山东省济南市历城区2023-2024学年九年级(上)期末考试物理试卷(解析版)

这是一份山东省济南市历城区2023-2024学年九年级(上)期末考试物理试卷(解析版)，共21页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目的要求）
1. “大雪落满济南城，趵突泉里雪景游”。一场暴雪让济南这座历史文化名城悄然绽放出她的美丽，雪中的趵突泉堪称济南雪景的天花板，水面白雾蒸腾、泉水却依然清澈见底，好似雪中碧玉。其中，雪的形成所对应的物态变化过程是（ ）
A. 汽化B. 液化C. 升华D. 凝华
【答案】D
【解析】根据物质的物态变化特点可知，雪是空气中的水蒸气遇冷凝华成固态的冰晶，属于凝华现象，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2. 如图是人们锻造铁器的关键几步：加热——将铁料放入炉膛，使其充分受热、软化；锻打——将加热后的铁料夹到铁墩上，不断翻动、并用铁锤反复敲打成型；淬火——将锻打好的铁件放入凉水中冷却。其中属于通过做功的方式改变物体内能的步骤是（ ）
A. 加热B. 锻打
C. 淬火D. 三步都是
【答案】B
【解析】用铁锤锻打工件，工件会发热，这是属于做功改变物体内能。用火对铁器加热，铁器从火中吸热热量。把铁器放在水中淬火，铁器向水中放出热量，所以加热和淬火都属于热传递改变物体内能。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 传统燃油汽车的发动机一般是四冲程内燃机，右图是其工作过程中的某个冲程，下图中的四种情形，与该冲程的能量转化过程基本相同的是（ ）
A. 图甲：反复抽拉绳子，铜管发烫
B. 图乙：闭合开关片刻后，小灯泡发烫
C. 图丙：点燃木材，立马就很暖和
D. 图丁：阳光长时间照射，水变得很烫
【答案】A
【解析】图中两气门均关闭，活塞上行，是四冲程内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能。
A．图甲：反复抽拉绳子，铜管发烫，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A符合题意；
B．图乙：闭合开关片刻后，小灯泡发烫，电能转化为内能，故B不符合题意；
C．图丙：点燃木材，发生化学反应，释放热量，立马就很暖和，化学能转化为内能，故C不符合题意；
D．图丁：阳光长时间照射，水变得很烫，水吸收热量，温度升高，属于能量的转移，故D不符合题意。
故选A。
4. 2021年11月，中国科学家发现了一种新型高温超导材料，其超导转变温度达到了56K。这一发现引起了广泛的关注和重视。下图是教材中四个非常重要的实验示意图，如果用该材料做成下列实验中的指定器材（加“。”处），实验可能无法正常完成的是（ ）
A. 甲图中：瓶内浸没在煤油中的的金属丝
B. 乙图中：小磁针上方的金属导线
C. 丙图中：能在金属轨道上滚动金属杆
D. 丁图中：悬吊在两磁极间的金属棒
【答案】A
【解析】A．甲图是用来探究影响电流产生的热量与哪些因素有关的，浸没在煤油中的金属丝必须要有电阻，不能用超导材料来制作，故A符合题意；
BCD．这些实验中的金属导体可以不需要发热，电阻越小越好，可以用超导材料来制作，故BCD不符合题意。
故选A。
5. 在超市购物时，我们常常会遇到塑料袋口粘在一起不容易打开的现象，此时我们只需用双手在塑料袋口来回搓几下，袋口就会自动张开一些。对该现象的解释正确的是（ ）
A. 摩擦起电创造了电荷，从而使塑料袋口带上了电荷
B. 塑料袋口自动张开原理与验电器的的原理相同
C. 摩擦后张开的袋口，若一侧带有负电，则另一侧带有正电
D. 摩擦后张开的袋口，若一侧带有负电，则该侧袋口在摩擦过程中失去了电子
【答案】B
【解析】A．用摩擦的方法使塑料袋口带上了电荷，这是因为电荷发生了转移，没有创造电荷，故A错误；
B．塑料袋口自动张开是因为同种电荷相互排斥，与验电器原理相同，故B正确；
C．摩擦后张开的袋口相互排斥，两侧带有同种电荷，故C错误；
D．摩擦后张开的袋口，若一侧带有负电，则摩擦过程中袋口得到了电子，故D错误。
故选B。
6. 下图所示的磁力锁，闭合开关、电路接通，磁力锁会产生磁性，门便被紧紧吸住。当刷卡或按一下开门按钮，即可切断电路、磁力锁失去磁性，人们便可将门打开。磁力锁所利用的物理原理与下列哪一物品相同（ ）
A. 动圈式扬声器
B. 动圈式话筒
C. 电铃
D. 手摇式发电机
【答案】C
【解析】磁力锁关闭时，电路接通磁铁有磁性吸住铁片，大门锁住。当刷卡或按一下开关，即可切断电路，磁力锁失去磁性，可将门打开，由此可知，电磁铁的工作原理是电流的磁效应。
A．动圈式扬声器是将电信号转化成声信号，是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故A不符合题意；
B．动圈式话筒是对着话筒说话时，膜片振动引起闭合电路的一部分导体切割磁感线运动，线圈中产生感应电流，动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的，与发电机原理相同，故B不符合题意；
C．电铃的主要部件是电磁铁，利用了电流的磁效应，故C符合题意；
D．手摇式发电机是一种机械能转换为电能的装置。其工作原理基于法拉第电磁感应定律，当导线在磁场中做切割磁感线运动时，导线中就会产生感应电流。故D不符合题意。
故选C。
7. 如图所示的自动驾驶汽车所搭载的“环境识别”、“智能避障”等系统，可精确识别道路、车辆、行人、非机动车、红绿灯以及各种障碍物，做到智能、自动驾驶。控制中心的工作人员可以通过“远程监视与操控”系统对车辆的行驶情况进行实时监控，如遇突发情况，还可以进行人工远程操控，以最大程度保证行驶安全。当工作人员通过“远程监视与操控”系统对车辆进行操控时，信息的传输利用了（ ）
A. 可见光B. 光纤C. 空气D. 电磁波
【答案】D
【解析】电磁波可以传递信息，当工作人员通过“远程监视与操控”系统对车辆进行操控时，是利用电磁波进行信息的传输。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
8. 现在越来越多的家庭开始选购纯电动汽车，和传统燃油汽车相比，下面几个方面的差异不利于提升电动汽车的整车效率的是（ ）
A. 电动汽车缺少燃料燃烧的环节
B. 电动汽车不排放任何尾气
C. 电动汽车缺少活塞在汽缸中往复运动的过程
D. 电动汽车的蓄电池组比普通燃油汽车的蓄电池要重很多
【答案】D
【解析】A．传统燃油汽车燃料燃烧存在燃烧不充分的情况，使得效率降低，故A不符合题意；
B．传统燃油汽车排放的尾气携带有很多热量，使得效率降低，故B不符合题意；
C．传统燃油汽车活塞在汽缸中往复运动的过程中要克服摩擦，这使得额外功进一步增多，故C不符合题意；
D．电动汽车的蓄电池组比普通燃油汽车的蓄电池要重很多，这使得电动汽车的额外功增多，效率变低，不利于提升电动汽车的整车效率，故D符合题意。
9. 2023年9月23日，第19届亚洲运动会盛大开幕。本届亚运会首次探索使用了更高频率范围的5.5G网络。5.5G网络通讯传输的信息量比5G网络大大提升，为开幕式现场数字点火仪式、裸眼3D的江南盛景呈现、灿烂的电子烟花秀等提供了坚实保障。与“5G网络”相比，“5.5G网络”所使用的电磁波（ ）
A. 传播速度更大B. 波长更短
C. 传播速度更小D. 波长更长
【答案】B
【解析】AC．不同频率的电磁波在同种均匀介质中的传播速度是相同的，故AC不符合题意；
BD．与“5G网络”相比，“5.5G网络”所用的电磁波，波长更短，频率更高，故B符合题意，D不符合题意。
故选B。
10. 有人做了如图所示的实验：向环形塑料凹槽内注满水银，然后通过接线柱将凹槽内的水银接入电路，再在圆环中央放置一块圆柱形磁铁。闭合开关，凹槽内的水银会逆时针流动起来，则下列说法中不正确的是（ ）
A. 水银流动的原理是磁场对通电导体有力的作用
B. 若只对调电源正负极，水银将顺时针流动
C. 该过程中将机械能转化为电能
D. 若将串联的蓄电池再增加一节，水银的流动速度将变快
【答案】C
【解析】A．水银是导体，水银内外侧用导线接入电路通过电流后，因为磁场对通电导体有力的作用，凹槽内的水银会流动起来，故A正确，不符合题意；
B．通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，对调电源的正负极后，电流方向发生改变，因此水银受力方向改变，水银沿顺时针方向流动，故B正确，不符合题意；
C．该过程中消耗了电能，得到了机械能，将电能转化为机械能，故C错误，符合题意；
D．若将串联的蓄电池再增加一节，电路中的电流增大，磁场对通电导体力的作用增大，水银的流动速度将变快，故D正确，不符合题意。
故选C。
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的4个选项中，至少有两个选项符合题目的要求）
11. 下列数据较接近实际情况的是（ ）
A. 济南市最低气温可达到-30℃
B. 一节干电池的电压约为1.5V
C. 经过人体的电流超过10mA会使人有生命危险
D. 小明家新买的双开门电冰箱功率大约为2000W
【答案】BC
【解析】A．济南市最低气温在-10℃左右，不会达到-30℃，故A不符合题意；
B．根据常识知道，一节新干电池的电压约为1.5V，故B符合题意；
C．实验表明，当1mA的电流通过人体时，会使人产生麻的感觉，通过人体的电流超过10mA时，就能使人感到剧痛，甚至神经麻痹，呼吸困难，有生命危险，故C符合题意；
D．小明家新买的双开门电冰箱功率大约为200W，故D不符合题意。
故选BC。
12. 2023年8月25日，新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，标志着中国磁约束核聚变研究向高性能聚变等离子体运行迈出重要一步。2023年12月14日，中国宣布“中国环流三号”面向全球开放，邀请全世界科学家来中国集智攻关，共同追逐“人造太阳”能源梦想。关于核能的利用，下列说法中正确的是（ ）
A. 截止目前，核电站均是采用核裂变的方式来利用核能的
B. 核电站内主要的能量转化过程：核能→水和蒸汽的内能→机械能→电能
C. 核电站所使用的铀矿等核燃料，同煤炭、石油、天然气一样都属于不可再生能源
D. “中国环流三号”运行时，同原子弹爆炸时所发生的核反应相同，只是前者更加平稳可控
【答案】ABC
【解析】A．核电站内的核反应堆中发生的是可控制的铀核裂变，因此核电站均是采用核裂变的方式来利用核能的，故A正确；
B．核电站中将核能先转化为水和蒸汽内能，再推动发电机的转子转动，转化为机械能，并在发电机中最终转化为电能，故B正确；
C．化石能源、核电站所使用的铀矿等核燃料，会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源，故C正确；
D．“中国环流三号”运行时，利用的是核聚变，原子弹利用的是核裂变，所发生的核反应不相同，故D错误。
故选ABC。
13. 如图，是我国先秦时期的蒸食用具，它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），样子像鼎、用于煮水；上半部是甑（zèng），底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。下列说法中正确的是（ ）
A. 鬲内的水沸腾后，继续加热、水温将保持不变
B. 水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是由水蒸气放热形成的
C. 停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的内能会慢慢减少
D. 停止加热后，甑比盛有水的鬲凉的更快，是因为甑所用材料的比热容比水小
【答案】ABCD
【解析】A．水沸腾时持续吸热，但温度不变，故A正确；
B．水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化放热，故B正确；
C．温度越高，物体的内能越大。停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲里所盛水的温度下降，内能减小，故C正确；
D．根据，放出相同的热量，比热容小的物质降低的温度多，停止加热后，甑比盛有水的鬲凉的更快，是因为甑所用材料的比热容比水小，故D正确。
故选ABCD。
14. “比较不同物质的吸热能力”时，同学们同时给质量和初温都相等的水和煤油均匀加热，装置如图甲所示，两种液体的“温度-时间”图像如图乙所示，若忽略过程中的各种热量散失，则下列说法正确的是（ ）
A. 安装时，若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，可以将铁圈适当向下调整
B. 实验时，需选用火焰大小相同的酒精灯来加热
C. 实验中，加热时间相同时，两种液体所吸收的热量相同
D. 实验后，乙图中的a图像是煤油的温度-时间图像
【答案】BCD
【解析】A．温度计使用时，温度计的玻璃泡要完全浸入被测物质中，且不能碰到容器底部或侧壁。如果温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部，此时应适当将铁杆向上调整，故A错误；
B．为控制相同时间吸热相同，实验时，需选用火焰大小相同的酒精灯来加热，故B正确；
C．根据控制变量法，实验中，加热时间相同时，两种液体所吸收的热量相同，故C正确；
D．加热相同时间，a升温快，根据比较吸热能力的方法，a的比热容小，为煤油，故乙图中的a图像是煤油的温度-时间图像，故D正确。
故选BCD。
15. 如图所示的“风光互补发电系统”一般由风力发电机组、太阳能电池板、交直流逆变器、蓄电池组等组成。该装置巧妙利用了部分偏远地区光强时风弱、光弱时风强的自然特点，利用风能、光能互补，从而能基本保证发电功率的稳定、满足这些地区的电力使用需求。关于该“风光互补发电系统”，下列说法正确的是（ ）
A. 风力发电机组的作用是将风能转化为电能
B. 风力发电机组工作时，可将风能全部转化为电能
C. 给蓄电池组充电时，主要的能量转化过程是：电能→化学能
D. 该发电系统的优势之一是，其所利用的能源均属于可再生能源
【答案】ACD
【解析】A．风力发电机组的作用是利用电磁感应现象将风能转化为电能，故A正确；
B．任何机械的效率都小于，风力发电机组工作时，不可能可将风能全部转化为电能，故B错误；
C．给蓄电池组充电时，电能以化学能的形式储存起来，故C正确；
D．该发电系统利用的风能、太阳能均属于可再生能源，故D正确。
故选ACD。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题（本题共12小题共60分）
16. 央视春晚，岳云鹏和孙越的相声《妙言趣语》中，小岳岳说，“瓦片的瓦，里面一个千万的千，这个字念“千瓦”。”网友第一时间翻了家里的《新华字典》，结果还真有“旺”，念两个音“千瓦”，它是电学里______（选填“电功”或“电功率”）的单位，表示电流做功______（选填“快慢”或“多少”）的物理量。
【答案】电功率 快慢
【解析】[1][2]千瓦是电功率的单位；电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量。
17. 小明家11月底和12月底电能表表盘的示意图如图所示，若当地电价为0.5元/（kW·h），则5月份他家应交电费___________元；由于长期使用，电能表外壳部分区域污损不清，根据所学知识可知，图中被“”所遮盖住的数字应该是___________。
【答案】62.5 50
【解析】[1]由图可知，小明家本月初表盘数字是5588.4kW·h，本月底表盘数字是5713.4kW·h，小明家本月用电
W=W2-W1=5713.4kW·h -5588.4kW·h =125kW·h
小明家本月应交电费
125kW·h×0.5元/（kW·h）=62.5元
[2]由题图可知，被遮住的数字后面的单位是Hz，由此表明的是家庭电路的交变电流的频率，我国家庭电路的交变电流的频率一般是50Hz，所以所遮盖住的数字应该是50。
18. 北京时间2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约10分钟后，神舟十七号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。本次发射火箭用的燃料是偏二甲肼和四氧化二氮，这些新型燃料的___________较大，燃烧时可以释放出更多的能量。到达预定轨道后，飞船上的太阳能帆板打开，以便接受太阳能，从而为飞船提供电能，太阳能帆板的主要材料是硅，这是一种___________材料。
【答案】热值 半导体
【解析】[1]燃料的热值是表示燃料燃烧放出热量本领的物理量，热值越大的燃料，完全燃烧相同质量时，放出热量越多，所以本次发射火箭用的燃料是偏二甲肼和四氧化二氮，这些新型燃料的热值较大。
[2]太阳能帆板的主要材料是硅，硅的光电转化率比较高，硅属于半导体。
19. 现在很多电动汽车为了节能安装了一套“能量回收装置”，在刹车时该装置可带动发电机发电。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，所产生的电能又可以供给电动机转动，从而永远运动下去，这种观念违背了___________定律。在汽车刹车制动时，轮胎与地面摩擦会产生大量内能，但这些内能是无法自动转化成机械能供汽车运动的，这是因为能量的转移和转化具有___________。
【答案】能量守恒 方向性
【解析】[1]无论技术如何改进，汽车也不可能一边行驶，一边发电，永远运动下去，因为能量在转化过程中必然会有一部分转化为内能或做额外功消耗掉，因此，这种观念违背了能量守恒定律。
[2]在汽车制动时，与轮胎接触的地面、轮胎及空气等获得的内能，无法自动转化成机械能供汽车运动的，这是因为能量的转移和转化具有方向性的。
20. 如图所示的空气炸锅是一种常见的烹饪电器，闭合电源开关，发热电阻R工作对食物进行炸烤；再闭合另一个开关，炸锅内的小灯泡发光，以便观察食物的炸烤情况；考虑到实际需要，在不炸烤时，即便是闭合，灯泡也不会发光。请在虚线框中画出满足上述要求的电路图。
【答案】
【解析】根据题意可知，先闭合其中一个开关S1，只有电阻R发热对食物进行烘烤；再闭合另一个开关S2，电烤箱内的小灯泡发光，这说明小灯泡与电阻R工作时互不影响，是并联的，一个开关在干路中，一个开关在灯泡的支路中，不进行烘烤时小灯泡不发光，即只闭合S2，灯泡L不发光，如图所示：
21. 如图所示，虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图，通过它可控制台灯的通断和亮度．请将电路图连接完整，使其符合安全用电的原则．
（ ）
【答案】
【解析】用电器的开关应该接到火线和用电器之间，即具体的接法是：火线首先过开关，再用电器，回到零线上，如下图所示：
22. 如图，“充电5分钟、通话2小时”是某品牌手机的主打卖点，该手机在充电时有“普通“和“快充”两种不同的模式：“普通”模式充电速度略慢，但对电池的损害较小；“快充”模式对电池的损害较大，但充电速度特别快。请你计算该手机使用“快充”模式充电时的充电功率。
【答案】18W
【解析】解：依题意可知，使用“快充”模式充电时的电压为9V，电流为2A，根据，“快充”模式充电时的充电功率为
答：“快充”模式充电时的充电功率为18W。
23. 如表是小明家的饮水机铭牌，他想粗略测量一下这台饮水机的加热效率，于是他将蓄水箱中装满水并使饮水机正常工作，通过观察饮水机面板上的温度显示、利用手机计时，他测得水温从75℃加热到95℃用了210s，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），请你帮他计算一下该过程中：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）该过程中消耗的电能是多少？
（3）此饮水机的加热效率是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）80%
【解析】解：（1）根据可得，水吸收的热量是
（2）由可得，该过程中消耗的电能是
（3）此饮水机的加热效率是
答：（1）水吸收的热量是；
（2）该过程中消耗的电能是；
（3）此饮水机的加热效率是80%。
24. 如图甲所示是某品牌电饭锅，图乙是其内部电路的示意图，R、两根电阻丝的阻值均不变，其中R是主加热器，是阻值为220Ω的保温加热器，接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热，此时电路中的总电流为5A。当锅内温度达到设定温度时，开关S自动与a、b断开，变为与触点c接触，开始保温。求：
（1）保温时，电路中的电流是多少？
（2）R的电阻是多少？
（3）正常保温50s，产生的热量是多少？
【答案】（1）1A；（2）；（3）
【解析】解：（1）分析电路可知，保温时，开关S自动与a、b断开，变为与触点c接触，此时电路中只有，则电路中的电流为
（2）加热时开关S自动与触点a、b接通，此时和R并联，根据并联电流规律，R的电流为
则R的电阻为
（3）根据焦耳定律，正常保温50s，产生的热量为
答：（1）保温时，电路中的电流是1A；
（2）R的电阻为；
（3）正常保温50s，产生的热量为。
25. 小强利用如图甲所示的电路“探究导体中电流跟电阻的关系”。已知电源电压保持不变，实验器材还包括：电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整，要求当滑片P向右移时电流表示数变小；（ ）
（2）连接完电路后，闭合开关，小强发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数、电压表无示数，造成这一现象的原因可能是___________（填字母）；
A．定值电阻开路 B．电流表坏了 C．滑动变阻器短路 D．定值电阻短路
（3）排除故障后闭合开关，小强用的电阻做完实验，接着把R换为10Ω的电阻接入电路后闭合开关，电压表示数如图乙所示，电压表示数为___________V；为了完成实验，接下来他应把变阻器滑片向___________（填“左”或“右”）滑动；
（4）实验过程中，依次接入四个定值电阻，正确操作，记下电流表的示数。利用描点法得到如图丙所示的电流Ⅰ随电阻R变化的图像。通过观察根据所测数据绘制的I-R关系图像可知，在整个实验过程中，小强控制定值电阻两端电压保持为___________V不变。
【答案】（1） （2）D （3）2.2 右 （4）2
【解析】（1）[1]滑动变阻器需要串联在电路中，且一上一下，要求滑片向右移时，电流表示数变小，说明滑片向右滑动时，滑动变阻器接入的电阻变大，故将一根导线将开关与滑动变阻器的左下接线柱相连，由丙中数据可知，电流表选择小量程串联接入电路，如图所示：
（2）[2] A．若定值电阻断路，电流表没有示数，电压表有示数，故A不符合题意；
B．若电流表坏了，则电流表没有示数，故B不符合题意；
C．若滑动变阻器短路，电流表、电压表都有示数，故C不符合题意；
D．若定值电阻短路，电流表有示数，电压表没有示数，故D符合题意。
故选D。
（3）[3][4]由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V；由图丙知道，电阻增大，通过定值电阻的电流减小，且电流与电阻的乘积保持不变，为
U=I1R1=0.4A×5Ω=2V
U=I2R2=0.2A×10Ω=2V
U=I3R3=0.1A×20Ω=2V
说明该实验控制定值电阻两端电压保持为2V。而换完10Ω的电阻后，定值电阻两端的电压为2.2V，故应减小定值电阻两端的电压，增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应增大滑动变阻器接入电路中的阻值，故将滑片向右移动。
（4）[5]由上述分析可得出结论：电阻两端电压一定时，导体中的电流跟导体电阻成反比。由图像知道，在整个实验过程中，小强控制定值电阻两端电压保持为2V。
26. 同学们借来学校实验室的手摇发电机，尝试用它使小灯泡发光。
（1）细心的小军发现摇得越快、灯泡越亮，摇得越慢、灯泡越暗。根据这一现象大家提出了下列四个问题，其中最有价值且易于探究的是（ ）；
A．为什么这里的灯泡有的时候亮有的时候暗？
B．发电机产生的电流大小跟转速有什么关系？
C．发电机产生的电流大小跟哪些因素有关呢？
D．与发电机相连的灯泡的亮暗与什么因素有关？
（2）他们根据小灯泡的亮暗来判断电路中电流的大小，像这种用易于直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列研究过程中也用到了“转换法”的是___________；
①在探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关实验中，根据吸引大头针的多少来判断磁性的强弱。
②在探究电流的大小与哪些因素有关实验中，为了研究电流和电阻的关系，使电压保持不变。
③在探究电流产生的热量与哪些因素有关实验中，根据煤油升高的温度判断电热丝产生热量的多少。
④在探究电阻的大小与哪些因素有关实验中，根据电流表示数的大小来判断导体电阻的大小。
（3）小军同学又按照图乙组装好电路来探究什么情况下磁能生电。确认连接无误后，让金属棒PQ左右水平运动。实验中却几乎看不出电流表指针偏转。小军沉思片刻，换用了图丙的器材，重复刚才的步骤，大家惊喜的发现灵敏电流计的指针发生偏转了。图乙中电流表指针不偏转的原因很可能是___________；
（4）小涵突然说，如果将灵敏电流计换成___________，就可以探究“磁场对通电导体的作用”了。大家再次感受到了电和磁的紧密联系。
【答案】（1）B （2）①③④ （3）电流表分度值太大，不够灵敏 （4）电源
【解析】（1）[1]在这实验中，灯泡的亮度是不同的，通过灯泡的电流越大，则灯泡越亮，则表明实验中的电流是不同的；电流不同的原因是由于转速的不同，所以最有探究价值且易于探究的问题是发电机产生感应电流大小跟转速有什么关系?故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2）[2]①．根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小和根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱，这两种方法都是将不容易观测和不便于测量的物理量转化为容易观测和测量的物理量，这种研究问题的方法叫转换法；故①符合题意；
②．在探究电流的大小与哪些因素有关实验中，为了研究电流和电阻的关系，使电压保持不变，利用控制变量法；故②不符合题意；
③．在探究电流产生的热量与哪些因素有关实验中，根据电热丝产生热量的多少转化为煤油升高的温度判断，利用了转换法；故③符合题意；
④．在探究电阻的大小与哪些因素有关实验中，根据电流表示数的大小来判断导体电阻的大小，利用了转换法。故④符合题意。
故选①③④。
（3）[3]按图甲组装好了电路，确认连接无误后，让金属棒PQ左右水平运动。实验中却几乎看不出电流表指针偏转。换用了图乙的器材，重复刚才的步骤，灵敏电流计的指针发生偏转了。图乙电流表指针不偏转的原因可能是电流表分度值太大，不够灵敏；图丙灵敏电流计的分度值小，比较灵敏。
（4）[4]研究磁场对通电导体的作用，是力的作用，可以让通电导体运动起来，故应该提供一个电源，所以可以将灵敏电流计换成电源。
27. 小明每天中午在学校吃配餐，细心的他发现，虽然每天上午第四节课前配餐公司就已经将当天的午餐送到了学校，但等到午餐时饭依然是热的，他想这很可能是因为配餐公司采用了泡沫保温箱（如图甲）转运配餐；前段时间济南经历了暴雪天气，雪后大家都换上了厚厚的羽绒服、棉衣来御寒（如图乙）。
喜欢动手实验的他想比较一下泡沫与棉花谁的保温性能更好。他选用了相同规格、材质的大小烧杯各两个，温度计、手表和热开水，以及细线、硬纸片、剪刀等材料。他将小烧杯置于大烧杯之中，在两者的空隙中分别填满泡沫和棉花，给再小烧杯加上盖子（如图丙）。实验开始时，他向两个小烧杯中倒入热水，然后将两套实验装置放在同一实验桌上自然冷却，定时测量并记录两烧杯中的水温，假设整个过程中室温保持恒定。
（1）为保证实验的科学性，他应保证小烧杯中水的初温和______相同；
（2）实验数据如下表，由实验数据可以看出，这两种材料中保温效果比较好的是______；
（3）请在图丁的坐标系中做出0~20分钟内“泡沫组”的水温随时间的变化图像；（ ）
（4）由图像可知：当水温同外界温度相差较大时，水温下降得较______（选填“快”、“慢”），根据这一规律，请你推测：时间为15min时，棉絮组的水温很可能是______。
A．46℃ B．43℃ C．39℃ D．36℃
【答案】（1）质量 （2）泡沫 （3） （4）快 B
【解析】（1）[1] 根据控制变量法，应保证小烧杯中水的初温和质量相同。
（2）[2] 由实验数据可以看出，泡沫组水温下降慢一些，所以泡沫的保温效果比较好。
（3）[3] 由实验数据在坐标系上描点连线做出0~20分钟内泡沫组的水温随时间的变化图像如下：
（4）[4][5] 由图像可知：当水温同外界温度相差较大时，水温下降得较快，当水温同外界温度相差不大时，水温下降得较慢，即水温下降得越来越慢。第5min到第10min，棉絮组的水温下降15℃，所以第15min时水温下降幅度要小于15℃，同时要求第15min到第20min的水温降幅要小于第10min到第15min的水温降幅，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
额定电压
220V
额定功率
加热
500W
保温
50W
容量
1kg
时间/min
0
5
10
15
20
……
45
50
55
60
泡沫组/℃
90
74
65
60
57
22
21
20
20
棉花组/℃
90
70
55
？
33
……
21
20
20
20