精品解析：河南省商丘市柘城县2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

河南省2025-2026学年第一学期学情质量评估四 九年级物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 小文在上学路上发现商贩在用沙子翻炒栗子。栗子飘出诱人的香味，这是______现象；最终栗子被炒熟是通过_______的方式使栗子内能增加，温度升高。 2. 风扇灯是风扇和照明灯的结合，人们在使用风扇灯时，风扇和照明灯既可单独工作，也可同时工作，则在风扇灯电路中，照明灯和风扇在电路中的连接方式是________的；照明灯与控制它的开关是________的。（两空均填“串联”或“并联”） 3. 测电笔可以用来判断相线和中性线。如图甲所示，持笔方式正确的是________（填“A”或“B”）；如图乙是冰箱的三脚插头，三脚插头中较长的脚E应与冰箱的________相连，这是为了防止漏电时发生触电事故。请写出一条节约用电的建议：________。 4. 小巴观察到家里的电能表的表盘如图所示，他想检测该电能表是否准确，于是用电压表测得电路电压为220V，将标有“220V，1200W”字样的电热水壶接入电路中，只让电热水壶工作，通过计算可知1h后电能表读数应为________。在一个标准大气压下，将20℃的一壶水烧开，用时420s，已知电热水壶放出的热量的被水吸收，则壶中水的质量是________kg。 【跨学科·日常生活】 5. 某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 _____处（选填“A”或“B”）时，_____（选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 _____极（选填“N”或“S”）。 6. 如图所示，为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接。该单缸发动机的一个工作循环只有进气冲程和排气冲程两个冲程，如图所示。发动机对外做功的是________冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度降低，请从物理学的角度解释这一现象：________。 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，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 蓄热砖式电暖器工作时先通电加热内部蓄热砖，蓄热砖达到设定高温后断电，在不通电情况下蓄热砖仍能长时间对外放热。则蓄热砖式电暖器（　　） A. 通电加热过程电暖器将内能转化为电能 B. 蓄热砖不通电对外放热过程其内能保持不变 C. 蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能 D. 减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更多 8. 夜幕降临，华灯初上，一家人团聚在一起，开着空调，看着电视，品尝着从冰箱里取出的美食。关于此场景，下列说法错误的是（ ） A. 电视机的塑料外壳是绝缘体 B. 空调工作时，电能全部转化为内能 C. 我国家庭电路的电压是220V D. 电视机的后盖有很多孔，是为了通风散热 9. 如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S1和S2，电流表和电压表都有示数；当只断开开关S2时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表示数变小，电压表示数变小 C. 电流表示数变大，电压表示数变小 D. 电流表示数变大，电压表示数变大 10. 下列关于电功、电功率的说法中正确的是（　　） A. 千瓦是电能、电功的单位，千瓦时是电功率的单位 B. 用电器的额定功率越小，电流通过它做的功就越少 C. 某一用电器消耗的实际功率是由其实际电压决定的 D. 通过用电器的电流做功越多，则用电器功率就越大 11. 某同学家里电灯均正常工作，当他把开关断开的“220V 11W”的台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，总开关跳闸，该现象的原因可能是（ ） A. 台灯开关处有短路 B. 插座处有短路 C. 台灯灯座处有短路 D. 台灯插头处有短路 12. 如图所示，科技小组同学在自制指南针活动中，用条形磁体将缝衣针磁化后，放在水中漂浮的一片树叶上。多次轻轻旋转树叶，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方。下列说法中正确的是（ ） A. 树叶尖端指向地磁场的南极 B. 树叶尖端应标注为S极 C. 树叶尖端会排斥磁体的N极 D. 自制指南针周围存在着磁感线 13. 下列做法符合安全用电原则的有（ ） A. 禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝 B. 用湿毛巾擦洗正在发光的台灯灯泡 C. 控制用电器的开关应连接在相线和用电器之间 D. 在触电事故的现场，第一时间用手去拉触电者 14. 如图所示，下列判断正确是（ ） A. 通电螺线管的右端为N极 B. 电源右端为负极 C. 小磁针右端为S极 D. 通过小磁针的磁感线方向水平向右 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示为一身高测量仪电路图，请在“”“”或“”中选两个填入框，要求：在保证电路安全的前提下，被测人身高越高时电表的示数增大（要求电路不能有短路的隐患）。 16. 将如图所示的电路连接完整，使开关控制灯泡，插座独立工作。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 小明在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。 （1）小明将螺线管安装在一块玻璃板上，连入电路中。在玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板，观察到铁屑分布情况如图甲所示。则通电螺线管外部的磁场与_________磁体的磁场相似。 （2）为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，小明把小磁针放在螺线管四周不同的位置，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向如图乙所示（涂黑的一端是N极），则此时通电螺线管的A端为_________（填“N”或“S”）极。对调电源正负极，闭合开关，铁屑的分布情况_______（填“没有改变”或“发生改变”），小磁针静止时N极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与______有关。 18. 小明设计了如图甲所示的电路来探究“并联电路中电压和电流的规律”，电源电压恒定。 （1）小明连接电路探究并联电路的电压关系时，应用电压表分别测出电源电压、AB和________（填“AC”“CD”或“BD”）两点间的电压。 （2）测量电源电压时，电压表示数如图乙所示，为________V。进行后面两次电压的测量时，电压表示数与图乙相同，初步得出结论：并联电路中，各支路两端的电压与电源电压相等。 （3）小明用同样的实验器材再加一个电流表连接了如图丙所示的电路，继续探究并联电路的电流规律。在测量了干路电流之后，小明想只移动一根导线，使电流表测量通过电阻R2的电流。请在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。 （4）正确进行实验，得到的实验数据如表所示，分析数据初步得到结论：在并联电路中，干路中的电流等于________。 干路中的电流/A R1支路的电流/A R2支路的电流/A 0.42 030 012 （5）小明邀请小华对他的实验进行评估，小华建议他更换阻值不同的电阻再进行几次实验，目的是_______。 【新课标·科学探究】 19. 如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。 （1）在该实验中，通过观察U形管中液面的______来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫______法。 （2）在图甲中，通过两电阻丝的电流______，该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的______的关系。 （3）在图乙中，是探究电流通过导体产生热量与______的关系，通电一段时间后，______侧容器 U形管液面高度差较大，这说明______。 （4）英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟______成正比，跟导体的电阻正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。 （5）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用______装置（选“甲”或“乙”）的实验结论解释。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 我国完全自主研制的大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”，圆满完成从研制到市场准入的关键跨越。若鲲龙—AG600匀速直线滑行10min，消耗航空煤油675kg，飞机发动机的功率为1.8×107W。（航空煤油的热值为4×107J/kg） （1）鲲龙—AG600使用的发动机是WJ—6涡轮螺旋桨发动机，它属于热机的一种，它通过燃烧，把航空煤油的化学能转化为内能，再通过做功转化为_______能。 （2）求675kg的航空煤油完全燃烧放出的热量。 （3）求发动机的效率。 21. 一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，其内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1=44Ω，R2=2156Ω。 （1）求电热水器处于加热状态时工作电路的功率。 （2）将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （3）当温度达到50℃后，通电20min，求R2产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省2025-2026学年第一学期学情质量评估四 九年级物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 小文在上学路上发现商贩在用沙子翻炒栗子。栗子飘出诱人的香味，这是______现象；最终栗子被炒熟是通过_______的方式使栗子内能增加，温度升高。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象，这是分子在永不停息地做无规则运动的体现。栗子的香味分子扩散到空气中，被人闻到，属于扩散现象。 [2]改变物体内能的方式有做功和热传递两种。热传递是能量从高温物体转移到低温物体的过程，沙子的热量传递给栗子，使栗子的内能增加，温度升高，是通过热传递的方式改变内能的。 2. 风扇灯是风扇和照明灯的结合，人们在使用风扇灯时，风扇和照明灯既可单独工作，也可同时工作，则在风扇灯电路中，照明灯和风扇在电路中的连接方式是________的；照明灯与控制它的开关是________的。（两空均填“串联”或“并联”） 【答案】 ①. 并联 ②. 串联 【解析】 【详解】[1]并联电路中各用电器可独立工作、互不影响；由于风扇和照明灯既可以单独工作，也可以同时工作，因此它们的连接方式是并联。 [2]开关要控制某个用电器，需与该用电器串联，串联时开关的通断能直接控制用电器的工作状态，因此照明灯与控制它的开关是串联的。 3. 测电笔可以用来判断相线和中性线。如图甲所示，持笔方式正确的是________（填“A”或“B”）；如图乙是冰箱的三脚插头，三脚插头中较长的脚E应与冰箱的________相连，这是为了防止漏电时发生触电事故。请写出一条节约用电的建议：________。 【答案】 ①. A ②. 金属外壳 ③. 出门随手关灯 【解析】 【详解】[1]在使用测电笔时，手必须与笔尾的金属体接触，以让微弱的电流通过人体从而形成通路，图甲中A持笔方式是正确的，B持笔方式笔尾金属体没有与手接触，这时由于电路处于断路状态，笔尖接触火线时，氖管不会发光，会导致误判。 [2]三脚插头中较长的脚E与冰箱的外壳相连，当插头插入插座时，脚E和插座的地线相连，这是为了防止漏电时发生触电事故。 [3]为了节约用电，要做到出门时要随手关灯；长期不用的电器要从插座拔下来，避免长期待机；夏季使用空调时，空调设定的温度为26℃。 4. 小巴观察到家里的电能表的表盘如图所示，他想检测该电能表是否准确，于是用电压表测得电路电压为220V，将标有“220V，1200W”字样的电热水壶接入电路中，只让电热水壶工作，通过计算可知1h后电能表读数应为________。在一个标准大气压下，将20℃的一壶水烧开，用时420s，已知电热水壶放出的热量的被水吸收，则壶中水的质量是________kg。 【答案】 ①. 108.8 ②. 1.2 【解析】 【详解】[1]电热水壶的功率，工作时间，则电热水壶1h消耗的电能 由图可知电能表的初始读数为107.6kW·h，那么1h后电能表的读数应为107.6kW·h＋1.2kW·h＝108.8kW·h [2]电热水壶的功率，工作时间，则电热水壶放出的热量 已知水吸收的热量是电热水壶放出热量的80%，则水吸收的热量 在一个标准大气压下，水沸点，水的初温，则温度变化量 根据热量计算公式，则水的质量 【跨学科·日常生活】 5. 某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 _____处（选填“A”或“B”）时，_____（选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 _____极（选填“N”或“S”）。 【答案】 ①. B ②. 红 ③. N 【解析】 【详解】[1][2]由图示知，车库积水水面到达B处时，水是导体，将金属块A和B接通，电磁铁中有电流通过，将衔铁吸下，红灯接通，发光报警。水面未达到B处时，电磁铁中没有电流通过，衔铁弹起，绿灯亮。 [3]由图示知，电磁铁有电流通过时，电流由下端流入，上端流出，据安培定则知，电磁铁的N极在上端。 6. 如图所示，为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接。该单缸发动机的一个工作循环只有进气冲程和排气冲程两个冲程，如图所示。发动机对外做功的是________冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度降低，请从物理学的角度解释这一现象：________。 【答案】 ①. 进气 ②. 见详解 【解析】 【详解】[1]该发动机的一个工作循环只有进气冲程和排气冲程，排气冲程不会对外做功，进气冲程中压缩空气推动活塞运动，从而对外做功。 [2]进气冲程中压缩空气进入气缸，压缩空气对活塞做功，将自身的内能转化为活塞的机械能，钢瓶内压缩空气的内能减少，温度降低。 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，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 蓄热砖式电暖器工作时先通电加热内部蓄热砖，蓄热砖达到设定高温后断电，在不通电情况下蓄热砖仍能长时间对外放热。则蓄热砖式电暖器（　　） A. 通电加热过程电暖器将内能转化为电能 B. 蓄热砖不通电对外放热过程其内能保持不变 C. 蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能 D. 减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更多 【答案】C 【解析】 【详解】A．通电加热过程电暖器消耗电能，对外提供内能，将电能转化为内能，故A不符合题意； B．蓄热砖不通电对外放热过程，将热量传递给周围的物体，其内能减少，故B不符合题意； C．蓄热砖放热时，周围物体吸收热量，内能增大，通过热传递改变周围物体的内能，故C符合题意； D．由Q=cmΔt可知，减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会减少，故D不符合题意。 故选C。 8. 夜幕降临，华灯初上，一家人团聚在一起，开着空调，看着电视，品尝着从冰箱里取出的美食。关于此场景，下列说法错误的是（ ） A. 电视机的塑料外壳是绝缘体 B. 空调工作时，电能全部转化为内能 C. 我国家庭电路的电压是220V D. 电视机的后盖有很多孔，是为了通风散热 【答案】B 【解析】 【详解】A．塑料不容易导电，属于绝缘体，用塑料做电视机外壳可以防止触电事故的发生，故A正确，不符合题意； B．空调工作时，电能主要转化为驱动压缩机和风扇机械能，同时工作时元件发热也会产生内能，并不是全部转化为内能，故B错误，符合题意； C．我国家庭电路的标准电压为 220V，家用电器正常工作时的电压通常等于家庭电路电压，故C正确，不符合题意； D．电视机工作时，内部元件会产生热量，后盖的很多孔能够让空气流通，起到通风散热的作用，防止元件因温度过高而损坏，故D正确，不符合题意。 故选B。 9. 如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S1和S2，电流表和电压表都有示数；当只断开开关S2时，下列判断正确的是（　　） A. 电流表示数变小，电压表示数变大 B. 电流表示数变小，电压表示数变小 C. 电流表示数变大，电压表示数变小 D. 电流表示数变大，电压表示数变大 【答案】B 【解析】 【详解】开关S1和S2都闭合时，电阻R1被短接，所以电压表测得是电源电压，电流表测电路中的电流，当只断开S2时，R1和R2串联，电压表只测R2的电压，所以电压表示数变小，电流表测电路中的电流，电路中的电阻变大，电源电源不变，根据公式得，电路中电流变小，电流表示数变小。 故选B 10. 下列关于电功、电功率的说法中正确的是（　　） A. 千瓦是电能、电功的单位，千瓦时是电功率的单位 B. 用电器的额定功率越小，电流通过它做的功就越少 C. 某一用电器消耗的实际功率是由其实际电压决定的 D. 通过用电器的电流做功越多，则用电器功率就越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．千瓦是电功率的单位，千瓦时是电功的单位，故A错误； B．由可知，用电器消耗的电功率越小，但电流做的功不一定越少，因还与通电的时间有关，故B错误； C．对于某一用电器，电阻是一定的，由知，影响因素只有两端电压，所以消耗的实际功率是由实际电压决定的，故C正确； D．由可知，通过用电器的电流做功越多，但用电器功率不一定越大，应还与通电的时间有关，故D错误。 故选C。 11. 某同学家里电灯均正常工作，当他把开关断开的“220V 11W”的台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，总开关跳闸，该现象的原因可能是（ ） A. 台灯开关处有短路 B. 插座处有短路 C. 台灯灯座处有短路 D. 台灯插头处有短路 【答案】D 【解析】 【详解】A．若是台灯开关处有短路，则无论开关闭合还是断开，灯泡都会发光，也就是说开关失去了控制灯泡通断的作用，电路并不会出现短路，故A错误； B．若是插座处原来有短路，则在没有插入台灯之前，保险丝被熔断，故B错误； C．若是台灯灯座处有短路，则在台灯插头插入插座，闭合开关时，电路才会出现短路，故C错误； D．若是台灯的插头处有短路，在台灯插头插入插座时，电路就会出现短路，故D正确。 故选D。 12. 如图所示，科技小组同学在自制指南针活动中，用条形磁体将缝衣针磁化后，放在水中漂浮的一片树叶上。多次轻轻旋转树叶，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方。下列说法中正确的是（ ） A. 树叶尖端指向地磁场的南极 B. 树叶尖端应标注为S极 C. 树叶尖端会排斥磁体的N极 D. 自制指南针周围存在着磁感线 【答案】B 【解析】 【详解】A．地球周围存在地磁场，地磁场和自制指南针的磁场相互作用，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，则树叶尖端指向地磁北极，故A错误； B．树叶尖端指向地理的南极，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B正确； C．树叶的尖端是指南针的S极，若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引，故C错误； D．自制指南针是磁体，磁体周围存在磁场，因此自制指南针周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故D错误。 故选B。 13. 下列做法符合安全用电原则的有（ ） A. 禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝 B. 用湿毛巾擦洗正在发光的台灯灯泡 C. 控制用电器的开关应连接在相线和用电器之间 D. 在触电事故的现场，第一时间用手去拉触电者 【答案】AC 【解析】 【详解】A．保险丝的作用是在电路过载时熔断以保护电路，铜丝、铁丝的熔点高，不能替代保险丝，禁止用其代替保险丝符合安全用电原则，故A正确； B．湿毛巾是导体，用湿毛巾擦拭正在发光的台灯灯泡，易发生触电事故，不符合安全用电原则，故B错误； C．控制用电器的开关连接在相线和用电器之间，断开开关时能切断相线，防止触电，符合安全用电原则，故C正确； D．人体是导体，用手去拉触电者会使施救者也触电，不符合安全用电原则，正确做法是先切断电源，故D错误。 故选AC。 14. 如图所示，下列判断正确的是（ ） A. 通电螺线管的右端为N极 B. 电源右端为负极 C. 小磁针右端为S极 D. 通过小磁针的磁感线方向水平向右 【答案】BD 【解析】 【详解】A．磁体外部的磁感线从磁体N极出发，回到S极；图中螺线管右端磁感线“进入”，说明右端是S极，左端是N极，故A错误； B．螺线管左端是N极，根据安培定则可知，电流应从螺线管左端流入、右端流出，所以电源右端是负极，左端是正极，故B正确； CD．螺线管左端是N极，右端是S极，磁感线从左端指向右端，所以通过小磁针的磁感线方向水平向右；小磁针的北极与放入该点的磁场方向一致，则小磁针右端为N极，故C错误，D正确。 故选BD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示为一身高测量仪的电路图，请在“”“”或“”中选两个填入框，要求：在保证电路安全的前提下，被测人身高越高时电表的示数增大（要求电路不能有短路的隐患）。 【答案】 【解析】 【详解】被测人身高变高时电表的示数增大，随着身高的变高，接入电路中的电阻丝长度变大，当身高为0时，接入电路电阻为0，为了保护电路需要串联一个定值电阻，下方方框内是定值电阻，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表使用时和用电器并联，电流表使用时和用电器串联，根据串联分压原理，当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，滑动变阻器两端的电压增大，则上面方框为电压表，即电压表的示数增大，符合题意。如图所示： 16. 将如图所示电路连接完整，使开关控制灯泡，插座独立工作。 【答案】 【解析】 【详解】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡，再进入零线，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。安装两孔插座的原则：左孔接零线、右孔接火线。如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 小明在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。 （1）小明将螺线管安装在一块玻璃板上，连入电路中。在玻璃板上均匀地撒上铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板，观察到铁屑分布情况如图甲所示。则通电螺线管外部的磁场与_________磁体的磁场相似。 （2）为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，小明把小磁针放在螺线管四周不同的位置，闭合开关，小磁针静止时N极所指的方向如图乙所示（涂黑的一端是N极），则此时通电螺线管的A端为_________（填“N”或“S”）极。对调电源正负极，闭合开关，铁屑的分布情况_______（填“没有改变”或“发生改变”），小磁针静止时N极所指的方向与图乙相反，说明通电螺线管外部磁场的方向与______有关。 【答案】（1）条形 （2） ①. N ②. 没有改变 ③. 电流方向 【解析】 【小问1详解】 在板面上均匀地撒满铁屑，铁屑在磁场中被磁化为小磁体，轻敲玻璃板面，铁屑在磁场力的作用下有序排列，铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示磁场的分布情况。 【小问2详解】 [1]小磁针涂黑的一端是N极，由异名磁极相吸引可知，由图乙知，根据小磁针的指向可知，螺线管的A端为N极，B端为S极。 [2][3]将电源正、负极对调，导线中的电流方向发生变化，通电螺线管的磁场仍与条形磁体的磁场相同，所以铁屑的分布情况不会发生改变；小磁针静止时N极所指的方向与图乙相反，则通电螺线管外部磁场的方向改变了，说明通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。 18. 小明设计了如图甲所示的电路来探究“并联电路中电压和电流的规律”，电源电压恒定。 （1）小明连接电路探究并联电路的电压关系时，应用电压表分别测出电源电压、AB和________（填“AC”“CD”或“BD”）两点间的电压。 （2）测量电源电压时，电压表示数如图乙所示，为________V。进行后面两次电压的测量时，电压表示数与图乙相同，初步得出结论：并联电路中，各支路两端的电压与电源电压相等。 （3）小明用同样的实验器材再加一个电流表连接了如图丙所示的电路，继续探究并联电路的电流规律。在测量了干路电流之后，小明想只移动一根导线，使电流表测量通过电阻R2的电流。请在移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路。 （4）正确进行实验，得到的实验数据如表所示，分析数据初步得到结论：在并联电路中，干路中的电流等于________。 干路中的电流/A R1支路的电流/A R2支路的电流/A 0.42 0.30 0.12 （5）小明邀请小华对他的实验进行评估，小华建议他更换阻值不同的电阻再进行几次实验，目的是_______。 【答案】（1）CD （2）3 （3） （4）各支路中的电流之和 （5）得到普遍规律，避免偶然性 【解析】 【小问1详解】 探究并联电路电压的特点时，要测量电源电压和各支路两端的电压，应用电压表分别测出电源电压、AB和CD两点间的电压。 【小问2详解】 测量电源电压时，由图乙所示电压表知道，选用的是小量程，示数为3V 【小问3详解】 原电路中电流表测干路电流，需将“与电流表”的连线断开（画“×”），改接电流表负接线柱与的左端，使电流表串联在支路中，如图所示： 【小问4详解】 分析表格数据： 因此可得出结论：在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和。 【小问5详解】 小明邀请小华对他的实验进行评估，小华建议他更换阻值不同的电阻再进行几次实验，目的是为了避免结论的偶然性，获取多组数据，利用多组数据归纳出具有普遍性的规律。 【新课标·科学探究】 19. 如图甲和乙所示，是探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验，两透明容器中密封着等质量的空气，两容器中的电阻丝串联起来连接到电源两端，通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度差的变化。 （1）在该实验中，通过观察U形管中液面的______来反映电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫______法。 （2）在图甲中，通过两电阻丝的电流______，该实验是探究电流通过导体产生的热量与导体的______的关系。 （3）在图乙中，是探究电流通过导体产生的热量与______的关系，通电一段时间后，______侧容器 U形管液面高度差较大，这说明______。 （4）英国物理学家焦耳通过大量实验，首先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟______成正比，跟导体的电阻正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。 （5）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与其相连的导线却不怎么热”，这一现象可用______装置（选“甲”或“乙”）的实验结论解释。 【答案】（1） ①. 高度差 ②. 转换 （2） ①. 相等 ②. 电阻 （3） ①. 电流 ②. 左 ③. 在其它情况相同时，电流越大，电流产生的热量越多 （4）电流的平方 （5）甲 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中，电流通过电阻丝产生热量，容器内空气吸收热量温度升高，体积变大，U形管内液面产生高度差；电热越多，U形管内液面高度差越大；实验中通过U形管液面高度差来间接反映电热多少，这种研究方法是转换法。 【小问2详解】 [1][2]图甲中，两电阻丝串联，通过它们电流相等；两容器电阻丝中电流相等，通电时间相等，只是两个电阻丝电阻不同，通电一段时间后，右侧U形管液面高度差较大，实验可以探究电热与电阻关系。 【小问3详解】 [1][2][3]图乙中，左右两容器中电阻丝电阻相等，通电时间相等，因为右侧容器内外两个电阻并联后再与左侧容器中的电阻串联，由于右侧容器外电阻丝的分流作用，右侧容器中电阻丝中电流小于左侧，是探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；一段时间后，左侧U形管内液面高度差大，这说明，在电阻与通电时间都相同时，电流越大，电热越大。 【小问4详解】 最先准确研究影响电热多少因素科学家是焦耳，该结论被称为焦耳定律，内容为：电流通过导体产生热量的多少与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比，数学表达式为。 【小问5详解】 导线与电炉丝串联，通过的电流相等，通电时间相等，只是电炉丝电阻大于导线电阻，所以电流通过电炉丝产生的电热大，这可以用甲装置的实验结论来解释。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 我国完全自主研制的大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”，圆满完成从研制到市场准入的关键跨越。若鲲龙—AG600匀速直线滑行10min，消耗航空煤油675kg，飞机发动机的功率为1.8×107W。（航空煤油的热值为4×107J/kg） （1）鲲龙—AG600使用的发动机是WJ—6涡轮螺旋桨发动机，它属于热机的一种，它通过燃烧，把航空煤油的化学能转化为内能，再通过做功转化为_______能。 （2）求675kg的航空煤油完全燃烧放出的热量。 （3）求发动机的效率。 【答案】（1）机械 （2） （3）40% 【解析】 【小问1详解】 热机工作时，燃料的化学能通过燃烧转化为内能，再通过做功冲程将内能转化为机械能，用于驱动机械运动。因此，通过做功转化为机械能。 【小问2详解】 燃料的质量为675kg，航空煤油的热值为4×107J/kg，根据热值公式 【小问3详解】 发动机做功时间，则发动机做的有用功为 发动机效率 21. 一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，其内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1=44Ω，R2=2156Ω。 （1）求电热水器处于加热状态时工作电路的功率。 （2）将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （3）当温度达到50℃后，通电20min，求R2产生的热量。 【答案】（1）1100W （2）84% （3）25872J 【解析】 【小问1详解】 当电热水器处于加热状态时，开关S和S₀闭合，水温低于50℃，电磁铁磁性较弱，衔铁与触点A、B接通，则电功率 【小问2详解】 水吸收的热量 加热5min消耗的电能 加热效率 【小问3详解】 当温度达到50℃后，电热水器处于保温状态，衔铁被吸下，与触点B、C接通，工作电路中电阻和串联。总电阻 电路电流，通电20min电阻产生的热量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $