1、2019-2020 学年广东省佛山市南海区九年级上期末物理试卷学年广东省佛山市南海区九年级上期末物理试卷 一、 单项选择题 （本大题一、 单项选择题 （本大题 7 小题， 每小题小题， 每小题 3 分， 共分， 共 21 分） 在每小题列出的四个选项中， 只有一个是正确的，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请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑 1 （3 分）电风扇，电烙铁和电视机上都标有“220V 60W”字样，它们在额定电压下工作相同的时间，则产生的内能最多的是（ ） A电风扇 B电烙铁 C电视机 D一样多 2 （3 分）下列数据不符合事实的
2、是（ ） A对人体的安全电压是不高于 36V B教室内一盏日光灯的功率约为 40W C手机电池的电压约为 3.6V D家用电冰箱工作时通过的电流约为 5A 3 （3 分）高铁每节车厢都有两间洗手间，只有当两间洗手间的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关） ，车厢中指示牌内的指示灯才会发光提示旅客“洗手间有人” 。下列所示电路图能实现上述目标的是（ ） A B C D 4 （3 分）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ） A厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D汽缸内
3、的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大 5 （3 分）甲铁块质量是乙铁块的 3 倍，吸收相同的热量，则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为（ ） A1：1，1：3 B1：3，1：3 C1：1，3：1 D3：1，3：1 6 （3 分）下列电器设备不是利用磁场对电流的作用来工作的是（ ） A电风扇 B麦克风 C扬声器 D电动机 7 （3 分）标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随电压变化的关系如图所示若把这样的两只灯泡串联接在 8V 的电源上，则此时每只灯泡的电阻及功率为（ ） A24 0.67W B24 0.8W C20 0.96W D20 0.8W 二、填空题（本大题二、填
4、空题（本大题 7 小题，每空小题，每空 1 分，共分，共 21 分）分） 8 （3 分）把两块表面很平且干净的铅压紧，两块铅就结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它拉开，这一现象说明 ； 给自行车打气时， 打气筒会发热， 这是通过 的方法使打气筒的内能增加；完全燃烧 kg 酒精能产生 1.5107J 的热量。 （酒精的热值是 3.0107J/kg） 9 （3 分）家庭电路中，电灯、插座、电视机之间的连接方式是 （选填“串联”或“并联” ） ，为节约用电，小明总是随手关掉家中暂时不使用的用电器，每多关掉一个家用电器，家庭电路中干路的 变大，为了安全，电冰箱、洗衣机等用电器的三脚插头的接地脚应与
5、用电器的 相连。 10 （3 分）滑动变阻器是靠改变电阻线接入电路中的 来改变电阻的大小的，标有“10 2A”和 “15 1A”的两只电阻，把它们串联起来，允许通过的最大电流是 ；把它们并联起来，两端允许加的最大电压是 。 11 （3 分）如图所示电路，电源电压恒定不变，闭合开关 S1、S2，断开 S3，则灯 L1、L2是 联，此时 L1、L2正常发光；若断开 S1，闭合 S2、S3，则灯 L1的亮度是 （填“不变” 、 “变暗” 、 “变更亮” ） ；若同时闭合 S1和 S3，造成的后果是 12 （3 分）如图所示的电路中，电源电压不变，R 为定值电阻，开关 S 闭合后，滑动变阻器的滑片 P
6、 向右移动时，电流表的示数 ，电压表的示数 （选填“变大” 、 “变小”或“不变” ） ；若滑动变阻器的滑片 P 在 a 端时电压表示数与 P 在 b 端时电压表示数之比为 5：3，则电阻 R 与滑动变阻器最大阻值之比为 13 （2 分）某同学家的电能表如图所示，则他家同时使用的用电器总功率不能超过 W，图中电能表的示数为 kWh， 如将某用电器单独接在该电能表上工作 10min， 电能表上的转盘转过了 300 转 那么该用电器在上述时间内消耗的电能为 J 14 （3 分）如图所示，闭合开关，弹簧将 （选填“伸长”或“缩短” ） ，这是因为 ；如果用电流表替代虚线框内仪器，然后将条形磁体迅速插
7、入线圈中，与之相连的电流表的指针会发生偏转，这是 现象 三、作图题（共三、作图题（共 7 分）分） 15 （2 分）在图中的里填上适当的电表符号，闭合电键 S 使 L1和 L2两灯都能同时发光。 16 （2 分）如图所示，根据通电螺线管的 N、S 极标出磁感线方向、小磁针 N 极和电源“+” “”极 17 （3 分）一间教室 4 个开关控制 12 盏“220V 40W”的日光灯，每组 1 个开关控制 3 盏灯，请按教室的实际情况，在图中用笔画线代替导线，画出一组 1 个开关控制 3 盏灯的教室日光灯电路图 四、实验题（本大题四、实验题（本大题 3 小题，小题，16 题题 6 分，分，17 题题
8、 7 分，分，18 题题 7 分，共分，共 20 分）分） 18 （6 分）完成下列各小题： （1）读出 1 图电流表的示数 ； （2）读出 2 图电压表的示数 ； （3）读出 3 图电阻箱的示数是 M； （4） 如 4 图是 “探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关” 的实验装置， 将此装置接入电源通电，可以探究电流产生的热量与 的关系，若测得通过 A、B 容器内的电阻的电流为 1A，通电 1min，则 B 容器内的电阻产生的热量是 J 19 （2 分）某同学为了探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，如表是他的实验数据
9、记录：请根据表中的实验记录回答： 烧杯号 液体 质量（g） 初温 （） 末温 （） 加热时间（min） 1 水 200 20 28 8 2 水 100 20 28 4 3 煤油 200 20 28 4 4 煤油 200 20 24 2 （1）本实验用加热时间的多少来表示物体吸热的多少这种研究方法叫 ，本实验还用到的研究方法是 。 （2）比较表中的 3、4 记录，得出的结论是 。 20 （5 分）张明同学“探究并联电路的电流规律实验”的电路如 1 图所示，当把电流表分别在 A、B、C 三处时测得电流如表所示请你帮他完成如下几项工作： （1）分析表中的数据，可以得出结论是 ，有同学认为此结论不可靠
10、，原因是 （2） 张明把电流表接入 A 点， 当闭合开关时发现电流表指针如 2 图所示， 出现这种情况的原因是 （3）为了更好地完成本实验，实验应选用不同规格的小灯泡至少 个 测量处 A B C 电流（A） 0.5 0.2 0.3 21 （8 分）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为 6V，小灯泡额定电压为 2.5V（灯丝电阻约为 10） （1）请将如图甲中电路连接完整 （要求：滑动变阻器滑片 P 向右移灯泡变亮） （2）闭合开关前，应将滑片 P 置于 （选填“A”或“B” ）端闭合开关后，移动滑片 P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电压表示数始终为 6V则故障原因为 （3）故障排
11、除后，调节滑动变阻器，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右” ）移动 （4）调节滑动变阻器，得到多组数据，画出如图丙所示的 IU 图象，从图象可算出小灯泡的额定功率为 W （5）小张设计了如图丁所示的电路也完成了“测量某小灯泡额定功率”的实验（电源电压不变，R 阻值已知，小灯泡的额定电压为 U额） ，请补充完整实验步骤： 闭合开关 S 和 S1，断开 S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 U额 ，读出此时电压表示数为 U 则小灯泡额定功率的表达式 P额 （用 U额、R、U 表示） 五、计算题（第五、计算题（第 19 题题 6 分，第分，
12、第 20 题题 7 分，共分，共 13 分）分） 22 （6 分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给 20kg 的水加热，完全燃烧了 0.8kg 的煤，水温升高了 50，水的比热容为 4.2103J/（kg） ，煤的热值约为 3107J/kg。求： （1）煤完全燃烧放出的热量； （2）水所吸收的热量； （3）煤炉烧水时的热效率。 23 （7 分）小民设计了一种提示客人来访的电路模型，如图所示，S 闭合后，S1闭合 L1亮对应前门来人，S2闭合 L2亮对应后门来人 电源电压为 18V 恒定， 电流表的量程为 00.6A， 电压表的量程为 015V，灯 L1和 L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6
13、V 1.2W” ，滑动变阻器 R 的规格为“270 1.5A” ，不计温度对灯丝电阻的影响求： （1）灯 L1的电阻是多少？ （2）闭合开关 S、S1，断开 S2，调节滑动变阻器的滑片使灯正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值是多少？ （3）在保证电路元件安全使用的前提下，通过控制开关 S、S1、S2的通、断和调节滑动变阻器滑片 P 的位置，可调得的整个电路的电功率最小是多少？ 六、综合能力题（每小题六、综合能力题（每小题 6 分，共分，共 18 分）分） 24 （6 分） （1）下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患为提示路人注意安全，小明设计了如图 1 所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁
14、质井盖是因为两者都属于 （填“绝缘体”或“导体” ） 当井盖丢失时，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与 （填“上”或“下” ）静触点接触，电磁铁的上端是 极 （2）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，老师制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图 2 所示的电路 实验中是通过电磁铁 来判定其磁性强弱的 当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少” ） 根据如图 2 所示的情境可得出的结论是： 25 （6 分）阅读短文，回答文后的问题 汽油发动机汽车与空气动力汽车 汽油发动机是一般汽车的动力源汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，
15、一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程，汽油机的性能和汽缸排量有关 空气动力汽车是近十多年科技发展的产物，它利用高压压缩空气为动力源，将压缩空气存储的压力能转化为其他形式的机械能， 从而驱动汽车运行 （如图所示） 空气动力发动机的工作冲程与传统内燃机相似，但由于使用空气作为动力能源，在气缸里没有高温高压的气体燃烧过程，只通过单纯的气体膨胀做功来达到功率输出的目的，因此不再需要复杂的冷却系统，机体也可以选用较低强度、轻质的材料和简单的结构，所以结构简单、尺寸小、重量轻，造价低 请回答下列问题： （1）汽油机工作时将燃料燃烧后产生的 转化为机械能 （2）汽油发动机一个工作循环中，为汽车提供
16、动力的是 冲程，汽油发动机的冷却系统选用水来冷却是因为 （3）空气动力汽车与汽油机汽车相比，优点是： （写出一点即可） （4）空气动力汽车获得动力是将压缩空气的压力能转化为汽车的 能，压缩空气存储瓶向外释放压缩空气做功时，瓶内的温度 （填： “升高” 、 “不变” 、 “下降” ） 26 （6 分）某一空气净化器工作过程如图 1 所示：空气进入净化器，空气里的灰尘由于钨丝放电而带上正电，经过负电格栅板时被吸附；此后经活性炭进一步净化 （1）我们看到空气中尘土飞扬的现象 （填： “不属于” 、 “属于” ）扩散现象，空气净化器负电格栅板吸附灰尘的原理是利用 （2）该空气净化器（铭牌如表）正常工作
17、的电流为 A （保留两位小数） （3）该空气净化器消耗 1.1kWh 的电能，可以净化 m3空气 （4）如图 2 是这一空气净化器中二氧化碳浓度检测仪的电路原理图电源电压保持 6V 不变；R0为定值电阻，阻值为 10；R1为二氧化碳浓度传感器，其阻值随二氧化碳浓度变化如图 3 所示，当二氧化碳浓度为 时，电压表示数恰好为 1V，此时 R1的阻值是 规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量（CADR） KJFB2000 型 220V 50Hz 100W 200m3/h 2019-2020 学年广东省佛山市南海区九年级（上）期末物理试卷学年广东省佛山市南海区九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试
18、题解析参考答案与试题解析 一、 单项选择题 （本大题一、 单项选择题 （本大题 7 小题， 每小题小题， 每小题 3 分， 共分， 共 21 分） 在每小题列出的四个选项中， 只有一个是正确的，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请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑 1 【解答】解：电风扇工作时消耗电能，大部分转化为机械能，少部分转化为内能；电视机工作时，电能转化为光能、声能等，只有少部分转化为内能；电烙铁工作时把电能全部转化为内能； 它们都在额定电压下工作，PP额，实际功率 P 相同，根据 WPt 可知，工作时间相同时，三个用电器消耗的电能相同
19、，只有电烙铁把电能全部转化为内能，所以电烙铁产生的热量最多。 故选：B。 2 【解答】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 40W，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。 3 【解答】解：A、闭合 S2时指示灯亮，再闭合 S1时指示灯不亮，且会发生电源短路，故 A 错误； B、闭合任意一个开关，灯泡都发光，不符合题意，故 B 错误； C、闭合 S2时指示灯亮，闭合 S1且会发生电源短路，故 C 错误； D、两开关都闭合时灯泡发光，
20、符合题意，故 D 正确。 故选：D。 4 【解答】解： A、图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气的内能增加，温度升高，故 A 错误； B、图中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故 B 错误； C、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，故 C正确； D、图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程） ，内能转化为机械能，气体的内能减少，故 D错误。 故选：C。 5 【解答】解：比热容是物质的特性，甲、乙两铁块物质种类相同，比热容相同，即比热容之比 c甲：c乙1：1； 两铁块吸收热量之比 Q甲：Q乙1：1，质量
21、之比 m甲：m乙3：1， 由 Q吸cmt 得，甲、乙两铁块升高的温度之比： t甲：t乙：1：3。 故选：A。 6 【解答】解：AD、电风扇中有电动机，电动机的线圈通电后可以在磁场中转动，是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的，故 AD 不符合题意； B、麦克风膜片振动，带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，是根据电磁感应现象制成的，故 B 符合题意； C、扬声器线圈通电后在磁场中受到力的作用会产生振动，带动纸盆振动而发出声音，是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的，故 C 不符合题意。 故选：B。 7 【解答】解：两只灯泡串联且规格相同， 它们的电流和电阻都相同，
22、即这两只灯泡两端分得的电压都相同， 因此两只灯泡串联接在 8V 的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为 U4V； 由图象可知，当 U4V 时，I0.2A， 小灯泡的电阻为：R20， 小灯泡的实际电功率：PUI4V0.2A0.8W 故选：D。 二、填空题（本大题二、填空题（本大题 7 小题，每空小题，每空 1 分，共分，共 21 分）分） 8 【解答】解：把两块表面很平且干净的铅压紧，两块铅就结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它拉开，这一现象说明分子之间存在引力； 给自行车打气时，打气筒会发热，这是通过做功的方法使打气筒的内能增加； 由 Q放mq 可得，m0.5kg。 故答案为：分子间存在引力
23、；做功；0.5。 9 【解答】解：家庭电路中，电灯、插座、电视机之间互不影响，都能独立工作，其连接方式是并联； 家庭电路中各用电器之间的连接方式是并联，而并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，因此每多关闭一个用电器，总电阻将变大； 为了安全用电，电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。 故答案为：并联；电阻；外壳。 10 【解答】解： （1）滑动变阻器的原理：移动滑片改变连入电路中电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，从而改变电路中的电流； （2） “1
24、0 2A”允许通过的最大电流为 2A， “15 1A”允许通过的最大电流为 1A， 当把它们串联起来，因串联电路电流处处相等，所以最大电流不能超过 1A，否则会将“15 1A”电阻烧坏； （3）由 I可知， “10 2A”电阻允许加的最大电压：U1I1R12A1020V， “15 1A”电阻允许加的最大电压：U2I2R21A1515V， 当把它们并联起来，因并联电路中各支路电压都相等，且为了保证电阻的安全，所以两端允许加的最大电压为 15V。 故答案为：长度；1A；15V。 11 【解答】解：闭合开关 S1、S2，断开 S3，电流的路径有两条，所以灯1、L2是并联的，此时 L1、L2正常发光；
25、 若断开 S1，闭合 S2、S3，L2的两端被导线相连，L2被短路，只有 L1接入电路中，其两端的电压为电源电压，电压不变，灯 L1的亮度是不变； 若同时闭合 S1和 S3，电源的两端被导线相连，电源被短路。 故答案为：并；不变；电源短路。 12 【解答】解： （1）由电路图可知，定值电阻 R 与滑动变阻器串联，电压表测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流， 滑动变阻器的滑片 P 向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大， 由 I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小； 由 UIR 可知，R 两端的电压变小，即电压表的示数变小； （2）由电路图可知，滑动变阻器的滑片 P
26、 在 a 端时，电路为定值电阻的简单电路，电压表测电源电压，即 UUa，电流表测电路中的电流 Ia； P 在 b 端时，滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，即 URUb，电流表测电路中的电流 Ib； 根据题意可知，所以，； 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电阻 R 与滑动变阻器两端的电压之比：； 由 UIR 可知，电流一定时，分得的电压与电阻成正比，则电阻 R 与滑动变阻器最大阻值之比3：2。 故答案为：变小；变小；3：2。 13 【解答】解： （1） “220V”表示电能表应该接在 220V 的电路中； “10A”是指电能表平时工作时允许通过的最大电流
27、，则该同学家同时使用的用电器最大总电功率： P最大UI最大220V10A2200W； （2）电能表的读数时最后一位是小数，单位 kWh，所以电能表的示数为 4453.6kWh； （2） 3000r/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能， 则电能表转盘转动300r时该用电器消耗的电能： W0.1kWh0.13.6106J3.6105J. 故答案为：2200；4453.6；3.6105. 14 【解答】解：闭合开关后，电流从电源的正极流出，回到负极，由此可知：通电螺线管中的电流是从正面向右，背面向左的，根据安培定则（右手握住通电螺线管，四指弯曲指向电流方向，大拇指所指的方向就是通电螺线管的北极
28、） ，可以判断出通电螺线管的上端为 N 极，异名磁极相吸引，所以弹簧会被吸引而伸长； 将条形磁铁迅速插入线圈中，条形磁铁和线圈发生了相对运动，线圈做切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，与之相连的电流表指针就会发生偏转，这是电磁感应现象。 故答案为：伸长；异名磁极相吸引；电磁感应。 三、作图题（共三、作图题（共 7 分）分） 15 【解答】解：根据电路图可知，两个灯泡无法形成串联电路，因此两灯泡并联；即电流从电源正极出发，分别经过支路 L1和支路 L2、以及下面的圈，然后两路汇合，共同回到电源负极，因此上面圈为电压表，下面圈为电流表如下图所示： 16 【解答】解：通电螺线管的左端是 N 极，
29、右端是 S 极，小磁针静止时 N 极的指向为该点的磁场方向，在磁体周围， 磁感线是从磁体的 N 极出发回到 S 极 小磁针 N 极水平向左， 所以小磁针的 N 极指向右，磁感线向右 根据安培定则：用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的 N 极，则四指弯曲的方向就是螺线管中的电流方向（已知极性也可以根据安培定则判定出电流方向） 由此可知，电源的右端是正极，左端是负极 故答案为： 17 【解答】解： 灯泡工作时互不影响，为并联连接，火线先连接开关，再连接灯泡，最后接到零线上，这样在断开开关时，能切断火线与灯泡的连接，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全； 四、实验题（本大题四、实验题（
30、本大题 3 小题，小题，16 题题 6 分，分，17 题题 7 分，分，18 题题 7 分，共分，共 20 分）分） 18 【解答】解： （1）图 A，该表为电流表，使用的量程为 00.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.3A； （2）图 B，该表为电压表，使用的量程为 015V，分度值为 0.5V，示数为 12.5V； （3）图 C 中，电阻箱的示数为：01000+0100+310+51353.5105M； （4）由图示实验可知，两阻值不同的电阻丝串联，通过电阻丝的电流与通电时间相等而电阻阻值不同，此装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系； 电阻产生的热量 QI2Rt（1A）21060
31、s600J； 。 故答案为： （1）0.3A； （2）12.5V； （3）35；3.5105； （4）电阻；600. 19 【解答】解： （1） 本实验用加热时间的多少来表示物体吸热的多少这种研究方法叫转换法，本实验还用到的研究方法是控制变量。 （2）比较表中的 3、4 记录知，相同质量的煤油，第 3、4 次实验升高的温度分别为 8和 4，升高的温度之比为 2：1，加热时间分别为 4 分钟和 2 分钟，由转换法，第 3、4 次实验吸热之比为 2：1，故得相同质量的同种物质吸收的热量与升高的温度成正比。 故答案为： （1）转换法；控制变量法； （2）相同质量的同种物质吸收的热量与升高的温度成正比
32、. 20 【解答】解： （1）分析表中的数据，0.5A0.3A+0.2A，因可以得出结论是： 并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量，有同学认为此结论不可靠，原因是实验次数太少，结论偶然性； （2）当闭合开关时发现电流表指针如 2 图所示，出现这种情况的原因是：电流表正负接线柱接反了； （3）根据归纳法的要求，为了更好地完成本实验，至少要做 3 次实验，而至少选用不同规格小灯泡的个数应为 3 个，分析如下：设 3 个不同规格的灯泡分别为 L1、L2、L3，第一次用 L1、L2两灯泡做实验，第二次用 L1、L3两灯泡做实验，第三次用 L2、L3两
33、灯泡做实验，故最少选用 3 个不同规格的小灯泡也能完成实验。 故答案为： （1）并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；实验次数太少，结论偶然性； （2）电流表正负接线柱接反了； （3）3。 21 【解答】解： （1）滑动变阻器滑片 P 向右移灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示： （2）闭合开关前，应将滑片 P 置于阻值最大处 A 端；闭合开关后，移动滑片 P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，电路可能断路，电压表示数始终为 6V，电压表与电源连通，则故障原因为灯泡断路； （3）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为 0.1V，示数为 2.2V，
34、小于灯的额定电压 2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压； （4）根据如图丙所示的 IU 图象知，灯在额定电压下的电流为 0.3A，从图象可算出小灯泡的额定功率为： PULIL2.5V0.3A0.75W； （5）实验步骤： 闭合开关 S 和 S1，断开 S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 U额； 闭合开关 S 和 S2，断开 S1，读出此时电压表示数为 U； 在中，电压表测灯的电压，灯正常发光； 在中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工
35、作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压： URUU额，由欧姆定律可求出灯的额定电流： I，则小灯泡额定功率的表达式： P额U额IU额 故答案为： （1）如上所示； （2）A；灯泡断路； （3）右；0.75； （5）闭合开关 S 和 S2，断开 S1；U额。 五、计算题（第五、计算题（第 19 题题 6 分，第分，第 20 题题 7 分，共分，共 13 分）分） 22 【解答】解： （1）煤完全燃烧产生的热量： Q放m煤q0.8kg3107J/kg2.4107J； （2）水所吸收的热量： Q吸cmt4.2103J/（kg）20kg504.2106J； （3）煤炉烧水时的热效率： 100%
36、100%17.5%。 答： （1）煤完全燃烧放出的热量为 2.4107J； （2）水所吸收的热量为 4.2106J； （3）煤炉烧水时的热效率为 17.5%。 23 【解答】解： （1）由 PUI可得，灯 L1的电阻： R120； （2）闭合开关 S、S1，断开 S2时，灯泡 L1与滑动变阻器串联， 因串联电路中各处的电流相等，且灯泡 L1正常发光， 所以，由 PUI 可得，电路中的电流： I0.3A， 由 I可得，电路中的总电阻： R总60， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，此时滑动变阻器接入电路的阻值： RR总R1602040； （3）灯 L2的电阻： R230； 因串联电路中
37、总电压等于各分电压之和， 所以，当电压表的示数最大为 15V 时，灯泡两端的电压为 3V， 因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，且 R1R2， 所以，滑动变阻器与灯 L2串联且电压表的示数最大为 15V 时，总电阻最大，电路中的电流最小，总功率最小， 此时电路中的电流： I小0.1A， 则整个电路消耗的最小功率： P小UI小18V0.1A1.8W。 答： （1）灯 L1的电阻是 20； （2）闭合开关 S、S1，断开 S2，调节滑动变阻器的滑片使灯正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值是 40； （3）在保证电路元件安全使用的前提下，通过控制开关 S、S1、S2的通、断和调节滑动变阻器滑片
38、P 的位置，可调得的整个电路的电功率最小是 1.8W。 六、综合能力题（每小题六、综合能力题（每小题 6 分，共分，共 18 分）分） 24 【解答】解： （1）电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都是用来导电的，都属于导体； 当井盖丢失时，电路断路，电路中没有电流，电磁铁失去磁性，继电器的动触点与上触点接触，灯泡发光报警； 当电磁铁的线圈中有电流通过时， 继电器的动触点与下触点接触， 灯泡不发光， 表明没有危险； 由安培定则可判断出线圈的上端的极性是 N 极； （2）磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的大头针越多说明磁性越强； 当滑动变
39、阻器滑片向左移动时，接入电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，发现电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强； 根据图示的情境可知，甲电磁铁吸引的大头针多，说明甲的磁性强，究其原因，电流相同，甲缠绕的线圈的匝数多，便得出：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 故答案为： （1）导体；下；N； （2）吸引大头针的多少；增加；电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 25 【解答】解： （1）汽油机工作时，燃料燃烧后产生的内能对外做功，内能转化为机械能； （2）汽油发动机一个工作循环中，为汽车提供动力的是做功冲程，此冲程中，内能转化为机械能；汽车发动机的
40、冷却系统选择水作为工作物质，是因为水的比热容大，能吸收更多的热量； （3） 由材料内容的介绍可知， 压缩空气动力汽车与汽油机相比的优点主要有： 不直接使用燃料、 体积小、结构简单、维修成本低等； （4）空气动力汽车工作时压缩的气体对外做功，将内能转化为机械能，使得内能减小，温度降低。 故答案为： （1）内能； （2）做功；水的比热容大； （3）结构简单； （4）机械；下降。 26 【解答】解： （1）空气中尘土飞扬属于机械运动，不是扩散现象；由净化原理图可知，正电钨丝使灰尘带正电，因为异种电荷相吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘； （2）根据表中数据，由 PUI 可得，空气净化器正常工作时的电流：I0.45A； （3）由 P可得，空气净化器消耗 1.1kWh 电能所用的时间：t11h， 这段时间内可净化空气的体积：V200m3/h11h2200m3； （4）如图 2，R0、R1串联，电压表测量 R0两端的电压， 已知电源电压 U6V，当 U01V 时，则 R1两端的电压 U1UU06V1V5V， 由串联电路的分压关系可知 R1：R0U1：U0，即 R1：105V：1V5：1， 解得 R150，由图 3 可知此时二氧化碳的浓度为 0.031%。 故答案为： （1）不属于；异种电荷相互吸引； （2）0.45； （3）2200； （4）0.031%；50。
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