山西省陽泉市高新區(qū)2022-2023學年九年級上學期期末物理試卷

2022-2023學年山西省陽泉市高新區(qū)九年級（上）期末物理試卷一、選擇題（本大題共10個小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求）1．（3分）小明家有一個規(guī)格為“220V，1000W”的用電器，則這個用電器可能是（）A．臺燈 B．電飯鍋 C．電視機 D．計算器2．（3分）在家庭電路中，從進戶開始要順次安裝下列元器件再接用電器，其先后次序正確的是（）A．電能表、保險裝置、總開關 B．電能表、總開關、保險裝置 C．保險裝置、電能表、總開關 D．總開關、電能表、保險裝置3．（3分）“安全用電，珍惜生命”是每個人應有的意識，下列圖中符合安全用電原則的是（）A．濕手拔插頭 B．可以靠近斷線后落地的高壓線 C．冰箱金屬外殼接地 D．使用絕緣皮破損導線4．（3分）我國的新型某航母將采用自行研制的電磁彈射器，電磁彈射器的彈射車與航母上攜帶的飛機前輪連接，并處于電磁鐵產生的強磁場中，即可受到強大的推力。如果想改變推力的方向，下列方法可行的是（）A．只改變電磁鐵線圈中的電流方向 B．只增加電磁鐵線圈的匝數(shù) C．只增大電磁鐵線圈中的電流 D．只增大通過導體的電流5．（3分）人類每一次重大的技術變革和社會變革都離不開物理，離不開物理學家的研究成果。下列科學家與其研究成果對應錯誤的是（）A．焦耳——用實驗確定了電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的定量關系 B．奧斯特——發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應 C．法拉第——最早發(fā)現(xiàn)通電導線在磁場中受到力的作用 D．沈括——最早發(fā)現(xiàn)磁偏角6．（3分）東漢學者王充在《論衡》中記載為：“司南之杓，投之于地，其柢指南?！彼灸鲜前烟烊淮攀蚰コ缮鬃拥男螤?，靜止時它的長柄指向南，下列有關司南和地磁場的說法正確的是（）A．長柄是司南的北極 B．司南可以指南北說明地球周圍存在著磁場 C．如果地磁場消失，司南還能指示南北方向 D．靜止時指示南北方向，是因為司南具有慣性7．（3分）小明家的臺燈電路圖如圖所示。晚上小明學習期間臺燈突然熄滅，于是小明拿來試電筆，閉合開關后，試電筆均能發(fā)光。則電路故障可能是（）A．保險絲燒斷了 B．M點與N點之間斷路 C．N點與Q點之間斷路 D．Q點與零線之間斷路8．（3分）如圖所示，小磁針置于電磁鐵的右側，下列敘述中正確的是（）A．閉合開關前，電磁鐵與小磁針間沒有力的作用 B．閉合開關后，滑片P向a移動時電磁鐵與小磁針的作用力不變 C．閉合開關后，小磁針的N極將旋轉指向右方 D．閉合開關后，電磁鐵的左端為N極9．（3分）如圖所示是生活中常見的刷卡機，當人們將帶有磁條的信用卡在刷卡機指定位置刷一下，刷卡機的檢測頭就會產生感應電流便可讀出磁條上的信息。下列選項中與刷卡機讀信息原理相同的是（）A． B． C． D．10．（3分）如圖所示是一種測定油箱內油量的裝置，OP是一根硬棒，可以圍繞O點旋轉。R是滑動變阻器的電阻片。當油量減少時（）A．滑動變阻器的滑片P向上移動，總電阻減小 B．滑動變阻器的滑片P向上移動，電流表示數(shù)減小 C．滑動變阻器的滑片P向下移動，總電阻減小 D．滑動變阻器的滑片P向下移動，電流表示數(shù)減小二、實驗探究題（本大題共5個小題，11小題5分，12小題5分，13小題6分，14小題3分，15小題5分，共24分）11．（5分）在探究“電流與電壓、電阻關系”的實驗中，所用的器材有：電壓恒定為3V的電源、開關、電流表、電壓表、三個定值電阻、滑動變阻器、導線若干。（1）圖甲是小明同學連接的電路，圖中有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“×”；（2）改正錯誤后繼續(xù)檢查電路，閉合開關前，小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示；（3）實驗過程中，小明分別將5Ω、10Ω和20Ω的定值電阻接入電路，測得定值電阻R兩端的電壓U和通過電流I數(shù)據組別第1組第2組第3組R（Ω）51020次數(shù)123456789U（V）12.22.41.21.82.41.62.42.8I（A）0.200.440.480.120.180.240.080.120.14（4）分析實驗1、2和3次的實驗數(shù)據，可以得到的結論是：；（5）進一步分析實驗的數(shù)據（填實驗次數(shù)），還可以得出電流和電阻的關系。12．（5分）在探究通電螺線管外部的磁場分布的實驗中。（1）如圖所示，在固定有螺線管的水平硬紙板上均勻地撒滿鐵屑通電后輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況磁體的磁場相似；（2）在螺線管外部A、B兩處放置小磁針，閉合開關，發(fā)現(xiàn)A處小磁針發(fā)生偏轉，試說明B處小磁針不偏轉的可能原因：（寫出一條即可）；（3）將電池的正負極對調，重復上述實驗，是為了探究通電螺線管外部磁場的方向與方向的關系；（4）如果想探究通電螺線管外部磁場的強弱與電流大小的關系，可以增加的實驗器材有：（寫出一個即可）；（5）在螺線管內插入鐵芯，就可以制成電磁鐵。許多自動控制的電路中都安裝有電磁鐵，關于電磁鐵下列說法中正確的是：。A．電磁鐵的鐵芯，可以用鋁棒代替B．電磁鐵磁性的強弱只與電流的大小有關C．電磁鐵是根據電流的磁效應制成的13．（6分）小明在探究“怎樣產生感應電流”的實驗中，用導線將金屬棒、開關、靈敏電流計連接成如圖所示的電路。請你參與探究并回答下列問題：（1）懸掛金屬棒AB靜置于U形磁鐵的磁場中，此時兩極正對區(qū)域磁感線的箭頭方向是豎直向（填“上”或“下”）；（2）該實驗中，靈敏電流計的作用是：和；（3）若閉合開關后并未發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉，經檢查器材均完好，各器材間連接無誤（寫出最應該進行的一步操作）；（4）在此實驗過程中，導線運動的機械能轉化為能。利用這一原理人們在生產生活中制成了。14．（3分）白熾燈在開燈的瞬間較容易被燒壞。根據電阻與溫度的關系小明猜想可能是在開燈瞬間燈絲的溫度較低，導致電阻比正常工作時小。他設計如圖所示的電路，驗證自己的猜想：（1）斷開S2，閉合S1，此時燈泡兩端的電壓是V，電流表指針示數(shù)為I1，但燈泡不發(fā)光；小燈泡不發(fā)光的原因是：；（2）斷開S1，閉合S2，燈泡正常發(fā)光；（3）兩分鐘后再斷開S2并迅速閉合S1，觀察電流表示數(shù)變化情況是：電流表示數(shù)從零快速增大I2后，示數(shù)又慢慢變化到某一電流值I3后穩(wěn)定不變。若I2I3（填“＞”“＜”或“＝”），則證明小明的猜想正確。15．（5分）在研究兩個靠近的異名磁極周圍磁感線的分布時，幾位同學提出了以下兩種猜想：（1）利用所學知識，斷定猜想肯定是錯誤的。你判斷的依據是：磁體外部的磁感線都是；（2）請設計一個簡單實驗，驗證另一個猜想是否正確：實驗器材：；實驗步驟：；判定方法：。三、綜合應用題（本大題共8個小題，16小題2分，17小題2分，18小題2分，19小題4分，20小題4分，21小題2分，22小題6分，23小題4分，共26分）16．（2分）研究發(fā)現(xiàn)人體內部存在磁場，而且人體內部的磁場與地磁場相比很弱，則人體內部的磁場的磁感線分布比地磁場的磁感線分布較（填“疏”或“密”）。請你分析人體內部存在磁場的原因可能是：。17．（2分）家庭電路的觸電事故都是人體直接或間接跟火線接觸造成的，我們可以用試電筆判斷火線和零線。如圖所示是試電筆的結構，在使用試電筆時手能接觸試電筆的（填“筆尖”和“筆尾”）金屬體，當試電筆的氖管發(fā)光時（填“有”或“沒有”）電流通過人體。18．（2分）當電流通過燈絲，白熾燈的燈絲就會發(fā)熱發(fā)光。小明向同學介紹自己觀察白熾燈的新發(fā)現(xiàn)：將強磁體靠近通電白熾燈的燈絲，如圖所示（填“真的”或“假的”），支持你觀點的理由是：。19．（4分）閱讀短文，回答問題。手機電池1983年摩托羅拉公司推出一款手機，也就是我們所熟知的“大哥大”，它的質量差不多有0.9千克。在“大哥大”那巨大的身材里，但這個電池容量只有500mAh，而且需要10小時才能充滿，真正做到了“充電2小時，通話5分鐘”?！按蟾绱蟆笔褂玫碾姵厥擎囨k電池，直到1991年發(fā)展到了鋰離子電池，手機才終于獲得了持久而穩(wěn)定的續(xù)航，就沒有今天功能強勁的手機和五花八門的APP。以華為“Mate20pro”手機為例，該手機采用鋰離子電池，不僅采用4200mAh超大容量電池，并且采用“超級快充”技術，從而實現(xiàn)“充電5分鐘，通話2小時”（1）文中所說的“大哥大”手機中的鎳鎘電池的質量，與下列物體最接近的是：；A．三本九年級的物理課本B．一張課桌C．一個中學生（2）文中的鎳鎘電池“容量500mAh”是哪幾個物理量進行了怎樣運算的結果：；（3）鋰離子電池對外供電時的能量轉化是：；（4）一個標注“輸出5V，4A”的快速充電器。假設充電效率為100%，選用快速充電器將“Mate20pro”手機電池從零充滿需要約小時。20．（4分）小明在家學習時遇到這樣的情況：剛把臺燈的插頭插入插座中，就聽到“啪”的一聲，家里的所有用電器都停止了工作。經檢查保險絲燒斷了。請你用所學的物理知識解釋保險絲燒斷的原因。21．（2分）小明家客廳準備安裝2盞節(jié)能燈（220V，11W），要求開關S控制兩盞燈，且每盞燈都能正常發(fā)光。請按以上要求將圖中元件用筆畫線代替導線連接起來。22．（6分）某品牌的節(jié)能電飯鍋，額定工作電壓為220V，其電路原理圖如圖所示1、R2分別為50Ω和200Ω，當開關S1閉合開關S接b端時為高溫擋，高溫擋的功率為1210W；開關S1閉合，開關S斷開時為中溫擋。求：（1）當開關S1斷開，開關S接a端時，電路中的電流；（2）中溫擋正常工作時，電路的總功率；（3）若某次熱水時，電飯鍋高溫擋的實際功率只有1000W，電能轉化為熱能效率為80%，求需要加熱的時間。[c水取4.2×103J/（kg?℃）]23．（4分）科技小組的同學利用電磁繼電器設計了一套溫度自動控制裝置。如圖甲所示，電磁鐵線圈阻值忽略不計，R1為熱敏電阻。壓縮機（電動機）啟動可以起到調節(jié)溫度的作用，當溫度升高到啟動值時，銜鐵吸下，壓縮機啟動工作，工作電路斷開，壓縮機停止工作（1）壓縮機啟動工作時，控制電路中熱敏電阻的阻值；（2）30min內工作電路中壓縮機消耗的總電能。

2022-2023學年山西省陽泉市高新區(qū)九年級（上）期末物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（本大題共10個小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求）1．（3分）小明家有一個規(guī)格為“220V，1000W”的用電器，則這個用電器可能是（）A．臺燈 B．電飯鍋 C．電視機 D．計算器【答案】B【分析】結合生活實際及數(shù)據大小判斷即可?！窘獯稹拷猓号_燈的額定功率一般小于40W，電飯鍋的額定功率在1000W左右，計算器的功率約為0.5mW。故選：B。【點評】此題考查了日常生活中常見物體的電功率。2．（3分）在家庭電路中，從進戶開始要順次安裝下列元器件再接用電器，其先后次序正確的是（）A．電能表、保險裝置、總開關 B．電能表、總開關、保險裝置 C．保險裝置、電能表、總開關 D．總開關、電能表、保險裝置【答案】B【分析】電能表是測量家庭消耗電能多少的儀表，也防止一些人偷電，一定安裝在家庭電路的最前端，并且在總開關的前面。檢修電路時要斷開開關，在電能表的后面要接入總開關。保險絲能在電路電流過大時，能自動切斷電源。為了方便更換保險絲，保險盒一定要安裝在總開關的后面?！窘獯稹拷猓弘娔鼙淼臏y量整個家庭消耗電能的多少，一定安裝在最前面。總開關控制整個電路，為了檢修電路比較方便。電路中電流過大會熔斷保險絲，為了更換保險絲比較方便。故B正確。故選：B?！军c評】掌握家庭電路的各元件的作用和安裝位置，使各元件正常使用，并且保證使用的安全性。3．（3分）“安全用電，珍惜生命”是每個人應有的意識，下列圖中符合安全用電原則的是（）A．濕手拔插頭 B．可以靠近斷線后落地的高壓線 C．冰箱金屬外殼接地 D．使用絕緣皮破損導線【答案】C【分析】（1）生活用水是導體，禁止用濕手拔插頭；（2）如果高壓線掉落在地上，當人經過這個區(qū)域時，兩腳之間存在相當高的電壓，稱做“跨步電壓”；（3）電冰箱必須使用三腳插頭，當三腳插頭插入三孔插座時，電冰箱外殼與大地相連，可以防止因漏電導致金屬外殼帶電而發(fā)生觸電事故；（4）電線絕緣層破損后，繼續(xù)使用絕緣皮破損的導線，容易發(fā)生觸電事故?！窘獯稹拷猓篈．生活用水是導體，可能會因水導電而發(fā)生觸電事故；B．如果高壓線掉落在地上，兩腳之間存在相當高的電壓，所以不可以靠近斷線后落地的高壓線；C．電冰箱必須使用三腳插頭，電冰箱外殼與大地相連，故C正確；D．電線絕緣層破損后，容易發(fā)生觸電事故。故選C。【點評】本題考查了安全用電原則，與生活息息相關，是一道簡單題。4．（3分）我國的新型某航母將采用自行研制的電磁彈射器，電磁彈射器的彈射車與航母上攜帶的飛機前輪連接，并處于電磁鐵產生的強磁場中，即可受到強大的推力。如果想改變推力的方向，下列方法可行的是（）A．只改變電磁鐵線圈中的電流方向 B．只增加電磁鐵線圈的匝數(shù) C．只增大電磁鐵線圈中的電流 D．只增大通過導體的電流【答案】A【分析】通電導體在磁場中受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關；電磁鐵的磁場方向與電流方向和線圈繞法有關?！窘獯稹拷猓河深}意可知，電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，當彈射車內的導體通以強電流時，由此可知其原理是通電導體在磁場中受力而運動、磁場的方向都有關系，可只改變電磁鐵線圈中的電流方向；增加電磁鐵線圈的匝數(shù)、增大通過導體的電流，無法改變受力的方向。故選：A?！军c評】本題考查了影響通電導體在磁場中受力方向的因素，屬于基礎題。5．（3分）人類每一次重大的技術變革和社會變革都離不開物理，離不開物理學家的研究成果。下列科學家與其研究成果對應錯誤的是（）A．焦耳——用實驗確定了電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的定量關系 B．奧斯特——發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應 C．法拉第——最早發(fā)現(xiàn)通電導線在磁場中受到力的作用 D．沈括——最早發(fā)現(xiàn)磁偏角【答案】C【分析】結合常見物理學家的貢獻解答即可?！窘獯稹拷猓篈．根據物理學史可知、電阻，故A正確；B．1820年，通過實驗證明通電導線周圍存在著磁場；C．根據物理學史可知，而法拉第最早發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象；D．沈括最早發(fā)現(xiàn)磁偏角，地磁的北極在地理的南極附近。故選：C?！军c評】此題考查了物理學史的認識，屬于基礎知識。6．（3分）東漢學者王充在《論衡》中記載為：“司南之杓，投之于地，其柢指南?！彼灸鲜前烟烊淮攀蚰コ缮鬃拥男螤?，靜止時它的長柄指向南，下列有關司南和地磁場的說法正確的是（）A．長柄是司南的北極 B．司南可以指南北說明地球周圍存在著磁場 C．如果地磁場消失，司南還能指示南北方向 D．靜止時指示南北方向，是因為司南具有慣性【答案】B【分析】明確司南的原理，知道它是利用地磁場對磁極的作用來工作的，再根據磁極間的相互作用明確附近磁體的影響?！窘獯稹拷猓篈．司南在地球磁場中受到磁力靜止時，即長柄是司南的南極；B．在磁力作用下，因此司南可以指南北說明地球周圍存在著磁場；C．司南實質為磁鐵在地磁場作用下工作，則司南無法指示南北方向；D．司南利用地磁場對磁體有力的作用來指示南北方向的，并不是因為慣性。故選：B?！军c評】指南針早起稱司南，主要組成部分是一根裝在軸上的磁針，磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉動并保持在磁子午線的切線方向上，磁針的北極指向地理的北極，利用這一性能可以辨別方向。7．（3分）小明家的臺燈電路圖如圖所示。晚上小明學習期間臺燈突然熄滅，于是小明拿來試電筆，閉合開關后，試電筆均能發(fā)光。則電路故障可能是（）A．保險絲燒斷了 B．M點與N點之間斷路 C．N點與Q點之間斷路 D．Q點與零線之間斷路【答案】D【分析】使用測電筆時，用手接觸筆尾的金屬體，筆尖接觸被檢測電線，若測電筆氖管發(fā)光，則被檢測的電線是火線，否則為零線；測電筆測試圖中的P、M、N、Q四點，四點都能使測電筆發(fā)光，說明P、M、N、Q與火線連通的，據此判斷。【解答】解：臺燈突然熄滅，說明電路斷路，用手接觸筆尾的金屬體，若測電筆氖管發(fā)光，否則為零線、M、N、Q四點，說明P、M、N，故保險絲不可能燒斷。故ABC錯誤。故選：D。【點評】本題考查了用測電筆來檢測家庭電路的故障，注意在正常情況下，測電筆測火線時應亮，測零線時應不亮。8．（3分）如圖所示，小磁針置于電磁鐵的右側，下列敘述中正確的是（）A．閉合開關前，電磁鐵與小磁針間沒有力的作用 B．閉合開關后，滑片P向a移動時電磁鐵與小磁針的作用力不變 C．閉合開關后，小磁針的N極將旋轉指向右方 D．閉合開關后，電磁鐵的左端為N極【答案】D【分析】（1）小磁針具有磁性，能吸引鐵芯；（2）根據滑片的移動方向分析滑動變阻器接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律分析電路中電流的變化，根據影響電磁鐵磁性強弱的因素分析電磁鐵磁性的變化；（3）根據磁極間的相互作用規(guī)律分析小磁針N極的指向；（4）根據安培定則判定電磁鐵的磁性。【解答】解：A．電磁鐵是由鐵芯和線圈組成的，電磁鐵沒有磁性，所以小磁針與電磁鐵內部的鐵芯也有吸引力的作用；B．滑片P向a移動時，根據歐姆定律可知，電磁鐵的磁性增強，故B錯誤；CD．閉合開關后，根據安培定則，右端為S極，異名磁極相互吸此，故C錯誤。故選：D?！军c評】本題考查了磁體的形狀、影響電磁鐵磁性強弱的因素、安培定則的應用，難度不大。9．（3分）如圖所示是生活中常見的刷卡機，當人們將帶有磁條的信用卡在刷卡機指定位置刷一下，刷卡機的檢測頭就會產生感應電流便可讀出磁條上的信息。下列選項中與刷卡機讀信息原理相同的是（）A． B． C． D．【答案】D【分析】閉合電路的一部分導體在磁場中進行切割磁感線運動時，導體中有感應電流產生，這種現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象，在選項中找出探究電磁感應的對應圖即可?！窘獯稹拷猓核⒖C讀出信息原理就是電磁感應現(xiàn)象。A．如圖反映的是，是電流的磁效應；B．如圖電路，導體棒中有電流流過，故B錯誤；C．當螺線管通電時，這是電流的磁效應；D．如圖電路中沒有電源，閉合電路的一部分導體在磁場中進行切割磁感線運動時，這是電磁感應現(xiàn)象。故選：D?！军c評】本題考查電磁感應現(xiàn)象的應用，要求學生能通過題意找出刷卡機的原理。10．（3分）如圖所示是一種測定油箱內油量的裝置，OP是一根硬棒，可以圍繞O點旋轉。R是滑動變阻器的電阻片。當油量減少時（）A．滑動變阻器的滑片P向上移動，總電阻減小 B．滑動變阻器的滑片P向上移動，電流表示數(shù)減小 C．滑動變阻器的滑片P向下移動，總電阻減小 D．滑動變阻器的滑片P向下移動，電流表示數(shù)減小【答案】B【分析】由電路圖可知，滑動變阻器R與定值電阻R0串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據油量的變化可知浮子的運動情況，在杠桿的作用下可知滑片P移動的方向，從而可知變阻器接入電路中電阻的變化，由電阻的串聯(lián)可知總電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化?！窘獯稹拷猓河呻娐穲D可知，R0與R串聯(lián)，電流表測電路中的電流，浮子向下移動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電路的總電阻變大可知，電流表示數(shù)減小。故選：B?！军c評】本題考查了滑動變阻器和歐姆定律的應用，正確分析油量變化時滑片移動的方向是關鍵。二、實驗探究題（本大題共5個小題，11小題5分，12小題5分，13小題6分，14小題3分，15小題5分，共24分）11．（5分）在探究“電流與電壓、電阻關系”的實驗中，所用的器材有：電壓恒定為3V的電源、開關、電流表、電壓表、三個定值電阻、滑動變阻器、導線若干。（1）圖甲是小明同學連接的電路，圖中有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“×”；（2）改正錯誤后繼續(xù)檢查電路，閉合開關前，小明發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示將電流表調零；（3）實驗過程中，小明分別將5Ω、10Ω和20Ω的定值電阻接入電路，測得定值電阻R兩端的電壓U和通過電流I數(shù)據組別第1組第2組第3組R（Ω）51020次數(shù)123456789U（V）12.22.41.21.82.41.62.42.8I（A）0.200.440.480.120.180.240.080.120.14（4）分析實驗1、2和3次的實驗數(shù)據，可以得到的結論是：電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；（5）進一步分析實驗3、6和8的數(shù)據（填實驗次數(shù)），還可以得出電流和電阻的關系。【答案】（1）見解答圖；（2）將電流表調零；（4）電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比；（5）3、6和8?！痉治觥浚?）原電路中，電阻和電壓表被短路了，電阻應與電流表串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)：（2）閉合開關前，應將電流表調零；（4）由實驗1、2和3次的實驗數(shù)據可知，電阻保持不變，當電阻的兩端電壓增大時，通過電阻的電流也成比例增大；（5）要探究電流與電阻的關系時，根據控制變量法可知，需控制電壓不變?！窘獯稹拷猓海?）原電路中，電阻和電壓表被短路了，電壓表與電阻并聯(lián)（2）閉合開關前，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，說明電流表沒有調零，將電流表調零。（4）由實驗1、2和7次的實驗數(shù)據可知，當電阻的兩端電壓增大時。因此可得到的結論是：電阻一定時。（5）要探究電流與電阻的關系時，根據控制變量法可知，由題中表格數(shù)據可得、6和8次實驗數(shù)據符合題意。故答案為：（1）如上圖所示；（2）將電流表調零，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比、5和8?！军c評】本題研究“電流與電壓的關系”實驗，考查了電路連接、數(shù)據分析、歸納結論等知識，注意控制變量法的應用。12．（5分）在探究通電螺線管外部的磁場分布的實驗中。（1）如圖所示，在固定有螺線管的水平硬紙板上均勻地撒滿鐵屑通電后輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況條形磁體的磁場相似；（2）在螺線管外部A、B兩處放置小磁針，閉合開關，發(fā)現(xiàn)A處小磁針發(fā)生偏轉，試說明B處小磁針不偏轉的可能原因：小磁針N極的指向與磁場方向相同（寫出一條即可）；（3）將電池的正負極對調，重復上述實驗，是為了探究通電螺線管外部磁場的方向與電流方向的關系；（4）如果想探究通電螺線管外部磁場的強弱與電流大小的關系，可以增加的實驗器材有：滑動變阻器（寫出一個即可）；（5）在螺線管內插入鐵芯，就可以制成電磁鐵。許多自動控制的電路中都安裝有電磁鐵，關于電磁鐵下列說法中正確的是：C。A．電磁鐵的鐵芯，可以用鋁棒代替B．電磁鐵磁性的強弱只與電流的大小有關C．電磁鐵是根據電流的磁效應制成的【答案】（1）條形；（2）小磁針N極的指向與磁場方向相同；（3）電流；（4）滑動變阻器；（5）C?！痉治觥浚?）通電螺線管外部磁場與條形磁體外部的磁場相似，都有兩個磁極；（2）當小磁針N極的指向與磁場方向相同時，小磁針不會發(fā)生偏轉；（3）通電螺線管外部磁場的方向與電流方向有關；（4）通過調節(jié)滑動變阻器來改變電流的大??；（5）對選項進行逐一分析。【解答】解：（1）撒鐵屑從鐵屑的排列情況可以發(fā)現(xiàn)，通電螺線管外部磁場與條形磁體外部的磁場相似；（2）閉合開關，發(fā)現(xiàn)A處小磁針發(fā)生偏轉；B處小磁針不偏轉；（3）將電池的正負極對調則改變了電流方向，因此是為了探究通電螺線管外部磁場的方向與電流方向的關系；（4）要想探究通電螺線管外部磁場的強弱與電流大小的關系，則在其他條件不變的情況下改變電流的大小；（5）A、電磁鐵的鐵芯需用軟磁性材料制成，因此不可以用鋁棒代替；B、電磁鐵的磁性強弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關；C、電磁鐵當有電流通過電磁鐵時，因此是利用電流的磁效應制成的。故答案為：（1）條形；（2）小磁針N極的指向與磁場方向相同；（4）滑動變阻器?！军c評】本題考查了磁場的性質是對放在磁場中的磁體有力的作用；電流周圍存在著磁場和磁場的方向與電流方向有關；通電螺線管的磁場與條形磁鐵相類似。更加深入的研究了電流的磁效應，在物理學習中不能只注重了結論的學習，還要注意過程的學習。13．（6分）小明在探究“怎樣產生感應電流”的實驗中，用導線將金屬棒、開關、靈敏電流計連接成如圖所示的電路。請你參與探究并回答下列問題：（1）懸掛金屬棒AB靜置于U形磁鐵的磁場中，此時兩極正對區(qū)域磁感線的箭頭方向是豎直向下（填“上”或“下”）；（2）該實驗中，靈敏電流計的作用是：判斷電路中是否有感應電流和產生感應電流的大小、方向；（3）若閉合開關后并未發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉，經檢查器材均完好，各器材間連接無誤使金屬棒AB沿水平方向移動（或做切割磁感線運動）（寫出最應該進行的一步操作）；（4）在此實驗過程中，導線運動的機械能轉化為電能。利用這一原理人們在生產生活中制成了發(fā)電機?！敬鸢浮浚?）下；（2）判斷電路中是否有感應電流；產生感應電流的大小、方向；（3）使金屬棒AB沿水平方向移動（或做切割磁感線運動）；（4）電；發(fā)電機?！痉治觥浚?）在磁體外部磁場方向總是從N極出發(fā)指向S極；（2）（3）靈敏電流計是測量電流的儀表；閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時會產生感應電流；（4）發(fā)電機的制作原理是電磁感應現(xiàn)象?！窘獯稹拷猓海?）在磁體外部磁場方向總是從N極出發(fā)指向S極，如圖所示此時兩極正對區(qū)域磁感線的箭頭方向是豎直向下。（2）實驗中靈敏電流計指針發(fā)生偏轉，說明電路中有感應電流產生，說明感應電流越大，說明電流從靈敏電流計的正接線柱流入，說明電流從靈敏電流計的負接線柱流入、方向。（3）閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時會產生感應電流。若閉合開關后并未發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉，各器材間連接無誤。（4）在此實驗過程中，消耗機械能獲得電能。利用這一原理人們在生產生活中制成了發(fā)電機。故答案為：（1）下；（2）判斷電路中是否有感應電流、方向；（4）電?！军c評】本題考查電磁感應現(xiàn)象的實驗，關鍵是將課本知識內容記憶清楚，仔細分析即可。14．（3分）白熾燈在開燈的瞬間較容易被燒壞。根據電阻與溫度的關系小明猜想可能是在開燈瞬間燈絲的溫度較低，導致電阻比正常工作時小。他設計如圖所示的電路，驗證自己的猜想：（1）斷開S2，閉合S1，此時燈泡兩端的電壓是6V，電流表指針示數(shù)為I1，但燈泡不發(fā)光；小燈泡不發(fā)光的原因是：燈泡兩端的實際電壓遠小于它的額定電壓；（2）斷開S1，閉合S2，燈泡正常發(fā)光；（3）兩分鐘后再斷開S2并迅速閉合S1，觀察電流表示數(shù)變化情況是：電流表示數(shù)從零快速增大I2后，示數(shù)又慢慢變化到某一電流值I3后穩(wěn)定不變。若I2＜I3（填“＞”“＜”或“＝”），則證明小明的猜想正確?！敬鸢浮浚?）6；燈泡兩端的實際電壓遠小于它的額定電壓；（3）＜?！痉治觥浚?）燈泡兩端的實際電壓遠小于它的額定電壓，造成燈泡的實際功率遠遠小于額定功率，所以燈泡不發(fā)光；（2）電阻是導體對電流的阻礙作用，電壓一定時，通過導體的電流越大，其電阻越小?！窘獯稹拷猓海?）當斷開S2，閉合S1時，燈泡接在上面電源的兩端，燈泡兩端的電壓也為8V。由于燈泡兩端的實際電壓遠小于它的額定電壓，造成燈泡的實際功率遠遠小于額定功率。（3）斷開S1，閉合S2，燈泡正常發(fā)光，通電兩分鐘后；斷開S5后，電路的電流變?yōu)榱?，電流表示數(shù)快速增大，但此時燈絲的溫度高，電流小，燈絲電阻逐漸減小，直到不變，其電阻越小2＜I7，則證明小明的猜想正確。故答案為：（1）6；燈泡兩端的實際電壓遠小于它的額定電壓?！军c評】本題考查燈泡的發(fā)光情況的分析、電阻是對電流的阻礙作用的應用等知識，是一道基礎題。15．（5分）在研究兩個靠近的異名磁極周圍磁感線的分布時，幾位同學提出了以下兩種猜想：（1）利用所學知識，斷定猜想2肯定是錯誤的。你判斷的依據是：磁體外部的磁感線都是從磁體的N極發(fā)出，回到S極；（2）請設計一個簡單實驗，驗證另一個猜想是否正確：實驗器材：小磁針；實驗步驟：把小磁針放入圖1的磁場中，觀察小磁針靜止時北極所指的方向；判定方法：若小磁針靜止時，N極指向兩個靠近的異名磁極的S極，則猜想1正確；若小磁針靜止時，N極指向兩個靠近的異名磁極的N極，則猜想1不正確?！敬鸢浮浚?）2；從磁體的N極發(fā)出，回到S極；（2）小磁針；把小磁針放入圖1的磁場中，觀察小磁針靜止時北極所指的方向；若小磁針靜止時，N極指向兩個靠近的異名磁極的S極，則猜想1正確；若小磁針靜止時，N極指向兩個靠近的異名磁極的N極，則猜想1不正確?！痉治觥浚?）在磁體的外部，磁感線是從磁體的N極發(fā)出，回到S極；（2）小磁針靜止時，N極所指的方向就是該點的磁場方向?！窘獯稹拷猓海?）在磁體的外部，磁感線是從磁體的N極發(fā)出，而2都是從磁體的S極發(fā)出回到N極。（2）磁感線上某點的切線的方向就是該點磁場的方向。根據規(guī)定。實驗器材：小磁針。實驗步驟：把小磁針放入圖1的磁場中，觀察小磁針靜止時北極所指的方向。判定方法：若小磁針靜止時，N極指向兩個靠近的異名磁極的S極；若小磁針靜止時，則猜想6不正確。故答案為：（1）2；從磁體的N極發(fā)出；（2）小磁針，觀察小磁針靜止時北極所指的方向，N極指向兩個靠近的異名磁極的S極；若小磁針靜止時，則猜想1不正確?！军c評】本題考查的是磁感線和磁場的方向，屬于基礎題。三、綜合應用題（本大題共8個小題，16小題2分，17小題2分，18小題2分，19小題4分，20小題4分，21小題2分，22小題6分，23小題4分，共26分）16．（2分）研究發(fā)現(xiàn)人體內部存在磁場，而且人體內部的磁場與地磁場相比很弱，則人體內部的磁場的磁感線分布比地磁場的磁感線分布較疏（填“疏”或“密”）。請你分析人體內部存在磁場的原因可能是：人體內有電流。【答案】疏；人體內有電流?！痉治觥浚?）為了形象、準確的描述磁場，我們用一些帶箭頭的曲線來表示，這樣的曲線叫磁感線，磁感線也是假想出來的，不是真實存在的；但磁場是確確實實存在。（2）電流的周圍存在磁場。【解答】解：磁場越強，反映在磁感線上；磁場越弱。人體內部的磁場與地磁場相比很弱。根據奧斯特實驗，通電導體周圍有磁場。故答案為：疏；人體內有電流?！军c評】本題主要考查磁感線、磁場的有關知識，要多加練習。17．（2分）家庭電路的觸電事故都是人體直接或間接跟火線接觸造成的，我們可以用試電筆判斷火線和零線。如圖所示是試電筆的結構，在使用試電筆時手能接觸試電筆的筆尾（填“筆尖”和“筆尾”）金屬體，當試電筆的氖管發(fā)光時有（填“有”或“沒有”）電流通過人體?！敬鸢浮抗P尾；有。【分析】使用試電筆時，手要接觸筆尾金屬體，不能接觸筆尖金屬體?！窘獯稹拷猓焊鶕囯姽P的使用方法可知，使用試電筆辨別火線和零線時，筆尖接觸電線，氖管發(fā)光。故答案為：筆尾；有?！军c評】本題考查了試電筆的使用，屬于基礎題。18．（2分）當電流通過燈絲，白熾燈的燈絲就會發(fā)熱發(fā)光。小明向同學介紹自己觀察白熾燈的新發(fā)現(xiàn)：將強磁體靠近通電白熾燈的燈絲，如圖所示真的（填“真的”或“假的”），支持你觀點的理由是：通電導體在磁場中受力運動?！敬鸢浮空娴?；通電導體在磁場中受力運動?！痉治觥客妼w在磁場中受力運動，電動機就是利用這個原理制成的?！窘獯稹拷猓和妼w在磁場中受力運動，導體的受力方向與磁場方向和電流的方向都有關，因燈泡中有電流通過，所以燈絲會受到磁場力的作用，燈絲會抖動。故答案為：真的；通電導體在磁場中受力運動?！军c評】該題考查了通電導線在磁場中受力運動的應用，是一道基礎性題目，難度不大。19．（4分）閱讀短文，回答問題。手機電池1983年摩托羅拉公司推出一款手機，也就是我們所熟知的“大哥大”，它的質量差不多有0.9千克。在“大哥大”那巨大的身材里，但這個電池容量只有500mAh，而且需要10小時才能充滿，真正做到了“充電2小時，通話5分鐘”?！按蟾绱蟆笔褂玫碾姵厥擎囨k電池，直到1991年發(fā)展到了鋰離子電池，手機才終于獲得了持久而穩(wěn)定的續(xù)航，就沒有今天功能強勁的手機和五花八門的APP。以華為“Mate20pro”手機為例，該手機采用鋰離子電池，不僅采用4200mAh超大容量電池，并且采用“超級快充”技術，從而實現(xiàn)“充電5分鐘，通話2小時”（1）文中所說的“大哥大”手機中的鎳鎘電池的質量，與下列物體最接近的是：A；A．三本九年級的物理課本B．一張課桌C．一個中學生（2）文中的鎳鎘電池“容量500mAh”是哪幾個物理量進行了怎樣運算的結果：電流與通電時間的乘積；（3）鋰離子電池對外供電時的能量轉化是：化學能轉化為電能；（4）一個標注“輸出5V，4A”的快速充電器。假設充電效率為100%，選用快速充電器將“Mate20pro”手機電池從零充滿需要約0.777小時?！敬鸢浮浚?）A；（2）電流與通電時間的乘積；（3）化學能轉化為電能；（4）0.777?！痉治觥浚?）“大哥大”的質量約0.9kg，則“大哥大”中的電池的質量約0.7kg，據此估測；（2）mA是電流的常用單位，h是時間的常用單位，據此得到“容量”的含義；（3）對外供電時能量的轉換是：化學能轉化為電能；（4）利用P＝UI求得充電器的充電功率，再利用W存＝UIt求得電池充滿電存儲的電能，充電效率為100%，利用W＝Pt求得手機電池從零充滿需要的時間?！窘獯稹拷猓海?）“大哥大”的質量約0.9kg，則“大哥大”中的電池的質量約2.7kg，一個中學大約60kg；三本九年級的物理課本的質量接近“大哥大”手機中的鎳鎘電池的質量，BC不符合題意。故選A。（2）電池容量是500mAh，mA是電流的常用單位，所以“容量”是電流與通電時間的乘積。（3）根據能量轉化特點可知，對外供電時能量的轉換是：化學能轉化為電能。（4）充電器的充電功率為P＝UI＝5V×3A＝20W，電池充滿電存儲的電能為W存＝UIt＝3.7V×4200mAh＝5.7V×4.3A×3600s＝55944J，充電效率為100%，則消耗的電能為W充＝W存＝55944J，手機電池從零充滿需要的時間為＝2797.2s＝0.777h。故答案為：（1）A；（2）電流與通電時間的乘積；（4）6.777?！军c評】本題考查了電功公式、效率公式的應用，體現(xiàn)了物理知識與日常生活的密切聯(lián)系。20．（4分）小明在家學習時遇到這樣的情況：剛把臺燈的插頭插入插座中，就聽到“啪”的一聲，家里的所有用電器都停止了工作。經檢查保險絲燒斷了。請你用所學的物理知識解釋保險絲燒斷的原因?！敬鸢浮恳娫囶}解答內容【分析】保險絲被熔斷的原因有兩個：一是用電器的總功率過大，另一個是發(fā)生短路?！窘獯稹看穑河深}意可知電路中發(fā)生了短路，此時電路中電阻很小，由歐姆定律可知電路中電流很大2Rt可知，通電時間和保險絲電阻一定時，保險絲產生的熱量多，達到保險絲的熔點?！军c評】本題考查對家庭電路故障（短路）的分析判斷能力，保險絲燒壞的原因有兩個：總功率過大和發(fā)生短路。21．（2分）小明家客廳準備安裝2盞節(jié)能燈（220V，11W），要求開關S控制兩盞燈，且每盞燈都能正常發(fā)光。請按以上要求將圖中元件用筆畫線代替導線連接起來。【答案】【分析】燈泡的接法：火線進入開關，再進入燈泡頂端的金屬點；零線直接接入