1、1山东省东营市垦利区 2018-2019 学年九年级物理上学期期末试卷一、选择题（本大题包括 10 小题，每小题 3 分，共 30 分在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1在公众场所一个人吸烟，其他人都会“被动吸烟”，公众场所一般禁止吸烟，是因为（ ）A一个人吸烟，其余人羡慕也跟着吸烟B这个人抽烟，烟雾扩散在周围空间，空气中含有烟的分子，并在不停的运动C烟雾分子保持静止，人自己主动吸进烟雾D被动吸烟是因为烟雾分子比较大，人容易吸入肺中2根据 R 可知，下列说法中正确的是（ ）A导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大B通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小C导体的电阻大小与电流、
2、电压的大小没有关系D导体的电阻与电压成正比，与电流成反比3如图所示是某同学在演示使用试电笔的握笔方法，下列判断中，正确的一组是（ ）A（b）（c） B（a）（d） C（a）（c） D（b）（d）4如图所示，甲乙两人站在干燥的木凳上，丙站在地上并与乙手拉手，上下两条裸露导线分别是照明电路的火线和零线，那么一定会触电的是（ ）A甲 B乙、丙 C甲、丙 D甲、乙、丙5如图所示，当开关 S 闭合后，两表均有示数过一会儿发现电压表示数突然变小，电流表示数突然变大，则下列故障可能是（ ）2AL 1短路 BL 2短路 CL 1灯丝断开 DL 2灯丝断开62018 年 8 月 4 日，中国路通一 2018 黄
3、河口（东营）自行车巡回赛第二站在河口区鸣枪开赛。如图所示是某选手用的自行车前轮的结构图行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转（即相当于通电导体在磁场中受力运动），产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的图是（ ）A BC D7下列研究物理问题的方法相同的是（ ）根据电流所产生的效应认识电流；研究电流时把它比作水流根据磁铁产生的作用来认识磁场；利用磁感应线来描述磁场。A与 B与 C与 D与8一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后电动机不转，用手拨动一下转子后，线圈转子就正常转动起来，则它开始时不转的原因可能是（ ）A线圈内部短路B电刷与换向器
4、接触不良C磁铁的磁性不强或线圈中电流不够大D线圈正好处于平衡位置9再研究“感应电流产生条件”的实验中，如图所示，可以使电流表指针发生偏转的情况是（ ）3A开关 S 断开，导线 ab 竖直向下运动B开关 S 闭合，导线 ab 竖直向上运动C开关 S 断开，导线 ab 从纸里向纸外运动D开关 S 闭合，导线 ab 从纸外向纸里运动10如图所示，电源电压不变，滑动变阻器的滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中（ ）A电流表、电压表的示数都减小B电流表、电压表的示数都增大C电流表示数减小，电压表示数增大D电流表示数增大，电压表示数减小二、填空题（本大题包括 7 小题，每小题 2 分，共 14 分）1
5、1（2 分）把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后，图钉帽热得烫手，这是用 的方法改变了物体的内能；把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用 的方法改变了物体的内能。12（2 分）能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一在煤、水能、石油、天然气这四种能源中，属于可再生的是 。13（2 分）有两个分别标有“6V 2W”和“12V 8W”字样的灯泡，如果将它们串联在电路中，使其中一个灯恰能正常发光，则加在串联电路两端的电压是 。14（2 分）在图甲所示的电路中，当开关 S 从 2 转到 1 时，根据电流表和电压表对应的示数，在UI 坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是 ，电阻 R2的阻值是
6、。415（2 分）电话都是由话筒和听筒组成的。话筒的作用是 ，听筒的作用是 。16（2 分）如图所示是汽油机的 冲程；一单缸四冲程汽油机飞轮转速为 1200r/min，则汽油机每秒做功 次。17（2 分）如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧秤挂着一条形磁铁，当开关闭合后，电磁铁与条形磁铁的相互作用为 （填“吸引”或“排斥” ）；当滑片 P 从 b 端向 a 端滑动过程中，弹簧的长度会变 （填“长”或“短”）。三、作图、实验与探究题（本大题包括 5 小题，共计 34 分）18如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向，在图上标出螺线管及小磁针 N、S 极，并标出电源的“+”、“”极。19（2 分）请用笔
7、画线表示导线，将如图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中。20（5 分）如图甲所示，在探究“不同物质吸热能力”的试验中。5（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的水和煤油（ 水 煤油 ）选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 。（2）水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示，根据图甲可判断出 b 物质是 。根据图乙可判断出 吸热能力强。（3）本实验采用的物理研究方法是 法。21（10 分）如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 来确定。（2）下表
8、是该组同学所做实验的记录：电磁铁（线圈） 50 匝 100 匝实验次数 1 2 3 4 5 6电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5吸引大头针的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14比较实验中的 1、2、3（或 4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流 ；比较实验中的 1 和 4（或 2 和 5 或 3 和 6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数 ；（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”你对此猜想是： ；现有大小不同的两根铁
9、芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法： 。622（14 分）某同学做“测量小灯泡电功率”的实验时，连接了如图中的甲电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样。（1）实验电路图已正确连接好，如图甲所示，由于图甲中电压表的接线柱处量程的数字不清楚，请判断电压表应连接 （填“03V”或“015V”）的量程。（2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在 端（填“左”或“右”）。（3）闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V 时，小灯泡正常发光，此时电流表表盘如乙图所示，电流表的示数是 A，则小灯泡的额定电功率是 W。（4）当小灯泡正常发光时，接下来向左移动变阻器滑片，观察到电压表示数 （填
10、“增大”或“减小”），小灯泡变 （填“暗”或“亮” ）一些，这说明灯泡的实际功率与加灯泡上的电压有关。四、计算题（本大题包括 2 小题，共 22 分解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）23（10 分）在一标准大气压下，用炉子将 10kg 的水从 20加热至沸腾，燃烧了 0.5kg 的焦炭，已知水的比热容为 4.2103J/（kg），焦炭的热值为 3.0107J/kg。求：（1）水吸收的热量；（2）0.5kg 焦炭完全燃烧释放的热量；（3）炉子烧水的效率；（4）若水吸收的热量不是由焦炭燃烧产生而是由额定功率为 3000W 的电炉来提供，假定电炉产生的热量完
11、全被水吸收，则需要电炉子正常工作多长时间。24（12 分）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R 1和 R2均为电热丝。7XX 牌电烤箱额定电压 220V高温档 1100W额定功率 低温档 440W电源频率 50Hz求：（1）电烤箱在高温档正常工作 10min 所消耗的电能；（2）写出电烤箱分别处于低温档和高温档时，S 1、S 2的通断情况；并简单写出推断的过程；（3）电路中 R1的阻值；（4）电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流和 R1的功率。82018-2019 学年山东省东营市垦利区九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题包括 10 小题，每小题 3 分
12、，共 30 分在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1在公众场所一个人吸烟，其他人都会“被动吸烟”，公众场所一般禁止吸烟，是因为（ ）A一个人吸烟，其余人羡慕也跟着吸烟B这个人抽烟，烟雾扩散在周围空间，空气中含有烟的分子，并在不停的运动C烟雾分子保持静止，人自己主动吸进烟雾D被动吸烟是因为烟雾分子比较大，人容易吸入肺中【分析】吸烟有害健康，在公共场所吸烟，则不仅有害自己的健康，也有害于他人的健康，因为烟草在燃烧的过程中会产生如 CO、尼古丁、焦油等对人体有害的物质。构成这些有害物质的微粒会不断运动，从而造成他人被动吸烟，也就是常说的“二手烟”。【解答】解：一个人在房间吸烟，由于烟分子
13、在不停地做无规则运动，扩散到空气中，所以整个房间充满烟味。由题意可知，吸烟有害健康，非吸烟者往往会因吸烟者吸烟而造成被动吸烟，这是因为分子在不断运动。故选：B。【点评】本题考查学生对扩散现象的理解能力，要熟练掌握分子动理论的内容。2根据 R 可知，下列说法中正确的是（ ）A导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大B通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小C导体的电阻大小与电流、电压的大小没有关系D导体的电阻与电压成正比，与电流成反比【分析】电阻是导体本身所具有的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关。其大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比。【解答】解：因电阻是导体本身的一种性质，只与导体
14、的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，而 R 只是计算电阻的一种方法，故 ABD 错误，C 正确。9故选：C。【点评】本题考查的是我们对欧姆定律特别是变形公式 R 的理解和应用，是基本规律的考查，需要正确理解电流、电压、电阻三者之间的关系。3如图所示是某同学在演示使用试电笔的握笔方法，下列判断中，正确的一组是（ ）A（b）（c） B（a）（d） C（a）（c） D（b）（d）【分析】正确的使用测电笔方法是：笔尖接触导线，手接触尾金属体或金属笔卡。【解答】解：使用测电笔时，手如果不接触尾部金属体，氖管不会发光，是辨别不出火线和零线的；手如果接触笔尖金属体会发生触电事故。
15、所以（a）（c）符合操作规则，（b）（d）不符合。故选：C。【点评】掌握测电笔的正确使用，手一定接触笔尾金属体，手一定不能接触笔尖金属体。4如图所示，甲乙两人站在干燥的木凳上，丙站在地上并与乙手拉手，上下两条裸露导线分别是照明电路的火线和零线，那么一定会触电的是（ ）A甲 B乙、丙 C甲、丙 D甲、乙、丙【分析】家庭电路中的触电事故，都是人直接或间接接触火线引起的；触电有两种：当人体的不同部位分别接触火线和零线时，站在地上，身体的某一部位与火线接触，据此分析。【解答】解：触电有两种，当人体的不同部位分别接触火线和零线时，或身体部位与火线接触，另一部分与大地相通时，就会触电，故甲一定会触电的，乙
16、只与零线相接，丙又站在大地上，是不会触电的。故选：A。【点评】本题考查了触电的条件。我们要不接触低压带电体，不靠近高压带电体。5如图所示，当开关 S 闭合后，两表均有示数过一会儿发现电压表示数突然变小，电流表示数突然变大，则下列故障可能是（ ）10AL 1短路 BL 2短路 CL 1灯丝断开 DL 2灯丝断开【分析】电路故障分为短路和断路：短路时，电路中有电流，并且电流较大；断路时，电路中无电流；先根据电流表示数的变化确定电路的故障，然后再根据电压表示数的变化确定故障的具体位置。【解答】解：当开关 S 闭合后，两表均有示数，过一会儿电流表示数突然变大，说明电路中电流变大，因此电路发生短路现象；
17、又因为电压表示数变小，所以 L1灯短路。故选：A。【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。62018 年 8 月 4 日，中国路通一 2018 黄河口（东营）自行车巡回赛第二站在河口区鸣枪开赛。如图所示是某选手用的自行车前轮的结构图行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转（即相当于通电导体在磁场中受力运动），产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的图是（ ）A BC D【分析】（1）研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中；11（2）电磁
18、感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；（3）电磁铁是根据电流的磁效应制成的；（4）电流磁效应是指电流能产生磁场。【解答】解：由题意可知，该装置能测出自行车行驶速度和里程的原理是通电导体在磁场中受力运动；A、由图知，这是演示磁场对电流作用的实验装置，即通电导体在磁场中受力运动，故 A 正确；B、由图知，这是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，故 B 错误；C、由图知，这是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故 C 错误；D、由图知，这是演示电流磁效应的实验装置（奥斯特实验的装置），故 D 错误。故选：A。【点评】图中所示的四个实验，是电与磁这一单元最典
19、型的四个实验，它们各自的特点不同，代表了不同的含义，学习中我们应该加以重点区分才行。7下列研究物理问题的方法相同的是（ ）根据电流所产生的效应认识电流；研究电流时把它比作水流根据磁铁产生的作用来认识磁场；利用磁感应线来描述磁场。A与 B与 C与 D与【分析】解决此题要知道常用的物理学研究方法有：等效法、模型法、比较法、分类法、类比法、控制变量法、转换法等。【解答】解：根据电流所产生的效应认识电流，运用的是转换法；研究电流时把它比作水流，运用的是类比法；根据磁铁产生的作用来认识磁场，运用的是转换法；利用磁感应线来描述磁场，运用的是模型法；所以和运用的方法相同；故选：B。【点评】解决此类物理学方法
20、问题，要结合研究对象判断所用的研究方法。8一台组装齐全的直流电动机模型，接通电源后电动机不转，用手拨动一下转子后，线圈转子就正常转动起来，则它开始时不转的原因可能是（ ）A线圈内部短路B电刷与换向器接触不良C磁铁的磁性不强或线圈中电流不够大12D线圈正好处于平衡位置【分析】当线圈处在平衡位置时，线圈中没有电流通过，磁场就不能对线圈有力的作用。【解答】解：由题意知电动机是在用手拨动一下转子后，线圈转子就正常转动起来，说明电动机不转时，正好线圈处于了平衡位置。故选：D。【点评】本题考查了电动机故障的判断。本题中，在不转时，只是动了一下转子就转动起来，说明不是电动机线圈断路的故障，只能是线圈转停在平
21、衡位置。9再研究“感应电流产生条件”的实验中，如图所示，可以使电流表指针发生偏转的情况是（ ）A开关 S 断开，导线 ab 竖直向下运动B开关 S 闭合，导线 ab 竖直向上运动C开关 S 断开，导线 ab 从纸里向纸外运动D开关 S 闭合，导线 ab 从纸外向纸里运动【分析】解答此题要清楚产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感应运动时，电路中就会产生感应电流。其条件之一是导体必须做切割磁感线运动，导体不运动是不会产生电流的，运动了，没沿切割磁感线方向运动，还不会产生电流。【解答】解：产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，本题图中也看出是闭合电路
22、的一部分导体在磁场中了，磁感线方向是竖直向上的。AC、开关 S 断开，电路不是通路，无论将导体怎样移动，所以不能产生感应电流。故 AC 错误。B、开关 S 闭合，将导体 ab 向上运动，运动方向与磁感线方向平行，导体没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，故 B 错误。D、开关 S 闭合，导线 ab 从纸外向纸里运动，导体切割磁感线，会产生感应电流。故 D 正确。故选：D。【点评】产生感应电流的条件注意三点：一是“闭合电路”，电路必须是完整的回路，二是“一部分导体”，不是全部的导体都在参与运动，三是“切割磁感线运动”，导体的运动必须是切割磁感线的，正切、斜切都可以，但不能不切割。1310如图所示
23、，电源电压不变，滑动变阻器的滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中（ ）A电流表、电压表的示数都减小B电流表、电压表的示数都增大C电流表示数减小，电压表示数增大D电流表示数增大，电压表示数减小【分析】由电路图可知，滑动变阻器与电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；滑动变阻器的滑片 P 从 a 端滑到 b 端，接入电路的电阻变大，则电路中的总电阻变大，根据欧姆定律和串联电路的特点即可判断电表的示数变化。【解答】解：滑动变阻器与电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；当滑动变阻器的滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中，接入电路的电阻变大、电路的总
24、电阻变大；I ，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；由欧姆定律可知，这时定值电阻 R1两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知：灯泡两端分得的电压变小，滑动变阻器分得的电压变大，即电压表的示数变大。故选：C。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，关键是会分析电路的连接情况和滑动变阻器滑片的移动对电路电阻的影响。二、填空题（本大题包括 7 小题，每小题 2 分，共 14 分）11（2 分）把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后，图钉帽热得烫手，这是用 做功 的方法改变了物体的内能；把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用 热传递 的方法改变了物体的内能。【分析】做功改变内能的实质是能量
25、的转化，同时伴随着物体的运动；热传递可以改变物体的内能，它的实质是内能的转移。【解答】解：让图钉冒在课桌上来回摩擦几下后，发现图钉冒变烫了，这是用做功的方法改变了物体的内能，在14这一过程中，机械能转化为内能；把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用热传递的方法改变了物体的内能，在这一过程中，内能发生了转移。故答案为：做功；热传递。【点评】此题考查的是做功改变内能和热传递改变内能的实际例子，同时还应知道，在改变物体内能上二者是等效的。12（2 分）能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一在煤、水能、石油、天然气这四种能源中，属于可再生的是 水能 。【分析】能从自然界源源不断获得的能源是可再生能
26、源，不能源源不断从自然界获得的能源是不可再生能源；【解答】解：水能可以从自然界源源不断获得，是可再生能源；煤炭、石油、天然气不能源源不断从自然界获得，是不可再生能源；故答案为：水能。【点评】本题考查了能量的分类，属于基础知识的考查，比较简单。13（2 分）有两个分别标有“6V 2W”和“12V 8W”字样的灯泡，如果将它们串联在电路中，使其中一个灯恰能正常发光，则加在串联电路两端的电压是 12V 。【分析】根据串联电路电流的特点，即串联电路处处电流相等，为了确保每个用电器都不烧坏，选择较小的额定电流；然后根据串联电路电压的特点求出总电压。【解答】解：PUI，I 1 A，I 2 A；I ，R 1
27、 18，R 2 18，两个灯泡串联，电路中的电流为 A，则加在串联电路两端的电压为：UIRI（R 1+R2） A（18+18）12V。故答案为：12V。15【点评】本题考查串联电路的特点，会熟练应用欧姆定律进行计算。14（2 分）在图甲所示的电路中，当开关 S 从 2 转到 1 时，根据电流表和电压表对应的示数，在UI 坐标中描绘了相对应的坐标点，如图乙所示，电源电压是 6V ，电阻 R2的阻值是 20 。【分析】（1）由电路图可知，当 S 接 1 时，电路为 R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知对应的电压和电流；（2）当 S 接 2 时，两电阻串联，电压表测
28、R1两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙得出对应的电流和电压，根据串联电路的电压特点求出 R2两端的电压，根据欧姆定律求出电阻 R2的阻值。【解答】解：（1）由电路图可知，当 S 接 1 时，电路为 R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，电源的电压 U6V；（2）当 S 接 2 时，两电阻串联，电压表测 R1两端的电压，电流表测串联电路的电流；由图乙可知，U 12V，电路中的电流 I0.2A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R 2两端的电压：U2UU 16V2V4V，由 I 可得，电阻 R2的阻值：R2 20。故答案为：6V；20。【点评】本题考
29、查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是开关处于不同位置时电表示数对应电路连接方式的判断。15（2 分）电话都是由话筒和听筒组成的。话筒的作用是 将声信号变成电信号 ，听筒的作用是 将电信号变成声信号 。16【分析】要解答本题需掌握：电话的构造，即话筒和听筒以及电池组组成。电话的话筒通过电磁感应把声音的信号变为强弱变化的电流，而听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的。【解答】解：在最早、最简单的电话装置是由听筒、话筒和电池组组成，它们应串联在电路中。电话的话筒把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，再通过听筒把强弱变化的电流信号变成声音的信号，把传输的声音还原出
30、来。故答案为：将声信号变成电信号；将电信号变成声信号。【点评】扎实的掌握好话筒和听筒的作用是解决该题的关键。16（2 分）如图所示是汽油机的 做功 冲程；一单缸四冲程汽油机飞轮转速为 1200r/min，则汽油机每秒做功 10 次。【分析】汽油机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，压缩冲程中机械能转化为内能，做功冲程中内能转化为机械能；在一个工作循环中曲轴转 2 圈，飞轮转 2 周，做功一次。【解答】解：如图所示，汽油机的进气门、排气门均关闭，且活塞向下运动，所以该冲程属于做功冲程，内能转化为机械能，内能减少。飞轮转速为 1200r/min，表示飞轮在 1min
31、 钟转了 1200r，则该飞轮每秒钟转 20 圈，因为一个工作循环飞轮转 2 圈，完成四个工作冲程，做功 1 次，所以飞轮转 20 圈，共 40 个冲程，做功 10 次；故答案为：做功；10。【点评】本题主要考查对热机飞轮转速的含义的理解以及对热机工作循环中各冲程情况的了解，记住相关的数据大小以及看清气门和活塞的情况是关键。17（2 分）如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧秤挂着一条形磁铁，当开关闭合后，电磁铁与条形磁铁的相互作用为 吸引 （填“吸引”或“排斥”）；当滑片 P 从 b 端向 a 端滑动过程中，弹簧的长度会变 短 （填“长”或“短”）。17【分析】由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，
32、则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知通电螺线管磁场强弱的变化，则可知条形磁极的受力变化，由力的合成可知弹簧长度的变化。【解答】解：电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为 S 极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁异名相对，故相互吸引；当滑片向 a 端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律可得，电路中电流减小，则条形磁铁受向下的力减小；条形磁铁受重力、拉力及向下的磁场力，向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等，因重力不变，磁场力减小，故弹簧的弹力减小，故弹簧长度变短；故答案
33、为：吸引，短。【点评】本题巧妙地将力学问题及电磁场的知识相互联系，对学生的审题能力及分析能力要求较高，是道好题。三、作图、实验与探究题（本大题包括 5 小题，共计 34 分）18如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向，在图上标出螺线管及小磁针 N、S 极，并标出电源的“+”、“”极。【分析】由磁感线的形状可知电磁铁的极性，则由右手螺旋定则可求得电流方向及电源的正负极；由小磁极所在位置的磁感线方向可知小磁针的极性。【解答】解：由磁感线的指向可知电磁铁右侧为 N 极，左侧为 S 极；则由右手螺旋定则可得电流由左侧流入，即电源左侧正极。小磁针所在位置磁感线向左，则小磁针的左侧为 N 极。故答案如图：
34、18【点评】本题考查右手螺旋定则及磁感线的特点。19（2 分）请用笔画线表示导线，将如图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中。【分析】（1）开关控制灯泡时，火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，这样灯泡既能工作，在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡更安全。（2）带保险丝的三孔插座，地线直接进入上孔，零线直接进入左孔，火线首先进入保险丝，然后再进入右孔。当三脚插头插入三孔插座时，如果金属外壳的用电器漏电时，人体接触金属外壳，地线把人体短路，防止发生触电事故。【解答】解：（1）灯泡的接法：火线与开关串联，开关的另一端再接到灯泡顶端的金属
35、点，零线直接在灯泡的螺旋套上；（2）三孔插座的接法：火线首先接熔断器，然后再进入右孔，地线直接接三孔插座的上孔，零线直接接三孔插座的左孔。电路图如下图所示。【点评】本题考查了家庭电路中的电灯、开关、插座的连接；家庭电路中，不但考虑用电器的正常使用，更要考虑使用的安全性。三孔插座的接线原则：左零右火，中间接地。20（5 分）如图甲所示，在探究“不同物质吸热能力”的试验中。19（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、 质量 相同的水和煤油（ 水 煤油 ）选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 吸收的热量相等 。（2）水和煤油温度随时间变化的图象如图乙所示，根据图甲可判断出 b 物质是 煤油
36、 。根据图乙可判断出 水 吸热能力强。（3）本实验采用的物理研究方法是 控制变量 法。【分析】（1）本实验采用控制变量法，在探究“不同物质吸热能力”的实验中应控制的物理量有：质量、吸收的热量。（2）不同的物质质量相同时，物质的体积与密度成反比；在质量相同、升高相同的温度时的不同物质，吸收的热量多的物质，其吸热能力强；（3）实验中用到了控制变量法和转换法。【解答】解：（1）因为在探究“不同物质吸热能力”的实验中，应保证水和煤油的质量相同、吸收的热量相同。所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油。选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量。（2）图甲中可知：V a
37、V b，因为 水 煤油 ，所以根据 V 可知：质量相同时，V 水 V 煤油 ，故可判断出 a 物质是水，b 物质是煤油。根据图乙可知：在质量、升高相同的温度时，a 物质的加热时间长，说明 a 物质吸收的热量比乙物质吸收的热量多；所以物质 a 的吸热能力强。（3）实验中要控制加热情况相同，水和煤油的质量等相同，用到了控制变量法。故答案为：（1）质量；吸收的热量相等；（2）煤油；水；（3）控制变量。【点评】本题考查了不同物质吸热能力与什么因素有关，及能够利用控制变量法分析实验数据的能力。2021（10 分）如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。（1）要改变电磁铁线圈中
38、的电流大小，可通过 调节滑动变阻器的滑片位置 来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 电磁铁吸引大头针的多少 来确定。（2）下表是该组同学所做实验的记录：电磁铁（线圈） 50 匝 100 匝实验次数 1 2 3 4 5 6电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5吸引大头针的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14比较实验中的 1、2、3（或 4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流 越大，磁性越强 ；比较实验中的 1 和 4（或 2 和 5 或 3 和 6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数 越多，磁性越强 ；（3）在与同学们
39、交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”你对此猜想是： 电磁铁在电流和匝数相同时，铁芯越大磁性越强 ；现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法： 在保证电流和匝数相同时，将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中，观察铁芯吸引大头针的多少 。【分析】（1）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素。（2）改变电路电流用滑动变阻器，反映电磁铁磁性强弱用电磁铁吸引大头针的多少。（3）总结实验结论时，一定注意控制变量法。【解答】解：（1）如图，移
40、动滑动变阻器的滑片，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流。电磁铁的磁性强弱不能直接用眼睛观察，而是通过电磁铁吸引大头针的多少来反映，吸引大头针越多，电磁铁的磁性越强。21（2）比较实验中的 1、2、3（或 4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，磁性越强；（3）比较实验中的 1 和 4（或 2 和 5 或 3 和 6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；（4）电磁铁的磁性不但跟电流大小、匝数多少有关，可能跟铁芯大小有关。（5）在保证电流和匝数相同时，将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中，观察铁芯吸引大头针的多少。故答案为：（
41、1）调节滑动变阻器的滑片位置；电磁铁吸引大头针的多少。（2）越大，磁性越强。越多，磁性越强。（3）电磁铁在电流和匝数相同时，铁芯越大磁性越强。在保证电流和匝数相同时，将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中，观察铁芯吸引大头针的多少。【点评】（1）掌握电磁铁磁性强弱的影响因素。（2）能根据实验数据总结实验结论。能利用控制变量法和转换法设计探究电磁铁磁性的强弱的影响因素的实验。（3）掌握滑动变阻器的作用和原理。22（14 分）某同学做“测量小灯泡电功率”的实验时，连接了如图中的甲电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样。（1）实验电路图已正确连接好，如图甲所示，由于图甲中电压表的接线柱处
42、量程的数字不清楚，请判断电压表应连接 03V （填“03V”或“015V”）的量程。（2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在 左 端（填“左”或“右”）。（3）闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为 2.5 V 时，小灯泡正常发光，此时电流表表盘如乙图所示，电流表的示数是 0.2 A，则小灯泡的额定电功率是 0.5 W。（4）当小灯泡正常发光时，接下来向左移动变阻器滑片，观察到电压表示数 减小 （填“增大”或“减小”），小灯泡变 暗 （填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与加灯泡22上的电压有关。【分析】（1）根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程选择；（2）在闭合开关前，滑动变阻器
43、的滑片应移至最大阻值处，即滑片要离下面一个接线柱的距离最远；（3）当小灯泡两端的电压等于额定电压时，会正常发光，确定电流表的量程和分度值进行读数，并将电流和电压值代入公式 PUI 计算出其额定功率；（4）判断滑片向左移动时滑动变阻器电阻值的变化，从而判断出电压表及电流表的示数变化，得出实际功率与哪些因素有关。【解答】解：（1）灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，说明小灯泡的额定电压为 2.5V，所以电压表选择 03V 的量程；（2）由图知，滑动变阻器下面接的是右边一个接线柱，所以在闭合开关前，变阻器的滑片应放在最左端；（3）由于小灯泡正常发光的电压应为 2.5V；所以移动变阻器的滑片，使电压表
44、的示数为 2.5V 时，小灯泡正常发光；由图甲可知：电流表的量程应 00.6A，分度值为 0.02A，所以电流表的示数为 0.2A；则 PUI2.5V0.2A0.5W；（4）由图知，向左移动变阻器滑片，滑动变阻器的阻值变大，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，灯泡变暗，可得灯泡的实际功率与实际电压（或通过的电流）有关。故答案为：（1）03V；（2）左；（3）2.5；0.2；0.5；（4）减小；暗。【点评】此题是测量小灯泡的额定功率，考查了学生对额定功率的理解，同时考查了电表量程的选择及读数，还考查了有关滑动变阻器的使用及电功率的计算。四、计算题（本大题包括 2 小题，共 22 分解答时应写出
45、必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）23（10 分）在一标准大气压下，用炉子将 10kg 的水从 20加热至沸腾，燃烧了 0.5kg 的焦炭，已知水的比热容为 4.2103J/（kg），焦炭的热值为 3.0107J/kg。求：（1）水吸收的热量；（2）0.5kg 焦炭完全燃烧释放的热量；（3）炉子烧水的效率；（4）若水吸收的热量不是由焦炭燃烧产生而是由额定功率为 3000W 的电炉来提供，假定电炉产生的热量完全被水吸收，则需要电炉子正常工作多长时间。23【分析】（1）知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，根据 Q 吸 cm（tt 0）求出水吸收的热量；（2）知道焦
46、炭的热值和质量，根据 Q 放 mq 求出焦炭完全燃烧释放的热量；（3）水吸收的热量和焦炭完全燃烧放出热量的比值即为炉子烧水的效率；（4）假定电炉产生的热量完全被水吸收，即 QWPtQ 吸 ，据此求加热时间。【解答】解：（1）一个标准大气压下水的沸点为 100，即水的末温为 100，水吸收的热量：Q 吸 cm（tt 0）4.210 3J/（kg）10kg（10020）3.3610 6J；（2）0.5kg 焦炭完全燃烧释放的热量：Q 放 mq0.5kg3.010 7J/kg1.510 7J；（3）炉子烧水的效率： 100% 100%22.4%；（4）电炉产生的热量 QWPt，假定电炉产生的热量完全
47、被水吸收，即 QWPtQ 吸 3.3610 6J；加热时间：t 1120s。答：（1）水吸收的热量为 3.36106J；（2）0.5kg 焦炭完全燃烧释放的热量为 1.5107J；（3）炉子烧水的效率为 22.4%；（4）假定电炉产生的热量完全被水吸收，则需要电炉子正常工作 1120s。【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、能量利用率公式、电功率公式的应用，注意利用好条件：假定电炉产生的热量完全被水吸收（QWPtQ 吸 ）。24（12 分）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R 1和 R2均为电热丝。XX 牌电烤箱额定电压 220V24高温档 1100W额定功率 低温档
48、 440W电源频率 50Hz求：（1）电烤箱在高温档正常工作 10min 所消耗的电能；（2）写出电烤箱分别处于低温档和高温档时，S 1、S 2的通断情况；并简单写出推断的过程；（3）电路中 R1的阻值；（4）电烤箱在低温档正常工作时，电路中的电流和 R1的功率。【分析】（1）电烤箱高温档正常工作时的功率和额定功率相等，根据 WPt 求出 10min 所消耗的电能；（2）电源的电压一定时，由 PUI 可知，电路的总电阻越小，电路的总功率越大，电烤箱处于高温档，反之电烤箱处于低温档，据此分析电路图得出答案；（3）当 S1、S 2均闭合时，电路为 R1的简单电路，电烤箱处于高温档，根据 PUI 求出电路中R1的阻值；（4）只闭合 S2时，R 1与 R2串联，电烤箱处于低温档，由表格数据可知电烤箱在低温挡正常工作时的功率，根据 PUI 求出电路中的电流，利用 PI 2R 求出 R1的功率。【解答】解：（1）由表格数据可知，电烤箱高温档正常工作时的功率 P 高温 1100W，由 P 可得，10min 所消耗的电能：WP 高温 t1100W1060s6.610 5
