2019_2020学年九年级物理全册期末模拟卷二含解析新版新人教版.doc

期末模拟卷（二） （基础巩固卷）班级： 姓名： 学号： 分数： （考试时间：90分钟 面卷分值：100分）一.选择题（每题只有一个选项符合题目要求，共13小题，每小题2分，共26分）1.(2019 广州)下列说法正确的是（ ）A两物体温度相同，内能一定相同B两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大C甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大D扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体【答案】D【解析】A内能是指分子动能和分子势能之和。分子动能跟物体的温度有关，分子势能跟物体的体积有关，可见内能跟物体的温度和体积都有关，所以两物体温度相同，其内能不一定相同，故A错误；B因为内能是指分子动能和分子势能之和，所以分子动能大的物体，其内能不一定就大，故B错误；C热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，甲物体传递了热量给乙物体，只能说明甲的温度高于乙的温度，而温度并非决定内能大小的唯一因素，故C错误；D扩散现象是指相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象，所以在扩散现象中，分子一定可以从低温物体运动到高温物体，故D正确。故应选D。2.（2019 无锡市）如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖喷出很远。此过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似（ ） A. 压缩冲程 B. 吸气冲程 C. 排气冲程 D. 做功冲程【答案】D【解析】按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功，消耗燃气的内能，变成盒盖的机械能，故是将内能转化为机械能的过程；四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能。3.（2019 湖北宜昌市）前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是（）A氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能B水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量C对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹D该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源【答案】 D【解析】A选项中，氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能，再用来驱动汽车的，故A正确；B选项中，根据能量守恒定律，水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量，故B正确；C选项中，由科学常识可知，对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹，故C正确；D选项中，该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气，但不能直接说水是这里的能源，故D错误。4.(2019 湖南郴州)如图所示，一根支在支架上的塑料吸管，能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电，将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端，吸管被吸引，说明吸管在与餐巾纸摩擦的过程中（）A失去电子带正电 B失去电子带负电C得到电子带正电 D得到电子带负电【答案】D【解析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带电吸管的一端，吸管被吸引，说明吸管带的是负电。因为摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子的带负电，失去电子的带正电，所以，吸管在与餐巾纸摩擦过程中，吸管得到电子而带负电。综上所述，只有选项D说法正确。5.（2019 山东德州市）汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作。图设计的电路图正确的是（）ABCD【答案】B 【解析】A、系上安全带时开关S2闭合，会造成电源短路，故A不符合题意；B、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，故B符合题意；C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时，两开关闭合，蜂鸣器和指示灯才工作，故C不符合题意；D、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯仍工作，故D不符合题意。6.(2019 湖南郴州市)如图所示，闭合开关S后，灯泡L没有发光，电流表和电压表的示数均为0若电路中只有一处故障，则可能的故障是（）A灯泡L断路B电阻R断路C灯泡L短路D电阻R短路【答案】A【解析】电路连接正确无误，闭合开关S，发现灯不发光，且电压表示数、电流表示数均为零。电路中一定有断路，故CD错误，可能是电流表断路；小灯泡断路；开关断路；若电阻R断路电压表有示数，故B错误，A正确；7.(2019 湖北省 随州市)如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表V1、V2、V3的示数分别为U1、U2、U3，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2（五块电表的读数均不为零），那么下列关系式正确的是（）AU2U1U3 I1I2BU2U1+U3 I1I2CU3U1+U2 I1I2DU3U1+U2 I1I2【答案】B【解析】由电路图可知，电流从电源的正极出发，依次经电流表A1、下面的电阻、上面的电阻、电流表A2回到电源的负极，即电路只有一条路径，两电阻串联，且两电流表均测电路中的电流；根据电压表与被测电路元件并联可知，电压表V1测下边电阻两端的电压，电压表V2测电源的电压，电压表V3测上面电阻两端的电压；根据串联电路中各处的电流相等可知，两电流表的示数关系：I1I2，故D错误，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以三电压表的示数关系为：U2U1+U3，故AC错误，B正确。8.(2019 山东德州市)如图所示的电路中，a、b、c是三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V 1.5W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A电表a为电流表，且示数为1A B电表b为电压表，且示数为3VC电表c为电流表，且示数为0.25A D闭合开关S，电路消耗的总功率为2.25W【答案】D【解析】由PUI可得，两灯泡正常发光时的电流分别为：I10.5A，I20.5A，由I可得，灯泡L2的电阻：R212；因灯泡L1正常发光，灯泡L2虽然发光但较暗，所以，通过L1、L2的电流不相等，L1与L2应并联，则a一定是电流表，b是相当于导线的电流表，c是相当于开路的电压表，故B错误；此时电流表a测干路电流，电流表b测L2支路的电流，电压表c测电源的电压，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡L1正常发光，所以，电源的电压UU13V，即电压表c的示数为3V，故C错误；此时通过R2的电流：I20.25A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表a的示数：II1+I20.5A+0.25A0.75A，故A错误；电路消耗的总功率：PUI3V0.75A2.25W，故D正确。故选：D。9.（2019 四川达州市）如图是物理兴趣小组设计的四个测量身高的电路图，身高仪都由电压表改装而成。能实现身高越高身高仪示数越大且刻度均匀的电路是（）A BC D【答案】A【解析】A、两电阻串联，电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高（滑片上移），与电压表并联部分的电阻越大，由串联分压的规律可知，电压表的示数越大；因电压表与滑片串联，且电压表可看做断路，所以变阻器始终以最大阻值接入电路，滑片移动时，电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路中电流不变，由UVIR滑下可知，电压表的示数与滑片下方电阻丝的阻值成正比，所以刻度是均匀的，故A符合题意；B、两电阻串联，电压表测滑片上方电阻丝两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越小，但电路总电阻不变，电源电压不变，所以电路电流不变；由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，电压表示数越小并且刻度是均匀的。故B不符合题意；C、两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，由UIR知，身高越高，电压表示数越大，但刻度是不均匀的。故C不符合题意；D、两电阻串联，电压表测R0两端的电压，身高越高，电压表并联部分电阻越大，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大；电源电压不变，所以电路电流变小，由于串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以身高越高，由UIR知，滑动变阻器两端电压越大，R0两端电压即电压表示数越小且刻度是不均匀的。故D不符合题意。10.（2019 山东临沂）如图所示电路的两灯泡L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样，闭合开关后两灯均发光。假设灯泡的电阻不受温度影啊，下列判断正确的是（ ）A两灯串联 B灯L2更亮C灯L1的电阻丝更粗 D电流表A2的示数为0.5A【答案】B【解析】作等效电路图，由图可得，两灯泡为并联，由额定电压及电流可计算出L1电阻为19，L2电阻为12.7，因为并联电压相等，由可得灯泡L2实际功率更大则更亮，L1电阻更大，则L1灯丝更粗，电流表A2测总电阻，只有当灯泡都正常发光是电流才为0.5 A。11.(2019 甘肃省天水市)如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是A. R1的阻值是20 B. 当电流表的示数是0.4A时，R2接入电路的阻值是30C. 电源电压是16V D. 该电路的最大电功率为7.2W【答案】A【解析】分析电路知道，滑动变阻器R2的和定值电阻R1组成串联电路，电流表测量串联电路电流，电压表测量滑动变阻器R2的电压，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，接入电路中的电阻值减小，电压表示数减小，电流表示数增大。AC当滑片在B端时，电源电压为：U=0.2AR1+14V，当滑片在A端时，电源电压为：U=0.9AR1，解得R1=20，电源电压U=18V，A选项正确，C错；B当电流表为0.4A时，R2接入电路电阻为25 ，B错；D电流增大时，电路中的功率增大为：P=UI=18V0.9A=16.2W，D错。12.（2019 山东潍坊市）在如图所示家庭电路中，将插头插入插座，打开电视，电视不工作；闭合开关，灯泡不亮；保持开关闭合，拔出插头，将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（）A零线上保险丝烧断B火线上保险丝烧断C灯丝烧断D插座短路【答案】A【解析】在家庭电路中只有一处故障时，用试电笔检测，氖管发光的接触的是火线，氖管不发光的接触的是零线。将插头插入插座，打开电视，电视不工作；闭合开关，灯泡不亮，说明电路中存在断路故障；若灯丝烧断，则电视机应该工作，故不可能是灯丝烧断；保持开关闭合，拔出插头，将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光，插孔的左孔能使氖管发光，说明蓝色线是通的（即插孔的左孔通过灯泡、开关与火线相连，如下图）；插孔的右孔能使氖管发光，说明红色线是通的（即火线是完好的），综合分析可知是A点左侧的零线断路（可能是零线上保险丝烧断）。13(2019 遂宁)如图，关于甲、乙、丙、丁四幅实验图片，下列说法错误的是（） A A B C DA此实验说明通电导体周围存在着磁场B此实验说明了发电机的工作原理C此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关D此实验过程中将机械能转化为电能【答案】D【解析】A、实验中当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，故A正确； B、图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针发生偏转，说明导体中有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故B正确； C、图中两电磁铁串联，则通过的电流相同，它们线圈的匝数不同，两个电磁铁吸引小铁钉的数量不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故C正确；D、图中有电源，通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，将电能转化为机械能，故D错误。 二填空题（共15个空，每空1分，本大题共15分）14.(2019 扬州市)如图所示是汽油机的_冲程。在压缩冲程中，是通过_方式增加燃气的内能。汽油机的转速为 3000r/min，则 ls 内汽油机对外做功_次。【答案】 (1). 做功 (2). 做功 (3). 25【解析】进气口、出气口关闭，活塞向下，为做功冲程；压缩冲程时通过做功的方式增加其他内能；3000r/min则每秒钟转50转，一个完整的过程包含四冲程两转一对外做功，则可知对外做功25次。15.（2019 辽宁铁岭市）如图所示是小李家的电能表，她家所使用的用电器总功率不能超过 W将一台额定功率为880W的电暖气单独接入电路中，正常工作30min，通过电暖气的电流是 A，电能表的转盘转了 转。【答案】（1）4400；（2）4；（3）1320。【解析】（1）由电能表参数可知，电能表正常工作时的电压为220V，允许通过的最大电流为20A，他家同时使用用电器的最大总功率：P大UI220V20A4400W；（2）由PUI得通过电暖气的电流：I4A；3000r/kWh表示每消耗1kWh的电能，电能表转盘的转数3000r，电暖气独正常工作30min消耗的电能：WPt0.88kW0.5h0.44kWh，电能表转盘转过的转数：n3000r/kWh0.44kWh1320r。16.（2019 成都A卷）如图所示.用细线悬挂的磁体AB.磁极未知。当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的 极。 断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的 ( 选填“北方”或“南方”)。【答案】（1）N ；（2） 北方.【解析】由右手螺旋定则可以初步判断通电螺线管左端为N极，再根据题设条件螺线管与磁体相互排斥，同性相斥，则磁体B端为N极。而磁体静止后，由异性相吸，B端会指向地磁南极，即地理北极。17（2019 眉山市)如图所示，闭合开关S后小灯泡L1、L2均正常发光，它们的连接方式是_联；一段时间后，有一个小灯泡熄灭，而电流表A的示数为零，则电路中出现的故障是_。【答案】（1）并；（2）L1断路（电流表断路；或L1与电流表同时断路）。【解析】电流从电源的正极出发，经过开关S后，分为两支分别流向L2和L1所在的支路，所以电路为并联电路。后来，有一个小灯泡熄灭，且电流表A的示数为零，说明是L1所在的支路出现断路现象。因此电路故障可能是L1断路，也可能是电流表断路，还可能是它们两个同时断路。18.（2019 黑龙江省绥化市）图甲是灯L和电阻R的电流随电压变化的图象，将他们按图乙所示接入电路中。只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.8W；再闭合开关S1，电流表的示数变化了 A若将R与标有“50 0.5A”的滑动变阻器串联后接到该电源（电源电压恒定）上，则滑动变阻器消耗的最大电功率是 W【答案】（1）0.2；（2）0.1。【解析】（1）由乙图可知，只闭合开关S时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测通过灯泡的电流，由图甲可知，当灯泡两端的电压UL2V、通过的电流IL0.4A时，灯泡的实际功率：PLULIL2V0.4A0.8W，则电源的电压：UUL2V；再闭合开关S1时，灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由图象可知，通过R的电流：IR0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表示数变化了0.2A，由I可得，R的阻值：R10；（2）若将R与标有“50 0.5A”的滑动变阻器串联后接到该电源上，R与R滑串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I，则滑动变阻器消耗的电功率：R滑I2R滑（）2R滑，当R滑R10时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则P滑大0.1W。19(2019 淄博)如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1和S2时，小磁针N极指向右端，则电磁铁的左端为极，电源右端为极。要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应向滑动。【答案】（1）N；（2）正；（3）左【解析】（1）根据根据磁极间的相互作用得出电磁铁的两极，利用安培定则可知电源的正负极；（2）根据灯泡亮度的变化可知，电流大小变化情况，从而判断出电磁铁的磁场强弱变化，进一步得出滑动变阻器的滑片移动方向。解：已知小磁针N极指向右端，根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端N极，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电源右端为正极，左端为负极，闭合开关S1和S2，要使指示灯变亮，则电路电流变大，巨磁电阻的阻值减小，磁场的磁性增强，电流变大，电阻变小，则使滑片P向左滑动。三作图题(本大题共2小题，每小题3分，共6分)20.（2019河南）某额定电压为220V的电动扶梯（已接地），只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1（有人时闭合、无人时断开）及可见光开关S2（白天闭合、夜间断开）即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。【答案】如图所示：【解析】由题意知，在白天且有人时电动扶梯才能启动，说明两个开关串联后共同控制电动机，根据安全用电的原则，开关应接在火线上；所以，从火线开始，用导线将两个开关S1、S2串联，再连接电动扶梯的电动机，最后回到零线。21.（2019 四川巴中）根据图所示的通电螺线管，标出磁感线方向和小磁针北极。【答案】【解析】依据安培定则：右手握住螺线管，四指弯曲指向电流方向，可以判断通电螺线管的下端是N极，上端是S极；磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，据此标出磁感线方向如图；小磁针静止时N极指向即为磁感线方向，所以小磁针N极向上。如图；四实验探究题（22题4分；23题10分；24题10分；25题8分；26题3分；本大题共35分）22（2019 广西贵港市）为了探究相同质量的不同物质在升高相同温度时，吸收热量的多少是否相同，某实验小组取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器中，用同样的热源分别对它们加热，比较它们升高相同温度时吸收热量的多少。实验装置如图11所示。 （1）加热时，某一时刻在水中的温度计示数如图12所示，则此时水的温度是_。（2）实验数据记录如下表：液体名称液体质量m/g液体初温t1/液体末温t2/加热时间t/min水200203012煤油20020306分析以上实验数据可得：相同质量的不同种物质，升高相同的温度，吸收的热量_（选填“相同”或“不同”），_的吸热本领更强（选填“水”或“煤油”）。（3）根据以上表格的数据计算，当加热时间为12min时，这些水吸收的热量是_J。水的比热容为4.2103J/（kg）。【答案】（1）23 ； （2）不同 ；水 ；（3）8.4103【解析】（1）由图12知，温度计的分度值为1，温度计中的液面刚好对齐第23条刻度线，则对应的温度为23。（2）由表中数据分析知，水和煤油升高相同的温度时，所用的加热时间不同，因为是同样的热源，所以水和煤油吸收的热量不同；又因为水的加热时间较长，所以在升高相同的温度时，水吸收的热量较多，说明水的吸热本领更强。（3）当加热时间为12min时，这些水吸收的热量为。23（2019 陕西省）物理小组探究导电液体的导电性与接入电路中液体横截面积大小的关系。他们用长方体水槽、浓度一定的食盐水、电源、滑动变阻器、电压表及电流表等器材进行了探究。实验电路连接如图所示，将电极M、N分别固定在水槽左右两侧底部的中央。（1）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片P移到最_（选填“左”或“右”）端。（2）实验中，通过调节_来保持电极M、N间的电压恒为3 V。控制其他条件不变，通过向水槽中添加食盐水，从而达到改变食盐水的_的目的，用电流表测出相应的电流值。食盐水导电性的强弱可以由_来判断。实验数据如下表：（3）依据表格中的数据在图中描点，做出电流I随横截面积S变化的IS图像。（4）分析表格中的数据或图像，可得到初步结论：其他条件不变，横截面积增大时，食盐水的导电性_。（5）为验证实验结论是否具有普遍性，应采取的做法是：_。【答案】（1）右 （2）滑动变阻器的滑片 横截面积 电流表的示数（或电流的大小） （3）如图所示 （4）先增大后不变 （5）换不同导电液体，多次实验（或换不同浓度的食盐水，多次实验）【解析】本题第（1）问考察滑动变阻器的调节，滑片P滑到右端，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，能起到保护电路的作用。第（2）问第一空通过调节滑动变阻器滑片改变接入电路的的阻值从而控制MN两端的电压不变；第二空添加盐水后，液体的横截面积增大；第三空食盐水的导电性能可以通过电流表的读数判断，电流大，导电性能强，电流小，导电性能弱。第（4）问根据表格中的数据或图像都可以看出，当食盐水的横截面积增大时，电流先增大后不变，所以食盐水的导电性也是先增大后不变。24.（2019 内蒙古通辽市）小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，准备了如下实验器材：干电池，标有“15 1A”字样的滑动变阻器，阻值分别为5、10、20的定值电阻。（1）小明连接了下面的电路，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线打“”并画出正确连线。（2）排除故障后，小明将5定值电阻连入电路，将滑动变阻器的滑片移动到 （选填a”或“b”）端，再闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值，此时电流表的示数如图乙，示数为 A。（3）接下来断开开关，取下5的定值电阻，分别把它换成10、20的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器，控制 （选填“电流表”或“电压表”）示数不变，分别读取相应的电流表示数，记录在表中：实验次数123电阻R/51020电流I/A0.20.1（4）由数据可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。（5）小明想用一块电流表和一个定值电阻R0测未知电阻Rx的阻值，于是他和同组同学设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：闭合S、S1，此时电流表的示数为I；闭合S、断开S1，此时电流表的示数为I1；求未知电阻Rx的表达式为：Rx 。（用R0、I、I1表示）【答案】：（1）如图所示；（2）b；0.4；（3）电压表；（4）反比；（5）。【解析】（1）电压表与定值电阻并联且正进负出，如图所示：（2）为保护电路，变阻器连入电路中电阻最大即b端，小明同学首先将5定值电阻接入电路，将滑片P滑到b端，再闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数0.4A；（3）研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，由欧姆定律的变形公式，电压表示数UIR0.4A52V，小明同学应该断开开关，并且将滑动变阻器阻值调到最大，然后将5的电阻替换为10闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，将电流表示数记录在表格中。（4）由表格中数据发现：电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，故在电压一定时，电流与电阻成反比。（5）闭合S、断开S1，此时为只有Rx工作的电路，电流表测量Rx的电流，示数为I1，可测出电源电压UI1Rx，闭合S、S1，此时两电阻并联，电流表测量干路电流，示数为I，根据并联电路电流的规律知，R1的电流：I1II1，则电源电压为U（II1）R1根据电源电压相等知：UUI1Rx（II1）R1未知电阻Rx的表达式为：Rx。25.（2019 山东东营市）如图所示，物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。（1）组装之前，U形管内注入适量红墨水，U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器。（2）图甲是探究在通电时间相同和 相同的情况下，导体产生的热量与 大小是否有关的装置。（3）实验中通过观察 的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是 。 A探究电流与电压、电阻的关系B用铁屑显示磁体周围磁场分布 C研究光的传播时，引入“光线”D扩散现象表明分子在不停地做无规则运动（4）由图乙所示，电流表的示数为 A，在这种情况下，右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是 J。（5）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是 。【答案】（1）属于；（2）电流；电阻；（3）U形管液面高度；BD；（4）2；400；（5）透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路）。【解析】（1）由图知，U形管内注入适量红墨水，上端开口，下端相连通，所以属于连通器；（2）由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，通过的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系；（3）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。采用的是转换法；A、探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法；B、用铁屑显示磁体周围磁场分布，采用的是转换法；C、研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法；D、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，采用的是转换法。故选BD；（4）由图知，电流表选择的是3A量程，对应的分度值是0.1A，电流表示数为2A；右侧容器中定值电阻在10s内产生的热量是QI2Rt（2A）2510s200J；（5）由QI2Rt可知，电阻丝R1和R2在相同时间内产生的热量不同，则U形玻璃管中应该出现液面高度差；而其中一个U形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连的空气盒有可能漏气，也可能是对应的容器内的电热丝短路。26. (2019 武汉)某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成 回路。(2)该同学进行以下尝试，能使电流表指针偏转的是 (填字母标号)。A.导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体B.导线在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈C.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动D.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动E.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动(3)如图所示的实验装置中，将电流表换成 进行触接，还可以探究电动机的工作原理。【答案】（1）闭合；（2）CE；（3）电源【解析】（1）磁生电是电磁感应现象，必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路； （2）电流表发生偏转，说明电路中产生了感应电流，所以导体在磁场中一定做切割磁感线运动；AB、导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈，导体在磁场中都没有发生相对运动，不会产生感应电流，故AB都不符合题意。 CE、由图知，导体ab处的磁感线是从上向下的，导体ab水平向左或向右运动，斜向上或斜向上运动，都是做切割磁感线运动，都会产生感应电流，所以会产生感应电流，电流表指针发生偏转，故CE符合题意。 D、导体ab竖直向上或竖直向下运动时，运动方向与磁场方向平行，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故D不符合题意； 故选CE。 （3）当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。 五计算题(27题9 分；28题 9分；本大题共18 分)27.(2019贵州黔东南)如图所示的电路，电源电压保持不变，R130，R210当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。（1）求电源电压；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数；（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路消耗的电能。【答案】(1) 12V；(2) 1.2A；(3) 1920J。【解析】解：（1）当闭合开关S1、S，断开S2时，电路为R1的简单电路，电流表测通过的电流，由I可得，电源电压：UI1R10.4A3012V；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过的电流，则电流表的示数：I21.2A；（3）当闭合开关S1、S2、S时，R1与R2并联，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1、R2的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：II1+I20.4A+1.2A1.6A，通电100s整个电路消耗的电能：WUIt12V1.6A100s1920J。答：（1）电源电压为12V；（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，电流表的示数为1.2A；（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，整个电路消耗的电能为1920J。28. (2019 益阳市)某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满20的水后加热至70，已知水的比热容c水=4.2103J/(kg)，干木材的热值q=1.2107J/ kg。（1）水需要吸收多少热量？（2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要多少干木材？型电热水器额定加热功率2400W加热方式电加热器额定电压220V安全等级防触电保护一类温度设定范围2090净重20kg容量40L整机外形尺寸530mm400mm400mm出厂日期2019年5月15日【答案】（1）水需要吸收8.4106J；（2）3500S；（3）5kg。【解析】解：（1）由可得水的质量：m=V=1.0103kg/m34010-3m3=40kg，20的水加热至70，则水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2103J/（kg）40kg（70-20）=8.4106J，（2）电热水器正常工作时至少需要消耗的电能：W=Q吸，由可得，电热水器正常工作时至少需要的时间：；（3）根据Q吸=14%Q放可知，干木材完全燃烧放出的热量为：Q放=6107J；根据Q放=mq可知，需要干木柴的质量为：答：（1）水需要吸收8.4106J热量；（2）电热水器正常工作时至少需要3500s时间；（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%，需要5kg干木材。29.（2019 辽宁抚顺市）如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三档加热，其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝，已知R1176加热杯的部分参数如表。求：c水4.2103J/（kg），水1.0103kg/m3（1）R2的阻值是多少？（2）加热杯的低温档功率是多少？（3）若不计热量损失，加热杯使用高温档加热，使1L水从12升高到100，需要多长时间？额定电压220V高温档功率1100W中温档功率440W低温档功率容量1L【答案】（1） 66；（2）220W；（3）336s。【解析】解：（1）当S接高温档触点时，电路为R3的简单电路，由PUI可得，R3的阻值：R344，当S接中温档触点时，R2、R3串联，则此时电路中的总电阻：R总110，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的阻值：R2R总R31104466；（2）当S接低温档触点时，R1、R3串联，则加热杯的低温档功率：P低220W；（3）满壶水的体积：V1L1dm31103m3，由可得，水的质量：mV1.0103kg/m31103m31kg，水吸收的热量：Q吸cm（tt0）4.2103J/（kg）1kg（10012）3.696105J，不计热量损失时，消耗的电能： WQ吸3.696105J，由P可得，需要的加热时间：t336s。答：（1）R2的阻值是66；（2）加热杯的低温档功率是220W；（3）若不计热量损失，加热杯使用高温档加热，使1L水从12升高到100，需要336s。22