2022-2023学年广东省佛山市南海区九年级（上）期末物理模拟练习试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年广东省佛山市南海区九年级（上）期末物理模拟练习试卷（含详细答案解析），共24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。
1.下列各种说法中正确的是( )
A. 图甲中抽去玻璃后，两瓶中的气体逐渐混合，说明只有气体分子间才有间隙
B. 图乙中端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码，说明固体分子间有引力
C. 图丙中橡皮塞从容器中被推出去时，气体内能增大
D. 图丁中迅速压下活塞时硝化棉燃烧，说明气体分子间距离很小，不容易被压缩
2.下列关于水和冰的说法中正确的是( )
A. 一杯水用掉一半后，水的比热容也减小一半
B. −212℃的冰内能可能为零
C. 0℃的冰熔化为0℃的水，内能不变
D. 一杯水在结冰时，温度不变，它的内能减少
3.小强同学在探究串联电路电流规律的实验中，按如图连接好了电路，闭合开关S后，两灯均不发光．为检测出电路故障，他做了以下操作：将电压表接到b、c两点，观察电压表、电流表均无示数；将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，而电流表示数几乎为零．则电路故障可能是( )
A. 灯L2断路B. 灯L2短路C. 电流表烧坏了D. 灯L1断路
4.小丽家的电风扇具有摇头功能。风扇不转时，不能单独使用摇头功能；风扇转动时，可根据需要选择使用摇头功能。下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示，闭合开关后，二极管和灯均能发光。下列说法中错误的是( )
A. 二极管是超导体材料制成的
B. 将二极管的甲、乙两接线柱对调，闭合开关，小灯泡将熄灭
C. 在电源外部，电流的方向从电源的正极流向负极
D. 用铅笔芯代替二极管接入电路，闭合开关，也能使小灯发光
6.下列说法中，正确的是( )
A. 如图甲，接通电源后，相同时间内R甲产生的热量比R乙多
B. 如图乙，将变阻器滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强
C. 通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，该磁场消失
D. 改变电流方向并对调磁体的N、S极，导体AB运动方向不改变
7.如图所示，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，电压表的示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，那么定值电阻R0的电功率改变量为( )
A. 2W
B. 1.2W
C. 0.8W
D. 0.4W
二、填空题：本大题共10小题，共38分。
8.某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲裎。如图为______冲程工作示意图，活塞向______运动，燃料混合物被压缩，在这个过程中机械能转化为______。
9.常见的物质由分子、原子组成，原子由______ 和______ 组成；炒菜时闻到香味，这一现象说明分子在______ 。
10.小明将两个吹足的气球在衣服上摩擦几下然后将悬线提起，结果会发现两个气球互相推斥，这是由于同种电荷相互______ ；一个气球所带电荷量约25 ______ (填单位)；如图所示的电路中，通过小灯泡的自由电子定向移动方向是______ (选填“由A到B”或“由B到A”)。
11.家庭电路中，控制用电器的开关应与用电器______ 联；如图所示，甲图是小明家卧室的一个插座，他用试电笔测试插座的A孔，氖管发光，则A孔接的是______ 线；乙图是一个台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的______ (选填“C”或“D”)插脚接火线。
12.如图为某种灯泡的I−R关系图象，若有4只这种灯泡串联接在8V的电源上，通过灯泡的电流为______A，若把一只这种灯泡与一电阻并联在电压为7.5V的电源上，此时灯泡的电阻为______Ω，若电路中的总电流为0.8A，此时该电阻的阻值为______Ω。
13.如图所示电路，当开关闭合，变阻器的滑片向右移动时，弹簧的长度会______ ；保持滑片位置不变，把电源的正、负极对调，弹簧的长度会______ (以上两空均选填“变长”、“不变”或“变短”)，且铁芯对地面的压强会______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
14.实验室有两个小灯泡两灯泡，甲标有“5V2.5W”，乙标有“6V1.8W”，把它们串联在同一电路中，比较亮的是______ 灯泡，电路两端允许加的最大电压为______ V；若把两灯泡并联起来，则干路流过的最大电流是______ A。(忽略温度对灯丝电阻的影响)
15.图甲电流表的示数是______ A；图乙电压表的示数是______ V；图丙电能表的示数是______ kW⋅h，标有“220V 1200W”的电饭锅在接有该电能表的家庭电路上正常工作10min，可使电能表的表盘转______ 转。
16.某物理小组的同学在社会实践活动中，通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种型号汽车在额定功率下行驶时单位时间的能量流向图，请你参与讨论有关问题。
(1)根据图中的能量流向，该轿车行驶时能量损耗有：______ (答出一条即可)。
(2)若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该轿车的能量转化效率为______ 。
(3)汽油机是汽车的“心脏”，一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800/min，此汽油机每分钟完成______ 个做功冲程，活塞往复运动______ 次。
(4)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将______ (选填“升高”“不变”或“降低”)
(5)对减少汽车行驶中的能量损耗，就你所知，定出一条建议：______ 。
17.小华设计了一种“闯红灯违规证据记录器”，用于机动车辆闯红灯时进行拍照记录。电路原理如图甲所示，控制电路中的光控开关在接受到红光照射时会自动闭合，否则处于断开状态。压敏电阻安装在车辆停止线外，电阻大小会随着所受车辆压力的变化而变化，变化规律如图乙所示。继电器线圈电阻为10Ω，通过的电流达到0.06A时衔铁被吸引。控制电路电源电压为6V。(g取10N/kg)
(1)电磁继电器是利用电流______ 效应工作的；当记录器拍摄闯红灯的机动车时，工作电路中的指示灯将______ (选填“发光”或“熄灭”)。
(2)由甲、乙两图可知，当压力增大时，控制电路的电流将______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)，继电器的磁性将______ (选填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(3)小明分析发现，只有当车辆质量大于或等于______ 时，车辆闯红灯，该记录器才能拍照记录。若要使质量小一些的汽车闯红灯时，该记录器也能够拍照记录，改进措施是______ 。
三、作图题：本大题共3小题，共7分。
18.请在图中分别标出小磁针a、b静止时的N极。
19.为了节约能源，宾馆的客房都配有房卡。只有把房卡插入电槽中，房间内的灯才能有电。请连接房间内的简化电路。
20.如图所示，用笔画线将图中的实物按要求连接。要求：当只闭合S1时，灯发光；当只闭合S2，灯不亮、电铃也不响；当S1、S2都闭合时，灯发光、电铃也响。(导线不得交叉)
四、实验探究题：本大题共4小题，共21分。
21.李雪做饭的过程中，经常加热油和水，她猜想油的比热容比水小。为了验证猜想，李雪向两个同样的烧杯里分别倒入______ (选填“体积”或“质量”)相同的水和油。用两个完全相同的电加热器分别给两杯液体加热，绘制它们的温度随时间变化的图像，如图乙所示。水和油吸热的多少是通过______ 来反映的。李雪上网查询了相关知识后，知道了水的比热容比沙石大很多，水的这种性质会影响气候的调节。表中列出的是2013年9月28日沿海城市珠海和内陆城市北京两地的气温情况，则城市甲为______ (选填“珠海”或“北京”)。
22.在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小明采用了如图所示的实验装置。
(1)实验中通过观察U形管中______变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
(2)如图所示是探究电流产生的热量跟______的关系，通电一段时______(选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。
(3)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟______的关系，一段时间后电阻丝产生的热量______(选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”)多。
23.在“测量小灯泡的电功率”实验中，要求用滑动变阻器控制电路，分别测出小灯泡在额定电压、约为额定电压的45和约高出额定电压的15时的电功率，并比较这三种情况下小灯泡的亮度。
(1)先根据实验的要求设计电路图，如图所示；实验室有如下器材：额定电压为2.5V、电阻约为8Ω的小灯泡一只、电压为6V的电源、电流表、电压表、导线若干条、开关、滑动变阻器R1(10Ω2A)和R2(50Ω1A)。根据实验要求应选用滑动变阻器______ ；
(2)用此电路图能否研究电流与电阻的关系？答：______ ，原因是：______ ；
(3)根据实验要求，设计并填写实验记录表内的4个空格，把答案写在相应位置。
24.小宇同学利用身边的器材做了以下两个小实验：
(1)小宇把口香糖包装铝纸剪成中间细两端宽的铝纸条，铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极，很快发现铝纸条中间处开始冒烟，起火苗，如图1所示。这是因为铝具有______ 性，铝纸条中间最细处的电阻较______ ，把它的两端直接接入电池正负极，造成______ ，电流很大，迅速发热使温度达到纸的着火点而燃烧起来；
(2)小宇拿出两根塑料吸管A、B，把A放在瓶盖上，B用纸巾摩擦后靠近A，如图2所示，发现A被吸引而转动，这是由于B摩擦起电后具有______ 的性质；若A也用纸巾摩擦过，则发现A被排斥而转动，这是由于______ ；
(3)小宇在矿泉水瓶上包上黑色塑料袋，发现在太阳下瓶内的水升温更快，使瓶内水的内能增大的方式是______ 。
五、计算题：本大题共2小题，共13分。
25.如图甲是某款“即热式”电热水龙头，图乙是它的原理电路，R1、R2为电热丝，(不考虑温度对电阻丝的影响)，A、B、C、D是四个触点。旋转手柄带动开关S接通对应电路，实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数如表。
试求：
(1)当水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？
(2)当开关置于B、C之间时，电路中的电流是多少？
(3)电热丝R2的电阻是多少？
26.冬天即将来临，学校积极创造条件为学生供应开水。在这个过程中，若用锅炉将300kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了11.2kg的煤[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),煤的热值为3×107J/kg]，则：
(1)锅炉内300kg的水吸收的热量是多少？
(2)此锅炉的效率是多少？
(3)某同学从开水房打了3kg的100℃的开水，为了便于使用，他将这100℃的开水和质量为5kg的20℃的冷水混合，若不计混合过程的热损失，则混合后温水的温度为多少？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.图甲中抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是气体的扩散现象，说明气体分子是运动的，分子间有间隙，但不能说明只有气体分子间才有间隙，故A错误；
B.图乙中端面磨平的铅棒压紧后能吊住大钩码，说明由于分子间引力将两个铅棒粘在了一起，故B正确；
C.图丙中试管内的水沸腾后，软木塞从试管口飞出时，是因为试管内的水蒸气膨胀做功，内能转化成软木塞的机械能，内能减小，故C错误；
D.图丁中压缩玻璃筒内的空气，机械能转化为筒内空气的内能，空气的内能增加，温度升高，当达到棉花的燃点后，棉花会燃烧，故D错误。
故选：B。
(1)不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，分子间存在间隙；
(2)分子间存在着相互作用的引力和斥力；
(3)气体膨胀时会对外做功，由内能转化成机械能；
(4)对物体做功，物体的内能会增大，物体对外做功，内能减小。
本题中的四个插图都来源于课本，考查了学生对课本插图的观察和理解能力，要求学生平时学习时不要忽略课本插图，明白每一个插图表示的物理意义。
2.【答案】D
【解析】解：A.比热容是物质的一种特性，和物体质量的大小没有关系，故A错误；
B.一切物体都有内能，因此−212℃时，物体内能一定不为零，故B错误；
C.0℃的冰熔化成0℃的水的过程，吸收热量，温度不变，内能增加，故C错误；
D.水在结冰时，放出热量，温度不变，内能减小，故D正确。
故选：D。
比热容是物质本身的一种特性，反映了物体的吸热或放热能力，大小只与物质有关，与其它因素没有关系。
任何物体在任何温度下都具有内能，内能与物体的质量、温度、状态等因素有关。
此题考查了比热容、内能的认识，属于基础知识。
3.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，电流表示数为零说明故障是断路，电压表有示数，说明开路在电压表的两接线柱之间。
开关闭合后，两个灯泡都不发光，说明电路是断路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连。
【解答】
(1)由题意可知，开关闭合后，两灯均不发光，电流表始终无示数，则电路故障为断路，故B错误；
(2)将电压表接到b、c两点，观察电压表无示数，说明电压表与电源两极间有断路，则L1之外存在断路；
将电压表接到a、b两点，观察电压表有明显示数，说明电压表与电源两极间是通路，则电流表和灯泡L1完好，所以是灯L2断路，故A正确，CD错误。
故选A。
4.【答案】C
【解析】解：由ABD电路图可知，风扇转不转时都可以使用摇头功能，故均不符合题意；
由C电路图可知，闭合开关S1风扇电动机转动，通过S2的通断可以选择使用摇头功能，符合题意。
故选：C。
电风扇转动时可以选择摇头或不摇头说明摇头电动机和风扇电动机独立工作、互不影响即为并联，风扇不转时不能单独使用摇头功能说明摇头电动机有自己的开关控制，据此分析选项得出答案。
(1)根据二者是否相互影响，判断出它们的连接方式，相互影响为串联，互不影响为并联；
(2)根据开关的控制作用，确定开关的位置，控制整个电路，开关在干路上，单独控制某个用电器，开关在支路上。
5.【答案】A
【解析】解：AB.二极管具有单向导电性，是由半导体材料做成的器件，故A错误，B正确；
C.电源外部，电流从电源正极经过用电器回到电源负极，故C正确；
D.铅笔芯是导体，接入电路中能导电，故用铅笔芯代替二极管接入电路，闭合开关，也能使小灯发光，故D正确。
故选：A。
二极管是由半导体材料做成的器件，它具有单向导电性。
电源外部，电流从电源正极经过用电器回到电源负极。
此题考查了电流的方向、半导体的应用，属于基础知识。
6.【答案】D
【解析】解：A.据图可知，甲、乙两个电阻串联，即电流相同，通电时间相同，其乙的电阻大于甲的电阻，由Q=I2Rt可知，在乙电阻上产生的热量多，故A错误；
B.如图乙，将变阻器滑片P向右移动，变阻器的电阻变大，电流变小，磁性变弱，故B错误；
C.通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场仍存在，小磁针可以显示磁场的存在，故C错误；
D.通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关，改变电流方向并对调磁体的N、S极，导体棒运动方向不变，故D正确。
故选：D。
(1)电流产生电热的多少与电流的强弱、电阻的大小和通电时间有关；
(2)电磁铁磁性的强弱与电流的有无、线圈的匝数和电流的大小有关；
(3)通电导线的周围存在磁场，但磁场看不见、摸不着，可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在；
(4)通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关。
本题考查了焦耳定律、影响电磁铁磁性强弱的因素、磁场、通电导体在磁场中受力等。
7.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
当电压表示数为U1=8V时，电流表示数为I1=0.4A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
U=I1R0+U1=0.4A×R0+8V，
当电压表示数为U2=6V时，电流表示数为I2=0.6A，
同理可得电源电压：
U=I2R0+U2=0.6A×R0+6V，
因电源的电压不变，
所以，0.4A×R0+8V=0.6A×R0+6V，
解得：R0=10Ω，
由P=I2R可得，定值电阻R0消耗功率的变化量：
ΔP0=P0′−P0=I22R0−I12R0=(0.6A)2×10Ω−(0.4A)2×10Ω=2W，
综上，A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。根据串联电路的电阻分压特点可知，当电压表示数为8V时，电流表示数为0.4A，当电压表示数为6V时，电流表示数为0.6A，根据电源电压不变和串联电路的电压特点及欧姆定律列出等式，求出定值电阻R0的大小，根据P=I2R得出定值电阻R0的电功率，进一步求出电阻R0电功率的变化量。
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，关键是根据电源的电压不变得出等式以及电表示数的对应关系。
8.【答案】压缩 上 内能
【解析】解：由图可知，气缸中的两个气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，所以是压缩冲程；在这个过程中机械能转化为内能。
故答案为：压缩；上；内能。
(1)在内燃机的四个冲程中，进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气门打开，另一个气门关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动，据此分析判断；
(2)四冲程内燃机工作时，内能转化为机械能的是做功冲程，机械能转化为内能的是压缩冲程。
此题考查了内燃机的四个冲程，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断。
9.【答案】原子核 核外电子 永不停息地做无规则运动
【解析】解：根据分子动理论，物质是由分子或原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核由质子和中子组成。
组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以炒菜时我们能闻到香味。
故答案为：原子核；核外电子；永不停息地做无规则运动。
物质是由分子、原子构成的，原子是由原子核和核外电子组成的；组成物质的分子永不停息地做无规则运动，所以我们能够闻到炒菜的香味。
本题较简单，掌握原子的构成及扩散现象是解决本题的关键。
10.【答案】排斥 C 由A到B
【解析】解：每一个气球和衣服摩擦会出现摩擦起电现象，使两个气球都带有相同电荷，同种电荷相互排斥。
根据电荷的单位可知，一个气球所带电荷量约25C。
由电路图可知，电流的方向为由B到A，而自由电子的定向移动方向与电流方向相反，则通过小灯泡的自由电子定向移动方向是由A到B。
故答案为：排斥；C；由A到B。
电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
此题考查了电荷间的作用规律、电流的方向等，属于基础知识。
11.【答案】串 火 D
【解析】解：在家庭电路中，开关与用电器串联的时候才能控制用电器所在电路的通断，所以控制用电器的开关应与用电器串联。
正确使用试电笔，笔尖接触导线，氖管发光的是火线，试电笔测试插座的A孔，氖管发光，则A孔接的是火线。
为保证安全，火线与用电器的开关连接，再接入灯泡，零线直接与灯泡连接，所以应将台灯的插脚D接火线。
故答案为：串；火；D。
(1)控制用电器的开关应与用电器串联；家庭电路电压是220V；
(2)手接触试电笔笔尾，笔尖接触导线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。火线首先进入开关，再进入灯泡，零线直接进入灯泡。
(1)掌握试电笔的正确使用，能用试电笔分辨火线和零线。
(2)掌握家庭电路的灯泡、开关、插座的接法。
12.【答案】0.21525
【解析】解：(1)若有4只这种灯泡串联接在8V的电源上，
因为灯泡的电阻相等，
所以，由串联电路的分压特点可知，每个灯泡两端的电压均为2V，
由图象可知，通过灯泡的电流为0.2A、阻值为10Ω时符合，则通过灯泡的电流为0.2A；
(2)把一只这种灯泡与一电阻并联在电压为7.5V的电源上时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，UL=UR=7.5V，
由图象可知，当IL=0.5A、RL=15Ω时，UL=ILRL=0.5A×15Ω=7.5V，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R的电流：
IR=I−IL=0.8A−0.5A=0.3A，
此时该电阻的阻值：
R=URIR=Ω。
故答案为：0.2；15；25。
(1)若有4只这种灯泡串联接在8V的电源上，根据串联电路的分压特点可知每个灯泡两端的电压，根据图象读出符合题意的电流和电阻，即可得出通过灯泡的电流；
(2)把一只这种灯泡与一电阻并联在电压为7.5V的电源上时，它们两端的电压相等，根据图象读出符合题意的电流和电阻，即可得出此时灯泡的电阻，根据并联电路的电流特点求出通过电阻的电流，根据欧姆定律求出此时该电阻的阻值。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
13.【答案】变短 变短 增大
【解析】解：电流从螺线管上端流入，下端流出，经滑动变阻器后回到负极，根据安培定则，可以判断出通电螺线管的下端为N极；异名磁极相互吸引，通电螺线管会对上方的条形磁铁产生向下的吸引力，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律可得，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，对上方磁铁的吸引力减小，弹簧长度变小。
保持滑片位置不变，把电源的正、负极对调，电流方向改变，螺线管的磁极方向也随之对调，上方变为N级，与磁铁的N相互排斥，弹簧的长度再次变短。
当螺线管和磁铁相互排斥时，磁铁给螺线管一个向下的排斥力，铁芯对地面的压力增大，在受力面积不变的情况下，压强增大。
故答案为：变短；变短；增大。
当开关S闭合时，通电导线周围存在着磁场，即电流可以产生磁场，由电流方向结合螺线管绕线方式，根据安培定则判定螺线管的上端磁极；
电磁铁磁性强弱与电流大小有关，当滑片向右滑时，导致接入电路阻值增加，电流变小，电磁铁磁性减弱，对上方磁铁的吸引力减小，据此判断弹簧长度变化情况，铁芯对地面的压力减小，受力面积不变，由p=FS分析压强的变化。
本题综合安培定则、影响电磁铁磁性强弱的因素、决定电磁铁磁极的因素以及动态电路分析等内容，具有一定的难度。
14.【答案】乙 90.75
【解析】解：(1)根据题意可知，甲灯泡的电阻为：R甲=U甲2P甲=(5V)22.5W=10Ω；
乙灯泡的电阻为：R乙=U乙2P乙=(6V)21.8W=20Ω；
将它们串联在同一电路中，则电流相同，根据P=UI=I2R则电阻越大，灯泡的实际功率越大，由于甲灯泡的电阻小于乙灯泡的电阻，故比较亮的是乙灯泡。
(2)根据题意可知，甲灯泡允许通过的最大电流为：I甲=P甲U甲=25W5V=0.5A；
乙灯泡允许通过的最大电流为：I乙=P乙U乙=1.8W6V=0.3A；
故可知，电路允许通过的最大电流为0.3A，则电路两端允许加的最大电压为：U=(R甲+R乙)I=(10Ω+20Ω)×0.3A=9V；
(3)并联电路电压相等，两灯泡两端允许通过的最大电压是5V
所以甲灯泡允许通过的最大电流为：I甲=P甲U甲=25W5V=0.5A；
乙灯泡允许通过的最大电流为：I乙=UR乙=5V20Ω=0.25A；
则干路流过的最大电流为：I总=I甲+I乙=0.5A+0.25A=0.75A。
故答案为：乙；9；0.75。
(1)分别求出两灯泡的电阻，根据串联电路中电流相同，电阻越大，灯泡的实际功率越大来判断；
(2)分别求出甲、乙灯泡允许通过的最大电流，从而判断电路允许通过的最大电流，然后求路两端允许加的最大电压；
(3)分别求出甲、乙灯泡允许通过的最大电流，干路流过的最大电流为两者之和。
本题考查额定功率与实际功率、串联电路的电流规律、并联电路中的电压规律、欧姆定律的应用相关知识点，属于基础题目。
15.【答案】
【解析】解：由图甲可知，电流表选择0∼0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，示数为0.56A。
由图乙可知，电压表选择0∼15V，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，示数为8.5V。
电能表的读数：最后一位是小数，单位是kW⋅h，所以图丙的示数是31.6kW⋅h。
标有“220V 1200W”的电饭锅在接有该电能表的家庭电路上正常工作10min，消耗的电能W=Pt=1.2kW×16h=0.2kW⋅h，
由“3000r/(kW⋅h)”可知，用电器消耗1千瓦时的电能，电能表的表盘转过3000转，所以消耗的这些电能可以使电能表的表盘转过的圈数n=0.2kW⋅h×3000r/kW⋅h=600r。
故答案为：0.56；8.5；31.6；600。
(1)根据量程和分度值确定电流表、电压表的示数。
(2)注意电能表最后一位是小数而且单位是kW⋅h，根据P=Wt得出它消耗的电能，再根据“3000r/(kW⋅h)的意义可得消耗的这些电能可以使电能表的表盘转过的圈数。
本题考查电表读数和电功率的计算，是一道综合题。
16.【答案】摩擦损耗 12.7%900900降低 给机器加润滑油，减少有害摩擦
【解析】解：(1)由图可知，有用功之外的能量损耗为：摩擦损耗、散热损耗、排放废气损耗、燃料损耗；
(2)[2]轿车的能量转化效率为：η=W有用W输入=1×104J7.9×104J×100%=12.7%；
(3)四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，四个冲程为一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，已知四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，所以此汽油机每分钟转1800圈，可完成900个工作循环，900个做功冲程，对外做900次功；
(4)汽油在发动机内燃烧不充分时消耗能量将会增加，有用功的占比下降，故热机的械效率降低；
(5)给机器加润滑油，减少有害摩擦；改进油箱的密闭性，减少蒸发损耗等。
故答案为：(1)摩擦损耗；(2)12.7%；(3)900；1800；(4)降低；(5)给机器加润滑油，减少有害摩擦。
(1)有用功是指某一物理过程中不得不做的功，从流程图上看能量损耗为有用功之外的损耗；
(2)机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“能量转化效率”，根据定义和图解计算出能量转化率；
(3)在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次；
(4)发动机的机械效率是有用功与消耗总功的比值，据此分析；
(5)减少汽车行驶中的能量损耗，就要使汽油燃料的能量尽量多的使用到有用功中，从能量损耗方面综合考虑。
此类题目考查知识了内燃机的四个冲程、热机效率的相关问题，要结合相关知识点进行分析解答。
17.【答案】磁 熄灭 增大 增加 400 kg 提高电源电压
【解析】解：(1)光控开关闭合，电路中有电流，线圈有磁性，将吸引衔铁，所以电磁继电器利用了电流的磁效应工作。
当记录器拍摄闯红灯的机动车时，电磁铁将衔铁吸下，照相机所在的电路接通，指示灯所在的电路断开，工作电路中的指示灯将熄灭。
(2)分析图象发现：当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增强。
(3)通过的电流达到0.06A时衔铁被吸引，此时电路中的电流总电阻R=UI=6V0.06A=100Ω，
压敏电阻的阻值应为R压=100Ω−10Ω=90Ω，
由图乙知，此时压敏电阻所受的压力为F=4000N，
所以此时车的质量m=Gg=4000N10N/kg=400kg，
若车的质量再小，则电路中的电阻会变大，电流会小于0.06A，线圈不能吸引衔铁使照相机拍照。
若要使质量小一些的汽车闯红灯，该记录器能够拍照记录，应想法在压力相同的情况下增大线圈的磁性，可提高电源电压，使同种情况下电路中的电流增大，或增加线圈匝数。
故答案为：(1)磁；熄灭；(2)增大；增强；(3)400kg；提高电源电压。
(1)光控开关闭合，电路中有电流，线圈有磁性，将吸引衔铁，分析指示灯的亮灭；
(2)当压力增大时，压敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增强；
(3)根据图象可知，压力越大，电阻越小，电路中的电流越大，当压力不够大时，电流达不到0.06A，无法正常拍照，根据该电流计算出电路中的总电阻，得出压敏电阻的阻值，由图象得出最小的压力，可知车辆的质量；根据磁性强弱的影响因素进行分析措施。
要熟练掌握闭合电路欧姆定律等基本规律，要学会“看”电路和“分析”电路，能够根据图乙确定对应的电阻和压力是解决问题的关键，此题考查了学生的综合分析能力。
18.【答案】解：由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可得，螺线管的右端为N极。
由磁极间的作用规律可知，小磁针a的左端为N极，右端为S极，小磁针b的左端为S极，右端为N极；如下图所示：

【解析】通过图示的螺线管的绕向和电源的正、负极，利用安培定则可以确定螺线管的N、S极；再利用磁极间的作用规律即可确定小磁针a、b的N、S极。
本题考查磁极间的相互作用及安培定则，要求学生能准确灵活应用安培定则判断磁线管的磁极。安培定则不但可以判断出螺线管的磁极，也能根据磁极判断出电流方向或绕圈的绕向，即电流方向、线圈的绕向及N极方向，知道其中两个便可求出另外一个。
19.【答案】解：为了节约能源，宾馆的客房都配备房卡，只有把房卡插入电槽中，房间内的灯和插座才能有电，即说明此时的房卡相当于电路的总开关，即处于干路中，且开关接火线；由于在家庭电路中，灯泡的开关和灯泡是串联的；对于灯泡来说，灯泡的开关应该接火线，所以具体家庭电路的连接如下：

【解析】(1)据题意可知，房卡相当于电路的总开关；
(2)在家庭电路中，插座和灯泡是互不影响的，即是并联的，而灯泡的开关和灯泡是串联的。
本题要求掌握开关的作用和对电路元件的认识，知道并理解家庭电路的连接是解决该题的关键。
20.【答案】解：经分析可知，灯与电铃并联，S1位于干路，S2位于电铃支路，然后与电源组成电路，
从电源的正极出发，依次串联S1、灯泡回到电源的负极，然后把S2与电铃串联后并联在灯泡两端，如下图所示：

【解析】由题意可知，当只闭合S1时，灯发光，说明S1与灯串联；当S1、S2都闭合时，灯发光、电铃也响，说明灯与电铃可以独立工作、互不影响即为并联；当只闭合S2，灯不亮、电铃也不响，说明S1位于干路，S2位于电铃支路，然后与电源组成电路，据此进行解答。
本题考查了根据题意连接实物图，分析好各电路元件的位置和连接方式是关键。
21.【答案】质量 加热时间长短 北京
【解析】解：由于物质吸热的多少与物体的质量和物体升高的温度有关，所以在比较不同物质的吸热能力时，要采用控制变量法，应控制它们的质量和升高的温度都相同，比较它们吸热多少，吸收的热量多，比热容大；或控制它们的质量和吸热多少相同，比较它们升高的温度，升高的温度高，比热容小；
根据转换法的思想可知，通过加热时间的长短来反映吸热的多少；
沿海地区水多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。由图丙知城市乙的温差小，所以甲为北京，乙是珠海。
故答案为：质量；加热时间长短；北京。
由于物质吸热的多少与物体的质量和物体升高的温度有关，所以在比较不同物质的吸热能力时，要采用控制变量法，应控制它们的质量和升高的温度都相同，比较它们吸热多少，吸收的热量多，比热容大；或控制它们的质量和吸热多少相同，比较它们升高的温度，升高的温度高，比热容小；
根据转换法的思想可知，通过加热时间的长短来反映吸热的多少；
沿海地区水多，水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。由图丙知城市乙的温差小，所以甲为北京，乙是珠海。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
22.【答案】液面的高度差 电流 左瓶 电阻 左瓶
【解析】解：(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)如图的装置中，右边两个5Ω的电阻并联后与左边5Ω的电阻再串联；
根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右=I左，
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知I右=I内+I外，比较可知I左>I内；
两瓶中电阻相等(均为5Ω)，通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系；
通电一段时间，由Q=I2Rt可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多；
(3)让实验装置冷却到初始状态，将右边两个电阻丝作为研究对象(等效于一个电阻丝，根据并联电阻的规律，右瓶容器内的电阻为5Ω2=2.5Ω10Ω；
所以选择“50Ω1A”的滑动变阻器R2；
(2)研究电流与电阻的关系需要控制电压不变，根据该电路图，由于不能控制灯泡两端的电压保持不变，则不能用来研究电流与电阻的关系；
(3)实验中需要测量小灯泡在额定电压、约为额定电压的45和约高出额定电压的15时的电功率，所以灯泡两端的电压分别为：
U额=2.5V；U实1=45U额=45×2.5V=2V；U实2=(1+15)U额=65U额=65×2.5V=3V；
表格中需要记录三种电压下的电流和电功率以及三种电压下灯泡的亮度，见下表：
故答案为：
(1)R2；
(2)不能；不能保证电压不变；
(3)①灯泡两端的电压U/V；②灯泡中的电流I/A；③灯泡的电功率P/W；④灯泡的亮度。
(1)根据P=UI可知，可得小灯泡的额定电流，根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器的电阻；
(2)研究电流与电阻的关系需要控制电压不变，根据该电路图，由于不能控制灯泡两端的电压保持不变，则不能用来研究电流与电阻的关系；
(3)根据实验要求，表格中需要记录三种电压下的电流和电功率以及三种电压下灯泡的亮度。
本题考查学生设计实验的能力，锻炼学生解决问题的能力，非常好。
24.【答案】导电 大 短路 吸引轻小物体 同种电荷相互排斥 热传递
【解析】解：(1)铝是金属，具有导电性，铝纸条两端的铝面直接接触电池的正负极，造成短路，此时电路中的电流会很大，又横截面积越小，电阻越大，故铝纸条中间最细处的电阻较大，由焦耳定律Q=I2Rt可知，中间较细处会迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点而燃烧。
(2)塑料吸管B与纸巾摩擦带电，可以吸引轻小物体，因此B吸引吸管A而转动。
如果吸管A也与纸巾摩擦，A也会带电，发现A被排斥，这是因为同种电荷相互排斥的原因。
(3)小宇在矿泉水瓶上包上黑色塑料袋，黑色塑料袋更容易吸收太阳的热，从而传递给瓶内的水，使瓶内水的内能增大，这是通过热传递的方式增加瓶内水的内能。
故答案为：(1)导电；大；短路；(2)吸引轻小物体；同种电荷相互排斥；(3)热传递。
(1)金属都具有导电性，导线直接将电源连接起来的电路叫短路，短路时，容易烧坏电路或形成火灾。
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(3)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
本题考查了利用身边器材能够做的物理实验以及分析实验中蕴含的物理知识，注重了物理和生活的联系，属于基础知识的考查，相对比较简单。
25.【答案】解：(1)根据表中数据，放热水时的功率为3000W，
由P=Wt可得水龙头放热水时60s消耗的电能：
W=P热t=3000W×60s=1.8×105J；
(2)当开关置于B、C之间时，只有电阻R1接入电路，当开关置于B、A之间时，两电阻并联，
根据并联电阻的规律，当开关置于B、C之间时电路中电阻较大，由P=U2R可知，此时功率较小，所以此时放出的是温水，处于温水挡，由表中数据可知此时的功率为2200W，
由P=UI可得，此时电路中的电流：
I温水=P温水U=2200W220V=10A。
(3)电阻R1、R2并联，此时放出的是热水，则P热水=3000W，
因并联电路各支路互不影响，则R2消耗的电功率：
P2=P热水−P温水=3000W−2200W=800W，
根据P=U2R可知R2的电阻：
R2=U2P2=(220V)2800W=60.5Ω。
答：(1)当水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是1.8×105J；
(2)当开关置于B、C之间时，电路中的电流是10A；
(3)电热丝R2的电阻是60.5Ω。
【解析】(1)根据表中灵气知道温水功率，利用W=Pt求消耗的电能；
(2)分析开关转换时电路的连接，由并联电阻的规律和根据P=U2R确定放温水和热水电路的连接，根据P=UI求电路工作电流；
(3)知道热水挡的电功率和温水挡的功率，根据并联电路的特点求出R2消耗的电功率，利用P=U2R求R2的阻值。
本题考查并联电路的规律和特点、效率公式、欧姆定律和电功率公式的应用，解题时要注意隐含条件，电路电压是220V。
26.【答案】解：(1)锅炉内200kg的水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×300kg×(100℃−20℃)=1.008×108J；
(2)煤完全燃烧放出的热量：Q放=qm煤=3×107J/kg×11.2kg=3.36×108J；
此锅炉的效率：η=Q吸Q放×100%=1.008×108J3.36×108J×100%=30%。
(3)不计热损失，Q吸=Q放，
即：cm1(t−t01)=cm2(t02−t)，
即：4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(t−20℃)=4.2×103J/(kg⋅℃)×3kg×(100℃−t)
解得：t=50℃。
答：(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是1.008×108J；
(2)此锅炉的效率是30%；
(3)混合后温水的温度为50℃。
【解析】(1)已知水的质量、比热容和温度变化值，利用公式Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量(有用能量)；
(2)已知煤的质量和热值，可利用公式Q放=mq求煤完全燃烧放出的热量(总能量)；
利用效率公式η=Q吸Q放求锅炉的效率；
(3)知道热水的质量和初温、冷水的质量和初温，又知道水的比热容，利用热平衡方程Q吸=Q放求水混合后的温度。
本题考查学生对热量公式公式Q放=mq和Q吸=cm△t、η=Q吸Q放×100%的掌握和运用，在利用公式时，要注意每个字母表示的物理量及其单位。2013年9月28日
城市甲
晴12−26℃
城市乙
晴25−32℃
实验序号
①______
②______
③______
④______
1
2V
/
/
/
2
2.5V
/
/
/
3
3V
/
/
/
额定电压
220V
额定功率
温水
2200W
热水
3000W
实验序号
灯泡两端的电压U/V
灯泡中的电流I/A
灯泡的电功率P/W
灯泡的亮度
1
2
/
/
/
2
2.5
/
/
/
3
3
/
/
/