山东省潍坊市潍城区2022-2023学年九年级(上)期末物理试卷(含答案)

第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（本题共8个小题，共24分。每个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得3分。多选、不选、错选均不得分。选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。）

1．（3分）据物理学史记载，最先发现通电导线周围存在磁场的科学家是（　　）

A．安培    B．欧姆    C．伏特    D．奥斯特

2．（3分）中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（　　）

A．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零    

B．“沙暖睡鸳鸯”，同样日照下，砂石的温度高，说明砂石的比热容大些    

C．“花气袭人知骤暖”，温度越高，分子运动越剧烈    

D．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的

3．（3分）北京时间2022年11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，航天员乘组将在轨工作生活6个月。下列说法正确的是（　　）

A．火箭燃料燃烧时，是将内能转化为化学能    

B．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小    

C．火箭的发动机属于热机中的一种    

D．火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的密度小

4．（3分）如图，是加油站里常见的“静电释放器”。司机或工人提油加油前，必须用手触摸金属球清除身体上的静电。下列说法中正确的是（　　）

A．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的    

B．“除电”时，人体、金属球、大地连通    

C．若人体带有负电“除电”时，电流方向是从金属球流向大地    

D．“静电”消除后，人体的正负电荷全部消失

5．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向右移动的过程中（忽略灯丝电阻的变化）（　　）

A．电流表A1示数变小，电压表V示数变大    

B．电流表A示数不变，灯泡亮度变亮    

C．电压表V示数与电流表A1示数的比值不变    

D．电压表V示数与电流表A示数的乘积变大

6．（3分）为落实“一带一盔”安全措施，学校“创客”小组为共享电动车设计了智能戴头盔系统，手机扫车上二维码1）接通，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号2）接通，车才能正常启动，如图中电路符合要求的是（　　）

A．    

B．    

C．    

D．

7．（3分）现代社会我们每天都在和各种各样的“卡片”打交道，饭卡、信用卡、借记卡、打折卡、购物卡等等，我们发现它们的后面都有一块黑色的长方块，它利用磁性原理记录信息，当磁卡在电磁感应线圈附近刷过时，再通过计算机转变成我们需要的信息，下列与磁卡刷卡时工作原理相同的是（　　）

A．    B．    

C．    D．

8．（3分）如图是某家庭电路的一部分，家中用电器都正常工作。下列正确的是（　　）

A．若断开开关S，站在地上的人接触A点或B点都不会触电    

B．为防止烧坏保险丝，将保险丝用铜丝替换    

C．若闭合开关S，用测电笔分别测试电路中的A、B、C、D、E、F点，以上所有的点氖管均发光    

D．若CD间断路，灯泡仍能正常工作

二、多项选择题（本题共4个小题，共16分。每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分。选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑）

（多选）9．（4分）对于如图所示的实验，下列说法中正确的是（　　）

A．甲图中迅速下压活塞，管内硝化棉燃烧，这是通过做功使气体的内能增大    

B．乙图中水蒸气将橡皮塞顶出，该过程中的能量转化顺序为化学能——内能——机械能    

C．丙图中抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀，这属于扩散现象    

D．丁图中用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在斥力

（多选）10．（4分）如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，滑片P同时逐渐向a端滑动，下列判断正确的是（　　）

A．电磁铁的磁性逐渐增强    

B．滑动变阻器阻值变小    

C．铁块对地面的压强逐渐变大    

D．弹簧测力计的示数逐渐变大

（多选）11．（4分）如图（a）所示是电阻甲和乙的I﹣U图像；（b）、（c）是它们的部分电路连接示意图（　　）

A．当电阻乙两端电压为2.5V时，它的阻值和甲的阻值相等    

B．图（b）中，当电压U为3V时，乙的电阻为5Ω    

C．图（c）中，当电压U为2V时，干路总电流为0.6A    

D．由图（a）可知，甲是定值电阻，阻值是5Ω

（多选）12．（4分）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，已知电源电压U＝8V，保护电阻R1＝100Ω，压敏电阻的阻值R2随压力F大小变化如图乙所示，电磁铁线圈电流达到时35mA时，恰好触发电梯超载报警装置（g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　）

A．正常情况下（未超载时），K与B接触    

B．超载时，电磁铁的磁性增强    

C．压敏电阻的阻值R2随压力F增大而减小    

D．电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为20mA，则此时电梯载重为6000N

第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、作图题（本题有2个小题，共6分）

13．（3分）如图甲所示是一个常用的插线板。插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，开关闭合时指示灯发光；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述说明

14．（3分）如图所示，当闭合开关，滑动变阻器的滑片向A端滑动时，请将实物图补充完整，并标出通电螺线管的N、S极。

四、实验探究题（本题共3个小题，共26分）

15．（8分）在学习了电路知识后，小明又采取如图1所示实验装置进行实验；规格相同的容器甲、乙装了相同质量的纯净水，忽略散热，得到如图2所示的水温与时间的图线

（1）加热相同的时间，两杯水吸收的热量 　   　（相同/不同）。甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量 　   　（相同/不同）。若吸收相同的热量，甲、乙两杯的水升高温度 　   　（相同/不同）。

（2）实验中电阻丝放出热量的多少，是通过 　   　来进行判断的（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来比较。

16．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V

（1）连接实验电路的过程中，开关应 　   　。

（2）在补充实验电路时，应将电源负极与滑动变阻器的 　   　（选填“A”或“B”）端连接，滑片P向左端移动时电流表的示数变大。

（3）闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，则电路的故障可能是 　   　（填一种情况即可）。

（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示　   　V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向 　   　（选填“A”或“B”）端移动。

（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I﹣U图象，小灯泡的额定功率为 　   　W。

（6）由图丙可知小灯泡正常发光时的电阻是 　   　Ω，小灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝电阻受 　   　的影响。

17．（10分）小宇是一个爱动手爱动脑的孩子。在学习了电与磁的知识后，自己动手设计了一些实验。

（一）小宇用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材（开关、电源、大头针、导线若干、电流表、滑动变阻器），用该电路来研究影响电磁磁性强弱的因素。请完成如下问题：

（1）实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁 　   　来反映的。

（2）滑动变阻器滑片保持不动，导线夹子分别连接线圈的接线柱a、b、c、d，可以探究电磁铁磁性强弱与 　   　有关。

（二）探究磁生电的条件。

小宇连接了如图乙所示的电路来探究磁生电的条件。他闭合开关，将实验操作步骤及现象记录在表格中。

（4）磁体不动，导体棒向左运动时，发现电流计指针向左偏转，电流计指针会向右偏转，说明感应电流的方向与 　   　有关。

（5）若要利用该装置探究磁场对通电导体的作用，需将电流计换作 　   　。

五、计算题（本题共、3个小题，共28分。解答时写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，物理量要写明数值和单位，只写出最后答案的不得分）

18．（8分）小明查阅资料可知新冠病毒可在零下60℃～56℃的温度下存活，高温会降低病毒活性，在56℃的温度下30分钟可将其杀死，加热器正常工作8分钟便可将满容量的常温水（25℃）煮沸，1L＝1×10﹣3m3，水的密度：ρ水＝1×103kg/m3，水的比热容：c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。求：

××牌加热器

220V 50Hz

容量：2L

（2）该热水器烧水效率。

19．（10分）北京冬奥会延庆赛区核心区海拔2198米，是北京2022年冬奥会建设难度最大的赛区，在索道设计的过程中在吊具内配备了多挡位座椅瞬时加热功能，高温挡功率为16W，低温挡功率为6W，求：

（1）当开关S位于触点“2”时为高温挡还是低温挡？并求解此时电路电流。

（2）求R1和R2的阻值。

20．（10分）如图所示的电路中，电源电压恒定，一个标有“6V XW”的小灯泡（“XW”表示该处的数字无法看清额定电功率具体的值）；定值电阻R1＝10Ω，R2＝5Ω。求：

（1）灯泡正常发光时电功率。

（2）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数为0.4A，求电源电压。

（3）当开关S1、S2都闭合时，求电流表A1的示数和此时电路的总功率。

2022-2023学年山东省潍坊市潍城区九年级（上）期末物理试卷

参与试题解析

第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（本题共8个小题，共24分。每个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，选对的每小题得3分。多选、不选、错选均不得分。选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。）

1．（3分）据物理学史记载，最先发现通电导线周围存在磁场的科学家是（　　）

A．安培    B．欧姆    C．伏特    D．奥斯特

【解答】解：A、安培总结了安培定则；

B、欧姆发现了欧姆定律；

C、伏特发明了“伏打电池”；

D、奥斯特首先发现通电导线周围存在磁场。

故选：D。

2．（3分）中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（　　）

A．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零    

B．“沙暖睡鸳鸯”，同样日照下，砂石的温度高，说明砂石的比热容大些    

C．“花气袭人知骤暖”，温度越高，分子运动越剧烈    

D．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的

【解答】解：A、一切物体在任何温度下都有内能，但是仍然具有内能；

B、相同质量和水和砂石相比，由于水的比热容较大，因此水温较低，所以砂石升温幅度较大，导致“沙暖睡鸳鸯”；

C、“花气袭人知骤暖”，分子运动越剧烈；

D、大地吸收热量，通过热传递的方式实现的。

故选：C。

3．（3分）北京时间2022年11月29日，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，航天员乘组将在轨工作生活6个月。下列说法正确的是（　　）

A．火箭燃料燃烧时，是将内能转化为化学能    

B．火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小    

C．火箭的发动机属于热机中的一种    

D．火箭使用液氢做燃料，主要是利用了液氢的密度小

【解答】解：A、火箭点火升空时是将内能转化为机械能；

B、因为燃料的热值是燃料的特性，所以长征五号火箭的发射过程中，故B错误；

C、火箭的发动机属于热机中的一种；

D、火箭使用的燃料主要是液态氢，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量。

故选：C。

4．（3分）如图，是加油站里常见的“静电释放器”。司机或工人提油加油前，必须用手触摸金属球清除身体上的静电。下列说法中正确的是（　　）

A．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的    

B．“除电”时，人体、金属球、大地连通    

C．若人体带有负电“除电”时，电流方向是从金属球流向大地    

D．“静电”消除后，人体的正负电荷全部消失

【解答】解：A、人身体与衣物摩擦带电，而不是创造了电荷；

B、静电释放器金属球和大地之间相连的应是导体，人体所带电荷经金属球流向大地；

C、电流的方向是正电荷移动的方向，静电释放器中电流方向是从大地到金属球到人体；

D、原子中，带负电的电子可以挣脱原子核的束缚移动，触摸放电过程中移动的都是负电荷，是人体所带的正负电荷量相等，故D错误；

故选：B。

5．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向右移动的过程中（忽略灯丝电阻的变化）（　　）

A．电流表A1示数变小，电压表V示数变大    

B．电流表A示数不变，灯泡亮度变亮    

C．电压表V示数与电流表A1示数的比值不变    

D．电压表V示数与电流表A示数的乘积变大

【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A测干路电流1测滑动变阻器支路的电流；

AB、因电源电压保持不变，滑片移动时；

因并联电路中各支路工作、互不影响，滑片移动时，灯泡的亮度不变；

闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，由I＝，通过滑动变阻器的电流变大1示数变大；

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，即电流表A的示数变大；

C、根据R＝，电压表V示数与电流表A4示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，因变阻器接入电路的电阻变小，故C错误；

D、电压表V的示数不变，电压表V示数与电流表A的乘积变大。

故选：D。

6．（3分）为落实“一带一盔”安全措施，学校“创客”小组为共享电动车设计了智能戴头盔系统，手机扫车上二维码1）接通，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号2）接通，车才能正常启动，如图中电路符合要求的是（　　）

A．    

B．    

C．    

D．

【解答】解：根据题意可知，当电动车上的电动机电源开关（S1）接通，戴上头盔扣上卡扣后2）接通，车才能正常启动，是串联在一起的，故A正确。

故选：A。

7．（3分）现代社会我们每天都在和各种各样的“卡片”打交道，饭卡、信用卡、借记卡、打折卡、购物卡等等，我们发现它们的后面都有一块黑色的长方块，它利用磁性原理记录信息，当磁卡在电磁感应线圈附近刷过时，再通过计算机转变成我们需要的信息，下列与磁卡刷卡时工作原理相同的是（　　）

A．    B．    

C．    D．

【解答】解：刷卡机检测头利用的是电磁感应原理，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，这种现象是电磁感应现象；

A、如图电路中没有电源，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，这是电磁感应；

B、如图电路中有电源，故B错误

C、如图是奥斯特实验，故C错误；

D、如图是电磁铁的实验，故D错误。

故选：A。

8．（3分）如图是某家庭电路的一部分，家中用电器都正常工作。下列正确的是（　　）

A．若断开开关S，站在地上的人接触A点或B点都不会触电    

B．为防止烧坏保险丝，将保险丝用铜丝替换    

C．若闭合开关S，用测电笔分别测试电路中的A、B、C、D、E、F点，以上所有的点氖管均发光    

D．若CD间断路，灯泡仍能正常工作

【解答】解：

A、若断开开关S，B点不带电；若接触A点，则会发生触电事故；

B、保险丝在电路中的作用是当电路中有过大电流通过时，切断电路；将保险丝用铜丝替换，当电路中电流过大时，故B错误；

C、若闭合开关S，A、B，用试电笔接触这三点时氖管发光；C，氖管不发光，氖管不发光；

D、若CD间断路，另一端与零线相连，灯泡仍能正常工作。

故选：D。

二、多项选择题（本题共4个小题，共16分。每个小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得4分，选对但不全的得2分，选错或不选的得0分。选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑）

（多选）9．（4分）对于如图所示的实验，下列说法中正确的是（　　）

A．甲图中迅速下压活塞，管内硝化棉燃烧，这是通过做功使气体的内能增大    

B．乙图中水蒸气将橡皮塞顶出，该过程中的能量转化顺序为化学能——内能——机械能    

C．丙图中抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀，这属于扩散现象    

D．丁图中用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在斥力

【解答】解：A、迅速下压活塞，机械能转化为内能，温度升高，故A正确；

B、图中给试管中水加热至沸腾后，该过程中的能量转化顺序为化学能——内能——机械能。

C、密度小的空气和密度大的二氧化氮过一段时间形成比较均匀的气体，扩散现象说明分子不停地进行无规则运动；

D、丁图中用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，说明分子间存在引力。

故选：ABC。

（多选）10．（4分）如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，滑片P同时逐渐向a端滑动，下列判断正确的是（　　）

A．电磁铁的磁性逐渐增强    

B．滑动变阻器阻值变小    

C．铁块对地面的压强逐渐变大    

D．弹簧测力计的示数逐渐变大

【解答】解：AB、由图可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小可知电路中的电流增大，电磁铁的磁性逐渐增强、B正确；

CD、电流从电磁铁的下端流入，根据安培定则可知，上端为S极，

当铁块在电磁铁右下方时，铁块对地面的压力大小等于铁块的重力，此时铁块会受到电磁铁对它向上的吸引力，所以此时铁块对地面的压力小于铁块的重力，电磁铁的磁性逐渐增强，所以铁块对地面的压力在逐渐减小，所以滑动摩擦力变小，大小相等，弹簧测力计示数变小可知：在受力面积一定时，故CD错误。

故选：AB。

（多选）11．（4分）如图（a）所示是电阻甲和乙的I﹣U图像；（b）、（c）是它们的部分电路连接示意图（　　）

A．当电阻乙两端电压为2.5V时，它的阻值和甲的阻值相等    

B．图（b）中，当电压U为3V时，乙的电阻为5Ω    

C．图（c）中，当电压U为2V时，干路总电流为0.6A    

D．由图（a）可知，甲是定值电阻，阻值是5Ω

【解答】解：

A．由图（a）可知、乙两端电压均为2.5V时，则由欧姆定律的变形式R＝，此时电阻甲，故A正确；

B．图（b）中，由图（a）可知，U甲＝4V、U乙＝2V，满足总电压U为3V乙＝＝＝10Ω；

C．图（c）中，由图（a）可知，I甲＝8.4A、I乙＝0.7A，则干路总电流为：I′＝I甲+I乙＝0.4A+7.2A＝0.7A，故C正确；

D．由图（a）可知，即通过甲的电流与其两端的电压成正比；

由图像可知，甲两端的电压U甲＝1V时，通过甲的电流I＝0.6A甲＝＝＝5Ω。

故选：ACD。

（多选）12．（4分）电梯为居民出入带来了很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，已知电源电压U＝8V，保护电阻R1＝100Ω，压敏电阻的阻值R2随压力F大小变化如图乙所示，电磁铁线圈电流达到时35mA时，恰好触发电梯超载报警装置（g取10N/kg）。下列说法正确的是（　　）

A．正常情况下（未超载时），K与B接触    

B．超载时，电磁铁的磁性增强    

C．压敏电阻的阻值R2随压力F增大而减小    

D．电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为20mA，则此时电梯载重为6000N

【解答】解：A、正常情况下（未超载时），K与静触点A接触；

BC、超载时，由图乙可知，根据欧姆定律可知，电磁铁的磁性逐渐增强；

D、电磁铁线圈的电流为20mA时

R＝＝＝400Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以压敏电阻的阻值：R2＝R﹣R5＝400Ω﹣100Ω＝300Ω，由图乙可知，故D错误。

故选：BC。

第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、作图题（本题有2个小题，共6分）

13．（3分）如图甲所示是一个常用的插线板。插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，开关闭合时指示灯发光；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述说明

【解答】解：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，灯泡和插座之间可能是串联，如果两者并联；如果指示灯损坏，说明灯泡和插座之间是并联的、插座和火线之间控制火线使用更安全

14．（3分）如图所示，当闭合开关，滑动变阻器的滑片向A端滑动时，请将实物图补充完整，并标出通电螺线管的N、S极。

【解答】解：由图知，电流从螺线管的上端流入，用右手握住螺线管，则大拇指所指的一端（下端）为螺线管的N极。

则通电螺线管的上端（S极）与上面磁体的S极排斥，当闭合开关，发现弹簧伸长，通过螺线管中的电流需要减小；

当滑动变阻器的滑片向A端移动时，电阻增大，故应将B接线柱与开关相连

。

四、实验探究题（本题共3个小题，共26分）

15．（8分）在学习了电路知识后，小明又采取如图1所示实验装置进行实验；规格相同的容器甲、乙装了相同质量的纯净水，忽略散热，得到如图2所示的水温与时间的图线

（1）加热相同的时间，两杯水吸收的热量 　不同　（相同/不同）。甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量 　相同　（相同/不同）。若吸收相同的热量，甲、乙两杯的水升高温度 　相同　（相同/不同）。

（2）实验中电阻丝放出热量的多少，是通过 　液体升高的温度　来进行判断的（选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来比较。

【解答】解：（1）图1中，阻值不同的两电阻丝串联，根据Q＝I2Rt可知，加热相同的时间，两杯水吸收的热量不同；

由图8知，甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同，两杯质量相同的水吸收的热量相同，根据Δt＝、乙两杯的水升高温度相同；

（2）根据转换法，实验中电阻丝放出热量的多少。

故答案为：（1）不同；相同；（2）液体升高的温度。

16．（8分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V

（1）连接实验电路的过程中，开关应 　断开　。

（2）在补充实验电路时，应将电源负极与滑动变阻器的 　A　（选填“A”或“B”）端连接，滑片P向左端移动时电流表的示数变大。

（3）闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，则电路的故障可能是 　小灯泡断路　（填一种情况即可）。

（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示　1.9　V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向 　B　（选填“A”或“B”）端移动。

（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I﹣U图象，小灯泡的额定功率为 　0.625　W。

（6）由图丙可知小灯泡正常发光时的电阻是 　10　Ω，小灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝电阻受 　温度　的影响。

【解答】解：（1）为保护电路，连接实验电路的过程中开关应处于断开状态；

（2）滑动变阻器选用“一上一下”两个接线柱串联接入电路，且变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小；

（3）实验过程中，小明发现小灯泡不发光，电压表示数接近4.5V，而电压表有示数而且等于电源电压，电路出现的故障是小灯泡断路；

（4）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P；

电压表选用小量程，分度值为5.1V；小灯泡的额定电压为2.3V，应让灯泡两端的电压变大，根据串联分压特点可知，滑片P应向B端移动；

（5）由丙图可知，小灯泡正常发光时，小灯泡正常工作时的电功率P＝UI＝2.5V×7.25A＝0.625W。

（6）由图象可知，小灯泡正常发光时，根据欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻R＝＝；分析图丙还发现灯泡电阻是变化的。

故答案为：（1）断开；（2）A；（4）1.6；B；（6）10。

17．（10分）小宇是一个爱动手爱动脑的孩子。在学习了电与磁的知识后，自己动手设计了一些实验。

（一）小宇用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材（开关、电源、大头针、导线若干、电流表、滑动变阻器），用该电路来研究影响电磁磁性强弱的因素。请完成如下问题：

（1）实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁 　吸引大头针的数量　来反映的。

（2）滑动变阻器滑片保持不动，导线夹子分别连接线圈的接线柱a、b、c、d，可以探究电磁铁磁性强弱与 　线圈匝数　有关。

（二）探究磁生电的条件。

小宇连接了如图乙所示的电路来探究磁生电的条件。他闭合开关，将实验操作步骤及现象记录在表格中。

（4）磁体不动，导体棒向左运动时，发现电流计指针向左偏转，电流计指针会向右偏转，说明感应电流的方向与 　导体运动方向　有关。

（5）若要利用该装置探究磁场对通电导体的作用，需将电流计换作 　电源　。

【解答】解：（一）（1）电磁铁的磁性强弱是无法直接观察的，此实验中利用电磁铁吸引大头针数量的不同来反映磁性强弱的不同。

（2）滑动变阻器滑片保持不动，导线夹子分别连接线圈的接线柱a、b、c、d，可以探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数是否有关。

（二）探究磁生电的条件。

（3）磁体不动，导体棒上，导体棒没有切割磁感线；磁体不动、右运动，磁体向左运动，电路中都有感应电流产生。

（4）磁体不动，导体棒向左运动时；则导体棒向右运动时，说明感应电流的方向与导体运动方向有关。

（5）图中将电流计换成电源，闭合开关，通电直导线在磁场中受力而运动（即磁场对电流有力的作用）。

故答案为：（一）（1）吸引大头针的数量；

（2）线圈匝数；

（二）（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；

（4）导体运动方向；

（5）电源。

五、计算题（本题共、3个小题，共28分。解答时写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，物理量要写明数值和单位，只写出最后答案的不得分）

18．（8分）小明查阅资料可知新冠病毒可在零下60℃～56℃的温度下存活，高温会降低病毒活性，在56℃的温度下30分钟可将其杀死，加热器正常工作8分钟便可将满容量的常温水（25℃）煮沸，1L＝1×10﹣3m3，水的密度：ρ水＝1×103kg/m3，水的比热容：c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。求：

××牌加热器

220V 50Hz

容量：2L

（2）该热水器烧水效率。

【解答】解：（1）由ρ＝可知水V＝1.0×106kg/m3×2×10﹣7m3＝2kg，

标准大气压下水的沸点为100℃，

水吸收的热量为：Q吸＝c水mΔt＝6.2×103J/（kg•℃）×7kg×（100℃﹣25℃）＝6.3×104J；

（2）由P＝可知5J，

热水器烧水效率为：η＝×100%＝。

答：（1）6分钟水吸收的热量为6.3×105J；

（2）该热水器烧水效率为87.5%。

19．（10分）北京冬奥会延庆赛区核心区海拔2198米，是北京2022年冬奥会建设难度最大的赛区，在索道设计的过程中在吊具内配备了多挡位座椅瞬时加热功能，高温挡功率为16W，低温挡功率为6W，求：

（1）当开关S位于触点“2”时为高温挡还是低温挡？并求解此时电路电流。

（2）求R1和R2的阻值。

【解答】解：（1）当开关S位于触点“1”时，电路断路；

当开关S位于触点“2”时，电阻R2与R2串联在电路中，根据P＝UI＝，电路消耗的电功率：P＝＝，

当开关S位于触点“3”时，电路是电阻R1的简单电路，根据P＝UI＝，电路消耗的电功率：P′＝，

因电源电压不变，R4+R2＞R1，所以P′＞P，即当开关S位于触点“3”时，

由P＝UI可知，此时电路中的电流：I＝＝；

（2）由低温挡的功率：P＝＝，得R7+R2＝＝＝96Ω，

由低温挡的功率：P′＝，得，R1＝＝＝36Ω，

有串联电路的电阻规律可得，R2＝96Ω﹣36Ω＝60Ω。

答：（1）当开关S位于触点“2”时为低温挡；此时电路电流为6.25A；

（2）R1的阻值为36Ω；R2的阻值是60Ω。

20．（10分）如图所示的电路中，电源电压恒定，一个标有“6V XW”的小灯泡（“XW”表示该处的数字无法看清额定电功率具体的值）；定值电阻R1＝10Ω，R2＝5Ω。求：

（1）灯泡正常发光时电功率。

（2）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数为0.4A，求电源电压。

（3）当开关S1、S2都闭合时，求电流表A1的示数和此时电路的总功率。

【解答】解：（1）由题意可知灯泡正常工作时的电压为：U额＝6V，根据图乙可得灯泡正常工作时的电流：I额＝0.6A，

由P＝UI计算灯泡正常发光时的电功率：P额＝U额I额＝6V×0.5A＝3W，灯泡灯丝的电阻：RL＝＝＝12Ω；

（2）由甲图可知，当开关S1、S5都断开时，灯L与R2串联，电流表A2测量电路中的电流：I8＝0.4A，

由欧姆定律灯可得L两端的电压：UL＝ILRL＝I7RL＝0.4A×12Ω＝7.8V，

R2两端的电压：U7＝I2R2＝3.4A×5Ω＝7V，

根据串联电路电压规律可得电源电压：U＝U2+UL＝2V+4.8V＝6.2V；

（3）由甲图可知，当开关S1、S2都闭合时，R6被短接，灯L与R1并联，电流表A1测量R2中的电流，根据欧姆定律电流表A1的示数：I1＝＝＝4.68A，

由P＝UI＝可知的R1的功率：P4＝＝＝4.62W，

灯L的功率：PL＝＝＝3.85W，

由并联电路的规律可知，电路消耗的总功率：P＝P4+PL＝4.62W+3.85W＝5.47W。

答：（1）灯泡正常发光时电功率3W。

（2）当开关S1、S3都断开时，电流表A2的示数为0.8A，电源电压为6.8V。

（3）当开关S4、S2都闭合时，电流表A1的示数为：3.68A，此时电路的总功率是8.47W。