和通过的电流,故B能完成.
2
C.探究“电阻两端电压一定时,通过电阻的电流与电阻的关系”时,应控制电阻两端的电压不变,改变
电阻的阻值并测出电流,而图中R 的阻值不变,故C不能完成.
2
D.探究“电阻一定时,电阻消耗的电功率与电阻两端的电压关系”时,应控制电阻的阻值不变,通过移
动滑片改变R 两端的电压,且根据P=UI可测出R 的功率,可以研究电阻消耗的电功率与电阻两端的电压
2 2关系,故D能完成.
四、科普阅读题(共4分)
32. 请阅读《“波浪能”真的能发电吗》并回答题
“波浪能”真的能发电吗
波浪能作为一种清洁能源,因其分布广、储量巨大受到了研究者们的重点关注。什么是波浪能呢?波浪能
是从海浪中提取的能量,是海洋表面所具有的动能和势能的和。波浪冲击海岸时会激起大量浪花,剧烈的
垂直和水平运动蕴含大量动能。1平方千米海面上,每秒可产生 焦左右的能量,能源储量十分丰富。
波浪能是怎样发电的?波浪能从捕获到发电一般经过三级能量转换,如图所示,一级转换为波浪蕴含的能
量通过捕能机构在波浪下的运动转换为传动系统所需能量,二级转换为将捕获的能量通过传动系统转换成
发电机所需的能量形式,三级转换为通过发电机等设备将能量以电能形式输出。当然,经过一级转换捕捉
的能量也可以通过直线发电机直接转换为电能输出。波浪能的发电方式有很多种,按照不同的能量转换形
式,分为机械式发电、气动式发电和液压式发电。
波浪能是一种机械能,是海洋能中质量最好的能源,同时也使其能量转化装置相对简单,已设计并投入运
用的发电装置迭代发展。其中,鹰式波浪能发电装置“先导一号”(如图所示)可移动能源平台并网技术
的成功实现,使我国成为了全球首个在深远海布放波浪能发电装置并成功并网的国家。“先导一号”平台
装机容量260千瓦,通过2000米长的电缆由电站连接至岸上电力接入点,已成功并入三沙市永兴岛电网。
平台也在海上波-光-储互补技术上实现了重大突破,为其他海上多功能互补平台提供了成功经验。未来的
能源结构布局中新能源必定将占有举足轻重的地位,合理分配使用传统能源,着力研发波浪能等新型清洁
能源是发展大势,波浪能前景十分广阔!
根据上述材料,回答下列问题:
(1)波浪能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)波浪能的发电是指将波浪能转换为______能的过程。
(3)如果以“1平方千米海面上,每秒可产生 焦左右的能量”来计算,每天正常发电6h(小时),则每天可发电______度(kW·h)。
(4)“先导一号”平台并入的电网结构中,“先导一号”相当于电路中的______(填符号)。
A.电源 B.用电器 C.开关 D.导线
【答案】 ①. 可再生 ②. 电能 ③. ④. A
【解析】
【详解】(1)[1]波浪能是从海浪中提取的能量,是海洋表面所具有的动能和势能的和。波浪能能短时间
内在自然界中获得补充,波浪能属于可再生能源。
(2)[2]波浪能的发电的原理是电磁感应,是指将波浪能转换为电能的过程。
(3)[3]如果以“1平方千米海面上,每秒可产生 焦左右的能量”来计算,每天正常发电6h(小
时),则每天可发电
(4)[4]“先导一号”利用波浪能发电,相当于电路中的电源。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
五、计算题(共8分,33、34题各4分)
33. 在如图所示的电路中,白炽灯泡L上标有“6.3V,0.3A”字样,电源两端的电压恒为7.5V,滑动变阻
器的最大电阻值为10Ω。设灯L的电阻保持不变,求:
(1)灯L的电阻值;
(2)灯L正常工作时,滑动变阻器接入电路中的电阻值;
(3)灯L正常工作时,滑动变阻器的电功率。
【答案】(1)21Ω;(2)4Ω;(3)0.36W
【解析】
【详解】解:由电路图可知,闭合开关S,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电
压,电流表测电路中的电流。
(1)由 知道,灯L的电阻值(2)灯L正常工作时,滑动变阻器两端的电压
U =U- U =7.5V-6.3V=1.2V
滑 L
由 知道,滑动变阻器接入电路中 的电阻值
(3灯L正常工作时,由 知道,滑动变阻器的电功率
P= U I =1.2V×0.3A=0.36W
滑 L
答:(1)灯L的电阻值是21Ω;
(2)灯L正常工作时,滑动变阻器接入电路中的电阻值4Ω;
(3)灯L正常工作时,滑动变阻器的电功率0.36W。
34. 图甲为一种电加热饮水机,图乙为其简化电路图,其中R 和R 均为电热丝,S是手动开关,S 是自动
1 2 1
温控开关。当水的温度低于设定值时,通过开关S 的控制,饮水机处于高温档加热状态;水沸腾后,再通
1
过开关S 的控制,饮水机处于低温档保温状态,从而实现智能化地控制水的温度。已知饮水机高温档加热
1
功率为484W,低温档保温功率为44W。
(1)请写出饮水机在低温档时S、S 两个开关的通断状态;
1
(2)求饮水机处于高温档加热状态工作40s所消耗的电能;
(3)求电热丝R 的阻值。
2
【答案】(1)S闭合、S 断开;(2)19360J;(3)
1【解析】
【详解】解:(1)由 可知,电源电压一定,电路中总电阻大时总功率小,为低温档,电路中总电阻
小时总功率大,为高温档。当两开关均闭合时,两电阻并联,此时电路中总电阻小,为高温档。当S闭合、
S 断开时电路为R 的简单电路,此时电路中电阻大,为低温档。
1 1
(2)饮水机处于高温档加热状态工作40s所消耗的电能是
(3)当饮水机处于高温档时,两电阻同时工作,此时R 的功率是
2
电热丝R 的阻值是
2
答:(1)当S闭合、S 断开时为低温档;
1
(2)饮水机处于高温档加热状态工作40s所消耗的电能是 ;
(3)电热丝R 的阻值是 。
2