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苏科版初中物理九年级下册期末测试卷（标准难度）（含答案解析）
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这是一份苏科版初中物理九年级下册期末测试卷（标准难度）（含答案解析），共23页。试卷主要包含了0分），【答案】A等内容，欢迎下载使用。
苏科版初中物理九年级下册期末测试卷
考试范围：第十五.十六.十七.十八章；考试时间：75分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡I−U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是( )
A. 电路的最小功率为3W
B. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω
C. 滑片向左移动时，电压表的示数变小
D. 滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值不变
2. 家庭电路中有时会出现这样的现象：原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插入插座时，室内所有的用电器都停止了工作．其原因可能是( )
A. 这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B. 插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路
C. 插头与这个插座接触不良形成了断路
D. 同时工作的用电器过多，导致干路电流过大，保险开关跳闸
3. 如图所示，电源电压不变。闭合开关，当滑动变阻器R接入电路的阻值为R1时，电路的总功率为12W；当滑动变阻器R接入电路的阻值为R2时，电路的总功率变为8W。已知灯丝的电阻随温度的升高而增大，则R1：R2可能为( )
A. 4：5 B. 3：4 C. 2：3 D. 1：2
4. 如图所示为“机器人餐厅”的机器人为顾客送餐时的情景。机器人接到指令后，内部的电动机会驱动其底部的轮子转动，将美食送到指定客人的桌边。制作电动机依据的原理是下列四幅图中的
A. B.
C. D.
5. 关于下图，下列说法正确的是( )
A. 这是直流电动机示意图，线圈因受到磁场的作用力而转动
B. 这是直流电动机示意图，线圈转动的过程中，线圈中不会产生感应电流
C. 这是交流发电机示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生感应电流
D. 这是交流发电机示意图，工作时主要是将机械能转化为电能
6. 关于下列四个实验的认识，正确的是( )
A. 甲实验说明电流周围存在磁场
B. 乙实验中通电螺线管左端是S极
C. 丙实验是电能转化为机械能，与发电机的原理相同
D. 丁实验是机械能转化为电能，与电动机的原理相同
7. 近两年，上网课已成学习的常态，关于网课涉及的物理知识，下列说法正确的是( )
A. 手机是利用电磁波来传递信息的
B. 使用手机时，消耗的电能是一次能源
C. 4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度增大
D. 利用有线上网时，光纤是利用紫外线传输信息的
8. 2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射升空后与中国空间站完成交会对接，航天员翟志刚、王亚平、叶光富从载人飞船进入核心舱。2022年3月23日，他们以天地交互的方式开启了“天宫课堂”第二课，如图所示是空间站的结构及航天员授课时的情景。下列说法正确的是( )
A. 对接完成后，以核心舱为参照物载人飞船是运动的
B. 航天员与学生互动是通过电磁波传递信息的
C. 中国空间站绕地球运行时受到平衡力的作用
D. 从地面带到空间站的实验器材质量变为零
9. 在抗击新冠肺炎疫情中，涉及很多物理知识，下列说法正确的是( )
A. 我们每天通过手机了解到最新疫情信息是通过电磁波传递的
B. 医务人员所戴的护目镜上经常出现水雾是汽化现象
C. 新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫的运动是分子运动
D. 不用接触即可测量体温的额温枪是利用紫外线来测量体温的
10. 如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时，撤去拉力F，木块持续滑动，运动得越来越慢，最后停在C点。下列说法中正确的是( )
①木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
②木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大
③木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块的机械能转化为内能，机械能逐渐减小
④木块在AB段运动得越来越快，木块的机械能越来越大，机械能没有转化为内能
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ③④
11. 如图是四冲程汽油机某个冲程的剖面图，下列说法错误的是( )
A. 汽油是不可再生能源
B. 汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象
C. 该冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能
D. 该冲程是做功冲程，燃气推动活塞做功，其内能减小，温度降低
12. 如图所示，在注射器中加入一些乙醚，用橡皮帽把针头孔封死。向外拉活塞，可以看到液态乙醚消失；再用力推活塞，这时又可以重新看到液态的乙醚了。关于上述实验，下列说法中正确的是( )
A. 向外拉活塞的过程中，液态乙醚升华变成乙醚蒸气
B. 用力推活塞的过程中，乙醚蒸气的内能转化为活塞的机械能
C. 用力推活塞的过程中，乙醚由气态变为液态，这说明在一定温度下，压缩气体可以使气体液化
D. 用力推活塞的过程中，乙醚蒸气的内能增加，这是通过热传递的方式实现的
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为 能储存起来，供夜晚路灯照明．若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7×107J，这与完全燃烧 kg的煤放出的热量相当；这些能量经转化后，可供功率为35 W的路灯工作60 h，那么该太阳能路灯的能量转化效率是 %(煤的热值为3.0×107J/kg)．
14. 2022年4月3日壬寅年黄帝拜祖大典在河南郑州新郑黄帝故里以线上拜祖方式举行，小华家住在那里，
他用手机拍摄了当时的隆重的场景，拍摄黄帝宝鼎时，发现只能拍摄到鼎身的一部分，他应该______(选填“靠近”或“远离”)宝鼎才可以拍摄到完整的鼎体，手机镜头中的像是______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的；随后小明将自己的感受编写成文字和照片一起上传到朋友圈，这是通过______传递信息的。
15. 人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是______ 极，血液会______ (选填“流入”或“流出”)活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向______ (选填“需要”或“不需要”)改变。
16. 电阻R1、R2并联在电路中，在相同时间内消耗的电能之比为2:3，则它们的阻值之比为 ；若将它们串联在电路中，则通过它们的电流之比为 ，相同时间内电流做功之比为 ．
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 请用笔画线代替导线，将图中的开关和插座正确接入家庭电路。
18. 如图所示，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止，请在图中括号内标出电源的“+”“−”极，并标出通过通电螺线管外A点的磁感线的方向。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 小褚同学设计了一个闪烁灯光电路，如图甲所示，开关闭合后，小灯泡会亮暗(微弱发光)交替发光。电源电压为6V且保持不变，R0为定值电阻，标有“6V6W”字样的小灯泡微弱发光时的功率与R0的功率之比是1：2，小灯两端电压随时间变化规律如图乙所示，电磁铁线圈、触点处和衔铁的电阻忽略不计，设小灯泡的电阻不变，则：
(1)当开关闭合后，电磁铁的上端为______极(选填“N”或“S”)，小灯泡发出______光(选填“亮”或“暗”)。
(2)小灯泡发出亮光时的电阻。
(3)定值电阻R0的阻值。
(4)电路1min内消耗的电能。
20. 小明在母亲节当天亲自下厨，给妈妈做了一桌丰盛的午饭。
(1)切菜前小明先磨刀，可以______ 刀刃对菜的压强，便于切菜。
(2)用蒸蛋器时，将蒸蛋器的三角插头插入三角插座，这样就把蒸蛋器的外壳与______ 相连，防止蒸蛋器漏电时发生触电事故。
(3)抽油烟机的照明灯和风扇是______ 联的；炒菜时，抽油烟机两个10W的照明灯照明30min，消耗______ kW⋅h的电。
(4)炒菜时，小明熟练的“颠勺”技术得到了妈妈的认可。“颠勺”时，炒锅在力的作用下停下来，锅中的菜由于______ 继续运动，菜就可以被“颠炒”。
(5)小明给妈妈做了一道“梅菜扣肉”，他用夹子将蒸碗从蒸锅里提出来的时候，夹子相当于______ 杠杆；肉香飘满了整个厨房，这是分子______ 的结果。
(6)小明做菜共用掉了200L的天然气(ρ天然气=0.7g/cm3)，这些天然气完全燃烧放出的热量是______ J(q=4.5×107J/m3)。
(7)做完菜后，小明用手机拍照发朋友圈。手机拍照时，饭菜通过手机的镜头成______ (选填“虚”或“实”)像；将照片发送到朋友圈利用的是______ 波。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 如下表为小楠家的饮水机铭牌的部分参数，其内部简化电路如图，当S闭合，S1断开时，饮水机处于保温状态，当S、S1同时闭合时，饮水机处于加热状态。在饮水机中加入1kg温度为30℃的水后，用加热挡将水加热到80℃，用了4min。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]求：
额定电压
220V
额定功率
加热
1000W
保温
44W
(1)饮水机保温状态下正常工作时的电流。
(2)水吸收的热量。
(3)饮水机的加热效率。
22. 卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地面站出入卫星系统形成线路。由于卫星静止在赤道上空3600km，它绕地球一周时间恰好与地球自转一周(23h 56min 4s)一致，从地面看上去如同静止不动一般。三颗相距120°的卫星就能覆盖整个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和洲际通信。最适合卫星通信的频率是1～10GHz频段，即微波频段。
(1)关于同步卫星，以下说法中正确的是______ 。
A.同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同
B.同步卫星和月球一样每天绕地球一周
C.同步卫星固定在空中一直不动
D.作为传播微波的中继站，地球上空的同步卫星越多越好
(2)频率为1～10GHz的微波对应的波长是多少？
23. 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中，电压U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)电磁铁是利用电流的______效应工作的。
(2)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。
(3)求工作电路在保温状态下的电功率。
(4)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
24. 小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源(电压保持不变)、额定电流相同的小灯泡甲和乙(甲标有“3.8V 0.3A”字样)、电流表、电压表(只有0～3伏档完好)、滑动变阻器、开关及导线若干。他先用甲灯进行实验，连接电路后移动变阻器滑片至某一位置时，观察到电压表、电流表示数如图(a)(b)所示。他断开开关，仅用乙灯替换电路中的甲灯，闭合开关后发现电压表示数超出量程；他思考后重新连接电路进行实验，移动变阻器滑片直至乙灯正常发光，电压表示数为2.5伏。
(1)写出判定甲灯正常发光的依据。
(2)求电源电压U总。
(3)求乙灯的额定功率P乙。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：(1)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，电流表测通过电路的电流，
当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电流最大，灯泡两端电压等于电源电压；
根据图乙可知，通过灯泡的电流最大时，灯泡两端电压最大，为12V，即电源电压为12V；
串联电路总电阻等于各分电阻之和，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，根据串联电路电阻规律和欧姆定律可知电路中的电流最小，
由图象可知此时电路中的电流I=1A，
电路的最小功率：P=UI=12V×1A=12W，故A错误；
此时灯泡两端的电压UL=3V；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UR=U−UL=12V−3V=9V，
由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：R=URI=9V1A=9Ω，故B正确；
(2)当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变大，所以电压表示数变大，故C错误；
(3)根据图乙可知，灯泡的阻值随温度的升高而增大，因此当滑片向左移动时，电路电流变大，灯丝的温度升高，即灯丝的阻值变大，而电压表与电流表示数的比值等于灯泡的阻值，因此比值变大，故D错误。
故选：B。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；
(1)当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电流最大，灯泡两端电压等于电源电压；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图乙可知此时灯泡两端的最小电压和最小电流，由P=UI计算电路的最小功率；
当电路中电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
(2)当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联电路分压原理可知滑动变阻器两端电压的变化，由串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变化；
(3)根据图乙可知灯丝的阻值随温度的升高而增大，根据滑片移到时电流的变化可知灯丝电阻的变化，再根据电压表与电流表示数之比等于灯丝的阻值进行判断。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据图象读出电表对应的示数以及电压表与电流表示数的比值等于灯丝的阻值。
2.【答案】B
【解析】若插座处原来短路，则在插入手机充电器之前，电路就已经出现了短路，室内用电器不会正常工作，A错误．
若插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路，室内所有的用电器将全部停止工作，如不及时断电会发生火灾，B正确．
若用电器的插头与插座形成断路状态，则用电器不工作，不会影响室内其他用电器，C错误．
手机充电器的功率很小，使用后不会导致干路中总电流过大、保险开关跳闸，D错误
3.【答案】D
【解析】解：由题知电源电压不变，当滑动变阻器接入电路的阻值为R1时，电路总功率：P1=U2RL+R1=12W；
当滑动变阻器接入电路的阻值为R2时，电路总功率：P2=U2RL′+R2=8W；
则P2P1=U2RL′+R2U2RL+R1=RL+R1RL′+R2=8W12W=23；
假设RL+R1=2Ω，RL′+R2=3Ω，
则R1=2Ω−RL，R2=3Ω−RL′，即：R1R2=2Ω−RL3Ω−RL′，
因为灯泡的电阻随温度升高而增大，当电路总功率达到12W时，电路中的电流会更大，此时灯泡温度更高，因此灯泡的电阻更大，即RL>RL′，
则有：2Ω−RL3Ω−RL′<23，即R1R2<23，
选项中只有12小于23，因此R1：R2可能为1：2，故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
已知电源电压不变，当滑动变阻器接入电路的阻值不同时，根据P=U2R分别将电路总功率表示出来，再求出其功率的比值，进而可得到电阻之间的关系，通过假设一组数据，得出R1和R2的比值表达式；因灯泡的电阻随温度升高而增大，所以电路总功率为12W时，电路中的电流更大，此时灯泡温度更高，即灯泡的电阻更大，进而可知两种情况下的灯泡的电阻的大小，便可得出R1和R2的可能的比值。
本题考查了电功率计算公式的应用，解题关键是根据两种情况下电路总功率的比值得出电阻之间的关系，再通过假设一组数据得出R1和R2之间的比值的表达式，运用好灯泡的电阻随温度升高而增大的条件。
4.【答案】C
【解析】解：制作电动机依据是通电导体在磁场中受力运动；
A、该实验为奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，故A错误；
B、通电线圈具有磁性，利用的是电流的磁效应，故B错误；
C、该装置研究的是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是依据此原理制成的，故C正确；
D.实验中，导体ab沿水平方向运动时，做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D错误。
故选：C。
(1)小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用，而磁场是由电流产生的；
(2)电磁铁通电后具有磁性；
(3)通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是根据这一原理制成的；
(4)产生感应电流的条件：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；发电机的工作原理是电磁感应现象。
本题考查了电和磁中的各种现象，在学习过程中，一定要掌握各实验的现象及结论，并且要找出其不同进行区分，考试时这几幅图经常放在一起进行辨析。
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了电动机与发电机的区别及电动机的原理。
直流电动机和直流发电机的构造是相同的，关键看外部连接什么，外部接电源就是电动机，外部接用电器就是发电机。
【解答】
从图看出，外部接了电源，故是直流电动机的示意图，它的原理为：线圈受到磁场的作用力而转动，故A正确，CD错误；
线圈转动的过程中，做切割磁感线运动，所以线圈中会产生感应电流，故B错误。
故选A。
6.【答案】A
【解析】解：
A、通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，小磁针的运动可以显示磁场的存在，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，故A正确；
B、由图可知，电流由螺线管的右端流入，左端流出，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向左，即螺线管的左端为N极，故B错误；
CD、图中没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验图，是发电机的原理图，即是将机械能转化为电能的过程，故CD错误。
故选：A。
电磁感应、电流的磁效应，题目给出了四个类似的实验，首先要弄清各实验所揭示的原理，再结合题设要求来进行选择。
物理学是以观察和实验为主的实验学科，很多的物理知识都来源于实验，在学习中应重视实验的学习，要牢记一些重要实验装置图。
7.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了电磁波的应用、现代网络等问题，涉及的知识较多，但难度不大，是一道基础题。
(1)移动通迅是利用电磁波来传递信息；
(2)电能不能从自然界直接获得，是由其它能源转化而来的，属于二次能源；
(3)电磁波在空气中传播速度不变；
(4)光也是一种电磁波，光纤是利用激光的反射传输信息；
【解答】
A、手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的，故 A正确；
B、使用手机时，消耗的电能是二次能源，故B错误；
C、4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度不变，故C错误；
D、光也是一种电磁波，光纤是利用激光在光导纤维内壁不断反射来传递信息的，故D错误。
8.【答案】B
【解析】解：A、对接完成后，以核心舱为参照物，核心舱相对于载人飞船的位置没有发生改变，因此以核心舱为参照物载人飞船是静止的，故A错误；
B、电磁波可以在真空中传播，航天员与学生互动是通过电磁波传递信息的，故B正确；
C、中国空间站绕地球运行时做曲线运动，运动状态不断改变，受的力是非平衡力，故C错误；
D、从地面带到空间站的实验器材，位置发生改变，物质多少没有变化，所以质量不变。故D错误。
故选：B。
(1)判断物体的运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否改变，如果改变，则物体是运动的，如果不改变，则物体是静止的；
(2)航天员与地面的联系是通过电磁波传递信息的；
(3)物体受平衡力时，总保持静止或匀速直线运动状态，受非平衡力时运动状态不断发生变化；
(4)质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关。
本题考查运动和静止的相对性、电磁波的应用、平衡状态的判断和质量是物体的一种属性，是一道基础题。
9.【答案】A
【解析】解：A、电磁波可以传递信息，我们每天通过手机就可以了解最新的疫情信息，这些信息是通过电磁波传递的；
B、医务人员所戴的护目镜上经常出现水雾是水蒸气的液化现象，故B错误；
C、新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫不属于分子，其运动不是分子运动，故C错误；
D、测温枪是利用物体向外辐射红外线，在不接触人体的情况下测量人体的温度，故D错误。
故选：A。
(1)电磁波可以传递信息；
(2)物质由气态变为液态的过程叫液化；
(3)分子都在不停地做无规则运动；
(4)任何物体都会发出红外线。
这样的题目对学生的知识点要求比较高，考查了学生的综合能力。四个选项逐一排查、分析后，才能够得出正确答案。这也是中考的常见题型，难度不大，但是考查的知识面广泛。
10.【答案】B
【解析】解：①木块在AB段和BC段对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以所受的摩擦力不变，即木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力，故①正确；
②木块在BC段运动得越来越慢，是由于摩擦力改变了木块的运动状态，摩擦力的大小不变，故②错误；
③木块在BC段运动得越来越慢，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能，使得机械能逐渐减小，故③正确；
④木块在AB段运动得越来越快是因为受到了拉力的作用；此过程中，木块与桌面之间存在摩擦，有一部分机械能转化为内能，故④错误。
说法正确的是①③。
故选B。
(1)滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；
(2)力可以改变物体的运动状态；
(3)(4)克服摩擦做功，机械能转化为内能。
本题考查了影响滑动摩擦力大小的因素、力的作用效果、机械能的变化，难度不大。
11.【答案】D
【解析】解：A、汽油是不可再生能源，故A正确；
B、汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象，故B正确；
CD、图中四冲程汽油机两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故C错误，D正确。
故选：D。
(1)汽油是不可再生能源；
(2)汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象；
(3)四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，由进气门、排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；其中压缩冲程中将机械能转化为内能，做功冲程中将内能转化为机械能。
本题考查了学生对内燃机四个冲程的了解，掌握每个冲程的特点、能量转化情况是解题的关键。
12.【答案】C
【解析】解：A.向外拉活塞的过程中，液态乙醚消失，液态乙醚汽化成乙醚蒸气，故A错误；
B.用力推活塞的过程中，活塞压缩乙醚蒸气，活塞的机械能转化为乙醚蒸气的内能，故B错误；
C.用力推活塞的过程中，压缩乙醚气体，乙醚由气态变为液体，说明压缩体积可以使气体液化，故C正确；
D.用力推活塞的过程中，活塞压缩乙醚蒸气，机械能转化为内能，这是通过做功的方式实现的，故D错误。
故选：C。
(1)物质由液态变为气态的过程叫汽化；
(2)压缩气体做功，机械能转化为内能；
(3)使气体液化的方法：一是降低温度，二是压缩体积；
(4)改变物体内能的方式：做功和热传递。
本题考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力、实验基本能力。
13.【答案】化学
0.9
28
【解析】略
14.【答案】远离 缩小 电磁波
【解析】解：用手机相机拍摄黄帝宝鼎时，发现只能拍摄到鼎身的一部分，要想拍到全部，应使像变小，像距变小，物距变大，他应该远离宝鼎才可以拍摄到完整的鼎体，手机镜头中的像是倒立、缩小的实像；文字和照片一起上传到朋友圈，这是通过电磁波传递信息的。
故答案为：远离；缩小；电磁波。
(1)凸透镜成实像时，物近像远像变大、物远像近像变小；
(2)电磁波可以传递信息。
此题主要考查学生对凸透镜成像规律及其应用、电磁波的应用的理解和掌握，难度不大。
15.【答案】S 流入 需要
【解析】解：
线圈中的电流从A流向B时，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，其左端为S极，电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒的气压减小，而血管内气压较大、外界大气压较大，使得阀门S1关闭，S2打开，则血液经过S2流入活塞筒；
由题知，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，说明活塞筒的气压应增大，则活塞应右移，所以电磁铁应受到左侧磁体的排斥力(即需要改变电磁铁的磁极)，故该装置工作时，线圈AB中的电流方向需要改变。
故答案为：S；流入；需要。
根据安培定则可知通电磁铁的极性，由磁极间的相互作用规律可知活塞的移动方向；改变线圈中的电流方向可以改变电磁铁的极性，结合“阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启”利用气压知识进行解答。
本题考查了主要安培定则的应用、磁极间的相互作用规律，难点是分析两个开关的闭合和打开情况。
16.【答案】3:2
1:1
3:2
【解析】略
17.【答案】解：三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔通过开关接到火线上，如图所示：
【解析】三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；为了用电的安全，开关要接在火线和用电器之间。
家庭电路中，不但考虑用电器的正常使用，更要考虑使用的安全性。三孔插座的接线原则：左零右火，中间接地。
18.【答案】解：
①由题意可知，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止，则小磁针N极指向右端，S极指向左端，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极、左端为S极。
②因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中磁感线的方向是指向左的。
③根据安培定则，伸出右手使大拇指指向螺线管的N极(即右端)，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极，如图所示。
【解析】①知道闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止，根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极。
②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极。
③根据右手定则判断出电流的方向，确定电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律，磁感线的特点以及利用手安培定则判断螺线管极性或电流方向的重要方法，应能做到灵活应用；同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向。
19.【答案】N 亮
【解析】解：(1)由图甲可知，电磁铁的螺线管上，电流从左向右流，据安培定则可知，电磁铁的上端是N极，下端是S极；
闭合开关后，电磁铁通电有磁性，把衔铁往下吸，R0被短路，电路中电阻变小，由于电源电压不变，根据欧姆定律可知，通过小灯泡的电流变大，小灯泡发亮光；
(2)小灯发出亮光时的电阻：RL=UL2PL=(6V)26W=6Ω；
(3)当小灯微弱发光时，闪烁灯与R0串联接入电路中，电流相同，闪烁灯的功率与定值电阻R0的功率之比是1：2；
根据P=UI=I2R可知：串联电路中功率之比等于闪烁灯的电阻与定值电阻R0之比，即RLR0=PLPR=12，
可得R0=2RL=2×6Ω=12Ω；
(4)由图乙可知，闪烁灯交替闪烁工作1min内，亮、暗发光的时间分别为t1=30s、t2=30s；
灯泡发亮光时，消耗的电能W1=PLt1=6W×30s=180J；
灯泡发暗光时，闪烁灯与R0串联，串联的总电阻R总=RL+R0=6Ω+12Ω=18Ω；
消耗的电能W2=U2R总t=(6V)218Ω×30s=60J；
消耗的总电能：W=W1+W2=180J+60J=240J。
答：(1)N；亮；
(2)小灯泡发出亮光时的电阻为6Ω；
(3)定值电阻R0的阻值为12Ω；
(4)电路1min内消耗的电能为240J。
(1)运用安培定则判断通电螺线管的极性；闭合开关后，电磁铁通电有磁性，把下衔铁往下吸，R0被短路，电路中电阻变小，据此判断小灯泡的发光情况；
(2)从小灯的铭牌“6V6W”字样并结合P=U2R可计算出小灯发出亮光时的电阻；
(3)由P=UI=I2R可知，串联电路中功率之比等于电阻之比，据此可知，定值电阻R0的阻值；
本题考查安培定则的应用、串联电路的特点、欧姆定律的应用、电能的计算以及电功率公式的灵活运用，正确判断电路的连接情况是解题的关键。
20.【答案】增大 大地 并 0.01 惯性 费力 不停地做无规则运动 9×106 实 电磁
【解析】解：(1)切菜前小明先磨刀，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
(2)由三孔插座的结构特点可知，在安装时最上面的插孔应该是与地线相连的，这样当带有三脚插头的用电器插入插座时，避免了漏电或触电事故的发生。
(3)抽油烟机的照明灯和风扇独立工作、互不影响，因此它们是并联的；
两个10W的照明灯的功率P=2×10W=20W=2×10−2kW，
工作时间t=30min=12h，
由P=Wt可得，消耗电能：
W=Pt=2×10−2kW×12h=0.01kW⋅h；
(4)“颠勺”时，炒锅在力的作用下停下来，锅中的菜由于惯性要保持原来的运动状态，继续运动，菜就可以被“颠炒；
(5)根据杠杆分类的标准和特点，以及生活经验可知：在使用夹子的时候，动力臂小于阻力臂，所以夹子是费力杠杆；
闻到肉的浓香味是因为肉含有香味的分子在不断的运动，扩散到空气中，进入鼻腔引起嗅觉，这说明了分子在不停地做无规则运动；
(6)天然气的体积V=200L=200dm3=0.2m3，
这些天然气完全燃烧放出的热量Q=Vq=0.2m3×4.5×107J/m3=9×106J。
(7)手机的镜头相当于凸透镜，二维码反射的光经过摄像头后，成倒立、缩小的实像；将照片发送到朋友圈利用的是电磁波传递信息；
故答案为：(1)增大；(2)大地；(3)并；0.01；(4)惯性；(5)费力；不停地做无规则运动；(6)9×106；(7)实；电磁。
(1)锋利的菜刀是利用了减小受力面积的方法来增大压强；
(2)三孔插座中的第三个孔是与地线相连接的；
(3)并联电路各用电器独立工作、互不影响，串联电路各用电器相互影响不能独立工作；由P=Wt公式变形可求得消耗的电能；
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
(5)夹子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
(6)由Q=Vq可求得这些天然气完全燃烧放出的热量；
(7)凸透镜成像时，物距u>2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；手机利用电磁波传递信息。
此题涉及到增大压强的方法、惯性、杠杆的分类、凸透镜成像的应用、串并联电路的辨别等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
21.【答案】解：(1)由P=UI可得，饮水机保温状态下正常工作时的电流：
I=P保温U=44W220V=0.2A；
(2)水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(80℃−30℃)=2.1×105J；
(3)由P=Wt可知，饮水机消耗的电能：W=P加热t=1000W×4×60s=2.4×105J；
饮水机的加热效率：η=Q吸W×100%=2.1×105J2.4×105J×100%=87.5%。
答：(1)饮水机保温状态下正常工作时的电流为0.2A；
(2)水吸收的热量为2.1×105J；
(3)饮水机的加热效率为87.5%。
【解析】(1)根据P=UI求出饮水机保温状态下正常工作时的电流；
(2)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)计算出水吸收的热量；
(3)利用P=Wt计算出饮水机消耗的电能；利用效率公式计算出饮水机的加热效率。
本题考查电功率公式、吸热公式、效率公式的应用，题目难度不大。
22.【答案】A
【解析】解：A、同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，与地球同步转动，故本选项正确；
B、月球不是每天绕地球一周，是30天，故本选项错误；
C、站在地球上观看(以地球本身为参照物)，同步卫星在空中的位置是固定不动，如果选择参照物不是地球，那么此结论就是错误的，故本选项错误；
D、同步通通信卫星做为传播微波的中继站，地球上只要有3颗就能覆盖全世界，并非是越多越好故本选项错误。
(2)根据λ=cf得
频率为1GHz的微波对应的波长：
λ1=3.0×108m/s109Hz=0.3m；
频率为10GHz的微波对应的波长：
λ2=3.0×108m/s1010Hz=0.03m。
故答案为：(1)A；(2)频率为1GHz～10GHz的微波对应的波长是0.03m～0.3m之间。
(1)所谓地球同步卫星，即指卫星绕地球转动的周期与地球的自转周期相同，与地球同步转动，且在赤道上空的某地，站在地球上观看(以地球本身为参照物)它在空中的位置是固定不动的，所以它可以代替微波中继站来进行电磁波的中转作用。全世界只要有三颗这样的卫星(当然位置要选定好)就可以满足全世界的需求。
(2)根据λ=cf求出频率为1 GHz～10 GHz的微波对应的波长。
此题不仅仅考查运动与静止的相对性，还要求学生了解地球同步卫星的有关知识，以及学生对速度公式及波长、波速、频率公式的计算，是一道基础题。
23.【答案】磁
【解析】解：(1)电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，是利用电流磁效应工作的；
(2)由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路的总电阻为：R控=R+R0=100Ω+50Ω=150Ω，
衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流：I=UR控=3V150Ω=0.02A，
(3)由P=U2R可知，当只有R2接入工作电路，工作电路中总电阻最小，功率最大，处于加热状态；当R1和R2串联接入工作电路，工作电路中总电阻最大，功率最小，处于保温状态；
则保温功率为：P=U22R1+R2=(220V)2836Ω+44Ω=55W；
(4)水吸收的热量为：Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(80℃−25℃)=4.62×105J，
恒温调奶器加热状态下的电功率：P=U22R2=(220V)244Ω=1100W；
500s内消耗的电能：W=Pt=1100W×500s=5.5×105J，
恒温调奶器的加热效率：η=QW×100%=4.62×105J5.5×105J×100%=84%。
答：(1)磁；
(2)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A；
(3)工作电路在保温状态下的电功率为55W；
(4)此过程中水吸收的热量为4.62×105J，恒温调奶器的加热效率为84%。
(1)带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，通电有磁性，是利用电流的磁效应工作的；
(2)由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，根据串联电路电阻规律计算控制电路的总电阻，根据欧姆定律计算衔铁刚弹起时通过电磁铁线圈的电流；
(3)R1和R2串联接入工作电路，处于保温状态，根据P=U2R计算保温功率；
(4)根据Q=cmΔt计算水吸收的热量，根据W=Pt计算500s内消耗的电能，根据效率公式η=QW×100%计算恒温调奶器的加热效率。
本题考查电磁继电器的工作原理、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式、效率公式等的灵活运用，综合性强。
24.【答案】解：(1)灯标有“3.8V 0.3A”字样，表示灯的额定电压为3.8V，通过灯泡的额定电流为0.3A；灯与变阻器串联，因电压表只有0～3伏档完好，故电压表测变阻器两端的电压，电流表测串联电路电流；灯在额定电流下正常发光，故该同学判定小灯泡正常发光的依据为：电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光；
(2)他先用甲灯进行实验，连接电路后移动变阻器滑片至某一位置时，观察到电压表、电流表示数如图(a)(b)所示，因电压表只有0～3伏档完好，故电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，此时灯泡正常发光，由于甲灯额定电压为3.8V，故电压表测变阻器两端的电压，根据串联电路电压规律，电源电压U总=U甲+UR=3.8V+2.2V=6V；
(3)他断开开关，仅用乙灯替换电路中的甲灯，由(2)可知，电压表此时测变阻器两端的电压；闭合开关后发现电压表示数超出量程，故他应该将电压表并联在乙灯两端；移动变阻器滑片直至乙灯正常发光，电压表示数为2.5伏，由于小灯泡甲和乙额定电流相同，乙灯的额定功率为：
P乙=U乙I=2.5V×0.3A=0.75W。
答：(1)甲灯正常发光的依据为：电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光；
(2)电源电压U总=6V；
(3)乙灯的额定功率P乙=0.75W。
【解析】(1)根据甲灯上标有“3.8V 0.3A”字样的含义结合灯在额定电流下正常发光回答；
(2)根据两表选用量程确定分度值读数，根据串联电路电压规律求出电源电压；
(3)分析电路连接，确定电压表所测元件；根据P=UI算出乙灯的额定功率。
本题“测定小灯泡的电功率”实验，考查了电路分析、电表读数和功率的计算等知识。
苏科版初中物理九年级下册期末测试卷
考试范围：第十五.十六.十七.十八章；考试时间：75分钟；总分80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡I−U关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是( )
A. 电路的最小功率为3W
B. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω
C. 滑片向左移动时，电压表的示数变小
D. 滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值不变
2. 家庭电路中有时会出现这样的现象：原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插入插座时，室内所有的用电器都停止了工作．其原因可能是( )
A. 这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B. 插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路
C. 插头与这个插座接触不良形成了断路
D. 同时工作的用电器过多，导致干路电流过大，保险开关跳闸
3. 如图所示，电源电压不变。闭合开关，当滑动变阻器R接入电路的阻值为R1时，电路的总功率为12W；当滑动变阻器R接入电路的阻值为R2时，电路的总功率变为8W。已知灯丝的电阻随温度的升高而增大，则R1：R2可能为( )
A. 4：5 B. 3：4 C. 2：3 D. 1：2
4. 如图所示为“机器人餐厅”的机器人为顾客送餐时的情景。机器人接到指令后，内部的电动机会驱动其底部的轮子转动，将美食送到指定客人的桌边。制作电动机依据的原理是下列四幅图中的
A. B.
C. D.
5. 关于下图，下列说法正确的是( )
A. 这是直流电动机示意图，线圈因受到磁场的作用力而转动
B. 这是直流电动机示意图，线圈转动的过程中，线圈中不会产生感应电流
C. 这是交流发电机示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生感应电流
D. 这是交流发电机示意图，工作时主要是将机械能转化为电能
6. 关于下列四个实验的认识，正确的是( )
A. 甲实验说明电流周围存在磁场
B. 乙实验中通电螺线管左端是S极
C. 丙实验是电能转化为机械能，与发电机的原理相同
D. 丁实验是机械能转化为电能，与电动机的原理相同
7. 近两年，上网课已成学习的常态，关于网课涉及的物理知识，下列说法正确的是( )
A. 手机是利用电磁波来传递信息的
B. 使用手机时，消耗的电能是一次能源
C. 4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度增大
D. 利用有线上网时，光纤是利用紫外线传输信息的
8. 2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射升空后与中国空间站完成交会对接，航天员翟志刚、王亚平、叶光富从载人飞船进入核心舱。2022年3月23日，他们以天地交互的方式开启了“天宫课堂”第二课，如图所示是空间站的结构及航天员授课时的情景。下列说法正确的是( )
A. 对接完成后，以核心舱为参照物载人飞船是运动的
B. 航天员与学生互动是通过电磁波传递信息的
C. 中国空间站绕地球运行时受到平衡力的作用
D. 从地面带到空间站的实验器材质量变为零
9. 在抗击新冠肺炎疫情中，涉及很多物理知识，下列说法正确的是( )
A. 我们每天通过手机了解到最新疫情信息是通过电磁波传递的
B. 医务人员所戴的护目镜上经常出现水雾是汽化现象
C. 新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫的运动是分子运动
D. 不用接触即可测量体温的额温枪是利用紫外线来测量体温的
10. 如图所示，质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动，运动得越来越快；当木块到达B点时，撤去拉力F，木块持续滑动，运动得越来越慢，最后停在C点。下列说法中正确的是( )
①木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
②木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块受到的摩擦力越来越大
③木块在BC段运动得越来越慢，是由于木块的机械能转化为内能，机械能逐渐减小
④木块在AB段运动得越来越快，木块的机械能越来越大，机械能没有转化为内能
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ③④
11. 如图是四冲程汽油机某个冲程的剖面图，下列说法错误的是( )
A. 汽油是不可再生能源
B. 汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象
C. 该冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能
D. 该冲程是做功冲程，燃气推动活塞做功，其内能减小，温度降低
12. 如图所示，在注射器中加入一些乙醚，用橡皮帽把针头孔封死。向外拉活塞，可以看到液态乙醚消失；再用力推活塞，这时又可以重新看到液态的乙醚了。关于上述实验，下列说法中正确的是( )
A. 向外拉活塞的过程中，液态乙醚升华变成乙醚蒸气
B. 用力推活塞的过程中，乙醚蒸气的内能转化为活塞的机械能
C. 用力推活塞的过程中，乙醚由气态变为液态，这说明在一定温度下，压缩气体可以使气体液化
D. 用力推活塞的过程中，乙醚蒸气的内能增加，这是通过热传递的方式实现的
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 太阳能路灯的灯杆顶端是太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能，并向灯杆下方的蓄电池充电，将电能转化为 能储存起来，供夜晚路灯照明．若在一定时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.7×107J，这与完全燃烧 kg的煤放出的热量相当；这些能量经转化后，可供功率为35 W的路灯工作60 h，那么该太阳能路灯的能量转化效率是 %(煤的热值为3.0×107J/kg)．
14. 2022年4月3日壬寅年黄帝拜祖大典在河南郑州新郑黄帝故里以线上拜祖方式举行，小华家住在那里，
他用手机拍摄了当时的隆重的场景，拍摄黄帝宝鼎时，发现只能拍摄到鼎身的一部分，他应该______(选填“靠近”或“远离”)宝鼎才可以拍摄到完整的鼎体，手机镜头中的像是______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的；随后小明将自己的感受编写成文字和照片一起上传到朋友圈，这是通过______传递信息的。
15. 人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是______ 极，血液会______ (选填“流入”或“流出”)活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向______ (选填“需要”或“不需要”)改变。
16. 电阻R1、R2并联在电路中，在相同时间内消耗的电能之比为2:3，则它们的阻值之比为 ；若将它们串联在电路中，则通过它们的电流之比为 ，相同时间内电流做功之比为 ．
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 请用笔画线代替导线，将图中的开关和插座正确接入家庭电路。
18. 如图所示，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止，请在图中括号内标出电源的“+”“−”极，并标出通过通电螺线管外A点的磁感线的方向。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 小褚同学设计了一个闪烁灯光电路，如图甲所示，开关闭合后，小灯泡会亮暗(微弱发光)交替发光。电源电压为6V且保持不变，R0为定值电阻，标有“6V6W”字样的小灯泡微弱发光时的功率与R0的功率之比是1：2，小灯两端电压随时间变化规律如图乙所示，电磁铁线圈、触点处和衔铁的电阻忽略不计，设小灯泡的电阻不变，则：
(1)当开关闭合后，电磁铁的上端为______极(选填“N”或“S”)，小灯泡发出______光(选填“亮”或“暗”)。
(2)小灯泡发出亮光时的电阻。
(3)定值电阻R0的阻值。
(4)电路1min内消耗的电能。
20. 小明在母亲节当天亲自下厨，给妈妈做了一桌丰盛的午饭。
(1)切菜前小明先磨刀，可以______ 刀刃对菜的压强，便于切菜。
(2)用蒸蛋器时，将蒸蛋器的三角插头插入三角插座，这样就把蒸蛋器的外壳与______ 相连，防止蒸蛋器漏电时发生触电事故。
(3)抽油烟机的照明灯和风扇是______ 联的；炒菜时，抽油烟机两个10W的照明灯照明30min，消耗______ kW⋅h的电。
(4)炒菜时，小明熟练的“颠勺”技术得到了妈妈的认可。“颠勺”时，炒锅在力的作用下停下来，锅中的菜由于______ 继续运动，菜就可以被“颠炒”。
(5)小明给妈妈做了一道“梅菜扣肉”，他用夹子将蒸碗从蒸锅里提出来的时候，夹子相当于______ 杠杆；肉香飘满了整个厨房，这是分子______ 的结果。
(6)小明做菜共用掉了200L的天然气(ρ天然气=0.7g/cm3)，这些天然气完全燃烧放出的热量是______ J(q=4.5×107J/m3)。
(7)做完菜后，小明用手机拍照发朋友圈。手机拍照时，饭菜通过手机的镜头成______ (选填“虚”或“实”)像；将照片发送到朋友圈利用的是______ 波。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 如下表为小楠家的饮水机铭牌的部分参数，其内部简化电路如图，当S闭合，S1断开时，饮水机处于保温状态，当S、S1同时闭合时，饮水机处于加热状态。在饮水机中加入1kg温度为30℃的水后，用加热挡将水加热到80℃，用了4min。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]求：
额定电压
220V
额定功率
加热
1000W
保温
44W
(1)饮水机保温状态下正常工作时的电流。
(2)水吸收的热量。
(3)饮水机的加热效率。
22. 卫星通信系统由卫星和地面站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用，即把地面站发上来的电磁波放大后再返送回另一地面站。地面站则是卫星系统与地面公众网的接口，地面用户通过地面站出入卫星系统形成线路。由于卫星静止在赤道上空3600km，它绕地球一周时间恰好与地球自转一周(23h 56min 4s)一致，从地面看上去如同静止不动一般。三颗相距120°的卫星就能覆盖整个赤道圆周。故卫星通信易于实现越洋和洲际通信。最适合卫星通信的频率是1～10GHz频段，即微波频段。
(1)关于同步卫星，以下说法中正确的是______ 。
A.同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同
B.同步卫星和月球一样每天绕地球一周
C.同步卫星固定在空中一直不动
D.作为传播微波的中继站，地球上空的同步卫星越多越好
(2)频率为1～10GHz的微波对应的波长是多少？
23. 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中，电压U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)电磁铁是利用电流的______效应工作的。
(2)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。
(3)求工作电路在保温状态下的电功率。
(4)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
24. 小王做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源(电压保持不变)、额定电流相同的小灯泡甲和乙(甲标有“3.8V 0.3A”字样)、电流表、电压表(只有0～3伏档完好)、滑动变阻器、开关及导线若干。他先用甲灯进行实验，连接电路后移动变阻器滑片至某一位置时，观察到电压表、电流表示数如图(a)(b)所示。他断开开关，仅用乙灯替换电路中的甲灯，闭合开关后发现电压表示数超出量程；他思考后重新连接电路进行实验，移动变阻器滑片直至乙灯正常发光，电压表示数为2.5伏。
(1)写出判定甲灯正常发光的依据。
(2)求电源电压U总。
(3)求乙灯的额定功率P乙。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：(1)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，电流表测通过电路的电流，
当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电流最大，灯泡两端电压等于电源电压；
根据图乙可知，通过灯泡的电流最大时，灯泡两端电压最大，为12V，即电源电压为12V；
串联电路总电阻等于各分电阻之和，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，根据串联电路电阻规律和欧姆定律可知电路中的电流最小，
由图象可知此时电路中的电流I=1A，
电路的最小功率：P=UI=12V×1A=12W，故A错误；
此时灯泡两端的电压UL=3V；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UR=U−UL=12V−3V=9V，
由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：R=URI=9V1A=9Ω，故B正确；
(2)当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变大，所以电压表示数变大，故C错误；
(3)根据图乙可知，灯泡的阻值随温度的升高而增大，因此当滑片向左移动时，电路电流变大，灯丝的温度升高，即灯丝的阻值变大，而电压表与电流表示数的比值等于灯泡的阻值，因此比值变大，故D错误。
故选：B。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；
(1)当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电流最大，灯泡两端电压等于电源电压；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图乙可知此时灯泡两端的最小电压和最小电流，由P=UI计算电路的最小功率；
当电路中电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
(2)当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联电路分压原理可知滑动变阻器两端电压的变化，由串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变化；
(3)根据图乙可知灯丝的阻值随温度的升高而增大，根据滑片移到时电流的变化可知灯丝电阻的变化，再根据电压表与电流表示数之比等于灯丝的阻值进行判断。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据图象读出电表对应的示数以及电压表与电流表示数的比值等于灯丝的阻值。
2.【答案】B
【解析】若插座处原来短路，则在插入手机充电器之前，电路就已经出现了短路，室内用电器不会正常工作，A错误．
若插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路，室内所有的用电器将全部停止工作，如不及时断电会发生火灾，B正确．
若用电器的插头与插座形成断路状态，则用电器不工作，不会影响室内其他用电器，C错误．
手机充电器的功率很小，使用后不会导致干路中总电流过大、保险开关跳闸，D错误
3.【答案】D
【解析】解：由题知电源电压不变，当滑动变阻器接入电路的阻值为R1时，电路总功率：P1=U2RL+R1=12W；
当滑动变阻器接入电路的阻值为R2时，电路总功率：P2=U2RL′+R2=8W；
则P2P1=U2RL′+R2U2RL+R1=RL+R1RL′+R2=8W12W=23；
假设RL+R1=2Ω，RL′+R2=3Ω，
则R1=2Ω−RL，R2=3Ω−RL′，即：R1R2=2Ω−RL3Ω−RL′，
因为灯泡的电阻随温度升高而增大，当电路总功率达到12W时，电路中的电流会更大，此时灯泡温度更高，因此灯泡的电阻更大，即RL>RL′，
则有：2Ω−RL3Ω−RL′<23，即R1R2<23，
选项中只有12小于23，因此R1：R2可能为1：2，故A、B、C错误，D正确。
故选：D。
已知电源电压不变，当滑动变阻器接入电路的阻值不同时，根据P=U2R分别将电路总功率表示出来，再求出其功率的比值，进而可得到电阻之间的关系，通过假设一组数据，得出R1和R2的比值表达式；因灯泡的电阻随温度升高而增大，所以电路总功率为12W时，电路中的电流更大，此时灯泡温度更高，即灯泡的电阻更大，进而可知两种情况下的灯泡的电阻的大小，便可得出R1和R2的可能的比值。
本题考查了电功率计算公式的应用，解题关键是根据两种情况下电路总功率的比值得出电阻之间的关系，再通过假设一组数据得出R1和R2之间的比值的表达式，运用好灯泡的电阻随温度升高而增大的条件。
4.【答案】C
【解析】解：制作电动机依据是通电导体在磁场中受力运动；
A、该实验为奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，故A错误；
B、通电线圈具有磁性，利用的是电流的磁效应，故B错误；
C、该装置研究的是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是依据此原理制成的，故C正确；
D.实验中，导体ab沿水平方向运动时，做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D错误。
故选：C。
(1)小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用，而磁场是由电流产生的；
(2)电磁铁通电后具有磁性；
(3)通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是根据这一原理制成的；
(4)产生感应电流的条件：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；发电机的工作原理是电磁感应现象。
本题考查了电和磁中的各种现象，在学习过程中，一定要掌握各实验的现象及结论，并且要找出其不同进行区分，考试时这几幅图经常放在一起进行辨析。
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了电动机与发电机的区别及电动机的原理。
直流电动机和直流发电机的构造是相同的，关键看外部连接什么，外部接电源就是电动机，外部接用电器就是发电机。
【解答】
从图看出，外部接了电源，故是直流电动机的示意图，它的原理为：线圈受到磁场的作用力而转动，故A正确，CD错误；
线圈转动的过程中，做切割磁感线运动，所以线圈中会产生感应电流，故B错误。
故选A。
6.【答案】A
【解析】解：
A、通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，小磁针的运动可以显示磁场的存在，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，故A正确；
B、由图可知，电流由螺线管的右端流入，左端流出，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向左，即螺线管的左端为N极，故B错误；
CD、图中没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验图，是发电机的原理图，即是将机械能转化为电能的过程，故CD错误。
故选：A。
电磁感应、电流的磁效应，题目给出了四个类似的实验，首先要弄清各实验所揭示的原理，再结合题设要求来进行选择。
物理学是以观察和实验为主的实验学科，很多的物理知识都来源于实验，在学习中应重视实验的学习，要牢记一些重要实验装置图。
7.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了电磁波的应用、现代网络等问题，涉及的知识较多，但难度不大，是一道基础题。
(1)移动通迅是利用电磁波来传递信息；
(2)电能不能从自然界直接获得，是由其它能源转化而来的，属于二次能源；
(3)电磁波在空气中传播速度不变；
(4)光也是一种电磁波，光纤是利用激光的反射传输信息；
【解答】
A、手机是靠发射和接收电磁波来传递信息的，故 A正确；
B、使用手机时，消耗的电能是二次能源，故B错误；
C、4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度不变，故C错误；
D、光也是一种电磁波，光纤是利用激光在光导纤维内壁不断反射来传递信息的，故D错误。
8.【答案】B
【解析】解：A、对接完成后，以核心舱为参照物，核心舱相对于载人飞船的位置没有发生改变，因此以核心舱为参照物载人飞船是静止的，故A错误；
B、电磁波可以在真空中传播，航天员与学生互动是通过电磁波传递信息的，故B正确；
C、中国空间站绕地球运行时做曲线运动，运动状态不断改变，受的力是非平衡力，故C错误；
D、从地面带到空间站的实验器材，位置发生改变，物质多少没有变化，所以质量不变。故D错误。
故选：B。
(1)判断物体的运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否改变，如果改变，则物体是运动的，如果不改变，则物体是静止的；
(2)航天员与地面的联系是通过电磁波传递信息的；
(3)物体受平衡力时，总保持静止或匀速直线运动状态，受非平衡力时运动状态不断发生变化；
(4)质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关。
本题考查运动和静止的相对性、电磁波的应用、平衡状态的判断和质量是物体的一种属性，是一道基础题。
9.【答案】A
【解析】解：A、电磁波可以传递信息，我们每天通过手机就可以了解最新的疫情信息，这些信息是通过电磁波传递的；
B、医务人员所戴的护目镜上经常出现水雾是水蒸气的液化现象，故B错误；
C、新型冠状病毒可通过飞沫传播，飞沫不属于分子，其运动不是分子运动，故C错误；
D、测温枪是利用物体向外辐射红外线，在不接触人体的情况下测量人体的温度，故D错误。
故选：A。
(1)电磁波可以传递信息；
(2)物质由气态变为液态的过程叫液化；
(3)分子都在不停地做无规则运动；
(4)任何物体都会发出红外线。
这样的题目对学生的知识点要求比较高，考查了学生的综合能力。四个选项逐一排查、分析后，才能够得出正确答案。这也是中考的常见题型，难度不大，但是考查的知识面广泛。
10.【答案】B
【解析】解：①木块在AB段和BC段对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以所受的摩擦力不变，即木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力，故①正确；
②木块在BC段运动得越来越慢，是由于摩擦力改变了木块的运动状态，摩擦力的大小不变，故②错误；
③木块在BC段运动得越来越慢，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能，使得机械能逐渐减小，故③正确；
④木块在AB段运动得越来越快是因为受到了拉力的作用；此过程中，木块与桌面之间存在摩擦，有一部分机械能转化为内能，故④错误。
说法正确的是①③。
故选B。
(1)滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；
(2)力可以改变物体的运动状态；
(3)(4)克服摩擦做功，机械能转化为内能。
本题考查了影响滑动摩擦力大小的因素、力的作用效果、机械能的变化，难度不大。
11.【答案】D
【解析】解：A、汽油是不可再生能源，故A正确；
B、汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象，故B正确；
CD、图中四冲程汽油机两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故C错误，D正确。
故选：D。
(1)汽油是不可再生能源；
(2)汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象；
(3)四冲程内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，由进气门、排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；其中压缩冲程中将机械能转化为内能，做功冲程中将内能转化为机械能。
本题考查了学生对内燃机四个冲程的了解，掌握每个冲程的特点、能量转化情况是解题的关键。
12.【答案】C
【解析】解：A.向外拉活塞的过程中，液态乙醚消失，液态乙醚汽化成乙醚蒸气，故A错误；
B.用力推活塞的过程中，活塞压缩乙醚蒸气，活塞的机械能转化为乙醚蒸气的内能，故B错误；
C.用力推活塞的过程中，压缩乙醚气体，乙醚由气态变为液体，说明压缩体积可以使气体液化，故C正确；
D.用力推活塞的过程中，活塞压缩乙醚蒸气，机械能转化为内能，这是通过做功的方式实现的，故D错误。
故选：C。
(1)物质由液态变为气态的过程叫汽化；
(2)压缩气体做功，机械能转化为内能；
(3)使气体液化的方法：一是降低温度，二是压缩体积；
(4)改变物体内能的方式：做功和热传递。
本题考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力、实验基本能力。
13.【答案】化学
0.9
28
【解析】略
14.【答案】远离 缩小 电磁波
【解析】解：用手机相机拍摄黄帝宝鼎时，发现只能拍摄到鼎身的一部分，要想拍到全部，应使像变小，像距变小，物距变大，他应该远离宝鼎才可以拍摄到完整的鼎体，手机镜头中的像是倒立、缩小的实像；文字和照片一起上传到朋友圈，这是通过电磁波传递信息的。
故答案为：远离；缩小；电磁波。
(1)凸透镜成实像时，物近像远像变大、物远像近像变小；
(2)电磁波可以传递信息。
此题主要考查学生对凸透镜成像规律及其应用、电磁波的应用的理解和掌握，难度不大。
15.【答案】S 流入 需要
【解析】解：
线圈中的电流从A流向B时，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，其左端为S极，电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒的气压减小，而血管内气压较大、外界大气压较大，使得阀门S1关闭，S2打开，则血液经过S2流入活塞筒；
由题知，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，说明活塞筒的气压应增大，则活塞应右移，所以电磁铁应受到左侧磁体的排斥力(即需要改变电磁铁的磁极)，故该装置工作时，线圈AB中的电流方向需要改变。
故答案为：S；流入；需要。
根据安培定则可知通电磁铁的极性，由磁极间的相互作用规律可知活塞的移动方向；改变线圈中的电流方向可以改变电磁铁的极性，结合“阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启”利用气压知识进行解答。
本题考查了主要安培定则的应用、磁极间的相互作用规律，难点是分析两个开关的闭合和打开情况。
16.【答案】3:2
1:1
3:2
【解析】略
17.【答案】解：三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔通过开关接到火线上，如图所示：
【解析】三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线；为了用电的安全，开关要接在火线和用电器之间。
家庭电路中，不但考虑用电器的正常使用，更要考虑使用的安全性。三孔插座的接线原则：左零右火，中间接地。
18.【答案】解：
①由题意可知，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止，则小磁针N极指向右端，S极指向左端，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极、左端为S极。
②因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中磁感线的方向是指向左的。
③根据安培定则，伸出右手使大拇指指向螺线管的N极(即右端)，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极，如图所示。
【解析】①知道闭合开关S后小磁针沿顺时针方向偏转90°后静止，根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极。
②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极。
③根据右手定则判断出电流的方向，确定电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律，磁感线的特点以及利用手安培定则判断螺线管极性或电流方向的重要方法，应能做到灵活应用；同时还要注意小磁针静止时N极所指的方向为该点磁感线的方向。
19.【答案】N 亮
【解析】解：(1)由图甲可知，电磁铁的螺线管上，电流从左向右流，据安培定则可知，电磁铁的上端是N极，下端是S极；
闭合开关后，电磁铁通电有磁性，把衔铁往下吸，R0被短路，电路中电阻变小，由于电源电压不变，根据欧姆定律可知，通过小灯泡的电流变大，小灯泡发亮光；
(2)小灯发出亮光时的电阻：RL=UL2PL=(6V)26W=6Ω；
(3)当小灯微弱发光时，闪烁灯与R0串联接入电路中，电流相同，闪烁灯的功率与定值电阻R0的功率之比是1：2；
根据P=UI=I2R可知：串联电路中功率之比等于闪烁灯的电阻与定值电阻R0之比，即RLR0=PLPR=12，
可得R0=2RL=2×6Ω=12Ω；
(4)由图乙可知，闪烁灯交替闪烁工作1min内，亮、暗发光的时间分别为t1=30s、t2=30s；
灯泡发亮光时，消耗的电能W1=PLt1=6W×30s=180J；
灯泡发暗光时，闪烁灯与R0串联，串联的总电阻R总=RL+R0=6Ω+12Ω=18Ω；
消耗的电能W2=U2R总t=(6V)218Ω×30s=60J；
消耗的总电能：W=W1+W2=180J+60J=240J。
答：(1)N；亮；
(2)小灯泡发出亮光时的电阻为6Ω；
(3)定值电阻R0的阻值为12Ω；
(4)电路1min内消耗的电能为240J。
(1)运用安培定则判断通电螺线管的极性；闭合开关后，电磁铁通电有磁性，把下衔铁往下吸，R0被短路，电路中电阻变小，据此判断小灯泡的发光情况；
(2)从小灯的铭牌“6V6W”字样并结合P=U2R可计算出小灯发出亮光时的电阻；
(3)由P=UI=I2R可知，串联电路中功率之比等于电阻之比，据此可知，定值电阻R0的阻值；
本题考查安培定则的应用、串联电路的特点、欧姆定律的应用、电能的计算以及电功率公式的灵活运用，正确判断电路的连接情况是解题的关键。
20.【答案】增大 大地 并 0.01 惯性 费力 不停地做无规则运动 9×106 实 电磁
【解析】解：(1)切菜前小明先磨刀，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
(2)由三孔插座的结构特点可知，在安装时最上面的插孔应该是与地线相连的，这样当带有三脚插头的用电器插入插座时，避免了漏电或触电事故的发生。
(3)抽油烟机的照明灯和风扇独立工作、互不影响，因此它们是并联的；
两个10W的照明灯的功率P=2×10W=20W=2×10−2kW，
工作时间t=30min=12h，
由P=Wt可得，消耗电能：
W=Pt=2×10−2kW×12h=0.01kW⋅h；
(4)“颠勺”时，炒锅在力的作用下停下来，锅中的菜由于惯性要保持原来的运动状态，继续运动，菜就可以被“颠炒；
(5)根据杠杆分类的标准和特点，以及生活经验可知：在使用夹子的时候，动力臂小于阻力臂，所以夹子是费力杠杆；
闻到肉的浓香味是因为肉含有香味的分子在不断的运动，扩散到空气中，进入鼻腔引起嗅觉，这说明了分子在不停地做无规则运动；
(6)天然气的体积V=200L=200dm3=0.2m3，
这些天然气完全燃烧放出的热量Q=Vq=0.2m3×4.5×107J/m3=9×106J。
(7)手机的镜头相当于凸透镜，二维码反射的光经过摄像头后，成倒立、缩小的实像；将照片发送到朋友圈利用的是电磁波传递信息；
故答案为：(1)增大；(2)大地；(3)并；0.01；(4)惯性；(5)费力；不停地做无规则运动；(6)9×106；(7)实；电磁。
(1)锋利的菜刀是利用了减小受力面积的方法来增大压强；
(2)三孔插座中的第三个孔是与地线相连接的；
(3)并联电路各用电器独立工作、互不影响，串联电路各用电器相互影响不能独立工作；由P=Wt公式变形可求得消耗的电能；
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；
(5)夹子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
(6)由Q=Vq可求得这些天然气完全燃烧放出的热量；
(7)凸透镜成像时，物距u>2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；手机利用电磁波传递信息。
此题涉及到增大压强的方法、惯性、杠杆的分类、凸透镜成像的应用、串并联电路的辨别等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
21.【答案】解：(1)由P=UI可得，饮水机保温状态下正常工作时的电流：
I=P保温U=44W220V=0.2A；
(2)水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(80℃−30℃)=2.1×105J；
(3)由P=Wt可知，饮水机消耗的电能：W=P加热t=1000W×4×60s=2.4×105J；
饮水机的加热效率：η=Q吸W×100%=2.1×105J2.4×105J×100%=87.5%。
答：(1)饮水机保温状态下正常工作时的电流为0.2A；
(2)水吸收的热量为2.1×105J；
(3)饮水机的加热效率为87.5%。
【解析】(1)根据P=UI求出饮水机保温状态下正常工作时的电流；
(2)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)计算出水吸收的热量；
(3)利用P=Wt计算出饮水机消耗的电能；利用效率公式计算出饮水机的加热效率。
本题考查电功率公式、吸热公式、效率公式的应用，题目难度不大。
22.【答案】A
【解析】解：A、同步卫星的转动周期和地球的自转周期相同，与地球同步转动，故本选项正确；
B、月球不是每天绕地球一周，是30天，故本选项错误；
C、站在地球上观看(以地球本身为参照物)，同步卫星在空中的位置是固定不动，如果选择参照物不是地球，那么此结论就是错误的，故本选项错误；
D、同步通通信卫星做为传播微波的中继站，地球上只要有3颗就能覆盖全世界，并非是越多越好故本选项错误。
(2)根据λ=cf得
频率为1GHz的微波对应的波长：
λ1=3.0×108m/s109Hz=0.3m；
频率为10GHz的微波对应的波长：
λ2=3.0×108m/s1010Hz=0.03m。
故答案为：(1)A；(2)频率为1GHz～10GHz的微波对应的波长是0.03m～0.3m之间。
(1)所谓地球同步卫星，即指卫星绕地球转动的周期与地球的自转周期相同，与地球同步转动，且在赤道上空的某地，站在地球上观看(以地球本身为参照物)它在空中的位置是固定不动的，所以它可以代替微波中继站来进行电磁波的中转作用。全世界只要有三颗这样的卫星(当然位置要选定好)就可以满足全世界的需求。
(2)根据λ=cf求出频率为1 GHz～10 GHz的微波对应的波长。
此题不仅仅考查运动与静止的相对性，还要求学生了解地球同步卫星的有关知识，以及学生对速度公式及波长、波速、频率公式的计算，是一道基础题。
23.【答案】磁
【解析】解：(1)电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，是利用电流磁效应工作的；
(2)由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路的总电阻为：R控=R+R0=100Ω+50Ω=150Ω，
衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流：I=UR控=3V150Ω=0.02A，
(3)由P=U2R可知，当只有R2接入工作电路，工作电路中总电阻最小，功率最大，处于加热状态；当R1和R2串联接入工作电路，工作电路中总电阻最大，功率最小，处于保温状态；
则保温功率为：P=U22R1+R2=(220V)2836Ω+44Ω=55W；
(4)水吸收的热量为：Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(80℃−25℃)=4.62×105J，
恒温调奶器加热状态下的电功率：P=U22R2=(220V)244Ω=1100W；
500s内消耗的电能：W=Pt=1100W×500s=5.5×105J，
恒温调奶器的加热效率：η=QW×100%=4.62×105J5.5×105J×100%=84%。
答：(1)磁；
(2)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A；
(3)工作电路在保温状态下的电功率为55W；
(4)此过程中水吸收的热量为4.62×105J，恒温调奶器的加热效率为84%。
(1)带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，通电有磁性，是利用电流的磁效应工作的；
(2)由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，根据串联电路电阻规律计算控制电路的总电阻，根据欧姆定律计算衔铁刚弹起时通过电磁铁线圈的电流；
(3)R1和R2串联接入工作电路，处于保温状态，根据P=U2R计算保温功率；
(4)根据Q=cmΔt计算水吸收的热量，根据W=Pt计算500s内消耗的电能，根据效率公式η=QW×100%计算恒温调奶器的加热效率。
本题考查电磁继电器的工作原理、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式、效率公式等的灵活运用，综合性强。
24.【答案】解：(1)灯标有“3.8V 0.3A”字样，表示灯的额定电压为3.8V，通过灯泡的额定电流为0.3A；灯与变阻器串联，因电压表只有0～3伏档完好，故电压表测变阻器两端的电压，电流表测串联电路电流；灯在额定电流下正常发光，故该同学判定小灯泡正常发光的依据为：电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光；
(2)他先用甲灯进行实验，连接电路后移动变阻器滑片至某一位置时，观察到电压表、电流表示数如图(a)(b)所示，因电压表只有0～3伏档完好，故电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，此时灯泡正常发光，由于甲灯额定电压为3.8V，故电压表测变阻器两端的电压，根据串联电路电压规律，电源电压U总=U甲+UR=3.8V+2.2V=6V；
(3)他断开开关，仅用乙灯替换电路中的甲灯，由(2)可知，电压表此时测变阻器两端的电压；闭合开关后发现电压表示数超出量程，故他应该将电压表并联在乙灯两端；移动变阻器滑片直至乙灯正常发光，电压表示数为2.5伏，由于小灯泡甲和乙额定电流相同，乙灯的额定功率为：
P乙=U乙I=2.5V×0.3A=0.75W。
答：(1)甲灯正常发光的依据为：电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光；
(2)电源电压U总=6V；
(3)乙灯的额定功率P乙=0.75W。
【解析】(1)根据甲灯上标有“3.8V 0.3A”字样的含义结合灯在额定电流下正常发光回答；
(2)根据两表选用量程确定分度值读数，根据串联电路电压规律求出电源电压；
(3)分析电路连接，确定电压表所测元件；根据P=UI算出乙灯的额定功率。
本题“测定小灯泡的电功率”实验，考查了电路分析、电表读数和功率的计算等知识。
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