山东省烟台市莱山区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)

这是一份山东省烟台市莱山区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)，共33页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省烟台市莱山区九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本题共15个题，共45分）
1．（3分）如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（　　）
A．由滑梯上滑下，臀部会有灼热感
B． 搓手取暖
C．水蒸气将塞子冲出
D． 压缩空气
2．（3分）通常情况下，下列各组物质中都属于导体的是（　　）
A．金属 大地 石墨 B．陶瓷 湿木材 橡胶
C．玻璃 花生油 大地 D．空气 水银 塑料
3．（3分）如图甲所示，验电器A带负电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），金属棒中（　　）

A．电子移动的方向由A到B B．电流方向由A到B
C．有电流但方向无法确定 D．始终无电流
4．（3分）寒冷的冬天，戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片会蒙上一层小水珠。与这种物态变化相同的自然现象是（　　）
A．早春，河水中的冰逐渐消融
B．盛夏，地面上的水很快变干
C．深秋，树叶挂上了一层白霜
D．严冬，户外运动的人呼出“白气”
5．（3分）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是（　　）
A． B． C． D．
6．（3分）某晶体熔化时温度随时间变化的图象如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．第5min，晶体开始熔化
B．晶体熔化过程持续20min
C．晶体在熔化过程中不吸收热量
D．晶体的熔点是80℃
7．（3分）如图所示电路，当开关S闭合后，两表均有示数，过一会发现电压表示数突然变小，电流表示数突然变大，下列故障判断可能的是（　　）

A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
8．（3分）家庭电路中，下列操作符合要求的是（　　）
A．输电线进户后，应先接电能表
B．家庭电路的开关，接在零线或火线上都可以
C．使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体，以免发生触电事故
D．空气开关跳闸后，应立即合上
9．（3分）甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是（　　）
A．若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光
B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮
C．若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光
D．若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮
10．（3分）如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（　　）

A．电流表的示数变大
B．电压表的示数变小
C．电压表与电流表的示数之比不变
D．电压表与电流表的示数之比变大
11．（3分）如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，A、B两U形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（　　）

A．I1＝I2，A管中的液面较高
B．I1＝I2，A管中的液面较低
C．I1＞I2，A管中的液面较高
D．I1＜I2，A管中的液面较低
12．（3分）分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I﹣U特性曲线如图所示。现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为1A时，两只灯泡消耗的总功率是（　　）

A．3W B．4W C．4.5 W D．6 W
13．（3分）利用一燃气热水器对10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中（　　）
①煤气完全燃烧放出的热量是4.41×103J
②水吸收的热量是2.1×106J
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有②③④正确
14．（3分）下列四个装置中利用电磁感应现象制成的是（　　）
A．动圈式话筒
B．电动机
C．扬声器
D．电磁继电器
15．（3分）小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（　　）

A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω
B．电流表示数的变化范围是0～1A
C．灯泡的最小功率是1.25W
D．该电路的最大功率是2.25W
二、填空题（共8分）
16．（1分）质量相同的水、沙石和铜（已知c水＞c沙石＞c铜），放出了相同的热量，温度下降最大的是　 　。
17．（1分）沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为1.9×107J/m3，完全燃烧0.2m3沼气，放出的热量为 　 　J。
18．（2分）小明家里只有电磁炉工作时，电能表在1min内转50转，则电磁炉在1min内消耗的电能为 　 　J。该电磁炉的实际功率是 　 　W。

19．（3分）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中实验装置如图所示。

实验中应量取质量 　 　的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中，用相的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较 　 　来判断吸热能力的强弱。根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图所示，则 　 　的吸热能力更强。
三、作图题：（5分）
20．（2分）请在图中将三孔插座和控制灯泡的开关正确连入家庭电路中。

21．（3分）如图所示，请标出通电螺线管的N极，并标出图中所画磁感线的方向。

四.实验探究题（共24分）
22．（14分）有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验：

（1）他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是　 　（选填字母）；
A．拧紧开关两端的接线柱 B．拧紧小灯泡和它两端的接线柱
（2）他测量小灯泡额定功率的实验原理是　 　（填公式），图甲中　 　（填仪器名称）的量程选择不合理；
（3）排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示为　 　V，小灯泡的额定功率为　 　W；
（4）小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为　 　；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率表达式P额＝　 　（用字母表示）。
23．（10分）现要测量电阻Rx的阻值提供的实验器材有：待测电阻Rx（约5Ω）、两节干电池、电流表电压表滑动变阻器、开关及导线若干。

（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求：①滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小；②电流表选择恰当量程。
（2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是　 　（选填序号）
A．待测电阻断路
B．待测电阻短路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图乙，该示数为　 　V，则Rx＝　 　Ω。
（4）如图所示的实验电路图，不能测量出定值电阻Rx阻值的是　 　。（选填序号）

五、计算题：（19分）
24．（9分）如图所示是某款电养生壶铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求：
（1）电养生壶正常工作的电阻。
（2）在标准大气压下，将初温是20℃的一壶水烧开需要吸收的热量为多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）当电养生壶的实际电压为110V时，它的实际功率。
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1100W
容量
IL

25．（10分）如图所示，电源电压恒为6V，灯泡L标有“6V 3W”的字样，R1为定值电阻，R2为标有“20Ω 1A”字样的变阻器，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V。
（1）求灯泡L正常工作时的电流和电阻。
（2）当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为1.7A，求R1的阻值。
（3）当闭合S1，断开S2、S3时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，求变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路总功率最小？此最小值为多少？


2022-2023学年山东省烟台市莱山区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共15个题，共45分）
1．（3分）如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是（　　）
A．由滑梯上滑下，臀部会有灼热感
B． 搓手取暖
C．水蒸气将塞子冲出
D． 压缩空气
【分析】解决本题需掌握：对物体做功，机械能转化为内能；物体对外做功，将内能转化为机械能。
【解答】解：
A、由滑梯滑下臀部会有灼热感，是摩擦做功，机械能转化为内能，不合题意；
B、搓手取暖是摩擦做功，机械能转化为内能，不符合题意；
C、水蒸气将木塞冲出，是气体对外做功，将内能转化为机械能，符合题意；
D、向下压活塞，对空气做功，机械能转化为内能，不合题意。
故选：C。
【点评】注意内能转化为机械能主要是通过物体膨胀对外做功来实现的。
2．（3分）通常情况下，下列各组物质中都属于导体的是（　　）
A．金属 大地 石墨 B．陶瓷 湿木材 橡胶
C．玻璃 花生油 大地 D．空气 水银 塑料
【分析】导体是容易导电的物体，即是能够让电流通过的材料；不容易导电的物体叫绝缘体。导体在我们的生活中随处可见。
【解答】解：A、金属、大地、石墨都容易导电，是导体，符合题意；
B、陶瓷、橡胶不容易导电，是绝缘体，湿木材容易导电，是导体，不合题意；
C、玻璃、花生油不容易导电，是绝缘体，大地容易导电，是导体，不合题意；
D、空气、塑料不容易导电，是绝缘体，水银容易导电，是导体，不合题意。
故选：A。
【点评】本题考查的是导体，导体在我们的生活中随处可见，但是我们应该学会区分和辨别哪些是导体哪些是绝缘体。
3．（3分）如图甲所示，验电器A带负电，B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把验电器A、B两金属球连接起来的瞬间（如图乙所示），金属棒中（　　）

A．电子移动的方向由A到B B．电流方向由A到B
C．有电流但方向无法确定 D．始终无电流
【分析】A因多余电子而带负电，连接的瞬间，A带的负电减少，说明电子从A到B移动，据此判断电流方向。
【解答】解：
连接的瞬间，A带的负电减少，说明电子从A到B移动，而电流方向与自由电子定向移动的方向相反，所以金属棒中的电流方向B→A。
故选：A。
【点评】在金属导体中，能够自由移动的电荷是负电荷（自由电子），所以在金属导体中，电流的方向始终与自由电荷的运动方向相反。
4．（3分）寒冷的冬天，戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片会蒙上一层小水珠。与这种物态变化相同的自然现象是（　　）
A．早春，河水中的冰逐渐消融
B．盛夏，地面上的水很快变干
C．深秋，树叶挂上了一层白霜
D．严冬，户外运动的人呼出“白气”
【分析】解决此题的关键是知道物态变化的名称，物质从气态变成液态称为液化。
【解答】解：镜片上蒙上一层水珠是室内空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，是液化现象；
A、河水中的冰逐渐消融是熔化现象，故A错误；
B、洒在地面上的水变干是汽化现象，故B错误；
C、霜是由空气中的水蒸气凝华形成的，故C错误；
D、户外运动的人呼出“白气”，是水蒸气液化形成的，故D正确；
故选：D。
【点评】解决此类问题要结合液化及液化现象进行分析解答。
5．（3分）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是（　　）
A． B． C． D．
【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气；做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；
在四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
【解答】解：在汽油机的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。
A图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，不符合题意；
B图：两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，气缸容积增大，是做功冲程，符合题意；
C图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，不符合题意；
D图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，不符合题意。
故选：B。
【点评】此题主要考查了内燃机的四个冲程及能量转化情况，是一道基础性题目。
6．（3分）某晶体熔化时温度随时间变化的图象如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．第5min，晶体开始熔化
B．晶体熔化过程持续20min
C．晶体在熔化过程中不吸收热量
D．晶体的熔点是80℃
【分析】要解决此题需要掌握晶体熔化过程的特点，并且要掌握熔点的概念。
会分析晶体的熔化图象，若有一段时间温度不变，则为晶体。此时的温度即为该晶体的熔点。
从开始熔化到完全熔化完则为晶体的熔化时间。
【解答】解：A、由图象可知，该晶体从第10分钟开始熔化到第25分钟完全熔化完，晶体熔化过程持续15min，故AB错误；
CD、由图知，此物质在熔化过程中保持80℃不变，该物质的熔点为80℃，故温度达到80℃时，若继续吸热，晶体开始熔化，故D正确，C错误。
故选：D。
【点评】此题主要考查了学生对晶体熔化图象的分析，能够通过图象判断晶体或非晶体，同时会判断晶体的熔点和开始熔化的时间。
7．（3分）如图所示电路，当开关S闭合后，两表均有示数，过一会发现电压表示数突然变小，电流表示数突然变大，下列故障判断可能的是（　　）

A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
【分析】电路故障分为短路和断路：短路时，电路中有电流，并且电流较大；断路时，电路中无电流；
先根据电流表示数的变化确定电路的故障，然后再根据电压表示数的变化确定故障的具体位置。
【解答】解：当开关S闭合后，两表均有示数，过一会儿电流表示数突然变大，说明电路中电流变大，因此电路发生短路现象；又因为电压表示数变小，所以L1灯短路。
故选：A。
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。
8．（3分）家庭电路中，下列操作符合要求的是（　　）
A．输电线进户后，应先接电能表
B．家庭电路的开关，接在零线或火线上都可以
C．使用试电笔时，手指不能碰到笔尾金属体，以免发生触电事故
D．空气开关跳闸后，应立即合上
【分析】（1）家庭电路中电能表的作用是测量家里消耗了多少电能，接在家庭电路的干路上。
（2）控制电灯的开关应安装在火线与灯之间。
（3）测电笔的正确使用方法，手一定接触笔尾金属体，一定不要接触笔尖金属体。
（4）空气开关跳闸后，应检查故障，检查完后再合上开关。
【解答】解：A、输电线进户后应先接电能表；A符合要求；
B、电灯的开关接在了零线上时，即使断开，电灯或其他用电器仍带电，易发生触电事故，B不符合要求；C、如果手不接触笔尾金属体，无论笔尖金属体接触火线还是零线，氖管都不发光；故C不符合要求；
D、空气开关跳闸后，应检查故障，检查完后再合上开关，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对电能表有关知识、安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
9．（3分）甲、乙两个小灯泡上分别标有“6V 3W”和“4V 2W”字样，现在把它们按不同方式接在不同电路中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断错误的是（　　）
A．若把它们并联在4V电路中，乙灯正常发光
B．若把它们并联在4V电路中，甲灯比乙灯亮
C．若把它们串联在10V电路中，两灯都可以正常发光
D．若把它们串联在10V电路中，甲灯比乙灯亮
【分析】知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据I＝求出额定电流，根据R＝求出两灯泡的电阻。
（1）两灯泡并联时它们两端的电压相等，两灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光，否则不能正常发光；
（2）两灯泡串联时通过它们的电流相等，且两灯泡的额定电流相等，实际电流等于额定电流时才能正常发光。
【解答】解：由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I甲＝＝＝0.5A，I乙＝＝＝0.5A，
由I＝可得，两灯泡的电阻分别为：
R甲＝＝＝12Ω，R乙＝＝＝8Ω。
AB、两灯泡并联在4V电路中时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，
所以，只有乙灯泡能正常发光，其实际功率为P乙实＝P乙＝2W；
甲灯泡不能正常发光，其实际功率为P甲实＝＝≈1.33W＜P乙实，
所以乙灯比甲灯亮，故A正确，B错误；
CD、两灯泡串联在10V电路时，
两灯的总电阻为R＝R甲+R乙＝12Ω+8Ω＝20Ω，
此时电路中的电流为I串＝＝＝0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且此时的电流与两灯泡的额定电流相等，
所以，两灯泡可以同时正常发光；
此时两灯实际功率都等于各自的额定功率，因为P甲＞P乙（即3W＞2W），所以甲灯较亮，故C、D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串并联电路特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意两灯泡的额定电流相等时可以同时正常发光。
10．（3分）如图所示是一种烟雾报警器的电路图，开关S处于闭合状态，R0是定值电阻，R为感光电阻，光照越强，阻值越小。烟雾浓度增大时射向R的光被遮挡，R受到的光照变弱。当烟雾浓度增大时，下列判断正确的是（　　）

A．电流表的示数变大
B．电压表的示数变小
C．电压表与电流表的示数之比不变
D．电压表与电流表的示数之比变大
【分析】由图可知，该电路为串联电路；当烟雾浓度增大时，判定光敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律判定电流的变化和电压表示数的变化，从而得出答案。
【解答】解：
AB．由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当烟雾浓度增大时，光照变小，感光电阻R阻值变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，由串联分压规律可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；
CD．电压表的示数变大，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数之比变大，故C错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从题干中获取有用的信息是关键。
11．（3分）如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，A、B两U形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（　　）

A．I1＝I2，A管中的液面较高
B．I1＝I2，A管中的液面较低
C．I1＞I2，A管中的液面较高
D．I1＜I2，A管中的液面较低
【分析】由电路图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，根据Q＝I2Rt比较两电阻产生的热量关系，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，U形管内两液面的差值变大，据此进行解答。
【解答】解：由Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，
密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，右侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，B侧玻璃管液面较高。
因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻丝串联时通过它们的电流相等；
由上分析知，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和焦耳定律的应用，关键是明白U形管在实验中的作用。
12．（3分）分别标有“6V 6W”和“6V 3W”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其I﹣U特性曲线如图所示。现将甲、乙两灯并联在电路中，当两只灯泡的总电流为1A时，两只灯泡消耗的总功率是（　　）

A．3W B．4W C．4.5 W D．6 W
【分析】两灯泡并联时它们两端的电压相等，且总电流等于各支路电流之和，从图象中找出符合要求的电压和电流值，根据P＝UI求出甲、乙两只灯泡消耗的总功率。
【解答】解：由题意知，两灯泡并联，则它们两端的电压相等，且两个灯泡的电流之和为1A，
由图象知，当两灯泡两端的电压为3V，通过甲灯泡的电流为0.6A，通过乙灯泡的电流为0.4A时符合，
则两个灯泡消耗的总功率为：
P＝UI＝3V×1A＝3W。
故选：A。
【点评】本题考查了并联电路的电压和电流特点以及电功率的计算，难点是要通过图象分析找出当两只灯泡的总电流为1A时，灯泡的电压和电流。要找出灯泡的电压和电流，就需要根据我们所学的并联电路的特点去分析，而不能一味的只盯着图象去分析，否则就会像无头苍蝇一样，没有准确的思路。
13．（3分）利用一燃气热水器对10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了0.105m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中（　　）
①煤气完全燃烧放出的热量是4.41×103J
②水吸收的热量是2.1×106J
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有②③④正确
【分析】（1）知道煤气的体积和热值，根据Q放＝Vq求出煤气完全燃烧放出的热量；
（2）知道热水器烧水的效率，利用η＝求水吸收的热量；
（3）求出了水吸收的热量，知道水的质量、比热容，利用Q吸＝cm△t求水升高的温度；
（4）在加热过程中，水吸收热量，温度升高、内能增加。
【解答】解：
①煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.105m3×4×107J/m3＝4.2×106J，故①错误；
②由η＝＝50%得水吸收的热量：
Q吸＝Q放×50%＝4.2×106J×50%＝2.1×106J，故②正确；
③由Q吸＝cm△t得水温度升高值：
△t＝＝＝50℃，故③正确；
④在加热过程中，水吸收热量，温度升高、内能增加，故④错误。
可见，只有②③正确。
故选：B。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧释放热量公式、吸热公式、效率公式的应用，是一道较为简单的计算题。
14．（3分）下列四个装置中利用电磁感应现象制成的是（　　）
A．动圈式话筒
B．电动机
C．扬声器
D．电磁继电器
【分析】电磁感应现象的内容是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；明确选择项中提到的这四个电学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案。
【解答】解：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
A、动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应现象原理，故A正确；
B、电动机是利用通电导线在磁场中受力运动的原理制成的，故B错误；
C、扬声器把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力运动的原理，故C错误；
D、电磁继电器的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应原理，故D错误；
故选：A。
【点评】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点。要在理解的基础上，记住这些基础知识。
15．（3分）小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率。电路中电源电压恒为4.5V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A．滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。若闭合开关，两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不允许超过额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则下列说法中正确的是（　　）

A．滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0～20Ω
B．电流表示数的变化范围是0～1A
C．灯泡的最小功率是1.25W
D．该电路的最大功率是2.25W
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，再根据P＝UI求出该电路的最大功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝I2R求出灯泡的最小功率。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据P＝UI可得，灯的额定电流：
IL额＝＝＝0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，
所以，电路中的最大电流为Imax＝0.5A，故B不正确；
由I＝可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝5Ω，
电流最大时，电路中的总电阻：
R＝＝＝9Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑＝R﹣RL＝9Ω﹣5Ω＝4Ω，故A不正确；
该电路的最大功率：
Pmax＝UImax＝4.5V×0.5A＝2.25W，故D正确；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的功率最小，此时电路中的电流：
Imin＝＝＝0.18A，
灯泡的最小功率：
PL＝（Imin）2RL＝（0.18A）2×5Ω＝0.162W，故C不正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流，对于选择题并不一定完全解答选项，只要有不正确的地方，本选项即为不正确。
二、填空题（共8分）
16．（1分）质量相同的水、沙石和铜（已知c水＞c沙石＞c铜），放出了相同的热量，温度下降最大的是　铜　。
【分析】由热量的计算公式Q＝cm△t可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的比热容小，它的温度变化就大。
【解答】解：由热量的计算公式Q＝cm△t可知，在质量相等、放热相同的情况下，物体的比热容越小，其温度变化就越大；
已知c水＞c沙石＞c铜，铜的比热容最小，所以相同质量的水、沙石和铜，放出相同的热量，温度下降最大的是铜。
故选：铜。
【点评】解答此题需要学生理解比热容的概念，并能用控制变量法研究物质在质量相等、放热也相同的情况下，温度变化的大小和比热容的关系。
17．（1分）沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为1.9×107J/m3，完全燃烧0.2m3沼气，放出的热量为 　3.8×106　J。
【分析】知道沼气的热值和体积，利用Q放＝Vq求沼气完全燃烧放出的热量。
【解答】解：沼气完全燃烧放出的热量：Q放＝V沼气q沼气＝0.2m3×1.9×107J/m3＝3.8×106J。
故答案为：3.8×106。
【点评】本题考查了学生对燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，属于基础题。
18．（2分）小明家里只有电磁炉工作时，电能表在1min内转50转，则电磁炉在1min内消耗的电能为 　7.2×104　J。该电磁炉的实际功率是 　1200　W。

【分析】2500r/（kW•h）表示电路中用电器 每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过2500转，据此求出转盘转50r电磁炉消耗的电能，再利用P＝求出电磁炉的实际功率。
【解答】解：2500r/（kW•h）表示电路中用电器 每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过2500转；
则转盘转50r电磁炉消耗的电能：
W＝kW•h＝0.02kW•h＝0.02×3.6×106J＝7.2×104J，
电磁炉的功率：
P＝＝＝1.2kW＝1200W。
故答案为：7.2×104；1200。
【点评】本题考查了用电器消耗电能、电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。
19．（3分）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中实验装置如图所示。

实验中应量取质量 　相同　的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中，用相的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较 　升高的温度　来判断吸热能力的强弱。根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图所示，则 　水　的吸热能力更强。
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。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。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的方法可知，实验中要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱；
（2）根据图像，加热相同时间，吸收相同的热量，水升温低，则水的吸热能力强。
故答案为：相同；升高的温度；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。
三、作图题：（5分）
20．（2分）请在图中将三孔插座和控制灯泡的开关正确连入家庭电路中。

【分析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
【解答】解：（1）灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。

【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
21．（3分）如图所示，请标出通电螺线管的N极，并标出图中所画磁感线的方向。

【分析】由右手螺旋定则可知电磁铁的极性，由磁感线的特点可求得磁感线的方向。
【解答】解：根据螺线管中电流的流向，右手握住导线，四指指向电流方向，则大拇指所指方向为N极方向，故螺线管左侧为S极，右侧为N极；外部磁感线由N极指向S极，如图：

【点评】本题属于安培定则的简单应用，安培定则不但可以由电流方向和线圈绕向判断磁极，也可根据磁极和线圈的绕向判断电流方向。
四.实验探究题（共24分）
22．（14分）有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验：

（1）他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是　B　（选填字母）；
A．拧紧开关两端的接线柱 B．拧紧小灯泡和它两端的接线柱
（2）他测量小灯泡额定功率的实验原理是　P＝UI　（填公式），图甲中　电流表　（填仪器名称）的量程选择不合理；
（3）排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示为　2.4　V，小灯泡的额定功率为　1.2　W；
（4）小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为　I1　；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③则小灯泡的额定功率表达式P额＝　I12R0　（用字母表示）。
【分析】（1）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的部分断路了；
（2）测量小灯泡额定功率的实验原理是：P＝UI，根据灯的额定电流为0.5A，电流表应选用小量程；
（3）根据电压表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（4）已知灯的额定电流，根据P＝I2R，测量出灯正常发光的电阻的关键：
先将灯与变阻器串联，通过移动变阻器的滑片，使电流表示数为I1，灯正常发光；
根据开关的转换（控制变阻器的滑片位置不变），使电阻箱与变阻器串联，保持电流表示数不变，由等效代法可知电阻箱的示数即为灯正常发光时的电阻，从而得出灯的额定功率。
【解答】解：（1）他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电路可能断路，电压表的示数接近3V保持不变，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的部分断路了，为了排除故障，接下来的操作合理的是拧紧小灯泡和它两端的接线柱，选B；
（2）他测量小灯泡额定功率的实验原理是：P＝UI，灯的额定电流为0.5A，故电流表选用小量程，故图甲中电流表的量程选择不合理；
（3）排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.4V×0.5A＝1.2 W；
（4）小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤：
①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关S2连接a，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0；
③在①中，灯与变阻器串联，电流表测电路的电流，电流表示数为I1，故灯正常发光；
在②中，电阻箱与变阻器串联，电流表示数仍为I1，由等效代法，电阻箱的示数R0；即为灯正常发光时的电阻，则小灯泡的额定功率表达式P额＝I12R0。
故答案为：（1）B；（2）P＝UI；电流表；（3）2.4；1.2；（4）I1；I12R0。
【点评】本题测量该小灯泡的额定功率，考查故障分析、实验原理、电流表连接、电压表读数、功率计算及设计方案测额定功率的能力和等效替代法的运用。
23．（10分）现要测量电阻Rx的阻值提供的实验器材有：待测电阻Rx（约5Ω）、两节干电池、电流表电压表滑动变阻器、开关及导线若干。

（1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求：①滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小；②电流表选择恰当量程。
（2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是　A　（选填序号）
A．待测电阻断路
B．待测电阻短路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图乙，该示数为　2.6　V，则Rx＝　5.2　Ω。
（4）如图所示的实验电路图，不能测量出定值电阻Rx阻值的是　B　。（选填序号）

【分析】（1）根据滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小确定变阻器右下接线柱连入电路中，由欧姆定律求出电路的最大电流确定电流表选用小量程与电阻串联；
（2）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
（3）根据电表选用的量程确定分度值读数，由欧姆定律求出Rx；
（4）A、分析电路连接及电表测量的物理量，由欧姆定律和串联电阻的规律可测量出定值电阻Rx阻值的；
B、两电阻并联，根据不知通过待测电阻的电流分析；
C、分析电路连接及电流表测量的电流，由欧姆定律和并联电路电流的规律分析；
D、分析电路连接及电表测量的物理量，由欧姆定律和串联电路的规律分析。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，
待测电阻Rx（约5Ω）、两节干电池的电压约为3V，由欧姆定律可得，电路的最大电流为：
I＝＝＝0.6A，故电流表选用小量程与电阻串联，如下所示：

（2）A．若待测电阻断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，符合题意；
B．若待测电阻短路，电压表没有示数，电流表有示数，不符合题意；
C．若滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电流有示数，不符合题意；
D．若滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
故选A；
（3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.5A，电压表的示数如图乙，电压表选用小量程，分度值为0.1V，该示数为2.6V，
由欧姆定律可得，Rx＝＝＝5.2Ω；
（4）A、两电阻串联，电压表测两电阻的总电压，电流表测电路的电流，由欧姆定律和串联电阻的规律可测量出定值电阻Rx阻值的，A不符合题意；
B、两电阻并联，因不知通过待测电阻的电流，不能测量出定值电阻Rx阻值，B符合题意；
C、两电阻并联，一个电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律可得出电源电压；
另一个电流表测总电流，由并联电路电流的规律可得出待测电阻的电流，由并联电路电压的规律及欧姆定律，能测量出定值电阻Rx阻值，C不符合题意；
D、两电阻串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，将变阻器滑片分别置于两个不同的位置（连入电阻不为0），记下电压表示数U1、U2和对应的电流I1、I2，由待测电阻不变，根据串联电路的规律及欧姆定律有：
＝，可得出电源电压U，从而测出待测电阻大小，D不符合题意；
故选B。
故答案为：（1）如上所示；（2）A；（3）2.6；5.2；（4）B。
【点评】本题测量电阻Rx的阻值，考查电路连接、故障分析、电表读数、电阻计算和对实验方案的评估。
五、计算题：（19分）
24．（9分）如图所示是某款电养生壶铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求：
（1）电养生壶正常工作的电阻。
（2）在标准大气压下，将初温是20℃的一壶水烧开需要吸收的热量为多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）当电养生壶的实际电压为110V时，它的实际功率。
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1100W
容量
IL

【分析】（1）已知养生壶的额定电压和额定功率，由R＝算出养生壶的电阻；
（2）根据密度的变形公式m＝ρV算出1L水的质量；在标准大气压下，水的沸点为100℃，已知水的质量、水的比热容和水温的变化，利用吸热公式求出水吸收的热量；
（3）由功率公式P＝可以求出养生壶两端的电压为110V的实际功率。
【解答】解：（1）养生壶正常工作时的电阻为：R＝＝＝44Ω；
（2）V＝1L＝1×10﹣3m3，由ρ＝可得1L水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg；
在标准大气压下，水的沸点为100℃，将初温是20℃的一壶水烧开需要吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（3）养生壶的实际功率为：P实＝＝＝275W。
答：（1）电养生壶正常工作的电阻为44Ω。
（2）在标准大气压下，将初温是20℃的一壶水烧开需要吸收的热量为3.36×105J。
（3）当电养生壶的实际电压为110V时，它的实际功率为275W。
【点评】本题是一道电学与热学的综合应用题，在解答时要注意结合题意选择合适的计算公式。
25．（10分）如图所示，电源电压恒为6V，灯泡L标有“6V 3W”的字样，R1为定值电阻，R2为标有“20Ω 1A”字样的变阻器，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V。
（1）求灯泡L正常工作时的电流和电阻。
（2）当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为1.7A，求R1的阻值。
（3）当闭合S1，断开S2、S3时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，求变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路总功率最小？此最小值为多少？

【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P＝UI求出通过灯泡的电流，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）当S1、S2、S3均闭合时，R1与L并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知通过灯泡的电流，再根据欧姆定律求出通过R1的电流，利用欧姆定律求出R1的阻值；
（3）当闭合S1，断开S2、S3时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数最大时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，利用P＝UI求出电路的最小总功率。
【解答】解：（1）由P＝UI可得，灯泡L正常工作时的电流：
IL＝＝＝0.5A，
由I＝可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝12Ω；
（2）当S1、S2、S3均闭合时，R1与L并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，
所以，通过灯泡的电流IL＝0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：
I1＝I﹣IL＝1.7A﹣0.5A＝1.2A，
则R1的阻值：
R1＝＝＝5Ω；
（3）当闭合S1，断开S2、S3时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
当电压表的示数U2＝3V时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：
U1＝U﹣U2＝6V﹣3V＝3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′＝＝＝0.6A，
滑动变阻器接入电路中的电阻：
R2＝＝＝5Ω，
电路的最小总功率：
P＝UI′＝6V×0.6A＝3.6W。
答：（1）灯泡L正常工作时的电流为0.5A，电阻为12Ω；
（2）R1的阻值为5Ω；
（3）当闭合S1，断开S2、S3时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，变阻器R2连入电路的阻值为5Ω时电路总功率最小，最小值为3.6W。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。