精品解析：陕西省延安市延长县2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024—2025学年度第一学期期末学业水平测试九年级物理试题（卷）（苏科版） 老师真诚地提醒你： 1.本试卷共8页，满分80分； 2.答卷前请将密封线内的项目填写清楚； 3.书写要认真、工整、规范；卷面干净、整洁、美观。 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时，剪刀可视为杠杆，该杠杆的特点是（　　） A. 省力 B. 费力 C. 省功 D. 省距离 2. 下列实例中，在改变物体内能的方式上与其它三项不同的是（ ） A. 磨刀时刀的温度会升高 B. 太阳下晒被子 C. 手冷时两手相互摩擦 D. 钻木取火 3. 如图是汽油机工作时四个冲程的示意图，属于内能转化为机械能的冲程是（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，是小明在水平地面搬箱子的过程。下列说法中正确的是（　　） A. 发力阶段，小明对箱子做功 B. 上升阶段，小明对箱子做功 C. 站立阶段，小明对箱子做功 D. 前行阶段，小明对箱子做功 5. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　） A. 物体的温度越高，所含的热量越多 B. 相同质量30℃的水比20℃的水内能大 C. 物体的内能增大，一定是吸收了热量 D. 内能小的物体不可能将热量传递给内能大的物体 6. 在“安全用电，从我做起”主题班会上，同学们列举了如下做法，其中符合安全用电要求的是（　　） A. 用湿抹布擦拭正在工作的空调 B. 用电器着火时，应迅速向用电器泼水 C. 手机充电器长期插在插座上 D. 试电笔笔尖接触电线时，不允许用手接触金属笔尖 7. 如图，同时闭合开关、时，可能发生的现象是（ ） A. 和都发光 B. 发光，不发光 C. 和都不发光 D. 不发光，发光 8. 海洋水质改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列有关说法正确是（　　） A. 海豚跃出海面减速上升的过程中，动能不变 B. 海豚跃起的过程中，重力势能先变大后不变 C. 海豚从高处落回海面的过程中，动能变大 D. 海豚在海面下加速上浮的过程中，机械能不变 9. 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动的路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2，则F1∶F2和P1∶P2分别为（　　） A. 3∶5 9∶25 B. 3∶5 1∶1 C. 3∶5 3∶5 D. 1∶1 3∶5 10. 如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是(　 　) A. 电阻乙为定值电阻 B. 当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4 Ω C. 如图2所示，当开关S闭合，电路电流为0.2 A时，电路总电阻是15 Ω D. 如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（共6小题，计18分） 11. 用导线将电源、___________、用电器连接起来就组成了电路。如图是华为Mate60Pro搭载自主知识产权的“麒麟9000S”芯片，在给该款华为手机的“锂离子聚合物”电池充电的过程中，___________能转化成其他形式的能。 12. 如图所示是一种车位占用提醒电路，虚线框内的元件一个是灯泡，一个是定值电阻，当开关S断开时，a和b是______联的。该电路设计要求：有车时灯泡亮，无车时灯泡灭，则______（选填“a”或“b”）是灯泡，当车位未占用时，开关S是______的。 13. 在图示的电路中，闭合开关S后，电流表A1、A2的指针位置如图所示，则电流表A1的示数为__________A，电流表A2的示数为___________A。通过电阻R1的电流是___________A。 14. 电路如图甲所示，正常工作时，两个相同电压表的指针偏转角度相同（如图乙所示），R1和R2是 _______（串联/并联）在电路中，R2两端电压是 _____V，电源电压是 _______V。 15. 中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲，采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中定滑轮可以改变力的方向，图乙中__________（选填“A”或“B”）为定滑轮。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳的自重与摩擦，输电线P端受到的拉力大小为__________N，输电线P端向左移动了__________cm。 16. （1）如图，杠杆OA保持静止，请画出阻力F2的力臂l2； （2）如图，请标出通电螺线管的N极和A点的磁感线方向。 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列填空 （1）如图甲，市面上有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，可防止水蒸气在镜面上液化形成雾，这是利用电流的______效应来工作的； （2）如图乙是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究______（选填“小球”或“木块”）动能的大小与______（选填“高度”或“速度”）的关系； （3）如图丙所示是“探究导体的电阻大小跟哪些因素有关”的实验装置，a为锰铜合金丝，b、c为镍铬合金丝，其中a、b长度相同，a、b、c粗细相同。若将a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的______是否有关。 18. 如图所示为“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验装置。 （1）由实验装置图可知，该实验通过_____________来判断通电螺线管外部磁场的方向； （2）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针没有偏转，B处小磁针没有偏转的原因可能是：___________； （3）将电源的正、负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与__________方向的关系； （4）若让你对这个实验进行优化，你将_______________。 19. 为探究水和煤油的吸热能力，小华用如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验： 时间/min 0 2 4 6 8 10 T水/℃ 5 7 10 15 25 T煤油/℃ 5 9 15 25 35 45 （1）实验前，小明应选取初温和质量______（选填“相等”或“不等”）的水和煤油进行实验； （2）加热过程中用玻璃棒不断地搅拌是为了使水和煤油______； （3）小明每隔2min读取一次水和煤油的温度，将实验数据记录在表格中，其中第8min时水的温度如图丙所示，其示数为______℃； （4）实验中，用______间接反映水和煤油吸热的多少，通过比较______（前两空均填“加热时间”和“温度变化”）的多少来判断水和煤油吸热能力的强弱。分析数据可知，______（选填“水”或“煤油”）的吸热本领更强； （5）图丁中的图线a是根据实验数据绘制的水的温度和时间关系的图像，如果仅仅增加烧杯中被加热的水的质量，则对应的T-t关系图像应该是图中的______（选填“b”“c”或“d”）。 20. 在“测量小灯泡电功率”实验中，实验器材有两节新干电池、待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。 （1）连接的实验电路如图1所示，检查电路时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并补画出正确的连线； （2）连接电路过程中，开关应该___________，滑动变阻器的滑片应该移动到最___________（选填“左”或“右”）端； （3）正确连线后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 （选填序号）； A 小灯泡短路 B. 小灯泡断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路 （4）排除电路故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图2所示，则此时通过小灯泡的电流是___________A； （5）根据记录的多组I-U数据，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象，如图3所示，分析图象可知：①小灯泡的额定功率为___________W；②小灯泡的电阻随两端电压的增大而___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 冬奥会上亮相的创可贴体温计，如图甲所示。如图乙所示为该装置感温区的电路图，其中R为热敏电阻，其阻值会随体温的升高而增大。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，当电压表的示数达到2V时便会报警。求： （1）恰好报警时，电流表的示数； （2）恰好报警时，整个电路10s消耗的电能。 22. 古城西安是国际化旅游城市，有着丰厚的文化底蕴和迷人的景色。骊山盘山公路是西安的一处网红打卡地，这段公路全长大约9km，海拔落差高度约1km，共计15道弯，似玉带环绕，层层叠起。有一辆新能源纯电动客车，满载乘客时总重力为7.2×104N，现以80kW的恒定功率沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶，用时30min。假设行驶过程中客车所受重力和阻力大小均恒定不变，g取10N/kg。则： （1）车辆车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡，是因为在发动机的输出功率一定时，这样做可以__________（选填“增大”或“减小”）牵引力； （2）整个过程中，客车电动机所做的总功为多少？客车电动机的机械效率为多少？ （3）客车沿盘山公路匀速行驶过程中受到的阻力为多少？ 23. 新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。某次煮饭时，电饭锅正常工作30min，电路中总电流随时间变化的图象如图丙所示。则： （1）电热丝R2的阻值； （2）用该电饭锅设定在30min内煮好一锅米饭，所消耗的总电能为多少？ （3）若不计热量损失，这个电饭锅在0~10min内正常烧煮时，能把质量为1.5kg的水和米的混合物由20℃加热到多少摄氏度？[水和米的比热容c≈4.0×103J/（kg•℃）] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期期末学业水平测试九年级物理试题（卷）（苏科版） 老师真诚地提醒你： 1.本试卷共8页，满分80分； 2.答卷前请将密封线内的项目填写清楚； 3.书写要认真、工整、规范；卷面干净、整洁、美观。 第一部分（选择题 共20分） 一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的） 1. 如图为某款剪刀的示意图。握住手柄修剪树枝时，剪刀可视为杠杆，该杠杆的特点是（　　） A. 省力 B. 费力 C. 省功 D. 省距离 【答案】A 【解析】 【详解】该剪刀属于杠杆，支点是O点，动力作用在A点，阻力作用在手柄处，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 下列实例中，在改变物体内能的方式上与其它三项不同的是（ ） A. 磨刀时刀的温度会升高 B. 太阳下晒被子 C. 手冷时两手相互摩擦 D. 钻木取火 【答案】B 【解析】 【详解】磨刀时刀的温度会升高、手冷时两手相互摩擦、钻木取火是通过做功改变物体的内能；太阳下晒被子是通过热传递改变物体内能，所以在改变物体内能的方式上与其它三项不同的是太阳下晒被子，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 如图是汽油机工作时四个冲程的示意图，属于内能转化为机械能的冲程是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．进气门打开，排气门关闭。活塞向下运动，将空气和汽油混合物吸入汽缸，是吸气冲程，故A不符合题意； B．气门都关闭，活塞向上运行，燃料混合物被压缩，是压缩冲程，此过程将机械能转化为内能。故B不符合题意； C．气门都关闭，高温高压燃气推动活塞向下运动，带动曲柄转动对外做功，是做功冲程，此过程将内能转化为机械能。故C符合题意； D．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出，排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 4. 如图所示，是小明在水平地面搬箱子的过程。下列说法中正确的是（　　） A. 发力阶段，小明对箱子做功 B. 上升阶段，小明对箱子做功 C. 站立阶段，小明对箱子做功 D. 前行阶段，小明对箱子做功 【答案】B 【解析】 【详解】A．发力阶段，小明对箱子施加了向上的作用力，箱子没有向上运动，小明没有对箱子做功，故A错误； B．上升阶段，小小明对箱子施加了向上的作用力，箱子向上运动了一段距离，小明对箱子做功，故B正确； C．站立阶段，小明对箱子施加了向上的作用力，箱子没有向上运动，小明没有对箱子做功，故C错误； D．前行阶段，小明对箱子施加了向上的作用力，箱子沿水平方向运动，运动方向与力的方向垂直，小明没有对箱子做功，故D错误。 故选B。 5. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　） A. 物体的温度越高，所含的热量越多 B. 相同质量的30℃的水比20℃的水内能大 C. 物体的内能增大，一定是吸收了热量 D. 内能小的物体不可能将热量传递给内能大的物体 【答案】B 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能说含有，故A错误； B．水的质量和状态相同，温度越高内能越大，故相同质量的30°C的水比20°C的水内能大，故B正确； C．改变内能的方式是做功和热传递，物体的内能增大可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误； D．内能小的物体也可能温度高，内能大的物体也可能温度低，因此，在热传递过程中，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故D错误。 故选B。 6. 在“安全用电，从我做起”主题班会上，同学们列举了如下做法，其中符合安全用电要求的是（　　） A. 用湿抹布擦拭正在工作的空调 B. 用电器着火时，应迅速向用电器泼水 C. 手机充电器长期插在插座上 D. 试电笔的笔尖接触电线时，不允许用手接触金属笔尖 【答案】D 【解析】 【详解】AB．生活用水是导体，用湿抹布擦拭正在工作的空调，用电器着火时，应迅速向用电器泼水，都容易发生触电事故，故AB不符合题意； C．将手机充电器长期插在电源插座上可能会使充电器因发热而引起火灾，故C不符合题意； D．当试电笔的笔尖接触电线时，绝不允许用手再接触笔尖，防止人触碰到火线发生触电事故，故D符合题意。 故选D。 7. 如图，同时闭合开关、时，可能发生的现象是（ ） A. 和都发光 B. 发光，不发光 C. 和都不发光 D. 不发光，发光 【答案】D 【解析】 【详解】如图，同时闭合开关、时，灯L1被短路，电路为L2的简单电路，可能发生的现象是不发光，发光，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8. 海洋水质改善，给了中华白海豚一个温馨的家。如图所示，下列有关说法正确是（　　） A. 海豚跃出海面减速上升的过程中，动能不变 B. 海豚跃起的过程中，重力势能先变大后不变 C. 海豚从高处落回海面的过程中，动能变大 D. 海豚在海面下加速上浮的过程中，机械能不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．海豚跃出海面减速上升的过程中，质量不变，速度变小，动能变小，故A错误； B．海豚跃起的过程中，质量不变，高度先变大后变小，重力势能先变大后变小，故B错误； C．海豚从高处落回海面的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故C正确； D．海豚在海面下加速上浮的过程中，质量不变，速度变大，高度变大，动能和重力势能均变大，机械能变大，故D错误。 故选C。 9. 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动的路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2，则F1∶F2和P1∶P2分别为（　　） A. 3∶5 9∶25 B. 3∶5 1∶1 C. 3∶5 3∶5 D. 1∶1 3∶5 【答案】D 【解析】 【详解】根据图像甲可知，水平推力为F1时的速度为 根据图像乙可知，水平推力为F2时的速度为5m/s，由于都为匀速直线运动，推力均等于摩擦力，同一水平面摩擦力相同，故F1∶F2=1∶1 则功率之比为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10. 如图所示是电阻甲和乙的I－U图像，下列说法正确的是(　 　) A. 电阻乙为定值电阻 B. 当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4 Ω C. 如图2所示，当开关S闭合，电路电流为0.2 A时，电路总电阻是15 Ω D. 如图3所示，当开关S闭合，电源电压为2 V时，电路总电流为0.4 A 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A不正确； B．由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，根据欧姆定律可得: ， 故B不正确； C．如图2所示，甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.2A时，由图象可知， U甲=1V，U乙=2V， 根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，电源的电压: U=U甲+U乙=1V+2V=3V， 根据欧姆定律可得: ， 故C正确； D．如图3所示，甲、乙并联，两电阻两端的电压相等，当电源电压为2V时，由图象可知， I甲=0.4A，I乙=0.2A， 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流: I=I甲+I乙=0.4A+0．2A=0.6A， 故D不正确． 第二部分（非选择题 共60分） 二、填空与作图题（共6小题，计18分） 11. 用导线将电源、___________、用电器连接起来就组成了电路。如图是华为Mate60Pro搭载自主知识产权的“麒麟9000S”芯片，在给该款华为手机的“锂离子聚合物”电池充电的过程中，___________能转化成其他形式的能。 【答案】 ①. 开关 ②. 电 【解析】 【详解】[1]一个完整的电路是当开关闭合时，用电器能正常工作，故一个完整的电路包括电源、开关、用电器和导线。 [2]给手机电池充电时消耗电能，相当于用电器，故是将电能转化为其它形式的能。 12. 如图所示是一种车位占用提醒电路，虚线框内的元件一个是灯泡，一个是定值电阻，当开关S断开时，a和b是______联的。该电路设计要求：有车时灯泡亮，无车时灯泡灭，则______（选填“a”或“b”）是灯泡，当车位未占用时，开关S是______的。 【答案】 ①. 串 ②. a ③. 闭合 【解析】 【详解】[1][2][3]由图可知，开关S断开时，a和b首尾相连，a和b串联，开关S闭合时，a元件被短路，电路是只有b的简单电路，再根据有车时灯泡亮，无车时灯泡灭可知，灯泡不是始终是亮的，所以a处是灯泡。由题意可知，当车位未被占用时，灯泡熄灭，即灯泡被短路，所以开关S是闭合的。 13. 在图示电路中，闭合开关S后，电流表A1、A2的指针位置如图所示，则电流表A1的示数为__________A，电流表A2的示数为___________A。通过电阻R1的电流是___________A。 【答案】 ①. 0.5 ②. 1.1 ③. 0.6 【解析】 【详解】[1][2]如图所示，开关闭合后，两电阻并联，A1与R2串联，测R2电流，A2在干路上，测总电流，根据并联电路电流的规律，A1应接入0~0.6A的量程，分度值为0.02A，读数为0.5A，A2应接入0~3A量程，分度值为0.1A，读数为1.1A。 [3]通过电阻R1的电流是I1=I –I2=1.1A–0.5A=0.6A 14. 电路如图甲所示，正常工作时，两个相同电压表的指针偏转角度相同（如图乙所示），R1和R2是 _______（串联/并联）在电路中，R2两端电压是 _____V，电源电压是 _______V。 【答案】 ①. 串联 ②. 8 ③. 10 【解析】 【详解】[1]由图可知，R1与R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R1两端的电压。 [2][3]两个电压表的指针偏转角度相同，根据串联电路电压规律可知，电源电压大于R1两端的电压，所以电压表V1选择的是大量程，示数为10V，即电源电压U=10V，电压表V2选择的是小量程，示数为2V，即R1两端的电压U1=2V，故R2两端的电压为 15. 中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，如图甲，采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，图乙为输电线的牵引装置工作原理图，其中定滑轮可以改变力的方向，图乙中__________（选填“A”或“B”）为定滑轮。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳的自重与摩擦，输电线P端受到的拉力大小为__________N，输电线P端向左移动了__________cm。 【答案】 ①. A ②. 8000 ③. 10 【解析】 【详解】[1]如图所示，装置在工作过程中，A滑轮位置不变，为定滑轮，B滑轮位置改变为动滑轮。 [2][3]图中滑轮组动滑轮B上有两段绳子承担作用力，输电线P端受到的拉力为 输电线P端向左移动的距离为 16. （1）如图，杠杆OA保持静止，请画出阻力F2的力臂l2； （2）如图，请标出通电螺线管的N极和A点的磁感线方向。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 力臂是支点到力的作用线的垂线段，过O作F2的垂线段即为F2的力臂l2，如图所示 【小问2详解】 电流从线圈的左端内侧流入，根据安培定则线圈的右端为N极，磁体外部磁感线从磁体N极出发，回到S极，故A的磁场方向向左，如图所示 三、实验与探究题（共4小题，计22分） 17. 请完成下列填空。 （1）如图甲，市面上有一款平面镜防雾膜，膜内装有电热丝，将它贴在镜的背面并通电，可防止水蒸气在镜面上液化形成雾，这是利用电流的______效应来工作的； （2）如图乙是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究______（选填“小球”或“木块”）动能的大小与______（选填“高度”或“速度”）的关系； （3）如图丙所示是“探究导体的电阻大小跟哪些因素有关”的实验装置，a为锰铜合金丝，b、c为镍铬合金丝，其中a、b长度相同，a、b、c粗细相同。若将a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的______是否有关。 【答案】（1）热 （2） ①. 小球 ②. 速度 （3）材料 【解析】 【小问1详解】 温度较高的水蒸气遇到温度低的镜面会液化成小水珠，镜面温度较高时可以避免水蒸气在镜面上液化。电流通过电热丝产生热量，使镜面的温度升高，这是利用电流的热效应来工作的。 【小问2详解】 [1][2]让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，小球从斜面滚下的过程中，重力势能转化为动能，小球从斜面的不同高度由静止滚下，到达水平面的速度不同，所以目的是为了探究小球动能的大小与速度的关系。 【小问3详解】 a、b只有材料不同，所以若将a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的材料是否有关。 18. 如图所示为“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验装置。 （1）由实验装置图可知，该实验通过_____________来判断通电螺线管外部磁场的方向； （2）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针没有偏转，B处小磁针没有偏转的原因可能是：___________； （3）将电源的正、负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与__________方向的关系； （4）若让你对这个实验进行优化，你将_______________。 【答案】（1）小磁针N所指的方向 （2）见详解 （3）电流 （4）见详解 【解析】 【小问1详解】 通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转，所以小磁针能显示磁场的存在，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，因此利用小磁针还可以判断磁场的方向。 【小问2详解】 在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，A处的小磁针会指示磁场的方向，B处小磁针不偏转，可能原因是小磁针N极的指向与磁场方向相同。 小问3详解】 将电池的正负极对调，此时螺线管中电流的方向发生变化，磁场的方向发生变化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。 【小问4详解】 因螺线管的电阻较小，通电时通过螺线管的电流较大，因此为了保护电路，可以在电路中加装一个滑动变阻器，减小通过电路的电流。 19. 为探究水和煤油的吸热能力，小华用如图甲、乙所示两套完全相同的装置进行实验： 时间/min 0 2 4 6 8 10 T水/℃ 5 7 10 15 25 T煤油/℃ 5 9 15 25 35 45 （1）实验前，小明应选取初温和质量______（选填“相等”或“不等”）的水和煤油进行实验； （2）加热过程中用玻璃棒不断地搅拌是为了使水和煤油______； （3）小明每隔2min读取一次水和煤油的温度，将实验数据记录在表格中，其中第8min时水的温度如图丙所示，其示数为______℃； （4）实验中，用______间接反映水和煤油吸热的多少，通过比较______（前两空均填“加热时间”和“温度变化”）的多少来判断水和煤油吸热能力的强弱。分析数据可知，______（选填“水”或“煤油”）的吸热本领更强； （5）图丁中的图线a是根据实验数据绘制的水的温度和时间关系的图像，如果仅仅增加烧杯中被加热的水的质量，则对应的T-t关系图像应该是图中的______（选填“b”“c”或“d”）。 【答案】（1）相等 （2）受热均匀 （3）20 （4） ①. 加热时间 ②. 温度变化 ③. 水 （5）c 【解析】 【小问1详解】 根据比较吸热能力的方法以及控制变量法，要控制不同物质的质量相同，实验前，小明应选取初温和质量相等的水和煤油进行实验。 【小问2详解】 在加热过程中使用玻璃棒不断地搅拌水和煤油的目的主要是为了确保它们能够均匀受热。均匀受热有助于实验的准确性，使得实验数据更加可靠。 【小问3详解】 在图乙中，温度计的分度值为1℃，液柱上表面上方标注数字为20，下方标注数字为10，上大下小，所以温度为零上，故温度计示数为20℃。 【小问4详解】 [1]物体吸热的多少不便直接观察，实验中热源完全相同，相同时间产生的热量相同，故可以利用加热时间间接反映吸热的多少，这是转换法的应用。 [2][3]质量相同的不同物体吸收相同的热量，上升的温度不同，可以利用温度的变化量来反映物体的吸热能力，温度上升得较小的物体吸热能力较强。由表可知，加热相同时间，吸收相同热量，水升温慢，则水的吸热本领更强。 【小问5详解】 仅仅增加烧杯中被加热的水的质量，则加热至沸腾所需的时间会更长，但沸点不变，所以对应的T-t关系图像应该是图中的c。 20. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有两节新干电池、待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和若干导线。 （1）连接的实验电路如图1所示，检查电路时发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并补画出正确的连线； （2）连接电路过程中，开关应该___________，滑动变阻器的滑片应该移动到最___________（选填“左”或“右”）端； （3）正确连线后闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 （选填序号）； A. 小灯泡短路 B. 小灯泡断路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路 （4）排除电路故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电流表指针如图2所示，则此时通过小灯泡的电流是___________A； （5）根据记录的多组I-U数据，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象，如图3所示，分析图象可知：①小灯泡的额定功率为___________W；②小灯泡的电阻随两端电压的增大而___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 左 （3）B （4）0.14 （5） ①. 0.625 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 根据实验要求，电流表应串联在电路中，电压表与L并联，测L两端电压，故应将灯泡L右端与电流表相连的导线改接到电压表负接线柱上，如图所示 【小问2详解】 [1]为防止连接过程中出现错误而损坏电路元件，连接电路时开关应断开。 [2]为防止电流过大而损坏电路元件，闭合开关前，滑动变阻器应接入最大阻值处，即图中滑动变阻器的滑片应置于最左端。 【小问3详解】 闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，表明电路中可能存在断路，电压表有示数，表明电压表两接线柱到电源两极为通路，则断路可能出现在电压表测量的范围内，即电路故障可能是灯泡断路，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问4详解】 电流表指针如图2所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.14A，则此时通过小灯泡的电流是0.14A。 【小问5详解】 [1]根据图像可知，当灯泡正常发光时，两端电压为2.5，电流为0.25A，小灯泡的额定功率为 [2]灯泡正常发光时的电阻为 当灯泡两端电压为0.5V时，电流为0.1A，电阻为 故灯泡两端电压越高，实际功率越大，温度越高，电阻越大，故小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。 四、综合题（共3小题，计20分） 21. 冬奥会上亮相的创可贴体温计，如图甲所示。如图乙所示为该装置感温区的电路图，其中R为热敏电阻，其阻值会随体温的升高而增大。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，当电压表的示数达到2V时便会报警。求： （1）恰好报警时，电流表的示数； （2）恰好报警时，整个电路10s消耗电能。 【答案】（1）0.4A （2）24J 【解析】 【小问1详解】 电压表测量R两端电压，当电压表的示数达到2V时便会报警，此时电流中电流即电流表的示数为 小问2详解】 恰好报警时，整个电路10s消耗的电能为 22. 古城西安是国际化旅游城市，有着丰厚的文化底蕴和迷人的景色。骊山盘山公路是西安的一处网红打卡地，这段公路全长大约9km，海拔落差高度约1km，共计15道弯，似玉带环绕，层层叠起。有一辆新能源纯电动客车，满载乘客时总重力为7.2×104N，现以80kW的恒定功率沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶，用时30min。假设行驶过程中客车所受重力和阻力大小均恒定不变，g取10N/kg。则： （1）车辆车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡，是因为在发动机的输出功率一定时，这样做可以__________（选填“增大”或“减小”）牵引力； （2）整个过程中，客车电动机所做的总功为多少？客车电动机的机械效率为多少？ （3）客车沿盘山公路匀速行驶过程中受到的阻力为多少？ 【答案】（1）增大 （2），50% （3） 【解析】 【小问1详解】 根据P=Fv可知，在发动机的输出功率一定时，牵引力与速度成反比，车辆车行驶过程中遇到陡坡时司机需要更大的牵引力，常常要换用低速挡，是通过降低速度以增大牵引力的。 【小问2详解】 整个过程中，客车电动机所做的总功为 有用功为 客车电动机的机械效率为 【小问3详解】 客车沿盘山公路匀速行驶过程中受到的阻力为 23. 新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。其简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。某次煮饭时，电饭锅正常工作30min，电路中总电流随时间变化的图象如图丙所示。则： （1）电热丝R2的阻值； （2）用该电饭锅设定在30min内煮好一锅米饭，所消耗的总电能为多少？ （3）若不计热量损失，这个电饭锅在0~10min内正常烧煮时，能把质量为1.5kg的水和米的混合物由20℃加热到多少摄氏度？[水和米的比热容c≈4.0×103J/（kg•℃）] 【答案】（1）220Ω （2） （3）86℃ 【解析】 【小问1详解】 根据图乙可知，当只闭合S时，电路仅R1工作时，再闭合S1时，两电阻并联，故根据并联电路电流的规律可知，当只闭合S时，电路仅R1工作时，电流较小为2A，再闭合S1时，两电阻并联，总电流为3A，故电热丝R2的阻值为 【小问2详解】 当只闭合S时，电路仅R1工作时，电流较小为2A，消耗的电能为 当同时闭合S、S1时，两电阻并联，电流为3A，消耗的电能为 所消耗的总电能为 【小问3详解】 电饭锅在0~10min内正常烧煮时产生的热量为 1.5kg的水和米的混合物升高的温度为 由20℃加热到的温度为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $