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2022-2023学年江西省宜春市九年级（上）期末物理试卷（B卷）（含详细答案解析）
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这是一份2022-2023学年江西省宜春市九年级（上）期末物理试卷（B卷）（含详细答案解析），共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示，是一款圆形多功能充电宝，铭牌标示其输出电压为5V，容量为10000mA⋅h，下列数据最合理的是( )
A. 将充电宝举高1m所做的功约为100J
B. 充电宝的直径约为10cm
C. 充电宝给手机充电时输出电流约为100μA
D. 它充满电后，储存的电能约为50000J
2.2022年2月6日，中国女足姑娘们在亚洲杯决赛中顽强拼搏，最终夺得亚洲杯冠军。如图所示，中国女足队员正在传球，踢出去的足球在空中飞行的过程中，会受到空气阻力的作用。则下列分析中正确的是( )
A. 踢出去的足球在空中上升过程中，脚对足球做了功
B. 踢出去的足球在空中下降过程中，它的机械能逐渐增大
C. 足球在空中上升到最高点时，它的机械能全部转化为内能
D. 空中运动的足球，若所受力都消失，它将做匀速直线运动
3.如图所示，下列关于各图描述的物理现象或规律正确的是( )
A. 图甲中验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
B. 图乙中通电螺线管上端为N极，水位达到金属块A时，铃响灯不亮
C. 图丙中只增大水平地面的粗糙程度，滑轮组的机械效率会降低
D. 图丁中当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性将增强
4.如图所示的电路中，以下分析正确的是( )
A. 开关S只控制灯L1B. 灯L1和L2串联
C. 甲表测量的是灯L1的电流D. 乙表测量的是灯L2的电流
二、多选题：本大题共2小题，共6分。
5.如图甲所示的电路中，R1=5Ω，R2为滑动变阻器，电源电压恒定。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为3VB. 滑动变阻器的最大阻值为10Ω
C. 电路消耗的最大功率1.8WD. R1消耗的最小功率0.4W
6.如图，小磁针指向和磁感线、通电螺线管两端的极性标注作图中正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题：本大题共8小题，共16分。
7.英国物理学家______做了大量的实验，于1840年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，其计算公式是______。
8.2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的______ 较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为______ 能。
9.如图所示，“禾下乘凉梦”是“杂交水稻之父”袁隆平对杂交水稻高产的一个理想追求。阳光照射下稻穗的温度会升高，稻穗的内能______ (选填“增大”“减小”“不变”)，这是用______ (选填“热传递”或“做功”)的方法改变了它的内能。
10.如图所示，小华和小红一起坐在秋千凳上荡秋千，她们的重力分别是G1、G2，且G1//11.如图所示，城市许多小区安装了公共充电插座，可为电动车充电，这些插座都是______ (选填“串联”或“并联”)的；充电过程中，电动车的电池相当于电路中的______ (选填“用电器”或“电源”)。
12.如图所示，将两根电热丝R1和R2串联在电路中，若R1=10R2，将甲、乙两根火柴同时靠近电热丝，则______ (选填“甲”或“乙”)火柴先被点燃，且R1和R2两端的电压之比U1：U2=______ 。
13.如图所示，该汽油机此时处于______冲程；高压锅加热一段时间后其限压阀突然转动起来，其能量转化形式与内燃机的______冲程相同。
14.磁在日常生活中的应用无处不在。如图所示，这是一款磁吸式数据线，线体可以和不同型号的充电头通过磁性吸附对接，达到一线多头的使用效果。线体和充电头吸附的原理是______(选填“同”或“异”)名磁极相互吸引，指南针的工作原理与此相同，当指针静止时，指向地理南极的是指针的______(选填“N”或“S”)极。
四、实验探究题：本大题共3小题，共21分。
15.如图甲所示，是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物图。
(1)请用笔画线代替导线，将如图甲所示中的实物电路连接完整(要求：滑片向左移动时，电流表示数变大)；
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至______ (选填“A”或“B”)处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是______ ；
(3)排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图20乙所示，其读数为______ A，则未知电阻Rx=______ Ω；
(4)若实验中电压表损坏，利用其它原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图20丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变)，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到______ 端，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式，Rx=______ (用题中测量的物理量和已知量符号表示)。
16.小宇和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验电路。两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝。
(1)RA与RB采用串联的连接方式，是为了控制通电时间和______ 相等。
(2)小宇同学为比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压大小，发现UA”“<”或“=”)RB。
(3)在相同时间内，可通过观察______ 来比较电流通过电热丝产生的热量多少。为了升温较快，实验中液体选用煤油而不选用水，主要是因为______ 。
(4)小华改装此实验装置来测量煤油的比热容大小，他应将烧瓶A中的煤油换成与其______ (填“质量”或“体积”)相等的水，还必须使电热丝，RA、RB阻值______ (填“相同”或“不同”)。水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：______ (已知水的比热容为c水)。
17.贵贵为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示的实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题：
(L0为弹簧原长，L3(1)实验中通过______ 反映小球动能的大小；实验中小球压缩弹簧后被弹簧弹回至弹簧恢复到原长时是______ 能转化为______ 能；
(2)为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是______ ；
(3)比较实验2和实验3，可以探究小球的动能与______ 的关系；
(4)贵贵在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将______ ；
A.沿着斜面匀速直线运动
B.不能上升到初始高度，最终静止在平面上
C.上升到初始高度后静止
D.能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动
(5)在(4)中用到一种科学方法，与下列哪个定律或原理的得出用到的方法相同______ 。
A.阿基米德原理
B.杠杆原理
C.牛顿第一定律
五、计算题：本大题共3小题，共22分。
18.如图所示，中考体育测试中，小宇同学正在测试自己的仰卧起坐的成绩。小宇同学质量为50kg，她上半身(肚脐以上)质量约为全身质量的60%；若一分钟内她做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的高度均为0.3m。(g取10N/kg)
(1)小宇所受到的重力？
(2)小宇完成1次仰卧起坐，克服重力所做的功？
(3)这段时间内她克服重力做功的功率？
19.如图所示，电源电压和灯丝电阻均保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”。闭合开关S
和S1，小灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，求：
(1)小灯泡正常发光时的电流是多少；
(2)电阻R的阻值是多少；
(3)同时闭合S、S1，连续通电100s，电路消耗的总电能是多少。
20.如图所示是小明家新购买的电热水壶，他发现水壶上有一铭牌如表所示，该电热水壶正常工作的情况下，将一壶最大容量为1.6L、初温为25℃的水在1标准大气压下加热到沸腾[不考虑热量损失，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。请你通过计算回答下列问题：
(1)该电水壶正常工作时的电阻为多大？
(2)求此时水吸收的热量？
(3)电热水壶正常工作时，加热此壶水至沸腾所需要的时间？
(4)当用电高峰时，加热时间实际用了10min，求此时电热水壶的实际功率是多少？
六、综合题：本大题共1小题，共7分。
21.请同学们应用所学的物理知识解答下列问题：
(1)如图1电阻箱的读数是______ Ω；
(2)如图2甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两只规格相同的电流表指针偏转均如图2乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为I1=______ 、I2=______ ；
(3)小双连接如图所示实物图3，连接完成后他发现，电压表有示数且接近电源电压，闭合开关后发现电压表示数不变，故障均发生在两个电阻处，则故障可能是______ ；闭合开关前后发现，电压表都没有示数，则故障可能是______ ；
(4)如图4所示是小明家用来测量______ 的仪表。将一个标有“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作1小时，电能表的转盘转了2500转，在此工作过程中，该用电器实际消耗的电能是______ J。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、一个苹果的质量约200g，充电宝的质量与此差不多，在200g=0.2kg左右，
充电宝的重力：G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
将充电宝举高1m所做的功约为W=Gh=2N×1m=2J，故A不合理；
B、由图可知，该充电宝的直径与手掌的宽度相当，即约为10cm，故B合理；
C、充电宝给手机充电时输出电流约为10000mA=10000000μA，故C不合理；
D、它充满电后，储存的电能：W=UIt=5V×10000×10−3A×3600s=180000J，故D不合理。
故选：B。
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，最后判断最合理的是哪一个。
估测是一种科学的近似值，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要的作用，应用日常知识积累解答此题。
2.【答案】D
【解析】解：A、踢出去的足球在空中上升过程中，脚对足球不再施加力，所以脚对足球没有做功，故A错误；
B、足球在空中飞行的过程中，克服阻力做功使机械能减少，内能增加，故B错误；
C、因为足球上升到最高点时，具有重力势能，所以足球的机械能只是减少，并没有减少到零，故C错误；
D、空中运动的足球，若所受力都消失，将保持此时的速度做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
(1)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离；
(2)因为足球在空中飞行的过程中，会受到空气阻力的作用，阻力做功使机械能向内能转化；
(3)足球在上升到最高点时，动能转化为势能和内能，机械能不为零；
(4)运动的足球在空中不受力的作用，将保持原来的运动速度做匀速直线运动。
本题考查做功的条件、力和运动的关系、机械能的概念及其转化，克服阻力做功使机械能向内能转化等，难度不大。
3.【答案】B
【解析】解：A.图甲中，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。将物体与验电器的金属球接触，若金属箔张开，则说明物体带电，故A不符合题意；
B.图乙中，电流从螺线管的上后方流入，下前方流出，根据安培定则知，通电螺线管上端为N极，烧杯内水位达到金属块A底部时，由于普通的水是导体，衔铁被吸下，则电铃响，灯不亮，故B符合题意；
C.图丙中，克服与地面的摩擦力所做的功是有用功，只增大水平地面的粗糙程度，则只增大有用功所占的比例，滑轮组的机械效率会提高，故C不符合题意；
D.图丁中，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性将减弱，故D不符合题意。
故选：B。
(1)验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的；
(2)烧杯内水位达到金属块A底部时，由于普通的水是导体，衔铁被吸下，则电铃响，灯不亮；
(3)克服与地面的摩擦力所做的功是有用功，只增大水平地面的粗糙程度，会增大有用功所占的比例；
(4)电磁铁的磁性强弱与电路中的电流大小有关。
此题考查了电磁继电器、验电器原理、机械效率等，属于基础知识。
4.【答案】D
【解析】解：A.开关S在干路上，控制整个电路，故A错误；
B.灯泡L1和灯泡L2并联，故B错误；
C.电流表甲在干路上，测量干路电流，故C错误；
D.电流表乙与灯泡L2串联，测量灯L2的电流，故D正确。
故选：D。
在如图所示的电路中，灯泡L1和灯泡L2并联，开关S在干路上，控制整个电路，电流表甲在干路上，电流表乙与灯泡L2串联，测量灯L2的电流。
此题主要考查的知识点有三个：一是串并联电路中开关的作用；二是电流表的使用；三串并联电路的判断。
5.【答案】ABC
【解析】解：(1)由图甲可知，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，此时电路为定值电阻的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知通过电路的最大电流为0.6A，
由欧姆定律可得电源的电压：U=I1R1=0.6A×5Ω=3V，故A正确；
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时电路中的电流最小，
由图乙可知此时通过电路的电流I2=0.2A，滑动变阻器两端的电压U2=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：R2=U2I2=2V0.2A=10Ω，故B正确；
(3)当电路中的电流最大时，根据P=UI可知其电功率最大，则电路的最大总功率P大=UI1=3V×0.6A=1.8W，故C正确；
(4)根据P=UI=I2R可知当电路中的电流最小时，R1消耗的功率最小，其最小电功率为P1小=I22R1=(0.2A)2×5Ω=0.2W，故D错误。
故选：ABC。
(1)由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，根据欧姆定律计算电源的电压；
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电路中的电流最小，根据图乙可知此时电流表和电压表的示数，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
(3)当电路中的电流最大时，根据电功率公式可知电路的总功率最大，根据P=UI求出其大小；
(4)根据P=UI=I2R可知当电路中的电流最小时，R1消耗的功率最小，进一步计算此时R1的功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
6.【答案】AC
【解析】解：A.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针的S极被磁体的N极吸引，标注正确，故A符合题意；
B.电流由通电螺线管的右前方流入，左后方流出，根据右手安培定则，通电螺线管的左端为N极，右端是S极，则小磁针的左端应该为S极，右端应该为N极，故小磁针指向错误，故B不符合题意；
C.在磁场外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极，两个磁极都为磁体的N极，故磁感线都是出发，标注正确，故C符合题意；
D.电流由通电螺线管的左后方流入，右前方流出，根据右手定则，通电螺线管的左端为S极，右端是N极，标注错误，故D不符合题意。
故选：AC。
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；用安培定则判断出通电螺线管的磁极；在磁场外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极。
本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则：让四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的方向是通电螺线管的N极。
7.【答案】焦耳 Q=I2Rt
【解析】解：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，得出Q=I2Rt.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：焦耳；Q=I2Rt。
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、通电时间间的关系，即发现了焦耳定律。
本题考查了学生对物理学史的掌握和运用，基础性题目。
8.【答案】热值 机械
【解析】解：运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；并且所需的液态氢的体积小，便于储存和运输。火箭在推力作用下，加速上升，是内能转化为机械能。
故答案为：热值；机械。
(1)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
(2)火箭是热机的一种，它的工作原理就是将内能转化为机械能。
本题的解题关键是正确理解热机的工作原理和热值的概念，基础题。
9.【答案】增大 热传递
【解析】解：阳光照射下稻穗的温度会升高，稻穗的内能增大。
改变内能的方式有两种：热传递和做功。阳光照射下，太阳放出热量，稻穗吸收热量，温度会升高，是用热传递的方法改变了它的内能。
故答案为：增大；热传递。
做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
本题考查了对改变物体内能方式的了解，属热学基础题。
10.【答案】<<
【解析】解：(1)从最高点下摆到最低点的过程中，小华和小红的重力做功分别为：W1=G1h，W2=G2h，
因为h相同，且G1(2)由P=Wt可知，小华和小红的重力做功的功率分别为：P1=W1t，P2=W2t，
因为t相同，W1故答案为：<；<。
利用做功公式W=Fs=Gh，以及功率公式P=Wt进行判断。
本题主要考查做功以及功率的计算，难度不大。
11.【答案】并联 用电器
【解析】解：公共充电插座，自动充电时，它们之间互不影响，所以是并联的。
电池在充电时，电池相当于用电器，需要消耗电能，将电能转化为化学能储存起来。
故答案为：并联；用电器。
并联电路中各用电器互不影响，串联电路中各用电器互相影响；电池在充电时，将电能转化为化学能，电池相当于用电器。
本题考查了串并联电路的特点和电路的组成，属于基础题目。
12.【答案】甲 10：1
【解析】解：两电阻丝串联在电路中，通过两电阻丝的电流相等，R1=10R2，据Q=I2Rt知，电热丝R1产生的热量较多，甲火柴先被点燃；
据串联电路的分压特点有：U1：U2=R1：R2，
即U1：U2=10R2：R2=10：1；
故答案为：甲；10：1。
两电阻丝串联在电路中，通过两电阻丝的电流相等，R1=10R2，据Q=I2Rt知，电热丝R1产生的热量较多，甲火柴先被点燃；
据串联电路的分压特点可知电压之比。
本题考查串联电路特点，焦耳定律，题目简单。
13.【答案】压缩 做功
【解析】解：图中汽油机，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；
高压锅的限压阀转动时，水蒸气会对活塞做功，将水蒸气的内能转化为机械能；汽油机的做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
故答案为：压缩；做功。
(1)判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程或排气冲程；活塞下行为吸气冲程或做功冲程；
(2)做功可以改变物体的内能：当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；在内燃机的四个冲程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程。
此题是考查了做功改变物体内能的辨别和汽油机工作过程能量的转化，是中考热点，属于易错题目。
14.【答案】异 S
【解析】解：线体和充电头吸附的原理是异名磁极相互吸引；当指针静止时，指向地理南极的是指针的S极。
故答案为：异；S。
同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引；
地球本身是一个巨大的磁体，地磁南(S)极在地理北极附近，地磁北(N)极在地理南极附近；由于地磁场的作用，指南针静止时，它的南(S)极指向地理南方(地磁北极)，它的北(N)极指向地理北方(地磁南极)。
始终牢记指南针静止时，指向地理南方的一端是它的南(S)极，指向地理北方的一端是它的北(N)极。
15.【答案】BRx断路 0.2410bI2I1−I2R0
【解析】解：(1)滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路，如下图：
(2)为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即B端；
由题意可知，电流表指针几乎未动，说明电路中没有电流(或电流很小)，则电路中可能出现了断路；
又因为电压表指针有明显偏转，说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是连通的，则出现的故障可能是Rx断路；
(3)如图乙所示，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A；
由I=UR得未知电阻的阻值：Rx=UI=Ω；
(4)②根据题意可知，应将滑片移到b端，记录电流表示数I2。
Rx表达式的推导：
步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；
所以电源电压：U=I2R0，
步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；
两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=I1−I2，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux=U=I2R0，
所以待测电阻Rx=UxIx=I2I1−I2R0。
故答案为：(1)见解答图；(2)B；Rx断路；(3)0.24；10；(4)②b；③I2I1−I2R0。
(1)滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该一上一下接入电路；
(2)为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置；
当电压表示数较大(或等于电源电压)时，电压表所测范围之外出现短路，或者所测范围之内出现断路；
(3)弄清电流的量程和分度值，再读数；根据I=UR求出电阻值；
(4)闭合开关S，将滑片滑倒a端，两电阻并联；将滑片滑倒b端，Rx被短路，只有R0工作，根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值。
此题主要是对学生电路图连接、电路故障分析、电流表读数、欧姆定律应用和设计实验能力的考查，中考常见题型。
16.【答案】通过的电流 <温度计示数的变化 水的比热容比煤油的比热容大 质量 相同 c水(t水−t0)t煤油−t0
【解析】解：(1)两电阻丝串联连接的目的是：控制通过两根电阻丝的电流和通电时间相等；
(2)用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小，发现UA(3)实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少；
根据Q=cmΔt可知，在液体的质量和吸收的热量相同的情况下，液体的比热容越小，温度升高的越快，所以选用比热容较小的煤油来做实验；
(4)要测量煤油的比热容大小，应让水和煤油的质量相等、吸收的热量(加热时间)相等，由温度的变化大小来测出煤油的比热容大小，故他们应将烧瓶A中煤油换成等质量的水；
把电热丝RA换成与RB阻值相同的电阻丝，电阻丝的阻值相等，在相同时间内放出的热量相同，所以水和煤油吸收的热量相同；
因为Q水=Q煤油，所以c水m(t水−t0)=c煤油m(t煤油−t0)，
则煤油的比热容：
c煤油=c水(t水−t0)t煤油−t0；
故答案为：(1)通过的电流；(2)<；(3)温度计示数的变化；水的比热容比煤油的比热容大；(4)质量；相同；c水(t水−t0)t煤油−t0。
(1)RA与RB采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、通过的电流相等；
(2)串联电路有分压作用，分得的电压与电阻成正比；
(3)温度计示数的变化反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；根据Q=cmΔt作出分析；
(4)由吸热公式Q吸=cmΔt可知，要测量煤油的比热容大小，应让水和煤油的质量相等、吸收的热量(加热时间)相等，根据Q=cmΔt的变形公式求出煤油的比热容。
本题是探究“电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系”的实验题，实验中应用了控制变量法，掌握控制变量法的应用、熟练应用串联电路特点、焦耳定律表达式、热量公式的变形公式是正确解题的关键。
17.【答案】弹簧被压缩的程度 弹性势 动 使小球到达水平面的初速度相同 速度 D C
【解析】(1)实验中通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小，这是转换法；实验中小球压缩弹簧后被弹簧弹回至弹簧恢复到原长时是弹性势能转化为动能；
(2)为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是使小球到达水平面的速度相同；
(3)比较实验2和实验3，小球的质量相同，下落的高度不同，到达水平面的速度不同，可以探究小球的动能与速度的关系；
(4)(5)贵贵在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，小球运动过程中没有能量损耗，那么小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动，这是推理法，故选D；
牛顿第一定律无法通过实验证明，也是通过推理法得到的，故选C。
故答案为：(1)弹簧的压缩程度；弹性势；动；(2)使小球水平面的初速度相同；(3)速度；(4)D；(5)C。
(1)实验中通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小；实验中小球压缩弹簧后被弹簧弹回至弹簧恢复到原长时是弹性势能转化为动能；
(2)小球到达水平面的速度由小球下落的高度决定，根据控制变量法分析即可；
(3)比较实验2和实验3，小球的质量相同，下落的高度不同，到达水平面的速度不同，根据控制变量法分析即可；
(4)(5)如果接触面光滑到没有摩擦，小球运动过程中没有能量损耗，那么小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动，这是推理法，
牛顿第一定律无法通过实验证明，也是通过推理法得到的。
研究动能大小与哪些因素有关考查控制变量法和转换法在实验中的运用。
18.【答案】解：(1)小宇所受的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N；
(2)仰卧起坐1次克服自身重力做功W=60%Gh=60%×500N×0.3m=90J；
(3)1min内完成40个仰卧起坐，所做的总功W总=40W=40×90J=3600J，
这段时间做功的功率P=W总t=3600J60s=60W。
答：(1)小宇受到的重力为500N；
(2)克服重力所做的功为90J；
(3)克服重力做功的功率为60W。
【解析】(1)已知该同学的质量，根据G=mg可求得其重力；
(2)由W=Gh可求得她做一次仰卧起坐克服重力做的功；
(3)1min内完成40个仰卧起坐，可得所做的总功，根据P=Wt得出功率。
此题考查了重力、功和功率的计算，是一道与生活实际联系紧密的题目，难度不大。
19.【答案】解：
(1)由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流为：
I1=P1U1=3W6V=0.5A；
(2)闭合开关S和S1，电阻R和小灯泡L并联，电流表测总电流；此时小灯泡正常发光，
所以U=U2=U1=6V，I2=I−I1=1.5A−0.5A=1A，
由欧姆定律可得R的阻值为：
R=U2I2=6V1A=6Ω；
(3)电路消耗的总电能为：
W=UIt=6V×1.5A×100s=900J。
答：(1)小灯泡正常发光时的电流是0.5A；
(2)电阻R的阻值是6Ω；
(3)电路消耗的总电能是900J。
【解析】(1)已知小灯泡的额定电压和额定功率，由I=PU求出灯泡正常发光时的电流；
(2)闭合开关S和S1，电阻R和小灯泡L并联，电流表测总电流；此时小灯泡正常发光，由并联电路的电压和电流规律可得电阻R的电压和电流，由欧姆定律可得R的阻值；
(3)根据W=UIt求出电路消耗的总电能。
本题考查了并联电路特点、欧姆定律和电功公式的应用，难度不大。
20.【答案】解：(1)电水壶额定电压U=220V，额定功率P=1000W，电水壶正常工作时的电阻：
R=U2P=(220V)21000W=48.4Ω；
(2)一壶最大容量为V=1.6L=1.6×10−3m3，壶中所装水的质量：
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.6×10−3m3=1.6kg；
初温为25℃的水在1标准大气压下加热到沸腾，加热水所需热量：
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅∘C)×1.6kg×(100∘C−25∘C)=5.04×105J；
(3)不考虑热量损失则有W=Q吸，加热此壶水至沸腾所需要的时间：
t=WP=Q吸P=5.04×105J1000W=504s；
(4)当用电高峰时，加热时间实际用了t1=10min=600s，用电高峰期实际功率：
P实=Wt1=5.04×105J600s=840W。
故答案为：(1)该电水壶正常工作时的电阻为48.4Ω；
(2)此时水吸收的热量为5.04×105J；
(3)加热此壶水至沸腾所需要的时间为504s；
(4)此时电热水壶的实际功率是840W。
【解析】(1)根据电水壶额定电压和额定功率，利用R=U2P可得电水壶正常工作时的电阻；
(2)首先根据m=ρV求得一壶水的质量，再根据Q吸=cmΔt求得加热水所需热量；
(3)不考虑热量损失则有W=Q吸，根据t=WP求得加热此壶水至沸腾所需要的时间；
(4)当用电高峰时，加热时间实际用了t1=10min=600s，根据P=Wt求得用电高峰期实际功率。
本题考查学生有关电功、电功率、额定功率、实际功率的认识，以及有关计算。
21.【答案】32040.5A2AR2断路 R1断路 电能 3.6×106
【解析】解：(1)由图示知，电阻箱的读数R=3×1000Ω+2×100Ω+0×10Ω+4×1Ω=3204Ω；
(2)由图甲知，闭合开关后，两灯并联在电路中，电流表A1测通过L1支路的电流，A2测干路的电流。图乙中，两电流表指针的偏转相同，据并联电路的电流特点知，A1选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A；A2选用大量程，分度值为0.1A，示数为2.5A。则通过灯L1的电流为0.5A，通过L2的电流I2=I−I1=2.5A−0.5A=2A；
(3)由实物图知，闭合开关前，电压表与电阻R1及电源形成回路，电压表有示数且接近电源电压，说明R1无断路，闭合开关后，两个电阻串联连接，电压表测量R2两端的电压，但电压表示数没有变化，说明电压表并联部分断路了，则是电阻R2断路了。
闭合开关前，电压表没有示数，则电压表与电阻及电源形成的回路有断路，闭合开关后，电压表仍没示数，则电压表并联以外部分有断路，所以是R1断路了。
(4)如图所示的电能表是测量家庭电路消耗电能的仪表。
由电能表的参数知，每消耗1kW⋅h的电能转盘转动2500转，所以该用电器工作1小时消耗的电能W=1kW⋅h=3.6×106J。
故答案为：(1)3204；(2)0.5A；2A；(3)R2断路；R1断路；(4)电能；3.6×106。
(1)电阻箱的读数方法：用所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数；
(2)由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测通过L1支路的电流，A2测干路的电流，根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数，进一步求出灯L2中的电流；
(3)首先分析电路的连接方式，然后根据电压表的示数分析电路的故障；
(4)电能表是测量家庭电路消耗电能的仪表；电能表的参数知，每消耗1kW⋅h的电能转盘转动2500转。
本题考查变阻箱的读数、电流表的读数方法、电路故障、电能表的认识等知识，是一道综合题。实验次数
小球下落高度h/cm
小球质量m/g
弹簧长度
1
4
10
L1
2
4
20
L2
3
6
20
L3
型号
SYL−520
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1000W
最大容量
1.6L
1.如图所示，是一款圆形多功能充电宝，铭牌标示其输出电压为5V，容量为10000mA⋅h，下列数据最合理的是( )
A. 将充电宝举高1m所做的功约为100J
B. 充电宝的直径约为10cm
C. 充电宝给手机充电时输出电流约为100μA
D. 它充满电后，储存的电能约为50000J
2.2022年2月6日，中国女足姑娘们在亚洲杯决赛中顽强拼搏，最终夺得亚洲杯冠军。如图所示，中国女足队员正在传球，踢出去的足球在空中飞行的过程中，会受到空气阻力的作用。则下列分析中正确的是( )
A. 踢出去的足球在空中上升过程中，脚对足球做了功
B. 踢出去的足球在空中下降过程中，它的机械能逐渐增大
C. 足球在空中上升到最高点时，它的机械能全部转化为内能
D. 空中运动的足球，若所受力都消失，它将做匀速直线运动
3.如图所示，下列关于各图描述的物理现象或规律正确的是( )
A. 图甲中验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
B. 图乙中通电螺线管上端为N极，水位达到金属块A时，铃响灯不亮
C. 图丙中只增大水平地面的粗糙程度，滑轮组的机械效率会降低
D. 图丁中当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性将增强
4.如图所示的电路中，以下分析正确的是( )
A. 开关S只控制灯L1B. 灯L1和L2串联
C. 甲表测量的是灯L1的电流D. 乙表测量的是灯L2的电流
二、多选题：本大题共2小题，共6分。
5.如图甲所示的电路中，R1=5Ω，R2为滑动变阻器，电源电压恒定。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是( )
A. 电源电压为3VB. 滑动变阻器的最大阻值为10Ω
C. 电路消耗的最大功率1.8WD. R1消耗的最小功率0.4W
6.如图，小磁针指向和磁感线、通电螺线管两端的极性标注作图中正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题：本大题共8小题，共16分。
7.英国物理学家______做了大量的实验，于1840年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，其计算公式是______。
8.2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的______ 较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为______ 能。
9.如图所示，“禾下乘凉梦”是“杂交水稻之父”袁隆平对杂交水稻高产的一个理想追求。阳光照射下稻穗的温度会升高，稻穗的内能______ (选填“增大”“减小”“不变”)，这是用______ (选填“热传递”或“做功”)的方法改变了它的内能。
10.如图所示，小华和小红一起坐在秋千凳上荡秋千，她们的重力分别是G1、G2，且G1
12.如图所示，将两根电热丝R1和R2串联在电路中，若R1=10R2，将甲、乙两根火柴同时靠近电热丝，则______ (选填“甲”或“乙”)火柴先被点燃，且R1和R2两端的电压之比U1：U2=______ 。
13.如图所示，该汽油机此时处于______冲程；高压锅加热一段时间后其限压阀突然转动起来，其能量转化形式与内燃机的______冲程相同。
14.磁在日常生活中的应用无处不在。如图所示，这是一款磁吸式数据线，线体可以和不同型号的充电头通过磁性吸附对接，达到一线多头的使用效果。线体和充电头吸附的原理是______(选填“同”或“异”)名磁极相互吸引，指南针的工作原理与此相同，当指针静止时，指向地理南极的是指针的______(选填“N”或“S”)极。
四、实验探究题：本大题共3小题，共21分。
15.如图甲所示，是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物图。
(1)请用笔画线代替导线，将如图甲所示中的实物电路连接完整(要求：滑片向左移动时，电流表示数变大)；
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至______ (选填“A”或“B”)处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是______ ；
(3)排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图20乙所示，其读数为______ A，则未知电阻Rx=______ Ω；
(4)若实验中电压表损坏，利用其它原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图20丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变)，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到______ 端，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式，Rx=______ (用题中测量的物理量和已知量符号表示)。
16.小宇和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实验电路。两个烧瓶A、B中盛有质量、初温相等的煤油，RA与RB是阻值不同的电热丝。
(1)RA与RB采用串联的连接方式，是为了控制通电时间和______ 相等。
(2)小宇同学为比较RA与RB阻值的大小，用电压表分别测出RA与RB两端电压大小，发现UA
(3)在相同时间内，可通过观察______ 来比较电流通过电热丝产生的热量多少。为了升温较快，实验中液体选用煤油而不选用水，主要是因为______ 。
(4)小华改装此实验装置来测量煤油的比热容大小，他应将烧瓶A中的煤油换成与其______ (填“质量”或“体积”)相等的水，还必须使电热丝，RA、RB阻值______ (填“相同”或“不同”)。水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：______ (已知水的比热容为c水)。
17.贵贵为研究动能大小与哪些因素有关，设计了如图所示的实验，让小球静止从斜面上滚下后与固定在右端的弹簧碰撞，斜面底端和水平面平滑相接，请结合实验回答下列问题：
(L0为弹簧原长，L3
(2)为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是______ ；
(3)比较实验2和实验3，可以探究小球的动能与______ 的关系；
(4)贵贵在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，那么小球将______ ；
A.沿着斜面匀速直线运动
B.不能上升到初始高度，最终静止在平面上
C.上升到初始高度后静止
D.能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动
(5)在(4)中用到一种科学方法，与下列哪个定律或原理的得出用到的方法相同______ 。
A.阿基米德原理
B.杠杆原理
C.牛顿第一定律
五、计算题：本大题共3小题，共22分。
18.如图所示，中考体育测试中，小宇同学正在测试自己的仰卧起坐的成绩。小宇同学质量为50kg，她上半身(肚脐以上)质量约为全身质量的60%；若一分钟内她做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的高度均为0.3m。(g取10N/kg)
(1)小宇所受到的重力？
(2)小宇完成1次仰卧起坐，克服重力所做的功？
(3)这段时间内她克服重力做功的功率？
19.如图所示，电源电压和灯丝电阻均保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”。闭合开关S
和S1，小灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，求：
(1)小灯泡正常发光时的电流是多少；
(2)电阻R的阻值是多少；
(3)同时闭合S、S1，连续通电100s，电路消耗的总电能是多少。
20.如图所示是小明家新购买的电热水壶，他发现水壶上有一铭牌如表所示，该电热水壶正常工作的情况下，将一壶最大容量为1.6L、初温为25℃的水在1标准大气压下加热到沸腾[不考虑热量损失，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。请你通过计算回答下列问题：
(1)该电水壶正常工作时的电阻为多大？
(2)求此时水吸收的热量？
(3)电热水壶正常工作时，加热此壶水至沸腾所需要的时间？
(4)当用电高峰时，加热时间实际用了10min，求此时电热水壶的实际功率是多少？
六、综合题：本大题共1小题，共7分。
21.请同学们应用所学的物理知识解答下列问题：
(1)如图1电阻箱的读数是______ Ω；
(2)如图2甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两只规格相同的电流表指针偏转均如图2乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为I1=______ 、I2=______ ；
(3)小双连接如图所示实物图3，连接完成后他发现，电压表有示数且接近电源电压，闭合开关后发现电压表示数不变，故障均发生在两个电阻处，则故障可能是______ ；闭合开关前后发现，电压表都没有示数，则故障可能是______ ；
(4)如图4所示是小明家用来测量______ 的仪表。将一个标有“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作1小时，电能表的转盘转了2500转，在此工作过程中，该用电器实际消耗的电能是______ J。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、一个苹果的质量约200g，充电宝的质量与此差不多，在200g=0.2kg左右，
充电宝的重力：G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，
将充电宝举高1m所做的功约为W=Gh=2N×1m=2J，故A不合理；
B、由图可知，该充电宝的直径与手掌的宽度相当，即约为10cm，故B合理；
C、充电宝给手机充电时输出电流约为10000mA=10000000μA，故C不合理；
D、它充满电后，储存的电能：W=UIt=5V×10000×10−3A×3600s=180000J，故D不合理。
故选：B。
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，最后判断最合理的是哪一个。
估测是一种科学的近似值，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要的作用，应用日常知识积累解答此题。
2.【答案】D
【解析】解：A、踢出去的足球在空中上升过程中，脚对足球不再施加力，所以脚对足球没有做功，故A错误；
B、足球在空中飞行的过程中，克服阻力做功使机械能减少，内能增加，故B错误；
C、因为足球上升到最高点时，具有重力势能，所以足球的机械能只是减少，并没有减少到零，故C错误；
D、空中运动的足球，若所受力都消失，将保持此时的速度做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
(1)做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离；
(2)因为足球在空中飞行的过程中，会受到空气阻力的作用，阻力做功使机械能向内能转化；
(3)足球在上升到最高点时，动能转化为势能和内能，机械能不为零；
(4)运动的足球在空中不受力的作用，将保持原来的运动速度做匀速直线运动。
本题考查做功的条件、力和运动的关系、机械能的概念及其转化，克服阻力做功使机械能向内能转化等，难度不大。
3.【答案】B
【解析】解：A.图甲中，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。将物体与验电器的金属球接触，若金属箔张开，则说明物体带电，故A不符合题意；
B.图乙中，电流从螺线管的上后方流入，下前方流出，根据安培定则知，通电螺线管上端为N极，烧杯内水位达到金属块A底部时，由于普通的水是导体，衔铁被吸下，则电铃响，灯不亮，故B符合题意；
C.图丙中，克服与地面的摩擦力所做的功是有用功，只增大水平地面的粗糙程度，则只增大有用功所占的比例，滑轮组的机械效率会提高，故C不符合题意；
D.图丁中，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性将减弱，故D不符合题意。
故选：B。
(1)验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的；
(2)烧杯内水位达到金属块A底部时，由于普通的水是导体，衔铁被吸下，则电铃响，灯不亮；
(3)克服与地面的摩擦力所做的功是有用功，只增大水平地面的粗糙程度，会增大有用功所占的比例；
(4)电磁铁的磁性强弱与电路中的电流大小有关。
此题考查了电磁继电器、验电器原理、机械效率等，属于基础知识。
4.【答案】D
【解析】解：A.开关S在干路上，控制整个电路，故A错误；
B.灯泡L1和灯泡L2并联，故B错误；
C.电流表甲在干路上，测量干路电流，故C错误；
D.电流表乙与灯泡L2串联，测量灯L2的电流，故D正确。
故选：D。
在如图所示的电路中，灯泡L1和灯泡L2并联，开关S在干路上，控制整个电路，电流表甲在干路上，电流表乙与灯泡L2串联，测量灯L2的电流。
此题主要考查的知识点有三个：一是串并联电路中开关的作用；二是电流表的使用；三串并联电路的判断。
5.【答案】ABC
【解析】解：(1)由图甲可知，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，此时电路为定值电阻的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知通过电路的最大电流为0.6A，
由欧姆定律可得电源的电压：U=I1R1=0.6A×5Ω=3V，故A正确；
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时电路中的电流最小，
由图乙可知此时通过电路的电流I2=0.2A，滑动变阻器两端的电压U2=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：R2=U2I2=2V0.2A=10Ω，故B正确；
(3)当电路中的电流最大时，根据P=UI可知其电功率最大，则电路的最大总功率P大=UI1=3V×0.6A=1.8W，故C正确；
(4)根据P=UI=I2R可知当电路中的电流最小时，R1消耗的功率最小，其最小电功率为P1小=I22R1=(0.2A)2×5Ω=0.2W，故D错误。
故选：ABC。
(1)由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，根据欧姆定律计算电源的电压；
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电路中的电流最小，根据图乙可知此时电流表和电压表的示数，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
(3)当电路中的电流最大时，根据电功率公式可知电路的总功率最大，根据P=UI求出其大小；
(4)根据P=UI=I2R可知当电路中的电流最小时，R1消耗的功率最小，进一步计算此时R1的功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
6.【答案】AC
【解析】解：A.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针的S极被磁体的N极吸引，标注正确，故A符合题意；
B.电流由通电螺线管的右前方流入，左后方流出，根据右手安培定则，通电螺线管的左端为N极，右端是S极，则小磁针的左端应该为S极，右端应该为N极，故小磁针指向错误，故B不符合题意；
C.在磁场外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极，两个磁极都为磁体的N极，故磁感线都是出发，标注正确，故C符合题意；
D.电流由通电螺线管的左后方流入，右前方流出，根据右手定则，通电螺线管的左端为S极，右端是N极，标注错误，故D不符合题意。
故选：AC。
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；用安培定则判断出通电螺线管的磁极；在磁场外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极。
本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则：让四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的方向是通电螺线管的N极。
7.【答案】焦耳 Q=I2Rt
【解析】解：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，得出Q=I2Rt.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：焦耳；Q=I2Rt。
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、通电时间间的关系，即发现了焦耳定律。
本题考查了学生对物理学史的掌握和运用，基础性题目。
8.【答案】热值 机械
【解析】解：运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；并且所需的液态氢的体积小，便于储存和运输。火箭在推力作用下，加速上升，是内能转化为机械能。
故答案为：热值；机械。
(1)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
(2)火箭是热机的一种，它的工作原理就是将内能转化为机械能。
本题的解题关键是正确理解热机的工作原理和热值的概念，基础题。
9.【答案】增大 热传递
【解析】解：阳光照射下稻穗的温度会升高，稻穗的内能增大。
改变内能的方式有两种：热传递和做功。阳光照射下，太阳放出热量，稻穗吸收热量，温度会升高，是用热传递的方法改变了它的内能。
故答案为：增大；热传递。
做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
本题考查了对改变物体内能方式的了解，属热学基础题。
10.【答案】<<
【解析】解：(1)从最高点下摆到最低点的过程中，小华和小红的重力做功分别为：W1=G1h，W2=G2h，
因为h相同，且G1
因为t相同，W1
利用做功公式W=Fs=Gh，以及功率公式P=Wt进行判断。
本题主要考查做功以及功率的计算，难度不大。
11.【答案】并联 用电器
【解析】解：公共充电插座，自动充电时，它们之间互不影响，所以是并联的。
电池在充电时，电池相当于用电器，需要消耗电能，将电能转化为化学能储存起来。
故答案为：并联；用电器。
并联电路中各用电器互不影响，串联电路中各用电器互相影响；电池在充电时，将电能转化为化学能，电池相当于用电器。
本题考查了串并联电路的特点和电路的组成，属于基础题目。
12.【答案】甲 10：1
【解析】解：两电阻丝串联在电路中，通过两电阻丝的电流相等，R1=10R2，据Q=I2Rt知，电热丝R1产生的热量较多，甲火柴先被点燃；
据串联电路的分压特点有：U1：U2=R1：R2，
即U1：U2=10R2：R2=10：1；
故答案为：甲；10：1。
两电阻丝串联在电路中，通过两电阻丝的电流相等，R1=10R2，据Q=I2Rt知，电热丝R1产生的热量较多，甲火柴先被点燃；
据串联电路的分压特点可知电压之比。
本题考查串联电路特点，焦耳定律，题目简单。
13.【答案】压缩 做功
【解析】解：图中汽油机，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；
高压锅的限压阀转动时，水蒸气会对活塞做功，将水蒸气的内能转化为机械能；汽油机的做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
故答案为：压缩；做功。
(1)判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程或排气冲程；活塞下行为吸气冲程或做功冲程；
(2)做功可以改变物体的内能：当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能；在内燃机的四个冲程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程。
此题是考查了做功改变物体内能的辨别和汽油机工作过程能量的转化，是中考热点，属于易错题目。
14.【答案】异 S
【解析】解：线体和充电头吸附的原理是异名磁极相互吸引；当指针静止时，指向地理南极的是指针的S极。
故答案为：异；S。
同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引；
地球本身是一个巨大的磁体，地磁南(S)极在地理北极附近，地磁北(N)极在地理南极附近；由于地磁场的作用，指南针静止时，它的南(S)极指向地理南方(地磁北极)，它的北(N)极指向地理北方(地磁南极)。
始终牢记指南针静止时，指向地理南方的一端是它的南(S)极，指向地理北方的一端是它的北(N)极。
15.【答案】BRx断路 0.2410bI2I1−I2R0
【解析】解：(1)滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路，如下图：
(2)为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即B端；
由题意可知，电流表指针几乎未动，说明电路中没有电流(或电流很小)，则电路中可能出现了断路；
又因为电压表指针有明显偏转，说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是连通的，则出现的故障可能是Rx断路；
(3)如图乙所示，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A；
由I=UR得未知电阻的阻值：Rx=UI=Ω；
(4)②根据题意可知，应将滑片移到b端，记录电流表示数I2。
Rx表达式的推导：
步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；
所以电源电压：U=I2R0，
步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；
两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=I1−I2，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux=U=I2R0，
所以待测电阻Rx=UxIx=I2I1−I2R0。
故答案为：(1)见解答图；(2)B；Rx断路；(3)0.24；10；(4)②b；③I2I1−I2R0。
(1)滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该一上一下接入电路；
(2)为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置；
当电压表示数较大(或等于电源电压)时，电压表所测范围之外出现短路，或者所测范围之内出现断路；
(3)弄清电流的量程和分度值，再读数；根据I=UR求出电阻值；
(4)闭合开关S，将滑片滑倒a端，两电阻并联；将滑片滑倒b端，Rx被短路，只有R0工作，根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值。
此题主要是对学生电路图连接、电路故障分析、电流表读数、欧姆定律应用和设计实验能力的考查，中考常见题型。
16.【答案】通过的电流 <温度计示数的变化 水的比热容比煤油的比热容大 质量 相同 c水(t水−t0)t煤油−t0
【解析】解：(1)两电阻丝串联连接的目的是：控制通过两根电阻丝的电流和通电时间相等；
(2)用电压表分别测出RA与RB两端电压的大小，发现UA
根据Q=cmΔt可知，在液体的质量和吸收的热量相同的情况下，液体的比热容越小，温度升高的越快，所以选用比热容较小的煤油来做实验；
(4)要测量煤油的比热容大小，应让水和煤油的质量相等、吸收的热量(加热时间)相等，由温度的变化大小来测出煤油的比热容大小，故他们应将烧瓶A中煤油换成等质量的水；
把电热丝RA换成与RB阻值相同的电阻丝，电阻丝的阻值相等，在相同时间内放出的热量相同，所以水和煤油吸收的热量相同；
因为Q水=Q煤油，所以c水m(t水−t0)=c煤油m(t煤油−t0)，
则煤油的比热容：
c煤油=c水(t水−t0)t煤油−t0；
故答案为：(1)通过的电流；(2)<；(3)温度计示数的变化；水的比热容比煤油的比热容大；(4)质量；相同；c水(t水−t0)t煤油−t0。
(1)RA与RB采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、通过的电流相等；
(2)串联电路有分压作用，分得的电压与电阻成正比；
(3)温度计示数的变化反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；根据Q=cmΔt作出分析；
(4)由吸热公式Q吸=cmΔt可知，要测量煤油的比热容大小，应让水和煤油的质量相等、吸收的热量(加热时间)相等，根据Q=cmΔt的变形公式求出煤油的比热容。
本题是探究“电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系”的实验题，实验中应用了控制变量法，掌握控制变量法的应用、熟练应用串联电路特点、焦耳定律表达式、热量公式的变形公式是正确解题的关键。
17.【答案】弹簧被压缩的程度 弹性势 动 使小球到达水平面的初速度相同 速度 D C
【解析】(1)实验中通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小，这是转换法；实验中小球压缩弹簧后被弹簧弹回至弹簧恢复到原长时是弹性势能转化为动能；
(2)为了研究动能大小是否和物体质量有关，应该让不同质量的小球从斜面上相同的高度滚下，这样做的目的是使小球到达水平面的速度相同；
(3)比较实验2和实验3，小球的质量相同，下落的高度不同，到达水平面的速度不同，可以探究小球的动能与速度的关系；
(4)(5)贵贵在实验基础上进行推理，接触面越光滑小球被弹回的越高，如果接触面光滑到没有摩擦，小球运动过程中没有能量损耗，那么小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动，这是推理法，故选D；
牛顿第一定律无法通过实验证明，也是通过推理法得到的，故选C。
故答案为：(1)弹簧的压缩程度；弹性势；动；(2)使小球水平面的初速度相同；(3)速度；(4)D；(5)C。
(1)实验中通过弹簧被压缩的程度反映小球动能的大小；实验中小球压缩弹簧后被弹簧弹回至弹簧恢复到原长时是弹性势能转化为动能；
(2)小球到达水平面的速度由小球下落的高度决定，根据控制变量法分析即可；
(3)比较实验2和实验3，小球的质量相同，下落的高度不同，到达水平面的速度不同，根据控制变量法分析即可；
(4)(5)如果接触面光滑到没有摩擦，小球运动过程中没有能量损耗，那么小球将能上升到初始高度，并在斜面和弹簧之间往复运动，这是推理法，
牛顿第一定律无法通过实验证明，也是通过推理法得到的。
研究动能大小与哪些因素有关考查控制变量法和转换法在实验中的运用。
18.【答案】解：(1)小宇所受的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N；
(2)仰卧起坐1次克服自身重力做功W=60%Gh=60%×500N×0.3m=90J；
(3)1min内完成40个仰卧起坐，所做的总功W总=40W=40×90J=3600J，
这段时间做功的功率P=W总t=3600J60s=60W。
答：(1)小宇受到的重力为500N；
(2)克服重力所做的功为90J；
(3)克服重力做功的功率为60W。
【解析】(1)已知该同学的质量，根据G=mg可求得其重力；
(2)由W=Gh可求得她做一次仰卧起坐克服重力做的功；
(3)1min内完成40个仰卧起坐，可得所做的总功，根据P=Wt得出功率。
此题考查了重力、功和功率的计算，是一道与生活实际联系紧密的题目，难度不大。
19.【答案】解：
(1)由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流为：
I1=P1U1=3W6V=0.5A；
(2)闭合开关S和S1，电阻R和小灯泡L并联，电流表测总电流；此时小灯泡正常发光，
所以U=U2=U1=6V，I2=I−I1=1.5A−0.5A=1A，
由欧姆定律可得R的阻值为：
R=U2I2=6V1A=6Ω；
(3)电路消耗的总电能为：
W=UIt=6V×1.5A×100s=900J。
答：(1)小灯泡正常发光时的电流是0.5A；
(2)电阻R的阻值是6Ω；
(3)电路消耗的总电能是900J。
【解析】(1)已知小灯泡的额定电压和额定功率，由I=PU求出灯泡正常发光时的电流；
(2)闭合开关S和S1，电阻R和小灯泡L并联，电流表测总电流；此时小灯泡正常发光，由并联电路的电压和电流规律可得电阻R的电压和电流，由欧姆定律可得R的阻值；
(3)根据W=UIt求出电路消耗的总电能。
本题考查了并联电路特点、欧姆定律和电功公式的应用，难度不大。
20.【答案】解：(1)电水壶额定电压U=220V，额定功率P=1000W，电水壶正常工作时的电阻：
R=U2P=(220V)21000W=48.4Ω；
(2)一壶最大容量为V=1.6L=1.6×10−3m3，壶中所装水的质量：
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.6×10−3m3=1.6kg；
初温为25℃的水在1标准大气压下加热到沸腾，加热水所需热量：
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅∘C)×1.6kg×(100∘C−25∘C)=5.04×105J；
(3)不考虑热量损失则有W=Q吸，加热此壶水至沸腾所需要的时间：
t=WP=Q吸P=5.04×105J1000W=504s；
(4)当用电高峰时，加热时间实际用了t1=10min=600s，用电高峰期实际功率：
P实=Wt1=5.04×105J600s=840W。
故答案为：(1)该电水壶正常工作时的电阻为48.4Ω；
(2)此时水吸收的热量为5.04×105J；
(3)加热此壶水至沸腾所需要的时间为504s；
(4)此时电热水壶的实际功率是840W。
【解析】(1)根据电水壶额定电压和额定功率，利用R=U2P可得电水壶正常工作时的电阻；
(2)首先根据m=ρV求得一壶水的质量，再根据Q吸=cmΔt求得加热水所需热量；
(3)不考虑热量损失则有W=Q吸，根据t=WP求得加热此壶水至沸腾所需要的时间；
(4)当用电高峰时，加热时间实际用了t1=10min=600s，根据P=Wt求得用电高峰期实际功率。
本题考查学生有关电功、电功率、额定功率、实际功率的认识，以及有关计算。
21.【答案】32040.5A2AR2断路 R1断路 电能 3.6×106
【解析】解：(1)由图示知，电阻箱的读数R=3×1000Ω+2×100Ω+0×10Ω+4×1Ω=3204Ω；
(2)由图甲知，闭合开关后，两灯并联在电路中，电流表A1测通过L1支路的电流，A2测干路的电流。图乙中，两电流表指针的偏转相同，据并联电路的电流特点知，A1选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A；A2选用大量程，分度值为0.1A，示数为2.5A。则通过灯L1的电流为0.5A，通过L2的电流I2=I−I1=2.5A−0.5A=2A；
(3)由实物图知，闭合开关前，电压表与电阻R1及电源形成回路，电压表有示数且接近电源电压，说明R1无断路，闭合开关后，两个电阻串联连接，电压表测量R2两端的电压，但电压表示数没有变化，说明电压表并联部分断路了，则是电阻R2断路了。
闭合开关前，电压表没有示数，则电压表与电阻及电源形成的回路有断路，闭合开关后，电压表仍没示数，则电压表并联以外部分有断路，所以是R1断路了。
(4)如图所示的电能表是测量家庭电路消耗电能的仪表。
由电能表的参数知，每消耗1kW⋅h的电能转盘转动2500转，所以该用电器工作1小时消耗的电能W=1kW⋅h=3.6×106J。
故答案为：(1)3204；(2)0.5A；2A；(3)R2断路；R1断路；(4)电能；3.6×106。
(1)电阻箱的读数方法：用所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数；
(2)由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测通过L1支路的电流，A2测干路的电流，根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数，进一步求出灯L2中的电流；
(3)首先分析电路的连接方式，然后根据电压表的示数分析电路的故障；
(4)电能表是测量家庭电路消耗电能的仪表；电能表的参数知，每消耗1kW⋅h的电能转盘转动2500转。
本题考查变阻箱的读数、电流表的读数方法、电路故障、电能表的认识等知识，是一道综合题。实验次数
小球下落高度h/cm
小球质量m/g
弹簧长度
1
4
10
L1
2
4
20
L2
3
6
20
L3
型号
SYL−520
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1000W
最大容量
1.6L
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