四川省宜宾市翠屏区第三中学校2024-2025學年九年级上学期期末物理试卷(含解析)

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四川省宜宾市翠屏区第三中学校2024-2025學年九年级上学期期末物理试卷(含解析)

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宜宾市翠屏区2024年秋期第三中学校九年级(上册)期末物理试卷
(考试时间90分钟 满分100分)
一、选择题(共14小题,每小题 3分,共42分。第1-10题为单项选择题,第11-14题为多项选择题,全选对得3分,选对但不全得2分,有选错或不选的得0分。)
1.下列说法中正确的是( )
A. 冰箱正常工作时的电流约为5A B. 三节蓄电池串联两端的电压是
C. 空调正常工作时的电流约为10A D. 家庭照明电路的电压为200V
2.华为新产品Mate60pro手机搭载麒麟9000S芯片,该芯片是在国内完成制造的,标志着中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片,制造芯片的主要材料是( )
A. 半导体材料 B. 超导材料 C. 磁性材料 D. 绝缘材料
3.将铜片、铁片插入橙子中,再与电压表两接线柱分别连接,发现电压表指针偏转情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 橙子电池电压为 B. 电压表能提供电压
C. 水果电池将内能转化为电能 D. 铜片是水果电池的正极
4.科幻大片《流浪地球》中地球为脱离木星,主人公点燃了木星上的可燃气体,从而将地球推离木星,其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
5.如图所示,暗盒中的两个灯泡和连接在同一电路中,闭合开关,下列现象可以判断两灯一定串联的是( )
A. 两灯泡的亮度不相同 B. 通过两灯泡的电流相同
C. 两灯泡两端的电压相等 D. 两灯泡两端的电压不相等
6.天于如图所示的电与磁现象,下列说法错误的是
A. 甲图中,闭合开关,小磁针的N极向右偏转
B. 乙图揭示了电生磁现象,发电机是利用这个原理制成的
C. 丙图中,线圈匝数少的电磁铁,磁性弱
D. 丁图验电器利用了同种电荷相互排斥的原理
7.小伟应用劳动课上学习的烹饪技能为家人制作美味的刀削面,如图所示。下列说法错误的是( )
A. 随着刀削面的温度降低,其内能减少
B. 喝一口碗里的面汤,碗中剩余面汤的比热容大小不变
C. 刚出锅的刀削面“热”得烫嘴,“热”表示的是热量
D. 刀削面放凉后面香味变淡,是因为分子的热运动与温度有关
8.我国的高铁成为世界上唯一实现时速350公里商业运营的国家。如图所示是高铁站的自动验票闸机,乘客只需要刷一下身份证,然后面对摄像头进行人脸识别,两种信息都确认无误后,闸门自动打开。若身份证和人脸识别系统各相当于一个开关,选项中的电路模型符合题意的是( )
A B C D
9.如图所示,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A. 灯与灯是串联,且灯被短路 B. 电流表测的是灯的电流
C. 电流表测的是灯的电流 D. 电压表不可以测出灯两端的电压
10.在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,小郡同学采用了如图甲、乙所示的实验装置两个透明容器中封闭着等量的空气。下列说法正确的是( )
A. U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
B. 图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C. 图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于
D. 用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
11.关于能量转化,下列说法中正确的是( )
A. 干电池供电时主要是将化学能转化为电能 B. LED灯工作时主要将电能转化为光能
C. 电风扇工作时主要将电能转化为内能 D. 发电机工作时主要将机械能转化为电能
12.小松同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图像,下列说法中错误的是( )
A. 当在导体乙的两端加上2V的电压时,通过乙导体的电流为
B. 将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时,干路中的电流为
C. 导体两端的电压为零时,导体的电阻为零
D. 依据图像可得导电阻
13.绿色环保纯电动驱动的汽车越来越普遍,如图是电动汽车“加油门脚向下踩”时的原理图,其中是定值电阻,“加油门”时车速仪示数变大,则“加油门”过程中,下列判断正确的是( )
A. 电压表的示数变大 B. 电流表的示数变大
C. 整个电路的电功率变小 D. 电压表的示数与电流表的示数的比值变小
14.如图甲所示,为定值电阻,电源电压保持不变。当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从B端移到A端,两电表示数变化关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 电源电压是9V
B. 定值电阻的阻值是
C. 滑动变阻器的最大阻值是
D. 滑片P滑到AB中点时电阻的电功率是
二、填空题(共8小题,每小题2分,共16分。)
15.阳光明媚的春天,漫步在雪峰湖国家湿地公园,空气弥漫着花香,这是 现象。公园里有供游人休息的木椅,通常情况下,木椅属于 选填“导体”、“绝缘体”或“超导体”。
16.南阳医圣祠、洛阳龙门药方洞、药王庙、十三帮会馆、神农涧等名胜古迹及开封“针灸铜人”都见证了中原医学文化的源远流长与博大精深。如图是我国古老的医疗技法一刮痧,当刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过 方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药物渗入人体的速度 选填“加快”“减慢”或“不变”。
17.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。地磁场的磁感线 选填“是”或“不是”真实存在的,地磁场的N极在地理的 选填“南”或“北”极附近。
18.杨倩在东京奥运会上10米气步枪比赛中为我国摘得首金。气步枪靠装置内高压气体击发弹丸完成射击,发射弹丸过程中的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同。若某四冲程汽油机飞轮的转数为,该汽油机每秒对外做功 次。
19.一个标有“6V 3W”的小灯泡,若把它接到10V的电源上,为使它正常工作,应该给它______联一个______的电阻。
20.小刚家电能表底表盘数字如图所示,表盘此时示数为 ;他只让某电水壶工作,发现在5分钟内该电能表转盘转过了300转,则该电水壶消耗电能为 。
21.某小型新能源纯电动汽车加在电动机两端的电压为320V,通过的电流为60A,电动机线圈电阻为连接导线的电阻、传动装置消耗的能量不计。电动机工作产生的热量为______ J;若电动机输出的机械功率为,则该电动汽车将电能转化为机械能的效率为______。
22.如图所示是二宝为妈妈制作的用来保存哥哥手机的“自律台”,它由木板、弹簧、金属片、B、、电铃、小灯泡、开关、电源和若干导线做成。闭合开关,把手机放置在它上面时,金属片B和弹簧组成的部件在电路中的作用相当于 。若此时哥哥把手机偷偷拿走,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,此时 将会提醒妈妈。
三、作图题(共 2 小题,每小题 3 分,共 6 分。)
23.如图所示,电源电压为3V,用笔画线代替导线,将图中元件连接成电路,要求:电压表测量灯泡两端的电压,当滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变亮,导线不能交叉。
24.闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源的极性“+”或“-”,并标出磁感线的方向。
实验与探究题(共 3 小题,每空 1 分,共 14 分。)
25.在“比较不同物质吸热情况”的实验中,小明组装了图1甲中两个相同的装置,调节好高度后,分别量取质量相等的水和煤油,倒入烧杯中,用相同的酒精灯加热,实验数据记录如下表,由此分析并得出了结论在对实验进行反思改进后重新设计了图乙所示的装置.请你解答下列问题:
物理量 质量 初始温度 加热时间 最终温度
水 50 20 5 45
煤油 50 20 5 68
在组装器材时应先调节______的高度选填“A”或“B“,这是为了_______________;
要完成该实验,还需要的测量工具是天平和_________;
分析表中数据可知,质量相同的水和煤油升高相同的温度时,_______需要吸收的热量多;
写出图乙所示方案的一个优点__________________;
某同学用如图丙装置测酒精的热值。加热前酒精灯的质量为,加热一段时间后变为;烧杯中水的质量为M,水的初温,末温,水的比热容用c表示。用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式是______。该同学测算发现,测量值比课本中的“标准值”小很多,请你写一条产生该误差的原因: 。
26.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,老师给同学们提供的器材有:电压恒为6V的电源、额定电压为的小灯泡灯丝电阻约为,电流表、电压表、开关各一个,导线若干,三种规格的滑动变阻器、、可供选择。
通过估算,滑动变阻器应选择 选填“”“”或“”。选择合适变阻器后,请用笔画线表示导线将电路连接完整 ;要求:变阻器的滑片P向B端移动时,灯泡变暗
滑片P置于阻值最大处,闭合开关试触时,发现电压表示数很大,电流表几乎无示数,出现的电路故障原因可能是 ;
排除故障后,闭合开关S,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示为 V;若要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 选填“A”或“B”端移动。根据图丙图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W;
完成上述试验后,小华提议用这些器材探究电流与电压的关系,小明立刻说明无法完成此实验,小明认为不能完成此实验探究的理由是 。
五、计算题(共 2 小题,27题10分,28题 12 分,共 22分。要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。)
27.小明利用热敏电阻为电暖箱设计了一个温度可自动控制的装置,如甲图所示,控制电路中电源电压恒定为12V,热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如乙图所示,电磁铁线圈可看成阻值为的纯电阻,“电暖箱”共安装有2个标有“220V 440W”的发热电阻R。当电暖箱的温度达到设定的最高温度值,电磁铁线圈中电流等于60mA时,电磁继电器的衔铁被吸下,使“电暖箱”工作电路断开。求:
工作电路正常工作时,工作电路的总电流。
发热电阻R的阻值。
当电暖箱设定的最高温度为时,滑动变阻器两端电压。
28.如图甲为某电饭锅,它的简化电路原理图如图乙所示,和R为电热丝,且阻值保持不变,,S为靠近加热盘的感温开关,当加热盘温度达到时,S自动断开,电饭锅处于保温状态。某次煮饭时,将电饭锅接入220V的电路,按下开关,感温开关S闭合,电饭锅处于加热状态,工作了,感温开关S断开,电饭锅处于保温状态,保温时图丙所示电能表的转盘在内转过5转。求:
加热状态下电饭锅的电功率;
加热过程中,电饭锅消耗的电能;
电热丝R的阻值;
实际电压只有额定电压的时,电饭锅加热状态的实际功率。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、冰箱正常工作时的电流约为1A,故A不符合实际;
B、一节蓄电池两端的电压是2V,三节蓄电池串联两端的电压是6V,故B不符合实际;
C、空调功率较大,柜式空调功率约为2000W,正常工作时的电流,与10A接近,故C符合实际;
D、家庭照明电路的电压为220V,故D不符合实际。
故选:C。
首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】A
【解析】解:常见的半导体材料有:硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片,是半导体硅制成的。
故选:A。
芯片的核心部件是其中的电子芯片,是半导体硅,半导体具有单向导电性。
本题考查半导体的应用,属于基础知识。
3.【答案】D
【解析】解:A、由图可知,电压表量程是,分度值是,指针指在第一小格位置,所以读数是,即水果电池的电压为,故A错误;
B、电压表可以测量电压的大小,电源是提供电压的装置,故B错误;
C、电池在闭合电路中能量转化是化学能转化为电能,故C错误;
D、电压表指针正向偏转,说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,即电压表的正接线柱与电源的正极相连接,由图知铜片与电压表的正接线柱连接,因此铜电极为正极,故D正确。
故选:D。
先确定电压表的量程和分度值,再根据指针位置读数;
电源是提供电压的装置,电压表是用来测量用电器或电源两端的电压的装置;
电池在闭合电路中能量转化是化学能转化为电能;
根据电压表的指针偏转情况及正确使用方法,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出,确定电源的正负极。
本题利用了电压表的使用方法来判断电压表读数、电源的作用、电源的正负极以及电池在闭合电路中的能量转化,考查知识点较多,难度不大,属于基础题。
4.【答案】C
【解析】解:
影片“流浪地球”开启了中国科幻元年,其中“点燃木星”将地球推开,内能转化为机械能,相当于内燃机的做功冲程,故C正确。
故选:C。
内燃机的做功冲程将高温高压的燃气内能转化为机械能。
本题考查了内燃机的冲程,根据能量的转化可以解答。
5.【答案】D
【解析】解:A、灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,两灯亮度不同,是因为实际功率不同,不能说明灯泡的串并联方式,故A错误;
B、串联电路的电流处处相等,通过和的电流相同;若两灯并联,且两灯的规格相同时,通过两灯的电流也相等,所以通过两灯的电流相等,可能串联也可能并联,故B错误;
C、两灯并联,灯两端的电压相等;若两灯串联,且两灯的规格相同时,灯两端的电压也相等,所以灯两端的电压相等,可能串联也可能并联,故C错误;
D、两灯并联,灯两端的电压相等;若灯两端的电压不相等,两灯一定串联,故D正确。
故选:D。
利用下列知识分析判断:
在串联电路中,串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和,电流处处相等。
在并联电路中,各支路两端电压相等,等于总电压;干路电流等于各支路电流之和。
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率;
本题考查串并联电路的特点,要知道灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,属于基础题目。
6.【答案】B
【解析】A.图甲中,闭合开关,电流从电磁铁的右端流入,由安培定则得,螺线管的右端为N极,左端为S极,由异名磁极相吸引得,小磁针的N极向右偏转,故A正确,不符合题意;
B.图乙是奥斯特实验,揭示了电生磁现象,发电机是利用电磁感应原理工作的,故B错误,符合题意;
C.丙图中,两个电磁铁串联,电流相等,线圈匝数少的电磁铁,吸引的大头针数量少,说明磁性弱,故C正确,不符合题意;
D.丁图验电器利用了同种电荷相互排斥的原理,两个金属箔因带同种电荷相互排斥而张开,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.【答案】C
【解析】A.随着刀削面的温度降低,放出了热量,其内能减少,故A正确,不符合题意;
B.比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的多少无关,喝一口碗里的面汤,碗中剩余面汤的比热容大小不变,故B正确,不符合题意;
C.刚出锅的刀削面“热”得烫嘴,说明其温度很高,“热”表示的是温度,故C错误,符合题意;
D.闻到面的香味,这是扩散现象,刀削面放凉后面香味变淡,是因为温度降低,分子的热运动变慢,扩散变慢,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.【答案】A
【解析】由题意可知,身份证和人脸识别系统各自相当于一个开关,两者都准确无误后,闸门才会打开,即两个开关同时闭合后闸门才能工作,说明两个开关和闸门是串联接入电路中的。
故选A。
9.【答案】C
【解析】由图可知,两个灯泡并联,电流表测量干路电流,电流表测量的电流,电压表测量电源电压,故AB错误,C正确;
D.因为并联电路各支路两端电压与电源电压都相等,所以电压表可测出电源或灯或的电压,故D错误。
故选C。
10.【答案】D
【解析】A.U形管内液面高度变化是由容器内气体受热膨胀引起的,故A错误;
B.由图甲可知,两阻值不同的电阻丝串联,通过两电阻丝的电流相同,探究电流通过导体产生热量跟导体的电阻是否有关,故B错误;
C.乙实验是研究电流产生的热量与电流的关系,通过它们的电流不同、通电时间都相同和电阻要相同,右边容器中的电阻要等于左边容器中的电阻,故C错误;
D.图甲中两电阻串联,电阻不同,通过两电阻的电流相同,电阻产生的热量更多,电炉丝与和它相连的导线也是电阻不同,电流相同,电炉丝电阻更大,产生的热量更多,故D正确。
故选D。
11.【答案】ABD
【解析】A.干电池供电时主要是将储存在电池中的化学能转化为用电器所需的电能,故A正确;
B.LED灯工作时消耗电能而发光,主要将电能转化为光能,同时产生较少内能,故B正确;
C.电风扇工作时消耗电能,主要将电能转化为电动机的机械能,故C错误;
D.发电机工作时消耗机械能,线圈转动时通过电磁感应将机械能转化为电能,故 D正确。
故选ABD。
12.【答案】CD
【解析】A.据图可知,当在导体乙的两端加上2V的电压时,通过乙导体的电流是,故A正确,不符合题意;
B.将甲、乙两导体并联接到电压3V的电源上时,根据并联电路中电压是相等的,由图可知甲乙两导体两端电压是3V时,通过甲乙两导体的电流分别为、,则干路中的电流为
故B正确,不符合题意;
C.导体的电阻是导体的属性,与夹在导体两端电压无关,因此导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零,故C错误,符合题意;
D.图中当电压为3V时,电流分别为、,可得导体电阻之比为
故D错误,符合题意。
故选CD。
13.【答案】BD
【解析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。“加油门”时滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由 可知,电路中的电流变大,则电流表的示数变大;由可知,定值电阻两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故 A错误,B正确;
C.由可知,整个电路的电功率变大,故C错误;
D.由 可知,电压表的示数与电流表的示数的比值等于滑动变阻器接入电路中的电阻,所以,电压表的示数与电流表的示数的比值变小,故 D正确。
故选BD。
14.【答案】BD
【解析】A.当滑动变阻器的滑片滑到A端时,电路为的简单电路,电压表测电源电压,此时电路的总电阻最小,由欧姆定律可知,电路中的电流最大,由图像可知,电路中的最大电流是,电压表的示数是6V,电源的电压,故A错误;
B.定值电阻的阻值
故B正确;
C.当滑动变阻器的滑片滑到B端时,接入电路中的电阻最大,电路的总电阻最大,由欧姆定律可知,电路中的电流最小,由图像可知,电路中的电流,两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两端的电压
滑动变阻器的最大阻值
故C错误;
D.滑片P滑到AB中点时电阻的阻值
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑片P滑到AB中点时,电路中的电流
滑片P滑到AB中点时电阻的电功率
故D正确。
故选BD。
15.【答案】扩散
绝缘体
【解析】解:空气弥漫着花香,是花的芳香烃分子跑到了空气中,两种物质互相进入对方,是一种扩散现象;
通常情况下,木椅不容易导电,属于绝缘体。
故答案为:扩散;绝缘体。
要解答本题需掌握:扩散现象说明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
不容易导电的物体是绝缘体;容易导电的物体是导体。
本题考查了扩散现象和绝缘体的定义,属于基础知识的考查,难度不大。
16.【答案】做功
加快
【解析】解:当刮痧板在身体上刮动时,刮痧板与身体摩擦做功,通过做功方式增加内能,身体会感觉到热;
当体表温度升高后,药物分子无规则运动的速度加快,所以渗入人体的速度加快,说明分子的热运动与物体的温度有关。
故答案为:做功;加快。
做功和热传递都可以改变物体的内能;对物体做功,物体内能增加;
分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动的速度越快。
本题考查了对做功改变物体内能和分子无规则运动的理解和应用,属于基础知识的考查。
17.【答案】不是

【解析】解:地磁场的磁感线是人们为了形象的研究磁场的分布情况及其特点而引入的一些带箭头的曲线,不是真实存在的。
地磁场的N极在地理的南极附近,地磁场的S极在地理的北极附近。
故答案为:不是;南。
磁感线是人为引入的一组假想曲线,是模拟无数小磁针在磁场中的分布和排列情况而画出的曲线,磁场中并没有客观存在的磁感线;
地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近。地磁的两极与地理的两极并不重合。
本题考查了地磁场和磁感线的相关知识,用磁感线来描述磁场,在物理学中属于模型法。
18.【答案】做功
30
【解析】解:
氢气燃烧产生的高温高压气体对火箭做功,将内能转化为机械能;四冲程汽油机工作时的做功冲程将内能转化为机械能,二者能量转化形式相同;
四冲程汽油机的飞轮转速为,则该飞轮每秒钟转60圈;因为一个工作循环飞轮转2圈,完成4个冲程,对外做功一次,故汽油机每秒对外做功30次。
故答案为:做功;30。
燃料燃烧过程是化学能转化为内能,推动火箭做功是内能转化为机械能;
汽油机在做功冲程里,高温、高压的燃气膨胀推动活塞做功,将燃气的内能转化为机械能;
的含义:它表示热机的飞轮每分钟转3600圈。汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。在一个工作循环中曲轴转2圈,飞轮转2周,做功一次。
本题考查热机的工作原理,以及能量的转化,知识点较多,解答此题的关键是理解所学知识,并能灵活应用。
19.【答案】串 8
【解析】解:灯泡正常发光时,,
灯泡的额定电流,
灯泡的电阻;
根据串联电路的分压特点可知,要使灯泡在10V的电源上正常发光时应串联一个电阻,
此时灯泡两端的电压为6V,电路中的电流,
由串联电路的电压特点可知,电阻两端的电压,
则串联电阻的阻值:。
故答案为:串;8。
知道灯泡的额定电压和额定功率,根据求出额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;
根据串联电路的分压特点可知,要使灯泡在10V的电源上正常发光时应串联一个电阻,根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压,根据欧姆定律求出电阻的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及串联电路的分压特点。
20.【答案】
【解析】解:由图可知,表盘此时示数为;
表示电路中用电器每消耗电能,电能表的转盘转过3000转,
则该电水壶消耗电能:。
故答案为::。
电能表数字方框中最后一位是小数,单位是;
表示电路中用电器每消耗电能,电能表的转盘转过3000转,据此求出电能表转盘转过300转,电水壶消耗的电能。
本题考查电能表的读数以及电能的计算,是一道基础题。
21.【答案】
【解析】解:电动机线圈内阻是,电动机正常工作线圈产生的热量:;
电动机输出的机械功率为,则产生的机械能为:;
消耗的电能为:;
电动汽车将电能转化为机械能的效率为:。
故答案为:;。
由计算电动机正常工作线圈产生的热量;
根据求出产生的机械能的大小;根据求出消耗的电能;然后根据效率公式求出效率的大小。
本题考查焦耳定律公式、功的计算公式的应用;电动机是非纯电阻电路,消耗电能的转化机械能和内能,计算时要注意公式的选择。
22.【答案】开关
电铃响
【解析】解:闭合开关,把手机放置在它上面时,金属片B和弹簧组成的部件在电路中的作用相当于开关。若此时哥哥把手机偷偷拿走,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,灯泡和电铃串联,此时电铃响将提醒妈妈。
故答案为:开关;电铃响。
根据电路图可知,当AC与B分离时,灯泡和电铃串联;当AC与B接触时,电铃被短路,电路为灯泡的基本电路。
本题考查电路的组成,能正确认识通路、短路以及断路三种情况。
23.【答案】解:电压表测量灯泡两端的电压,因电源电压为3V,故电压表选用小量程与灯并联,当滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变亮,可知电路的电流变大,变阻器连入电路电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:

【解析】电压表测量灯泡两端的电压,根据电源电压确定电压表选用小量程与灯并联,根据当滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变亮确定变阻器右下接线柱连入电路中。
本题考查根据要求连接实物图,关键是变阻器和电压表的连接。
24.【答案】解:①由图可知,小磁针静止时的右端为N极,根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥,则通电螺线管左端为S极,右端为N极。
②因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以磁感线的方向是指向左的。
③根据安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的下端N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的左端为正极,右端为负极。如图所示:

【解析】①知道小磁针静止时N极的指向,根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极。
②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部,磁感线总是从N极发出、回到S极。
③根据安培定则判断出电流的方向,确定电源的正负极。
本题属于安培定则的简单应用,安培定则不但可以由电流方向和线圈绕向判断磁极,也可根据磁极和线圈的绕向判断电流方向。
25.【答案】A 利用酒精灯的外焰加热 秒表 水 更易保证水和煤油吸热相同或节省能源 没有考虑在加热过程中热量的散失
【解析】解:在组装器材时应先调节A的高度,这是为了利用酒精灯的外焰加热;
由表中数据知,要记录加热时间,故除天平外,还需要的测量时间的工具-----秒表;
分析表中数据可知,加热相同时间,水升温慢,据此推理,使质量相同的水和煤油升高相同的温度时,水加热时间长,水需要吸收的热量多;
图乙所示方案中同时用一个热源加热两种物质,故优点是:更易保证水和煤油吸热相同或节省能源;
水吸收的热量:,
不考虑热损失时,酒精燃烧放出的热量:,
燃烧酒精的质量:,
根据可得,酒精的热值:;
测量值比课本中的“标准值”小很多,原因:一是没有考虑在加热过程中热量的散失,二是酒精没有完全燃烧。
故答案为:;利用酒精灯的外焰加热;秒表;水;更易保证水和煤油吸热相同或节省能源;;没有考虑在加热过程中热量的散失。
为了利用酒精灯的外焰加热,在组装器材时应自下而上调节,确保一次调整到位;
由表中数据要测量时间确定还用到的测量工具;
根据表中数据得出结论,然后推理;
从易于控制吸热相同或节省能源分析;
根据求出水吸收的热量,水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量,根据求出酒精的热值;产生误差的可以从酒精没有完全燃烧、存在热损失等方面分析回答。
本题比较不同物质的吸热能力,考查器材的调试、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和对实验的改进,为热学中的重要实验。
26.【答案】
灯泡断路
A
灯丝的电阻随温度的变化而变化

【解析】灯泡正常发光时的电压,正常发光时灯丝电阻约为,由欧姆定律,灯的额定电流约
电源电压恒为6V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯正常发光时,滑动变阻器两端的电压
根据串联电路分压规律,电阻越大,分得电压越多,可知滑动变阻器接入电路的电阻大于灯的电阻,故滑动变阻器选。
变阻器的滑片P向B端移动时,灯泡变暗,说明电路中电流变小,滑动变阻器阻值变大,故变阻器左下接线柱连入电路中,如下图所示
电压表示数很大,电流表几乎无示数,可能是因为与电压表并联的部分发生断路,使电压表串联在了电路中而导致的,所以,出现的电路故障原因可能是小灯泡断路。
如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为,故电压表示数为。
小于灯的额定电压;若要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器两端电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A端移动,直到电压表示数为小灯泡的额定电压。
根据图丙信息,灯在额定电压下的电流为,则小灯泡的额定功率是
在探究电流与电压的关系实验中,需控制电阻阻值不变,而灯丝的电阻随温度的变化而变化,不是一定值,因此利用这些器材无法完成探究电流与电压的关系实验。
27.【答案】解:由图可知,工作电路正常工作时,两个电阻并联,电路总电流:;
由可得,发热电阻R的阻值:。
当开关S闭合时,控制电路、和串联,
由图乙可知时,,
当电暖箱中的温度为,此时控制电路的电流为,
由 可得,电路的总电阻:;
根据串联电路的电阻特点可得,变阻器接入电路的阻值:;
由可得,滑动变阻器R 两端电压: 。
答:工作电路正常工作时,工作电路的总电流为4A;
发热电阻R的阻值为;
当电暖箱设定的最高温度为时,滑动变阻器两端电压为。
【解析】由图可知,工作电路正常工作时,两个电阻并联,由公式和并联电路的电流特点可知电路总电流。
已知发热电阻R的额定电压和额定功率,由求出发热电阻R的阻值;
当开关S闭合时,控制电路、和串联,由图乙可知时,,根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出滑动变阻器两端电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电热公式的综合应用,从图像中获取有用的信息是关键。
28.【答案】解:由图乙可知,按下开关,感温开关S闭合,电路中只有工作,饭锅处于加热状态,
则加热状态下电饭锅的电功率:;
由可知,加热过程中,电饭锅消耗的电能:;
表示电路中每消耗电能,电能表的转盘转过3000转,
则电能表的转盘在内转过5转,电饭锅消耗的电能:;
电饭锅的保温功率:;
由图乙可知,当S断开,和R串联,电饭锅处于保温状态,
由可知,R与的总电阻:;
则R的阻值:;
用电高峰时,实际电压只有额定电压的,即;
此时电饭锅加热状态的实际功率:。
答:加热状态下电饭锅的电功率为1100W;
加热过程中,电饭锅消耗的电能;
电热丝R的阻值为;
用电高峰时,实际电压只有额定电压的,电饭锅加热状态的实际功率为704W。
【解析】按下开关,感温开关S闭合,电路中只有工作,饭锅处于加热状态,利用计算出加热状态下电饭锅的电功率;
知道加热状态的电功率和通电时间,利用的变形公式计算出电饭锅消耗的电能;
表示电路中每消耗电能,电能表的转盘转过3000转,据此计算出电能表的转盘在内转过5转,电饭锅消耗的电能;利用计算出电饭锅的保温功率;利用可以计算出R与的总电阻,据此可以求出R的阻值;
利用计算出用电高峰时,实际电压只有额定电压的,电饭锅加热状态的实际功率。
该题主要考查了电能和电功率的计算,还要会看电能表上的参数,题目综合性较强。

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