广东省湛江市海宁中学2022-2023学年九年级上学期期末物理考试卷

2022-2023学年湛江市海宁中学初三级期末考试 物理科试卷 命题人LYM 审题人:LKC 试卷满分100分，时间：80分钟 一、单项选择题（每题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。 1．关于温度、热量、内能、比热容，以下说法正确的是（　　） A．一个物体温度升高了，它的内能一定增加 B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高 C．一块0℃的冰没有了内能，它的分子不会运动 D．物体的质量越大，温度越高，它的比热容就越大 2．中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识，下列有关理解正确的是（　　） A．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音可传递信息 B．“响鼓还要重锤敲”说明声音的音调与振幅有关 C．“闻其声而知其人”是根据声音的响度来辨别的 D．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生 3．下图是热机的工作冲程图，其中将机械能转化成内能的冲程是（　　） A． B． C． D． 4．下列说法正确的是（　　） A．只要导体内自由电荷移动，就能形成电流 B．在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源 C．在串联电路中，有一个用电器开路，其余用电器均能工作 D．在并联电路中，有一个用电器被短路其余用电器仍可照常工作 5．电给人类带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命下列做法符合安全用电原则的是（  ） A．发生触电事故时，首先要切断电源再进行施救 B．保险丝断了，可以用铜丝替代 C．使用试电笔时，手指要碰到笔尖的金属体 D．只用一只手接触火线，一定不会造成触电事故 6．如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号下列说法正确的是（ ） A．温度计中的水银是绝缘体 B．电铃响时，电磁铁右端是N极 C．温度降低到74℃以下，电铃响 D．电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱 7．如图，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片从端移到端的过程中，、的U-I关系图像如图。下列四种判断中正确的是（　　） A．电源电压为 B．图线甲是电阻的U-I关系图象 C．电路的最大电功率为 D．滑动变阻器的最大阻值为 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8．小丽在“二一九”公园劳动湖边阳光下吹泡泡，空中飞舞的泡泡上出现了彩色条纹，这是光的______现象，小丽在水边看到“云在水中飘，鱼在云上游”的景象，看到的云是由于光的______形成的，鱼是由于光的______形成的。 9．在四冲程汽油机中，将机械能转化为内能的冲程是_____冲程，如图所示是汽油机的____冲程；若飞轮转速为1 800 r/min，则该汽油机每秒内对外做功____次． 10．如图所示，小明在研究“电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，闭合开关后，若将两电磁铁上部靠近，会相互 _____（选填“吸引”或“排斥”）；当滑动变阻器滑片P向 _____（选填“左”或“右”）端移动时，电磁铁磁性减弱。 11．如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置． 油量表是用____________表改装的；当油箱中的浮标向上运动时，R连入电路的电阻值将__________，此时电路中的电流将___________（选填“增大”或“减小”）． 12．如图所示电路中，要使灯、串联，需要闭合的开关是________；要使灯、并联，需要闭合的开关是_____。如果同时闭合开关、和，会出现_______。 13．小聪家的电能表如图所示，由此可知，小聪家允许接入电路的最大功率为______kW；小聪家有一个规格为“220V   1000W” 的用电器，可能是______（ 选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”）。当电路中只有这一用电器正常工作10min，电能表的转盘转了______转。 14．如图甲所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中，电压表的示数U与滑动变阻器R2接入电路中电阻的变化关系如图乙所示，则电源电压为______V，R1的阻值为______Ω；当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为15Ω时，电流表的示数为______A。 三、作图题（共7分） 15．（1）将磁体A靠近电磁铁，它们之间一条磁感线的形状如图，请标出电磁铁的N极、磁体A的S极和磁感线的方向。 (2)．请将如图所示元件，连接成符合安全用电要求的家庭电路．要求： ①开关控制电灯后接入；②三孔插座单独接入。 (3)．请根据实物图，在答题纸的虚线框内画出对应的电路图。 四、实验探究题（每空1分，共19分） 16．某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。 (1)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过____________(选填“做功”或“热传递”)方式改变的； (2)观察图甲中的A、B管，在通电时间相等时，发现B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与___________有关； (3)采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为______Ω的电阻丝； (4)能用图乙中的实验结论解释的现象是______(填序号)； ①电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝热得发红而导线几乎不发热； ②电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热，电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热； ③冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越高。 17．在“测量小灯泡电功率”的实验中，实验器材有电源（电压恒为6V不变），待测小灯泡（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω）、电流表、电压表、滑动变阻器（规格为“10Ω 1A”、“50Ω 0.6A”各一个）、开关、导线若干。 （1）根据实验要求设计电路图如图甲所示，根据电路图请用笔画线代替导线将如图乙所示的实物电路连接完整。______ （2）连接好电路，检查导线连接无误后，将滑动变阻的滑片P移至最 _____（选填“左”或“右”）端，再闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数且指针偏转超过量程，则电路故障可能是 _____。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片P，直至电压表的示数为 _____V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 _____W。 （4）为了完成本次实验，应选规格为 _____（选填“10Ω 1A”或“50Ω 0.6A”）的滑动变阻器。 （5）小明在实验时电流表坏了，于是他找来了一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率，请你将实验步骤补充完整。 ①断开开关S1、闭合开关S2，移动滑片P，使电压表示数等于灯泡的额定电压U额； ②_____，断开开关S2、闭合开关S1，记下电压表示数U； ③小灯泡额定功率表达式：P额＝_____（用U额、U、R0表示）。 . 18．在探究“通电螺线管的外部磁场”时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。 (1)实验中，摆放小磁针的作用是_________。 (2)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可以看出通电螺线管外部的磁场与_______的外部磁场相似。 (3)小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中________方向有关。 (4)小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节滑动变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此滑动变阻器的目的是为了控制两次实验的_______大小不变，来探究________的关系。 五、计算题（第一题6分，第二题7分，共13分） 19.(6分) 如图所示，将两只灯泡串联后通过开关接入电路中。电源由两节干电池串联而成，电压为3V，闭合开关后电压表的示数为1.2V，电流表的示数为0.15A。 （1）灯L2两端的电压U2是多少？ （2）灯泡L1和L2的电阻R1、R2分别是多少？ 20.(7分) 如图是某电压力锅工作原理示意图，其额定电压为220V，A为密闭锅体，R1、R2分别是主加热器和保温加热器，L是用来指示电压力锅保温状态的发光二极管（电阻忽略不计），S1为电源开关，闭合开关S1后，S2与触点a连接，主加热器R1开始加热，R1的额定功率为800W，当锅内水温达到105℃时，锅体向下移动，压力开关S2与触点a断开，与b点接通，保温加热器R2开始保温。求： （1）正常“加热”时，通过主加热器R1的电流是多少？（保留一位小数） （2）在“保温”状态下，保温加热器R2正常工作1h消耗0.2kW·h，求R2的阻值； （3）用该压力锅对5L、20℃的水加热，消耗的电能有90%被水吸收，正常工作35min后，求水温升高多少摄氏度？[已知ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）] 六、综合能力题（每空1分，共19分）。 21. 阅读短文，并回答问题． 第四代电光源﹣﹣﹣﹣﹣LED光源 如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源．LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源．图乙是LED的元件实物及符号． 由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态．利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示． （1）LED灯主要由 _____ （导体/半导体/超导体）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯 _____ （高/低）； （2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED _____ （能/不能）发光；此时两电表的示数为 _____ A．4.5V 20mA B．3V 20mA C．4.5V 0mA D．3V 0mA （3）某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW•h，现全部改用LED灯．相同情况下可节能约70%．已知每消耗l度电相当于排入1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约 _____ kg． 22. 在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们做了如下实验 猜想：导体电阻可能与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。 （1）由于猜想有多个因素影响电阻大小，应当运用_____法去研究每一个因素对电阻大小的影响。 （2）实验时，同学们用图甲所示的实验装置分别把 a、b、c、d 四根金属丝接入电路 A、B 两点之间，闭合开关后，通过观察灯泡亮度，可以比较出这四根金属丝电阻的大小，探究情况如下表： 序号 材料 长度（m） 横截面积（ mm2 ） 灯泡亮度 a 镍铬合金丝 1 1 较亮 b 镍铬合金丝 1 0.5 较暗 c 镍铬合金丝 2 0.5 最暗 d 铜丝 1 1 最亮 当选用_____两 根 金 属 丝 ， 可 探 究 导 体 电 阻 跟 导 体 长 度 的 关 系 ， 得 到 的 结 论 是 ：_____ （3）小明小组还做了如图乙所示的实验，可探究导体电阻与_____的关系。 （4）实验中同学们发现：电源电压一定时，由于所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显，为了便于观察和比较，你认为可采取什么措施：_____。 23. 科学兴趣小组为了探究导电液体在体积相同时，其电阻与长度的关系，于是选取一段可拉伸的乳胶管（乳胶管是绝缘体），灌满某种导电液体，两端用金属塞堵住管口，形成一段长为10厘米的封闭液柱．选择合适的电压表、电流表、滑动变阻器、电源等器材连接电路如图，电源电压保持12伏不变． （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在　 　端． （2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为9伏时，记录第一次电流表示数并计算出液柱的电阻．将乳胶管均匀拉长，重复上述实验，数据记录如下表． 实验次数 1 2 3 4 液柱长度L/厘米 10 15 20 25 液柱电阻R/Ω 300 670 1204 1870 （3）查阅资料得知：当材料和横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比．但是通过多次实验发现，当液柱长度变为原来2倍时，其电阻大大超过原来的2倍．请对此作出合理的解释：　 　． 2022-2023学年湛江市海宁中学初三级期末考试 物理科试卷参考答案与试题解析 1、 单项选择题（每题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。 1．A 【详解】A．一个物体温度升高时，分子的无规则运动速度也越快，内能增加，故A正确； B．一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变，故B错误； C．因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能，0℃的冰仍具有内能，故C错误 D．因为比热容是物质的一种特性，与吸收或放出的热量、温度、质量都没有关系，故D错误。 故选A。 2．A 【详解】A．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，听到狗的叫声，知道有人来，即说明声音可传递信息，故A正确； B．“响鼓还需重锤敲”说明声音的响度与振幅有关，故B错误； C．“闻其声而知其人”是根据声音的音色来辨别的，故C错误； D．“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由空气柱的振动产生，故D错误。 故选A。 3．D 【详解】A．图中活塞向下运动，进气门开启，排气门关闭，是吸气冲程，故A不符合题意； B．图中活塞向下运动，两个气门都关闭，是做功冲程，将内能转化为机械能，故B不符合题意； C．图中活塞向上运动，排气门开启，进气门关闭，是排气冲程，故C不符合题意； D．图中活塞向上运动，两气门关闭，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故D符合题意。 故选D。 4．B 【详解】A．电荷的定向移动才会形成电流，故A错误； B．电路中有持续电流的条件是：一是闭合电路，二有电源，故B正确； C．在串联电路中，有一个用电器开路，其余用电器均不能工作，故C错误； D．在并联电路中，有一个用电器被短路，会造成电源短路，烧坏电源，其余用电器都不能照常工作，故D错误。 故选B。 5．A 【详解】A．如果用手去拉触电者，也会造成触电事故的发生，应该首先切断电源，然后再进行其他的救护措施，故A符合安全用电原则，符合题意； B．保险丝是用熔点低的材料制成的，而铜的熔点高，不能及时熔断，故B不符合安全用电原则，不符合题意； C．在使用试电笔时，应用手接触笔尾的金属体，用笔尖接触导线，手指不能碰到笔尖的金属体，故C不符合安全用电原则，不符合题意； D．大地是导体，站在地上的人触到火线，电流通过人体流向大地，形成回路，会触电，故D不符合安全用电原则，不符合题意。 故选A。 6．B 【详解】A．水银属于金属，金属是导体，故A错误； B．由安培定则知，电磁铁的右端为N极，故B正确； C．由电路图知，温度降到74℃时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被释放，电铃不响，故C错误； D．由电路图知，当滑片向左移动时，变阻器接入电路的阻值减小，由欧姆定律知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】因为滑片在a时，此时滑动变阻器的电阻为0，电压变为0，故从U-I关系图像可以看出，甲为滑动变阻器R2的U-I关系图像，乙为电阻R1的U-I图像； 根据串联电路电压的规律，电源电压等于两电压表示数之和，由U-I图像可知，电路中电流为0.3A，R1两端的电压U1=3V，R2两端的电压U2=3V，则电源电压为 根据可知，当电路的电流最大时，电路的功率最大，由U-I图像可知，最大电流为0.6A，故电路的最大电功率为 由分压原理，当电压表V2示数最大时，变阻器连入电路的电阻最大，由U-I图像可知，这时的电压为4V，电流为0.2A， 由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值 故选D。 二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 8. 色散     反射     折射 【分析】(1)在天空出现彩虹、日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹，这种现象叫做光的色散。 (2)光斜射在两种介质界面上时，会发生反射，平面镜成像、水中的倒影等都是光的反射的例子。 (3)当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射。 【详解】[1]日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹属于光的色散现象，是由光的折射形成的。 [2]水中的“白云”是在水中形成的像，即平面镜成像，故看到水中的“白云”是由光的反射形成的与物体等大的虚像。 [3]鱼生活在水里，鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变高了，所以看到了鱼的虚像。 9．     压缩     做功     15 【分析】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． 【详解】压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，所以将机械能转化为内能； 如图，进气门和排气门都是关闭的，火花塞点火，活塞向下运动，可以判断是做功冲程，这个冲程是将内能转化为机械能； 飞轮转速是1800r/min=30r/s，表示每秒飞轮转动30圈，活塞往复运动30次，对外做功15次． 10．     排斥     右 【详解】（1）[1]由图知，闭合开关后，电流从A电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知A电磁铁的上端为N极；电流从B电磁铁的下端流入、上端流出，根据安培定则可知B电磁铁的上端也为N极，因同名磁极相互排斥，所以将两电磁铁上部靠近时，它们会相互排斥。 （2）[2]影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和外形相同的螺线管线圈的匝数。在电磁铁线圈的匝数不变的情况下，要使电磁铁磁性减弱，应使通过电磁铁的电流变小，即电路中的电流变小，根据欧姆定律可知电路中总电阻变大，则滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以滑片应该向右移动。 11．     电流表     变小     变大 【详解】由图可知油量表串联在电路中，因此是由电流表改装成的；浮标向上运动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大． 点睛：根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中，判断油量表的类型；从油面位置的变化入手，结合杠杆、滑动变阻器以及欧姆定律分析电路中各物理量的变化． 12．          和     短路 【详解】[1]要使、串联，电流从正极出发，需经过、、回到电源的负极，因此需闭合； [2]要使、并联，电流从电源正极流出后进行分路，一路经过、，另一路经过、，然后两路会合共同回到电源负极，因此需闭合、； [3]若同时闭合开关、、时，电流从正极出发，经、、直接回到负极，造成电源短路。 13．     11     电饭锅     500 【详解】[1]由电能表的铭牌可知小聪家允许接入电路的最大功率 [2]1000W应该属于大功率电器，所以该电器可能是电饭锅。 [3]电饭锅正常工作10min，消耗的电能 假设电能表表盘转过了n圈 解上式可得 14．     6     10     0.24 【详解】[1]由图甲可知，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路中的电流；滑动变阻器的滑片在最左端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源电压，由图知，电源电压为6V。 [2]滑片移至最右端时，R1与变阻器的最大电阻串联，由图知，变阻器最大电阻为20Ω，电压表示数为2V，根据串联电路电压的规律可得，变阻器的电压为 U滑=6V-2V=4V 由分压原理可得 [3]当滑动变阻器接入电路中的阻值为15Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律可得，电路中的电流为 即电流表的示数为0.24A。 三、作图题（共7分） 15.（1） 【详解】先根据安培定则判断出通电螺旋管的左端是N极，然后根据图中磁感线的形状判断出是异名磁极，即磁体A的右端是S极，最后根据在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，所以可知图中磁感线的方向向左，如图所示： （2）． 【分析】利用家庭电路中灯泡、三孔插座的正确连接方法连接，注意开关一定连在火线上。 【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如下图所示： （3）． 【详解】由实物图可知，两灯并联，电流表A2测量干路电流，电流表A1测量灯L2的电流，电路图如下： 四、实验探究题（每空1分，共19分） 16.   做功     电阻     5     ②（或②③） 【详解】（1）[1]电流通过电阻丝做功，将电能转化为内能，所以透明容器中电阻丝的内能增大是通过做功方式改变的； （2）[2]甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，电阻不同，探究电流产生的热量与电阻的关系；左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，即B管液面上升得更高，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，电流通过导体产生的热量多少与电阻有关； （3）[3]探究“电流产生的热量跟电流是否有关”，应控制电阻大小相同，所以右侧容器中应选用与左侧容器相同的电阻丝，故应选用阻值为5Ω的电阻； （4）[4]图乙中的实验结论是：在电阻和通电时间相同的情况下，电流通过导体产生的热量多少与电流的大小有关； ①电阻丝通过导线连接到电路里，二者通过的电流相同，因为电阻丝电阻很大，导线电阻很小，根据Q=I2Rt可知，电流相同，时间相同，电流产生的热量与导体电阻成正比，所以电炉丝热得发红而导线几乎不发热，故①不符合题意； ②电风扇是靠电流的磁效应工作的，将大部分电能转化为机械能，通过导线的电流较小，所以与电风扇相连的导线几乎不发热；电热水壶通过同样的导线连接到电路里，利用了电流的热效应，将电能转化为内能，由于电热壶的电功率较大，通过导线的电流较大，所以导线明显发热。故②符合题意； ③冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，电流越大，电流做功越多，房间里温度会越高，故③符合题意； 答案为②（或②③）。 17．          左     小灯泡断路     2.5     0.6     “50Ω 1A”     保持滑动变阻器滑片位置不变     【详解】（1）[1]由电路图可知，电流表、小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，因为灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用0～2.5V的量程，小灯泡正常发光时的电流约为 故电流表选用0～0.6A的量程，滑动变阻器要一上一下接线，如图所示： （2）[2][3]闭合开关前，将滑片置于阻值最大处，根据连接确定滑片应该置于左端；闭合开关后，电流表无示数，可能是电路断路了，根据电压表有示数且指针偏转超过量程，说明电压表与电源连通，则原因可能是与电压表并联的灯泡断路。 （3）[4][5]小灯泡两端电压等于额定电压2.5V时小灯泡正常发光，由图丙可知，电流表选用0～0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表读数为0.24A，小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W （4）[6]小灯泡正常发光时的电流为0.24A，则电路中的总电阻为 此时滑动变阻器接入电路的电阻为 R'=R﹣RL=25Ω﹣10Ω=15Ω>10Ω 故应该选择“50Ω 1A”的滑动变阻器。 （5）[7][8]已经测出了小灯泡的额定电压，此时需要测出定值电阻两端电压，进而求出电流，因此，滑动变阻器滑片的位置不能改变。若改变，会同时改变小灯泡两端的电压。根据串联电路电压的规律，此时定值电阻R0两端的电压 U0=U-U额 通过灯泡的电流 则小灯泡额定功率 18．     显示磁场的方向     条形磁铁     电流     电流     磁性大小与线圈匝数 【详解】(1)[1]将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。 (2)[2]通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极；因此由以上实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。 (3)[3]改变螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动180°，南北所指方向发生了改变，可知通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。 (4)[4][5]实验中，他将开关S从a换到b上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。      c 五、计算题（第一题6分，第二题7分，共13分） 19. （1）1.8V；（2）8Ω，12Ω 【详解】解：由电路图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，电流表测量电路电流； （1）已知电压表测L1两端的电压，即U1=1.2V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯L2两端的电压 U2=U-U1=3V-1.2V=1.8V （2）因串联电路中处处电流相等，所以灯泡L1和L2的电阻分别为 答：（1）灯L2两端的电压U2是1.8V； （2）灯泡L1和L2的电阻分别为8Ω和12Ω。 20. （1）3.6A；（2）242Ω；（3）72℃ 【详解】解：（1）闭合开关S1后，S2与触点a连接，主加热器R1开始加热，R1的额定功率为800W，额定电压为220V，根据P=UI可知，其正常工作时的电流为 （2）由题知，保温时，只有加热器R2工作，加热器R2的电功率 则R2的阻值为 （3）正常工作35min后，消耗的电能为 W′=Pt=800W×35×60s=1.68×106J 消耗的电能有90%被水吸收，则水吸收的热量为 Q吸=ηW'=90%×1.68×106J=1.512×106J 根据密度公式可知，5L水的质量为 m=ρ水V=1×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg 由Q吸=c水mΔt可得，水升高的温度为 答：（1）通过主加热器R1的电流是3.6A； （2）R2的阻值为242Ω； （3）水温升高到72℃。 六、综合能力题（每空1分，共19分）。 21. 半导体     低     不能     C     38.5 【分析】（1）发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点．（2）由电路图可知LED灯与滑动变阻器串联，根据LED的单向导电性，判断电路所处的状态，然后根据电表所测的量判断示数，（3）先求出全部改用LED灯后的节约的电能，再计算减少排放的二氧化碳的质量． 【详解】(1)由材料可知：二极管是由半导体做成的器件；发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，所以，LED灯主要由半导体材料制成；节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低； (2)闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光；此时电压表示数为电源电压4.5V，电流表的示数为0，故选C.(3)全部改用LED灯后节约电能△E＝50kW⋅h×70%＝35kW⋅h，可减排二氧化碳△m＝△E×1kg/kW⋅h＝35kW⋅h×1.1kg/kW⋅h＝38.5kg， 22.   转化法     bc     当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大     温度     电路中串联电流表，根据电流表示数的大小，来判断电阻的大小 【详解】(1)[1] 实验中采用了转换法比较电阻大小，即通过比较电灯的亮度比较导体电阻的大小； (2)[2]探 究 导 体 电 阻 跟 导 体 长 度 的 关 系，应控制材料、横截面积相同，所以选用bc两根金属丝； [3] 初步得到的结论是：当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大； (3)[4]由图乙可知，可探究导体电阻与温度的关系 (4)[5]当电源电压一定时，由于所选电阻丝的阻值相差太小，灯泡亮度变化不明显，为了便于观察和比较，选用电流表，根据电流表示数的大小，来判断电阻的大小。 23．（1）A；（2）0.03；（3）胶管被拉长的过程中液柱的横截面积变小，故横截面积变小导致液柱的电阻变大． 【详解】（1）此时变阻器的滑片右边的电阻丝接入电路，故当滑片在最左端的A点处的电阻最大，故闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处在A端． （2）第一次实验中的电源电压是9V，其电阻是300Ω，所以此时通过该电阻的电流是I===0.03A． （3）当材料和横截面积一定时，导体的电阻与其长度成正比．但是通过多次实验发现，当液柱长度变为原来2倍时，其电阻大大超过原来的2倍，因为乳胶管被拉长的过程中液柱的横截面积变小，故横截面积变小导致液柱的电阻变大． 第7页（/共4页） 第8页/（共10页） 知人善教 培养品质 引发成长动力 第11页/（共20页） 第12页/（共20页） 学科网（北京）股份有限公司 $$