精品解析：江西省宜春市万载县万载县城联考2023-2024学年九年级下学期3月月考物理试题

2023--2024学年度九年级阶段性练习物理（五） 说明： 1．范围：九年级全册。 2．满分：80分，时间：85分钟。 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 1820年，丹麦物理学家______用实验方法证实了电流的周围存在磁场；1966年，华裔物理学家高锟提出用______的构想，这使得用光进行通信的幻想得以实现。 2. 2023南昌马拉松于11月12日7时30分在八一广场鸣枪起跑，中央电视台体育频道进行直播。小景同学在家用电视机收看马拉松比赛，电视机接收到的图像信号和声音信号是利用______传递来的，电视机消耗的电能属于______（选填“一次”或“二次”）能源。 3. 如图所示，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，此过程中的能量转化与热机中的______冲程相同；加热试管中的水是通过______的方式改变内能。 4. 某家用电冰箱内部装有照明灯和制冷机。开冰箱门，照明灯和制冷机同时工作，关冰箱门，照明灯停止工作，制冷机继续工作，则在冰箱的内部电路中，照明灯和制冷机是______（选填“串联”或“并联”）的；冰箱接入的电压是______V。 5. 物理课上，老师带同学们去实验室做摩擦起电的实验，这个实验需要用______（选择“导体”或“绝缘体”）相互摩擦；电动机的正常运行需要电流，它是利用______在磁场中受力运动的原理工作的。 6. 小涵在老师给的物理课题中，选择了探究“在温度一定的条件下，导体电阻与长度的关系”。她应选择下表中的导体______进行实验；若选用导体c、d______（选填“能”或“不能”）探究“在温度一定的条件下，导体电阻与横截面积的关系”。 导体代号 a b c d 导体长度L/m 1.5 0.5 1.0 1.0 导体截面积S/mm2 1.2 1.2 0.8 1.2 导体材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 7. 如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。磁浮地球仪能稳定地“漂浮”起来，其工作原理是______，电源的左端为______（选填“正”或“负”）极。 8. 如图所示，电源电压保持不变。闭合开关后，当滑片P向左移动时，灯泡L的亮度______，整个电路消耗的总功率______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 二、选择题（共14分。把你认为正确选项的代号境涂在答题卡的相应位置上。第9-12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题了全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 下图都是小明进行野外生存训练时的场菜，其中改变物体内能的方式与其他不同的是（　　） A. 钻木取火 B. 拾柴烧火 C. 煮沸清水 D. 烹饪食物 10. 近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就。下列关于能源、材料的说法中，正确的是（　　） A. 核电站是利用核裂变释放的能量来发电的 B. 核能、化石能源、风能都属于不可再生能源 C. 超导体材料阻值为零，可以用其来代替电烤炉里的发热丝 D. 新能源汽车的动力部件是蓄电池，其工作时的能量转化与热机相同 11. 轿车上设有安全带未系提示系统，不系安全带属于违章行为，如违反规定，将对机动车乘坐人处以警告或罚款。当乘客坐在座椅上时，开关S1闭合，指示灯亮起，若系安全带，开关S2闭合，指示灯熄灭。如图所示，电路图设计最合理是（　　） A. B. C. D. 12. 在全国中小学安全教育平台上，安全用电常识是其中一项重要的教育内容。下列做法符合安全用电要求的是（　　） A. 同伴发生触电时，应奋不顾身，用手去把同伴推开 B. 家庭电路中安装空气开关，是为了防止漏电造成的危害 C. 家里安装或使用电冰箱时，插头应插在三孔插座上 D. 用试电笔的笔尖接触被测的导线时，手指不能碰到金属笔卡或笔尖 13. 如图所示，是同学们所学过的几种情景示意图，其中正确的是（　　） A. 条形磁铁的磁感应 B. 探究电磁感应现象 C. 内燃机的做功冲程 D. 家庭电路中开关和电灯的接法 14. 如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。若要使只闭合开关S、S1时，a、b的指针均有明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。下列对于a、b的猜测中，符合要求的是（　　） A. a、b都是电压表 B. a、b都是电流表 C. a是电压表，b是电流表 D. a是电流表，b是电压表 三、计算题（本大题共了小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分） 15. 如图所示，电源电压恒定不变，R1=20Ω，R2的阻值是R1的2倍。闭合开关S，电压表的示数为2V。求 （1）电流表的示数？ （2）电源电压？ （3）请利用你所学的知识，推导串联电路中电阻的特点？ 16. 周末在家吃完晚饭后，小欣想用燃气热水器（天然气完全燃烧）烧水帮妈妈洗碗。已知自来水的温度为5℃，该燃气热水器每秒能放出100mL未温为50℃的热水，放水10s即可满足洗碗的用水，放水前天然气表的示数是213.075m3，放水后变为213.08m3。[q天然气=4.2×107J/m3，q干木柴=1.2×107J/kg，C水=4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）洗碗用水吸收的热量； （2）天然气放出的热量； （3）热水器加热水的效率； （4）若天然气完全燃烧放出的热量全部由干木柴来提供，需要完全燃烧干木柴的质量。 17. 某家电电火锅“低温”“中温”“高温”三挡，左图为其简化电路原理图，开关S是火锅的过热自动保护开关，当火锅加热到一定程度时，开关S自动断开，切断电源，保证安全。闭合开关S、S1为“低温”挡求： 额定电压 220V 额定功率 低温挡 ××× 中温挡 880W 高温挡 1100W （1）“低温”挡正常工作时电功率？ （2）电路中R1、R2电阻大小？ （3）“高温”挡正常工作时的电流？ （4）为了使电火锅有更多的工作状态，在电路的干路加了一个滑动变阻器，当电火锅控制开关处于原“高温”挡时，移动滑动变阻器滑片，使发热部分的功率在原功率的64%~100%之间变化，滑动变阻器移动的最大阻值是多少？ 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 亲爱的同学们，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题。 （1）如图1所示，这是测量______大小的仪表，它的分度值是______，它使用时应该______联在电路中； （2）如图2所示，是佳佳用电压表测两节旧干电池串联时电压的情景。从测量结果可以看出：她在实验前可能缺少了一个很重要的步骤，即______。检查无误后，为使测量结果更精确，接下来的操作应是______； （3）如图3所示，将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，这时手机能接收到呼叫信号，说明电磁波______，电磁波的传播速度约为______。 19. 【探究名称】探究不同燃料燃烧放热能力的差异。 【证据】小明设计了如图甲、乙所示的两组实验，实验装置完全相同，且两种燃料燃烧时均匀放热。 【解释】 （1）实验装置的组装顺序应该是______； （2）实验是通过燃料1、2燃烧完后______来比较燃料放出热量的多少； 【交流】 （3）为保证实验结论的可靠性，本实验中要保证装置甲、乙所用的水和燃料的______相等； （4）如图丙所示，是燃料1、2燃烧过程中，水的温度随时间变化的关系图像。根据图像可知，燃料1放出的热量______（选填“”“”或“＝”）燃料2放出的热量，燃料______的热值大； 【拓展】 （5）公式Q=cmΔt，计算出水吸收的热量，然后利用这个热量和公式Q=qm计算出燃料的热值，发现计算结果与资料中的数据相比偏______（选填“大”或“小”），你认为出现这种情况的原因是______。 20. 【探究名称】探究电流与电压、电阻关系 【实验器材】电源（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω，2A）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、20Ω、50Ω），开关，导线若干。 【实验步骤】嘉嘉同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连接完整______； （2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障的原因是电阻R______； （3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向______（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变； （4）如图丙所示是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，由此可得，当电压一定时，______； （5）小静同学继续探究，再次换接50Ω定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V。若在电路中再串联一个10Ω的电阻______（选填“能”或“不能”）完成这次实验； 【拓展】 （6）小芳在进行实验时发现电流表无法使用，老师用一个已知阻值为R的定值电阻，设计了如下图所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率（已知额定电压）。已知电源电压不变，实验步骤如下（实验前，所有开关均断开）： ①闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表读数为______，读出此时电压表的示数为U1； ②断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡额定功率表达式P额=______。（用U1、U、R0表示） 21. 【探究名称】探究感应电流的大小与什么因素有关； 【问题】小琪学习了电磁感应现象后，还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。经同学们讨论后，提出了如下猜想： 猜想一：感应电流的大小与磁场的强弱有关； 猜想二：感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关； 【证据】利用如图所示的装置进行了如下探究：绕有导线的铁块E、F与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路；线框abcd与灵敏电流计相连；（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转） （1）针对猜想一，设计方案：保持线框切割磁感线的速度不变，改变电磁铁的______进行多次实验，观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数； （2）针对猜想二，设计方案：保持电磁铁磁性强弱不变，改变线框______进行多次实验，观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数；收集的实验数据如下表所示： 实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数 1 慢速 1.5格 2 中速 2.5格 3 快速 4格 【解释】 （3）本实验是通过观察______来判断电路中是否产生感应电流的； （4）分析上表数据可得出的结论是：其他条件都相同时______，闭合电路中产生的感应电流越大； 【交流】 （5）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是______； （6）按照探究猜想一的设计思路进行实验，你认为在操作上存在的困难是：______； （7）利用电磁感应原理工作的装置是______（选填“动圈式话筒”或“扬声器”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023--2024学年度九年级阶段性练习物理（五） 说明： 1．范围：九年级全册。 2．满分：80分，时间：85分钟。 一、填空题（共16分，每空1分） 1. 1820年，丹麦物理学家______用实验方法证实了电流的周围存在磁场；1966年，华裔物理学家高锟提出用______的构想，这使得用光进行通信的幻想得以实现。 【答案】 ①. 奥斯特 ②. 光纤通信 【解析】 【详解】1820年，丹麦物理学家奥斯特用实验方法证实了电流的周围存在磁场；1966年，华裔物理学家高锟提出用光纤通信的构想，这使得用光进行通信的幻想得以实现。 2. 2023南昌马拉松于11月12日7时30分在八一广场鸣枪起跑，中央电视台体育频道进行直播。小景同学在家用电视机收看马拉松比赛，电视机接收到的图像信号和声音信号是利用______传递来的，电视机消耗的电能属于______（选填“一次”或“二次”）能源。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 二次 【解析】 【详解】[1]电磁波的传递不需要介质，且电磁波可以传递信息，电视机接收到的图像信号和声音信号是利用电磁波传递来的。 [2]电能不可以从自然界中获取，是由其它能源转化而来的，所以电能属于二次能源。 3. 如图所示，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，此过程中的能量转化与热机中的______冲程相同；加热试管中的水是通过______的方式改变内能。 【答案】 ①. 做功 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，是内能转化为机械能，与热机中的做功冲程的能量转化相同。 [2]用酒精灯给试管中的水加热，是通过热传递的方式改变内能。 4. 某家用电冰箱内部装有照明灯和制冷机。开冰箱门，照明灯和制冷机同时工作，关冰箱门，照明灯停止工作，制冷机继续工作，则在冰箱的内部电路中，照明灯和制冷机是______（选填“串联”或“并联”）的；冰箱接入的电压是______V。 【答案】 ①. 并联 ②. 220 【解析】 【详解】[1]由题可知，照明灯和制冷机工作时互不影响，连接方式是并联。 [2]我国家庭电路的电压是220V，电冰箱是家用电器，接入的电压也是220V。 5. 物理课上，老师带同学们去实验室做摩擦起电的实验，这个实验需要用______（选择“导体”或“绝缘体”）相互摩擦；电动机的正常运行需要电流，它是利用______在磁场中受力运动的原理工作的。 【答案】 ①. 绝缘体 ②. 通电导体 【解析】 【详解】[1]导体容易导电，摩擦所带的电荷很容易被导走，现象不明显，绝缘体不容易导电，摩擦所带的电荷不容易被导走，现象明显。由此可知，做摩擦起电的实验时，应选用绝缘体相互摩擦。 [2]电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的。 6. 小涵在老师给的物理课题中，选择了探究“在温度一定的条件下，导体电阻与长度的关系”。她应选择下表中的导体______进行实验；若选用导体c、d______（选填“能”或“不能”）探究“在温度一定的条件下，导体电阻与横截面积的关系”。 导体代号 a b c d 导体长度L/m 1.5 0.5 1.0 1.0 导体截面积S/mm2 1.2 1.2 0.8 1.2 导体材料 锰铜 钨 镍铬丝 锰铜 【答案】 ①. a、d ②. 不能 【解析】 【详解】[1]根据控制变量法的思想，研究导体电阻与长度的关系时，要控制材料和横截面积相同，应选用导体a、d。 [2]若选用导体c、d，它们虽然长度相同，但横截面积和材料都不同，不能探究“在温度一定的条件下，导体电阻与横截面积的关系”。 7. 如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。磁浮地球仪能稳定地“漂浮”起来，其工作原理是______，电源的左端为______（选填“正”或“负”）极。 【答案】 ①. 同名磁极相互排斥 ②. 正 【解析】 【详解】[1][2]根据磁极间的相互作用规律可知，磁浮地球仪能稳定地“漂浮”起来，其工作原理是同名磁极相互排斥；根据同名磁极相互排斥可知，乙图中电磁铁的上端应为S极，又由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电源的左端为正极。 8. 如图所示，电源电压保持不变。闭合开关后，当滑片P向左移动时，灯泡L的亮度______，整个电路消耗的总功率______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 变大 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，并联电路各支路互不影响，当滑片P向左移动时，通过灯泡的电流不变，实际功率不变，灯泡L的亮度不变。 [2]当滑片P向左移动时，滑动变阻器R接入电路中电阻变小，由可知，通过滑动变阻器R的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，由可知，电路消耗的总功率变大。 二、选择题（共14分。把你认为正确选项的代号境涂在答题卡的相应位置上。第9-12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题了全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 下图都是小明进行野外生存训练时的场菜，其中改变物体内能的方式与其他不同的是（　　） A. 钻木取火 B. 拾柴烧火 C. 煮沸清水 D. 烹饪食物 【答案】A 【解析】 【详解】钻木取火是通过做功来改变物体的内能；拾柴烧火、煮沸清水、烹饪食物都是通过热传递改变物体的内能，故A符合题意，故BCD不符合题意。 故选A。 10. 近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就。下列关于能源、材料的说法中，正确的是（　　） A. 核电站是利用核裂变释放的能量来发电的 B. 核能、化石能源、风能都属于不可再生能源 C. 超导体材料阻值为零，可以用其来代替电烤炉里的发热丝 D. 新能源汽车的动力部件是蓄电池，其工作时的能量转化与热机相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．核电站利用的是可控的核裂变（链式反应）释放的能量来发电的，故A正确； B．核能、化石能源属于不可再生能源，风能属于可再生能源，故B错误； C．电烤炉里的发热丝是利用电流的热效应来工作的，而超导体材料阻值为零，不可以用其来代替电烤炉里的发热丝，故C错误； D．新能源汽车的动力部件是蓄电池，工作时电能转化为机械能，热机工作时内能转化为机械能，故D错误。 故选A。 11. 轿车上设有安全带未系提示系统，不系安全带属于违章行为，如违反规定，将对机动车乘坐人处以警告或罚款。当乘客坐在座椅上时，开关S1闭合，指示灯亮起，若系安全带，开关S2闭合，指示灯熄灭。如图所示，电路图设计最合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】当乘客坐在座椅上时，开关S1闭合，指示灯亮起，此时灯接入电路，若系安全带，开关S2闭合，指示灯熄灭，灯被短路，需电阻R保护电路。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选D。 12. 在全国中小学安全教育平台上，安全用电常识是其中一项重要的教育内容。下列做法符合安全用电要求的是（　　） A. 同伴发生触电时，应奋不顾身，用手去把同伴推开 B. 家庭电路中安装空气开关，是为了防止漏电造成的危害 C. 家里安装或使用电冰箱时，插头应插在三孔插座上 D. 用试电笔的笔尖接触被测的导线时，手指不能碰到金属笔卡或笔尖 【答案】C 【解析】 【详解】A．同伴发生触电时，要先切断电源或用绝缘体使人脱离带电体，不能直接用手推开，故A不符合题意； B．家庭电路中安装空气开关，是为了防止电路中的电流过大造成的危害，故B不符合题意； C．电冰箱是有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要通过三角插头接地，以防用电器外壳带电，危及人身安全，故C符合题意； D．用试电笔的笔尖接触被测的导线时，手指应按住笔尾，不能碰到笔尖，防止触电，故D不符合题意。 故选C。 13. 如图所示，是同学们所学过的几种情景示意图，其中正确的是（　　） A. 条形磁铁的磁感应 B. 探究电磁感应现象 C. 内燃机的做功冲程 D. 家庭电路中开关和电灯的接法 【答案】AB 【解析】 【详解】A．条形磁铁周围的磁感线从N极出发，回到S极，故A正确； B．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，是探究电磁感应现象，故B正确； C．内燃机的两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故C错误； D．家庭电路中，两灯泡串联，开关接在了灯泡与零线之间，正确的接法是两灯泡并联，开关接在干路上，与火线相连。故D错误。 故选AB。 14. 如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。若要使只闭合开关S、S1时，a、b的指针均有明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。下列对于a、b的猜测中，符合要求的是（　　） A. a、b都是电压表 B. a、b都是电流表 C. a是电压表，b是电流表 D. a是电流表，b是电压表 【答案】BC 【解析】 【详解】A．若a、b都是电压表，只闭合S、，a、b均测电源电压，两表均有示数，滑片向左移动，a、b两表示数都不会变化，A不符合要求；故A不符合题意； B．若a、b都是电流表，只闭合S、S1，电路为定值电阻和滑动变阻器R的并联电路，a、b均测量各自支路的电流，两表均有示数，滑片向左移动，由并联电路规律知，a表示数不变，b表示数会变小，B符合要求；故B符合题意； C．若a为电压表，b为电流表，只闭合S、S1，电路为滑动变阻器R的简单电路，a表测滑动变阻器R两端电压，即电源电压，b表测通过滑动变阻器的电流，两表均有示数，滑片向左移动时，滑动变阻器R接入电路的电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，a表示数不变，b表示数变小，C符合要求；故C符合题意； D．若a表为电流表，b表为电压表，只闭合S、S1，电路为R2的简单电路，a表测通过的电流，b表测两端电压，两表均有示数，滑片向左移动，a、b两表示数都不变，D不符合要求。故D不符合题意。 故选 BC。 三、计算题（本大题共了小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分） 15. 如图所示，电源电压恒定不变，R1=20Ω，R2的阻值是R1的2倍。闭合开关S，电压表的示数为2V。求 （1）电流表的示数？ （2）电源电压？ （3）请利用你所学的知识，推导串联电路中电阻的特点？ 【答案】（1）0.1A （2）6V （3）R=R1+R2 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，、串联，且 由可得，通过的电流 所以电流表的示数 【小问2详解】 由可得，两端的电压 由串联电路电压特点得，电源电压 【小问3详解】 设电阻两端的电压为，电阻两端的电压为，电阻、两端的总电压为U，电阻、的总电阻为R，电路中的电流为I。由于电阻、串联，通过两电阻的电流相等，所以 则由得 由串联电路的电压规律可知 即 所以 16. 周末在家吃完晚饭后，小欣想用燃气热水器（天然气完全燃烧）烧水帮妈妈洗碗。已知自来水的温度为5℃，该燃气热水器每秒能放出100mL未温为50℃的热水，放水10s即可满足洗碗的用水，放水前天然气表的示数是213.075m3，放水后变为213.08m3。[q天然气=4.2×107J/m3，q干木柴=1.2×107J/kg，C水=4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）洗碗用水吸收的热量； （2）天然气放出的热量； （3）热水器加热水的效率； （4）若天然气完全燃烧放出的热量全部由干木柴来提供，需要完全燃烧干木柴的质量。 【答案】（1）1. 89 ×105J （2）2.1×105J （3）90% （4）0.0175kg 【解析】 【小问1详解】 洗碗用水的体积 由可知，水的质量 水吸收的热量 【小问2详解】 消耗天然气的体积 天然气完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 热水器加热水的效率 【小问4详解】 由题意可知，干木柴完全燃烧放出热量 由得，需要干木柴的质量 17. 某家电电火锅“低温”“中温”“高温”三挡，左图为其简化电路原理图，开关S是火锅的过热自动保护开关，当火锅加热到一定程度时，开关S自动断开，切断电源，保证安全。闭合开关S、S1为“低温”挡求： 额定电压 220V 额定功率 低温挡 ××× 中温挡 880W 高温挡 1100W （1）“低温”挡正常工作时电功率？ （2）电路中R1、R2电阻大小？ （3）“高温”挡正常工作时的电流？ （4）为了使电火锅有更多的工作状态，在电路的干路加了一个滑动变阻器，当电火锅控制开关处于原“高温”挡时，移动滑动变阻器滑片，使发热部分的功率在原功率的64%~100%之间变化，滑动变阻器移动的最大阻值是多少？ 【答案】（1）220W （2）55Ω （3）5A （4）11Ω 【解析】 【小问1详解】 由题可知，电路图有三种电阻接入的方式，对应三档温度，当闭合开关S、时，只有连入电路，电路处于低温挡，此时低温挡电功率为 当闭合开关S、、时，、并联连入电路，电路处于高温挡，此时高温挡电功率为 当闭合开关S、时，只有连入电路，电路处于中温挡，此时中温挡电功率为 则低温挡正常工作时电功率 【小问2详解】 “低温”挡正常工作时电流 “中温”挡正常工作时电流 【小问3详解】 “高温”挡正常工作时的总电流 【小问4详解】 当开关S、、均闭合时，、并联后与滑动变阻器串联，电路处于高温挡，由串联电路分压规律可知，当滑动变阻器电阻最大时，并联部分两端电压最小，由可知，此时发热部分功率最小为原功率的64%，根据可知，、两端电压的平方变为原来的64%，即电压之比为，所以并联电阻两端的电压为 滑动变阻器两端的电压 由串联分压规律得 “高温”挡正常工作时的总阻值 所以滑动变阻器移动最大阻值 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 亲爱的同学们，请你根据自己掌握的实验操作技能，回答下列问题。 （1）如图1所示，这是测量______大小的仪表，它的分度值是______，它使用时应该______联在电路中； （2）如图2所示，是佳佳用电压表测两节旧干电池串联时电压的情景。从测量结果可以看出：她在实验前可能缺少了一个很重要的步骤，即______。检查无误后，为使测量结果更精确，接下来的操作应是______； （3）如图3所示，将手机放在真空罩中，用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，这时手机能接收到呼叫信号，说明电磁波______，电磁波的传播速度约为______。 【答案】（1） ①. 电流 ②. 1μA ③. 串 （2） ①. 用试触法选择合适的量程 ②. 断开开关，改接小量程 （3） ①. 能在真空中传播 ②. 3×108m/s 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]如图1所示，表盘中间的符号是μA，说明这是一个测量电流大小的仪表；由图可知一个大格是10μA，一大格分为十小格，分度值是1μA；电流表应串联在电路中。 【小问2详解】 [1][2]如图2所示，电压表所选的量程为，此时指针偏转较小，示数不精确，所以她在实验前可能没有通过试触法选择合适的量程，为使测量结果更精确，接下来的操作应是断开开关，改接小量程。 【小问3详解】 [1][2]因为电磁波能在真空中传播，故用抽气机抽去罩中的空气，打电话呼叫罩内的手机，手机也能收到呼叫信号；电磁波的传播速度约为。 19. 【探究名称】探究不同燃料燃烧放热能力的差异。 【证据】小明设计了如图甲、乙所示的两组实验，实验装置完全相同，且两种燃料燃烧时均匀放热。 【解释】 （1）实验装置的组装顺序应该是______； （2）实验是通过燃料1、2燃烧完后______来比较燃料放出热量的多少； 【交流】 （3）为保证实验结论的可靠性，本实验中要保证装置甲、乙所用的水和燃料的______相等； （4）如图丙所示，是燃料1、2燃烧过程中，水的温度随时间变化的关系图像。根据图像可知，燃料1放出的热量______（选填“”“”或“＝”）燃料2放出的热量，燃料______的热值大； 【拓展】 （5）公式Q=cmΔt，计算出水吸收的热量，然后利用这个热量和公式Q=qm计算出燃料的热值，发现计算结果与资料中的数据相比偏______（选填“大”或“小”），你认为出现这种情况的原因是______。 【答案】（1）自下而上 （2）水升高的温度 （3）质量 （4） ①. > ②. 1 （5） ①. 小 ②. 燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收，存在热损失 【解析】 小问1详解】 因要用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡要浸没在液体中且不能碰到烧杯底，所以组装顺序应为自下而上。 【小问2详解】 甲、乙两图中，水中插有温度计，实时测量水的温度变化，通过水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少，采用了转换法。 【小问3详解】 在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中，应该控制烧杯内水的初温、质量相同，还应控制燃料燃烧的质量相同。 【小问4详解】 [1][2]由图丙可知，燃料燃烧完时，燃料1使水升温更多，说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量，又因为燃料1和燃料2的质量相同，故燃料1的热值大。 【小问5详解】 [1][2]实际测量热值时，由于燃料不可能完全燃烧，且存在热量损失，所以燃料燃烧放出的热量没有被水完全吸收，因此根据计算出的热量偏小，从而根据公式计算出的热值偏小。 20. 【探究名称】探究电流与电压、电阻的关系 【实验器材】电源（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω，2A）、定值电阻4个（5Ω、10Ω、20Ω、50Ω），开关，导线若干。 【实验步骤】嘉嘉同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请用笔画线代替导线将如图乙所示的实物图连接完整______； （2）滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障的原因是电阻R______； （3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向______（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数保持3V不变； （4）如图丙所示是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，由此可得，当电压一定时，______； （5）小静同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后，发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V。若在电路中再串联一个10Ω的电阻______（选填“能”或“不能”）完成这次实验； 【拓展】 （6）小芳在进行实验时发现电流表无法使用，老师用一个已知阻值为R的定值电阻，设计了如下图所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率（已知额定电压）。已知电源电压不变，实验步骤如下（实验前，所有开关均断开）： ①闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表读数为______，读出此时电压表的示数为U1； ②断开开关S1，闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片P的位置不动，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡额定功率的表达式P额=______。（用U1、U、R0表示） 【答案】（1） （2）短路 （3）右 （4）通过导体的电流与导体的电阻成反比 （5）能 （6） ①. 小灯泡额定电压 ②. 【解析】 【小问1详解】 滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻R串联，如图所示 【小问2详解】 滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，且与电阻R有关，即电路故障的原因是电阻R短路，电压表相当于测量一段导线两端的电压，所以没有示数。 【小问3详解】 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，故要增大滑动变阻器接入电路的阻值，应向右调节滑动变阻器的滑片P。 【小问4详解】 由图丙可知，电流与电阻的乘积为一定值，即电阻两端电压保持不变，电阻变为原来的几倍，电流就为原来的几分之一，故由此可得，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问5详解】 根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的比值为 根据分压原理，当接入电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻 若再串联一个的电阻，根据电阻的串联可知，滑动变阻器连入电路的电阻 故能完成这次实验。 【小问6详解】 [1]闭合开关S、，电路为串联电路，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压。 [2]在步骤①中，电压表测小灯泡的额定电压；在步骤②中，电压表测小灯泡与定值电阻的总电压，在断开和闭合开关的过程中，通过各用电器的电流和两端电压大小不变，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压 由欧姆定律可得，灯泡的额定电流 所以小灯泡额定功率的表达式 21. 【探究名称】探究感应电流的大小与什么因素有关； 【问题】小琪学习了电磁感应现象后，还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。经同学们讨论后，提出了如下猜想： 猜想一：感应电流的大小与磁场的强弱有关； 猜想二：感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关； 【证据】利用如图所示的装置进行了如下探究：绕有导线的铁块E、F与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路；线框abcd与灵敏电流计相连；（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转） （1）针对猜想一，设计方案：保持线框切割磁感线的速度不变，改变电磁铁的______进行多次实验，观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数； （2）针对猜想二，设计方案：保持电磁铁磁性强弱不变，改变线框______进行多次实验，观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数；收集的实验数据如下表所示： 实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数 1 慢速 1.5格 2 中速 2.5格 3 快速 4格 【解释】 （3）本实验是通过观察______来判断电路中是否产生感应电流的； （4）分析上表数据可得出的结论是：其他条件都相同时______，闭合电路中产生的感应电流越大； 【交流】 （5）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是______； （6）按照探究猜想一的设计思路进行实验，你认为在操作上存在的困难是：______； （7）利用电磁感应原理工作装置是______（选填“动圈式话筒”或“扬声器”）。 【答案】（1）磁性强弱 （2）切割磁感线的速度 （3）灵敏电流计指针是否偏转 （4）导体切割磁感线的速度越快 （5）易于改变磁体的磁性强弱 （6）难以控制每次移动线框的速度相同 （7）动圈式话筒 【解析】 【小问1详解】 探究感应电流的大小与磁场的强弱有关时，根据控制变量法可知，实验中要控制线框切割磁感线的速度相同，磁场的强弱不同，即需要改变电磁铁的磁性强弱。 【小问2详解】 实验中用到了控制变量法，要探究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，应控制电磁铁磁性强弱不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验。 【小问3详解】 当电路中产生感应电流时，灵敏电流计的指针偏转，因此在实验中通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流的。 【小问4详解】 从表格中看出，线框切割磁感线的速度越快，电流计指针偏转格数越大，电流越大，由此可得出的结论是：当其他条件都相同时，导体切割磁感线的速度越快，闭合电路中产生的感应电流越大。 【小问5详解】 可以通过改变电流的大小来控制磁体的磁性强弱，实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：易于改变磁体的磁性强弱。 【小问6详解】 按照探究猜想一的设计思路进行实验时，应控制移动线框的速度相同，改变磁场的强弱，所以在操作上存在的困难是难以控制每次移动线框的速度相同。 【小问7详解】 扬声器是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，所以动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $