北京市石景山区2020-2021学年九年级（上）期末考试物理试题（解析版）

　 区 石景山区 2020—2021 学年第一学期初三期末试卷

　物理

　考生须知

　1. 本试卷共 8 页，共五道大题，26 道小题，满分 70 分。考试时间 70 分钟。

　2. 在试卷和答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号。

　3. 试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

　4. 在答题卡上，选择题用 2B 铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。

　5. 考试结束，请将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。

　共 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，每小题 2 分）

　1. 分别将下列物体接在如图所示电路的 A 、 B 两点间，闭合开关，能使灯泡发光的是（

　）

　A. 干木条 B. 铅笔芯 C. 塑料棒 D. 陶瓷棒 【答案】B 【解析】

　【分析】

　【详解】A．干木条不容易导电，属于绝缘体，所以闭合开关，灯泡不能发光，A 项不合题意； B．铅笔芯容易导电，属于导体，所以闭合开关，灯泡能发光，选项 B 符合题意； C．塑料棒不容易导电，属于绝缘体，所以闭合开关，灯泡不能发光，C 项不合题意； D．陶瓷棒不容易导电，属于绝缘体，所以闭合开关，灯泡不能发光，D 项不合题意。

　故选 B。

　2. 下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（

　）

　A. 电风扇 B. 平板电脑 C. 电热水壶 D. 电视机

　 【答案】C 【解析】

　分析】

　【详解】A．电风扇是将电能转化为机械能，故 A 选项不符合题意； B．平板电脑是将电能转化为光能、机械能、内能，故 B 选项不符合题意； C．电热水壶是将电能转化为内能，主要是利用电流的热效应，故 C 选项符合题意； D．电视剧将电能转化为光能、内能，故 D 选项不符合题意。

　故选 C。

　3. 下列说法中正确的是（

　）

　A. 电源是电路中提供电能的装置 B. 电路中有电压，就一定会有电流 C. 规定正电荷移动的方向就是电流方向 D. 经验表明对人体来说，安全电压是 36V 【答案】A 【解析】

　【分析】

　【详解】A．电源是提供电能的装置，也可以提供电压，故 A 选项正确； B．电路中有电压，且闭合回路，才有电流，故 B 选项错误； C．规定正电荷定向移动的方向就是电流方向，故 C 选项错误； D．经验表明对人体来说，安全电压是不超过 36V，故 D 选项错误。

　故选 A。

　4. 如图所示的四种现象中，符合安全用电原则的是（

　）

　 A. 洗衣机的金属外壳不用接地线 B. 在高压线附近放风筝 C. 用湿手触摸开关 D. 用干木棍挑开裸导线 【答案】D 【解析】

　【分析】

　【详解】A．把家用电器的金属外壳接上地线，当带金属外売的用电器漏电，人接触时地线把人体短路，可以防止触电，故 A 不符合题意； B．在高压线附近放风筝，一旦风筝线与高压线缠绕在一起，放风筝 人就可能触电，故 B 不符合题意； C．用湿手触摸开关，水是导体，人很容易触电，故 C 不符合题意； D．发现有人触电，应该用绝缘棒挑开通电的裸导线再施救，故 D 符合题意。

　故选 D。

　5. 如图所示的滑动变阻器的四种接法中，滑片向左移动能使电阻减小的是（

　）

　A.

　B.

　C.

　D.

　 【答案】A 【解析】

　【分析】

　【详解】滑动变阻器的接法应为“一上一下”，图 A 中滑片向左移动时接入的电阻变小，图 B 中滑片向左移动时接入的电阻变大。

　故选 A。

　6. 如图所示，开关 S 闭合时，只有灯泡 L 1

　发光的电路是 （

　）

　A.

　B.

　C.

　D.

　【答案】A 【解析】

　【分析】

　【详解】A．由图知，开关 S 闭合时，L 2 被短路，所以 L 2 不亮，电路中只有 L 1 连入电路，只有灯泡 L 1 发光。故 A 正确，符合题意； B．由图知，开关 S 闭合时，L 1 和 L 2 串联，亮灯同时亮，故 B 错误，不符合题意； C．由图知，开关 S 闭合时，L 1 和 L 2 并联，开关在干路中，控制所有用电器，故 C 错误，不符合题意； D．由图知，开关 S 闭合时，L 1 被短路，灯 L 1 不亮，只有 L 2 亮，故 D 错误，不符合题意。

　故选 A。

　7. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图示。关于地磁场， 下列说法正确的是（

　）

　 A. 地磁场的 S 极在地理的南极附近 B. 地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合 C. 地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线 D. 可以通过小磁针静止时 N 极的指向来确定该点的地磁场方向 【答案】D 【解析】

　【分析】

　【详解】A．地磁场的 S 极在地理的北极附近，故 A 选项错误； B．地磁场的南、北极与地理南、北极存在一定的偏角，故 B 选项错误； C．磁感线并不是真实存在的，是人们为了研究磁场假想出来的，故 C 选项错误； D．我们规定小磁针静止时 N 极所指方向为该点的磁场方向，所以可以通过小磁针静止时 N 极的指向来确定该点的地磁场方向，故 D 选项正确。

　故选 D。

　8. 如图所示的电路，L 1 、L 2 是不同规格的灯泡，闭合开关后，通过灯 L 1 、L 2 的电流大小分别是 I 1

　、 I 2 ，电流表 A 3 的示数为 I 3 ；灯 L 1 、L 2 两端电压分别为 U 1 、 U 2 ，则下列关系正确的是（

　）

　A. I 1

　= I 2

　； U 1

　= U 2

　B. I 2

　< I 3

　； U 1

　= U 2

　C. I 1

　= I 3

　； U 1

　> U 2

　D. I 1

　< I 3 ； U 1

　< U 2

　【答案】B 【解析】

　【分析】

　【详解】由电路图可知，L 1 、L 2 并联，电流表 A 1 测通过 L 1 的电流，电流表 A 2 测通过 L 2 的电流，电流表A 3 测干路电流；根据并联电路电流规律可知 3 1 2+ I I I 

　 因两灯泡规格不同，故有 1 2I I  ，1 3I I  ，2 3I I 

　根据并联电路电压规律可知 1 2U U 

　故 B 正确，ACD 错误。

　故选 B。

　9. 下列关于我国家庭电路的说法中错误的是（

　）

　A. 电路中的电能表用来计量家中所有用电器的总功率 B. 接在家庭电路中的电冰箱和电饭锅是并联连接的 C. 使用试电笔检查家庭电路时，手应接触笔尾金属体 D. 空气开关“跳闸”时，可能是电路发生短路引起的 【答案】A 【解析】

　【分析】

　【详解】A．电路中的电能表用来计量家中所有用电器消耗的总电能的，故 A 错误，符合题意； B．接在家庭电路中的电冰箱和电饭锅都可以单独工作，它们之间是并联的，故 B 正确，不符合题意； C．使用试电笔检查家庭电路时，手必须接触笔尾金属体，才能在接触火线时构成闭合回路，使氖管发光，从而辨别火线和零线，故 C 正确，不符合题意； D．空气开关“跳闸”时，可能是电路发生短路引起的，也可能是电路过载引起的，故 D 正确，不符合题意。

　故选 A。

　10. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置，其中 R

　是滑动变阻器的电阻片，当油量减少时，滑动变阻器的滑片 P 向上移动，则电路中（

　）

　A. 滑动变阻器的电阻减小，电流减小 B. 滑动变阻器的电阻增大，电流增大 C. 电路中 总电阻减小，电流增大 D. 电路中的总电阻增大，电流减小 【答案】D 【解析】

　【分析】

　【详解】当油量减少时，滑动变阻器的滑片 P 向上移动，滑动变阻器阻值变大，总电阻变大，电源电压不变，故电流变小，故 D 选项正确。

　故选 D。

　11. 同学们制作的神奇金属铜线转框如图所示，选用长度合适的金属铜线，剥去铜线两端和中央部分的绝缘皮，弯成一个线框。将铜线中央裸露部分与一节干电池的正极接触；干电池的负极贴放在位于水平桌面上的圆柱形物体上面，再将铜线框两端裸露出的部分与圆柱形物体接触，这样铜线框就能绕电池持续转动。则下列说法中正确的是（

　）

　A. 一节干电池两端的电压为 2.5V B. 铜线框转动表明圆柱形物体具有导电性或磁性 C. 铜线框转动是因为通电后受到了磁场力的作用 D. 铜线框转动过程中是将机械能转化为了电能 【答案】BC

　 【解析】

　【分析】

　【详解】A．一节干电池两端的电压为 1.5V，故 A 选项错误； B．铜线框转动表明圆柱形物体具有导电性或磁性，因为圆柱体提供了磁场，也是电路的一部分，故具有导电性和磁性，故 B 选项正确； C．铜线框转动是因为通电后受到了磁场力的作用，故 C 选项正确； D．铜线框转动过程中是将电能转化为机械能，故 D 选项错误。

　故选 BC。

　12. 在新冠肺炎疫情期间，防疫人员用如图甲所示电子测温仪测量体温，图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变， R

　是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻 R 0 为保护电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成的｡在测量人的体温时，显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（

　）

　A. 显示仪是由电流表改装成的 B. 热敏电阻 R

　的阻值随着温度的升高而增大 C. 被测温者体温越高，电路消耗的电功率越大 D. 将 R 0 更换为阻值更大的电阻，测相同温度时，读数相同 【答案】B 【解析】

　【分析】

　【详解】A．由图可知， R 与 R o 串联，因显示仪与保护电阻并联，故显示仪是由电压表改装成的，故 A 错误； B．当被测者体温较高时，显示的示数也会変大，由分压原理，热敏电阻的电阻変大，即热敏电阻 R 的阻值

　 随着温度的升高而增大，故 B 正确； C．被测者体温越高， R 电阻越大，电压表示数越大，欧姆定律 I =UR可知，电路的电流越小，根据 P = UI可知，电路消耗的电功率越小，故 C 错误； D．温度相同时,热敏电阻 R 的阻值不变，将 R 0 更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知， R 0 两端分得的电压变大，

　R 两端的电压减小，因此显示仪示数会变小，故 D 错误。

　故选 B。

　共 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，每小题 2 分。每小题选项全选对的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有错选的不得分）

　13. 关于图中的电磁现象中，下列表述正确的是（

　）

　A. 甲图中的实验说明磁极间的相互作用是同名磁极相互吸引 B. 乙图中的实验说明改变电磁铁线圈中的电流方向能改变电磁铁的磁性强弱 C. 丙图中带电体接触验电器的金属球时箔片会张开，是因为同种电荷相互排斥 D. 丁图中的奥斯特实验证实了电流的周围存在着磁场 【答案】CD 【解析】

　【分析】

　【详解】A．甲图中的实验说明磁极间的相互作用是异名磁极相互吸引，故 A 选项错误； B．乙图中的实验说明通电的电磁铁具有磁性，磁性的强弱与电流的方向无关，故 B 选项错误； C．丙图中带电体接触验电器的金属球时箔片会张开，是因为同种电荷相互排斥，是正确的，故 C 选项正确； D．丁图中的奥斯特实验证实了电流的周围存在着磁场，能使小磁针转动，故 D 选项正确。

　故选 CD。

　 14. 两个工作原理相同的电暖器甲和乙，甲的额定功率为 1000W，乙的额定功率为 1200W。它们在正常工作的情况下，下列说法正确的是（

　）

　A. 电暖器甲工作一小时，消耗一度电能 B. 电暖器甲将电能转化成内能一定比乙慢 C. 电暖器甲消耗电能比电暖器乙消耗电能慢 D. 电流通过电暖器甲做的功比通过电暖气乙做的功少 【答案】ABC 【解析】

　【分析】

　【详解】A．在正常工作时，电暖器甲工作一小时，消耗的电能 61000W 3600s 3.6 10 J 1kW h W Pt       

　故 A 正确； BC．电暖器工作时，消耗电能，将电能转化为内能，甲的额定功率小于乙的额定功率，所以，正常工作时，电暖器甲将电能转化成内能一定比乙慢，电暖器甲消耗电能比电暖器乙消耗电能慢，故 BC 正确； D．根据 W Pt  可知，在时间未知的情况下，无法判断电流通过电暖器甲做的功和通过电暖气乙做的功哪个多，故 D 错误。

　故选 ABC。

　15. 两电阻 R 1 、 R 2 的 I - U 图像如图所示，若将电阻 R 1 、 R 2 串联后接入电路，结合图像的中信息分析可知（

　）

　A. R 1 =10Ω， R 2 =5Ω B. 通过 R 1 、 R 2 的电流相等 C. R 1 两端的电压比 R 2 两端的电压小 D. R 1 消耗的电功率比 R 2 消耗的电功率小 【答案】AB 【解析】

　【分析】

　【详解】A．电阻 R 1 为 14V=10Ω0.4AURI 

　电阻 R 2 为 23V=5Ω0.6AURI 

　故 A 选项正确； B．串联时，电流处处相等，故 B 选项正确； C．串联时，电流相等，故当电流为 0.2A 时， R 1 两端的电压大于 R 2 两端的电压，故 C 选项错误； D．串联时，电流相等，故当电流为 0.2A 时， R 1 两端的电压大于 R 2 两端的电压，根据 P UI  故 R 1 消耗

　 的电功率大于 R 2 消耗的电功率，故 D 选项错误。

　故选 AB。

　三、实验与解答题（共 28 分，除标注外，每空各 1 分）

　16. 图中，电能表的示数为___________kW·h。

　【答案】2021.6 【解析】

　【分析】

　【详解】电能表最后的数字为十分位，则读数为 2021.6kW·h。

　17. 图中，电阻箱的示数为 。

　【答案】2998 【解析】

　【分析】

　【详解】如图所示电阻箱的读数为 2 1000Ω+9 100Ω+9 10Ω+8Ω=2998Ω   

　故读数为 2998Ω 。

　 18. 如图所示，通电螺线管___________端的磁极是 N 极（填“左”或“右”）。

　【答案】右

　【解析】

　【分析】

　【详解】根据安培定则，四指的方向即为电流的方向，大拇指的方向即为 N 极的方向，故通电螺线管的右端即为 N 极。

　19. 某物理兴趣小组在探究影响导体电阻大小的因素的实验中，选择了下表中的四种不同规格的电阻丝，分别将电阻丝接入如图所示电路中的 a 、 b

　两点间，闭合开关进行实验，电源电压恒定。忽略温度对电阻丝电阻变化的影响，请完成下列问题：

　序号 材料 长度 横截面积 1 碳钢合金丝 L S 2 镍铬合金丝 2 L S 3 镍铬合金丝 L 2 S 4 镍铬合金丝 2 L 2 S (1)该实验是通过___________来比较不同的电阻丝的电阻大小。

　(2)分别将 2、4 号两电阻丝接入图电路中 a 、 b

　两点间，可探究当长度和材料相同时，导体的电阻大小跟

　 ___________有关。

　(3)若选用 1、2 号两电阻丝进行实验探究时，也能探究导体电阻大小与导体材料的关系。请简述操作过程___________。

　【答案】

　(1). 电流表的示数

　(2). 横截面积

　(3). 见解析 【解析】

　【分析】

　【详解】(1)[1]该实验是通过电流表的示数来表示电阻的大小，电阻即对电流的阻碍作用，电阻越大，电流越小，故可以根据电流表的示数反应电阻的大小。

　(2)[2]将 2、4 号两电阻丝接入图电路中 a 、 b

　两点间，可探究当长度和材料相同时，横截面积不同，故可以探究电阻的大小与横截面积的关系。

　(3)[3]先将开关断开，按如图所示的电路图连接实物图，再将 ab 接在电阻丝上，注意 1 号电阻丝全部接入；闭合开关，调节滑动变阻器，读出此时的示数；保持滑动变阻器位置不变，将 2 号电阻丝接入一半，读出此时电流表的示数，并比较两次电流表的示数。

　20. 小明在研究电磁感应现象的实验中，用导线将金属棒 AB、开关及灵敏电流计连接成如图所示的电路。请完成下列问题：

　 (1)实验中，蹄形磁铁的作用是___________。

　(2)实验中，灵敏电流计是用来 ___________ 。

　(3)闭合开关后，下列操作中，电路中可能产生感应电流的是 _________。

　A.蹄形磁铁和导体 AB 都静止 .蹄形磁铁静止，导体 AB 左右运动 C.蹄形磁铁和导体 AB 同时左右运动 D.蹄形磁铁静止和导体 AB 竖直运动

　 【答案】

　(1). 产生磁场

　(2). 检测感应电流

　(3). B 【解析】

　【分析】

　【详解】(1)[1]蹄形磁铁的作用是产生磁场，蹄形磁铁的 N、S 两极正对区域磁感线的方向是竖直向上的，使金属棒 AB 处在竖直向上的磁场中。

　(2)[2]灵敏电流计是测量电流的仪表，所以在此实验中是用来检测感应电流的。

　(3)A．产生感应电流的条件是闭合电路的一部分道导体在磁场中做切割磁感线运动，蹄形磁铁和导体 AB 都静止，导体 AB 不切割磁感线，电路中不能产生感应电流，故 A 不符合题意； B．蹄形磁铁静止，导体 AB 左右运动，导体 AB 切割磁感线，电路中能产生感应电流，故 B 符合题意； C．蹄形磁铁和导体 AB 同时左右运动，导体 AB 不切割磁感线，电路中不能产生感应电流，故 C 不符合题意； D．蹄形磁铁静止和导体 AB 竖直运动，导体 AB 不切割磁感线，电路中不能产生感应电流，故 D 不符合题意。

　故选 B 21. 小阳为测量额定电压为 2.5V 的小灯泡在不同电压下的电阻，连接了如图所示的电路，并进行了实验操作。请按要求完成下列问题：

　 (1)开关闭合前，滑动变阻器的滑片 P 应放置在最___________端（选填：“左”或“右”）。

　(2)开关闭合后，小阳发现电流表的指针向零刻度线的左侧偏转，此现象的原因可能是___________ A.电流表正负接线柱接反了

　B.电流表没有调零 C。电流表量程过大 D.电流表损坏 (3)上述问题解决后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片 P 时，发现小灯泡始终不发光， 电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是___________。

　 (4)故障排除后，小阳将实验的数据及相关的计算量记录表格中。当小灯泡两端的电压为额定电压值时，电流表的示数如图所示，则此时电路中的电流 I

　=___________A ，此状态下小灯泡的电阻 R

　=___________Ω（保留一位小数）。通过比较发现灯泡两端电压 变大时其电阻也变大，出现这一现象的原因可能是___________。

　U /V 1.5 2.0 2.5 I /A 0.23 0.27

　R /Ω 6.5 7.4

　(5)利用该实验电路还可以测量小灯泡的额定功率，根据以上步骤的实验数据，可知小灯泡的额定功率 P

　=___________ W 。

　【答案】

　(1). 左

　(2). A

　(3). 灯泡断路

　(4). 0.3

　(5). 8.3

　(6). 灯丝电阻受温度影响

　(7). 0.75W 【解析】

　【分析】

　【详解】(1)[1]连接好电路后，为了保证电路安全，应将滑动变阻器滑片移至最大值处，即左端。

　(2)[2]开关闭合后，电流表的指针向零刻度线的左侧偏转，是电流表的正负接线柱接反了。故 A 符合题意。

　(3)[3]闭合开关后，灯泡不亮，电流表指针几乎不动，可见某处发生了断路，电压表有示数且接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡断路。

　(4)[4]电流表的示数如图所示，则此时电路中的电流为 0.3A。

　[5]根据欧姆定律可得，表中空格处电阻为 R =UI=2.5V8.3Ω0.3A

　[6]灯泡的灯丝电阻受温度影响，通过比较发现灯泡两端电压变大时其电阻也变大，出现这一现象的原因可

　 能是灯丝电阻受温度影响。

　(5)[7]小灯泡的额定功率 P

　= U I额 额 =2.5V0.3A  =0.75W 22. 小亮利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”，他将两阻值为 5Ω 和 10Ω 电热丝分别放在图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶中，在烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油，再分别插入相同的温度计，并把两电阻丝串联接入电路。闭合开关通电一定时间，可以通过温度计的示数变化情况，了解电热丝产生热量的多少。请按要求完成下列问题：

　(1)这个实验方案是用来探究___________和通电时间相同时，电流通过电热丝产生的热量与___________大小的关系。

　(2)实验过程中___________（选填：“甲”或“乙”）烧瓶内煤油的温度升高得更多。

　(3)这个探究实验中用到 物理研究方法有___________ A．放大法

　B．等效替代法

　C．转换法

　D．控制变量法 【答案】

　(1). 电流

　(2). 电阻

　(3). 乙

　(4). C 【解析】

　【分析】

　【详解】(1)[1][2]根据题意，两个电阻串联，通过两电阻的电流、通电时间都相同，只有电阻的阻值不同，所以是研究电流和通电时间相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系。

　(2)[3]根据焦耳定律 Q = I 2 Rt ，其它条件相同，电阻越大，产生的热量越多，乙烧瓶中的电阻较大，所以产生的热量越多，又因为烧瓶中煤油的质量和初温均相同，故甲烧瓶中煤油的温度升高得更快。

　(3)[4]实验中可以通过观察温度计示数变化情况，了解电热丝产生热量的多少，即运用了转换法。故 ABD错误，不符合题意；C 正确，符合题意。

　 故选 C。

　23. 在做电学实验时，小明设计了如图甲所示的电路，灯泡 L 1 、L 2

　的额定电压分别为 2.5V、1.5V。正确连接电路后，闭合开关，灯 L 1 、L 2

　发光。请完成下列问题：

　(1)灯泡 L 1 、L 2

　发光时，A 电压表的示数为 2.8V，B 电压表如图乙所示，则 ①B 电压表的示数为___________V，②灯 L 2 ___________正常发光 （选填“能”或“不能”）。

　(2)小明将灯泡 L 1 换成额定电压为 2.5V 的 LED 灯，闭合开关后发现 LED 灯亮，而灯 L 2

　不亮，小明认为此时灯 L 2 被烧断。依据___________可判断小明的结论是错误的。

　【答案】

　(1). 1.5

　(2). 不能

　(3). 见解析 【解析】

　【分析】

　【详解】(1)[1][2]如图甲、乙，灯泡 L 1 、L 2 串联，B 电压表测 L 1 两端的电压，选用小量程，分度值为 0.1V，示数为 1.5V，A 电压表测电源电压，示数为 2.8V，由串联电路电压的规律，L 2 的电压为 2.8V-1.5V=1.3V 故灯 L 2 不能正常发光。

　(2)[3]小明将 L 1 换成额定电压为 2.5V 的 LED，闭合开关后发现 LED 亮，L 2 不亮。L 1 、L 2 两灯串联，因串联电路中，各用电器相互影响，一个用电器断路，另一个也不能工作，故若灯 L 2 被烧断，则 LED 灯也不亮。故小明的判断不正确。

　24. 小军通过观察标有“220V、25W”和“220V、15W”的灯泡在家庭电路中的发光情况后，得出结论：

　 灯泡的额定功率越大，灯泡越亮。你认为这个结论是否正确？请简述理由。

　【答案】答案见解析 【解析】

　【分析】

　【详解】由题知，当它们接在家庭电路中，实际电压等于额定电压 220V 时，两灯都正常发光，此时实际功率等于额定功率，则 25W 的灯泡额定功率大，则其越亮。但灯泡的亮暗与实际功率有关，所以此结论不正确。

　四、科普阅读题（共 4 分）

　25. 阅读《微波和微波通信》

　微波和微波通信 微波是电磁波家族中 一员，其在真空中传播速度与光速一样为每秒约 30 万公里。微波的频率在 300MHz-300KMHz 的范围内，比一般的无线电波中的长波、中波、短波的频率高。不同频率的电磁波，其波长也不同，但传播时都遵循“光速=波长×频率”的规律，微波也不例外。微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。似光性指它传播时的波束能像光线一样集中地沿直线传播；穿透性指它照射介质时更易深入物质内部；非电离性指它的量子能量还不够大，与物质相互作用时虽能改变其运动状态，但还不足以改变物质分子的内部结构或分子间的键。利用这些特点，微波有广泛的应用，最主要的应用是在军事和通信方面。微波通信具有通信容量大，投资费用省，建设速度快，抗灾能力强等优点。微波与同属无线电波的中波和短波相比，在相同的时间内可以传输更多的信息。微波的传播是沿直线传播，其绕行能力差，遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时，需每隔 50km 左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。要使微波信号传递的距离越远，需要的中继站越多。由于在雪山上、大洋中无法建设中继站，所以人们利用地球同步通信卫星做微波通信的中继站，如图乙所示，在地球的赤道上空的固定轨道上均匀地配置Ⅰ 、Ⅱ、 Ⅲ三颗地球同步通信卫星作为太空微波中继站，就能使通信范围几乎覆盖地球上的各个角落。从地面站向同步卫星Ⅰ发送微波，卫星Ⅰ收到后，经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅱ转发，卫星Ⅱ收到后再经过放大用微波向地面和同步卫星Ⅲ转发，覆盖全球所有地面站。如果在某地举行的体育赛事的电视信号通过卫星传送，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。请根据上述材料，回答下列问题：

　(1)微波在真空中的传播速度为___________m/s。

　(2)微波的主要特点是它的似光性、___________和非电离性。

　(3)通讯中用微波传递信息时，下列说法中正确是___________ A.频率越高的微波，其波长越长 B.多修建中继站，有利于微波产生更多的信息 C.微波的传播距离比中波近，只能传播 50km D.频率为 300MHz（1MHz=10 6 Hz）的微波，其波长为 1m (4)通过同步卫星传送电视信号，某地举行体育赛事，其他地方的观众几乎可以立刻看到现场的画面。如图所示，若 A 地区举办体育比赛，则 B 地区能看到转播的电视画面，至少应通过___________颗同步卫星才能实现。

　【答案】

　(1). 83.0 10 

　 (2). 穿透性

　(3). D

　(4). 两 【解析】

　【分析】

　【详解】(1)[1]由题知，微波在真空中的传播速度为 5 83.0 10 km s 3.0 10 m s c    

　 (2)[2]由题知，微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。

　(3)[3]A．在同种介质中，不同频率的微波的波速相同，根据“光速=波长×频率”可知，频率越高的微波，其波长越短，故 A 错误； B．多修建中继站，有利于微波传播得更远，但是不能产生更多的信息，故 B 错误； C．微波的传播绕行能力差，遇到障碍物会被反射和阻挡。用微波传递信息时，需每隔 50km 左右就要建设一个微波中继站，但并不是只能传播 50km，故 C 错误； D．频率为 300MHz 的微波，其波长为 883.0 10 m s1m3 10 Hzcf   故 D 正确。

　故选 D。

　(4)[4]由文中可知， 三颗同步卫星可覆盖地球表面，则每颗卫星可覆盖地球表面的13；如图，AB 两地区同于地球的同一直径上，所以至少应通过两颗同步卫星才能使 B 地区看到 A 地区的体育比赛的转播画面。

　五、计算题（共 8 分，25 题 4 分，26 题 4 分）

　26. 如图的电路中，定值电阻 R

　= 20Ω，闭合开关，通过电阻 R

　的电流为 0.1A， 通过灯 L 的电流为 0.2A。

　求：(1)此时灯 L 的电阻； (2)灯 L 的实际功率； (3)通电 20s，电路消耗的电能。

　【答案】(1)10Ω；(2)0.4W；(3)12J 【解析】

　【分析】

　 【详解】解：(1)由图可知，定值电阻 R 与小灯泡 L 并联，电源电压 U = 0.1A 20RI R   Ω=2V 由 I =UR可得，灯泡的电阻值 LLURI=2V0.2A=10Ω (2)小灯泡 L 的实际功率 P = ULI =2V 0.2A  =0.4W (3)电路的总电流 L RI I I  总=0.1A  0.2A=0.3A 通电 20s，电路消耗的电能 W = UIt =2V 0.3A 20s    12J 答：(1)灯 L 的电阻 10Ω； (2)灯 L 的实际功率 0.4W； (3)通电 20s，电路消耗的电能为 12J。

　27. 某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两档。电路如图所示，铭牌说明书中的部分参数已经看不清楚。闭合开关 S 1

　后，当开关 S 2 分别处于闭合和断开状态时，电流表的示数分别为 5A 和 1A。请完成下列问题：

　**电烤箱 额定电压 220V 电源频率 50Hz 高温档额定功率 XXW 低温档额定功率 XXW

　 (1)开关 S 2

　处于___________状态时，是“高温”档； (2)电阻 R 1

　和 R 2 的阻值______________________； (3)电烤箱处于“高温”档时，工作 10min 产生的热量为多少焦耳。___________

　【答案】

　(1). 闭合

　(2). 44Ω

　(3). 176Ω

　(4). 56.6 10 J 

　【解析】

　【分析】

　【详解】(1)[1]如图所示，可知电源电压一定，根据2UPR可知，当电阻最小时，电功率最大，故高温档是当开关 S 2 处于闭合时，只有电阻 R 1 接入时，电阻最小，电功率最大。

　(2)[2][3] 当开关 S 2 处于闭合时，只有电阻 R 1 接入时，此时电流为 5A，则电阻 R 1 的阻值为 1220V= =44Ω5AURI

　故电阻 R 1 的阻值为 44Ω； 当开关 S 2 处于断开时，电阻 R 1 与电阻 R 2 串联，则总电阻为 220V= =220Ω1AURI总 则电阻 R 2 的阻值为 2 2 =220Ω-44Ω=176ΩR R R  总 电阻 R 2 的阻值为 176Ω。

　(3)[4]电烤箱处于“高温”档时，其工作 10min 产生的热量为 5220V 5A 10 60s=6.6 10 J Q UI t      高 则产生的热量为56.6 10 J 。

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