2023-2024学年河南省商丘市柘城县九年级（上）12月月考物理试卷

2023-2024学年河南省商丘市柘城县九年级（上）12月月考物理

试卷

一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）

1.（2分）“涧松寒转直，山菊秋自香”，可以闻到山菊香味说明分子,

天气温度升高，这种现象更加（选填“明显”或“不明显”）。

2.（2分）如图是小泽脱下毛衣的情景，由于日常活动时衣物间相互摩擦使毛衣带了电，如

果电流方向是小泽到毛衣，那么毛衣带的是（选填“正电”或“负电”），脱

下毛衣后小泽的头发“炸开”了，这是因为头发带了（选填“同种”或“异

种”）电荷。

3.（2分）报纸上有一篇题为《电器待机“偷电”多少，你知道吗？》的文章，配有如图所

示的一幅插图。请你写出插图边的文字说明存在的科学性错

误：-并请你给如图配上正确的文字说

明：______________________

显示器待机耗

电量为O.4W/h

4.（3分）家庭电路中空气开关跳闸的原因可能是（写出一条即可）；电冰箱使

用三线插头，可以让金属外壳与插座中的线相连，以防漏电时对人体造成伤害。

在220V的电压下，小明家标准功率为IkW的电热水器，6分钟能使如图所示电能表的

铝盘转150转，则他家的电能表转速（选填“偏快”、“正常”或“偏慢”）。

『kW[h

|9|0|2|6（71

220V10(20)A50Hz

1200r/(kW«h)

5.（2分）研究发现人体内部存在磁场，而且人体内部的磁场与地磁场相比很弱，则人体内

部的磁场的磁感线分布比地磁场的磁感线分布较（填“疏”或“密”）。请你分

析人体内部存在磁场的原因可能是：o

6.（3分）如图所示，老楼安装爬楼“神器”，解决了腿脚不便的老人上下楼的难题。某款

爬楼神器的主要参数如表，这款神器充满电后可以连续使用h；为安全考虑,

若电量不足时，要求强制充电10分钟后才能再次使用，充电10分钟可以增加

kWh的电能；这种踏板电梯刷IC卡就能使用，IC卡又称集成电路卡，主要利用

制作而成。（填“半导体”或“超导体”）

充电电压/电流220V/1.2A

锂电池规格24V,12Ah（一

节）

电机功率400W

速度0.12m/s

最大载重120kg

二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题

目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1

分，有错选的得0分）

7.（2分）如图所示，轮滑鞋深受孩子们的喜爱。它的轮子转动时可使轮子边缘的LED灯

闪闪发光，选项中与此工作原理相同的是（）

8.（2分）如图所示。这是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带

动飞轮转动起来。下列关于该发动机的说法正确的是（）

A.斯特林发动机将机械能转化成内能

B.热源通过做功的方式改变汽缸内气体内能

C.酒精灯内酒精由液态变为气态，其分子间的作用力会变小

D.随着酒精的燃烧，酒精灯内剩余酒精的热值在不断减小

9.（2分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧

红，令铁鱼头尾指向南北，如图甲所示，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性,

再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图乙中是它静止时的指向。下列判断不正确的是

A.鱼形铁能被磁体吸引

B.指南鱼外部的磁感线的方向从鱼头到鱼尾

C.指南鱼鱼头应标注“N”

D.指南鱼的腹部磁性最强

10.（2分）实验电路如图所示，下列说法错误的是（）

A.闭合开关，向左移动滑片小灯泡变亮

B.闭合开关，向右移动滑片电压表示数变小

C.这个电路可以探究电功率与电压的关系（只利用图中器材）

D.这个电路不能探究电流与电压的关系

11.（2分）某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况，设计了检测水流速度变化的模拟

电路。已知电源电压保持不变，Ro是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连

杆带动滑动变阻器的滑片上下移动（注：水流速度越大，探头上下表面的压力差越大）。

下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是（）

12.（2分）为了低碳环保，同学们在不影响正常学习情况下，坚持教室少开两盏照明灯。

若导线电阻忽略不计，当熄灭两盏灯后，电路中（）

A.总电流减小B.总电阻减小

C.总电压降低D.总电功率增大

（多选）13.（2分）为了应对即将到来的汛期，某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位

的装置，其原理如图所示。L为安全指示灯，电铃为报警器，R1为定值电阻，R2为竖直

放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片P可以在电阻棒上自由滑动，并与浮子用竖直

的绝缘杆连接，可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值，从而可通过电

流表的示数来反应水位的高低。当滑片P指向R2的中点时，水位达到警戒值，电磁铁吸

下衔铁报警。则该检测器正常工作时（）

A.电磁铁的上端为N极

B.水位较低时，电磁铁的磁性较弱

C.若减小R1的阻值，警戒水位会变高

D.电流表示数越大，表示水位越高

（多选）14.（2分）关于生活用电，下列说法正确的是（)

A.用电器的总功率过大，容易发生火灾

B.使用螺丝刀试电笔时要用指尖抵住上端的金属帽

人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线，不会触电

D.与三孔插座中标有①的插孔相连的导线和室外的大地相连

三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）

15.（2分）请在图中用箭头标出蹄形磁体a点处的磁感线方向。

16.（2分）如图所示，请根据安全用电原则，用笔画线代替导线将图中的开关、灯泡正确

---------------------------火线

---------------------------零线

Tr

□

接入家庭电路中。开关

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）

17.（4分）实验小组想探究电“流通过导体产生的热量与什么因素有关”，设置的实验装置

如图甲、乙所示，然后将装置两侧的线头与电源连接起来。甲、乙两装置中的两个透明

容器中密封着等量空气。

甲乙

（1）在实验中电流产生多少热量是通过观察来体现的；

（2）图甲中将两段阻值不同的电热丝串联，是为了探究电流产生的热量与的

关系。加热一段时间后，右边U形管两侧液面高度比较大，由此可以得到结论：电流与

通电时间一定时，导体,产生的热量越多;

（3）图乙中加热一段时间后左右两侧U形管液面高度差如图所示，由此可以得到结

论_______________________

18.（7分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁A、B,并

设计了甲图所示的电路。

（1）根据图示的情境可知，（填“A”或"B”）的磁性强，说明电流一定时，

线圈匝数多，电磁铁的磁性越o

（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数增加，说明电流

越,电磁铁磁性越强。

（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是o

（4）小明又利用乙图所示的实验装置探究”导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”:

①磁铁不动，闭合开关，导体棒沿（选填“上下”或“左右”）方向运动时，

电流表指针会发生偏转。

②导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动电流表指针（选填"会”或“不会”）

发生偏转。

③断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小

明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，电路中就产生感

应电流。

B

=

-1

I匚

条

S-------

甲乙

19.（8分）学校实验室新进了一批规格为“2.5V,0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究

（1）根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整。

（2）当滑动变阻器向左滑动时，电压表的示数将（选填“变大”或“变小”

或“不变”）。如在滑动时突然灯泡熄灭，电流表无示数，电压表示数较大，可能出现的

故障是o

（3）小明完成实验后，根据实验数据作出I-U关系图像如图丙所示，由图像可得小灯

泡的额定功率为W,该小灯泡（选填“符合”或“不符合”）制

造规格。

（4）由I-U关系图像可知当小灯泡两端电压为IV时，它的电阻为C；进一步

分析图像可得小灯泡电阻随着灯丝温度而（选填“增大”或“减小”或“不

变”）。

（5）实验结束后（选题“应该”或“不应该”）求出灯泡电阻的平均值。

五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）

20.（8分）实践基地芒果获丰收，为筛选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，检测装置

电路图如图乙，电源电压恒为12V,电阻Ro为20Q,R为压敏电阻，其阻值随压力变化

关系如图丙。当电路电流小于0.15A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续

被传送到指定位置，实现自动筛选。求：

(1)若R与Ro阻值相等，电流表的示数为多少；

(2)此装置能筛选出重力至少为多大的芒果；

(3)若想筛选出重力更大的芒果，可以适当(选填“增大”或“减小”)Ro

的阻值。

21.(9分)作为四大国粹之一的中药能有效抑制病毒在人体内的传播。如图甲所示为一款

电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，它有急火和文火两种工作状态，由温控开关Si

自动控制，文火时的电功率为220W。R1和R2均为发热电阻，且R1的阻值为HOQ。［c

中药取4.0X1()3J/(kg.℃)］求：

(1)中药壶在文火状态下的电流；

(2)将3kg中药从20℃加热至100℃,中药吸收的热量；

(3)急火时的电功率。

参考答案与试题解析

一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）

1.（2分）“涧松寒转直，山菊秋自香”，可以闻到山菊香味说明分子在不停地做无规则

运动，天气温度升高，这种现象更加明显（选填“明显”或“不明显”）。

【解答】解：闻到山菊香味，说明了分子在不停地做无规则运动，是扩散现象；温度越

高，分子运动越快，扩散现象在温度高的时候明显。

故答案为：在不停地做无规则运动；明显。

2.（2分）如图是小泽脱下毛衣的情景，由于日常活动时衣物间相互摩擦使毛衣带了电，如

果电流方向是小泽到毛衣，那么毛衣带的是负电（选填“正电”或“负电”），脱下

毛衣后小泽的头发“炸开”了，这是因为头发带了同种（选填“同种”或“异种”）

电荷。

【解答】解：

如果电流方向是小泽到毛衣，因为自由电子的定向移动方向与电流方向相反，形成电流

时，是由于毛衣上的电子转移到小泽上，这说明毛衣在摩擦过程中有多余的电子而带负

电；

脱下毛衣后小泽的头发“炸开”了，这是因为头发带了同种电荷。

故答案为：负电；同种。

3.（2分）报纸上有一篇题为《电器待机“偷电”多少，你知道吗？》的文章，配有如图所

示的一幅插图。请你写出插图边的文字说明存在的科学性错误：显示器待机耗电量为

0.4W/ho并请你给如图配上正确的文字说明：显示器待机功率为0.4W。

显示器待机耗

电量为0.4W/h

【解答】解：图中显示屏上标有W,W是功率的单位，此时测量的是电功率，不是待机

耗电量为0.4W/h；W/h是电功的单位，因此正确的文字说明应该是显示器待机功率是

0.4Wo

故答案为：显示器待机耗电量为0.4W/h；显示器待机功率为0.4W。

4.（3分）家庭电路中空气开关跳闸的原因可能是上^.（写出一条即可）；电冰箱使用

三线插头，可以让金属外壳与插座中的地线相连,以防漏电时对人体造成伤害。在

220V的电压下，小明家标准功率为IkW的电热水器，6分钟能使如图所示电能表的铝盘

转150转，则他家的电能表转速偏快（选填“偏快”、“正常”或“偏慢”）。

kW•h

220V10（20）A50Hz

111200r/（kW・h）

【解答】解：（1）空气开关跳闸，说明电路中电流过大，家庭电路中电流过大的原因可

能是电路发生短路，或者接入电路中的用电器总功率过大；

（2）电冰箱属于金属外壳用电器，因此与电冰箱外壳相连接的是地线，这样即使金属外

壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。

电热水器工作6min消耗的电能：

W=Pt=lkWX&h=0.1kW・h,

60

电能表上标有“1200r/（kW・h）”,表示电路中每消耗lkW・h的电能，电能表的转盘转1200r；

电热水器工作6min电能表转盘应转的转数：

n=1200r/（kW・h）X0.1kW・h=120r<150r,电能表转盘的转速偏快。

故答案为：短路；地；偏快。

5.（2分）研究发现人体内部存在磁场，而且人体内部的磁场与地磁场相比很弱，则人体内

部的磁场的磁感线分布比地磁场的磁感线分布较疏（填“疏”或“密”）。请你分析

人体内部存在磁场的原因可能是：人体内有电流。

【解答】解：磁场越强，反映在磁感线上，磁感线分布较密；磁场越弱，磁感线分布较

疏。人体内部的磁场与地磁场相比很弱，则人体内部磁场的磁感线分布较疏。

根据奥斯特实验，通电导体周围有磁场，故人体内部存在磁场的原因可能是：人体内有

电流。

故答案为：疏；人体内有电流。

6.（3分）如图所示，老楼安装爬楼“神器”，解决了腿脚不便的老人上下楼的难题。某款

爬楼神器的主要参数如表，这款神器充满电后可以连续使用0.72h；为安全考虑,若

电量不足时，要求强制充电10分钟后才能再次使用，充电10分钟可以增加0.44kW

•h的电能；这种踏板电梯刷IC卡就能使用，IC卡又称集成电路卡，主要利用半导体

制作而成。（填“半导体”或“超导体”）

充电电压/电流220V/1.2A

锂电池规格24V,12Ah（一

节）

电机功率400W

速度0.12m/s

最大载重120kg

【解答】解：（1）由表中数据可知，锂电池存储的电能：W=UIt=24VX12AXlh=288Wh,

由P=JL可知，充满电后可以连续使用的时间：t=*=2鸵W}=0.72h；

tP400V

（2）由表中数据可知，充电10分钟增加的电能：W'=UIt=220VX1,2AX10X60s=1.584

X106J=0.44kWh；

（3）集成电路是利用半导体材料制造的，因此IC卡主要利用半导体制作而成。

故答案为：0.72；0.44；半导体。

二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题

目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得I

分，有错选的得0分）

7.（2分）如图所示，轮滑鞋深受孩子们的喜爱。它的轮子转动时可使轮子边缘的LED灯

闪闪发光，选项中与此工作原理相同的是（）

【解答】解：轮滑鞋的轮子转动时可使轮子边缘的LED灯闪闪发光，转动产生电，是利

用电磁感应原理来工作的。

A、电风扇中的电动机是利用通电导体在磁场中受力转动的原理来工作的，故A不符合

题意；

B、电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的，故B不符合题意；

C、扬声器和电动机的原理相同，是利用通电导体在磁场中受力转动的原理来工作的，故

C不符合题意；

D、动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的，故D符合题意。

故选：D。

8.（2分）如图所示。这是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带

动飞轮转动起来。下列关于该发动机的说法正确的是（）

A.斯特林发动机将机械能转化成内能

B.热源通过做功的方式改变汽缸内气体内能

C.酒精灯内酒精由液态变为气态，其分子间的作用力会变小

D.随着酒精的燃烧，酒精灯内剩余酒精的热值在不断减小

【解答】解：A、热源加热将化学能转化为内能，气缸中的工作物质吸热汽化膨胀，推动

活塞运动做功，将内能转化为机械能，由此可知斯特林发动机将内能转化成机械能，故

A错误；

B、热源是通过热传递的方式改变气缸内气体内能，故B错误；

C、物质液态变成气态后，其分子间隙变大，其分子间的作用力会变小，因此酒精炉内酒

精由液态变为气态其分子间的作用力会变小，故C正确；

D、热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，与其质量的大小无关，随着酒精的燃烧，酒

精炉内剩余酒精的热值不变，故D错误。

故选：Co

9.(2分)人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧

红，令铁鱼头尾指向南北，如图甲所示，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性,

再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图乙中是它静止时的指向。下列判断不正确的是

()

甲乙

A.鱼形铁能被磁体吸引

B.指南鱼外部的磁感线的方向从鱼头到鱼尾

C.指南鱼鱼头应标注“N”

D.指南鱼的腹部磁性最强

【解答】解：A、磁性是指能够吸引铁、钻、保等物质的性质；鱼形铁是用铁制成的，能

被磁体吸引，故A正确；

B、指南鱼外部的磁感线的方向从鱼尾到鱼头，故B正确；

C、地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南

鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼鱼头应标注"N”，故C正确；

D、指南鱼是一个磁体，头尾指向南北，说明头尾是磁极，两个磁极位置的磁性最强，中

间最弱，故D错误。

故选：D。

10.（2分）实验电路如图所示，下列说法错误的是（）

A.闭合开关，向左移动滑片小灯泡变亮

B.闭合开关，向右移动滑片电压表示数变小

C.这个电路可以探究电功率与电压的关系（只利用图中器材）

D.这个电路不能探究电流与电压的关系

【解答】解：A、闭合开关，向左移动滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，电路中

的电流增大，小灯泡变亮，故A正确；

B、闭合开关，向右移动滑片，滑动变阻器的电阻增大，根据串联分压的特点，电阻大分

的电压大，故电压表的示数变小，故B正确；

C、灯丝电阻会随温度的升高而增大，故这个电路不能探究电功率与电压的关系，未控制

电阻不变，故C错误；

D、灯丝电阻会随温度的升高而增大，故这个电路不能探究电流与电压的关系，故D正

确。

故选：Co

11.（2分）某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况，设计了检测水流速度变化的模拟

电路。已知电源电压保持不变，Ro是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连

杆带动滑动变阻器的滑片上下移动（注：水流速度越大，探头上下表面的压力差越大）。

下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是（）

【解答】解:

A、由图知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，闭合开关S,当水流速度增大

时，探头下表面压强大于上表面压强，探头向上运动，带动R的滑片上移，变阻器接入

电路的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U=IR可

知定值电阻两端的电压变大，故A符合题意；

B、由图知，两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，闭合开关S,当水流速度增大时,

探头下表面压强大于上表面压强，探头向上运动，带动R的滑片上移，变阻器接入电路

的阻值减小，根据串联电路的分压原理可知变阻器两端的电压变小，故B不符合题意；

C、由图知，两电阻串联，电流表测量电路中电流，闭合开关S,当水流速度增大时，探

头下表面压强小于上表面压强，探头向下运动，带动R的滑片下移，变阻器接入电路的

阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，故C不符合题意；

D、由图知，两电阻并联，电流表测量干路电流，闭合开关S,当水流速度增大时，探头

下表面压强小于上表面压强，探头向下运动，带动R的滑片下移，变阻器接入电路的阻

值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，故D不符合题意。

故选：Ao

12.（2分）为了低碳环保，同学们在不影响正常学习情况下，坚持教室少开两盏照明灯。

若导线电阻忽略不计，当熄灭两盏灯后，电路中（）

A.总电流减小B.总电阻减小

C.总电压降低D.总电功率增大

【解答】解：教室内的照明灯均为并联，当熄灭两盏灯后，电路中的电压不变，均为220V；

由并联电路的电阻规律可知，总电阻将增大，因电压不变，故各灯的电流不变，故总电

流将减小；

各灯的功率不变，则总功率将减小。

故选：Ao

（多选）13.（2分）为了应对即将到来的汛期，某课外兴趣小组设计了一个检测水库水位

的装置，其原理如图所示。L为安全指示灯，电铃为报警器，R1为定值电阻，R2为竖直

放置、粗细均匀且足够长的电阻棒，滑片P可以在电阻棒上自由滑动，并与浮子用竖直

的绝缘杆连接，可随着浮子的上下移动而改变电阻棒R2接入电路的阻值，从而可通过电

流表的示数来反应水位的高低。当滑片P指向R2的中点时，水位达到警戒值，电磁铁吸

下衔铁报警。则该检测器正常工作时（）

A.电磁铁的上端为N极

B.水位较低时，电磁铁的磁性较弱

C.若减小R1的阻值，警戒水位会变高

D.电流表示数越大，表示水位越高

【解答】解：A、螺线管中的电流方向是从右向左，根据安培定则可知电磁铁上端为S

极，故A错误;

B、由图可知，Ri、R2、电磁铁、电流表串联接入电路，水位较低时，滑片P向下移动,

R2接入电路的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知电路中总电阻的变大，根据1=且可

R

知，当电源电压一定时，电路中电流的变小，电磁铁磁性变弱，故B正确；

C、若减小R1的阻值，要控制电路的电流不变，根据1=且可知，当电源电压一定时，控

R

制电路的电阻不变，根据串联电路电阻规律可知R2阻值的变大，由此可知警戒水位的变

低，故C错误；

D、电流表示数变大，根据1=卫可知，当电源电压一定时，控制电路电阻的变小，根据

R

串联电路电阻规律可知R2阻值变小，滑片P向上移，由此可知水位变高，故D正确。

故选BDo

（多选）14.（2分）关于生活用电，下列说法正确的是（）

用电器的总功率过大，容易发生火灾

B.使用螺丝刀试电笔时要用指尖抵住上端的金属帽

人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线，不会触电

口①

③Q〃②

D.与三孔插座中标有①的插孔相连的导线和室外的大地相连

【解答】解:

A、家庭电路同时使用的用电器总功率过大，导线会剧烈发热，容易引发火灾，故A正

确；

B、使用螺丝刀形状的试电笔时，手指必须触到试电笔上端的金属帽（又叫笔尾金属体）,

故B正确；

C、虽然站在干燥的木凳上，但双手同时分别接触家庭电路中的火线和零线，火线和零线

之间的电压是220V,加在人体的电压是220V,超过人体的安全电压，且有电流通过人

体，所以会发生触电事故，故C错误；

D、与三孔插座中标有①的插孔相连的导线和室外的大地相连，当用电器的外壳带电时，

电荷会被导入大地，不会发生触电事故，故D正确。

故选：ABD。

三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）

15.（2分）请在图中用箭头标出蹄形磁体a点处的磁感线方向。

【解答】解：磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的，蹄形磁体的左端为N极、右

端为S极，所以a点磁感线的方向水平向右，如图所示：

16.（2分）如图所示，请根据安全用电原则，用笔画线代替导线将图中的开关、灯泡正确

----------------------------火线

----------------------------零线

□

接入家庭电路中。开关

【解答】解：灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡

的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，

又能更安全。如下图所示：

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）

17.（4分）实验小组想探究电“流通过导体产生的热量与什么因素有关”，设置的实验装置

如图甲、乙所示，然后将装置两侧的线头与电源连接起来。甲、乙两装置中的两个透明

容器中密封着等量空气。

甲乙

（1）在实验中电流产生多少热量是通过观察U形管液面高度差来体现的;

（2）图甲中将两段阻值不同的电热丝串联，是为了探究电流产生的热量与电阻的

关系。加热一段时间后，右边U形管两侧液面高度比较大，由此可以得到结论：电流与

通电时间一定时，导体电阻越大，产生的热量越多；

（3）图乙中加热一段时间后左右两侧U形管液面高度差如图所示，由此可以得到结论

导体电阻与通电时间一定时，通过导体的电流越大产生的热量越多。

【解答】解：（1）电流通过导体时产生的热量会被密闭容器内的空气吸收，使空气温度

升高，容器内气压变大，使U形管两侧液面产生高度差，且气体温度越高，U形管两侧

液面高度差越大，所以实验时电流产生多少热量可以通过观察U形管两侧液面高度差来

反应。这种用能直接观测的量来显示不容易被直接观测的量的实验方法叫转换法。

（2）将两段阻值不同的电热丝串联在同一个电路中，流过电阻的电流大小和通电时间都

相同，电阻的阻值不同，主要是为了探究电流产生的热量与电阻的关系；加热一段时间

后，右边U形管两侧液面高度比较大，说明其他条件相同时，电阻越大，产生的热量越

多，故得出结论：电流与通电时间一定时，导体电阻越大产生的热量越多。

（3）图乙中容器内两电阻阻值相同，流过左侧电阻的电流大于右侧电阻的电流，通电相

同时间，左侧U形管液面高度差较大，说明其他条件相同时，电流越大，产生的热量越

多，由此得出结论：导体电阻与通电时间一定时，通过导体的电流越大产生的热量越多。

故答案为：（1）U形管液面高度差；（2）电阻；电阻越大；（3）导体电阻与通电时间一

定时，通过导体的电流越大产生的热量越多。

18.（7分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁A、B,并

设计了甲图所示的电路。

（1）根据图示的情境可知，B（填“A”或"B”）的磁性强，说明电流一定时，线

圈匝数多，电磁铁的磁性越强。

（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数增加，说明电流越

大，电磁铁磁性越强。

（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是同名磁极相互排斥。

（4）小明又利用乙图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”:

①磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右（选填“上下”或“左右”）方向运动时，

电流表指针会发生偏转。

②导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动电流表指针不会（选填“会”或“不会”）

发生偏转。

③断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小

明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生

感应电流。

AB

m=w

m

mi

算s

乙

【解答】解：（1）电磁铁B吸引的大头针数目多，说明B的磁性强；两电磁铁串联，电

流相同，所以得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；

（2）根据图示可知，滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器连入电路中的电阻变小，由欧

姆定律1=旦，电路中的电流变大，电磁铁A、B吸引大头针的个数增加，说明线圈匝数

R

相同时，电流越大，电磁铁磁性越强;

（3）大头针被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散；

（4）①磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应

电流，电流表指针会发生偏转。

②导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动时，导体没有切割磁感线，不会产生感应电流,

电流表指针不会发生偏转。

③断开开关，电路开路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，

故可得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感

应电流。

故答案为：（1）B；强；（2）大；（3）同名磁极相互排斥；（4）①左右；②不会；③

切割磁感线。

19.（8分）学校实验室新进了一批规格为“2.5V,0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究

小灯泡的额定功率是否符合规格。

丙

（1）根据图甲所示电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整。

（2）当滑动变阻器向左滑动时，电压表的示数将变大（选填“变大”或“变小”

或“不变”）。如在滑动时突然灯泡熄灭，电流表无示数，电压表示数较大，可能出现的

故障是灯泡断路。

（3）小明完成实验后，根据实验数据作出I-U关系图像如图丙所示，由图像可得小灯

泡的额定功率为0.75W,该小灯泡符合（选填“符合”或“不符合”）制造规

格。

（4）由I-U关系图像可知当小灯泡两端电压为IV时，它的电阻为5Q；进一步分

析图像可得小灯泡电阻随着灯丝温度而增大（选填“增大”或“减小”或“不变”）。

（5）实验结束后不应该（选题“应该”或“不应该”）求出灯泡电阻的平均值。

【解答】解：（1）滑动变阻器要“一上一下”串联在电路中，按照题目的要求将它的左

半部分接入电路，如图所示：

（2）当滑动变阻器向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻变小，根据欧

姆定律，电路中的电流变大，电压表测量的时灯泡两端的电压，电压表的示数将变大。

在滑动时突然灯泡熄灭，电流表无示数，电压表示数较大，可能出现的故障是灯泡断路,

此时电压表串联在电路中，电路中的电流很小，电流表没有示数，电压表测量的是电源

电压，示数变大。

（3）从图丙可知，当灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，对应的电流为0.3A,灯泡的

额定功率为：P=UI=2.5VX0.3A=0.75W；与标称功率一致，该灯泡符合制造规格。

£1IV

（4）当小灯泡两端电压为IV时，对应的电流为0.2A,电阻为:Ri=5Q；

110.2A

二5二2.5V

当电压为2.5V时，对应的电流为O.3A,此时的电阻为:勺；灯

R2~T7~0.3A8.3Q

泡的电阻随温度的升高而增大。

（5）因为灯泡的电阻是变化的，不能计算电阻的平均值。

;（2）变大；灯泡断路；（3）0.75；

符合；（4）5；增大；（5）不应该。

五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）

20.（8分）实践基地芒果获丰收，为筛选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，检测装置

电路图如图乙，电源电压恒为12V,电阻Ro为20Q