安徽省宿州市2024-2025学年九年级（上）12月月考物理试卷

这是一份安徽省宿州市2024-2025学年九年级（上）12月月考物理试卷，共21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.热现象与我们的生活息息相关，下面是某同学学习了热学知识后归纳总结的四个结论，其中正确的是( )
A. 物体发生物态变化时，内能一定变化，温度也一定变化
B. 做功和热传递都可以使同一物体升高相同的温度
C. 烧开水时，壶嘴冒出的“白气”是汽化现象
D. 物体的温度越高，所含热量越多
【答案】B
【解析】解：A、物质发生物态变化时，有吸热和放热的现象，如晶体熔化吸热时温度不变，但内能一定增加，如晶体凝固放热时温度不变，但内能一定减少，故A错误；
B、做功和热传递都可以使物体的内能增加，做功和热传递也可以使同一物体升高相同的温度，故B正确；
C、烧开水时壶嘴冒出的“白气”是由水蒸气液化而形成的小水滴，是液化现象，故C错误；
D、热量是物体吸收或放出多少，不能说所含热量，故D错误；
故选：B。
(1)晶体熔化时吸收热量，温度不变，内能增加；
(2)做功和热传递都可以使物体的内能增加；
(3)物质由气态变为液态的过程叫液化，物质由液态变为气态的过程叫汽化；
(4)热量是过程量，不能用“含有”修饰。
本题考查内能、热量、和温度的关系、晶体熔化以及改变内能的方式、液化现象、热值等内容。
2.小林用燃气灶烧水，并给爷爷泡了一壶茶(如图所示)。善于思考的小林发现在这个过程中蕴含了很多物理知识，下列说法中正确的是( )
A. 水的温度升高，所含有的热量就增多
B. 燃气灶烧水时，是将机械能转化为化学能
C. 茶香四溢，是因为分子在不停地做无规则运动
D. 泡茶要用滚烫的开水，因为分子运动的快慢与温度无关
【答案】C
【解析】解：A、物体温度越高，内能越多，物体温度越低，内能越少，不能说含有的热量多少，故A错误；
B、燃气灶烧水时，是将化学能转化为内能，故B错误；
C、茶香四溢是扩散现象，是因为分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、泡茶要用滚烫的开水，因为分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子无规则运动越快，故D错误。
故选：C。
(1)热量是指在热传递过程中传递能量的多少，不能说含有多少热量；
(2)在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量减少了，哪种能量增加了，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量；
(3)扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；
(4)分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动越快。
本题主要考查对内能、温度与热量的关系，扩散现象，以及能量转化的理解，是中考的热点。
3.下列对图中有关现象的描述，正确的是( )
A. 水蒸气对木塞做功与汽油机压缩冲程的原理相同
B. 抽去玻璃板，由于扩散现象，两瓶中的气体都会变成红棕色
C. 汽缸内的气体推动活塞向下运动，气体内能增加
D. 向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数不变
【答案】B
【解析】解：A、水蒸气对木塞做功，属于内能转化为机械能，与汽油机压缩冲程的原理不相同，故A错误；
B、抽走玻璃板，一段时间后上下瓶内气体颜色一致，说明气体间可以扩散，故B正确；
C、汽缸内的气体推动活塞向下运动，气体气体内能内能转化为机械能，气体内能减少，故C错误；
D、缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，说明水分子和玻璃分子间存在引力，故D错误。
故选：B。
(1)对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功内能减少；压缩冲程：机械能→内能。
(2)扩散现象：不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；
(3)做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能；
(4)缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，说明水分子和玻璃分子间存在引力。
本题主要考查学生对分子动理论知识的掌握和应用，属于基本规律的应用，是一道基础题。
4.如图所示，将与衣服摩擦过的气球靠近从水龙头中流出来的一小束水流，水流向气球方向弯曲了。下列有关过程说法正确的是( )
A. 气球和衣服摩擦时创造了电荷
B. 衣服摩擦气球过程中将电能转化为机械能
C. 水流弯曲是因为带电体吸引轻小物体
D. 带负电荷的气球，与不带电的手形成瞬间电流时，电流方向由气球到手
【答案】C
【解析】【分析】(1)用摩擦的方法可以使物体带电；
(2)摩擦起电的实质是电荷的转移；
(3)带电体有吸引轻小物体的性质；
(4)正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】A、气球在衣服上摩擦几下后带有电荷，实质是电荷的转移，故A错误；
B、衣服摩擦气球过程中将机械能转化为电能；故B错误；
C、气球在衣服上摩擦几下后带有电荷，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，靠近水流时会吸引水流，使水流弯曲，水流被吸引，故C正确；
D、带负电荷的气球，与不带电的手形成瞬间电流时，电流方向由手到气球，故D错误。
故选：C。
【点评】理解摩擦起电的实质、电荷间的作用规律、带电体的性质，可解答此题。
5.如右图所示，两个相同透明容器中密封着等量的空气。用该装置探究电流产生的热量与哪些因素有关时，下列说法不正确的是( )
A. 通电后可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系
B. 通电后可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
C. U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少
D. 通电一段时间后，右侧U形管中液面高度差较大
【答案】A
【解析】解：AB、两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流产生的热量与电阻大小的关系；不能探究电流产生的热量与电流大小的关系，故A错误，B正确；
C、由转换法，用U形管中液面高度差反映电流产生热量的多少，故C正确；
D、通电一段时间后，因10欧姆电阻大于5欧姆电阻，根据Q=I2Rt，右侧电阻产生的热量多，由转换法，右侧U形管中液面高度差较大，故D正确。
故选：A。
(1)电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法；
(2)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析；
(3)根据Q=I2Rt分析。
本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
6.下列数据与实际最接近的是( )
A. 人体感觉最舒适的温度约为37℃B. 人体正常体温约为26℃
C. 我国家庭电路的电压为220VD. 对人体的安全电压为36V
【答案】C
【解析】解：A.人体感觉最舒适的温度约为23℃，37℃与人体的正常体温相同，觉得很热，故A不符合题意；
B.人体的正常体温大约为37℃，故B不符合题意
C.在我国家庭电路的电压为220V，故C符合题意：
D.对人体来说，安全的电压应不高于36V，故D不符合题意。
故选：C。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中，对各种物理量的估算能力，也是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
7.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了如图图象，根据图象可知( )
A. 小明控制导体两端的电压为2V
B. 当电阻为20Ω时，电流为0.2A
C. 电压一定时，通过导体的电流与电阻成正比
D. 当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1：2
【答案】A
【解析】解：
通过导体的电流与导体两端电压和导体电阻有关，所以探究通过导体的电流与电阻的关系时应保持电压不变；
A、由图象可知，当1R=0.11Ω，即R=10Ω时，通过导体的电流为0.2A，所以导体两端电压U=IR=0.2A×10Ω=2V，所以A正确；
B、当电阻为20Ω时，1R=0.051Ω，由图象可知此时电流为0.1A，故B错误；
C、由图象可知，电压一定，通过导体的电流与电阻的倒数成正比，说明通过导体电流与导体电阻成反比，故C错误；
D、由电压一定，过导体电流与导体电阻成反比，则有I1I2=R2R1=，故D错误。
故选：A。
通过导体的电流与导体两端电压和导体电阻有关，所以探究中要运用控制变量法；
(1)由图象，读出图象上某点的电阻和通过电流，由欧姆定律计算实验中控制的电压大小；
(2)由图直接读出电阻为20Ω时，通过电流；
(3)由图象可直接判断电流与电阻的关系；
(4)由电压相等，电流与电阻关系计算两次电路中接入电阻的比值。
本题对电流与电压、电阻关系的认识和理解的应用，看懂图象中纵坐标和横坐标表示的物理量，并从中获取有用信息是关键。
8.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，甲灯上标有“220V 25W”字样，乙灯上标有“220V 100W”字样，下列说法中正确的是( )
A. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B. 若灯丝的材料、长度相同，甲灯的灯丝比乙灯的更粗
C. 两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
D. 两灯并联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
【答案】C
【解析】解：甲灯的电阻：R甲=U甲2P甲=(220V)225W=1936Ω；
乙灯的电阻：R乙=U乙2P乙=(220V)2100W=484Ω；
A、根据W=Pt可知，正常发光时灯泡消耗的电能还与通电时间有关，因此无法确定它们的大小关系，故A错误；
B、在灯丝的长度和材料相同的情况下，横截面积越大，电阻越小，所以乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗，故B错误；
C、两灯串联在220V的电路中，通过两灯的电流相同，甲的电阻大，灯的亮度决定于灯的实际功率，根据P=I2R可知，甲的实际功率大，所以甲灯比乙灯亮，故C正确；
D、两灯并联在220V的电路中，实际功率等于额定功率，故甲灯比乙灯暗，故D错误。
故选：C。
(1)根据W=Pt可知，消耗的电能跟通电时间和功率同时有关；
(2)根据影响电阻大小的因素分析甲、乙灯丝的粗细；
(3)串联电路中各处的电流都相等，根据P=I2R进行分析；
(4)并联电路中各支路两端的电压都相等。
本题考查了电功和电能公式、电功率公式的灵活运用、影响电阻大小的因素、串联电路的特点，以及实际功率和额定功率之间的关系，综合性较强，涉及的知识点较多，有一定难度。
9.如图所示，是一款由磁吸头和充电线组成的新型充电线。使用时将磁吸头插入手机、当充电线头靠近磁吸头时，会自动吸附在一起对手机进行充电。下列有关分析正确是( )
A. 磁吸头内的磁体只有一个磁极B. 磁吸头内的磁体周围存在磁感线
C. 充电线头内肯定有磁性材料或磁体D. 自动吸附利用了同名磁极相互吸引
【答案】C
【解析】解：A.任何磁体都是两个磁极，磁吸头内的磁体也有两个磁极，故A错误；
B.磁感线是假想的模型，不存在，磁吸头内的磁体周围不存在磁感线，故B错误；
C.当充电线头靠近磁吸头时，会自动吸附，充电线头内肯定有磁性材料或磁体，故C正确；
D.自动吸附可能利用了异名磁极相互吸引，也可能利用磁体具有吸引铁钴镍等物质的性质，故D错误。
故选：C。
(1)任何磁体都是两个磁极；
(2)磁感线是人们为了研究磁场的分布情况而假设的线，实际不存在；
(3)磁体具有吸引铁钴镍等物质的性质；
(4)磁极间的相互作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
本题考查磁体与磁感线、磁极间的作用，属于基础题。
10.如图所示电路，当滑片P向左移动时，下列说法正确的是( )
A. 电流表A1示数变大
B. 电压表示数变大
C. 电路的总功率变大
D. 电流表A2示数变小
【答案】D
【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过滑动变阻器的电流，电压表测电源的电压；
因电源的电压不变，滑片向左移动时，电压表的示数不变；
滑片向左移动时，滑动变阻器R接入电路的阻值变大，由I=UR可知，通过变阻器R的电流变小，即电流表A2示数变小；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，滑片移动时通过灯泡的电流不变；
根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变小，电流表A1示数变小；
由P=UI可知，电路的总功率变小；
综上所述，D正确。
故选：D。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过滑动变阻器的电流，电压表测电源的电压；
根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过灯泡电流的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器电流的变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，根据P=UI可知电路消耗总功率的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
二、填空题：本大题共9小题，共24分。
11.水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，将4kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容是______；水结冰后它的比热容将______(填“改变”或“不变”)；在一标准大气压下，初温为20℃、质量为5kg的水吸收4.2×106J的热量后温度将升高到______℃。
【答案】4.2×103J/(kg⋅℃) 改变 100
【解析】解：比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与质量无关，
所以将4kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容不变，仍为4.2×103J/(kg⋅℃)，
水结冰后，状态改变了，它的比热容将改变；
水升高的温度：Δt=Qcm=4.2×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg=200℃，
水的末温：t=Δt+t0=200℃+20℃=220℃，
由于在一标准大气压下，水的沸点为100℃，所以水的温度将升高到100℃。
故答案为：4.2×103J/(kg⋅℃)；改变；100。
比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与质量无关；根据Q=cmΔt求水升高的温度，结合实际确定水的末温。
本题考查对比热容的理解和热量公式的应用，知道在一标准大气压下，水的沸点为100℃是关键之一。
12.食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少，都有损于健康。某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26×106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到______℃。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
【答案】85
【解析】解：根据题意可知，水吸收的热量Q吸=1.26×106J，
由Q吸=cm(t−t0)可知，水的末温：t=Q吸c水m+t0=1.26×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg+25℃=85℃。
故答案为：85。
根据题意可知水吸收的热量，根据Q吸=cm(t−t0)求出水的末温。
本题考查吸热公式的灵活运用，是一道基础题。
13.如图所示，电源由两节新的干电池串联组成，电阻R=20Ω，灯L标有“6V、3.6W”字样，闭合开关S后，串联电路中的电流为______A，R两端电压为______V(灯丝电阻不变)。
【答案】0.1 2
【解析】解：小灯泡的电阻为：
RL=U额2P额 = (6V)23.6W=10Ω；
电阻和电灯L串联，电源电压为：U=1.5V×2=3V，
电路中的电流为：
I=UR+RL=3V20Ω+10Ω=0.1A，
R两端电压为：
UR=IR=0.1A×20Ω=2V。
故答案为：0.1，2。
因为是新干电池，电源电压可求，再由灯的铭牌可以求出灯丝的电阻，根据串联电路的特点和欧姆定律求解．
知道白炽灯的额定电压和额定功率(铭牌)可以得到灯丝的电阻，使用欧姆定律公式计算时注意三量(I、U、R)同体。
14.如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是小藜设计的模拟电路，闭合开关，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动，可利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中：①绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器的电阻越______；②绝缘柄向左推时，电压表示数变______；③此电路设计中，应该用______示数反映测量成绩。(此空选填“电压表”或“电流表”)
【答案】小 小 电流表
【解析】解：根据图乙可知，绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器连入电路的有效长度越小，滑动变阻器连入电路的阻值越小；根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压逐渐变小，图中电压表测量滑动变阻器两端的电压，所以示数变小。
电源电压不变，电阻变小，由I=UR可知，电路中电流变大，要求当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动，可利用示数增大的电表反映测量成绩，所以应该用电流表示数反映测量成绩。
故答案为：小；小；电流表。
由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
根据推动的距离判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化；根据串联电路的分压规律分析滑动变阻器两端电压的变化。
本题考查了电路的动态分析，明确电路的结构是解题的关键。
15.如图所示，电源电压恒为10V，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，直流电动机M的额定电压为6V，线圈电阻为2Ω。当闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，此时电路中的电流为______A，滑动变阻器通电10s产生的热量为______J。
【答案】0.4 16
【解析】解：由图可知，电动机与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测量电动机两端的电压，
由题意可知，闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，
此时滑动变阻器接入电路的电阻R=12×20Ω=10Ω，电动机两端的电压UM=6V，
由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：UR=U−UM=10V−6V=4V，
根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流：I=IR=URR=4V10Ω=0.4A；
滑动变阻器通电10s产生的热量：Q=IR2Rt=(0.4A)2×10Ω×10s=16J。
故答案为：0.4；16。
由图可知，电动机与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测电动机两端的电压；
由题意可知，闭合开关S，滑片P移到中点时，电动机刚好正常工作，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流；
根据焦耳定律Q=I2Rt求出滑动变阻器通电10s产生的热量。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律以及焦耳定律的应用，难度不大。
16.瑞士大学的学生设计了一款灯壶合一的“水壶台灯”，如图所示。“水壶台灯”由玻璃壶罩，圆形底座和白炽灯组成。白炽灯泡与壶性灯罩下方的凹槽正好吻合(灯泡不直接与水接触)，可将发光时的内能用于茶水的加热保温。白炽灯标有“110V，55W”字样，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。则该台灯正常工作电流是______A；若此过程中有2kg初温为40℃的水加热至90℃，水吸收热量是______J。
【答案】0.5 4.2×105
【解析】解：(1)该台灯正常工作时的电流I=PU=55W110V=0.5A；
(2)水吸收热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(90℃−40℃)=4.2×105J。
故答案为：0.5；4.2×105。
(1)利用P=UI得到台灯正常工作时的电流；
(2)利用Q=cmΔt得到水吸收的热量。
本题考查电功率公式和吸热公式和应用，难度不大。
17.如图所示是家庭常用的电子式电能表表盘，表盘上标有3200imp/(kW⋅h)字样。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作5min，电能表指示灯闪烁了320次。该家用电器的额定功率是______W。
【答案】1200
【解析】解：3200 imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，
则指示灯闪烁320次时，电路消耗的电能：
W=n3200imp/(kW⋅h)=320imp3200imp/(kW⋅h)=0.1kW⋅h=3.6×105J
实际电功率为
P=Wt=3.6×105J5×60s=1200W。
故答案为：1200。
3200imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁3200次；据此求出电能表指示灯闪烁320次，空调消耗的电能，利用P=Wt求出空调的功率。
本题考查了电能表的测用电器电功率的计算，明确电能表参数的含义是关键，要注意单位的换算。
18.如图甲所示，小灯泡的额定电压为2.5V，开关闭合后，小灯泡正常发光，图乙是通过电阻R与灯泡L的I−U关系图像。则电阻R的阻值为______Ω；小灯泡正常发光100s，电流通过整个电路所做的总功为______J。
【答案】2.5 140
【解析】解：根据图乙信息，由I=UR可知，电阻R的阻值：R=URI=1V0.4A=2.5Ω；
由甲图可知，小灯泡与电阻串联，当小灯泡正常发光时，小灯泡两端的电压为其额定电压2.5V，
由图乙可知，通过小灯泡的电流IL=0.4A，
根据串联电路的电流特点可知，通过电阻R的电流IR=IL=0.4A，
由图乙可知，此时R两端的电压UR=1V，
根据串联电路的电压特点可知，电源电压：U=UR+UL=1V+2.5V=3.5V，
此时整个电路所做的总功：W=UIt=3.5V×0.4V×100s=140J。
故答案为：2.5；140。
(1)根据欧姆定律求出电阻R的阻值；
(2)由图乙可知小灯泡正常工作时的电流，由图甲可知电阻R与小灯泡串联，根据串联电路的电流特点可知通过电阻R的两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压，根据W=UIt求出小灯泡正常工作100s消耗的电能。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及电功公式的应用，能从图中获取相关信息是解题的关键。
19.如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则滑动变阻器的最大值为______Ω。
【答案】20
【解析】解：由甲图可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，当滑片P在a端时，滑动变阻器接入的电阻最大，由串联电路的电阻规律可知，电路中的总电阻最大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的电流最小
由图乙可知，电流表最小为：Ia=0.2A，此时电压表的示数为：Ua=4V，
根据欧姆定律可知，滑动变阻器的最大接入电阻：R2最大=UaIa=4V0.2A=20Ω。
故答案为：20。
由甲图可知，定值电阻R1与变阻器R2串联，当滑片P在a端时，变阻器的电阻最大，此时电路中的电流最小，在图乙中读出此时的电压与电流，用R=UI即可计算出滑动变阻器的最大电阻。
本题是欧姆定律的典型应用——动态电路的分析计算，解题的关键是：在U−I图线中分别找出变阻器在电阻最大、最小时的电压值和电流值，应用欧姆定律求解出待求的物理量。
三、作图题：本大题共2小题，共10分。
20.将条形磁体放在小车上并靠近螺线管，闭合开关后小车向右运动，请标出通电螺线管的电源“+”、“−”极。
【答案】解：开关闭合，发现小车向右运动，由同名磁极相互排斥可确定螺线管的右端为S极，左端是N极。
螺线管右端为S极，左端为N极，由安培定则可知，电流从螺线管右端流入，左端流出，故电源的右端是正极，如图：

【解析】先根据小车向右运动判断出磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引)判断螺线管的NS极，据安培定则分析即可解决。
此题的入手点是利用安培定则和小车的运动方向，这是一道综合题，很巧妙的将安培定则和磁极间的相互作用联系起来，是一道好题。
21.如图是教室内的一个三孔插座、一个开关及两盏灯，该开关控制这两盏灯，请将它们连成电路使其符合实际情况。
【答案】如图所示：

【解析】解：家用电器一般要并联；开关与两盏灯串联，开关要控制火线，所以另一端接火线，灯的另一端接零线；
插座的三个插孔内的左侧的线接零线，右侧的线接火线，中间孔内的线接地线，如图所示：
首先三孔插座与一个开关及两盏灯的电路要并联，因此电路分为两部分：一部分是火线下来首先要接开关，要求开关要控制两盏灯，灯后接零线零线形成通路；
第二部分是插座按照左零右火，中间接地原则。
在家庭电路的连接上，一定要把开关接在火线上，以防止用电器熄灭后仍然与火线相连，发生触电危险；三孔插座接线时符合“左零、右火、中接地”。
四、实验探究题：本大题共2小题，共12分。
22.如图甲是小亮“探究不同物质的吸热情况”的实验装置。两个相同的烧杯中分别盛入A和B两种不同液体，用电加热器加热，温度计测量烧杯中液体的温度。

(1)为了完成该实验，烧杯中的A和B液体要求初温和______相同。
(2)使用相同规格的电加热器进行加热，目的是可以通过比较______(选填“升高温度多少”或“加热时间长短少)来反映液体吸收热量多少。
(3)如图乙所示，是小亮根据实验数据绘制的A、B两种液体的温度随时间变化的图像，分析图像可知：液体______吸热能力强，液体______更适合作汽车发动机的冷却液。(选填“A”或“B”)
(4)不计热量损失时，若液体A是水，则液体B的比热容为______。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
【答案】质量 加热时间长短 A A 2.1×103J/(kg⋅℃)
【解析】解：(1)根据控制变量法可知，实验探究不同物质吸热能力，需要选用的水和食用油的初温、质量均相等。
(2)根据转换法可知，实验中用加热时间的长短反映液体吸收热量的多少。
(3)根据图乙所示的温度随时间变化的图像，可以看到在相同的加热时间内，液体A的温度升高得较少，而液体B的温度升高得较多。这说明在吸收相同的热量时，液体A的温度变化较小，因此其吸热能力较强。对于汽车发动机的冷却液来说，需要选择吸热能力强、温度升高慢的液体，以便更好地控制发动机的温度。因此，液体A更适合作汽车发动机的冷却液。
(4)由于电加热器在相同时间内提供的热量是相同的，因此水和液体B吸收的热量也相等。根据吸热公式Q吸=cmΔt有：c水m水Δt水=cBmBΔtB；
将已知的水的比热容和从图像中读出的温度升高值代入上式，即可求出液体B的比热容为：
cB=c水m水Δt水mBΔtB=Δt水ΔtBc水=30℃−10℃50℃−10℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)质量；(2)加热时间长短；(3)A；A；(4)2.1×103J/(kg⋅℃)。
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，这种方法叫转换法；
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；
根据Q吸=cmΔt求出B的比热容的大小。
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。
23.测量并联电路的电流。

实验小组想要测量并联电路各支路及干路电流的大小，连接测量电路如图甲所示。
(1)请你在图乙方框中画出此实验电路所对应的电路图。
(2)闭合开关，发现L1不亮，而L2亮。则电路故障可能是L1 ______。排除故障后继续实验，电流表的示数为0.26A，可知______(填“L1支路”、“L2支路”)的电流为0.26A。
(3)实验小组准备全部拆除电路后再次连接电路测量其它位置的电流。物理老师指出：在原电路基础上只需移动一根导线即可测量出干路电流。请找到需要移动的这根导线，在图丙中将这根导线上打上“×”，然后画出正确的连接。
(4)移动之后，闭合开关，电流表示数如图丁所示，则另一条支路的电流是______A。
【答案】断路 L1支路 0.3
【解析】解：(1)两灯并联，电流表测通过L1的电流，开关控制整个电路，如图所示：
；
(2)闭合开关，发现L1不亮，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不亮，电路可能存在的故障是L1断路造成的；
因为电流表与L1串联，故电流表测通过L1的电流，因此L1支路的电流为0.26A；
(3)要测干路电流，需要将电流表串联到干路上，如图所示：
；
(4)此时用电流表测干路中的电流时，电流表的示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则干路电流为0.56A，根据并联电路电流的规律可知，灯L2支路的电流为：I2=I−I1=0.56A−0.26A=0.3A。
故答案为：(1)如图所示；(2)断路；L1支路；(3)如图所示；(4)0.3。
(1)两灯并联，电流表测通过L1的电流，开关控制整个电路，据此画电路图；
(2)闭合开关，发现L1亮，说明干路和L1支路是通路，根据灯L2不亮分析电路可能存在的故障；电流表与被测电路串联；
(3)电流表与被测电路串联，据此连接电路；
(4)根据电流表选用小量程确定分度为读数；根据并联电路的电流特点求出另一条支路的电流。
本题探究并联电路的电流规律，考查电路连接、故障分析、电流表读数及并联电路电流的规律。
五、计算题：本大题共3小题，共24分。
24.如图是某品牌太阳能热水器，向其中注入50L水，阳光照射一段时间后，水温从20℃升高到60℃，【水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)】求：
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少？
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量E是1.68×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
(3)若用天然气燃烧来提供1.68×107J的热量，需完全燃烧多少天然气？【天然气的热值为4.0×107J/m3】
【答案】解：(1)水的质量：
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×50×10−3m3=50kg，
热水器中的水吸收的热量是：
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(60℃−20℃)=8.4×106J；
(2)这段时间该热水器的效率是
η=Q吸E×100%=8.4×106J1.68×107J×100%=50%；
(3)由Q放=Vq可得，需要完全燃烧的天然气体积
V=Q放q=1.68×107J4.0×107J/m3=0.42m3。
答：(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是8.4×106J；
(2)这段时间该热水器的效率是50%；
(3)需完全燃烧0.42m3天然气。
【解析】(1)先求出水的质量，已知水的初温、末温，利用吸热公式Q吸=cm(t−t0)计算水吸收的热量；
(2)已知热水器接收到太阳辐射的热量(总能量)，利用效率公式求该热水器的效率；
(3)天然气燃烧放出的热量等于水吸收的热量，利用Q放=mq求需完全燃烧天然气的质量。
本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，难度不大。
25.如图所示的电路，电源电压为6伏且保持不变。滑动变阻器R2上标有“10Ω 2A”的字样。滑动变阻器滑片P在最右端时，闭合开关S，通过电阻R1的电流为0.5安。求：
(1)电阻R1的阻值；
(2)通过电阻R2的电流；
(3)移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，求电路消耗的最大电功率P最大。
【答案】解：(1)由图可知，此电路为并联电路，电阻R1两端的电压为6V，由题意可知，通过电阻R1的电流为0.5安，则由欧姆定律I=UR得，
R1=UI1=6V0.5A=12Ω；
(2)滑动变阻器滑片P在最右端时，通过变阻器R2的电流：
I2=UR2=6V10Ω=0.6A；
(3)滑动变阻器R2上标有“10Ω2A”的字样，在电路安全工作的情况下，电阻R2通过的最大电流为2A，
此时电路中最大电流为：I最大=I1+I′=0.5A+2A=2.5A，
电路消耗的最大电功率为：P最大=UI最大=6V×2.5A=15W。
答：(1)电阻R1的阻值为12Ω；
(2)通过电阻R2的电流为0.6A；
(3)移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，电路消耗的最大电功率为15W。
【解析】(1)电路为并联电路，根据并联电路的特点，运用欧姆定律的变形公式可直接求出电阻R1的阻值；
(2)滑动变阻器滑片P在最右端时，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过变阻器R2的电流I2；
(3)移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，据此确定通过电阻R2的电流，计算电路总电流，根据P=UI计算最大功率。
本题主要考查欧姆定律公式的灵活运用、电功率公式的运用、并联电路的电压、电流关系等，属电学综合计算题，是经常出现的题型。
26.下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。
求：(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
(2)电路中R1的阻值；
(3)电烤箱在低温挡正常工作5min，电路中的电流和R1产生的热量各是多少。
【答案】解：(1)高温挡时，电路为R1的简单电路，有表格可知：P高=1100W，
则消耗电能W=P高t=1100W×10×60s=6.6×105J；
(2)由P=UI=U2R得：
R1的阻值R1=U2P高=(220V)21100W=44Ω；
(3)当开关断开时，两电阻串联，由表格知P低=440W，
电烤箱在低温挡正常工作时的电流：I低=P低U=440W220V=2A；
R1产生的热量为：
Q=I2R1t=(2A)2×44Ω×5×60s=5.28×104J。
答：(1)电烤箱消耗的电能为6.6×105J；
(2)R1的阻值为44Ω；
(3)电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流为2A，R1产生的热量为5.28×104J。
【解析】(1)高温挡时，电路为R1的简单电路，有表格可知高温挡时电功率，则利用W=Pt即可求消耗电能。
(2)根据高温挡时电功率，利用R=U2P求R1的阻值；
(3)根据I=PU求出电烤箱在低温挡正常工作时的电流；根据Q=I2Rt求R1产生的热量。
本题考查了电阻、电流、电功率、电功的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，难点是根据P=U2R结合开关的闭合、断开判断电烤箱的工作状态。××牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz