天津市和平区九级上期期末考试物理试卷人教版.doc

天津市和平区2015届九年级上学期期末考试物理试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，请将你选择的答案涂在答题卡相应的区域内1（3分）宏观的热现象如果用微观的分子运动理论去分析，常常会得到全新的认识以下说法不正确的是（）A气体能够被压缩说明分子间存在间隙B水的汽化速度与温度有关，温度越高水分子运动越快，“外逃”到空气中的速度就越快C固体或液体物质不会自动缩小体积说明组成它们的分子间不存在引力D冰直接变成水蒸气属于升华现象，冰块内部的水分子并未停止运动，一段时间后，冰中的水分子“悄悄外逃”到空气中了考点：分子动理论的基本观点.专题：分子热运动、内能分析：（1）气体物质中，分子极度散乱，间距很大，并以高速度向四面八方运动，粒子间的作用力极小，容易被压缩（2）分子无规则运动的速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动的速度就越快（3）分子之间有相互作用的引力和斥力（4）物质由固态直接变为气态叫升华；一切物质的分子都在不停地做无规则的运动扩散现象解答：解：A、气体容易被压缩说明气体分子间较大选项正确B、水的汽化速度与温度有关，温度越高表明水分子运动越快，“外逃”到空气中的速度就越快选项正确； C、分子之间有相互作用的引力和斥力 固体或液体物质不会自动缩小体积说明组成它们的分子间斥力大于引力选项错误D、冰直接变成水蒸气属于升华现象，冰块内部的水分子并未停止运动，一段时间后，冰中的水分子“悄悄外逃“到空气中了选项正确；故选C点评：本题考查了学生对分子运动理论的基本观点理解和掌握情况，深刻理解其内容是解答实际问题的关键2（3分）（2014扬州）小明对“能源可持续发展”这一章进行了总结性反思，其中正确的是（）A能量是守恒的，不会有能源危机B能量转化和转移具有方向性C核电站不会产生任何污染D太阳能只能转化成电能和内能考点：能量转化与守恒观点的应用；核电站发电过程中的能量转化；太阳能的利用.专题：能源的利用与发展分析：（1）能量可以相互转化或转移，但转化后的能源不一定能被利用； （2）能量在转化中具有方向性，即由电能转化为内能，但内能不能全部转化成电能；能量的传递是从高温物体传向低温物体，但不能够从低温物体传递到高温物体，故能量的转移也是有方向性的；（3）核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，其主要危害在于核燃料和核废料都具有放射性；（4）太阳能的利用方式有多种，直接被物体吸收转化为内能，如太阳能热水器；将太阳能转化为化学能，如植物的光合作用；太阳能可以转化为电能，如太阳能电池等解答：解：A、能量在使用中发生转化和转移，总量是不会变化的，但能源不是取之不尽用之不竭；也会发生危机，所以A说法错误；B、能量转化和转移过程是具有方向性，所以B说法正确；C、核电站的建设与运行若有疏漏会造成环境污染，核废料具有放射性，所以C说法错误；D、太阳能的利用方式有多种，可以转化为内能，化学能，电能等，所以D说法错误故选B点评：本题考查了多方面的知识，综合性较强，但都是一些基础知识，是中考常见题型3（3分）如图所示，是关于电磁现象的实验装置图，下列分析中正确的是（）A图甲装置是研究电磁感应现象B图乙装置是电动机的结构原理图C图丙装置是研究电流周围存在着磁场D图丁装置是研究磁场对电流的作用考点：通电直导线周围的磁场.专题：磁现象、电生磁分析：根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断：（1）发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电；电动机原理图描述了电源给线圈供电；（2）电磁感应现象装置图没有电池；磁场对电流的作用装置图有电池解答：解：A、是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场选项错误；B、图中无电池，是发动机原理图，选项错误；C、图中没有电池，是电磁感应现象实验，选项错误；D、图中有电源，这是磁场对电流的作用实验，结论是通电导体在磁场中受力，选项正确故选D点评：教材中的重要实验装置图要采用对比记忆的方法认真识记，包括实验装置的名称、说明的原理、重要的应用等4（3分）（2014广州）如图电路中R1R2，电压表V的示数为6V，电压表V1的示数（）A等于6VB大于3VC等于3VD小于3V考点：串联电路的电压规律.专题：电路和欧姆定律分析：已知R1R2，判断电压表所测谁的电压，再根据串联电路两端的电压等于各部分电压之和可作出选择解答：解：已知R1R2，电压表V的示数为6V，即电源电压为6V，电压表V1测R1两端的电压，根据串联电路两端的电压等于各部分电压之和可知，电压表V1的示数大于3V，故选B点评：此题考查串联电路的电压规律，比较简单，属于基础知识5（3分）以下家用电器正常工作时，电功率大约为1kW的是（）A电视机B电冰箱C微波炉D电风扇考点：电功率.专题：应用题；电能和电功率分析：根据常见家庭用电器的额定功率进行选择，电功率为1kW的用电器属于大功率用电器解答：解：A、电视机的功率约为120W；B、电冰箱的功率约为200W；C、微波炉的功率约为1000W；D、电风扇的功率约为60W故选C点评：本题主要考查学生对电功率物理含义的理解和掌握，要熟悉常见家用电器的功率6（3分）（2014长沙）如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列判断正确的是（）A电流表示数变小B电压表示数变小C灯L变亮D滑动变阻器消耗的功率变大考点：电路的动态分析.专题：电路变化分析综合题分析：分析清楚电路结构，根据并联电路特点与欧姆定律、电功率公式分析答题解答：解：由图示电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压；A、滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器两端电压不变，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，灯泡两端电压不变，通过灯泡的电流不变，则干路电流减小，电流表示数减小，故A正确；B、电压表测电源电压，电源电压不变，电压表示数不变，故B错误；C、灯泡两端电压不变，通过灯泡的电流不变，灯泡实际功率不变，灯泡亮度不变，故C错误；D、滑动变阻器两端电压不变，滑动变阻器接入电路的阻值增大，由P=可知，滑动变阻器功率减小，故D错误；故选A点评：本题是一道闭合电路的动态分析题，分析清楚电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律、电功率公式即可正确解题7（3分）（2014青岛）甲、乙两个电热器的电阻之比为5：4，通过的电流之比为2：1，通电时间之比为1：2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为（）A5：2B5：4C2：5D10：1考点：焦耳定律.专题：电和热综合题分析：根据Q=I2Rt求出电热器产生的热量之比解答：解：电热器产生的热量之比：=故选A点评：此题主要考查的是学生对焦耳定律计算公式的理解和掌握，基础性题目8（3分）将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（）A串联时，两灯都能正常发光B串联时，甲灯和乙灯一样亮C并联时，通过两灯的电流相等D并联时，甲灯比乙灯更亮考点：欧姆定律的应用.专题：欧姆定律分析：（1）两灯泡额定电压和额电功率已知，可计算出其电阻，根据串联电路的分压原理判断；（2）串接在2.5V电源上时，根据P=I2R分析消耗功率的大小关系即可判断亮度情况；（3）根据并联电路的电流特点和欧姆定律判断；（4）跟根据P=比较两灯泡电阻之间的关系，再根据并联电路的特点比较实际功率的大小解答：解：由I=得，R=，两灯泡额定电流相等，额定电压高的电阻大，即灯R甲R乙；（1）两灯串联时，如果两灯串联接入电路，电流相等，电阻大的分得的电压高，两灯的电压和为电源电压2.5V，故都不能正常发光A选项错误；由P=UI，I=可得P=I2R，R1R2，所以P甲P乙，L甲的实际功率小于L乙的实际功率，所以甲灯较暗，乙灯较亮B选项错误；（2）两灯并联时，电压相等，R1R2，由I=可知，通过甲的电流大于乙的电流C选项错误；两灯并联时，电压相等，由P=UI，I=可得P=，R甲R乙；所以甲的实际功率大于乙的实际功率D选项正确故选D点评：本题考查了电功率公式和串联特点的灵活应用，关键是知道额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等9（3分）（2014绥化）教室内的两盏日光灯，由一个开关控制，如图中能正确反映它们连接方式的是（）ABCD考点：串、并联电路的设计.专题：电流和电路分析：并联电路中，各用电器工作时互不影响，用电器的开关应该连接在火线上解答：解：一只开关同时控制2盏日光灯，若摘掉其中任意一盏灯管，由另外一盏灯仍正常发光可知，这二盏日光灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的；火线接用电器之前，应先接开关，故选A点评：本题考查的根据串并联电路的特点判断家庭电路的连接情况10（3分）如图，电源电压为18V且保持不变电流表量程为00.6A，电压表量程01.5V，小灯泡上标有“6V 3W”字样，要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允超过额定电压（设灯丝电阻保持不变），则下列说法正确的是（）A滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表和电压表示数变大B当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12 VC该电路的最大功率为10.8WD滑动变阻器允许调节的范围是2460考点：欧姆定律的应用；电功率的计算.专题：欧姆定律；电能和电功率分析：由图可知灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流；（1）当滑动变阻器滑片向左移动的过程中，接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据串联电路的电阻分压特点可知滑动变阻器两端的电压变化；（2）已知小灯泡的规格“6V 3W”，则可求出灯泡的电阻，然后根据欧姆定律的变形公式U=IR求出灯泡两端电压，再利用串联电路电压的特点求出滑动变阻器两端电压，即电压表的示数；（3）已知小灯泡的规格“6V 3W”，则可求出灯泡的额定电流，比较额定电流及电流表的最大量程，可得出电路中允许通过的最大电流，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出电路的电阻，利用电阻的串联特点求出滑动变阻器接入电路的最小值，再根据P=UI求出此时电路中的最大功率；（4）当电压表的示数为15V时，滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的电流、滑动变阻器接入电路的最大阻值，再根据P=UI求出灯泡的最小电功率，进一步得出滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围解答：解：A、当滑动变阻器滑片向左移动的过程中，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据串联电路的电阻分压特点可知，滑动变阻器两端分得的电压变小，即电压表的示数变小此选项错误；B、由P=可得，灯泡的电阻：RL=12；当电路中电流为0.4A时，灯泡两端电压：U1=I1RL=0.4A12=4.8V；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：U2=18V4.8V=13.2V此选项错误；C、由P=UI得，灯正常发光时的电流为：IL=0.5A；因此电路中的最大电流：I最大=0.5A，则电路中的最大功率：P最大=UI最大=18V0.5A=9W此选项错误；D、由欧姆定律可得，I最大=，0.5A=，解得R最小=24；为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以U=UL+UR，则UL=UUR=18V15V=3V，此时电路中最小的电流为：I=0.25A，则滑动变阻器连入的最大电阻为：R最大=60此选项正确故选D点评：本题关键：一是根据灯的铭牌求出允许通过的最大电流、确定滑动变阻器连入的最小阻值；二是根据电压表的量程求出滑动变阻器两端的最大电压、确定滑动变阻器连入的最大阻值二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，均有多个符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得零分11（3分）下面是小明在期末复习过程中总结的知识点，记录全部正确的是（）A核电站利用核能发电，核能是新能源B挂衣钩的吸盘能吸附在墙上，是因为分子间存在引力C指南针能够指南北是因为地球周围存在磁场D电磁波在真空中的传播速度是3108m/s考点：核能；大气压强的存在；地磁场；电磁波的传播.专题：其他综合题分析：（1）将原子核裂变释放的核能转变为电能的系统和设备，通常称为核电站，核电站是一种高能量、少耗料的电站，核燃料裂变过程释放出来的能量，经过反应堆内循环的冷却剂，把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电；核能是一种新能源（2）用力将挂衣钩的吸盘紧压在墙壁上，将塑料吸盘中的空气排出，松手后，由于吸盘内的空气减少，内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧压在墙壁上（3）地球本身就是一个巨大的磁体，指南针静止时总是一端指南，一端指北，就是因为受到了地磁场的作用（4）电磁波在真空中传播速度是3108m/s解答：解：A、核电站利用核能发电，核能是一种新能源，故正确；B、挂衣钩的吸盘能吸附在墙上，是因为吸盘内部气压小于外界大气压，外界大气压将吸盘紧压在墙壁上，故错误；C、指南针静止时总是一端指南，一端指北，就是因为受到了地磁场的作用，故正确；D、电磁波在真空中传播速度是3108m/s故正确；故选ACD点评：本题考查的知识点较多，难度不大，属于基础题，理解所学知识点解答简单12（3分）（2014黑龙江）某同学设计了如图所示的双向开关电路，电源电压保持不变，灯L1标有“3V 3W”的字样，灯L2标有“6V 3W”的字样当开关拨至2位置且滑片滑到a端时，灯L2恰好正常发光下列说法正确的是（不计灯丝电阻随温度的变化）（）A电源电压为9VBL2正常发光时，电路中的电流为0.6AC要使L1正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值应为3D当L1、L2分别正常发光时，两种电路的总功率之比为2：1考点：电路的动态分析；欧姆定律的应用；电功率的计算.专题：应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；电路变化分析综合题分析：（1）当开关拨至2位置且滑片滑到A端时，电路为L2的简单电路；根据灯泡在额定电压下正常工作结合L2的铭牌得出电源的电压，根据I=得出此时电路中的电流，根据P=UI求出此时电路中的总功率（2）当开关拨至1位置时，灯泡L1与滑动变阻器串联；灯泡L1正常工作时其两端的电压和额定电压相等，根据I=求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的电阻值，根据P=UI求出此时电路中的总功率，进一步求出当灯L1、L2分别正常发光时，两次电路的总功率之比解答：解：（1）当开关拨至2位置且滑片滑到A端时，等效电路图如下图所示：灯L2恰好正常发光，电源的电压U=U2=6V，故A不正确；此时电路中的电流I=0.5A，故B不正确；此时电路的总功率P=UI=6V0.5A=3W（2）当开关拨至1位置时，等效电路图如下图所示：L1正常发光时，U1=3V，P1=3W，电路中的电流I=1A，滑动变阻器两端的电压U滑=UU1=6V3V=3V，滑动变阻器接入电路的阻值R滑=3，故C正确；电路的总功率P=UI=6V1A=6W，所以当灯L1、L2分别正常发光时，两次电路的总功率之比为：P：P=6W：3W=2：1，故D正确故选CD点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是知道灯泡正常工作时的电压和额定电压相等13（3分）（2013怀柔区二模）如图所示电路，电源两端电压保持不变闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动一段距离，电压表V1、V2、V3示数的变化量分别为U1、U2、U3，电流表的变化量为I下列判断正确的是（）A电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电压表V1与V2的示数之和与电流表示数的比值不变B电压表V1示数变小，电压表V3示数变大，电压表V3与电流表示数的比值不变C滑动变阻器的滑片P滑过的那一段距离对应的阻值为D定值电阻R1的阻值为考点：欧姆定律的应用；滑动变阻器的使用.专题：动态预测题；欧姆定律分析：根据欧姆定律和串联电路的电压的特点分析U1、U2、U3，I和R1、R2、R3之间的关系解答：解：（1）当滑动变阻器的滑片P在a端时，电路中只有电阻R1、R2连入，电压表V1测量串联电路的总电压，即电源电压U；V2被短路，示数为零；V3测量电阻R2两端的电压U3；电流表A测量电路中的电流为I；则电压表V1与V2的示数之和与电流表示数的比值为=R1+R2；电压表V3与电流表示数的比值为=R2；（2）当滑动变阻器的滑片P向b端滑动一段距离时，电阻R1、R2、R3串联，电压表V1测量R1、R2两端的总电压U1，V2被测量电阻R3两端的电压U2；V3测量电阻R2、R3两端的电压U3；电流表A示数为I；将滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动一段距离，电压表V1变小，电压表V2示数变大，根据串联电路的分压原理可知：因R3阻值变大，则电阻R2、R3两端的电压变大，即电压表V3示数变大；而电压表V1与V2的示数之和，即U1+U2=U，则电压表V1与V2的示数之和与电流表示数的比值为=R1+R2+R3，所以比值变大；故A错误；电压表V3与电流表示数的比值为=R2+R3，所以比值变大；故B错误；（3）滑动变阻器的滑片P滑过的那一段距离对应的阻值为R3=，故不等于，所以C选项错误；（4）当滑动变阻器的滑片P在a端时，根据串联电路的电压特点和欧姆定律得：V3示数U3=UIR1，当滑动变阻器的滑片P向b端滑动一段距离时，V3测量电阻R2、R3两端的电压U3，根据串联电路的电压特点和欧姆定律得：U3=UIR1，则U3=U3U2=UIR1（UIR1）=（II）R1=IR1；=R1，故D选项正确故选D点评：本题考查欧姆定律和串联电路电压的特点，关键是熟悉电表的使用特点三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）14（4分）如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带负电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来B金属箔的张角增大，金属棒中瞬间电流的方向是从B流向A考点：电流的方向；验电器的原理及使用.专题：电流和电路分析：金属棒属于导体，带负电的电子可以沿金属棒移动；电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向是电流的方向解答：解：用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，带负电的电子可以沿金属棒从A向B移动，故B金属箔张角增大；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运动方向相反，即从B向A故答案为：增大；从B流向A点评：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15（4分）李芳家的电能表上标着李芳家的电能表上标着“3000revs/（kWh）”她用这个电能表来测量某用电器的功率：她把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，1min内电能表的转盘转了45转，消耗的电能是0.015kWh，该用电器的额定功率是900W考点：电能表参数的理解与电能的求法；电功率的计算.专题：电能和电功率分析：3000revs/kWh表示的是电路中每消耗1kWh的电能，电能表的转盘转3000r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗kWh的电能，求出转盘转15r电路中消耗的电能，然后根据P=求出用电器的功率解答：解：转盘转动15转消耗电能：W=kWh=0.015kWh；用电器的功率：P=0.9kW=900W 故答案为：0.015kWh；900W点评：本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算16（4分）试电笔中的氖管发光只需要很小的电流，在试电笔中有一个约一百万的大电阻，请你估算正确使用试电笔测量家庭电路火线时流过人体的电流是2.2104A；这个电流大约是25W灯泡正常工作电流的516分之一考点：欧姆定律的应用；电功率与电压、电流的关系.专题：欧姆定律；电能和电功率分析：（1）家庭电路的电压为220V，根据欧姆定律估算正确使用试电笔测量家庭电路火线时流过人体的电流；（2）根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流，然后得出与正确使用试电笔测量家庭电路火线时流过人体的电流的倍数解答：解：家庭电路的电压为220V，正确使用试电笔测量家庭电路火线时流过人体的电流：I1=2.2104A；由P=UI可得，25W灯泡正常工作电流：I2=A，因=516，所以，这个电流大约是25W灯泡正常工作电流的故答案为：2.2104A；516点评：本题考查了欧姆定律和电功率公式的应用，是一道基础题目17（4分）（2014湖北）如图所示，在三孔插座的A、B、C三孔中，连接火线的是B孔，通过三孔插头和家用电器的金属外壳相连的是C孔考点：插座的构造与工作方式；测电笔的使用.专题：欧姆定律分析：（1）如图用手指接触测电笔笔尾的金属体，笔尖接触火线，氖管会发光，则笔尖接触的是火线；（2）三孔插座中间多出的那个孔是用来接地线的，当用电器的三脚插头插入时，用电器的金属外壳通过三孔插座的C孔与大地相连通，如果金属外壳漏电，地线将人体短路，防止人触电解答：解：测电笔笔尖接触B孔的电线时，氖管发光，说明测电笔的笔尖接触的是火线，可见，连接火线的是B孔；三孔插座比两孔插座多的C孔是跟大地连接的，通过三孔插头和家用电器的金属外壳相连故答案为：B；C点评：此题主要考查测电笔的使用方法和使用三孔插座的接法，要求明白其中的道理，注意用电安全18（4分）如图所示电路，开关S接到a后，小磁针静止时，A端是N极将开关S由a换到b，调节变阻器的滑片P，保持电流表的示数不变，电磁铁的磁性减弱（选填“增强”、“减弱”或“不变”）考点：影响电磁铁磁性强弱的因素.专题：磁现象、电生磁分析：本题抓住根据安培定则判断通电螺线管的极性；知道电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关解答：解：（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N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A端是N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故答案为：N；减弱点评：本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素和根据安培定则判断通电螺线管的极性19（4分）如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V时，通过定值电阻的电流相应变化了0.2A，则该定值电阻的阻值是10，所消耗的电功率的变化量是3.6W考点：欧姆定律的应用；电功率的计算.专题：欧姆定律；电能和电功率分析：电阻大小不变，已知电阻两端电压的变化和电流的变化，根据公式I=变形公式可求电阻的大小，根据公式P=可知该电阻的电功率变化解答：解：电阻两端的电压变化，电阻保持不变，当电阻两端的电压为8V时，通过电阻的电流为I1=，该电阻的电功率为P1=，当电阻两端的电压为10V时，通过电阻的电流为I2=，该电阻的电功率为P2=，电流变化量I=I2I1=0.2A，即=0.2A，所以R=10，所以该电阻的电功率变化了P=P2P1=3.6W故答案为：10； 3.6W点评：本题考查电功率和电流以及电阻的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是求电阻的阻值，这是本题的难点，也是此题的突破点四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位20（6分）如图1是一种电热饮水机的简化电路图，S是温控开关，R1是调节电阻，R2是供加热的电阻丝，饮水机的铭牌参数如图2所示饮水机中有质量为1.5kg，初温为20的水，在一标准大气压下烧开，求：（1）这些水需要吸收的热量是多少？（2）若饮水机正常工作的加热效率为90%，需加热多长时间？（时间计算结果保留整数）考点：电功与热量的综合计算.专题：电和热综合题分析：（1）已知水的质量与初温，由热量公式可以求出水吸收的热量（2）求出饮水机产生的热量，然后由电功率公式的变形公式求出加热时间解答：解：（1）一标准大气压下，水的沸点是100，把水烧开，水吸收的热量：Q=cmt=4.2103J/（kg）1.5kg（10020）=5.04105J；（2）饮水需要做功：W=5.6105J，由P=可知，时间：t=509s；答：（1）这些水需要吸收的热量是5.04105J（2）若饮水机正常工作的加热效率为90%，需加热509s点评：本题考查了求水吸收的热量、饮水机的工作时间，应用热量公式与功率公式即可正确解题21（6分）小明在期末复习电学实验的相关知识，请你帮他完成：（1）设计并画出测量小灯泡的电功率的实验电路图（2）设计测量定值电阻的阻值时的记录实验数据的表格考点：电功率的测量；伏安法测电阻的探究实验.专题：实验题；探究型实验综合题分析：（1）利用P=UI求功率，则需要测出用电器两端的电压以及流过它们的电流；据此设计电路；（2）根据欧姆定律，只要测出电阻两端的电压以及流过它们的电流就可以利用R=求电阻解答：解：（1）根据公式P=UI，测出电压U、电流I，可以求电功率；故电路图如下：（2）根据公式I=得R=，需要测出电压U、电流I，可以求电阻，为了减少误差，则需要多次几次求平均值；故测定定值电阻的阻值表格如下：次数电压U/V电流I/A电阻R/R平均/123点评：本题考查测出电阻和测功率的实验设计，会根据欧姆定律和功率的公式准确无误的画出电路图和判断出需要记录的数据22（6分）（1）在研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，用到以下实验器材若探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，请你用笔画线代替导线在图1中选择合适的器材完成实验电路的连接（2）如图2是温度自动报警器的工作原理图，当温度低于警戒温度时，指示灯亮；当温度上升到警戒温度时，指示灯不亮，电铃发声报警请根据以上要求，用笔画平直的线代替导线，完成控制电路和工作电路部分的连接考点：实物的电路连接；电磁继电器的组成、原理和特点.专题：图像综合题分析：（1）探究电流通过导体产生的热量与电流的关系时，需控制电阻和通电时间相同，通过电阻的电流不同，并能进行多次测量，所以选择两个相同电阻并联后与另一相同的电阻串联，滑动变阻器起改变电路电流的作用；根据电流流向法，从电源的正极出发依次画出各电路原件回到负极即可；（2）由题意可知，当温度达到金属丝下端所指的温度时，控制电路有电流，电磁铁有磁性，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与左静触点吸合，电铃发出报警信号，指示灯不工作；当温度低到金属丝下端所指的温度时，线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与右静触点吸合，电铃不响，指示灯工作解答：解：（1）从电源正极依次串联滑动变阻器、右侧电阻装置以及开关回到电源负极；如下图所示：（2）当温度低到金属丝下端所指的温度时，水银与金属丝断开，电磁铁断电没有磁性，电铃不工作，指示灯亮；当温度升高，水银达到金属丝下端时，水银是导体，电磁铁通电有磁性，把衔铁吸合，指示灯熄灭，电铃发出报警信号电路图如下：点评：（1）本题考查了探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，本实验应用了控制变量法，关键能选择出合适的器材，并确定其连接方式；（2）本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，解题时结合电磁继电器的原理进行分析23（6分）如图所示电路中，电源两端电压与灯丝电阻保持不变，灯泡L1、L2、L3的规格分别是“4V，4W”、“6V，3W”和“6V，4W”（1）只闭合开关S3时，求相同时间内L2与L3消耗的电能之比（2）若只闭合开关S2时，L1的电功率为P0；求只闭合开关S1时，L1的电功率考点：电功率的计算.专题：电能和电功率分析：（1）先根据R=求出三个灯泡的电阻；然后分析只闭合开关S3时电路的连接方式，再利用W=UIt=I2Rt求出L2与L3消耗的电能之比；（2）分析只闭合开关S2时电路的连接方式，然后根据欧姆定律的变形公式表示出用电器两端电压之比，并用电源电压和P=表示出P0，再分析只闭合开关S1时电路的连接方式，并利用P=表示出L1的电功率解答：解：（1）由P=可得：R1=4；R2=12；R3=9；只闭合开关S3时，灯泡L2和L3串联；由W=UIt=I2Rt可知：W2：W3=I2R2t：I2R3t=R2：R3=12：9=4：3；（2）只闭合开关S2时，灯泡L1和L2串联；设电源电压为U由I=可知，U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=4：12=1：3；因为U1+U2=U，所以U1=U，U2=UR1的功率：P0=，则U2=64P0，只闭合开关S1时，电路中只有灯泡L1，此时R1的功率：P1=16P0答：（1）只闭合开关S3时，求相同时间内L2与L3消耗的电能之比为4：3；（2）只闭合开关S1时，L1的电功率16P0点评：本题考查了串联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合时电路串联和并联的辨别24（6分）有一阻值恒定的电阻元件，额定功率P额=6W，额定电压在10V19V之间若要正确使用该元件，应先知道其额定电压实验室里有如下器材：一个蓄电池（电压约为6V）、一个电流表（量程：00.6A和03A）、一个定值电阻R0=20，两个单刀开关、导线若干请你用上述器材测出该元件的额定电压（1）设计实验：a为提高测量的精确度，电流表应选量程00.6Ab根据实验器材请把你设计的电路图画在方框中（2）进行实验：请按照你设计的电路图写出实验步骤，和要测量的物理量及其对应的符号（3）用测量的物理量和已知物理量的符号表示出额定电压：U额=考点：控制变量法与探究性实验方案.专题：探究型实验综合题分析：（1）根据额定功率和最小额定电压值求出额定电流的最大值，确定电流表的量程；（2）已知额定功率，要测额定电压，可测出该元件的电阻值，由公式U=得出额定电压值；已知定值电阻和电流表，可将该定值电阻与元件并联，只要知道定值电阻两端的电压，便可得电阻两端的电压，由电流表测出电流值，便可计算出电阻值解答：解：（1）a、当其额定电压为10V时，电流I=0.6A，额定电流最大为0.6A，所以电流表可选择00.6A的量程；b、将定值电阻与待测电阻并联，如图所示，当开关断开时，可测得通过R0的电流，求出电源电压或R0两端的电压；将开关闭合，测出总电流鱼，可求得同R1的电流，从而可求出R1的阻值，（2）实验步骤如下：a按照电路图连接实验电路；b闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1；c闭合S1和S2，记下电流表示数I2；d断开开关，整理器材（3）由b步骤知，U=I1R0，由c步骤知，I=I2I1，则R1=；由P=得，U额=故答案为：（1）00.6A；电路图如上所示；（2）实验步骤：a按照电路图连接实验电路；b闭合S1，断开S2，记下电流表示数I1；c闭合S1和S2，记下电流表示数I2；d断开开关，整理器材（3）U额=点评：此题通过测量电阻元件的额定电压，考查了学生对公式变形的掌握，同时考查了学生设计实验的能力25（7分）干电池本身有一定的电阻，因此，实际干电池可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个阻值一定的电阻相串联而成如图所示，电源由几个相同的干电池组成合上开关S，变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化，如图甲、乙、丙所示，图甲为电压表示数与电流表示数关系，图乙为干电池输出功率跟电压表示数关系，图丙为干电池输出电能的效率与变阻器接入电路电阻大小的关系，不计电表、导线对电路的影响，求：（1）串联的干电池个数（2）变阻器的总电阻（3）甲、乙、丙三个图上的a、b、c各点的坐标考点：欧姆定律的变形公式；电功率的计算.专题：欧姆定律；电能和电功率分析：电流表测电路电流，电压表测外电路电压，即滑动变阻器电压；（1）当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路短路，电路电流为短路电流，等于电源电压与电源内阻的比值；当滑动变阻器接入电路的阻值与电源内阻阻值相等时，电源输出功率最大，根据图象数据，应用欧姆定律与电功率公式列方程，求出电源电压，然后求出电池节数（2）电源的输出功率与电源的总功率之比是电源的效率，滑动变阻器接入电路的阻值越大，电源效率越高，当滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器效率最高，由图丙所示图象，应用电功率公式及效率公式可以求出滑动变阻器的最大阻值（3）由欧姆定律、串联电路特点及图象可以求出各点的坐标解答：解：设电源电压为U，内阻为r；（1）由甲图，短路电流：I=3A，当滑动变阻器电阻与电源内阻相等时，电源输出功率最大，由于滑动变阻器接入电路的电阻与电源内阻相等，由串联电路特点知，电源内阻电压等于滑动变阻器电压，则滑动变阻器电压为，R滑=r，由乙图