还剩21页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
2022-2023学年四川省达州市开江县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
展开
这是一份2022-2023学年四川省达州市开江县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示的科学家们，在人类科技发展史上均作出了杰出的贡献！以下关于他们取得的成就及相关的知识说法正确的是( )
A. 欧姆研究发现，电路中的电流决定于电压和电阻，而导体的电阻取决于导体的长度
B. 安培总结出判断通电螺线管的磁极性跟电流方向关系的方法，安培还是电流的国际单位
C. 奥斯特在给导线通电时，发现导线附近的磁针发生偏转，这种现象叫做电磁感应
D. 法拉第经探索发现，利用磁场可以产生电流，是第一个揭示了电与磁之间联系的科学家
2.如图所示，用电热水壶烧水至沸腾时，水蒸气会顶开壶盖。以下说法正确的是( )
A. 烧水过程中，水的内能增加，这是通过做功的方式实现的
B. 烧水过程中，利用了电流的热效应，水吸收的热量可以用公式Q=I2R计算
C. 水蒸气顶开壶盖，该过程的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同
D. 水蒸气顶开壶盖后，内能增加，温度升高，最终液化为小水滴
3.学校实验室开放时，小科与同学们对手摇发电机很感兴趣，他们想探究感应电流大小与哪些因素有关。以下关于该实验的说法错误的是( )
A. 手摇发电机工作时将机械能转化为电能
B. 实验中根据小灯泡的亮度来判断感应电流的大小
C. 改变线圈的转动方向，可以改变感应电流大小
D. 手摇发电机产生的感应电流叫做交变电流
4.如图所示，小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”，以下判断不正确的是( )
A. 摩擦时，质子在头发与气球之间发生了转移
B. 两个气球带相同的电荷
C. 若把气球靠近头发，气球与头发将相互吸引
D. 该现象可以解释验电器的工作原理
5.某实验小组探究并联电路中的电流关系，分别在A、B、C三处接入电流表，如图所示，下列说法不正确的是( )
A. 为了同时改变A、B、C三处电流，应在干路上串联一个滑动变阻器
B. 为使实验结论更可靠，应选用规格相同的灯泡进行多次实验
C. 若开关闭合前观察到电流表如图乙所示，是因为电流表没有调零
D. 若开关闭合后观察到电流表如图乙所示，是因为正负接线柱接反
6.如图所示，粗糙的水平桌面上有两块相同的磁体甲和乙，它们之间有相互作用力且保持静止。以下对图中甲、乙两块磁体的磁极和它们的受力情况分析正确的是( )
A. 如果甲、乙两个磁体的左端均为N极，则桌面对甲、乙的 摩擦力方向相同
B. 如果甲、乙两个磁体的左端均为S极，则桌面对甲、乙的摩擦力大小不同
C. 如果甲、乙两个磁体相互吸引，则甲的右端一定为N极，乙的左端一定为S极
D. 如果甲、乙两个磁体相互排斥，则甲的左端可能为N极，此时乙的左端为S极
7.如图所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法中正确的是( )
A. 电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小
B. 电阻R2两端电压不变
C. 电压表V1减小的示数等于电压表V2增大的示数
D. 电压表V1减小的示数小于电压表V2增大的示数
8.小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭.在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是( )
A. 增加电磁铁线圈的匝数
B. 滑动变阻器滑片P向右移动
C. 抽出电磁铁中的铁芯
D. 减小控制电路电源电压
9.在用如图所示的电路探究欧姆定律时，分探究电流与电压的关系和电流与电阻的关系两步进行，每步都要多次调节滑动变阻器。关于调节滑动变阻器的目的说法正确的是( )
A. 目的相同，都是为了改变定值电阻的阻值
B. 目的相同，都是为了改变定值电阻两端电压
C. 目的不同，前者为了改变定值电阻两端电压；后者为了保持定值电阻两端电压不变
D. 目的不同，前者为了保持定值电阻两端电压不变；后者为了改变定值电阻两端电压
10.如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V0.6A”，电流表的量程为0∼3A。不考虑灯丝电阻的变化，只闭合开关S，当变阻器滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法错误的是( )
A. 小灯泡的电阻为10Ω
B. 电源电压为15V
C. 小灯泡的最小电功率约为1.4W
D. 电路消耗总功率的最小值与最大值之比是1：8
二、填空题：本大题共9小题，共23分。
11.装修房屋时，如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味。材料散发出刺激性气味是______现象，说明了______。这种现象在夏天特别明显，原因是______，所以我们要选用优质环保的材料进行装修。“天宫课堂”中，太空教师将两个平板上的液滴靠得很近时，两个液滴会自动“搭接”成“液桥”(示意图如图所示)，“液桥”的形成表明了分子间存在______。
12.如图所示用漆包线绕成矩形线圈，将线圈一端的漆全部刮去，另一端的漆刮去一半，然后放入磁场，闭合开关，由于磁场对______ 有力的作用，线圈______ (选填“能”或“不能”)持续转动，______ (选填“动圈式话筒”或“扬声器”)就是根据这个原理工作的。
13.根据情境和题意填写答案：
(1)如图甲中的______ (选填“小磁针”或“铁屑”)能更好地显示磁场的分布。
(2)如图乙所示，是四冲程汽油机的______ 冲程。如果该汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，其效率为30%，则汽油机对外做功______ J。(q汽油=4.6×107J/kg)
14.如图甲是指针式石英电子手表。氧化银电池作为电源，秒脉冲信号送到步进电机(相当于电动机)，一秒钟推动步进电机动一次，进而带动秒针走一格，使表针准确地显示时间。指针式石英电子手表的内部简化电路如图乙所示。步进电机把集成电路输出的电能转化成______ 能；更换电池时必须使用塑料或竹镊子夹取，使用金属镊子容易造成电源______ (选填“短路”或“开路”)故障；集成电路部分在电路中相当于间歇性工作的______ (填电路元件名称)。
15.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和______都相同、长度不同的多根金属丝实验数据记录如表所示，请你分析表中数据，归纳出电阻R与导体长度L的关系式：R=7L，其中“7”的单位应该是______。
16.如图所示，是用电压表和电流表测额定电压是3.8V小灯泡正常发光时电阻的实验电路。这个电路连接存在的问题是______ 。将电路连接正确后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到如图所示的位置时，电压表示数为2.8V，这时应将滑动变阻器的滑片向______ (选填“左”或“右”)适当移动。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______ Ω。
17.在如图甲所示的电路中，灯泡L1标有“6V3W”，灯泡L2标有“6V 6W”，两灯泡的U−I图像如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证两灯均不损坏，则允许接入的最大电源电压为______ V，此时电压表V2的示数为______ V。
18.如图所示，电源电压8V，滑动变阻器标有“10Ω1A”字样，灯L1、L2分别标有“4V 4W”和“2V 2W”字样。只闭合S1、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，灯L1、L2均正常发光，则通过灯L1的电流为______ A，滑动变阻器消耗的电功率P1；此时只闭合S1、S2，为保证灯L1正常发光，滑片P应向______ (选填“左”或“右”)移动，此时滑动变阻器消耗的电功率为P2，则P1：P2=______ 。
19.如图，电源电压恒定不变，R1：R2=1：2。当S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.15A，R1的电功率为P1；当S1断开，S2闭合时，R2的电功率为P2，且P1：P2=9：8，此时R3的电功率为0.1W。则电阻R3=______Ω，电源电压U=______V。
三、作图题：本大题共2小题，共6分。
20.如图是简易手动交通信号灯模拟电路的一部分，请补画一根导线，使开关S接1时，只有L1、L2亮，开关接2时，只有L3、L4亮。
21.如图所示，当闭合开关S时，位于螺线管右侧的小磁针逆时针旋转90∘，请在图中标出通电螺线管的N、S极和电源的“+”“-”极．
四、实验探究题：本大题共2小题，共13分。
22.夏天我们在海边玩耍时，会觉得沙子烫脚，而海水却凉凉的。为了比较沙子和水的吸热本领大小，两个实验小组设计了如图(a)、(b)所示的实验：
(1)在此实验中，如果每组都有图(c)中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取______ 两个酒精灯进行实验。
(2)两个小组选择以下不同的方式：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多。根据以上实验可知______ (选填“沙子”或“水”)的吸热本领更强。
(3)实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与方式②中情况不符，你认为可能的原因是：______ 。
(4)小明用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和另一种种液体加热，每隔1min记录一次数据如表，已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，则另一种液体的比热容为______ J/(kg⋅℃)。
(5)小刚同学又利用图(a)、(b)所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图(a)中的沙子换成与图(b)中质量和初温相同的水之外，还应把图(a)中的酒精灯里的酒精换成______ 相同的煤油，比较它们燃料______ (选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”)两个烧杯中水升高的温度。
23.小敏在实验室利用图甲所示的实验电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率(电源电压恒定)，实验步骤如下：
(1)开关闭合前，应将滑片移到变阻器的最______ (选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数而电压表没有示数，故障的原因可能是______ 。
(3)排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数1.5V，此时应将变阻器的滑片向______ (选填“左”或“右”)滑动，直到电压表的示数为2.5V，并根据实验数据画出小灯泡的I−U图像如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω，小灯泡的额定功率为______ W。
(4)根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图乙所示，该图像不是直线的原因是______ 。
(5)小刚进一步思考，当通过小灯泡的电流为额定电流的一半时，小灯泡的功率为P1，当小灯泡两端电压为额定电压一半时，小灯泡的功率为P2，则你认为P1______ P2(选填“>”“=”或“<”)。
五、计算题：本大题共2小题，共13分。
24.如图甲所示是常用的3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后凝固成形。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是用于发热的电阻，表格是该款3D打印笔的相关参数。求：
(1)R2的阻值。
(2)某次使用快挡打印，共将33g的塑料条从20℃加热到220℃，塑料条吸收的热量。[塑料条的比热容为1.6×103J/(kg⋅℃)]
(3)完成这次打印，所需的时间。
25.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，且R0=14R1，R2为滑动变阻器(a、b是R2的两个端点)。当闭合开关S1和S2时，移动滑动变阻器滑片到某一位置，电压表V1示数为12V，电流表示数为0.25A。当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片在a端时，电压表V1示数为U1，当移动滑动变阻器滑片至b端时，电压表V2的示数为U2，已知U1：U2=8：9，且移动过程中，电路总功率变化了2.7W。求：
(1)定值电阻R1的阻值；
(2)滑动变阻器R2的最大阻值；
(3)电源电压。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、欧姆研究发现，电路中的电流决定于电压和电阻，而导体的电阻的大小与长度、材料、横截面积和温度有关，故A错误；
B、安培最早发现通电螺线管的磁场和电流方向的关系，故B正确；
C、奥斯特在给导线通电时，发现导线附近的磁针发生偏转，这种现象叫做电流的磁效应，故C错误；
D、法拉第发现了电磁感应现象，为人类大规模获得电能提供了可能，故D错误。
故选：B。
根据对物理学家及其成就的掌握作答。
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
2.【答案】C
【解析】解：A、烧水过程中，水的内能增加，这是通过热传递的方式实现的，故A错误；
B、烧水过程中，利用了电流的热效应，水吸收的热量可以用公式Q吸=cmΔt来计算。
C、水蒸气顶开壶盖，内能转化为机械能，该过程的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同，故C正确；
D、水蒸气顶开壶盖后，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴，故D错误。
故选：C。
(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
(2)水吸收的热量用公式Q吸=cmΔt来计算。
(3)物体对外做功，内能转化为机械能，与热机的做功冲程的能量转化相同。
(4)物体对外做功，内能转化为机械能，温度降低，水蒸气液化成小水珠。
知道改变物体内能的两种方式；知道热量的计算公式；知道液化现象。
3.【答案】C
【解析】解：A、手摇发电机工作过程中，将机械能转化为电能，故A正确；
B、通过小灯泡有电流时，小灯泡会发光，实验中根据小灯泡的亮度来判断感应电流的大小，这是转换法的应用，故B正确；
C、改变线圈转速，可以改变感应电流的大小，改变线圈的转向，无法改变感应电流大小，故C错误；
D、发电机产生电流的方向是变化的，所以产生的是交流电，故D正确。
故选：C。
(1)发电机是利用电磁感应原理工作的，发电机的能量的转化是把机械能转化为电能；
(2)大小和方向都随时间作周期性的变化的电流叫做交流电，发电机产生的感应电流大小与发电机的转速有关。
本题主要考查学生对发电机的原理和能量转化了解和掌握。
4.【答案】A
【解析】解：A.摩擦起电的实质是电荷的转移，故A正确；
BD.两气球带同种电荷相互排斥才能出现“跳舞”现象，故BD错误；
C.气球在自己的头发上摩擦后带了电荷，气球和头发一个失去电子，一个得到电子，带的是异种电荷，若把气球靠近头发，气球与头发将互相吸引，故C错误。
故选：A。
用摩擦的方法可以使物体带电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
掌握摩擦起电的实质、现象，并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。
5.【答案】B
【解析】解：
A、在干路上串联一个滑动变阻器，移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻发生了改变，电路中的电流会发生改变，可以同时改变A、B、C三处电流，故A正确；
B、为使实验结论更可靠，应选用规格不相同的灯泡进行多次实验，故B错误；
C、若开关闭合前观察到电流表如图乙所示，指针没有指在零刻度线上，这时需要对电流表调零，故C正确；
D、若开关闭合后观察到电流表如图乙所示，电流表中有电流，指针方向偏转，说明电流表的正、负接线柱接反了，故D正确。
故选：B。
(1)根据滑动变阻器的作用分析；
(2)实验中为了防止偶然性的发生，获得普遍的规律，应多次测量；
(3)电流表使用之前要调零；
(4)电流应从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出。
本题是“探究并联电路中电流大小的关系”的实验，考查了操作的注意事项、得出普遍性结论应采用的实验方法，是一道基础题。
6.【答案】D
【解析】解：A、如果甲、乙两个磁体的左端均为N极，则甲磁体的右端为S极，甲磁体与乙磁体互相吸引，桌面对甲的摩擦力的方向向左，桌面对乙的摩擦力方向向右，故A错误；
B、如果甲、乙两个磁体的左端均为S极，则甲磁体的右端为N极，甲磁体与乙磁体互相吸引，甲磁体对乙磁体的吸引力与乙磁体对甲磁体的吸引力是一对相互作用力，大小相等；甲磁体对乙磁体的吸引力与桌面对乙的摩擦力是一对平衡力，大小相等；乙磁体对甲磁体的吸引力与桌面对甲的摩擦力是一对平衡力，大小相等；因此桌面对甲、乙的摩擦力大小相等，故B错误；
C、如果甲、乙两个磁体相互吸引，则甲的右端与乙的左端一定为异名磁极，可能甲的右端为N极，乙的左端为S极，也可能甲的右端为S极，乙的左端为N极，故C错误；
D、如果甲、乙两个磁体相互排斥，则甲的右端与乙的左端一定为同名磁极，可能甲的左端为N极，乙的左端为S极，也可能甲的左端为S极，乙的左端为N极，故D正确。
故选：D。
(1)摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；
(2)相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，但不作用在同一个物体上；互相平衡的两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上；
(3)(4)同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
此题考查了摩擦力的方向、磁极间的相互作用规律，稍有难度，属易错题目。
7.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，R1、R2、R串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB、当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小；
由U=IR可知，R1与R2两端的电压减小，则电压表V1的示数减小；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压增大，即电压表V2的示数增大，故AB错误；
(2)滑片移动前后，电压表V1示数的减小量：ΔUV1=I2R1−I1R1=(I2−I1)R1，
电压表V2示数的增大量：ΔUV2=I2(R1+R2)−[I1(R1+R2)]=(I2−I1)(R1+R2)，
所以，电压表V1减小的示数小于V2增大的示数，故C错误，D正确。
故选：D。
由电路图可知，R1、R2、R串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测量电路中的电流。
(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化；
(2)根据欧姆定律得出电压表V1的增加量，根据串联电路的电压特点得出电压表V2示数的减少量，然后比较两者之间的关系。
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公式的应用，有一定的难度。
8.【答案】A
【解析】解：电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性。采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数。
A、增加线圈的匝数增强电磁铁的磁性，故A符合题意；
B、滑动变阻器滑片向右滑动电阻连入电路中的长度增大，电流减小，磁性减弱，故B不符合题意；
C、抽出铁芯减弱电磁铁的磁性，故C不符合题意；
D、减小电源电压，电路中的电流减小，磁性减小，故D不符合题意。
故选：A。
(1)在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常，说明工作电路一直是闭合的，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性。
(2)滑动变阻器的作用是改变连入电路电阻丝的长度，改变电阻的大小，改变电路中的电流。
(1)掌握电磁继电器的工作原理、特点。
(2)掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素。
(3)掌握滑动变阻器的作用。
9.【答案】C
【解析】解：探究电流与电压的关系时，为了改变定值电阻两端电压，从而起到多次测量求平均值；
探究电流与电阻的关系时，为了保持定值电阻两端电压不变。
因此调节滑动变阻器的目的不同。
故选：C。
滑动变阻器在实验中的作用有保护电路，改变用电器两端电压或改变电路中的电流的作用，根据具体情况进行分析。
本题考查滑动变阻器在不同实验中的作用。
10.【答案】D
【解析】解：A、由I=UR可知，小灯泡的电阻RL=ULIL=6V0.6A=10Ω，故A正确；
B、由于小灯泡正常发光，根据串联电路特点可知，通过滑动变阻器R的电流IR=IL=0.6A，
由欧姆定律可知，滑动变阻器R两端的电压UR=IRR′=0.6A×12×30Ω=9V，
根据串联电路的电压特点可知，电源电压U=UL+UR=6V+9V=15V，故B正确；
C、当滑动变阻器滑片P移到右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大R=30Ω，
此时电路中的最小电流I小=UR总=URL+R=15V10Ω+30Ω=0.375A，
小灯泡发光最暗时的功率P=I小2RL=(0.375A)2×10Ω≈1.4W，故C正确；
D、要保证电路安全，分析电路可得，当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大；
因并联电路中各支路两端电压相等，
所以此时通过R0的电流：I0=UR0=15V10Ω=1.5A；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路的最大电流：Imax=1A+1.5A=2.5A，
电路消耗的最大功率：Pmax=UImax=15V×2.5A=37.5W；
当S闭合，S1、S2都断开，R与RL串联，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时，电路电流最小，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
所以电路最小电流：Imin=UR总=15V10Ω+30Ω=0.375A，
电路消耗的最小功率：Pmin=UImin=15V×0.375A=5.625W；
则电路消耗总功率的最小值与最大值之比Pmin：Pmax=5.625W：37.5W=3：20，故D错误。
故选：D。
由图可知，只闭合S，小灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测量干路电流；
(1)知道小灯泡的规格，利用欧姆定律求出小灯泡的电阻；
(2)根据串联电路的特点可知通过滑动变阻器R的电流，利用欧姆定律求出R两端的电压，根据串联电路的特点可知电源电压；
(3)当滑动变阻器滑片P移到右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，小灯泡的实际功率最小，灯泡最暗，利用P=I2R求出小灯泡发光最暗时的功率；
(4)要保证电路安全，分析电路可得，当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大，根据并联电路电压规律和欧姆定律求出通过R0的电流，再根据并联电路电流规律求出干路最大电流，根据P=UI求出电路消耗的最大总功率；
当S闭合，S1、S2都断开，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时，电路电流最小，根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出电流最小电流，再根据P=UI求出电路消耗的最小总功率，据此可知电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算，能正确分析电路是解题的关键。
11.【答案】扩散 分子在永不停息地做无规则运动 温度越高，分子无规则运动越快 引力
【解析】解：由于一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，故装修材料散发出刺激性气味，这种现象叫做扩散现象；
夏天天气炎热，温度高，分子的热运动会加快，所以夏天这种气味会更明显；
在液桥实验中两个液滴合成了一个，说明分子间存在引力。
故答案为：扩散；分子在永不停息地做无规则运动；温度越高，分子无规则运动越快；引力。
物质是由分子或原子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子做无规则运动的这种现象叫扩散现象；分子的运动与温度有关，温度越高，扩散越快。分子间存在相互作用的引力和斥力。
本题主要考查学生对分子动理论、扩散现象，以及扩散现象的实质和扩散现象与温度的关系的了解和应用，是一道基础题。
12.【答案】通电线圈 能 扬声器
【解析】解：闭合开关，线圈中有电流通过，通电线圈在磁场中能够转动，说明磁场对电流有力的作用，线圈会转动，扬声器的工作原理与此相同；动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。
故答案为：通电线圈；能；扬声器。
通电线圈在磁场中受力运动，据此分析。
本题考查了磁场对通电导线的作用，属于基础题。
13.【答案】铁屑 吸气 6.9×106
【解析】解：(1)在探究条形磁体周围的磁场情况时，可以把铁屑撒在磁体四周，用来观察磁场分布以及磁场强弱；另外把小磁针排列在磁体四周，可以判断小磁针所在位置的磁场方向(小磁针北极所指的方向为该点的磁场方向)。
(2)由图乙可知，汽油机进气门打开，排气门闭合，混合气体进入气缸，活塞向下移动，所以是吸气冲程；
m=500g=0.5kg；
汽油机对外做功：
W=30%Q=30%qm=30%×4.6×107J/kg×0.5kg=6.9×106J。
故答案为：(1)铁屑；(2)吸气；6.9×106。
(1)根据铁屑和小磁针的显示磁场的分布情况进行判断；
(2)汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。根据进气门、排气门的开闭情况以及活塞的上下移动情况确定冲程的名称；
根据汽油机的效率及公式Q=qm求出汽油机对外做功。
本题考查了磁场、汽油机四冲程、热机的效率等问题，综合性较强，要求学生认真观察图，利用好相关的物理知识。
14.【答案】机械 短路 开关
【解析】解：根据题目材料可知，步进电机把集成电路输出的电能转化成机械能；
更换电池时必须使用塑料或竹镊子夹取，金属是导体，使用金属镊子易造成电池短路，损坏电池；
集成电路输出间歇性变化的秒脉冲信号，送到步进电机，一秒钟推动步进电机动一次，进而带动秒针走一格，故集成电路相当于开关。
故答案为：机械；短路；开关。
(1)电动机把电能转化机械能；
(2)在通常情况下，金属容易导电，是导体；
(3)根据集成电路的作用进行分析。
此题结合实际考查了能量的转化和转移、电路的三种状态和电路的组成等知识，属于基础知识的考查。
15.【答案】横截面积 Ω/m
【解析】解：
为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和横截面积都相同、长度不同的多根金属丝进行实验；
实由表中数据知，在导体材料与导体横截面积不变的情况下，导体的电阻阻值与导体长度成正比；
设R=kL，将表中的R=2.1Ω，L=0.3m代入得：2.1Ω=0.3m×k，则k=7Ω/m，则R=(7Ω/m)⋅L。
故答案为：横截面积；Ω/m。
(1)导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关；要探究导体电阻大小与长度的关系时，导体的材料、横截面积必须相同；
(2)分析表中数据可看出电阻与导体长度成正比，设出它们的函数关系时，然后从表中找出一组数据，代入，确定电阻R与长度L的关系。
本题解题的关键是分析表中数据找出导体电阻随导体长度间变化的规律，然后根据规律找出它们间的定量关系。
16.【答案】灯泡的额定电压超过了电压表的量程 右 7.6
【解析】解：由图甲知，电压表连接的0∼3V的量程，灯泡的额定电压为3.8V，所以不可行；
电压表的示数为2.8V，低于灯泡的额定电压，要使小灯泡正常发光，根据串联分压原理可知应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应向将滑动变阻器滑片向右移动；
由图乙知，电流表的量程为0∼0.6A，示数为0.5A，所以R=UI=Ω。
故答案为：灯泡的额定电压超过了电压表的量程；右；7.6。
(1)灯泡的额定电压为3.8V，电压表应用0∼15V的量程；
(2)灯泡正常发光，读出电流表的示数，根据R=UI计算出电阻值。
此题是测量灯泡的电阻实验，考查了滑动变阻器的使用，电流表的读数及电阻的计算，同时涉及到了串分压的知识。
17.【答案】8 6
【解析】解：由电路图可知，两灯泡串联接入电路，电压表V1测电源电压，电流表V2测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流；
灯泡L1标有“6V3W”，灯泡L2标有“6V6W”，由图乙可知灯泡L1的额定电流为0.5A，灯泡L2的额定电流为1A，
因串联电路中各处电流相等，所以为了保证电路的安全，电路的最大电流为0.5A，由乙图可知，此时灯泡L1两端的电压为6V，即电压表V2的示数为6V，灯泡L2两端的电压为2V，
因串联电路总电压等于各部分电压之和，则允许接入的最大电源电压为：U=U1+U2=6V+2V=8V。
故答案为：8；6。
由电路图可知，两灯泡串联接入电路，电压表V1测电源电压，电流表V2测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流；灯泡L1标有“6V3W”，灯泡L2标有“6V6W”，由图乙可知两灯泡的额定电流，根据串联电路的电流特点确定电路中的最大电流，由图乙可知此时两灯泡两端的电压，据此确定此时电压表V2的示数，根据串联电路的电压规律计算允许接入的最大电源电压。
本题考查串联电路特点，正确读取图中信息是解题的关键。
18.【答案】1 左 1：2
【解析】解：灯L1标有“4V4W”，灯L2标有“2V2W”，根据P=UI可知灯正常发光时，通过灯L1的电流为I1=P1U1=4W4V=1A，通过灯L2的电流I2=P2U2=2W2V=1A，
当只闭合S1、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，变阻器滑片以右电阻丝与两灯串联，
灯L1、L2均正常发光，所以灯L1、L2的电压分别为额定电压U1=4V，U2=2V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为U滑1=U−U1−U2=8V−4V−2V=2V，
两灯正常发光时的电流大小为I1=I2=1A，串联电路各处电流相等，通过变阻器的电流也为1A，
根据欧姆定律可得滑动变阻器连入电路中的电阻R滑1=U滑1I1=2V1A=2Ω，则变阻器滑片以左电阻丝的阻值为10Ω−2Ω=8Ω；
只闭合S1、S2，灯L1与变阻器滑片以左电阻丝串联，
灯L1正常发光时，滑动变阻器两端的电压：U滑2=U−U1=8V−4V=4V，
此时滑动变阻器连入电路中的电阻R滑2=U滑2I1=4V1A=4Ω<8Ω；
所以要使灯L1正常发光，滑片应向左移动；
两电路中通过变阻器的电流相等，根据P=I2R可知两种情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比等于变阻器连入电路中的电阻之比，
即P1：P2=R滑1：R滑2=2Ω：4Ω=1：2。
故答案为：1；左；1：2。
灯L1标有“4V4W”，灯L2标有“2V2W”，根据P=UI计算灯正常发光时通过灯L1的电流和通过灯L2的电流，
当只闭合S1、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，变阻器滑片以右电阻丝与两灯串联，
灯L1、L2均正常发光，所以灯L1、L2的电压分别为额定电压U1=4V，U2=2V，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，
根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算滑动变阻器连入电路中的电阻，进一步计算变阻器滑片以左电阻丝的阻值；
只闭合S1、S2，灯L1与变阻器滑片以左电阻丝串联，根据串联电路电压规律计算灯L1正常发光时滑动变阻器两端的电压，
根据欧姆定律计算此时滑动变阻器连入电路中的电阻，比较可知要使灯L1正常发光，滑片应向哪端移动；
两电路中通过变阻器的电流相等，根据P=I2R可知两种情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比等于变阻器连入电路中的电阻之比，进一步计算两种情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比。
本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，分清电路连接是解题的关键。
19.【答案】10 3
【解析】解：当S1闭合S2断开时，电阻R1和R3串联，此时电流I1=0.15A，则P1=I12R1-------①；
当S1断开S2闭合时，电阻R2和R3串联，设此时电流为I2，则P3=I22R3=0.1W---------②；
P2=I22R2-----------③；
已知R1：R2=1：2---------④；
P1：P2=9：8----------⑤；
①③⑤式联立得：P1P2=(0.15A)2R1I22R2=98，且R2=2R1，解得I2=0.1A，
将I2=0.1A代入②式解得R3=10Ω，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得电源电压：U=I1(R1+R3)=I2(R2+R3)，即0.15A×(R1+10Ω)=0.1A×(2R1+10Ω)，解得：R1=10Ω，
则电源电压：U=I1(R1+R3)=0.15A×(10Ω+10Ω)=3V。
故答案为：10；3。
当S1闭合S2断开时，电阻R1和R3串联；当S1断开S2闭合时，电阻R2和R3串联；根据电功率公式分别表示R1、R2的电功率，再根据R1：R2=1：2，P1：P2=9：8，联立成方程可得电流表示数和电阻R3的阻值；根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压，列出方程，解方程可得电阻R1的阻值，进一步计算电源电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，难点是根据已知条件找出两种情况的联系建立方程进行求解。
20.【答案】解：由图可知，将灯泡L3的右端接线柱与电源正极连接，则可实现开关S接1时，只有L1、L2亮(L1、L2并联)，开关接2时，只有灯L3、L4亮(L3、L4并联).如图所示：
【解析】根据电路的状态和电路的连接进行分析，当开关S接1时，只有L1、L2亮，则L1、L2并联并由同一个开关控制，同理当开关S接2时，只有L3、L4亮，则L3、L4并联并由同一个开关控制。
本题考查了根据要求连接电路图，关键是会根据开关的作用和串并联电路的特点判断出电路的连接方式。
21.【答案】解：已知开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针逆时针旋转90∘.根据磁极间的相互作用可知，螺线管左端为S极，右端为N极，由右手螺旋定则可得，电流由左侧流入，故电源左侧为正极，右侧为负极；如图所示：
【解析】由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，利用右手螺旋定则可得出电源的正负极．
安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个方向可以确定其中的另一个方向．
22.【答案】乙、丙 水 沙子受热不均匀 1.8×103 质量 燃尽后
【解析】解：(1)根据转换法，用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，在此实验中，如果每组都有图(c)中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取乙、丙两个酒精灯进行实验；
(2)两个小组选择以下不同的方式：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多。根据比较吸热能力的方法，水的吸热本领更强；
(3)实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与方式②中情况不符，可能的原因是：沙子开始受热不均匀；
(4)根据表中数据可知，加热4分钟(吸热相同)，水升高的温度为：
27℃−15℃=12℃；
另一种液体升高的温度为：
43℃−15℃=28℃；
根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则另一液体的比热容为：
c=12℃28℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=1.8×103J/(kg⋅℃；
(5)小刚同学又利用图(a)、(b)所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图(a)中的沙子换成与图(b)中质量和初温相同的水之外，还应把图(a)中的酒精灯里的酒精换成质量相同的煤油，比较它们燃料燃尽后两个烧杯中水升高的温度。
故答案为：(1)乙、丙；
(2)水；
(3)沙子受热不均匀；
(4)1.8×103；
(5)质量；燃尽后。
(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
(2)比较物质吸热能力的2种方法：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；或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；
(3)从沙子开始受热不均匀的角度考虑；
(4)根据表中数据得出加热4分钟，水和另一种液体升高的温度，根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出另一液体的比热容；
(5)根据Q=cmΔt，在质量和升高的温度相同时，A吸热多，故A液体更适合作发动机的冷却液。为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，燃料燃尽后，液体升温越高，根据Q=cmΔt可知，燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大。
本题比较不同物质的吸热能力和研究酒精和煤油的热值是否相等，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q=cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
23.【答案】左 小灯泡短路(或电压表短路或电压表断路)右 100.625灯丝的电阻随温度的变化而变化 <
【解析】解：(1)为了保护电路，开关闭合前，应将滑片移到变阻器的阻值最大处，即最左端；
(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即故障的原因可能是小灯泡短路(或电压表短路或电压表断路)；
(3)移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表的示数为2.5V时为止；
由图甲可知，电流表选用小量程；图乙中电流表分度值为0.02A，示数为0.24A，
则小灯泡的电阻为：RL=ULIL=≈10Ω，
小灯泡的额定功率是：
PL=ULIL=2.5V×0.24A=0.6W；
(4)由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知灯泡的实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度升高而增大，故该图像不是直线；
(5)由于灯泡电阻随温度降低而减小，所以当通过灯泡的实际电流小于额定电流或灯泡两端的实际电压小于额定电压时，灯泡的电阻小于正常发光时的电阻；
由P=I2R可知，实际电流等于额定电流一半时，它的实际功率P1<14P额，
由P=U2R可知，灯泡实际电压为其额定电压一半时，它的实际功率P2>14P额，故P1小于P2。
故答案为：(1)左；(2)小灯泡短路(或电压表短路或电压表断路)；(3)右；10；0.625；(4)灯丝的电阻随温度的变化而变化；(5)<。
(1)为了保护电路，开关闭合前，应将滑片移到变阻器的阻值最大处；
(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路；
(3)比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
根据图甲确定电流表量程，根据图乙确定分度值读出示数，根据P=UI可求出灯泡的额定功率；
(4)灯丝的电阻随温度的变化而变化；
(5)如果灯泡电阻不随温度变化而变化，电流等于额定电流一半时灯泡两端的电压等于额定电压的一半，灯泡实际功率等于额定功率的四分之一，实际上灯泡温度越低，灯泡电阻越小，根据P=I2R可知，通过灯泡电流为其额定电流一半时，灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻，则灯泡实际功率小于额定功率的四分之一；
如果灯泡电阻不随温度变化，则灯泡电压为其额定电压一半时的电流等于额定电流的一半，其实际功率等于额定功率的四分之一；实际上灯泡温度越低，灯泡电阻越小，根据P=U2R可知，灯泡实际电压为额定电压一半时，灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻，此时灯泡实际功率大于额定功率的四分之一。
本题测小灯泡的额定功率实验，考查了注意事项、电路故障、实验操作、电流表读数、功率的计算和影响电阻大小因素及功率公式的应用等知识。
24.【答案】解：由图可知，只闭合开关S时，R1通路；同时合开关S、S1时，R1、R2并联；由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小，所以，同时合开关S、S1时，电路的电阻较小；由P=U2R知道，电压一定的情况下，电阻越小，消耗的电功率越大，则只闭合开关S时为慢挡打印，同时合开关S、S1时为快挡打印；
(1)慢挡打印时，通过电路的电流是：
I慢=P慢U=22W220V=0.1A；
快挡打印时，通过电路的电流是：
I快=P块U=66W220V=0.3A，
快挡打印时，通过R2的电流是：
I2=I快−I慢=0.3A−0.1A=0.2A，
R2的阻值是：
R2=UI2=220V0.2A=1100Ω；
(2)塑料条从20℃加热到260℃吸收的热量为：
Q吸=cmΔt=1.6×103J/(kg⋅℃)×33×10−3kg×(220℃−20℃)=10560J；
(3)由效率公式η=Q吸W知使用快挡打印时消耗的电能为：
W=Q吸η=10560J80%=13200J，
根据P=Wt知完成这次打印所需的时间是：
t=WP块=13200J66W=200s。
答：(1)R2的阻值为1100Ω；
(2)某次使用快挡打印，共将33g的塑料条从20℃加热到220℃，塑料条吸收的热量为10560J；
(3)完成这次打印，所需的时间为200s。
【解析】由图可知，只闭合开关S时，R1通路；同时合开关S、S1时，R1、R2并联；由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小，所以，同时合开关S、S1时，电路的电阻较小；由P=U2R知，电压一定的情况下，电阻越小，消耗的电功率越大，则只闭合开关S时为慢挡打印，同时合开关S、S1时为快挡打印。
(1)根据P=UI算出慢挡打印时通过电路的电流，根据P=UI快挡打印时通过电路的电流，由并联电路电流的规律知快挡打印时通过R2的电流，在根据欧姆定律算出R2的阻值；
(3)根据Q吸=cmΔt算出33g的塑料条从20℃加热到220℃吸收的热量；
(3)由效率公式η=Q吸W算出使用快挡打印时消耗的电能，再由t=WP算出完成这次打印所需的时间。
本题以3D打印笔为情景考查了电功率公式的应用以及吸热公式的应用，掌握电路的连接是解题的关键。
25.【答案】解：(1)由图可知，当闭合开关S1和S2时，电阻R1和R2串联，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。
根据欧姆定律可知，定值电阻R1的阻值：R1=U′1I′1=12V0.25A=48Ω，
(2)由题意可知，定值电阻R0的阻值：R0=14R1=14×48Ω=12Ω，
当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电阻R0和R1串联，电压表V1和V2都测量电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，此时电路中的电流：Ia=U1R1，
则电源电压：U=U1+U0=U1+U1R1R0=U1+U1R1⋅14R1=54U1，即U=54U1，
因为U1：U2=8：9，所以U=54U1=54×89U2，即U=109U2…………①，
当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片在b端时，滑动变阻器接入的电阻最大，此时电阻R0、R1和R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R1和R2两端的总电压，电流表测量电路中的电流。
由串联电路的电阻特点可知，R1和R2串联的总电阻：R12=R1+R2，
由欧姆定律可知，电路中的电流：Ib=U2R12=U2R1+R2，
根据串联电路的电压规律可知，电源电压：U=U2+U′0=U2+U2R1+R2R0…………②，
联立①②可得，R2的最大阻值：R2=54R1=54×48Ω=60Ω；
(3)由串联电路的电阻特点和P=UI=U2R可得，
滑动变阻器滑片在a端电路总功率：Pa=U2R1+R0=U248Ω+12Ω=U260Ω，
滑动变阻器滑片在b端电路总功率：Pb=U2R2+R1+R0=U260Ω+48Ω+12Ω=U2120Ω，
滑动变阻器滑片由a端移动到b端的过程中，电路总功率的变化量：
ΔP=Pa−Pb=U260Ω−U2120Ω=U2120Ω=2.7W，
解得：U=18V。
答：(1)定值电阻R1的阻值是48Ω；
(2)滑动变阻器R2的最大阻值是60Ω；
(3)电源电压是18V。
【解析】(1)由图可知，当闭合开关S1和S2时，电阻R1和R2串联，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路中的电流，根据欧姆定律计算定值电阻R1的阻值；
(2)当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电阻R0和R1串联，电压表V1和V2都测量电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律，表示出电源电压；
当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片在b端时，滑动变阻器接入的电阻最大，此时电阻R0、R1和R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R1和R2两端的总电压，电流表测量电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律，表示出电源电压；联立计算滑动变阻器R2的最大阻值；
(3)由串联电路的电阻特点和P=UI=U2R，根据题意计算电源电压。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，有一定难度。L/m
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
R/Ω
2.1
2.8
3.5
4.2
4.9
5.6
加热时间/min
0
2
4
水的温度/℃
15
21
27
另一种液体的温度/℃
15
29
43
额定电压
220W
慢挡打印功率
22W
快挡打印功率
66W
加热效率
80%
1.如图所示的科学家们，在人类科技发展史上均作出了杰出的贡献！以下关于他们取得的成就及相关的知识说法正确的是( )
A. 欧姆研究发现，电路中的电流决定于电压和电阻，而导体的电阻取决于导体的长度
B. 安培总结出判断通电螺线管的磁极性跟电流方向关系的方法，安培还是电流的国际单位
C. 奥斯特在给导线通电时，发现导线附近的磁针发生偏转，这种现象叫做电磁感应
D. 法拉第经探索发现，利用磁场可以产生电流，是第一个揭示了电与磁之间联系的科学家
2.如图所示，用电热水壶烧水至沸腾时，水蒸气会顶开壶盖。以下说法正确的是( )
A. 烧水过程中，水的内能增加，这是通过做功的方式实现的
B. 烧水过程中，利用了电流的热效应，水吸收的热量可以用公式Q=I2R计算
C. 水蒸气顶开壶盖，该过程的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同
D. 水蒸气顶开壶盖后，内能增加，温度升高，最终液化为小水滴
3.学校实验室开放时，小科与同学们对手摇发电机很感兴趣，他们想探究感应电流大小与哪些因素有关。以下关于该实验的说法错误的是( )
A. 手摇发电机工作时将机械能转化为电能
B. 实验中根据小灯泡的亮度来判断感应电流的大小
C. 改变线圈的转动方向，可以改变感应电流大小
D. 手摇发电机产生的感应电流叫做交变电流
4.如图所示，小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”，以下判断不正确的是( )
A. 摩擦时，质子在头发与气球之间发生了转移
B. 两个气球带相同的电荷
C. 若把气球靠近头发，气球与头发将相互吸引
D. 该现象可以解释验电器的工作原理
5.某实验小组探究并联电路中的电流关系，分别在A、B、C三处接入电流表，如图所示，下列说法不正确的是( )
A. 为了同时改变A、B、C三处电流，应在干路上串联一个滑动变阻器
B. 为使实验结论更可靠，应选用规格相同的灯泡进行多次实验
C. 若开关闭合前观察到电流表如图乙所示，是因为电流表没有调零
D. 若开关闭合后观察到电流表如图乙所示，是因为正负接线柱接反
6.如图所示，粗糙的水平桌面上有两块相同的磁体甲和乙，它们之间有相互作用力且保持静止。以下对图中甲、乙两块磁体的磁极和它们的受力情况分析正确的是( )
A. 如果甲、乙两个磁体的左端均为N极，则桌面对甲、乙的 摩擦力方向相同
B. 如果甲、乙两个磁体的左端均为S极，则桌面对甲、乙的摩擦力大小不同
C. 如果甲、乙两个磁体相互吸引，则甲的右端一定为N极，乙的左端一定为S极
D. 如果甲、乙两个磁体相互排斥，则甲的左端可能为N极，此时乙的左端为S极
7.如图所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法中正确的是( )
A. 电压表V1的示数增大，电压表V2的示数减小
B. 电阻R2两端电压不变
C. 电压表V1减小的示数等于电压表V2增大的示数
D. 电压表V1减小的示数小于电压表V2增大的示数
8.小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭.在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是( )
A. 增加电磁铁线圈的匝数
B. 滑动变阻器滑片P向右移动
C. 抽出电磁铁中的铁芯
D. 减小控制电路电源电压
9.在用如图所示的电路探究欧姆定律时，分探究电流与电压的关系和电流与电阻的关系两步进行，每步都要多次调节滑动变阻器。关于调节滑动变阻器的目的说法正确的是( )
A. 目的相同，都是为了改变定值电阻的阻值
B. 目的相同，都是为了改变定值电阻两端电压
C. 目的不同，前者为了改变定值电阻两端电压；后者为了保持定值电阻两端电压不变
D. 目的不同，前者为了保持定值电阻两端电压不变；后者为了改变定值电阻两端电压
10.如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V0.6A”，电流表的量程为0∼3A。不考虑灯丝电阻的变化，只闭合开关S，当变阻器滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的前提下，下列说法错误的是( )
A. 小灯泡的电阻为10Ω
B. 电源电压为15V
C. 小灯泡的最小电功率约为1.4W
D. 电路消耗总功率的最小值与最大值之比是1：8
二、填空题：本大题共9小题，共23分。
11.装修房屋时，如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味。材料散发出刺激性气味是______现象，说明了______。这种现象在夏天特别明显，原因是______，所以我们要选用优质环保的材料进行装修。“天宫课堂”中，太空教师将两个平板上的液滴靠得很近时，两个液滴会自动“搭接”成“液桥”(示意图如图所示)，“液桥”的形成表明了分子间存在______。
12.如图所示用漆包线绕成矩形线圈，将线圈一端的漆全部刮去，另一端的漆刮去一半，然后放入磁场，闭合开关，由于磁场对______ 有力的作用，线圈______ (选填“能”或“不能”)持续转动，______ (选填“动圈式话筒”或“扬声器”)就是根据这个原理工作的。
13.根据情境和题意填写答案：
(1)如图甲中的______ (选填“小磁针”或“铁屑”)能更好地显示磁场的分布。
(2)如图乙所示，是四冲程汽油机的______ 冲程。如果该汽油机在一段时间内消耗了500g汽油，其效率为30%，则汽油机对外做功______ J。(q汽油=4.6×107J/kg)
14.如图甲是指针式石英电子手表。氧化银电池作为电源，秒脉冲信号送到步进电机(相当于电动机)，一秒钟推动步进电机动一次，进而带动秒针走一格，使表针准确地显示时间。指针式石英电子手表的内部简化电路如图乙所示。步进电机把集成电路输出的电能转化成______ 能；更换电池时必须使用塑料或竹镊子夹取，使用金属镊子容易造成电源______ (选填“短路”或“开路”)故障；集成电路部分在电路中相当于间歇性工作的______ (填电路元件名称)。
15.在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中，为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和______都相同、长度不同的多根金属丝实验数据记录如表所示，请你分析表中数据，归纳出电阻R与导体长度L的关系式：R=7L，其中“7”的单位应该是______。
16.如图所示，是用电压表和电流表测额定电压是3.8V小灯泡正常发光时电阻的实验电路。这个电路连接存在的问题是______ 。将电路连接正确后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片移动到如图所示的位置时，电压表示数为2.8V，这时应将滑动变阻器的滑片向______ (选填“左”或“右”)适当移动。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻是______ Ω。
17.在如图甲所示的电路中，灯泡L1标有“6V3W”，灯泡L2标有“6V 6W”，两灯泡的U−I图像如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证两灯均不损坏，则允许接入的最大电源电压为______ V，此时电压表V2的示数为______ V。
18.如图所示，电源电压8V，滑动变阻器标有“10Ω1A”字样，灯L1、L2分别标有“4V 4W”和“2V 2W”字样。只闭合S1、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，灯L1、L2均正常发光，则通过灯L1的电流为______ A，滑动变阻器消耗的电功率P1；此时只闭合S1、S2，为保证灯L1正常发光，滑片P应向______ (选填“左”或“右”)移动，此时滑动变阻器消耗的电功率为P2，则P1：P2=______ 。
19.如图，电源电压恒定不变，R1：R2=1：2。当S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.15A，R1的电功率为P1；当S1断开，S2闭合时，R2的电功率为P2，且P1：P2=9：8，此时R3的电功率为0.1W。则电阻R3=______Ω，电源电压U=______V。
三、作图题：本大题共2小题，共6分。
20.如图是简易手动交通信号灯模拟电路的一部分，请补画一根导线，使开关S接1时，只有L1、L2亮，开关接2时，只有L3、L4亮。
21.如图所示，当闭合开关S时，位于螺线管右侧的小磁针逆时针旋转90∘，请在图中标出通电螺线管的N、S极和电源的“+”“-”极．
四、实验探究题：本大题共2小题，共13分。
22.夏天我们在海边玩耍时，会觉得沙子烫脚，而海水却凉凉的。为了比较沙子和水的吸热本领大小，两个实验小组设计了如图(a)、(b)所示的实验：
(1)在此实验中，如果每组都有图(c)中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取______ 两个酒精灯进行实验。
(2)两个小组选择以下不同的方式：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多。根据以上实验可知______ (选填“沙子”或“水”)的吸热本领更强。
(3)实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与方式②中情况不符，你认为可能的原因是：______ 。
(4)小明用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和另一种种液体加热，每隔1min记录一次数据如表，已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，则另一种液体的比热容为______ J/(kg⋅℃)。
(5)小刚同学又利用图(a)、(b)所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图(a)中的沙子换成与图(b)中质量和初温相同的水之外，还应把图(a)中的酒精灯里的酒精换成______ 相同的煤油，比较它们燃料______ (选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”)两个烧杯中水升高的温度。
23.小敏在实验室利用图甲所示的实验电路测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率(电源电压恒定)，实验步骤如下：
(1)开关闭合前，应将滑片移到变阻器的最______ (选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数而电压表没有示数，故障的原因可能是______ 。
(3)排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数1.5V，此时应将变阻器的滑片向______ (选填“左”或“右”)滑动，直到电压表的示数为2.5V，并根据实验数据画出小灯泡的I−U图像如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______ Ω，小灯泡的额定功率为______ W。
(4)根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图乙所示，该图像不是直线的原因是______ 。
(5)小刚进一步思考，当通过小灯泡的电流为额定电流的一半时，小灯泡的功率为P1，当小灯泡两端电压为额定电压一半时，小灯泡的功率为P2，则你认为P1______ P2(选填“>”“=”或“<”)。
五、计算题：本大题共2小题，共13分。
24.如图甲所示是常用的3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后凝固成形。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2是用于发热的电阻，表格是该款3D打印笔的相关参数。求：
(1)R2的阻值。
(2)某次使用快挡打印，共将33g的塑料条从20℃加热到220℃，塑料条吸收的热量。[塑料条的比热容为1.6×103J/(kg⋅℃)]
(3)完成这次打印，所需的时间。
25.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，且R0=14R1，R2为滑动变阻器(a、b是R2的两个端点)。当闭合开关S1和S2时，移动滑动变阻器滑片到某一位置，电压表V1示数为12V，电流表示数为0.25A。当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片在a端时，电压表V1示数为U1，当移动滑动变阻器滑片至b端时，电压表V2的示数为U2，已知U1：U2=8：9，且移动过程中，电路总功率变化了2.7W。求：
(1)定值电阻R1的阻值；
(2)滑动变阻器R2的最大阻值；
(3)电源电压。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、欧姆研究发现，电路中的电流决定于电压和电阻，而导体的电阻的大小与长度、材料、横截面积和温度有关，故A错误；
B、安培最早发现通电螺线管的磁场和电流方向的关系，故B正确；
C、奥斯特在给导线通电时，发现导线附近的磁针发生偏转，这种现象叫做电流的磁效应，故C错误；
D、法拉第发现了电磁感应现象，为人类大规模获得电能提供了可能，故D错误。
故选：B。
根据对物理学家及其成就的掌握作答。
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
2.【答案】C
【解析】解：A、烧水过程中，水的内能增加，这是通过热传递的方式实现的，故A错误；
B、烧水过程中，利用了电流的热效应，水吸收的热量可以用公式Q吸=cmΔt来计算。
C、水蒸气顶开壶盖，内能转化为机械能，该过程的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同，故C正确；
D、水蒸气顶开壶盖后，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴，故D错误。
故选：C。
(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
(2)水吸收的热量用公式Q吸=cmΔt来计算。
(3)物体对外做功，内能转化为机械能，与热机的做功冲程的能量转化相同。
(4)物体对外做功，内能转化为机械能，温度降低，水蒸气液化成小水珠。
知道改变物体内能的两种方式；知道热量的计算公式；知道液化现象。
3.【答案】C
【解析】解：A、手摇发电机工作过程中，将机械能转化为电能，故A正确；
B、通过小灯泡有电流时，小灯泡会发光，实验中根据小灯泡的亮度来判断感应电流的大小，这是转换法的应用，故B正确；
C、改变线圈转速，可以改变感应电流的大小，改变线圈的转向，无法改变感应电流大小，故C错误；
D、发电机产生电流的方向是变化的，所以产生的是交流电，故D正确。
故选：C。
(1)发电机是利用电磁感应原理工作的，发电机的能量的转化是把机械能转化为电能；
(2)大小和方向都随时间作周期性的变化的电流叫做交流电，发电机产生的感应电流大小与发电机的转速有关。
本题主要考查学生对发电机的原理和能量转化了解和掌握。
4.【答案】A
【解析】解：A.摩擦起电的实质是电荷的转移，故A正确；
BD.两气球带同种电荷相互排斥才能出现“跳舞”现象，故BD错误；
C.气球在自己的头发上摩擦后带了电荷，气球和头发一个失去电子，一个得到电子，带的是异种电荷，若把气球靠近头发，气球与头发将互相吸引，故C错误。
故选：A。
用摩擦的方法可以使物体带电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
掌握摩擦起电的实质、现象，并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。
5.【答案】B
【解析】解：
A、在干路上串联一个滑动变阻器，移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻发生了改变，电路中的电流会发生改变，可以同时改变A、B、C三处电流，故A正确；
B、为使实验结论更可靠，应选用规格不相同的灯泡进行多次实验，故B错误；
C、若开关闭合前观察到电流表如图乙所示，指针没有指在零刻度线上，这时需要对电流表调零，故C正确；
D、若开关闭合后观察到电流表如图乙所示，电流表中有电流，指针方向偏转，说明电流表的正、负接线柱接反了，故D正确。
故选：B。
(1)根据滑动变阻器的作用分析；
(2)实验中为了防止偶然性的发生，获得普遍的规律，应多次测量；
(3)电流表使用之前要调零；
(4)电流应从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出。
本题是“探究并联电路中电流大小的关系”的实验，考查了操作的注意事项、得出普遍性结论应采用的实验方法，是一道基础题。
6.【答案】D
【解析】解：A、如果甲、乙两个磁体的左端均为N极，则甲磁体的右端为S极，甲磁体与乙磁体互相吸引，桌面对甲的摩擦力的方向向左，桌面对乙的摩擦力方向向右，故A错误；
B、如果甲、乙两个磁体的左端均为S极，则甲磁体的右端为N极，甲磁体与乙磁体互相吸引，甲磁体对乙磁体的吸引力与乙磁体对甲磁体的吸引力是一对相互作用力，大小相等；甲磁体对乙磁体的吸引力与桌面对乙的摩擦力是一对平衡力，大小相等；乙磁体对甲磁体的吸引力与桌面对甲的摩擦力是一对平衡力，大小相等；因此桌面对甲、乙的摩擦力大小相等，故B错误；
C、如果甲、乙两个磁体相互吸引，则甲的右端与乙的左端一定为异名磁极，可能甲的右端为N极，乙的左端为S极，也可能甲的右端为S极，乙的左端为N极，故C错误；
D、如果甲、乙两个磁体相互排斥，则甲的右端与乙的左端一定为同名磁极，可能甲的左端为N极，乙的左端为S极，也可能甲的左端为S极，乙的左端为N极，故D正确。
故选：D。
(1)摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反；
(2)相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，但不作用在同一个物体上；互相平衡的两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上；
(3)(4)同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
此题考查了摩擦力的方向、磁极间的相互作用规律，稍有难度，属易错题目。
7.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，R1、R2、R串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB、当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小；
由U=IR可知，R1与R2两端的电压减小，则电压表V1的示数减小；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压增大，即电压表V2的示数增大，故AB错误；
(2)滑片移动前后，电压表V1示数的减小量：ΔUV1=I2R1−I1R1=(I2−I1)R1，
电压表V2示数的增大量：ΔUV2=I2(R1+R2)−[I1(R1+R2)]=(I2−I1)(R1+R2)，
所以，电压表V1减小的示数小于V2增大的示数，故C错误，D正确。
故选：D。
由电路图可知，R1、R2、R串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测量电路中的电流。
(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化；
(2)根据欧姆定律得出电压表V1的增加量，根据串联电路的电压特点得出电压表V2示数的减少量，然后比较两者之间的关系。
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公式的应用，有一定的难度。
8.【答案】A
【解析】解：电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性。采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数。
A、增加线圈的匝数增强电磁铁的磁性，故A符合题意；
B、滑动变阻器滑片向右滑动电阻连入电路中的长度增大，电流减小，磁性减弱，故B不符合题意；
C、抽出铁芯减弱电磁铁的磁性，故C不符合题意；
D、减小电源电压，电路中的电流减小，磁性减小，故D不符合题意。
故选：A。
(1)在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常，说明工作电路一直是闭合的，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性。
(2)滑动变阻器的作用是改变连入电路电阻丝的长度，改变电阻的大小，改变电路中的电流。
(1)掌握电磁继电器的工作原理、特点。
(2)掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素。
(3)掌握滑动变阻器的作用。
9.【答案】C
【解析】解：探究电流与电压的关系时，为了改变定值电阻两端电压，从而起到多次测量求平均值；
探究电流与电阻的关系时，为了保持定值电阻两端电压不变。
因此调节滑动变阻器的目的不同。
故选：C。
滑动变阻器在实验中的作用有保护电路，改变用电器两端电压或改变电路中的电流的作用，根据具体情况进行分析。
本题考查滑动变阻器在不同实验中的作用。
10.【答案】D
【解析】解：A、由I=UR可知，小灯泡的电阻RL=ULIL=6V0.6A=10Ω，故A正确；
B、由于小灯泡正常发光，根据串联电路特点可知，通过滑动变阻器R的电流IR=IL=0.6A，
由欧姆定律可知，滑动变阻器R两端的电压UR=IRR′=0.6A×12×30Ω=9V，
根据串联电路的电压特点可知，电源电压U=UL+UR=6V+9V=15V，故B正确；
C、当滑动变阻器滑片P移到右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大R=30Ω，
此时电路中的最小电流I小=UR总=URL+R=15V10Ω+30Ω=0.375A，
小灯泡发光最暗时的功率P=I小2RL=(0.375A)2×10Ω≈1.4W，故C正确；
D、要保证电路安全，分析电路可得，当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大；
因并联电路中各支路两端电压相等，
所以此时通过R0的电流：I0=UR0=15V10Ω=1.5A；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路的最大电流：Imax=1A+1.5A=2.5A，
电路消耗的最大功率：Pmax=UImax=15V×2.5A=37.5W；
当S闭合，S1、S2都断开，R与RL串联，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时，电路电流最小，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
所以电路最小电流：Imin=UR总=15V10Ω+30Ω=0.375A，
电路消耗的最小功率：Pmin=UImin=15V×0.375A=5.625W；
则电路消耗总功率的最小值与最大值之比Pmin：Pmax=5.625W：37.5W=3：20，故D错误。
故选：D。
由图可知，只闭合S，小灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测量干路电流；
(1)知道小灯泡的规格，利用欧姆定律求出小灯泡的电阻；
(2)根据串联电路的特点可知通过滑动变阻器R的电流，利用欧姆定律求出R两端的电压，根据串联电路的特点可知电源电压；
(3)当滑动变阻器滑片P移到右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，小灯泡的实际功率最小，灯泡最暗，利用P=I2R求出小灯泡发光最暗时的功率；
(4)要保证电路安全，分析电路可得，当闭合开关S、S2和S1时，且通过滑动变阻器的电流为1A时，干路电流最大，根据并联电路电压规律和欧姆定律求出通过R0的电流，再根据并联电路电流规律求出干路最大电流，根据P=UI求出电路消耗的最大总功率；
当S闭合，S1、S2都断开，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时，电路电流最小，根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出电流最小电流，再根据P=UI求出电路消耗的最小总功率，据此可知电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算，能正确分析电路是解题的关键。
11.【答案】扩散 分子在永不停息地做无规则运动 温度越高，分子无规则运动越快 引力
【解析】解：由于一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，故装修材料散发出刺激性气味，这种现象叫做扩散现象；
夏天天气炎热，温度高，分子的热运动会加快，所以夏天这种气味会更明显；
在液桥实验中两个液滴合成了一个，说明分子间存在引力。
故答案为：扩散；分子在永不停息地做无规则运动；温度越高，分子无规则运动越快；引力。
物质是由分子或原子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子做无规则运动的这种现象叫扩散现象；分子的运动与温度有关，温度越高，扩散越快。分子间存在相互作用的引力和斥力。
本题主要考查学生对分子动理论、扩散现象，以及扩散现象的实质和扩散现象与温度的关系的了解和应用，是一道基础题。
12.【答案】通电线圈 能 扬声器
【解析】解：闭合开关，线圈中有电流通过，通电线圈在磁场中能够转动，说明磁场对电流有力的作用，线圈会转动，扬声器的工作原理与此相同；动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。
故答案为：通电线圈；能；扬声器。
通电线圈在磁场中受力运动，据此分析。
本题考查了磁场对通电导线的作用，属于基础题。
13.【答案】铁屑 吸气 6.9×106
【解析】解：(1)在探究条形磁体周围的磁场情况时，可以把铁屑撒在磁体四周，用来观察磁场分布以及磁场强弱；另外把小磁针排列在磁体四周，可以判断小磁针所在位置的磁场方向(小磁针北极所指的方向为该点的磁场方向)。
(2)由图乙可知，汽油机进气门打开，排气门闭合，混合气体进入气缸，活塞向下移动，所以是吸气冲程；
m=500g=0.5kg；
汽油机对外做功：
W=30%Q=30%qm=30%×4.6×107J/kg×0.5kg=6.9×106J。
故答案为：(1)铁屑；(2)吸气；6.9×106。
(1)根据铁屑和小磁针的显示磁场的分布情况进行判断；
(2)汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。根据进气门、排气门的开闭情况以及活塞的上下移动情况确定冲程的名称；
根据汽油机的效率及公式Q=qm求出汽油机对外做功。
本题考查了磁场、汽油机四冲程、热机的效率等问题，综合性较强，要求学生认真观察图，利用好相关的物理知识。
14.【答案】机械 短路 开关
【解析】解：根据题目材料可知，步进电机把集成电路输出的电能转化成机械能；
更换电池时必须使用塑料或竹镊子夹取，金属是导体，使用金属镊子易造成电池短路，损坏电池；
集成电路输出间歇性变化的秒脉冲信号，送到步进电机，一秒钟推动步进电机动一次，进而带动秒针走一格，故集成电路相当于开关。
故答案为：机械；短路；开关。
(1)电动机把电能转化机械能；
(2)在通常情况下，金属容易导电，是导体；
(3)根据集成电路的作用进行分析。
此题结合实际考查了能量的转化和转移、电路的三种状态和电路的组成等知识，属于基础知识的考查。
15.【答案】横截面积 Ω/m
【解析】解：
为了探究电阻大小跟导体长度的关系，应该选择材料和横截面积都相同、长度不同的多根金属丝进行实验；
实由表中数据知，在导体材料与导体横截面积不变的情况下，导体的电阻阻值与导体长度成正比；
设R=kL，将表中的R=2.1Ω，L=0.3m代入得：2.1Ω=0.3m×k，则k=7Ω/m，则R=(7Ω/m)⋅L。
故答案为：横截面积；Ω/m。
(1)导体的电阻与导体的长度、横截面积和材料有关；要探究导体电阻大小与长度的关系时，导体的材料、横截面积必须相同；
(2)分析表中数据可看出电阻与导体长度成正比，设出它们的函数关系时，然后从表中找出一组数据，代入，确定电阻R与长度L的关系。
本题解题的关键是分析表中数据找出导体电阻随导体长度间变化的规律，然后根据规律找出它们间的定量关系。
16.【答案】灯泡的额定电压超过了电压表的量程 右 7.6
【解析】解：由图甲知，电压表连接的0∼3V的量程，灯泡的额定电压为3.8V，所以不可行；
电压表的示数为2.8V，低于灯泡的额定电压，要使小灯泡正常发光，根据串联分压原理可知应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应向将滑动变阻器滑片向右移动；
由图乙知，电流表的量程为0∼0.6A，示数为0.5A，所以R=UI=Ω。
故答案为：灯泡的额定电压超过了电压表的量程；右；7.6。
(1)灯泡的额定电压为3.8V，电压表应用0∼15V的量程；
(2)灯泡正常发光，读出电流表的示数，根据R=UI计算出电阻值。
此题是测量灯泡的电阻实验，考查了滑动变阻器的使用，电流表的读数及电阻的计算，同时涉及到了串分压的知识。
17.【答案】8 6
【解析】解：由电路图可知，两灯泡串联接入电路，电压表V1测电源电压，电流表V2测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流；
灯泡L1标有“6V3W”，灯泡L2标有“6V6W”，由图乙可知灯泡L1的额定电流为0.5A，灯泡L2的额定电流为1A，
因串联电路中各处电流相等，所以为了保证电路的安全，电路的最大电流为0.5A，由乙图可知，此时灯泡L1两端的电压为6V，即电压表V2的示数为6V，灯泡L2两端的电压为2V，
因串联电路总电压等于各部分电压之和，则允许接入的最大电源电压为：U=U1+U2=6V+2V=8V。
故答案为：8；6。
由电路图可知，两灯泡串联接入电路，电压表V1测电源电压，电流表V2测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流；灯泡L1标有“6V3W”，灯泡L2标有“6V6W”，由图乙可知两灯泡的额定电流，根据串联电路的电流特点确定电路中的最大电流，由图乙可知此时两灯泡两端的电压，据此确定此时电压表V2的示数，根据串联电路的电压规律计算允许接入的最大电源电压。
本题考查串联电路特点，正确读取图中信息是解题的关键。
18.【答案】1 左 1：2
【解析】解：灯L1标有“4V4W”，灯L2标有“2V2W”，根据P=UI可知灯正常发光时，通过灯L1的电流为I1=P1U1=4W4V=1A，通过灯L2的电流I2=P2U2=2W2V=1A，
当只闭合S1、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，变阻器滑片以右电阻丝与两灯串联，
灯L1、L2均正常发光，所以灯L1、L2的电压分别为额定电压U1=4V，U2=2V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为U滑1=U−U1−U2=8V−4V−2V=2V，
两灯正常发光时的电流大小为I1=I2=1A，串联电路各处电流相等，通过变阻器的电流也为1A，
根据欧姆定律可得滑动变阻器连入电路中的电阻R滑1=U滑1I1=2V1A=2Ω，则变阻器滑片以左电阻丝的阻值为10Ω−2Ω=8Ω；
只闭合S1、S2，灯L1与变阻器滑片以左电阻丝串联，
灯L1正常发光时，滑动变阻器两端的电压：U滑2=U−U1=8V−4V=4V，
此时滑动变阻器连入电路中的电阻R滑2=U滑2I1=4V1A=4Ω<8Ω；
所以要使灯L1正常发光，滑片应向左移动；
两电路中通过变阻器的电流相等，根据P=I2R可知两种情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比等于变阻器连入电路中的电阻之比，
即P1：P2=R滑1：R滑2=2Ω：4Ω=1：2。
故答案为：1；左；1：2。
灯L1标有“4V4W”，灯L2标有“2V2W”，根据P=UI计算灯正常发光时通过灯L1的电流和通过灯L2的电流，
当只闭合S1、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，变阻器滑片以右电阻丝与两灯串联，
灯L1、L2均正常发光，所以灯L1、L2的电压分别为额定电压U1=4V，U2=2V，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，
根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算滑动变阻器连入电路中的电阻，进一步计算变阻器滑片以左电阻丝的阻值；
只闭合S1、S2，灯L1与变阻器滑片以左电阻丝串联，根据串联电路电压规律计算灯L1正常发光时滑动变阻器两端的电压，
根据欧姆定律计算此时滑动变阻器连入电路中的电阻，比较可知要使灯L1正常发光，滑片应向哪端移动；
两电路中通过变阻器的电流相等，根据P=I2R可知两种情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比等于变阻器连入电路中的电阻之比，进一步计算两种情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比。
本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，分清电路连接是解题的关键。
19.【答案】10 3
【解析】解：当S1闭合S2断开时，电阻R1和R3串联，此时电流I1=0.15A，则P1=I12R1-------①；
当S1断开S2闭合时，电阻R2和R3串联，设此时电流为I2，则P3=I22R3=0.1W---------②；
P2=I22R2-----------③；
已知R1：R2=1：2---------④；
P1：P2=9：8----------⑤；
①③⑤式联立得：P1P2=(0.15A)2R1I22R2=98，且R2=2R1，解得I2=0.1A，
将I2=0.1A代入②式解得R3=10Ω，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得电源电压：U=I1(R1+R3)=I2(R2+R3)，即0.15A×(R1+10Ω)=0.1A×(2R1+10Ω)，解得：R1=10Ω，
则电源电压：U=I1(R1+R3)=0.15A×(10Ω+10Ω)=3V。
故答案为：10；3。
当S1闭合S2断开时，电阻R1和R3串联；当S1断开S2闭合时，电阻R2和R3串联；根据电功率公式分别表示R1、R2的电功率，再根据R1：R2=1：2，P1：P2=9：8，联立成方程可得电流表示数和电阻R3的阻值；根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压，列出方程，解方程可得电阻R1的阻值，进一步计算电源电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，难点是根据已知条件找出两种情况的联系建立方程进行求解。
20.【答案】解：由图可知，将灯泡L3的右端接线柱与电源正极连接，则可实现开关S接1时，只有L1、L2亮(L1、L2并联)，开关接2时，只有灯L3、L4亮(L3、L4并联).如图所示：
【解析】根据电路的状态和电路的连接进行分析，当开关S接1时，只有L1、L2亮，则L1、L2并联并由同一个开关控制，同理当开关S接2时，只有L3、L4亮，则L3、L4并联并由同一个开关控制。
本题考查了根据要求连接电路图，关键是会根据开关的作用和串并联电路的特点判断出电路的连接方式。
21.【答案】解：已知开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针逆时针旋转90∘.根据磁极间的相互作用可知，螺线管左端为S极，右端为N极，由右手螺旋定则可得，电流由左侧流入，故电源左侧为正极，右侧为负极；如图所示：
【解析】由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，利用右手螺旋定则可得出电源的正负极．
安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个方向可以确定其中的另一个方向．
22.【答案】乙、丙 水 沙子受热不均匀 1.8×103 质量 燃尽后
【解析】解：(1)根据转换法，用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，在此实验中，如果每组都有图(c)中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取乙、丙两个酒精灯进行实验；
(2)两个小组选择以下不同的方式：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多。根据比较吸热能力的方法，水的吸热本领更强；
(3)实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与方式②中情况不符，可能的原因是：沙子开始受热不均匀；
(4)根据表中数据可知，加热4分钟(吸热相同)，水升高的温度为：
27℃−15℃=12℃；
另一种液体升高的温度为：
43℃−15℃=28℃；
根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则另一液体的比热容为：
c=12℃28℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=1.8×103J/(kg⋅℃；
(5)小刚同学又利用图(a)、(b)所示的装置探究酒精和煤油的热值是否相等。要完成该实验，除了把图(a)中的沙子换成与图(b)中质量和初温相同的水之外，还应把图(a)中的酒精灯里的酒精换成质量相同的煤油，比较它们燃料燃尽后两个烧杯中水升高的温度。
故答案为：(1)乙、丙；
(2)水；
(3)沙子受热不均匀；
(4)1.8×103；
(5)质量；燃尽后。
(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
(2)比较物质吸热能力的2种方法：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；或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；
(3)从沙子开始受热不均匀的角度考虑；
(4)根据表中数据得出加热4分钟，水和另一种液体升高的温度，根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出另一液体的比热容；
(5)根据Q=cmΔt，在质量和升高的温度相同时，A吸热多，故A液体更适合作发动机的冷却液。为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，燃料燃尽后，液体升温越高，根据Q=cmΔt可知，燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大。
本题比较不同物质的吸热能力和研究酒精和煤油的热值是否相等，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q=cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
23.【答案】左 小灯泡短路(或电压表短路或电压表断路)右 100.625灯丝的电阻随温度的变化而变化 <
【解析】解：(1)为了保护电路，开关闭合前，应将滑片移到变阻器的阻值最大处，即最左端；
(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即故障的原因可能是小灯泡短路(或电压表短路或电压表断路)；
(3)移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表的示数为2.5V时为止；
由图甲可知，电流表选用小量程；图乙中电流表分度值为0.02A，示数为0.24A，
则小灯泡的电阻为：RL=ULIL=≈10Ω，
小灯泡的额定功率是：
PL=ULIL=2.5V×0.24A=0.6W；
(4)由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知灯泡的实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度升高而增大，故该图像不是直线；
(5)由于灯泡电阻随温度降低而减小，所以当通过灯泡的实际电流小于额定电流或灯泡两端的实际电压小于额定电压时，灯泡的电阻小于正常发光时的电阻；
由P=I2R可知，实际电流等于额定电流一半时，它的实际功率P1<14P额，
由P=U2R可知，灯泡实际电压为其额定电压一半时，它的实际功率P2>14P额，故P1小于P2。
故答案为：(1)左；(2)小灯泡短路(或电压表短路或电压表断路)；(3)右；10；0.625；(4)灯丝的电阻随温度的变化而变化；(5)<。
(1)为了保护电路，开关闭合前，应将滑片移到变阻器的阻值最大处；
(2)闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路；
(3)比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
根据图甲确定电流表量程，根据图乙确定分度值读出示数，根据P=UI可求出灯泡的额定功率；
(4)灯丝的电阻随温度的变化而变化；
(5)如果灯泡电阻不随温度变化而变化，电流等于额定电流一半时灯泡两端的电压等于额定电压的一半，灯泡实际功率等于额定功率的四分之一，实际上灯泡温度越低，灯泡电阻越小，根据P=I2R可知，通过灯泡电流为其额定电流一半时，灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻，则灯泡实际功率小于额定功率的四分之一；
如果灯泡电阻不随温度变化，则灯泡电压为其额定电压一半时的电流等于额定电流的一半，其实际功率等于额定功率的四分之一；实际上灯泡温度越低，灯泡电阻越小，根据P=U2R可知，灯泡实际电压为额定电压一半时，灯泡电阻小于灯泡正常发光时的电阻，此时灯泡实际功率大于额定功率的四分之一。
本题测小灯泡的额定功率实验，考查了注意事项、电路故障、实验操作、电流表读数、功率的计算和影响电阻大小因素及功率公式的应用等知识。
24.【答案】解：由图可知，只闭合开关S时，R1通路；同时合开关S、S1时，R1、R2并联；由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小，所以，同时合开关S、S1时，电路的电阻较小；由P=U2R知道，电压一定的情况下，电阻越小，消耗的电功率越大，则只闭合开关S时为慢挡打印，同时合开关S、S1时为快挡打印；
(1)慢挡打印时，通过电路的电流是：
I慢=P慢U=22W220V=0.1A；
快挡打印时，通过电路的电流是：
I快=P块U=66W220V=0.3A，
快挡打印时，通过R2的电流是：
I2=I快−I慢=0.3A−0.1A=0.2A，
R2的阻值是：
R2=UI2=220V0.2A=1100Ω；
(2)塑料条从20℃加热到260℃吸收的热量为：
Q吸=cmΔt=1.6×103J/(kg⋅℃)×33×10−3kg×(220℃−20℃)=10560J；
(3)由效率公式η=Q吸W知使用快挡打印时消耗的电能为：
W=Q吸η=10560J80%=13200J，
根据P=Wt知完成这次打印所需的时间是：
t=WP块=13200J66W=200s。
答：(1)R2的阻值为1100Ω；
(2)某次使用快挡打印，共将33g的塑料条从20℃加热到220℃，塑料条吸收的热量为10560J；
(3)完成这次打印，所需的时间为200s。
【解析】由图可知，只闭合开关S时，R1通路；同时合开关S、S1时，R1、R2并联；由于并联后的阻值比任意一个并联电阻都小，所以，同时合开关S、S1时，电路的电阻较小；由P=U2R知，电压一定的情况下，电阻越小，消耗的电功率越大，则只闭合开关S时为慢挡打印，同时合开关S、S1时为快挡打印。
(1)根据P=UI算出慢挡打印时通过电路的电流，根据P=UI快挡打印时通过电路的电流，由并联电路电流的规律知快挡打印时通过R2的电流，在根据欧姆定律算出R2的阻值；
(3)根据Q吸=cmΔt算出33g的塑料条从20℃加热到220℃吸收的热量；
(3)由效率公式η=Q吸W算出使用快挡打印时消耗的电能，再由t=WP算出完成这次打印所需的时间。
本题以3D打印笔为情景考查了电功率公式的应用以及吸热公式的应用，掌握电路的连接是解题的关键。
25.【答案】解：(1)由图可知，当闭合开关S1和S2时，电阻R1和R2串联，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。
根据欧姆定律可知，定值电阻R1的阻值：R1=U′1I′1=12V0.25A=48Ω，
(2)由题意可知，定值电阻R0的阻值：R0=14R1=14×48Ω=12Ω，
当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电阻R0和R1串联，电压表V1和V2都测量电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，此时电路中的电流：Ia=U1R1，
则电源电压：U=U1+U0=U1+U1R1R0=U1+U1R1⋅14R1=54U1，即U=54U1，
因为U1：U2=8：9，所以U=54U1=54×89U2，即U=109U2…………①，
当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片在b端时，滑动变阻器接入的电阻最大，此时电阻R0、R1和R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R1和R2两端的总电压，电流表测量电路中的电流。
由串联电路的电阻特点可知，R1和R2串联的总电阻：R12=R1+R2，
由欧姆定律可知，电路中的电流：Ib=U2R12=U2R1+R2，
根据串联电路的电压规律可知，电源电压：U=U2+U′0=U2+U2R1+R2R0…………②，
联立①②可得，R2的最大阻值：R2=54R1=54×48Ω=60Ω；
(3)由串联电路的电阻特点和P=UI=U2R可得，
滑动变阻器滑片在a端电路总功率：Pa=U2R1+R0=U248Ω+12Ω=U260Ω，
滑动变阻器滑片在b端电路总功率：Pb=U2R2+R1+R0=U260Ω+48Ω+12Ω=U2120Ω，
滑动变阻器滑片由a端移动到b端的过程中，电路总功率的变化量：
ΔP=Pa−Pb=U260Ω−U2120Ω=U2120Ω=2.7W，
解得：U=18V。
答：(1)定值电阻R1的阻值是48Ω；
(2)滑动变阻器R2的最大阻值是60Ω；
(3)电源电压是18V。
【解析】(1)由图可知，当闭合开关S1和S2时，电阻R1和R2串联，电压表V1测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路中的电流，根据欧姆定律计算定值电阻R1的阻值；
(2)当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电阻R0和R1串联，电压表V1和V2都测量电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律，表示出电源电压；
当只闭合开关S1，滑动变阻器滑片在b端时，滑动变阻器接入的电阻最大，此时电阻R0、R1和R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R1和R2两端的总电压，电流表测量电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律，表示出电源电压；联立计算滑动变阻器R2的最大阻值；
(3)由串联电路的电阻特点和P=UI=U2R，根据题意计算电源电压。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，有一定难度。L/m
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
R/Ω
2.1
2.8
3.5
4.2
4.9
5.6
加热时间/min
0
2
4
水的温度/℃
15
21
27
另一种液体的温度/℃
15
29
43
额定电压
220W
慢挡打印功率
22W
快挡打印功率
66W
加热效率
80%
相关试卷
四川省达州市开江县2023-2024学年九上物理期末学业水平测试模拟试题含答案： 这是一份四川省达州市开江县2023-2024学年九上物理期末学业水平测试模拟试题含答案，共13页。
2022-2023学年四川省宜宾市珙县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2022-2023学年四川省宜宾市珙县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年新疆吐鲁番市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2022-2023学年新疆吐鲁番市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
