2022-2023学年北京市东城区九年级（上）期末物理试卷

第1页（共1页）2022-2023学年北京市东城区九年级（上）期末物理试卷一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每1．（2分）在国际单位制中，电功的单位是（）A．伏特（V） B．安培（A） C．焦耳（J） D．瓦特（W）2．（2分）如图所示的物品中，通常情况下属于导体的是（）A．陶瓷盘 B．铅笔芯 C．玻璃杯 D．塑料玩具3．（2分）小东用装有静电除尘纸的拖把擦地板时的情景，如图所示。静电除尘纸与地板摩擦，可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。下列说法中正确的是（）A．静电除尘纸和地板摩擦创造了电荷 B．静电除尘纸的工作原理是带电体可以吸引轻小物体 C．静电除尘纸和地板摩擦后与地板带有同种电荷 D．静电除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引4．（2分）唐诗《山亭夏日》是一首描写夏日风光的七言绝句。其内容为：“绿树荫浓夏日长，楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香。”诗句中描述的情境属于扩散现象的是（）A．绿树荫浓夏日长 B．楼台倒影入池塘 C．水晶帘动微风起 D．满架蔷薇一院香5．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）A．发现有人触电，应该立即用手将其拉开 B．在未断开电源开关的情况下，可以更换灯泡 C．发现空气开关跳闸后，应该立即重新合上 D．教室中一个开关可以控制多盏照明灯，这些照明灯是并联的6．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒定，R1、R2为两个定值电阻，R1＞R2。闭合开关S，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，R1、R2的电功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（）A．I1＝I2 B．I1＞I2 C．P1＞P2 D．P1＜P27．（2分）在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。选项图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（）A． B． C． D．8．（2分）为了判断驾驶员是否酒后驾车，小东设计了一种酒精测试仪，其电路如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，Q为酒精气敏元件（相当于一个可变电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而增大）。他设想：闭合开关S后，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，根据电表示数是否超过某值判断是否酒驾。下列电表连接符合小东设想的是（）A．将电压表与R并联 B．将电流表串联在电路中 C．将电压表与气敏元件Q并联 D．将电流表与气敏元件Q并联9．（2分）额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（）A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B．正常工作时，电饭锅比电热水壶的功率大 C．正常工作时，通过电饭锅的电流最小 D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多10．（2分）依据表格中的数据，下列说法中正确的是（）物质比热容c/[J•（kg•℃）﹣1]水4.2×103煤油2.1×103砂石约0.92×103A．用同样装置加热质量不同的水和煤油，发现质量少的升温快，说明比热容与质量有关 B．若水和煤油降低相等的温度，水放出的热量多 C．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J D．质量相等的水和砂石，吸收相等热量，砂石温度升高得较多11．（2分）司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”（如图所示）。下列说法正确的是（）A．“司南”静止时勺柄指南，标为N极 B．“司南”能指南北是受地磁场的作用 C．“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用 D．“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关12．（2分）某汽油机工作时的能量损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦及其它损耗总和为10%。已知汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法中正确的是（）A．该汽油机工作的效率是25%，工作时汽油燃烧释放能量的75%转化为机械能 B．若该汽油机消耗2kg汽油，获得的机械能为2.3×107J C．若该汽油机消耗2kg汽油，损失的能量为3.22×107J D．经过不断改进和创新，汽油机的效率可以提高到100%二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，（多选）13．（2分）关于能量转化下列说法中正确的是（）A．用电热水壶烧热水时，主要是将电能转化为内能 B．给充电宝充电时，主要是将化学能转化为电能 C．电风扇工作时，主要是将电能转化为机械能 D．用电脑学习时，主要将光能转化为电能（多选）14．（2分）小东连接了如图所示的电路，电源电压恒定，小灯泡L1的额定电压为6V。闭合开关后，小灯泡L1与L2均正常发光，电流表A1的示数为0.9A，电流表A2的示数为0.5A。下列说法中正确的是（）A．电流表A1是测L2电流的 B．通过小灯泡L1的电流是0.5A C．电源电压为12V D．小灯泡L2正常工作时的电阻为15Ω（多选）15．（2分）小东想探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有初温相同的煤油，温度计及阻值为R1和R2的发热电阻丝。下列说法中正确的是（）A．为了便于探究，两烧瓶内装的煤油质量应相等 B．发热电阻丝R1和R2的阻值应该不同 C．本实验是通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变自变量的 D．此实验中用温度计示数变化的大小间接反映电流产生热量的多少三、实验解答题（共28分，16题6分，17题3分，18题5分，19题2分，20、21、22题各4分）16．（6分）（1）如图1中，电能表的示数为kW•h。（2）如图2中，电阻箱的示数为Ω。（3）根据图3中通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是（选填“N”或“S”）极。17．（3分）针对如图所示的三个实验情景，将下列内容补充完整。（1）图甲：将活塞迅速下压，硝化棉燃烧，是由于活塞对（选填“硝化棉”或“筒内空气”）做功，使其内能增大，温度升高。（2）图乙：将试管中的水加热一段时间后，塞子被水蒸气推出，塞子被水蒸气推出过程的能量转化与汽油机的冲程能量转化相同。（3）图丙：抽去玻璃板后，两瓶气体混合颜色变均匀，说明分子永不停息地做。18．（5分）小东在实验室测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，实验电路如图1所示。（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到最（选填“左”或“右”）端。（2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表的示数如图2甲所示，此时小灯泡两端的电压为V，为了测量小灯泡的额定功率，需要将滑动变阻器的滑片P向（选填“左”或“右”）滑动。（3）当小灯泡正常工作时，电流表的示数如图2乙所示，则小灯泡正常工作时的电流为A，小灯泡的额定功率为W。19．（2分）小东利用铜片、锌片、柠檬制作了水果电池，并用导线把发光二极管和水果电池连接起来，如图所示。他看到二极管发光，然后增加每个铜片、锌片插入柠檬的深度，发现二极管发光的亮度增强。请你根据小东的实验步骤及现象，写出他所探究的科学问题：。20．（4分）小东用如图所示电路探究串联电路中电压的特点。（1）小东闭合开关后，小灯泡发光，过一会两灯均不发光，电压表无示数。他断开开关，将电压表并联在L2两端后，闭合开关，发现电压表示数为3V，若电路中仅有一处故障，则故障为。（2）排除故障后，小东按照如下步骤进行实验，请将他的实验步骤补充完整。①将电压表并联在L1两端，闭合开关，读取电压表示数为U1，将数据记录在表格中。②断开开关，将电压表并联在L2两端，闭合开关，读取电压表示数为U2，将数据记录在表格中。③断开开关，将电压表两端分别连到（填接线柱标号）接线柱，闭合开关，读取电压表示数为U，将数据记录在表格中。④改变两个小灯泡的规格，再多次实验，将数据记录在表格中。（3）请画出该实验的数据记录表格。21．（4分）如图所示是测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压恒定且未知，定值电阻阻值为R0，请补充完整主要实验步骤，并进行数据处理。（1）实验步骤：①只闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1。②，读出并记录电流表示数I2。③计算Rx的阻值。（2）数据处理：未知电阻Rx的表达式：Rx＝（用R0、I1和I2表示），请写出推导过程。22．（4分）小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻R接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后，小圆观察到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的。（1）请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：；（2）请你画出能够实现探究目的的电路图（可以添加适当的实验器材）；（3）依据你设计的电路图，针对小圆不能实现探究目的的原因，写出操作的方法。四、科普阅读题（共4分）23．（4分）请阅读《放电深度对电动车电池寿命的影响》并回答问题。放电深度对电动车电池寿命的影响随着新能源利用的普及，电动汽车已经进入千家万户。这离不开电池技术的快速发展。众所周知，电池的使用是有寿命的，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指的是电池的容量衰减至0%或者不能用，而指的是电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等。有研究表明不同的放电深度也会影响电池的循环寿命。例如一辆电动车将电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%；再次使用前将电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度，对电动车电池进行充放电循环研究，得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系，如图所示。由图象我们不难看出合理规划充、放电策略，可以有效延长电动车电池的使用寿命。请根据上述材料，回答下列问题：（1）电池循环寿命指：。（2）请列出影响电池循环寿命的一个因素：。（3）小东家电动车每天使用前都充电到电量为95%，行驶一天后电池电量为55%。每周需开车5天，则电动车的电池在一周的时间完成了次100%全循环放电。（4）根据文章所述，下列哪种使用策略最有利于延长电池寿命。A.电池用电一点就及时充电B.电池用掉40%的电量充电C.电池用掉60%的电量充电D.电池用掉80%以上的电量再充电五、计算题（共8分，24题4分，25题4分）24．（4分）如图所示，电阻R1的阻值为8Ω。当开关S闭合时，电压表示数为2V，电流表示数为0.5A。求：（1）电阻R2的阻值；（2）电源电压；（3）10s内电流通过整个电路所做的功。25．（4分）如表所示，是小东家的一台电烤箱的部分参数规格表。该电烤箱有两个发热管（相当于发热电阻），能实现标定的三种烘烤模式，只有上发热管R1加热，只有下发热管R2加热，上、下发热管同时加热；对应的加热功率如表格所示。请完成下列问题。（1）在某次烘烤过程中，小东用只有下发热管R2加热的模式烘烤了0.5h，则这次烘烤过程所消耗的电能为多少？（2）小东猜想并画出该烤箱的简易电路图如图所示。请判断小东所画的简易电路图能否实现该电烤箱标定的三种烘烤模式。若能实现请说明三种烘烤模式对应的开关状态；若不能实现请简述理由并画出该烤箱的简易电路图。电源220V50Hz容积32L炉心温度设定值70～230℃（平均温度+/﹣30℃）不同烘烤模式功率只有上发热管R1加热：700W只有下发热管R2加热：800W上、下发热管同时加热：1500W

2022-2023学年北京市东城区九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每1．（2分）在国际单位制中，电功的单位是（）A．伏特（V） B．安培（A） C．焦耳（J） D．瓦特（W）【分析】根据对常见物理量及其单位的掌握作答。【解答】解：电压的单位是伏特；电流的单位是安培；电功率的单位是瓦特；电功的单位是焦耳；故C符合题意，ABD不符合题意。故选：C。【点评】此题考查我们对常见物理量及其单位对应关系的掌握情况，属于识记性知识的考查，难度不大。2．（2分）如图所示的物品中，通常情况下属于导体的是（）A．陶瓷盘 B．铅笔芯 C．玻璃杯 D．塑料玩具【分析】（1）容易导电的物体叫导体，如：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等。（2）不容易导电的物体叫绝缘体，常见的绝缘体包括：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等。【解答】解：A、陶瓷盘的材料是陶瓷，不容易带电，属于绝缘体，故A不符合题意；B、铅笔芯的材料虽然不是金属，但容易带电，属于导体，故B符合题意；C、玻璃杯的材料是玻璃，容易带电，属于导体，故C不符合题意；D、塑料玩具的材料是塑料，不容易带电，属于绝缘体，故D不符合题意。故选：B。【点评】根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。3．（2分）小东用装有静电除尘纸的拖把擦地板时的情景，如图所示。静电除尘纸与地板摩擦，可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。下列说法中正确的是（）A．静电除尘纸和地板摩擦创造了电荷 B．静电除尘纸的工作原理是带电体可以吸引轻小物体 C．静电除尘纸和地板摩擦后与地板带有同种电荷 D．静电除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引【分析】（1）摩擦起电并不是创造了电荷，只是发生了电荷的转移，使正负电荷分开；（2）带电体具有吸引轻小物体的性质；（3）摩擦起电过程中，得到部分电子的物体带负电，失去部分电子的物体带正电。【解答】解：A、静电除尘纸和地板摩擦并没有创造电荷，只是发生了电荷的转移，故A错误；B、静电除尘纸的工作原理是带电体可以吸引轻小物体，故B正确；C、静电除尘纸和地板摩擦后与地板带有异种电荷，故C错误；D、静电除尘纸吸附灰尘是利用带电体可以吸引轻小物体的性质，故D错误。故选：B。【点评】此题考查了摩擦起电的实质、带电体的性质，属基础题目。4．（2分）唐诗《山亭夏日》是一首描写夏日风光的七言绝句。其内容为：“绿树荫浓夏日长，楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香。”诗句中描述的情境属于扩散现象的是（）A．绿树荫浓夏日长 B．楼台倒影入池塘 C．水晶帘动微风起 D．满架蔷薇一院香【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明物体阻挡后，在其后面形成阴影；（2）楼台倒影是光在池塘水面发生反射形成的虚像；（3）力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态；（4）不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。【解答】解：A、绿树荫浓夏日长，是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到绿树阻挡后，在其后面形成阴凉，故A错误；B、楼台倒影入池塘，是平面镜成像，属光的反射现象，故B错误；C、水晶帘动微风起，说明力可以改变物体的运动状态，故C错误；D、满架蔷薇一院香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。故选：D。【点评】此题考查了光的直线传播、光的反射、力的作用效果、扩散现象，属基础题目。5．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（）A．发现有人触电，应该立即用手将其拉开 B．在未断开电源开关的情况下，可以更换灯泡 C．发现空气开关跳闸后，应该立即重新合上 D．教室中一个开关可以控制多盏照明灯，这些照明灯是并联的【分析】（1）发现有人触电或电引起的火灾，首先切断电源，再实行救援措施；（2）在更换灯泡时，应先断开开关；（3）发现空气开关跳闸后，应该先检查跳闸原因，排除故障后再闭合开关；（4）根据家庭电路中各用电器互不影响的特点分析不同用电器的连接方式。【解答】解：A、人是导体，有人触电，用手去拉，间接接触火线，会发生触电事故，故A错误；B、在未断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处仍带电，容易发生触电事故，故B错误；C、发现空气开关跳闸后，应该检查跳闸原因，等处理好故障后才能合上空气开关，故C错误；D、一般家庭中都要安装多个照明灯，各照明灯互不影响，因此家庭电路中照明灯是并联的，开关在这些灯的干路上，就可以一个开关控制多盏照明灯，故D正确。故选：D。【点评】本题考查安全用电的常识，为防止因电带来的伤害，以上内容应牢记。6．（2分）如图所示的电路中，电源电压恒定，R1、R2为两个定值电阻，R1＞R2。闭合开关S，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，R1、R2的电功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（）A．I1＝I2 B．I1＞I2 C．P1＞P2 D．P1＜P2【分析】由图知，闭合开关S后，两电阻并联，由并联电路的电压特点和欧姆定律分析两通过电阻的电流关系；进一步根据电功率公式分析电功率的关系。【解答】解：由图可知，闭合开关S后，电阻R1、R2并联，因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等，可知U1＝U2，由题知，R1＞R2，由I＝可知I1＜I2，故AB错误；U1＝U2，I1＜I2，由P＝UI可知，它们的电功率关系为：P1＜P2，故D正确，C错误。故选：D。【点评】本题考查了并联电路的电压和电流特点、欧姆定律、电功率公式的应用，正确分析电路是前提，难度不大。7．（2分）在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。选项图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（）A． B． C． D．【分析】在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，在磁体的内部，磁感线是从S极到N极；磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。【解答】解：根据异名磁极相互吸引可知，甲螺线管的左端为S极，右端为N极；通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似；在通电螺线管的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，在螺线管的内部，磁感线是从S极到N极，磁感线是一条封闭的曲线，故C正确。故选：C。【点评】本题考查了通电螺线管周围的磁场分布、磁极间的相互作用、磁感线的特点等，属于基础题。8．（2分）为了判断驾驶员是否酒后驾车，小东设计了一种酒精测试仪，其电路如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，Q为酒精气敏元件（相当于一个可变电阻，其阻值随酒精气体浓度的增大而增大）。他设想：闭合开关S后，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，根据电表示数是否超过某值判断是否酒驾。下列电表连接符合小东设想的是（）A．将电压表与R并联 B．将电流表串联在电路中 C．将电压表与气敏元件Q并联 D．将电流表与气敏元件Q并联【分析】电压表应并联接入电路中，电流表应串联接入电路中；根据酒精气体的浓度的变化分析气敏元件电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化和R两端电压的变化，根据串联电路的电压规律分析Q两端电压的变化，然后选出正确的选项。【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，闭合开关S后，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，Q的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，若电流表串联接入电路中，电流表示数会变；根据U＝IR可知，R两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，Q两端的电压变大；故将电压表与气敏元件Q并联。故选：C。【点评】本题考查了电路的动态分析、电流表和电压表的使用，属于基础题。9．（2分）额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（）A．正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B．正常工作时，电饭锅比电热水壶的功率大 C．正常工作时，通过电饭锅的电流最小 D．在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多【分析】（1）根据公式W＝Pt可知，用电器消耗电能的多少与用电器的电功率及工作时间有关，据此进行判断；（2）由图可知，工作相同时间时，电水壶消耗的电能最多，根据公式P＝判断哪一个用电器的额定功率最大；（3）由图可知，工作时间相同时，电饭锅消耗的电能最少，根据公式P＝可知，正常工作时，电饭锅的电功率最小，根据公式I＝判断哪一个用电器的电流最小；（4）根据公式Q＝I2Rt＝Pt可知，正常工作时，用电器产生的热量多少和电功率及工作时间有关，据此进行判断。【解答】解：A、根据公式Q＝I2Rt＝Pt可知，正常工作时，用电器产生的热量多少和电功率及工作时间有关，因为无法知道电热水壶、电烤箱和电饭锅和工作时间，所以无法判断用电器产生的热量的多少，故A错误；B、由图可知，工作相同时间时，电水壶消耗的电能最多，根据公式P＝可得电热水壶的额定功率最大，故B错误；C、由图可知，工作时间相同时，电饭锅消耗的电能最少，根据公式P＝可知，额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作时，电饭锅的电功率最小，再根据公式I＝可知，通过电饭锅的电流最小，故C正确；D、根据公式W＝Pt可知，用电器消耗电能的多少与用电器的电功率及工作时间有关，因为不知道用电器的工作时间，所以无法判断个用电器消耗电能的多少，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了电功率与电流、电压的关系，看懂图像是解题关键。10．（2分）依据表格中的数据，下列说法中正确的是（）物质比热容c/[J•（kg•℃）﹣1]水4.2×103煤油2.1×103砂石约0.92×103A．用同样装置加热质量不同的水和煤油，发现质量少的升温快，说明比热容与质量有关 B．若水和煤油降低相等的温度，水放出的热量多 C．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J D．质量相等的水和砂石，吸收相等热量，砂石温度升高得较多【分析】根据表中数据可知，不同物质的比热容不同，在这三种物质中，水的比热容较大大。【解答】解：A、用同样装置加热质量不同的水和煤油，发现质量少的升温快，因为没有控制物质种类相同，故不能说明比热容与质量有关，故A错误。B、若水和煤油降低相等的温度，但没有说明水和煤油的质量的大小关系，故不能判定水放出的热量多，故B错误。C、水的比热容表示质量为1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J，故C错误。D、质量相等的水和砂石，吸收相等热量，因为砂石的比热容小，故砂石温度升高得较多，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了学生对比热容的理解，属于基础题。11．（2分）司南是我国早期的指南针。小科将条形磁体置于塑料勺内，在勺下垫泡沫，一起置于装水的纸盘中，漂浮在水面上，能自由转动，从而得到一个仿制“司南”（如图所示）。下列说法正确的是（）A．“司南”静止时勺柄指南，标为N极 B．“司南”能指南北是受地磁场的作用 C．“司南”的纸盘换成铁盘后也能正常使用 D．“司南”勺柄的指向与勺内磁体的磁极方向无关【分析】（1）司南指南北是因为受到地磁场的作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（2）磁体对铁磁性物质具有吸引作用；【解答】解：A、“司南”静止时勺柄指南，就是南极，为S极，故A错误；B、“司南”能指南北是因为受到地磁场的作用，故B正确；C、“司南”实质上是一个条形磁体，对铁磁性物质具有吸引作用，如果将纸盘换做铁盘，则会由于铁盘的吸引作用而无法指南北，故C错误；D、“司南”勺柄的为S极，与地磁场的N极相互吸引，因此才具有指南北的性质，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了磁极之间的相互作用以及磁体与地磁场的关系，是基础知识点，都是必须掌握的。12．（2分）某汽油机工作时的能量损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦及其它损耗总和为10%。已知汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法中正确的是（）A．该汽油机工作的效率是25%，工作时汽油燃烧释放能量的75%转化为机械能 B．若该汽油机消耗2kg汽油，获得的机械能为2.3×107J C．若该汽油机消耗2kg汽油，损失的能量为3.22×107J D．经过不断改进和创新，汽油机的效率可以提高到100%【分析】（1）热值：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，公式：Q＝mq；热值的物理意义：热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少，同种燃料的热值相同，不同种燃料的热值不同；（2）热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，其表达式为：η＝×100%，由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1；热机在工作过程中造成能量损失的因素有：①燃料很难全部燃烧；②排出的废气带走能量；③热机部件要散热；④克服运转机件之间的摩擦消耗能量；提高热机效率的方法：①尽量让燃料充分燃烧；②设法利用废气的能量；③减少能量损失；④保证良好的润滑。【解答】解：A、该汽油机工作的效率是1﹣30%﹣35%﹣10%＝25%，工作时汽油燃烧释放能量的25%转化为机械能，故A错误；B、若该汽油机消耗2kg汽油，产生的热量为：Q总＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J，由η＝×100%得，获得的机械能为：W＝Q有用＝ηQ总＝25%×9.2×107J2.3×107J＝2.3×107J，故B正确；C、若该汽油机消耗2kg汽油，损失的能量为：Q损耗＝Q总﹣Q有用＝9.2×107J﹣2.3×107J＝6.9×107J，故C错误；D、由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1，汽油机的效率不可以提高到100%，故D错误。故选：B。【点评】会计算热量，理解热值的物理意义，理解热机的效率并会运用。二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，（多选）13．（2分）关于能量转化下列说法中正确的是（）A．用电热水壶烧热水时，主要是将电能转化为内能 B．给充电宝充电时，主要是将化学能转化为电能 C．电风扇工作时，主要是将电能转化为机械能 D．用电脑学习时，主要将光能转化为电能【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。【解答】解：A、用电热水壶烧热水时，主要是将电能转化为内能，故A正确；B、给充电宝充电时，主要是将电能转化为化学能，故B错误；C、电风扇工作时，主要是将电能转化为机械能，故C正确；D、用电脑学习时，主要将电能转化为光能、声能等，故D错误。故选：AC。【点评】此题考查的是我们对于能量转化现象的分析能力，属于基础知识点的考查。（多选）14．（2分）小东连接了如图所示的电路，电源电压恒定，小灯泡L1的额定电压为6V。闭合开关后，小灯泡L1与L2均正常发光，电流表A1的示数为0.9A，电流表A2的示数为0.5A。下列说法中正确的是（）A．电流表A1是测L2电流的 B．通过小灯泡L1的电流是0.5A C．电源电压为12V D．小灯泡L2正常工作时的电阻为15Ω【分析】由图可知：电路为两灯泡的并联电路，电表A1测量干路电流，电流表A2测通过L1的电流，由并联电路的特点可知两灯泡两端的电压相等，均为电源电压，由题可知通过L2的电流，根据并联电路的电流特点求出通过小灯泡L2的电流；根据欧姆定律求出L2正常工作时的电阻。【解答】解：AB、由图可知：电路为两灯泡的并联电路，电表A1测量干路电流，电流表A2测通过L1的电流；则通过小灯泡L1的电流为0.5A，故A错误，B正确；C、开关都闭合时两灯泡均正常发光，由并联电路的电压特点可知，灯泡L1和L2两端的电压等于电源电压，即U1＝U2＝U＝6V，故C错误；D、根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得：I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.5A＝0.4A，则由欧姆定律可得L2正常工作时的阻值：R2＝＝＝15Ω，故D正确。故选：BD。【点评】本题主要考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，要熟练掌握并联电路的特点。（多选）15．（2分）小东想探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关。他连接了如图所示的电路进行实验，其中两个完全相同的烧瓶内分别装有初温相同的煤油，温度计及阻值为R1和R2的发热电阻丝。下列说法中正确的是（）A．为了便于探究，两烧瓶内装的煤油质量应相等 B．发热电阻丝R1和R2的阻值应该不同 C．本实验是通过调节滑动变阻器滑片的位置来改变自变量的 D．此实验中用温度计示数变化的大小间接反映电流产生热量的多少【分析】（1）实验中电流产生的热量不易直接测量，可给质量相等的煤油加热，根据，通过温度计示数变化反映产生热量的多少，采用了转换法；（2）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素保持不变，结合串联电路电流的规律分析；（3）探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关，在电流和通电时间相同的条件下，要研究电流产生的热量随烧瓶内电阻值的变化而变化。【解答】解：AD、实验中电流产生的热量不易直接测量，可给质量相等的煤油加热，根据，煤油升高的温度越高，说明电阻丝放出的热量越多，故通过温度计示数变化的大小反映产生热量的多少，故AD正确；B、电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。研究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关，要控制电流和通电时间相同（题中两电阻丝串联，则通过两阻丝的电流和通电时间相同），只改变电阻大小，发热电阻丝R1和R2的阻值应该不同，故B正确；C、探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关，烧瓶内电阻大小是自变量，产生的热量是因变量，故C错误。故选ABD。【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联电路的规律的运用。三、实验解答题（共28分，16题6分，17题3分，18题5分，19题2分，20、21、22题各4分）16．（6分）（1）如图1中，电能表的示数为2023.1kW•h。（2）如图2中，电阻箱的示数为30Ω。（3）根据图3中通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是S（选填“N”或“S”）极。【分析】（1）电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单位是kW•h；（2）用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数，根据图2各指针的位置读出电阻箱的示数；（3）利用图示的线圈绕向和电流方向，根据安培定则即可确定螺线管的左端的极性。【解答】解：（1）由图1可知，电能表的表盘上显示的数字是20231，最后一位是小数，单位是kW•h，所以此电能表的示数为2023.1kW•h；（2）由图2知，电阻箱的读数是1000Ω×0+100Ω×0×10Ω×3+1Ω×0＝30Ω；（3）图3中电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的左端为S极。故答案为：（1）2023.1；（2）30；（3）S。【点评】本题考查了电能表和电阻箱的读数方法、安培定则的应用，关键是知道电能表的最后一位是小数，单位是kW•h。17．（3分）针对如图所示的三个实验情景，将下列内容补充完整。（1）图甲：将活塞迅速下压，硝化棉燃烧，是由于活塞对筒内空气（选填“硝化棉”或“筒内空气”）做功，使其内能增大，温度升高。（2）图乙：将试管中的水加热一段时间后，塞子被水蒸气推出，塞子被水蒸气推出过程的能量转化与汽油机的做功冲程能量转化相同。（3）图丙：抽去玻璃板后，两瓶气体混合颜色变均匀，说明分子永不停息地做无规则运动。【分析】（1）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，温度升高；（2）在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，试管内水蒸气的内能转化为塞子的机械能；热机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；（3）扩散现象表明，分子在不停地做无规则运动。【解答】解：（1）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，硝化棉燃烧；（2）汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能，塞子被推出这一过程的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同；（3）抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。故答案为：（1）筒内空气；（2）做功；（3）无规则运动。【点评】本题考查做功改变物体的内能，扩散现象，分子动理论的应用、四冲程汽油机能量转化等，属基础知识，难度不大。18．（5分）小东在实验室测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，实验电路如图1所示。（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移动到最右（选填“左”或“右”）端。（2）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P到某一位置，观察到电压表的示数如图2甲所示，此时小灯泡两端的电压为2.2V，为了测量小灯泡的额定功率，需要将滑动变阻器的滑片P向左（选填“左”或“右”）滑动。（3）当小灯泡正常工作时，电流表的示数如图2乙所示，则小灯泡正常工作时的电流为0.28A，小灯泡的额定功率为0.7W。【分析】（1）为了保护电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；（2）闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，由图乙可知电压表选用的量程和分度值，据此读数，与灯泡的额定电压比较，结合串联电路电压规律、串联分压原理判断滑动变阻器的滑片移动方向；（3）根据电流表选用的量程确定分度值读数，利用P＝UI求出灯泡的额定功率。【解答】解：（1）为了保护电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端；（4）闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，由图乙可知电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，根据串联电路电压规律可知需减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压原理可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片需向左移动；（3）由图乙可知电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.28A，则小灯泡额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W。故答案为：（1）右；（2）2.2；左；（3）0.28；0.7。【点评】测小灯泡的额定功率的实验，考查注意事项、电表的读数、串联分压原理和功率的计算等知识。19．（2分）小东利用铜片、锌片、柠檬制作了水果电池，并用导线把发光二极管和水果电池连接起来，如图所示。他看到二极管发光，然后增加每个铜片、锌片插入柠檬的深度，发现二极管发光的亮度增强。请你根据小东的实验步骤及现象，写出他所探究的科学问题：水果电池的电压与金属片插入水果的深度是否有关。【分析】根据控制变量法，分析实验中控制量、改变量，以及实验现象，并提出合理的科学问题。【解答】解：由题知，小东在实验过程中，控制的是柠檬、铜片、锌片的大小和形状保持不变，改变的是每个铜片、锌片插入柠檬的深度，实验现象：当每个铜片、锌片插入柠檬的深度越深时，发光二极管的亮度增加，说明水果电池的电压增大了，则可提出的科学问题是：水果电池的电压与金属片插入水果的深度是否有关。故答案为：水果电池的电压与金属片插入水果的深度是否有关。【点评】本题考查了控制变量法，正确分析题中的控制量，改变量和实验现象是解题的关键，题目难不大。20．（4分）小东用如图所示电路探究串联电路中电压的特点。（1）小东闭合开关后，小灯泡发光，过一会两灯均不发光，电压表无示数。他断开开关，将电压表并联在L2两端后，闭合开关，发现电压表示数为3V，若电路中仅有一处故障，则故障为灯泡L2断路。（2）排除故障后，小东按照如下步骤进行实验，请将他的实验步骤补充完整。①将电压表并联在L1两端，闭合开关，读取电压表示数为U1，将数据记录在表格中。②断开开关，将电压表并联在L2两端，闭合开关，读取电压表示数为U2，将数据记录在表格中。③断开开关，将电压表两端分别连到ad（填接线柱标号）接线柱，闭合开关，读取电压表示数为U，将数据记录在表格中。④改变两个小灯泡的规格，再多次实验，将数据记录在表格中。（3）请画出该实验的数据记录表格。【分析】（1）闭合开关后，小灯泡发光，过一会两灯均不发光，说明电路发生了断路，再结合电压表无示数，说明可能是电压表并联部分之外的电路发生断路，接着将电压表并联在L2两端后，闭合开关，发现电压表示数为3V，说明此时电压表并联部分之外的电路正常，由此可以判断发生的故障；（2）根据探究串联电路中电压的特点的实验目的，可知在实验过程中需要测出串联各部分的电压以及电路总电压，再分析这些电压之间的关系，据此判断所缺少的步骤及对应的操作；（3）根据归纳法的原则为了得出普遍规律要换用不同规格的灯泡多测几组数据，据此设计实验记录表格。【解答】解：（1）闭合开关后，小灯泡发光，过一会两灯均不发光，说明电路发生了断路，再结合电压表无示数，说明可能是电压表并联部分之外的电路发生断路，接着将电压表并联在L2两端后，闭合开关，发现电压表示数为3V，说明此时电压表并联部分之外的电路正常，由此可以判断发生的故障为灯泡L2断路；（2）根据探究串联电路中电压的特点的实验目的，可知在实验过程中需要测出串联各部分的电压以及电路总电压，再分析这些电压之间的关系，据此判断所缺少的步骤及对应的操作是③断开开关，将电压表两端分别连到ad接线柱，闭合开关，读取电压表示数为U即为电源电压，将数据记录在表格中；（3）根据归纳法的原则为了得出普遍规律要换用不同规格的灯泡多测几组数据，据此设计实验记录表格如下：实验次数L1两端电压U1/VL2两端电压U2/V电源电压U/V123456故答案为：（1）灯泡L2断路；（2）ad；（3）见上表格。【点评】本题考查了探究串联电路中电压的特点的实验，设计了电路故障分析、实验步骤的完善以及实验记录表格的设计，难度一般。21．（4分）如图所示是测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压恒定且未知，定值电阻阻值为R0，请补充完整主要实验步骤，并进行数据处理。（1）实验步骤：①只闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1。②只闭合开关S、S2，读出并记录电流表示数I2。③计算Rx的阻值。（2）数据处理：未知电阻Rx的表达式：Rx＝R0（用R0、I1和I2表示），请写出推导过程。【分析】通过开关的转换，使电流表分别测量R0和并联电路干路的电流，根据并联电路的特点和欧姆定律表示出待测电阻与电流表示数和定值电阻的关系。【解答】解：（1）实验步骤：①只闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I1；②只闭合开关S、S2，读出并记录电流表示数I2；只闭合开关S、S1，电流表示数I1测量的是通过R0的电流，根据欧姆定律可得电源电压为：U＝I1R0；只闭合开关S、S2，电流表示数I2测量的是干路电流，由于并联电路各支路互不影响，故通过定值电阻R0的电流仍为I1，根据并联电路电流的规律可得通过待测电阻的电流Ix＝I2﹣I1；（2）数据处理：未知电阻Rx的表达式：Rx＝R0。推导过程：根据欧姆定律可得电源电压为：U0＝I1R0，由并联电路的电压规律可知，待测电阻Rx两端的电压：Ux＝U0＝I1R0，由并联电路的电流规律可知，待测电阻Rx中的电流：Ix＝I2﹣I1，由欧姆定律可得待测电阻Rx的电阻为：Rx＝＝＝R0。故答案为：（1）②只闭合开关S、S2；（2）R0。推导过程：根据欧姆定律可得电源电压为：U0＝I1R0，由并联电路的电压规律可知，待测电阻Rx两端的电压：Ux＝U0＝I1R0，由并联电路的电流规律可知，待测电阻Rx中的电流：Ix＝I2﹣I1，由欧姆定律可得待测电阻Rx的电阻为：Rx＝＝＝R0。【点评】本题考查了伏安法测量电阻的实验，主要考查电流表的读数方法、并联电路中电压规律和欧姆定律的计算等知识，属中考的热点题。22．（4分）小圆想探究通过导体的电流与导体的电阻之间的关系，他利用干电池、电流表、电压表、多个阻值不同且已知的定值电阻、开关及导线，设计了如图所示的电路。实验中，他将定值电阻R接入电路中，读出相应的电流表的示数并观察电压表的示数，记录实验数据。将R换为不同阻值的另一个电阻后，小圆观察到电压表的示数增大了。小圆意识到自己的实验设计不能实现探究目的。（1）请你写出小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：没有保持电阻两端电压不变；（2）请你画出能够实现探究目的的电路图（可以添加适当的实验器材）；（3）依据你设计的电路图，针对小圆不能实现探究目的的原因，写出操作的方法。【分析】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，由于电压和电阻都会对电流产生影响，所以我们采用控制变量法来进行研究，即研究电流与电阻关系时要控制电压一定；（2）研究电流与电阻关系时通过移动滑片使定值电阻两端的电压保持不变。【解答】解：（1）由题意可知，小圆的实验设计不能实现探究目的的原因：没有保持电阻两端电压不变（2）要能够实现探究目的，需要在电路中串联一个滑动变阻器，通过移动滑片使定值电阻两端的电压保持不变，电路图如图所示：（3）①开关断开，将滑动变阻器调至最大处，电压表和电流表调零，按电路图连接电路；②闭合开关，移动滑动变阻器到适当位置，读出电压表和电流表的示数，把U、I1和R1记录到表格中；③断开开关，更换不同的定值电阻，将滑动变阻器调至阻值最大处，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数仍为U，记录I2、R2；④仿照步骤③再做几次实验，把电流和电阻记录在表格中。故答案为：（1）没有保持电阻两端电压不变；（2）如下图：；（3））①开关断开，将滑动变阻器调至最大处，电压表和电流表调零，按电路图连接电路；②闭合开关，移动滑动变阻器到适当位置，读出电压表和电流表的示数，把U、I1和R1记录到表格中；③断开开关，更换不同的定值电阻，将滑动变阻器调至阻值最大处，闭合开关，调节滑片P，使电压表的示数仍为U，记录I2、R2；④仿照步骤③再做几次实验，把电流和电阻记录在表格中。【点评】本题考查了实验分析，探究电流与电压、电阻关系实验，要采用控制变量法，应用控制变量法分析即可正确解题。四、科普阅读题（共4分）23．（4分）请阅读《放电深度对电动车电池寿命的影响》并回答问题。放电深度对电动车电池寿命的影响随着新能源利用的普及，电动汽车已经进入千家万户。这离不开电池技术的快速发展。众所周知，电池的使用是有寿命的，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指的是电池的容量衰减至0%或者不能用，而指的是电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等。有研究表明不同的放电深度也会影响电池的循环寿命。例如一辆电动车将电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%；再次使用前将电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度，对电动车电池进行充放电循环研究，得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系，如图所示。由图象我们不难看出合理规划充、放电策略，可以有效延长电动车电池的使用寿命。请根据上述材料，回答下列问题：（1）电池循环寿命指：电池寿命结束前进行的10