还剩23页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
2022-2023学年福建省福州市平潭县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
展开
这是一份2022-2023学年福建省福州市平潭县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共26页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.最先发现电与磁有联系的科学家是( )
A. 法拉第B. 奥斯特C. 牛顿D. 阿基米德
2.叶子姐姐对冰加热，她将冰熔化成水直到沸腾的过程，绘制成如图所示的温度随时间变化的图象，下列分析正确的是( )
A. 图象中的DE段是冰的熔化过程
B. AB、CD段物质在吸热，BC、DE段没有吸热
C. 水的凝固点是0℃
D. 0℃时物体处于固液共存态
3.中国古诗词中蕴含了丰富的物理知识，下列说法正确的是( )
A. “月落乌啼霜满天”——霜的形成是凝固现象
B. “遥知不是雪，为有暗香来”——雪的形成是熔化现象
C. “雾里山疑失，雷鸣雨未休”——雾的形成是液化现象
D. “可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是汽化现象
4.如图所示，这是冬天人们常用的暖手宝，为了使加热后的暖手宝能放出更多的热量，暖手宝里加入的液体应是( )
A. 酒精
B. 水
C. 煤油
D. 水银
5.2022年7月1日，“长征五号”遥七火箭芯二级氢氧发动机地面环境校准试验取得圆满成功。“长征五号”被誉为走向深空的最后一把钥匙。拉开了我国载人航天工程“第三步”任务序幕。“长征五号”发动机使用液氢作燃料，这是利用液氢的( )
A. 密度大B. 热值高C. 比热容大D. 热效率高
6.如图所示，是未连接完整的电路，若闭合开关后，若使滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮，则下列符合要求的连接方式是( )
A. M接A，N接CB. M接B，N接DC. M接C，N接DD. M接A，N接B
7.如图所示是小明为养牛场设计的四个电路。养牛场要求：当牛正常在牛场内吃草时开关S1、S2均处于闭合状态，指示灯亮，电铃不响；若牛跑出栅栏，相当于断开S2，电铃响报警。图中所示的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8.如图是小王家的电能表，下列说法正确的是( )
A. 电能表的读数为56378kW⋅h
B. 这个电能表正常工作的电压为380V
C. 这个电能表要在20A的电流下才能正常工作
D. 小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次
9.用“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U−I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是( )
A. 图甲是定值电阻的U−I图象，图乙是小灯泡的U−I图象
B. 由图象可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C. 由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D. 为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
10.现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快，命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体的作用。如图中与此工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
11.如果家庭电路中发生短路，那么( )
A. 用电器仍然正常工作B. 灯泡烧坏
C. 电灯发暗D. 保险丝烧断
12.如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地( )
A. 比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高
B. 比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
C. 比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高
D. 比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
13.在电学实验中遇到断路时，常常用电流表来检测。小红同学连接如图所示的电路，开关S闭合后，小灯泡不发光，电流表无示数。这时用电压表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而a、d间和b、d间的电压均不为零，这说明( )
A. 电源接线柱接触不良B. 开关的触片或接线柱接触不良
C. 电流表接线柱接触不良D. 灯泡灯丝断了或与灯座接触不良
14.如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数的变化量为ΔI，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2.则下列判断正确的是( )
A. ΔP1+ΔP2=ΔI2(R1+R2)B. |ΔU1|>|ΔU2|
C. |ΔU1ΔI|+|ΔU2ΔI|=R1+R2D. |ΔU1|<|ΔU2|
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
15.如图所示的验电器是检测物体是否带电的装置，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时，验电器会带______(选填“正”或“负”)电，金属箔因为带了同种电荷相互______而张开。
16.某段导体接在3V的电源上时，电阻为10Ω，若将它接在6V的电源上，则它的电阻为______Ω。若加在它两端的电压为0，则它的电阻为______Ω。
17.一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机1s对外做功______次。若其效率为30%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是______J。(柴油热值为q=4.3×107J/kg)
18.一只标有“6V 3W”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应______(选填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变)，该电阻通电20s产生的热量是______J。
19.小华在超市购物时发现“聪明的电梯”(如图甲)，小华在网络上搜到如图乙所示的简易控制电路，R是一个压敏电阻，位于电梯下面，当人踩到电梯上时，其电阻值随压力的增大而减小，动触点和静触点______(选填“1”或“2”)接触，使电动机的转速变______(选填“快”或“慢”)
20.如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电压表的量程是0∼15V，电流表的量程是0∼0.6A，小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A.闭合开关，为了保证所有元件都安全，滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点之间滑动。当滑片在这之间滑动时，电流表示数随电压表示数变化的图象如图乙所示，则灯泡的额定电流是______A.且滑片在阻值最大端和a点时，灯泡的功率之比为4：35，则灯泡的额定功率为______W。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
21.如图甲是一个带开关和指示灯(连有限流电阻的发光二极管)的三孔插座。小明发现当开关断开时指示灯不发光，插孔也不能提供工作电压，当开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出插座中的开关、指示灯和插孔的连接方式。
22.请根据图中小磁针N极的指向，标出磁感线的方向(用箭头表示)和电源的正极(用“+”表示)
四、实验探究题：本大题共6小题，共29分。
23.小华同学设计了如图所示的实验，其中甲、乙、丙三个装置完全相同，液体的质量相同。
(1)要比较不同液体的比热容，应选择______两个装置进行实验。
(2)实验中，加热相同一段时间后，液体b上升的温度较高，说明液体______(填“a”或“b”)的比热容更大。
(3)为比较两种燃料的热值，必控制相同的是______(可多选)。
A.燃料的质量
B.燃料燃烧的时间
C.烧杯内液体的质量
D.烧杯内液体的种类
(4)通过比较______来判断两种燃料热值的大小，这种实验方法是______。
24.如图是小华探究串联电路电流特点的实验电路图。
(1)刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，他在实验操作中不对之处：______；
(2)小红同学在做把电流表接在A处实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图2甲、乙所示的两种情况。请分析他在电流表的使用过程中的问题？
甲：______；乙：______；
(3)改正后，完成了A、B、C处的测量。为了使得出的结论具有普遍性，下面应这样操作：______。
25.如图所示，在探究“产生感应电流的条件”实验中。
(1)实验中，观察__________判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中__________ (选填“有”或“无”)感应电流。
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做__________运动时，导体中就会产生感应电流。
(4)如果将小量程电流表换成__________，可以探究磁场对通电导体的作用。
26.如图，小东同学在“探究电流与电压的关系”实验中。
(1)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表的示数几乎为零，电压表示数约为电源电压，其故障可能是______。
(2)排除故障后，小东记录的实验数据如上表所示，根据表格中的实验数据，你能得出的结论是：______一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______。
(3)此实验中，不能用小灯泡代替定值电阻进行探究，原因是______。
27.在“测小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整。
(2)电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，造成这一现象的原因可能是______。
A.电流表断路
B.小灯泡短路
C.小灯泡断路
D.滑动变阻器短路
(3)移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为______ A，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω，小灯泡的额定功率为______ W。
(4)实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了如图丙的电路来测额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，操作步骤下：
①闭合S0，开关S接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为______。
②保持滑片位置不变，开关S接2，记下电压表示数U，则小灯泡额定动率的表达式为______(用U额、U、R0表示)。
28.小明利用图所示的实验装置“探究电流通过导体产生的热量与电阻之间关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。
(1)采用这种连接方式的目的是控制______ 相同。实验中煤油吸热的多少是通过______ 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
(2)通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是______ 。
(3)物理学家______ 做了大量的实验，最先精确地确定出电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。
五、简答题：本大题共1小题，共4分。
29.近年来福州市政府大力建设生态美景，修建人工湖，全力打造美丽福州。作为福州人，请你用所学知识解释修建人工湖可以调节气温的主要原因。
六、计算题：本大题共3小题，共23分。
30.小明家新安装了一台容积为0.05m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温升高了20℃。
问：
(1)在这4h内水吸收了多少热量？
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？
[水的比热容C水=4.2×103J/(kg⋅℃)、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]。
31.如图的电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“6V3W”。开关S闭合、S1断开时，灯泡L正常发光；开关S、S1均闭合时，电流表的示数为1.5A.求：
(1)灯泡L正常发光时的电流；
(2)电阻R1的阻值；
(3)开关S、S1均闭合时电路的总功率。
32.如图甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压为6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合S1、S3，断开S2，调节R2的滑片，使电压表示数从4V变为9V的过程中，电路总功率变化了6W，其中电压表示数为9V时，电流表示数为0.45A；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时(a,b不一定是两端端点)，对应的电压表示数为Ua、Ub，且Ub=4Ua。求：
(1)定值电阻R1的阻值；
(2)滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2接入电路的电阻范围；
(3)当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为PL1；当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为PL2，则PL1与PL2之比为多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：1820年，丹麦物理学家奥斯特做实验时偶然发现，当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转，由此说明了通电导体周围存在磁场，在世界上第一个发现了电与磁的联系。
故选：B。
历史上最早发现电与磁间联系的物理学家是奥斯特。
本题考查了物理学史，是一道基础题，平时应加强对物理学史的学习与了解。
2.【答案】C
【解析】A、从图象上可以看出，BC段是物质的熔化过程，DE段是水的沸腾过程，故A错误；
B、AB、CD段物质在吸热，BC段是冰的熔化过程、DE段是水的沸腾过程，都要吸热，故B错误；
C、同一物质的凝固点和熔点相同，故水的凝固点与冰的熔点相同，都是0℃，故C正确；
D、物体从第2min开始熔化，第8min熔化完成，所以该物质在第2min到达0℃时，处于固态，在第8min仍在0℃时，处于液态，故D错误。
故答案为：C。
分析：从图中信息可知AB段物体是固态，BC段是熔化过程，CD段是液态，DE段是沸腾过程，据此判断各选项对错。
本题考查了晶体熔化和液体沸腾的特点，属于基础题。
3.【答案】C
【解析】解：A.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶，附着在建筑物或植被表面形成的，故A错误；
B.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶，故B错误；
C.雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，飘散在空中形成的，故C正确；
D.露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面形成的，故D错误。
故选：C。
物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】B
【解析】解：因为水的比热容比较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热暖手宝内部液体通常是水。
故选B。
水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
本题以电热暖手宝为情景考查水比热容大特性应用，是一道基础题。
5.【答案】B
【解析】解：“长征五号”发动机使用液氢作燃料，是因为液态氢热值高，完全燃烧可以放出的热量更多。
故选：B。
单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，燃料的热值越高，与质量相同的其它燃料相比，完全燃烧时放出的热量越多。
本题考查对热值特性的认识，属于基础题目。
6.【答案】A
【解析】解：灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，由欧姆定律可知电路中的电阻减小，故滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入的电阻是减小的，则滑片左侧的电阻丝应接入电路，即一定要接A接线柱，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故M接A，N接D或C，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即电路中的电阻减小；根据滑动变阻器的滑片P的移动方向判定其接法。
本题考查了电路的动态分析、滑动变阻器的接法，属于基础知识。
7.【答案】C
【解析】解：
A、由图可知，开关S1、S2均处于闭合状态时，电铃被短路，指示灯亮，电铃不响；断开S2，电铃开路，无电流通过电铃，电铃不响，指示灯发光，故A不符合题意；
B、由图可知，开关S1、S2均处于闭合状态时，指示灯和电铃串联接入电路中，指示灯亮，电铃响；断开S2，指示灯和电铃仍然串联接入电路中，指示灯亮，电铃响，故B不符合题意；
C、由图可知，开关S1、S2均处于闭合状态时，电铃被短路，指示灯亮，电铃不响；断开S2，此时指示灯和电铃串联接入电路中，指示灯亮，电铃响，故C符合题意；
D、由图可知，开关S1、S2均处于闭合状态时，指示灯和电铃串联接入电路中，指示灯亮，电铃响；断开S2，整个电路开路，无电流通过指示灯和电铃，指示灯不亮，电铃不响，故D不符合题意。
故选：C。
根据每个选项，依据题目中开关的闭合情况，分析电路中用电器的工作情况，选出合适的答案。
本题考查了串、并联电路的设计，根据题意分析选项得出符合的电路图是解题较为简单的一种方法。
8.【答案】D
【解析】解：
A、电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW⋅h，则图中电能表示数为5637.8kW⋅h，故A错误；
B、表盘上“220V”表示电能表的正常工作电压为220V，故B错误；
C、20A表示该电能表正常工作时允许通过的最大电流，故C错误；
D、“1600imp/(kW⋅h)”表示用电器每消耗1kW⋅h(1度)的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，故D正确。
故选：D。
(1)电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW⋅h；
(2)表盘上“220V”表示电能表应该接在220V的电路中使用；
(3)20A表示电能表正常工作时允许通过的最大电流；
(4)“1600imp/(kW⋅h)”表示用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次。
本题考查了电能表的读数方法、对电能表相关参数的理解，属于基础题目。
9.【答案】D
【解析】解：
A、根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，所以图甲是定值电阻的U−I图象，则图乙是灯泡的U−I图象，故A正确；
B、由图象甲可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比，故B正确；
C、由乙图可知，电流与电压不成正比，且电压变化比电流变化快，所以灯泡电阻逐渐增大，灯泡电压和电流越大，其实际功率越大，温度越高，由此可知，小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故C正确；
D、灯泡的电阻是变化的，不能取多次测量的平均值减小误差，是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，故D错误。
故选：D。
(1)电阻一定时，电流与电压成正比；由此分析图象可知两图象是哪个的U−I图象，并分析灯泡U−I图象可知灯泡电阻与温度关系；
(2)根据图乙判断灯丝电阻的特点，然后分析多次测量小灯泡电阻的目的。
本题考查了图象分析、欧姆定律的的理解，知道导体的电阻是导体本身的一种性质，不随电压和电流的改变而改变，关键会根据图象判断电阻是否为定值电阻。
10.【答案】B
【解析】解：
A、电热水壶利用了电流的热效应工作的，故A不符合题意；
B、图中实验装置，有电源，研究通电导体在磁场中受力，故B符合题意；
C、图中实验装置，无电源，研究电磁感应现象，故C不符合题意；
D、电磁继电器的主要部件是电磁铁，是利用了电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：B。
明确通电导体在磁场中受力的作用这一原理，主要应用于电动机。对选项中各电器的工作原理进行分析，最后做出判断。
磁场对通电导体有力的作用，人类根据这一原理制造了电动机，而电动机在生活中应用广泛。注意与其它电器元件的区分。
11.【答案】D
【解析】解：(1)如果家庭电路中发生短路，没有电流流过用电器，则用电器不能正常工作，灯泡不会烧坏，故ABC错误；
(2)保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用。故D正确。
故选：D。
家庭电路过大的原因有两个；发生短路和用电器的总功率过大。发生短路时，没有电流流过用电器，不会烧毁用电器。
此题考查了电学中的有关基础知识，要牢固掌握基础知识，做到举一反三。
12.【答案】A
【解析】解：白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，水的比热容比泥土、沙石的比热容大，海水温度上升慢；而海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风；
夜晚，海岸和海水放出相同的热量，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风，故A符合题意。
故选：A。
根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握，应用好“相同的m、Q，c大的Δt小”，也可以借助Q=cmΔt帮助记忆。
13.【答案】D
【解析】A、如果电源接线柱接触不良，整个电路断路，则测得a、d间和b、d间的电压应都为零，故A不符合题意；
B、如果开关的触片或接线柱接触不良，用电压表测b、d间电压时，b、d间的电压应为零。故B不符合题意；
C、如果电流表接线柱接触不良，电流表处断路，用电压表测b、c间电压时，b、c两点间的电压应为电源电压。故C不符合题意；
D、如果灯泡灯丝断了或与灯座接触不良，灯泡处断路，所以用电压表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零；而a、d间和b、d间的电压都等于电源电压，均不为零。故D符合题意。
故选：D。
闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路是断路；电压表并联在某段电路两端，如果有示数，说明与其串联的元件是通路；如果电压表没有示数，说明串联部分断路或并联部分短路。
用电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联，电压表有较大示数(接近电源电压)，此处用电器断路或与之串联的用电器短路；电压表无示数，此处用电器短路或与之串联的用电器断路。
14.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
BD.将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I1、I2，
由I=UR可得，电压表V2示数的变化量：
ΔU2=U2−U2′=I1R2−I2R2=(I1−I2)R2=ΔIR2，则|ΔU2|=|ΔIR2|，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V1示数的变化量：
ΔU1=U1−U1′=(U−I1R1)−(U−I2R1)=(I2−I1)R1=−ΔIR1，则|ΔU1|=|ΔIR1|，
因R1、R2的阻值相同，
所以，|ΔU1|=|ΔU2|，故BD错误；
C.由|ΔU1ΔI|=R1、|ΔU2ΔI|=R2可知|ΔU1ΔI|+|ΔU2ΔI|=R1+R2，故C正确；
A.根据P=I2R知，定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2，
ΔP1+ΔP2=(I12−I22)R1+(I12−I22)R2=(I12−I22)(R1+R2)=(I1−I2)(I1+I2)(R1+R2)=△I(I1+I2)(R1+R2)，故A错误．
故选：C。
由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设出移动前后电路中的电流，根据欧姆定律表示出电压表V2示数的变化量，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表V1示数的变化量，然后结合R1、R2的阻值相同比较|ΔU1|、|ΔU2|的大小关系，进一步得出|ΔU1ΔI|+|ΔU2ΔI|=与R1+R2的关系；
(2)根据P=I2R表示出定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律以及电功率，属于中挡题，有一定的难度。
15.【答案】正 相互排斥
【解析】解：根据正负电荷的定义可知，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，将它与验电器的金属小球接触后，验电器会带正电，因为同种电荷相互排斥，所以验电器的金属箔片会张开一个角度。
故答案为：正；相互排斥。
(1)自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(2)同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
本题考查验电器原理，难度不大。
16.【答案】10 10
【解析】解：电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体的材料、长度、横截面积和温度所决定，与其它因素无关，
若将它接在6V的电源上，则它的电阻为10Ω。若加在它两端的电压为0，则它的电阻为10Ω。
故答案为：10；10。
电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体的材料、长度、横截面积和温度所决定，与其它因素无关，据此分析。
知道电阻是导体本身的一种属性与导体两端的电压和通过的电流无关是解决本题的关键。
17.【答案】306.45×107
【解析】解：(1)飞轮转速为3600r/min，则飞轮1s转动60r，
因为飞轮转动两周，燃气对外做功一次，
所以，飞轮1s转动60r，燃气对外做功30次；
(2)5kg的柴油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=5kg×4.3×107J/kg=2.15×108J，
由η=W机械Q放×100%可得转化成的机械能：
W机械=Q放η=2.15×108J×30%=6.45×107J。
故答案为：30；6.45×107。
(1)在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈；
(2)根据Q放=mq求出5kg的柴油完全燃烧释放的热量，根据效率公式求出转化成的机械能。
本题考查了有关热机的计算和燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用，要记住：热机一个工作循环，燃气对外做功一次，活塞往返两次，飞轮转动两周，经历四个冲程。
18.【答案】串 60
【解析】解：由题知，电源电压大于灯泡的额定电压，
所以，为使该灯泡正常发光，应串联一个电阻分压，
由串联电路的电压特点可得，
灯泡正常发光时串联电阻R两端电压：UR=U−UL=12V−6V=6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI可得，电路中的电流：
I=IL=PLUL=3W6V=0.5A，
由I=UR可得，串联电阻的阻值：
R=URI=6V0.5A=12Ω；
该电阻通电20s所产生的热量：
Q=I2Rt=(0.5A)2×12Ω×20s=60J。
故答案为：串；60。
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，利用欧姆定律求出串联电阻的阻值，利用Q=I2Rt求出通电20s内整个电路电流所做的功。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、热量公式的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
19.【答案】2 快
【解析】解：
当人走下电梯后，压敏电阻的阻值增大，则控制电路中电流变小，电磁铁的磁性变弱，衔铁被拉起与触点1接触，R1与电机串联，电动机两端电压较小，电动机的功率较小，电动机转速较慢；
当人站在电梯上时，压敏电阻R的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，电阻R1没有连入电路，电动机两端电压增大为电源电压，电动机的功率变大，电动机转速变快。
故答案为：2；快。
本题中有两个电路，左侧为压敏电阻与电磁铁串联的控制电路，右侧为带动电梯运动的电动机工作电路，当衔铁与触点1接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻R1被短路，电动机两端电压增大。
本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，在本题中应认清电路的构造，联系所学知识进行解答。
20.【答案】0.53.5
【解析】解：
由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
由图象知电路中最大电流I=0.5A，电压表示数，即U滑=6V，
由题意知，此时滑片在a点，且灯泡正常发光，即灯泡的额定电流是0.5A；
由串联电路特点和P=UI可得，此时灯泡的功率，即额定功率：P额=ULI=(U−U滑)I=(U−6V)×0.5A
当变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，由图象知，此时电压表示数，即U滑′=11V，I′=0.2A，
此时灯泡的实际功率P=UL′I′=(U−U滑′)I′=(U−11V)×0.2A，
由题知，滑片在阻值最大端和a点时，灯泡的功率之比为4：35，即：
PP额=(U−11V)×0.2A(U−6V)×0.5A=435，
解得：U=13V，
所以灯泡的额定功率：P额=ULI=(U−U滑)I=(13V−6V)×0.5A=3.5W。
故答案为：0.5；3.5。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的电流最大，由小灯泡两端的电压不许超过额定电压可知，此时灯泡正常发光，根据图象读出电路的最大电流和滑动变阻器两端的电压；
根据串联电路的电压特点和P=UI结合图象表示出滑片在最大端和a点时灯泡功率，求出电源电压，再计算出灯泡的额定功率。
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，关键是根据题意确定电流表、电压表示数与对应滑片的位置的判断。
21.【答案】解：
【解析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。
本题考查了家庭电路的连接，知道指示灯和三孔插座的连接方式是解题的关键。
22.【答案】解：由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针S极靠近的螺线管的左端一定是N极；
根据图示的线圈绕向和螺线管的NS极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右端为正极，左端为负极。磁感线方向从N极指向S极。答案如下图所示：
【解析】根据小磁针的NS极指向，利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的NS极；根据磁感线特点可确定磁感线方向；根据螺线管的NS极和线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而可以确定电源正负极。
安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个。在此题的第二问中就是间接告诉了磁场方向和线圈绕向来确定电流方向。
23.【答案】甲、丙 a A、C、D 液体升高的温度 转换法
【解析】解：(1)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料(即热源相同)，加热不同的液体，同时让液体的质量相同，所以应选择甲和丙两图进行实验；
(2)使用相同的热源，相同时间内吸收的热量相同，液体b升温多，由此可知：液体a吸热能力更强，比热容更大；
(3)运用控制变量法比较两种燃料的热值时，应控制两种燃料的质量相同，烧杯内液体的种类、质量相同；
(4)实验通过比较燃料完全燃烧后液体升高的温度，判断燃料的热值大小，升高的温度越高，燃料的热值越大，运用了转换法。
故答案为：(1)甲、丙；(2)a；(3)A、C、D；(4)液体升高的温度：转换法。
(1)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同；加热相同的时间，则液体吸收的热量相同，通过温度计的示数高低比较比热容的大小。
(2)控制不同液体相同时间内吸热相同，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力，温度变化小的吸热能力强，即比热容大；
(3)由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同；同时要控制被加热液体的种类和质量相同；
(4)比较热值的大小，需要两种燃料全部燃烧完，通过被加热液体升高的温度的大小来比较热值的大小，运用了转换法。
本题将比较不同燃料的热值的实验和比较不同物质的比热容的实验对比，考查实验的异同点、转换法、控制变量法的运用，综合性较强。
24.【答案】连电路时开关未断开 电流表正负接线柱接反了 电流表的量程选大了 换用不同规格的灯泡多做几次实验
【解析】解：(1)刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，说明电流是通路，错误是连接电路时开关未断开；
(2)用电流表在电路中A处试触时，甲电流表的指针反向偏转，说明此时电流表的正负接线柱接反了，乙电流表的指针偏转过小，说明所选量程过大；
(3)在实验时，为了得出普遍性结论，应选用规格不同的灯泡进行多次操作。
故答案为：(1)连接电路时，没有断开开关；(2)甲：电流表正负接线柱接反了；乙：电流表的量程选择过大；(4)更换不同规格的灯泡进行多次测量。
(1)连接电路时开关要断开；
(3)电流要从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出；测量电流时，电流表要选合适的量程；
(4)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
本题探究串联电路的电流关系，考查电流表使用及注意事项及归纳法的运用。
25.【答案】电流表的指针是否偏转 有 切割磁感线 电源
【解析】解：
(1)实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流；
(2)闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流；
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
(4)如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，可以探究磁场对通电导体的作用。
故答案为：(1)电流表的指针是否偏转；(2)有；(3)切割磁感线；(4)电源。
(1)电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流；
(2)(3)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
(4)通电导体在磁场中会受到力的作用。
此题是探究电磁感应现象的实验，考查了学生对产生感应电流条件的掌握及影响感应电流大小和电流方向的因素。
26.【答案】定值电阻断路了 电阻 正比 灯丝的电阻随温度的变化而变化
【解析】解：(1)电流表的示数几乎为零，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，与电压表并联的定值电阻断路了；
(2)根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(3)探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不能用小灯泡做此实验。
故答案为：(1)定值电阻断路了；(2)电阻；正比；(3)灯丝的电阻随温度的变化而变化。
(1)电流表的示数几乎为零，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，与电压表并联的支路断路了；
(2)分析表中电流与电压的关系得出结论；
(3)探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响。
本题“探究电流与电压的关系”，考查故障分析、控制变量法的应用及分析数据归纳结论的能力，属于中等难度的题目。
27.【答案】 额 U额×U−U额R0。
【解析】解：(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如下图所示：
；
(2)闭合开关后，小灯泡不亮、电流表无示数，则电路可能断路，电压表有明显示数，则说明电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源接通，所以该故障是小灯泡断路，故C正确；
(3)如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数是0.3A，
小灯泡正常发光时的电阻为：
R=UI=≈8.3Ω；
小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(4)①闭合S0，开关S接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额；
②保持滑片位置不变，开关S接2，记下电压表示数U，
在①中，定值电阻与灯串联后再与变阻器串联，电压表测灯两端的电压，灯正常发光；
在②中，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：U0=U−U额，由欧姆定律，通过定值电阻的电流：I0=U0R0=U−U额R0，即灯的额定电流：I额=U−U额R0，
则小灯泡额定功率表达式：
P额=U额×I额=U额×U−U额R0。
故答案为：(1)见上图；(2)C；(3)0.3；8.3；0.75；(4)U额；U额×U−U额R0。
(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中；
(2)闭合开关后，小灯泡不亮、电流表无示数，则电路可能断路，电压表有明显示数，则电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源接通；
(3)如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，据此得出电流表的示数，根据欧姆定律算出小灯泡正常发光时的电阻、利用P=UI得出小灯泡的额定功率；
(4)要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题测量小灯泡的电功率，考查电路的连接、故障分析、电流表读数、电阻减小、功率计算及设计方案测额定功率的能力。
28.【答案】电流和通电时间 温度计示数 通过导体的电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 焦耳
【解析】解：(1)实验中将两个电阻丝串联，目的是为了控制电流和通电时间相同，煤油吸收热量的多少是通过温度计示数的变化反映出来的；
(2)实验中，两烧瓶中电阻丝串联通过的电流相同，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小，通电时间相同，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中产生的热量多，由此可得出结论：通过导体的电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；
(3)英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为热量(能量)的单位。
故答案为：(1)电流和通电时间；温度计示数；(2)通过导体的电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；(3)焦耳。
(1)串联时电流相同；导体产生的热量是要通过煤油的温度变化体现出来；
(2)通过比较温度计示数的变化情况和电阻的大小关系得出结论；
(3)在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系，即发现了焦耳定律。
本题主要考查了影响导体产生热量的多少与导体电阻的关系，并且考查了控制变量法和转换法在此实验中的应用以及学生对物理学史的掌握情况。
29.【答案】解：修建人工湖使该地区含水量增多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。
【解析】修建人工湖，使该地区含水量增多，因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握，应用好“相同的m、Q，c大的Δt小”，也可以借助Q=cmΔt帮助记忆。
30.【答案】已知：水的体积V=0.05m3，水升高的温度△t=20℃，水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)，焦炭的热值q=3.0×107J/kg
求：(1)水吸收的热量Q吸=？；(2)燃烧焦炭的质量m′=？解：(1)∵ρ=mV
∴水的质量m=ρV=1×103kg/m3×0.05m3=50kg，
水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×20℃=4.2×106J；
(2)根据题意可知焦炭燃烧放出的热量Q放=Q吸η=4.2×106J20%=2.1×107J，
∵Q=mq
∴燃烧焦炭的质量m′=Q放q=2.1×107J3×107J/kg=0.7kg。
答：(1)在这4h内水吸收了4.2×106J的热量；
(2)需要燃烧0.7kg焦炭。
【解析】(1)根据ρ=mV求出水的质量，根据Q=cm△t求出水吸收的热量；
(2)根据题意求出焦炭燃烧放出的热量，根据Q=mq求出焦炭的质量。
此题主要考查的是学生对密度、热量、热值计算公式的理解和掌握，基础性题目。
31.【答案】解：
(1)灯泡L标有“6V3W”，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3W，
由P=UI可得，灯正常发光时的电流：
IL=PLUL=3W6V=0.5A。
(2)开关S闭合、S1断开时，为灯的简单电路，因灯泡L正常发光，故电源电压为6V，灯的电流为0.5A；
开关S、S1均闭合时，灯与定值电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路各支路互不影响，即灯的电流不变，
因电流表的示数为1.5A，由并联电路电流的规律，R1的电流为：
I1=I−IL=1.5A−0.5A=1A，
由欧姆定律和并联电路电压的规律：
R1=UI1=6V1A=6Ω。
(3)开关S、S1均闭合时电路的总功率：
P=UI=6V×1.5A=9W。
答：(1)灯泡L正常发光时的电流为0.5A；
(2)电阻R1的阻值为6Ω；
(3)开关S、S1均闭合时电路的总功率为9W。
【解析】(1)根据灯泡L标有“6V3W”的含义，根据P=UI求出灯正常发光时的电流；
(2)开关S闭合、S1断开时，为灯的简单电路，因灯泡L正常发光，可知电源电压和灯的电流；开关S、S1均闭合时，灯与电阻R1并联，电流表测干路电流，
根据并联电路各支路互不影响和并联电路电流的规律得出R1的电流，由欧姆定律和并联电路电压的规律求出电阻R1的阻值；
(3)根据P=UI求出开关S、S1均闭合时电路的总功率。
本题考查并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是明确即灯的电流不变。
32.【答案】解：(1)当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，变阻器与R1串联，电压表则R1的电压，电流表测电路中的电流，其中电压表示数为9V时，电流表示数为0.45A，由欧姆定律，
R1=U1I1=9V0.45A=20Ω；
电压表示数为4V时，电路的电流为：
I1′=U1′R1=4V20Ω=0.2A；
设电源电压为U，根据P=UI，因电路总功率变化了6W，故有：
UI1−UI1′=ΔP，
故U=ΔPI1−I1′=6W0.45A−0.2A=24V；
(2)滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为Ua、Ub，且Ub=4Ua-----①；
由图乙知，滑片在a点、b点时变阻器的电功率相等，根据串联电路的规律及欧姆定律和P=UI有：(U−Ua)×UaR1=(U−Ub)×UbR1，
即为UaUb=U−UbU−Ua，UaUb=24V−Ub24V−Ua----②，
由①②得：Ua=4.8V；
Ub=19.2V；
滑片在a点时，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：24V−4.8V=19.2V，根据分压原理，变阻器连入电路的电阻：
R2a=×20Ω=80Ω；
同理滑片在b点时，R2b=×20Ω=5Ω；
滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中，R2接入电路的阻值范围为5Ω−80Ω；
(3)当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，变阻器与灯(电阻为RL)串联，电压表测灯的电压，因小灯泡L恰好正常发光，故灯的电压为6V，根据串联电压电压的规律，变阻器的电压为：
U滑1=24V−6V=18V，由分压原理，变阻器连入电路的电阻为：18V6V×RL=3RL，其电功率为PL；
当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，变阻器的最大电阻为6RL，由分压原理，灯的电压为变阻器电压的17，故此时灯的实际电压为：
U灯=17×24V=247V；
根据P=U2R，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，则：PL1PL2=(6V)2(247V)2=4916。
答：(1)定值电阻R1的阻值为24V；
(2)滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2接入电路的电阻范围为为5Ω−80Ω；
(3)PL1与PL2之比为49：16。
【解析】(1)当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，变阻器与R1串联，电压表则R1的电压，电流表测电路中的电流，已知电压表示数和电流表示数，由欧姆定律求出R1；
电压表示数为4V时，由欧姆定律求出电路的电流；
设电源电压为U，根据P=UI，已知电路总功率变化了6W列方程求出电源电压；
(2)Ub=4Ua，由图乙知，滑片在a点、b点时变阻器的电功率相等，根据串联电路的规律及欧姆定律和P=UI列方程求出Ua和Ub；
根据串联电路电压的规律和分压原理求出R2接入电路的阻值范围；
(3)当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，变阻器与灯(电阻为RL)串联，电压表测灯的电压，因小灯泡L恰好正常发光，故灯的电压为6V，根据串联电压电压的规律得出变阻器的电压，由分压原理，得出变阻器连入电路的电阻与灯的电阻关系；
当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时可得出变阻器的最大电阻与灯的电阻关系，由分压原理得出灯的实际电压；根据P=U2R，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比求出答案。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息，难度较大。实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
1.最先发现电与磁有联系的科学家是( )
A. 法拉第B. 奥斯特C. 牛顿D. 阿基米德
2.叶子姐姐对冰加热，她将冰熔化成水直到沸腾的过程，绘制成如图所示的温度随时间变化的图象，下列分析正确的是( )
A. 图象中的DE段是冰的熔化过程
B. AB、CD段物质在吸热，BC、DE段没有吸热
C. 水的凝固点是0℃
D. 0℃时物体处于固液共存态
3.中国古诗词中蕴含了丰富的物理知识，下列说法正确的是( )
A. “月落乌啼霜满天”——霜的形成是凝固现象
B. “遥知不是雪，为有暗香来”——雪的形成是熔化现象
C. “雾里山疑失，雷鸣雨未休”——雾的形成是液化现象
D. “可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是汽化现象
4.如图所示，这是冬天人们常用的暖手宝，为了使加热后的暖手宝能放出更多的热量，暖手宝里加入的液体应是( )
A. 酒精
B. 水
C. 煤油
D. 水银
5.2022年7月1日，“长征五号”遥七火箭芯二级氢氧发动机地面环境校准试验取得圆满成功。“长征五号”被誉为走向深空的最后一把钥匙。拉开了我国载人航天工程“第三步”任务序幕。“长征五号”发动机使用液氢作燃料，这是利用液氢的( )
A. 密度大B. 热值高C. 比热容大D. 热效率高
6.如图所示，是未连接完整的电路，若闭合开关后，若使滑动变阻器的滑片P向左移动时灯泡变亮，则下列符合要求的连接方式是( )
A. M接A，N接CB. M接B，N接DC. M接C，N接DD. M接A，N接B
7.如图所示是小明为养牛场设计的四个电路。养牛场要求：当牛正常在牛场内吃草时开关S1、S2均处于闭合状态，指示灯亮，电铃不响；若牛跑出栅栏，相当于断开S2，电铃响报警。图中所示的电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8.如图是小王家的电能表，下列说法正确的是( )
A. 电能表的读数为56378kW⋅h
B. 这个电能表正常工作的电压为380V
C. 这个电能表要在20A的电流下才能正常工作
D. 小王家用电器每消耗1度电，电能表指示灯闪烁1600次
9.用“伏安法测电阻”的实验中，丹丹分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象，在处理实验数据时，分别画出了U−I的图象，如图甲、乙所示。对于图象的分析，以下说法错误的是( )
A. 图甲是定值电阻的U−I图象，图乙是小灯泡的U−I图象
B. 由图象可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比
C. 由乙图及实验现象可知小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
D. 为了减小误差，应该用多次测量的方法，计算小灯泡的电阻
10.现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快，命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体的作用。如图中与此工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
11.如果家庭电路中发生短路，那么( )
A. 用电器仍然正常工作B. 灯泡烧坏
C. 电灯发暗D. 保险丝烧断
12.如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地( )
A. 比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高
B. 比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
C. 比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高
D. 比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
13.在电学实验中遇到断路时，常常用电流表来检测。小红同学连接如图所示的电路，开关S闭合后，小灯泡不发光，电流表无示数。这时用电压表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而a、d间和b、d间的电压均不为零，这说明( )
A. 电源接线柱接触不良B. 开关的触片或接线柱接触不良
C. 电流表接线柱接触不良D. 灯泡灯丝断了或与灯座接触不良
14.如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2，电流表示数的变化量为ΔI，阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2.则下列判断正确的是( )
A. ΔP1+ΔP2=ΔI2(R1+R2)B. |ΔU1|>|ΔU2|
C. |ΔU1ΔI|+|ΔU2ΔI|=R1+R2D. |ΔU1|<|ΔU2|
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
15.如图所示的验电器是检测物体是否带电的装置，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时，验电器会带______(选填“正”或“负”)电，金属箔因为带了同种电荷相互______而张开。
16.某段导体接在3V的电源上时，电阻为10Ω，若将它接在6V的电源上，则它的电阻为______Ω。若加在它两端的电压为0，则它的电阻为______Ω。
17.一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机1s对外做功______次。若其效率为30%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是______J。(柴油热值为q=4.3×107J/kg)
18.一只标有“6V 3W”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应______(选填“串”或“并”)联一个电阻(小灯泡灯丝电阻不变)，该电阻通电20s产生的热量是______J。
19.小华在超市购物时发现“聪明的电梯”(如图甲)，小华在网络上搜到如图乙所示的简易控制电路，R是一个压敏电阻，位于电梯下面，当人踩到电梯上时，其电阻值随压力的增大而减小，动触点和静触点______(选填“1”或“2”)接触，使电动机的转速变______(选填“快”或“慢”)
20.如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电压表的量程是0∼15V，电流表的量程是0∼0.6A，小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A.闭合开关，为了保证所有元件都安全，滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点之间滑动。当滑片在这之间滑动时，电流表示数随电压表示数变化的图象如图乙所示，则灯泡的额定电流是______A.且滑片在阻值最大端和a点时，灯泡的功率之比为4：35，则灯泡的额定功率为______W。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
21.如图甲是一个带开关和指示灯(连有限流电阻的发光二极管)的三孔插座。小明发现当开关断开时指示灯不发光，插孔也不能提供工作电压，当开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出插座中的开关、指示灯和插孔的连接方式。
22.请根据图中小磁针N极的指向，标出磁感线的方向(用箭头表示)和电源的正极(用“+”表示)
四、实验探究题：本大题共6小题，共29分。
23.小华同学设计了如图所示的实验，其中甲、乙、丙三个装置完全相同，液体的质量相同。
(1)要比较不同液体的比热容，应选择______两个装置进行实验。
(2)实验中，加热相同一段时间后，液体b上升的温度较高，说明液体______(填“a”或“b”)的比热容更大。
(3)为比较两种燃料的热值，必控制相同的是______(可多选)。
A.燃料的质量
B.燃料燃烧的时间
C.烧杯内液体的质量
D.烧杯内液体的种类
(4)通过比较______来判断两种燃料热值的大小，这种实验方法是______。
24.如图是小华探究串联电路电流特点的实验电路图。
(1)刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，他在实验操作中不对之处：______；
(2)小红同学在做把电流表接在A处实验时，闭合开关前，电流表的指针均指在零刻度处；当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图2甲、乙所示的两种情况。请分析他在电流表的使用过程中的问题？
甲：______；乙：______；
(3)改正后，完成了A、B、C处的测量。为了使得出的结论具有普遍性，下面应这样操作：______。
25.如图所示，在探究“产生感应电流的条件”实验中。
(1)实验中，观察__________判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中__________ (选填“有”或“无”)感应电流。
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做__________运动时，导体中就会产生感应电流。
(4)如果将小量程电流表换成__________，可以探究磁场对通电导体的作用。
26.如图，小东同学在“探究电流与电压的关系”实验中。
(1)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表的示数几乎为零，电压表示数约为电源电压，其故障可能是______。
(2)排除故障后，小东记录的实验数据如上表所示，根据表格中的实验数据，你能得出的结论是：______一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______。
(3)此实验中，不能用小灯泡代替定值电阻进行探究，原因是______。
27.在“测小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整。
(2)电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针明显偏转，造成这一现象的原因可能是______。
A.电流表断路
B.小灯泡短路
C.小灯泡断路
D.滑动变阻器短路
(3)移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电流为______ A，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω，小灯泡的额定功率为______ W。
(4)实验时，小明组的电流表坏了，他找来了一个已知阻值的定值电阻R0，设计了如图丙的电路来测额定电压为U额的小灯泡L的额定功率，操作步骤下：
①闭合S0，开关S接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为______。
②保持滑片位置不变，开关S接2，记下电压表示数U，则小灯泡额定动率的表达式为______(用U额、U、R0表示)。
28.小明利用图所示的实验装置“探究电流通过导体产生的热量与电阻之间关系”。甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。
(1)采用这种连接方式的目的是控制______ 相同。实验中煤油吸热的多少是通过______ 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
(2)通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是______ 。
(3)物理学家______ 做了大量的实验，最先精确地确定出电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。
五、简答题：本大题共1小题，共4分。
29.近年来福州市政府大力建设生态美景，修建人工湖，全力打造美丽福州。作为福州人，请你用所学知识解释修建人工湖可以调节气温的主要原因。
六、计算题：本大题共3小题，共23分。
30.小明家新安装了一台容积为0.05m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温升高了20℃。
问：
(1)在这4h内水吸收了多少热量？
(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭？
[水的比热容C水=4.2×103J/(kg⋅℃)、焦炭的热值q=3.0×107J/kg]。
31.如图的电路中，电源电压恒定，灯泡L标有“6V3W”。开关S闭合、S1断开时，灯泡L正常发光；开关S、S1均闭合时，电流表的示数为1.5A.求：
(1)灯泡L正常发光时的电流；
(2)电阻R1的阻值；
(3)开关S、S1均闭合时电路的总功率。
32.如图甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压为6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合S1、S3，断开S2，调节R2的滑片，使电压表示数从4V变为9V的过程中，电路总功率变化了6W，其中电压表示数为9V时，电流表示数为0.45A；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时(a,b不一定是两端端点)，对应的电压表示数为Ua、Ub，且Ub=4Ua。求：
(1)定值电阻R1的阻值；
(2)滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2接入电路的电阻范围；
(3)当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为PL1；当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为PL2，则PL1与PL2之比为多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：1820年，丹麦物理学家奥斯特做实验时偶然发现，当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转，由此说明了通电导体周围存在磁场，在世界上第一个发现了电与磁的联系。
故选：B。
历史上最早发现电与磁间联系的物理学家是奥斯特。
本题考查了物理学史，是一道基础题，平时应加强对物理学史的学习与了解。
2.【答案】C
【解析】A、从图象上可以看出，BC段是物质的熔化过程，DE段是水的沸腾过程，故A错误；
B、AB、CD段物质在吸热，BC段是冰的熔化过程、DE段是水的沸腾过程，都要吸热，故B错误；
C、同一物质的凝固点和熔点相同，故水的凝固点与冰的熔点相同，都是0℃，故C正确；
D、物体从第2min开始熔化，第8min熔化完成，所以该物质在第2min到达0℃时，处于固态，在第8min仍在0℃时，处于液态，故D错误。
故答案为：C。
分析：从图中信息可知AB段物体是固态，BC段是熔化过程，CD段是液态，DE段是沸腾过程，据此判断各选项对错。
本题考查了晶体熔化和液体沸腾的特点，属于基础题。
3.【答案】C
【解析】解：A.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶，附着在建筑物或植被表面形成的，故A错误；
B.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶，故B错误；
C.雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，飘散在空中形成的，故C正确；
D.露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面形成的，故D错误。
故选：C。
物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】B
【解析】解：因为水的比热容比较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热暖手宝内部液体通常是水。
故选B。
水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
本题以电热暖手宝为情景考查水比热容大特性应用，是一道基础题。
5.【答案】B
【解析】解：“长征五号”发动机使用液氢作燃料，是因为液态氢热值高，完全燃烧可以放出的热量更多。
故选：B。
单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值，燃料的热值越高，与质量相同的其它燃料相比，完全燃烧时放出的热量越多。
本题考查对热值特性的认识，属于基础题目。
6.【答案】A
【解析】解：灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，由欧姆定律可知电路中的电阻减小，故滑动变阻器的滑片P向左移动时，其接入的电阻是减小的，则滑片左侧的电阻丝应接入电路，即一定要接A接线柱，滑动变阻器采用“一上一下”的接法，故M接A，N接D或C，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
灯泡变亮，表明通过灯泡的电流变大，即电路中的电阻减小；根据滑动变阻器的滑片P的移动方向判定其接法。
本题考查了电路的动态分析、滑动变阻器的接法，属于基础知识。
7.【答案】C
【解析】解：
A、由图可知，开关S1、S2均处于闭合状态时，电铃被短路，指示灯亮，电铃不响；断开S2，电铃开路，无电流通过电铃，电铃不响，指示灯发光，故A不符合题意；
B、由图可知，开关S1、S2均处于闭合状态时，指示灯和电铃串联接入电路中，指示灯亮，电铃响；断开S2，指示灯和电铃仍然串联接入电路中，指示灯亮，电铃响，故B不符合题意；
C、由图可知，开关S1、S2均处于闭合状态时，电铃被短路，指示灯亮，电铃不响；断开S2，此时指示灯和电铃串联接入电路中，指示灯亮，电铃响，故C符合题意；
D、由图可知，开关S1、S2均处于闭合状态时，指示灯和电铃串联接入电路中，指示灯亮，电铃响；断开S2，整个电路开路，无电流通过指示灯和电铃，指示灯不亮，电铃不响，故D不符合题意。
故选：C。
根据每个选项，依据题目中开关的闭合情况，分析电路中用电器的工作情况，选出合适的答案。
本题考查了串、并联电路的设计，根据题意分析选项得出符合的电路图是解题较为简单的一种方法。
8.【答案】D
【解析】解：
A、电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW⋅h，则图中电能表示数为5637.8kW⋅h，故A错误；
B、表盘上“220V”表示电能表的正常工作电压为220V，故B错误；
C、20A表示该电能表正常工作时允许通过的最大电流，故C错误；
D、“1600imp/(kW⋅h)”表示用电器每消耗1kW⋅h(1度)的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，故D正确。
故选：D。
(1)电能表显示数字中最后一位是小数，单位为kW⋅h；
(2)表盘上“220V”表示电能表应该接在220V的电路中使用；
(3)20A表示电能表正常工作时允许通过的最大电流；
(4)“1600imp/(kW⋅h)”表示用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次。
本题考查了电能表的读数方法、对电能表相关参数的理解，属于基础题目。
9.【答案】D
【解析】解：
A、根据图甲可知，电压与电流成正比，因此该电阻为定值电阻，所以图甲是定值电阻的U−I图象，则图乙是灯泡的U−I图象，故A正确；
B、由图象甲可知，通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压成正比，故B正确；
C、由乙图可知，电流与电压不成正比，且电压变化比电流变化快，所以灯泡电阻逐渐增大，灯泡电压和电流越大，其实际功率越大，温度越高，由此可知，小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大，故C正确；
D、灯泡的电阻是变化的，不能取多次测量的平均值减小误差，是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，故D错误。
故选：D。
(1)电阻一定时，电流与电压成正比；由此分析图象可知两图象是哪个的U−I图象，并分析灯泡U−I图象可知灯泡电阻与温度关系；
(2)根据图乙判断灯丝电阻的特点，然后分析多次测量小灯泡电阻的目的。
本题考查了图象分析、欧姆定律的的理解，知道导体的电阻是导体本身的一种性质，不随电压和电流的改变而改变，关键会根据图象判断电阻是否为定值电阻。
10.【答案】B
【解析】解：
A、电热水壶利用了电流的热效应工作的，故A不符合题意；
B、图中实验装置，有电源，研究通电导体在磁场中受力，故B符合题意；
C、图中实验装置，无电源，研究电磁感应现象，故C不符合题意；
D、电磁继电器的主要部件是电磁铁，是利用了电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：B。
明确通电导体在磁场中受力的作用这一原理，主要应用于电动机。对选项中各电器的工作原理进行分析，最后做出判断。
磁场对通电导体有力的作用，人类根据这一原理制造了电动机，而电动机在生活中应用广泛。注意与其它电器元件的区分。
11.【答案】D
【解析】解：(1)如果家庭电路中发生短路，没有电流流过用电器，则用电器不能正常工作，灯泡不会烧坏，故ABC错误；
(2)保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用。故D正确。
故选：D。
家庭电路过大的原因有两个；发生短路和用电器的总功率过大。发生短路时，没有电流流过用电器，不会烧毁用电器。
此题考查了电学中的有关基础知识，要牢固掌握基础知识，做到举一反三。
12.【答案】A
【解析】解：白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，水的比热容比泥土、沙石的比热容大，海水温度上升慢；而海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风；
夜晚，海岸和海水放出相同的热量，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风，故A符合题意。
故选：A。
根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握，应用好“相同的m、Q，c大的Δt小”，也可以借助Q=cmΔt帮助记忆。
13.【答案】D
【解析】A、如果电源接线柱接触不良，整个电路断路，则测得a、d间和b、d间的电压应都为零，故A不符合题意；
B、如果开关的触片或接线柱接触不良，用电压表测b、d间电压时，b、d间的电压应为零。故B不符合题意；
C、如果电流表接线柱接触不良，电流表处断路，用电压表测b、c间电压时，b、c两点间的电压应为电源电压。故C不符合题意；
D、如果灯泡灯丝断了或与灯座接触不良，灯泡处断路，所以用电压表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零；而a、d间和b、d间的电压都等于电源电压，均不为零。故D符合题意。
故选：D。
闭合开关，灯泡不亮，电流表无示数，说明电路是断路；电压表并联在某段电路两端，如果有示数，说明与其串联的元件是通路；如果电压表没有示数，说明串联部分断路或并联部分短路。
用电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联，电压表有较大示数(接近电源电压)，此处用电器断路或与之串联的用电器短路；电压表无示数，此处用电器短路或与之串联的用电器断路。
14.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
BD.将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设移动前后电路中的电流分别为I1、I2，
由I=UR可得，电压表V2示数的变化量：
ΔU2=U2−U2′=I1R2−I2R2=(I1−I2)R2=ΔIR2，则|ΔU2|=|ΔIR2|，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V1示数的变化量：
ΔU1=U1−U1′=(U−I1R1)−(U−I2R1)=(I2−I1)R1=−ΔIR1，则|ΔU1|=|ΔIR1|，
因R1、R2的阻值相同，
所以，|ΔU1|=|ΔU2|，故BD错误；
C.由|ΔU1ΔI|=R1、|ΔU2ΔI|=R2可知|ΔU1ΔI|+|ΔU2ΔI|=R1+R2，故C正确；
A.根据P=I2R知，定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为ΔP1、ΔP2，
ΔP1+ΔP2=(I12−I22)R1+(I12−I22)R2=(I12−I22)(R1+R2)=(I1−I2)(I1+I2)(R1+R2)=△I(I1+I2)(R1+R2)，故A错误．
故选：C。
由电路图可知，R1与R0、R2串联，电压表V1测R0与R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离，设出移动前后电路中的电流，根据欧姆定律表示出电压表V2示数的变化量，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表V1示数的变化量，然后结合R1、R2的阻值相同比较|ΔU1|、|ΔU2|的大小关系，进一步得出|ΔU1ΔI|+|ΔU2ΔI|=与R1+R2的关系；
(2)根据P=I2R表示出定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律以及电功率，属于中挡题，有一定的难度。
15.【答案】正 相互排斥
【解析】解：根据正负电荷的定义可知，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，将它与验电器的金属小球接触后，验电器会带正电，因为同种电荷相互排斥，所以验电器的金属箔片会张开一个角度。
故答案为：正；相互排斥。
(1)自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
(2)同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
本题考查验电器原理，难度不大。
16.【答案】10 10
【解析】解：电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体的材料、长度、横截面积和温度所决定，与其它因素无关，
若将它接在6V的电源上，则它的电阻为10Ω。若加在它两端的电压为0，则它的电阻为10Ω。
故答案为：10；10。
电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体的材料、长度、横截面积和温度所决定，与其它因素无关，据此分析。
知道电阻是导体本身的一种属性与导体两端的电压和通过的电流无关是解决本题的关键。
17.【答案】306.45×107
【解析】解：(1)飞轮转速为3600r/min，则飞轮1s转动60r，
因为飞轮转动两周，燃气对外做功一次，
所以，飞轮1s转动60r，燃气对外做功30次；
(2)5kg的柴油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=5kg×4.3×107J/kg=2.15×108J，
由η=W机械Q放×100%可得转化成的机械能：
W机械=Q放η=2.15×108J×30%=6.45×107J。
故答案为：30；6.45×107。
(1)在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈；
(2)根据Q放=mq求出5kg的柴油完全燃烧释放的热量，根据效率公式求出转化成的机械能。
本题考查了有关热机的计算和燃料完全燃烧释放热量公式、效率公式的应用，要记住：热机一个工作循环，燃气对外做功一次，活塞往返两次，飞轮转动两周，经历四个冲程。
18.【答案】串 60
【解析】解：由题知，电源电压大于灯泡的额定电压，
所以，为使该灯泡正常发光，应串联一个电阻分压，
由串联电路的电压特点可得，
灯泡正常发光时串联电阻R两端电压：UR=U−UL=12V−6V=6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI可得，电路中的电流：
I=IL=PLUL=3W6V=0.5A，
由I=UR可得，串联电阻的阻值：
R=URI=6V0.5A=12Ω；
该电阻通电20s所产生的热量：
Q=I2Rt=(0.5A)2×12Ω×20s=60J。
故答案为：串；60。
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，利用欧姆定律求出串联电阻的阻值，利用Q=I2Rt求出通电20s内整个电路电流所做的功。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、热量公式的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
19.【答案】2 快
【解析】解：
当人走下电梯后，压敏电阻的阻值增大，则控制电路中电流变小，电磁铁的磁性变弱，衔铁被拉起与触点1接触，R1与电机串联，电动机两端电压较小，电动机的功率较小，电动机转速较慢；
当人站在电梯上时，压敏电阻R的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，电阻R1没有连入电路，电动机两端电压增大为电源电压，电动机的功率变大，电动机转速变快。
故答案为：2；快。
本题中有两个电路，左侧为压敏电阻与电磁铁串联的控制电路，右侧为带动电梯运动的电动机工作电路，当衔铁与触点1接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻R1被短路，电动机两端电压增大。
本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，在本题中应认清电路的构造，联系所学知识进行解答。
20.【答案】0.53.5
【解析】解：
由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
由图象知电路中最大电流I=0.5A，电压表示数，即U滑=6V，
由题意知，此时滑片在a点，且灯泡正常发光，即灯泡的额定电流是0.5A；
由串联电路特点和P=UI可得，此时灯泡的功率，即额定功率：P额=ULI=(U−U滑)I=(U−6V)×0.5A
当变阻器接入阻值最大时，电路中电流最小，由图象知，此时电压表示数，即U滑′=11V，I′=0.2A，
此时灯泡的实际功率P=UL′I′=(U−U滑′)I′=(U−11V)×0.2A，
由题知，滑片在阻值最大端和a点时，灯泡的功率之比为4：35，即：
PP额=(U−11V)×0.2A(U−6V)×0.5A=435，
解得：U=13V，
所以灯泡的额定功率：P额=ULI=(U−U滑)I=(13V−6V)×0.5A=3.5W。
故答案为：0.5；3.5。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的电流最大，由小灯泡两端的电压不许超过额定电压可知，此时灯泡正常发光，根据图象读出电路的最大电流和滑动变阻器两端的电压；
根据串联电路的电压特点和P=UI结合图象表示出滑片在最大端和a点时灯泡功率，求出电源电压，再计算出灯泡的额定功率。
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，关键是根据题意确定电流表、电压表示数与对应滑片的位置的判断。
21.【答案】解：
【解析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。
本题考查了家庭电路的连接，知道指示灯和三孔插座的连接方式是解题的关键。
22.【答案】解：由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针S极靠近的螺线管的左端一定是N极；
根据图示的线圈绕向和螺线管的NS极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右端为正极，左端为负极。磁感线方向从N极指向S极。答案如下图所示：
【解析】根据小磁针的NS极指向，利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的NS极；根据磁感线特点可确定磁感线方向；根据螺线管的NS极和线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而可以确定电源正负极。
安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个。在此题的第二问中就是间接告诉了磁场方向和线圈绕向来确定电流方向。
23.【答案】甲、丙 a A、C、D 液体升高的温度 转换法
【解析】解：(1)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料(即热源相同)，加热不同的液体，同时让液体的质量相同，所以应选择甲和丙两图进行实验；
(2)使用相同的热源，相同时间内吸收的热量相同，液体b升温多，由此可知：液体a吸热能力更强，比热容更大；
(3)运用控制变量法比较两种燃料的热值时，应控制两种燃料的质量相同，烧杯内液体的种类、质量相同；
(4)实验通过比较燃料完全燃烧后液体升高的温度，判断燃料的热值大小，升高的温度越高，燃料的热值越大，运用了转换法。
故答案为：(1)甲、丙；(2)a；(3)A、C、D；(4)液体升高的温度：转换法。
(1)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同；加热相同的时间，则液体吸收的热量相同，通过温度计的示数高低比较比热容的大小。
(2)控制不同液体相同时间内吸热相同，通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力，温度变化小的吸热能力强，即比热容大；
(3)由于燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同；同时要控制被加热液体的种类和质量相同；
(4)比较热值的大小，需要两种燃料全部燃烧完，通过被加热液体升高的温度的大小来比较热值的大小，运用了转换法。
本题将比较不同燃料的热值的实验和比较不同物质的比热容的实验对比，考查实验的异同点、转换法、控制变量法的运用，综合性较强。
24.【答案】连电路时开关未断开 电流表正负接线柱接反了 电流表的量程选大了 换用不同规格的灯泡多做几次实验
【解析】解：(1)刚连完最后一条导线，灯泡L1、L2就亮了，说明电流是通路，错误是连接电路时开关未断开；
(2)用电流表在电路中A处试触时，甲电流表的指针反向偏转，说明此时电流表的正负接线柱接反了，乙电流表的指针偏转过小，说明所选量程过大；
(3)在实验时，为了得出普遍性结论，应选用规格不同的灯泡进行多次操作。
故答案为：(1)连接电路时，没有断开开关；(2)甲：电流表正负接线柱接反了；乙：电流表的量程选择过大；(4)更换不同规格的灯泡进行多次测量。
(1)连接电路时开关要断开；
(3)电流要从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出；测量电流时，电流表要选合适的量程；
(4)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
本题探究串联电路的电流关系，考查电流表使用及注意事项及归纳法的运用。
25.【答案】电流表的指针是否偏转 有 切割磁感线 电源
【解析】解：
(1)实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流；
(2)闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流；
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
(4)如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，可以探究磁场对通电导体的作用。
故答案为：(1)电流表的指针是否偏转；(2)有；(3)切割磁感线；(4)电源。
(1)电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流；
(2)(3)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
(4)通电导体在磁场中会受到力的作用。
此题是探究电磁感应现象的实验，考查了学生对产生感应电流条件的掌握及影响感应电流大小和电流方向的因素。
26.【答案】定值电阻断路了 电阻 正比 灯丝的电阻随温度的变化而变化
【解析】解：(1)电流表的示数几乎为零，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，与电压表并联的定值电阻断路了；
(2)根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(3)探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不能用小灯泡做此实验。
故答案为：(1)定值电阻断路了；(2)电阻；正比；(3)灯丝的电阻随温度的变化而变化。
(1)电流表的示数几乎为零，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，与电压表并联的支路断路了；
(2)分析表中电流与电压的关系得出结论；
(3)探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响。
本题“探究电流与电压的关系”，考查故障分析、控制变量法的应用及分析数据归纳结论的能力，属于中等难度的题目。
27.【答案】 额 U额×U−U额R0。
【解析】解：(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如下图所示：
；
(2)闭合开关后，小灯泡不亮、电流表无示数，则电路可能断路，电压表有明显示数，则说明电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源接通，所以该故障是小灯泡断路，故C正确；
(3)如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数是0.3A，
小灯泡正常发光时的电阻为：
R=UI=≈8.3Ω；
小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(4)①闭合S0，开关S接1，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额；
②保持滑片位置不变，开关S接2，记下电压表示数U，
在①中，定值电阻与灯串联后再与变阻器串联，电压表测灯两端的电压，灯正常发光；
在②中，电压表测灯与R0两端的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：U0=U−U额，由欧姆定律，通过定值电阻的电流：I0=U0R0=U−U额R0，即灯的额定电流：I额=U−U额R0，
则小灯泡额定功率表达式：
P额=U额×I额=U额×U−U额R0。
故答案为：(1)见上图；(2)C；(3)0.3；8.3；0.75；(4)U额；U额×U−U额R0。
(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中；
(2)闭合开关后，小灯泡不亮、电流表无示数，则电路可能断路，电压表有明显示数，则电压表、电流表、开关、滑动变阻器与电源接通；
(3)如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，据此得出电流表的示数，根据欧姆定律算出小灯泡正常发光时的电阻、利用P=UI得出小灯泡的额定功率；
(4)要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题测量小灯泡的电功率，考查电路的连接、故障分析、电流表读数、电阻减小、功率计算及设计方案测额定功率的能力。
28.【答案】电流和通电时间 温度计示数 通过导体的电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 焦耳
【解析】解：(1)实验中将两个电阻丝串联，目的是为了控制电流和通电时间相同，煤油吸收热量的多少是通过温度计示数的变化反映出来的；
(2)实验中，两烧瓶中电阻丝串联通过的电流相同，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小，通电时间相同，乙瓶中的温度计示数升高的快，说明乙瓶中产生的热量多，由此可得出结论：通过导体的电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；
(3)英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为热量(能量)的单位。
故答案为：(1)电流和通电时间；温度计示数；(2)通过导体的电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；(3)焦耳。
(1)串联时电流相同；导体产生的热量是要通过煤油的温度变化体现出来；
(2)通过比较温度计示数的变化情况和电阻的大小关系得出结论；
(3)在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系，即发现了焦耳定律。
本题主要考查了影响导体产生热量的多少与导体电阻的关系，并且考查了控制变量法和转换法在此实验中的应用以及学生对物理学史的掌握情况。
29.【答案】解：修建人工湖使该地区含水量增多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温。
【解析】修建人工湖，使该地区含水量增多，因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握，应用好“相同的m、Q，c大的Δt小”，也可以借助Q=cmΔt帮助记忆。
30.【答案】已知：水的体积V=0.05m3，水升高的温度△t=20℃，水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)，焦炭的热值q=3.0×107J/kg
求：(1)水吸收的热量Q吸=？；(2)燃烧焦炭的质量m′=？解：(1)∵ρ=mV
∴水的质量m=ρV=1×103kg/m3×0.05m3=50kg，
水吸收的热量Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×20℃=4.2×106J；
(2)根据题意可知焦炭燃烧放出的热量Q放=Q吸η=4.2×106J20%=2.1×107J，
∵Q=mq
∴燃烧焦炭的质量m′=Q放q=2.1×107J3×107J/kg=0.7kg。
答：(1)在这4h内水吸收了4.2×106J的热量；
(2)需要燃烧0.7kg焦炭。
【解析】(1)根据ρ=mV求出水的质量，根据Q=cm△t求出水吸收的热量；
(2)根据题意求出焦炭燃烧放出的热量，根据Q=mq求出焦炭的质量。
此题主要考查的是学生对密度、热量、热值计算公式的理解和掌握，基础性题目。
31.【答案】解：
(1)灯泡L标有“6V3W”，表示灯的额定电压为6V，额定功率为3W，
由P=UI可得，灯正常发光时的电流：
IL=PLUL=3W6V=0.5A。
(2)开关S闭合、S1断开时，为灯的简单电路，因灯泡L正常发光，故电源电压为6V，灯的电流为0.5A；
开关S、S1均闭合时，灯与定值电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路各支路互不影响，即灯的电流不变，
因电流表的示数为1.5A，由并联电路电流的规律，R1的电流为：
I1=I−IL=1.5A−0.5A=1A，
由欧姆定律和并联电路电压的规律：
R1=UI1=6V1A=6Ω。
(3)开关S、S1均闭合时电路的总功率：
P=UI=6V×1.5A=9W。
答：(1)灯泡L正常发光时的电流为0.5A；
(2)电阻R1的阻值为6Ω；
(3)开关S、S1均闭合时电路的总功率为9W。
【解析】(1)根据灯泡L标有“6V3W”的含义，根据P=UI求出灯正常发光时的电流；
(2)开关S闭合、S1断开时，为灯的简单电路，因灯泡L正常发光，可知电源电压和灯的电流；开关S、S1均闭合时，灯与电阻R1并联，电流表测干路电流，
根据并联电路各支路互不影响和并联电路电流的规律得出R1的电流，由欧姆定律和并联电路电压的规律求出电阻R1的阻值；
(3)根据P=UI求出开关S、S1均闭合时电路的总功率。
本题考查并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是明确即灯的电流不变。
32.【答案】解：(1)当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，变阻器与R1串联，电压表则R1的电压，电流表测电路中的电流，其中电压表示数为9V时，电流表示数为0.45A，由欧姆定律，
R1=U1I1=9V0.45A=20Ω；
电压表示数为4V时，电路的电流为：
I1′=U1′R1=4V20Ω=0.2A；
设电源电压为U，根据P=UI，因电路总功率变化了6W，故有：
UI1−UI1′=ΔP，
故U=ΔPI1−I1′=6W0.45A−0.2A=24V；
(2)滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为Ua、Ub，且Ub=4Ua-----①；
由图乙知，滑片在a点、b点时变阻器的电功率相等，根据串联电路的规律及欧姆定律和P=UI有：(U−Ua)×UaR1=(U−Ub)×UbR1，
即为UaUb=U−UbU−Ua，UaUb=24V−Ub24V−Ua----②，
由①②得：Ua=4.8V；
Ub=19.2V；
滑片在a点时，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：24V−4.8V=19.2V，根据分压原理，变阻器连入电路的电阻：
R2a=×20Ω=80Ω；
同理滑片在b点时，R2b=×20Ω=5Ω；
滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中，R2接入电路的阻值范围为5Ω−80Ω；
(3)当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，变阻器与灯(电阻为RL)串联，电压表测灯的电压，因小灯泡L恰好正常发光，故灯的电压为6V，根据串联电压电压的规律，变阻器的电压为：
U滑1=24V−6V=18V，由分压原理，变阻器连入电路的电阻为：18V6V×RL=3RL，其电功率为PL；
当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，变阻器的最大电阻为6RL，由分压原理，灯的电压为变阻器电压的17，故此时灯的实际电压为：
U灯=17×24V=247V；
根据P=U2R，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，则：PL1PL2=(6V)2(247V)2=4916。
答：(1)定值电阻R1的阻值为24V；
(2)滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2接入电路的电阻范围为为5Ω−80Ω；
(3)PL1与PL2之比为49：16。
【解析】(1)当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，变阻器与R1串联，电压表则R1的电压，电流表测电路中的电流，已知电压表示数和电流表示数，由欧姆定律求出R1；
电压表示数为4V时，由欧姆定律求出电路的电流；
设电源电压为U，根据P=UI，已知电路总功率变化了6W列方程求出电源电压；
(2)Ub=4Ua，由图乙知，滑片在a点、b点时变阻器的电功率相等，根据串联电路的规律及欧姆定律和P=UI列方程求出Ua和Ub；
根据串联电路电压的规律和分压原理求出R2接入电路的阻值范围；
(3)当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，变阻器与灯(电阻为RL)串联，电压表测灯的电压，因小灯泡L恰好正常发光，故灯的电压为6V，根据串联电压电压的规律得出变阻器的电压，由分压原理，得出变阻器连入电路的电阻与灯的电阻关系；
当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时可得出变阻器的最大电阻与灯的电阻关系，由分压原理得出灯的实际电压；根据P=U2R，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比求出答案。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息，难度较大。实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
相关试卷
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。
2022-2023学年重庆市江津区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2022-2023学年重庆市江津区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共22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。
2022-2023学年福建省三明市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2022-2023学年福建省三明市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共27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。
