2019年河南省郑州市中考物理一模试卷(解析版)

2019年河南省郑州市中考物理一模试卷一．填空题（共6小题，满分16分）1．物理学的发展离不开广大物理学家不懈的探索和无私的奉献。德国物理学家最先通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他做出的杰出贡献，人们将他的名字命名为的单位。2．阅读短文，回答问题：如图12所示是一种新型的路灯，它头顶小风扇，肩扛太阳能电池板，风扇在风中不停的转动，我们把它称为“风光互补路灯”。这是绿色照明路灯工程，无风有光时，通过太阳能电池板发电，有风无光时将风能转化为电能，二者皆备时同时发电，并可日夜蓄能。以一杆传统路灯和该新型路灯对比，“风光互补路灯”10年大约可省电1.0×104度，节约热值为3.4×107J/kg的标准煤4.0×103kg，减少排放碳粉尘2.9×103kg．问：（1）小风扇是利用风叶通过将风能转化为电能的。（2）太阳能电池板工作时将能转化成能。（3）这种风光互补路灯的优点有哪些？（答一点即可）（4）标准煤的内能转化为电能的效率是多少？3．如图所示是用铅笔芯代替电阻线制作了一盏台灯的原理图，A、B分别代表铅笔芯的两端，P是滑片，小灯泡L上标有“6V，3W”的字样。闭合开关S后，把滑片P移到A端时，小灯泡正常发光，则电源电压是V；把滑片P移到B端时，电流表的示数为0.2A，（假如小灯泡的阻值不随温度变化）。此时铅笔芯两端的电压是V，小灯泡的实际功率W。4．如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a'、b'两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应。则定值电阻R0＝，电源电压为V。5．如图所示，多个大功率用电器同时使用一个插排是不安全的，请利用所学的物理知识解释不安全的原因。6．如图所示是一种设计独特的电热水壶，它可以折叠起来，携带很方便。若电热水壶的发热元件正常工作时的电阻为48.4Ω，将其接在家庭电路中，正常工作100s产生的热量是J。二．选择题（共8小题，满分24分，每小题3分）7．如图所示，用一根带正电的玻璃棒靠近另一根带电的塑料吸管的一端，发现它们互相排斥，关于这一现象，下列说法正确的是（）A．吸管带的是负电 B．吸管可能不带电 C．吸管带的是正电 D．吸管带电情况不能确定8．关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（）A．温度为0℃的物体没有内能 B．物体温度升高，一定是吸收了热量 C．物体吸收了热量，温度可能不变 D．温度越高的物体，所含的热量越多9．厨房中的物理，下列叙述中错误的是（）A．筷子夹食物，筷子是省力杠杆 B．利用煤气煮饭是因为煤气热值较高、污染小 C．炒菜时闻到香味是扩散现象 D．刀钝了磨刀是为了减小受力面积，增大压强的10．赵阳同学从下面一些常见物质的比热容表中，分析归纳出几个结论，其中正确的是（）一些常见物质的比热容[J/（kg•℃）]水4.2×103水银0.14×103玻璃0.84×103铁0.46×103砂石0.92×103煤油2.1×103干泥土0.84×103铝0.88×103A．在同样的阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 B．不同物质的比热容一定不同 C．给小质量的物体测量温度时适宜用水银温度计 D．给常温下的铁块、铝块用相同方式加热相同时间，铁的温度升高得少11．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（）A．光纤通信依靠声波来传递信息 B．太阳能、风能和核能都是可再生能源 C．远程医疗会诊是利用互联网传递信息的 D．可用超导材料做电饭锅的发热元件12．下列物品中，通常情况下属于导体的是（）A．塑料安全帽 B．橡胶手套 C．玻璃杯 D．不锈钢盆13．小明想探究“电流通过导体产生的热量多少与导体的电阻大小是否有关”。他连接了如图的电路进行实验，甲、乙两个烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，煤油中都各自浸泡着一段电阻丝，阻值分别为R1和R2，分别用插有温度计的橡胶塞封闭烧瓶，煤油中的电阻丝通过橡胶塞上的接线柱与电路相连，温度计可以测量煤油的温度。下列说法中正确的是（）A．实验中通过观察温度计示数变化大小来判断电流通过导体产生热量的多少 B．为实现实验目的，两个烧瓶内的电阻R1和R2的阻值应相等 C．为实现实验目的，两个烧瓶内的电阻R1和R2的阻值应不相等 D．为实现实验目的，应将R1和R2改为并联14．灯泡L与定值电阻R的I﹣U图象如图所示。若将L与R串联在8V的电源上，下列说法正确的是（）A．灯泡的电阻是10Ω B．灯泡两端的电压是8V C．电路中的电流是1.5A D．电路消耗的总功率是4W三．作图题（共2小题，满分6分，每小题3分）15．如图甲为探究电流做功与电流大小的关系的装置，请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接图补充完整。16．如图所示，用器材：电磁继电器一只，红绿灯各一个（均为“6V、8W”），开关一只，干电池1.5V，蓄电池6V，要求：开关作为控制电路开关，开关闭合绿灯亮，开关断开红灯亮。并连接实物图。四．实验探究题（共3小题，满分28分）17．（8分）电磁联系探究通电直导线周围的磁场分布情况（1）小明找来小磁针、铁屑、硬纸板等，做了如图1所示的实验。观察实验结果他发现，直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈。请仿照图中小磁针的画法，在图中A点处画出小磁针静止时指向，并标出其N极。（2）请你根据图1中通电导线周围磁场的分布情况，判断图2中的导线通电时小磁针N极将。（转向纸内\转向纸外\保持静止）18．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，除了一只待测电阻，实验室还提供了电压表和电流表各一个、若电源一个、滑动变阻器一个、电键一只和若干根导线等器件。（1）本实验的目的是：会用法测定电阻，要求多次测量，求电阻的平均值。（2）请你选用实验室提供的这些器材，在图中的方框内，画出本实验的电路图。（3）依据图中的电路图，说明在本实验中增大待测电阻两端电压的方法。（4）若实验测得的数据如下表所示，请将处理数据的结果填写在下表中。（计算电阻时，精确到0.1欧）。实验序号物理量电压（伏）电流（安）电阻（欧）电阻平均值（欧）11.00.1023.00.2835.00.4819．在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。（1）用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路。（2）连接电路时开关应，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数电流表无示数，原因可能是（写一种即可）。（4）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为V，要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向（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，绘制得如图丙所示的图象，由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是Ω；灯泡的额定功率是W。五．计算题（共2小题，满分26分）20．（12分）小红家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，R1和R2为两段电热丝，当饮水机热水箱内水温达到92℃时，开关S就会自动断开，处于保温状态；当水温降到一定温度t时，S又闭合重新加热。饮水机的铭牌数据与电路原理图如下；热水箱水量额定电压加热时功率保温时的功率1kg220V440W40W（1）求电热饮水机处于加热状态时，通过饮水机的电流（2）计算电热丝R1的阻值（3）在无人取水状态下，饮水机重新加热一次的时间为150s。加热一次消耗的电能是多少？若饮水机的加热效率为90%，请计算每次重新加热前的水的温度是多少？计算结果保留整数）（水的比热容c水＝4.2×103J（kg•℃）21．（14分）空调是一种常用的家用电器，它是利用了叫做氟利昂的物质作为“热”的搬运工，把室内的热搬运到室外或把室外的热搬运到室内。元亮同学家的电能表上标有600r/kW•h字样，元亮卧室的面积15m2（有效空间为40m3），元亮发现冬天只有空调工作时，电能表的转盘5min转了60转，房间温度升高1℃。（1）已知空气的比热容为1×103J/（kg•℃），空气密度约1.3kg/m3．则室内空气温度升高4℃吸收的热量是多少？（2）该空调工作5min消耗的电能是多少？（3）设空调制冷和制热耗电功率相同，该空调的耗电功率是多大？（4）此空调的制热效率。

2019年河南省郑州市中考物理一模试卷参考答案与试题解析一．填空题（共6小题，满分16分）1．物理学的发展离不开广大物理学家不懈的探索和无私的奉献。德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系，为了纪念他做出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。【分析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律；电阻的单位是欧姆。【解答】解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律，写成数学表达式就是I＝；为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位；故答案为：欧姆；电阻。【点评】本题考查了学生对物理学史、欧姆定律的了解与掌握，基础性题目。2．阅读短文，回答问题：如图12所示是一种新型的路灯，它头顶小风扇，肩扛太阳能电池板，风扇在风中不停的转动，我们把它称为“风光互补路灯”。这是绿色照明路灯工程，无风有光时，通过太阳能电池板发电，有风无光时将风能转化为电能，二者皆备时同时发电，并可日夜蓄能。以一杆传统路灯和该新型路灯对比，“风光互补路灯”10年大约可省电1.0×104度，节约热值为3.4×107J/kg的标准煤4.0×103kg，减少排放碳粉尘2.9×103kg．问：（1）小风扇是利用风叶通过发电机将风能转化为电能的。（2）太阳能电池板工作时将太阳（光）能转化成电能。（3）这种风光互补路灯的优点有哪些？（答一点即可）（4）标准煤的内能转化为电能的效率是多少？【分析】（1）风扇式发电机可以通过风吹动扇片转动，把风能转化为电能；（2）太阳能电池都是将太阳能转化为电能的；（3）这种风光互补路灯利用太阳能和风能发电，节约资源，环保；（4）根据Q＝mq算出放出的热量，根据【解答】解：（1）小风扇是一个风扇式发电机，是利用风叶通过发电机将风能转化为电能。（2）太阳能电池板工作时将太阳能（光能）转化成电能。（3）这种风光互补路灯利用太阳能和风能发电的，它有不破坏路面、节约资源、节能减排等优点。（4）电能W＝1.0×104度×3.6×106J/度＝3.6×1010J；完全燃烧标准煤4.0×103kg产生的能量Q＝qm＝3.4×107J/kg×4.0×103kg＝1.36×1011J；标准煤的内能转化为电能的效率：η＝×100%＝＝26.5%。故答案为：（1）发电机；（2）太阳（光）；电；（3）不破坏路面、节约能源、节能减排等；（4）标准煤的内能转化为电能的效率是26.5%。【点评】本题考查了学生对太阳能电池和风能发电的理解和认识，它们都是节约资源、环保的新能源。3．如图所示是用铅笔芯代替电阻线制作了一盏台灯的原理图，A、B分别代表铅笔芯的两端，P是滑片，小灯泡L上标有“6V，3W”的字样。闭合开关S后，把滑片P移到A端时，小灯泡正常发光，则电源电压是6V；把滑片P移到B端时，电流表的示数为0.2A，（假如小灯泡的阻值不随温度变化）。此时铅笔芯两端的电压是3.6V，小灯泡的实际功率0.48W。【分析】（1）把滑片P移到A端时，电路为小灯泡L的简单电路，此时小灯泡正常发光，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI＝求出小灯泡的电阻，把滑片P移到B端时，电流表的示数为0.2A，根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出此时铅笔芯两端的电压，利用P＝UI求出小灯泡的实际功率。【解答】解：（1）把滑片P移到A端时，电路为小灯泡L的简单电路，因额定电压下灯泡正常发光，所以电源的电压U＝UL＝6V；（2）由P＝UI＝可得，小灯泡的电阻：RL＝＝＝12Ω，把滑片P移到B端时，电流表的示数为0.2A，由I＝可得，此时铅笔芯两端的电压：UL′＝IRL＝0.2A×12Ω＝2.4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时铅笔芯两端的电压：U铅＝U﹣UL′＝6V﹣2.4V＝3.6V，小灯泡的实际功率：PL′＝UL′I＝2.4V×0.2A＝0.48W。故答案为：6；3.6；0.48。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。4．如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。图乙中的a'、b'两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应。则定值电阻R0＝10Ω，电源电压为12V。【分析】由电路图可知，R0与R串联，根据图乙可知滑动变阻器消耗的功率PR＝3.2W时电路中的电流，根据P＝UI求出两种情况下变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压。【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，由图乙可知，滑动变阻器消耗的功率PR＝3.2W时，电路中的电流可能为I1＝0.4A，也可能为I2＝0.8A，由P＝UI可得，两种情况下变阻器两端的电压：U1＝＝＝8V，U2＝＝＝4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝I1R0+U1＝I2R0+U2，即0.4A×R0+8V＝0.8A×R0+4V，解得：R0＝10Ω，电源的电压U＝I1R0+U1＝0.4A×10Ω+8V＝12V。故答案为：10Ω；12。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。5．如图所示，多个大功率用电器同时使用一个插排是不安全的，请利用所学的物理知识解释不安全的原因。【分析】多孔插座各用电器也是并联的，若电路中的总功率过大，会使电路中的电流过大【解答】解：因为家庭电路中各用电器之间既可以单独工作又互不影响，家庭电流中电压为220V，由P＝UI可知，多个大功率用电器同时使用一个插座，当总功率过大时，干路电流会过大。根据焦耳定律可知，干路导线会产生过多的热量，使导线温度升高，容易引起火灾。【点评】此题考查了家庭电路中的用电常识。要掌握家庭电路中的电路连接，同时注意安全用电的知识，并能利用焦耳定律解释问题是解决该题的关键。6．如图所示是一种设计独特的电热水壶，它可以折叠起来，携带很方便。若电热水壶的发热元件正常工作时的电阻为48.4Ω，将其接在家庭电路中，正常工作100s产生的热量是1×105J。【分析】根据Q＝W＝t求出产生的热量。【解答】解：通电100s产生的热量：Q＝W＝t＝×100s＝1×105J。故答案为：1×105。【点评】本题考查学生对电能计算公式的理解和掌握，注意变形公式的熟练运用，属于基础题。二．选择题（共8小题，满分24分，每小题3分）7．如图所示，用一根带正电的玻璃棒靠近另一根带电的塑料吸管的一端，发现它们互相排斥，关于这一现象，下列说法正确的是（）A．吸管带的是负电 B．吸管可能不带电 C．吸管带的是正电 D．吸管带电情况不能确定【分析】电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。【解答】解：带正电的玻璃棒靠近另一根带电的塑料吸管的一端，发现它们互相排斥，说明吸管带的电荷与玻璃棒带的电荷相同，因此吸管带的是正电荷。故选：C。【点评】本题考查的是学生对电荷间相互作用的掌握，属于电学基础知识的考查，难度不大。8．关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（）A．温度为0℃的物体没有内能 B．物体温度升高，一定是吸收了热量 C．物体吸收了热量，温度可能不变 D．温度越高的物体，所含的热量越多【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关。（2）做功和热传递都能改变物体的内能；（3）晶体凝固过程，吸热但温度不变；（4）热量是一状态量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有。【解答】解：A．一切物体都具有内能，温度为0℃的物体也有内能，故A错误；B．物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故B错误；C．晶体熔化过程，吸热但温度不变，所以物体吸收了热量，温度可能不变，故C正确；D．热量是一个过程量，所以不能说“温度越高的物体，所含的热量越多”，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了学生对内能的概念和改变物体内能的方法以及内能、温度与热量三者之间关系的掌握，是一道热学综合题。9．厨房中的物理，下列叙述中错误的是（）A．筷子夹食物，筷子是省力杠杆 B．利用煤气煮饭是因为煤气热值较高、污染小 C．炒菜时闻到香味是扩散现象 D．刀钝了磨刀是为了减小受力面积，增大压强的【分析】A、判断筷子在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。B、根据煤气的热值和燃烧产物判断。C、不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。D、增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，增大压力来增大压强。【解答】解：A、用筷子夹菜时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误；B、煤气热值高，不完全燃烧可能生成一氧化碳、烟尘等，也有少量的污染物形成，只不过污染较小，故B正确；C、炒菜时，菜的香味分子扩散到空气中而四处飘逸，属于扩散现象，故C正确；D、刀钝了磨刀是为了减小受力面积，是在压力一定时，减小受力面积来增大压强，故D正确。故选：A。【点评】本题涉及到的知识面比较广，但都是基本的东西，只要细心分析解答并不难。10．赵阳同学从下面一些常见物质的比热容表中，分析归纳出几个结论，其中正确的是（）一些常见物质的比热容[J/（kg•℃）]水4.2×103水银0.14×103玻璃0.84×103铁0.46×103砂石0.92×103煤油2.1×103干泥土0.84×103铝0.88×103A．在同样的阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 B．不同物质的比热容一定不同 C．给小质量的物体测量温度时适宜用水银温度计 D．给常温下的铁块、铝块用相同方式加热相同时间，铁的温度升高得少【分析】（1）比热容是物质本身的一种特性。同种物质（状态不变）比热容相同，不同物质比热容一般不同；（2）比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系；（3）温度计是根据液体热胀冷缩的性质做成的。（4）由Q＝cm△t可知：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容小的温度升高的多。【解答】解：A、在阳光照射下，干泥土的比热容比湿泥土的比热容小，吸收相同的热量升温较快，故A错误；B、由表中数据可知，不同物质比热容一般不同，但也有的物质比热容相同，如煤油和冰；故B错误；C、从表中可知，水银的比热容比较小，当温度变化相同时比其它物质吸收或放出的热量少这样，一方面不会影响被测物体的温度，另一方面吸收相同热量时，比其它物质的温度改变量大，温度计的示数变化明显，故C正确。D、质量相等的铝块和铁块吸收相同的热量时，由于铁块的比热容小，根据公式Q＝cm△t可得△t＝，故铁块升高的温度较多，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了比热容的相关知识，同时也考查了学生根据这个知识点对数据进行分析归纳的能力。比较物理量大小关系时，可用相关的公式。11．关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（）A．光纤通信依靠声波来传递信息 B．太阳能、风能和核能都是可再生能源 C．远程医疗会诊是利用互联网传递信息的 D．可用超导材料做电饭锅的发热元件【分析】（1）激光可以在光导纤维里传播，从而传播信息；（2）可再生能源的特点是可以重复利用，取之不尽用之不竭，例如风能、水能、太阳能等。核能不属于可再生能源；（3）人们可以通过互联网进行远程教育、远程医疗会诊、打IP电话、查阅资料、发送电子邮件等；（4）超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的。【解答】解：A、光纤通讯是依靠激光来传递信息的，故A错误；B、太阳能、风能都是可再生能源，核能属于不可再生能源，故B错误；C、人们可以通过互联网进行远程教育，故C正确；D、超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的，超导体不能用来制作电饭锅的发热体，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题。12．下列物品中，通常情况下属于导体的是（）A．塑料安全帽 B．橡胶手套 C．玻璃杯 D．不锈钢盆【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。【解答】解：A、塑料安全帽的材料是塑料，属于绝缘体；故A错误；B、橡胶手套的材料是橡胶，属于绝缘体；故B错误；C、玻璃杯的材料是玻璃，属于绝缘体；故C错误；D、不锈钢盆的材料是金属，属于导体，故D正确；故选：D。【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。13．小明想探究“电流通过导体产生的热量多少与导体的电阻大小是否有关”。他连接了如图的电路进行实验，甲、乙两个烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，煤油中都各自浸泡着一段电阻丝，阻值分别为R1和R2，分别用插有温度计的橡胶塞封闭烧瓶，煤油中的电阻丝通过橡胶塞上的接线柱与电路相连，温度计可以测量煤油的温度。下列说法中正确的是（）A．实验中通过观察温度计示数变化大小来判断电流通过导体产生热量的多少 B．为实现实验目的，两个烧瓶内的电阻R1和R2的阻值应相等 C．为实现实验目的，两个烧瓶内的电阻R1和R2的阻值应不相等 D．为实现实验目的，应将R1和R2改为并联【分析】电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量温度升高，本实验是通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少；由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变，改变电阻丝的电阻。【解答】解：电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量温度升高，本实验是通过温度计的示数变化来判断电流通过导体产生的热量多少，故A正确；为了研究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系，要控制通过的电流和通电时间不变，改变电阻丝的电阻，所以为实现实验目的，两个烧瓶内的电阻R1和R2的阻值应不相等，故B错误，C正确；为了控制电流相等，两电阻应为串联，故D错误。故选：AC。【点评】本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系的了解和掌握，利用好控制变量法是本题的关键。14．灯泡L与定值电阻R的I﹣U图象如图所示。若将L与R串联在8V的电源上，下列说法正确的是（）A．灯泡的电阻是10Ω B．灯泡两端的电压是8V C．电路中的电流是1.5A D．电路消耗的总功率是4W【分析】由于R与L串联时通过它们的电流相等，电源电压等于两者两端的电压之和；根据图象读出符合的电流和电压，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电压；利用P＝UI求消耗的总功率。【解答】解：R与L串联在8V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且电源的电压等于各分电压之和，所以，由图象可知，当电路中的电流为0.5A，电阻R两端的电压为5V，灯泡两端的电压为3V时符合，故BC错误；则灯泡的电阻：RL＝＝＝6Ω；故A错误；总功率P＝UI＝8V×0.5A＝4W，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出电压和对应的电流值。三．作图题（共2小题，满分6分，每小题3分）15．如图甲为探究电流做功与电流大小的关系的装置，请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接图补充完整。【分析】探究电流做功跟电流的大小之间的关系，要保持电压相同、通电时间相同，要将两电阻并联，据此连接实物图。【解答】解：探究电流做功跟电流的大小之间的关系时，要保持电压相同、通电时间相同，即要将两电阻并联，用两只电流表测出通过两电阻的电流，电流表可选用小量程，开关应接在干路上，如图所示：【点评】本题考查了探究电流做功与电流大小关系实验电路图的连接，知道该实验的方法是关键。16．如图所示，用器材：电磁继电器一只，红绿灯各一个（均为“6V、8W”），开关一只，干电池1.5V，蓄电池6V，要求：开关作为控制电路开关，开关闭合绿灯亮，开关断开红灯亮。并连接实物图。【分析】电磁继电器工作时有控制电路和工作电路之分，它们是独立的，两个电灯是并联关系；先将控制电路连接起来；只要电磁铁有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁的动触点与下面的静触点吸合，绿灯亮；当电磁铁无电流，电磁铁失支磁性，衔铁在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与上面的静触点吸合，红灯亮。据此连接工作电路。【解答】解：先将控制电路的开关与电磁继电器和干电池连接起来，如下左所示；控制电路的开关闭合，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带动衔铁的动触点与下面的触点，吸合绿灯亮；开关断开，电磁铁失去磁性，在弹簧的作用下，衔铁向上运动，返回原来的位置，使动触点与丰同的静触点吸合，红灯亮，如下右连接。【点评】本题考查了电磁继电器的工作原理及正确连接电路的能力。注意在本题中有电磁继电器，电磁继电器的控制电路和工作电路不能相连。四．实验探究题（共3小题，满分28分）17．（8分）电磁联系探究通电直导线周围的磁场分布情况（1）小明找来小磁针、铁屑、硬纸板等，做了如图1所示的实验。观察实验结果他发现，直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈。请仿照图中小磁针的画法，在图中A点处画出小磁针静止时指向，并标出其N极。（2）请你根据图1中通电导线周围磁场的分布情况，判断图2中的导线通电时小磁针N极将转向纸外。（转向纸内\转向纸外\保持静止）【分析】（1）直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，据此可判断A点处小磁针静止时的指向。（2）先根据右手定则判断出通电导体下方磁场的方向以及导线内部磁场的方向，然后根据小磁针静止时，北极的指向为磁场方向可知小磁针N极的指向。【解答】解：（1）由题可知，直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，小磁针静止时N极的指向与该处磁感线的方向一致；图1中，磁感线沿逆时针方向，则A点处小磁针静止时N极的指向为向纸外，如图所示：；（2）由图1可知，判断磁感线方向的规律为：伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁感线的方向；在图2中运用该规律可知，通电导线下方的磁感线方向为向纸外，而小磁针静止时N极的指向与该处磁感线的方向一致，则图2中小磁针N极将转向纸外。故答案为：（1）如图；（2）转向纸外。【点评】本题考查了奥斯特实验、安培定则等知识，综合性强。18．在“用电流表、电压表测电阻”的实验中，除了一只待测电阻，实验室还提供了电压表和电流表各一个、若电源一个、滑动变阻器一个、电键一只和若干根导线等器件。（1）本实验的目的是：会用伏安法测定电阻，要求多次测量，求电阻的平均值。（2）请你选用实验室提供的这些器材，在图中的方框内，画出本实验的电路图。（3）依据图中的电路图，说明在本实验中增大待测电阻两端电压的方法改变滑动变阻器接入电路的电阻从而改变定值电阻两端的电压。（4）若实验测得的数据如下表所示，请将处理数据的结果填写在下表中。（计算电阻时，精确到0.1欧）。实验序号物理量电压（伏）电流（安）电阻（欧）电阻平均值（欧）11.00.1023.00.2835.00.48【分析】（1）伏安法测电阻原理是：R＝。（2）根据实验原理画出电路图。（3）串联电路各部分的电压跟电路中的电阻成正比，滑动变阻器的作用除了保护电路之外，还有改变电阻两端的电压的作用；（4）根据R＝可求电阻，算出平均值。【解答】解：（1）根据I＝可知，本实验的目的是：会用伏安法测定电阻，要求多次测量，求电阻的平均值。（2）根据电路图可知，电压表与定值电阻并联，电流表与灯泡串联，滑动变阻器一上一下连接，电流从电压表和电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，如下图所示：；（3）滑动变阻器的作用除了保护电路之外，还有改变电阻两端的电压的作用，说明在本实验中增大待测电阻两端电压的方法：改变滑动变阻器接入电路的电阻从而改变定值电阻两端的电压；（4）根据R＝可得电阻，R1＝＝＝10Ω，R2＝＝≈10.7Ω，R3＝＝≈10.4Ω，电阻平均值：R＝＝≈10.4Ω。故答案为：（1）伏安；（2）如上图；（3）改变滑动变阻器接入电路的电阻从而改变定值电阻两端的电压；（4）实验序号物理量电压（伏）电流（安）电阻（欧）电阻平均值（欧）11.00.101010.423.00.2810.735.00.4810.4【点评】此题是“用电压表和电流表测电阻”的实验，主要考查了有关电路图的画法。同时考查了多次测量求平均值是一种常见的减小误差的方法。19．在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。（1）用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路。（2）连接电路时开关应断开，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于A（选填“A”或“B”）端。（3）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数电流表无示数，原因可能是小灯泡断路（写一种即可）。（4）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为2.2V，要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向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，绘制得如图丙所示的图象，由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是10Ω；灯泡的额定功率是0.5W。【分析】（1）根据灯泡的额定功率和阻值求出正常工作时的电流值，据此选择电流表的量程，电流表要串联在电路中，且要注意其正负接线柱的接法；（2）为防止电路中的电流过大，在连接电路时开关应断开；闭合开关前滑片应移至滑动变阻器最大阻值处；（3）串联电路中若无电流，则可能是电路发生断路，根据电压表的示数可判断是哪个地方发生了断路；（4）首先判断电压表的量程和分度值，然后进行读数；根据串分压的知识判断滑动变阻器阻值的变化，从而判断出滑片移动的位置；（5）首先根据图象得出当电压为1.5V时的电流值，然后根据R＝计算出其电阻；根据公式P＝UI计算出其功率。【解答】解：（1）由题意知，小灯泡的正常工作时的电流I＝＝＝0.25A，则电流表可选择0～0.6A的量程，实物电路如图所示：；（2）连接电路时，开关应断开，滑片应移至最大阻值处，由图知，滑动变阻器下面一个接线柱接的是B，所以应先将滑片移至A端；（3）小灯泡始终不亮、电流表无示数，说明电路中发生了断路，电压表有示数，说明与电压并联的灯泡发生了断路；（4）由乙图中，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，其示数为2.2V，小于额定电压2.5V；要测量小灯泡的额定功率，根据串联分压的知识，应减小滑动变阻器的阻值，减小其两端的电压，使灯泡两端的电压增大为额定电压，所以滑片P应向B端移动；（5）由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，电流值为0.15A，则此时灯泡的电阻R＝＝＝10Ω；当UL＝2.5V时，电流IL＝0.2A，则灯泡的额定功率P额＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W。故答案为：（1）见上图；（2）断开；A；（3）小灯泡断路；（4）2.2；B；（5）10；0.5。【点评】此题是测量小灯泡的电功率实验，考查了学生对实物电路的连接，在连接电路时，特别注意电压表、电流表、滑动变阻器的接法；同时考查了滑动变阻器的使用、电阻的计算及电功率的计算，还考查了有关电路故障的分析。此题的难点是能够从图象中获得有用的信息。五．计算题（共2小题，满分26分）20．（12分）小红家的电热饮水机，有加热和保温两种工作状态，