安徽省合肥市高新区届九级上期末物理试卷含答案解析.doc

2015-2016学年安徽省合肥市高新区九年级（上）期末物理试卷　一、填空题（每空各2分，共26分；填写正确答案，不必写出解题过程．）1．在打扫教室清洁时，用湿抹布擦黑板，过一会儿黑板就会变干，这是水的　　　　　　 现象（填物态变化的名称）．夏天，从冰箱中取出一瓶饮料，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在饮料瓶外表面，水蒸气在液化过程中要　　　　　　（选填“吸热”或“放热”）．2．如图所示，温度计的示数为　　　　　　℃．3．某会议室里安装了100只相同的LED节能灯，这些灯全部正常发光2h，且无其他用电器工作，电能表的示数由变为．已知每只LED节能灯的额定电压为220V，则通过每只灯泡的电流为　　　　　　A．4．天然气的使用，大大改善了我们的生活环境．在一个标准大气压下，用天然气作为燃料把质量为200kg，温度为20℃的水烧开（若天然气燃烧放出的热量全部被水吸收），则需要完全燃烧　　　　　　m3的天然气．（q天然气=3.0107J/m3）5．如图1所示的电路，当开关S闭合后，电流表测量的是通过　　　　　　（选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，电流表的指针偏转如图2所示，电流表的示数为　　　　　　 A．6．大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵．要向刹车片和轮胎喷水降温，刹车片过热是通过　　　　　　方式增加内能的；用水来降温是利用了水具有较大的　　　　　　性质；汽车下坡时其重力势能　　　　　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）7．电动机在工作时会产生大量的热，已知电动机正常工作的电压为220V，电阻为5Ω，通过的电流为10A，则5min内电动机产生的热量为　　　　　　J．8．指南针是我国古代四大发明之一，其实质就是一个小磁针，它有N、S两极，使用时指南的那端是　　　　　　极．指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着　　　　　　．9．如图所示是家庭电路的某一部分的示意图，请用笔画线代替导线把该电路连接完整，并且使之符合安全用用电的要求．　二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请将该选项的序号填入下面表格中．）10．如图所示的物态变化过程中，放出热量的是（　　）A．冬天哈出的“白气” B．正在消融的冰冷C．夏天湿衣服晾干 D．放入衣箱中的樟脑球变小11．如图表示四冲程内燃机的某个冲程示意图，这个冲程是（　　）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程12．下列说法正确的是（　　）A．温度从高温物体传递到低温物体B．物体温度越高，含有的热量越多C．物体温度为0℃时，其内能为零D．晶体熔化吸热，温度保持不变13．如图所示，在探究通电螺旋管外部的磁场分布实验中，对于通电螺线管极性的标注正确的是（　　）A． B． C． D．14．甲、乙、丙三个轻质小球，甲球排斥乙球，乙球吸引丙球，下列说法正确的是（　　）A．甲、乙两球一定带异种电荷 B．甲、乙两球一定带同种电荷C．乙、丙两球一定带异种电荷 D．乙、丙两球一定带同种电荷15．如图所示电路，电源电压为3V，当开关S闭合后，只有一盏灯泡发光且电压表的示数为3V，产生这一现象的原因可能是（　　）A．灯泡L1处短路 B．灯泡L2处短路 C．灯泡L1处断路 D．灯泡L2处断路16．小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示．把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”．下列说法中错误的是（　　）A．电源电压为4.5VB．小灯泡的额定功率为1.5WC．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25WD．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω　三、实验探究题（第17题8分，第18题8分，第19题6分，共22分）17．小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示编号材料长度（m）横截面积（mm2）A镍铬合金0.251.0B镍铬合金0.501.0C镍铬合金0.252.0D锰铜合金0.251.0如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小．（1）为了验证猜想二，可依次把M、N跟　　　　　　（选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小．（2）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，得出的结论是　　　　　　．（3）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想　　　　　　（选填“一”、“二”或“三”）的实验验证．（4）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法．下列4个实验中没有用到此方法的是　　　　　　A．探究电流与电压、电阻的关系实验 B．探究影响压力作用效果的因素实验C．探究平面镜成像的特点实验 D．探究影响滑动摩擦力大小的因素实验．18．如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V．（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大．（2）某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片向　　　　　　（填“C”或“D”）端滑动．（3）实验测量数据如表所示，则小灯泡的额定功率为　　　　　　W．数据序号1234发光情况较暗较亮明亮特亮电压1.32.12.53.0电流0.210.260.280.31电功率0.270.550.93（4）实验中通过改变滑动变阻器滑片的位置进行了多次实验，其目的是　　　　　　．19．用如图所示实验装置来研究电动机的工作原理．实验中把导体ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导体ab，会观察到导体ab向右运动．（1）如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向　　　　　　（选填“左”或“右”）运动；（2）如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，则会观察到导线ab向　　　　　　（选填“左”或“右”）运动；（3）电动机的工作原理是　　　　　　．　四、计算与推导题（第20小题5分，第21小题8分，第22小题8分．共21分；解答要有必要的公式和过程．只有最后答案的不能得分）20．如图所示，该段电路两端消耗的总功率为P，分电阻R1、R2消耗的功率分别为P1、P2．试推导出P=P1+P2．21．如图所示，电源电压保持12V不变，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电压表的示数为8V，电流表示数为0.4A，求：（1）电阻R1的电阻值；（2）将滑片P移动到最右端B时，电流表示数是多少？22．如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如表，R1、R2 是发热电阻丝．型号：YSJ﹣66额定电压220V加热功率1000W保温功率44W水箱容积5L频率50Hz（1）当S1、S2都闭合时，饮水机处于加热状态，求R2的电阻值．（2）当用该饮水机将质量为0.4kg、初温为25℃的水加热至沸腾，所用时间为140s．求：水需要吸收的热量是多少？饮水机正常工作的加热效率为多少？（气压为一个标准大气压）　2015-2016学年安徽省合肥市高新区九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析　一、填空题（每空各2分，共26分；填写正确答案，不必写出解题过程．）1．在打扫教室清洁时，用湿抹布擦黑板，过一会儿黑板就会变干，这是水的　汽化　 现象（填物态变化的名称）．夏天，从冰箱中取出一瓶饮料，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在饮料瓶外表面，水蒸气在液化过程中要　放热　（选填“吸热”或“放热”）．【考点】蒸发及其现象；液化及液化现象．【分析】物体由液态变为气态的现象叫汽化，汽化吸热；物体由气态变为液态的现象叫液化，液化要放热；根据我们对于液化和汽化的理解来作答．【解答】解：用湿抹布擦黑板，过一会儿黑板就会变干，水由液态变成气态，这是水的汽化现象；夏天，从冰箱中取出一瓶饮料，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在饮料瓶外表面一块金属在冰箱中被冷冻后，取出放一会，表面会变湿，这是因为空气中的水蒸气遇冷液化形成的，这个过程要放热．故答案为：汽化；放热．　2．如图所示，温度计的示数为　36　℃．【考点】温度计的使用及其读数．【分析】知道温度计示数的量程范围，明确一个小格表示的分度值为1℃，可根据这两点读出此温度计的示数；读数时从绝对值小的数向绝对值大的数读．【解答】解：由图知：温度计的最小刻度值是1℃，因此该温度计的示数是30+6=36℃；故答案为：36．　3．某会议室里安装了100只相同的LED节能灯，这些灯全部正常发光2h，且无其他用电器工作，电能表的示数由变为．已知每只LED节能灯的额定电压为220V，则通过每只灯泡的电流为　0.05　A．【考点】电能表参数的理解与电能的求法；电功率与电压、电流的关系．【分析】根据电能表的示数计算出2h消耗的电能，计算出一只节能灯消耗的电能；由电功的计算公式W=UIt计算出每只节能灯的电流．【解答】解：消耗的电能等于某段时间末的读数减去起始数：W=5863.5kW•h﹣5861.3kW•h=2.2kW•h，一只节能灯消耗的电能W′===0.022kW=79200J；由W=UIt得，I===0.05A，故答案为：0.05．　4．天然气的使用，大大改善了我们的生活环境．在一个标准大气压下，用天然气作为燃料把质量为200kg，温度为20℃的水烧开（若天然气燃烧放出的热量全部被水吸收），则需要完全燃烧　2.24　m3的天然气．（q天然气=3.0107J/m3）【考点】热量的计算；燃料的热值．【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温（在一个标准大气压下，水的沸点为100℃），利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量；由题知，Q吸=Q放，再利用燃料完全燃烧放热公式Q放=qV求需要天然气的体积．【解答】解：水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2103J/（kg•℃）200kg=6.72107J；由题知，Q吸=Q放，Q放=qV，需要天然气的体积：V===2.24m3．故答案为：2.24．　5．如图1所示的电路，当开关S闭合后，电流表测量的是通过　L2　（选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流，电流表的指针偏转如图2所示，电流表的示数为　0.28　 A．【考点】电流表的读数方法．【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表测L2支路的电流，根据电流表的量程，再确定分度值，根据电流表指针的位置，读出示数．【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表与灯泡L2串联，所以电流表测量L2支路的电流，由图可知：电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A．故答案为：L2；0.28．　6．大型载重汽车下坡时间较长时，为防止刹车片过热造成刹车失灵．要向刹车片和轮胎喷水降温，刹车片过热是通过　做功　方式增加内能的；用水来降温是利用了水具有较大的　比热容　性质；汽车下坡时其重力势能　减小　（选填“增大”、“减小”或“不变”）【考点】做功改变物体内能；动能和势能的大小变化；水的比热容的特点及应用．【分析】（1）改变内能的方法：一是做功，二是热传递；（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；（3）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能．重力势能与质量和高度有关．【解答】解：汽车下坡时间较长时，连续点踩刹车，刹车片摩擦做功内能增加，温度升高；水的比热容最大，和其它物质比较，降低相同温度吸收热量最多，所以用水来降温是利用了水具有较大的比热容的特点；汽车下坡过程中质量不变，高度减小，所以重力势能减小．故答案为：做功；比热容；减小．　7．电动机在工作时会产生大量的热，已知电动机正常工作的电压为220V，电阻为5Ω，通过的电流为10A，则5min内电动机产生的热量为　1.5105　J．【考点】焦耳定律的计算公式及其应用．【分析】根据Q=I2Rt求解产生的热量即可．【解答】解：电动机5min内电动机产生的热量：Q=I2Rt=（10A）25Ω560s=1.5105J．故答案为：1.5105．　8．指南针是我国古代四大发明之一，其实质就是一个小磁针，它有N、S两极，使用时指南的那端是　S　极．指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着　地磁场　．【考点】地磁场．【分析】由于地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，据此判断小磁针的指向．【解答】解：由于地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近；根据同名磁极相互排斥，异名磁性相互吸引可知，小磁针静止时指南的那端是S极；由此可知，指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着地磁场．故答案为：S；地磁场．　9．如图所示是家庭电路的某一部分的示意图，请用笔画线代替导线把该电路连接完整，并且使之符合安全用用电的要求．【考点】家庭电路的连接．【分析】（1）灯泡的接法：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．（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．【解答】解：首先辨别上面三根线地线、火线、零线．（1）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．（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．如图所示：　二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的，请将该选项的序号填入下面表格中．）10．如图所示的物态变化过程中，放出热量的是（　　）A．冬天哈出的“白气” B．正在消融的冰冷C．夏天湿衣服晾干 D．放入衣箱中的樟脑球变小【考点】液化及液化现象；熔化与熔化吸热特点；汽化及汽化吸热的特点；生活中的升华现象．【分析】六种物体变化中，熔化、汽化、升华是吸热的；凝固、液化、凝华是放热的．【解答】A解：A、冬天哈出的“白气”是水蒸气发生液化变成的小水滴，液化放热；故A正确；B、冰消融是由固态变为液态，是熔化过程，熔化吸热；故B错误；C、夏天湿衣服变干，由液态变为气态，是汽化过程，汽化吸热；故C错误；D、樟脑球变小，由固态直接变成了气态，属于升华现象，升华吸热；故D错误．故选A．　11．如图表示四冲程内燃机的某个冲程示意图，这个冲程是（　　）A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程【考点】内燃机的四个冲程．【分析】根据气门的关闭情况，再根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，就可以确定是哪一个冲程．【解答】解：由图可知，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，同时火花塞发出电火花，所以是做功冲程．故选C．　12．下列说法正确的是（　　）A．温度从高温物体传递到低温物体B．物体温度越高，含有的热量越多C．物体温度为0℃时，其内能为零D．晶体熔化吸热，温度保持不变【考点】温度、热量与内能的关系．【分析】①热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，必须有温度差；②热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量；③一切物体都是由分子组成的，分子在任何情况下都具有内能；④晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增加，温度保持不变．【解答】解：A、热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体，传递的不是温度，传递的是热量．此选项错误；B、温度越高的物体，分子运动越剧烈，热量是热传递过程中传递的内能多少，不是含有热量多．此选项错误；C、一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，即一切物体都有内能．此选项错误；D、晶体熔化过程吸热，内能增加，状态发生改变，但温度保持不变．此选项正确．故选D．　13．如图所示，在探究通电螺旋管外部的磁场分布实验中，对于通电螺线管极性的标注正确的是（　　）A． B． C． D．【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断．【分析】用安培定则判断出通电螺线管的磁极，然后对各个选项逐一分析即可．【解答】解：A、由图知电流从螺线管右侧流进，由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端应为S极，故A正确；B、由图知电流从螺线管右侧流进，由安培定则判断出通电螺线管的右端为N极，左端应为S极，故B错误；C、由图知电流从螺线管左侧流进，由安培定则判断出通电螺线管的左端应为N极，右端为S极，故C错误；D、由图知电流从螺线管右侧流进，由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端应为S极，故D错误；故选A．　14．甲、乙、丙三个轻质小球，甲球排斥乙球，乙球吸引丙球，下列说法正确的是（　　）A．甲、乙两球一定带异种电荷 B．甲、乙两球一定带同种电荷C．乙、丙两球一定带异种电荷 D．乙、丙两球一定带同种电荷【考点】电荷间的相互作用规律．【分析】根据带电体的性质和电荷间的作用规律可知：两个物体相互吸引，有三种带电情况：一个带正电，一个带负电；一个带正电，一个不带电；一个带负电，一个不带电；两个物体相互排斥，则都带同种电荷．由此入手分析即可确定甲乙丙三者的带电情况．【解答】解：（1）甲球排斥乙球，则甲、乙带同种电荷，故A错误，B正确；（2）乙球吸引丙球，丙有可能带异种电荷，也有可能不带电，故CD错误．故选B．　15．如图所示电路，电源电压为3V，当开关S闭合后，只有一盏灯泡发光且电压表的示数为3V，产生这一现象的原因可能是（　　）A．灯泡L1处短路 B．灯泡L2处短路 C．灯泡L1处断路 D．灯泡L2处断路【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．【分析】当电路发生断路时，用电器不工作，且电路中电流为零；当电路发生短路时，用电器可能工作，并且电路中有电流；该电路为串联电路，电压表测量L2两端的电压，根据用电器工作情况以及电压表示数确定电路的具体故障．【解答】解：由电路图知，两灯泡串联，电压表与L2并联，测量L2两端的电压，因为闭合开关后，有一盏灯泡发光，因此电路发生短路故障；又因为电压表有示数，并且等于电源电压，所以L1被短路．故选A．　16．小灯泡L的额定电压为3V，它的I﹣U图象如图甲所示．把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V．已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”．下列说法中错误的是（　　）A．电源电压为4.5VB．小灯泡的额定功率为1.5WC．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25WD．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω【考点】欧姆定律的应用．【分析】（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，根据图象读出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；（2）由图象可知电压表的示数为3V时对应的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的电功率．【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，由图象可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流I=0.3A，由I=可得，滑动变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.3A10Ω=3V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V，故A正确；（2）由图象可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流I′=0.5A，因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，所以，灯泡的额定功率：PL额=UL额I′=3V0.5A=1.5W，故B正确；此时滑动变阻器两端的电压：U滑′=U﹣UL额=4.5V﹣3V=1.5V，滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑′===3Ω，故D正确；滑动变阻器消耗的电功率：P滑′=U滑′I′=1.5V0.5A=0.75W，故C不正确．故选C．　三、实验探究题（第17题8分，第18题8分，第19题6分，共22分）17．小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示编号材料长度（m）横截面积（mm2）A镍铬合金0.251.0B镍铬合金0.501.0C镍铬合金0.252.0D锰铜合金0.251.0如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，通过观察相关现象来比较导体电阻大小．（1）为了验证猜想二，可依次把M、N跟　A、C　（选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小．（2）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，分析比较A、B两根电阻丝电阻的大小，得出的结论是　导体的长度；当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大　．（3）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想　三　（选填“一”、“二”或“三”）的实验验证．（4）以上方法在研究物理问题时经常用到，被称为控制变量法．下列4个实验中没有用到此方法的是　C　A．探究电流与电压、电阻的关系实验 B．探究影响压力作用效果的因素实验C．探究平面镜成像的特点实验 D．探究影响滑动摩擦力大小的因素实验．【考点】影响电阻大小的因素．【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，根据串联电路的特点分析小灯泡的作用．（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变．【解答】解：（1）要验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验．（2）A、B两根电阻丝材料相同、横截面积相同，长度不同，可以探究导体的电阻与导体的长度的关系．分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此，初步得到的结论是：当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大．（3）要探究电阻大小与导体材料的关系时，需保证电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证．（4）A．因为电路与电压、电阻都有关系，在探究电流与电压、电阻的关系实验中运用了控制变量法；B．压力的作用效果跟压力大小、受力面积有关，在探究影响压力作用效果的因素实验中运用了控制变量法；C．在探究“平面镜成像特点”实验中用到的是等效替代法；D．摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关，在探究影响摩擦力大小的因素实验中运用了控制变量法．以上4个实验中没有运用控制变量法的是C．故答案为：（1）A、C；（2）导体的长度；当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大；（3）三；（4）C．　18．如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V．（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大．（2）某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片向　D　（填“C”或“D”）端滑动．（3）实验测量数据如表所示，则小灯泡的额定功率为　0.7　W．数据序号1234发光情况较暗较亮明亮特亮电压1.32.12.53.0电流0.210.260.280.31电功率0.270.550.93（4）实验中通过改变滑动变阻器滑片的位置进行了多次实验，其目的是　探究小灯泡的电功率与其两端电压的关系　．【考点】电功率的测量．【分析】（1）根据题意确定滑动变阻器的接法，然后把电源、电流表、滑动变阻器、开关串联接入电路．（2）由图示电压表确定其量程与分度值，读出其示数，然后根据电压表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向．（3）由图象读出灯泡正常工作时的电压和电流，由P=UI求出灯泡额定功率．（4）测不同电压下灯泡的电功率是为了比较不同电压下小灯泡实际功率的大小关系．【解答】解：（1）滑动变阻器滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑动变阻器应接右下的接线柱D；电路图如图所示：（2）由图乙可知，电压表量程为0～3V量程，其分度值为0.1V，示数为2.1V，电压表示数小于灯泡额定电压2.5V，为测灯泡额定功率，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以向D端移动滑片，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止．（3）由图图象可知灯泡正常工作时的电流为0.28A，灯泡额定功率：P=UI=2.5V0.28A=0.7W．（4）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做的目的是为了探究小灯泡的电功率与其两端电压的关系．故答案为：（1）如上图所示；（2）D；（3）0.7； （4）探究小灯泡的电功率与其两端电压的关系．　19．用如图所示实验装置来研究电动机的工作原理．实验中把导体ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导体ab，会观察到导体ab向右运动．（1）如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向　左　（选填“左”或“右”）运动；（2）如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，则会观察到导线ab向　右　（选填“左”或“右”）运动；（3）电动机的工作原理是　通电导体在磁场中受到力的作用　．【考点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的原理．【分析】电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，导体在磁场中受力的方向与电流和方向和磁场的方向均有关系，据此解答．【解答】解：（1）在如图的装置中，把导体ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导体ab，会观察到导体ab向右运动．由于导体在磁场中受力的方向与电流和方向和磁场的方向均有关系，所以，如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向左运动；（2）如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，则导体受力方向不变，因此会观察到导线ab向右运动；（3）本实验揭示了电动机的工作原理，即：通电导体在磁场中受到力的作用．故答案为：（1）左；（2）右；（3）通电导体在磁场中受到力的作用．　四、计算与推导题（第20小题5分，第21小题8分，第22小题8分．共21分；解答要有必要的公式和过程．只有最后答案的不能得分）20．如图所示，该段电路两端消耗的总功率为P，分电阻R1、R2消耗的功率分别为P1、P2．试推导出P=P1+P2．【考点】电功率的计算．【分析】两电阻串联，串联电路电流处处相等，串联总电压等于各部分电路电压之和，根据串联电路特点与电功率公式P=UI分析答题．【解答】解：由电功率公式：P=UI可知：电阻消耗的功率：P1=U1I1、P2=U2I2，R1与R2串联在电路中，电压：U=U1+U2，电流：I=I1=I2，电功率：UI=U1I+U2I，则：P=P1+P2；故答案为：如上所述．　21．如图所示，电源电压保持12V不变，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电压表的示数为8V，电流表示数为0.4A，求：（1）电阻R1的电阻值；（2）将滑片P移动到最右端B时，电流表示数是多少？【考点】欧姆定律的应用．【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R1的电阻值；（2）根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后求出滑动变阻器的最大阻值；将滑片P移动到最右端B时，R2接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压：U1=U﹣U2=12V﹣8V=4V，由I=可得，电阻R1的电阻值：R1===10Ω；（2）滑动变阻器接入电路中的电阻：R2===20Ω，所以，滑动变阻器的最大阻值R2=40Ω将滑片P移动到最右端B时，R2接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I′===0.24A．答：（1）电阻R1的电阻值为10Ω；（2）将滑片P移动到最右端B时，电流表示数是0.24A．　22．如图是我们家庭用的一种电热饮水机的简化电路图，其参数如表，R1、R2 是发热电阻丝．型号：YSJ﹣66额定电压220V加热功率1000W保温功率44W水箱容积5L频率50Hz（1）当S1、S2都闭合时，饮水机处于加热状态，求R2的电阻值．（2）当用该饮水机将质量为0.4kg、初温为25℃的水加热至沸腾，所用时间为140s．求：水需要吸收的热量是多少？饮水机正常工作的加热效率为多少？（气压为一个标准大气压）【考点】电功与热量的综合计算．【分析】（1）由表中数据可知加热功率与额定电压，应用电功率公式可以求出电阻阻值．（2）应用热量公式求出水吸收的热量，然后应用电功公式求出饮水机消耗的电能，再应用效率公式求出效率．【解答】解：（1）由P=可知，R2的电阻：R2===48.4Ω；（2）1标准大气压下水的沸点是100℃，水吸收的热量为：Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2103J/（kg•℃）0.4kg=1.26105J；饮水机消耗的电能：W=Pt=1000140s=1.4105J，饮水机的效率：η=100%=100%=90%；答：（1）当S1、S2都闭合时，饮水机处于加热状态，R2的电阻值为48.4欧姆．（2）水需要吸收的热量是1.26105J，饮水机正常工作的加热效率为90%．　2016年8月8日。