湖南省2024-2025学年九年级上学期期末检测物理模拟优选练习卷

2024—2025学年第一学期期末物理检测模拟优选卷（湖南·省卷） 九年级物理 （本试卷共22小题 考试时间：60分钟 试卷满分：100分） I 选择题（共 36分） 1、 单选择题（本大题共12题，每题3分，共30分，每题只有一个正确选项） 1．下列数据最接近生活实际的是（　　） A．人体允许的安全电压为220V B．家用电视机的功率约为110kW C．教室里一台空调的电流大约为6A D．物理实验室中一根导线的电阻约为1kΩ 2．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”一句中，下列说法正确的是（　　） A．“水暖”表明水所含的热量变多 B．质量相等的水和干泥土，吸收相等热量，水温升高较多 C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 D．诗人可以闻到桃花香，是因为分子在不停地做无规则运动 3．2024年12月5日12时41分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将千帆极轨03组卫星发射升空。此次任务将进一步巩固中国在航天领域的地位，并推动空间科技的发展，下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧的过程，是将内能转化为化学能 B．火箭发动机是一种比柴油机效率更高的热机 C．火箭在向上推进过程中与空气摩擦生热，内能不变 D．火箭外壳一般选用高强铝合金是因为它密度大，便于减轻自重 4．下列符合安全用电常识的做法是（    ） A．高压线下放风筝 B．这样用试电笔接触火线 C．插入用电器过多 D．用电器金属外壳要接地 5．将三根用相同材料制成的长度一样、粗细均匀，但横截面积不同的电阻丝甲、乙、丙，先后接到如图电路中的M、N两点上时，忽略灯泡电阻随温度的变化。下列说法中不正确的是（　　） 电阻丝 甲 乙 丙 电流表示数（A） 0.2 0.3 0.4 A．本实验采用了控制变量法 B．三根电阻丝中，丙电阻丝的横截面积最大 C．电流表示数变化，表明灯泡的亮度在变化 D．M、N两点间不接电阻丝时，电流表示数一定小于0.2A 6．如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述正确的是 A．图a可用来演示电磁感应现象 B．图b可用来演示电动机原理 C．图c可用来演示发电机原理 D．图d可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 7．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时，下列说法错误的是（    ） A．电压表表示数变大 B．电流表示数变小 C．灯L的亮度不变 D．电路的总功率变小 8．将一根10Ω的电阻丝接入电源两端，通电20s，电流产生的热量是50J。若将另外一根相同规格的电阻丝与并联接入同一电源的两端，通电相同时间，电流产生的热量是（    ） A．25J B．50J C．100J D．150J 9．关于欧姆定律以及欧姆定律的推导式，下列说法正确的是（　　） A．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 B．当某段导体两端电压为0V时，其电阻为0Ω C．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流有关 D．通过导体的电流大小只取决于其两端电压大小 10．小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量减少时滑片上移，下列分析正确的是（　　） A．与电压表相比，选择电流表设计电路更节能 B．如果选择电流表，水量增多时，R接入电路的阻值增大 C．如果选择电压表，水量增多时电表示数变小 D．如果选择电流表，水量增多时电表示数变大 11．如图甲所示，闭合开关后两只电压表 V1 和 V2 的指针偏转角度相同，位置如图乙所示， 下列说法正确的是（　　） A．灯 L2 两端电压为 2.4V B．灯 L1、L2 电阻之比为 1：5 C．若 L1 灯丝烧断电压表 V2 示数变小 D．若灯 L2 发生短路，电压表 V2 示数等于 12V 12．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V，电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（　　）    A．电源电压为20V B．R1的阻值为5Ω C．开关S闭合后电路消耗的最小功率为1.44W D．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω～30Ω 二、填空题（本大题共4题，每空2分，共18分） 13（4分）湖南的冬天格外寒冷，人们常对手哈气，这是通过 方式来改变物体的内能；汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质。 14（6分）如图所示某同学家本月电能表的示数是 ，考虑到电能表的安全使用，他家同时工作的用电器总功率不超过 W。单独接入某用电器工作一段时间，电能表的转盘转过300圈，该用电器消耗 的电能。 15（4分）小明在测量定值电阻R1的阻值时，发现电流表损坏无法工作，于是他设计了如图所示的电路，电源电压不变。只闭合开关S2时，电压表示数为5V，则电源电压为 V；只闭合开关S1时，电压表示数为1V，若已知R2的阻值为10Ω，则R1的阻值为 Ω。 16（4分）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，定值电阻R0=15Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，踏板重力不计。闭合开关S，当体重计空载时，电流为0.2A，电源电压为 V。此体重计所能测量的最大体重为 kg。（g取10N/kg） 三、作图题与实验题（本大题共4题，共28分） 17.磁铁旁小磁针静止时所指的方向如图所示，试在图上标出磁铁的N、S极，电源的正极（标“+”）（小磁针黑端为N极）。 （2）请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。 18.（8分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干，小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示点的电路。 （1）实验中通过观察电磁铁 的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同； （2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”），说明电流越 ，电磁铁磁性越强； （3）根据图示的情境可知，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强。 19.（6分）在“探究影响电阻大小的因素”实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A a 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 b 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 c 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 d 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 （1）实验中通过观察电流表的示数来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 ； （2）分别将 两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：其他条件一定时，导体的电阻大小与横截面积有关； （3）分别将c、d两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：其他条件一定时，导体的电阻大小与 有关。 20.（10分）某实验小组在做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。 (1)请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，（要求：连线不得交叉，电流表量程要正确） ； (2)检查电路连接无误后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表几乎无示数。产生这一现象的原因可能是________； A．变阻器断路 B．电压表短路 C．电压表断路 D．小灯泡断路 (3)故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，此时的读数为 。要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； (4)闭合开关，调节滑动变阻器换片P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则待测灯泡的额定功率为 W。 四、综合题（本大题共2题，共18分） 21.（8分）对垃圾进行合理分类利用，可以变废为宝，不能直接回收利用的部分可以焚烧发电。据调查，已知q标准煤=4.6×107J/kg，求： （1）2kg标准煤完全燃烧放出的热量是多少J； （2）焚烧10kg垃圾放出的热量等于2kg标准煤完全燃烧放出的热量，则发电所用垃圾的热值是多少J/kg？ （3）若利用焚烧10kg垃圾发的电，刚好能使一个600W的用电器工作10h（不计其他损耗），则该垃圾焚烧电厂的发电效率是多少？ 22.（10分）某家用电热水壶额定容量是1L，有加热和保温两挡，内部简化电路（虚线框内为加热电路部分），其中R1和R2为阻值不变的发热电阻，S是手动开关，S1是温控开关。手动闭合S，将S1同时接1、2时，电热水壶处于高温加热状态，红灯亮，温控开关S1自动与1、2同时断开切换到与3接触变为低温保温状态，红灯灭，绿灯亮（绿灯电阻忽略不计），将电热水壶中装入额定容量、初温为12℃的水，闭合开关S，S1同时接1、2来加热壶中的水；336s时，红灯灭绿灯亮，R1的功率之比是100：1。忽略热量损失，已知：，c水＝4.2×103J/（kg•℃），水壶工作时电压为220V，求： （1）此次高温加热过程中水吸收的热量； （2）该电热水壶的高温加热功率； （3）该电热水壶加热电阻R1的阻值； （4）该电热水壶加热电阻R2的阻值。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年第一学期期末物理检测模拟优选卷（湖南·省卷） 九年级物理 （本试卷共22小题 考试时间：60分钟 试卷满分：100分） I 选择题（共 36分） 1、 单选择题（本大题共12题，每题3分，共30分，每题只有一个正确选项） 1．下列数据最接近生活实际的是（　　） A．人体允许的安全电压为220V B．家用电视机的功率约为110kW C．教室里一台空调的电流大约为6A D．物理实验室中一根导线的电阻约为1kΩ 【答案】C 【详解】A．我国居民用电电压为220V，对人体的安全电压不高于36V，故A不符合题意； B．家用电视机的功率约为200W，故B不符合题意； C．家用空调的功率约1200W，居民用电电压为220V，所以教室里一台空调的电流大约为6A，故C符合题意； D．长1m，直径1mm的铜导线的电阻约0.01Ω，所以物理实验室中一根导线的电阻约为0.01Ω，故D不符合题意。 故选C。 2．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”一句中，下列说法正确的是（　　） A．“水暖”表明水所含的热量变多 B．质量相等的水和干泥土，吸收相等热量，水温升高较多 C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 D．诗人可以闻到桃花香，是因为分子在不停地做无规则运动 【答案】D 【详解】A．热量是一个过程量，不能说含有热量的多少，故A错误； B．质量相等的水和干泥土，由于水的比热容大于干泥土的比热容，吸收相等热量，水温升高较少，故B错误； C．热传递发生的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故C错误； D．诗人可以闻到桃花香，说明分子在不停地做无规则运动，花香分子不断扩散到空气中，故D正确。 故选D。 3．2024年12月5日12时41分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将千帆极轨03组卫星发射升空。此次任务将进一步巩固中国在航天领域的地位，并推动空间科技的发展，下列说法正确的是（　　） A．燃料燃烧的过程，是将内能转化为化学能 B．火箭发动机是一种比柴油机效率更高的热机 C．火箭在向上推进过程中与空气摩擦生热，内能不变 D．火箭外壳一般选用高强铝合金是因为它密度大，便于减轻自重 【答案】B 【详解】A．燃料燃烧是将化学能转化为内能，故A错误； B．一般情况下，火箭发动机的热机效率能达到，而柴油机的热机效率约为，故B正确； C．火箭在向上推进过程中与空气摩擦生热，机械能转化成内能，内能增大，故C错误； D．火箭外壳一般选用高强铝合金是因为它密度小，火箭体积不变时，质量较小，便于减轻自重，故D错误。 故选B。 4．下列符合安全用电常识的做法是（    ） A．高压线下放风筝 B．这样用试电笔接触火线 C．插入用电器过多 D．用电器金属外壳要接地 【答案】D 【详解】A．高压线下放风筝，存在高压触电的危险，故A不符合题意； B．使用试电笔时，手不能接触笔尖金属体，要与笔尾金属体接触，故B不符合题意； C．图示中，插入用电器过多时，会造成电路总功率过大，引起线路故障，甚至发生火灾，故C不符合题意； D．用电器金属外壳与地线相连，能及时将金属外壳的电导走，避免触电事故，故D符合题意。 故选D。 5．将三根用相同材料制成的长度一样、粗细均匀，但横截面积不同的电阻丝甲、乙、丙，先后接到如图电路中的M、N两点上时，忽略灯泡电阻随温度的变化。下列说法中不正确的是（　　） 电阻丝 甲 乙 丙 电流表示数（A） 0.2 0.3 0.4 A．本实验采用了控制变量法 B．三根电阻丝中，丙电阻丝的横截面积最大 C．电流表示数变化，表明灯泡的亮度在变化 D．M、N两点间不接电阻丝时，电流表示数一定小于0.2A 【答案】C 【详解】由电路图可知，电阻丝与灯泡并联，电流表测干路中的电流。 A．实验中控制导体的长度、材料相同，横截面积不同，采用的是控制变量法，故A正确，不符合题意； B．因为并联电路两端电压等于电源电压，且并联电路中各支路互不影响，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；所以根据表中数据可知，接入电阻甲时，干路电流最小，故甲的电阻最大；接入丙时，干路电流最大，故丙的电阻最小，因为三根电阻丝的材料和长度相同，所以丙电阻丝的横截面积最大，故B正确，不符合题意； C．并联电路中各支路互不影响，M、N间接入不同的电阻丝，灯泡两端的电压不变，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变，故C错误，符合题意； D．并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，并且并联电路中各支路互不影响，所以通过灯泡的电流一定小于0.2A，M、N两点间不接电阻丝时，电流表示数一定小于0.2A，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述正确的是 A．图a可用来演示电磁感应现象 B．图b可用来演示电动机原理 C．图c可用来演示发电机原理 D．图d可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 【答案】D 【详解】A．a图演示电流的磁效应，表述错误． B．b图，演示电磁感应现象，表述错误． C．c图，演示磁场对电流有力的作用，表述错误． D．d图，演示电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关．表述正确． 7．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑片P向右移动时，下列说法错误的是（    ） A．电压表表示数变大 B．电流表示数变小 C．灯L的亮度不变 D．电路的总功率变小 【答案】A 【详解】分析：图中滑动变阻器与灯并联，电流表测通过干路的电流，电压表测滑动变阻两端的电压，然后根据并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式进行讨论． 解答：由电路图知，滑动变阻器与灯并联，电流表测通过干路的电流，电压表测滑动变阻两端的电压，并联电路各支路两端电压与电源电压都相等，所以移动滑片变阻器两端电压不变，即电压表示数不变；故A错误；滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻R滑增大，根据欧姆定律，通过它的电流减小，两支路间互不影响，所以灯泡电流不变，亮度不变；故C正确；又因为干路电流等于支路电流之和，所以电流表示数变小，故B正确；电路的总功率，因R滑增大，R灯不变，且灯和滑动变阻两端的电压都等于电源电压，所以电路的总功率P总变小；故D正确； 综上所述，BCD都正确，A错误． 故选A． 8．将一根10Ω的电阻丝接入电源两端，通电20s，电流产生的热量是50J。若将另外一根相同规格的电阻丝与并联接入同一电源的两端，通电相同时间，电流产生的热量是（    ） A．25J B．50J C．100J D．150J 【答案】C 【详解】若将另外一根相同规格的电阻丝与并联接入同一电源的两端，则两电阻丝两端电压相等，仍等于电源电压，两电阻丝的通电时间也相同，仍为20s，根据 可知，两电阻丝产生的热量都为50J，所以，电流产生的热量是100J，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．关于欧姆定律以及欧姆定律的推导式，下列说法正确的是（　　） A．导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 B．当某段导体两端电压为0V时，其电阻为0Ω C．导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流有关 D．通过导体的电流大小只取决于其两端电压大小 【答案】A 【详解】AD．通过导体的电流大小与导体其两端电压大小、导体电阻大小有关。其中导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，故A正确，D错误； BC．电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，某段导体两端电压为0V时，其电阻不为0Ω，故BC错误。 故选A。 10．小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量减少时滑片上移，下列分析正确的是（　　） A．与电压表相比，选择电流表设计电路更节能 B．如果选择电流表，水量增多时，R接入电路的阻值增大 C．如果选择电压表，水量增多时电表示数变小 D．如果选择电流表，水量增多时电表示数变大 【答案】D 【详解】A．选择电压表，R的最大阻值与R0串联，电路的总电阻最大且不变；若接电流表，则滑动变阻器滑片P的上段被电流表短路，电路中的总电阻变小，由 电路的总功率会变大，则选择电流表设计电路不节能，故A错误； B．电流表相当于导线，滑片以上部分被短路，电路中是定值电阻与滑片以下部分的滑动变阻器串联，水量增多时，滑片向下滑动，R接入电路的阻值减小，故B错误； C．电压表相当于断路，电路中总电阻等于变阻器最大电阻与定值电阻之和，电压表测滑片以上部分电阻两端的电压，水量增多时，滑片向下滑动，与电压表并联部分电阻增大，电表示数变大，故C错误； D．电流表相当于导线，滑片以上部分被短路，电路中是定值电阻与滑片以下部分的滑动变阻器串联，水量增多时，滑片向下滑动，R接入电路的电阻减小，电路中电流变大，故D正确。 故选D。 11．如图甲所示，闭合开关后两只电压表 V1 和 V2 的指针偏转角度相同，位置如图乙所示， 下列说法正确的是（　　） A．灯 L2 两端电压为 2.4V B．灯 L1、L2 电阻之比为 1：5 C．若 L1 灯丝烧断电压表 V2 示数变小 D．若灯 L2 发生短路，电压表 V2 示数等于 12V 【答案】D 【详解】A．开关闭合，两灯串联，电压表V1测电源电压，V2测L1两端电压，由串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和可知，电压表V1示数应大于V2的示数，而两电压表指针位置相同，所以V1使用0~15V量程，读数为12V，电源电压；V2使用0~3V量程，读数为2.4V，所以L1两端电压2.4V， L2两端电压 故A错误； B．灯 L1、L2 电阻之比为 故B错误； C．若 L1 灯丝烧断，电压表与L2串联在电路中，由于电压表的电阻很大，电压表 V2 示数变大，接近电源电压，故C错误； D．若灯 L2 发生短路，电路中只剩L1，电压表V2 示数等于电源电压 12V，故D正确。 故选D。 12．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V，电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（　　）    A．电源电压为20V B．R1的阻值为5Ω C．开关S闭合后电路消耗的最小功率为1.44W D．为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为6Ω～30Ω 【答案】D 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。由图乙可知，当R2＝10Ω时U1＝12V，电源电压为 当R2′＝20Ω时U1′＝8V，电源电压为 电源电压不变，则有关系式 解得 A．电源电压为20V是错误的，故A错误； B．R1的阻值不是5Ω，故B错误； C．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则 故C错误； D．当电压表的示数U1″＝15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流 此时滑动变阻器两端的电压 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω～30Ω，故D正确。 故选D。 二、填空题（本大题共4题，每空2分，共18分） 13（4分）湖南的冬天格外寒冷，人们常对手哈气，这是通过 方式来改变物体的内能；汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质。 【答案】 热传递 比热容 【详解】[1]冬天，人们对手哈气，手吸收热量，通过热传递使手的内能增加。 [2]水的比热容较大，质量相同的水与其它物质相比，升高相同温度时，水吸收的热量较多，因此汽车上的散热器用水作为冷却剂。 14（6分）如图所示某同学家本月电能表的示数是 ，考虑到电能表的安全使用，他家同时工作的用电器总功率不超过 W。单独接入某用电器工作一段时间，电能表的转盘转过300圈，该用电器消耗 的电能。 【答案】 4353.6 8800 0.1 【详解】[1]由图示知，电能表的示数为4353.6kW∙h。 [2]由电能表的参数知，电路允许通过的最大电流为40A，所以他家同时工作的用电器总功率最大为 [3]由电能表参数知，每消耗1kW∙h的电能，转盘转过3000圈，则转过300圈，该用电器消耗的电能 15（4分）小明在测量定值电阻R1的阻值时，发现电流表损坏无法工作，于是他设计了如图所示的电路，电源电压不变。只闭合开关S2时，电压表示数为5V，则电源电压为 V；只闭合开关S1时，电压表示数为1V，若已知R2的阻值为10Ω，则R1的阻值为 Ω。 【答案】 5 2.5 【详解】[1]只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测量电源电压，电压表示数为5V，则电源电压为5V。 [2]只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，电压表的示数为1V， 根据串联电路的电压特点可得，R2两端的电压 由欧姆定律可知，通过R2的电流 根据串联电路的电流特点可知，通过R1的电流 由欧姆定律可得，R1的阻值 16（4分）体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，定值电阻R0=15Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，踏板重力不计。闭合开关S，当体重计空载时，电流为0.2A，电源电压为 V。此体重计所能测量的最大体重为 kg。（g取10N/kg） 【答案】 12 120 【详解】[1]由图甲可知，闭合开关S与压敏电阻R串联，电路中电流为0.2A，由图乙可知当体重计空载时，压敏电阻的阻值为45欧姆，则根据串联电路的特点和欧姆定律可得电源电压为 [2]已知电流表量程为0~0.6A，当电路中的电流最大为Imax=0.6A时，体重计测量最大体重，根据欧姆定律可得最小总电阻 根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得此时压敏电阻的阻值为 由题图乙可知，所能测量的最大体重 则质量 三、作图题与实验题（本大题共4题，共28分） 17.磁铁旁小磁针静止时所指的方向如图所示，试在图上标出磁铁的N、S极，电源的正极（标“+”）（小磁针黑端为N极）。 【答案】 【详解】根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的右端是N极；由右手螺旋定则可判断出电源的右端是正极；如下图所示： （2）请在图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。 【答案】 【详解】灯泡接法：火线接入开关，再接入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关时，能切断火线，保证电路安全。开关与灯泡串联，又能控制灯泡。 安装安全用电原则，上孔接地线、右孔接火线，如图所示 18.（8分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干，小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示点的电路。 （1）实验中通过观察电磁铁 的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同； （2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”），说明电流越 ，电磁铁磁性越强； （3）根据图示的情境可知，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强。 【答案】 吸引铁钉的个数 增加 大 线圈匝数越多 【详解】（1）[1]磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引铁钉的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的铁钉个数越多说明磁性越强。这是利用转换法研究问题。 （2）[2][3]当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，发现电磁铁甲、乙吸引铁钉的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强。 （3）[4]根据图示的情境可知，由串联电路电流的规律，电流相同，甲缠绕的线圈的匝数多，甲电磁吸引铁钉的个数多，说明甲的磁性强．得出的结论：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 19.（6分）在“探究影响电阻大小的因素”实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝，其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A a 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 b 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 c 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 d 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 （1）实验中通过观察电流表的示数来比较电阻的大小，此过程用到的研究方法是 ； （2）分别将 两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：其他条件一定时，导体的电阻大小与横截面积有关； （3）分别将c、d两根合金丝接入电路，可初步探究出的结论是：其他条件一定时，导体的电阻大小与 有关。 【答案】 转换法 b、c 长度 【详解】（1）[1]在该实验中，电阻的大小是通过电流的大小来体现的，电流越小说明电阻越大，这种方法是转换法。 （2）[2]由表中数据可知，将b、c两根合金丝接入电路，b、c合金线的材料、长度相同，而横截面积不同，并且c合金丝的横截面积小于b的横截面积，发现接入c合金丝时，电流表的示数比接入b合金丝时更小，说明c合金丝的电阻比b合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。 （3）[3]由表中数据可知，将c、d两根合金丝接入电路，c、d合金线的材料、横截面积相同，而长度不同，并且d合金丝的长度大于c的长度，发现接入d合金丝时，电流表的示数比接入c合金丝时更小，说明d合金丝的电阻比c合金丝的电阻大，由此初步得出结论：导体的材料、横截面积相同时，长度越长，电阻越大，即其他条件一定时，导体的电阻大小与长度有关。 20.（10分）某实验小组在做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用电源电压为3V，待测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。 (1)请用笔画线代替导线，完成图甲中实物电路的连接，（要求：连线不得交叉，电流表量程要正确） ； (2)检查电路连接无误后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表几乎无示数。产生这一现象的原因可能是________； A．变阻器断路 B．电压表短路 C．电压表断路 D．小灯泡断路 (3)故障排除后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，此时的读数为 。要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动； (4)闭合开关，调节滑动变阻器换片P，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则待测灯泡的额定功率为 W。 【答案】(1) (2)D (3) 2.2V B (4)0.5 【详解】（1）灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，则电流约为 故电流表应选择0~0.6A量程，串联在电路中，如图所示： （2）A．若变阻器断路，则电流表无示数，电压表也无示数，故A不符合题意； B．若电压表短路，则电流表有示数，电压表无示数，故B不符合题意； C．若电压表断路，则电流表无示数，电压表也无示数，故C不符合题意； D．若小灯泡断路，则电流表无示数，电压表有示数，故D符合题意。 故选D。 （3）[1]如图乙，电压表所选量程为0~3V，分度值为0.1V，由指针位置可知，电压表的示数为2.2V。 [2]电压表的示数小于小灯泡的额定电压，若要测量小灯泡的额定功率，则应使灯泡两端的电压等于其额定电压，即需要调节滑动变阻器使灯泡两端电压变大到2.5V，由串联分压原理知，应减小滑动变阻器的阻值，故应应将滑动变阻器的滑片P向B端移动。 （4）如图丙，电流表的示数为0.2A，则小灯泡的额定功率为 P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W 四、综合题（本大题共2题，共18分） 21.（8分）对垃圾进行合理分类利用，可以变废为宝，不能直接回收利用的部分可以焚烧发电。据调查，已知q标准煤=4.6×107J/kg，求： （1）2kg标准煤完全燃烧放出的热量是多少J； （2）焚烧10kg垃圾放出的热量等于2kg标准煤完全燃烧放出的热量，则发电所用垃圾的热值是多少J/kg？ （3）若利用焚烧10kg垃圾发的电，刚好能使一个600W的用电器工作10h（不计其他损耗），则该垃圾焚烧电厂的发电效率是多少？ 【答案】 9.2×107 9.3×106J/kg 23.5% 【详解】（1）[1]2kg标准煤完全燃烧放出的热量 Q放=m标准煤q标准煤=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J （2）[2]根据题意可知，10kg垃圾完全燃烧放出的热量 Q放′=Q放=9.2×107J 发电所用垃圾的热值 （3）[3]用电器消耗的电能 W=Pt=600W×10×3600s=2.16×107J 该垃圾焚烧电厂的发电效率 22.（10分）某家用电热水壶额定容量是1L，有加热和保温两挡，内部简化电路（虚线框内为加热电路部分），其中R1和R2为阻值不变的发热电阻，S是手动开关，S1是温控开关。手动闭合S，将S1同时接1、2时，电热水壶处于高温加热状态，红灯亮，温控开关S1自动与1、2同时断开切换到与3接触变为低温保温状态，红灯灭，绿灯亮（绿灯电阻忽略不计），将电热水壶中装入额定容量、初温为12℃的水，闭合开关S，S1同时接1、2来加热壶中的水；336s时，红灯灭绿灯亮，R1的功率之比是100：1。忽略热量损失，已知：，c水＝4.2×103J/（kg•℃），水壶工作时电压为220V，求： （1）此次高温加热过程中水吸收的热量； （2）该电热水壶的高温加热功率； （3）该电热水壶加热电阻R1的阻值； （4）该电热水壶加热电阻R2的阻值。 【答案】（1）3.696×105J；（2）1100W；（3）44Ω；（4）396Ω 【详解】解：（1）水的体积 V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3 由可知水的质量 m=ρV＝1.0×103kg/m3×1×10﹣4m3＝1kg 此次高温加热过程中水吸收的热量 Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/(kg•℃)×1kg×（100℃﹣12℃）＝3.696×105J （2）忽略能量损失，电热水壶加热过程中消耗的电能 W＝Q吸＝3.696×105J 该电热水壶的高温加热功率 （3）根据题意可知，手动闭合S1同时接1、2时，由图可知，R1工作，由可知，R1的阻值 （4）温控开关S1自动与1、2同时断开切换到与3接触，变为低温保温状态，此时R1、R2串联，根据题意可知，保温状态时R1的电功率 由P＝I2R可知，此时电路中的电流 由可知 根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值 R2＝R﹣R1＝440Ω﹣44Ω＝396Ω 答：（1）此次高温加热过程中水吸收的热量为3.696×105J； （2）该电热水壶的高温加热功率为1100W； （3）该电热水壶加热电阻R6的阻值为44Ω； （4）该电热水壶加热电阻R2的阻值为396Ω。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$