广东省东莞市寮步宏伟中学九年级(上)期末物理试卷b卷(解析版)

2018-2019学年广东省东莞市寮步宏伟中学九年级（上）期末物理试卷（B卷）一、选择题（每小题3分，共30分）1．如图是我国早期的指南针﹣﹣司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（）①司南指南北是由于它受到地磁场的作用②司南长柄指的是地磁场的北极③地磁场的南极在地球地理的南极附近④司南长柄一端是磁石的北极。A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确2．如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是（）A． B． C． D．3．下列四幅图中，解释不合理的是（）A．如图，说明电流的周围存在磁场 B．如图，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转 C．如图，发电机应用了磁场对电流的作用 D．如图，说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强4．在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（）A．通电螺线管M端为S极 B．小磁针N极指向水平向右 C．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强 D．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱5．如图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图，下列说法正确的是（）A．该装置探究的是电动机的原理 B．该装置探究的是发电机的原理 C．只改变电流方向时，通电导体的受力方向不变 D．只改变磁场方向时，通电导体的受力方向不变6．一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示。现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a、b为螺线管与电源的接口。某同学进行了如下四次操作：①a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流②b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流③a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流④b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是（）A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③7．POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利，POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示），在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息，图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（）A． B． C． D．8．如图，把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法不正确的是（）A．煤气的燃烧是将化学能转化为内能 B．煤气燃烧的越充分，它的热值越大 C．壶中水的温度越高，水分子运动越剧烈 D．烧水的过程既有做功又有热传递在改变水的内能9．如图是电阻甲和乙的U﹣I图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（）A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A B．当乙两端电压为1V，其电阻值为0.4Ω C．将甲和乙串联，若电流为0.4A，则它们两端的电压为3V D．若甲和乙并联，若电压为2.5V，则它们的干路电流为0.5A10．如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）A．绳子自由端被拉下3m B．有用功是800J C．拉力F的功率是80W D．滑轮组的机械效率是53.3%二、填空题（每空1分，共21分）11．1820年4月的一天，奥斯特讲课时突发奇想，在沿方向的导线下方放置一枚小磁针，保证导线和小磁针能平行放置进行实验，接通电源后发现小磁针明显偏转。随后奥斯特花了三个月时间，做了60多个实验证明电流的确能使磁针偏转，这种现象称为。奥斯特的发现，拉开了研究电磁间本质联系的序幕。12．由甲、乙两根外形、颜色都相同的钢棒，两端没有任何标记，其中有一根是永磁体。现将甲水平放置，手握乙从甲的一端移向另一端，如图所示，若移动过程中手感到受力均匀，则可以肯定：是永磁体。原因是：。13．如图甲所示。一个条形磁铁摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边这处裂纹的磁极是极。如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），这两段会相互（选填吸引、排斥）。14．如图所示是一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A时，灯亮；水位达到金属块A时，由于一般的水是，灯亮。15．高铁列车在到站前可以利用减速发电。原理是高铁列车先停止供电，这段时间内，列车利用前进的。车上有电动机，电动机是利用工作的。在关闭电源后，电动机的线圈随车轮一起转动，闭合线圈的一部分在磁场中做切割磁感线运动，产生，此时电动机相当于电路基本组成中的。16．研究发现磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大。图示电路中，GMR为一个磁敏电阻，闭合开关S1和S2，移动滑片P，发现指示灯的亮度变亮，说明滑片P向（选填“左”或“右”）滑动。17．如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，他根据（选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，这个过程是能转化为电能，产生的电能储存于魔方内。18．如图甲是研究通电导体在磁场中受力情况的实验示意图，将开关闭合之后，铜棒能在磁场中向左运动。由此请你猜想：在图乙中，如果一个电子沿虚线方向快速进入磁场，则它在磁场中（选填“会”或“不会”）沿直线运动。19．如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。（1）闭合开关，由于磁场对有力的作用，线圈会转动；线圈在磁场中（能/不能）持续转动。（2）将电源和开关换成小量程电流表，缓慢转动线圈，发现电流表的指针左右摆动，说明线圈在磁场中转动时产生了（直流/交流）电。根据此原理可制成机。20．如图所示，ab为可以沿着光滑金属轨道移动的导体，符号“×”表示垂直与纸面向里的磁场的磁感线，螺线管AB及线圈绕向固定不动。（1）ab向左运动时，小磁针的N极会向左偏转，此时，螺线管B端是（选填“S极”或“N极”）。（2）若将运动的ab看做一个电源，则a端为极。三、作图题（6分）21．在如图中，要求开关控制整个电路，灯泡L1和L2并联，用电流表测量L1中的电流（约为0.5A），电压表测量灯泡L2的电压，用笔画线表示导线将图中各个元件连接起来。22．请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变大。23．在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中，小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路。正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了。请你检查一下电路，错在哪里？小兰发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那根导线找出来，打上“x”，再画线把它改到正确的位置上。四、实验题（24分）24．（5分）如图所示，在“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录如下：导体编号ABCD长度/m1.01.01.00.5横截面积mm21.21.22.41.2材料镍铬丝锰铜丝镍铬丝镍铬丝（1）要探究导体电阻大小与长度是否有关，应选用两根导体；要探究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用两根导体。（2）由电路图可知，该小组同学是通过观察来判断电阻大小的，这种研究物理问题的方法叫。（3）小明观察了实验电路后，提出了以下建议：可以将灯泡换成电流表，这样能更好体现电阻丝电阻的大小。但老师指出了这样做的错误之处，请你说说小明错在哪了？。25．1901年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理如图所示。螺线管通电后，在磁力作用下，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。（1）小柯要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是（选填字母）A．增加螺线管的线圈匝数B．改变线圈中的电流方向C．增大通过螺线管的电流（2）由图可知，铁制撞针在通电螺线管内被磁化，接触炮弹的一端为极（填“N”、“S”）。（3）图中炮弹外壳最不可能使用的金属材质是A．钛B．钢C．铜D．铝。26．如图为一仿制的发电机，装有手摇柄（未画出）的转轴垂直穿过圆盘中心，金属圆盘放在蹄形磁铁之间，圆盘的轴心和能在圆盘的边缘滑动接触的滑片通过金属导线与电流表相连。金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的，圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁力线的运动，从而产生持续电流。当以某一转速匀速转动金属圆盘时，电流表有一定的示数。根据上述材料，请回答下列问题：（1）换用的磁铁，其它条件不变，发现电流表读数增大，说明电流大小跟有关；（2）换用一个半径大一些的金属圆盘，其它条件不变，发现电流表读数增大，说明感应电流大小也跟有关；（3）当圆盘转速增大，其它条件不变时，发现电流表读数也增大，说明感应电流大小还跟有关。五、计算题（21分）27．（12分）如图所示电路中，电源电压恒为3V，R1＝2Ω，R2＝4Ω．先将小灯泡L与R串联接入电路，如图甲所示，电流表的示数为0.3A；然后再将小灯泡L与R2并联接入原电路如图乙所示，小灯泡正常发光。（小灯泡电阻不变）求：（1）小灯泡的电阻；（2）灯泡的额定功率；（3）图乙中电流表的示数。28．（9分）某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表的数据。请计算：（1）该电热水壶的电阻；（2）当电热水壶装满水后，从20℃加热到100℃，水吸收的热量；[水c＝4.2×103J/（kg•℃），ρ＝1.0×103kg/m3]（3）在额定电压下，要放出这些热量，电热水壶工作的时间。（不计热量损失）热水壶容积2.0L额定电压220V加热时功率1000W六、综合题（7分）29．（7分）物理学习小组的同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”。发光情况电压U/VL1暗1.8L2亮2.7（1）实验中小灯泡电功率的大小可通过来判断。（2）小聪同学用干电池作电源，把L1“2.5V0.3A”和L2“3.8V0.3A”两只灯泡连成如图甲所示的电路探究“电功率跟电压的关系”。闭合开关进行实验，记录数据如表：①图甲实验中串联目的是，实验中选用不同规格的灯泡原因其目的是使灯泡的电阻不同，导致灯泡的不同。②分析现象及数据，并归纳结论是通过用电器的电流相同时，用电器两端电压越大，电功率。（3）小明同学又在原有器材的基础上设计了如图乙所示的电路，想继续探究“电功率跟电流的关系”，你认为这样设计实验图乙存在的问题是。并提出解决的方法是。

2018-2019学年广东省东莞市寮步宏伟中学九年级（上）期末物理试卷（B卷）参考答案与试题解析一、选择题（每小题3分，共30分）1．如图是我国早期的指南针﹣﹣司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（）①司南指南北是由于它受到地磁场的作用②司南长柄指的是地磁场的北极③地磁场的南极在地球地理的南极附近④司南长柄一端是磁石的北极。A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确【分析】（1）地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；（2）指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向。（3）司南实际上就是一个磁铁；磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示。【解答】解：地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用S表示；地理上的南极是地磁的北极，故①②正确，③④错误。故选：A。【点评】本题考查了磁场和地磁场，磁场是一种真实存在的物质，对于磁场的认识，我们是通过它对其他物体的作用来认识的。2．如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是（）A． B． C． D．【分析】在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。【解答】解：A、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故A正确；B、磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，故B错误；C、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的N极，故C错误；D、磁体周围的磁感线从磁体的S和N极出来，故D错误。故选：A。【点评】磁体周围的磁感线的形状与附近磁体的磁极有关，要记住课本中告诉的记住磁体周围磁感线的形状：如条形磁铁的、蹄形磁体、相互靠近的SS极的、相互靠近的NN极的，相互靠近的NS极的。3．下列四幅图中，解释不合理的是（）A．如图，说明电流的周围存在磁场 B．如图，闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转 C．如图，发电机应用了磁场对电流的作用 D．如图，说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强【分析】A、奥斯特实验说明电流的周围存在磁场；B、根据电流的方向和安培定则确定螺线管的极性，根据磁极的作用规律分析；C、图示为发电机的原理图，发电机是根据电磁感应原理制成的；D、根据转换法，通过吸此大头针数量多少显示电磁铁的磁性强弱，根据串联电路各处的电流都相等，由图中现象分析。【解答】解：A、如图为奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A正确；B、如图，闭合开关后，根据电流的方向和安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针N极将顺时针偏转，故B正确；C、如图为发电机的原理图，发电机是根据电磁感应原理制成的，故C错误；D、根据转换法，通过吸此大头针数量多少显示电磁铁的磁性强弱；两电磁铁串联，电路各处的电流都相等，左边线圈匝数多，吸此大头针数量多，则左边电磁铁的磁性强，这说明电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强，故D正确。故选：C。【点评】本题考查电磁中的几个常见实验的不同之处，也考查了控制变量法和转换法的运用。4．在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管M端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，下面说法正确的是（）A．通电螺线管M端为S极 B．小磁针N极指向水平向右 C．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强 D．若滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性减弱【分析】开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化。【解答】解：A、电流从螺线管左端流入，右端流出，据安培定则可知，此时电磁铁的M端是N极，N端是S极，故A错误；B、据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，即小磁针N极指向水平向左。故B错误；C、D、滑动变阻器的滑动片P向b端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱。故C错误、D正确。故选：D。【点评】该题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。5．如图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图，下列说法正确的是（）A．该装置探究的是电动机的原理 B．该装置探究的是发电机的原理 C．只改变电流方向时，通电导体的受力方向不变 D．只改变磁场方向时，通电导体的受力方向不变【分析】（1）该装置中有电源提供电能，这是研究通电导体在磁场中受力的装置，是电动机的工作原理。（2）磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向、磁场方向的有关。【解答】解：AB、该装置中有电源提供电能，这是研究通电导体在磁场中受力的装置，是电动机的工作原理，故A正确，B错误。CD、磁场对通电导体的作用力的方向与电流方向、磁场方向的有关，只改变电流方向或只改变磁场都可以改变通电导体的受力方向，故CD错误。故选：A。【点评】研究通电导体在磁场中受力的实验装置中有电池，电能转化为机械能，根据此原理制成电动机；研究电磁感应现象的实验装置中没有电池，机械能转化为电能，根据此原理制成发电机。6．一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示。现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a、b为螺线管与电源的接口。某同学进行了如下四次操作：①a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流②b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流③a接正极b接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流④b接正极a接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是（）A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极；（2）磁场对电流（通电导体）有力的作用，据此制成了电动机；（3）通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关。【解答】解：①若乙图中a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；②若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相同的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；③若乙a接正极b接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极，与甲图的磁场方向相反，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同；④若乙b接正极a接负极，根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极，与甲图的磁场方向相同，线圈中通与图甲电流方向相反的电流，故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反；综合分析②③，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了安培定则和磁场对电流的作用的知识，是一道综合题，有一定的难度。7．POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利，POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示），在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息，图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（）A． B． C． D．【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象，在选项中找出探究电磁感应的对应即可求解。【解答】解：POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；A、如图反映电流周围存在着磁场，故A错误；B、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故B错误；C、如图电路中有电源，是通电线圈在磁场中受力运动，故C错误；D、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，故D正确。故选：D。【点评】电动机和发电机的原理图非常相似，主要区别是电路中是否有电源，电路中有电源的是电动机，电路中没有电源的是发电机。8．如图，把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法不正确的是（）A．煤气的燃烧是将化学能转化为内能 B．煤气燃烧的越充分，它的热值越大 C．壶中水的温度越高，水分子运动越剧烈 D．烧水的过程既有做功又有热传递在改变水的内能【分析】（1）燃料燃烧时，化学能转化为内能；（2）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；（3）组成物质的分子不停地做无规则地运动，温度越高，分子运动越剧烈；（4）改变物体内能的方式有做功和热传递。【解答】解：A、煤气在燃烧过程是化学能转化为内能，故A正确；B、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故B错误；C、分子的运动快慢与温度有关，水的温度越高，水分子运动越剧烈，故C正确；D、烧水时水从火焰中吸收热量，温度升高，是利用热传递的方式改变水内能的，水沸腾后，水蒸气把壶盖顶开，对壶盖做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，所以在烧水的过程既有做功又有热传递在改变水的内能，故D正确。故选：B。【点评】本题是一道热学综合题，主要考查学生对对燃料燃烧过程中的能量转化、热值的特点、分子运动的特点以及改变物体内能方法的理解，属于综合性题目。9．如图是电阻甲和乙的U﹣I图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（）A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A B．当乙两端电压为1V，其电阻值为0.4Ω C．将甲和乙串联，若电流为0.4A，则它们两端的电压为3V D．若甲和乙并联，若电压为2.5V，则它们的干路电流为0.5A【分析】（1）根据图象读出甲两端电压为0.5V时通过的电流；（2）根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻值；（3）将甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，根据图象读出两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压；（4）将甲和乙并联，它们两端的电压相等，根据图象读出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路的电流。【解答】解：A．由图象可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误；B．由图象可知，当乙两端电压为1V时，通过的电流为0.4A，由I＝可得，此时乙的阻值：R乙＝＝＝2.5Ω，故B错误；C．将甲和乙串联，若电流为0.4A，则通过两电阻的电流均为0.4A，由图象可知此时U甲′＝2V、U乙′＝1V，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压：U＝U甲′+U乙′＝2V+1V＝3V，故C正确；D．若甲和乙并联，若电压为2.5V，则它们两端的电压均为2.5V，由图象可知此时I甲′＝0.5A、I乙′＝0.5A，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流：I＝I甲′+I乙′＝0.5A+0.5A＝1A，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。10．如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）A．绳子自由端被拉下3m B．有用功是800J C．拉力F的功率是80W D．滑轮组的机械效率是53.3%【分析】由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳子自由端被拉下的距离，根据W＝Gh求出有用功，根据W＝Fs求出总功，利用P＝求出拉力的功率，利用η＝×100%求出滑轮组的机械效率。【解答】解：由图可知，n＝2，则绳子自由端被拉下的距离：s＝nh＝2×1m＝2m，故A错误；做的有用功：W有＝Gh＝800N×1m＝800J，故B正确；拉力做的总功：W总＝Fs＝500N×2m＝1000J，拉力的功率：P＝＝＝100W，故C错误；滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了学生对功率的公式、机械效率公式、滑轮组s＝nh、有用功、总功的理解和运用，因条件已给出，难度不大。二、填空题（每空1分，共21分）11．1820年4月的一天，奥斯特讲课时突发奇想，在沿南北方向的导线下方放置一枚小磁针，保证导线和小磁针能平行放置进行实验，接通电源后发现小磁针明显偏转。随后奥斯特花了三个月时间，做了60多个实验证明电流的确能使磁针偏转，这种现象称为电流的磁效应。奥斯特的发现，拉开了研究电磁间本质联系的序幕。【分析】奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，结合地磁场分析。【解答】解：奥斯特实验想证明通电导体周围存在着磁场，而这个磁场的存在是通过小磁针的偏转来反映的；由于原来小磁针静止在南北方向（地磁场的作用），所以为了回避因地磁场的作用，应该将导线南北放置，若通电后小磁针向东西方向偏转，则说明通电导线周围存在磁场；在沿南北方向的导线下方放置一枚小磁针，保证导线和小磁针能平行放置进行实验，接通电源后发现小磁针明显偏转，则电流的周围存在磁场，这种现象称为电流的磁效应。故答案为：南北；电流的磁效应。【点评】本题考查奥斯特实验的操作过程，为基础题。12．由甲、乙两根外形、颜色都相同的钢棒，两端没有任何标记，其中有一根是永磁体。现将甲水平放置，手握乙从甲的一端移向另一端，如图所示，若移动过程中手感到受力均匀，则可以肯定：乙是永磁体。原因是：条形磁铁的两个磁极磁性最强，移动过程中手感到受力均匀，说明乙有磁性，甲没有磁性。【分析】条形磁体两端磁性最强，中间磁性最弱，根据这条规律进行判断。【解答】解：如图，当乙从甲的左端水平向右移到右端，若两根钢棒间吸引力的大小不变，说明是乙的磁极吸引不具有磁性的钢棒，所以甲没有磁性，乙具有磁性；若两钢棒间吸引力先由大变小，然后由小变大，说明是具有磁性的甲两端磁性最强，对钢棒乙的吸引中间最弱，两端最强，所以甲有磁性，乙没有磁性。故答案为：乙；条形磁铁的两个磁极磁性最强，移动过程中手感到受力均匀，说明乙有磁性，甲没有磁性。【点评】这是鉴别外形相同的钢棒，一个有磁性，一个没有磁性的方法之一，还可以把甲的一定放在乙的中间，如果吸引，甲有磁性，乙没有磁性。13．如图甲所示。一个条形磁铁摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边这处裂纹的磁极是N极。如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），这两段会相互吸引（选填吸引、排斥）。【分析】任何磁体都有两个磁极：磁北极（N极）和磁南极（S极）；磁体分成若干份，每一份又是一个新的磁体。【解答】解：如图乙，由于异名磁极相互吸引，所以右边裂纹的磁极是N极。如图甲，如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起，由于左边裂纹的磁极是S极、右边裂纹的磁极是N极，所以这两段会相互吸引。故答案为：N；吸引。【点评】理解掌握磁体的性质、磁极间的相互作用规律是解决此类问题的关键。14．如图所示是一种水位自动报警器的原理图。水位没有达到金属块A时，灯L1亮；水位达到金属块A时，由于一般的水是导体，灯L2亮。【分析】电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。【解答】解：当水位下降没有达到金属块A时，使控制电路断开，电磁铁失去磁性，弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触，工作电路接通，则L1亮。当水位上涨时，水与金属A接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则L2灯发光。故答案为：L1；导体；L2。【点评】本题主要考查电磁继电器在实际生活中的应用，经常用于自动控制如：水位报警器、温度报警器等；由水位的变化导致了控制电路的通断，进一步决定了电磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点的位置的变化，改变了工作电路的连接情况。15．高铁列车在到站前可以利用减速发电。原理是高铁列车先停止供电，这段时间内，列车利用惯性前进的。车上有电动机，电动机是利用通电线圈在磁场中受力的原理来工作的。在关闭电源后，电动机的线圈随车轮一起转动，闭合线圈的一部分在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，此时电动机相当于电路基本组成中的电源。【分析】（1）惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质，任何物体在任何时候都具有惯性。（2）先判断电力列车在正常行驶时和减速存储能量时的能量转化情况，再判断这种转化应用了什么原理。电力列车在正常行驶时，由电能转化为机械能，靠通电导体在磁场中受力的原理来工作；电力列车在减速存储能量时，由机械能转化为电能，靠电磁感应现象原理来工作。（3）电路由电源、用电器、导线、开关组成。【解答】解：动车到站前先停止供电，由于惯性，动车会继续向前运行；列车正常运行时，电动机工作，电能转化为机械能，利用通电线圈在磁场中受力的原理来工作；在关闭电源后，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线运动，进而产生感应电流，即在该过程中消耗机械能，产生电能，即将机械能转化为电能，因此该过程与发电机的原理相同，此时电动机相当于电路基本组成中的电源。故答案为：惯性；通电线圈在磁场中受力的原理来；感应电流；电源。【点评】此题考查了惯性、电磁感应、电路的组成等知识点，将物理情景与物理知识对应的题型是考查的热点题型之一，这种题目的特点是题目的涉及面较广，难度不大。16．研究发现磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大。图示电路中，GMR为一个磁敏电阻，闭合开关S1和S2，移动滑片P，发现指示灯的亮度变亮，说明滑片P向右（选填“左”或“右”）滑动。【分析】根据指示灯亮度的变化判定电路中电流的变化，从而判定出磁敏电阻的阻值的变化，根据磁敏电阻与磁场强度的关系判定磁性的变化，从而判定滑动变阻器阻值的变化。【解答】解：闭合开关S1和S2，移动滑片P，发现指示灯的亮度变亮，说明通过指示灯的电流变大，根据欧姆定律可知，GMR的电阻减小；由于磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大，GMR的电阻减小，说明磁场强度变小，即电磁铁磁性变小，通过电磁铁的电流减小，由欧姆定律可知，滑动变阻器的阻值增大，故滑动变阻器滑片应向右移动。故答案为：右。【点评】本题的实验虽然是探究巨磁电阻的特性，不是初中物理的内容，但该题所考查的其实还是初中物理的知识：包括欧姆定律、影响电磁铁磁性强弱的因素，是一道好题。17．如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，他根据电磁感应（选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，这个过程是机械能转化为电能，产生的电能储存于魔方内。【分析】利用电磁感应现象可以产生感应电流；在电磁感应现象中机械能转化为电能。【解答】解：转动该魔方时，其内部闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应的原理发电；在发电的过程中，机械能转化为电能。故答案为：电磁感应；机械。【点评】发电机的原理是利用电磁感应现象，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，它们的能量转化分别是：机械能转化电能，电能转化为机械能。18．如图甲是研究通电导体在磁场中受力情况的实验示意图，将开关闭合之后，铜棒能在磁场中向左运动。由此请你猜想：在图乙中，如果一个电子沿虚线方向快速进入磁场，则它在磁场中不会（选填“会”或“不会”）沿直线运动。【分析】电荷的定向移动形成了电流，磁场对电流有力的作用。【解答】解：当一个电子沿虚线方向快速进入磁场后，将受磁场力的作用，因此它在磁场中不会沿直线运动。故答案为：不会。【点评】本题考查磁场对通电导体的作用，知道通电导体在磁场中受到力的作用。19．如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。（1）闭合开关，由于磁场对电流有力的作用，线圈会转动；线圈在磁场中不能（能/不能）持续转动。（2）将电源和开关换成小量程电流表，缓慢转动线圈，发现电流表的指针左右摆动，说明线圈在磁场中转动时产生了交流（直流/交流）电。根据此原理可制成发电机。【分析】电动机的原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，通电线圈要想持续转动，就需要用到换向器。发电机是根据电磁感应原理制成的，电磁感应现象是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流。【解答】解：（1）闭合开关，通电线圈在磁场中能够转动，说明磁场对电流有力的作用，线圈会转动；线圈两端的漆全部刮去，转到平衡位置时，由于电流的方向不能改变，所以不能持续转动。（2）将电源和开关换成小量程电流表，组成闭合电路，缓慢转动线圈，线圈在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针左右摆动，说明线圈在磁场中转动时产生了感应电流，而且电流方向随时间发生变化，属于交流电，根据此原理可制成发电机。故答案为：（1）电流；不能；（2）交流；发电。【点评】本题考查了直流电动机、发电机的工作过程，相对比较简单，属于基础题。20．如图所示，ab为可以沿着光滑金属轨道移动的导体，符号“×”表示垂直与纸面向里的磁场的磁感线，螺线管AB及线圈绕向固定不动。（1）ab向左运动时，小磁针的N极会向左偏转，此时，螺线管B端是N（选填“S极”或“N极”）。（2）若将运动的ab看做一个电源，则a端为负极。【分析】（1）小磁针N极的偏转方向和磁极间的作用规律判定螺线管的极性；（2）根据安培定则判定电流的方向，从而判定出电源的两极。【解答】解：（1）ab向左运动时，小磁针的N极会向左偏转，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的A端为S极，B端为N极；（2）由前面分析可知，螺线管的B端为N极，根据安培定则可知，螺线管中电流是从左端流入，右端流出（即流回到电源的负极），故a端为负极。故答案为：（1）N；（2）负。【点评】解答本题主要用到了安培定则、磁极间的相互作用，有一定的综合性，但难度并不太大，需要细心作答，否则容易出错，是一道不错的题目。三、作图题（6分）21．在如图中，要求开关控制整个电路，灯泡L1和L2并联，用电流表测量L1中的电流（约为0.5A），电压表测量灯泡L2的电压，用笔画线表示导线将图中各个元件连接起来。【分析】灯泡L1和L2并联，开关与控制的电路串联，根据L1中的电流约为0.5A确定电流表选用的量程与待测电路串联，电压表测量灯泡L2的电压，根据电源电压为3V，确定电压表选用的量程与其并联。【解答】解：由题知，灯泡L1和L2并联，要求开关控制整个电路，则开关接在干路上；用电流表测量L1中的电流（约为0.5A），故电流表选用小量程与灯L1串联；电压表测量灯泡L2的电压，电源电压为3V，故电压表选用小量程与L2并联，如下图所示：【点评】本题考查根据电路图连接实物图，关键是分清电路连接关系和电表的连接，注意各元件顺序与电路图一一对应。22．请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整。要求：开关S闭合后，电流方向如图，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变大。【分析】滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联；灯泡变亮时其两端电压变大，而电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联，据此填充元件。【解答】解：要滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以电源、滑动变阻器、灯泡和电流表串联；灯泡变亮时，说明通过灯泡的电流变大，由U＝IR可知灯泡两端电压变大，题中要求电压表示数变大，说明电压表和灯泡并联；所以，电源在最右端的虚线框内，且上端为正极，这样可以满足如图所示的电流方向；电压表和灯泡并联，则电压表填在中间的虚线框内；电流表和灯泡串联，应填在最左端的虚线框内；如下图所示：【点评】此类型题目要求对电路中各元件的作用及使用方法要非常明确，然后根据串并联电路的特点正确连接电路。23．在电阻一定时探究电流与电压关系的实验中，小凯把定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和电源连接成了如图所示的电路。正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了。请你检查一下电路，错在哪里？小兰发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那根导线找出来，打上“x”，再画线把它改到正确的位置上。【分析】电流表应串联接入电路中，电压表并联在定值电阻两端，从电源的正极开始，沿电流的方向，根据电压表、电流表和各用电器的使用规则，逐个画出，注意应先串后并的原则。【解答】解：在该实验中，电压表应并联在定值电阻两端，而图中电压表串联在电路中了，因为电压表电阻很大，会造成断路；电流表应串联接入电路中，而图中电流表并联在电阻的两端了（且使用了3个接线柱），会造成电阻被短路；应去掉电流表“0.6”接线柱与电阻右端接线柱的这段导线，将电阻右端接线柱与电压表的负接线柱连接起来，即可满足该实验的要求；如图所示：【点评】此题主要考查了有关电路的连接问题，注意电流表、电压表和滑动变阻器的接法。四、实验题（24分）24．（5分）如图所示，在“探究导体电阻大小与哪些因素有关”的实验中，某实验小组在实验中所用导体的相关物理量的记录如下：导体编号ABCD长度/m1.01.01.00.5横截面积mm21.21.22.41.2材料镍铬丝锰铜丝镍铬丝镍铬丝（1）要探究导体电阻大小与长度是否有关，应选用A、D两根导体；要探究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用A、C两根导体。（2）由电路图可知，该小组同学是通过观察灯泡的亮度来判断电阻大小的，这种研究物理问题的方法叫转换法。（3）小明观察了实验电路后，提出了以下建议：可以将灯泡换成电流表，这样能更好体现电阻丝电阻的大小。但老师指出了这样做的错误之处，请你说说小明错在哪了？灯泡换成电流表，当导体的电阻小时，电流过大，容易损坏电流表。【分析】（1）在不考虑温度影响的前提下，导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定；要探究导体电阻与某一因素的关系时，要注意控制其它两个变量相等，根据实验目的与所给器材选出符合要求的电阻；（2）在电源电压一定的情况下，导体电阻越大，电路电流越小，灯泡越暗；导体电阻越小，电路电流越大，灯泡越亮；因此可以通过观察灯泡的亮度来判断电阻的大小，应用了转换法；（3）灯泡在电路中一方面可以起指示作用，另一方面可以保护电路，在电路中再串联一个电流表比用电流表代替灯泡好。【解答】解：（1）要探究导体电阻大小与长度是否有关，应控制导体材料与横截面积相同，改变导体的长度，可选用A、D两根导体；要探究导体电阻大小与横截面积是否有关，要控制导体材料与长度相同，改变导体的横截面积，可选用A、C两根导体；（2）在实验中，电阻的大小可以通过观察小灯泡的亮度来判断，小灯泡越亮，说明电路中电流越大，则导体的电阻越小，这种方法叫做转换法。（3）灯泡与导体串联在电路中，灯泡在电路中不仅起指示作用，还可以保护电路；若灯泡换成电流表，当导体的电阻非常小时，电流过大，容易损坏电流表；故答案为：（1）A、D；A、C；（2）灯泡的亮度；转换法；（3）灯泡换成电流表，当导体的电阻小时，电流过大，容易损坏电流表。【点评】探究导体电阻的决定因素，由于电阻的大小与多个物理量有关，因此探究时，要用到控制变量法。在探究性的实验题中，若要探究的物理量与多个因素有关，都要用到控制变量法：如探究液体蒸发快慢与哪些因素有关；电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关；导体电流与电压、电阻的关系时等等。25．1901年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理如图所示。螺线管通电后，在磁力作用下，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。（1）小柯要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是AC（选填字母）A．增加螺线管的线圈匝数B．改变线圈中的电流方向C．增大通过螺线管的电流（2）由图可知，铁制撞针在通电螺线管内被磁化，接触炮弹的一端为S极（填“N”、“S”）。（3）图中炮弹外壳最不可能使用的金属材质是BA．钛B．钢C．铜D．铝。【分析】（1）通电螺线管的磁场强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关，据此解答；（2）据安培定则判断该螺线管的NS极，而后据题意判断接触炮弹的一端是什么磁极即可；（3）磁铁只能对磁性材料有力的作用；【解答】解：（1）由题意可知，要想增强电磁炮弹中螺线管磁场，可以增加螺线管的线圈的匝数或增强螺线管线圈中电流，故应选AC；（2）螺线管左端应是N极，而电磁炮的原理是这样描述的“螺线管通电后，在磁力的作用下，铁质撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管”。很明显铁质撞针的左端（不是接触炮弹的那一端）也应是N极，这样在磁力的作用下，向前移动。问题是题目中问的是撞针”接触炮弹的一端“就应是S极。（3）此时铁质撞针对炮弹有推动作用，且铁质撞针有磁性，所以炮弹的外壳一定不能用磁性材料，故不能用钢，故选B；故答案为：（1）AC；（2）S；（3）B。【点评】此题考查了通电螺线管磁性强弱的影响因素、安培定则的判断和磁体间的相互作用的判断，是一道综合题。26．如图为一仿制的发电机，装有手摇柄（未画出）的转轴垂直穿过圆盘中心，金属圆盘放在蹄形磁铁之间，圆盘的轴心和能在圆盘的边缘滑动接触的滑片通过金属导线与电流表相连。金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的，圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁力线的运动，从而产生持续电流。当以某一转速匀速转动金属圆盘时，电流表有一定的示数。根据上述材料，请回答下列问题：（1）换用磁性更强的磁铁，其它条件不变，发现电流表读数增大，说明电流大小跟磁场强弱有关；（2）换用一个半径大一些的金属圆盘，其它条件不变，发现电流表读数增大，说明感应电流大小也跟切割磁感线的导体长度有关；（3）当圆盘转速增大，其它条件不变时，发现电流表读数也增大，说明感应电流大小还跟导线切割磁感线的运动速度有关。【分析】由题意可知：圆盘在这里相当于一个做切割磁感线的导线，其在磁场中做切割磁感线运动，电路中就产生感应电流。要探究感应电流的方向与哪些因素有关，就要利用控制变量法的思路。根据该思路，结合题目中提到的结论可以反映出条件的不同，同理根据条件的不同，结合实验现象，也可以得到结论。【解答】解：由题可知，圆盘在磁场中做切割磁感线运动，电路中就产生感应电流；电流表的示数大小反映了感应电流的大小。（1）换用磁性更强的磁铁，其它条件不变，发现电流表读数增大，产生的感应电流增大，说明电流大小与磁场强弱有关。（2）圆盘在这里相当于一个做切割磁感线运动的导线，圆盘变大，说明导线变长，其它条件不变，发现电流表读数增大，产生的感应电流增大，所以可得出结论：感应电流的大小跟导线的长度有关，且在其他因素相同的情况下，导线越长，感应电流越大。（3）由题可知，电流表的示数变大是由于圆盘的转动速度增大造成的，所以可得结论：感应电流的大小跟导线切割磁感线的运动速度有关，且在其他因素相同的情况下，导线的运动速度越大，感应电流越大。故答案为：（1）磁性更强；磁场强弱；（2）切割磁感线的导体长度；（3）导线切割磁感线的运动速度。【点评】在此题中，探究感应电流的大小与三个因素：磁场强弱、导线长度、导线的运动速度的关系，因此要用到控制变量法。五、计算题（21分）27．（12分）如图所示电路中，电源电压恒为3V，R1＝2Ω，R2＝4Ω．先将小灯泡L与R串联接入电路，如图甲所示，电流表的示数为0.3A；然后再将小灯泡L与R2并联接入原电路如图乙所示，小灯泡正常发光。（小灯泡电阻不变）求：（1）小灯泡的电阻；（2）灯泡的额定功率；（3）图乙中电流表的示数。【分析】（1）根据串联电路的特点，由欧姆定律求出灯泡的电阻；（2）根据灯泡正常工作时，其实际功率与额定功率相等，根据并联电路的特点，由图乙求灯泡正常工作时的电功率即额定功率；（3）分析电流