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2020_2021学年九年级物理全册期末达标检测试卷01含解析新版新人教版20201210450
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这是一份2020_2021学年九年级物理全册期末达标检测试卷01含解析新版新人教版20201210450，共21页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，简答题，作图题，实验探究题，综合计算题等内容，欢迎下载使用。
期末达标检测试卷01
说明：本试卷满分100分，考试时间90分钟
一、单项选择题（共12道小题，每小题2分，满分24分）
1.对下列现象的解释，正确的是 ( )
A．打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息的运动
B．封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力
C. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
D. 铅笔笔芯用了一段时间后会变短，说明分子间有斥力
【答案】A.
【解析】有的同学认为B也正确。用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明海绵发生形变。不能证明分子间有间隙。分子动理论的基本内容（1）一切物质都是由分子组成的；（2）一切分子都在不停地做无规则运动；（3）分子之间存在着相互作用的引力和斥力。（4）温度越高分子运动得越剧烈。
2.下表中有几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（ ）
几种物质的比热容/[J•（kg•℃）﹣1]
水
4.2×103
铁
0.46×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.54×103
冰
2.1×103
水银
0.14×103
A．一杯水比一桶煤油的比热容小
B．液体的比热容一定比固体的比热容大
C．水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂
D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关
【答案】C
【解析】比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系；根据比热容的特点进行分析判断。
A．由表格中的信息可知，水的比热容大于煤油的比热容，比热容大小与质量无关，故A错误。
B．液体的比热容不一定比固体的大，比如：冰的比热容比水银的比热容大，故B错误。
C．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们常用水作冷却剂，故C正确；
D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类和状态有关，故D错误。
3.在内燃机的四个冲程中，如图所示的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【解析】内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能。判断出是哪个冲程，再判断能量是怎样转化的。由图可以看出：内燃机的两个气阀关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程。
4.如图所示，汽车装有日间行车灯可以提高行车安全，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起：再闭合S2车前大灯L2也亮起。符合这一情况的电路图是（ ）
A B C D
【答案】D
【解析】由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，近灯光L2也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路，据此分析选项得出答案。
A．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，故A不符合题意；
B．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，故B不符合题意；
C．由电路图可知，只闭合S1时，近灯光L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，故C不符合题意；
D．由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，近灯光L2亮，故D符合题意。
5.在如图所示的电路中，能用电压表正确测出灯L1两端电压的是（ ）
【答案】D
【解析】A．由图可知，电压表接到了L1的两端，且正负接线柱接反了，故A错误．
B．由图可知，电压表测的是两灯串联的总电压，或电源电压，故B错误．
C．由图可知，电压表接到了L2的两端，测的是L2的两端电压，故C错误．
D．由图可知，电压表与L1并联，正负接线柱正确，故D正确．
6. 甲、乙、丙、丁四种仪器测量的物理量的读数如图所示，结论错误的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A.如图甲所的温度计的读数为17℃。
B.如图乙所示的机械秒表读数为3min37.5s。
C.如图丙所示的量筒的读数为46mL。
D.如图丁所示电流表的读数为0.5A。
【答案】D
【解析】（1）如图甲所的温度计一个大格代表10℃，一个大格平均分成10等份，每等份表示1℃，由于温度计测温液体的液面在0刻度上方，所以温度计读数为10℃+7℃=17℃。
（2）如图乙所示的机械秒表读数等于小盘的分钟数加上大盘的秒数。小盘分钟数是3min.由于小盘的分针超过30s，在大盘里读取的秒数37.5s。所以如图乙所示的机械秒表读数为3min37.5s。
（3）如图丙所示的量筒的的一个大格代表10 mL，一个大格平均分成了5等份，每个小格代表2 mL,液面读数为40mL+6mL=46mL。
（4）如图丁所示电流表是“+”、“0.6”两个接线柱接入电路中的，选用的量程是“0——0.6A”，读数时需要观察电流表表盘下面的刻度线。这时电流表表盘一个大格代表0.2A，一个大格平均分成了10等份，每等份表示0.02A。这样电流表的读数为0.1A 。
7.如图所示是小明同学做测定小灯泡电阻的实验，设计的电路．当实验电路连接完毕，闭合开关时，发现灯泡较暗，两表的示数均较小，移动滑动变阻器滑片，现象不变．则电路出现故障的原因可能是 （ ）
A.灯泡发生断路
B.灯泡发生短路
C.滑动变阻器同时接了上面两个接线柱
D.滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
【答案】D
【解析】闭合开关时，若灯泡发生短路，灯泡不亮，电流表示数会大，电压表示数为0.所以B选项排除。闭合开关，灯泡较暗、两表的示数均较小，说明电路电阻太大，有两种可能：
（1）灯泡断路，滑动变阻器正常；（2）灯泡正常，滑动变阻器的电阻全部接入电路。
当出现（1）的情况下，灯泡不亮， 电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器，电表示数无变化。所以A选项排除。
当出现（2）的情况下，滑动变阻器电阻全部接入电路，滑动变阻器不能改变电路电阻，移动滑动变阻器滑片，电路现象不会改变。故障原因是滑动变阻器同时接到下面两个接线柱．D选项正确。
滑动变阻器同时接了上面两个接线柱，则滑动变阻器接入电路电阻为0，闭合开关，灯泡较亮，所以C选项错误。
8．下列甲、乙、丙、丁四幅图中，反映出的电学知识，说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A.如图甲，表盘上的“3000r/kW•h”表示电能表转盘转过3000圈，消耗电能3600kW
B．如图乙，在家庭电路中，开关应接在火线和用电器之间
C．如图丙，在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，为了减少误差，应调节滑动变阻器在电路中的阻值，多次测量求平均值
D．如图丁，实验表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越小，这个电阻产生的热量越多
【答案】B
【解析】（1）电能表是测量电路消耗电能（电功）的仪表，其中“3000r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转；
（2）在家庭电路中，为了有效的控制用电器，需要将开关和用电器串联，并且开关要接在火线和用电器之间，这样断开开关时，用电器上没有电，便于维修或换灯泡；
（3）灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）根据焦耳定律Q=I2Rt分析判断。
A．“3000r/kW•h”表示电能表的转盘转3000转，消耗电能1kW•h，故A错；
B．在家庭电路中，开关要接在火线和灯之间，这样断开开关时，灯没有电，便于维修或换灯泡，故B正确；
C．由于灯丝电阻随温度的升高而增大，在“伏安法测小灯泡电阻”的验中，调节滑动变阻器在电路中的阻值，多次测量求平均值无意义，故C错；
D．由Q=I2Rt可知在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多，故D错。
9．如图电路，电源电压恒定，R1＝12ΩR2＝6ΩR3是定值电阻。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A，接b时电流表的示数可能为（ ）
A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A
【答案】C
【解析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测
电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（12Ω+R3），
当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，
则电流表的示数：
Ib＝＝＝＝0.6A+，
当R3＝0时，Ib＝0.6A+＝1.2A，
当R3→∞时，Ib＝0.6A，
由R3是定值电阻可知，0.6A＜Ib＜1.2A，结合选项可知C符合。
10．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，说法正确的是（ ）
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【答案】A
【解析】A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，说法正确；
B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能，说法错误；
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能，说法错误；
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能，说法错误。
11.关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是（ ）
A．甲实验可以研究通电导体周围存在磁场
B．甲实验可以研究电磁感应现象
C．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况
D．乙实验的过程中，电能转化为机械能
【答案】A
【解析】AB、甲实验电路中没有电源，不能用来研究通电导体周围存在磁场；该实验中，开关闭合时，当导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，所以可以研究电磁感应现象，故A说法错误，B说法正确。
CD、乙实验电路中有电源和磁体，可以研究通电导体在磁场中受力情况，是电动机的原理图，工作时电能转化为机械能，故CD说法都正确。
12.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，大小为6V，灯泡L标有“6V3W”字样（灯丝电阻不变）。当S1、S2都闭合，且滑动变阻器R2的滑片P在中点时，电流表示数为0.9A，此时灯泡的功率为P1，当S1、S2都断开时，灯泡实际消耗的功率为P2，已知P1=4P2。则下列结果正确的是（ ）
A.灯泡的额定电流为0.5A。
B.R2的最大阻值为30Ω。
C.当S1、S2都闭合时，电路消耗的最小功率为4.2W。
D.当S1、S2都断开时，R1工作2min消耗的电能为60J。
【答案】ABC
【解析】（1）对于灯泡L，PL=3W，UL=6V
根据P=UI得灯泡的额定电流为：IL=PL /UL =3W/6V=0.5A
（2）当S1、S2都闭合，且变阻器滑片P在中点时，灯L与R2并联，此时灯泡正常发光：
I2=I－IL=0.9A－0.5A =0.4A
此时变阻器的阻值为：R2=U/I2 =6V/0.4A =15Ω
变阻器的最大阻值为：R2max=2R2′=2×15Ω=30Ω
（3）当S1、S2都闭合时，R2被短路，此时灯L与R2并联，灯L正常发光：P1=PL=3W
当R2的阻值最大时，R2消耗的功率最小：P2min= U 2/R2max=（6V）2/30Ω=1.2W
电路消耗的最小功率为：Pmin=P1+P2min= PL+P2min=3W+1.2W=4.2W
（4）当S1、S2都断开时, R1与灯L串联：
根据P2︰P1=1︰4 ，P1=3W，得P2=3/4W
∵RL=UL /IL =6V/0.5A=12Ω
这时灯泡的实际电流由P2=I2实 2RL得：
I2实 2=P2/RL=3/4W/12Ω=1/16
I2实 =0.25A
I1=0.25A
∴UL实=I2实RL=0.25A×12Ω=3V
U1=U－UL实际′=6V－3V=3V
R1工作2min消耗的电能为：
W1=U1I1t=3V×0.25A×2×60s=90J
二、填空题（共9道小题，每空1分，满分18分）
13．下面是两个有关热学方面的观点，请用实例说明它们是错误的。
（1）物体吸收热量，温度一定升高。 。
（2）物体温度升高，一定是吸收了热量。 。
【答案】（1）冰在熔化过程中，物体吸收热量，温度不变；
（2）压缩空气做功，使空气温度升高。
【解析】（1）晶体熔化过程中，物体吸收热量，温度不变；如故（1）错误；
（2）物体的内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功；如压缩空气做功，使空气温度升高，故（2）错误。
14.小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了 J的热量，这是通过 方式来改变汤的内能。[汤的比热容为4×103J/kg•℃）
【答案】6.4×105；热传递。
【解析】（1）汤吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4×103J/（kg•℃）×2kg×80℃＝6.4×105J；
（2）在燃气灶上煲汤时，汤吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递来改变汤的内能。
15.一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功次，若其效率为30%，消耗100g汽油，对外做功J．若水箱中5kg水由20℃升高到100℃，水吸收J热量 （q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】1.38×106；1.68×106
【解析】由Q=mq和η=W/Q计算汽油燃烧对外所做的功；由Q=cm△t计算水吸热的多少。
（1）汽油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J，
由η=W/Q可得，汽油机对外做的功为：
W=30%Q=30%×4.6×106J=1.38×106J。
（2）水吸收热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃）=1.68×106J。
16.在如图所示的电路中，AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后，通过观察电流表的示数，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫转换法。请你说出另外一个初中阶段你学习过应用转换法研究问题的实例：_____。该电路展示的情景是研究导体电阻大小与导体_____的关系。
【答案】横截面积。用扩散现象证实一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。
【解析】本题考查转换法。通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事物，这时物理学常用的方法。让学生知道在研究合金线电阻的大小问题时，通过观察电流表的示数的变化，可以比较出合金线电阻的大小，也就是通过一个能够观察出数据的物理量大小来反映出要研究的物理量的大小，这种研究方法叫转换法。初中阶段学过应用这种方法的实例很多，比如通过物体陷入沙子的深度，来反映沙子受到的压强的大小；奥斯特实验可证明电流周围有磁场；扩散现象可证明分子做无规则运动。
该电路给出AB和CD两根镍铬合金线，材料相同，长度相同，但粗细不同。然而每一根合金线都可以分别接入电路中，分别测量出流经其电流的大小，也就知道其电阻的大小。所以该图情景是研究导体电阻大小与导体横截面积的关系。
17.如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω．闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为 A，定值电阻R2的阻值为 Ω。
【答案】0.3；10。
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R1即电流表A1的示数：
I1＝＝＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过定值电阻R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，
则定值电阻R2的阻值：R2＝＝＝10Ω。
18.广播、电视、手机等通过_____传递信息，电磁波在真空中的传播速度是____m/s.
【答案】电磁波；3×108．
【解析】无线电通信的载体是电磁波，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，根据C=λf可判断电磁波频率越高，波长越短．广播、电视、手机属于无线电通信，都是通过电磁波传递信息的，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，由C=λf可知，电磁波波速一定，电磁波频率越高，波长越短．
19.如图甲乙所示是判断零线与火线时，手拿测电笔方法的示意图．其中正确的是图．如图丙所示是三孔的电源插座，a孔与零线相连，b孔与火线相连，c孔与相连．
【答案】乙。大地。
【解析】使用试电笔时，一定要用手触及试电笔尾端的金属部分，否则，因带电体、试电笔、人体与大地没有形成回路，试电笔中的氖泡不会发光，造成误判，认为带电体不带电，这是十分危险的.c孔是地线，要与大地相连。
20．如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为S极，小磁针静止时，A端是 极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）。
【答案】S；减弱。
【解析】（1）伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为通电螺线管的S极，据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的道理可知，小磁针的C端是S极；
（2）在此实验装置中，保持电流不变，将开关S由a换到b，则减少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱。
21．如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是 V，R1与R2的电阻之比为 。
【答案】6；4：1。
【解析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程是关键。由电路图可知，R1、R2串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，所以，电压表V2的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源电压U=7.5V，
电压表V1的量程为0～3V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2=1.5V，
根据串联电路的电压特点可得，R1两端的电压：U1=U﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V；
因串联电路中各处的电流相等，
所以由U=IR可得，R1、R2的阻值之比等于其两端的电压之比，
即：===4：1。
三、简答题（每题5分，共10分）
22.（电学原创题）2020年新冠病毒在世界广泛传播，给人类带来重大灾难，我国人民在抗击疫情的斗争中，取得了伟大胜利。在治疗病毒肺炎疫情中，医院的医务人员需要随时看护患者，临时使用一种呼唤电路，如图所示。有多少张床就按照同样接法安装多少盏电灯，图中只画出2盏。患者只要按床头的电键，医务人员就知道哪位患者在呼唤。请你认真分析研究一下这个电路（设没有2人或者2人以上同时按电键的情况发生），解释一下既然有电铃提示，为什么还需要电灯？根据你的经验和见闻，谈谈用什么代替电灯可以使电路更先进？
【答案】如果不安装电灯，根据电路图可知，每个电键都能控制电铃，电铃响，只表示有人闭合开关，但不知道哪位患者在呼唤。若设置几个并联支路，每个支路各安装一盏电灯，通过灯的亮灭就知道是哪位在呼唤了。
在日常生活中，我们发现路旁的液晶显示屏和发光二极管更先进，所以用二极管或液晶显示屏代替所有的电灯，电路就更先进。
【解析】因为没有2人或者2人以上同时按电键的情况发生，说明只要有人按电键了，电铃就响，如果不安装电灯，不知道哪位患者在呼唤。若安装电灯，通过灯的亮灭就知道是哪位在呼唤了。在日常生活中，我们发现路旁的液晶显示屏和发光二极管更先进，所以用二极管或液晶显示屏代替所有的电灯，电路就更先进。
23. 阅读短文，再回答后面的问题。
如图所示电磁炉的原理示意图。炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质（或钢质）锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便能起到加热物体的作用从而煮食。
电磁炉的特点是：电磁炉的效率比一般的炉子都高，热效率高达90%，炉面无明火，无烟无废气，电磁炉火力强劲，安全可靠。
（1）电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是什么？
（2）在锅和电磁炉中间放一张报纸，则电磁炉还能起到加热作用吗？为什么？
【答案】见解析。
【解析】（1）因为陶瓷锅、耐热玻璃锅不能产生电磁感应现象，也就不会有感应电流产生，也就没有电流的热效应；所以电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅．
（2）能．电磁产生的磁场能够穿过报纸，而到达锅底，使锅底产生感应电流，从而利用电流的热效应加热物体．
四、作图题（每题2分，共8分）
24.有人发明了“感应照孔门把手”只有在夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，从而方使夜间开锁，它利用感应开关S1（有人摸门把手时，S1闭合；无人摸门把手，S1断开）以及光敏开关S2（天暗时S2闭合，天亮时S2断开）控制电路，达到目的。请根据上述描述，完成电路连接。
【答案】如图所示。
【解析】只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，否则灯不亮，说明感应开关S1、光敏开关S2不能独立工作、即为串联，共同控制灯，据此进行解答。
由题意可知，感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制灯。
25.设计一个病床呼叫电路。要求：开关S1控制指示灯L1和电铃；开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图。
【答案】如图所示。
【解析】两个指示灯并联连接，开关控制对应病床的指示灯，两开关都能控制电铃。由此分析电路连接并画出电路。
由题知，S1控制指示灯L1，S2控制指示灯L2，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关都能控制电铃，所以电铃串联在干路上。
26.根据电路实物图，画出对应的电路图（电流表位置可以变动，但要符合使用规则）。
【答案】如图所示。
【解析】从电源的正极开始，按照电流的方向，依次串联各元件符号，到电源的负极，最后把电压表并联在灯泡两端。
27.小磁针放在两通电螺线管之间，静止时处于如图所示的位置，请完成螺线管B的绕线并标出电流的方向.
【答案】如图所示。
【解析】由图中小磁针的N、S极可以判断出螺线管A的右端是N极，螺线管B的左端是S极，由安培定则可知，电流从A螺线管左端流入，右端流出；再用右手握住螺线管B，大拇指指向右侧，可判断螺线管B外侧线圈中电流方向由上至下，画出B螺线管的绕线.如图.
五、实验探究题（共4道题，第28题5分，第29题5分，第30题8分，第31题6分，共计24分）
28.小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（图甲中）：先调整固定_______位置，再调整固定_______的位置（两空均选填“A”或“B”）。
（2）下表是小明记录的数据，由表格可知，小明是通过观察比较_______的多少，来比较水和煤油的吸热能力的，小明得出的结论是_______。
物质
次数
质量m/kg
升高的温度△t/℃
加热的时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
（3）若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），请你计算出第一次实验中，水吸收的热量是_______J。
【答案】（1）B A （2）实验次数1、3或2、4中加热时间 质量相同的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量越多，吸热能力越强 （3）4.2×103
【解析】（1）先确定酒精灯点燃外然火苗的位置，定下B的位置。将装有煤油的烧杯放在石棉网上，根据温度计能测量没有温度的注意事项，最后把A位置确定。
（2）实验次数1、3或2、4中加热时间，通过时间多少来发硬吸热情况，实际利用转换法。 结论是质量相同的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量越多，吸热能力越强.
（3）Q吸＝cm（t－t0）
=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.1m×10℃
=4.2×103J
29. 同学们在探究“并联电路中干路的电流跟支路电流的关系”时，小岩所在小组的同学选用了两个“2.5V 0.3A”的小灯泡，按如图的电路做了两次实验，记录的数据如表一所示。
在对数据进行分析和论证时，小岩认为该实验应有如下结论：①并联电路中各支路电流都相等；②干路电流与支路电流的关系为I干=nI支。(n为支路条数)
由于本组其他同学对小岩得出的结论有异议，于是他们又选用了一个“3.8V 0.3A”和一个“2.5V 0.3A”的小灯泡，重新做了两次实验，得到的数据如表二所示。
表二
A点的电流
IA／A
B点的电流
IB／A
C点的电流
IC／A
第一次测量
0.22
0.26
0.48
第二次测量
0.18
0.22
0.40
⑴在重新实验，拆接电路时，开关必须________。
⑵如果你是组内成员，根据表二数据，你如何评价小岩的观点?
⑶结合本次实验对你的启发，谈谈在探究物理规律时应该注意什么?（写出一条即可）
【答案】⑴断开 ⑵小岩的结论是在特殊情况下得出的，根据表二中的数据可知：IA≠IB，I干≠nI支，所以小岩的观点不具有普遍性。 ⑶分析实验数据总结规律的时候，不能只看到特殊情况，要注意寻找普遍规律等。
【解析】（1）做电学实验，为了安全， 实验前需要断开开关。在拆接电路时也要断开开关。
⑵小岩的结论是在特殊情况下 (两个支路灯泡相同)得出的，根据表二中的数据可知：IA≠IB，I干≠nI支，所以小岩的观点不具有普遍性。
（3）分析实验数据总结规律的时候，不能只看到特殊情况，要注意寻找普遍规律；注意进行多次实验，根据多组数据归纳得出结论；注意依据实验要求合理选择实验器材；注意与别人交流，思考别人的意见，改进自己的探究方案等。写出一条即可。
30.在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡电阻约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完善（要求滑片向左移动时灯泡变暗）。
（2）小明同学连接好最后一根导线后，闭合开关，他发现无论怎样移动滑片，灯泡都很暗，且两表示数不变，出现上述故障的原因可能是：
①；
②。
（3）故障排除后，小明同学闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某点，电压表的示数如图乙所示，为V．若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片向（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V。
（4）他又移动滑片，记下了几组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息可以计算出小灯泡的额定功率是W。
（5）他利用已测出的几组数据求出了小灯泡的电阻，发现小灯泡的电阻值是变化的，产生这一现象的原因是。
（6）在实验后把小灯泡换成一个定制电阻，还可探究的关系（选填“A”或“B”）。
A．电流与电阻 B．电流与电压
【答案】（1）开关的右接线柱连变阻器的右下接线柱（2）电源电压太小 滑动变阻器同时接了下面两个接线柱（3）2 右 （4）0.75 （5）灯丝电阻随温度的升高而增大 （6）B
【解析】（1）滑片向左移动时灯泡变暗，说明滑动变阻器接入电路中的电阻变大，所以滑动变阻器下面右侧接线柱接入导线与电健右侧接线柱连接。
（2）可能电源电压太小，也可能滑动变阻器同时接了下面两个接线柱。
（3）电压表示数为2V.滑片向右侧移动，电路电阻小，电流变大，灯泡两端电压才会变大，达到额定电压2.5V。
（4）小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
（5）灯泡电阻随温度发生变化，灯丝电阻随温度的升高而增大。
（6）在实验后把小灯泡换成一个定制电阻，还可探究电流与电压的关系。
31.在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针
（1）通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似。
（2）小明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）由安培定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为________极。
【答案】（1）条形（2）电流（3）S
【解析】（1）可看出通电螺线管外部的磁场左端是S极、右端是N极。和条形磁体磁场相似的。
（2）通电螺线管电流方向改变，磁场方向也改变。通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
（3）根据电源正极知道通电螺线管电流方向，结合导线的绕法，利用安培定则可以判断螺线管的上端为S极。
六、综合计算题（第32题7分、第33题9分，共计16分）
32.质量为0.5kg的水，吸收了8.4×104J的热量后，温度升高到60℃，则水原来的温度是多少℃？
【答案】20．
【解析】知道水的质量、水的比热容、水的末温和水吸收的热量，利用吸热公式Q吸=cm△t的变形公式求水的原来的温度．
由Q吸=cm△t可得，水升高的温度：
△t===40℃，
因为△t=t﹣t0，
所以水原来的温度：t0=t﹣△t=60℃﹣40℃=20℃．
33.如图所示的电路中，定值电阻R1=150Ω、R2=300Ω．闭合开关S后，电流表A2的示数为5mA．求：
（1）电阻R1两端的电压为多少
（2）电流表A1的示数为多少
（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是多少．
【答案】（1）电阻R1两端的电压为1.5V；
（2）电流表A1的示数为15mA；
（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是4.5J．
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流．
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R1两端的电压；
（2）根据欧姆定律求出通过R1的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表A1的示数；
（3）电路工作5min，根据Q=I2Rt求出R1产生的焦耳热．
由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流．
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=可得，电阻R1两端的电压：
U1=U2=I2R2=5×10﹣3A×300Ω=1.5V；
（2）通过R1的电流：
I1===0.01A=10mA，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表A1的示数：
I=I1+I2=10mA+5mA=15mA；
（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热：
Q1=I12R1t=（0.01A）2×150Ω×5×60s=4.5J．
期末达标检测试卷01
说明：本试卷满分100分，考试时间90分钟
一、单项选择题（共12道小题，每小题2分，满分24分）
1.对下列现象的解释，正确的是 ( )
A．打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息的运动
B．封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力
C. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
D. 铅笔笔芯用了一段时间后会变短，说明分子间有斥力
【答案】A.
【解析】有的同学认为B也正确。用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明海绵发生形变。不能证明分子间有间隙。分子动理论的基本内容（1）一切物质都是由分子组成的；（2）一切分子都在不停地做无规则运动；（3）分子之间存在着相互作用的引力和斥力。（4）温度越高分子运动得越剧烈。
2.下表中有几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（ ）
几种物质的比热容/[J•（kg•℃）﹣1]
水
4.2×103
铁
0.46×103
酒精
2.4×103
铜
0.39×103
煤油
2.1×103
干泥土
0.54×103
冰
2.1×103
水银
0.14×103
A．一杯水比一桶煤油的比热容小
B．液体的比热容一定比固体的比热容大
C．水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂
D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关
【答案】C
【解析】比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系；根据比热容的特点进行分析判断。
A．由表格中的信息可知，水的比热容大于煤油的比热容，比热容大小与质量无关，故A错误。
B．液体的比热容不一定比固体的大，比如：冰的比热容比水银的比热容大，故B错误。
C．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们常用水作冷却剂，故C正确；
D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类和状态有关，故D错误。
3.在内燃机的四个冲程中，如图所示的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【解析】内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能。判断出是哪个冲程，再判断能量是怎样转化的。由图可以看出：内燃机的两个气阀关闭，活塞向下运动，所以是做功冲程。
4.如图所示，汽车装有日间行车灯可以提高行车安全，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起：再闭合S2车前大灯L2也亮起。符合这一情况的电路图是（ ）
A B C D
【答案】D
【解析】由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，近灯光L2也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路，据此分析选项得出答案。
A．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，故A不符合题意；
B．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，故B不符合题意；
C．由电路图可知，只闭合S1时，近灯光L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，故C不符合题意；
D．由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，近灯光L2亮，故D符合题意。
5.在如图所示的电路中，能用电压表正确测出灯L1两端电压的是（ ）
【答案】D
【解析】A．由图可知，电压表接到了L1的两端，且正负接线柱接反了，故A错误．
B．由图可知，电压表测的是两灯串联的总电压，或电源电压，故B错误．
C．由图可知，电压表接到了L2的两端，测的是L2的两端电压，故C错误．
D．由图可知，电压表与L1并联，正负接线柱正确，故D正确．
6. 甲、乙、丙、丁四种仪器测量的物理量的读数如图所示，结论错误的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A.如图甲所的温度计的读数为17℃。
B.如图乙所示的机械秒表读数为3min37.5s。
C.如图丙所示的量筒的读数为46mL。
D.如图丁所示电流表的读数为0.5A。
【答案】D
【解析】（1）如图甲所的温度计一个大格代表10℃，一个大格平均分成10等份，每等份表示1℃，由于温度计测温液体的液面在0刻度上方，所以温度计读数为10℃+7℃=17℃。
（2）如图乙所示的机械秒表读数等于小盘的分钟数加上大盘的秒数。小盘分钟数是3min.由于小盘的分针超过30s，在大盘里读取的秒数37.5s。所以如图乙所示的机械秒表读数为3min37.5s。
（3）如图丙所示的量筒的的一个大格代表10 mL，一个大格平均分成了5等份，每个小格代表2 mL,液面读数为40mL+6mL=46mL。
（4）如图丁所示电流表是“+”、“0.6”两个接线柱接入电路中的，选用的量程是“0——0.6A”，读数时需要观察电流表表盘下面的刻度线。这时电流表表盘一个大格代表0.2A，一个大格平均分成了10等份，每等份表示0.02A。这样电流表的读数为0.1A 。
7.如图所示是小明同学做测定小灯泡电阻的实验，设计的电路．当实验电路连接完毕，闭合开关时，发现灯泡较暗，两表的示数均较小，移动滑动变阻器滑片，现象不变．则电路出现故障的原因可能是 （ ）
A.灯泡发生断路
B.灯泡发生短路
C.滑动变阻器同时接了上面两个接线柱
D.滑动变阻器同时接了下面两个接线柱
【答案】D
【解析】闭合开关时，若灯泡发生短路，灯泡不亮，电流表示数会大，电压表示数为0.所以B选项排除。闭合开关，灯泡较暗、两表的示数均较小，说明电路电阻太大，有两种可能：
（1）灯泡断路，滑动变阻器正常；（2）灯泡正常，滑动变阻器的电阻全部接入电路。
当出现（1）的情况下，灯泡不亮， 电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑动变阻器，电表示数无变化。所以A选项排除。
当出现（2）的情况下，滑动变阻器电阻全部接入电路，滑动变阻器不能改变电路电阻，移动滑动变阻器滑片，电路现象不会改变。故障原因是滑动变阻器同时接到下面两个接线柱．D选项正确。
滑动变阻器同时接了上面两个接线柱，则滑动变阻器接入电路电阻为0，闭合开关，灯泡较亮，所以C选项错误。
8．下列甲、乙、丙、丁四幅图中，反映出的电学知识，说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A.如图甲，表盘上的“3000r/kW•h”表示电能表转盘转过3000圈，消耗电能3600kW
B．如图乙，在家庭电路中，开关应接在火线和用电器之间
C．如图丙，在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，为了减少误差，应调节滑动变阻器在电路中的阻值，多次测量求平均值
D．如图丁，实验表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越小，这个电阻产生的热量越多
【答案】B
【解析】（1）电能表是测量电路消耗电能（电功）的仪表，其中“3000r/kW•h”表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000转；
（2）在家庭电路中，为了有效的控制用电器，需要将开关和用电器串联，并且开关要接在火线和用电器之间，这样断开开关时，用电器上没有电，便于维修或换灯泡；
（3）灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）根据焦耳定律Q=I2Rt分析判断。
A．“3000r/kW•h”表示电能表的转盘转3000转，消耗电能1kW•h，故A错；
B．在家庭电路中，开关要接在火线和灯之间，这样断开开关时，灯没有电，便于维修或换灯泡，故B正确；
C．由于灯丝电阻随温度的升高而增大，在“伏安法测小灯泡电阻”的验中，调节滑动变阻器在电路中的阻值，多次测量求平均值无意义，故C错；
D．由Q=I2Rt可知在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多，故D错。
9．如图电路，电源电压恒定，R1＝12ΩR2＝6ΩR3是定值电阻。闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6A，接b时电流表的示数可能为（ ）
A．0.3 A B．0.6 A C．0.9 A D．1.2 A
【答案】C
【解析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测
电路中的电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝Ia（R1+R3）＝0.6A×（12Ω+R3），
当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，
则电流表的示数：
Ib＝＝＝＝0.6A+，
当R3＝0时，Ib＝0.6A+＝1.2A，
当R3→∞时，Ib＝0.6A，
由R3是定值电阻可知，0.6A＜Ib＜1.2A，结合选项可知C符合。
10．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，说法正确的是（ ）
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【答案】A
【解析】A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，说法正确；
B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能，说法错误；
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能，说法错误；
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能，说法错误。
11.关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是（ ）
A．甲实验可以研究通电导体周围存在磁场
B．甲实验可以研究电磁感应现象
C．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况
D．乙实验的过程中，电能转化为机械能
【答案】A
【解析】AB、甲实验电路中没有电源，不能用来研究通电导体周围存在磁场；该实验中，开关闭合时，当导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，所以可以研究电磁感应现象，故A说法错误，B说法正确。
CD、乙实验电路中有电源和磁体，可以研究通电导体在磁场中受力情况，是电动机的原理图，工作时电能转化为机械能，故CD说法都正确。
12.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，大小为6V，灯泡L标有“6V3W”字样（灯丝电阻不变）。当S1、S2都闭合，且滑动变阻器R2的滑片P在中点时，电流表示数为0.9A，此时灯泡的功率为P1，当S1、S2都断开时，灯泡实际消耗的功率为P2，已知P1=4P2。则下列结果正确的是（ ）
A.灯泡的额定电流为0.5A。
B.R2的最大阻值为30Ω。
C.当S1、S2都闭合时，电路消耗的最小功率为4.2W。
D.当S1、S2都断开时，R1工作2min消耗的电能为60J。
【答案】ABC
【解析】（1）对于灯泡L，PL=3W，UL=6V
根据P=UI得灯泡的额定电流为：IL=PL /UL =3W/6V=0.5A
（2）当S1、S2都闭合，且变阻器滑片P在中点时，灯L与R2并联，此时灯泡正常发光：
I2=I－IL=0.9A－0.5A =0.4A
此时变阻器的阻值为：R2=U/I2 =6V/0.4A =15Ω
变阻器的最大阻值为：R2max=2R2′=2×15Ω=30Ω
（3）当S1、S2都闭合时，R2被短路，此时灯L与R2并联，灯L正常发光：P1=PL=3W
当R2的阻值最大时，R2消耗的功率最小：P2min= U 2/R2max=（6V）2/30Ω=1.2W
电路消耗的最小功率为：Pmin=P1+P2min= PL+P2min=3W+1.2W=4.2W
（4）当S1、S2都断开时, R1与灯L串联：
根据P2︰P1=1︰4 ，P1=3W，得P2=3/4W
∵RL=UL /IL =6V/0.5A=12Ω
这时灯泡的实际电流由P2=I2实 2RL得：
I2实 2=P2/RL=3/4W/12Ω=1/16
I2实 =0.25A
I1=0.25A
∴UL实=I2实RL=0.25A×12Ω=3V
U1=U－UL实际′=6V－3V=3V
R1工作2min消耗的电能为：
W1=U1I1t=3V×0.25A×2×60s=90J
二、填空题（共9道小题，每空1分，满分18分）
13．下面是两个有关热学方面的观点，请用实例说明它们是错误的。
（1）物体吸收热量，温度一定升高。 。
（2）物体温度升高，一定是吸收了热量。 。
【答案】（1）冰在熔化过程中，物体吸收热量，温度不变；
（2）压缩空气做功，使空气温度升高。
【解析】（1）晶体熔化过程中，物体吸收热量，温度不变；如故（1）错误；
（2）物体的内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功；如压缩空气做功，使空气温度升高，故（2）错误。
14.小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了 J的热量，这是通过 方式来改变汤的内能。[汤的比热容为4×103J/kg•℃）
【答案】6.4×105；热传递。
【解析】（1）汤吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4×103J/（kg•℃）×2kg×80℃＝6.4×105J；
（2）在燃气灶上煲汤时，汤吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递来改变汤的内能。
15.一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功次，若其效率为30%，消耗100g汽油，对外做功J．若水箱中5kg水由20℃升高到100℃，水吸收J热量 （q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】1.38×106；1.68×106
【解析】由Q=mq和η=W/Q计算汽油燃烧对外所做的功；由Q=cm△t计算水吸热的多少。
（1）汽油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J，
由η=W/Q可得，汽油机对外做的功为：
W=30%Q=30%×4.6×106J=1.38×106J。
（2）水吸收热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃）=1.68×106J。
16.在如图所示的电路中，AB和CD均为镍铬合金线。闭合开关后，通过观察电流表的示数，可以比较出合金线电阻的大小，这种研究方法叫转换法。请你说出另外一个初中阶段你学习过应用转换法研究问题的实例：_____。该电路展示的情景是研究导体电阻大小与导体_____的关系。
【答案】横截面积。用扩散现象证实一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。
【解析】本题考查转换法。通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事物，这时物理学常用的方法。让学生知道在研究合金线电阻的大小问题时，通过观察电流表的示数的变化，可以比较出合金线电阻的大小，也就是通过一个能够观察出数据的物理量大小来反映出要研究的物理量的大小，这种研究方法叫转换法。初中阶段学过应用这种方法的实例很多，比如通过物体陷入沙子的深度，来反映沙子受到的压强的大小；奥斯特实验可证明电流周围有磁场；扩散现象可证明分子做无规则运动。
该电路给出AB和CD两根镍铬合金线，材料相同，长度相同，但粗细不同。然而每一根合金线都可以分别接入电路中，分别测量出流经其电流的大小，也就知道其电阻的大小。所以该图情景是研究导体电阻大小与导体横截面积的关系。
17.如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1＝20Ω．闭合开关S，电流表A2的示数为0.9A，则电流表A1的示数为 A，定值电阻R2的阻值为 Ω。
【答案】0.3；10。
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R1即电流表A1的示数：
I1＝＝＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过定值电阻R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，
则定值电阻R2的阻值：R2＝＝＝10Ω。
18.广播、电视、手机等通过_____传递信息，电磁波在真空中的传播速度是____m/s.
【答案】电磁波；3×108．
【解析】无线电通信的载体是电磁波，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，根据C=λf可判断电磁波频率越高，波长越短．广播、电视、手机属于无线电通信，都是通过电磁波传递信息的，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，由C=λf可知，电磁波波速一定，电磁波频率越高，波长越短．
19.如图甲乙所示是判断零线与火线时，手拿测电笔方法的示意图．其中正确的是图．如图丙所示是三孔的电源插座，a孔与零线相连，b孔与火线相连，c孔与相连．
【答案】乙。大地。
【解析】使用试电笔时，一定要用手触及试电笔尾端的金属部分，否则，因带电体、试电笔、人体与大地没有形成回路，试电笔中的氖泡不会发光，造成误判，认为带电体不带电，这是十分危险的.c孔是地线，要与大地相连。
20．如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为S极，小磁针静止时，A端是 极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）。
【答案】S；减弱。
【解析】（1）伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为通电螺线管的S极，据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的道理可知，小磁针的C端是S极；
（2）在此实验装置中，保持电流不变，将开关S由a换到b，则减少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱。
21．如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则R1两端的电压是 V，R1与R2的电阻之比为 。
【答案】6；4：1。
【解析】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程是关键。由电路图可知，R1、R2串联，电压表V2测电源两端的电压，电压表V1测R2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，所以，电压表V2的量程为0～15V，分度值为0.5V，则电源电压U=7.5V，
电压表V1的量程为0～3V，分度值为0.1V，则R2两端的电压U2=1.5V，
根据串联电路的电压特点可得，R1两端的电压：U1=U﹣U2=7.5V﹣1.5V=6V；
因串联电路中各处的电流相等，
所以由U=IR可得，R1、R2的阻值之比等于其两端的电压之比，
即：===4：1。
三、简答题（每题5分，共10分）
22.（电学原创题）2020年新冠病毒在世界广泛传播，给人类带来重大灾难，我国人民在抗击疫情的斗争中，取得了伟大胜利。在治疗病毒肺炎疫情中，医院的医务人员需要随时看护患者，临时使用一种呼唤电路，如图所示。有多少张床就按照同样接法安装多少盏电灯，图中只画出2盏。患者只要按床头的电键，医务人员就知道哪位患者在呼唤。请你认真分析研究一下这个电路（设没有2人或者2人以上同时按电键的情况发生），解释一下既然有电铃提示，为什么还需要电灯？根据你的经验和见闻，谈谈用什么代替电灯可以使电路更先进？
【答案】如果不安装电灯，根据电路图可知，每个电键都能控制电铃，电铃响，只表示有人闭合开关，但不知道哪位患者在呼唤。若设置几个并联支路，每个支路各安装一盏电灯，通过灯的亮灭就知道是哪位在呼唤了。
在日常生活中，我们发现路旁的液晶显示屏和发光二极管更先进，所以用二极管或液晶显示屏代替所有的电灯，电路就更先进。
【解析】因为没有2人或者2人以上同时按电键的情况发生，说明只要有人按电键了，电铃就响，如果不安装电灯，不知道哪位患者在呼唤。若安装电灯，通过灯的亮灭就知道是哪位在呼唤了。在日常生活中，我们发现路旁的液晶显示屏和发光二极管更先进，所以用二极管或液晶显示屏代替所有的电灯，电路就更先进。
23. 阅读短文，再回答后面的问题。
如图所示电磁炉的原理示意图。炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质（或钢质）锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便能起到加热物体的作用从而煮食。
电磁炉的特点是：电磁炉的效率比一般的炉子都高，热效率高达90%，炉面无明火，无烟无废气，电磁炉火力强劲，安全可靠。
（1）电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是什么？
（2）在锅和电磁炉中间放一张报纸，则电磁炉还能起到加热作用吗？为什么？
【答案】见解析。
【解析】（1）因为陶瓷锅、耐热玻璃锅不能产生电磁感应现象，也就不会有感应电流产生，也就没有电流的热效应；所以电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅．
（2）能．电磁产生的磁场能够穿过报纸，而到达锅底，使锅底产生感应电流，从而利用电流的热效应加热物体．
四、作图题（每题2分，共8分）
24.有人发明了“感应照孔门把手”只有在夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，从而方使夜间开锁，它利用感应开关S1（有人摸门把手时，S1闭合；无人摸门把手，S1断开）以及光敏开关S2（天暗时S2闭合，天亮时S2断开）控制电路，达到目的。请根据上述描述，完成电路连接。
【答案】如图所示。
【解析】只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的灯才亮，否则灯不亮，说明感应开关S1、光敏开关S2不能独立工作、即为串联，共同控制灯，据此进行解答。
由题意可知，感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制灯。
25.设计一个病床呼叫电路。要求：开关S1控制指示灯L1和电铃；开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线，形成符合要求的完整电路图。
【答案】如图所示。
【解析】两个指示灯并联连接，开关控制对应病床的指示灯，两开关都能控制电铃。由此分析电路连接并画出电路。
由题知，S1控制指示灯L1，S2控制指示灯L2，说明两灯互不影响，即两灯并联，而两个开关都能控制电铃，所以电铃串联在干路上。
26.根据电路实物图，画出对应的电路图（电流表位置可以变动，但要符合使用规则）。
【答案】如图所示。
【解析】从电源的正极开始，按照电流的方向，依次串联各元件符号，到电源的负极，最后把电压表并联在灯泡两端。
27.小磁针放在两通电螺线管之间，静止时处于如图所示的位置，请完成螺线管B的绕线并标出电流的方向.
【答案】如图所示。
【解析】由图中小磁针的N、S极可以判断出螺线管A的右端是N极，螺线管B的左端是S极，由安培定则可知，电流从A螺线管左端流入，右端流出；再用右手握住螺线管B，大拇指指向右侧，可判断螺线管B外侧线圈中电流方向由上至下，画出B螺线管的绕线.如图.
五、实验探究题（共4道题，第28题5分，第29题5分，第30题8分，第31题6分，共计24分）
28.小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（图甲中）：先调整固定_______位置，再调整固定_______的位置（两空均选填“A”或“B”）。
（2）下表是小明记录的数据，由表格可知，小明是通过观察比较_______的多少，来比较水和煤油的吸热能力的，小明得出的结论是_______。
物质
次数
质量m/kg
升高的温度△t/℃
加热的时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
（3）若水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），请你计算出第一次实验中，水吸收的热量是_______J。
【答案】（1）B A （2）实验次数1、3或2、4中加热时间 质量相同的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量越多，吸热能力越强 （3）4.2×103
【解析】（1）先确定酒精灯点燃外然火苗的位置，定下B的位置。将装有煤油的烧杯放在石棉网上，根据温度计能测量没有温度的注意事项，最后把A位置确定。
（2）实验次数1、3或2、4中加热时间，通过时间多少来发硬吸热情况，实际利用转换法。 结论是质量相同的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量越多，吸热能力越强.
（3）Q吸＝cm（t－t0）
=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×0.1m×10℃
=4.2×103J
29. 同学们在探究“并联电路中干路的电流跟支路电流的关系”时，小岩所在小组的同学选用了两个“2.5V 0.3A”的小灯泡，按如图的电路做了两次实验，记录的数据如表一所示。
在对数据进行分析和论证时，小岩认为该实验应有如下结论：①并联电路中各支路电流都相等；②干路电流与支路电流的关系为I干=nI支。(n为支路条数)
由于本组其他同学对小岩得出的结论有异议，于是他们又选用了一个“3.8V 0.3A”和一个“2.5V 0.3A”的小灯泡，重新做了两次实验，得到的数据如表二所示。
表二
A点的电流
IA／A
B点的电流
IB／A
C点的电流
IC／A
第一次测量
0.22
0.26
0.48
第二次测量
0.18
0.22
0.40
⑴在重新实验，拆接电路时，开关必须________。
⑵如果你是组内成员，根据表二数据，你如何评价小岩的观点?
⑶结合本次实验对你的启发，谈谈在探究物理规律时应该注意什么?（写出一条即可）
【答案】⑴断开 ⑵小岩的结论是在特殊情况下得出的，根据表二中的数据可知：IA≠IB，I干≠nI支，所以小岩的观点不具有普遍性。 ⑶分析实验数据总结规律的时候，不能只看到特殊情况，要注意寻找普遍规律等。
【解析】（1）做电学实验，为了安全， 实验前需要断开开关。在拆接电路时也要断开开关。
⑵小岩的结论是在特殊情况下 (两个支路灯泡相同)得出的，根据表二中的数据可知：IA≠IB，I干≠nI支，所以小岩的观点不具有普遍性。
（3）分析实验数据总结规律的时候，不能只看到特殊情况，要注意寻找普遍规律；注意进行多次实验，根据多组数据归纳得出结论；注意依据实验要求合理选择实验器材；注意与别人交流，思考别人的意见，改进自己的探究方案等。写出一条即可。
30.在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡电阻约为10Ω。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路连接完善（要求滑片向左移动时灯泡变暗）。
（2）小明同学连接好最后一根导线后，闭合开关，他发现无论怎样移动滑片，灯泡都很暗，且两表示数不变，出现上述故障的原因可能是：
①；
②。
（3）故障排除后，小明同学闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某点，电压表的示数如图乙所示，为V．若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片向（选填“左”或“右”）端移动，使电压表示数为2.5V。
（4）他又移动滑片，记下了几组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息可以计算出小灯泡的额定功率是W。
（5）他利用已测出的几组数据求出了小灯泡的电阻，发现小灯泡的电阻值是变化的，产生这一现象的原因是。
（6）在实验后把小灯泡换成一个定制电阻，还可探究的关系（选填“A”或“B”）。
A．电流与电阻 B．电流与电压
【答案】（1）开关的右接线柱连变阻器的右下接线柱（2）电源电压太小 滑动变阻器同时接了下面两个接线柱（3）2 右 （4）0.75 （5）灯丝电阻随温度的升高而增大 （6）B
【解析】（1）滑片向左移动时灯泡变暗，说明滑动变阻器接入电路中的电阻变大，所以滑动变阻器下面右侧接线柱接入导线与电健右侧接线柱连接。
（2）可能电源电压太小，也可能滑动变阻器同时接了下面两个接线柱。
（3）电压表示数为2V.滑片向右侧移动，电路电阻小，电流变大，灯泡两端电压才会变大，达到额定电压2.5V。
（4）小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
（5）灯泡电阻随温度发生变化，灯丝电阻随温度的升高而增大。
（6）在实验后把小灯泡换成一个定制电阻，还可探究电流与电压的关系。
31.在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针
（1）通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似。
（2）小明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）由安培定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为________极。
【答案】（1）条形（2）电流（3）S
【解析】（1）可看出通电螺线管外部的磁场左端是S极、右端是N极。和条形磁体磁场相似的。
（2）通电螺线管电流方向改变，磁场方向也改变。通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
（3）根据电源正极知道通电螺线管电流方向，结合导线的绕法，利用安培定则可以判断螺线管的上端为S极。
六、综合计算题（第32题7分、第33题9分，共计16分）
32.质量为0.5kg的水，吸收了8.4×104J的热量后，温度升高到60℃，则水原来的温度是多少℃？
【答案】20．
【解析】知道水的质量、水的比热容、水的末温和水吸收的热量，利用吸热公式Q吸=cm△t的变形公式求水的原来的温度．
由Q吸=cm△t可得，水升高的温度：
△t===40℃，
因为△t=t﹣t0，
所以水原来的温度：t0=t﹣△t=60℃﹣40℃=20℃．
33.如图所示的电路中，定值电阻R1=150Ω、R2=300Ω．闭合开关S后，电流表A2的示数为5mA．求：
（1）电阻R1两端的电压为多少
（2）电流表A1的示数为多少
（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是多少．
【答案】（1）电阻R1两端的电压为1.5V；
（2）电流表A1的示数为15mA；
（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是4.5J．
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流．
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R1两端的电压；
（2）根据欧姆定律求出通过R1的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表A1的示数；
（3）电路工作5min，根据Q=I2Rt求出R1产生的焦耳热．
由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流．
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=可得，电阻R1两端的电压：
U1=U2=I2R2=5×10﹣3A×300Ω=1.5V；
（2）通过R1的电流：
I1===0.01A=10mA，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表A1的示数：
I=I1+I2=10mA+5mA=15mA；
（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热：
Q1=I12R1t=（0.01A）2×150Ω×5×60s=4.5J．
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