精品解析：江西省宜春市丰城中学2025-2026学年九年级上学期物理期末考试第三次模拟试题

丰城中学2025-2026上学期初三物理期末考试第三次模拟试卷 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1. 我国是最早用文字记载磁现象的国家之一、司南静止时指南北是因为受到了___________的作用；最早记述地理两极和地磁两极并不重合，存在一定的偏角的是我国宋代学者 ___________发现的。 2. 在家庭电路中为防止触电，必须把用电器的开关装在________线与用电器之间。如图所示的电路符合安全用电原则，当试电笔检测图中两孔插座的________（选填“a”或“b”）孔时，氖管会发光。 3. 实验分别测得通过灯L、定值电阻R的电流与其两端电压的关系如图所示。若将灯L、定值R并联后接入4V的电源，通过干路的电流为______A；若将灯L、定值电阻R串联后接入6V的电源，则灯L的电功率为______W。 4. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。已知 ，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比为__________；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比 __________。 5. 如图甲所示，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电压表与电流表的示数关系如图乙所示（部分图像），则电源电压为______V，定值电阻R1阻值是______Ω。 6. 如图所示电路中，电源电压不变，当开关S断开时，V1的示数为5V，V2的示数为8V；当开关S闭合时，V1的示数为10V，V2的示数为6V。当开关S闭合时，L2两端的电压为_______V，当开关S断开时，L2两端的电压________V。 7. 如图是某取暖器的简化工作电路图。图中元件M是装有扇叶的电动机，元件R通电时会产生热。若只闭合开关S1，取暖器___________（选填“只送风”、“送热风”或“不送风”）。为了安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，当取暖器倾倒时整个电路断开，则跌倒开关S应安装在图中的___________处（选填“a”“b”或“c”）。 8. 中国古代玩具饮水鸟被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”水，下球中装有乙醚（极易汽化），汽化后气压增大将乙醚压入上球，重心上移“低头喝水”；上下球通过管连通，乙醚流回下球，恢复甲图状态，如此反复。“饮水鸟”______（选填“是”或“不是”）永动机，其能量转化______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是最符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡的相应位置。 9. 下列关于内能、热量、比热容、热值的说法正确的是（　　） A. 某-20℃物体A所具有的内能一定比0℃冰块的内能要少 B. 内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体 C. 由可知，某种物质的比热容与其吸收的热量成正比，与质量和升高的温度成反比 D. 0.5kg煤不完全燃烧时比1kg煤完全燃烧时的热值要小 10. 小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示为家庭电路的简化电路图，若该电路中各处的连接都是正确的，则关于该家庭电路下列说法中正确的是（　　） A. 电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表 B. a线是零线，b线是火线 C. 开关是串联在火线与灯泡L之间的 D. 电视机与电风扇是串联在电路的 12. 如图所示，电源电压为4.5V，小灯泡规格为“”（灯泡的电阻保持不变），电压表测量范围为，电流表测量范围为，滑动变阻器规格为“”。保证电路元件安全，下列分析正确的是（　　） A. 电流变化范围是 B. 滑动变阻器阻值变化范围是 C. 小灯泡功率的变化范围是 D. 电路的最大总功率是 13. 如图所示，电源电压不变。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（　　） A. 电流表A1示数变小，电压表V示数不变 B. 电流表A2示数变小，电压表V示数变大 C. 电压表V示数与电流表A1示数比值不变 D. 电压表V示数与电流表A2示数比值变大 14. 如图所示的四个装置，以下关于它们的说法中错误的是（　　） A. 图a只要导体ab运动，闭合回路就会产生感应电流 B. 图b首先揭开这个奥秘的物理学家是奥斯特 C. 图c当滑片向右移动时，两个电磁铁都能吸引更多的大头针 D. 图d实验的能量转化是把电能转化为机械能 三、计算题（本大题共3小题，第15题6分，第16、17小题8分，共22分） 15. 如图所示，电源电压保持不变，R1=20Ω，R3=30Ω，R2为滑动变阻器。当S1闭合，S2断时，滑片P在a端时，电流表示数为0.6A，滑片P在b端时，电压表示数为8V。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R2的最大阻值； （3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。 16. 小明同学从说明书中了解到她家汽车内燃机的能量流向如图所示。某段时间内，汽车消耗了70g汽油。（汽油的热值q=4.6×107J/kg水的比热容）求： （1）求70g汽油完全燃烧放出的热量； （2）内燃机的工作效率； （3）使用时需不断地对气缸周围进行水冷却，如果流入气缸周围的冷却水温度是60℃，从气缸周围流出的冷却水温度达到83℃，则这段时间内流过气缸周围冷却水的质量是多少千克？ 17. 商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻R1和R2为发热体，其中R1=110Ω。通过开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S1，S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温挡，额定功率为440W。求： （1）R2的电阻； （2）低温挡的额定功率； （3）高温挡正常工作1min，电流通过R1产生电热； （4）只有某空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、图丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率[已知商用电费单价为0.6元/（kW·h）]。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 俊俊同学在实验室对热学中的相关实验进行探究。 （1）俊俊同学用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲所示），探究水和煤油的吸热能力。 ①组装实验装置时，放置陶土网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置的调节非常重要。实验时他应当先调整固定___________（填“铁圈”或“铁夹”）的位置； ②在两个相同的烧杯中应加入初温和___________相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内___________； ③水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图乙可判断：a物质是___________（填“水”或“煤油”），b物质吸热能力较___________（填“强”或“弱”）； （2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，俊俊用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量___________（填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃尽，通过比较___________（填“加热时间”或“水升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。 19. 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（）滑动变阻器（规格“20Ω　2A”），导线若干。 （1）如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线； （2）正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数。调节滑动变阻器滑片两电表仍然无示数，则电路故障是（　　）（填选项字母） A 电阻短路 B. 电阻断路 C. 滑动变阻器断路 （3）将电阻换成电阻时滑动变阻器的滑片P应向_____（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为_____，并记录相关数据； （4）根据多组实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了图像，分析图像可得出的结论是_____。 （5）【拓展】完成上述实验后，小明换用一个未知恒压电压，借助已有器材，并把一个定值电阻和一个额定电压为的小灯泡连成如图丙所示的电路，利用该电路测出了小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为； ②保持滑动变阻器滑片的位置不动，将电压表_____（选填“A”或“B”）点的接线改接到点，读出电压表的示数为； ③则小灯泡正常发光时电阻的表达式_____（用、和表示）。 20. 【探究名称】探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关。 【制订计划与进行实验】 （1）将如图甲、乙所示实验装置接入电路中，通过观察U形管左右两侧液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。下列实验也运用了该研究方法的是___________（填选项）。 A. 探究串、并联电路中电压规律 B. 探究导体电阻的大小与什么因素有关 C. 用电压表、电流表测量电阻 （2）将图___________（选填“甲”或“乙”）装置接入电路中，可探究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系。 （3）图乙装置将R3与R2并联是为了使电阻丝R1和R2中的___________不相等。若实验装置气密性良好，通电一段时间后，左右两侧U形管液面相同，则其原因可能是电阻丝R3___________（选填“断路”或“短路”）。 （4）利用图丙装置探究“液体吸热能力的大小”时，在a、b两瓶内装入质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝Ra、Rb的阻值___________（选填“相同”或“不同”），这是为了控制两电阻丝通电相同的时间___________相同。通电一段时间后，观察到b瓶内液体温度高一些，可判断b瓶内液体的吸热能力较___________（选填“强”或“弱”）。 21. （一）如图所示，小明同学在测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V 0~15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。 （1）如图甲所示是小明同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 （2）改正电路后，小明同学调节滑动变阻器观察到电压表示数为2V，为了使小灯泡达到额定电压，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“A”或“B”）调节。 （3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（结果取一位小数），小灯泡的额定功率为___________W。 （二）在“探究感应电流产生条件”的实验中，小明将导体AB、开关S、灵敏电流计和蹄形磁体按如图丙所示装置进行了连接和组装。 （4）小明闭合开关后进行了如下操作：其中一定能产生感应电流的是___________（填写字母）； A. 只让导体AB在水平方向左右运动 B. 只让导体AB在竖直方向上下运动 （5）实验中发现灵敏电流计指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，下列措施中可行的是___________。 A. 换用磁性更强的磁体，增加磁场的强度 B. 将灵敏电流计换成电流表 （6）如果将灵敏电流计换成电源，闭合开关S后可以观察到的现象是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城中学2025-2026上学期初三物理期末考试第三次模拟试卷 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1. 我国是最早用文字记载磁现象的国家之一、司南静止时指南北是因为受到了___________的作用；最早记述地理两极和地磁两极并不重合，存在一定的偏角的是我国宋代学者 ___________发现的。 【答案】 ①. 地磁场 ②. 沈括 【解析】 【详解】[1]在磁场作用下，司南静止时指南北。 [2]沈括最早发现地理两极和地磁两极并不重合，存在一定的偏角。 2. 在家庭电路中为防止触电，必须把用电器的开关装在________线与用电器之间。如图所示的电路符合安全用电原则，当试电笔检测图中两孔插座的________（选填“a”或“b”）孔时，氖管会发光。 【答案】 ①. 火 ②. b 【解析】 【详解】[1][2]用电器的开关装在火线上，接触用电器时，可以断开开关，切断火线，防止接触用电器发生触电事故；测电笔接触火线时，氖管发光，接触零线时，氖管不发光，由于两孔插座是：左零右火，所以当试电笔检测图中两孔插座的b时，氖管会发光。 3. 实验分别测得通过灯L、定值电阻R的电流与其两端电压的关系如图所示。若将灯L、定值R并联后接入4V的电源，通过干路的电流为______A；若将灯L、定值电阻R串联后接入6V的电源，则灯L的电功率为______W。 【答案】 ①. 1 ②. 0.8 【解析】 【详解】[1]由图像可知，电压为4V时，通过灯泡L和定值电阻R的电流分别为IL=0.6A，IR=0.4A，由并联电路的电流特点可知，通过干路的电流为I干=IL+IR=0.6A+0.4A=1A [2]若将它们串联后接入6V的电源，因为串联电路电流处处相等，且串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，由图像可知，当电流为0.4A时，灯泡L两端的电压为2V，定值电阻R两端的电压为4V，电源电压为U=2V+4V=6V符合题意 故此时电路中的电流为0.4A，灯L的电功率为P=ULIL′=2V×0.4A=0.8W 4. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。已知 ，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比为__________；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，示数之比 __________。 【答案】 ①. 1︰3 ②. 3︰2 【解析】 【详解】[1]当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，R1与R2并联，甲电流表测R1所在支路的电流，乙电流表测干路电流，根据并联分流可知 则甲、乙两电流表的示数之比为 [2]当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测R1两端的电压，根据串联分压可知 则甲、乙两电压表的示数之比为 5. 如图甲所示，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电压表与电流表的示数关系如图乙所示（部分图像），则电源电压为______V，定值电阻R1阻值是______Ω。 【答案】 ①. 12 ②. 20 【解析】 【详解】[1][2]由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当电流表的示数I=0.1A时，R2两端的电压U2=10V，滑动变阻器接入电路中的阻值 当电流表的示数I′=0.3A时，R2两端的电压U2′=6V，滑动变阻器接入电路中的阻值 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，由可得，故电源的电压可分别表示为 ……① ……② 即 U=10V+0.1A×R1……③ U=6V+0.3A×R1……④ 解③④得：U=12V，R1=20Ω。 6. 如图所示电路中，电源电压不变，当开关S断开时，V1的示数为5V，V2的示数为8V；当开关S闭合时，V1的示数为10V，V2的示数为6V。当开关S闭合时，L2两端的电压为_______V，当开关S断开时，L2两端的电压________V。 【答案】 ①. 4 ②. 2 【解析】 【详解】[1]当开关S闭合时，灯泡L3被短路，L1、L2串联，电压表V1测的是L1、L2两端的总电压，也是电源电压，电压表V2测的是L1 两端的电压，所以L2两端的电压为 [2]当开关S断开时，灯泡L3、L2、L1串联，电压表V1测的是L1、L2两端的总电压，电压表V2测的是L1、L3两端的总电压，所以 电源电压为10V，当开关S断开时，L2两端的电压为 7. 如图是某取暖器的简化工作电路图。图中元件M是装有扇叶的电动机，元件R通电时会产生热。若只闭合开关S1，取暖器___________（选填“只送风”、“送热风”或“不送风”）。为了安全起见，取暖器一般都要安装一个跌倒开关S，当取暖器倾倒时整个电路断开，则跌倒开关S应安装在图中的___________处（选填“a”“b”或“c”）。 【答案】 ①. 只送风 ②. a 【解析】 【详解】[1]若只闭合开关Sl，电路为电动机的简单电路，电流只经过电动机，所以取暖器只送风。若将开关Sl、S2都闭合，电动机和电热丝并联，电流分两路分别经过电动机和电热丝，则取暖器吹出的是热风。 [2]为了防止短路现象，在取暖器倾倒时，切断电路，故跌倒开关应位于干路上，即图中a处。 8. 中国古代玩具饮水鸟被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”水，下球中装有乙醚（极易汽化），汽化后气压增大将乙醚压入上球，重心上移“低头喝水”；上下球通过管连通，乙醚流回下球，恢复甲图状态，如此反复。“饮水鸟”______（选填“是”或“不是”）永动机，其能量转化______（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。 【答案】 ①. 不是 ②. 遵循 【解析】 【详解】[1][2]“饮水鸟”和外界有能量交换，不是凭空动起来的，因此根据能量守恒定律可知，“饮水鸟”不是永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律。 二、选择题（本大题共6小题，共14分）第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是最符合题目要求的，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。请将选项代码填涂在答题卡的相应位置。 9. 下列关于内能、热量、比热容、热值的说法正确的是（　　） A. 某-20℃的物体A所具有的内能一定比0℃冰块的内能要少 B. 内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体 C. 由可知，某种物质的比热容与其吸收的热量成正比，与质量和升高的温度成反比 D. 0.5kg煤不完全燃烧时比1kg煤完全燃烧时的热值要小 【答案】B 【解析】 【详解】A．内能的大小跟物体的质量、温度、状态等因素有关，温度低的内能不一定少，故A错误； B．热传递的发生条件是存在温度差，热量总由高温物体传递给低温物体，内能小的物体的温度可能高，所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故B正确； C．比热容是物质的一种特性，比热容与物质的种类及状态有关，与质量、升高的温度和吸热多少无关，故C错误； D．燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料的质量和是否完全燃烧无关，故D错误。 故选B。 10. 小明家的智能锁需通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，闭合开关S1，只有发声器工作；两个开关都闭合时，有电流通过电动机，这说明两个开关都闭合时，电动机才会工作。 A．由图可知，闭合开关S1，只有发声器接入电路，发声器工作，再闭合S2，电动机和发声器并联接入电路中，有电流通过电动机，故A符合题意； B．由图可知，闭合开关S1，发声器没有接入电路，发声器不工作，两个开关都闭合，发声器和电动机都工作，故B不符合题意； C．由图可知，发声器和电动机并联接入电路中，两个开关并联，只要闭合任意一个开关，发声器和电动机都工作，故C不符合题意； D．由图可知，闭合开关S1，只有电动机接入电路，电动机工作，再闭合S2，电动机和发声器并联接入电路中，有电流通过发声器，故D不符合题意。 故选A。 11. 如图所示为家庭电路的简化电路图，若该电路中各处的连接都是正确的，则关于该家庭电路下列说法中正确的是（　　） A. 电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表 B. a线是零线，b线是火线 C. 开关是串联在火线与灯泡L之间的 D. 电视机与电风扇是串联在电路的 【答案】C 【解析】 【详解】A．电能表是测量家庭电路中用电器消耗的总电能的仪表，故A错误； B．开关接在火线与用电器之间，且两孔插座的接法是左零右火，故a为火线，b为零线，故B错误； C．开关是串联在火线与灯泡L之间的，保证了开关断开后，没有电流经过灯泡，避免断开开关后，人接触到灯泡而触电，故C正确； D．电视机与电风扇独立工作，互不影响，故是并联关系，故D错误。 故选C。 12. 如图所示，电源电压为4.5V，小灯泡规格为“”（灯泡的电阻保持不变），电压表测量范围为，电流表测量范围为，滑动变阻器规格为“”。保证电路元件安全，下列分析正确的是（　　） A. 电流变化范围 B. 滑动变阻器阻值变化范围是 C. 小灯泡功率的变化范围是 D. 电路的最大总功率是 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。灯泡正常发光时的电压为3V，功率为1.5W，灯泡正常发光时的电流 因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0~0.6A，变阻器允许通过的最大电流为2A，所以，电路中的最大电流为。此时灯消耗的功率最大，最大功率为 此时电路中的最大总功率为 此时变阻器接入电路的电阻最小，因串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器接入电路中的最小阻值 灯泡的电阻为 由串联分压的规律可知，当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡和电路的总功率最小，此时灯泡两端的电压 电路中的最小电流 灯泡的最小功率为 所以电路中电流变化的范围是0.25A~0.5A；灯泡的功率变化范围是0.375W~1.5W，故AD错误，C正确； B．滑动变阻器接入电路中的最大阻值 则滑动变阻器阻值变化的范围是3Ω~12Ω，故B错误。 故选C。 13. 如图所示，电源电压不变。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（　　） A. 电流表A1示数变小，电压表V示数不变 B. 电流表A2示数变小，电压表V示数变大 C. 电压表V示数与电流表A1示数比值不变 D. 电压表V示数与电流表A2示数比值变大 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．据图可知，电路为定值电阻和变阻器并联，电压表测电源电压，电流表测A1测定值电阻R1支路电流，电流表A2测干路电流。当滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的阻值变大，变阻器支路的电流变小，由于电压表测电源电压，示数不变，且各支路互不影响，电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变小，故AB不符合题意； CD．电源电压不变，则电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，电流表A2的示数变小。则电压表V示数与电流表A1示数之比不变，电压表V示数与电流表A2示数比值变大。故CD符合题意。 故选CD。 14. 如图所示的四个装置，以下关于它们的说法中错误的是（　　） A. 图a只要导体ab运动，闭合回路就会产生感应电流 B. 图b首先揭开这个奥秘的物理学家是奥斯特 C. 图c当滑片向右移动时，两个电磁铁都能吸引更多的大头针 D. 图d实验的能量转化是把电能转化为机械能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．图的装置演示的是，只有导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生电流，外边的电流表就是用来检测电路中有没有电流的，A错误，故A符合题意； B．图中的实验是奥斯特实验，当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，这个现象叫做电流的磁效应，首先揭开这个奥秘的物理学家是奥斯特，B正确，故B不符合题意； C．由图可知，两个电磁铁是串联的，则通过两个电磁铁的电流相同。在线圈匝数不变的情况下，滑片向右移动，电路中电阻变大，电流变小，电磁铁吸引的大头针数目减少，表明电流越小，电磁铁磁性越弱，C错误，故C符合题意 D．电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而发生转动，该实验将电能转化为机械能，D正确，故D不符合题意。 故选AC。 三、计算题（本大题共3小题，第15题6分，第16、17小题8分，共22分） 15. 如图所示，电源电压保持不变，R1=20Ω，R3=30Ω，R2为滑动变阻器。当S1闭合，S2断时，滑片P在a端时，电流表示数为0.6A，滑片P在b端时，电压表示数为8V。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R2的最大阻值； （3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。 【答案】（1）12V （2）40Ω （3）1A 【解析】 【小问1详解】 当S1闭合，S2断开，滑片P在a端时，电路为R1的简单电路，电源电压为 【小问2详解】 当S1闭合，S2断开，滑片P在b端时，R1与R2最大阻值串联，电压表测量R2两端电压，则此时R1两端的电压为 此时电路电流为 滑动变阻器R2的最大阻值为 【小问3详解】 当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，R1与R3并联，通过R3的电流为 干路电流为 电流表测量干路电流，所以电流表的示数为1A。 16. 小明同学从说明书中了解到她家汽车内燃机的能量流向如图所示。某段时间内，汽车消耗了70g汽油。（汽油的热值q=4.6×107J/kg水的比热容）求： （1）求70g汽油完全燃烧放出的热量； （2）内燃机的工作效率； （3）使用时需不断地对气缸周围进行水冷却，如果流入气缸周围的冷却水温度是60℃，从气缸周围流出的冷却水温度达到83℃，则这段时间内流过气缸周围冷却水的质量是多少千克？ 【答案】（1）3.22×106J；（2）30%；（3）10kg 【解析】 【详解】解：（1）70g汽油完全燃烧放出的热量 （2）内燃机的工作效率 （3）水的质量 答：（1）70g汽油完全燃烧放出的热量为3.22×106J； （2）内燃机的工作效率为30%； （3）水的质量为10kg。 17. 商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻R1和R2为发热体，其中R1=110Ω。通过开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S1，S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温挡，额定功率为440W。求： （1）R2的电阻； （2）低温挡的额定功率； （3）高温挡正常工作1min，电流通过R1产生的电热； （4）只有某空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、图丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率[已知商用电费单价为0.6元/（kW·h）]。 【答案】（1） （2）220W （3） （4）400W 【解析】 【小问1详解】 由电路图分析可知只闭合S3时，只有R2接入电路，根据，则R2的电阻为 【小问2详解】 由电路图分析可知当开关S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，总电阻最大，根据，此时电功率最小，为低温档。则低温挡的额定功率为 【小问3详解】 由电路图分析可知当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据，此时电功率最大，为高温档。此时通过电流为 则电流通过R1产生的电热为 【小问4详解】 该空气炸锅消耗的电能为 时间为 则该空气炸锅消耗的电功率为 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 俊俊同学在实验室对热学中的相关实验进行探究。 （1）俊俊同学用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲所示），探究水和煤油的吸热能力。 ①组装实验装置时，放置陶土网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置的调节非常重要。实验时他应当先调整固定___________（填“铁圈”或“铁夹”）的位置； ②在两个相同的烧杯中应加入初温和___________相同的水和煤油，实验中用相同的酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内___________； ③水和煤油的温度随时间变化的图像如图乙所示。根据图乙可判断：a物质是___________（填“水”或“煤油”），b物质吸热能力较___________（填“强”或“弱”）； （2）如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，俊俊用两个相同规格的烧杯装相等质量的水，取质量___________（填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃尽，通过比较___________（填“加热时间”或“水升高的温度”）来确定酒精和碎纸片热值的大小。 【答案】（1） ①. 铁圈 ②. 质量 ③. 吸收相等的热量 ④. 水 ⑤. 弱 （2） ①. 相等 ②. 水升高的温度 【解析】 小问1详解】 [1]由于需要用酒精灯的外焰加热，所以实验装置应按自下而上的顺序组装，应当先调整固定铁圈的位置。 [2][3]为了达到实验目的前提条件是：在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油，选取相同的酒精灯可以在相同的时间内提供的热量相同，使水和煤油在相同时间内吸收的热量相同。 [4][5]由图乙可知，a、b两物质加热相同时间后（吸热相同），b物质的温度变化的快，b物质的吸热本领弱，b物质是煤油，a物质是水。 【小问2详解】 [1]燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制燃料的质量相同。 [2]将酒精和碎纸片放入两个燃烧皿中，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧，通过比较水升高的温度比较热值的大小，水升高的温度比较多，说明该燃料的热值较大。 19. 在“探究导体的电流跟电阻的关系”实验中，器材有：电源（电压恒为），电流表、电压表和开关各一个，四个定值电阻（）滑动变阻器（规格“20Ω　2A”），导线若干。 （1）如图甲是小明连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线； （2）正确连接电路后，闭合开关，两电表均无示数。调节滑动变阻器滑片两电表仍然无示数，则电路故障是（　　）（填选项字母） A. 电阻短路 B. 电阻断路 C. 滑动变阻器断路 （3）将电阻换成电阻时滑动变阻器的滑片P应向_____（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为_____，并记录相关数据； （4）根据多组实验数据，在图乙所示的坐标系中描绘出了图像，分析图像可得出的结论是_____。 （5）【拓展】完成上述实验后，小明换用一个未知恒压电压，借助已有器材，并把一个定值电阻和一个额定电压为的小灯泡连成如图丙所示的电路，利用该电路测出了小灯泡正常发光时的电阻，实验步骤如下： ①连接好实验电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为； ②保持滑动变阻器滑片的位置不动，将电压表_____（选填“A”或“B”）点的接线改接到点，读出电压表的示数为； ③则小灯泡正常发光时电阻的表达式_____（用、和表示）。 【答案】（1） （2）C （3） ①. 右 ②. 3 （4）当电压一定时，电流与电阻成反比 （5） ①. B ②. 【解析】 【小问1详解】 根据实验，电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，连接电流表负接线柱与定值电阻右接线柱之间的连线有误，应将电流表与定值电阻右端的连线改接到电压表的正接线柱上，改接电路如下图所示： 【小问2详解】 串联电路中，电流表无示数，说明电路断路，又因为电压表接在定值电阻两端时无示数，则故障是滑动变阻器断路，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 [1]探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压不变，将电阻换成电阻时，根据串联分压原理可知，定值电阻两端电压会变大，则需将滑动变阻器的阻值调大以调整定值电阻两端电压变小，故滑片应该向右移动。 [2]根据图乙可知，在探究电流与电阻的关系时电压保持不变，即电压表示数 【小问4详解】 由乙图可知，不同的定值电阻阻值与其对应的电流之间的乘积是一定值，即电压不变，故分析图像可得出的结论是当电压一定时，电流与电阻成反比。 【小问5详解】 [1][2]连接好实验电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为，此时灯泡正常发光，保持滑动变阻器滑片的位置不动，即维持灯泡两端电压为额定电压，将电压表B点的接线改接到C点，此时测量灯泡和电阻的总电压，读出电压表的示数为U。则定值电阻两端的电压为 此时电路电流 则灯泡电阻 20. 【探究名称】探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关。 【制订计划与进行实验】 （1）将如图甲、乙所示的实验装置接入电路中，通过观察U形管左右两侧液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。下列实验也运用了该研究方法的是___________（填选项）。 A. 探究串、并联电路中电压的规律 B. 探究导体电阻的大小与什么因素有关 C. 用电压表、电流表测量电阻 （2）将图___________（选填“甲”或“乙”）装置接入电路中，可探究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系。 （3）图乙装置将R3与R2并联是为了使电阻丝R1和R2中的___________不相等。若实验装置气密性良好，通电一段时间后，左右两侧U形管液面相同，则其原因可能是电阻丝R3___________（选填“断路”或“短路”）。 （4）利用图丙装置探究“液体吸热能力的大小”时，在a、b两瓶内装入质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝Ra、Rb的阻值___________（选填“相同”或“不同”），这是为了控制两电阻丝通电相同的时间___________相同。通电一段时间后，观察到b瓶内液体温度高一些，可判断b瓶内液体的吸热能力较___________（选填“强”或“弱”）。 【答案】（1）B （2）甲 （3） ①. 电流 ②. 断路 （4） ①. 相同 ②. 产生的热量相同 ③. 弱 【解析】 【小问1详解】 在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察U形管内左右两侧液面高度大小来体现的，这种方法叫“转换法”。 A．这个实验是直接测量电压并记录数值，进行比较，没有用到“转换法”，而是测量归纳的方法。故A不符合题意； B．探究导体电阻的大小与什么因素有关，通过观察小灯泡亮度或电流表示数来判断电阻大小，也是用的转换法，故B符合题意； C．这个是直接测量再计算的实验，没有将物理量转换成其他现象来观察，不是转换法。故C不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 要研究电流产生的热量与导体电阻大小的关系，必须保证通过的电流和通电时间相同，两电阻的阻值不同。图甲可知，两个盒中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，且两电阻的阻值不同，所以图甲装置接入电路中可研究电流通过导体产生热量的多少与电阻大小的关系。 【小问3详解】 [1]串联电路各处电流相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据串联电路电流特点和并联电路电流规律可知要使通过容器内到的两电阻的电流不同，需要给右侧R2并联一个电阻进行分流。故乙图中右侧盒外连接的R3电阻的作用是改变右侧电阻R2的电流，使通过电阻R1和R2中的电流不相等。 [2]通电一段时间后，左右两侧U形管液面相同，即左右两侧电阻产生的热量相同，故通过电阻R1和R2中的电流相等，则其原因可能是电阻丝R3断路。 【小问4详解】 [1][2]探究物质吸热能力、在a、b两瓶内装入质量、初温都相同的不同液体，采用控制变量法，应控制两电阻丝相同时间产生热量相同。现在两电阻丝串联，电流相等，所以电阻丝的阻值应。 [3]电阻丝产生热量相等，则液体吸收的热量相等。已知a、b两瓶中的液体初温和质量相等，观察到b瓶内液体温度高一些，根据可知，b瓶内液体的比热容小，吸热能力较弱。 21. （一）如图所示，小明同学在测量小灯泡额定功率的实验中，器材如下：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（电压恒为6V）、电流表（0~0.6A、0~3A）、电压表（0~3V 0~15V）、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。 （1）如图甲所示是小明同学开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 （2）改正电路后，小明同学调节滑动变阻器观察到电压表示数为2V，为了使小灯泡达到额定电压，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“A”或“B”）调节。 （3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω（结果取一位小数），小灯泡的额定功率为___________W。 （二）在“探究感应电流产生条件”实验中，小明将导体AB、开关S、灵敏电流计和蹄形磁体按如图丙所示装置进行了连接和组装。 （4）小明闭合开关后进行了如下操作：其中一定能产生感应电流的是___________（填写字母）； A. 只让导体AB在水平方向左右运动 B. 只让导体AB在竖直方向上下运动 （5）实验中发现灵敏电流计指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，下列措施中可行的是___________。 A. 换用磁性更强的磁体，增加磁场的强度 B. 将灵敏电流计换成电流表 （6）如果将灵敏电流计换成电源，闭合开关S后可以观察到的现象是___________。 【答案】（1） （2）A （3） ① 8.3 ②. 0.75 （4）A （5）A （6）导体AB运动 【解析】 【小问1详解】 原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表与小灯泡串联在支路中是错误的；在测小灯泡的额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示： 【小问2详解】 调节滑动变阻器观察到电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，所以需要增大小灯泡两端的电压。根据串联电路的分压规律可知，要增大小灯泡两端的电压，需要减小滑动变阻器接入电路的阻值。由电路图甲可知，要减小滑动变阻器接入电路的阻值，应向A端移动滑片。 【小问3详解】 [1]由乙图知电流表使用0~0.6A量程，分度值0.02A，所以电流表的示数为0.3A。则灯泡的额定电流为 则小灯泡正常发光时的电阻 [2]灯泡额定功率 【小问4详解】 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才有感应电流产生。 A．只让导体AB在水平方向左右运动，导体AB切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，故A符合题意； B．只让导体AB在竖直方向上下运动，导体AB没有切割磁感线运动，导体中没有感应电流产生，故B不符合题意。 故选A。 【小问5详解】 灵敏电流计指针偏转不明显，是电流太弱，可能是磁场弱或导体（或磁铁）运动慢。可以更换磁性更强磁体、快速移动导体（或磁体）；电流表量程更大，所以不能将灵敏电流计换成电流表。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 【小问6详解】 磁场对通电导体的作用，电路中一定有电源，所以把灵敏电流计换成电源，导体AB成为通电导体，会在蹄形磁体的磁场中受力的作用而运动。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $