精品解析： 2024年河南省商丘市九年级毕业会考物理试题

2024年九年级毕业会考试卷 物理试卷 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 平时我们经常使用手机中的“高德地图”软件进行导航。“高德地图”导航软件利用的是我国“北斗”卫星进行精准定位的，导航时手机和“北斗”卫星之间是利用_________（选填超声波或电磁波）来传递信息的。“北斗”卫星在太空运行时有面积很大的太阳能电池板。他能将太阳能转化为_________，为“北斗”卫星源源不断的提供能量。 2. 电在生活生产中应用非常广泛，是我们日常生活中不可或缺的一部分，但不规范用电也会给我们带来危险。为防止人体触电，应该不________高压的带电体，只有不高于________ V的电压对人体才是安全的。 3. 一款油电混动汽车当它在低速行驶时电动机工作，将电能转化为机械能。在高速行驶时汽油机工作，将燃料燃烧产生的________能转化为机械能。它还可以刹车时将机械能转化为电能为电池充电，进行回收再利用，可降低能源消耗，这时电池在电路中相当于________（填“电源”或“用电器”）。 4. 某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做_________磁感线运动，闭合电路中产生_________，小灯泡发光。随着小朋友的上下往复运动时，线圈产生的电流是_________（选填“交流电”或“直流电”）。 5. 为提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车．为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的_______．若充电过程中充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为______kW•h． 6. 如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃｡此过程是通过____的方式增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的____冲程相同｡某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油，对外做功为2.3×107J，则汽油机的效率是____（汽油热值为4.6×107J/kg） 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） 7. 用毛皮分别多次摩擦塑料水管和一束塑料丝后，将塑料丝迅速抛向空中，立即用水管置于其正下方，塑料丝便像章鱼般浮在空中，如图所示。关于这一过程下列说法正确的是（　　） A. 该现象是由于水管吸引轻小塑料丝所致 B. 水管和塑料丝带上了异种电荷 C. 塑料丝之间由于带同种电荷而相互排斥 D. 带电的塑料丝没有受到重力的作用 8. “墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来。”（王安石《梅花》）诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是（　　） A. 分子由原子构成 B. 分子间有空隙 C. 分子之间同时存在引力和斥力 D. 分子在不停地做无规则运动 9. 下列关于温度、内能和热量的说法中，正确的是（　　） A. 0℃的物体，内能为零 B. 物体吸收热量，温度一定升高 C. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D. 温度低的物体含有的热量一定少 10. 下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 收音机 B. 电视机 C. 电饭锅 D. 电冰箱 11. 如图所示电路，电源电压不变，将电阻丝R1接在A、B两接线柱之间，闭合关S，电流表的示数为0.6A；将电阻丝R2接在A、B两接线柱之间，闭合开关S，电流表的示数为1.2A，若各取R1和R2的一半长度串联后再接入A、B两接线柱之间，闭合开关S，则电流表的示数应为（ ） A. B. C. D. 12. 如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿，两灯都不发光。电流表、电压表的示数均为零，可能发生的故障是（　　） A. L1灯丝断了 B. L1短路 C. L2灯丝断了 D. L2短路 13. 下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，由安培定则可知，当开关闭合时，位于螺旋管右侧的小磁针将顺时针旋转90度 B. 如图乙，可以探究电与磁之间的联系，首次证实这种联系的是物理学家安培 C. 如图丙，此装置研究的是磁场对电流的作用 D. 如图丁，导体AB水平运动时，电流表指针发生偏转，说明电路中有电流产生，发电机和动圈式话筒是利用该原理制成的 14. 下列说法正确的是（　　） A. 冷水中的墨水比热水中的墨水扩散得慢，表明扩散快慢跟温度有关 B. 沙漠的昼夜温差很大的主要原因是沙石的比热容较小 C. 热机工作时可以将燃料中的化学能全部转化为机械能 D. 一根铁丝很难被拉断，表明固体分子间存在相互作用的斥力 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 有一种自动控制的楼道灯，只有光线暗且有声音时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大声音，灯也不亮；楼道中还有一个三孔插座，且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。 16. 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。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题6分，第18题5分，第19题8分，共19分） 17. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数________（选填“增加”或“减少”），说明电流越________，电磁铁磁性越强。 （2）根据图示的情境可知，________（选填“A”或“B”）的磁性强，说明电流一定时，________，电磁铁磁性越强。 （3）根据右手螺旋定则，可判断出B铁钉的上端是电磁铁的________极。 （4）电磁铁吸引大头针下端分散的原因是_______。 18. 某学习小组利用图甲所示电路测量未知电阻阻值。 （1）在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最________端（选填“左”或“右”），这样做的目的是________。 （2）闭合开关时，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表示数发生变化，电路故障可能是________（电表完好）。 （3）改正错误后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后，电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，则________，待测电阻________Ω。 19. 如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。（乙装置中左端的电阻为，右端容器内的电阻为，容器外的电阻为。） （1）如图甲，两个容器中电阻丝串联的目的是使通过两个电阻丝的___________相同。该装置可用来探究电流通过导体产生的热量与___________的关系；通电一段时间后，与___________（选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差大； （2）用U形管中液面的高度差来反映两容器内电阻丝放出热量的多少，应用的实验方法是___________； （3）采用图乙所示实验装置，可以得出结论：在电阻和通电时间相同时，___________越大，产生的热量越___________（选填“多”或“少”）； （4）如果乙装置中发生了断路，保证通电时间相同，与断路前相比较，则左侧U形管中液面的高度差将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 五、综合应用题（第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 如图甲所示的是某品牌空气炸锅，其内部工作电路可简化为如图乙所示。其中发热电阻R1=50， R2=200，当开关S1闭合，单刀双掷开关S接b端时为高温挡；开关S1断开，开关S接a时为低温挡。求： （1）低温挡正常工作时，求流过电阻R2的电流； （2）高温挡正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率； （3）若用此空气炸锅把质量为200g，初温为20的薯条，炸熟至170，求薯条吸收的热量；(c薯条=3.63J/(kg/·)) （4）若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间。 21. “绿水青山就是金山银山”，低碳环保的生活方式正在成为我国社会的广泛共识。倡导保护环境使用新能源势在必行，而风电是潜力巨大的新型能源。 （1）风力发电机是利用________的原理发电的； （2）下表给出了在不同风速下某风力发电机组获得能量。 风速v/（） 5 10 15 20 内获得的能量/（） 1 8 27 64 当风速为15m/s时，该风力发电机组的发电效率是10%，则此时该风力发电机组的发电功率为多少千瓦_______？ （3）河南发布了2022年73个风电项目建设清单，风电项目规模共1020万千瓦。按风电年发电量为300亿千瓦时（即3×1010kW·h）计算，与火力发电站相比，相当于每年节约多少吨煤_______？（设煤完全燃烧，内能有30%转化为电能；煤的热值为3.0×107J/kg） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年九年级毕业会考试卷 物理试卷 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 平时我们经常使用手机中的“高德地图”软件进行导航。“高德地图”导航软件利用的是我国“北斗”卫星进行精准定位的，导航时手机和“北斗”卫星之间是利用_________（选填超声波或电磁波）来传递信息的。“北斗”卫星在太空运行时有面积很大的太阳能电池板。他能将太阳能转化为_________，为“北斗”卫星源源不断的提供能量。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 电能 【解析】 【详解】[1]导航时手机和“北斗”卫星之间是利用电子设备收发电磁波来传递信息的。 [2]卫星太阳能电池板是利用光电效应将太阳能转化为电能，为“北斗”卫星源源不断的提供能量。 2. 电在生活生产中的应用非常广泛，是我们日常生活中不可或缺的一部分，但不规范用电也会给我们带来危险。为防止人体触电，应该不________高压的带电体，只有不高于________ V的电压对人体才是安全的。 【答案】 ①. 靠近 ②. 36 【解析】 【详解】[1]为防止人体触电，人体不靠近高压带电体，不接触低压带电体，电压越高越危险。 [2]人体对等于的承受能力有限，只有不高于36V的电压对人体才是安全的。 3. 一款油电混动汽车当它在低速行驶时电动机工作，将电能转化为机械能。在高速行驶时汽油机工作，将燃料燃烧产生的________能转化为机械能。它还可以刹车时将机械能转化为电能为电池充电，进行回收再利用，可降低能源消耗，这时电池在电路中相当于________（填“电源”或“用电器”）。 【答案】 ①. 内 ②. 用电器 【解析】 【详解】[1]汽车在高速行驶时，汽油机工作，燃料燃烧，将燃料的化学能转化为内能，内能再转化为机械能，为汽车提供动力。 [2]刹车时将机械能转化为电能为电池充电，电池在电路中消耗了电能，电能转化为化学能，因此电池相当于用电器。 4. 某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做_________磁感线运动，闭合电路中产生_________，小灯泡发光。随着小朋友的上下往复运动时，线圈产生的电流是_________（选填“交流电”或“直流电”）。 【答案】 ①. 切割 ②. 感应电流 ③. 交流电 【解析】 【详解】[1][2]形成感应电流的条件是：闭合回路的部分导体在做切割磁感线运动。当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，相当于在做切割磁感线运动，产生了感应电流，所以灯会亮。 [3]感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线运动的方向有关，小朋友的上下往复运动，改变了切割磁感线运动的方向，所以感应电流的方向也随之改变，故产生的是交流电。 5. 为提倡节能环保，攀枝花市引进大量新能源电动公交车．为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的_______．若充电过程中充电电流为100A，充电电压为380V，则新能源电动公交车充电2h消耗的电能为______kW•h． 【答案】 ①. 电阻 ②. 76 【解析】 【详解】第一空．导线越粗，导线的电阻越小，所以为新能源公交车充电的导线较粗是为了减小导线的电阻； 第二空．新能源电动公交车充电2h消耗的电能为： W=UIt=380V×100A×2h=76000W∙h=76kW∙h． 6. 如图所示，将活塞迅速下压，玻璃筒底的棉花被点燃｡此过程是通过____的方式增加了筒内空气的内能，能量转化方式与汽油机的____冲程相同｡某汽油机在一次工作中消耗了2kg汽油，对外做功为2.3×107J，则汽油机的效率是____（汽油热值为4.6×107J/kg） 【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 ③. 25% 【解析】 【详解】[1] 将活塞迅速下压，活塞对桶内空气做功，使筒内空气的内能增加。 [2] 压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能，故该过程中，与内燃机的压缩冲程相同。 [3] 汽油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J 汽油机的效率是 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） 7. 用毛皮分别多次摩擦塑料水管和一束塑料丝后，将塑料丝迅速抛向空中，立即用水管置于其正下方，塑料丝便像章鱼般浮在空中，如图所示。关于这一过程下列说法正确的是（　　） A. 该现象是由于水管吸引轻小塑料丝所致 B. 水管和塑料丝带上了异种电荷 C. 塑料丝之间由于带同种电荷而相互排斥 D. 带电的塑料丝没有受到重力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】AB．将塑料丝抛在塑料水管上方，塑料丝就会像章鱼一样，悬在空中，这是因为塑料丝和塑料水管因带了同种电荷而互相排斥，故AB错误； C．毛皮和塑料丝摩擦后，塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状，故C正确； D．带电的塑料丝受到地球吸引，仍受到重力的作用，故D错误。 故选C。 8. “墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来。”（王安石《梅花》）诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是（　　） A. 分子由原子构成 B. 分子间有空隙 C. 分子之间同时存在引力和斥力 D. 分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停的做无规则运动。诗中说到在远远的地方就能闻到梅花的香味，是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动，扩散到作者鼻孔中，因此说明了分子在不断地做无规则运动。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9. 下列关于温度、内能和热量的说法中，正确的是（　　） A. 0℃的物体，内能为零 B. 物体吸收热量，温度一定升高 C. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D. 温度低的物体含有的热量一定少 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故物体的温度为0℃，其内能不为零，故A错误； B．物体吸收了热量，物体的温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量温度不变，故B错误； C．热传递的条件是存在温度差，内能小的物体温度可能高，内能大的物体温度可能低，故内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C正确； D．热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，不能说所含的热量，故D错误。 故选C。 10. 下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 收音机 B. 电视机 C. 电饭锅 D. 电冰箱 【答案】C 【解析】 【详解】A．收音机利用电能转化为声能，故A不符合题意； B．电视机主要是利用电能，将电能转化为光能，故B不符合题意； C．电饭锅是将电能转化为内能，且利用产生的内能工作的，故C符合题意； D．电冰箱通过压缩机制冷，而压缩机将电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选C。 11. 如图所示电路，电源电压不变，将电阻丝R1接在A、B两接线柱之间，闭合关S，电流表的示数为0.6A；将电阻丝R2接在A、B两接线柱之间，闭合开关S，电流表的示数为1.2A，若各取R1和R2的一半长度串联后再接入A、B两接线柱之间，闭合开关S，则电流表的示数应为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由欧姆定律可知，两电阻丝的阻值之比 即 由串联电路的电阻特点可知，各取R1和R2的一半长度串联后的总电阻 则各取R1和R2的一半长度串联后再接入A、B之间时电流表示数 则各取R1和R2的一半长度串联后再接入A、B之间时电流表示数 综上分析知，故ABC不符合题意， D符合题意。 故选D。 12. 如图所示电路，当开关S闭合后，L1、L2均能发光，电流表、电压表均有示数。过一会儿，两灯都不发光。电流表、电压表的示数均为零，可能发生的故障是（　　） A. L1灯丝断了 B. L1短路 C. L2灯丝断了 D. L2短路 【答案】A 【解析】 【详解】如图，当开关S闭合后，L1、L2串联，电压表测L2两端电压，电流表测电路中电流； A．若L1灯丝断了，整个电路断路，两灯都不发光，电流表、电压表的示数均为零，故A符合题意； B．若L1短路，则L1不发光，L2发光，电流表、电压表都有示数，故B不符合题意； C．若L2灯丝断了，电压表和L1串联在了电路中，此时两灯都不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，故C不符合题意； D．若L2短路，则L1发光，L2不发光，电流表有示数，电压表短路无示数，故D不符合题意。 故选A。 13. 下列说法正确的是（　　） A. 如图甲，由安培定则可知，当开关闭合时，位于螺旋管右侧的小磁针将顺时针旋转90度 B. 如图乙，可以探究电与磁之间的联系，首次证实这种联系的是物理学家安培 C. 如图丙，此装置研究的是磁场对电流的作用 D. 如图丁，导体AB水平运动时，电流表指针发生偏转，说明电路中有电流产生，发电机和动圈式话筒是利用该原理制成的 【答案】CD 【解析】 【详解】A．开关闭合后，根据安培定则可知，螺线管的右端是N极，因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，则小磁针将逆时针转动90度，故A错误； B．图是奥斯特实验，奥斯特是世界上第一个发现了电与磁之间有联系的科学家，故B错误； C．如图丙，此装置研究的是电动机原理，即通电导体在磁场中受到力的作用，故C正确； D．闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，导体AB水平运动时，切割磁感线，电路中有电流产生，所以电流表指针发生偏转，发电机和动圈式话筒都是应用该原理制成的，故D正确。 故选CD。 14. 下列说法正确的是（　　） A. 冷水中的墨水比热水中的墨水扩散得慢，表明扩散快慢跟温度有关 B. 沙漠昼夜温差很大的主要原因是沙石的比热容较小 C. 热机工作时可以将燃料中的化学能全部转化为机械能 D. 一根铁丝很难被拉断，表明固体分子间存在相互作用的斥力 【答案】AB 【解析】 【详解】A．滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈，故A正确； B．根据，质量和吸收相同热量时，沙漠地区主要是沙石，沙石的比热容小，沙石的温度变化量大，所以昼夜温差大，故B正确； C．热机工作时，并不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功，转化为机械能，有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了，故C错误； D．由于分子间存在引力，因此一根铁丝很难被拉断，故D错误； 故选AB。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 有一种自动控制的楼道灯，只有光线暗且有声音时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大声音，灯也不亮；楼道中还有一个三孔插座，且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。 【答案】 【解析】 【详解】由题意可知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，说明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。三孔插座遵循“左零右火上接地”的原则，如图所示： 16. 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。 【答案】 【解析】 【详解】闭合开关，通电螺线管附近小磁针方向如图所示，结合小磁针N极所指方向和磁极间的相互作用，通电螺线管的右端为N极，则左端为S极，磁体外部的磁感线方向为从N极指向S极；根据右手螺旋定则，螺线管的电流方向向下，则电源的左端为正极，如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题6分，第18题5分，第19题8分，共19分） 17. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数________（选填“增加”或“减少”），说明电流越________，电磁铁磁性越强。 （2）根据图示的情境可知，________（选填“A”或“B”）的磁性强，说明电流一定时，________，电磁铁磁性越强。 （3）根据右手螺旋定则，可判断出B铁钉的上端是电磁铁的________极。 （4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_______。 【答案】（1） ①. 增加 ②. 大 （2） ①. B ②. 线圈匝数越多 （3）N （4）同名磁极相互排斥 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。 【小问2详解】 [1]由图知，B吸引大头针的个数较多，说明B的磁性较强。 [2]AB串联，电流相等，A的线圈匝数小于B的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 【小问3详解】 根据右手螺旋定则，B铁钉的上端是电磁铁的N极。 小问4详解】 大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。 18. 某学习小组利用图甲所示电路测量未知电阻的阻值。 （1）在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至最________端（选填“左”或“右”），这样做的目的是________。 （2）闭合开关时，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表示数发生变化，电路故障可能________（电表完好）。 （3）改正错误后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后，电压表的示数为2.4V，电流表的示数如图乙所示，则________，待测电阻________Ω。 【答案】（1） ①. 右 ②. 保护电路 （2）电阻R短路 （3） ①. 0.24 ②. 10 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在开关闭合之前，滑动变阻器的滑片P应滑至阻值最大处，即最右端，这样做的目的是保护电路。 【小问2详解】 闭合开关时，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表始终无示数，电流表示数发生变化，说明电路是通路，电压表始终无示数，说明电压表与导线并联接入电路，所以电路故障可能是电阻R短路。 【小问3详解】 [1]由图乙可知电流表接入电路的量程时0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A。 [2]根据欧姆定律可得待测电阻 19. 如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。（乙装置中左端的电阻为，右端容器内的电阻为，容器外的电阻为。） （1）如图甲，两个容器中的电阻丝串联的目的是使通过两个电阻丝的___________相同。该装置可用来探究电流通过导体产生的热量与___________的关系；通电一段时间后，与___________（选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差大； （2）用U形管中液面的高度差来反映两容器内电阻丝放出热量的多少，应用的实验方法是___________； （3）采用图乙所示实验装置，可以得出结论：在电阻和通电时间相同时，___________越大，产生的热量越___________（选填“多”或“少”）； （4）如果乙装置中发生了断路，保证通电时间相同，与断路前相比较，则左侧U形管中液面的高度差将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 电流和通电时间 ②. 电阻 ③. 右 ④. 转换法 ⑤. 电流 ⑥. 多 ⑦. 变小 【解析】 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，左右容器内的电阻丝串联，通过它们的电流和通电时间相同，两电阻阻值不同，可以探究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系。 [3]由焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多，所以与右侧容器相连的U形管中液面的高度差大。 （2）[4]电流通过导体产生的热量不易观察，但容器内空气温度升高时，空气体积膨胀，推动U形管中的液体上升，从而用U形管中左右液面的高度差来显示，这是转换法。 （3）[5][6]由图乙可知，右边容器内的电阻丝与容器外的电阻丝并联后，再与左边容器内的电阻丝串联，左右容器内的电阻丝阻值和通电时间相同，但通过左侧电阻丝的电流比通过右侧电阻丝的电流大，由控制变量法可知，控制不变的物理是电阻丝的阻值和通电时间，改变的物理量是通过它们的电流，所以是探究电流产生的热量与电流大小的关系，多次实验，均发现左侧U形管液面高度差较大，由此得到的结论是：导体电阻相同时，通过导体的电流越大，相同时间内产生的热量越多。 （4）[7]当乙装置中发生了断路时，电路中只有和串联，此时电路中的总电阻变大，电路中电流变小，根据焦耳定律（）可知，在相同时间内，电阻丝产生热量变小，与之前相比较，则左侧U形管中液面的高度差将变小。 五、综合应用题（第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 如图甲所示的是某品牌空气炸锅，其内部工作电路可简化为如图乙所示。其中发热电阻R1=50， R2=200，当开关S1闭合，单刀双掷开关S接b端时为高温挡；开关S1断开，开关S接a时为低温挡。求： （1）低温挡正常工作时，求流过电阻R2的电流； （2）高温挡正常工作时，求电阻R1、R2消耗的总功率； （3）若用此空气炸锅把质量为200g，初温为20的薯条，炸熟至170，求薯条吸收的热量；(c薯条=3.63J/(kg/·)) （4）若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，空气炸锅电能转化为热能效率为75%，求烹制一次薯条需要的时间。 【答案】(1)0.88A；(2)1210W；(3)1.089J；(4)120s 【解析】 【分析】 【详解】解：(1)因并联电路两端电压相等，串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以低温档正常工作时，通过电阻R2的电流 I===0.88A (2)高温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接b端，R1、R2并联，则 P1===968W P2===242W 总功率为： P=P1+P2=968W+242W=1210W (3)薯条质量为 m=200g=0.2kg 薯条吸收的热量为 Q吸=c薯条m(t-)=3.63J/(kg·)0.2kg(170)=1.089J (4)根据=可得，需要消耗的电能为 W===1.452J 若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制，由P=可得，加热时间为 t===120s 答：(1)流过电阻R2的电流为0.88A； (2)电阻R1、R2消耗的总功率为1210W； (3)薯条吸收的热量为1.089J； (4)烹制一次薯条需要的时间为120s。 21. “绿水青山就是金山银山”，低碳环保的生活方式正在成为我国社会的广泛共识。倡导保护环境使用新能源势在必行，而风电是潜力巨大的新型能源。 （1）风力发电机是利用________的原理发电的； （2）下表给出了在不同风速下某风力发电机组获得的能量。 风速v/（） 5 10 15 20 内获得的能量/（） 1 8 27 64 当风速为15m/s时，该风力发电机组的发电效率是10%，则此时该风力发电机组的发电功率为多少千瓦_______？ （3）河南发布了2022年73个风电项目建设清单，风电项目规模共1020万千瓦。按风电年发电量为300亿千瓦时（即3×1010kW·h）计算，与火力发电站相比，相当于每年节约多少吨煤_______？（设煤完全燃烧，内能有30%转化为电能；煤的热值为3.0×107J/kg） 【答案】（1）电磁感应 （2）27kW （3） 【解析】 【小问1详解】 发电机的工作原理是电磁感应原理，风力发电机是利用电磁感应的原理工作的。 【小问2详解】 当风速为15m/s时，1s内获得的能量是 发电机组的发电效率是10%，则发电机有用的能量是 则此时该风力发电机组的发电功率为 【小问3详解】 因为，所以发电量为 煤完全燃烧，内能有30%转化为电能，则内能为 而煤燃烧的能量公式Q=qm，Q=W内，则相当于每年节约煤的质量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$