【文档说明】2021-2022学年江西省赣州市信丰县九年级上期末物理试题及答案解析.docx,共(21)页,462.369 KB,由小喜鸽上传
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第1页,共21页2021-2022学年江西省赣州市信丰县九年级(上)期末物理试卷一、单选题(本大题共4小题,共8.0分)1.下列数据不符合事实的是()A.对人体的安全电压是不高于36𝑉B.教室内一盏日光灯的功率约为40𝑊C.手机电池的电压约为3.6𝑉D.家用电冰箱工作时通过的电
流约为5𝐴2.“端午节”吃粽子的习俗中,蕴含了丰富的物理知识。下列说法中正确的是()A.煮粽子的过程利用做功的方法提高了粽子的内能B.闻到粽子的香味表明分子在不停地做无规则的运动C.剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上,是因为分子间存在斥力D.蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的大3.如图,要
让𝐿1与𝐿2并联,电流表测量电路中的电流,电压表测量𝐿2两端的电压。在“𝑂”处接入电流表或电压表以下做法正确的是()A.𝑎为电流表,𝑏为电流表B.𝑎为电压表,𝑏为电流表C.𝑎为电流表,𝑏为电压表D.𝑎为电压表,𝑏为电压表4.高速公路收费站于开始对过往的超载货车实施计重收费
,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图(电源电压一定),以下说法正确的是()A.称重表相当于一个电压表B.电路中的𝑅1是没有作用的C.当车辆越重时,称重表的示数越小D.当车辆越重时,称重表的示数越大二、多选题(本大题共2小题,共6.0分)5.
下列四幅图中,所属原理与动圈式话筒相同的是()第2页,共21页A.B.C.D.6.在科学实验时,为了减小误差或寻找普遍规律,经常需要进行多次实验,以下实验中多次实验的目的属于寻找普遍规律的是()A.探究串联电路电压的特点B.探究电流与电压的关系C.伏安法测定值电
阻阻值D.探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系三、填空题(本大题共8小题,共16.0分)7.物理表达式用符号表示物理量,用式子表示几个物理量之间的关系,是物理规律的简洁反映。其中本学期令你印象最深的两个定律表达式是______和______。8.如图甲所示,验电器𝐴带负电,𝐵不带电
。用带有绝缘柄的金属棒把验电器𝐴、𝐵两金属球连接起来的瞬间(如图乙所示),金属棒中的电流方向是______(选填“由𝐴到𝐵”或“由𝐵到𝐴”),这个过程中金属棒两端______电压(选填“有”或“没有”)。9.高压锅加热一段时间后其
限压阀突然转动起来,是将内能转化为______能;内燃机的______冲程与上述能量转化形式相同。10.如图所示是四根高压输电线上的一个装置,它的作用是将四根导线并联起来这是通过______(选填“增大”或“减小”)横截面积的方式来减小输电导线的电阻,此
时输电导线的总电阻为一根导线的______。11.如图的电磁铁,旁边放一小磁针,当开关接𝑎点,小磁针静止时的指向如图所示,则其𝑁极在______(选填“𝐶”或“𝐷”)端。当开关改接𝑏点时,下列特点会变化的有___
___(选填序号:①线圈里的第3页,共21页电流方向;②通电螺线管的磁极位置;③小磁针静止时𝑁极的指向;④电磁铁的磁性强弱)。12.如图所示的电路,电源电压3𝑉,开关闭合时,电压表示数为1𝑉,灯泡𝐿1与𝐿2的电功率
之比为______,开关断开时,电压表示数______𝑉。13.小军利用如图所示装置探究电阻产生的热量与电流大小的关系,当电路正常工作且通电时间一定时,电阻______产生的热量多;若通过𝑅1的电流为1
𝐴,通电时间为10𝑠时,阻值为10𝛺的电阻𝑅2产生的热量为______𝐽。14.如图是电阻甲和乙的𝐼--𝑈图象,将电阻甲和乙并联,若电源电压为2𝑉,则电路中的总电流为______𝐴。一只小灯泡上标有“2𝑉0.2𝐴”的字样,现要将该小灯泡接入
3𝑉的电源上,为使其能够正常发光,应将电阻______(选填“甲”或“乙”)与灯泡串联。四、实验探究题(本大题共4小题,共28.0分)第4页,共21页15.亲爱的同学,请你运用所学物理知识解答下面的问题。(1)天乐同学家中一周前、后电能表示数如图甲所示,则本周他家
消耗电能______度,本周他家电能表的铝盘转______转。(2)如图乙所示电压表,使用时应______联接入电路,此时示数为______。(3)如图丙所示仪表,这是测量______的仪器,量程是______,分度值是______。16.(一)在做“探究通电螺线管外部磁场的
方向”的实验时,嘉豪同学在螺线管周围放了些小磁针。(如图甲)(1)通电螺线管是利用电流的______效应工作的装置,实验中小磁针的作用是______。(2)嘉豪改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动180°,南北极所指方向发生了改变,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的_____
_方向有关。(3)图乙中通电螺线管的上端是______极。(二)探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件如图丙所示:(1)实验中,荣荣同学通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流:通过观察______
来判断电流的方向。(2)闭合开关,当导体𝑎𝑏水平左右运动时,发现灵敏电流计的指针发生了摆动,表明电路中有电流通过,此时______(“灵敏电流计”或“导体𝑎𝑏”)就相当于电路中的电源。(3)上述实验过程中,曾恬同学发现灵
敏电流计指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,请你提出一条改进建议:______。第5页,共21页17.如图甲是小明同学探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”的实验电路图。实验序号电阻电流/𝐴150.62100.3315(1
)此探究活动要用______法进行。实验时,在闭合开关前应将滑片移至最______端;(2)实验过程中,小明先分别调节电阻箱的阻值为5𝛺和10𝛺,闭合开关,调节滑动变阻器滑片得到两组实验数据填入了上表;然后她又将电阻箱的阻值调为15𝛺,闭合开关后接下来她应该向______端移动滑片,
直到电压表的示数为______𝑉,此时的电流表的指针位于如图乙所示,第3次电流表的读数为______𝐴。(3)小明分析三次试验数据得到的结论是:______。(4)小明想到还可以利用此装置测量未知电阻的阻值,在这个实验中,滑动变阻器的作用是:______。18.如图为测量额定电压为2.5𝑉
(电阻约为10𝛺)的小灯泡的额定功率电路,提供的实验器材有:电压为4.5𝑉的蓄电池组、滑动变阻器(有“10𝛺,2𝐴”、“25𝛺,1.5𝐴”两种规格)、电流表、电压表各一只。(1)实验中,应该选
择规格为______的滑动变阻器,如果选了另一只滑动变阻器可能出现的问题是______;(2)开始实验时,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的操作是______;A.检查灯泡是否断路第6页,共
21页B.检查灯泡是否短路C.检查开关接触是否良好D.移动滑动变阻器的滑片(3)小张同学移动滑片𝑃,小红同学将两电表对应的示数记录到如表中则灯泡的额定功率为______𝑊;实验序号12345电压表示数/𝑉1.01.52.0
2.53.0电流表示数/𝐴0.140.180.200.240.28(4)他分析表中数据,发现灯泡的电阻也在变化。如果他想找出灯泡电阻变化的主要原因,他在实验操作过程中还要用手触摸小灯泡,感受小灯泡的______,通过感受他发现灯泡电阻变化的主要原因是灯丝的电阻随_
_____的升高而______(选填“增大”或“减小”)。五、计算题(本大题共3小题,共22.0分)19.某实验小组用如图甲所示装置做了冰熔化成水的实验。并根据实验中测得的数据绘制了温度−时间图象(如图乙、丙所示):第7页,共21页(1)请你判断乙、丙两图中哪幅更合理,并简要说明
理由。(2)从图中可知冰在𝐴𝐵过程中吸热升温用了5𝑚𝑖𝑛。若酒精灯每分钟放出的热量是1.68×103𝐽,冰吸热的效率是50%,求冰在𝐴𝐵过程中吸收的热量。(3)如果这杯冰的质量是0.2𝑘𝑔请根据(2)中
的数据,求冰的比热容。20.如图所示电路,电源电压可调,灯泡𝐿上标有“6𝑉,3𝑊”字样(不考虑温度对灯泡电阻的影响),滑动变阻器标有“50𝛺,1𝐴”字样,电流表的量程为0~0.6𝐴,电压表的量程为0~3𝑉,求:(1)灯泡𝐿正常发光时的电流;(2)当电源电压
调至6𝑉,闭合开关𝑆1和𝑆3,断开开关𝑆2,.移动滑动变阻器的滑片𝑃,使小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.6𝐴,则电压表的示数是多少?𝑅1的阻值是多少?(3)当电源电压调至5𝑉,断开开关𝑆1、𝑆2,闭合开关𝑆3,移动滑动变阻器的滑片𝑃,
使电压表示数为2𝑉,求小灯泡的实际电功率。21.如图甲所示为便携式可折叠电热壶,额定电压为220𝑉,电热壶具有加热、保温两挡,保温挡的额定功率为200𝑊,内部简化电路如图乙所示,当双触点开关接触1和2时为关闭状态,接触2和3时
为保温挡,接触3和4时为加热挡。𝑅1、𝑅2是两个阻值不变的发热元件,𝑅2=48.4𝛺,现将电热壶接到220𝑉的家庭电路中。求:(1)𝑅1的阻值;(2)加热挡的电功率;第8页,共21页(3)若电热壶内装有0.6𝑘𝑔的水,现用
加热挡使水从20℃升高到100℃,加热效率为60%,则需要工作多少秒。[𝑐水=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)]第9页,共21页答案和解析1.【答案】𝐷【解析】解:𝐴、对人体的安全电压是不高于36𝑉,故A符合实际。B、教室内一盏日光灯的功率约为4
0𝑊,故B符合实际。C、手机电池的电压约为3.6𝑉,故C符合实际。D、家用电冰箱工作时通过的电流约为1𝐴,故D不符合实际。故选:𝐷。首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活
实际的答案。此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。2.【答案】𝐵【解析】解:A、煮粽子是通过热传递的方式提高了粽子的内能,故A错误;B、闻到粽子的香味
表明分子在不停地做无规则的运动,故B正确;C、剥开粽子叶总有一些糯米粘到粽子叶上,是因为分子间有引力,故C错误;D、蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的小,故D错误。故选:𝐵。(1)改变内能的方法有两个:做功和热传递;
(2)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;(3)分子间存在相互作用的引力和斥力;(4)铁的比热容比水小。此题是一道关于热现象的应用题,考查的知识点较多,包括分子动理论、分子间的作用力、改变内能的方法,以及比热容等,难度不大,考查的是我们对知识掌握的熟练程度。3.【答案】𝐶第10
页,共21页【解析】解:𝐿1与𝐿2并联,说明𝐿1与𝐿2的支路都有电流通过,𝑎电表和𝐿1串联,说明𝑎电表是电流表,𝑏电表和𝐿2是并联,说明𝑏电表是电压表。故选:𝐶。电流表和用电器串联,电压表和用电器并联。本题考查了电
流表和电压表的正确使用,这是电学的基础,贯穿整个电学部分,一定要熟练掌握。4.【答案】𝐷【解析】解:𝐴、说法错误,称重表与电阻串联,所以是一电流表;B、说法错误,电路中的𝑅1具有保护称重表的作用;C、说法错误,当车辆越重时,滑片向下滑,𝑅的阻值变小,电路的电流变大,所以称重表的示数
越大;D、说法正确,解释与选项C相同。故选:𝐷。(1)分析电路图,根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表;(2)根据电路中滑片的变化情况对选项逐一方向后,选择正确答案。此题是一道力学和电学的综合题,但比较容易分析,是基础知识。5.【答案】𝐴
𝐷【解析】解:动圈式话筒的原理是电磁感应现象。A.由图可知,线圈转动时会有电流产生,是电磁感应现象,故A符合题意;B.由图可知,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,故B不符合题意;C.由图可知,通电线圈在磁场
中受到转动,是电动机的原理,故C不符合题意;D.由图可知,导体左右运动时切割磁感线会产生电流,是电磁感应现象,故D符合题意。故选:𝐴𝐷。动圈式话筒工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁
场产生感应电流→经放大传给扬声器,由此可知其工作原理是电磁感应现象。本题考查了动圈式话筒的原理,要注意发电机与电动机构造相似,但其原理不同,发电机为先有运动后产生电能,电动机为先有电流后产生了运动。6.【答案】𝐴𝐵𝐷
第11页,共21页【解析】解:𝐴、在探究“串联电路电压的特点”时,测量多组对应的总电压和分电压,是为了探究总电压与用电器两端电压的关系,找到普遍规律,故A正确;B、在探究“电流与电压的关系”时测量多组对应的电流和电压值,是为了探究导体中的电流和导体两端电压的关系,找到普遍规律,故B
正确;C、在“伏安法测定值电阻阻值”时,测量多组对应的电流和电压值,采用多次测量电流和电压值,用分别求出的电阻取平均值的办法来减小误差,提高精度,故C错误;D、在探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时,改变电流的大小,探究电磁铁磁性强弱,是为了找到普
遍规律,故D正确。故选:𝐴𝐵𝐷。物理实验进行多次测量目的有二:一是为了求平均值,提高精度,减小误差;二是为了寻找普遍规律。一般地说,对于探究性实验,多次测量目的是总结规律;对于测量性实验,多次测量目的是减小误差。7.
【答案】𝐼=𝑈𝑅𝑄=𝐼2𝑅𝑡【解析】解:导体中的电流,与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比,欧姆定律的表达式是:𝐼=𝑈𝑅;大量实验证明,电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比,这个规
律叫焦耳定律,可用公式𝑄=𝐼2𝑅𝑡表示。故答案为:𝐼=𝑈𝑅;𝑄=𝐼2𝑅𝑡。欧姆定律:导体中的电流,与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比;焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间
成正比。本题考查了物理中定律的表达式,属于基础知识。8.【答案】由𝐵到𝐴有【解析】解:验电器𝐴带负电,𝐵不带电,用带有绝缘柄的金属棒把验电器𝐴、𝐵两金属球连接起来,验电器𝐵夺得电子本题比验电器𝐴夺得电子本领强,所以自由电子从𝐴到𝐵,根据金属导体中电流
方向和自由电子定向移动方向相反,所以瞬间电流方向由𝐵到𝐴。第12页,共21页金属棒中有电流,说明金属棒两端一定有电压。故答案为:由𝐵到𝐴;有。(1)物体夺得电子本领从强到弱:带正电的物体→不带电的物体→带负电的物体。金属导体中电流方向和自由
电子定向移动方向相反。(2)电压和电流的关系:有电流一定有电压,有电压不一定有电流。本题考查了物体夺得电子的本领、金属导体中电流方向和自由电子定向移动方向的关系、电压和电流的关系等等。9.【答案】机械做功【解析】解:高压锅的限压阀转动时,水
蒸气会对活塞做功,将水蒸气的内能会转化为机械能;汽油机的做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。故答案为:机械;做功。(1)做功可以改变物体的内能:当对物体做功时,机械能转化为内能,当物体对外做功时,内能转化为机械能;(2)在内燃机的四个冲程中,将机械能转化为内能的是压缩冲程,将
内能转化为机械能的是做功冲程。此题是考查了做功改变物体内能的辨别和汽油机工作过程能量的转化,是中考热点,属于易错题目。10.【答案】增大四分之一【解析】解:在导线长度和导线的材料不能改变时,四根导线并联相当于增
大了横截面积,所以电阻会减小;导体的电阻与横截面积成反比,所以此时输电导线的总电阻为一根导线的四分之一。故答案为:增大;四分之一。导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关,长度越大,横截面积越小,电阻越大;长度和横截面积相同的导体,材料不同,电阻不同。本题型是考查影
响电阻大小因素的实际应用,要结合各因素变化情况分析电阻的变化是关键。11.【答案】𝐷①②③【解析】解:当开关接𝑎点时,电流从螺线管的𝐴端流入,𝐵端流出,根据安培定则可知,螺线管的左端为𝑁极,右端为𝑆极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的右端为𝑁极,即𝑁极在𝐷端
;第13页,共21页当开关改接𝑏点时,螺线管中电流的方向发生了变化,根据安培定则可知,通电螺线管的磁极位置发生变化,小磁针的𝑁极指向也会随之发生变化;由于电流大小不变,电磁铁的磁性强弱不变,故发生变化的是①②③。故答案为:𝐷;①②③。当开关接𝑎点时,根据螺线管中电流的方向,利用
安培定则判定螺线管的极性,根据磁极间的相互作用规律判定小磁针的极性;当开关改接𝑏点时,根据电流的方向的变化分析。本题考查安培定则的应用、影响电磁铁磁性大小的因素,注意安培定则不但可以由电流方向判断磁极方向,也可由磁极方向判断电流的方向;12.【答案】2:13
【解析】解:由电路图可知,两灯泡串联,电压表测𝐿2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡𝐿1两端的电压:𝑈1=𝑈−𝑈2=3𝑉−1𝑉=2𝑉,因串联电路中各处的电流相等,所以,由𝑃=𝑈𝐼可得,灯泡𝐿1与𝐿2的电功
率之比:𝑃1𝑃2=𝑈1𝐼𝑈2𝐼=𝑈1𝑈2=2𝑉1𝑉=21;当开关断开时,电路为开路,电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电压表的示数等于电源电压3𝑉。故答案为:2:1;3。由电路图可知,两灯泡串联,电压表测𝐿2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出灯泡𝐿1两端
的电压,根据串联电路的电流特点和𝑃=𝑈𝐼求出灯泡𝐿1与𝐿2的电功率之比;当开关断开时,电路为开路,根据电压表的正负接线柱能否与电源两极相连确定电压表的示数。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,分清电路的连接方式和电压表所测的电路元件是关键。13.【答
案】𝑅125【解析】解:(1)由图可知,𝑅2与𝑅3并联后与𝑅1串联,由并联电路的电流特点可知,𝐼1=𝐼2+𝐼3,所以𝐼1>𝐼2,第14页,共21页而𝑅1=𝑅2=10𝛺,由𝑄=𝐼2𝑅𝑡可知,通电时间一定时,电阻𝑅1产生的热量多;(2)因为𝑅2与𝑅3并联,所
以两者电压相等,电阻也相等,由𝐼=𝑈𝑅知,通过𝑅2和𝑅3的电流相等,所以𝐼1=𝐼2+𝐼3=2𝐼2=1𝐴,𝐼2=0.5𝐴,所以通电10𝑠时𝑅2产生的热量:𝑄=𝐼22𝑅2𝑡=(0.5𝐴)2×10𝛺×10𝑠=25𝐽。故答案为:𝑅1;25。(1)由图知,
𝑅2与𝑅3并联后与𝑅1串联,由并联电路的电流特点和𝑄=𝐼2𝑅𝑡判断𝑅1与𝑅2产生热量的多少;(2)先由并联电路特点计算𝑅2的电流大小,再根据𝑄=𝐼2𝑅𝑡求通电10𝑠时𝑅2产生的热量。本题考查了并联电路特点和焦耳定律的应用,正确分析电
路,灵活运用公式是解题的关键。14.【答案】0.6甲【解析】解:(1)电阻甲和乙并联,当电源电压为2𝑉时,两电阻两端的电压都为2𝑉,由图象可知,𝐼甲=0.4𝐴,𝐼乙=0.2𝐴,因为并联电路中干路电流等于各支
路电流之和,所以电路总电流:𝐼=𝐼甲+𝐼乙=0.4𝐴+0.2𝐴=0.6𝐴;(2)一只小灯泡正常发光时电压为2𝑉,现将该小灯泡接在3𝑉的电源上,根据串联电路的电压规律,电阻分得的电压为:𝑈串=𝑈−𝑈𝐿=3𝑉−2𝑉=1𝑉,已知灯泡正常发光的电流为0.
2𝐴,而串联电路电流相等,由图象可知,当通过甲的电流为0.2𝐴时,甲两端电压为1𝑉,因此需要将电阻甲与灯泡串联。故答案为:0.6;甲。(1)将电阻甲和乙并联,当电源电压为2𝑉时,它们两端的电压相等,根据图象读出通过它们的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流;(2)灯泡正常发光时
的电压和额定电压相等,根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压,根据串联电路电流规律和图象可知需要串联哪个电阻。第15页,共21页本题考查了串并联电路的特点,关键是根据图象得出相关的信息。15.【答案】402.4×104并2.3𝑉电流0~1.8𝑘�
�60𝐴【解析】解:(1)电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位是𝑘𝑊⋅ℎ,由图甲可知,家中一周前、后电能表示数分别为𝑊1=741.5𝑘𝑊⋅ℎ,𝑊2=781.5𝑘𝑊⋅ℎ;则本周他家消耗电能𝑊=𝑊2−𝑊1=781.5𝑘�
�⋅ℎ−741.5𝑘𝑊⋅ℎ=40𝑘𝑊⋅ℎ=40度;600𝑟/(𝑘𝑊⋅ℎ)表示电路中用电器每消耗1𝑘𝑊⋅ℎ电能,电能表的铝盘转过600转,则本周他家电能表的铝盘的转数:𝑛=40𝑘𝑊⋅ℎ×600𝑟/(𝑘𝑊⋅ℎ)=2.4×104𝑟
;(2)电压表的内阻很大,接在电路中相当于开路,所以电压表要并联接在被电路的两端;由图乙可知,电压表所接的量程为0~3𝑉,分度值为0.1𝑉,此时的读数为2.3𝑉;(3)由图丙可知,这是测量电流的仪表,仪表的量程为0~1.8𝑘𝐴,每大格是0.6�
�𝐴,每大格由10小格,所以每小格是0.06𝑘𝐴=60𝐴。故答案为:(1)40;2.4×104;(2)并;2.3𝑉;(3)电流;0~1.8𝑘𝐴;60𝐴。(1)电能表的读数:数字方框中最后一位是小数,单位
是𝑘𝑊⋅ℎ;由甲图读出家中一周前、后电能表示数,示数之差即为本周他家消耗电能;600𝑟/(𝑘𝑊⋅ℎ)表示电路中用电器每消耗1𝑘𝑊⋅ℎ电能,电能表的铝盘转过600转,据此可计算出本周他家电能表的铝盘
的转数;(2)电压表的内阻很大,接在电路中相当于开路,所以电压表要并联接在被电路的两端;电压表读数时首先观察所接的接线柱位置,由此确定电压表所接的量程,根据量程确定分度值,然后由指针位置确定读数;(3)如图丙,根据左上角的符号可以确定所测量的物理量,根据表盘的数据可确定量程和分度值。本题考查电学
仪表的使用和读数,对于电能表注意读数时数字方框中最后一位是小数,单位是𝑘𝑊⋅ℎ,电流表和电压表注意读数时先注意量程和分度值。16.【答案】磁体现磁场的方向电流𝑆电流表指针偏转的方向导体𝑎𝑏可以加快导体的移动速度,
即使导体切割磁感线运动的速度更快【解析】解:(一)(1)通电螺线管是利用了电流的磁效应;因为小磁针放入磁场,小磁针静止时𝑁极指向和该点磁场方向相同,所以实验中使用小磁针是为了指示磁场方向,从而判断该点的磁场方向;(2)如果改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动180°,南北极所指方向
发生了改变,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关;第16页,共21页(3)根据安培定则:让四指弯曲,跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指指的下端是通电螺线管的𝑁极,上端就是螺线管的𝑆极;(二)(1)实验时,
通过观察电流表指针偏转的方向,来确定电路中感应电流的方向;(2)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,此时导体𝑎𝑏提供了电流,在电路中相当于是电源;(3)电流表指
针偏转不明显,是电流太弱,从装置上的改进方法:可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈、可以换用量程更小的小量程电流表;从操作角度改进:可以加快导体的移动速度,即使导体切割磁感线运动的速度更快。故答案为:(一)(1)磁;体现磁场的方向;(2)电流;(3)𝑆;(二)(1)电流
表指针偏转的方向;(2)导体𝑎𝑏;(3)可以加快导体的移动速度,即使导体切割磁感线运动的速度更快。(一)(1)通电导体的周围存在磁场;小磁针放入磁场,小磁针静止时𝑁极指向和该点磁场方向相同;小磁针多放一些,观察的更明显;(2)通电螺
线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关;(3)运用安培定则可对螺线管的磁极进行判断;(二)(1)电路中有电流时,电流表的指针转动,因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流;根据电流表指针
的偏转方向判定感应电流的方向;(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象;(3)感应电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关。此题是探究电磁感应现
象、螺线管磁场的特点的实验,考查了学生对产生感应电流条件、影响感应电流大小和电流方向的因素、通电螺线管的磁极极性的影响因素等知识,考查的知识点较多,综合性较强。17.【答案】控制变量左左30.2电压不变时,电
流与电阻成反比改变电阻的电压和电流,从而多次测量取平均值【解析】解:(1)探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,要控制电阻的电压不变,探究活动要用控制变量法进行;实验时,为保护电路,在闭合开关前应将滑片移至阻值最大处,即最左端;(2)由表
中数据知,当电阻为5𝛺时对应的电流为0.6𝐴,由欧姆定律𝐼=𝑈𝑅,电阻的电压:𝑈=𝐼1𝑅1=0.6𝐴×5𝛺=3𝑉;第17页,共21页根据串联分压原理可知,将定值电阻由5𝛺、10𝛺改接
成15𝛺的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为3𝑉;此时的电流表的指针位于如图乙所示,电
流表选用小量程,分度值为0.02𝐴,第3次电流表的读数为0.2𝐴;(3)由表中数据知,电阻两端的电压始终保持:𝑈=𝐼𝑅=0.6𝐴×5𝛺=0.3𝐴×10𝛺=0.2𝐴×15𝛺=3𝑉,为一定值,故得到的结是:电压不变时,电流与电阻成反比;(4)为
减小误差,要多次测量取平均值,在这个实验中,滑动变阻器的作用是:改变电阻的电压和电流,从而多次测量取平均值。故答案为:(1)控制变量;左;(2)左;3;0.2;(3)电压不变时,电流与电阻成反比;(4)改变电阻的电压和电流,从而多次测量取平均值。(1)电流与电阻和电
压有关,研究电流与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;为保护电路,在闭合开关前应将滑片移至阻值最大处;(2)由表中数据知当电阻为5𝛺时对应的电流大小,由欧姆定律𝐼=𝑈𝑅得出电阻的电压;根据控制变量法,研究电
流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;根据电流表选用小量程确定分度值读数得出第3次电流表的读数;(3)由表中数
据得出电阻两端的电压为一定值分析;(4)为减小误差,要多次测量取平均值,据此分析在这个实验中滑动变阻器的作用。本题研究“一段电路中的电流跟电阻的关系”的实验,考查控制变量法、注意事项、操作过程、欧姆定律的运用和数据分析及数据处理的方法。18.【答案】“10𝛺2𝐴”灯泡不能正常发光�
�0.6温度变化温度增大【解析】解:(1)小灯泡正常发光时电路中的电流:𝐼=𝑈额𝑅=2.5𝑉10𝛺=0.25𝐴,此时滑动变阻器两端电压:𝑈滑=𝑈−𝑈额=4.5𝑉−2.5𝑉=2𝑉,第18页,共21页由𝐼=𝑈𝑅得,滑动变阻器接入电路的阻值:𝑅滑=𝑈
滑𝐼=2𝑉0.25𝐴=8𝛺>5𝛺,故本实验中应该选择规格为“10𝛺2𝐴”的滑动变阻器,若选择“5𝛺1.5𝐴”的滑动变阻器,由于滑动变阻器的最大电阻太小,分压太少,灯泡两端的电压不能达到额定电压,灯泡不能正常发光;(2
)电路连接正确后,闭合开关,电流表、电压表均有示数,电路为通路,发现小灯泡不亮,说明电路中的电流过小,所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片,观察灯的发光情况,故D正确;故选:𝐷;(3)由表中数据可知,灯泡的额定电压为2.5𝑉,正常工作是的电流为0.24𝐴,则小灯泡的额
定功率为:𝑃额=𝑈额𝐼额=2.5𝑉×0.24𝐴=0.6𝑊;(4)他分析表中数据知,随着电路中电流和电压的变化,由𝑃=𝑈𝐼可知小灯泡的实际功率变化,小灯泡的温度也会发生变化,所以他在实验操作过程中还要用手触摸小灯泡,感受小灯泡的温度的变化,通过感受他发现
灯泡电阻变化的主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大。故答案为:(1)“10𝛺2𝐴”;灯泡不能正常发光;(2)𝐷;(3)0.6;(4)温度变化;温度;增大。(1)根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电流,然后根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端的电压,最后
根据𝐼=𝑈𝑅的变形公式𝑅=𝑈𝐼求出滑动变阻器接入电路的阻值即可选择滑动变阻器;(2)电路连接正确后,闭合开关,电流表、电压表均有示数,电路为通路,根据小灯泡不亮分析回答;(3)根据电流表所选的量程读出对应的示数,利用电功率公式计算出小灯泡的额定功率;(4)实验过程中需要用手感知
小灯泡的温度,感受出灯泡电阻与温度的关系。本题是测灯泡电功率的实验,考查了滑动变阻器的选择、欧姆定律公式的应用、串联电路特点的应用、电功率的计算、灯泡电阻与温度关系等,考查知识点多,综合性强。19.【答案】解:(1)水的比热容比冰的比热容大,吸收相同的热量,温度升高得更加缓慢,从图中可知冰在
𝐴𝐵过程中吸热升温用了5𝑚𝑖𝑛,温度变化了10℃,冰熔化成水后,如果水吸热升温用了5𝑚𝑖𝑛,温度变化应该小于10℃,故乙图更合理;(2)从图中可知冰在𝐴𝐵过程中吸热升温用了5𝑚𝑖𝑛,若酒精灯每分钟放出的热量是1.68×103𝐽,则酒精灯在5分钟内放出的热量是:𝑄放=5
𝑚𝑖𝑛×1.68×103𝐽/𝑚𝑖𝑛=8.4×103𝐽,第19页,共21页冰吸热的效率是50%,由𝜂=𝑄吸𝑄放可知,冰在𝐴𝐵过程中吸收的热量为:𝑄吸=𝜂𝑄放=50%×8.4×103𝐽=4.2×103𝐽;(3)𝐴𝐵段冰的温度变化了△𝑡冰=10℃,加热
时间为5𝑚𝑖𝑛,冰吸收的热量为𝑄吸=4.2×103𝐽,𝑚冰=0.2𝑘𝑔,根据𝑄=𝑐𝑚△𝑡可知:冰的比热容为:𝑐冰=𝑄吸𝑚冰△𝑡冰=4.2×103𝐽0.2𝑘𝑔×10℃=2.1×103�
�/(𝑘𝑔⋅℃)。答:(1)从图中可知冰在𝐴𝐵过程中吸热升温用了5𝑚𝑖𝑛,温度变化了10℃,冰熔化成水后,如果水吸热升温用了5𝑚𝑖𝑛,温度变化应该小于10℃,故乙图更合理;(2)冰在𝐴𝐵过程中吸收的热量为4.2×103𝐽
;(3)冰的比热容为2.1×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)。【解析】(1)水的比热容比冰的比热容大;(2)根据酒精灯每分钟放出的热量和𝜂=𝑄吸𝑄放,即可算出冰在𝐴𝐵过程中吸收的热量;(3)知道吸收的热量、质量、温度变化量
,根据𝑄=𝑐𝑚△𝑡变形公式计算冰的比热容。本题主要考查比热容的物理意义、热效率及𝑄=𝑐𝑚△𝑡及其变形公式的应用,知道其中的三个量,可求第四个量。20.【答案】解:(1)由𝑃=𝑈𝐼可得,灯泡正常发光时,通过灯泡的电流:�
�𝐿=𝑃𝐿𝑈𝐿=3𝑊6𝑉=0.5𝐴;(2)闭合开关𝑆1和𝑆3,断开开关𝑆2时,移动滑动变阻器的滑片𝑃,使小灯泡正常发光,因电源的电压和灯泡的额定电压相等,所以,滑动变阻器𝑅2接入
电路中的电阻为零,此时灯泡𝐿与电阻𝑅1并联,电流表测干路电流,电压表被短路,其示数为0,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过𝑅1的电流:𝐼1=𝐼−𝐼𝐿=0.6𝐴−0.5𝐴=0.1𝐴,因并联电路
中各支路两端的电压相等,所以,由𝐼=𝑈𝑅可得,𝑅1的阻值:𝑅1=𝑈𝐼1=6𝑉0.1𝐴=60𝛺;(2)断开开关𝑆1、𝑆2,闭合开关𝑆3时,灯泡与滑动变阻器𝑅2串联,电压表测𝑅2两端的电压,电流表测
电路中电流;灯泡的阻值:𝑅𝐿=𝑈𝐿𝐼𝐿=6𝑉0.5𝐴=12𝛺,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以此时灯泡两端电压:𝑈𝐿′=𝑈′−𝑈2=5𝑉−2𝑉=3𝑉,第20页,共21页此时灯泡的实际功率
:𝑃𝐿实=𝑈𝐿′2𝑅𝐿=(3𝑉)212𝛺=0.75𝑊。答:(1)灯泡𝐿正常发光时的电流为0.5𝐴;(2)电压表的示数是0𝑉;𝑅1的阻值是60𝛺;(3)小灯泡的实际电功率为0.75𝑊。【解析】(
1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据𝑃=𝑈𝐼求出灯泡正常发光的电流;(2)闭合开关𝑆1和𝑆3,断开开关𝑆2时,移动滑动变阻器的滑片𝑃,使小灯泡正常发光,由灯泡的额定电压和电源的电压相等可知𝑅2接入电路中的电阻为零,此时灯泡𝐿与电阻𝑅1并联,电流表测干
路电流,根据电压表被短路可知其示数,根据并联电路的电流特点求出通过𝑅1的电流,利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出𝑅1的阻值;(2)断开开关𝑆1、𝑆2,闭合开关𝑆3时,灯泡与滑动变阻器𝑅2串联,电压表测𝑅
2两端的电压,电流表测电路中电流;已知灯泡的额定电压和额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,根据串联电路电压规律求出此时灯泡两端电压,再根据𝑃=𝑈2𝑅求出灯泡的实际功率。本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率
公式的灵活应用,正确的判断出第二问中灯泡正常发光时变阻器接入电路中的电阻是关键。21.【答案】解:(1)由电路图可知,双触点开关连接触点2和3时,电路为𝑅1的简单电路,为保温状态;由𝑃=𝑈2𝑅可知,𝑅1的阻值:𝑅1=𝑈2𝑃保温=(220𝑉)2200𝑊=242
𝛺;(2)双触点开关连接触点3和4时,𝑅1与𝑅2并联,为加热状态,则加热时电阻𝑅2的功率:𝑃2=𝑈22𝑅2=(220𝑉)248.4𝛺=1000𝑊,加热挡的电功率为:𝑃加热=𝑃1+𝑃2=2
00𝑊+1000𝑊=1200𝑊;(3)用加热挡把0.6𝑘𝑔的水从20℃升高到100℃,水所吸收的热量:𝑄吸=𝑐水𝑚(𝑡−𝑡0)=4.2×103𝐽/(𝑘𝑔⋅℃)×0.6𝑘𝑔×(100℃−20℃)=2.016×105𝐽
;由𝜂=𝑄吸𝑊×100%可得,消耗的电能:𝑊=𝑄吸𝜂=2.016×105𝐽60%=3.36×105𝐽,第21页,共21页根据𝑃=𝑊𝑡可知,需要工作的时间:𝑡=𝑊𝑃加热=3.36×105𝐽1200𝑊=280𝑠。
答:(1)𝑅1的阻值为242𝛺;(2)加热挡的电功率为1200𝑊;(3)若电热壶内装有0.6𝑘𝑔的水,现用加热挡使水从20℃升高到100℃,加热效率为60%,则需要工作280𝑠。【解析】(1)由电路图可知,双触点开关连接触点2和3时,电路为𝑅1的简单电路,为保
温状态,根据𝑃=𝑈2𝑅求出𝑅1的阻值;(2)双触点开关连接触点3和4时,𝑅1与𝑅2并联,为加热状态,根据𝑃=𝑈2𝑅和电路的总功率等于各用电器功率之和求出加热挡的电功率;(3)知道水的比热容,根据
𝑄吸=𝑐𝑚(𝑡−𝑡0)求出把0.6𝑘𝑔的水用加热挡使水从20℃升高到100℃所吸收的热量,利用𝜂=𝑄吸𝑊×100%求出消耗的电能,根据𝑃=𝑊𝑡求出需要工作的时间。本题考查了电功率公式和吸热公式、电功公式、效率公式的应用等,
分清电热壶处于不同状态时电路的连接方式和从图像中获取有用的信息是关键。