广东省肇庆市四会市广附实验学校2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)

这是一份广东省肇庆市四会市广附实验学校2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)，共32页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合能力题等内容，欢迎下载使用。
广东省肇庆市四会市广附实验学校2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）
一、选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分．各题所列答案中，只有一项符合题目要求。）
1．如图是汽油机的四个冲程，你认为让汽车获得动力的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
2．根据你的生活经验判断，下列数据中最接近生活实际的是（　　）
A．一节新干电池的电压为15V
B．洗衣机的额定功率为2000W
C．家里电饭锅工作半小时耗电5kW•h
D．教室里的灯管中的电流约为0.2A
3．下列关于热学知识的说法正确的是（　　）
A．物体内能增加，温度一定升高
B．物体吸收热量，温度可能不变
C．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热
D．温度高的物体含有的热量多
4．下列有关“安全用电”的说法，正确的是（　　）
A．发现有人触电时，立即用手把触电者拉开
B．发生煤气泄漏时，打开电灯检查漏气的管道
C．使用电饭锅、电冰箱时，必须使用三线插头，使金属外壳接地
D．发生电线起火时，马上泼水救火
5．电热水壶的加热电阻为R，水达到100℃时沸腾，沸腾了一会后，壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开，停止加热；若某种原因使S1不能断开，水会烧干，直至壶的温度升高到125℃时S2自动断开，才停止加热，为实现上述功能，应采用下列中哪幅电路（　　）
A． B．
C． D．
6．美国和加拿大的科学家最近研制出一种固定在膝盖上的发电装置，这种装置可通过收集人走路时损失的能量来发电，其电量足够给10部手机充电。如图所示各器具中，与其工作原理相同的是（　　）
A．动圈式扬声器 B．电磁起重机
C．动圈式话筒 D．电话听筒
7．有关测电笔的使用，下列说法正确的是（　　）

A．氖管发光时测电笔接触的是零线
B．使用时手可以接触测电笔的任何部位
C．测电笔不能用来辨别电池的正负极
D．测电笔与手接触的部分都是绝缘体
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分．）
8．为汽车加油时，会闻到汽油味，这是　 　现象，一定量的水和酒精混合总体积变小，表明分子之间存在　 　；奥斯特实验证明了通电导体周围存在　 　。
9．利用导电性能比金属差、比非金属强的　 　材料可以制作二极管；某些材料在温度很低时，电阻会变为0，这就是　 　现象，在发电、传输和贮存电力方面，使用这种材料可以减少　 　损失。
10．“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的　 　大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会　 　（填“增加”或“减少”），这是通过　 　方式来改变内能的。
11．如图示，是被称为“没有链条的混合动力电动自行车”电动车充电过程中，锂电池相当于　 　（选填“用电器”或“电源”），将电能转化为　 　能，图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量为10Ah、电压为36V，该锂电池最多所储存的电能约为　 　J。

12．天然气是三水市民常用的一种能源。天然气热值q＝4.2×107J/m3．完全燃烧2dm3的天热气放出的热量为　 　J，若天然气在加热水的过程中热效率为90%，则可将300g的水从20℃加热到　 　℃；火箭使用液态氢作为助推器燃料，是因为液态氢与天然气相比，它的　 　更大。
13．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表A1示数　 　，电压表V示数　 　，电压表V示数与电流表A2示数比值　 　。

14．小波班上有一台饮水机，加热功率为550W，保温功率为50W，工作电路如图所示，S是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。问：保温10min，饮水机产生的热量为　 　J；电阻R1阻值是　 　Ω；电阻R2阻值是　 　Ω。

三、作图题（第（1）小题3分，第（2）小题4分，共7分）
15．如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，当开关S闭合时，发现小车向右运动，请在图中标出电源的正负极，通电螺线管的N、S极和A点处磁感线的方向。

16．（4分）如图甲所示是家用插线板。在图乙中画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：

①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；
②开关接通时两插座都能提供220V电压。
四、实验题（第17题6分，第18题6分，第19题7分，共19分）
17．（6分）读出如图测量工具的示数：电压表的示数是　 　；电流表的示数是　 　；电能表的示数是　 　。

18．（6分）根据下列两个实验，回答相关问题：
（1）如图1所示，把金属棒ab放在磁场中，并将金属棒ab用软导线接入电路中，闭合开关后，让电流通过金属棒ab，观察到金属棒ab向右运动，上述实验的现象说明　 　，如果只是将电源正负极调转，金属棒ab将向　 　运动，如果将图中的电源换成小量程电流表，还可以探究　 　。

（2）利用如图2甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下：在两烧杯中分别装入　 　相等的沙子和水。实验中，是通过比较　 　来间接反映沙子和水吸收的热量：根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图2乙所示，分析图象可知，若使两者升高相同的温度，则　 　吸收的热量较多。
19．（9分）小明利用如图实验装置探究“电流跟电压的关系”，电源电压恒为3V，定值电阻R阻值5Ω，滑动变阻器标有“20Ω，1A”字样。

（1）请你在图（甲）中用一根导线（用笔画线代替）完成实验电路的连接。（要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数减小），并在右边虚线方框里画出对应的电路图。
（2）小明刚连完最后一根导线，发现两电表指针立即发生偏转，其原因可能是 　 　。
（3）小明改正错误后进行试验，完成了表格的记录，晓丽分析表格数据后认为有一组数据是编造的，请你指出小明的第 　 　组数据是编造的？并说出你的理由 　 　。
实验组次
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
（4）排除编造的数据后，分析表格可得结论：　 　。
（5）小明利用图甲所示的电路接着探究电流与电阻的关系，他先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，要保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器滑片向 　 　端移动（选填“A”或“B”），请估算此时电流表的示数应为 　 　A。
五、计算题（第19题6分，第20题7分，共13分，只有计算结果而无公式及主要运算过程的不给分，最后要作答）
20．（6分）如图所示电路，R阻值为10Ω，只闭合开关S1，当R2的滑片移到a端时电流表示数为0.6A，当滑片移到b端时电流表示数减小为0.2A．求：
（1）电源电压；
（2）变阻器R2的最大阻值；
（3）当闭合S1、S2时，滑片移到a时，电流表示数为0.9A．求此时灯泡的电功率。

21．（7分）小明家有一个电热水壶，铭牌上标有“220V，1000W”的字样，他接水到500mL的刻度线，然后把水壶放在加热座上，在额定电压下工作，一段时间后水烧开，水壶自动断电，已知水的初温为20℃。
（1）这壶水吸收的热量为多少？[水的密度为1×103kg/m3]
（2）若电热水壶的热效率为80%，则将水烧开需要多少分钟？
（3）在用电高峰，电路中的实际电压将为198V，这时电热水壶的实际功率为多大？
六、综合能力题（第21题5分，第22题6分，第23题8分，共19分）
22．（5分）技术人员对超市里的电梯设计了如图1所示的“自动控制电路”，电梯上无人时和有人时电梯运行的速度会不同。其中M为电动机，R为压敏电阻（电阻随压力的变化关系如图2所示）。

（1）当压力增大时，压敏电阻R的阻值随之　 　（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性将　 　（选填“增强”或“减弱”），当衔铁被吸下时电动机M的转速将　 　（选填“变快”或“变慢”）。
（2）若衔铁吸下时，工作电路中的电流为5A，已知电动机自身线圈电阻为10Ω，则10s内电动机产生的热量为　 　J，电动机的机械效率为　 　（结果保留一位小数）。
23．（5分）超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量1um～5um的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度。．如表为某超声波加湿器的部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
额定加湿量Q
15L/h
额定电压U
220V
额定功率P
660W
加湿效率k
≥1.2×10﹣2L/（h•W）
（1）水雾化成超微粒子的过程　 　（选填“是”或“不是”）汽化现象。加湿器工作时雾化片将电能转化为　 　能。
（2）加湿器正常工作时：电流为　 　A，10min消耗电能为　 　kW•h。
（3）在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作30min，标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了720次，此过程中加湿器的实际功率为　 　W。
（4）加湿器的加湿量Q实至少为　 　L/h。
24．（7分）小飞想测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率实验

（1）按图甲接好电路，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障可能是 　 　。
（2）排除故障后，小飞根据实验数据绘制了小灯泡的U﹣I图如乙所示，可得小灯泡额定功率是 　 　W．由图象他还发现当灯泡两端的电压增大时其阻值变大，灯泡阻值变化的原因是 　 　。
（3）小敏在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中灯泡额定电压为U额，电源电压恒为U，R的电阻值已知。
①闭合开关S和S2，断开S1，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为 　 　；
②闭合开关S和 　 　，保持 　 　不动，记录电流表示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝　 　[用（3）中已知物理量和记录的物理量符号表示]。

参考答案与试题解析
一、选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分．各题所列答案中，只有一项符合题目要求。）
1．如图是汽油机的四个冲程，你认为让汽车获得动力的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】本题应抓住汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”进行分析；其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，提供动力。
【解答】解：
在汽油机的四个冲程（吸气、压缩、做功、排气）中，使汽车获得动力的冲程是做功冲程，这一冲程中，将内能转化为机械能；
A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；不符合题意；
C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；符合题意；
D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。以及内燃机的四个冲程的判断，解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
2．根据你的生活经验判断，下列数据中最接近生活实际的是（　　）
A．一节新干电池的电压为15V
B．洗衣机的额定功率为2000W
C．家里电饭锅工作半小时耗电5kW•h
D．教室里的灯管中的电流约为0.2A
【分析】估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法。
【解答】解：A、一节新干电池的电压为1.5V，而不是15V，故A错误；
B、洗衣机的额定功率约为300W，不可能达到2000W，故B错误；
C、家里电饭锅的功率约1000W，工作半小时耗电能约W＝Pt＝1kW×0.5h＝0.5kW•h，故C错误；
D、教室里的灯管中的电流约为0.2A，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查对常见的一些量要有数据、数量级的认识，估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用。
3．下列关于热学知识的说法正确的是（　　）
A．物体内能增加，温度一定升高
B．物体吸收热量，温度可能不变
C．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热
D．温度高的物体含有的热量多
【分析】（1）内能的大小跟物质的量、温度、体积有关。
（2）物体吸收热量，内能增加，温度可能升高，可能不变。
（3）改变物体内能的两种方式：做功和热传递，改变物体内能的两种方法是等效的。
（4）热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等。
【解答】解：
A、物体内能增加，温度不一定升高；如冰熔化时吸热，内能增加，但温度不变，故A错误；
B、物体吸收了热量，温度不一定升高，如晶体在熔化时，吸收热量，温度不变，故B正确；
C、物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是有物体对它做了功，故C错误；
D、热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对影响内能因素的掌握，改变内能的两种方式以及沸腾特点的认识，是热学的难点，是中考的热点。
4．下列有关“安全用电”的说法，正确的是（　　）
A．发现有人触电时，立即用手把触电者拉开
B．发生煤气泄漏时，打开电灯检查漏气的管道
C．使用电饭锅、电冰箱时，必须使用三线插头，使金属外壳接地
D．发生电线起火时，马上泼水救火
【分析】安全用电原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。根据有关安全用电知识分析。
【解答】解：A、由于人体是导体，发现有人触电时，不能用手把触电者拉开，而是迅速切断电源，故错误；
B、发生煤气泄漏时，应立即通风，千万不能打开电灯，若这样可能会导致发生爆炸事故，故错误；
C、从安全用电的角度分析，使用电饭锅、电冰箱时，必须使用三线插头，使金属外壳接地，故正确；
D、由于水是导体，发生电线起火时，故马上泼水救火是非常危险的，故错误；
故选：C。
【点评】此题考查了生活中常见的安全用电知识，要会分析，不能违反这些原则。
5．电热水壶的加热电阻为R，水达到100℃时沸腾，沸腾了一会后，壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开，停止加热；若某种原因使S1不能断开，水会烧干，直至壶的温度升高到125℃时S2自动断开，才停止加热，为实现上述功能，应采用下列中哪幅电路（　　）
A． B．
C． D．
【分析】由题意可知：壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开时停止加热，S1不能断开，水会烧干，直至壶的温度升高到125℃时S2自动断开，才停止加热，说明两开关管不能独立工作即为并联，据此进行解答。
【解答】解：经分析可知，开关S1、S2串联，共同控制加热电阻。
A．由电路图可知，开关S1、S2串联，共同控制加热电阻，符合题意，故A正确；
B．由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，会造成电源短路，故B错误；
C．由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，会造成电源短路，故C错误；
D．由电路图可知，开关S1、S2并联，壶内积聚大量水蒸气使S1自动断开，不能停止加热，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了电路图的设计，根据题意得出两开关的连接方式是关键，要注意开关的闭合和断开时不能造成电源短路。
6．美国和加拿大的科学家最近研制出一种固定在膝盖上的发电装置，这种装置可通过收集人走路时损失的能量来发电，其电量足够给10部手机充电。如图所示各器具中，与其工作原理相同的是（　　）
A．动圈式扬声器 B．电磁起重机
C．动圈式话筒 D．电话听筒
【分析】（1）发电装置是利用电磁感应现象制成的。
（2）逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理，将两者对应即可得到答案。
【解答】解：
发电机是根据电磁感应现象制成的。
A、当扬声器线圈中有随声音变化的电流时，由于电流的磁效应，通电线圈相当于一个磁体，根据磁极间的相互作用情况，通电线圈就会受到永磁体的作用力。所以当电流方向改变时，通电线圈的磁极发生变化，受力方向就变化，线圈带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音，故扬声器是利用电流的磁效应工作的，故A错误；
B、电磁起重机主要是利用电磁铁工作的，电磁铁是根据电流的磁效应制成的，故B错误；
C、动圈式话筒是根据电磁感应现象制成的，故C正确；
D、电话的听筒是利用电流的磁效应，把变化的电流转化为声音信号，故D错误。
故选：C。
【点评】发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理。
7．有关测电笔的使用，下列说法正确的是（　　）

A．氖管发光时测电笔接触的是零线
B．使用时手可以接触测电笔的任何部位
C．测电笔不能用来辨别电池的正负极
D．测电笔与手接触的部分都是绝缘体
【分析】用测电笔来鉴别火线与零线。使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。
【解答】解：A、当测电笔笔尖接触火线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。故说法错误。
B、使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，因此手不能接触笔尖金属体。故说法错误。
C、测电笔是来鉴别火线与零线，测电笔不能辨别电池的正负极。故说法正确。
D、使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体。故说法错误。
故选：C。
【点评】掌握测电笔的正确使用，手一定接触笔尾金属体，手一定不能接触笔尖金属体。
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分．）
8．为汽车加油时，会闻到汽油味，这是　扩散　现象，一定量的水和酒精混合总体积变小，表明分子之间存在　间隙　；奥斯特实验证明了通电导体周围存在　磁场　。
【分析】分子动理论的基本知识是：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互的引力和斥力；分子间存在着间隙；奥斯特发现了电流的磁效应。
【解答】解：给汽车加油时，会闻到汽油味，这是因为汽油分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象；因为分子间存在着间隙，故酒精和水混合后总体积变小；
丹麦物理学家奥斯特发现将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，这就是著名的奥斯特实验。
故答案为：扩散；间隙；磁场。
【点评】本题主要考查学生对分子动理论知识、电流的磁效应的了解和掌握，是一道基础题。
9．利用导电性能比金属差、比非金属强的　半导体　材料可以制作二极管；某些材料在温度很低时，电阻会变为0，这就是　超导　现象，在发电、传输和贮存电力方面，使用这种材料可以减少　电能　损失。
【分析】半导体材料的导电能力比金属差，比非金属强；超导体的电阻为零；电流流过超导体时，不会产生焦耳热，可减少电能损失。
【解答】解：利用导电性能比金属差，比非金属强的半导体材料可制成二极管和三极管等电子元件；
科学家发现某些物质在温度非常低时电阻变成了零，这就是超导现象：在发电、传输和贮存电力方面，使用超导材料可以减少电能损失。
故答案为：半导体；超导；电能。
【点评】本题考查了半导体、超导体的应用，熟悉半导体、超导体的特性是解题的关键，是一道基础题。
10．“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的　比热容　大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会　增加　（填“增加”或“减少”），这是通过　热传递　方式来改变内能的。
【分析】（1）与其它液体相比，水的比热容最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多。
（2）改变物体内能有两个方法：做功和热传递。其中做功改变内能本质是机械能与内能的转化，热传递改变内能本质是内能的转移。
【解答】解：（1）汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式Q＝cm△t知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好。
（2）发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，使水的内能增加。这是通过热传递的方式改变内能的。
故答案为：比热容；增加；热传递。
【点评】水的比热容较大，常用作冷却剂；改变物体内能的方式有两种：做功与热传递；本题难度不大，是一道基础题。
11．如图示，是被称为“没有链条的混合动力电动自行车”电动车充电过程中，锂电池相当于　用电器　（选填“用电器”或“电源”），将电能转化为　化学　能，图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量为10Ah、电压为36V，该锂电池最多所储存的电能约为　1.296×106　J。

【分析】锂电池充电时，相当于用电器，消耗电能，获得化学能储存起来；
从题干中可以看出，该电池的电压和电量，根据公式W＝UIt可求它充足电后所储存的电能。
【解答】解：（1）充电过程中，锂电池消耗电能，所以相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来。
（2）该锂电池最多所储存的电能：W＝UIt＝36V×10A×3600s＝1.296×106J。
故答案为：用电器； 化学； 1.296×106。
【点评】本题考查能量的转化和电能的计算，关键是公式的应用，注意单位要统一，难度不大。
12．天然气是三水市民常用的一种能源。天然气热值q＝4.2×107J/m3．完全燃烧2dm3的天热气放出的热量为　8.4×104　J，若天然气在加热水的过程中热效率为90%，则可将300g的水从20℃加热到　80　℃；火箭使用液态氢作为助推器燃料，是因为液态氢与天然气相比，它的　热值　更大。
【分析】（1）根据Q＝qV算出完全燃烧2dm3的天热气放出的热量；
（2）知道完全燃烧2dm3的天热气放出的热量和热效率，可利用公式由η＝算出水吸收的热量；
知道水的比热容、质量和吸收的热量，利用公式Q吸＝cm△t计算出水的末温度；
（3）热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
【解答】解：
（1）完全燃烧2dm3的天热气放出的热量：
Q放＝qV＝4.2×107J/m3×2×10﹣3m3＝8.4×104J；
（2）由η＝得水吸收的热量
Q吸＝ηQ放＝8.4×104J×90%＝7.56×104J，
由Q吸＝cm△t得，水升高的温度为：
△t＝＝＝60℃，
水的末温为：t＝t0+△t＝20℃+60℃＝80℃；
（3）火箭使用液态氢作为助推器燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
故答案为：8.4×104；80；热值。
【点评】本题考查了学生对热值、热传递过程中吸热公式、热效率公式、燃料燃烧放出热量公式的综合运用，关键是对公式和公式变形的理解和应用。
13．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表A1示数　变小　，电压表V示数　不变　，电压表V示数与电流表A2示数比值　不变　。

【分析】由电路图可知，电阻R1和R2并联在电源两端，电流表A1测的是干路中的电流，电流表A2测的是R1的电流，电压表测的是电源电压；根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后由并联电路特点及欧姆定律分析答题。
【解答】解：
由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源电压，电源电压不变，所以电压表示数不变；
电流表A1测的是干路中的电流，电流表A2测的是R1的电流；滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器两端电压等于电源电压不变，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，则干路电流变小，即电流表A1示数变小；
电阻R1两端的电压不变，R1电阻值不变，通过R1的电流不变，即电流表A2示数不变，电压表示数不变，因此电压表V示数与电流表A2示数的比值不变。
故答案为：变小；不变；不变。
【点评】本题是一道电路动态分析题，分析清楚电路结构、熟练应用并联电路特点及欧姆定律即可正确解题。
14．小波班上有一台饮水机，加热功率为550W，保温功率为50W，工作电路如图所示，S是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。问：保温10min，饮水机产生的热量为　3×104　J；电阻R1阻值是　88　Ω；电阻R2阻值是　880　Ω。

【分析】根据公式W＝Pt求出饮水机放出的热量；
首先判定电路的连接状态，然后根据公式R＝和串联电路的电阻关系求出电阻的大小。
【解答】解：（1）保温10min，饮水机产生的热量：
Q＝W＝P保温t＝50W×10×60s＝3×104J；
（2）当温控开关S闭合时，电路为R1的简单电路，此时电阻最小，电路消耗的功率最大，为加热状态；
电阻R1阻值：R1＝＝＝88Ω；
（3）当温控开关S断开时，R1和R2串联，此时电阻最大，电路消耗的功率最小，为保温状态，
此时的总电阻为：
R＝＝＝968Ω；
在串联电路中，R＝R1+R2，且R1＝88Ω，
则电阻R2阻值：R2＝R﹣R1＝968Ω﹣88Ω＝880Ω。
故答案为：3×104；88；880。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、电功率的公式的掌握和运用，是一道电学与热学的综合应用题，与生活实际相联系，属于中考常见题型。
三、作图题（第（1）小题3分，第（2）小题4分，共7分）
15．如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，当开关S闭合时，发现小车向右运动，请在图中标出电源的正负极，通电螺线管的N、S极和A点处磁感线的方向。

【分析】知道的条形磁铁磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再根据安培定则判断出电流的方向从而判断电源的正负极；
磁感线的方向，知道在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出来，回到S极。
【解答】解：
从图可知，条形磁铁的右端是S极，左端为N极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知通电螺线管的右端是N极，左端是S极；
根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电源的右端为正极，左端是负极；
在磁体的外部，磁感线都是从磁体的N极出来回到S极，所以磁感线方向都向右。如图所示：

【点评】安培定则涉及三个方向：电流方向；磁场方向；线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个，其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起。
16．（4分）如图甲所示是家用插线板。在图乙中画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：

①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断；
②开关接通时两插座都能提供220V电压。
【分析】对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头。”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地，如果电路中有熔丝，则要将熔丝接到火线上。
【解答】解：根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则，连接电路如下图：

【点评】本题考查了家庭电路中插排的连接方法，注意开关的作用和三孔插座的接法是关键。
四、实验题（第17题6分，第18题6分，第19题7分，共19分）
17．（6分）读出如图测量工具的示数：电压表的示数是　14.0V　；电流表的示数是　0.28A　；电能表的示数是　4453.6kW•h　。

【分析】电压表和电流表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少。
电能表的读数：数字的最后一位是小数，单位是kW•h．结合其参数可计算转10000转消耗的电能。
【解答】解：电压表使用的0～15V量程，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，电压为14V。
电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.28A；
电能表的最后一位数是小数点以后的数，示数为4453.6kW•h。
故答案为：14.0V；0.28A；4453.6kW•h。
【点评】本题主要考查了电流表、电压表、电能表的读数，都是电学的基本仪器，应熟知。
18．（6分）根据下列两个实验，回答相关问题：
（1）如图1所示，把金属棒ab放在磁场中，并将金属棒ab用软导线接入电路中，闭合开关后，让电流通过金属棒ab，观察到金属棒ab向右运动，上述实验的现象说明　通电导体在磁场中受到力的作用　，如果只是将电源正负极调转，金属棒ab将向　左　运动，如果将图中的电源换成小量程电流表，还可以探究　电磁感应现象　。

（2）利用如图2甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下：在两烧杯中分别装入　质量　相等的沙子和水。实验中，是通过比较　加热时间的长短　来间接反映沙子和水吸收的热量：根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图2乙所示，分析图象可知，若使两者升高相同的温度，则　水　吸收的热量较多。
【分析】（1）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关，改变其中任意一个，导体受力方向会发生改变；闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象；
（2）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；
【解答】解：
（1）如图1所示，把金属棒ab放在磁场中，闭合开关后，让电流通过金属棒ab，观察到金属棒ab向右运动，该实验现象说明通电导体在磁场中受到力的作用；
通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关，如图实验，保持磁场方向不变，如果只将电源正负极对调位置，导体中电流方向相反，则金属棒ab受力方向与原来相反，即向左运动；
实验中将电源换成小量程电流表，若导体ab左右运动时，导体切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这种现象是电磁感应，其中导体ab相当于电源。
（2）实验中应控制水和沙子的质量和初温相同；使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来间接比较吸热多少，这种方法叫转换法；
由图乙可知，在升高相同温度时，水的加热时间长，则说明水吸收的热量多。
故答案为：（1）通电导体在磁场中受到力的作用；左；电磁感应现象；（2）质量；加热时间的长短；水。
【点评】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。
19．（9分）小明利用如图实验装置探究“电流跟电压的关系”，电源电压恒为3V，定值电阻R阻值5Ω，滑动变阻器标有“20Ω，1A”字样。

（1）请你在图（甲）中用一根导线（用笔画线代替）完成实验电路的连接。（要求滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数减小），并在右边虚线方框里画出对应的电路图。
（2）小明刚连完最后一根导线，发现两电表指针立即发生偏转，其原因可能是 　连接电路时开关没有断开　。
（3）小明改正错误后进行试验，完成了表格的记录，晓丽分析表格数据后认为有一组数据是编造的，请你指出小明的第 　一　组数据是编造的？并说出你的理由 　变阻器最大电阻20Ω，电路中的最小电流为0.12A，不可能为0.1A　。
实验组次
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
（4）排除编造的数据后，分析表格可得结论：　电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比　。
（5）小明利用图甲所示的电路接着探究电流与电阻的关系，他先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，此时电流表的示数如图乙所示；接着将5Ω的电阻换成10Ω的定值电阻进行实验，要保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器滑片向 　A　端移动（选填“A”或“B”），请估算此时电流表的示数应为 　0.2　A。
【分析】（1）滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数减小，电阻增大，滑片离下接线柱远；
（2）连接电路时，为保护电路，开关要断开；
（3）滑动变阻器标有“20Ω、1A”，可知滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据电阻的串联求出电路的最大电阻，由欧姆定律，求出电路中的最小电流，并与表中数据比较；
（4）根据控制变量法分析解答；
（5）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向，根据表格数据和欧姆定律算出控制电压和此时得的电流。
【解答】解：（1）滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数减小，根据I＝知电阻增大，滑片离下接线柱远，接B下接线柱，如图所示：

（2）连接电路时，为保护电路，开关要断开；刚连完最后一根导线，发现两电表指针立即发生偏转，其原因可能是开关未断开；
（3）滑动变阻器标有“20Ω、1A”，可知滑动变阻器的最大电阻为20Ω，根据电阻的串联，电路的最大电阻：
R＝20Ω+5Ω＝25Ω，由欧姆定律，电路中的最小电流：
I＝＝＝0.12A＞0.1A，故第一组数据是不可能通过实验得到的；
（4）排除编造的数据后，根据表格数据可以得出：在电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；
（5）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；
此时电流表的示数为：I′＝＝＝0.2A。
故答案为：
（1）见上图；
（2）连接电路时开关没有断开；
（3）一；变阻器最大电阻20Ω，电路中的最小电流为0.12A，不可能为0.1A；
（4）电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比；
（5）A；0.2A。
【点评】本题探究“电流跟电压、电阻的关系”，考查注意事项、串联电路的规律和欧姆定律的运用、控制变量法、操作过程和对器材的要求，综合性较强。
五、计算题（第19题6分，第20题7分，共13分，只有计算结果而无公式及主要运算过程的不给分，最后要作答）
20．（6分）如图所示电路，R阻值为10Ω，只闭合开关S1，当R2的滑片移到a端时电流表示数为0.6A，当滑片移到b端时电流表示数减小为0.2A．求：
（1）电源电压；
（2）变阻器R2的最大阻值；
（3）当闭合S1、S2时，滑片移到a时，电流表示数为0.9A．求此时灯泡的电功率。

【分析】（1）当闭合S1、滑片移到a端时，只有定值电阻R工作，直接利用欧姆定律的变形公式即可求出；
（2）当闭合S1、滑片移到b端时，R与R2的最大阻值串联，此时电流表示数变小，再利用欧姆定律的应用以及串联电路电阻的特点即可求出；
（3）当S1 与S2均闭合，滑片移到a端时，R与灯L并联，利用串联电路电流规律以及功率计算公式即可求出灯泡的电功率。
【解答】解：
（1）当闭合S1，滑片移到a端时，电路为定值电阻R的基本电路；
则电源电压：U总＝U＝IR＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）当闭合S1，滑片移到b端时，R与R2的最大阻值串联，此时电流表示数I2＝0.2A；
电路的总电阻：R总＝＝＝30Ω，
由于R总＝R2+R，
所以变阻器R2的最大阻值：R2＝R总﹣R＝30Ω﹣10Ω＝20Ω；
（3）当S1 与S2均闭合，滑片移到a端时，R与灯L并联，此时I总为0.9A，通过电阻R的电流仍然为0.6A（其电压仍然等于电源电压）；
由并联电路的特点可得，通过灯泡的电流：IL＝I总﹣I＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
灯泡的电功率：PL＝ULIL＝6V×0.3A＝1.8W。
答：（1）电源电压为6V，
（2）R2的最大阻值为20Ω，
（3）灯泡的电功率为1.8W。
【点评】本题考查并联电路的特点、欧姆定律以及电功率的应用，是一道综合性较强的应用题。
21．（7分）小明家有一个电热水壶，铭牌上标有“220V，1000W”的字样，他接水到500mL的刻度线，然后把水壶放在加热座上，在额定电压下工作，一段时间后水烧开，水壶自动断电，已知水的初温为20℃。
（1）这壶水吸收的热量为多少？[水的密度为1×103kg/m3]
（2）若电热水壶的热效率为80%，则将水烧开需要多少分钟？
（3）在用电高峰，电路中的实际电压将为198V，这时电热水壶的实际功率为多大？
【分析】（1）根据题意可知水的体积，利用ρ＝求出水的质量，又知道水的初温、末温（水的沸点为100℃），根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据η＝×100%求出消耗的电能，利用P＝求出需要的加热时间；
（3）根据P＝UI＝求出电热水壶的电阻，当电路中的实际电压将为198V时，利用P＝UI＝求出电热水壶的实际功率。
【解答】解：（1）水的体积：
V＝500mL＝500cm3，
由ρ＝可得，水的质量：
m＝ρV＝1g/cm3×500cm3＝500g＝0.5kg，
水的沸点为100℃，则水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×105J；
（2）由η＝×100%可得，消耗的电能：
W＝＝＝2.1×105J，
由P＝可得，需要的加热时间：
t′＝＝＝210s＝3.5min；
（3）由P＝UI＝可得，电热水壶的电阻：
R＝＝＝48.4Ω，
当电路中的实际电压将为198V时，电热水壶的实际功率：
P实＝＝＝810W。
答：（1）这壶水吸收的热量为1.68×105J；
（2）若电热水壶的热效率为80%，则将水烧开需要3.5min；
（3）在用电高峰，电路中的实际电压将为198V，这时电热水壶的实际功率为810W。
【点评】本题考查了密度公式和吸热公式、效率公式、电功公式以及电功率公式的应用，要注意额定电压下用电器的功率和额定功率相等。
六、综合能力题（第21题5分，第22题6分，第23题8分，共19分）
22．（5分）技术人员对超市里的电梯设计了如图1所示的“自动控制电路”，电梯上无人时和有人时电梯运行的速度会不同。其中M为电动机，R为压敏电阻（电阻随压力的变化关系如图2所示）。

（1）当压力增大时，压敏电阻R的阻值随之　减小　（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性将　增强　（选填“增强”或“减弱”），当衔铁被吸下时电动机M的转速将　变快　（选填“变快”或“变慢”）。
（2）若衔铁吸下时，工作电路中的电流为5A，已知电动机自身线圈电阻为10Ω，则10s内电动机产生的热量为　2500　J，电动机的机械效率为　77.3%　（结果保留一位小数）。
【分析】（1）由图2可知压敏电阻受到的压力增大时其阻值的变化，根据欧姆定律可知控制电路的电流变化，然后得出电磁铁的磁性变化；
（2）已知电流、线圈电阻，由焦耳定律可以求出线圈产生的热量；由电功公式W＝UIt可以求出电动机做的功；电动机输出的功等于总功与焦耳热之差，由效率公式求出电动机的效率。
【解答】解：（1）由图2可知，当压敏电阻受到的压力增大时其阻值减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，控制电路的电流变大，电磁铁的磁性将增强，衔铁被吸下；
在工作电路中，衔铁被吸下前，电阻R0与电动机串联，电动机的电压小于电源电压；衔铁被吸下后，只有电动机工作，电动机两端的电压变大，工作电路中的电流变大，其转速变快；
（2）10s内电动机线圈产生的热量：Q＝I2Rt＝（5A）2×10Ω×10s＝2500J；
该过程中电流做的功：W＝UIt＝220V×5A×10s＝11000J；
电动机输出的机械能：W机＝W﹣Q＝11000﹣2500J＝8500J，
电动机的效率：η＝×100%＝×100%≈77.3%；
故答案为：（1）减小；增强；变快；（2）2500；77.3%。
【点评】本题考查了求电动机产生的热量、电流做的功、电动机的效率等问题，熟练应用焦耳定律、电功公式、知道电动机的总功与焦耳热之差是电动机输出的机械功是正确解题的关键。
23．（5分）超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量1um～5um的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度。．如表为某超声波加湿器的部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。
额定加湿量Q
15L/h
额定电压U
220V
额定功率P
660W
加湿效率k
≥1.2×10﹣2L/（h•W）
（1）水雾化成超微粒子的过程　不是　（选填“是”或“不是”）汽化现象。加湿器工作时雾化片将电能转化为　机械　能。
（2）加湿器正常工作时：电流为　3　A，10min消耗电能为　0.11　kW•h。
（3）在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作30min，标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了720次，此过程中加湿器的实际功率为　480　W。
（4）加湿器的加湿量Q实至少为　5.76　L/h。
【分析】（1）根据题意，结合能量的转化和物态变化的特点分析答题；
（2）根据P＝UI求出加湿器正常工作时的电流，根据W＝Pt可计算消耗的电能；
（3）知道“3000r/kW•h”（每消耗1kW•h电能转盘转3000转）和电能表转数，可求消耗的电能，知道时间，求出实际输入电功率；
（4）知道加湿效率，根据加湿效率公式求出实际加湿量。
【解答】解：
（1）水雾化成的超微粒子仍为液体，所以该过程不是汽化现象；
加湿器通电使雾化片振动，电能主要转化为机械能；
（2）由P＝UI可知，加湿器正常工作时的电流：
I＝＝＝3A；
10min消耗的电能：
W＝Pt＝660W×10min＝0.66kW×h＝0.11kW•h；
（3）此过程中加湿器实际消耗的电能：
W＝×1kW•h＝0.24kW•h＝8.64×105J，
加湿器实际功率：
P实际＝＝＝480W；
（4）因为加湿效率k＝，最小值η＝1.2×10﹣2L/（h•W），
所以实际加湿量至少为：
Q实＝kP＝1.2×10﹣2L/（h•W）×480W＝5.76L/h。
故答案为：（1）不是；机械；（2）3；0.11；（3）480；（4）5.76。
【点评】本题是一道信息给予题，认真审题、根据题意获取所需信息，应用密度公式、电功公式、串联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
24．（7分）小飞想测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率实验

（1）按图甲接好电路，小飞发现闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障可能是 　小灯泡断路　。
（2）排除故障后，小飞根据实验数据绘制了小灯泡的U﹣I图如乙所示，可得小灯泡额定功率是 　0.5　W．由图象他还发现当灯泡两端的电压增大时其阻值变大，灯泡阻值变化的原因是 　电阻随温度的变化而变化　。
（3）小敏在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中灯泡额定电压为U额，电源电压恒为U，R的电阻值已知。
①闭合开关S和S2，断开S1，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为 　　；
②闭合开关S和 　S1　，保持 　滑动变阻器的滑片　不动，记录电流表示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝　2.5V×（I﹣）　[用（3）中已知物理量和记录的物理量符号表示]。
【分析】（1）小灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路有断路，再根据电压表有示数，判断出故障的可能原因；
（2）由图乙读出灯泡正常发光时的电流，根据P＝UI计算出其电功率；导体的电阻受温度影响，由此分析解答；
（3）电路中只有电流表，可利用电路特点和欧姆定律间接测出灯泡正常发光时的电流，从而得到其额定功率，由此分析解答。
【解答】解：（1）闭合开关后，小灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路有断路，而电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路；
（2）小灯泡额定电压为2.5V，由图象可知，此时通过灯泡的电流为0.2A，
所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
因为不同电压下灯泡中电流不同，灯泡实际功率不同，灯丝的温度不同，即小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化；
（3）①闭合开关S和 S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为；
②闭合开关S和 S1，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录电流表的示数为I；
③在①中，R与电流表串联后再与灯并联，当电流表示数为时，由欧姆定律和并联电路电压的规律，灯泡两端的电压为2.5V，灯正常发光；
在②中，电路的连接没有改变，此时电流表测R与灯并联的总电流，因各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律灯的额定电流：
I额＝I﹣，所以灯的额定功率：
P额＝U额I额＝2.5V×（I﹣）。
故答案为：（1）小灯泡断路； （2）0.5；电阻随温度的变化而变化；（3）①； ②S1；滑动变阻器的滑片；③2.5V×（I﹣）。
【点评】本题测量小灯泡电功率，考查电路故障判断、额定功率的计算、影响电阻大小的因素及在没有电压表的情况下设计实验方案测功率的能力，难度较大。