精品解析：河北省沧州市献县五校联考2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024~2025学年第一学期九年级期末学情质量评估 物理 一、选择题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意） 1. 赏中华诗词，寻文化基因，品生活之美。许多优美的诗词与物理知识紧密联系，下列诗句中说明分子在做无规则运动的是（ ） A. 水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香 B. 燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台 C. 雨打芭蕉云落叶，风吹杨柳花飞絮 D. 耶娘妻子走相送，尘埃不见咸阳桥 2. 如图所示是一新款跑车，当跑车在水平路面上疾驰时，下列说法正确的是（　　） A. 给跑车提供动力的是压缩冲程 B. 做功冲程中，内能转化为机械能 C. 夏天在户外的车身较热，这是通过热传递增加车身的内能 D. 跑车用水作冷却剂，是因为水的比热容较小 3. 如图所示电路，闭合开关S，小灯泡和均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确的是（ ） A. 电流表A只测量灯的电流 B. 电流表的示数比A的示数大 C. 小灯泡和组成并联电路 D. 灯断路时，灯也不能发光 4. 如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.4V，那么下列说法中不正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. L1两端电压为2.6V C. 将电压表V1换成电流表，则L1、L2都不亮 D. 将电压表都换成电流表，则L1与L2并联 5. 如图所示是某同学设计的测定油箱内油量的装置模型，甲是电流表或电压表，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱油量变化时，滑片就在电阻片R两端之间滑动，从而改变电表甲的示数。下列说法正确的是（　　） A. 电表甲是电流表 B. 油量增加时，R接入电路的阻值变小 C. 油量变化时，电路中的电流大小不变 D. 油量减少时，两端的电压变大 6. 图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V。下列说法正确的是（　　） A. 由图可知小灯泡两端的电压越大，电阻越小 B. 开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A C. 开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1W D. 开关S1、S2都闭合时，在 1min 内电阻R产生的热量为24J 7. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中当发生触电事故时，应当用手把人拉开 B. 图乙中使用测电笔时，手可以碰试电笔的笔尖 C. 图丙中空气开关跳闸，一定是家庭电路中短路造成的 D. 图丁中，三脚插头正确插入三孔插座，能防止外壳带电对人造成伤害 8. 天于如图所示的电与磁现象，下列说法错误的是（ ） A. 甲图中，闭合开关，小磁针的N极向右偏转 B. 乙图揭示了电生磁现象，发电机是利用这个原理制成的 C. 丙图中，线圈匝数少的电磁铁，磁性弱 D. 丁图验电器利用了同种电荷相互排斥的原理 9. 如图所示是使用门禁卡开门的场景。在门禁卡的夹层里面有带天线的线圈，接近门禁主机的时候，会使门禁卡中的线圈中产生感应电流，提供给门禁卡里面的芯片做电源发出信号，进而开门。下列设备的工作原理与其相同的是（ ） A. 手电钻 B. 散热风扇 C. 风力发电机 D. 电铃 10. 下列关于信息的传播和能量的利用说法正确的是 A. 核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电的 B. 光纤通信不是利用电磁波传输信息的 C. 煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源 D. 移动电话《手机》利用超声波传递信息 二、非选择题（本大题共10小题，共40分） 11. 将质量为200g、温度为80℃的热水和一定质量的温度为20℃的冷水混合，混合后水的温度为50℃（假设混合过程中无能量损失）。混合过程中80℃的热水放出的热量为______J，混合时加入的20℃的冷水质量为______ kg。 [c水=4.2×103 J/（kg⋅℃）] 12. 如下图所示将定值电阻R“10Ω 0.4A”和小灯泡L“20Ω 0.3A”连入电路，电源电压任意可调，小灯泡电阻不变。为保证电路安全，若只闭合，则电源允许调节的最大电压为______V；若断开，闭合、，则A点允许通过的最大电流是______A。 13. 如图甲所示电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片Р从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示，电路消耗的最大功率为__________W，图乙中__________（选填“dc”或“ec”）表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像。 14. 如图甲所示，插头中较长的插脚应该插入三孔插座的______（选填“L”“N”或“E”）孔；小明同学想在家里安装一盏照明灯，图乙所示是他设计的电路，图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在方框______（选填“1”或“2”）中。 15. 如图所示，物理兴趣小组自制了一个带有电磁铁的木船。将它放入水中漂浮，闭合开关S，电磁铁由于受到__________的作用，船头会指向地理__________方。 16. 为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 （1）实验中，应该向两个烧杯中加入__________和初温相同的两种不同液体； （2）实验中两种液体吸热多少是通过观察_______得到的； （3）根据实验数据，小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示，分析可知，两温度计示数都升高到40℃时，A液体增加的内能_____B液体增加的内能。由图象可知吸热能力较强的是________液体； （4）根据乙图可以求出A、B两种物质得比热容比____________。 17. 同学们在实验室利用如图所示的电路进行探究电磁相互作用的实验。 【实验一】探究“磁场对电流的作用” （1）应将开关的接线柱与__________（选填“2”或“3”）接通，生活中__________（选填“电磁起重机”或“电动机”）是利用此原理工作的。 （2）为使导体ab运动加快，可将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）移动或改用磁场更__________（选填“强”或“弱”）的磁体。 【实验二】探究“产生感应电流的条件” （1）将开关反方向闭合，让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针__________（选填“会”或“不会”）发生偏转。 （2）保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转，则要使灵敏电流计的指针向右偏转，下列操作可行的是__________。 A．对调磁体的磁极，导体ab向左运动　　B．磁体不动，导体ab向左运动 18. 如图所示，在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，准备了如下电学器材：电源电压为4.5V、电流表、电压表、标有“30Ω　1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、开关及导线若干。 （1）“探究电流与电压的关系”实验： ①请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小；_________ ②如果试触时发现，电流表指针出现如图丙所示的偏转，则电路连接出现的错误是_________； ③纠正错误后开始实验，移动滑片到不同位置，使定值电阻R0两端的电压由1.6V逐渐增大到2.6V，读出对应的电流值。第2次实验中电流表的示数如图丁所示，为_________A。实验数据如表所示； 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.6 2 2.6 电流I/A 0.16 0.26 ④分析数据，得出结论：电阻一定时，_________； （2）“探究电流与电阻的关系”实验：将10Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数；接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，向_________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为_________V时，读出电流表示数；将实验器材中30Ω的定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑片P都无法完成实验。为了完成实验，滑动变阻器的电阻最少为_________Ω。 19. 某出租车以压缩天然气为燃料，在平直的高速公路上以30km/h的速度匀速行驶了0.5h，发动机的功率恒为25kW，消耗天然气的体积为4立方米，已知天然气的热值为4×107J/m3。求： （1）假设4立方米的天然气完全燃烧，放出的热量是多少？ （2）发动机的牵引力是多大？ （3）发动机的效率是多少？（结果精确到0.1%） 20. 如图（a）所示的电路中，电源电压为24V且保持不变。电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器上标有“2A”字样。闭合开关S后，电压表的示数为8V，电压表盘如图（b）所示。求： （1）通过电阻R1的电流I1； （2）滑动变阻器接入电路的阻值R2； （3）移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全工作的情况下，电压表示数最小值与最大值之比为3∶10，求滑动变阻器R2的接入阻值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年第一学期九年级期末学情质量评估 物理 一、选择题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意） 1. 赏中华诗词，寻文化基因，品生活之美。许多优美的诗词与物理知识紧密联系，下列诗句中说明分子在做无规则运动的是（ ） A. 水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香 B. 燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台 C. 雨打芭蕉云落叶，风吹杨柳花飞絮 D. 耶娘妻子走相送，尘埃不见咸阳桥 【答案】A 【解析】 【详解】A．满架蔷薇一院香，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A符合题意； BCD．“燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台”、“雨打芭蕉云落叶，风吹杨柳花飞絮”、“耶娘妻子走相送，尘埃不见咸阳桥”中描述的都是物体位置随时间的变化，都是机械运动，故BCD不符合题意。 故选A。 2. 如图所示是一新款跑车，当跑车在水平路面上疾驰时，下列说法正确的是（　　） A. 给跑车提供动力的是压缩冲程 B. 做功冲程中，内能转化为机械能 C. 夏天在户外的车身较热，这是通过热传递增加车身的内能 D. 跑车用水作冷却剂，是因为水的比热容较小 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．做功冲程中，将燃料燃烧的内能转化为机械能，从而为汽车提供动力，故A错误，B正确； C．夏天户外的车辆，吸收了太阳辐射过来的热量，从而温度升高，内能增加；此过程属于热传递，故C正确； D．跑车用水做冷却剂，利用水的比热容大，能够吸收更多的热量，从而达到给车降温的目的，故D错误。 故选BC。 3. 如图所示电路，闭合开关S，小灯泡和均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确的是（ ） A. 电流表A只测量灯的电流 B. 电流表的示数比A的示数大 C. 小灯泡和组成并联电路 D. 灯断路时，灯也不能发光 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由图可知，闭合开关S，小灯泡L1和L2组成并联电路，电流表A测干路中的电流，即测量通过两灯的总电流，电流表A1测通过L1的电流，由于并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和， 所以电流表A1的示数比A的小，故AB错误，C正确； D．并联电路中各支路之间互不影响，灯L1断路时， 灯L2能发光，故D错误。 故选C。 4. 如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数为6V，电压表V2的示数为3.4V，那么下列说法中不正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. L1两端电压为2.6V C. 将电压表V1换成电流表，则L1、L2都不亮 D. 将电压表都换成电流表，则L1与L2并联 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关，灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测量灯L2的两端电压，由题意知，电压表V1的示数为6V，则电源电压为U=6V。故A正确，不符合题意； B．电压表V2的示数为3.4V，则灯L2的两端电压为U2=3.4V，根据串联电路的电压规律可得，L1的两端电压为 U1=U-U2=6V-3.4V=2.6V 故B正确，不符合题意； C．将电压表V1换成电流表，相当于一根导线接在电源的两端，灯泡被短路，因此两灯不亮，故C正确，不符合题意； D．将电压表都换成电流表，相当于一根导线接在电源的两端，电源短路，故D不正确，符合题意。 故选D。 5. 如图所示是某同学设计的测定油箱内油量的装置模型，甲是电流表或电压表，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱油量变化时，滑片就在电阻片R两端之间滑动，从而改变电表甲的示数。下列说法正确的是（　　） A. 电表甲是电流表 B. 油量增加时，R接入电路的阻值变小 C. 油量变化时，电路中的电流大小不变 D. 油量减少时，两端的电压变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．若甲表是电流表，则R被短路，单独接入电路，则油量变化时，电路中的电流大小不变，无法改变电表甲的示数，所以不可能是电流表，所以电表甲是电压表，故A错误； BCD．电表甲是电压表，和串联，甲电压表测滑动变阻器的电压。油量增加时，滑片向下移动，R接入电路的阻值变大，则总电阻变大，根据，电路中的电流变小；油量减少时，滑片向上移动，R接入电路的阻值变小，则总电阻变小，根据，电路中的电流变大，根据可知两端的电压变大，故BC错误，D正确。 故选D。 6. 图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V。下列说法正确的是（　　） A. 由图可知小灯泡两端的电压越大，电阻越小 B. 开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A C. 开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1W D. 开关S1、S2都闭合时，在 1min 内电阻R产生的热量为24J 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像知，L电压的变化大于电流的变化，所以其两端电压越大时，电阻增大，故A错误； BC．由图乙知S1、S2都闭合时，L与R并联，根据并联电路的电压规律知 UL＝UR＝U＝2V 由图像知IL＝0.5A，IR＝0.2A，根据并联电路的电流规律知干路的电流为 I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A 即电流表的示数为0.7A；此时电路总功率为 P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W 故BC错误； D．开关S1、S2都闭合时，在1min内电阻R产生的热量为 QR＝WR＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J 故D正确。 故选D。 7. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中当发生触电事故时，应当用手把人拉开 B. 图乙中使用测电笔时，手可以碰试电笔的笔尖 C. 图丙中空气开关跳闸，一定是家庭电路中短路造成的 D. 图丁中，三脚插头正确插入三孔插座，能防止外壳带电对人造成伤害 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中当发生触电事故时，应当先断开电源，再用手把人拉开，故A错误； B．图乙中使用测电笔时，手必须接触试电笔的笔尾，但是不能碰试电笔的笔尖，故B错误； C．图丙中空气开关跳闸，可能是家庭电路中短路造成的，也可能是电路过载造成的，故C错误； D．图丁中，三脚插头正确插入三孔插座，可以使用电器的金属外壳接地，能防止外壳带电对人造成伤害，故D正确。 故选D。 8. 天于如图所示的电与磁现象，下列说法错误的是（ ） A. 甲图中，闭合开关，小磁针的N极向右偏转 B. 乙图揭示了电生磁现象，发电机是利用这个原理制成的 C. 丙图中，线圈匝数少的电磁铁，磁性弱 D. 丁图验电器利用了同种电荷相互排斥的原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中，闭合开关，电流从电磁铁的右端流入，由安培定则得，螺线管的右端为N极，左端为S极，由异名磁极相吸引得，小磁针的N极向右偏转，故A正确，不符合题意； B．图乙是奥斯特实验，揭示了电生磁现象，发电机是利用电磁感应原理工作的，故B错误，符合题意； C．丙图中，两个电磁铁串联，电流相等，线圈匝数少的电磁铁，吸引的大头针数量少，说明磁性弱，故C正确，不符合题意； D．丁图验电器利用了同种电荷相互排斥的原理，两个金属箔因带同种电荷相互排斥而张开，故D正确，不符合题意。 故选B。 9. 如图所示是使用门禁卡开门的场景。在门禁卡的夹层里面有带天线的线圈，接近门禁主机的时候，会使门禁卡中的线圈中产生感应电流，提供给门禁卡里面的芯片做电源发出信号，进而开门。下列设备的工作原理与其相同的是（ ） A. 手电钻 B. 散热风扇 C. 风力发电机 D. 电铃 【答案】C 【解析】 【详解】在门禁卡的夹层里面有带天线的线圈，接近门禁主机的时候，会使门禁卡中的线圈中产生感应电流，这是电磁感应现象； ABD．手电钻、散热风扇、电铃是利用通电导线在磁场中受力的作用工作的，故ABD不符合题意； C．风力发电是工作原理是闭合导线的部分电路切割磁感线产生感应电流，故C符合题意。 故选C。 10. 下列关于信息的传播和能量的利用说法正确的是 A. 核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电的 B. 光纤通信不是利用电磁波传输信息的 C. 煤、石油、天然气、太阳能等都是不可再生能源 D. 移动电话《手机》利用超声波传递信息 【答案】A 【解析】 【详解】A．核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电的，故A正确． B．光纤通信是利用电磁波传递信息的，故B错误． C．煤、石油、天然气不能短期内从自然界得到补充，都是不可再生能源；太阳能能够源源不断从自然界获得，是可再生能源；故C错误． D．移动电话手机是利用电磁波传递信息的，故D错误． 故答案为A． 二、非选择题（本大题共10小题，共40分） 11. 将质量为200g、温度为80℃的热水和一定质量的温度为20℃的冷水混合，混合后水的温度为50℃（假设混合过程中无能量损失）。混合过程中80℃的热水放出的热量为______J，混合时加入的20℃的冷水质量为______ kg。 [c水=4.2×103 J/（kg⋅℃）] 【答案】 ①. 2.52×104 ②. 0.2 【解析】 【详解】[1]热水放出的热量 Q放=cm∆t=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(80℃-50℃)=2.52×104J [2]不计热量损失，所以 Q吸=Q放=2.52×104J 冷水的质量 12. 如下图所示将定值电阻R“10Ω 0.4A”和小灯泡L“20Ω 0.3A”连入电路，电源电压任意可调，小灯泡电阻不变。为保证电路安全，若只闭合，则电源允许调节的最大电压为______V；若断开，闭合、，则A点允许通过的最大电流是______A。 【答案】 ①. 9 ②. 0.6 【解析】 【详解】[1]若只闭合，灯泡L和定值电阻串联，串联电路中电流处处相等，为保证电路安全，电流最大为0.3A，则电源允许调节的最大电压为 [2]断开，闭合、，灯泡L和定值电阻并联。灯泡L和定值电阻的额定电压分别为 并联各支路电压相等，为保证电路安全，电源电压最大为4V。则电源电压最大为4V时，定值电阻电流为0.4A，灯泡电流为 A点在干路上，根据并联电流规律，A点允许通过的最大电流为 13. 如图甲所示电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片Р从b点滑向a点的过程中，两个电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示，电路消耗的最大功率为__________W，图乙中__________（选填“dc”或“ec”）表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像。 【答案】 ①. 1.8 ②. dc 【解析】 【详解】[1][2]由甲图可知，R0与R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，R0两端的电压变大，所以图乙dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像，ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。当电路中电流最大时，R接入电路的电阻最小，由图乙可知，电流最大，为0.3A，此时V1、V2示数都为3V，由串联电路电压特点可知，电源电压为 U=3V+3V=6V 电路消耗的最大功率为 P大=UI大=6V×0.3A=1.8W 14. 如图甲所示，插头中较长的插脚应该插入三孔插座的______（选填“L”“N”或“E”）孔；小明同学想在家里安装一盏照明灯，图乙所示是他设计的电路，图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在方框______（选填“1”或“2”）中。 【答案】 ①. E ②. 2 【解析】 【详解】[1]三脚插头中，较长的插脚是为了安全设计的，它代表的是接地线，因此插头中较长的插脚应该插入三孔插座的E孔。 [2]根据家庭电路的连接规则，开关应该接在火线上，所以开关应该安装在2上。 15. 如图所示，物理兴趣小组自制了一个带有电磁铁的木船。将它放入水中漂浮，闭合开关S，电磁铁由于受到__________的作用，船头会指向地理__________方。 【答案】 ①. 地磁场 ②. 北 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，电流由螺线管的右端流入，左端流出，由安培定则可知电磁铁的B端为N极，A侧为S极；因地磁场沿南北方向，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头指向北方。 16. 为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 （1）实验中，应该向两个烧杯中加入__________和初温相同的两种不同液体； （2）实验中两种液体吸热多少是通过观察_______得到的； （3）根据实验数据，小明绘制了两种液体的温度随时间变化的图象如图乙所示，分析可知，两温度计示数都升高到40℃时，A液体增加的内能_____B液体增加的内能。由图象可知吸热能力较强的是________液体； （4）根据乙图可以求出A、B两种物质得比热容比____________。 【答案】（1）质量 （2）加热时间 （3） ①. 小于 ②. B （4）2∶3 【解析】 【小问1详解】 根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，如果体积相同，不同物质密度不同，根据m=ρV，体积相同的不同物质质量不同，所以实验中，应该向两个烧杯中加入质量相同的两种不同液体。 【小问2详解】 根据转换法可知，实验中吸热多少是通过观察加热时间确定的，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 【小问3详解】 [1][2]如图乙所示，两温度计示数都升高到40℃时，B加热时间长，B吸热多，B增加的内能较多，A增加的内能小于B增加的内能，说明B的吸热能力较强。 【小问4详解】 根据图乙可知，A、B都升高到40℃时，A加热时间2min，B加热时间为3min，AB吸收的热量之比 QA∶QB=2min∶3min=2∶3 由Q=cmΔt可得 17. 同学们在实验室利用如图所示的电路进行探究电磁相互作用的实验。 【实验一】探究“磁场对电流的作用” （1）应将开关的接线柱与__________（选填“2”或“3”）接通，生活中__________（选填“电磁起重机”或“电动机”）是利用此原理工作的。 （2）为使导体ab运动加快，可将滑动变阻器的滑片向__________（选填“左”或“右”）移动或改用磁场更__________（选填“强”或“弱”）的磁体。 【实验二】探究“产生感应电流的条件” （1）将开关反方向闭合，让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针__________（选填“会”或“不会”）发生偏转。 （2）保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转，则要使灵敏电流计的指针向右偏转，下列操作可行的是__________。 A．对调磁体的磁极，导体ab向左运动　　B．磁体不动，导体ab向左运动 【答案】 ①. 3 ②. 电动机 ③. 右 ④. 强 ⑤. 不会 ⑥. B 【解析】 【详解】【实验一】（1）[1]要利用该装置探究“磁场对电流的作用”，即通电导体在磁场中是否受力，既要有磁体，还要有通电导体，即要有电源，则由图可知应将开关与接线柱3接通。 [2]电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，而电磁起重机的工作原理是电流的磁效应，因此电动机是利用图中原理工作的。 （2）[3][4]为使悬挂的导体ab运动速度加快，即通电导体受到的磁场力增大，可以增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，则由图可知应将滑动变阻器向右移动；也可以改用磁性更强的磁体。 【实验二】（1）[5]将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”，图中两磁极间的磁感线沿竖直方向，让导体ab在图示位置沿竖直方向上下运动时，导体不切割磁感线，所以不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会发生偏转。 （2）[6]产生感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关；若保持磁体不动，将导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以将磁体的磁极对调或让导体ab水平向左运动，两者同时改变时感应电流的方向不变，故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 18. 如图所示，在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，准备了如下电学器材：电源电压为4.5V、电流表、电压表、标有“30Ω　1A”字样的滑动变阻器R、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω、30Ω）、开关及导线若干。 （1）“探究电流与电压的关系”实验： ①请按图甲所示的电路图在图乙中连接实物图，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小；_________ ②如果试触时发现，电流表指针出现如图丙所示的偏转，则电路连接出现的错误是_________； ③纠正错误后开始实验，移动滑片到不同位置，使定值电阻R0两端的电压由1.6V逐渐增大到2.6V，读出对应的电流值。第2次实验中电流表的示数如图丁所示，为_________A。实验数据如表所示； 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.6 2 2.6 电流I/A 0.16 0.26 ④分析数据，得出结论：电阻一定时，_________； （2）“探究电流与电阻的关系”实验：将10Ω的定值电阻接入A、B两点间，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，读出电流表示数；接下来用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关，向_________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为_________V时，读出电流表示数；将实验器材中30Ω的定值电阻接入A、B两点间，无论怎样移动滑片P都无法完成实验。为了完成实验，滑动变阻器的电阻最少为_________Ω。 【答案】（1） ①. ②. 电流表正负接线柱接反 ③. 0.2 ④. 电流与电压成正比 （2） ①. 右 ②. 2 ③. 37.5 【解析】 【小问1详解】 [1]探究电流与电压的关系实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电流，要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数变小，即接入电路阻值增大，滑动变阻器应接左下接线柱，如图所示： [2]试触时电流表指针出现如图丙所示的偏转，即指针反偏，则电路连接出现的错误是电流表的正负接线柱接反了。 [3]图丁中电流表选测小量程，分度值是0.02A，读数为0.2A。 [4]分析数据得出结论：电阻一定时，流过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问2详解】 [1][2]探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压为定值，用20Ω的电阻替换10Ω的电阻，根据串联分压，定值电阻两端电压增大，此时应将滑动变阻器接入阻值调大，即滑片向右调节，调到电压表示数为2V为止。 [3]电源电压为4.5V，电压表示数为2V，则滑动变阻器两端电压为 用30Ω的定值电阻实验时，电流为 滑动变阻器接入阻值为 19. 某出租车以压缩天然气为燃料，在平直的高速公路上以30km/h的速度匀速行驶了0.5h，发动机的功率恒为25kW，消耗天然气的体积为4立方米，已知天然气的热值为4×107J/m3。求： （1）假设4立方米的天然气完全燃烧，放出的热量是多少？ （2）发动机的牵引力是多大？ （3）发动机的效率是多少？（结果精确到0.1%） 【答案】（1）1.6×108J；（2）3000N；（3）28.1% 【解析】 【详解】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=4m3×4×107J/m3=1.6×108J （2）汽车的速度为 发动机的牵引力是 （3）所做有用功为 W=Pt=25×103W×0.5×3600s=4.5×107J 发动机的效率 答：（1）4立方米的天然气完全燃烧，放出的热量是1.6×108J； （2）发动机的牵引力是3000N； （3）发动机的效率是28.1%。 20. 如图（a）所示的电路中，电源电压为24V且保持不变。电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器上标有“2A”字样。闭合开关S后，电压表的示数为8V，电压表盘如图（b）所示。求： （1）通过电阻R1的电流I1； （2）滑动变阻器接入电路的阻值R2； （3）移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全工作的情况下，电压表示数最小值与最大值之比为3∶10，求滑动变阻器R2的接入阻值范围。 【答案】（1）1.6A （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测电压，电压表的示数为8V，根据欧姆定律可得通过电阻R1的电流为 【小问2详解】 滑动变阻器电压为 则滑动变阻器接入电路的阻值为 【小问3详解】 滑动变阻器上标有“2A”字样，则电路中电流的最大值为2A，此时总电阻最小为 此时变阻器阻值最小为 此时电压表示数为 电压表示数最小值与最大值之比为3∶10，所以电压表最小值为3V，此时电路中的电流最小为 此时滑动变阻器连入电路的阻值最大为 所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $