1、我省南昌市赣江新区于 2019 年 12 月实现整体集中供暖，该区供暖有了新方法： 利用石墨烯电热涂料供暖，涂料通电发热后，通过 （选填“做功”或“热传递” ） 的方式改变房间内空气的内能。而我国北方地区供暖常采用的介质为水，这是利用水的 大。 4 （2 分）我国爱国诗人文天祥的扬子江中有“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的 诗句，磁针石是由于受到 的作用，所指的南方是地理的 （选填“南”或 “北” ）极附近。 5 （2 分）昌赣高铁于 2019 年 12 月 26 号开通，南昌与赣州实现两小时交通圈，昌赣高铁 兴国西站设计轨道时做了很大的“节能坡” ，如图所示，当高铁列车从“节能坡”下向上
2、运动时 能转化为重力势能从而节约能源。我国“和谐号”动车组牵引机车的电功 率约 550 （填物理量单位符号） 。 6 （2 分）王爷爷家新购买了一台 65 英寸液晶电视机，其铭牌上有“220V 220W”的字样， 则该电视机正常工作 1s 产生的热量 （选填“大于” “小于”或“等于” ）220J， 正常工作 1h 消耗的电能是 kWh。 7 （2 分）如图甲所示为南昌植物园森林防火专用水塔，水塔里装有水位自动报警器，其原 理示意图如图乙所示， 当水位到达金属块 A 时， 控制电路接通， 电磁铁 （选填 “有” 或“无” ）磁性， （选填“红”或“绿” ）灯亮。 第 2 页（共 33 页） 8
3、 （2 分）GaN 蓝光 LED 是南昌大学江风益院士发现的一种特殊材料发光二极管，具有稳 定性好、寿命长等特点。如图所示的是这种产品的 LED 手电筒，内有 5 个 LED 灯，小 明在使用时发现有个 LED 灯不亮，而其他 LED 灯仍然发光，说明手电筒内的 5 个 LED 灯是 （选填“串联”或“并联” ）的；手电筒在使用时，LED 灯相当于简单电路 中的 （选填“电源“ “用电器”或“开关” ） 。 9 （2 分）如图所示，这是小区单元门安全门锁的工作原理图，保安室里的工作人员通过开 关即可控制安全门锁的开、闭。开关闭合时，电磁铁的左侧为 极，弹簧的弹性势 能 （选填“增大” “减小”
4、或“不变” ） 。 10 （2 分）如图所示的是建筑工地起重机吊臂上的滑轮组的简易示意图，若起吊物体的重 为 G1，A 装置的总重为 G2，不计摩擦与绳重，该滑轮组的机械效率为 （用已知 量字母表示） 。请你提出一条提高该滑轮组机械效率的有效措施： 。 二、选择题（共二、选择题（共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，满分分，满分 26 分）分） 第 3 页（共 33 页） 11 （3 分）2019 年 11 月 28 日，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成 功将“高分十二号”卫星发射升空。如图所示，在火箭加速升空的过程中， “高分十二号” 卫星的（ ） A动能不变 B重力势
5、能减小 C机械能不变 D机械能增大 12 （3 分）近年我国混动汽车逐年增加，混动汽车既可以用汽油也可以用电来驱动，当用 汽油驱动时，获得动力的是汽油机的（ ） A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程 13 （3 分） “感恩，是中华民族的传统美德!”周末，小丽和弟弟怀着一颗感恩的心一起为 家人精心准备了一桌美食，也感受到了劳动的辛苦和快乐。家中使用液化天然气做燃料 是利用了天然气的（ ） A比热容较大 B热值大 C内能多 D热量多 14 （3 分） “鄱湖明珠，中国水都”为南昌市旅游主题宣传口号。下列活动中游客必须克服 自身重力做功的是（ ） A登滕王阁 B坐船游赣江 C站在庐山顶看
6、日出 D观赏菊花展 15 （3 分）在物理实践活动中，小明设计了四种电热器的连接方法，如图所示，已知电热 丝的电阻 R2R1，将它们接入相同电路中，则在相同的时间里电热丝产生的热量最多的 是（ ） A B C D 16 （3 分）在物理实验中，小明同学把两个标有“3V2W”字样的小灯泡（灯丝电阻不随温 度发生变化）串联起来接入电压恒为 3V 的电路中，则这两个小灯泡的总功率是（ ） A4 W B2W C1 W D0.5W 17 （4 分）如图所示的电路，电源电压恒定为 3.8V 不变，灯 L1、L2分别标有“3.8V 0.76W” 和“3.8V 1.14W”字样，闭合开关，两灯均发光。下列说法
7、正确的是（ ） 第 4 页（共 33 页） A灯 L2比灯 L1亮 B灯 L1的灯丝比灯 L2的更细 C整个电路的总功率小于 0.76W D电流表 A1的示数为 0.5A 18 （4 分）如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 由 b 端滑 到 a 端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的变化如图乙所示。下列说法正确的是 （ ） A电源电压为 16V B滑动变阻器的最大阻值为 200 C该电路的最大功率为 18W D当滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，5min 内定值电阻 R 产生的热量为 600J 三、解答题（共三、解答题（共 4 小题，满分小题，满分 2
8、6 分）分） 19 （5 分）尊老爱幼是中华民族的传统美德!寒冷的冬天，爸爸分别给爷爷、奶奶购买了如 图所示的 “电热宝” 。请你用所学的物理知识解释下列问题。 （1） “电热宝”内液体应该用比热容较大的还是较小的？ （2）为什么“电热宝”通电一段时间后很热，而与其相连的导线却几乎不热？ 第 5 页（共 33 页） 20 （6 分）小明观察家中电饭锅的使用说明书，得到电饭锅的部分参数如表所示，电饭锅 的简化电路图如图所示，R1和 R2都是电热丝（不考虑温度对电热丝电阻的影响） 。小明 将初温为20质量为1.5kg的水倒入电饭锅里加热， 观察到加热5min水温升高到60 c 水4.2103J/（
9、kg）求： 额定电压 220V 额定功率 加热 1200W 保温 44W （1）电热丝 R2的阻值； （2）水吸收的热量； （3）电饭锅烧水的效率。 21 （7 分）如图甲所示的是南昌融创茂入园口的自动扶梯，如表是该自动扶梯的部分参数。 周末，总质量为 300kg 的小明和爸爸妈妈、爷爷奶奶一家五口乘坐扶梯入园游玩，扶梯 以最小电功率工作， 小明分别记录了上梯和下梯时秒表的示数， 如图乙所示，（g取10N/kg） 求： 额定电压 U额/V 380 电功率 P/kW 4（空载）19（满载） 运行速度 v/（m s 1） 0.8 最大载重量 G满载 /N 3.5104 第 6 页（共 33 页）
10、高度 h/m 5 （1）该扶梯正常满载运行工作时的电流； （2）该扶梯对小明一家五口做的功； （3）该扶梯将小明一家五口载上梯顶消耗的电能。 22 （8 分）如图（a）所示电路，电源电压保持不变。小灯泡 L 标有“4V0.5A”字样，电流 表量程 00.6A，电压表量程 03V，滑动变阻器 R1的最大阻值 20只闭合开关 S、 S1，调节滑动变阻器滑片 P，得到电流表与电压表示数关系如图（b）所示。 求： （1）小灯泡的额定功率； （2）电源电压及定值电阻 R2的阻值； （3）只闭合开关 S 和 S2，移动滑动变阻器的滑片 P，小灯泡 L 的 IU 图象如图（c）所 示，在保证各元件安全工作的
11、情况下，滑动变阻器 R1允许的取值范围。 四、解答题（共四、解答题（共 4 小题，满分小题，满分 28 分）分） 23 （7 分）亲爱的同学，请你用所学的物理知识解决下列问题。 第 7 页（共 33 页） （1）小明在使用电压表测量电路两端电压时，将电压表接入电路中，在开关断开时，电 压表的指针如图甲所示，则应采取的操作是 。闭合开关，小明发现电压表的指针 仍如图甲所示，则应采取的操作是 。正确测量时，电压表的示数如图乙所示，则 所测电路两端的电压为 V。 （2）如图丙所示的电阻箱的示数为 ；相比滑动变阻器，它的优点是 。 （3）如图丁所示的是小亮家的电能表，其示数为 kWh周末，小亮关闭家中
12、其 他用电器，让家中的电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作 5min 电能表转盘转了 72 转， 则电饭锅的实际功率是 W。 24 （7 分）在测电阻的实验中，实验的器材有：干电池 3 节，电流表、电压表各一个，开 关 2 个，滑动变阻器 1 个，待测电阻 2 个，导线若干。 （1）如图所示，图甲是实验的电路图。小丽按照电路图连接电路时，开关应 。 闭合开关 S 后，小丽发现电流表和电压表的指针均不动。她断开开关 S，检查线路连 接无误后，把电压表与 b 点相连的那根导线改接到 c 点，再次闭合开关 S 时，发现电流 表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障，则故障 是 。
13、 排除故障后，正确连接电路，闭合开关 S，移动滑动变阻器的滑片 P，当电压表的示 第 8 页（共 33 页） 数为 1.6V 时，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为 A，Rx 。 （2）实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为 R0的滑动变阻器完成对未知电阻 Ry的测量。如图 2 所示是他们按照设计连接的部分实验电路。 请你依据下面的实验步骤，用画笔线代替导线，将实验电路连接完整。 （只添加一条导 线） 实验步骤： A开关 S1和 S2都断开，将变阻器的滑片 P 移到阻值最大处，观察到电流表无示数； B保持滑片 P 位置不动，只闭合开关 S1时，读取电流表的示数为 I1； C再闭合开关
14、 S2时，读取电流表的示数为 I2（I2I1） 。 请你用 I1、I2和 R0表示 Ry，则 Ry 。 25 （7 分）在“探究电流跟电阻关系”的实验中，小刚设计的实验电路图如图所示： （1）请用笔划线代替导线，按电路图将实物连接起来。 （2）小刚连完最后一根导线后就发现两个表的指针发生偏转，并且指针总在晃动， 造成上述现象的原因分别是 。 （3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 2V，读出并记下电流值； 再将 5 欧的电阻改接成 10 欧的电阻，发现电压表示数大于 2V，于是他下一步的操作是： 将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右” ）移，使 ，并记下电流值；再 改接 2
15、0 欧的电阻，重复上述实验。 （4）此实验得到的结论是 。 26 （7 分）小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知电源电压恒定 6V，小灯泡的 额定电压是 2.5V，灯丝电阻约为 10。 （1）请用笔画线代替导线将如图所示的电路连接完整。 第 9 页（共 33 页） （2）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该置于 （选填“A”或 “B” ）端。 （3）小明同学调节滑动变阻器，进行了几次实验，得到部分 U 和 I 的数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I/A 0.1 0.14 0.18 0.22 0.26 灯泡亮度 不
16、亮 很暗 偏暗 正常 很亮 （4）分析实验数据可知：小灯泡灯丝的电阻随电压的增大而 （选填“增大” “减 小”或“不变” ） 。在第 1 次实验中，小灯泡不亮的原因是 。 （5）当小明同学继续调节滑动变阻器进行测量时，灯丝烧断了（其余元件完好） ，则此 时电路中电表出现的现象是 。 （6） 有规格如下的三个滑动变阻器， 甲： “10 1.5A” ； 乙： “20 1.0A” ； 丙： “50 1.0A” ； 小明为了完成本次实验，应选择 （选填“甲”乙”或“丙” ）滑动变阻器。 第 10 页（共 33 页） 2019-2020 学年江西省南昌市九年级（上）期末物理试卷学年江西省南昌市九年级（上
17、）期末物理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、填空题（共一、填空题（共 10 小题，每空小题，每空 1 分，满分分，满分 20 分）分） 1 （2 分）亲爱的同学请你写出九年级学习过的两个物理定律： 欧姆 定律和 焦耳 定 律。 【分析】根据对常见物理定律的理解来分析作答，了解科学家欧姆和焦耳对物理学的贡 献。 【解答】解： （1）欧姆定律：导体中的电流，与导体两端电压成正比，与导体的电阻成 反比； （2） 焦耳定律： 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比， 跟导体的电阻成正比， 跟通电时间成正比。 故答案为：欧姆；焦耳。 【点评】此题考查的是我们对常见物理定律的掌握情况，属
18、于识记性知识的考查，难度 较小，容易解答。 2（2 分） 1820 年， 丹麦物理学家 奥斯特 通过实验， 首先发现了通电直导线周围存在 磁 场 。 【分析】丹麦物理学家通过实验奥斯特实验，证明了通电直导线周围存在磁场，磁 场方向和电流方向有关。 【解答】解：1820 年，丹麦物理学家奥斯特通过实验，证明了通电直导线周围存在磁场。 故答案为：奥斯特；磁场。 【点评】此题主要考查的是学生对奥斯特实验的了解和掌握，基础性题目。 3 （2 分）我省南昌市赣江新区于 2019 年 12 月实现整体集中供暖，该区供暖有了新方法： 利用石墨烯电热涂料供暖，涂料通电发热后，通过 热传递 （选填“做功”或“热
19、传 递” ）的方式改变房间内空气的内能。而我国北方地区供暖常采用的介质为水，这是利用 水的 比热容 大。 【分析】 （1）改变内能的方式有两种，即做功和热传递； （2）水的比热容比较大，质量相同、且降低相同的温度时，水释放的热量多。 【解答】解： 第 11 页（共 33 页） （1）利用石墨烯电热涂料供暖，涂料通电发热后，向房间内空气放热，是通过热传递的 方式改变房间内空气的内能； （2）我国北方地区供暖常采用的介质为水，是因为水的比热容大，在质量相同、降低的 温度相同时，水放出的热量多，取暖效果好。 故答案为：热传递；比热容。 【点评】本题通过“水地暖”考查了改变内能的方法、水的比热容大的应
20、用。属于基础 题目。 4 （2 分）我国爱国诗人文天祥的扬子江中有“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的 诗句，磁针石是由于受到 地磁场 的作用，所指的南方是地理的 南 （选填“南” 或“北” ）极附近。 【分析】 （1）地球是一个大磁体，周围存在着磁场，对放入其中的磁体产生磁力的作用； （2）在地理南极附近是地磁体的北极；磁场中的小磁针静止时，它的南极指向磁体的北 极。 【解答】解：地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理 北极附近； 小磁针在地磁场的作用下，始终指向南北方向，其中，指南的一端叫南极，指北的一端 叫北方；它的南极指向地磁体的北极，即指向地球的南方，所以所
21、指的南方是地理的南 极附近。 故答案为：地磁场；南。 【点评】此题对磁极的命名，以及地磁场的基础知识进行了考查，加强对基础知识的记 忆，对于解决此类题目有很大的帮助。知道地磁场的特点是解此题的关键。 5 （2 分）昌赣高铁于 2019 年 12 月 26 号开通，南昌与赣州实现两小时交通圈，昌赣高铁 兴国西站设计轨道时做了很大的“节能坡” ，如图所示，当高铁列车从“节能坡”下向上 运动时 动 能转化为重力势能从而节约能源。我国“和谐号”动车组牵引机车的电功 率约 550 kW （填物理量单位符号） 。 【分析】 （1）根据影响动能、势能的大小因素分析； （2）根据对“和谐号”动车组牵引机车的电
22、功率进行估测。 【解答】解：高铁列车从“节能坡”下向上运动时，速度减小，动能减小，同时其高度 第 12 页（共 33 页） 增加，重力势能减增大，动能转化为重力势能。 车的电功率约 550kW。 故答案为：动；kW。 【点评】本题考查能量的转化、电功率的估测，难度不大，是一道基础题。 6 （2 分）王爷爷家新购买了一台 65 英寸液晶电视机，其铭牌上有“220V 220W”的字样， 则该电视机正常工作 1s 产生的热量 小于 （选填“大于” “小于”或“等于” ）220J， 正常工作 1h 消耗的电能是 0.22 kWh。 【分析】根据 WPt 求出 1s 消耗的电能，根据电流的热效应分析热量
23、的大小；根据 W Pt 求出这台电视机工作 1 小时消耗的电能。 【解答】解：电视机正常工作 1s 消耗的电能：WPt220W1s220J，由于电视机消 耗的电能只有少部分转化为内能，所以电视机正常工作 1s 产生的热量小于 220J； 正常工作 1h 消耗的电能：WPt0.22kW1h0.22kWh。 故答案为：小于；0.22。 【点评】本题考查了电能公式的应用，计算过程中要注意单位的统一。 7 （2 分）如图甲所示为南昌植物园森林防火专用水塔，水塔里装有水位自动报警器，其原 理示意图如图乙所示， 当水位到达金属块 A 时， 控制电路接通， 电磁铁 有 （选填 “有” 或“无” ）磁性， 红
24、 （选填“红”或“绿” ）灯亮。 【分析】由题意可知，这一水位自动报警器的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继 电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其原理。 【解答】解：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达 A 时，由于一般水具有 导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁具有磁性，向下吸引衔铁，从而接通红灯 所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。 第 13 页（共 33 页） 故答案为：有；红。 【点评】 （1）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； （2）在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。 8 （2
25、分）GaN 蓝光 LED 是南昌大学江风益院士发现的一种特殊材料发光二极管，具有稳 定性好、寿命长等特点。如图所示的是这种产品的 LED 手电筒，内有 5 个 LED 灯，小 明在使用时发现有个 LED 灯不亮，而其他 LED 灯仍然发光，说明手电筒内的 5 个 LED 灯是 并联 （选填“串联”或“并联” ）的；手电筒在使用时，LED 灯相当于简单电路 中的 用电器 （选填“电源“ “用电器”或“开关” ） 。 【分析】并联电路中各用电器可以单独工作，互不影响；并联电路中，干路电流等于各 支路电流之和； 手电筒在使用时将电能转化为光能的过程。 【解答】解：使用时发现有个 LED 灯不亮，而其
26、他 LED 灯仍然发光，说明它们互不影 响，因此它们是并联连接； 手电筒在使用时，消耗电能产生光能，即是将电能转化为光能的过程，则 LED 灯相当于 简单电路中的用电器。 故答案为：并联；用电器。 【点评】本题考查学生在生活实践中物理知识的应用，应注意合理处理所给信息，灵活 地选择物理规律和公式解答问题。 9 （2 分）如图所示，这是小区单元门安全门锁的工作原理图，保安室里的工作人员通过开 关即可控制安全门锁的开、闭。开关闭合时，电磁铁的左侧为 N 极，弹簧的弹性势能 增大 （选填“增大” “减小”或“不变” ） 。 第 14 页（共 33 页） 【分析】根据安培定则判定极性；弹性势能的大小与
27、弹性形变的程度有关。 【解答】解：根据安培定则可知，电磁铁的左侧为 N 极；开关闭合时，电磁铁吸引插销， 弹簧的形变变大，弹性势能变大。 故答案为：N；增大。 【点评】电磁铁的实例应用，一般都有个弹簧，电磁铁通电具有磁性吸引衔铁，电磁铁 断电失去磁性，衔铁就受弹簧的弹力作用。 10 （2 分）如图所示的是建筑工地起重机吊臂上的滑轮组的简易示意图，若起吊物体的重 为 G1，A 装置的总重为 G2，不计摩擦与绳重，该滑轮组的机械效率为 100% （用已知量字母表示） 。请你提出一条提高该滑轮组机械效率的有效措施： 增大提升的 物重 。 【分析】 （1）起吊物体时，对物体做的功为有用功，对 A 装置
28、做的功为额外功，总功等 于有用功加上额外功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比； （2）提升滑轮组机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小动滑轮重力。 【解答】解： （1）设起吊物体时，将物体提升高度为 h， 拉力做的有用功：W有用G1h， 不计摩擦与绳重，拉力做的额外功：W额G2h， 拉力做的总功： W总W有用+W额G1h+G2h， 第 15 页（共 33 页） 滑轮组的机械效率： 100%。 （2） 我们可以通过增大提升物重的方法， 或减小 A 装置重力的方法来增大滑轮组的机械 效率。 故答案为：100%；增大提升的物重。 【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率
29、的计算以及提升滑 轮组机械效率的方法，明确有用功、总功、机械效率的含义是关键。 二、选择题（共二、选择题（共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，满分分，满分 26 分）分） 11 （3 分）2019 年 11 月 28 日，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成 功将“高分十二号”卫星发射升空。如图所示，在火箭加速升空的过程中， “高分十二号” 卫星的（ ） A动能不变 B重力势能减小 C机械能不变 D机械能增大 【分析】根据影响动能和势能大小的因素判断动能和势能的变化，从而根据机械能等于 动能与势能的和分析机械能的变化。 【解答】解： 火箭加速升空过程中，卫星也加速上升，卫星
30、的质量不变，速度变大，则动能变大，同 时高度增加，重力势能变大；机械能等于动能与势能的总和，所以卫星的机械能变大； 故 ABC 错误，D 正确。 故选：D。 【点评】本题解题的关键是掌握好动能和重力势能的影响因素，属于一道基础题。 12 （3 分）近年我国混动汽车逐年增加，混动汽车既可以用汽油也可以用电来驱动，当用 汽油驱动时，获得动力的是汽油机的（ ） A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程 第 16 页（共 33 页） 【分析】四冲程汽油机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一 次功，共计四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，内燃机连续工作需 要克服各
31、种阻力，但只有做功冲程对外输出功，曲轴连同质量较大的飞轮一起旋转时， 储存了较大的动能，依靠这些能量迅速完成三个耗功行程，这样发动机便能连续运转了。 【解答】解：四冲程汽油机工作时，只有在做功冲程中将燃料燃烧释放的内能转化为机 械能，为汽油机工作提供动力，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。 故选：C。 【点评】本题考查了四个冲程汽油机的能量转化特点，是中考的热点题目。 13 （3 分） “感恩，是中华民族的传统美德!”周末，小丽和弟弟怀着一颗感恩的心一起为 家人精心准备了一桌美食，也感受到了劳动的辛苦和快乐。家中使用液化天然气做燃料 是利用了天然气的（ ） A比热容较大 B热值大 C内能
32、多 D热量多 【分析】1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值。 【解答】解：天然气的热值较大，完全燃烧相同质量的天然气和其他燃料相比，天然气 放出的热量多。 故选：B。 【点评】本题主要考查了燃料的热值特点及应用，难度不大。 14 （3 分） “鄱湖明珠，中国水都”为南昌市旅游主题宣传口号。下列活动中游客必须克服 自身重力做功的是（ ） A登滕王阁 B坐船游赣江 C站在庐山顶看日出 D观赏菊花展 【分析】本题要抓住做功的两个必要因素： 作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离（即力和距离的方向要一致） ；二者缺 一不可。 【解答】解：A、登滕王阁时，在竖直方向上移动距离，故游
33、客必须克服自身重力做功； 故 A 正确； B、坐船出海，在竖直方向上没有移动距离，故游客没有克服自身重力做功；故 B 错误； C、站在山顶看日出，在竖直方向上没有移动距离；故游客没有克服自身重力做功；故 C 错误； D、观赏菊花展，在竖直方向上没有移动距离；故游客没有克服自身重力做功；故 D 错 第 17 页（共 33 页） 误； 故选：A。 【点评】本题考查了力是否做功的判断方法，难度不大，属于基础题目。 15 （3 分）在物理实践活动中，小明设计了四种电热器的连接方法，如图所示，已知电热 丝的电阻 R2R1，将它们接入相同电路中，则在相同的时间里电热丝产生的热量最多的 是（ ） A B C
34、 D 【分析】根据 Qt 可知，电压不变时，电阻越小，电路消耗的电功率越大，反之越 小，由此根据各选项连接方法分析解答。 【解答】解： 两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻； 两个电阻并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何 一个分电阻； 由各选项连接方法可知，D 中两电阻并联，总电阻最小，电源电压不变、通电时间相同， 根据 Qt 可知，相同的时间里电热丝产生的热量最多。 故选：D。 【点评】本题考查了利用串并联电路电阻特点和焦耳定律公式解决简单问题的能力。掌 握电阻的串联，相当于导体的长度变长，电阻变大；电阻的并联，相当于增
35、大横截面积， 减小电阻是解决本题的关键。 16 （3 分）在物理实验中，小明同学把两个标有“3V2W”字样的小灯泡（灯丝电阻不随温 度发生变化）串联起来接入电压恒为 3V 的电路中，则这两个小灯泡的总功率是（ ） A4 W B2W C1 W D0.5W 【分析】知道小灯泡的额定电压和额定功率，根据 PUI求出一个灯泡的电阻，灯 丝电阻不随温度发生变化，根据电阻的串联和 PUI求出两个相同的小灯泡串联接 入电压恒为 3V 的电路中时的总功率。 【解答】解：由 PUI可得，一个灯泡的电阻： 第 18 页（共 33 页） R4.5， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且灯丝电阻不随温度发生变化，
36、所以，两个相同的小灯泡串联接入电压恒为 3V 的电路中时的总功率： P1W。 故选：C。 【点评】本题考查了电阻的串联和电功率公式的应用，是一道较为简单的计算题。 17 （4 分）如图所示的电路，电源电压恒定为 3.8V 不变，灯 L1、L2分别标有“3.8V 0.76W” 和“3.8V 1.14W”字样，闭合开关，两灯均发光。下列说法正确的是（ ） A灯 L2比灯 L1亮 B灯 L1的灯丝比灯 L2的更细 C整个电路的总功率小于 0.76W D电流表 A1的示数为 0.5A 【分析】根据电路图可知，两灯泡并联，电流表 A1测量支路 L2的电流，电流表 A2测量 支路 L1的电流。 （1）根据
37、并联电路电压规律可知灯泡正常发光，然后即可判断两灯泡的实际功率，实际 功率大的灯泡较亮； （2）根据 P比较两灯泡的阻值关系，然后根据影响电阻的因素比较灯丝的粗细； （3）根据灯泡的实际功率求出总功率，即可判断； （4）根据 PUI 即可求出电流表 A1示数的大小。 【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表 A1测量支路 L2的电流，电流表 A2测 量支路 L1的电流。 第 19 页（共 33 页） A、根据并联电路各支路两端的电压相等和电源电压可知，灯泡两端的实际电压为 3.8V， 则两灯泡都正常工作， 所以，P1P1额0.76W，P2P2额1.14W，则灯泡 L2的实际功率大，灯 L2
38、比灯 L1亮， 故 A 正确； B、由题意可知 U1额U2额，P1额P2额，根据 P可知两灯泡的阻值：R1R2， 当长度和材料一定时，横截面积越大，电阻越小，因此灯 L1的灯丝比灯 L2的更细，故 B 正确； C、由于灯泡都正常工作，则 PP1+P20.76W+1.14W1.9W0.76W，故 C 错误； D、由 PUI 可知电流表 A1的示数：I20.3A，故 D 错误。 故选：AB。 【点评】此题考查了并联电路电流、电压的关系特点，并检测了欧姆定律和电功率公式 的应用，是一道综合题目。 18 （4 分）如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 由 b 端滑 到 a
39、端的过程中，电压表示数 U 与电流表示数 I 的变化如图乙所示。下列说法正确的是 （ ） A电源电压为 16V B滑动变阻器的最大阻值为 200 C该电路的最大功率为 18W D当滑动变阻器的滑片 P 在 b 端时，5min 内定值电阻 R 产生的热量为 600J 【分析】由图甲可知，定值电阻 R 与滑动变阻器串联，电压表测 R 两端的电压，电流表 测电路中的电流。 （1）当滑片位于 a 端时，接入电路中的电阻为零，此时电压表和电流表的示数最大，根 据图乙读出电源的电压，根据欧姆定律求出定值电阻 R 的阻值； （2）当滑片位于 b 端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示
40、第 20 页（共 33 页） 数最小，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻 器的最大阻值；根据 QWUIt 求出定值电阻 R 产生的热量； （3）当滑片在 a 端时，电路中电流最大，此时电路消耗的功率最大，根据 PUI 求出电 路消耗的最大功率。 【解答】解：由图甲可知，定值电阻 R 与滑动变阻器串联，电压表测 R 两端的电压，电 流表测电路中的电流。 （1）当滑片位于 a 端时，接入电路中的电阻为零，此时电压表和电流表的示数最大，且 此时电压表测电源电压， 由图乙可知，电源电压 U12V，此时电路中电流 I1.5A，故 A 错误； 由 I可得，定值电阻的阻值：
41、R8； （2）当滑片位于 b 端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示 数最小， 由图乙可知，电路的电流 I0.5A，电压表的示数 UR4V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压： U滑UUR12V4V8V， 则滑动变阻器的最大阻值：R滑16； 5min 内定值电阻 R 产生的热量：QWURIt4V0.5A560s600J，故 B 错误， D 正确； （3）当滑片在 a 端时，电路中电流最大为 1.5A，此时电路消耗的功率最大， 则电路消耗的最大功率：PUI12V1.5A18W，故 C 正确。 故选：CD。 【点评】本题考查了串联电路的特点、欧
42、姆定律的应用以及功率的计算，从图象中获取 有用的信息是关键。 三、解答题（共三、解答题（共 4 小题，满分小题，满分 26 分）分） 19 （5 分）尊老爱幼是中华民族的传统美德!寒冷的冬天，爸爸分别给爷爷、奶奶购买了如 图所示的 “电热宝” 。请你用所学的物理知识解释下列问题。 （1） “电热宝”内液体应该用比热容较大的还是较小的？ 第 21 页（共 33 页） （2）为什么“电热宝”通电一段时间后很热，而与其相连的导线却几乎不热？ 【分析】 （1）质量为 1kg 的某种物质温度升高（或降低）1吸收（或放出）热量的多少 叫做物体的比热容，比热容大的液体在质量和温度变化量相同的情况下，吸收（或
43、放出） 的热量多； （2）由焦耳定律（QI2Rt）可知，电流和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多， 反之越少。 【解答】答： （1） “电热宝”内液体应该用比热容较大的液体，原因是液体质量和降低温 度相同的情况下时，比热容大的液体放出的热量多； （2） “电热宝”和导线是串联的，通过的电流和通电时间相等，但“电热宝”的电阻远 大于导线的电阻，由 QI2Rt 可知，电流通过“电热宝”产生的热量比通过导线产生的 热量多，所以通电一段时间后“电热宝”很热，而与其相连的导线却几乎不热。 【点评】本题考查了学生对比热容概念和焦耳定律的掌握与应用，知识联立生活实际， 是一道好题。 20 （6 分）小明
44、观察家中电饭锅的使用说明书，得到电饭锅的部分参数如表所示，电饭锅 的简化电路图如图所示，R1和 R2都是电热丝（不考虑温度对电热丝电阻的影响） 。小明 将初温为20质量为1.5kg的水倒入电饭锅里加热， 观察到加热5min水温升高到60 c 水4.2103J/（kg）求： 额定电压 220V 额定功率 加热 1200W 保温 44W （1）电热丝 R2的阻值； （2）水吸收的热量； （3）电饭锅烧水的效率。 第 22 页（共 33 页） 【分析】 （1）分析 S、S0转换时电路连接，由并联电阻的规律及 P分析不同档位的 电路连接，然后求出电热丝 R2的阻值； （2）根据 Q吸cm（tt0）求出
45、初温为 20、质量为 1.5kg 的水升高到 60水吸收的热 量； （3） 根据 P算出电饭锅消耗的电能， 根据 100%得出电饭锅的的加热效率。 【解答】解： （1）S、S0闭合时两电阻并联，当 S0断开时为 R2的简单电路， 由并联电阻总电阻小于其中任一电阻及 P可知，S0闭合时为加热档，S0断开时为保 温档， 则电热丝 R2的阻值：R21100； （2）初温为 20、质量为 1.5kg 的水升高到 60，水吸收的热量： Q吸cm水（tt0）4.2103J/（kg）1.5kg（6020）2.52105J； （3）由 P可得，电饭锅消耗的电能： WPt1200W560s3.6105J， 电饭
46、锅的的加热效率： 100%100%70%。 答： （1）电热丝 R2的阻值为 1100； （2）水吸收的热量为 2.52105J； （3）电饭锅烧水的效率为 70%。 【点评】本题考查了吸热公式、效率公式、电功率公式以及并联电阻的规律，是一道热 学和电学的综合题。 21 （7 分）如图甲所示的是南昌融创茂入园口的自动扶梯，如表是该自动扶梯的部分参数。 第 23 页（共 33 页） 周末，总质量为 300kg 的小明和爸爸妈妈、爷爷奶奶一家五口乘坐扶梯入园游玩，扶梯 以最小电功率工作， 小明分别记录了上梯和下梯时秒表的示数， 如图乙所示，（g取10N/kg） 求： 额定电压 U额/V 380 电
47、功率 P/kW 4（空载）19（满载） 运行速度 v/（m s 1） 0.8 最大载重量 G满载 /N 3.5104 高度 h/m 5 （1）该扶梯正常满载运行工作时的电流； （2）该扶梯对小明一家五口做的功； （3）该扶梯将小明一家五口载上梯顶消耗的电能。 【分析】 （1）根据表格数据，运用 PUI 计算满载运行时的工作电流； （2）根据表格数据，利用 Gmg 可求得小明一家五口的重力，再利用 WGh 可求得该 扶梯对小明一家五口做的功； （3）根据图乙可知扶梯运送的时间，根据 P公式变形计算扶梯消耗的电能。 【解答】解： （1）由表格可知：扶梯额定电压 U额380V，满载运行时电功率 P满19kW， 根据 PUI，满载运行时的工作电流： I50A； （2）小明一家五口的重力： 第 24 页（共 33 页） Gmg300kg10N/kg3000N， 该扶梯对小明一家五口做的功： W人Gh3000N5m1.5104J； （3）由图乙可知扶梯运送的时间 t12.5s，扶梯以最小电功率工作， 由 P可得，该扶梯将小明一家五口载上梯顶消耗的电能： W电P最小t4103W12.5s5104J 答： （1）该扶梯正常满载运行工作时的电流为 50A； （2）该扶梯对小明一家五口做的功为 1.51
