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河南省南阳市卧龙区2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含答案）
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这是一份河南省南阳市卧龙区2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（含答案），共29页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年河南省南阳市卧龙区九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）如图为关于“55°”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55℃，并在一定时间内保持温度不变，这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒，这种颗粒是 （选填“晶体”或“非晶体”），使沸水降温利用了它 的特点。
2．（2分）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 的方式，使筒内空气内能 ，温度升高，达到艾绒的着火点。
3．（2分）2022年2月27日11时许，伴随着一阵山呼海啸般的巨响，长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星，在我国文昌航天发射场一飞冲天，创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录，由此开启了我国新的共享火箭“拼车”模式。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为 能，若该燃料的热值为1.4×108J/kg，则完全燃烧500g该燃料放出的热量是 J。
4．（3分）如图所示，用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球，验电器的金属箔张开，验电器金属箔片张开是因为 电荷相互排斥，在接触的瞬间电流方向是 （填“从A到B”或“从B到A”），金属箔带了 电（填“正”或“负”）。
5．（2分）小明家新购买了一台“220V 6600W”的即热式热水器。在安装时小明发现师傅选用较粗的铜芯导线，经过思考，他很快明白了原委，这是因为在其他条件相同时，导线的横截面积越大，电阻越 ，允许通过的最大电流越大。同时，为确保用电安全，热水器的金属外壳要 。
6．（3分）如图是某家用电扇的铭牌。
（1）电动机的工作原理是 ；
（2）电扇使用事项中明确规定：“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”，这是因为正常工作的电扇，如果叶片被卡住而不转动时，电能将全部转化为内能，很容易烧坏线圈。已知线圈电阻为22Ω，正常工作的电扇叶片被卡住不转时，线圈中的电流为 A，若此状态持续1min，则线圈中电流产生的热量是 J。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）下列是小李同学在劳动实践活动中采取的系列措施，其中为了减缓蒸发的是（ ）
①使用酒精灯加热，不使用时盖上灯帽
②植树时剪掉多余的枝叶
③把洗过的衣服晾晒在通风处
④培育玉米苗时盖上地膜
⑤将收割的小麦摊开晾晒
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①②④
8．（2分）自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5﹣6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（ ）
A．炒菜时铁锅要加锅盖，是因为气压越大，液体的沸点越低
B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C．天然气燃烧时将化学能转化为内能
D．炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变
9．（2分）如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（ ）
A．塑料板是导体
B．摩擦过程中创造了电荷
C．摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D．木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
10．（2分）下列电路图中，电压、电流关系正确的是（ ）
A．IA＞IB＞IC B．UAC＝UAB﹣UBC
C．IA＝IB+IC D．UAB＝UCD+UEF
11．（2分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（ ）
A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强
12．（2分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（ ）
A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W
（多选）13．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是（ ）
A．控制用电器的开关发生短路后，会立即烧毁用电器
B．同时工作的用电器功率过大时，保险装置会自动切断电路
C．使用试电笔时，严禁接触笔尖金属体，以避免发生触电事故
D．进户线后面应依次连接电能表、保险装置、总开关等
14．（2分）图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（ ）
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称（要求：闭合开关，移动滑片P时，螺线管磁性强弱改变）。
16．（2分）某教室天花板上有多组“220V 15W”的节能灯，均符合安全用电要求，且一个开关同时控制两盏灯，每盏灯都能正常发光，请将图中的灯泡和开关连入电路。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，小丽的实验装置如图甲所示。
（1）实验过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，此时冰的温度为 ℃；
（2）图丙是根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像，分析图像可知：冰熔化时需要吸收热量，温度 ；
（3）由图丙分析：0～4min升温比8～12min升温快的原因是 。
（4）试管中的冰全部熔化后，继续加热直到烧杯中的水持续沸腾，试管中的水 （填“会”或“不会”）沸腾。
18．（7分）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
（1）实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小，实验中采用的研究方法是 和转换法；
（2）分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关；
（3）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关；
（4）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关，该实验结论被实际应用到了 的工作原理中；
A.电压表
B.电流表
C.滑动变阻器
（5）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 代替小灯泡完成实验。
19．（8分）小明到常州灯泡厂参观，看到车间正在生产标有“4.5V 2.8W”字样的灯泡。技术员告诉小明，实际生产出的灯泡在4.5V额定电压下工作时，电功率不会都恰好是2.8W，只要在2.8w±0.2W的范围内，就是合格产品。技术员随机抽取一只灯泡，请小明检测是否合格。
（1）实验器材如图甲所示，电源电压为6V左右，应选用滑动变阻器的规格为 。
A．10Ω 0.3A B．20Ω 0.5A C．10Ω 1A D．50Ω 0.5A
（2）请以笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接。要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时灯泡变亮。
（3）开关S闭合前，滑片P应移至 （A/B）端。
（4）实际连接电路时，小明把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关S后会造成：
A．电流表烧坏 B．电压表烧坏 C．灯泡烧坏 D．灯泡不亮
（5）排除故障后，移动滑片P，灯泡由暗变亮，此过程中小明记录了三组电压表、电流表示数。请根据图乙所示，将第③组的示数填入表格。
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
①
1.5
0.3
②
3.0
0.5
③
（6）灯泡在4.5V电压下，电功率是 W，该产品 （合格/不合格）。
（7）此实验还可得出，流经灯泡的电流变大、温度变高，电阻 （变小/不变/变大）
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示。在220V电压下，其加热挡功率为1100W，保温挡功率为200W。
（1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于 挡。
（2）电饭锅在加热挡时正常工作电流多大？
（3）电阻丝R2的阻值为多少？
（4）处于保温状态的电饭锅，20min产生热量的有多少J？
21．（9分）学习了电功率的知识后，小亮想利用家中的电能表（如图所示）测量电水壶的电功率和热效率。他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，在5分钟内将这壶水烧开（在标准气压下），他观察到电能表转盘转了70转。试求：
（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是多少？
（2）电水壶的电功率为多少？
（3）电水壶的热效率为多少？
2022-2023学年河南省南阳市卧龙区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）如图为关于“55°”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55℃，并在一定时间内保持温度不变，这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒，这种颗粒是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”），使沸水降温利用了它 熔化吸热 的特点。
【分析】（1）晶体和非晶体的区别：晶体有固定的熔点，熔化过程中吸热，温度保持不变；非晶体没有熔点，熔化过程中不断吸收热量，温度逐渐升高；
（2）物质由固态变为液态的过程是熔化，熔化需要吸热。
【解答】解：由题意可知，将沸水倒入“55°”水杯后摇一摇，便可使水温快速变为55℃，并在一定时间内保持温度不变，
说明这种颗粒由固体变为液体时吸热但温度保持不变，故这种颗粒是晶体，使沸水降温利用了它熔化吸热的特点。
故答案为：晶体；熔化吸热。
【点评】本题考查了晶体和非晶体的区别以及物体的变化，是一道基础题目。
2．（2分）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 做功 的方式，使筒内空气内能 增大 ，温度升高，达到艾绒的着火点。
【分析】猛推推杆时间较短，气体来不及吸、放热，主要是外力对气体做功，气体内能增加，温度升高。
【解答】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒燃烧起来。
故答案为：做功；增大。
【点评】本题是物理知识在生活中的应用，考查做功改变物体的内能，是基础题，难度不大。
3．（2分）2022年2月27日11时许，伴随着一阵山呼海啸般的巨响，长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星，在我国文昌航天发射场一飞冲天，创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录，由此开启了我国新的共享火箭“拼车”模式。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为 机械 能，若该燃料的热值为1.4×108J/kg，则完全燃烧500g该燃料放出的热量是 7×107 J。
【分析】热机工作时将燃料燃烧产生的内能转化为机械能；知道燃料的质量和热值，利用Q放＝mq计算出完全燃烧500g该燃料放出的热量。
【解答】解：火箭发动机做功给火箭提供动力，使火箭加速上升，机械能增加，增加的机械能是由燃料的内能转化而来，故火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为机械能；
根据题意可知，燃料完全燃烧的质量m＝500g＝0.5kg，
则完全燃烧500g燃料放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×1.4×108J/kg＝7×107J。
故答案为：机械；7×107。
【点评】本题考查能量的转化和燃料完全燃烧放出热量的计算。
4．（3分）如图所示，用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球，验电器的金属箔张开，验电器金属箔片张开是因为 同种 电荷相互排斥，在接触的瞬间电流方向是 从A到B （填“从A到B”或“从B到A”），金属箔带了 正 电（填“正”或“负”）。
【分析】（1）验电器的金属箔因为同种电荷相互排斥而张开。
（2）在物理学中，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
（3）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，带正电的物体缺少电子。
【解答】解：如图所示，用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球，验电器的金属箔张开，验电器金属箔片张开是因为同种电荷相互排斥，在接触的瞬间电流方向是从A到B，金属箔带了正电，因为带正电的玻璃棒接触验电器时，验电器上的部分电子转移到玻璃棒上，验电器的金属箔因失去电子而带正电。
故答案为：同种；从A到B；正。
【点评】知道验电器的基本原理；知道电流方向的规定；知道正负电荷的规定。
5．（2分）小明家新购买了一台“220V 6600W”的即热式热水器。在安装时小明发现师傅选用较粗的铜芯导线，经过思考，他很快明白了原委，这是因为在其他条件相同时，导线的横截面积越大，电阻越 小 ，允许通过的最大电流越大。同时，为确保用电安全，热水器的金属外壳要 接地 。
【分析】电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；有金属外壳的用电器的金属外壳要接地。
【解答】解：在其他条件相同时，导线的横截面积越大，电阻越小；为确保用电安全，热水器的金属外壳要接地，当金属外壳带电时，电荷会导入大地，不会发生触电事故。
故答案为：小；接地。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素、安全用电的常识，属于基础题。
6．（3分）如图是某家用电扇的铭牌。
（1）电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中受力转动 ；
（2）电扇使用事项中明确规定：“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”，这是因为正常工作的电扇，如果叶片被卡住而不转动时，电能将全部转化为内能，很容易烧坏线圈。已知线圈电阻为22Ω，正常工作的电扇叶片被卡住不转时，线圈中的电流为 10 A，若此状态持续1min，则线圈中电流产生的热量是 1.32×105 J。
【分析】（1）电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动。
（2）根据欧姆定律来计算线圈中的电流。
（3）根据焦耳定律Q＝I2Rt来计算线圈中产生的热量。
【解答】解：（1）电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动。
（2）根据公式得到：
正常工作的电扇叶片被卡住不转时，线圈中的电流为：；
若此状态持续1min，则线圈中电流产生的热量是：Q＝I2Rt＝（10A）2×22Ω×1×60s＝1.32×105J。
故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）10；1.32×105。
【点评】知道电动机的基本原理；知道欧姆定律的计算公式；知道焦耳定律及其公式Q＝I2Rt。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）下列是小李同学在劳动实践活动中采取的系列措施，其中为了减缓蒸发的是（ ）
①使用酒精灯加热，不使用时盖上灯帽
②植树时剪掉多余的枝叶
③把洗过的衣服晾晒在通风处
④培育玉米苗时盖上地膜
⑤将收割的小麦摊开晾晒
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①②④
【分析】影响液体蒸发快慢的因素：液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流速这三个方面，据此分析。
【解答】解：①酒精灯不用时盖上灯帽，控制了液体的表面积，同时避免了空气流动的影响，可减缓蒸发；
②植树时剪除大量枝叶，可减小枝叶蒸腾作用的表面积，从而可减缓蒸发；
③将洗过的衣服晾在通风处，加快了液体表面空气的流动速度，可加快蒸发；
④利用地膜培育玉米苗，控制了液体的表面积，同时避免了空气流动的影响，可减缓蒸发；
⑤将收割的小麦摊开晾晒，增大了液体的蒸发面积，同时加快了液体表面空气的流动速度，可加快蒸发。
综上所述，各措施中为了减缓蒸发的是①②④。
故选：D。
【点评】本题主要考查了影响液体蒸发快慢因素的理解与应用，属基础知识的应用，难度不大。
8．（2分）自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5﹣6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（ ）
A．炒菜时铁锅要加锅盖，是因为气压越大，液体的沸点越低
B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C．天然气燃烧时将化学能转化为内能
D．炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变
【分析】（1）沸点随气压的升高而增大；
（2）铁的导热能力强；
（3）天然气燃烧释放热量，是化学能向内能的转化；
（4）生鸡蛋变成熟鸡蛋是因为吸收热量，内能增大。
【解答】解：A、沸点随气压的升高而增大，炒菜时铁锅要加锅盖，是因为气压越大，液体的沸点越高，故A错误；
B、用铁锅炒菜是因为铁的导热能力强，故B错误；
C、天然气燃烧是化学能转化为内能的过程，故C正确；
D、炒菜过程中，鸡蛋吸热增加了内能，故D错误。
故选：C。
【点评】本题注重物理知识与实际生活的联系，是一道综合题。
9．（2分）如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（ ）
A．塑料板是导体
B．摩擦过程中创造了电荷
C．摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D．木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
【分析】（1）不容易导电的物体是绝缘体。
（2）摩擦起电的实质是电子的转移。
（3）相互摩擦的两个物体会带等量的异种电荷。
（4）带电体能够吸引轻小物体。
【解答】解：A．塑料板不容易导电，是绝缘体，故A错误；
B．摩擦过程中不会创造电荷，只是电荷发生了转移，故B错误；
C．摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷，故C错误；
D．由于带电体能吸引轻小物体，所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时，塑料板上带电区域把木屑吸住，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了模拟静电复印的原理，应用摩擦起电、人体能导电、带电体能吸引轻小物体等知识可以正确答题。
10．（2分）下列电路图中，电压、电流关系正确的是（ ）
A．IA＞IB＞IC B．UAC＝UAB﹣UBC
C．IA＝IB+IC D．UAB＝UCD+UEF
【分析】（1）根据串联电路中各处的电流相等，可得出电流的关系；
（2）根据串联电路中总电压等于各串联电压之和，可得出电压的关系；
（3）根据并联电路中总电流等于各支路之和，可得出电流的关系；
（4）根据并联电路中总电压等于各支路两端的电压，可得出电压的关系。
【解答】解：
A、由图知，L1和L2串联，串联电路中各处的电流相等，IA＝IB＝IC，故A不正确；
B、由图知，L1和L2串联，串联电路中总电压等于各串联电压之和，UAC＝UAB+UBC，故B不正确；
C、由图知，L1和L2并联，并联电路中总电流等于各支路之和，IA＝IB+IC，故C正确；
D、由图知，L1和L2并联，并联电路中总电压等于各支路两端的电压，即UAB＝UCD＝UEF，故D不正确；
故选：C。
【点评】解答此题的关键主要抓住串联和并联电路的电流和电压特点，从而可判断出通过的电流和电压关系。
11．（2分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（ ）
A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强
【分析】（1）磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质，不是所有物体都能被吸引；
（2）磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线；
（3）异名磁极相互吸引；
（4）磁极位置磁性最强，中间位置磁性最弱。
【解答】解：A、磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质；鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引，故A错误；
B、指南鱼被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故B错误；
C、地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼鱼头应标注“N”，故C正确；
D、指南鱼是一个磁体，两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了指南鱼和地磁场的有关知识，属于识记性知识，将课本内容记忆清楚是关键。
12．（2分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（ ）
A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W
【分析】在串联电路中，当各电阻的阻值都相同时，则各电阻两端分得的电压也相等，根据这个规律，我们就可以算出这三只灯泡串联时每只灯泡两端的电压；
知道了灯泡两端的电压以后，我们就可以根据图像找出灯泡两端实际电压对应的实际电流，然后就可以根据公式R＝和公式P＝UI算出灯泡的电阻和灯泡的实际功率。
【解答】解：因为三只灯泡串联且规格相同，则它们的电流和电阻都相同，所以这三只灯泡两端的电压都相同，根据串联电路电压规律可知，每只灯泡两端的电压都为4V；
由图像可知，当U＝4V时，I＝0.2A，
则小灯泡的电阻：R＝＝＝20Ω，
小灯泡的电功率：P＝UI＝4V×0.2A＝0.8W。
故选：B。
【点评】小灯泡的电阻随温度的变化而变化，在解答本题时一定要注意题中所给示的图像，要围绕这个图像去进行计算。
在解答本题时，如果不注意这个图像（灯泡的电阻是随温度变化的），就直接用小灯泡的额定功率、额定电压和公式R＝进行计算，那就会出现错误，因为用这个公式算得的电阻是小灯泡在额定电压下正常发光时的电阻，并不是三只小灯泡串联时的电阻。
当然我们并不是说公式R＝是错误的，只是在这道题中不能用它来直接进行计算，因为该题中的图像就明确的告诉我们小灯泡的电阻是在变化的。当一道题中不考虑灯丝温度对电阻的影响，那我们就可以利用小灯泡的额定功率、额定电压和公式R＝进行小灯泡电阻的计算。
（多选）13．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是（ ）
A．控制用电器的开关发生短路后，会立即烧毁用电器
B．同时工作的用电器功率过大时，保险装置会自动切断电路
C．使用试电笔时，严禁接触笔尖金属体，以避免发生触电事故
D．进户线后面应依次连接电能表、保险装置、总开关等
【分析】（1）控制用电器的开关发生短路后，用电器照常工作；
（2）保险丝能在电路电流过大时，能自动切断电源；
（3）使用测电笔时，手一定要接触笔尾的金属体；
（4）家庭电路电流过大的原因：短路、用电器总功率过大。电能表是测量家庭消耗电能多少的仪表，也防止一些人偷电，一定安装在家庭电路的最前端，并且在总开关的前面。检修电路时要断开开关，在电能表的后面要接入总开关。为了方便更换保险丝，熔断器一定要安装在总开关的后面。
【解答】解：A、控制用电器的开关发生短路后，用电器照常工作，不会烧毁用电器，故A错误；
B、同时工作的用电器功率过大时，保险装置会自动切断电路，故B正确。
C、使用验电笔辨别火线时，笔的前端金属体要与火线相连，严禁接触笔尖金属体，手一定要接触笔尾金属体，故C正确；
D、进户线后面应依次连接电能表、总开关、保险装置，故D错误。
故选：BC。
【点评】掌握家庭电路的各元件的作用和安装位置，使各元件正常使用，并且保证使用的安全性。
14．（2分）图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（ ）
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
【分析】（1）在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的温度变化大，据此进行分析；
（2）由图可知，该电路为串联电路，电流和通电时间是相同的，电阻不同；
（3）通过观察烧瓶中温度计示数的变化来判断电阻丝发热的多少，属于转换法；
（4）比较水和煤油的比热容大小时，需要控制煤油的质量相同，还需要用相同的加热器加热。
【解答】解：
A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确；
B、由图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确；
D、比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的阻值相同，故D错误。
本题选错误的；
故选：D。
【点评】该题考查了控制变量法和转换法在焦耳定律实验中的应用，注意两导体串联时电流相等，导体产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称（要求：闭合开关，移动滑片P时，螺线管磁性强弱改变）。
【分析】滑动变阻器遵循一上一下接线原则；分析图中电流方向，根据安培定则即可判断磁极。
【解答】解：滑动变阻器接入电路采用一上一下接法，图中下接线柱已有，故只要接一个上接线柱；
电路从右侧往上流入螺线管，根据安培定则，螺线管左侧为N极，所以小磁针左边为N极，右边为S极。故如图所示。
【点评】本题考查了滑动变阻器的接法和磁极判断，属于基础题。
16．（2分）某教室天花板上有多组“220V 15W”的节能灯，均符合安全用电要求，且一个开关同时控制两盏灯，每盏灯都能正常发光，请将图中的灯泡和开关连入电路。
【分析】家庭电路中的电灯是并联，一个开关控制两个电灯，则开关在干路上，且开关连在火线与电灯之间。
【解答】解：开关接在火线上，两只“220V 15W”节能灯在家庭电路中应并联才能正常工作，又因为开关同时控制两灯，所以开关在干路上，即灯泡并联后再与开关串联，灯泡的另一端接在零线上。如图所示：
【点评】本题考查了电灯与开关的连接。注意电灯应接在开关与零线之间。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，小丽的实验装置如图甲所示。
（1）实验过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，此时冰的温度为 ﹣3 ℃；
（2）图丙是根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像，分析图像可知：冰熔化时需要吸收热量，温度 保持不变 ；
（3）由图丙分析：0～4min升温比8～12min升温快的原因是 水的比热容比冰大 。
（4）试管中的冰全部熔化后，继续加热直到烧杯中的水持续沸腾，试管中的水 不会 （填“会”或“不会”）沸腾。
【分析】（1）温度计读数时，先明确温度计的分度值，根据温度计液面所对应的实际刻度进行读数；
（2）冰属于晶体，晶体在熔化过程中处于固液共存态，且温度保持不变；
（3）0～4min升温比8～12min快，可根据二者比热容分析；
（4）烧杯中的水沸腾后温度不变，试管中的水温到达沸点，但是因为试管内外没有温差，试管中的水无法继续吸收热量。
【解答】解：（1）图乙中，温度计的1℃，温度计液面位于零刻度之下的第3个刻度，所以温度计的读数为﹣3℃，此时冰的温度为﹣3℃；
（2）由图丙知，冰的熔化时间范围为4min～8min，冰处于熔化过程中，由于冰属于晶体，所以此时冰处于固液共存态；冰熔化的过程中吸收热量，温度保持不变；
（3）冰在熔化前后的质量不变，0～4min和8～12min物质吸收的热量相同（相同的装置且加热时间相同），由图象可知，0～4min升温比8～12min快，即冰比水的升温快，所以，根据Q吸＝cmΔt可知，冰的比热容小于水的比热容；
（4）烧杯中的水沸腾后温度不变，试管中的水温到达沸点，但是因为试管内外没有温差，试管中的水无法继续吸收热量，所以不会沸腾。
故答案为：（1）﹣3；（2）保持不变；（3）水的比热容比冰大；（4）不会。
【点评】本题考查熔化的探究实验、比热容以及沸腾的条件等知识，难度不大。
18．（7分）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
（1）实验中通过观察 小灯泡的亮度 比较电阻丝电阻的大小，实验中采用的研究方法是 控制变量法 和转换法；
（2）分别将编号为 A、B 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关；
（3）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 横截面积 有关；
（4）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 长度 有关，该实验结论被实际应用到了 滑动变阻器 的工作原理中；
A.电压表
B.电流表
C.滑动变阻器
（5）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 电流表 代替小灯泡完成实验。
【分析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫做转换法；
（2）（3）（4）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
（2）电流表可较准确的测量电流大小。
【解答】解：（1）将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法；
影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，所以本实验采用的研究方法是控制变量法和转换法；
（2）要探究导体的电阻与导体材料的关系，应控制长度和横截面积相同，而材料不同，因此应将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验；
（3）如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验，即此时的长度和材料相同，但横截面积不同，故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系；
（4）如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验，即此时的材料和横截面积相同，但长度不同，从而得出结论：在材料和横截面积相同，导体长度越长，电阻越大，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中；
（5）发现小灯泡的亮度变化不明显，则电路的电流变化较小；由于电流表能精确测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。
故答案为：（1）小灯泡的亮度；控制变量法；（2）A、B；（3）横截面积；（4）长度；滑动变阻器；（5）电流表。
【点评】本题是一道实验题，考查了影响导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系，解题时注意控制变量法的应用，分析实验数据，根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论，是正确解题的前提与关键。
19．（8分）小明到常州灯泡厂参观，看到车间正在生产标有“4.5V 2.8W”字样的灯泡。技术员告诉小明，实际生产出的灯泡在4.5V额定电压下工作时，电功率不会都恰好是2.8W，只要在2.8w±0.2W的范围内，就是合格产品。技术员随机抽取一只灯泡，请小明检测是否合格。
（1）实验器材如图甲所示，电源电压为6V左右，应选用滑动变阻器的规格为 C 。
A．10Ω 0.3A B．20Ω 0.5A C．10Ω 1A D．50Ω 0.5A
（2）请以笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接。要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时灯泡变亮。
（3）开关S闭合前，滑片P应移至 B （A/B）端。
（4）实际连接电路时，小明把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关S后会造成： D
A．电流表烧坏 B．电压表烧坏 C．灯泡烧坏 D．灯泡不亮
（5）排除故障后，移动滑片P，灯泡由暗变亮，此过程中小明记录了三组电压表、电流表示数。请根据图乙所示，将第③组的示数填入表格。
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
①
1.5
0.3
②
3.0
0.5
③
（6）灯泡在4.5V电压下，电功率是 2.7 W，该产品 合格 （合格/不合格）。
（7）此实验还可得出，流经灯泡的电流变大、温度变高，电阻 变大 （变小/不变/变大）
【分析】（1）求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，根据该阻值选择滑动变阻器；
（2）根据小灯泡正常发光时两端的电压和电路中的电流确定电压表和电流表的量程，向A端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮，即滑动变阻器将A接线柱接入了电路；
（3）开关闭合前，接入电路的阻值应该最大，起保护电路的作用；
（4）电压表的电阻很大，故把电流表与电压表的位置交换连接后，电路中的电流很小；
（5）确定电压表和电流表选择的量程和分度值，读出电压表和电流表的示数；
（6）根据P＝UI计算出小灯泡的电功率；根据标准判断是否合格；
（7）影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度以及横截面积，还有温度；对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。
【解答】解：（1）灯泡正常发光时，滑动变阻器电压U滑＝U﹣UL＝6V﹣4.5V＝1.5V，
由P＝UI得，电路中的电流：I＝＝≈0.62A，
由I＝得，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R＝＝≈2.4Ω，
所以滑动变阻器应选取最小阻值为2.4Ω，允许通过的最小电流为0.62A，故选C。
（2）灯泡与滑动变阻器串联，滑片向A端移动，小灯泡变亮，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，选择A接线柱接入电路；电流表串联接入电路，选择0～3A量程；并将电压表并联在灯泡两端，选择0～15V量程；如下图所示：
（3）为了保护电路，开关闭合前，滑片应该在阻值最大处，故将滑片移到B端；
（4）电压表的电阻很大，故把电流表与电压表的位置交换连接后，电路中的电流很小；
（5）图中所示电压表选择0～15V量程，分度值为0.5V，示数是4.5V；电流表选择0～3A量程，分度值为0.1A，示数是0.6A；填表如下：
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
①
1.5
0.3
②
3.0
0.5
③
4.5
0.6
（6）小灯泡的电功率为P＝UI＝4.5V×0.6A＝2.7W，2.8W﹣2.7W＝0.1W，所以符合标准，是合格产品；
（7）温度影响导体电阻阻值的大小，对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。
故答案为：
（1）C；
（2）见上图；
（3）B；
（4）D；
（5）4.5；0.6；
（6）2.7；合格；
（7）变大。
【点评】本题考查电功率的测量，考查了实物图的连接、滑动变阻器的选择、电功率的计算等，知识点较多，属于中档题。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示。在220V电压下，其加热挡功率为1100W，保温挡功率为200W。
（1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于 加热 挡。
（2）电饭锅在加热挡时正常工作电流多大？
（3）电阻丝R2的阻值为多少？
（4）处于保温状态的电饭锅，20min产生热量的有多少J？
【分析】（1）由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串联电路电阻规律和P＝UI＝可知各挡位时电路的连接；
（2）根据P＝UI求出电饭锅在加热挡时正常工作电流；
（3）根据P＝UI＝求出加热挡和保温挡的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出电阻丝R2的阻值；
（4）根据Q＝W＝Pt求出处于保温状态的电饭锅，20min产生的热量。
【解答】解：（1）当S1闭合，S2断开时，R1、R2串联；当S1、S2都闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路；
因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电饭锅为加热挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电饭煲为保温挡；
因此闭合开关S1、S2，电饭锅处于加热挡；
（2）由P＝UI可知，电饭锅在加热挡时正常工作电流：I加热＝＝＝5A；
（3）由P＝UI＝可知，加热挡和保温挡的电阻分别为：R加热＝＝＝44Ω，R保温＝＝＝242Ω，
因为加热时电路为R1的简单电路，所以电阻丝R1的阻值：R1＝R加热＝44Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电阻丝R2的阻值：R2＝R保温﹣R1＝242Ω﹣44Ω＝198Ω；
（4）由P＝可知，处于保温状态的电饭锅，20min产生的热量：Q保温＝W保温＝P保温t＝200W×20×60s＝2.4×105J。
答：（1）加热；
（2）电饭锅在加热挡时正常工作电流为5A；
（3）电阻丝R2的阻值为198Ω；
（4）处于保温状态的电饭锅，20min产生热量为2.4×105J。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式和焦耳定律的应用，正确的判断电饭锅处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
21．（9分）学习了电功率的知识后，小亮想利用家中的电能表（如图所示）测量电水壶的电功率和热效率。他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，在5分钟内将这壶水烧开（在标准气压下），他观察到电能表转盘转了70转。试求：
（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是多少？
（2）电水壶的电功率为多少？
（3）电水壶的热效率为多少？
【分析】（1）知道水的质量、初温、末温（在标准气压下水的沸点为100℃）以及比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）600Revs/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r，据此求出转盘转70r消耗的电能，根据P＝求出电水壶的电功率；
（3）水吸收的热量和消耗电能的比值即为电水壶的热效率。
【解答】解：（1）在标准气压下水的沸点为100℃，则水吸收热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）
＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）
＝3.36×105J；
（2）电能表转盘转了70转消耗电能：
W＝kW•h＝×3.6×106J＝4.2×105J，
电水壶的电功率：
P＝＝＝1400W；
（3）电水壶的热效率：
η＝×100%＝×100%＝80%。
答：（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是3.36×105J；
（2）电水壶的电功率为1400W；
（3）电水壶的热效率为80%。
【点评】本题考查了吸热公式和电功率公式、效率公式的应用，明白电能表参数的含义是关键。
2022-2023学年河南省南阳市卧龙区九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）如图为关于“55°”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55℃，并在一定时间内保持温度不变，这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒，这种颗粒是 （选填“晶体”或“非晶体”），使沸水降温利用了它 的特点。
2．（2分）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 的方式，使筒内空气内能 ，温度升高，达到艾绒的着火点。
3．（2分）2022年2月27日11时许，伴随着一阵山呼海啸般的巨响，长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星，在我国文昌航天发射场一飞冲天，创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录，由此开启了我国新的共享火箭“拼车”模式。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为 能，若该燃料的热值为1.4×108J/kg，则完全燃烧500g该燃料放出的热量是 J。
4．（3分）如图所示，用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球，验电器的金属箔张开，验电器金属箔片张开是因为 电荷相互排斥，在接触的瞬间电流方向是 （填“从A到B”或“从B到A”），金属箔带了 电（填“正”或“负”）。
5．（2分）小明家新购买了一台“220V 6600W”的即热式热水器。在安装时小明发现师傅选用较粗的铜芯导线，经过思考，他很快明白了原委，这是因为在其他条件相同时，导线的横截面积越大，电阻越 ，允许通过的最大电流越大。同时，为确保用电安全，热水器的金属外壳要 。
6．（3分）如图是某家用电扇的铭牌。
（1）电动机的工作原理是 ；
（2）电扇使用事项中明确规定：“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”，这是因为正常工作的电扇，如果叶片被卡住而不转动时，电能将全部转化为内能，很容易烧坏线圈。已知线圈电阻为22Ω，正常工作的电扇叶片被卡住不转时，线圈中的电流为 A，若此状态持续1min，则线圈中电流产生的热量是 J。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）下列是小李同学在劳动实践活动中采取的系列措施，其中为了减缓蒸发的是（ ）
①使用酒精灯加热，不使用时盖上灯帽
②植树时剪掉多余的枝叶
③把洗过的衣服晾晒在通风处
④培育玉米苗时盖上地膜
⑤将收割的小麦摊开晾晒
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①②④
8．（2分）自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5﹣6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（ ）
A．炒菜时铁锅要加锅盖，是因为气压越大，液体的沸点越低
B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C．天然气燃烧时将化学能转化为内能
D．炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变
9．（2分）如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（ ）
A．塑料板是导体
B．摩擦过程中创造了电荷
C．摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D．木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
10．（2分）下列电路图中，电压、电流关系正确的是（ ）
A．IA＞IB＞IC B．UAC＝UAB﹣UBC
C．IA＝IB+IC D．UAB＝UCD+UEF
11．（2分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（ ）
A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强
12．（2分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（ ）
A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W
（多选）13．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是（ ）
A．控制用电器的开关发生短路后，会立即烧毁用电器
B．同时工作的用电器功率过大时，保险装置会自动切断电路
C．使用试电笔时，严禁接触笔尖金属体，以避免发生触电事故
D．进户线后面应依次连接电能表、保险装置、总开关等
14．（2分）图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（ ）
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称（要求：闭合开关，移动滑片P时，螺线管磁性强弱改变）。
16．（2分）某教室天花板上有多组“220V 15W”的节能灯，均符合安全用电要求，且一个开关同时控制两盏灯，每盏灯都能正常发光，请将图中的灯泡和开关连入电路。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，小丽的实验装置如图甲所示。
（1）实验过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，此时冰的温度为 ℃；
（2）图丙是根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像，分析图像可知：冰熔化时需要吸收热量，温度 ；
（3）由图丙分析：0～4min升温比8～12min升温快的原因是 。
（4）试管中的冰全部熔化后，继续加热直到烧杯中的水持续沸腾，试管中的水 （填“会”或“不会”）沸腾。
18．（7分）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
（1）实验中通过观察 比较电阻丝电阻的大小，实验中采用的研究方法是 和转换法；
（2）分别将编号为 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关；
（3）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关；
（4）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 有关，该实验结论被实际应用到了 的工作原理中；
A.电压表
B.电流表
C.滑动变阻器
（5）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 代替小灯泡完成实验。
19．（8分）小明到常州灯泡厂参观，看到车间正在生产标有“4.5V 2.8W”字样的灯泡。技术员告诉小明，实际生产出的灯泡在4.5V额定电压下工作时，电功率不会都恰好是2.8W，只要在2.8w±0.2W的范围内，就是合格产品。技术员随机抽取一只灯泡，请小明检测是否合格。
（1）实验器材如图甲所示，电源电压为6V左右，应选用滑动变阻器的规格为 。
A．10Ω 0.3A B．20Ω 0.5A C．10Ω 1A D．50Ω 0.5A
（2）请以笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接。要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时灯泡变亮。
（3）开关S闭合前，滑片P应移至 （A/B）端。
（4）实际连接电路时，小明把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关S后会造成：
A．电流表烧坏 B．电压表烧坏 C．灯泡烧坏 D．灯泡不亮
（5）排除故障后，移动滑片P，灯泡由暗变亮，此过程中小明记录了三组电压表、电流表示数。请根据图乙所示，将第③组的示数填入表格。
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
①
1.5
0.3
②
3.0
0.5
③
（6）灯泡在4.5V电压下，电功率是 W，该产品 （合格/不合格）。
（7）此实验还可得出，流经灯泡的电流变大、温度变高，电阻 （变小/不变/变大）
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示。在220V电压下，其加热挡功率为1100W，保温挡功率为200W。
（1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于 挡。
（2）电饭锅在加热挡时正常工作电流多大？
（3）电阻丝R2的阻值为多少？
（4）处于保温状态的电饭锅，20min产生热量的有多少J？
21．（9分）学习了电功率的知识后，小亮想利用家中的电能表（如图所示）测量电水壶的电功率和热效率。他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，在5分钟内将这壶水烧开（在标准气压下），他观察到电能表转盘转了70转。试求：
（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是多少？
（2）电水壶的电功率为多少？
（3）电水壶的热效率为多少？
2022-2023学年河南省南阳市卧龙区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）如图为关于“55°”水杯的图片。将沸水倒入这种杯中摇一摇，便可使水温快速变为55℃，并在一定时间内保持温度不变，这是因为杯的内壁和外壁间贮存了一种颗粒，这种颗粒是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”），使沸水降温利用了它 熔化吸热 的特点。
【分析】（1）晶体和非晶体的区别：晶体有固定的熔点，熔化过程中吸热，温度保持不变；非晶体没有熔点，熔化过程中不断吸收热量，温度逐渐升高；
（2）物质由固态变为液态的过程是熔化，熔化需要吸热。
【解答】解：由题意可知，将沸水倒入“55°”水杯后摇一摇，便可使水温快速变为55℃，并在一定时间内保持温度不变，
说明这种颗粒由固体变为液体时吸热但温度保持不变，故这种颗粒是晶体，使沸水降温利用了它熔化吸热的特点。
故答案为：晶体；熔化吸热。
【点评】本题考查了晶体和非晶体的区别以及物体的变化，是一道基础题目。
2．（2分）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 做功 的方式，使筒内空气内能 增大 ，温度升高，达到艾绒的着火点。
【分析】猛推推杆时间较短，气体来不及吸、放热，主要是外力对气体做功，气体内能增加，温度升高。
【解答】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒燃烧起来。
故答案为：做功；增大。
【点评】本题是物理知识在生活中的应用，考查做功改变物体的内能，是基础题，难度不大。
3．（2分）2022年2月27日11时许，伴随着一阵山呼海啸般的巨响，长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星，在我国文昌航天发射场一飞冲天，创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录，由此开启了我国新的共享火箭“拼车”模式。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为 机械 能，若该燃料的热值为1.4×108J/kg，则完全燃烧500g该燃料放出的热量是 7×107 J。
【分析】热机工作时将燃料燃烧产生的内能转化为机械能；知道燃料的质量和热值，利用Q放＝mq计算出完全燃烧500g该燃料放出的热量。
【解答】解：火箭发动机做功给火箭提供动力，使火箭加速上升，机械能增加，增加的机械能是由燃料的内能转化而来，故火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为机械能；
根据题意可知，燃料完全燃烧的质量m＝500g＝0.5kg，
则完全燃烧500g燃料放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×1.4×108J/kg＝7×107J。
故答案为：机械；7×107。
【点评】本题考查能量的转化和燃料完全燃烧放出热量的计算。
4．（3分）如图所示，用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球，验电器的金属箔张开，验电器金属箔片张开是因为 同种 电荷相互排斥，在接触的瞬间电流方向是 从A到B （填“从A到B”或“从B到A”），金属箔带了 正 电（填“正”或“负”）。
【分析】（1）验电器的金属箔因为同种电荷相互排斥而张开。
（2）在物理学中，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
（3）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，带正电的物体缺少电子。
【解答】解：如图所示，用一根与丝绸摩擦过的玻璃棒接触原来不带电的验电器金属球，验电器的金属箔张开，验电器金属箔片张开是因为同种电荷相互排斥，在接触的瞬间电流方向是从A到B，金属箔带了正电，因为带正电的玻璃棒接触验电器时，验电器上的部分电子转移到玻璃棒上，验电器的金属箔因失去电子而带正电。
故答案为：同种；从A到B；正。
【点评】知道验电器的基本原理；知道电流方向的规定；知道正负电荷的规定。
5．（2分）小明家新购买了一台“220V 6600W”的即热式热水器。在安装时小明发现师傅选用较粗的铜芯导线，经过思考，他很快明白了原委，这是因为在其他条件相同时，导线的横截面积越大，电阻越 小 ，允许通过的最大电流越大。同时，为确保用电安全，热水器的金属外壳要 接地 。
【分析】电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；有金属外壳的用电器的金属外壳要接地。
【解答】解：在其他条件相同时，导线的横截面积越大，电阻越小；为确保用电安全，热水器的金属外壳要接地，当金属外壳带电时，电荷会导入大地，不会发生触电事故。
故答案为：小；接地。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素、安全用电的常识，属于基础题。
6．（3分）如图是某家用电扇的铭牌。
（1）电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中受力转动 ；
（2）电扇使用事项中明确规定：“禁止用手或其他物体阻挡叶片转动”，这是因为正常工作的电扇，如果叶片被卡住而不转动时，电能将全部转化为内能，很容易烧坏线圈。已知线圈电阻为22Ω，正常工作的电扇叶片被卡住不转时，线圈中的电流为 10 A，若此状态持续1min，则线圈中电流产生的热量是 1.32×105 J。
【分析】（1）电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动。
（2）根据欧姆定律来计算线圈中的电流。
（3）根据焦耳定律Q＝I2Rt来计算线圈中产生的热量。
【解答】解：（1）电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动。
（2）根据公式得到：
正常工作的电扇叶片被卡住不转时，线圈中的电流为：；
若此状态持续1min，则线圈中电流产生的热量是：Q＝I2Rt＝（10A）2×22Ω×1×60s＝1.32×105J。
故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）10；1.32×105。
【点评】知道电动机的基本原理；知道欧姆定律的计算公式；知道焦耳定律及其公式Q＝I2Rt。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）下列是小李同学在劳动实践活动中采取的系列措施，其中为了减缓蒸发的是（ ）
①使用酒精灯加热，不使用时盖上灯帽
②植树时剪掉多余的枝叶
③把洗过的衣服晾晒在通风处
④培育玉米苗时盖上地膜
⑤将收割的小麦摊开晾晒
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①②④
【分析】影响液体蒸发快慢的因素：液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流速这三个方面，据此分析。
【解答】解：①酒精灯不用时盖上灯帽，控制了液体的表面积，同时避免了空气流动的影响，可减缓蒸发；
②植树时剪除大量枝叶，可减小枝叶蒸腾作用的表面积，从而可减缓蒸发；
③将洗过的衣服晾在通风处，加快了液体表面空气的流动速度，可加快蒸发；
④利用地膜培育玉米苗，控制了液体的表面积，同时避免了空气流动的影响，可减缓蒸发；
⑤将收割的小麦摊开晾晒，增大了液体的蒸发面积，同时加快了液体表面空气的流动速度，可加快蒸发。
综上所述，各措施中为了减缓蒸发的是①②④。
故选：D。
【点评】本题主要考查了影响液体蒸发快慢因素的理解与应用，属基础知识的应用，难度不大。
8．（2分）自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5﹣6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（ ）
A．炒菜时铁锅要加锅盖，是因为气压越大，液体的沸点越低
B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C．天然气燃烧时将化学能转化为内能
D．炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变
【分析】（1）沸点随气压的升高而增大；
（2）铁的导热能力强；
（3）天然气燃烧释放热量，是化学能向内能的转化；
（4）生鸡蛋变成熟鸡蛋是因为吸收热量，内能增大。
【解答】解：A、沸点随气压的升高而增大，炒菜时铁锅要加锅盖，是因为气压越大，液体的沸点越高，故A错误；
B、用铁锅炒菜是因为铁的导热能力强，故B错误；
C、天然气燃烧是化学能转化为内能的过程，故C正确；
D、炒菜过程中，鸡蛋吸热增加了内能，故D错误。
故选：C。
【点评】本题注重物理知识与实际生活的联系，是一道综合题。
9．（2分）如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（ ）
A．塑料板是导体
B．摩擦过程中创造了电荷
C．摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D．木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
【分析】（1）不容易导电的物体是绝缘体。
（2）摩擦起电的实质是电子的转移。
（3）相互摩擦的两个物体会带等量的异种电荷。
（4）带电体能够吸引轻小物体。
【解答】解：A．塑料板不容易导电，是绝缘体，故A错误；
B．摩擦过程中不会创造电荷，只是电荷发生了转移，故B错误；
C．摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷，故C错误；
D．由于带电体能吸引轻小物体，所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时，塑料板上带电区域把木屑吸住，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了模拟静电复印的原理，应用摩擦起电、人体能导电、带电体能吸引轻小物体等知识可以正确答题。
10．（2分）下列电路图中，电压、电流关系正确的是（ ）
A．IA＞IB＞IC B．UAC＝UAB﹣UBC
C．IA＝IB+IC D．UAB＝UCD+UEF
【分析】（1）根据串联电路中各处的电流相等，可得出电流的关系；
（2）根据串联电路中总电压等于各串联电压之和，可得出电压的关系；
（3）根据并联电路中总电流等于各支路之和，可得出电流的关系；
（4）根据并联电路中总电压等于各支路两端的电压，可得出电压的关系。
【解答】解：
A、由图知，L1和L2串联，串联电路中各处的电流相等，IA＝IB＝IC，故A不正确；
B、由图知，L1和L2串联，串联电路中总电压等于各串联电压之和，UAC＝UAB+UBC，故B不正确；
C、由图知，L1和L2并联，并联电路中总电流等于各支路之和，IA＝IB+IC，故C正确；
D、由图知，L1和L2并联，并联电路中总电压等于各支路两端的电压，即UAB＝UCD＝UEF，故D不正确；
故选：C。
【点评】解答此题的关键主要抓住串联和并联电路的电流和电压特点，从而可判断出通过的电流和电压关系。
11．（2分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（ ）
A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强
【分析】（1）磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质，不是所有物体都能被吸引；
（2）磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线；
（3）异名磁极相互吸引；
（4）磁极位置磁性最强，中间位置磁性最弱。
【解答】解：A、磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质；鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引，故A错误；
B、指南鱼被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故B错误；
C、地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼鱼头应标注“N”，故C正确；
D、指南鱼是一个磁体，两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了指南鱼和地磁场的有关知识，属于识记性知识，将课本内容记忆清楚是关键。
12．（2分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为（ ）
A．24Ω 0.67W B．20Ω 0.8W C．24Ω 0.96W D．20Ω 0.67W
【分析】在串联电路中，当各电阻的阻值都相同时，则各电阻两端分得的电压也相等，根据这个规律，我们就可以算出这三只灯泡串联时每只灯泡两端的电压；
知道了灯泡两端的电压以后，我们就可以根据图像找出灯泡两端实际电压对应的实际电流，然后就可以根据公式R＝和公式P＝UI算出灯泡的电阻和灯泡的实际功率。
【解答】解：因为三只灯泡串联且规格相同，则它们的电流和电阻都相同，所以这三只灯泡两端的电压都相同，根据串联电路电压规律可知，每只灯泡两端的电压都为4V；
由图像可知，当U＝4V时，I＝0.2A，
则小灯泡的电阻：R＝＝＝20Ω，
小灯泡的电功率：P＝UI＝4V×0.2A＝0.8W。
故选：B。
【点评】小灯泡的电阻随温度的变化而变化，在解答本题时一定要注意题中所给示的图像，要围绕这个图像去进行计算。
在解答本题时，如果不注意这个图像（灯泡的电阻是随温度变化的），就直接用小灯泡的额定功率、额定电压和公式R＝进行计算，那就会出现错误，因为用这个公式算得的电阻是小灯泡在额定电压下正常发光时的电阻，并不是三只小灯泡串联时的电阻。
当然我们并不是说公式R＝是错误的，只是在这道题中不能用它来直接进行计算，因为该题中的图像就明确的告诉我们小灯泡的电阻是在变化的。当一道题中不考虑灯丝温度对电阻的影响，那我们就可以利用小灯泡的额定功率、额定电压和公式R＝进行小灯泡电阻的计算。
（多选）13．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是（ ）
A．控制用电器的开关发生短路后，会立即烧毁用电器
B．同时工作的用电器功率过大时，保险装置会自动切断电路
C．使用试电笔时，严禁接触笔尖金属体，以避免发生触电事故
D．进户线后面应依次连接电能表、保险装置、总开关等
【分析】（1）控制用电器的开关发生短路后，用电器照常工作；
（2）保险丝能在电路电流过大时，能自动切断电源；
（3）使用测电笔时，手一定要接触笔尾的金属体；
（4）家庭电路电流过大的原因：短路、用电器总功率过大。电能表是测量家庭消耗电能多少的仪表，也防止一些人偷电，一定安装在家庭电路的最前端，并且在总开关的前面。检修电路时要断开开关，在电能表的后面要接入总开关。为了方便更换保险丝，熔断器一定要安装在总开关的后面。
【解答】解：A、控制用电器的开关发生短路后，用电器照常工作，不会烧毁用电器，故A错误；
B、同时工作的用电器功率过大时，保险装置会自动切断电路，故B正确。
C、使用验电笔辨别火线时，笔的前端金属体要与火线相连，严禁接触笔尖金属体，手一定要接触笔尾金属体，故C正确；
D、进户线后面应依次连接电能表、总开关、保险装置，故D错误。
故选：BC。
【点评】掌握家庭电路的各元件的作用和安装位置，使各元件正常使用，并且保证使用的安全性。
14．（2分）图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（ ）
A．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显
B．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系
C．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少
D．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可
【分析】（1）在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的温度变化大，据此进行分析；
（2）由图可知，该电路为串联电路，电流和通电时间是相同的，电阻不同；
（3）通过观察烧瓶中温度计示数的变化来判断电阻丝发热的多少，属于转换法；
（4）比较水和煤油的比热容大小时，需要控制煤油的质量相同，还需要用相同的加热器加热。
【解答】解：
A、在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度要升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确；
B、由图可知，该电路为串联电路，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故B正确；
C、通电后电流通过电阻丝做功，产生热量使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，这个研究方法为转换法，故C正确；
D、比较水和煤油的比热容大小时，需要用相同的加热器加热质量相同的不同液体，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以需要控制两个电阻的阻值相同，故D错误。
本题选错误的；
故选：D。
【点评】该题考查了控制变量法和转换法在焦耳定律实验中的应用，注意两导体串联时电流相等，导体产生热量的多少是通过温度计示数的变化来反映的。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，用笔画线代替导线将电路连接完整，并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称（要求：闭合开关，移动滑片P时，螺线管磁性强弱改变）。
【分析】滑动变阻器遵循一上一下接线原则；分析图中电流方向，根据安培定则即可判断磁极。
【解答】解：滑动变阻器接入电路采用一上一下接法，图中下接线柱已有，故只要接一个上接线柱；
电路从右侧往上流入螺线管，根据安培定则，螺线管左侧为N极，所以小磁针左边为N极，右边为S极。故如图所示。
【点评】本题考查了滑动变阻器的接法和磁极判断，属于基础题。
16．（2分）某教室天花板上有多组“220V 15W”的节能灯，均符合安全用电要求，且一个开关同时控制两盏灯，每盏灯都能正常发光，请将图中的灯泡和开关连入电路。
【分析】家庭电路中的电灯是并联，一个开关控制两个电灯，则开关在干路上，且开关连在火线与电灯之间。
【解答】解：开关接在火线上，两只“220V 15W”节能灯在家庭电路中应并联才能正常工作，又因为开关同时控制两灯，所以开关在干路上，即灯泡并联后再与开关串联，灯泡的另一端接在零线上。如图所示：
【点评】本题考查了电灯与开关的连接。注意电灯应接在开关与零线之间。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，小丽的实验装置如图甲所示。
（1）实验过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示，此时冰的温度为 ﹣3 ℃；
（2）图丙是根据实验数据绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像，分析图像可知：冰熔化时需要吸收热量，温度 保持不变 ；
（3）由图丙分析：0～4min升温比8～12min升温快的原因是 水的比热容比冰大 。
（4）试管中的冰全部熔化后，继续加热直到烧杯中的水持续沸腾，试管中的水 不会 （填“会”或“不会”）沸腾。
【分析】（1）温度计读数时，先明确温度计的分度值，根据温度计液面所对应的实际刻度进行读数；
（2）冰属于晶体，晶体在熔化过程中处于固液共存态，且温度保持不变；
（3）0～4min升温比8～12min快，可根据二者比热容分析；
（4）烧杯中的水沸腾后温度不变，试管中的水温到达沸点，但是因为试管内外没有温差，试管中的水无法继续吸收热量。
【解答】解：（1）图乙中，温度计的1℃，温度计液面位于零刻度之下的第3个刻度，所以温度计的读数为﹣3℃，此时冰的温度为﹣3℃；
（2）由图丙知，冰的熔化时间范围为4min～8min，冰处于熔化过程中，由于冰属于晶体，所以此时冰处于固液共存态；冰熔化的过程中吸收热量，温度保持不变；
（3）冰在熔化前后的质量不变，0～4min和8～12min物质吸收的热量相同（相同的装置且加热时间相同），由图象可知，0～4min升温比8～12min快，即冰比水的升温快，所以，根据Q吸＝cmΔt可知，冰的比热容小于水的比热容；
（4）烧杯中的水沸腾后温度不变，试管中的水温到达沸点，但是因为试管内外没有温差，试管中的水无法继续吸收热量，所以不会沸腾。
故答案为：（1）﹣3；（2）保持不变；（3）水的比热容比冰大；（4）不会。
【点评】本题考查熔化的探究实验、比热容以及沸腾的条件等知识，难度不大。
18．（7分）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
灯泡亮度
A
锰铜合金
0.5
0.8
亮
B
镍铬合金
0.5
0.8
较亮
C
镍铬合金
0.5
0.4
较暗
D
镍铬合金
1.0
0.4
暗
（1）实验中通过观察 小灯泡的亮度 比较电阻丝电阻的大小，实验中采用的研究方法是 控制变量法 和转换法；
（2）分别将编号为 A、B 的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关；
（3）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 横截面积 有关；
（4）分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的 长度 有关，该实验结论被实际应用到了 滑动变阻器 的工作原理中；
A.电压表
B.电流表
C.滑动变阻器
（5）实验过程中某小组同学更换电阻丝后发现小灯泡亮度变化不明显，可用 电流表 代替小灯泡完成实验。
【分析】（1）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫做转换法；
（2）（3）（4）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
（2）电流表可较准确的测量电流大小。
【解答】解：（1）将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法；
影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，所以本实验采用的研究方法是控制变量法和转换法；
（2）要探究导体的电阻与导体材料的关系，应控制长度和横截面积相同，而材料不同，因此应将编号为A、B的电阻丝接入电路进行实验；
（3）如果选用编号为B、C两根电阻丝进行实验，即此时的长度和材料相同，但横截面积不同，故是为了验证导体的电阻与横截面积的关系；
（4）如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验，即此时的材料和横截面积相同，但长度不同，从而得出结论：在材料和横截面积相同，导体长度越长，电阻越大，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中；
（5）发现小灯泡的亮度变化不明显，则电路的电流变化较小；由于电流表能精确测量电流的大小，所以可在电路中串联一个电流表代替小灯泡完成实验。
故答案为：（1）小灯泡的亮度；控制变量法；（2）A、B；（3）横截面积；（4）长度；滑动变阻器；（5）电流表。
【点评】本题是一道实验题，考查了影响导体对电流的阻碍作用与导体的长度和横截面积的关系，解题时注意控制变量法的应用，分析实验数据，根据导体条件的不同及对应的实验数据的不同得出结论，是正确解题的前提与关键。
19．（8分）小明到常州灯泡厂参观，看到车间正在生产标有“4.5V 2.8W”字样的灯泡。技术员告诉小明，实际生产出的灯泡在4.5V额定电压下工作时，电功率不会都恰好是2.8W，只要在2.8w±0.2W的范围内，就是合格产品。技术员随机抽取一只灯泡，请小明检测是否合格。
（1）实验器材如图甲所示，电源电压为6V左右，应选用滑动变阻器的规格为 C 。
A．10Ω 0.3A B．20Ω 0.5A C．10Ω 1A D．50Ω 0.5A
（2）请以笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接。要求：滑动变阻器的滑片P向A端移动时灯泡变亮。
（3）开关S闭合前，滑片P应移至 B （A/B）端。
（4）实际连接电路时，小明把电流表与电压表的位置交换连接了，闭合开关S后会造成： D
A．电流表烧坏 B．电压表烧坏 C．灯泡烧坏 D．灯泡不亮
（5）排除故障后，移动滑片P，灯泡由暗变亮，此过程中小明记录了三组电压表、电流表示数。请根据图乙所示，将第③组的示数填入表格。
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
①
1.5
0.3
②
3.0
0.5
③
（6）灯泡在4.5V电压下，电功率是 2.7 W，该产品 合格 （合格/不合格）。
（7）此实验还可得出，流经灯泡的电流变大、温度变高，电阻 变大 （变小/不变/变大）
【分析】（1）求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，根据该阻值选择滑动变阻器；
（2）根据小灯泡正常发光时两端的电压和电路中的电流确定电压表和电流表的量程，向A端移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡变亮，即滑动变阻器将A接线柱接入了电路；
（3）开关闭合前，接入电路的阻值应该最大，起保护电路的作用；
（4）电压表的电阻很大，故把电流表与电压表的位置交换连接后，电路中的电流很小；
（5）确定电压表和电流表选择的量程和分度值，读出电压表和电流表的示数；
（6）根据P＝UI计算出小灯泡的电功率；根据标准判断是否合格；
（7）影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度以及横截面积，还有温度；对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。
【解答】解：（1）灯泡正常发光时，滑动变阻器电压U滑＝U﹣UL＝6V﹣4.5V＝1.5V，
由P＝UI得，电路中的电流：I＝＝≈0.62A，
由I＝得，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R＝＝≈2.4Ω，
所以滑动变阻器应选取最小阻值为2.4Ω，允许通过的最小电流为0.62A，故选C。
（2）灯泡与滑动变阻器串联，滑片向A端移动，小灯泡变亮，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，选择A接线柱接入电路；电流表串联接入电路，选择0～3A量程；并将电压表并联在灯泡两端，选择0～15V量程；如下图所示：
（3）为了保护电路，开关闭合前，滑片应该在阻值最大处，故将滑片移到B端；
（4）电压表的电阻很大，故把电流表与电压表的位置交换连接后，电路中的电流很小；
（5）图中所示电压表选择0～15V量程，分度值为0.5V，示数是4.5V；电流表选择0～3A量程，分度值为0.1A，示数是0.6A；填表如下：
序号
电压表示数U/V
电流表示数I/A
①
1.5
0.3
②
3.0
0.5
③
4.5
0.6
（6）小灯泡的电功率为P＝UI＝4.5V×0.6A＝2.7W，2.8W﹣2.7W＝0.1W，所以符合标准，是合格产品；
（7）温度影响导体电阻阻值的大小，对大多数导体来说，温度越高，电阻越大。
故答案为：
（1）C；
（2）见上图；
（3）B；
（4）D；
（5）4.5；0.6；
（6）2.7；合格；
（7）变大。
【点评】本题考查电功率的测量，考查了实物图的连接、滑动变阻器的选择、电功率的计算等，知识点较多，属于中档题。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示。在220V电压下，其加热挡功率为1100W，保温挡功率为200W。
（1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于 加热 挡。
（2）电饭锅在加热挡时正常工作电流多大？
（3）电阻丝R2的阻值为多少？
（4）处于保温状态的电饭锅，20min产生热量的有多少J？
【分析】（1）由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串联电路电阻规律和P＝UI＝可知各挡位时电路的连接；
（2）根据P＝UI求出电饭锅在加热挡时正常工作电流；
（3）根据P＝UI＝求出加热挡和保温挡的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出电阻丝R2的阻值；
（4）根据Q＝W＝Pt求出处于保温状态的电饭锅，20min产生的热量。
【解答】解：（1）当S1闭合，S2断开时，R1、R2串联；当S1、S2都闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路；
因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电饭锅为加热挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电饭煲为保温挡；
因此闭合开关S1、S2，电饭锅处于加热挡；
（2）由P＝UI可知，电饭锅在加热挡时正常工作电流：I加热＝＝＝5A；
（3）由P＝UI＝可知，加热挡和保温挡的电阻分别为：R加热＝＝＝44Ω，R保温＝＝＝242Ω，
因为加热时电路为R1的简单电路，所以电阻丝R1的阻值：R1＝R加热＝44Ω，
由串联电路的电阻特点可知，电阻丝R2的阻值：R2＝R保温﹣R1＝242Ω﹣44Ω＝198Ω；
（4）由P＝可知，处于保温状态的电饭锅，20min产生的热量：Q保温＝W保温＝P保温t＝200W×20×60s＝2.4×105J。
答：（1）加热；
（2）电饭锅在加热挡时正常工作电流为5A；
（3）电阻丝R2的阻值为198Ω；
（4）处于保温状态的电饭锅，20min产生热量为2.4×105J。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式和焦耳定律的应用，正确的判断电饭锅处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
21．（9分）学习了电功率的知识后，小亮想利用家中的电能表（如图所示）测量电水壶的电功率和热效率。他把质量为1kg温度是20℃的冷水倒入电水壶中，然后把家中的用电器都与电源断开，仅让电水壶工作，在5分钟内将这壶水烧开（在标准气压下），他观察到电能表转盘转了70转。试求：
（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是多少？
（2）电水壶的电功率为多少？
（3）电水壶的热效率为多少？
【分析】（1）知道水的质量、初温、末温（在标准气压下水的沸点为100℃）以及比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）600Revs/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r，据此求出转盘转70r消耗的电能，根据P＝求出电水壶的电功率；
（3）水吸收的热量和消耗电能的比值即为电水壶的热效率。
【解答】解：（1）在标准气压下水的沸点为100℃，则水吸收热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）
＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）
＝3.36×105J；
（2）电能表转盘转了70转消耗电能：
W＝kW•h＝×3.6×106J＝4.2×105J，
电水壶的电功率：
P＝＝＝1400W；
（3）电水壶的热效率：
η＝×100%＝×100%＝80%。
答：（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是3.36×105J；
（2）电水壶的电功率为1400W；
（3）电水壶的热效率为80%。
【点评】本题考查了吸热公式和电功率公式、效率公式的应用，明白电能表参数的含义是关键。
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