山西省大同市第六中学校2023-2024学年九年级下学期3月学情检测物理试题

山西省大同市第六中学校2023-2024学年九年级下学期3月学情检测物理试题一、选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出正确选项。每小题3分，共30分）1．东汉匡衡，家贫好学，邻有烛而不逮，终成大学。如图是还原匡衡凿壁借光读书的场景，请你根据图片信息（）A．1cm B．10cm C．25cm D．50cm2．诗人张继在《枫桥夜泊》中写道：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”下列对声现象的说法正确的是（）A．钟声是由空气振动产生的 B．钟声是由空气传入人耳的 C．钟声在真空中传播速度更快 D．诗人根据响度辨别出是钟声3．对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（）A．近墨者黑——分子间只存在引力 B．炙手可热——做功改变物体的内能 C．酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动 D．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大4．“安全用电，珍爱生命”是公民应有的安全意识。下列说法符合安全用电要求的是（）A．临时用电时可以随意接线 B．电热水壶的金属外壳不需接地 C．绝缘皮破损的电线仍继续使用 D．发现有人触电立即切断电源5．小亮学习小组在一次野炊活动中，忘了带火柴，老师将锡箔纸连接在干电池两端，使他们吃到了香喷喷的饭菜。下列电器中，主要利用该原理工作的是（）A．电暖气 B．电风扇 C．电视机 D．节能灯6．商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，顾客混淆的两个概念是（）A．电压和电流 B．电功率和电流 C．电能和电功率 D．电能和电功7．如图所示，长度、横截面积一样，材料不同的两个长方体电阻串联在电路中1＝2Ω，R2＝4Ω在它们表面涂上厚度一样的蜡，现在闭合开关给它们通电，过一段时间后（）A．R1上的蜡熔化得快 B．R2上的蜡熔化得快 C．R1、R2上的蜡熔化得一样快 D．无法比较8．小明家智能锁需要通过“密码+指纹“两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，但不开锁2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（）A． B． C． D．9．“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，如图所示。当电磁弹射车内的导体通入强电流时，即可产生强大的推力（）A． B． C． D．10．项目学习小组利用光敏电阻设计了一种自动照明灯，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭，定值电阻R0为200Ω。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，光敏电阻R的阻值随光照强度E变化的部分数据如表所示。下列说法正确的是（）光照强度E/lx光敏电阻R/Ω1.01202.0603.0404.0305.024A．光照强度增大时，电磁铁磁性变弱 B．光照强度增大时，通过R0电流变小 C．工作电路启动时，R的电阻为100Ω D．工作电路启动时，R0的电功率为0.04W二、实验探究（11题4分，12题6分，13题6分，14题4分，15题3分，共23分）11．（4分）在“探究平面镜成像的特点”实验中：（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的。（2）如图所示，将玻璃板放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的蜡烛B，直至与A的像完全重合，此现象说明。（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，你的办法是。12．（6分）在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，小伟设计了如图甲所示的电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。（1）连接电路时，开关应处于状态；闭合开关前小伟观察到电流表指针指向“0”偏左，接下来他的操作是。（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好。（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，实验数据记录如下表：实验序号1234电压表示数U/V1.01.52.02.5电流表示数I/A0.100.150.200.25①请根据表中数据，在图乙中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图像。②分析数据可得：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成。（4）此实验中多次测量的目的与下面的（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。A.探究电流与电阻的关系B.测量未知电阻的阻值13．（6分）如图所示为实验小组测量未知定值电阻Rx的实验。（1）图甲是小组同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变大。（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于（选填“A”或“B”）端。移动滑片，当电压表的示数为2V时，电流表示数（如图乙所示）A，则该未知电阻的阻值是Ω，接着小组同学移动滑片进行了多次测量，并记录数据。（3）实验结束后，小华又利用已知阻值为Rx的定值电阻和电流表，设计了如图丙所示的电路图，测量未知电阻Rx的阻值。（电源电压保持不变）①闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为I1；②闭合开关S1、S2时，电流表的示数为I2；③未知电阻Rx的表达式：Rx＝。14．（4分）如图是一个电池的示意图，该装置可产生气体和电流。老师告诉同学们只要用两种不同的导体做电极，用水果代替实验中的稀硫酸也可以组成一个电池，在课外实验中进行了水果电池的制作，记录了使用不同电极时单个西红柿水果电池的电流和电压，其他实验条件均相同，请回答以下问题：电极碳棒﹣铜片碳棒﹣铁片碳棒﹣锌片电流（mA）1.434.264.63电压（V）0.61.21.3（1）上述装置中能量的转化是；分析表中数据，得到的结论是：电池电压可能与电极的有关。（2）将三个用碳棒和锌片作电极的单个水果电池串联起来，将铭牌为“2.5V，0.3A”的一个小灯泡串联接入该电路，小灯泡并不能正常发光，原因是。（3）目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍。请你针对这种现象，给有关部门提出一条合理建议：。（答出一点即可）15．有一种电子体温计的探测器是热敏电阻（阻值随温度的变化而变化），小梦想探究热敏电阻的性质。实验室中现有两只外形完全相同的电阻R1和R2，其中一只为热敏电阻，另一只为定值电阻，请你设计实验帮助小梦判别哪个电阻为热敏电阻。（1）实验器材：；（2）实验步骤：；（3）实验结论：。三、综合应用（16～19题11分，20题2分，21题4分，22、23题各5分，共27分）16．小明家的下水道堵了，爸爸用固体疏通剂进行疏通。具体操作是，先将适量的疏通剂倒入下水道再缓慢加入清水，通过高温高压气体的膨胀将管道疏通。在疏通剂与水的化学反应过程中，能量的转化情况是能转化为能，高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的冲程。17．（2分）我国众多无人驾驶汽车搭载的高精度北斗导航系统可对车进行实时定位，该系统定位时利用了（选填“电磁波”或“超声波”）；自动行驶过程中，遇到行人要过斑马线时会提前刹停能。18．（2分）如图是电阻A、B的I—U图象。由图可知：B电阻的阻值是Ω；将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时V。19．（4分）阅读短文，回答问题。人造太阳2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），在稳态高约束模式下，刷新2017年101秒的世界纪录。“人造太阳”非常复杂，要让上亿摄氏度的高温与零下269摄氏度的低温1米内共存，上万个零部件，实验可能就会失败。“超高温”与“超低温”共存，“超强磁场”与“超大电流”并行，必须要有性能极其特殊的材料承载。产生核聚变反应需要几千万摄氏度乃至上亿摄氏度的高温，常规材料无法承受这么高的温度。上亿摄氏度的一团火球，一个可行方案是用磁力将其约束在“磁笼子”里。“人造太阳”的腔体器壁材料是另一个难点，虽然有强磁场约束，打在器壁上造成损伤。自主研发的钨铜合金材料，热负荷能力提升到每平方米20兆瓦（1）人造太阳产生能量的方式是核变；实现“超强磁场”和“超大电流”最理想的导体材料是（选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”）。（2）“人造太阳”的腔体器壁上使用的钨铜合金材料除了耐高压这种性能外，还应具有的特点。（3）我国“人造太阳”如果能长期稳定运行，在日常生产生活中有哪些应用？。20．（2分）如图所示，请将开关和灯泡正确连入家庭电路。21．（4分）小华家使用插座时发现导线长度不够，就在市场上买了一根规格相同的导线接起来使用，售货员阿姨再三叮嘱小华：“一定要接紧线头，说明导线若连接不紧，连接处容易烧断的原因。22．（5分）氢能源具有清洁、高效、可持续以及资源丰富的特点，被誉为21世纪的终极能源。作为国内新能源环卫的领先企业，长沙企业中联环境潜心研究氢燃料电池技术，相继推出了洗扫车、清洗车、垃圾车等氢能源产品矩阵。如图为湖南某氢能科技有限公司的氢能源环卫车。已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg。求：（1）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量的80%被水吸收，水升高80℃，水的质量为多少？（3）氢能源环卫车以42kW的恒定功率匀速行驶，燃烧0.9kg的氢燃料能让该车匀速行驶25min，该车发动机的热效率为多少？23．（5分）如图甲所示是一款仿真炭火取暖器，它能够高、中、低三挡温度自由切换，实现双核独立取暖，左边发热电阻R1工作时的功率为1400W，右边发热电阻为R2，左、右同时工作时发热功率为2200W。（1）请在图乙虚线框内画出取暖器的电路图。（2）求R2的阻值。（3）求中温挡工作10min消耗的电能。

山西省大同市第六中学校2023-2024学年九年级下学期3月学情检测物理试题参考答案一、选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出正确选项。每小题3分，共30分）1．东汉匡衡，家贫好学，邻有烛而不逮，终成大学。如图是还原匡衡凿壁借光读书的场景，请你根据图片信息（）A．1cm B．10cm C．25cm D．50cm【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。【解答】解：手掌的宽度大约10cm，所以书简高度大约为25cm，C正确。故选：C。【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。2．诗人张继在《枫桥夜泊》中写道：“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船。”下列对声现象的说法正确的是（）A．钟声是由空气振动产生的 B．钟声是由空气传入人耳的 C．钟声在真空中传播速度更快 D．诗人根据响度辨别出是钟声【分析】（1）声音是由物体振动产生的；（2）声音的传播需要介质，可以在固体、液体和气体中传播；（3）真空不能传声；（4）音色是声音的特色，与发声体的结构和材料有关，不同发声体的音色一般不同。【解答】解：A、钟声是由钟体的振动产生的；B、钟与人之间是空气，故B正确；C、钟声在真空中不能传播；D、音色是声音的特色，因此诗人根据音色辨别出是钟声。故选：B。【点评】本题考查了对声音的产生、传播和音色的理解，属于基础题，难度不大。3．对下列成语或俗语中蕴含的物理知识，描述正确的是（）A．近墨者黑——分子间只存在引力 B．炙手可热——做功改变物体的内能 C．酒香不怕巷子深——分子不停地做无规则运动 D．早穿皮袄午穿纱——沙漠地区多沙石，沙石的比热容较大【分析】（1）（3）物质都是由分子组成的，分子之间存在一定的距离，并且分子在永不停息地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈，分子之间总存在相互作用的引力和斥力；（2）改变物体内能的方法有两种：做功和热传递；（4）根据水的比热容较大的特点分析，同样质量的水和沙石、土壤等相比，吸收或放出相同的热量，水温度升高或降低的少，据此分析判断。【解答】解：A、近墨者黑是扩散现象，故A错误；B、炙手可热，是通过热传递的方式改变内能的；C、很深的巷子都能闻到酒香，故C正确；D、“早穿皮袄午穿纱”，水的比热容大，沙子的温度升高的多；夜晚放出热量后，气温较低，产生了早穿皮袄午穿纱的现象。故选：C。【点评】本题考查了改变内能的方法、分子动理论的基本知识、水的比热容大等知识，是一道综合题，比较简单。4．“安全用电，珍爱生命”是公民应有的安全意识。下列说法符合安全用电要求的是（）A．临时用电时可以随意接线 B．电热水壶的金属外壳不需接地 C．绝缘皮破损的电线仍继续使用 D．发现有人触电立即切断电源【分析】（1）严禁私拉电线；（2）三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；目的就是为了防止触电；（3）电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故；（4）发现有人触电，首先切断电源。【解答】解：A、临时用电时随意接线，故A不符合安全用电要求；B、电热水壶的外壳是金属，当用电器漏电时，若接上地线，电流也就通过地线，而防止了触电事故的发生；C、电线的绝缘皮破损时应及时更换，故C不符合安全用电要求；D、发现有人触电后，因人体是导体，应立即切断电源。故选：D。【点评】此题考查了安全用电的原则，属于用电安全方面的考查，密切联系生活实际，要引起重视。5．小亮学习小组在一次野炊活动中，忘了带火柴，老师将锡箔纸连接在干电池两端，使他们吃到了香喷喷的饭菜。下列电器中，主要利用该原理工作的是（）A．电暖气 B．电风扇 C．电视机 D．节能灯【分析】根据各用电器工作时的能量转化可做出判断。【解答】解：老师将锡箔纸连接在干电池两端，利用电流的热效应将锡箔纸点燃；电暖器利用的是电流的热效应，电能转化为内能，电能主要转化为机械能，电能转化为光能；节能灯工作时，故A符合题意。故选：A。【点评】本题考查了电能的转化，属于基础题。6．商场中，卖微波炉的售货员和顾客就微波炉省电还是费电发生了争论。售货员说：微波炉很省电，用它加热食物花不了多少电费。顾客说：微波炉很费电，顾客混淆的两个概念是（）A．电压和电流 B．电功率和电流 C．电能和电功率 D．电能和电功【分析】根据公式W＝Pt可以解释售货员所说的微波炉很省电；根据I＝可以解释顾客说的微波炉功率大，微波炉一开就跳闸。【解答】解：售货员认为微波炉很省电，是说微波炉的电功率大，消耗的电能并不多，用它加热食品花不了多少电费”；顾客是从电功率角度考虑的，因为微波炉属于大功率用电器，空气开关会跳闸，所以认为很“费电”。故选：C。【点评】本题通过实际生活中的一个场景来考查学生对电能和电功率的理解情况，是一道理论与实践相结合的题目。7．如图所示，长度、横截面积一样，材料不同的两个长方体电阻串联在电路中1＝2Ω，R2＝4Ω在它们表面涂上厚度一样的蜡，现在闭合开关给它们通电，过一段时间后（）A．R1上的蜡熔化得快 B．R2上的蜡熔化得快 C．R1、R2上的蜡熔化得一样快 D．无法比较【分析】根据焦耳定律分析电阻产生热量的多少，从而判定蜡熔化的快慢。【解答】解：由图可知，该电路为串联电路、通电时间相同，根据焦耳定律可知，产生的热量越多，R1的电阻小于R2的电阻，则R8产生的热量较多，R2上的蜡熔化的快一些，故B正确。故选：B。【点评】本题考查了焦耳定律的应用，难度不大，属于基础知识，要掌握。8．小明家智能锁需要通过“密码+指纹“两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，发声器S发出声音，但不开锁2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（）A． B． C． D．【分析】结合串联电路和并联电路，可以根据电流流动的方向，查看当开关闭合时，用电器与电源是否形成了闭合回路，并判断是否满足题意。【解答】解：A、闭合开关S1，发声器处于断路状态，不会发声；B、闭合开关S1，发声器接通发出声音，电动机M处于断路状态；闭合开关S8，电动机M接通，开锁成功；C、闭合开关S1或S2，发声器和电动机都未接通，故C错误；D、闭合开关S8或S2，发声器和电动机同时接通，故D错误。故选：B。【点评】本题考查了串联和并联电路，可以采用排除法。9．“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰，如图所示。当电磁弹射车内的导体通入强电流时，即可产生强大的推力（）A． B． C． D．【分析】电磁弹射是指以电磁力为加速手段，采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外运动。根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。【解答】解：由题意可知，当电磁弹射车内的导体通入强电流时，将航母舰载机弹出。A、图中没有电源，产生感应电流，故A错误；B、该实验为奥斯特实验，故B错误；C、图中实验是探究磁极间的相互作用；D、图中有电源，即与电磁弹射器工作原理相同。故选：D。【点评】对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应实验区分要注意条件。10．项目学习小组利用光敏电阻设计了一种自动照明灯，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭，定值电阻R0为200Ω。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，光敏电阻R的阻值随光照强度E变化的部分数据如表所示。下列说法正确的是（）光照强度E/lx光敏电阻R/Ω1.01202.0603.0404.0305.024A．光照强度增大时，电磁铁磁性变弱 B．光照强度增大时，通过R0电流变小 C．工作电路启动时，R的电阻为100Ω D．工作电路启动时，R0的电功率为0.04W【分析】（1）在控制电路中，光敏电阻R、定值电阻R0和电磁铁线圈串联，根据光敏电阻的阻值随光照强度的变化而变化的特点可知随着光照强度的增大，其阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，从而可知电磁铁的磁性变化；（2）通过线圈的电流为0.02A时，照明系统恰好启动，根据欧姆定律计算控制电路中的总电阻，根据电阻的串联求出光敏电阻的阻值；（3）根据P＝I2R求出R0的电功率。【解答】解：AB、在控制电路中、定值电阻R0和电磁铁线圈串联，根据光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小可知，其阻值减小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，故AB错误；C、通过线圈的电流为0.02A时，此时控制电路中的总电阻为：R总＝＝＝300Ω，则光敏电阻的阻值为：R＝R总﹣R0＝300Ω﹣200Ω＝100Ω，故C正确；D、工作电路启动时，则R6的电功率为：P0＝I2R2＝（0.02A）2×200Ω＝6.08W，故D错误。故选：C。【点评】本题考查欧姆定律、电功率公式和电磁继电器的工作原理的应用，难度较大。二、实验探究（11题4分，12题6分，13题6分，14题4分，15题3分，共23分）11．（4分）在“探究平面镜成像的特点”实验中：（1）用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的位置。（2）如图所示，将玻璃板竖直放置在水平白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，能看到它在玻璃板后面的像。再拿一支与A完全相同的蜡烛B，直至与A的像完全重合，此现象说明平面镜所成像的大小与物体的大小相等。（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，你的办法是观察像能否成在光屏上。【分析】（1）玻璃板透明，用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的位置和比较像与物的大小。（2）玻璃板应竖直放置在水平白纸上；平面镜所成像的大小与物体的大小相等。（3）光屏上出现像则为实像，光屏上没有出现像则为虚像。【解答】解：（1）玻璃板透明，用透明玻璃板替代平面镜是便于确定像的位置和比较像与物的大小。（2）如图所示，将玻璃板竖直放置在水平白纸上，能看到它在玻璃板后面的像，竖立着在玻璃板后面移动，此现象说明平面镜所成像的大小与物体的大小相等。（3）想要判断蜡烛A的像是虚像还是实像，观察像能否成在光屏上，光屏上没有出现像则为虚像。故答案为：（1）位置；（2）竖直；（3）观察像能否成在光屏上。【点评】本题考查学生实际动手操作实验的能力，并能对实验中出现的问题正确分析，探究平面镜成像特点的实验是中考出题的一个热点，本题围绕这个探究过程可能遇到的问题，解决办法，合理的思考和解释来考查同学的。12．（6分）在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时，小伟设计了如图甲所示的电路。电源电压为3V且保持不变，R为定值电阻。（1）连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前小伟观察到电流表指针指向“0”偏左，接下来他的操作是对电流表进行调零。（2）闭合开关S，发现电压表示数接近3V，电流表指针几乎不偏转，两表示数均无变化。已知导线、仪表均完好，且接触良好电阻R断路。（3）排除故障后，闭合开关S，小明改变电阻R两端的电压，实验数据记录如下表：实验序号1234电压表示数U/V1.01.52.02.5电流表示数I/A0.100.150.200.25①请根据表中数据，在图乙中用描点法画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图像。②分析数据可得：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正。（4）此实验中多次测量的目的与下面的A（选填“A”或“B”）实验中多次测量的目的相同。A.探究电流与电阻的关系B.测量未知电阻的阻值【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，电流表指针未指在零刻度线上，需先进行调零；（2）闭合开关S，电流表指针几乎不偏转，说明电路中出现断路故障，电压表示数为电源电压，断路故障一定出现在电压表测量的用电器上；（3）①图乙中纵轴表示电流，横轴表示电压，将表格中四次实验数据的电流值和电压值依次在图上描点，并连线画出导体中的电流I与导体两端电压U的关系图象；②探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，结论是：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）探究电流与电阻的关系时多次测量是为了找普遍规律；测量未知电阻的阻值时多次测量是为了求平均值减小误差。【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，电流表指针未指在零刻度线上；（2）闭合开关S，电流表指针几乎不偏转，电压表示数为电源电压，即电阻R断路；（3）①根据表格中数据描点，过这些点画出相应的直线；②探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，需控制电阻不变，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）A、探究电流与电阻的关系时多次测量是为了找普遍规律；B；故A与本实验多次测量的目的相同，故选A。故答案为：（1）断开；对电流表进行调零；（3）①；②正；（4）A。【点评】本题为探究通过导体的电流与导体两端电压的关系的实验，考查注意事项、故障分析、描点法作图、实验结论等知识。13．（6分）如图所示为实验小组测量未知定值电阻Rx的实验。（1）图甲是小组同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变大。（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于B（选填“A”或“B”）端。移动滑片，当电压表的示数为2V时，电流表示数（如图乙所示）0.2A，则该未知电阻的阻值是10Ω，接着小组同学移动滑片进行了多次测量，并记录数据。（3）实验结束后，小华又利用已知阻值为Rx的定值电阻和电流表，设计了如图丙所示的电路图，测量未知电阻Rx的阻值。（电源电压保持不变）①闭合开关S1，断开开关S2时，电流表的示数为I1；②闭合开关S1、S2时，电流表的示数为I2；③未知电阻Rx的表达式：Rx＝。【分析】（1）根据电源电压确定电压表量程，将电压表并联在Rx两端；当滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；（2）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处；根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R＝求出未知电阻的阻值；（3）由电路图可知，当开关S1和S2闭合时，电路为Rx的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；当开关S1断开，S2闭合时，两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出电源电压，利用电源电压不变求出Rx的阻值。【解答】解：（1）由图甲可知，电源电压为两节干电池串联，故电压表选用小量程并联在Rx两端；当滑动变阻器的滑片向左移动时，说明滑动变阻器阻值变小x串联在电路中，如下图所示：；（2）为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处；当电压表的示数为2V时，电流表示数如图乙所示，分度值0.02A，则未知电阻的阻值为：R＝＝＝10Ω；（3）①闭合开关S8，断开开关S2时，电流表的示数为I1，此时两电阻串联，电流表测量电路中的电流8（R0+Rx），②当闭合S1、S6时，电流表的示数为I2，此电路为Rx的简单电路，电流表测量电路中的电流2Rx，③根据电源电压不变知：I3（R0+Rx）＝I2Rx，未知电阻Rx的表达式为：Rx＝。故答案为：（1）见解答图；（2）B；10。【点评】本题测量未知定值电阻Rx的实验，考查了电路连接、注意事项、电流表读数、电阻的计算及设计实验方案测电阻的能力。14．（4分）如图是一个电池的示意图，该装置可产生气体和电流。老师告诉同学们只要用两种不同的导体做电极，用水果代替实验中的稀硫酸也可以组成一个电池，在课外实验中进行了水果电池的制作，记录了使用不同电极时单个西红柿水果电池的电流和电压，其他实验条件均相同，请回答以下问题：电极碳棒﹣铜片碳棒﹣铁片碳棒﹣锌片电流（mA）1.434.264.63电压（V）0.61.21.3（1）上述装置中能量的转化是化学能转化为电能；分析表中数据，得到的结论是：电池电压可能与电极的材料有关。（2）将三个用碳棒和锌片作电极的单个水果电池串联起来，将铭牌为“2.5V，0.3A”的一个小灯泡串联接入该电路，小灯泡并不能正常发光，原因是由于水果电池的内阻太大，与小灯泡串联后，灯分得的电压太小，实际功率太小，无法使灯泡正常发光。（3）目前人们乱扔废旧电池的现象非常普遍。请你针对这种现象，给有关部门提出一条合理建议：分类回收，集中处理。（答出一点即可）【分析】（1）化学电池，是通过化学反应将化学能转化为电能的电池；根据表中数据分析影响电池电压的因素；（2）小灯泡能发光，说明电路是通路；不能正常发光，说明所加电压小于额定电压，灯的实际功率太小；（3）电池会对环境造成污染，应回收。【解答】解：（1）上述装置中，发生了Zn和稀硫酸的反应；由表中数据可知，电极的材料不同，说明电池电压可能与电极的材料有关；（2）将三个用碳棒和锌片做电极的单个水果电池串联起来，电压可以达到1.3V×3＝3.9V，与小灯泡串联后，实际功率太小；（3）由于电池中有电解质、重金属，故应分类回收。故答案为：（1）化学能转化为电能；材料，与小灯泡串联后，实际功率太小；（3）分类回收。【点评】本题属于跨学科、综合性较强的题目，是对课本知识的拓展和延伸，熟知教材的基本知识是解题的关键。15．有一种电子体温计的探测器是热敏电阻（阻值随温度的变化而变化），小梦想探究热敏电阻的性质。实验室中现有两只外形完全相同的电阻R1和R2，其中一只为热敏电阻，另一只为定值电阻，请你设计实验帮助小梦判别哪个电阻为热敏电阻。（1）实验器材：两只外形完全相同的电阻R1和R2、电流表、电源；（2）实验步骤：将两电阻、电流表、开关以及电源组成串联电路，闭合开关，对其中一只电阻加热，然后通过观察电流表的示数变化；（3）实验结论：如果电流表示数变化说明加热的电阻为热敏电阻，若电流表示数不变说明加热的电阻为定值电阻。【分析】根据热敏电阻的阻值随温度的变化而变化，因此使电路形成通路，并改变其中一个电阻的温度；根据电流表的示数和温度变化的电阻判断出热敏电阻。【解答】解：（1）为了辨别哪个是热敏电阻，将两个完全相同的电阻串联起来，故需要串联一个电流表1和R2、电流表、电源；（2）实验步骤：将两电阻、电流表，闭合开关，然后通过观察电流表的示数变化；（3）实验结论：如果电流表示数变化说明加热的电阻为热敏电阻，若电流表示数不变说明加热的电阻为定值电阻。故答案为：（1）两只外形完全相同的电阻R3和R2、电流表、电源、电流表，闭合开关，然后通过观察电流表的示数变化，若电流表示数不变说明加热的电阻为定值电阻。【点评】本题是探究影响电阻大小因素的实验，考查了学生分析问题和解决问题的能力。三、综合应用（16～19题11分，20题2分，21题4分，22、23题各5分，共27分）16．小明家的下水道堵了，爸爸用固体疏通剂进行疏通。具体操作是，先将适量的疏通剂倒入下水道再缓慢加入清水，通过高温高压气体的膨胀将管道疏通。在疏通剂与水的化学反应过程中，能量的转化情况是化学能转化为内能，高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的做功冲程。【分析】疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体，通过高温高压气体的膨胀将管道疏通。此时温度升高，内能增加，是化学能转化为内能；汽油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能。【解答】解：疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体，此时温度升高，是化学能转化为内能；高压气体疏通管道最后通过高温高压气体的膨胀将管道疏通，该过程是内能转化为机械能。故答案为：化学；内；做功。【点评】本题考查能量的转化以及内燃机的四个冲程，属于基础题。17．（2分）我国众多无人驾驶汽车搭载的高精度北斗导航系统可对车进行实时定位，该系统定位时利用了电磁波（选填“电磁波”或“超声波”）；自动行驶过程中，遇到行人要过斑马线时会提前刹停内能。【分析】电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；刹车过程中摩擦生热，此过程中将机械能转化为内能。【解答】解：北斗导航系统可对车进行实时定位，该系统定位时利用了电磁波；刹车过程中摩擦生热，汽车的机械能转化为内能。故答案为：电磁波；内。【点评】本题考查了电磁波的应用、能量的转化等知识点的理解，掌握这些基础知识是关键。18．（2分）如图是电阻A、B的I—U图象。由图可知：B电阻的阻值是10Ω；将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时2V。【分析】（1）由图象可知，两元件是定值电阻，读出一组电压、电流的值，根据欧姆定律可以求出B的电阻；（2）根据并联电路的电压规律求出电阻A两端的电压。【解答】解：由图象可知，A、B两元件是定值电阻B＝3V时，IB＝0.3A，由I＝可知B＝＝＝10Ω；由图象可知，当通过B的电流为0.2A时，并联电路中各支路两端的电压相同。故答案为：10；5。【点评】本题注意考查欧姆定律的应用和并联电路的特点等，能从图象中得出对应的电压和电流是解题的关键。19．（4分）阅读短文，回答问题。人造太阳2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），在稳态高约束模式下，刷新2017年101秒的世界纪录。“人造太阳”非常复杂，要让上亿摄氏度的高温与零下269摄氏度的低温1米内共存，上万个零部件，实验可能就会失败。“超高温”与“超低温”共存，“超强磁场”与“超大电流”并行，必须要有性能极其特殊的材料承载。产生核聚变反应需要几千万摄氏度乃至上亿摄氏度的高温，常规材料无法承受这么高的温度。上亿摄氏度的一团火球，一个可行方案是用磁力将其约束在“磁笼子”里。“人造太阳”的腔体器壁材料是另一个难点，虽然有强磁场约束，打在器壁上造成损伤。自主研发的钨铜合金材料，热负荷能力提升到每平方米20兆瓦（1）人造太阳产生能量的方式是核聚变；实现“超强磁场”和“超大电流”最理想的导体材料是超导体（选填“超导体”、“半导体”或“绝缘体”）。（2）“人造太阳”的腔体器壁上使用的钨铜合金材料除了耐高压这种性能外，还应具有耐高温的特点。（3）我国“人造太阳”如果能长期稳定运行，在日常生产生活中有哪些应用？可用来发电，也可用来直接转化为内能。【分析】（1）人造太阳是通过核聚变来获得能量的；超导体具有电阻为零的特点，据此判断；（2）“人造太阳”的腔体内温度非常高，据此解答；（3）“人造太阳”可用来发电，也可用来直接转化为内能。【解答】解：（1）由材料可知，人造太阳产生能量的方式是核聚变；（2）“人造太阳”的腔体内温度非常高，因此，还应具有耐高温的特点；（3）“人造太阳”如果能长期稳定运行，在日常生产生活中可用来发电。故答案为：（1）聚；超导体；（3）可用来发电。【点评】本题主要考查了对“人造太阳”原理及应用的分析与理解，属基础题，难度不大。20．（2分）如图所示，请将开关和灯泡正确连入家庭电路。【分析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。【解答】解：灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，这样在断开开关能切断火线。既能控制灯泡，如图所示：【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。21．（4分）小华家使用插座时发现导线长度不够，就在市场上买了一根规格相同的导线接起来使用，售货员阿姨再三叮嘱小华：“一定要接紧线头，说明导线若连接不紧，连接处容易烧断的原因。【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析。【解答】答：在同一电路中，导线接不紧的地方电阻比其他部分的电阻大得多，通过电流和通电时间相同2Rt可知，导线接不紧的地方产生的热量远远大于导线的其他部分产生的热量，连接处容易烧断。【点评】本题考查了焦耳定律的应用，属于基础题。22．（5分）氢能源具有清洁、高