江蘇省鹽城市東臺市2017屆九年級（上）期末物理試卷-（解析版）

第1頁（共36頁）2016-2017學年江蘇省鹽城市東臺市九年級（上）期末物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題：本題共12小題，每小題2分，共24分．每小題只有一個選項正確．1．家庭電路中電能表測量的是（）A．電阻 B．電功 C．電壓 D．電流【考點】電功．【分析】根據(jù)電能表的用途填空即可．知道用電器消耗電能的過程，就是一個電流做功的過程．【解答】解：家庭電路中，用電器消耗電能的過程，就是一個電流做功的過程，消耗電能的多少或所做電功的多少，用電能表來測量．因此，家庭電路中的電能表是測量電功或消耗電能多少的儀表．故選B．2．下列裝置工作時主要將電能轉(zhuǎn)化為機械能的是（）A．電視機 B．電飯鍋 C．電動機 D．發(fā)電機【考點】電功的實質(zhì)．【分析】電流做功的過程實質(zhì)上是電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過程，用電器消耗了電能，獲得了其它形式的能量，就是一個電流做功的過程．【解答】解：A、電視機工作時，主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，不合題意；B、電飯鍋工作時，主要將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不合題意；C、電動機工作時，主要將電能轉(zhuǎn)化為機械能，符合題意；D、發(fā)電機工作時，主要將機械能轉(zhuǎn)化為電能，不合題意．故選C．3．2016年9月15日，我國用以液態(tài)氫為燃料的火箭成功發(fā)射“天宮二號”空間實驗室，液態(tài)氫用作火箭燃料，是因為液態(tài)氫具有（）A．較大的熱值 B．較高的沸點 C．較高的熔點 D．較大的比熱容【考點】燃料的熱值．【分析】熱值是指1千克的某種燃料完全燃燒后釋放的能量，熱值越大的燃料在完全燃燒相同質(zhì)量的燃料時，釋放出的熱量越多，所以在選擇火箭燃料時首先應該考慮燃料熱值的大?。窘獯稹拷猓夯鸺捎靡簯B(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時，可以釋放出更多的熱量，故A正確．故選A．4．下列情形中，運動員對物體沒有做功的是（）A．射箭運動員將弓弦拉開B．舉重運動員舉著杠鈴停在空中C．排球運動員將排球拋向空中D．籃球運動員從地上將籃球撿起【考點】力是否做功的判斷．【分析】做功的兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離．二者缺一不可．【解答】解：A、射箭運動員用力將弓拉開，有力作用在物體上，物體在力的方向上通過了距離，所以做了功，故A不合題意；B、舉重運動員舉著杠鈴停在空中，有力作用在物體上，但物體在力的方向上沒有通過距離，所以不做功，故B符合題意；C、將排球拋向空中，在排球離開后之前，對物體施加了力，物體在力的方向上通過了距離，做了功，故C不合題意；D、籃球運動員從地上將籃球撿起，人對籃球有一個向上的作用力，籃球在這個力的作用下移動了距離，所以做了功．故D不合題意．故選B．5．將導體AB、小量程電流表和蹄形磁體按圖組裝起來．閉合開關進行如下操作，其中能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是（）A．導體AB靜止在磁場中B．磁體不動，導體AB在水平方向左右運動C．磁體不動，導體AB在豎直方向左右運動D．導體AB不動，磁體在豎直方向上下運動【考點】產(chǎn)生感應電流的條件．【分析】要產(chǎn)生感應電流需滿足兩個條件：一為閉合回路，二為回路中部分導體切割磁感線．根據(jù)條件可判斷．【解答】解：A、導體AB靜止在磁場內(nèi)，沒有切割磁感線運動，故不會產(chǎn)生感應電流，電流表指針不會偏轉(zhuǎn)；故A錯誤；B、磁體不動，導體AB在水平方向左右運動，做切割磁感線運動，會產(chǎn)生感應電流；故B正確；C、磁體不動，導體AB在豎直方向左右運動，沒有切割磁感線運動，故不會產(chǎn)生感應電流，電流表指針不會偏轉(zhuǎn)；故C錯誤；D、導體AB不動，磁體在豎直方向上下運動，沒有切割磁感線運動，故不會產(chǎn)生感應電流，電流表指針不會偏轉(zhuǎn)；故D錯誤．故選：B．6．將電熱毯內(nèi)斷了的電熱絲的兩個斷頭接上，再將該電熱毯接入電路中，電熱絲的接頭處很容易燒焦，其原因是（）A．接頭處的電阻變大B．接頭處的電流大于電熱絲其他部分的電流C．接頭處的電阻變小D．接頭處的電流小于電熱絲其他部分的電流【考點】焦耳定律的計算公式及其應用．【分析】導線的兩個斷頭的接頭處，會因為接觸不夠緊密而使導電能力減弱，即電阻增大．【解答】解：導線的兩個斷頭接上后繼續(xù)使用，導線的兩個斷頭的接頭處，會因為接觸不夠緊密而使導電能力減弱，即電阻增大；電路中，用電器與導線串聯(lián)，故其電流相等；當電路中電流較大時，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知在相同時間內(nèi)該導線產(chǎn)生熱量多．故選：A．7．小明用圖示裝置“探究重力勢能大小與質(zhì)量的關系”，下列說法正確的是（）A．實驗研究對象是三腳小桌B．讓同一木塊從三個不同的高度由靜止下落C．讓質(zhì)量不同的木塊從不同的高度由靜止下落D．用三腳小桌下陷的深度來表示木塊重力勢能的大小【考點】探究影響物體勢能大小的因素．【分析】（1）物體由于運動而具有的能叫做動能，動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關；（2）實驗過程要采用控制變量法，當研究動能大小與質(zhì)量的關系時，要讓質(zhì)量不同的木塊從同一高度下落，這樣保證下落速度相同；即只有這樣實驗才更為科學嚴密．【解答】解：A、實驗中讓質(zhì)量不同的木塊從相同的高度落下，通過觀察三角小桌下陷的深度來探究木塊的動能大小與質(zhì)量的關系，所以實驗研究對象是木塊，故A錯誤；BC、探究重力勢能大小與質(zhì)量的關系，要控制木塊所處的高度相同，質(zhì)量不同，即讓不同質(zhì)量的木塊從同一高度靜止落下；故BC錯誤；D、實驗運用了轉(zhuǎn)換法，通過觀察三角小桌下陷的深度來探究木塊的動能大小與質(zhì)量的關系；故D正確．故選：D．8．小明將一箱書搬上三樓，先后采用了兩種方法：一是一次把所有的書搬上三樓；二是分兩次把所有的書搬上三樓．假設他上樓的速度相同，則這兩種方法中（）A．第一種所做的總功多一些 B．第二種對書做的功多一些C．第一種搬書的功率大一些 D．第二種搬書的效率大一些【考點】功的大小比較；機械效率的大小比較；功率大小的比較．【分析】已知這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，根據(jù)公式W=Gh可求克服自身重力做的功；比較兩次所做額外功的多少，從而確定總功的大小，根據(jù)機械效率公式可知效率的大?。凰蠘堑乃俣认嗤?，得出上樓時間關系，根據(jù)P=可知功率大小．【解答】解：這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由W=Gh可知，兩次對書所做的有用功相等；故B錯誤；第一種所做的額外功為克服人的重力做的功，而第二種所做的額外功是兩次克服人的重力做的功，因此第二種所做的額外功大于第一種所做的額外功，故第二種所做的總功大于第一種所做的總功，故A錯誤；由η=×100%可知，η1＞η2．故D錯誤；因上樓的速度相同，第二種需要上樓二次，所以第二種所用時間長；兩次搬書對書做的功相同，由P=可知P1＞P2．故C正確；故選C．9．圖甲是一個環(huán)境溫度監(jiān)控電路圖，電源電壓不變．R0為定值電阻，R是用半導體材料制成的熱敏電阻，其電阻隨溫度的變化曲線如圖乙．閉合開關S，環(huán)境溫度升高時（）A．R的電阻變大B．電壓表的示數(shù)變小C．電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)的乘積不變D．電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)的比值不變【考點】電路的動態(tài)分析；歐姆定律的應用．【分析】由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流．由圖乙可知環(huán)境溫度升高時R的阻值變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和R0兩端的電壓變化，進一步可知電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)的乘積變化，再根據(jù)歐姆定律結(jié)合R0的阻值可知電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)的比值變化．【解答】解：由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流．由圖乙可知，環(huán)境溫度升高時，R的阻值變小，電路中的總電阻變小，故A錯誤；由I=可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，由U=IR可知，R0兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大，故B錯誤；由電壓表和電流表的示數(shù)均增大可知，電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)的乘積變大，故C錯誤；由R=可知，電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)的比值等于R0的阻值，則電壓表示數(shù)和電流表示數(shù)的比值不變，故D正確．故選D．10．某學校校牌的字是由許多LED燈組成的．在調(diào)試電路時斷開某處，校牌的第四個字立即熄滅，其它字均正常發(fā)光（如圖所示）．根據(jù)這一現(xiàn)象可以判斷（）A．組成這個字的LED一定是并聯(lián)的B．組成這個字的LED一定是串聯(lián)的C．這個字LED與其它字LED一定是并聯(lián)的D．這個字LED與其它字LED一定是串聯(lián)的【考點】串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別．【分析】電路的基本連接形式有兩種：串聯(lián)：在串聯(lián)電路中電流只有一條路徑，各用電器之間相互影響；并聯(lián)：在并聯(lián)電路中電流有多條流通路徑，各個用電器之間互不影響，獨立工作．【解答】解：在調(diào)試電路時斷開某處，校牌的第四個字立即熄滅，其它字均正常發(fā)光，說明各個字之間能夠獨立工作，互不影響，因此應為并聯(lián)電路．故選C．11．如圖所示，工人用動滑輪勻速提升物體．下列判斷正確的是（）A．工人的拉力一定等于物體和滑輪的總重力B．工人拉力做的功等于克服滑輪重力做的功C．工人的拉力可能小于物體和滑輪總重力的一半D．工人拉力做的功可能大于克服滑輪和物體總重力做的功【考點】動滑輪拉力的計算；有用功和額外功．【分析】（圖中使用的是動滑輪，承擔物重的繩子股數(shù)n=2，則s=2h．（1）不計摩擦和繩重，利用動滑輪拉力大小F=（G物+G輪）求動滑輪重；（2）工人拉力做的功由W=Gh+G輪h求出總功．【解答】解：A、不計摩擦和繩重，對動滑輪進行受力分析，可得利用動滑輪拉力大小F=（G物+G輪），故A錯誤；B、工人拉力做的功由W=Gh+G輪h可求出總功，不等于克服滑輪重力做的功，故B錯誤；C、分析動滑輪可得，不計摩擦和繩重，利用動滑輪拉力大小F=（G物+G輪），考慮摩擦和繩重拉力大小F＞（G物+G輪），故C錯誤；D、考慮摩擦和繩重，工人拉力做的功可能大于克服滑輪和物體總重力做的功，故D正確．故選D．12．如圖所示，三個相同的燒瓶A、B、C內(nèi)盛有質(zhì)量和初溫均相等的液體，瓶中電熱絲的電阻大小關系RA=RC＞RB．通電一段時間后（三個燒瓶中的液體均未達到沸點）．溫度計示數(shù)分別為TA、TB、TC．（不計熱損失，比熱容C水＞C酒精）．下列說法正確的是（）A．三根電熱絲的電壓相等B．三支溫度計示數(shù)的大小關系為TC＞TB＞TAC．材料和長度均相等時B瓶中的電熱絲最細D．探究導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關系需比較TA和TB【考點】焦耳定律．【分析】（1）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和U=IR分析電壓的大??；（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和Q=I2Rt比較三電熱絲產(chǎn)生熱量之間的關系，不計熱損失時可知液體吸收熱量之間的關系，再根據(jù)Q吸=cm△t比較它們溫度變化量之間的關系，初溫相同時可比較它們末溫的關系；（3）導體的電阻與導體的材料、長度、橫截面積有關，且材料相同時，導體越長、橫截面積越小，導體的電阻越大；（4）探究導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關系，需要控制電路中的電流和通電時間相同，改變電阻的阻值．【解答】解：A．由圖可知，該電路為串聯(lián)電路，通過三個電阻的電流是相同的，根據(jù)公式U=IR可知，在電流相同時，電阻不同，電壓不同，所以三根電熱絲的電壓不完全相等，故A錯誤；B．由圖可知，三電熱絲串聯(lián)，因串聯(lián)電路中各處的電流和通電時間相等，且RA=RC＞RB，所以，由Q=I2Rt可知，三電熱絲產(chǎn)生的熱量關系為QA=QC＞QB，因不計熱損失，且三液體的質(zhì)量相等，c水＞c煤油，所以，由Q=cm△t的變形式△t=可知，△tB＜△tA＜△C，因三液體的初溫相等，所以，三液體的末溫即三支溫度計示數(shù)的大小關系為TB＜TA＜TC，故B錯誤；C．材料和長度均相同時，導體的橫截面積越大，電阻越小，則B瓶中電熱絲的電阻最小，橫截面積最大，故C錯誤；D．探究導體產(chǎn)生的熱量與電阻的關系，需要控制液體的種類和質(zhì)量相同，改變電阻的阻值，比較TA和TB即可，故D正確．故選D．二、填空題（本題共8小題，每空1分，共24分）13．如圖所示，a處的磁場比b處的磁場弱（強/弱），靜止在a處的小磁針的北極指向左（左/右）．若將此磁體在空中懸吊起來，靜止時圖示的右端指向地磁場的南（南/北）極．【考點】磁感線及其特點；地磁場．【分析】（1）在磁體外部，磁感線從N極出發(fā)，回到S極；（2）根據(jù)理想模型方法的思路進行分析，即為了人們可以形象直觀的認識磁場，科學家通過想象引入了磁感線，磁感線的疏密程度反映磁場的強弱；（3）同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；（4）地磁場的北極在地理南極附近，地磁場南極在地理北極附近，結(jié)合磁極間的作用規(guī)律可做出判斷．【解答】解：磁感線越密集，該處磁場越強，越稀疏，故圖中a處的磁場比b處的磁場弱；磁體外部的磁感線是從N極出發(fā)，回到S極的，所以磁體的右側(cè)是N極，左側(cè)是S極，故a點所放小磁針靜止時北極指向左；地磁場的北極在地理南極附近，地磁場南極在地理北極附近，如果將此磁體在教室中懸吊起來，靜止時圖示的右端指向北方，即地磁場的南極．故答案為：弱；左；南．14．東臺城市公共自行車極大地方便了市民的“綠色出行”．小明同學騎著自行車在平直的公路上勻速行駛了300m，用時1min，人和車受到的阻力恒為20N．這段時間內(nèi)，他克服阻力做的功為6000J，騎行的功率為100W．騎行過程中，人和車的動能不變（增大/不變/減小）．【考點】功的計算；功率的計算；動能大小的比較．【分析】（1）功的大小等于力乘以距離，即W=Fs，功率的計算公式為P=，代入題目中的數(shù)值可求功和功率；（2）動能的大小與質(zhì)量和速度有關．【解答】解：（1）克服阻力做的功為：W=fs=20N×300m=6000J；時間t=1min=60s，騎行的功率為：P===100W；（2）動能的大小與質(zhì)量和速度有關；因為人和車的質(zhì)量不變，勻速行駛的速度不變，故人和車的動能不變．故答案為：6000；100；不變．15．小明利用如圖所示的裝置制作了簡易調(diào)光燈，電路中有一處明顯錯誤的是電流表的正負接線柱接反了．改正后，閉合開關，燈泡亮了，這一現(xiàn)象說明鉛筆芯是導體（導體/絕緣體）．減小A、B間的距離．燈泡亮度變亮（變亮/變暗）．【考點】電流表的連接；導體和絕緣體的區(qū)別；影響電阻大小的因素．【分析】（1）根據(jù)電流表的正確接法進行判斷；（2）導體是容易導電的物體，絕緣體是不容易導電的物體；（3）導體的電阻大小與其長度有關，據(jù)此判斷．【解答】解：根據(jù)實物圖可知，電流表的正負接線柱接線錯誤，應該使電流“正進負出”；改正后，閉合開關，燈泡亮了，這一現(xiàn)象說明鉛筆芯是導體．減小A、B間的距離，則導體接入電路的長度變短，電阻變小，電路中的電流變大，燈泡亮度變亮．故答案為：電流表的正負接線柱接反了；導體；變亮．16．用煤氣灶將2kg的水由20℃加熱到70℃，需要吸收4.2×105J的熱量，水的內(nèi)能是通過熱傳遞的方法增加的．壺口上方的水蒸氣會形成“白氣”．在此過程中水蒸氣的內(nèi)能減?。ㄔ龃?不變/減?。甗已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]．【考點】熱量的計算；液化及液化現(xiàn)象；熱傳遞改變物體內(nèi)能．【分析】（1）知道水的初溫、比熱和質(zhì)量，根據(jù)公式Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的熱量；（2）熱量從高溫物體傳向低溫物體的現(xiàn)象叫熱傳遞；（3）液化的過程需要放出熱量．【解答】解：（1）水吸收的熱量：Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（70℃﹣20℃）=4.2×105J；（2）加熱過程中水吸收熱量，這是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能；（3）水蒸氣會形成“白氣”，此過程是水蒸氣液化為水，放出熱量、內(nèi)能減?。蚀鸢笧椋?.2×105；熱傳遞；減?。?7．如圖所示是演示點火爆炸的實驗裝置，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被打出去．此過程中燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機械能．這與四沖程汽油機的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同．若該汽油機每秒完成40個沖程，則每秒它對外做功10次．【考點】內(nèi)燃機的四個沖程．【分析】（1）物體對外做功，將物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，物體的內(nèi)能減小，溫度降低；（2）內(nèi)燃機一個工作循環(huán)有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣沖程；壓縮沖程中把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；（3）四沖程內(nèi)燃機曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個沖程，1個工作循環(huán)中包括4個沖程并對外做功1次．【解答】解：當按動電火花發(fā)生器的按鈕時，酒精燃燒后的燃氣對盒蓋做功，將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機械能，燃氣的內(nèi)能減小；四沖程熱機中的做功沖程就是利用內(nèi)能來做功的沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；因為四沖程汽油機完成四個沖程對外做功一次，所以汽油機每秒完成40個沖程，則每秒它對外做功10次．故答案為：內(nèi)；做功；10．18．小華將標有“220V1800W”的電水壺正常工作6min，消耗的電能為0.18kW?h，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．電水壺工作一段時間后，家中的空氣開關（與熔絲作用相同）突然自動斷開，這一現(xiàn)象不能（能/不能）說明小華家的電路一定超負荷運行．【考點】電功的計算；電功的實質(zhì)．【分析】（1）由公式P=可求得6min內(nèi)消耗的電能．（2）要判斷能量轉(zhuǎn)化的問題，主要看它消耗什么能量，產(chǎn)生什么能量，因為總是消耗的能量轉(zhuǎn)化為了產(chǎn)生的能量．（3）家庭電路中的空氣開關自動斷開，是因為電流過大，其原因有二：一是短路，二是用電器的總功率過大．【解答】解：（1）已知通電時間t=6min=h=0.1h，由P=可得，電水壺消耗的電能：W=Pt=1.8kW×0.1h=0.18kW?h．（2）電水壺屬于電熱器，工作時，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（3）電水壺工作一段時間后，家中的空氣開關（與熔絲作用相同）突然自動斷開，可能是用電器的總功率過大，使得電路中的電流過大，也可能是電路中發(fā)生了短路，也會使空氣開關自動斷開．故這一現(xiàn)象不能說明小華家的電路一定超負荷運行故答案為：0.18；內(nèi)；不能．19．為比較不同燃料的熱值，小明利用圖示兩套完全相同的裝置實驗，他分別在燃燒皿中放入相同質(zhì)量的不同燃料，同時點燃后對質(zhì)量和初溫相等的水加熱，直至燃料完全燃盡（加熱相同的時間/燃料完全燃盡）．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)算出水吸收的熱量為Q，用m表示燃料的質(zhì)量，燃料的熱值q=Q/m，該數(shù)值與真實值相比偏?。ㄆ?不變/偏?。?，原因是燃料完全燃燒放出的熱量沒有被水全部吸收．【考點】燃料的熱值．【分析】（1）根據(jù)控制變量法進行分析，比較酒精和碎紙片這兩種材料的熱值，需使兩種燃料的質(zhì)量相同，且被加熱水的質(zhì)量也相同，根據(jù)水升高的溫度進行比較；（2）根據(jù)公式Q=cm△t得出水吸收熱量的多少，在此實驗中，燃料燃燒放出的熱量不能完全被水吸收，如果根據(jù)水溫的變化來計算燃料的熱值是很不準確的，會偏?。窘獯稹拷猓海?）因燃料的熱值不能直接測量，但燃料燃燒放出的熱量可以被水吸收，從而使水溫發(fā)生變化；所以可以通過比較相同質(zhì)量的不同燃料完全燃盡時溫度計示數(shù)的變化（水升高的溫度）來比較燃料熱值的大小關系；（2）燃料燃燒放出的熱量不能被水全部吸收，故根據(jù)燃料的熱值公式q=算出的燃料熱值要小于真實值，根據(jù)水吸收的熱量及燃料的質(zhì)量求出的熱值是不可靠的．故答案為：燃料完全燃盡；偏??；燃料完全燃燒放出的熱量沒有被水全部吸收．20．如圖所示的調(diào)溫電熱器有低溫和高溫兩檔，R1、R2是電熱絲，R1=22Ω，R2=44Ω．當只閉合開關S時，電路中的電流為10A；當開關S、S1均閉合時，電熱器處于高溫檔．正常工作1min的電熱器產(chǎn)生的熱量為1.98×105J．【考點】歐姆定律的應用；電功率與電壓、電流的關系；焦耳定律的計算公式及其應用．【分析】（1）當只閉合開關S時，電路為R1的簡單電路，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流；（2）當開關S、S1均閉合時，兩電阻并聯(lián)，電路中的總電阻最小，根據(jù)P=UI=可知電熱器的功率，據(jù)此判斷其狀態(tài)，根據(jù)Q=W=t求出正常工作1min的電熱器產(chǎn)生的熱量．【解答】解：（1）當只閉合開關S時，電路為R1的簡單電路，則電路中的電流：I1===10A；（2）當開關S、S1均閉合時，兩電阻并聯(lián)，電路中的總電阻最小，由P=UI=可知，電熱器的功率最大，電熱器處于高溫檔；因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且電路產(chǎn)生的熱量等于各用電器產(chǎn)生熱量之和，所以，正常工作1min的電熱器產(chǎn)生的熱量：Q=W=W1+W2=t+t=×60s+×60s=1.98×105J．故答案為：10；高溫；1.98×105．三、解答題（本題共9小題，共52分．解答22、23題時應有解題過程）21．在圖中，由電流方向填入電池和電流表的符號，使電路成為并聯(lián)電路．【考點】電路圖及元件符號．【分析】電流表的內(nèi)阻很小、在電路中相當于導線，據(jù)此判斷電流表的位置，然后確定電源的位置．【解答】解：若右側(cè)為電流表，會造成右側(cè)燈泡短路，不能發(fā)光，故電流表位于左側(cè)，電源位于右側(cè)，如下圖所示：22．在圖中，將電燈和開關接到電路中．【考點】家庭電路的連接．【分析】家庭電路中，為保證安全，火線必須通過開關連接到燈泡．【解答】解：電燈的連接，與燈泡相連的開關必須控制火線，電燈的另一端直接接在零線上．如圖所示：23．在圖中，閉合開關后，標出螺線管的N極和S極．【考點】安培定則．【分析】已知電源正負極可知電流方向，利用右手螺旋定則即可判出螺線管的磁極．【解答】解：電流由左側(cè)流入，右手握住導線，四指指向電流方向，大拇指指向右方，即電磁鐵的右端為N極，左側(cè)為S極，如下圖所示：24．如圖所示，杠桿AB在豎直向下的拉力F作用下將一物體緩慢勻速提升，下表是提升物體時采集的信息：OA/mOB/m物重G/NA端上升的高度h/mB端下降的距離s/m做的額外功W額外/J0.40.8400.20.42求：（1）有用功；（2）拉力F的大?。唬?）杠桿的機械效率．【考點】杠桿的機械效率；杠桿的平衡條件；有用功和額外功．【分析】（1）知道物體的重力和被提升的高度，利用W=Gh求使用杠桿做的有用功；（2）使用杠桿做的總功等于有用功加上額外功，可求總功，再利用W=Fs求拉力大??；（3）求出了有用功、總功，利用η=求杠桿的機械效率．【解答】解：（1）使用杠桿做的有用功：W有用=G物h=40N×0.2m=8J；（2）使用杠桿做的總功：W總=W有用+W額外=8J+2J=10J；由W總=Fs得拉力：F===25N；（3）杠桿的機械效率：η==×100%=80%．答：（1）有用功為8J；（2）拉力F的大小為25N；（3）杠桿的機械效率為80%．25．如圖所示電路中，燈泡L上標有“6V3W”字樣．電源電壓恒定為9V，不考慮溫度對燈泡電阻的影響，求：（1）燈泡L正常發(fā)光時的電流；（2）燈泡L正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的電阻；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡L與滑動變阻器的實際功率比值為1：2，求此時燈泡L的實際功率．【考點】歐姆定律的應用；電功率與電壓、電流的關系．【分析】（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出正常發(fā)光時的電流；（2）由電路圖可知，L與R串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡L正常發(fā)光時滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的電阻；（3）根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，根據(jù)P=UI求出燈泡L與滑動變阻器的實際功率比值為1：2時它們兩端的電壓之比，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)P=求出燈泡的實際功率．【解答】解：（1）由P=UI可得，燈泡L正常發(fā)光時的電流：IL===0.5A；（2）由電路圖可知，L與R串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，燈泡L正常發(fā)光時滑動變阻器兩端的電壓：UR=U﹣UL=9V﹣6V=3V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由I=可得，滑動變阻器接入電路的電阻：R====6Ω；（3）燈泡的電阻：RL===12Ω，燈泡L與滑動變阻器的實際功率比值為1：2時，燈泡與滑動變阻器兩端的電壓之比：===，即UR′=2UL′，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，U=UR′+UL′=2UL′+UL′=3UL′=9V，解得：UL′=3V，則燈泡的實際功率：PL′===0.75W．答：（1）燈泡L正常發(fā)光時的電流為0.5A；（2）燈泡L正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的電阻為6Ω；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，使燈泡L與滑動變阻器的實際功率比值為1：2，此時燈泡L的實際功率為0.75W．26．如圖甲所示，探究“通電直導線周圍的磁場”時，將一根直導線放在靜止小磁針的正上方，并與小磁針平行．（1）閉合開關后，觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電直導線周圍存在磁場．改變直導線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向改變（不變/改變）．（2）實驗中小磁針的作用是檢驗磁場的存在．若移走小磁針，通電直導線周圍仍有（仍有/沒有）磁場．（3）進一步探究表明，通電直導線周圍磁場分布情況如圖乙所示．它的磁感線是以電流為中心的一系列同心圓．由乙圖可知，若甲圖中直導線的電流方向不變，將小磁針移到直導線的正上方平行放置，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與原來相反（相同/相反），你判斷的依據(jù)是通電直導線上方和下方的磁場方向是相反的．【考點】通電直導線周圍的磁場．【分析】（1）奧斯特實驗通過小磁針偏轉(zhuǎn)說明了通電導體周圍存在磁場；當電流方向改變時，產(chǎn)生的磁場方向也改變，所以小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也改變；（2）通過小磁針的偏轉(zhuǎn)可以檢驗磁場是否存在；（3）據(jù)圖中磁感線的特點分析磁場特點即可；【解答】解：（1）這是著名的奧斯特實驗，實驗中，開關閉合時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導體周圍存在著磁場；改變電流方向，小磁針的方向也發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明了產(chǎn)生的磁場方向也改變，即表明了通電導體周圍的磁場方向與電流方向有關；（2）小磁針受到磁場力的作用能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故小磁針可以檢測磁場的存在；若移走小磁針，通電直導線周圍仍有磁場．（3）據(jù)圖中的信息可知，通電直導線上方和下方的磁場方向是相反的，所以甲圖中直導線的電流方向不變，將小磁針移到直導線的正上方平行放置，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與原來相反．故答案為：（1）磁場；改變；（2）檢驗磁場的存在；仍有；（3）相反；通電直導線上方和下方的磁場方向是相反的．27．如圖所示是“探究不同物質(zhì)吸熱現(xiàn)象”的實驗裝置，將質(zhì)量相等的水和煤油分別裝在兩個相同的燒杯中，然后用兩個相同的酒精燈加熱并不斷攪拌，每隔1min記錄一次溫度，實驗記錄如表：加熱時間/min01234溫度/℃煤油20.024.028.032.036.0水20.022.024.026.028.0（1）在組裝器材時應先調(diào)節(jié)B（A/B）的高度．實驗中用玻璃棒不斷攪拌．目的是讓液體受熱均勻．（2）在實驗過程中控制加熱時間相同，通過比較升高的溫度來研究水和煤油吸熱能力的差異．（3）請利用表中數(shù)據(jù)在圖乙中畫出煤油升高的溫度隨時間變化規(guī)律的圖線．（4）分析圖象可知，對于質(zhì)量相等的水和煤油，升高相同的溫度，水吸收的熱量大于（大于/等于/小于）煤油吸收的熱量．這表明水吸熱本領更強．【考點】探究比熱容的實驗．【分析】（1）①在組裝實驗器材時，應先根據(jù)酒精燈的高度，調(diào)整固定B處夾子的高度，然后時調(diào)整固定A處夾子的高度；②為了使液體均勻受熱，加熱過程要不斷攪拌液體；（2）根據(jù)Q=cm△t可知，運用控制變量法，可以在質(zhì)量和吸收熱量相同時，比較升高溫度的不同，或在質(zhì)量和升高溫度相同時，比較吸熱的熱量（即加熱時間）的不同，來比較物質(zhì)吸熱能力的不同；（3）在圖象中找出表格中的數(shù)據(jù)所對應的點，然后用平滑的曲線連接；（4）相同質(zhì)量的液體吸收相等的熱量，液體升高的溫度越低，液體比熱容越大，分析表中實驗數(shù)據(jù)然后答題；【解答】解：（1）在組裝實驗器材時，應先根據(jù)酒精燈的高度，調(diào)整固定處B夾子的高度，然后再調(diào)整固定A處夾子的高度；目的是為了確保使用酒精燈的外焰加熱；實驗中用玻璃棒不斷攪拌，目的是讓液體均勻受熱；（2）分別加熱相同的時間（即吸收的熱量相同），比較兩種液體升高的溫度不同，來研究水和煤油吸熱能力的差異；（3）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點連線，作出煤油升高的溫度隨時間變化規(guī)律的圖線，如圖所示：（4）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，相同質(zhì)量的煤油和水，如果要使水和煤油升高相同的溫度，就要給水加熱更長時間，則水吸收的熱量大于煤油吸收的熱量；說明水比煤油的吸熱本領強，即水的比熱容大．故答案為：（1）B；受熱均勻；（2）升高的溫度；（3）見上圖；（4）大于；水．28．圖甲是測量小燈泡電功率的電路，其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為3.8V．滑動變阻器標有“50Ω1A”字樣．（1）用筆畫線代替導線，正確畫出甲圖中缺少的兩根導線．（2）閉合開關，正確移動滑片，當電壓表示數(shù)為3.8V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則通過小燈泡的電流是0.3A，燈泡的額定功率是1.14W．（3）繼續(xù)移動滑片的過程中，燈泡的燈絲突然燒斷了．這時電流表沒有（有/沒有）示數(shù)．電壓表的示數(shù)為6V．（4）更換燈泡后，小明發(fā)現(xiàn)電壓表0～15V量程壞了，于是他改用0～3V量程，并設計了圖丙所示電路．他將滑片P置于B端，然后閉合開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的示數(shù)為2.2V．讀出電流表的示數(shù)，小明的操作不正確（正確/不正確）．理由是當滑片置于B端時，閉合開關，電壓表的示數(shù)會超過3V的量程．【考點】電功率的測量．【分析】（1）電壓表與燈泡并聯(lián)且根據(jù)額定電壓判斷電壓表的量程；滑動變阻器按照一上一下的原則接；（2）由圖乙所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，由電功率公式求出燈泡額定功率；（3）燈絲燒斷，電路電路，電路電流為零，電壓表接在電源兩端，據(jù)此分析電流表與電壓表示數(shù)．（4）當滑片置于B端時，電阻最大，分壓最多，電壓表的示數(shù)會超過3V的量程．【解答】解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為3.8V，故電壓表的量程為0﹣15V；滑動變阻器按照“一上一下”的原則接入電路；實物電路如圖所示：（2）由圖乙所示電流表可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.3A；燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；（3）小燈泡燈絲燒斷，電路斷路，電路中電流為零，電流表沒有示數(shù)；此時電壓表串聯(lián)在電路中，與電源兩極相連，測電源電壓，電壓表示數(shù)為6V．（4）當滑片置于B端時，變阻器接入電路的電阻最大，變阻器分得電壓最多，電壓表的示數(shù)會超過3V的量程，故小明操作不正確．故答案為：（1）如上圖；（2）0.3；1.14；（3）沒有；6；（4）不正確；當滑片置于B端時，閉合開關，電壓表的示數(shù)會超過3V的量程．29．超導限流器超導限流器是一種有效的短路電流限制裝置．它是利用超導體的超導態(tài)和正常態(tài)間的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)對短路電流的限制，提高電路的安全性．超導限流器由超導部件和限流電阻并聯(lián)組成．如圖甲中虛線框內(nèi)所示．超導部件R1的電阻隨電流I變化關系如圖乙所示，圖中IC為臨界電流，R0為超導部件正常態(tài)電阻．超導部件R1的電阻因其電流的不同會在超導態(tài)和正常態(tài)間自動轉(zhuǎn)換．當超導部件的電流小于IC時呈現(xiàn)超導態(tài)；大于IC時變?yōu)檎B(tài)．某超導限流器中超導部件R1常態(tài)電阻為7.5Ω，臨界電流為0.6A，限流電阻為15