1、1河南省新乡市辉县市冠英中学 2018-2019 学年九年级物理上学期期末试卷一、填空题（每空 1 分，共 14 分）1美丽的新乡南太行景区位于辉县市境内，不仅景美，而且还有着丰富的物理教学资源，宝泉景区抽水蓄能电站利用上水库的水通过发电机将水的 能转化为电能；通往万仙山景区公路两旁的山上建设了大量风力发电机，它的工作原理是 ，风能是 （选填“可”或“不可”）再生资源。22018 年元旦过后共城大地普降瑞雪，在市直主干道上匀速行驶的抛撒融雪剂的汽车，其动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；为响应政府号召保证学生温暖过冬，文昌中学在全市学校率先给学生教室、寝室开通了暖气，室温变暖是通过 的
2、方式改变了它的内能，暖气是利用水的 大的特点来供热。3用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触碎纸屑，发现碎纸屑会被吸引，如图所示，表明玻璃棒摩擦后 ；还能看到被吸引的部分纸屑又被弹开了，表明玻璃棒与这些纸屑带上了 （选填“同种”、“异种”）电荷。4为了提升教育品质，某中学将操场改造为塑胶运动场，新铺设的塑胶跑道由于 散发较浓的气味，气温越高时，分子运动越 。5最近网络流传“智能电能表计量不准确”传言，小飞同学学完电能表后想验证一下是否真实，他将家庭中所有的用电器都关掉，只留下一个铭牌为“额定电压 220V，额定功率 1000W”的电饭锅正常工作，然后观察到家中如图所示智能电表 3 分钟产生了 80imp
3、（imp 指脉冲数），小飞通过计算得出电饭锅消耗了电能 J，请判断小飞家的智能电能表计量 （选填“是”或“不是”）准确。6如图所示，把一个接在家庭电路中正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间，发生现象 ；原因：。2二、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，选对但不全得 1 分，有错选的得 0 分，请将其字母代号填在题后的括号内）7关于热学知识，下列说法错误的是（ ）A某种燃料的质量改变其热值不变B汽车的动力是由汽油机的做功冲程提供的C分子之间的引力与斥力是同时存在的D升高
4、相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多8高铁内的洗手间如果两个相邻的洗手间都有人并且锁住时，红灯亮表示“有人”。如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时，灯不亮表示可以使用。下列电路图能实现上述功能的是（ ）A BC D9关于电磁波的下列说法，正确的是（ ）A光导纤维中传播信息的光不是电磁波B固定电话通过电磁波传递信息C电磁波的传播需要介质D移动电话（手机）既能接收电磁波，也能发射电磁波10下列说法正确的是（ ）A手机应用了半导体材料B选用熔丝时，应使它的额定电流等于或稍小于电路最大的正常工作电流C金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向3D家庭中使用的电热水器的发热体用的是超导材料11
5、在如图所示的电路中，磁敏电阻 R 的阻值随磁场的增强而明显减小。将螺线管一端靠近磁敏电阻 R，闭合开关 S1、S 2，下列说法正确的是（ ）A螺线管左端为 S 极，右端为 N 极B当 R1的滑片向左滑动时，电压表示数减小C当 R1的滑片向右滑动时，电流表示数增大D在螺线管中插入铁芯，电压表示数减小12小明把台灯插入插座，闭合开关，家里的总控制开关立刻跳闸，请分析造成这种现象的原因是（ ）A插头短路 B灯丝断路 C灯头内短路 D灯头内断路13对图中四幅图的表述正确的是（ ）A甲图中，闭合开关，小磁针静止时 N 极指向右侧B乙图中，闭合开关，滑动变阻器滑片 P 向右滑动时，弹簧测力计的示数变小C丙
6、图是电磁感应现象D丁图是直流发电机的工作原理图14如图甲所示的电路中，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从 a 端移动到 b 端的过程中，电压表示数 U 与电流表甲示数 I 的关系图象如图乙所示下列判断正确的是（ ）4AR 1的电阻为 5B滑动变阻器的最大电阻为 10C电路消耗的最大功率为 1.2WD电源电压为 2V三、作图题（本题共 2 小题，每小题 2 分，共 4 分）15请用笔画代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；三孔插座单独接入16请在图中标出磁感线的方向及小磁针的 N 极。四、实验探究题（本
7、题共 3 小题，第 17 题 5 分，第 18 题 8 分，第 19 题 5 分，共 18 分）17在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入 、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）。（2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油 相同，然后比较 法来完成探究实验的。（3）本实验采用的主要实验方法是 。（4）由图象可得煤油的比热容为 （填“大于”或“小于”）水的比热容。18梁明同学用如图 1 所示的电路做“测量小灯泡的电功率”的实验，小灯泡上标有“2.5V”的字5样，灯丝阻值约为 10。（1）请用笔画线代替导线，将图 1（甲）所示的实
8、物连接成实验电路。（2）梁明同学正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，立刻要求老师更换灯泡。他的做法欠妥，正确的做法应该是： 。（3）解决了上述问题后，梁明调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时电流表的读数如图1 乙所示为 A，则灯泡的额定功率为 W。（4）完成上述实验后，他设计了如图 2 所示的电路，测出了 2V 电压下灯泡的电阻。已知R020，请完成下列实验步骤：闭合开关 S1，断开 S2，移动滑片，使电流表的示数为 A；再将开关 S2闭合，S 1断开，保持滑片的位置不动，读出电流表的示数 I；2V 电压下灯泡的电阻的表达式为 R （用已知量和测量量表示）。（5）梁明经过多
9、次测量、计算，发现不同电压下灯泡的电阻是不同的，原因是： 。19如图 1 是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了 ；断开开关，小磁针在 的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了 ，在一块有机玻璃板上，安装一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒上铁屑，通电后铁屑的分布如图 2 所示，图中 A、B 两点相比， 点的磁场较强，实验中 （选填“能”或“不能”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布。五、综合应用题（本题共 2 小题，20 题 9 分，21 题 9 分，共 18 分）20习近平总书记指出：“既要绿水青山，又要金山银山”，为了还广大人民
10、群众以“绿水青山”，响应国家“煤改气”政策，某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为用天然气，改造前，加热质量6为 500kg 温度从 20升高到 100的水，需要用煤 20kg，请计算回答：（q 煤 310 7J/kg，q天然气 3.610 7J/m3、c 水 4.210 3J/（kg）（1）水吸收的热量（2）锅炉的效率；（3）改造后，烧开同样的水需要用多少 m3天然气？（4）请你运用所学知识，举出一项燃煤的危害？21如图为一台电烘箱的设计简化电路图，技术参数如下表，R 1和 R2均为电热丝且电阻值恒定。根据设计求电流（1）电烘箱在高温档正常工作时每分钟产生的热量；（2）电热丝 R1的阻值；（3）电
11、烘箱在低温档正常工作时 R1的电功率。 额定电压 220V高温档 5A正常工作电流低温档 2A72018-2019 学年河南省新乡市辉县市冠英中学九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、填空题（每空 1 分，共 14 分）1美丽的新乡南太行景区位于辉县市境内，不仅景美，而且还有着丰富的物理教学资源，宝泉景区抽水蓄能电站利用上水库的水通过发电机将水的 机械 能转化为电能；通往万仙山景区公路两旁的山上建设了大量风力发电机，它的工作原理是 电磁感应 ，风能是 可 （选填“可”或“不可”）再生资源。【分析】（1）山顶水库的水放下来推动水轮机发电，水的重力势能转化成动能，推动发电机发电，又把机械能
12、转化成电能；（2）发电机的原理：电磁感应；（3）可再生能源的特点是可以重复利用，取之不尽用之不竭，例如风能、水能、太阳能等。【解答】解：水流冲击水轮机转动过程中，水流的动能转化为水轮机的动能和内能，即水流的一部分动能转化为水轮机的动能，水轮机带动发电机发电的过程中，将机械能转化成电能；风力发电机将风能转化为电能，其原理是电磁感应现象；风能取之不尽用之不竭，是可再生能源，它可以有效地缓解电力紧张的状况。故答案为：机械；电磁感应；可。【点评】本题考查了发电机的工作原理，要注意和电动机的工作原理相区分；可再生能源是将来我们主要的发展方向，也是考试中的热点，应注意多了解。22018 年元旦过后共城大地
13、普降瑞雪，在市直主干道上匀速行驶的抛撒融雪剂的汽车，其动能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；为响应政府号召保证学生温暖过冬，文昌中学在全市学校率先给学生教室、寝室开通了暖气，室温变暖是通过 热传递 的方式改变了它的内能，暖气是利用水的 比热容 大的特点来供热。【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。（2）改变物体内能的方法有两个，一是做功，二是热传递，二者在效果上是等效的。（3）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。【解答】解：在市直主干道上匀速行驶的抛撒融雪剂的汽车
14、，速度不变，但边行驶边洒下融雪剂的过程中，质量不断减小，所以，动能减小；寝室开通了暖气，室温变暖，温度升高，这是通过热传递的方式改变了它的内能。因为水的比热容较大，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，所以暖8气中用水做传热介质；故答案为：减小；热传递；比热容。【点评】本题主要考查了学生对动能和势能的大小变化、改变物体内能的方法、水的比热容大的特点的应用的了解和掌握，是一道综合性较强的题目，但难度不大，都属于基础知识的考查。3用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触碎纸屑，发现碎纸屑会被吸引，如图所示，表明玻璃棒摩擦后 带电 ；还能看到被吸引的部分纸屑又被弹开了，表明玻璃棒与这些纸屑
15、带上了 同种 （选填“同种”、“异种”）电荷。【分析】（1）摩擦起电现象，带电体具有吸引轻小物体的性质；（2）碎纸屑和带电体接触时，出现电子的转移，使碎纸屑和带电体带相同的电荷，根据同种电荷间的相互排斥而离开。【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；带电体具有吸引轻小物体，故碎纸屑被吸引表明玻璃棒摩擦后带了电；有的纸屑接触玻璃棒后“弹开”，是因为这些纸屑在和带正电的玻璃棒接触时也带上了正电，同种电荷相互排斥的缘故。故答案为：带电；同种。【点评】了解摩擦起电现象，知道带电体吸引轻小物体的性质，了解电荷间的相互作用规律对解决此类题目很关键。4为了提升教育品质，某中学将操场改造为塑胶运动场，新铺设的塑
16、胶跑道由于 分子运动 散发较浓的气味，气温越高时，分子运动越 剧烈 。【分析】一切物质的分子都在不停的做无规则运动，扩散现象也是分子运动的结果；物体的温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散就越快。【解答】解：新铺设的塑胶跑道会散发出较浓的气味，这属于扩散现象，这说明组成物质的分子在不停地做无规则的运动；气温越高时，分子运动越剧烈，气味更浓。故答案为：分子运动；剧烈。【点评】此题考查了有关扩散现象的知识，这些都是中考时经常考到的一知识点。5最近网络流传“智能电能表计量不准确”传言，小飞同学学完电能表后想验证一下是否真实，9他将家庭中所有的用电器都关掉，只留下一个铭牌为“额定电压 220V，额定功
17、率 1000W”的电饭锅正常工作，然后观察到家中如图所示智能电表 3 分钟产生了 80imp（imp 指脉冲数），小飞通过计算得出电饭锅消耗了电能 1.810 5 J，请判断小飞家的智能电能表计量 是 （选填“是”或“不是”）准确。【分析】电饭锅正常工作时的电功率等于其额定功率，利用 WPt 求电饭锅正常工作 3min 消耗的电能；智能电能表上“1600imp/kWh”表示每消耗 1kWh 的电能，电能表产生 1600 次脉冲，据此求80imp 消耗的电能；智能电能表计量的消耗的电能与电饭锅正常工作 3min 消耗的电能相等，说明计量是准确的，否则不准确。【解答】解：电饭锅正常工作时 PP 额
18、 1000W1kW，正常工作 3min 消耗电能：WPt1000W360s1.810 5J；智能电能表上“1600imp/kWh”表示每消耗 1kWh 的电能，电能表产生 1600 次脉冲，80imp 消耗的电能：W kWh0.05kWh0.053.610 6J1.810 5J，因为 WW，所以小飞家的智能电能表计量是准确的。故答案为：1.810 5；是。【点评】本题考查了两种计算电能的方法，明确电能表参数“1600imp/kWh”的意义是关键。6如图所示，把一个接在家庭电路中正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间，发生现象 灯丝发生晃动 ；原因： 通电导体在磁场中受到力的作用 。10【分析】发光的灯
19、丝说明灯丝中有电流通过；灯丝颤动说明受到了力的作用。根据通电导体在磁场中受力的相关知识即可解决此题。【解答】解：有电流通过的灯丝置于磁场中会运动，说明了通电导体在磁场中受到力的作用；受力的方向跟磁场方向和电流的方向有关，由于家庭电路使用的交流电，电流方向发生周期性变化，灯丝受力方向也会发生周期性变化，使灯丝晃动。故答案为：灯丝发生晃动；通电导体在磁场中受到力的作用。【点评】通过灯丝的晃动，联系到受力，进而与通电导体在磁场中受力而运动联系起来是解决此题的思路。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
20、项符合题目要求，全部选对得 2 分，选对但不全得 1 分，有错选的得 0 分，请将其字母代号填在题后的括号内）7关于热学知识，下列说法错误的是（ ）A某种燃料的质量改变其热值不变B汽车的动力是由汽油机的做功冲程提供的C分子之间的引力与斥力是同时存在的D升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多【分析】（1）1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；（2）汽油机的做功冲程为汽车提供动力；（4）分子之间的引力与斥力是同时存在的；（3）根据 Qcmt 分析吸收的热量的多少。【解答】解：A、热值是燃料的一种特性
21、，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故 A 正确；B、汽车的做功冲程将内能转化为机械能为汽车提供动力，故 B 正确；C、分子之间的引力与斥力是同时存在的，故 C 正确；D、根据 Qcmt 知，质量相同的物体、升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多，故 D错误。故选：D。【点评】本题主要考查学生对热值，汽油机的工作原理、分子间的作用力以及吸热多少的判断，综11合性较强，需要学生多方联系、认真思考解答。8高铁内的洗手间如果两个相邻的洗手间都有人并且锁住时，红灯亮表示“有人”。如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时，灯不亮表示可以使用。下列电路图能实现上述功能的是（ ）A
22、BC D【分析】两间洗手间的门都关上时灯才会发光说明两开关相互影响、不能独立工作即为串联且控制灯泡。【解答】解：由题知，两个洗手间都有人并锁住时，灯亮；如果两洗手间都没有人或者只有一个有人时，灯不亮。A、由电路图可知，两开关都闭合时灯泡发光，两开关都断开或只有一个开关断开时，灯不亮，符合题意，故 A 正确；B、由电路图可知，闭合任意一个开关，灯泡都发光，故 B 不正确，CD、由电路图可知，两开关都闭合时灯不亮，且会发生电源短路，故 CD 不正确。故选：A。【点评】本题考查电路的设计，根据题意明确两开关的连接方式和位置是解决本题的关键。9关于电磁波的下列说法，正确的是（ ）A光导纤维中传播信息的
23、光不是电磁波B固定电话通过电磁波传递信息C电磁波的传播需要介质D移动电话（手机）既能接收电磁波，也能发射电磁波【分析】要解答此题需掌握：电磁波的传播和应用、电话的工作过程。【解答】解：A、光纤通信是激光在光导纤维中传播的。不合题意。B、电话是通过电流传递信息的。不合题意。12C、电磁波的传播不需要介质。不合题意。D、移动电话（手机）既能接收电磁波，也能发射电磁波。符合题意。故选：D。【点评】此题考查了电磁波在通信上的应用、电磁波的传播和电话的工作过程，要分清会运用。10下列说法正确的是（ ）A手机应用了半导体材料B选用熔丝时，应使它的额定电流等于或稍小于电路最大的正常工作电流C金属导体中自由电
24、子定向移动的方向就是电流的方向D家庭中使用的电热水器的发热体用的是超导材料【分析】（1）导电性能介于导体和绝缘体之间，可以制成二极管和三极管；（2）保险丝选用要合理，切忌用铜丝、铝丝或铁丝代替，以防发生火；（3）物理学史规定，电流的方向是正电荷定向移动的方向；（4）超导体的电阻为零。【解答】解：A、手机上的集成电路是由二极管、三极管制成的，应用了半导体材料，故 A 正确；B、保险丝选用要合理，应使它的额定电流等于或稍大于电路中的最大正常工作电流，故 B 错误；C、物理学史规定，电流的方向是正电荷定向移动的方向，自由电子带负电，金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反，故 C 错误；D、
25、家庭中使用的电热水器是利用电流热效应来工作的，发热体要有电阻，而超导体的电阻为 0，电流通过超导体时不会产生热量，故 D 错误。故选：A。【点评】本题考查了半导体、超导体材料的应用、保险丝的选择、电流方向的规定等知识，是一道基础题，难度不大。11在如图所示的电路中，磁敏电阻 R 的阻值随磁场的增强而明显减小。将螺线管一端靠近磁敏电阻 R，闭合开关 S1、S 2，下列说法正确的是（ ）A螺线管左端为 S 极，右端为 N 极B当 R1的滑片向左滑动时，电压表示数减小13C当 R1的滑片向右滑动时，电流表示数增大D在螺线管中插入铁芯，电压表示数减小【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；（2）先
26、分析滑片向左移动时，变阻器的阻值的变化，然后根据欧姆定律可知电路电流的变化，进一步得出电磁铁磁性强弱的变化，并确定磁敏电阻的变化，然后根据串联电路分压规律可知电压表示数的变化；（3）先分析滑片向右移动时，变阻器的阻值的变化，然后根据欧姆定律可知电路电流的变化，进一步得出电磁铁磁性强弱的变化，并确定磁敏电阻的变化，然后根据欧姆定律可知电流表示数的变化；（4）先根据在螺线管中插入铁芯后，电磁铁磁性的强弱变化，然后确定磁敏电阻的变化，最后根据串联电路分压规律可知电压表示数的变化。【解答】解：A、电流从电磁铁的右端流入，左端流出，利用安培定则判断电磁铁的左端为 N 极、右端为 S 极，故 A 错误；B
27、、当滑片 P 向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，因此磁敏电阻的阻值减小；因为串联电路起分压作用，因此磁敏电阻分得的电压变小，故电压表示数变小，故 B 正确；C、当滑片 P 向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，则电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，因此磁敏电阻的阻值变大；由欧姆定律可知电流表示数变小，故 C 错误；D、在螺线管中插入铁芯后，螺线管的磁性增强，则磁敏电阻的阻值减小；因为串联电路起分压作用，因此磁敏电阻分得的电压变小，故电压表示数变小，故 D 正确。故选：BD。【点评】本题考查了电路的动态分析和安培定则的应用，分清两电路
28、图之间的关系和磁敏电阻的特点是关键。12小明把台灯插入插座，闭合开关，家里的总控制开关立刻跳闸，请分析造成这种现象的原因是（ ）A插头短路 B灯丝断路 C灯头内短路 D灯头内断路【分析】家庭电路中的保险丝熔断的原因有两个：一是用电器的总功率过大；二是发生短路。由生活常识可知，台灯的功率一般较小，因此造成家里的总控制开关跳闸原因不会是因台灯的功率过大，这两种情况都是由于发生短路造成的。14【解答】解：AC、在台灯插头插入插座，闭合开关后，家里的总控制开关跳闸，该现象说明不是插头短路，是灯头内短路造成的，故 A 错误，C 正确；BD、因为台灯和其它用电器并联，灯泡的灯丝断路或灯头内断路，只能使本支
29、路没有电流，台灯不亮，不能引起家里的总控制开关跳闸，故 BD 错误。故选：C。【点评】本题考查对家庭电路故障的分析判断能力。解题的关键是要理解家庭电路中跳闸是电流过大造成的，可能是电路的总功率过大，也可能是发生了短路。13对图中四幅图的表述正确的是（ ）A甲图中，闭合开关，小磁针静止时 N 极指向右侧B乙图中，闭合开关，滑动变阻器滑片 P 向右滑动时，弹簧测力计的示数变小C丙图是电磁感应现象D丁图是直流发电机的工作原理图【分析】（1）根据安培定则判定螺线管的 N、S 极；根据磁极间的相互作用判定小磁针的 N 极；（2）影响电磁铁磁性大小的因素有电流大小和匝数的多少；根据电流的变化判定磁性的变化
30、；（3）（4）发电机是利用电磁感应现象的原理制成的；电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。【解答】解：A、甲图中，电流从螺线管的右侧流入，由安培定则可知，螺线管的左端为 N 极，右端为 S 极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针静止时 N 极指向左侧，故 A 错误；B、乙图中，闭合开关，滑动变阻器滑片 P 向右侧滑动时，滑动变阻器电阻减小，电流变大，电磁铁磁性变强，电流从螺线管的右侧流入，由安培定则可知，通电螺线管上端为 N 极，同名磁极相互排斥，故弹簧测力计的示数变小，故 B 正确；C、图中有电源，若闭合开关，磁场中的通电导体会受力运动，这是电动机的原理图，故 C 错误；D、
31、图中没有电源，闭合开关后，当金属棒 ab 做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，这是直流发电机的原理图，故 D 正确。故选：BD。15【点评】知道电磁铁、电动机和发电机的制作原理即原理图是解决该题的关键。14如图甲所示的电路中，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关 S 后，滑片 P 从 a 端移动到 b 端的过程中，电压表示数 U 与电流表甲示数 I 的关系图象如图乙所示下列判断正确的是（ ）AR 1的电阻为 5B滑动变阻器的最大电阻为 10C电路消耗的最大功率为 1.2WD电源电压为 2V【分析】由电路图可知，R 1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压，电
32、流表测电路中的电流。（1）当滑片位于 b 端时接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，电路中的电流最小，根据图乙读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；（2）根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出滑片位于 b 端时电源的电压，当滑片位于 a 端时，接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，根据图乙读出电路中的最大电流，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出 R1的阻值，进一步求出电源的电压；（3）当电路中的电流最大时，电路消耗的总功率最大，根据 PUI 求出其大小。【解答】解：由电路图可知，R 1与 R2串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流
33、。（1）当滑片位于 b 端时接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流 I 小 0.2A，电压表的示数 U22V，由 I 可得，滑动变阻器的最大阻值：R2 10，故 B 正确；（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当滑片位于 b 端时电源的电压：UI 小 R1+U20.2AR 1+2V，16当滑片位于 a 端时，接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流 I 大 0.6A，则电源的电压：UI 大 R10.6AR 1，因电源的电压不变，所以，0.2AR 1+2V0.6AR 1，解得：R 15，故 A 正确；电源的电压
34、 UI 大 R10.6A53V，故 D 错误；（3）当电路中的电流最大时，电路消耗的总功率最大，则P 大 UI 大 3V0.6A1.8W，故 C 错误。故选：AB。【点评】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。三、作图题（本题共 2 小题，每小题 2 分，共 4 分）15请用笔画代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求：同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮；三孔插座单独接入【分析】只有在光线很暗且有声音时灯才亮说明两开关不能独立工作、相互影响即为串联；连接电路时应注意开
35、关控制火线，且火线接入灯尾金属点，零线接入螺旋套；三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”。【解答】解：灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如下图所示：17【点评】本题考查了灯泡与开关的接法，声、光控灯和三孔插座的接线方法，关键是根据题意得出两开关的连接方式和注意安全用电的原则。16请在图中标出磁感线的方向及小磁针的 N 极。【分析】根据电源的正负极判断电流的流向，再利用安培定则判断螺线管的极性，最后确定小磁针的极性。【解答】解：如图，电流从螺线管右侧流向左侧，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方
36、向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的 N 极，图中螺线管左端为 N 极，右端为 S 极。磁感线在螺线管外部总是从 N 极指向 S 极，根据异名磁极相互吸引，小磁针靠近螺线管 S 极的一端为 N 极，如图所示。【点评】安培定则的运用是此题解决的重要方法，同时还要用到磁极间的相互作用规律，当然，找准判断的突破口，也就是电源的正负极是本题的关键。四、实验探究题（本题共 3 小题，第 17 题 5 分，第 18 题 8 分，第 19 题 5 分，共 18 分）17在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入 质量 、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）。（2）
37、实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油 吸热 相同，然后比较 升高的温度 法来完成探究实验的。18（3）本实验采用的主要实验方法是 转换法和控制变量法 。（4）由图象可得煤油的比热容为 小于 （填“大于”或“小于”）水的比热容。【分析】我们使用相同的酒精灯（或加热器）通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。比较物质吸热能力的 2 种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；【解答】解：（1）根据比较不同物质的吸
38、热能力的两种方法，还要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油；（2）实验中选择相同规格的电加热器，根据转换法，可以认为在相同时间内水和煤油吸热相同，由比较吸热能力的第 2 种方法，通过比较升高的温度法来完成探究实验的；（3）本实验采用的主要实验方法是转换法和控制变量法。（4）由图象可知，加热相同时间，煤油升高大，故煤油的比热容小于水的比热容。故答案为：（1）质量；（2）吸热；升高的温度；（3）转换法和控制变量法；（4）小于。【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。18梁明同学用如图 1
39、 所示的电路做“测量小灯泡的电功率”的实验，小灯泡上标有“2.5V”的字样，灯丝阻值约为 10。19（1）请用笔画线代替导线，将图 1（甲）所示的实物连接成实验电路。（2）梁明同学正确连接电路并检查无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，立刻要求老师更换灯泡。他的做法欠妥，正确的做法应该是： 向左移动变阻器的滑片，观察灯的发光情况 。（3）解决了上述问题后，梁明调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时电流表的读数如图1 乙所示为 0.32 A，则灯泡的额定功率为 0.8 W。（4）完成上述实验后，他设计了如图 2 所示的电路，测出了 2V 电压下灯泡的电阻。已知R020，请完成下列实验步骤：闭合开关
40、 S1，断开 S2，移动滑片，使电流表的示数为 0.1 A；再将开关 S2闭合，S 1断开，保持滑片的位置不动，读出电流表的示数 I；2V 电压下灯泡的电阻的表达式为 R （用已知量和测量量表示）。（5）梁明经过多次测量、计算，发现不同电压下灯泡的电阻是不同的，原因是： 灯的电阻随温度的变化而变化 。【分析】（1）灯的额定电压为 2.5V，灯丝阻值约为 10，由欧姆定律求出灯的额定电流确定电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中；（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大，闭合开关，此时电路中电流最小，据此分析；（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据 PUI
41、求出灯泡的额定功率；（4）要测出 2V 电压下灯泡的电阻，应先使灯的电压为 2V，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻 R0应起到电压表的测量作用，故将 R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为 0.1A 时，由并联电路电压的规律，灯的电压为 2V；保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与 R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯的电压为 2V，根据并联电路电流的规律求出此时灯的电流，根据欧姆定律得出其表达式；（5）灯的电阻随温度的变化而变化。【解答】解：（1）灯标有“2.5V”的字样，灯的额定电压为 2.5V，灯丝阻值约为
42、 10，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I 0.25A，故电流表选用小量程与灯串联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：20（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大，闭合开关，此时电路中电流最小，此时灯泡的实际功率最小，灯泡可能不亮，立刻要求老师更换灯泡，做法欠妥，正确的做法应该是：向左移动变阻器的滑片，观察灯的发光情况；（3）调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，此时电流表的读数如图 1 乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，则灯泡的额定功率为：PUI L2.5V0.32A0.8W；（4）实验步骤：闭合开关 S1，断开 S2，移动滑片，使电流表的示数为 0.1A；再
43、将开关 S2闭合，S 1断开，保持滑片的位置不动，读出电流表的示数 I；在中，根据欧姆定律，R 0的电压为 2V，由并联电路电压的规律，灯的电压为 2V；在中，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，根据并联电路电流的规律求出此时电流为：I0.1A，由欧姆定律，2V 电压下灯泡的电阻的表达式为：R ；（5）梁明经过多次测量、计算，发现不同电压下灯泡的电阻是不同的，原因是：灯的电阻随温度的变化而变化。故答案为：（1）如上所示；（2）向左移动变阻器的滑片，观察灯的发光情况；（3）0.32； 0.8；（4）0.1； ；（5）灯的电阻随温度的变化而变化。【点评】本题测量小灯泡的电功率，
44、考查电路连接、反常现象的分析、电流表读数、功率计算及设计实验方案电阻的能力和影响电阻大小的因素。19如图 1 是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了 通电导体周围存在磁场 ；断开开关，小磁针在 地磁场 的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了 通电导体周围的磁场方向与电流方向有关 ，在一块有机玻璃板上，安装一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒上铁屑，通电后铁屑的分布如图 2 所示，图中 A、B 两点相比， A 点的磁场较强，实验中 不能 （选填“能”或21“不能”）用铜屑代替铁屑显示磁场分布。【分析】（1）奥斯特实验通过小磁针
45、偏转说明了通电导体周围存在磁场；小磁针在地磁场的作用下指示南北；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变；（2）分析图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，并且可以看到 A 点铁屑的分布比B 点密集，由此可以确定 A 点的磁场比 B 点强；磁体具有吸铁性，所以不能用铜屑代替铁屑。【解答】解：（1）这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合后，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置；改变电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明产生磁场的方向也改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；（2）由图 2
46、可知，通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，并且可以看到 A 点周围的铁屑分布比 B 点密集，由此可知 A 点的磁场比 B 点强；铜是非磁性物质，在实验中不可以用铜屑代替铁屑显示磁场分布。故答案为：（1）通电导体周围存在磁场；地磁场；通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；（2）A；不能。【点评】本题考查了磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用；电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关；通电螺线管的磁场与条形磁铁相类似。更加深入的研究了电流的磁效应，在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程的学习。五、综合应用题（本题共 2 小题，20 题 9 分，21 题 9 分，共 18 分）2
47、0习近平总书记指出：“既要绿水青山，又要金山银山”，为了还广大人民群众以“绿水青山”，响应国家“煤改气”政策，某单位将供应热水的燃煤锅炉改造为用天然气，改造前，加热质量为 500kg 温度从 20升高到 100的水，需要用煤 20kg，请计算回答：（q 煤 310 7J/kg，q天然气 3.610 7J/m3、c 水 4.210 3J/（kg）22（1）水吸收的热量（2）锅炉的效率；（3）改造后，烧开同样的水需要用多少 m3天然气？（4）请你运用所学知识，举出一项燃煤的危害？【分析】（1）知道水的比热容、质量、初温和末温，根据 Q 吸 c 水 m 水 （tt 0）求出水吸收的热量；（2）先根据
48、 Qmq 求出 20kg 煤完全燃烧放出的热量，然后根据 100%求出锅炉的效率；（3）由于锅炉的热效率不变，水吸收的热量不变，所以燃料燃烧放出的热量不变，据此可得天然气完全燃烧放出的热量，然后利用 QVq 求出烧开同样的水需要天然气的体积；（4）从环境保护的角度分析即可。【解答】解：（1）水吸收的热量：Q 吸 c 水 m 水 （tt 0）4.210 3J/（kg）500kg（10020）1.6810 8J。（2）20kg 煤完全燃烧放出的热量：Q 放 m 煤 q 煤 20kg310 7J/kg610 8J，则锅炉的效率： 100% 100%28%。（3）由于锅炉的热效率不变，水吸收的热量不变，所以燃料燃烧放出的热量不变，则天然气完全燃烧放出的热量：Q 放 Q 放 610 8J，由 QVq 得，烧开同样的水需要天然气的体积：V 16.7m 3。（4）煤燃烧时除产生大量颗粒物（包括一次 PM2.5）外，还会形成二氧化硫、氮氧化物、烃类等有害气体，这些气态污染物在大气中又会发生一系列化学反应生成二次 PM2.5 等，对环境危害很大。答：（1）水吸收的热量为 1.68108J；（2）锅炉的效率为 28%；（3）改造后，烧开同样的水需要用 16.7m3天然气；23（4）产生大量的粉尘和有
