精品解析：贵州省贵阳市南明区永乐第一中学2024-2025学年九年级下学期4月月考物理试题

贵阳市南明区永乐第一中学2024-2025学年度第二学期4月质量监测 九年级物理试卷 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分） 1. 中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的信号是（　　） A. 红外线 B. 超声波 C. 电磁波 D. 次声波 2. 镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”，其密度仅有钢铁的四分之一，还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制作的是（　　） A. 自行车的车架 B. 平板电脑外壳 C. 起重机配重 D. 仪器中的电子元件 3. 如图所示，小洋购买了一个恒温杯垫给饮品加热。当杯和杯垫热传递停止时，说明它俩具有相同的（　　） A. 温度 B. 热量 C. 比热容 D. 内能 4. 图是感应发光“冰块”，它由食品级PS材料外壳及液体感应器、纽扣电池和LED灯等元件组成，当液体感应器接触水后， “冰块”内的LED灯就会发光，其中液体感应器相当于电路中的（　　） A. 开关 B. 电源 C. 导线 D. 用电器 5. 北宋时期沈括在《梦溪笔谈》中记载：“以磁石磨针锋，则能指南”这现象可说明（　　） A. 地球存在磁场 B. 针尖受到重力 C. 针尖受到浮力 D. 空气吸引针尖 6. 某学校举办的安全用电知识“对”、“错”抢答比赛中，下列选项应抢答“对”的是（　　） A. 更换灯泡前要先切断电源 B. 空气开关跳闸后，应立即合上 C. 用湿布擦正在发光的台灯 D. 有人触电时，应立即用手去拉触电者 7. 如图为小组成员为测量液体的密度所设计的仪器。其探尺由空心软管加铅锤构成，使用时通过调节“提手”的高度，使探尺的“标记线”与液面齐平，由电表数据可得液体的密度。已知电源电压恒定不变，现闭合开关，当液体的密度越大时，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧伸长量越短 B. 电流表示数越大 C. 电压表示数越小 D. 电路的总功率越小 8. 灯泡L标有“2.5V”字样，它的电阻随电压变化的关系图像如图甲所示。将该灯泡L和电阻R0接入电源电压恒为3V的电路中（如图乙），闭合开关S， 灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S， 灯泡L的电阻为10 Ω B. 闭合开关S，10s内电阻R0产生的热量为6.25J C. R0的电阻值为2Ω D. 灯泡L的额定功率为0.625W 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 9. 毕节椪柑产自毕节市大河口，是国家农产品地理标志。闻到浓浓的果香味，是因为果香分子在不停地______。 10. 热机的种类很多，尽管它们在构造上各不相同，但都是把内能转化为机械能的机器，其中的内燃机一个工作循环一般有四个冲程，在______冲程中完成上述的能量转化。 11. 小明观察到学校的电能表表盘如图所示，示数为______kW·h。为了保护同学们的视力，很多学校教室里的日光灯更换成LED护眼灯，教室里的9盏护眼灯的连接方式是______。 12. 如图所示为某品牌电蒸锅原理的电路图，该电蒸锅具有加热和保温两个挡位，由温控开关S1控制，部分参数如下表所示。已知定值电阻R2的阻值为176Ω，则保温时通过该电蒸锅的电流是________A。 XX电蒸锅 挡位 额定电压 加热功率 2挡 220V 1100W 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 13. 如图乙所示是一个不完整的并联电路，请用笔画线代替导线将电路补充完整。要求：用开关S1同时控制两盏灯，电流表测L1中的电流，开关S2只控制L2。 14. 如图所示是小明家的部分家庭电路，请在括号内标出火线和零线，并将拉线开关控制的灯泡连入电路中。 15. 夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热。请你根据已知信息画出混凝土的比热容与烈日下温度变化的关系图像。 四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分） 16. 如图，小红用气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。 （1）请用学过的知识说明为什么头发会飘起来； （2）小红还认为气球的温度也会升高，请分析原因。 17. 如图所示，用细线悬挂铝环制成一单摆，悬挂点正下方有一定区域的均匀磁场，“×”表示磁场方向垂直竖直面向里。现将铝环从A点由静止释放，铝环摆动到右侧最高点B，继而摆回。请判断铝环能否摆回到左侧与B点等高的C点？写出你判断的理由。（不计摩擦和空气阻力） 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第18题8分，第19、20题各10分，共28分） 18. 小明用图甲所示装置比较食用油和水的吸热本领。 （1）加热前，在一个烧杯里倒入180mL的水，需要在另一个相同烧杯里倒入______mL的食用油。（ρ水=1.0g/cm3，ρ食用油=0.9g/cm3） （2）用两个规格相同的电加热器来加热食用油和水，每隔1min记录一次温度，将记录的数据绘制成了如图乙所示的图象。分析图象可知，______（选填“a”或“b”）是食用油，食用油的吸热本领比水______（选填“强”或“弱”）。 （3）下列事实能用上述实验结论解释的是______（填字母）。 A. 食用油能漂浮在水面上 B. 食用油能把食物炸黄，而水不能 C. 同样情况下，食用油升温比水快 19. 我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题： 实验次数 AB间电阻/Ω CD间电阻/Ω 1 10 5 2 20 10 3 30 15 （1）连接电路时，应将开关处于______状态（选填：“断开”或“闭合”）； （2）如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB间电压为______V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，其所分电压______； （3）为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出：“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？______（选填：“可信”或“不可信”），你的理由是：______。 20. 在“探究通电导体在磁场中受力作用”实验中，小刚发现金属棒在磁场中摆动的幅度不同。根据这一现象他提出了“通电导体在磁场中受力大小与哪些因素有关”的问题，并进行了以下猜想。 猜想1：与通过导体的电流大小有关； 猜想2：与导体的材料有关； 猜想3：与磁场的强弱有关。 小刚用细线将铜棒悬挂起来，使之处于水平放置的U形磁体的磁场中，并连接了如图所示的电路。请你回答下列问题： （1）实验中铜棒在磁场中受力的大小可以通过观察______与竖直方向的夹角来判断。 （2）探究猜想1时，小刚将铜棒水平悬挂于磁场中的某位置，闭合开关并向左移动滑片，细线偏转的角度越来越大，可得出结论：当磁场的强弱和导体的材料相同时，电流越大，通电导体在磁场中受到的力越______。 （3）为了探究猜想2，小刚仅用长度、粗细相同的铝棒代替铜棒并保持滑片的位置不变，闭合开关后发现铝棒静止时细线偏转的角度与用铜棒做实验时不同，于是得出“电流和磁场强弱相同时，通电导体在磁场中受力大小与导体的材料有关”这一结论。小刚得出的结论是否可信？______（选填“可信”或“不可信”），理由是______。 （4）探究猜想3的过程中，当细线偏转到一定角度时，铜棒处于静止状态，此时磁场对铜棒施加了一个水平向右的力F，则铜棒所受细线拉力与重力的合力方向为______。 六、综合应用题（本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分） 21. 如图所示，小灯泡L标有“3V 0.3A”字样。闭合开关，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.6A，求： （1）小灯泡L正常发光时的电阻； （2）通过R0的电流； （3）电阻R0消耗的电功率。 22. 重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图甲所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为3104kg的重物从地面提升至30m的高处，实现能量储存，如图乙所示。根据相关信息，回答以下问题。（g取10N/kg） （1）若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW·h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？ （2）系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？ （3）系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44107J，则该过程的发电效率是多少？ （4）电能是我们社会生活的重要资源，请写出一种节约用电的具体方法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 贵阳市南明区永乐第一中学2024-2025学年度第二学期4月质量监测 九年级物理试卷 一、选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。第1～6题为单项选择题。第7、8题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，选错或不选得0分） 1. 中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的信号是（　　） A. 红外线 B. 超声波 C. 电磁波 D. 次声波 【答案】C 【解析】 【详解】中考考场内常用的电波钟通过接收无线电信号来进行自动校正，从而实现所有考场时间显示的精准性和一致性。电波钟接收的信号是电磁波，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”，其密度仅有钢铁的四分之一，还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制作的是（　　） A. 自行车的车架 B. 平板电脑外壳 C. 起重机配重 D. 仪器中的电子元件 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．由于镁合金密度小，且强度高、导电性好、耐腐蚀，因此自行车的车架、平板电脑外壳、仪器中的电子元件均可使用镁合金制作，故ABD不符合题意； C．由于镁合金的密度相对较小，仅有钢铁的四分之一，因此同样体积下，使用镁合金做的配重会比使用钢材做的轻很多，无法达到相同的配重效果，因此起重机配重不适合使用镁合金。故C符合题意。 故选C。 3. 如图所示，小洋购买了一个恒温杯垫给饮品加热。当杯和杯垫热传递停止时，说明它俩具有相同的（　　） A. 温度 B. 热量 C. 比热容 D. 内能 【答案】A 【解析】 【详解】发生热传递的条件是存在温度差，当杯和杯垫热传递停止时，说明它俩具有相同的温度；故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 图是感应发光“冰块”，它由食品级PS材料外壳及液体感应器、纽扣电池和LED灯等元件组成，当液体感应器接触水后， “冰块”内的LED灯就会发光，其中液体感应器相当于电路中的（　　） A. 开关 B. 电源 C. 导线 D. 用电器 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意，液体感应器控制电路的通断，相当于电路中的开关，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 北宋时期沈括在《梦溪笔谈》中记载：“以磁石磨针锋，则能指南”这现象可说明（　　） A. 地球存在磁场 B. 针尖受到重力 C. 针尖受到浮力 D. 空气吸引针尖 【答案】A 【解析】 【详解】地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近，指南针能指示南北方向，是因为地球周围存在地磁场。 故选A。 6. 某学校举办的安全用电知识“对”、“错”抢答比赛中，下列选项应抢答“对”的是（　　） A. 更换灯泡前要先切断电源 B. 空气开关跳闸后，应立即合上 C. 用湿布擦正在发光的台灯 D. 有人触电时，应立即用手去拉触电者 【答案】A 【解析】 【详解】A．为了防止发生触电事故，更换灯泡前要先切断电源，避免在操作过程接触火线，故A符合题意； B．空气开关跳闸可能是总功率过大，也可能是发生了短路，应先排除故障后再合上，故B不符合题意； C．用湿布擦台灯时应断开电源，防止发生触电事故，故C不符合题意； D．为了防止施救者发生触电事故，有人触电时，应立即用断开电源，再进行施救，故D不符合题意。 故选A。 7. 如图为小组成员为测量液体的密度所设计的仪器。其探尺由空心软管加铅锤构成，使用时通过调节“提手”的高度，使探尺的“标记线”与液面齐平，由电表数据可得液体的密度。已知电源电压恒定不变，现闭合开关，当液体的密度越大时，下列说法正确的是（　　） A. 弹簧伸长量越短 B. 电流表示数越大 C. 电压表示数越小 D. 电路的总功率越小 【答案】AC 【解析】 【详解】闭合开关，当液体的密度越大时，探尺排开水的体积不变，根据可知，探尺所受到的浮力越大； B．闭合开关，两电阻串联接入电路，由于电压表串联在滑片上，相当于断路，滑片移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻不变，根据欧姆定律可知通过电路的电流不变，即电流表的示数不变，故B错误； AC．探尺受到重力、浮力、拉力的共同作用，其受到的浮力变大，拉力变小，滑片上移，弹簧伸长量越短，滑动变阻器与电压表并联部分的电阻变小，根据可知电压表示数变小，故AC正确； D．由于电路中的电流值不变，电源电压不变，根据知电路的总功率不变，故D错误。 故选AC。 8. 灯泡L标有“2.5V”字样，它的电阻随电压变化的关系图像如图甲所示。将该灯泡L和电阻R0接入电源电压恒为3V的电路中（如图乙），闭合开关S， 灯泡L恰好正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S， 灯泡L的电阻为10 Ω B. 闭合开关S，10s内电阻R0产生的热量为6.25J C. R0的电阻值为2Ω D. 灯泡L的额定功率为0.625W 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，灯泡L与电阻R0串联，闭合开关S，灯泡L恰好正常发光，则灯泡L两端的电压UL=2.5V，由图甲可知，此时灯泡的电阻为10Ω，故A正确； B．闭合开关S，灯泡L恰好正常发光，通过灯泡的电流为 根据串联电路的电流特点可知，通过电阻R0的电流为0.25A，根据串联电路的电压特点可知，电阻R0两端的电压为 U0=U-UL=3V-2.5V=0.5V 电阻R0是纯电阻用电器，消耗的电能全部转化为内能，所以闭合开关S，10s内电阻R0产生的热量为 Q0=W0=U0It=0.5V×0.25A×10s=1.25J 故B错误； C．R0的阻值为 故C正确； D．灯泡L的额定功率为 PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W 故D正确。 故选ACD。 二、填空题（本题共4个小题，每空2分，共10分） 9. 毕节椪柑产自毕节市大河口，是国家农产品地理标志。闻到浓浓的果香味，是因为果香分子在不停地______。 【答案】做无规则运动 【解析】 【详解】闻到浓浓的果香味，是扩散现象，是果香分子不停地做无规则运动造成的。 10. 热机的种类很多，尽管它们在构造上各不相同，但都是把内能转化为机械能的机器，其中的内燃机一个工作循环一般有四个冲程，在______冲程中完成上述的能量转化。 【答案】做功 【解析】 【详解】热机是把内能转化为机械能的装置，汽油机的四个冲程为吸气、压缩、做功和排气，其中在做功冲程，气缸内高温高压的气体对活塞做功，气体内能减少，做功冲程完成内能转化为机械能。 11. 小明观察到学校的电能表表盘如图所示，示数为______kW·h。为了保护同学们的视力，很多学校教室里的日光灯更换成LED护眼灯，教室里的9盏护眼灯的连接方式是______。 【答案】 ①. 7624.8 ②. 并联 【解析】 【详解】[1]电能表是测量某一电路中用电器消耗电能多少的仪表，表中最后一位是小数位，所以示数为。 [2]教室内的LED灯之间互不影响，若由一盏灯烧坏了，其它灯仍能发光，教室里的9盏护眼灯的连接方式是并联。 12. 如图所示为某品牌电蒸锅原理的电路图，该电蒸锅具有加热和保温两个挡位，由温控开关S1控制，部分参数如下表所示。已知定值电阻R2的阻值为176Ω，则保温时通过该电蒸锅的电流是________A。 XX电蒸锅 挡位 额定电压 加热功率 2挡 220V 1100W 【答案】1 【解析】 【详解】当开关S、S1闭合时，只有R1工作，电蒸锅处于加热挡，根据 可得，此时R1的阻值 当开关S闭合，开关S1断开时，R1和R2串联，电蒸锅处于保温挡，电路此时的总电阻 根据欧姆定律可得，通过该电蒸锅的电流 三、作图题（本题共3个小题，每小题2分，共6分） 13. 如图乙所示是一个不完整的并联电路，请用笔画线代替导线将电路补充完整。要求：用开关S1同时控制两盏灯，电流表测L1中的电流，开关S2只控制L2。 【答案】 【解析】 【详解】由于电路为并联电路，要用开关S1同时控制两盏灯，则开关S1应接在干路中，电流表测L1中的电流，则电流表与灯L1串联在其中一条支路中，开关S2只控制L2，则开关S2与L2串联在灯L2所在的支路中，则电路在开关S1右侧分成两条支路，两条支路汇合后接入电源负极，如图所示： 14. 如图所示是小明家的部分家庭电路，请在括号内标出火线和零线，并将拉线开关控制的灯泡连入电路中。 【答案】 【解析】 【详解】由测电笔的使用方法可知，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，图中测电笔接触的线是火线，另一根是零线，火线首先进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，如图所示： 15. 夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热。请你根据已知信息画出混凝土的比热容与烈日下温度变化的关系图像。 【答案】 【解析】 【详解】比热容是物质本身的特性，描述物质吸收能力的大小，与物质的种类有关，与温度无关，故是一条平行于温度轴的直线，由于水的比热容比混凝土大，吸热能力强，混凝土比热容小，故混凝土的比热容-温度图像在水的下面，故如图所示： 四、简答题（本题共2个小题，每小题3分，共6分） 16. 如图，小红用气球与头发摩擦，头发会随着气球飘起来。 （1）请用学过的知识说明为什么头发会飘起来； （2）小红还认为气球的温度也会升高，请分析原因。 【答案】见解析 【解析】 【详解】（1）气球与头发摩擦后，气球带了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，头发就会随着气球飘起来。 （2）气球与头发摩擦时，消耗的机械能转化为气球的内能，故气球的温度升高。 17. 如图所示，用细线悬挂铝环制成一单摆，悬挂点正下方有一定区域的均匀磁场，“×”表示磁场方向垂直竖直面向里。现将铝环从A点由静止释放，铝环摆动到右侧最高点B，继而摆回。请判断铝环能否摆回到左侧与B点等高的C点？写出你判断的理由。（不计摩擦和空气阻力） 【答案】铝环能摆回到左侧与B点等高的C点。理由：铝环进入或离开磁场的过程中会切割磁感线，会产生感应电流，但铝环从B摆动到C时，铝环一直在磁场中，没有感应电流产生，没有将铝环的机械能转化为电能，因此铝环的机械能不变，即机械能守恒，能摆回到左侧与B点等高的C点。 【解析】 【详解】略。 五、实验与科学探究题（本题共3个小题，第18题8分，第19、20题各10分，共28分） 18. 小明用图甲所示装置比较食用油和水的吸热本领。 （1）加热前，在一个烧杯里倒入180mL的水，需要在另一个相同烧杯里倒入______mL的食用油。（ρ水=1.0g/cm3，ρ食用油=0.9g/cm3） （2）用两个规格相同的电加热器来加热食用油和水，每隔1min记录一次温度，将记录的数据绘制成了如图乙所示的图象。分析图象可知，______（选填“a”或“b”）是食用油，食用油的吸热本领比水______（选填“强”或“弱”）。 （3）下列事实能用上述实验结论解释的是______（填字母）。 A. 食用油能漂浮在水面上 B. 食用油能把食物炸黄，而水不能 C. 同样情况下，食用油升温比水快 【答案】（1）200 （2） ①. a ②. 弱 （3）C 【解析】 【小问1详解】 根据比较吸热能力的方法，要控制食用油和水的质量相同，根据密度变形公式有 在一个烧杯里倒入180mL的水，故需要在另一个相同烧杯里装入食物油的体积为 【小问2详解】 [1][2]用两个规格相同的电加热器来加热食用油和水，相同时间食用油和水吸热相同，根据如图乙所示的图象知，升高相同的温度，a加热时间短，吸收的热量少，故a的比热容小，因水的比热容大，故分析图像可知，a是食用油，b是水，食用油的吸热本领比水弱。 【小问3详解】 A．油能漂在水面上，说明油的密度小于水的密度，与比热容无关，故A不符合题意； B．油能把食物炸黄而水不能，说明食用油比水的沸点高，与比热容无关，故B不符合题意； C．同样情况下，油升温比水快，说明水的吸热能力强，水的比热容大，故C符合题意。 故选C。 19. 我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题： 实验次数 AB间电阻/Ω CD间电阻/Ω 1 10 5 2 20 10 3 30 15 （1）连接电路时，应将开关处于______状态（选填：“断开”或“闭合”）； （2）如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB间电压为______V。比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，其所分电压______； （3）为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出：“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？______（选填：“可信”或“不可信”），你的理由是：______。 【答案】 ①. 断开 ②. 2 ③. 越大 ④. 不可信 ⑤. 要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不同 【解析】 【详解】(1)[1]连接电路时，开关处于断开状态。 (2)[2]电压表使用0~3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，10Ω两端的电压是2V。 [3] 通过阻值为10Ω电阻的电流为 I===0.2A 串联电路中电流处处相等，所以5Ω电阻两端的电压为 U2=IR2=0.2A×5Ω=1V 所以串联电路中，电阻值越大，其所分电压越大。 (3)[4][5]实验过程中，三次实验的电阻比都是2:1，具有偶然性，实验中每次实验的电阻比值不同，才能得到普遍性结论，所以这一实验过程得到的结论不可信。 20. 在“探究通电导体在磁场中受力作用”实验中，小刚发现金属棒在磁场中摆动的幅度不同。根据这一现象他提出了“通电导体在磁场中受力大小与哪些因素有关”的问题，并进行了以下猜想。 猜想1：与通过导体的电流大小有关； 猜想2：与导体的材料有关； 猜想3：与磁场的强弱有关。 小刚用细线将铜棒悬挂起来，使之处于水平放置的U形磁体的磁场中，并连接了如图所示的电路。请你回答下列问题： （1）实验中铜棒在磁场中受力的大小可以通过观察______与竖直方向的夹角来判断。 （2）探究猜想1时，小刚将铜棒水平悬挂于磁场中的某位置，闭合开关并向左移动滑片，细线偏转的角度越来越大，可得出结论：当磁场的强弱和导体的材料相同时，电流越大，通电导体在磁场中受到的力越______。 （3）为了探究猜想2，小刚仅用长度、粗细相同的铝棒代替铜棒并保持滑片的位置不变，闭合开关后发现铝棒静止时细线偏转的角度与用铜棒做实验时不同，于是得出“电流和磁场强弱相同时，通电导体在磁场中受力大小与导体的材料有关”这一结论。小刚得出的结论是否可信？______（选填“可信”或“不可信”），理由是______。 （4）探究猜想3的过程中，当细线偏转到一定角度时，铜棒处于静止状态，此时磁场对铜棒施加了一个水平向右的力F，则铜棒所受细线拉力与重力的合力方向为______。 【答案】（1）细线 （2）大 （3） ①. 不可信 ②. 长度、粗细相同的铜棒和铝棒的电阻不同，重力也不同 （4）水平向左 【解析】 【小问1详解】 铜棒通过细线悬挂，在磁场中受力时，细线会偏离竖直方向。细线偏转的角度越大，说明铜棒所受的力越大。因此，观察细线与竖直方向的夹角即可判断受力大小。 【小问2详解】 闭合开关并向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值减小，导致电路中电流增大。观察到细线偏转角度增大，说明电流越大，通电导体在磁场中受力越大。 【小问3详解】 [1][2]实验中用铝棒代替铜棒，发现细线偏转角度不同。但由于铝和铜的电阻不同，且题目未说明保持电流相同，电阻差异可能导致电流不同，从而影响实验结果。此外，铝和铜的密度不同，重力不同也可能影响细线偏转角度。因此，结论不可信。 【小问4详解】 当铜棒静止时，受力平衡，磁场力F水平向右，拉力和重力的合力与F平衡。则拉力和重力的合力方向为水平向左。 六、综合应用题（本题共2个小题，每小题8分，共16分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明，若只写出计算结果将不得分） 21. 如图所示，小灯泡L标有“3V 0.3A”字样。闭合开关，小灯泡正常发光，电流表的示数为0.6A，求： （1）小灯泡L正常发光时的电阻； （2）通过R0的电流； （3）电阻R0消耗的电功率。 【答案】（1）10Ω； （2）0.3A； （3）0.9W 【解析】 【小问1详解】 由欧姆定律公式变形可得小灯泡正常发光时的电阻 【小问2详解】 由图可知，开关S闭合后，灯泡和电阻R0并联，电流表测干路电流。因为小灯泡正常发光，所以小灯泡两端的电压为3V，由并联电路的电压规律可知，电源电压和电阻R0两端的电压均为3V。由并联电路的电流规律可知，通过电阻R0的电流I0=I-IL=0.6A-0.3A=0.3A 【小问3详解】 由电功率公式可得，电阻R0消耗的电功率P=UI=3V×0.3A=0.9W 22. 重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图甲所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为3104kg的重物从地面提升至30m的高处，实现能量储存，如图乙所示。根据相关信息，回答以下问题。（g取10N/kg） （1）若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW·h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？ （2）系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？ （3）系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44107J，则该过程的发电效率是多少？ （4）电能是我们社会生活的重要资源，请写出一种节约用电的具体方法。 【答案】（1）7500km （2） （3）80% （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 由可知，单个风力发电机组发电1h产生的电能 可供该电动汽车行驶的路程是 【小问2详解】 2个重物的总重力 系统对重物做的功 【小问3详解】 系统放下重物发电的效率 【小问4详解】 随手关灯或条件允许的情况下适当减少用电器使用的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $