教科版初中物理九年级上册期末测试卷（含答案解析）

这是一份教科版初中物理九年级上册期末测试卷（含答案解析），共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

教科版初中物理九年级上册期末测试卷
考试范围：全册；考试时间：80分钟；总分：80分
第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 小明根据下表所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
水银
0.14×103
酒精
2.4×103
沙石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
冰
2.1×103
铜
0.39×103
A. 液体的比热容一定比固体的比热容大
B. 同种物质发生物态变化后，比热容不变
C. 由于水的比热容大，白天海水温度比沙滩高
D. 2 kg的水温度升高50℃，吸收的热量是4.2×105J
2. 关于热值和热机效率的描述，下列说法正确的是(    )
A. 燃料燃烧越充分，燃料的热值就越大
B. 热机里燃料燃烧越充分，热机效率越高
C. 燃料燃烧放出的热量越多，其热值越大
D. 热值和热机效率都只与燃料种类有关
3. 下列关于汽车的说法中不正确的是(    )
A. 给汽车加油时能闻到汽油的味道，说明分子在不停地做无规则运动
B. 常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较大
C. 汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
D. 汽车在刹车过程中，刹车片温度升高，是做功改变了它的内能
4. 如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮(相当于开关S1闭合)，且将双手握住“手握感应片”(相当于开关S2闭合)时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是(    )
A. B.
C. D.
5. 如图甲所示，两个完全相同的验电器A和B，A带正电，B不带电。用一根带绝缘柄的金属棒把两个验电器的金属球连接起来，如图乙所示，连接的瞬间，下列说法中正确的是(    )

A. 正电荷从A移动到B B. 正电荷从B移动到A
C. 电流从A移动到B D. 电子从A移动到B
6. 如图甲中闭合开关灯泡发光，乙中用带绝缘柄的金属棒把两个验电器连接起来(验电器带电情况如图所示)。根据图中信息可以判断出(    )

A. 金属棒中正电荷定向移动方向是由A向B
B. 金属棒中电流方向是由B向A
C. 开关中电流方向是由A向B
D. 开关中负电荷定向移动方向是由B向A
7. 如图，闭合开关，灯泡不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V。若故障只有一个，则可能是(    )

A. 电源没电 B. 开关断路 C. 灯泡断路 D. 灯泡短路
8. 工人师傅在改装电炉时，为了使电功率减小到原来的一半，下列措施中可行的是(    )
A. 截去一半电炉丝
B. 把连接电源和电炉的导线长度增加一倍
C. 并联一条相同的电炉丝
D. 串联一条相同的电炉丝
9. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是(    )

A. 电源电压为4V B. 电路总功率的最大值为2.4W
C. R1电功率的最小值为0.4W D. R2的最大阻值为10Ω
10. 如图中的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关S闭合后，则(    )

A. 两线圈分左右分开 B. 两线圈向中间靠拢
C. 两线圈静止不动 D. 两线圈先左右分开，然后向中间靠拢
11. 如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是(    )

A. 电流表示数变大，弹簧长度变长 B. 电流表示数变大，弹簧长度变短
C. 电流表示数变小，弹簧长度变短 D. 电流表示数变小，弹簧长度变长
12. 如图为发电机的工作原理图，下列说法中正确的是(    )

A. 线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次
B. 线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次
C. 线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D. 线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变
第II卷（非选择题）

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. “热”字有多种含义，在物理学中有时表示温度，有时表示热量，有时表示内能。则“物体吸热温度会升高”中的“热”表示的是______；“沸腾的水很热”中的“热”表示的是______。
14. 如图是一种定时课间音乐播放装置的原理图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置，“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关，闭合开关S，当“定时开关”处于          (填“断开”或“闭合”)状态时，播放器会播放音乐；若“播放器”不播放音乐，则播放器          (填“断路”或“短路”)。

15. 如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，观察电压表指针偏转情况，可知盐水溶液相当于电路中的______ ，观察电压表的接线和指针偏转可知：锌片是盐水溶液的______ 极，铜片与电压表之间的导线中，自由电子的运动方向是______ (选填序号：①“电压表到铜片”或②“铜片到电压表”)。

16. 如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流表的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流表的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的________方向(选填“东西”或“南北”)，这个实验的原理是________。老师上课时常使用“小蜜蜂”扩音器，声音由话筒传入扩音器，经扩音器放大后又经扬声器传出。则在“小蜜蜂”中应用了上述原理的部件是________(选填“话筒”或“扬声器”)。



三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 请在如图的电路图相应的位置填上电源和电流表的符号，使电压表测量小灯泡两端电压。


18. 如图所示，闭合开关S后，电磁铁左端为N极，请标出：①A点磁感线的方向；②螺线管中电流的方向；③括号内电源的“+”、“−”极。




四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 小吴看见学校门口安装了一种太阳能壁灯，如图，它的主要部件有光控开关S1(光照强度不足时会自动闭合的开关)、延时感应开关S2(有人靠近到一定距离后会自动闭合一段时间的开关)、太阳能发电板、锂电池、LED灯(它的光照强度超过光控开关S1的临界点)、支架等，白天太阳能发电板发出的电储存在内部的锂电池中，只有当光照强度不足、有人靠近时才会自动亮灯3分钟．小吴在不拆开该灯的情况下对灯的内部结构进行探究：

【分析与判断】
根据对自动亮灯条件的分析，可以判断光控开关S1和延时感应开关S2的连接方式为_________联．
【问题与猜测】
小吴仔细观察外观后没有发现光控开关S1的位置，他提出如下的猜想：①可能在LED灯上，②可能在延时开关上，③可能在太阳能发电板上．
【推理与实验】
(1)小吴思考后排除了猜想①的可能，因为如果在LED灯上，那么在电池充满电后，晚上有人靠近时会出现的现象为_________．
A.不会发光  B.正常发光  C.灯泡不断地闪烁
(2)小吴在验证其他两种猜想时可采用的实验方案是_______________________________．
20. 小明设计的电路图如图甲，小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、1.5V。


(1)根据电路图，用笔画线表示导线，把图乙中的实物连接起来。
(2)电路正确连接后，闭合开关，两灯发光，如图丙电压表V1的示数为______，V2的示数为2.8V，L2是否正常发光______？
(3)小明将L1换成额定电压为2.5V的LED，闭合开关后发现LED亮，而L2不亮：
①小明认为此时L2烧断，他判断是否正确？______依据是______;
②小芳认为L2两端电压不够，将图乙中的电池增至三节，闭合开关，两灯不亮，此时V1、V2的示数均为4.4V，这可能是______烧断(选填“LED”“L2”)。

五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g，将它投入到某种液体中，该液体的初温是10℃，质量是26g，液体的温度达到20℃后不再升高。不考虑周围环境的影响和热损失，铁的比热容为0.46×103J/(kg⋅℃)。计算：
(1)铁钉放出的热量；
(2)该液体的比热容。
22. 改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶50km，消耗了汽油3L，汽车发动机功率为12kW，已知：汽油的热值为q=4.6×107J/kg，汽油的密度为ρ=0.7×103kg/m3。求该汽车匀速行驶50km过程中：
(1)消耗汽油的质量；
(2)发动机所做的功；
(3)发动机的效率(百分号前保留整数)。
23. 在如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为7.5 V、电压表V2的示数为9 V，互换灯L2和L3位置后，两电压表示数保持不变，求：

(1)灯L1两端电压U1。
(2)电源电压U。
24. 如图所示是一款自动炖煮机的简化电路图，R1、R2是两个完全相同的电热丝，S为电源开关，通过控制开关S1、S2实现“低温”“中温”“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，加热效率为75%，但功率信息模糊不清。为研究该炖煮机的工作情况及有关信息，在炖煮机中装入5kg的水，闭合开关S，通过观察其电子显示屏(消耗电能忽略不计)，记录有关信息如表格所示。水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)，求：
(1)0～14min水吸收的热量；
(2)炖煮机高温挡时的功率；
(3)炖煮机消耗的电能。
指示灯状态
工作时间
水温变化
高温灯亮
0～14min
34℃升至100℃
中温灯亮
14～24min
100℃保持不变
低温灯亮
24～29min
100℃保持不变

答案和解析

1.【答案】D 
【解析】
【分析】
本题考查了：比热容、热量公式Q=cm△t的应用，考查的是基础知识，考查方式简单，是一道基础题。
分析表中数据，可看出各种物质比热容的大小；根据Q=cm△t分析判断各选项正误。
【解答】
A.冰的比热容比水银的比热容大，故液体的比热容不一定比固体的大，故A错误；
B.水和冰是同一物质，水变成冰后比热容变化了，由此可知同一物质发生物态变化后，比热容变化了，故B错误；
C.海水的比热容比沙石的比热容大，所以在白天有太阳光照射时，吸收相同的热量情况下，海水升温较慢，而陆地的沙石比热容小，升温就比较快，则岸边沙石的温度比海水的温度高，故C错误；
D.水吸收的热量：Q=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×50℃=4.2×105J，故D正确。  
2.【答案】B 
【解析】解：
A、热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，故A错误；
B、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热机的效率，故B正确；
C、热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，故C错误；
D、热值取决与燃料种类，与外界条件无关；而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率，故D错误。
故选：B。
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关；
(2)热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高。
本题考查了学生对热值概念和热机效率的了解与掌握，明确热值是燃料的一种特性(只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等无关)是本题的关键。

3.【答案】C 
【解析】解：A、给汽车加油时能闻到汽油的味道，是汽油分子运动到空气中，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、水的比热容较大，与其它物质相比，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以常用水作汽车发动机的冷却液，故B正确；
C、在汽油机在做功冲程中，将内能转化为机械能，故C错误；
D、汽车在刹车过程中，要克服摩擦力做功，使刹车片的温度升高、内能增加，是做功改变了它的内能，故D正确。
故选：C。
(1)物质是由分子构成的，分子在永不停息地做无规则的运动；
(2)水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度时，水吸收或放出的热量多；
(3)在汽油机在冲程中，将内能转化为机械能；
(4)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；当对物体做功时，机械能转化为内能，使物体的内能增加，温度升高。
本题考查了分子的无规则运动、水的比热容较大的应用、汽油机做功冲程中的能量转化、改变物体内能的方法，属于基础题。

4.【答案】A 
【解析】解：由电路图可知，
A、两开关串联共同控制显示屏，两开关都闭合时显示屏工作，否则不工作，故A符合题意；
B、两开关并联，任何一个开关闭合显示屏都能工作，故B不符合题意；
C、只闭合开关S1，显示屏能够工作；再闭合S2，会造成电源短路，故C不符合题意；
D、只闭合开关S1，显示屏能够工作；只闭合S2，显示屏不能工作，两个开关同时闭合，会造成电源短路，故D不符合题意。
故选：A。
根据“只有按压显示屏的开始按钮(相当于开关S1闭合)，且将双手握住手握感应片(相当于开关S2闭合)时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据”可知，两开关串联共同控制显示屏。
本题考查电路的设计，关键是对串并联电路特点正确理解，科学应用。

5.【答案】C 
【解析】
【分析】
知道接触带电是电子的定向移动，明确形成电流的条件和电流方向的规定，是解答此题的关键。
接触带电的过程中，是电子发生了定向转移；规定正电荷定向移动的方向是电流的方向；自由电子的定向移动的方向与电流方向相反。
【解答】
用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，A带正电，B不带电，由于电子可以沿金属棒从B向A移动，所以电子定向移动方向是从B到A；物理学规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，故金属棒中瞬间电流的方向与电子的定向移动方向相反，即电流方向是从A到B。
故选C。  
6.【答案】B 
【解析】
【分析】
电流方向和正电荷的定向移动方向相同，和负电荷的定向移动方向相反。据此做出判断。
本题主要通过简单的电路和验电器考查了对电流方向的理解，要知道正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子定向移动的方向与电流方向相反。
【解答】
AB.在乙图中，甲验电器带负电、乙验电器不带电，则负电荷会做定向移动，且负电荷定向移动的方向为由A向B；因负电荷的定向移动方向与电流方向相反，所以金属棒中电流方向是由B向A，故A错误、B正确；
C.在电源外部，电流由电源正极出发，经过用电器回到负极，则在图甲的开关中电流方向由B向A，故C错误；
D.开关中的导体为金属，定向移动的是自由电子(负电荷)，开关中电流方向由B向A，则负电荷定向移动方向为A向B，故D错误。
故选：B。  
7.【答案】B 
【解析】解：在闭合开关且不拆开导线的情况下，将M接电源“+”极，N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数前两次为零，第三次接近3V，且故障只有一个。
N接G时电压表有示数，即断路在电压表并联的两点之间；N接E、F时，电压表无示数，说明断路在电压表并联的F点之外，所以可以判定断路在F点和G之间的电路上，则开关断路。
故选：B。
用电压表检查电路故障时，当电路出现一处断路时，如果断路在电压表并联的两点之间，电压表串联在电路中，测电源电压，电压表示数等于电源电压；如果断路在电压表并联的两点之外，电压表并联的部分无电流，无电压，电压表示数为0。
本题主要考查了学生用电压表判断电路故障的方法，用电压表检验电路故障时，电压表有示数(一般等于电源电压)，说明与之并联的导体发生断路或串联的导体发生短路；电压表无示数，说明与之并联的导体发生短路或串联的导体发生断路。

8.【答案】D 
【解析】
【分析】
考查了电功率的计算，根据公式合理分析是解题的关键。
由公式 P=U2R可知，要使电功率减小到原来的一半，如果U不变，就要使电阻增大为原来的2倍。
【解答】
A.截去一半电炉丝，电阻减半，由公式 P=U2R可知，电功率变成了原来的2倍，故A错误； 
B.由于导线的电阻很小，把连接电源和电炉的导线长度增加一倍，由串联分压的原理知：增加的导线分去的电压并不大，电炉两端的电压变化也不大，而电炉电阻丝的阻值不变，则电炉的实际功率变化也不大，故B错误；
C.并联一条相同的电炉丝，电阻变为原来的二分之一，由公式 P=U2R可知，电功率变成了原来的2倍，故C错误； 
D.串联一条相同的电炉丝，电阻成为2R，由公式 P=U2R可知，电功率变成了原来的一半，故D正确；
故选D。  
9.【答案】C 
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、电压表的示数最大，由图象读出电流和电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压，利用电功率公式求出电路消耗的最大和R1最小功率。
【解答】
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，
由I=UR可得，电源的电压：U=I1R1=0.6A×R1…①
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.2A，U2=4V，
则滑动变阻器的最大阻值：R2=U2I2=4V0.2A=20Ω，故D错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V…②
因电源的电压不变，由①②可得：0.6A×R1=0.2A×R1+4V，
解得：R1=10Ω，电源的电压：U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V，故A错误；
电路消耗的最大功率：
P1=UI1=6V×0.6A=3.6W，故B错误。
R1电路消耗的最小功率：
P1=I22R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W，故C正确。
故选C。  
10.【答案】A 
【解析】
【分析】
由于线圈的绕向不同，故应分为两部分由右手螺旋定则判断各自的磁极方向，由磁极间的相互作用判断两线圈间的相互作用力，由力可判断两线圈的运动状态。
判断两线圈间的相互作用首先由右手螺旋定则判断磁极的方向，再由磁极间的相互作用判断两线圈的相互作用。
【解答】
由电流方向利用右手螺旋定则可得，左侧线圈右端为N极，右侧线圈左侧为N极，右侧为S极，故两同名磁极相对，故两线圈相互排斥，即两线圈左右分开。
故选A。
  
11.【答案】B 
【解析】解：电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；
因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁同名相对，故相互排斥；
当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，则条形磁铁受向上的力增强；
条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力，向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等，因重力不变，磁场力增强，故弹簧的弹力减小，故弹簧长度变短．
故选B．
由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；
根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知通电螺线管磁场强弱的变化，则可知条形磁极的受力变化，由力的合成可知弹簧长度的变化．
本题巧妙地将力学问题及电磁场的知识相互联系，综合性考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力，对学生的审题能力及分析能力要求较高，是道好题．

12.【答案】C 
【解析】略

13.【答案】热量  温度 
【解析】解：“物体吸热温度会升高；，这里的热表示吸收的热量；“沸腾的水很热”中的“热”表示温度很高，即表示温度。
故答案为：热量；温度。
“热”有不同含义，有“温度”“内能”“热量”等多种含义，温度表示物体的冷热程度；内能表示物体具有内能；热量是热传递过程中吸收或放出热量的多少。
本题考查了内能、温度、热量的概念。内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；温度指物体的冷热程度；热量是指在热传递或做功的过程中，内能改变的多少。

14.【答案】断开 
短路
 
【解析】由图可知当“定时开关”闭合时“播放器”被短路，则“播放器”中没有电流通过；若“定时开关”断开，“播放器”将接在电源两端。

15.【答案】电源  负  ① 
【解析】解：盐水溶液能提供电能，相当于电源；
根据图示可知，锌片与电压表的负接线柱相连，且电压表的指针正向偏转，则根据电压表的正确使用方法可知，锌片为盐水电池的负极，铜片为盐水电池的正极；
铜片为盐水电池的正极，则电源外部的电流方向是从铜片流向电压表再流向锌片，而自由电子定向移动的方向与电流方向相反，所以铜片与电压表之间的导线中，自由电子的运动方向是从电压表流向铜片；
 故答案为：电源；负；①。
(1)盐水溶液能提供电能；根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；
(2)电荷的定向移动形成电流，正负电荷定向移动方向相反，物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向；所以负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的。
本题利用了电压表的正确使用方法来判断电源的正负极以及电源外部电流方向的判断，属于基础题。

16.【答案】东西；电磁感应；话筒 
【解析】
【分析】
能够透过现象看本质，分析出此现象为电磁感应现象是解答本题的关键。
(1)产生感应电流的条件：闭合的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生；地球是一个巨大的磁体;
(2)话筒工作原理：电磁感应现象；
其工作过程：对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的电流，经放大后，通过扬声器还原成声音;
扬声器的工作原理：通电导体在磁场中受力；
其工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场，线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动起来，便发出了声音。
【解答】
(1)由于地球是一个巨大的磁体，地理的南极是地磁的北极，地理的北极是地磁的南极，所以在地球周围存在着磁场，故如图所示，两同学手持电线分别站在地面上的东西方向，像摇动跳绳一样在空中不停地摇动电线，此时相当于做切割磁感线运动，故会产生感应电流，即电磁感应现象；
(2)话筒工作原理：电磁感应现象；
扬声器的工作原理：通电导体在磁场中受力；在“小蜜蜂”中应用了上述原理的部件是话筒。
故答案为：东西；电磁感应；话筒。  
17.【答案】如图所示：
 
【解析】解：由图可知，闭合开关后，使电压表测量小灯泡两端电压，则左边方框处为电流表，右边方框处为电源，此时该电路为串联电路。
电压表应与用电器并联在电路中，电流表应串联在电路中，据此分析电源和电流表的位置。
本题考查了电路的设计和电路符号的填写，明确电流表和电压表的连接方式是解题的关键。

18.【答案】 
【解析】
【分析】
根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极。
根据安培定则判断出电流的方向，确定电源的正负极。
本题考查了磁感线的方向以及利用右手安培定则判断螺线管极性或电流方向的重要方法，应能做到灵活应用，难度不大。
【解答】
因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中A点的磁感线的方向是指向右的。
根据安培定则，伸出右手使大拇指指向螺线管的N极(即左端)，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，左端流出，则电源的右端为正极，左端为负极，如图所示：
  
19.【答案】串 
(1)C 
(2)用不透明的物体遮住太阳能发电板(或用不透明的物体遮住延时感应开关) 
【解析】串联电路相互影响，并联电路互不影响．
(1)如果光控开关是在LED灯上，当开关接通后，灯亮，光控开关会马上断开，灯灭；如果灯再亮，光控开关再马上断开，灯又灭，因此会出现灯泡不断闪烁的现象．
(2)如果验证光控开关是否在延时感应开关上，需要用不透明的物体遮住延时感应开关观察灯是否会亮；如果验证光控开关是否在太阳能发电板上，需要用不透明的物体遮住太阳能发电板观察灯是否会亮．

20.【答案】(1)
(2)1.5V；L2不能正常发光；
(3)①不正确；两灯串联，若L2烧断，由串联电路的特点，LED也不亮；②LED 
【解析】解：(1)因电源为两节干电池总电压不超过3V，故V1，V2均选用小量程，电压表V1与L1并联，根据电路图连接实物图，如下所示：

(2)电路正确连接后，闭合开关，两灯发光，如图3，电压表V1的选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，V2的示数为2.8V，由串联电路电压的规律，L2的电压为：2.8V−1.5V=1.3V，L2不能正常发光;
(3)小明将L1换成额定电压为2.5V的LED，闭合开关后发现LED亮，L2不亮。
①判断不正确;因两灯串联，若L2烧断，由串联电路的特点，LED也不亮;
②若LED烧断，V1与L2串联，L2不发光，V1和V2的示数均约为电源电压，符合题意;
故闭合开关，两灯不亮，此时V1、V2的示数均为4.4V，这可能是LED烧断。
故答案为：
(1)如上所示;
(2)1.5V;L2不能正常发光;
(3)①不正确;两灯串联，若L2烧断，由串联电路的特点，LED也不亮;②LED。
(1)两灯串联，根据L1、L2的额定电压，因V2测两灯的电压，由串联电路电压的规律确定电压表V2选用大量程与这两个灯串联，电压表V1选用小量程与L1并联，根据电路图连接实物图;
(2)根据电压表V1选用小量程确定分度值读数，由串联电路电压的规律得了L2的电压，据此分析;
(3)小明将L1换成额定电压为2.5V的LED，闭合开关后发现LED亮，L2不亮。
①根据串联电路一个用电器不工作队，另一个也不能工作分析；
②逐一分析每个选项，找出符合题意的答案。
本题考查根据要求连接实物图、串联电路电流、电压的规律及故障分析。

21.【答案】解：
(1)铁钉放出的热量：
Q放=cm△t=0.46×103J/(kg⋅℃)×1.5×10−3kg×(800℃−20℃)=538.2J；
(2)由题知：Q吸=Q放=538.2J，
因为Q吸=c液m液△t′，
所以c液=Q放m液△t′=538.2J26×10−3kg×(20℃−10℃)=2.07×103J/(kg⋅℃)。
答：(1)铁钉放出的热量是538.2J；
(2)该液体的比热容是2.07×103J/(kg⋅℃)。 
【解析】(1)知道铁钉的质量、比热容、温度变化，可利用公式Q放=cm△t求出铁钉放出的热量；
(2)由题知Q吸=Q放，再根据吸热公式Q吸=cm△t求出液体的比热容。
本题考查了吸热公式和放热公式的应用，关键是求出温度变化量，同时要注意单位换算。

22.【答案】解：(1)3L=3×10−3m3，由密度公式ρ=mV变形可得消耗汽油的质量m=ρV=0.7×103kg/m3×3×10−3m3=2.1kg；
(2)由速度公式v=st变形可得汽车行驶100km用时为
t=sv=50km72km/h=2536h=2536×3600s=2500s；
由公式W=Pt可得发动机所做的功W=12kW×2500s=1.2×104W×2.5×103s=3×107J；
(3)由放热公式Q=qm可得汽油燃烧所放出的热量
Q=qm=4.6×107J/kg×2.1kg=9.66×107J；
发动机的效率为
η=WQ×100%=3×107J9.66×107J×100%≈31%。 
【解析】本题考查质量的计算、功的计算与内燃机的效率，考查的知识点比较多，主要考查对所学物理知识的灵活应用能力。
(1)已知汽油密度和体积，根据公式ρ=mV可计算出汽油的质量；
(2)已知功率和运动的时间，根据公式W=Pt可求发动机所做的功；
(3)根据公式Q=qm可求释放的能量，做的功与释放能量的比值就是发动机的效率。

23.【答案】解：(1)三个灯泡串联，电压表V1测量灯L1和L2的总电压，电压表V2测量灯L2和L3的总电压，
由题意可知：U1+U2=7.5 V①，U2+U3=9 V②；
将灯L2和L3互换位置后，电压表V1测量灯L1和L3两端电压，电压表V2测量灯L3和L2两端电压，
由题意可知：U1+U3=7.5 V③，U2+U3=9 V；
由①和②式可知U2=U3④，
由②和④式可得U2=U3=4.5 V，
所以U1=7.5 V−4.5 V=3 V。
(2)根据串联电路电压规律可知，电路中电源电压为U=U1+U2+U3=3 V+4.5 V+4.5 V=12 V。 
【解析】见答案

24.【答案】解：(1)水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(100℃−34℃)=1.386×106J；
(2)根据η=Q吸W知高温挡消耗的电能为：
W1=Q吸η=1.386×106J75%=1.848×106J，
由P=Wt知炖煮机高温挡时的功率为：
P1=W1t1=1.848×106J14×60s=2200W；
(3)高温挡时总功率最大，由P=U2R可知总电阻最小，由图可知此时R1和R2并联，且两电阻相同，
根据P=U2R知两电阻丝的阻值为：
R1=R2=U212P1=(220V)212×2200W=44Ω，
由表格数据知24～29min低温挡工作，低温挡时总功率最小，由P=U2R可知总电阻最大，由图可知此时R1和R2串联，低温挡的功率为：
P2=U2R1+R2=(220V)244Ω+44Ω=550W，
低温挡消耗的电能为：
W2=P2t2=550W×(29−24)×60s=1.65×105J，
14～24min中温挡工作，中温挡时总功率较大，由P=U2R可知总电阻较小，由图可知此时电路中只有R1工作，
中温挡的功率为：
P3=U2R1=(220V)244Ω=1100W，
中温挡消耗的电能为：
W3=P3t3=1100W×(24−14)×60s=6.6×105J，
炖煮机消耗的电能为：
W=W1+W2+W3=1.848×106J+1.65×105J+6.6×105J=2.673×106J。
答：(1)0～14min水吸收的热量为1.386×106J；
(2)炖煮机高温挡时的功率为2200W；
(3)炖煮机消耗的电能为2.673×106J。 
【解析】(1)根据公式Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)根据η=Q吸W算出高温挡消耗的电能，由P=Wt算出炖煮机高温挡时的功率；
(3)由图知高温挡工作时，R1和R2并联，且两电阻相同，根据P=U2R算出两电阻丝的阻值；
24～29min低温挡工作，R1和R2串联，根据P2=U2R1+R2算出低温挡的功率，由W2=P2t2算出低温挡消耗的电能，
14～24min中温挡工作，电路中只有R1工作，根据P3=U2R1算出中温挡的功率，由W3=P3t3算出中温挡消耗的电能，由W=W1+W2+W3算出炖煮机消耗的电能。
本题为电热的综合计算题，考查了学生对热量公式、效率公式、功率公式以及电功公式的理解和灵活运用，属于中档题。