还剩16页未读，
继续阅读
2021-2022学年河南省郑州外国语中学九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
展开
这是一份2021-2022学年河南省郑州外国语中学九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共19页。
2021-2022学年河南省郑州外国语中学九年级（上）期末物理试卷
1. 英国物理学家______发现了著名的电磁感应现象，从而实现了机械能向电能的大规模转化，根据这个发现，后来发明了______(选填“发电机”或“电动机”)使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。
2. 装修污染主要是装修过程中所用材料及室内家具所带来的气体污染，主要包括甲醛、苯、甲苯等有害气体。这是因为有害气体向室内空气中慢慢扩散，这种现象说明了分子在______，而且此现象在气温______(选填“升高”或“降低”)时更严重，因为______。
3. 小明早晨起床后，将沸腾后的水倒入杯子里，经过一段时间后变成一杯可以饮用的温水。若这杯水的质量为200g，小明饮用时水温为45℃，则这杯水在这一段时间里内能变______，改变水内能的方式为______，此过程中水释放的热量为______J[当地气压为一个标准大气压，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。
4. 寒假里，小明帮爷爷在院落里安装照明灯，白炽灯上标有“220V 100W”的字样，当该灯泡正常发光时，其电阻为______Ω，为了延长灯的使用寿命，他将两盏标有“220V 100W”的白炽灯串联后接入家庭电路中，请你计算此时电路中的总功率为______W(忽略灯丝电阻的变化)。
5. 节日期间，亲友聚餐饮酒机会增多，交警在重点路段查处酒驾醉驾以及各类交通违法行为，如图乙是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器，R的阻值与酒精浓度的关系如丙所示。当接通电源时，驾驶员呼出的酒精浓度越大，电阻R越______，电压表示数越______，这时电压表和电流表的比值______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
6. 甲、乙两地相距80km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如上图所电路进行测量。当电压表的示数为2.0V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离为______ km。在实际传输电能的过程中常常采用______(选填“高压”或“低压”)方式输电，这是因为如果输送的电功率一定，将输电电压变为原来的2倍，则输电线上损失的功率将变为原来的______倍，从而达到减少电能在输送线路上的损失。
7. 下列家用电器中，其额定功率能达到1000W的是( )
A. 排风扇 B. 台式电脑 C. 台灯 D. 家用空调
8. 现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是( )
A. 有些半导体材料对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻
B. 超导体是一种电阻超级大的材料
C. 导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流共同决定
D. 橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
9. 如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，当将与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电一端时，吸管被排斥，则下列说法正确的是( )
A. 吸管带电的一端一定带正电
B. 吸管和餐巾纸摩擦起电时，分别带上了同种电荷
C. 将吸管带电一端接触不带电的验电器金属球，则验电器中瞬间电流方向是：从金属箔到金属球
D. 把某个物体放在吸管带电一端的附近，吸管向该物体靠近，说明该物体一定带电
10. 下列有关热机的说法中错误的是( )
A. 热机的做功冲程是把内能转化为机械能
B. 一般采用增大热机功率的方法来提高热机的效率
C. 燃料在燃烧过程中热值不断增大
D. 吸气冲程、压缩冲程、排气冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的
11. 电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是( )
A. 可用铜丝代替家庭电路中的保险丝
B. 使用试电笔时手需要接触笔尾金属体
C. 家庭电路中出现短路时，漏电保护器会迅速切断电路，对人身起到保护作用
D. 可以用湿抹布擦拭带电的插座面板
12. 如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是( )
A. 该电流表是利用电磁感应原理工作的
B. 线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
C. 改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
D. 线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
13. 如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，下列说法正确的是( )
A. 电压表V示数变大，电流表A2示数变小
B. 电流表A1示数变小，小灯泡亮度变暗
C. 电压表V示数与电流表A2示数的比值变大
D. 电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变
14. 甲图是小灯泡L和电阻R的I−U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W，下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为40Ω
B. 再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2A
C. 再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W
D. 再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为2.4J
15. 小明发现教室里的开关闭合后两盏灯能同时正常发光。如图，若这两盏灯的规格均为“220V，50W”，请按照安全用电的要求将电路图补充完整。
16. 请将电路补充完整：
要求：(1)在方框内添加电源和滑动变阻器；
(2)使小磁针静止时如图所示；
(3)向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变强。
17. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入如图甲两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图乙所示的图象。
(1)在进行加热前，要求a液体和b液体必须初温和______完全相同；
(2)a液体在第35min的内能______第30min的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”)；
(3)分析乙图数据，要在a和b两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择______(选填“a”或“b”)液体较为合理；
(4)对初温均为20℃的c、d两种液体加热(mc>md)，如图丙为c、d两种液体的温度随加热时间变化的关系图象，c液体的比热容______ d液体的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
18. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，你仔细观察甲、乙两图，回答下列问题。
(1)当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫转换法，如图甲所示，实验中电流通过导体时产生热量的多少是通过观察比较U形管中______反映出来的；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是：______；
(2)将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验是为了探究电流通过导体时产生热量与______因素的关系；
(3)实验结束后，小明取出甲装置中的两个电阻，发现两个电阻长度和材料相同，______电阻的横截面积较小(选填“5Ω”或“10Ω”)。
19. 某同学在探究“通过导体中的电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有：学生电源，电流表、电压表、定值电阻(4Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干。
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
4
10
20
电流I/A
0.6
0.24
0.12
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。
(2)实验中，若定值电阻出现断路故障，闭合开关，将出现电压表______示数。(填“有”或“无”)
(3)实验中依次接入三个电阻，进行正确操作后得到如表所示的数据，小强用10Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向______(填“A”或“B”)端移动滑片，此时眼睛应该始终盯着电压表，直到其示数为______ V时，读出电流表的示数。
(4)若利用上述器材，测量待测电阻Rx的阻值，实验中发现电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变)，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑片P移到b端，并记录电流表示数I0；
②闭合开关S，______，并记录电流表示数I1；
③写出待测电阻的表达式：Rx=______(用已知量和测量量符号表示)。
20. 新能源纯电动汽车因其环保、节能、高效等诸多优势，已逐渐成为人们重要的交通工具之一。2021年民族企业比亚迪，以584020辆的全年销量占领新能源厂商销量排行榜榜首，如图为比亚迪一款纯电动车。
(1)电动汽车在行驶时，主要将电能转化为______能；电动机的工作原理是：______。
(2)若电动汽车工作时电动机最大功率为160kW，工作电压为320V，求电动机工作时最大电流是多少？当电动机以最大功率工作20min，若电能转化为机械能的效率为90%，则转化为机械能多少J？
(3)若某燃油汽车输出相同的机械能，其能量转化率为30%，则需要消耗的汽油为多少kg？(q酒精=4.5×107J/kg)
21. 2022年伊始，新一轮新冠肺炎疫情再次侵袭郑州，疫情防控形势陡然紧张。“保持距离”、“零接触”成为了我们承担社会责任和传递爱心的一种方式。如图甲为某款全自动感应干手器，其工作原理简化图如图乙所示。
(1)控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的______效应，当手放到红外线感应区域范围内，R的阻值就会减小，控制电路中的电流______(选填“增大”、“减小”或“不变”)，衔铁被吸下，工作电路开始工作。
(2)若加热电阻丝阻值为44Ω，则工作10s它产生热量为多少J？
(3)若只将感应干手器一个用电器接入电路中，使其正常工作，10s中电能表(如图丙)的转盘转了10r，则工作电路中电动机的电功率是多少？
(4)该款干手器吹出热风温度参数为35℃∼45℃，若想提高热风的温度，你的方法是：______。
答案和解析
1.【答案】法拉第 发电机
【解析】解：根据法拉第发现的电磁感应现象，人们发明了发电机，为人类大规模获得电能提供了可能。
故答案为：法拉第；发电机。
法拉第在奥斯特的启发下，研究了磁场与电流的关系，最终在1831年终于发现了电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流。根据这个发现，后来发明了发电机，这个重要现象的发现使人类对电能的大规模获得和利用成为可能。
物理学史一直是考试中的热点，了解相关的物理学史可以使我们了解科学家的贡献，激发我们学习物理的兴趣。
2.【答案】不停地做无规则运动 升高 气温越高，分子的无规则运动越剧烈
【解析】解：有害气体的分子永不停息地做无规则的运动，通过扩散有害物质充满整个空间，造成室内环境污染；气温越高，分子的无规则运动越剧烈，污染会更严重。
故答案为：不停地做无规则运动；升高；气温越高，分子的无规则运动越剧烈。
组成物质的分子在永不停息地做无规则的运动，物体温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
本题主要考查学生对分子动理论的基本知识的理解和掌握，是中考的热点。
3.【答案】少 热传递 4.62×104
【解析】解：(1)将沸腾后的水倒入杯子里，由于水和空气有温度差，水和空气发生热传递，水的温度高，放出热量，内能减少，温度降低，所以经过一段时间后变成一杯可以饮用的温水；
(2)标准大气压下水的沸点为100℃，
水放出的热量：
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(100℃−45℃)=4.62×104J。
故答案为：少；热传递；4.62×104。
(1)改变内能的方式有两种：做功和热传递；物体吸收热量内能增加，放出热量内能减少；
(2)根据Q=cmΔt计算水放出的热量。
此题考查了改变内能的方法和热量计算等，同时考查了标准大气压下水的沸点，都是基础知识的考查，要掌握好。
4.【答案】484 50
【解析】解：由P=U2R可知，灯泡正常发光时的电阻：RL=UL2PL=(220V)2100W=484Ω；
将两盏标有“220V 100W”的白炽灯串联后接入家庭电路中，此时的总电阻为：R=484Ω+484Ω=968Ω；
此时电路中的总功率为：P=U2R=(220V)2968Ω=50W。
故答案为：484；50。
灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=U2R求出正常发光时的电阻；求出电路的总电阻，根据P=U2R求出实际功率的大小。
本题考查了电功率计算公式的应用，属于基础题。
5.【答案】小 大 不变
【解析】解：
由电路图可知，定值电阻与传感器电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；
接通电源，当驾驶员呼出的酒精浓度越大时，由图丙可知传感器R的阻值越小，总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中电流越大，R0两端电压越大，即电压表示数越大；
由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，所以该比值是不变的。
故答案为：小；大；不变。
由电路图可知，定值电阻与传感器电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；
根据图象可知酒精气体的浓度越大时传感器的电阻越小，由欧姆定律可知电路中电流和R0两端电压的变化；根据欧姆定律分析电压表和电流表示数比值的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象弄清楚酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度之间的关系。
6.【答案】20 高压 0.25
【解析】解：(1)由I=UR可得，短路位置到甲地之间输电线的总电阻：R=UI=2V0.5A=4Ω，
因输电线每千米的电阻为0.2Ω，
所以，短路位置到甲地之间输电线的总长度(即两根输电线的总长度)：L=4Ω0.2Ω/km=20km，
则短路位置离甲地的距离：s=12L=12×20km=10km；
(2)根据P=UI可知，输送功率一定时，电压变为原来的2倍，电流变为原来的12.
电阻一定时，根据P=I2R，电流变为原来的12，发热功率变为原来的14倍，即0.25倍；
根据W=Pt可知，通电时间一定时，损失的电能减少，所以若想有效的减小电能在输电线路上的损失采用高压输电。
故答案为：10；高压；0.25。
(1)根据欧姆定律求出导线的总电阻，已知每千米输电线的电阻值，然后让总电阻除以一千米输电线的电阻即可求出输电线的长度，再根据输电线的双股的，从而确定出短路的地点离甲地的距离；
(2)根据P=UI分析电流与电压的关系，根据P=I2R分析发热功率的关系。
本题考查了欧姆定律和电功公式的应用，要注意输电线是双股的。
7.【答案】D
【解析】解：排风扇的功率约为50W，台式电脑的功率约为70W，台灯的功率为20W，家用空调属于大功率用电器，其功率约为1000W。
故选：D。
根据常见家庭用电器的额定功率进行选择，电功率为1kW以上的用电器属于大功率用电器。
本题主要考查学生对常用家用电器的功率的了解和掌握，这类题目要求学生注重生活中知识的积累，是我们应该掌握的技能。
8.【答案】A
【解析】解：A.对光比较敏感的半导体材料，可以用来制造光敏电阻，故A正确；
B.超导体是一种在特定条件下电阻为零的材料，故B错误；
C、导体的电阻是导体本身的一种性质，与通过的电流和两端的电压无关，故C错误；
D、橡胶、塑料是绝缘体，铝是导体，故D错误。
故选：A。
(1)某些半导体材料随光照的变化而电阻变化，这种特性称为“光敏”，可以用来制造光敏电阻；
(2)超导体是特定条件下电阻为零的材料；
(3)导体的电阻是自身的特性，与导体两端的电压和通过导体的电流无关；
(4)熟记常见的导体和绝缘体，会区分。
本题考查的是超导体、半导体、导体和绝缘体材料的性质，属于电学基础问题，难度不大。
9.【答案】C
【解析】解：A、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，橡胶棒放在带电吸管一端的附近，发现吸管与橡胶棒相排斥，那么吸管带负电，故A错误；
B、吸管和餐巾纸摩擦起电时，一个物体因为失去电子带上了正电，另一个物体因为得到电子带了负电，故它们带上了异种电荷，故B错误；
C、因为吸管带负电，有多余的负电荷，将吸管带电一端接触不带电的验电器金属球，负电荷将通过金属球部分转移到金属箔上，则验电器中瞬间电流方向是：从金属箔到金属球，故C正确；
D、带电体除了吸引带有异种电荷的物体外，还可以吸引不带电的轻小物体，所以不能判定物体是否带电，故D错误。
故选：C。
(1)带电体有吸引轻小物体的性质；
(2)毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(3)摩擦起电的实质是电子发生了转移，物质失去电子带正电，得到电子带负电；
(3)规定正电荷移动的方向为电流的方向，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。
知道摩擦起电的实质和带电体可以吸引轻小不带电的物体，以及电流方向的规定，是正确解答本题的关键。
10.【答案】BC
【解析】解：
A、做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故A正确；
B、功率指做功的快慢，热机的效率与功率没有关系，故B错误；
C、因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以火箭的发射过程中，燃料燃烧过程中热值不变，故C错误；
D、四冲程内燃机的吸气冲程，压缩冲程，排气冲程都是靠飞轮惯性来完成的，故D正确。
故选：BC。
(1)内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；
(2)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；
(3)燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关；
(4)内燃机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成。
本题考查了热机、功率和机械效率的区别以及热值的有关知识，属于基础题目。
11.【答案】B
【解析】解：A、保险丝需用电阻率大而熔点低的材料制作，铜丝熔点高、电阻率小，不符合要求，故A错误；
B、使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，手一定要接触笔尾金属体，故B正确；
C、家庭电路中出现短路时会造成电流过大，此时起保护作用的是空气开关，而不是漏电保护器，故C错误；
D、因为湿抹布是导体，用湿抹布擦拭带电的插座面板，容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故D错误。
故选：B。
(1)保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，当电流过大时会熔断而保护电路；
(2)使用测电笔时，手一定要接触笔尾的金属体；
(3)漏电保护器原理是当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电，电流从大地导走了，从而切断电路；
(4)生活用水是导体，湿了的物体因含有水分而容易导电。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。同学们要牢记安全用电常识，并正确规范操作，避免有危险发生。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查磁场对通电导体具有力的作用以及力的大小影响因素，难度不大。
首先利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转动可以带动指针的偏转。线圈受力方向与电流方向有关，这一过程中，将电能转化为机械能。在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握。
【解答】
通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A.通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；
B.线圈中有电流通过时，电能转化为机械能，故B错误；
C.改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故C错误；
D.电流越大，线圈受到的力越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故D正确。
故选D。
13.【答案】CD
【解析】解：由图示电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，电压表与电源并联，测电源电压，A1测干路电流，A2测流过滑动变阻器的电流；
A、滑片P向下滑动时，电源电压不变，电压表示数不变，滑动变阻器接入电路的阻值变大，通过滑动变阻器的电流变小，电流表A2示数变小，故A错误；
B、滑片移动时，灯泡两端电压不变，通过灯泡的电流不变，灯泡实际功率不变，灯泡两端不变，由A可知，通过滑动变阻器的电流变小，干路电流变小，电流表A1示数变小，故B错误；
C、滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电压表示数与电流表A2示数比值等于滑动变阻器阻值，由于滑动变阻器阻值变大，因此电压表与电流表A2示数比值变大，故C正确；
D、滑片移动时，通过灯泡的电流不变，电流表A1示数与电流表A2示数的差值等于通过灯泡的电流，因此电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变，故D正确；
故选CD.
分析清楚电路结构，根据滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题．
本题考查了判断电表示数变化情况，分析清楚电路结构、由于并联电路特点、欧姆定律即可正确解题．
14.【答案】BC
【解析】解：A、由图乙可知，只闭合S1时，该电路为只含有灯L的简单电路，电流表测电路中的电流；
已知此时灯L的实际功率为P=UI=1W，由图甲可知，此时灯L的电流为IL=0.5A，UL=2V，
由I=UR可知此时小灯泡L的电阻为：RL=ULIL=2V0.5A=4Ω，故A错误；
B、由图乙可知，闭合S1，再闭合S2时，该电路为L和R的并联电路，电流表测干路电流；
由并联电路的电压特点可知电源电压为：U=UL=2V，则R两端的电压为UR=U=2V，
由图甲可知，此时通过R的电流为：IR=0.2A，并联电路中各个支路之间互不影响，因此电流表示数增加了0.2A，故B正确；
C、再闭合开关S2时，电路总电流为I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A，则电路总功率为：P=UI=2V×0.7A=1.4W，故C正确；
D、再闭合开关S2时，在1min内电阻R产生的热量为：Q=IR2Rt=IRURt=0.2A×2V×1×60s=24J，故D错误。
故选：BC。
(1)由图乙可知，只闭合S1时，该电路为只含有灯L的简单电路，电流表测电路中的电流；已知此时灯L的实际功率，利用P=UI，结合图甲可读出此时L的电流和两端的电压，再利用I=UR的变形式可求出灯L的电阻；
(2)由图乙可知，闭合S1，再闭合S2时，该电路为L和R的并联电路，电流表测干路电流；由并联电路的电流特点可知电源电压和R两端的电压；由图甲读出此时R的电流，并联电路中各个支路之间互不影响，则通过R的电流即电流表示数增加的电流值；
(3)并联电路中总电流等于各个支路通过的电流之和，据此求出干路总电流，再利用P=UI求出电路总功率；
(4)电阻R是纯电阻用电器，可以利用Q=I2Rt=IUt求出在1min内电阻R产生的热量。
本题考查了欧姆定律、电功率和焦耳定律计算公式的应用，熟练掌握并联电路的电流、电压特点，从图象中读取有用的信息是解题的关键。
15.【答案】解：家庭电路的电压是220V，电灯的额定电压是220V，两盏灯只有并联在220V的电路中，才能正常工作，开关控制干路，且开关接火线，如图所示：
【解析】家庭电路中，各用电器之间是并联的，开关和开关控制的用电器之间是串联的。
掌握家庭电路中用电器之间，插座之间，开关和开关控制的用电器之间的连接方法。
16.【答案】解：
闭合开关，要使小磁针静止如图位置，由磁极间的相互作用规律可知，电磁铁的右端是S极，左端是N极，根据安培定则可知，电流从电磁铁的左端流入，右端流出；
向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变强，说明电路中电流变大，变阻器接入电路的电阻变小，如图所示：
【解析】闭合开关，要使小磁针静止如图位置，由磁极间的相互作用规律可知电磁铁的N极和S极，根据安培定则判断电源的正负极；向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变强，说明电路中电流变大，变阻器接入电路的电阻变小。
本题考查了磁极间的相互作用规律、影响电磁铁磁性强弱的因素、安培定则和欧姆定律的简单应用，是一道综合题。
17.【答案】质量 大于 b 小于
【解析】解：(1)根据控制变量法可知，实验时，需要选用初温和质量相等的a、b两种液体；
(2)物体在加热的过程中一直吸收热量，内能变大，所以a液体第30s的内能要小于第35s的内能；
(3)a和b的质量和初温相同，根据图像可知，加热相同的时间，吸收相同的热量，a的温度升高的多，则a的吸热能力弱，b的吸热能力强，b的比热容大；
根据Q=cmΔt，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的就小，就更适合做冷却液，b的吸热能力强，b的比热容大，故b做冷却液更好；
(4)由图可知，在液体温度不变前的时间段，c、d变化图象是重合的，即c、d吸收相同的热量，升高相同的温度，由于c的质量大于d的质量，根据c=Q吸mΔt可知，当吸收的热量和升高的温度相同时，质量大的比热容小，所以c的比热容小于d的比热容。
故答案为：(1)质量；(2)大于；(3)b；(4)小于。
我们使用相同的加热器加热，通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
18.【答案】液面的高度差 寻找普遍规律 电流 10Ω
【解析】解：(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是寻找普遍规律；
(2)图乙装置中，右侧容器内的电阻丝与另一电阻并联，再与左侧容器内电阻丝串联，两个容器内电阻丝的阻值和通电时间相同，由并联电路电流特点可知，通过左侧容器内电阻丝的电流大于通过右侧容器内电阻丝的电流；
两容器中的电阻是相同的，但电阻通过的电流是不同的，所以此实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系；
(3)在材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，所以10Ω电阻的横截面积较小。
故答案为：(1)液面高度差；寻找普遍规律；(2)电流；(3)10Ω。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是寻找普遍规律；
(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变；
(3)在材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。
本题考查了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验，熟练运用焦耳定律、控制变量法和转换法是解题的关键。
19.【答案】有 A2.4将滑片移到a端 I0R0I1−I0
【解析】解：(1)电压表与灯泡并联，滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如下图所示：
；
(2)实验中，若定值电阻出现断路故障，闭合开关，电压表串联在电路中，电压表与电流表、开关、滑动变阻器、电源构成闭合的回路，电压表测量电源电压，故电压表有示数；
(3)当定值电阻阻值由10Ω改成20Ω后，电阻变大，定值电阻分得的电压变多，为保持电压表示数不变，根据串联电路分压规律，滑动变阻器阻值也应相应变大，根据图乙知，滑片应向A滑动，阻值变大；
根据表格数据可知，本次实验中保持电压表示数为：UV=IR=0.6A×4Ω=2.4V不变；
(4)①闭合开关S，将滑片P移到b端，并记录电流表示数I0；
②闭合开关S，应将滑片移到a端，并记录电流表示数I1；
③Rx表达式的推导：
步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I0；
所以电源电压：U=I0R0，
步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；
两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I0，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=I1−I0，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux=U=IxR0，
所以待测电阻：
Rx=UxIx=I0R0I1−I0。
故答案为：(1)见上图；(2)有；(3)A；2.4；(4)②将滑片移到a端；③I0R0I1−I0。
(1)电压表与灯泡并联，滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中；
(2)分析电路的连接回答；
(3)当定值电阻阻值变大之后，为保持电压表示数不变，滑动变阻器阻值也应相应变大；
(4)闭合开关S，将滑片滑倒a端，两电阻并联；将滑片滑倒b端，Rx被短路，只有R0工作，根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值。
本题考查探究“电流与电压、电阻的关系”的实验和“测量待测电阻Rx的阻值”的实验，重点考查了电路连接、故障分析、操作过程、欧姆定律的应用以及特殊的方法测量电阻等知识，是一道综合性实验题。
20.【答案】机械 通电线圈在磁场中受力转动
【解析】解；(1)电动汽车在行驶时，主要将电能转化为机械能；电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；
(2)电动机工作时最大电流：I=PU=160×103W320V=500A；
电动机以最大功率工作20min消耗的电能：W=Pt=160×103W×20×60s=1.92×108J；
因为电能转化为机械能的效率为90%，则转化为机械能：W有=η⋅W=90%×1.92×108J=1.728×108J；
(3)因为燃油汽车能量转化率为30%，要输出相同的机械能，燃油放出的总能量：Q放=W有η′=1.728×108J30%=5.76×108J；
需要消耗的汽油的质量：m=Q放q=5.76×108J4.5×107J/kg=12.8kg。
答：(1)电动汽车在行驶时，主要将电能转化为机械能；电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；
(2)电动机工作时最大电流为500A；转化的机械能为1.728×108J；
(3)需要消耗的汽油为12.8kg。
(1)电动车行驶时将电能转化为机械能；电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；
(2)电流通过I=PU进行计算；要求机械能，先求电能，然后根据效率求转化的机械能；
(3)先根据第二问所求的机械能算出需要燃油放出的热量，然后根据m=Q放q计算汽油的质量。
本题是一道综合应用题，涉及知识点较多，要求学生理解并掌握。
21.【答案】磁 增大 应在加热电阻丝两端并联一根加热电阻丝
【解析】解：(1)控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的磁效应；当手放到红外线感应区域范围内，R的阻值就会减小，由I=UR可知，控制电路的电流增大，衔铁被吸下，工作电路开始工作；
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以加热电阻丝工作10s产生的热量为：
Q=W=U2Rt=(220V)244Ω×10s=11000J；
(3)2500r/kW⋅h表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2500r，10s中电路消耗的电能为：
W=10r2500r/(kW⋅h)=0.004kW⋅h=14400J，
电路的总功率为：
P总=Wt=14400J10s=1440W，
加热电阻丝的功率为：
P=U2R=(220V)244Ω1100W，
工作电路中电动机的电功率是：
P电动机=P总−P=1440W−1100W=340W；
(4)工作电路的电压220V一定时，要提高热风温度，由P=UI=U2R可知，应减小电路中的电阻，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，应在加热电阻丝两端并联一根加热电阻丝。
故答案为：(1)磁；增大；
(2)若加热电阻丝阻值为44Ω，则工作10s它产生热量为11000J；
(3)若只将感应干手器一个用电器接入电路中，使其正常工作，10s中电能表(如图丙)的转盘转了10r，则工作电路中电动机的电功率是340W；
(4)应在加热电阻丝两端并联一根加热电阻丝。
(1)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的；手伸入舱内，导致电阻R的阻值减小，根据欧姆定律可知控制电路的电流变化；
(2)根据并联电路的电压特点和Q=W=U2Rt求出加热电阻丝工作10s产生的热量；
(3)2500r/kW⋅h表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2500r，据此求转盘转10r时，电路消耗的电能，根据P=Wt算出工作电路中的总功率，根据P=U2R算出加热电阻丝的功率，用总功率减去加热电阻丝的功率算出工作电路中电动机的电功率；
(4)工作电路的电压一定时，要提高热风温度，根据P=UI=U2R可知应减小电路中的电阻，据此进行解答。
本题考查了电磁继电器的工作原理和电功率公式、电功公式的综合应用等，明白电能表参数的含义较为关键。
2021-2022学年河南省郑州外国语中学九年级（上）期末物理试卷
1. 英国物理学家______发现了著名的电磁感应现象，从而实现了机械能向电能的大规模转化，根据这个发现，后来发明了______(选填“发电机”或“电动机”)使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。
2. 装修污染主要是装修过程中所用材料及室内家具所带来的气体污染，主要包括甲醛、苯、甲苯等有害气体。这是因为有害气体向室内空气中慢慢扩散，这种现象说明了分子在______，而且此现象在气温______(选填“升高”或“降低”)时更严重，因为______。
3. 小明早晨起床后，将沸腾后的水倒入杯子里，经过一段时间后变成一杯可以饮用的温水。若这杯水的质量为200g，小明饮用时水温为45℃，则这杯水在这一段时间里内能变______，改变水内能的方式为______，此过程中水释放的热量为______J[当地气压为一个标准大气压，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。
4. 寒假里，小明帮爷爷在院落里安装照明灯，白炽灯上标有“220V 100W”的字样，当该灯泡正常发光时，其电阻为______Ω，为了延长灯的使用寿命，他将两盏标有“220V 100W”的白炽灯串联后接入家庭电路中，请你计算此时电路中的总功率为______W(忽略灯丝电阻的变化)。
5. 节日期间，亲友聚餐饮酒机会增多，交警在重点路段查处酒驾醉驾以及各类交通违法行为，如图乙是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器，R的阻值与酒精浓度的关系如丙所示。当接通电源时，驾驶员呼出的酒精浓度越大，电阻R越______，电压表示数越______，这时电压表和电流表的比值______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
6. 甲、乙两地相距80km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表和电源接成如上图所电路进行测量。当电压表的示数为2.0V时，电流表的示数为0.5A，则短路位置离甲地的距离为______ km。在实际传输电能的过程中常常采用______(选填“高压”或“低压”)方式输电，这是因为如果输送的电功率一定，将输电电压变为原来的2倍，则输电线上损失的功率将变为原来的______倍，从而达到减少电能在输送线路上的损失。
7. 下列家用电器中，其额定功率能达到1000W的是( )
A. 排风扇 B. 台式电脑 C. 台灯 D. 家用空调
8. 现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是( )
A. 有些半导体材料对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻
B. 超导体是一种电阻超级大的材料
C. 导体的电阻是由其两端的电压和通过的电流共同决定
D. 橡胶、铝、塑料都是很好的绝缘材料
9. 如图所示，用一段细铁丝做一个支架，作为转动轴，把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，当将与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电一端时，吸管被排斥，则下列说法正确的是( )
A. 吸管带电的一端一定带正电
B. 吸管和餐巾纸摩擦起电时，分别带上了同种电荷
C. 将吸管带电一端接触不带电的验电器金属球，则验电器中瞬间电流方向是：从金属箔到金属球
D. 把某个物体放在吸管带电一端的附近，吸管向该物体靠近，说明该物体一定带电
10. 下列有关热机的说法中错误的是( )
A. 热机的做功冲程是把内能转化为机械能
B. 一般采用增大热机功率的方法来提高热机的效率
C. 燃料在燃烧过程中热值不断增大
D. 吸气冲程、压缩冲程、排气冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的
11. 电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是( )
A. 可用铜丝代替家庭电路中的保险丝
B. 使用试电笔时手需要接触笔尾金属体
C. 家庭电路中出现短路时，漏电保护器会迅速切断电路，对人身起到保护作用
D. 可以用湿抹布擦拭带电的插座面板
12. 如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是( )
A. 该电流表是利用电磁感应原理工作的
B. 线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
C. 改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
D. 线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
13. 如图所示的电路，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，下列说法正确的是( )
A. 电压表V示数变大，电流表A2示数变小
B. 电流表A1示数变小，小灯泡亮度变暗
C. 电压表V示数与电流表A2示数的比值变大
D. 电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变
14. 甲图是小灯泡L和电阻R的I−U图象。将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W，下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关S1时，小灯泡L的电阻为40Ω
B. 再闭合开关S2时，电流表示数增加0.2A
C. 再闭合开关S2时，电路总功率为1.4W
D. 再闭合开关S2后，在1min内电阻R产生的热量为2.4J
15. 小明发现教室里的开关闭合后两盏灯能同时正常发光。如图，若这两盏灯的规格均为“220V，50W”，请按照安全用电的要求将电路图补充完整。
16. 请将电路补充完整：
要求：(1)在方框内添加电源和滑动变阻器；
(2)使小磁针静止时如图所示；
(3)向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变强。
17. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b两种不同的液体分别放入如图甲两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图乙所示的图象。
(1)在进行加热前，要求a液体和b液体必须初温和______完全相同；
(2)a液体在第35min的内能______第30min的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”)；
(3)分析乙图数据，要在a和b两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择______(选填“a”或“b”)液体较为合理；
(4)对初温均为20℃的c、d两种液体加热(mc>md)，如图丙为c、d两种液体的温度随加热时间变化的关系图象，c液体的比热容______ d液体的比热容(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
18. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，你仔细观察甲、乙两图，回答下列问题。
(1)当要研究的物理量不易直接测量时，都要想办法把它们的大小间接表示出来，这种研究物理问题的方法叫转换法，如图甲所示，实验中电流通过导体时产生热量的多少是通过观察比较U形管中______反映出来的；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是：______；
(2)将虚线框里甲装置换成乙图装置进行实验是为了探究电流通过导体时产生热量与______因素的关系；
(3)实验结束后，小明取出甲装置中的两个电阻，发现两个电阻长度和材料相同，______电阻的横截面积较小(选填“5Ω”或“10Ω”)。
19. 某同学在探究“通过导体中的电流与电阻的关系”的实验中，所用的实验器材有：学生电源，电流表、电压表、定值电阻(4Ω、10Ω、20Ω各一个)、开关、滑动变阻器和导线若干。
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
4
10
20
电流I/A
0.6
0.24
0.12
(1)请根据图甲所示的电路图用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路。
(2)实验中，若定值电阻出现断路故障，闭合开关，将出现电压表______示数。(填“有”或“无”)
(3)实验中依次接入三个电阻，进行正确操作后得到如表所示的数据，小强用10Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为20Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向______(填“A”或“B”)端移动滑片，此时眼睛应该始终盯着电压表，直到其示数为______ V时，读出电流表的示数。
(4)若利用上述器材，测量待测电阻Rx的阻值，实验中发现电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变)，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑片P移到b端，并记录电流表示数I0；
②闭合开关S，______，并记录电流表示数I1；
③写出待测电阻的表达式：Rx=______(用已知量和测量量符号表示)。
20. 新能源纯电动汽车因其环保、节能、高效等诸多优势，已逐渐成为人们重要的交通工具之一。2021年民族企业比亚迪，以584020辆的全年销量占领新能源厂商销量排行榜榜首，如图为比亚迪一款纯电动车。
(1)电动汽车在行驶时，主要将电能转化为______能；电动机的工作原理是：______。
(2)若电动汽车工作时电动机最大功率为160kW，工作电压为320V，求电动机工作时最大电流是多少？当电动机以最大功率工作20min，若电能转化为机械能的效率为90%，则转化为机械能多少J？
(3)若某燃油汽车输出相同的机械能，其能量转化率为30%，则需要消耗的汽油为多少kg？(q酒精=4.5×107J/kg)
21. 2022年伊始，新一轮新冠肺炎疫情再次侵袭郑州，疫情防控形势陡然紧张。“保持距离”、“零接触”成为了我们承担社会责任和传递爱心的一种方式。如图甲为某款全自动感应干手器，其工作原理简化图如图乙所示。
(1)控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的______效应，当手放到红外线感应区域范围内，R的阻值就会减小，控制电路中的电流______(选填“增大”、“减小”或“不变”)，衔铁被吸下，工作电路开始工作。
(2)若加热电阻丝阻值为44Ω，则工作10s它产生热量为多少J？
(3)若只将感应干手器一个用电器接入电路中，使其正常工作，10s中电能表(如图丙)的转盘转了10r，则工作电路中电动机的电功率是多少？
(4)该款干手器吹出热风温度参数为35℃∼45℃，若想提高热风的温度，你的方法是：______。
答案和解析
1.【答案】法拉第 发电机
【解析】解：根据法拉第发现的电磁感应现象，人们发明了发电机，为人类大规模获得电能提供了可能。
故答案为：法拉第；发电机。
法拉第在奥斯特的启发下，研究了磁场与电流的关系，最终在1831年终于发现了电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流。根据这个发现，后来发明了发电机，这个重要现象的发现使人类对电能的大规模获得和利用成为可能。
物理学史一直是考试中的热点，了解相关的物理学史可以使我们了解科学家的贡献，激发我们学习物理的兴趣。
2.【答案】不停地做无规则运动 升高 气温越高，分子的无规则运动越剧烈
【解析】解：有害气体的分子永不停息地做无规则的运动，通过扩散有害物质充满整个空间，造成室内环境污染；气温越高，分子的无规则运动越剧烈，污染会更严重。
故答案为：不停地做无规则运动；升高；气温越高，分子的无规则运动越剧烈。
组成物质的分子在永不停息地做无规则的运动，物体温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
本题主要考查学生对分子动理论的基本知识的理解和掌握，是中考的热点。
3.【答案】少 热传递 4.62×104
【解析】解：(1)将沸腾后的水倒入杯子里，由于水和空气有温度差，水和空气发生热传递，水的温度高，放出热量，内能减少，温度降低，所以经过一段时间后变成一杯可以饮用的温水；
(2)标准大气压下水的沸点为100℃，
水放出的热量：
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(100℃−45℃)=4.62×104J。
故答案为：少；热传递；4.62×104。
(1)改变内能的方式有两种：做功和热传递；物体吸收热量内能增加，放出热量内能减少；
(2)根据Q=cmΔt计算水放出的热量。
此题考查了改变内能的方法和热量计算等，同时考查了标准大气压下水的沸点，都是基础知识的考查，要掌握好。
4.【答案】484 50
【解析】解：由P=U2R可知，灯泡正常发光时的电阻：RL=UL2PL=(220V)2100W=484Ω；
将两盏标有“220V 100W”的白炽灯串联后接入家庭电路中，此时的总电阻为：R=484Ω+484Ω=968Ω；
此时电路中的总功率为：P=U2R=(220V)2968Ω=50W。
故答案为：484；50。
灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=U2R求出正常发光时的电阻；求出电路的总电阻，根据P=U2R求出实际功率的大小。
本题考查了电功率计算公式的应用，属于基础题。
5.【答案】小 大 不变
【解析】解：
由电路图可知，定值电阻与传感器电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；
接通电源，当驾驶员呼出的酒精浓度越大时，由图丙可知传感器R的阻值越小，总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中电流越大，R0两端电压越大，即电压表示数越大；
由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，所以该比值是不变的。
故答案为：小；大；不变。
由电路图可知，定值电阻与传感器电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流；
根据图象可知酒精气体的浓度越大时传感器的电阻越小，由欧姆定律可知电路中电流和R0两端电压的变化；根据欧姆定律分析电压表和电流表示数比值的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象弄清楚酒精气体传感器的电阻与酒精气体浓度之间的关系。
6.【答案】20 高压 0.25
【解析】解：(1)由I=UR可得，短路位置到甲地之间输电线的总电阻：R=UI=2V0.5A=4Ω，
因输电线每千米的电阻为0.2Ω，
所以，短路位置到甲地之间输电线的总长度(即两根输电线的总长度)：L=4Ω0.2Ω/km=20km，
则短路位置离甲地的距离：s=12L=12×20km=10km；
(2)根据P=UI可知，输送功率一定时，电压变为原来的2倍，电流变为原来的12.
电阻一定时，根据P=I2R，电流变为原来的12，发热功率变为原来的14倍，即0.25倍；
根据W=Pt可知，通电时间一定时，损失的电能减少，所以若想有效的减小电能在输电线路上的损失采用高压输电。
故答案为：10；高压；0.25。
(1)根据欧姆定律求出导线的总电阻，已知每千米输电线的电阻值，然后让总电阻除以一千米输电线的电阻即可求出输电线的长度，再根据输电线的双股的，从而确定出短路的地点离甲地的距离；
(2)根据P=UI分析电流与电压的关系，根据P=I2R分析发热功率的关系。
本题考查了欧姆定律和电功公式的应用，要注意输电线是双股的。
7.【答案】D
【解析】解：排风扇的功率约为50W，台式电脑的功率约为70W，台灯的功率为20W，家用空调属于大功率用电器，其功率约为1000W。
故选：D。
根据常见家庭用电器的额定功率进行选择，电功率为1kW以上的用电器属于大功率用电器。
本题主要考查学生对常用家用电器的功率的了解和掌握，这类题目要求学生注重生活中知识的积累，是我们应该掌握的技能。
8.【答案】A
【解析】解：A.对光比较敏感的半导体材料，可以用来制造光敏电阻，故A正确；
B.超导体是一种在特定条件下电阻为零的材料，故B错误；
C、导体的电阻是导体本身的一种性质，与通过的电流和两端的电压无关，故C错误；
D、橡胶、塑料是绝缘体，铝是导体，故D错误。
故选：A。
(1)某些半导体材料随光照的变化而电阻变化，这种特性称为“光敏”，可以用来制造光敏电阻；
(2)超导体是特定条件下电阻为零的材料；
(3)导体的电阻是自身的特性，与导体两端的电压和通过导体的电流无关；
(4)熟记常见的导体和绝缘体，会区分。
本题考查的是超导体、半导体、导体和绝缘体材料的性质，属于电学基础问题，难度不大。
9.【答案】C
【解析】解：A、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，橡胶棒放在带电吸管一端的附近，发现吸管与橡胶棒相排斥，那么吸管带负电，故A错误；
B、吸管和餐巾纸摩擦起电时，一个物体因为失去电子带上了正电，另一个物体因为得到电子带了负电，故它们带上了异种电荷，故B错误；
C、因为吸管带负电，有多余的负电荷，将吸管带电一端接触不带电的验电器金属球，负电荷将通过金属球部分转移到金属箔上，则验电器中瞬间电流方向是：从金属箔到金属球，故C正确；
D、带电体除了吸引带有异种电荷的物体外，还可以吸引不带电的轻小物体，所以不能判定物体是否带电，故D错误。
故选：C。
(1)带电体有吸引轻小物体的性质；
(2)毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(3)摩擦起电的实质是电子发生了转移，物质失去电子带正电，得到电子带负电；
(3)规定正电荷移动的方向为电流的方向，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反。
知道摩擦起电的实质和带电体可以吸引轻小不带电的物体，以及电流方向的规定，是正确解答本题的关键。
10.【答案】BC
【解析】解：
A、做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故A正确；
B、功率指做功的快慢，热机的效率与功率没有关系，故B错误；
C、因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以火箭的发射过程中，燃料燃烧过程中热值不变，故C错误；
D、四冲程内燃机的吸气冲程，压缩冲程，排气冲程都是靠飞轮惯性来完成的，故D正确。
故选：BC。
(1)内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压的燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；
(2)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；
(3)燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关；
(4)内燃机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，只有做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成。
本题考查了热机、功率和机械效率的区别以及热值的有关知识，属于基础题目。
11.【答案】B
【解析】解：A、保险丝需用电阻率大而熔点低的材料制作，铜丝熔点高、电阻率小，不符合要求，故A错误；
B、使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，手一定要接触笔尾金属体，故B正确；
C、家庭电路中出现短路时会造成电流过大，此时起保护作用的是空气开关，而不是漏电保护器，故C错误；
D、因为湿抹布是导体，用湿抹布擦拭带电的插座面板，容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故D错误。
故选：B。
(1)保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，当电流过大时会熔断而保护电路；
(2)使用测电笔时，手一定要接触笔尾的金属体；
(3)漏电保护器原理是当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电，电流从大地导走了，从而切断电路；
(4)生活用水是导体，湿了的物体因含有水分而容易导电。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。同学们要牢记安全用电常识，并正确规范操作，避免有危险发生。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查磁场对通电导体具有力的作用以及力的大小影响因素，难度不大。
首先利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转动可以带动指针的偏转。线圈受力方向与电流方向有关，这一过程中，将电能转化为机械能。在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握。
【解答】
通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
A.通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；
B.线圈中有电流通过时，电能转化为机械能，故B错误；
C.改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故C错误；
D.电流越大，线圈受到的力越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故D正确。
故选D。
13.【答案】CD
【解析】解：由图示电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，电压表与电源并联，测电源电压，A1测干路电流，A2测流过滑动变阻器的电流；
A、滑片P向下滑动时，电源电压不变，电压表示数不变，滑动变阻器接入电路的阻值变大，通过滑动变阻器的电流变小，电流表A2示数变小，故A错误；
B、滑片移动时，灯泡两端电压不变，通过灯泡的电流不变，灯泡实际功率不变，灯泡两端不变，由A可知，通过滑动变阻器的电流变小，干路电流变小，电流表A1示数变小，故B错误；
C、滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电压表示数与电流表A2示数比值等于滑动变阻器阻值，由于滑动变阻器阻值变大，因此电压表与电流表A2示数比值变大，故C正确；
D、滑片移动时，通过灯泡的电流不变，电流表A1示数与电流表A2示数的差值等于通过灯泡的电流，因此电流表A1示数与电流表A2示数的差值不变，故D正确；
故选CD.
分析清楚电路结构，根据滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用并联电路特点与欧姆定律分析答题．
本题考查了判断电表示数变化情况，分析清楚电路结构、由于并联电路特点、欧姆定律即可正确解题．
14.【答案】BC
【解析】解：A、由图乙可知，只闭合S1时，该电路为只含有灯L的简单电路，电流表测电路中的电流；
已知此时灯L的实际功率为P=UI=1W，由图甲可知，此时灯L的电流为IL=0.5A，UL=2V，
由I=UR可知此时小灯泡L的电阻为：RL=ULIL=2V0.5A=4Ω，故A错误；
B、由图乙可知，闭合S1，再闭合S2时，该电路为L和R的并联电路，电流表测干路电流；
由并联电路的电压特点可知电源电压为：U=UL=2V，则R两端的电压为UR=U=2V，
由图甲可知，此时通过R的电流为：IR=0.2A，并联电路中各个支路之间互不影响，因此电流表示数增加了0.2A，故B正确；
C、再闭合开关S2时，电路总电流为I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A，则电路总功率为：P=UI=2V×0.7A=1.4W，故C正确；
D、再闭合开关S2时，在1min内电阻R产生的热量为：Q=IR2Rt=IRURt=0.2A×2V×1×60s=24J，故D错误。
故选：BC。
(1)由图乙可知，只闭合S1时，该电路为只含有灯L的简单电路，电流表测电路中的电流；已知此时灯L的实际功率，利用P=UI，结合图甲可读出此时L的电流和两端的电压，再利用I=UR的变形式可求出灯L的电阻；
(2)由图乙可知，闭合S1，再闭合S2时，该电路为L和R的并联电路，电流表测干路电流；由并联电路的电流特点可知电源电压和R两端的电压；由图甲读出此时R的电流，并联电路中各个支路之间互不影响，则通过R的电流即电流表示数增加的电流值；
(3)并联电路中总电流等于各个支路通过的电流之和，据此求出干路总电流，再利用P=UI求出电路总功率；
(4)电阻R是纯电阻用电器，可以利用Q=I2Rt=IUt求出在1min内电阻R产生的热量。
本题考查了欧姆定律、电功率和焦耳定律计算公式的应用，熟练掌握并联电路的电流、电压特点，从图象中读取有用的信息是解题的关键。
15.【答案】解：家庭电路的电压是220V，电灯的额定电压是220V，两盏灯只有并联在220V的电路中，才能正常工作，开关控制干路，且开关接火线，如图所示：
【解析】家庭电路中，各用电器之间是并联的，开关和开关控制的用电器之间是串联的。
掌握家庭电路中用电器之间，插座之间，开关和开关控制的用电器之间的连接方法。
16.【答案】解：
闭合开关，要使小磁针静止如图位置，由磁极间的相互作用规律可知，电磁铁的右端是S极，左端是N极，根据安培定则可知，电流从电磁铁的左端流入，右端流出；
向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变强，说明电路中电流变大，变阻器接入电路的电阻变小，如图所示：
【解析】闭合开关，要使小磁针静止如图位置，由磁极间的相互作用规律可知电磁铁的N极和S极，根据安培定则判断电源的正负极；向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变强，说明电路中电流变大，变阻器接入电路的电阻变小。
本题考查了磁极间的相互作用规律、影响电磁铁磁性强弱的因素、安培定则和欧姆定律的简单应用，是一道综合题。
17.【答案】质量 大于 b 小于
【解析】解：(1)根据控制变量法可知，实验时，需要选用初温和质量相等的a、b两种液体；
(2)物体在加热的过程中一直吸收热量，内能变大，所以a液体第30s的内能要小于第35s的内能；
(3)a和b的质量和初温相同，根据图像可知，加热相同的时间，吸收相同的热量，a的温度升高的多，则a的吸热能力弱，b的吸热能力强，b的比热容大；
根据Q=cmΔt，吸收相同的热量，比热容大的，温度升高的就小，就更适合做冷却液，b的吸热能力强，b的比热容大，故b做冷却液更好；
(4)由图可知，在液体温度不变前的时间段，c、d变化图象是重合的，即c、d吸收相同的热量，升高相同的温度，由于c的质量大于d的质量，根据c=Q吸mΔt可知，当吸收的热量和升高的温度相同时，质量大的比热容小，所以c的比热容小于d的比热容。
故答案为：(1)质量；(2)大于；(3)b；(4)小于。
我们使用相同的加热器加热，通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
18.【答案】液面的高度差 寻找普遍规律 电流 10Ω
【解析】解：(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是寻找普遍规律；
(2)图乙装置中，右侧容器内的电阻丝与另一电阻并联，再与左侧容器内电阻丝串联，两个容器内电阻丝的阻值和通电时间相同，由并联电路电流特点可知，通过左侧容器内电阻丝的电流大于通过右侧容器内电阻丝的电流；
两容器中的电阻是相同的，但电阻通过的电流是不同的，所以此实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系；
(3)在材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，所以10Ω电阻的横截面积较小。
故答案为：(1)液面高度差；寻找普遍规律；(2)电流；(3)10Ω。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，通过转换法间接得到导体通电后产生热量的多少；在实验中，改变滑片的位置，多次进行实验的目的是寻找普遍规律；
(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变；
(3)在材料、长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。
本题考查了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验，熟练运用焦耳定律、控制变量法和转换法是解题的关键。
19.【答案】有 A2.4将滑片移到a端 I0R0I1−I0
【解析】解：(1)电压表与灯泡并联，滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如下图所示：
；
(2)实验中，若定值电阻出现断路故障，闭合开关，电压表串联在电路中，电压表与电流表、开关、滑动变阻器、电源构成闭合的回路，电压表测量电源电压，故电压表有示数；
(3)当定值电阻阻值由10Ω改成20Ω后，电阻变大，定值电阻分得的电压变多，为保持电压表示数不变，根据串联电路分压规律，滑动变阻器阻值也应相应变大，根据图乙知，滑片应向A滑动，阻值变大；
根据表格数据可知，本次实验中保持电压表示数为：UV=IR=0.6A×4Ω=2.4V不变；
(4)①闭合开关S，将滑片P移到b端，并记录电流表示数I0；
②闭合开关S，应将滑片移到a端，并记录电流表示数I1；
③Rx表达式的推导：
步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I0；
所以电源电压：U=I0R0，
步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；
两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I0，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=I1−I0，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux=U=IxR0，
所以待测电阻：
Rx=UxIx=I0R0I1−I0。
故答案为：(1)见上图；(2)有；(3)A；2.4；(4)②将滑片移到a端；③I0R0I1−I0。
(1)电压表与灯泡并联，滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中；
(2)分析电路的连接回答；
(3)当定值电阻阻值变大之后，为保持电压表示数不变，滑动变阻器阻值也应相应变大；
(4)闭合开关S，将滑片滑倒a端，两电阻并联；将滑片滑倒b端，Rx被短路，只有R0工作，根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值。
本题考查探究“电流与电压、电阻的关系”的实验和“测量待测电阻Rx的阻值”的实验，重点考查了电路连接、故障分析、操作过程、欧姆定律的应用以及特殊的方法测量电阻等知识，是一道综合性实验题。
20.【答案】机械 通电线圈在磁场中受力转动
【解析】解；(1)电动汽车在行驶时，主要将电能转化为机械能；电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；
(2)电动机工作时最大电流：I=PU=160×103W320V=500A；
电动机以最大功率工作20min消耗的电能：W=Pt=160×103W×20×60s=1.92×108J；
因为电能转化为机械能的效率为90%，则转化为机械能：W有=η⋅W=90%×1.92×108J=1.728×108J；
(3)因为燃油汽车能量转化率为30%，要输出相同的机械能，燃油放出的总能量：Q放=W有η′=1.728×108J30%=5.76×108J；
需要消耗的汽油的质量：m=Q放q=5.76×108J4.5×107J/kg=12.8kg。
答：(1)电动汽车在行驶时，主要将电能转化为机械能；电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；
(2)电动机工作时最大电流为500A；转化的机械能为1.728×108J；
(3)需要消耗的汽油为12.8kg。
(1)电动车行驶时将电能转化为机械能；电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动；
(2)电流通过I=PU进行计算；要求机械能，先求电能，然后根据效率求转化的机械能；
(3)先根据第二问所求的机械能算出需要燃油放出的热量，然后根据m=Q放q计算汽油的质量。
本题是一道综合应用题，涉及知识点较多，要求学生理解并掌握。
21.【答案】磁 增大 应在加热电阻丝两端并联一根加热电阻丝
【解析】解：(1)控制电路中的电磁继电器主要是利用了电流的磁效应；当手放到红外线感应区域范围内，R的阻值就会减小，由I=UR可知，控制电路的电流增大，衔铁被吸下，工作电路开始工作；
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等，所以加热电阻丝工作10s产生的热量为：
Q=W=U2Rt=(220V)244Ω×10s=11000J；
(3)2500r/kW⋅h表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2500r，10s中电路消耗的电能为：
W=10r2500r/(kW⋅h)=0.004kW⋅h=14400J，
电路的总功率为：
P总=Wt=14400J10s=1440W，
加热电阻丝的功率为：
P=U2R=(220V)244Ω1100W，
工作电路中电动机的电功率是：
P电动机=P总−P=1440W−1100W=340W；
(4)工作电路的电压220V一定时，要提高热风温度，由P=UI=U2R可知，应减小电路中的电阻，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，应在加热电阻丝两端并联一根加热电阻丝。
故答案为：(1)磁；增大；
(2)若加热电阻丝阻值为44Ω，则工作10s它产生热量为11000J；
(3)若只将感应干手器一个用电器接入电路中，使其正常工作，10s中电能表(如图丙)的转盘转了10r，则工作电路中电动机的电功率是340W；
(4)应在加热电阻丝两端并联一根加热电阻丝。
(1)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的；手伸入舱内，导致电阻R的阻值减小，根据欧姆定律可知控制电路的电流变化；
(2)根据并联电路的电压特点和Q=W=U2Rt求出加热电阻丝工作10s产生的热量；
(3)2500r/kW⋅h表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2500r，据此求转盘转10r时，电路消耗的电能，根据P=Wt算出工作电路中的总功率，根据P=U2R算出加热电阻丝的功率，用总功率减去加热电阻丝的功率算出工作电路中电动机的电功率；
(4)工作电路的电压一定时，要提高热风温度，根据P=UI=U2R可知应减小电路中的电阻，据此进行解答。
本题考查了电磁继电器的工作原理和电功率公式、电功公式的综合应用等，明白电能表参数的含义较为关键。
相关试卷
2022-2023学年河南省郑州市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2022-2023学年河南省郑州市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年河南省周口市西华县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2021-2022学年河南省周口市西华县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共19页。
2021-2022学年河南省周口市鹿邑县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2021-2022学年河南省周口市鹿邑县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共16页。试卷主要包含了【答案】电磁 相同 不需要，【答案】0，【答案】乙；甲，【答案】D，【答案】B等内容，欢迎下载使用。
