石家庄外国语教育集团2023-2024学年度第一学期
九年级期末检测物理学科
时间：80分钟：满分：100分
本试卷分为卷Ⅰ和卷Ⅱ（非选择题）两部分
卷Ⅰ（选择题，共39分）
一、选择题（本大题共18个小题：1-15为单选，每题2分，16-18为多选，每题3分，至少有两个选项正确，错选不得分，漏选得2分，共39分）
1. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船成功对接空间站天和核心舱，对接后它们一起绕地球运动。此时若认为空间站是静止的，选取的参照物是（ ）
A. 月球 B. 地球
C. 神舟十六号飞船 D. 地面指挥中心
2. 在学习和生活中常对物理量进行估测，下列估测最符合实际的是（ ）
A. 中学生休息时脉搏每次正常跳动的时间间隔约为1s
B. 中学生的体重约为50N
C. 中学生正常步行速度约为10m/s
D. 教室中课桌的高度约为80dm
3. 下列事例中，为了预防惯性造成危害的是（ ）
A. 体温计测温前用力甩一甩
B. 驾车时司机和乘客必需系好安全带
C. 锤头松了向下撞击锤柄
D. 晾晒被褥时用力敲打，去除上面的灰尘
4. 下列实例中，属于增大压强的是（ ）
A. 图钉钉帽宽大 B. 铁轨下铺枕木
C. 刀刃磨得锋利 D. 坦克车装有履带
5. 在生产和生活中，常见有关“水的比热容大”的相关事例，以下事例中与这一性质无关的是（ ）
A. 海边中午日照时沙子比海水温度高
B. 教室中洒水可以降低室温
C. 冬天暖气用水作为传热介质
D 汽车发动机用水作冷却液
6. 在有关自行车四个部件的设计中，为了减小摩擦的是（ ）
A. 刹车时用力捏车闸
B. 脚蹬面做得凹凸不平
C. 车轴内安装有滚珠
D. 轮胎有凹凸的花纹
7. 古代人们常钻木取火，下列情况改变内能方式与钻木取火不同的是（ ）
A. 甲图：冬天搓手取暖 B. 乙图：小朋友擦滑梯臀部发热
C. 丙图：炉火将汤煮开 D. 丁图：下压活塞空气内能增大
8. 下列关于分子的热运动说法错误的是（ ）
A. 扩散现象说明分子在永不停歇地做无规则运动
B. 固体的体积很难压缩，说明固体分子间只有斥力
C. 酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有间隙
D. 破镜难圆是因为断面的分子间几乎没有作用力
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 只有正电荷的定向移动才能形成电流
B. 消耗电能相同的用电器，产生的热量一定相同
C. 电流做的功越多，电功率越大
D. 金属容易导电是因为内部有大量自由电子
10. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路
B. 家用保险丝被烧断后，可以用铁丝成铜丝代替
C. 使用验电笔时，手要接触笔尾金属体
D. 同一插线板可以同时使用多个大功率用电器
11. 以下能量转化过程的分析正确的是（ ）
A. 太阳能电池板可以将太阳能转化为化学能
B. 手机电池充电是将化学能转化为电能
C. 电动机工作时将机械能转化为电能
D. 热机是把内能转化为机械能的装置
12. 某自动售货机，它可通过手机扫码（闭合S1）或通过投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是下图中的（ ）
A. B. C. D.
13. 对磁场和磁感线的说法中，不正确的是（ ）
A. 磁体间的相互作用是通过磁场发生的
B. 磁体外部，磁体周围的磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极
C. 磁感线是磁场中真实存在的曲线，可以通过实验来模拟
D. 磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时N极指向相同
14. 小明为蔬菜的大棚设计了温度自动报警器，电路如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 达到报警温度时，电磁铁磁性消失，电铃、风扇工作
B. 电磁铁是利用通电导体周围存在磁场制成的
C. 控制电路中的水银可以换成油
D. 工作电路中的衔铁可以用铜代替
15. 对下列图中甲、乙、丙、丁四个实验描述正确的是（ ）
A. 甲：对比两个铁钉吸引大头针数目可探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
B. 乙：磁场对通电导体作用，电动机的原理
C. 丙：奥斯特实验说明磁能生电，发电机的原理
D. 丁：闭合开关，只要金属棒运动，电路中就有感应电流产生
16. 如图所示电路，闭合开关，灯泡L正常发光，当滑片P向上移动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 灯泡L变亮，电流表示数变大
B 电压表示数不变，电流表示数变小
C. 电压表V与电流表的比值不变
D. 电路消耗的总功率变小
17. 跳远运动的几个阶段如图所示，不考虑空气阻力，则下面说法中正确的是（ ）
A. 助跑过程可以增大运动员惯性，增大跳远的距离
B. 在最高点时若运动员受的一切外力全部消失，运动员会在最高点静止
C. 运动员在空中运动时，受到了非平衡力的作用
D. 运动员落地静止后，运动员对地的压力和地对运动员的支持力是一对相互作用力
18. 如图甲所示是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图像。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中，已知电源电压为9V且保持不变，闭合开关S，电压表示数为3V。则此时（ ）
A. 通过小灯泡的电流为0.2A
B. 小灯泡的电阻是20Ω
C. 小灯泡的实际功率是1.8W
D. 电阻R的功率为0.9W
卷Ⅱ（主观题，共61分）
二、填空题（本大题共9个小题：每空1分，25题图2分，共31分）
19. 如图所示，用刻度尺测物体的长度，正确的读数方法是__________（选填“A”或“B”），该物体的长度是__________cm。开门时用手推在 A处更容易打开，这表明力的作用效果跟力的__________有关。
20. 假期小松和爸爸一同去机场接出差回来的妈妈，看到公路上方悬挂着如图所示的标志牌，其中标志牌甲的含义是经过该路段的车速不允许超过__________，在不违反交通规则的前提下，他们从此处出发至少行驶_______h才能到达机场。
21. 神舟十六号载人飞船与空间站实现成功对接，标志我国航天技术有了新的突破。请回答：
（1）火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过__________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变外壳内能；
（2）空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的核________变，电能属于___________（选填“一次”或“二次”）能源；
（3）空间站与地面的通讯通过__________来完成。
22. 将毛皮与橡胶棒摩擦，带电的橡胶棒靠近悬挂的泡沫球如图所示，这是因为橡胶棒具有_________的性质，将此橡胶棒接触不带电的验电器，验电器的金属箔片张开，这是因为两金属箔片_____（选填“得到”或“失去”）电子，带上_________电荷彼此__________张开。
23. 我国大型飞机C919飞行时，向后喷气，向前高速飞行，说明：物体间力的作用是___________的，力可以改变物体的____________；飞机燃油是从石油提炼出来，石油是__________能源（选填“可再生”、“不可再生”）。燃油燃烧过程中将__________能转化为__________能。
24. 小红家电能表的表盘如图所示，她家最多能安装__________W的家用电器。她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48次，暖风机在1min内消耗的电能为__________kW·h，它的实际功率是__________W。
25. 如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①开关控制电灯；②三孔插座单独接入__________。若电路正确连接后，闭合开关不亮，用测电笔检测室内火线、零线各点，氖管均发光，则出现的故障可能是__________________。
26. 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（在一标准化大气压下），这些水要吸收________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·℃)]
27. 为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，老师设计了如图所示甲、乙两组实验装置。
（1）实验中通过观察U形管中___________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；
（2）利用图___________（选填“甲”或“乙”）装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系；
（3）生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。其中图___________（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象；
（4）图乙装置通电一段时间，___________（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。
三、实验探究题（本大题共3个小题：每空1分，每图1分：共17分）
28. 物理课上，实验小组正在探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板，连入电路.在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，根据铁屑分布情况判定通电螺线管外部的磁场与______________磁体的磁场相似。实验时，在小圆位置放置小磁针，如图乙所示，闭合开关，若d处小磁针静止时N极指向右方，则通电螺线管的右端为______________极。对调电源正负极，闭合开关，乙图中的小磁针静止时N极指向均发生改变，说明通电螺线管的极性与______________的方向有关；
（2）根据以上规律，开关闭合后，小磁针的指向如图丙所示，可知电源的左端为______________极。
29. 物理课上，同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，使用的器材有弹簧测力计、粗糙程度不同的铁块和木块、长木板。
（1）小明同学将铁块放在长木板上，用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图甲所示，匀速拉动铁块，则铁块受到滑动摩擦力的大小等于______________N：如图乙所示，他又将木块和铁块叠放在一起，重复上面的操作。比较甲、乙两次实验，得到实验结论：________________；
（2）小红同学仅将铁块与木块位置颠倒，如图丙所示，重复上述实验，发现拉力发生了改变，对比乙丙两图发现，滑动摩擦力大小与_____________有关；
（3）小宁同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变拉动铁块的速度，进行实验，记录的实验数据如下表：
实验次数 1 2 3 4
运动速度（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6
测力计的示数（N） 1.2 1.2 1.2 1.2
分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度____________（选填“有关”或“无关”），小宁突发奇想，利用原来器材设计了如图丁所示的实验装置，则用拉力F加速拉动木板时，测力计示数为____________N；
【拓展】如图丁，如果在加速拉动木板时，铁块所受的力全部消失，则铁块将处于___________状态。（选填“静止”、“加速运动”或“匀速运动”）
30. 学习小组探究“电流与电压和电阻的关系”，提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（、、、），两只滑动变阻器（规格分别为“”、“”）。
（1）该同学根据图甲完整连接实物电路如图乙所示_______（要求滑动变阻器向右滑动电阻变小）；
（2）连接完成后，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电流表始终无示数，电压表示数超量程，则电路故障可能为____________；
（3）排除故障，连接好电路后，选择合适的变阻器，学习小组探究了“电流与电压的关系”，实验得到的数据如下表，由此可得到的实验结论：______________；
实验次数 1 2 3
电压 10 1.5 3.0
电流 0.2 0.3 0.6
（4）学习小组又利用提供的器材探究“电流与电阻的关系”，绘制了如图丙所示图像。
①将的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，并记下相应的电流值。再换用的电阻进行实验，此时滑片应向___________（选填“左”或“右”）端移动；
②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是__________；
【拓展】上述实验结束后，学习小组设计了如图丁所示的电路，只用电流表来测量额定电压为的小灯泡的额定功率，已知定值电阻阻值为电源电压未知且恒定。其测量过程如下：
①先闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器，使电流表的示数为__________；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、，断开，读出电流表的示数为，则小灯泡的额定功率__________。（用、、、表示）
四、计算应用题（本大题共2小题；30题6分，31题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
31. 随着我市经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了普通百姓人家。如表为某品牌四轮小汽车的有关数据：
小汽车的总质量为1600kg 汽油密度
每个轮胎与地面的接触面积 汽油的热值
求：（1）该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强；
（2）当汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为1000N，汽车牵引力的功率；
（3）当汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶0.18h，消耗汽油1.5L，汽车发动机的效率。
32. 如图所示，电源电压不变，定值电阻，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，小灯泡L标有“6V 3W”字样。当只闭合开关，滑动变阻器的滑片P从最右端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了，电流表示数变化了0.2A，此时电压表示数为6V。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）保持滑片不动，当开关、、都闭合时，电流表示数又变化了0.9A。继续调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的最大功率。石家庄外国语教育集团2023-2024学年度第一学期
九年级期末检测物理学科
时间：80分钟：满分：100分
本试卷分为卷Ⅰ和卷Ⅱ（非选择题）两部分
卷Ⅰ（选择题，共39分）
一、选择题（本大题共18个小题：1-15为单选，每题2分，16-18为多选，每题3分，至少有两个选项正确，错选不得分，漏选得2分，共39分）
1. 2023年5月30日，神舟十六号载人飞船成功对接空间站天和核心舱，对接后它们一起绕地球运动。此时若认为空间站是静止的，选取的参照物是（ ）
A. 月球 B. 地球
C. 神舟十六号飞船 D. 地面指挥中心
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．空间站相对于月球、地球、地面指挥中心的位置均发生了变化，所以空间站是运动的，故ABD不符合题意；
C．空间站相对于神州十六号飞船的位置没有发生变化，所以空间站是静止的，故C符合题意。
故选C。
2. 在学习和生活中常对物理量进行估测，下列估测最符合实际的是（ ）
A. 中学生休息时脉搏每次正常跳动的时间间隔约为1s
B. 中学生的体重约为50N
C. 中学生正常步行速度约为10m/s
D. 教室中课桌的高度约为80dm
【答案】A
【解析】
【详解】A．中学生休息时脉搏1min大约跳动70次，每次正常跳动的时间间隔约为1s，故A符合题意；
B．中学生的质量约为50kg，重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故B不符合题意；
C．中学生正常步行速度约为1m/s，达不到10m/s，故C不符合题意；
D．中学生身高约为1.6m，教室中课桌的高度约中学生身高的一半，约为80cm，故D不符合题意。
故选A。
3. 下列事例中，为了预防惯性造成危害的是（ ）
A. 体温计测温前用力甩一甩
B. 驾车时司机和乘客必需系好安全带
C 锤头松了向下撞击锤柄
D. 晾晒被褥时用力敲打，去除上面的灰尘
【答案】B
【解析】
【详解】A．体温计在使用之前需要先用力向下甩，里面的水银随着体温计一起向下运动，当体温计停下时，缩口上方的水银由于惯性继续向下运动，从而回到玻璃泡内，属于利用惯性，故A不符合题意；
B．司机和乘客系安全带是为了防止由于惯性而被撞伤，属于防止惯性不利影响，故B符合题意；
C．锤头松动时，把锤柄的一端用力撞几下，即该过程中，锤头和锤柄一开始都处于运动状态，当锤柄撞击到障碍物时运动停止，而锤头由于惯性仍保持运动状态，从而使锤头套紧，属于惯性的有利影响，故C不符合题意；
D．晾晒被褥时用力敲打，被褥和被褥上的灰尘都处于运动状态，而抖到一定程度后，被褥静止，而被褥上的灰尘由于惯性，仍然保持运动状态，故灰尘会被抖掉，属于惯性的有利影响，故D不符合题意。
故选B。
4. 下列实例中，属于增大压强的是（ ）
A. 图钉钉帽宽大 B. 铁轨下铺枕木
C. 刀刃磨得锋利 D. 坦克车装有履带
【答案】C
【解析】
【详解】A．图钉帽面积大，是在压力一定时，增大受力面积减小压强，故A不符合题意；
B．铁轨铺在枕木上，是压力一定时，增大受力面积来减小对路基的压强，保护路基，故B不符合题意；
C．刀刃磨得锋利，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故C符合题意；
D．坦克装有履带，是在压力一定时，增大受力面积来减小对地面的压强，故D不符合题意。
故选C。
5. 在生产和生活中，常见有关“水的比热容大”的相关事例，以下事例中与这一性质无关的是（ ）
A. 海边中午日照时沙子比海水温度高
B. 教室中洒水可以降低室温
C. 冬天暖气用水作为传热介质
D. 汽车发动机用水作冷却液
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为海水比热容大，所以海边中午日照时沙子比海水温度高，故A不符合题意；
B．教室中洒水降温是利用水蒸发吸热，故B符合题意；
C．水的比热容大，故等质量的水和其他物质，降低相同的热量，水放出的热量更多，所以冬天暖气用水作为传热介质，故C不符合题意；
D．水的比热容大，故等质量的水和其他物质，升高相同的温度，水吸收的热量更多，所以汽车发动机用水作冷却液，故D不符合题意。
故选B。
6. 在有关自行车四个部件的设计中，为了减小摩擦的是（ ）
A. 刹车时用力捏车闸
B. 脚蹬面做得凹凸不平
C. 车轴内安装有滚珠
D. 轮胎有凹凸的花纹
【答案】C
【解析】
【详解】A．刹车时用力捏车闸，是在接触面粗糙程度一定时，增大压力，可增大摩擦，故A不符合题意；
B．脚蹬面做得凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可增大摩擦，故B不符合题意；
C．车轴内安装有滚珠，是用滚动代替滑动，可减小摩擦，故C符合题意；
D．轮胎有凹凸的花纹，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，可增大摩擦，故D不符合题意。
故选C。
7. 古代人们常钻木取火，下列情况改变内能方式与钻木取火不同的是（ ）
A. 甲图：冬天搓手取暖 B. 乙图：小朋友擦滑梯臀部发热
C. 丙图：炉火将汤煮开 D. 丁图：下压活塞空气内能增大
【答案】C
【解析】
【详解】钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于通过做功改变物体的内能。
A．冬天搓手时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于通过做功改变物体的内能，故A不符合题意；
B．小朋友溜滑梯臀部发热，这是通过做功的方式来改变内能，故B不符合题意；
C．炉火将汤煮开，是通过热传递改变内能的，故C符合题意；
D．将活塞迅速下压，活塞对筒内空气做功，使其内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，是通过做功改变内能的，故D不符合题意。
故选C。
8. 下列关于分子的热运动说法错误的是（ ）
A. 扩散现象说明分子在永不停歇地做无规则运动
B. 固体的体积很难压缩，说明固体分子间只有斥力
C. 酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有间隙
D. 破镜难圆是因为断面的分子间几乎没有作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意；
B．固体的体积很难压缩，是因为分子间存在斥力，但同时还存在引力，只是斥力大于引力，故B错误，符合题意；
C．因为分子间存在间隙，所以酒精和水混合后总体积小于两者原来体积之和，故C正确，不符合题意；
D．破镜难以重圆是因为分子间距离太大，分子间的引力和斥力都可以 忽略，故D正确，不符合题意。
故选B。
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 只有正电荷的定向移动才能形成电流
B. 消耗电能相同的用电器，产生的热量一定相同
C. 电流做的功越多，电功率越大
D. 金属容易导电是因为内部有大量自由电子
【答案】D
【解析】
【详解】A．正、负电荷的定向移动都会形成电流，故A错误；
B．消耗电能相同的用电器，电流通过导体产生的热量也不一定相同，比如电饭锅和空调，两者消耗相同的电能，但产生的热量不同，故B错误；
C．电流做的功越多，电功率不一定越大，因为不知道时间长短，而电功率是表示电流做功的快慢，故C错误；
D．金属中自由移动的是自由电子，金属容易导电是因为内部有大量自由电子，故D正确。
故选D。
10. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路
B. 家用保险丝被烧断后，可以用铁丝成铜丝代替
C. 使用验电笔时，手要接触笔尾金属体
D. 同一插线板可以同时使用多个大功率用电器
【答案】C
【解析】
【详解】A．家庭电路中电流过大，可能是用电器总功率过大，也可能是电路中发生了短路，故A错误；
B．保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成，不能用铁丝代替，否则电路中电流过大时不能自动熔断电路，起不到保险作用，故B错误；
C．使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，这样才能辨别火线和零线，故C正确；
D．同一插线板同时使用多个大功率用电器，会造成电流过大，烧毁插线板，故D错误。
故选C。
11. 以下能量转化过程的分析正确的是（ ）
A. 太阳能电池板可以将太阳能转化为化学能
B. 手机电池充电是将化学能转化为电能
C. 电动机工作时将机械能转化为电能
D. 热机是把内能转化为机械能的装置
【答案】D
【解析】
【详解】A．太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，故A错误；
B．手机电池充电是将电能转化为化学能，故B错误；
C．电动机将电能转化为机械能，故C错误；
D．热机是把内能转化为机械能的装置，故D正确。
故选D
12. 某自动售货机，它可通过手机扫码（闭合S1）或通过投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是下图中的（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关S1和开关S2应并联共同控制电动机；由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，综上结合选项可知，只有C图符合题意。
故选C。
13. 对磁场和磁感线的说法中，不正确的是（ ）
A. 磁体间的相互作用是通过磁场发生的
B. 磁体外部，磁体周围的磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极
C. 磁感线是磁场中真实存在的曲线，可以通过实验来模拟
D. 磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时N极指向相同
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁场对放入其中的磁体或电流有力的作用，磁体间的相互作用就是通过磁场发生的，故A正确，不符合题意；
B．在磁体外部，磁感线从北极出来，回到S极，故B正确，不符合题意；
C．磁感线是假想的曲线，客观并不存在，故C错误，符合题意；
D．磁场中某点的磁场方向、小磁针静止时北极所指的方向、磁感线的方向是一致的，故D正确，不符合题意。
故选C。
14. 小明为蔬菜的大棚设计了温度自动报警器，电路如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 达到报警温度时，电磁铁磁性消失，电铃、风扇工作
B. 电磁铁是利用通电导体周围存在磁场制成的
C. 控制电路中的水银可以换成油
D. 工作电路中的衔铁可以用铜代替
【答案】B
【解析】
【详解】A．达到报警温度时，电磁铁产生磁性，电铃、风扇工作，故A错误；
B．电磁铁的原理是电流周围存在磁场，故B正确；
C．控制电路中的水银可以导电，达到报警温度时接通电路，而油是绝缘体，所以不能换成油，故C错误；
D．电磁铁可以吸引衔铁，但不能吸引铜，所以不能用铜代替，故D错误。
故选B。
15. 对下列图中甲、乙、丙、丁四个实验描述正确的是（ ）
A. 甲：对比两个铁钉吸引大头针数目可探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
B. 乙：磁场对通电导体的作用，电动机的原理
C. 丙：奥斯特实验说明磁能生电，发电机的原理
D. 丁：闭合开关，只要金属棒运动，电路中就有感应电流产生
【答案】B
【解析】
【详解】A．图甲中两电磁铁串联，电流相等，但线圈匝数不同，故探究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故A错误；
B．乙图是用来探究磁场对通电导体的作用，与电动机的原理相同，故B正确；
C．丙图中奥斯特实验说明电能生磁，故C错误；
D．丁图中金属棒要做切割磁感线运动，电路中才有感应电流产生，故D错误。
故选B。
16. 如图所示电路，闭合开关，灯泡L正常发光，当滑片P向上移动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A. 灯泡L变亮，电流表示数变大
B. 电压表示数不变，电流表示数变小
C. 电压表V与电流表的比值不变
D. 电路消耗的总功率变小
【答案】BD
【解析】
【详解】由电路图可知，闭合开关，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器R支路的电流，电压表测电源两端的电压。
AB．因电源的电压不变，所以滑片移动时，电压表的示数不变；因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮暗不变；当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过R的电流变小，即电流表A2的示数变小；通过灯泡的电流不变，通过R的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以A1表示数变小，故A错误，B正确；
C．由电压表V的示数不变和电流表A2的示数变小可知，电压表V与电流表A2的示数之比变大，故C错误；
D．电源电压不变，电路中的总电流即A1表示数变小，由P=UI可知，电路消耗的总功率变小，故D正确。
故选BD。
17. 跳远运动的几个阶段如图所示，不考虑空气阻力，则下面说法中正确的是（ ）
A. 助跑过程可以增大运动员的惯性，增大跳远的距离
B. 在最高点时若运动员受的一切外力全部消失，运动员会在最高点静止
C. 运动员在空中运动时，受到了非平衡力的作用
D. 运动员落地静止后，运动员对地的压力和地对运动员的支持力是一对相互作用力
【答案】CD
【解析】
【详解】A．惯性大小只与物体的质量有关，助跑不能增大运动员的惯性，而是利用了惯性，故A错误；
B．运动员在最高点时有水平方向的速度，若此时一切外力都消失，则运动员会沿水平方向做匀速直线运动，故B错误；
C．运动员在空中运动时，运动状态发生了变化，受到到非平衡力的作用，故C正确；
D．运动员落地静止后，运动员对地的压力和地对运动员的支持力满足等大、反向、异体、共线等关系，是一对相互作用力，故D正确。
故选CD。
18. 如图甲所示是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图像。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中，已知电源电压为9V且保持不变，闭合开关S，电压表示数为3V。则此时（ ）
A. 通过小灯泡的电流为0.2A
B. 小灯泡的电阻是20Ω
C. 小灯泡的实际功率是1.8W
D. 电阻R的功率为0.9W
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．如图乙，R与L串联，电压表测量R两端的电压；由串联电路中电压的规律知，灯泡两端的电压为
UL＝U－UR＝9V－3V＝6V
由图甲可知，电路中的电流为0.3A，故A不符合题意；
B．小灯泡两端的电压为6V，通过的电流为0.3A，故电阻为
故B符合题意；
C．小灯泡的实际功率为
PL＝UL×IL＝6V×0.3A＝1.8W
故C符合题意；
D．电阻R的电功率为
PR＝URI＝3V×0.3A＝0.9W
故D符合题意。
故选BCD。
卷Ⅱ（主观题，共61分）
二、填空题（本大题共9个小题：每空1分，25题图2分，共31分）
19. 如图所示，用刻度尺测物体的长度，正确的读数方法是__________（选填“A”或“B”），该物体的长度是__________cm。开门时用手推在 A处更容易打开，这表明力的作用效果跟力的__________有关。
【答案】 ①. B ②. 1.35 ③. 作用点
【解析】
【详解】[1]由图知道，A读数时视线未与刻度尺尺面垂直，正确的读数方法是B。
[2]刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是
0.1cm=1mm
即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0.00cm对齐，右侧与1.35cm对齐，故物体的长度为1.35cm。
[3]开门时，用手推在A处比推在B处更容易打开，A点距离门轴较远。这表明力的作用效果跟力的作用点有关。
20. 假期小松和爸爸一同去机场接出差回来的妈妈，看到公路上方悬挂着如图所示的标志牌，其中标志牌甲的含义是经过该路段的车速不允许超过__________，在不违反交通规则的前提下，他们从此处出发至少行驶_______h才能到达机场。
【答案】 ①. 100km/h ②. 0.3
【解析】
【详解】[1]由标志牌知：最大行驶速度为100km/h，距机场距离为30km。
[2]在不违反交通规则的前提下，他们从此处出发至少行驶的时间为
21. 神舟十六号载人飞船与空间站实现成功对接，标志我国航天技术有了新的突破。请回答：
（1）火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过__________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变外壳内能；
（2）空间站利用太阳能电池板获得能量，太阳能来自于太阳内部的核________变，电能属于___________（选填“一次”或“二次”）能源；
（3）空间站与地面的通讯通过__________来完成。
【答案】 ①. 做功 ②. 聚 ③. 二次 ④. 电磁波
【解析】
【详解】（1）[1]火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦会发热，将机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变外壳内能的。
（2）[2]太阳内部不断的进行着核聚变，所以太阳能来自于太阳内部的核聚变。
[3]电能是通过加工一次能源获得的，属于二次能源。
（3）[4]空间站处于太空中，太空中是真空，所以空间站与地面的通讯通过电磁波来完成，声波不能在真空中传播。
22. 将毛皮与橡胶棒摩擦，带电的橡胶棒靠近悬挂的泡沫球如图所示，这是因为橡胶棒具有_________的性质，将此橡胶棒接触不带电的验电器，验电器的金属箔片张开，这是因为两金属箔片_____（选填“得到”或“失去”）电子，带上_________电荷彼此__________张开。
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 得到 ③. 同种 ④. 排斥
【解析】
【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的性质。用毛皮摩擦过的橡胶棒带电，可吸引泡沫球。
[2][3][4]与毛皮摩擦的橡胶棒带负电，橡胶棒与金属箔接触，金属箔会带上负电，所以得到电子。同种电荷相互排斥，两金属箔片都带负电相互排斥而张开。
23. 我国大型飞机C919飞行时，向后喷气，向前高速飞行，说明：物体间力的作用是___________的，力可以改变物体的____________；飞机燃油是从石油提炼出来，石油是__________能源（选填“可再生”、“不可再生”）。燃油燃烧过程中将__________能转化为__________能。
【答案】 ①. 相互 ②. 运动状态 ③. 不可再生 ④. 化学 ⑤. 内
【解析】
【详解】[1]C919向后喷气，对气体有向后的作用力，根据力的作用是相互的，气体对C919产生向前的作用力，使其向前高速飞行。
[2]C919向前加速时，运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态。
[3]石油短时间内不能再生，属于不可再生能源。
[4][5]燃油燃烧时消耗储存的化学能，产生热量，将化学能转化为内能。
24. 小红家电能表的表盘如图所示，她家最多能安装__________W的家用电器。她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48次，暖风机在1min内消耗的电能为__________kW·h，它的实际功率是__________W。
【答案】 ①. 4400 ②. 0.03 ③. 1800
【解析】
【详解】[1]由电能表参数可得，小红家用电器消耗的最大功率为
P大=UI=220V×20A=4400W
[2]电能表指示灯闪烁了48次消耗的电能为
[3]暖风机的实际功率为
25. 如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：①开关控制电灯；②三孔插座单独接入__________。若电路正确连接后，闭合开关不亮，用测电笔检测室内火线、零线各点，氖管均发光，则出现的故障可能是__________________。
【答案】
①
②入户零线断了
【解析】
【详解】[1]开关应连接火线，另一端与灯泡顶部相连，灯泡螺旋套与零线相连；插座按照“左零右火上接地”连接，如图所示：
[2]用测电笔检测室内火线、零线各点，氖管均发光，说明是入户的零线断了。
26. 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（在一标准化大气压下），这些水要吸收________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·℃)]
【答案】 ①. 1.008×108 ②. 3.0×108 ③. 33.6%
【解析】
【详解】[1]水升高的温度为
Δt=100℃-20℃=80℃
水吸收的热量为
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×300kg×80℃=1.008×108J
[2]10kg的无烟煤完全燃烧放出的热量为
Q放=mq无烟煤=10kg×3.0×107J/kg=3.0×108J
[3]锅炉的效率为
27. 为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，老师设计了如图所示甲、乙两组实验装置。
（1）实验中通过观察U形管中___________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；
（2）利用图___________（选填“甲”或“乙”）装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系；
（3）生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。其中图___________（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象；
（4）图乙装置通电一段时间，___________（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。
【答案】 ①. 液面高度（差） ②. 乙 ③. 甲 ④. 左瓶
【解析】
【详解】（1）[1]实验中运用转换法通过观察U形管液面的高度差来表示电阻丝产生热量的多少。
（2）[2]要探究电流产生的热量与电流大小的关系，需要控制电阻和通电时间相同，只改变电流的大小。甲装置两电阻串联，电流相同；乙装置右侧电阻并联后再与左侧串联，通过容器内电阻的电流不同，故选用乙装置。
（3）[3]电炉丝和导线串联电流相同，在同一个电路中时间相同，因此电炉丝热得发红而导线不热的原因是因为电炉丝的电阻大，题中甲图能够解释这一现象。
（4）[4]图乙装置中，两电阻丝阻值相同，通电时间相同，左侧密闭容器内的电阻丝电流大，右侧密闭容器内电阻丝的电流小，根据焦耳定律可知，左侧密闭容器内的电阻丝产生的热量多。
三、实验探究题（本大题共3个小题：每空1分，每图1分：共17分）
28. 物理课上，实验小组正在探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
（1）将螺线管安装在一块有机玻璃板，连入电路.在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示，根据铁屑分布情况判定通电螺线管外部的磁场与______________磁体的磁场相似。实验时，在小圆位置放置小磁针，如图乙所示，闭合开关，若d处小磁针静止时N极指向右方，则通电螺线管的右端为______________极。对调电源正负极，闭合开关，乙图中的小磁针静止时N极指向均发生改变，说明通电螺线管的极性与______________的方向有关；
（2）根据以上规律，开关闭合后，小磁针的指向如图丙所示，可知电源的左端为______________极。
【答案】 ①. 条形 ②. N ③. 电流 ④. 负
【解析】
【详解】（1）[1]由铁屑的分布情况可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。
[2]小磁针静止时，北极所指的方向为磁场方向，也是该点磁感线的方向，而在磁体外部，磁感线从N极出来，回到S极，故通电螺线管右端为N极。
[3]对调电源正负极，小磁针静止时北极所指的方向均发生改变，可知磁场方向发生了改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
（2）[4]根据安培定则，丙图中电源左端为负极。
29. 物理课上，同学们在做“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验，使用的器材有弹簧测力计、粗糙程度不同的铁块和木块、长木板。
（1）小明同学将铁块放在长木板上，用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动，弹簧测力计示数如图甲所示，匀速拉动铁块，则铁块受到滑动摩擦力的大小等于______________N：如图乙所示，他又将木块和铁块叠放在一起，重复上面的操作。比较甲、乙两次实验，得到实验结论：________________；
（2）小红同学仅将铁块与木块位置颠倒，如图丙所示，重复上述实验，发现拉力发生了改变，对比乙丙两图发现，滑动摩擦力大小与_____________有关；
（3）小宁同学利用甲图实验装置继续探究滑动摩擦力与速度的关系，改变拉动铁块的速度，进行实验，记录的实验数据如下表：
实验次数 1 2 3 4
运动速度（m/s） 0.3 0.4 0.5 0.6
测力计的示数（N） 1.2 1.2 1.2 1.2
分析实验数据可知：滑动摩擦力的大小与物体运动的速度____________（选填“有关”或“无关”），小宁突发奇想，利用原来器材设计了如图丁所示的实验装置，则用拉力F加速拉动木板时，测力计示数为____________N；
【拓展】如图丁，如果在加速拉动木板时，铁块所受的力全部消失，则铁块将处于___________状态。（选填“静止”、“加速运动”或“匀速运动”）
【答案】 ①. 1.2 ②. 接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 ③. 接触面粗糙程度 ④. 无关 ⑤. 1.2 ⑥. 静止
【解析】
【详解】（1）[1]将铁块放在长木板上，用弹簧测力计拉着铁块沿水平方向做匀速直线运动，铁块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。弹簧测力计的示数如图甲所示，测力计分度值为0.2N，示数为1.2N，则铁块受到的滑动摩擦力的大小等于1.2N。
[2]如图乙所示，将两个铁块叠放在一起，压力变大了，重复上面的操作。比较图甲、乙两次实验的结果，可以得出结论：接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（2）[3]乙、丙两图中压力相同，但接触面的粗糙程度不同，故探究的是滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
（3）[4]由表中数据可知，物体运动速度不同时，所受摩擦力大小相同，可知滑动摩擦力大小与物体运动的速度无关。
[5]如图丁，铁块与木板间的压力大小以及接触面粗糙程度与甲图相同，故铁块所受滑动摩擦力大小等于甲图中铁块受到的滑动摩擦力大小，为1.2N。
【拓展】[6]铁块原来处于静止状态，如果铁块所受的力全部消失，根据牛顿第一定律，铁块将保持静止状态。
30. 学习小组探究“电流与电压和电阻的关系”，提供的实验器材有：电源（电压恒为4.5V），电流表、电压表各一个，开关一个，四个定值电阻（、、、），两只滑动变阻器（规格分别为“”、“”）。
（1）该同学根据图甲完整连接实物电路如图乙所示_______（要求滑动变阻器向右滑动电阻变小）；
（2）连接完成后，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电流表始终无示数，电压表示数超量程，则电路故障可能为____________；
（3）排除故障，连接好电路后，选择合适的变阻器，学习小组探究了“电流与电压的关系”，实验得到的数据如下表，由此可得到的实验结论：______________；
实验次数 1 2 3
电压 1.0 1.5 3.0
电流 0.2 0.3 0.6
（4）学习小组又利用提供的器材探究“电流与电阻的关系”，绘制了如图丙所示图像。
①将的电阻接入电路，检查无误后闭合开关，移动滑片，并记下相应的电流值。再换用的电阻进行实验，此时滑片应向___________（选填“左”或“右”）端移动；
②为了完成用四个定值电阻进行实验，应选择滑动变阻器的规格是__________；
【拓展】上述实验结束后，学习小组设计了如图丁所示的电路，只用电流表来测量额定电压为的小灯泡的额定功率，已知定值电阻阻值为电源电压未知且恒定。其测量过程如下：
①先闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器，使电流表的示数为__________；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、，断开，读出电流表的示数为，则小灯泡的额定功率__________。（用、、、表示）
【答案】 ①. ②. 定值电阻断路 ③. 导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ④. 左 ⑤. ⑥. ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]如图所示，滑动变阻器需要一上一下接入电路，要求滑动变阻器向右滑动电阻变小，说明向右滑动时，滑动变阻器接入的阻值变小，故接入的是右下方接线柱，故如图所示：
（2）[2]移动滑动变阻器，发现电流表始终无示数，说明电路中存在断路，电压表示数超量程，则说明电压表所在的电路是通路，则电路故障可能为定值电阻断路。
（3）[3]分析表格中的数据可知，电压与电流之比为
故结论为导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）①[4]由于探究电流与电阻的关系，需要改变电阻，控制定值电阻两端的电压不变，当5Ω的电阻换成10Ω，定值电阻变大，根据串联分压，定值电阻两端的电压变大，为了保证定值电阻两端的电压不变，滑动变阻器需要分担更大的电压，故滑动变阻器的滑片P需要向左移动。
②[5]滑动变阻器与定值电阻的比值是一个定值，滑动变阻器与定值电阻的关系是同时增大，同时减小，故为了完成用四个定值电阻进行实验，定值电阻为20Ω时，滑动变阻器阻值最大，应选择滑动变阻器的规格是
滑动变阻器的阻值为
故滑动变阻器的规格为。
【拓展】①[6]先闭合开关S、，断开，调节滑动变阻器，定值电阻与小灯泡并联，电流表测量通过定值电阻的电流，测量小灯泡的额定功率，先需要让小灯泡串联接入电路中，则电流表的示数为
②[7]保持滑片P的位置不变，闭合开关S、，断开，读出电流表的示数为，小灯泡与定值电阻并联，电路结构不变，仅仅是电流表的测量对象变了，电流表测量干路电流，则通过小灯泡的额定电流为
小灯泡的额定功率
四、计算应用题（本大题共2小题；30题6分，31题7分，共13分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
31. 随着我市经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了普通百姓人家。如表为某品牌四轮小汽车的有关数据：
小汽车的总质量为1600kg 汽油密度
每个轮胎与地面的接触面积 汽油的热值
求：（1）该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强；
（2）当汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为1000N，汽车牵引力的功率；
（3）当汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶0.18h，消耗汽油1.5L，汽车发动机的效率。
【答案】（1）；（2）25000W；（3）30%
【解析】
【详解】解：（1）小汽车静止在水平地面上时，对地面的压力为
F=G=mg=1600kg×10N/kg=16000N
汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为
（2）汽车的速度为
v=90km/h=25m/s
汽车匀速行驶时，牵引力为
F=f=1000N
汽车牵引力的功率为
P=Fv=1000N×25m/s=25000W
（3）汽车以90km/h的速度在平直公路上匀速行驶0.18h，牵引力所做的功为
W=Pt=25000×0.18×3600s=1.62×107J
消耗1.5L汽油产生的热量为
Q=mq=ρVq=0.8×103kg/m3×1.5×10-3m3×4.5×107J/kg=5.4×107J
汽车发动机的效率为
答：（1）该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为；
（2）汽车牵引力的功率为25000W；
（3）汽车发动机效率为30%。
32. 如图所示，电源电压不变，定值电阻，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，小灯泡L标有“6V 3W”字样。当只闭合开关，滑动变阻器的滑片P从最右端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了，电流表示数变化了0.2A，此时电压表示数为6V。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）保持滑片不动，当开关、、都闭合时，电流表示数又变化了0.9A。继续调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的最大功率。
【答案】（1）12Ω；（2）9V；（3）18.9W
【解析】
【详解】解：（1）根据可得，小灯泡正常发光时的电阻为
（2）当只闭合开关S2，小灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡两端电压。滑动变阻器的滑片P从最右端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了12Ω，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变化了0.2A，此时电压表示数为6V，则灯泡正常发光，根据P=UI可知电路电流为
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压为
U=UL+U滑=6V+0.5A×(R2-12Ω)…………①
滑动变阻器的滑片P在最右端时，电路电流为
I'=I-ΔI=0.5A-0.2A=0.3A
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压为
U=UL'+U滑'=0.3A×12Ω+0.3A×R2 …………②
联立①②得，U=9V，R2=18Ω。
（3）保持滑片不动，当开关S1、S2、S3都闭合时，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联，总电阻变小，电流表测量干路电流，根据欧姆定律可知，干路电流变大，电流表示数又变化了0.9A，则干路电流为
I"=I+ΔI'=0.5A+0.9A=1.4A
根据欧姆定律可得，通过滑动变阻器的电流为
根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻R1的电流为
I1=I" - I2=14A-0.5A=0.9A
根据欧姆定律可知，定值电阻R1的阻值为
电流表量程为0~3A，则干路电流最大为3A，根据并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的最大电流为
I滑=I大-I1=3A-0.9A=2.1A
滑动变阻器R2的最大功率为
P=UI滑=9V×2.1A=18.9W
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）电源电压为9V；
（3）在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的最大功率为18.9W。
