2023-2024学年福建省福州市重点中学九年级（下）开学物理试卷（含解析）

2023-2024学年福建省福州市重点中学九年级（下）开学物理试卷
一、选择题
1.用玻璃三棱镜分解了太阳光，揭开了光的颜色之谜的物理学家是( )
A. 安培 B. 伽利略 C. 托里拆利 D. 牛顿
2.如图画出了四种测水温的方法，其中正确的是( )
A. B. C. D.
3.如图所示是我国最早的乐器之一“坝”，吹奏时能发出宫、商、角、微、羽五音，相当于现在的、、、、，五音是指声音的( )
A. 音色
B. 高度
C. 音调
D. 响度
4.如图所示的四个实例中，通过做功改变内能的是( )
A. 扬汤止沸 B. 釜底抽薪
C. 钻木取火 D. 炙手可热
5.如图是新能源汽车的充电桩，下列关于充电桩的说法符合安全用电的是( )
A. 电工在安装充电桩时，不必断开电源
B. 充电桩安装时，不连接地线也可以
C. 万一有充电桩起火，应迅速浇水扑灭
D. 每个充电桩在安装时，都要装漏电保护器
6.如图所示为春节期间福州三坊七巷民间艺人制作的“糖画”。民间艺人制作糖画时，先将白糖熬成糖浆，然后用糖浆绘制小动物图案，等糖浆慢慢晾干变硬后糖画就做好了。关于“糖画”的制作过程，下列说法正确的是( )
A. 糖的物态变化是先熔化后凝固 B. 糖的物态变化是先凝固后熔化
C. 糖的温度一直在升高 D. 糖的温度一直在降低
7.运动员经常喝功能饮料来补充能量，有一种功能饮料标有“能量密度：”的字样，下列物理量中与“能量密度”的含义相似的是( )
A. 内能 B. 热量 C. 热值 D. 比热容
8.世纪年代，美国细菌学家发现趋磁细菌，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的极运动，如图所示。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为( )
A. 由南向北 B. 由北向南 C. 由西向东 D. 由东向西
9.如图所示为有关电与磁的四幅实验装置图，对电动机的发明有直接影响的是( )
A. B.
C. D.
10.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开，如图所示。下列说法正确的是( )
A. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程中创造了电荷
B. 丝绸和玻璃棒摩擦的过程中，玻璃棒得到电子
C. 验电器的箔片张开是因为两个箔片都带了负电荷
D. 玻璃棒接触验电器的金属球时，金属球上的部分电子转移到玻璃棒上
11.多控开关常用于家庭电路和商场楼宇中，以实现多个开关对同一用电器的独立控制。装修房子的小沈，在设计楼梯照明电路时，希望通过楼上楼下两个开关，随时独立操控灯泡亮灭，如图电路图正确的是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示，下列有关各图的说法错误的是( )
A. 如图甲，充电宝给手机电池充电时，手机电池相当于电路中的用电器
B. 如图乙，水蒸气将试管塞冲向空中的过程是将内能转化为机械能的过程
C. 如图丙，开关闭合后，灯、都不会发光，但灯丝会损坏
D. 如图丁，铁片相当于水果电池的负极
13.有三个灯泡接在一个电路中，其部分电路如图所示，其它部分没有画出。已知通过、的电流分别为、，那么通过的电流可能为( )
；
；
；
；
A. B. C. D.
14.如图所示，甲图电路中电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关后，当滑片从最右端移至最左端的过程中，消耗的电功率随电流变化的关系图像如图乙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 移动滑片过程电压表示数变大
B. 电源电压为
C. 电阻的阻值为
D. 当消耗的功率为时，电流表的示数为
二、非选择题
15.如图所示为小刚用照相机拍下的龙年吉祥物“龙辰辰”图像，照相机的镜头相当一个______透镜，若想使图像更大些，应使镜头______填“靠近”或“远离”吉祥物。
16.钢筋水泥都市给我们的生活带来方便的同时，也给我们带来诸多不便。比如，炎炎夏季，都市气温往往比郊外要高，这就是热岛效应。请写出两条应对措施：种草种树，以______填“增加”或“减少”水蒸气蒸腾；修建人工湖，利用水的吸热本领______填“强”或“弱”，来调节气温。
17.某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，使固定在地面上的弹簧线圈做______磁感线运动，使闭合电路中产生感应电流，该感应电流是______选填“交流电”或“直流电”。
18.如图所示为家庭部分电路示意图，分别将一个开关和一个灯泡安装在线框位置，则开关应该安装在______选填“”或“”位置。安装后闭合开关，灯泡不亮，用试电笔测试插座的两插孔，氛管都发光，则电路故障只可能是______选填“插座短路”“电灯断路”或“间断路”。
19.如图所示是一台“”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为，让这台小风扇正常工作产生的热量为______，工作效率约为______保留小数后一位。
20.如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关、，断开开关，在滑动变阻器的滑片从端移动到端的过程中，电压表示数变化范围是，电流表示数变化范围是，则电源电压是______；闭合开关、，断开开关，当滑动变阻器的滑片从端移动到中点时，小灯泡恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为：，则小灯泡的额定功率是______。不计温度对灯丝电阻的影响
21.请根据图中的入射光线画出相应的反射光线和大致的折射光线。
22.在如图所示电路中，请在填入电流表或小灯泡，要求当开关闭合，小灯泡能发光。
23.如图所示，有人把不锈钢块放在冰箱冷冻后，放进杯子中给饮料降温。你认为相同质量的不锈钢块和冰块相比，哪种降温效果更好？为什么？铁比冰的比热容小
24.物理老师做了如图所示的实验：将一块小平面镜粘在音叉叉股上，固定激光笔，将一束黄光照射平面镜，光被反射到墙面上点处形成一个光斑。
用橡皮锤敲击音叉，听到声音，同时观察到墙面上的光斑变成一条短线，同时听到声音，该现象说明______，此科学研究方法称为______。
保持激光笔的位置及角度不变，换用蓝色激光射向平面镜，则墙上出现的蓝色光斑会在点______选填“上方”、“原处”或“下方”；各个角度都能看到墙上的光斑，说明光射到墙面发生了______反射。
以上实验若在真空中进行，则______看到墙上的光斑，______听到声音均选填“能”或“不能”。
25.用如图所示实验装置，探究室温下冰熔化时温度的变化规律。
图甲将装有碎冰的试管放入冷水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做的目的是可以使碎冰______，同时温度上升速度较______，便于读取各个时刻的温度。
由实验数据绘制成图乙所示图像，可知，段______选填“需要”或“不需”吸热；由实验可知，冰属于______选填“晶体”或“非晶体”；
研究表明晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低，如图丙所示，在温度较低的环境中，将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，金属丝下方与冰接触处的压强______，从而使冰的熔点______，金属丝下方的冰块熔化后又很快凝固，所以金属丝穿冰块而过且不留缝隙。
26.如图甲所示为小明探究“串联电路的电压规律”的电路图。
实验次数
根据图甲连接电路时，开关应______，实验时，灯灯的规格应______选填“相同”或“不相同”。
闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中、两点，、两点及、两点，测得数据分别是，，；小明检查发现只有灯和灯中的一盏灯出现故障，则故障可能是：______。
处理好故障后，小明把电压表接在、之间重新测量，电压表示数如图乙所示，为了使实验结果更准确，接下来小明的实验操作应该是：断开开关，______。测出两端的电压后，小明认为测的电压，只需将与点相连的导线改接到点即可，这个方法______选填“能”或“不能”测出两端的电压。
小明用电压表分别测出与、与、与两点间的电压为、、，更换灯泡多次实验，得到的数据记录在表中，请你分析表中实验数据，可得到串联电路的电压特点是：______。
27.某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁和，铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
如图甲，闭合开关，电磁铁的钉尖是______极；移动滑动变阻器的滑片，钉尖吸引大头针的数目变化：说明电磁铁两极磁性强弱与______有关。
如图乙，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片，发现电磁铁总能吸引更多的大头针，说明电磁铁两极磁性强弱与______有关。
电磁铁在生活中应用广泛，请举一例：______合理即可。
28.小明利用节新干电池，阻值分别为、、、、的定值电阻，铭牌上标有“”的滑动变阻器等实验器材“探究电流与电阻关系”。
小明连接好如图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；
电路改接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最______选填“左”或“右”端；
小明将的定值电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为，读出并记录电流表示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，把的定值电阻换成的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将______选填“大于”、“小于”或“等于”，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向______选填“左”或“右”端移动，直到电压表的示数再次达到，记录电流表的示数；
当小明将定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为，则原因可能是______写出一条即可；
完成实验探究后，小明得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______。
完成上述实验后，小明又利用原实验器材，设计了如图乙所示的电路，测出了额定电压为的小灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整：
闭合开关、和，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______时，小灯泡正常发光；
闭合开关、，断开，保持滑片位置不变，读出电压表示数为；
闭合开关、，断开，读出电压表的示数为；
小灯泡的额定功率 ______。
29.“家家捣米做汤圆，知是明朝冬至天”，冬天吃汤圆是我国江南地区的传统习俗。煮汤圆需要先将水加热，若将的水加热到沸腾，水温升高了。已知水的比热容为，煤的热值为。求：
水吸收的热量；
采用煤炉加热，假如此煤炉加热水的效率为，需要完全燃烧煤的质量。
30.小明家的电饭锅，额定电压，简化电路如图甲所示。发热电阻、阻值不随温度变化，操作开关、、的通断、不会同时闭合，可实现煮饭、煲汤、保温三个挡位调节，只闭合时，为煲汤挡，额定功率为。求：
电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流；
某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭挡工作，发现电能表如图乙指示灯内闪烁次，电饭锅煮饭挡的实际功率；
若电阻的阻值为的一半，该电饭锅在保温挡和煮饭挡工作，电路消耗电能的之比。
31.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所示，检测装置电路图如图乙，电源电压恒为，定值电阻为，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：
若与阻值相等，电流表的示数；
此装置能筛选出重力至少为多大的芒果；
若想筛选出重力至少为的芒果，有同学建议：仅适当增加的阻值即可。你认为他的建议可行吗？请通过计算做出判断；
若把图乙中电流表换成电压表，请根据要求，利用图乙中器材设计出电路，画在方框内。要求电压表示数大于某值时，不达标的芒果将被推离传送带。不要计算过程
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜分解了太阳光。当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象。
故选：。
太阳光是白光，由各种色光混合而成，经过三棱镜可以分散为各种色光，这种现象叫光的色散。
本题主要考查学生对光的色散的了解和掌握，属于基础题目。
2.【答案】
【解析】解：、温度计玻璃泡没有全部浸入液体中，故A错误；
B、温度计玻璃泡接触了容器底，示数偏高，故B错误；
C、温度计玻璃泡全部浸入被测液体中，视线与液柱的上表面相平，故C正确；
D、视线与液柱的上表面不相平，视线偏离液柱上表面靠上读数，示数偏高，故D错误。
故选：。
使用温度计测液体温度时，玻璃泡要全部浸入被测液体中，不能接触容器底和侧壁，读数时视线与液柱的上表面相平。
本题考查了温度计的使用，本题要注意三点：玻璃泡要全部浸入被测液体中；玻璃泡不能接触容器底和侧壁；视线与液柱的上表面相平。
3.【答案】
【解析】解：中国古乐的五个基本音阶，每个音阶对应的频率是逐渐增大的，因为频率越高，音调越高，由此可知、、、、五音实际上是指声音的音调。
故选：。
声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距发声体的距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
掌握音调与频率的关系是解答此题的关键，难度不大。
4.【答案】
【解析】解：、扬汤止沸，是通过热传递来改变物体的内能，故A错误；
B、釜底抽薪，是通过热传递来改变物体的内能，故B错误；
C、钻木取火，是通过做功来改变物体的内能，故C正确；
D、炙手可热，是通过热传递来改变物体的内能，故D错误。
故选：。
改变内能的方式有两种：做功和热传递，做功的实质是能量的转化，热传递的实质是能量的转移。
本题主要考查学生对做功与热传递改变物体内能的了解，是一道基础题。
5.【答案】
【解析】解：、安装充电桩时必须断开电源，故A不符合安全用电要求；
B、安装充电桩时，为了安全，要接地线，故B不符合安全用电要求；
C、生活用水是导体；万一有充电桩起火，应先断开电源再施救，故C不符合安全用电要求；
D、为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，故D符合安全用电要求。
故选：。
检修电路及更换元件时，应在停电的情况下工作，不能带电工作；
对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故；
生活用水是导体；用电器起火，先关闭电源再救火；
漏电保护器是电路漏电时，切断电源，起到保护作用。
本题借助充电桩的安装考查安全用电的有关知识，难度不大。
6.【答案】
【解析】解：先将白糖熬成糖浆，固态变为液态，属于熔化；然后用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制蝴蝶等图案，糖浆冷却后成为糖画，是液态变为固态，是凝固；故经历的物态变化是：先熔化后凝固。
故选：。
物质有三态，固态、液态和气态；固态变为液体是熔化；液态变为固态是凝固。
掌握六种物态变化的名称并能解释生活中的物态变化现象，会判断物态变化，知道吸放热情况，难度不大。
7.【答案】
【解析】解：盒上标有“能量：”，表示完喝牛奶可以获得的热量，所以其中“能量”的含义与热值相似。
故选：。
或某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，单位或。
本题考查对热值特性的理解，属于基础题目。
8.【答案】
【解析】解：地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合，所以地磁场将驱使这种细菌运动的方向是由北向南。
故选：。
地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。
本题考查了地磁场的理解，属于基础题，
9.【答案】
【解析】解：、此图是研究通电导线周围存在磁场的装置，故A不符合题意；
B、此图是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故B不符合题意；
C、此图研究的是通电螺线管的极性和电流方向之间的关系。故C不符合题意；
D、此实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用，能够反映电动机的工作原理。故D符合题意。
故选：。
首先明确电动机的工作原理，然后根据图示的实验装置，结合文字描述的实验现象，得到该装置反应的物理理论，两者对比从而可以得到答案。
电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。特别注意图虽然有电源，但是它研究的是通电导线周围存在磁场的现象。
10.【答案】
【解析】解：、丝绸和玻璃棒摩擦电荷电子发生了转移，故A错误；
B、丝绸和玻璃棒摩擦的过程中，丝绸得到电子带负电，玻璃棒失去电子带正电，故B错误；
、丝绸摩擦后的玻璃棒带正电，缺少电子，与验电器的金属球接触后，金属箔片上部分电子转移到玻璃棒上来，使金属箔片失去电子而带正电，因此验电器的金属箔会张开，故C错误，D正确。
故选：。
摩擦起电的实质是电荷电子的转移；
由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同；当两个不同物体互相摩擦的时候，束缚电子本领弱的就会失去电子，失去电子的物体因缺少电电子带正电；束缚电子能力强的就会得到电子，得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电；
验电器工作原理：同种电荷相互排斥；
自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷；丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
理解摩擦起电的实质，知道带电体的性质、电荷间的相互作用规律以及电子转移情况，可解答此题。
11.【答案】
【解析】解：、由图可知，开关、组成串联电路，根据串联电路的特点，开关、必须同时闭合灯泡才能发光，独立操控灯泡不亮，故A错误；
B、由图可知，开关、并联后再与灯泡串联，开关、只要闭合一个，一个灯泡就发光，另一开关断开、闭合都不影响另一个灯泡的亮灭，故B错误；
C、由图可知，开关和灯泡并联后，再与灯泡、定值电阻组成串联电路，当开关、同时闭合时，灯泡短路或只闭合电路断路，灯泡不发光，只闭合的灯泡发光，开关彼此影响灯泡的亮灭，故C错误；
D、由图可知，开关、之间由并排两根导线，两开关只有两种情况，要么闭合时在同一导线上，要么闭合时不在同一导线上，若闭合时在同一导线上，灯泡发光，否则不发光，所以随时独立控制灯泡亮灭，故D正确。
故选：。
由题意“通过楼上楼下两个开关，随时独立操控灯泡亮灭”可知，两开关只有两种情况，要么闭合时在同一导线上，要么闭合时不在同一导线上，据此分析。
此题考查串、并联电路的设计与应用，读懂题意是关键。
12.【答案】
【解析】解：甲图中，充电宝给手机电池充电时，手机电池消耗电能，相当于用电器，故A不符合题意；
B.如图乙，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中的过程中，试管塞的水蒸气的内能转化为机械能，故内能减小，塞子的机械能增大，故B不符合题意；
C.丙图中，开关闭合后，小灯泡和都被短路，电源被烧坏，但灯丝不会损坏，故C符合题意；
D.丁图中，铁片与电压表的负接线柱相连，相当于水果电池的负极，故D不符合题意。
故选：。
充电宝给手机电池充电时手机电池相当于用电器；
物体对外做功，内能减少；
不经过用电器而用一根导线将电源两极直接连接起来的电路叫短路；
与电压表正接线柱连接的是电源的正极。
本题考查了电路的组成、做功改变物体的内能、电路的三种基本状态和电压表的使用，属于基础题。
13.【答案】
【解析】解：由图可知，三个灯泡接在一个电路中，有可能是、并联在支路上，在干路上，根据并联电路的电流特点可知，通过的电流可能为，
、并联在支路上，在干路上，根据并联电路的电流特点可知，通过的电流可能为，
已知通过、的电流分别为、，因为串联电路中电流处处相等，因此三灯泡不可能串联连接，故不可能，可能。
故选：。
由电路图分析电路的连接方式，由并联电路特点可以分析答题。
此题考查电路的连接方式和串并联电路的电流特点，明确三灯泡的连接方式是关键。
14.【答案】
【解析】解：、移动滑片过程电压表示数变大，故A错误；
、由题可知，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。由串联电路电流处处相等的特点，即。串联电路中，，以及电功率公式，所以在点时：
；
在点时 ：
解得，。故BC错误。
D.当时，由电路中总功率等于、两端功率之和可得，解得，或，由图乙可知，电路中最小的电流为，故I不符合题意，故D正确；
故选：。
A、电压表测量滑动变阻器两端电压，根据欧姆定律可得移动滑片过程电压表示数变化；
、由题可知，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。由串联电路电流处处相等的特点，即。串联电路中，，以及电功率公式，
对点和点分析列方程，可求得的阻值和电源电压。
D.当，由电路中总功率等于、两端功率之和可得电路中的电流值，并由图乙可知，电路中最小的电流为，可以得出当消耗的功率为时，电流表的示数；
本题考查电功率的计算、欧姆定律的应用相关知识点，属于基础题目。
15.【答案】凸 靠近
【解析】解：照相机的镜头相当于一个凸透镜，所照景物放在镜头的二倍焦距以外，在底片上成缩小的实像；
由凸透镜成实像规律，物近像远像变大可知，若要使图像更大些，需要增大像距、减小物距，则应使照相机镜头靠近吉祥物。
故答案为：凸；靠近。
凸透镜成倒立、缩小的实像，，应用于照相机和摄像机上。
凸透镜成实像时，物近像远像变大。
凸透镜成像的成像规律和应用，是凸透镜成像习题的基础内容，一定要熟练掌握。
16.【答案】增加 强
【解析】解：种草种树，能增大水蒸气蒸腾作用，水汽化时会吸收热量，能降低周围的温度；
因为水的比热容较大，吸热能力强，相同质量的水和沙石比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以修建人工湖能有效调节温度。
故答案为：增加；强。
水汽化时会吸收热量；
修建人工湖，含水量增多，因为水的比热容较大，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，据此分析。
本题考查了学生对水的比热容大的特点的应用，属于基础题。
17.【答案】切割 交流电
【解析】解：当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，小灯泡发光，这是电磁感应现象，产生的电流的方向周期性改变，是交流电。
故答案为：切割；交流电。
产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，就会产生感应电流。
本题主要考查学生对电磁感应现象的了解和掌握，属于基础题。
18.【答案】 间断路
【解析】解：在家庭电路中，为了保证用电的安全，开关应接在火线和用电器之间，则图中虚线框应接入开关；
闭合开关时，灯泡不发光，则灯泡可能发生了短路或电路存在断路，但用试电笔测试两孔插座的两孔时，氖管都发光，说明灯泡没有短路否则保险丝熔断，火线不带电，则该电路存在断路故障；用试电笔测试插座的两插孔时氖管都发光，即左孔与火线相连，右孔通过灯泡与火线相连，则火线没有问题，由此可知故障发生在零线上，且是进户零线断路，即间断路。
故答案为：；间断路。
在家庭电路中，开关应接在火线和用电器之间；
当开关闭合时，灯泡不亮，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，氖管都发光，说明左孔和右孔都和火线相连，据此判定电路的故障。
解答本题时需要注意：进户零线断路时，室内零线也可以带电，所以不要认为接触零线一定不会触电。
19.【答案】
【解析】解：由可得，小风扇正常工作时，通过电动机线圈的电流：
，
正常工作线圈产生的热量：
；
由可得，电动机消耗电能：
，
电动机转化成的机械能：
，
电动机的效率：
。
故答案为：；。
根据求出小风扇正常工作时通过线圈的电流，根据求出电动机线圈产生的热量；
根据求出小风扇正常工作消耗的电能，小风扇电动机转化的机械能等于消耗的电能减去产生的热量，小风扇电动机转化的机械能与消耗电能的比值为小风扇电动机的效率。
本题考查电功率公式、焦耳定律公式以及效率公式的应用，计算过程中注意：电动机是非纯电阻用电器，消耗的电能不等于产生的热量。
20.【答案】
【解析】解：由电路图可知，闭合开关、，断开开关时，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，此时电路为的简单电路，电压表测电源电压，电压表的示数最大，因此电源电压；
定值电阻的阻值：
，
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，
此时电路中的总电阻：
，
由串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器的最大阻值：
；
闭合开关、，断开开关时，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流；
由和串联电路的电阻特点可知，电路最大功率和最小功率之比：
，
解得：；
由题意可知，小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流：
，
因此小灯泡的额定功率：
。
故答案为：；。
由电路图可知，闭合开关、，断开开关时，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中的电流最大，电压表的示数最大，据此求出电源电压，根据欧姆定律求出分别求出定值电阻的阻值和滑动变阻器接入电路的电阻最大时电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器的最大阻值；
闭合开关、，断开开关时，滑动变阻器和灯泡串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据和串联电路的电阻特点表示出电路最大功率和最小功率之比，进而求出灯泡的电阻，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，根据求出小灯泡的额定功率。
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，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
21.【答案】解：图中法线已画出，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线；
光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，据此在法线下方的水中画出折射光线，如图所示：

【解析】根据光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出反射光线。
根据光的折射规律可知，光从空气斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，折射光线、入射光线分居法线两侧，据此作出折射光线。
本题考查了根据光的反射定律和折射规律作图，注意折射角和入射角的大小关系，作图要规范。
22.【答案】解：上面圆圈内的电表与上面的灯并联，应该为电流表；下面的圆圈内的电灯，两电灯并联，如图所示：
。
【解析】电流表要与被测用电器串联，据此分析解答。
本题考查了电流表、电灯的连接方法，属于基础题目。
23.【答案】答：因为冰比铁不锈钢的比热容大，由可知，相同质量的不锈钢块和冰块，升高相同温度时，冰块吸收的热量多，同时，冰块熔化也会吸收热量，所以相同质量的不锈钢块和冰块相比，冰块降温效果更好。
【解析】本题主要考查了学生对比热容大概念的理解和掌握，同时也要理解熔化过程吸热。
24.【答案】声音是由物体振动产生的 转换法 原处 漫 能 不能
【解析】解：用橡皮锤敲击音叉，听到声音，同时观察到墙面上的光斑变成一条短线，同时听到声音，该现象说明声音是由物体振动产生的，实验中，通过光线的变化反映音叉的振动，此科学研究方法称为转换法；
在光的反射现象中，入射角和折射角相等，题目中保持激光笔的位置及角度不变，换用蓝色激光射向平面镜，则光的传播径迹不变，所以照射在墙面上的位置不变；
各个角度都能看到墙上的光斑，是因为墙对光发生了漫反射，反射光线射向各个方向；
光的传播不需要介质，声音的传播需要介质，所以在真空中可以看到光斑，但是不能听到声音。
故答案为：声音是由物体振动产生的；转换法；原处；漫；能；不能。
声音是由物体振动产生的，一切发声的物体都在振动；当物体的振动不易被观察时，转换为其它物体的振动；
光的反射规律简记为：“三线共面，两线分居，两角相等”。根据题目中的描述，角度没有变化，所以光斑不会变化；
当反射面凹凸不平时，光在上面会发生漫反射，发生漫反射的物体可以从不同角度被看到；
光的传播不需要介质，声音的传播需要介质。
本题考查了声音的产生、声音的传播、光的反射和转换法的应用，属于基础题。
25.【答案】受热均匀 慢 需要 晶体 大 降低
【解析】解：隔水加热的目的是为了受热均匀，冰块升温比较慢，便于记录时间；
冰熔化时需要持续吸热，由图乙所示，由一段时间温度不变，所以并属于晶体；
研究表明晶体的熔点与压强有关，压强越大，晶体的熔点越低，将拴有重物的细金属丝挂在冰块上，金属丝下方与冰接触处面积小，压强大，熔点降低；
故答案为：受热均匀；慢；需要；晶体；大；降低。
隔水加热的目的是为了受热均匀，冰块升温比较慢，便于记录时间；
冰熔化时需要持续吸热，但是温度保持不变，晶体有固定的熔点，根据这一特点，结合图像分析；
结合题目信息，熔点和压强有关，金属丝下方与冰接触处的地方，面积小，压强大，熔点降低。
本题考查了固体熔化时的规律，属于基础实验，难度较低。
26.【答案】断开 不相同 断路 将电压表换用的量程接入电路 不能 电源电压等于各用电器两端的电压之和
【解析】解：为了保护电路，连接电路时，开关应断开，防止由于连接错误导致短路烧坏电路；为使实验结论具有普遍性，实验中选择的两个小灯泡的规格应该是不相同的；
闭合开关后，小明发现两灯都不发光，于是分别把电压表接在图甲中两点、两点及两点，测得数据分别是，则说明之外的电路为通路，，说明之外的电路为通路；，说明之外的电路为断路，小明检查发现只有灯和灯中的一盏出现故障，则故障可能是断路；
处理好故障后，小明把电压表接在、之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表所用量程为，电压表的分度值是，电压表指针偏转角度较小，误差较大，为了使实验结果更准确，应使电压表指针偏转角度稍大些，所以接下来应该断开开关，将电压表换用的量程接入电路；将与点相连的导线改接到点，会导致电压表的正负接线柱接反，电压表的指针会反偏；
发现第、、次实验中间电压都等于间电压与间电压之和，串联电路的电压特点是：电源电压等于各用电器两端的电压之和。
故答案为：断开；不相同；断路；将电压表换用的量程接入电路；不能；电源电压等于各用电器两端的电压之和。
为了保护电路，连接电路时，开关应断开；为使实验结论具有普遍性，实验中选择的两个小灯泡的规格应该是不相同的；
实验中，若电压表有示数，则与电压表并联的电路之外的电路为通路，若电压表没有示数，说明与电压表并联的电路之外的电路为断路，据此分析；
处理好故障后，小明把电压表接在、之间重新测量，电压表示数如图乙所示，电压表所用量程为，电压表的分度值是，电压表指针偏转角度较小，误差较大，为了使实验结果更准确，应使电压表指针偏转角度稍大些，所以接下来应该断开开关，将电压表换用的量程接入电路；电流要从电压表的正接线柱流入，从电压表的负接线柱流出；
根据数据得出结论。
本题为“探究串联电路的电压规律”的实验，考查电路连接、注意事项、故障分析、实验结论等知识。
27.【答案】 电流大小 线圈的匝数 电铃
【解析】解：由安培定则可知，电磁铁的上端是极，下端钉尖是极；
若将滑动变阻器的滑片移动，电阻变化，电流变化，电磁铁的磁性变化。
图中电流大小相同，铁芯相同，线圈的匝数越多，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强。所以可以得出的结论是电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
电磁铁的应用十分广泛，有电铃、电磁继电器、空气开关等。
故答案为：；电流大小；线圈的匝数；电铃。
由安培定则可确定电磁铁的极；电磁铁的磁性强弱跟电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关。
电磁铁磁性强弱不能直接看出，而是通过转换法，根据吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性强弱。
电磁铁的应用十分广泛，有电铃、电磁继电器、空气开关等。
此题主要考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
28.【答案】左 大于 左 所选滑动变阻器的最大阻值太小 反比
【解析】解：小明连接好如图甲所示的电路，该电路有一处故障是：电阻与电流表并联了，将电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如下图所示：
滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即图中最左端；
实验中，当把的电阻换成的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动；
节新干电池电压为，电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻太小；控制的电阻电压不变，变阻器分得的电压过小，即电源电压太大了；
故当小明将定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为，则原因可能是所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大；
在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
闭合开关、、，调节滑动变阻器的滑片，变阻器滑片以左电阻丝与灯串联，此时电压表测量滑动变阻器电阻丝以左电阻丝两端的电压，根据串联电路电压的规律知，当电压表示数为：时，灯泡正常发光；
闭合开关、，断开，保持滑片位置不变，读出电压表示数为，即滑片以左电阻丝的电压，因电压表接在滑片上，故电流要全部经过变阻器的电阻丝；
闭合开关、，断开，读出电压表的示数为，变阻器的所有电阻丝与灯串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，因电压表的示数为，与电路相比，这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，因此时电压表的示数为“闭合开关、，断开”时的倍，故变阻器的最大电阻为中与电压表并联的电阻的倍，即闭合开关、、，滑动变阻器左电阻丝接入阻值为，即在中，滑动变阻器的电阻为，由欧姆定律，在中，通过滑动变阻器的电流为：，即灯的额定电流，
小灯泡的额定功率：
。
故答案为：见解答；左；大于；左；所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大；反比；；。
分析图甲电路的连接，电阻与电流表并联了，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联；
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入电阻时变阻器连入电路中的电阻，据此分析回答；
在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
分析电路连接，灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的可使灯正常发光；
闭合开关、，断开，保持滑片位置不变，分析电路连接及电流的路径和电压表测量的电压；
在的基础上，通过开关的转换，若能用电压表测量出变阻器整段电阻丝的电压，根据电路的电流保持不变，根据欧姆定律，可确定变阻器最大电阻与中与电压表并联电阻的大小关系，从而可得出中变阻器连入电路中电阻的大小，由欧姆定律可得出灯的额定电流，根据可算出小灯泡的额定功率。
本题探究通过导体的电流跟电阻的关系，考查电路连接、注意事项、控制变量法、操作过程；同时也考查了设计方案测额定功率的能力，最后一问难度较大。
29.【答案】解：水吸收的热量：
；
由得煤完全燃烧放出的热量：
；
由可得需要完全燃烧煤的质量：
。
答：水吸收的热量为；
需要完全燃烧煤的质量为。
【解析】知道水的质量、水的温度升高值、水的比热容，利用求出水吸收的热量；
知道煤炉加热水的效率，利用效率公式求煤完全燃烧放出的热量；
再利用求需要完全燃烧煤的质量。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。
30.【答案】解：
电饭锅在煲汤挡正常工作时，根据可得电路中的电流：；
“”表示电路中每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁，电饭锅煮饭消耗的电能：，
则电饭锅煮饭挡的实际功率：；
若电阻的阻值为的一半，即：，
当只闭合开关，两个电阻串联，电路的总电阻最大，为：，由可知电路的总功率最小，电饭煲处于保温挡；
只闭合开关和，两个电阻并联，电路的总电阻最小，为：，由可知电路的总功率最大，电饭煲处于煮饭挡；
则该电饭锅在保温挡和煮饭挡工作，电路消耗电能的之比为：
。
答：电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流是；
某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭挡工作，发现电能表如图乙指示灯内闪烁次，电饭锅煮饭挡的实际功率是；
若电阻的阻值为的一半，该电饭锅在保温挡和煮饭挡工作，电路消耗电能的之比为：。
【解析】根据得到电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流；
“”表示电路中每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁，据此可求电能表指示灯闪烁次消耗的电能，再利用得到电饭锅煮饭挡的实际功率；
当只闭合开关，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，电饭煲处于保温挡；当只闭合开关和，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，电饭煲处于煮饭挡；
若电阻的阻值为的一半，根据即可求出该电饭锅在保温挡和煮饭挡工作，电路消耗电能的之比。
本题考查了串联电路的特点、电能、电功率公式的应用，是一道较难的计算题。
31.【答案】解：电路中的总电阻
根据欧姆定律得出电路中的电流为；
当电路电流小于时，不达标的芒果将被推离传送带，
根据欧姆定律得出电路中的电阻为，
根据电阻串联的特点得出此时的电阻为
由图丙可得，当电阻为时，对应的压力为，即芒果的重力为，所以此装置能筛选出重力至少为的芒果。
根据图丙，可知，当芒果的重力为，也就是检测装置所受压力为，此时压敏电阻的阻值为，则需要的阻值为。所以适当增加的阻值，可以筛选出重力至少为的芒果。
由图丙可知，当芒果的重力越小，压敏电阻的阻值越大，由串联电路的分压原理可知，压敏电阻两端的电压越大，所以可把乙图的电流表删除，把电压表并联在两端，如下图所示：
；
答：若与阻值相等，电流表的示数为；
此装置能筛选出重力为的芒果；
此方法可行，根据图丙，可知，当芒果的重力为，也就是检测装置所受压力为，此时压敏电阻的阻值为，则需要的阻值为。所以适当增加的阻值，可以筛选出重力至少为的芒果；
图见解答。
【解析】由图乙可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流；
根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路中的电流；
根据欧姆定律求出电路中的最大总电阻，根据串联电路的电阻特点求出压敏电阻的阻值，根据图丙找出此时压敏电阻受到的压力，进而求出此装置能筛选出的芒果；
根据图丙可知，压力为时，压敏电阻的阻值，根据串联电路的电阻特点求出为了筛选出重力至少为的芒果，的阻值，与的原始阻值进行比较，进而判断是否可行；
根据串联电路分压特点解题即可。
本题考查串联电路的电阻、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。
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