2023—2024学年度第一学期期末学业质量测评
九年级物理试题
选择题（共24分）
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。）
1. 端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢说明（ ）
A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子可以再分
2. 小郡组的同学们利用如图所示的电路装置来判断物体的导电性，在A、B两个金属夹之间分别接入下列物体时，闭合开关后，能使小灯泡发光的是（ ）
A. 塑料笔杆 B. 饮料吸管 C. 铅笔芯 D. 硬纸板
3. 为了节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是（ ）
A. 尽量使燃料充分燃烧
B. 尽量减少热机部件间的摩擦
C. 尽量减少废气带走的热量
D. 尽量减少热机工作的时间
4. 如图是电能表表盘示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 电能表是用来测电功率的仪器
B. 此时电能表的读数为61985kW·h
C. 这个电能表通过的电流一定为 10A
D. 这个电能表应该在 220V的电路中使用
5. 新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，左、右转向灯不能同时亮，下列电路图设计合理的是（ ）
A. B.
C D.
6. 小丽模拟静电复印。如图甲所示，她在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上轻小木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 摩擦后只有塑料板带上了电荷
B. 摩擦过程中创造了电荷
C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
7. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A 树叶尖端指向地磁南极
B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端
C. 树叶周围存在磁场和磁感线
D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
8. 按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（ ）
A. 电流大小 B. 线圈匝数 C. 电流方向 D. 电磁铁极性
9. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（ ）
A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚
10. 我国自行研制的第三艘航空母舰福建号采用了最先进的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
11. 如图是某智能体重秤的电路结构图，电源电压恒定，为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小。当站在秤盘上的人体重越重时下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数越小
B. 电源电压与电流表示数的比值越小
C. 电压表示数越小
D. 电压表与电流表示数的比值越大
12. 某电饭锅有加热和保温两种功能，其简化电路如图所示，、为加热电阻，S为电源开关，为温控开关。闭合电源开关S，温控开关由闭合到断开，下列说法正确的是（ ）
A. 电饭锅进入加热状态 B. 电路总功率变大
C. 电路总电阻变小 D. 电路总功率变小
非选择题（共46分）
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共10分。）
13. 小汽车是重要的交通工具，某品牌小汽车四冲程汽油机的转速为2400r/min，则1s内汽油机对外做功_________次。
14. 如图所示，多芯线是高压输电常用的导线，它是由多根细导线并联组成。材料、长度相同的多芯线的电阻 _____（选填“大于”“小于”或“等于”）其中每一根细导线的电阻。
15. 小明利用图示装置进行实验，加热试管使水沸腾是通过___________（选填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能，在水蒸气驱动下叶轮转动起来，这个实验体现了___________（选填“热机”或“电动机”）的原理。
16. 小明按图示电路图正确连接电路，电阻R标有“5Ω”，灯L标有“3.8V 0.3A”。闭合开关S，L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24A。小明认为出现上述现象的原因是R被短路。该说法是否正确？___________；若正确，写出理由；若不正确，分析出现该实验现象的原因并写出分析过程。___________。
17. 将电能输送到几百千米之外用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由于电流的______效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5Ω，输送电流为100A，每输电1min，这段线路便会损耗______J的电能。
18. 现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为______极，此时活塞将向______运动。
三、作图与实验探究题（本题共4小题，共21分。）
19. 根据图中已标明的磁极，在A点标出磁感线方向，在括号内标出另一磁铁的磁极。
20. 如图所示，小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关，他们完成操作，将观察到的现象记入表格：
序号 导体AB的运动情况 有无感应电流
① 左右运动 有
② 上下运动 无
③ 前后运动 无
④ 斜向上、斜向下运动 有
（1）分析①、②两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体AB______运动时，其运动方向也与磁场方向垂直，但无感应电流；
（2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”，小刚认为不全面，因为导体AB______运动时，也有感应电流；
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将______能转化为电能；如果将图中的灵敏电流计换成______，可以探究磁场对电流的作用。
21. 用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“”，有、、、、的定值电阻各一个。
（1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大__________；
（2）先接入定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为__________V，记下电流表的示数。断开开关，将电阻换成后，闭合开关，移动变阻器的滑片P使___________表的示数与前一次相同，记录相关数据；
（3）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出图像为曲线A；由图像可得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________；
（4）根据上面所测的五组实验数据，若把每次实验时记录的电流值和对应变阻器的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A_________（选填“有交点”或“无交点”），其原因是___________。
22. 乡村振兴示范园有一座蔬菜种植“实验棚”，里面的蔬菜适宜生长的温度在之间，物理兴趣小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路。
（一）利用如图所示电路探究热敏电阻阻值随环境温度t变化的规律；
（1）连接电路的过程中，应将开关___________，将电阻箱的阻值调至最大，起到_________的作用；
（2）将热敏电阻置于的环境中，闭合、断开，记录电流表示数，然后________（描述开关状态），调节电阻箱直至电流表示数为__________，此时；
（3）将热敏电阻置于不同温度的环境中，重复步骤（2）的操作，测得的数据如表所示：
温度 0 10 20 30 40
电阻箱 2800 1800 1200 800 600
分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而_________；
（二）根据上述探究结果，设计报警电路。实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻、电阻箱（）、数字电压表（时报警）、数字电流表（时报警）、开关一个、导线若干。设计要求：小屋温度或时都有一个电表报警。
（4）下图是学习小组设计报警电路图，但它不能完全满足要求，请你根据设计要求将电路图补画完整___________；
（5）设计的电路中，电阻箱应调为_________。当温度降低到时电路报警，此时电流表的示数为__________mA。
四、计算题（共15分。）
23. 正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了，不计水的蒸发（水的比热容是，天然气的热值为）。
（1）求该过程水吸收热量。
（2）若该过程中照射到盘中水面上的太阳能相当于完全燃烧的天然气所放出的热量，求水获取太阳能的效率。
24. 学校组织学生到射洪市“三五三六”厂参加国防教育活动。同学们被展厅自动大门所吸引，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开，如图甲所示。回校后，科技小组利用电磁继电器、人体红外传感器，电动机等元件制作了模拟电路，部分电路如图乙所示。其中电动机铭牌.上标有“220 V 40 W”的字样，控制电路的电源电压U为24 V，R1为定值电阻，人体红外传感器的阻值R随人体到大门距离L的变化关系如图丙所示；当电磁铁线圈中的电流为100 mA时，街铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开。（不计电磁铁线圈的电阻）
（1）开门一次用时3 s，请计算开门一次电动机消耗电能多少焦耳
（2）经测试L=3 m时刚好触发电动机工作，则R1的阻值为多少
（3）善于思考的小明同学想通过电表示数直观反映人与大门间的距离，于是他将一只电压表并联在R两端。已知R1为第（2）问所求值，请你推导出L在0~6 m内，电压表示数UR随L的变化关系式。2023—2024学年度第一学期期末学业质量测评
九年级物理试题
选择题（共24分）
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。）
1. 端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢说明（ ）
A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子可以再分
【答案】A
【解析】
【详解】端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢是因为粽子的分子在不停地做无规格运动，运动到空气中，属于扩散现象，故BCD不符合题意；A符合题意。
故选A。
2. 小郡组的同学们利用如图所示的电路装置来判断物体的导电性，在A、B两个金属夹之间分别接入下列物体时，闭合开关后，能使小灯泡发光的是（ ）
A. 塑料笔杆 B. 饮料吸管 C. 铅笔芯 D. 硬纸板
【答案】C
【解析】
【详解】铅笔芯容易导电，是导体，接入AB间，能使灯发光；塑料笔杆、饮料吸管、硬纸板都不容易导电，是绝缘体，接入AB间，不能使灯发光，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3. 为了节约能源，需提高热机的效率，下列措施中不能提高热机效率的是（ ）
A. 尽量使燃料充分燃烧
B. 尽量减少热机部件间的摩擦
C. 尽量减少废气带走的热量
D. 尽量减少热机工作的时间
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以减少热量的损失可以提高热机的效率。所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率，故ABC不符合题意；
D．减少热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故D符合题意。
故选D。
4. 如图是电能表表盘示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 电能表是用来测电功率的仪器
B. 此时电能表的读数为61985kW·h
C. 这个电能表通过的电流一定为 10A
D. 这个电能表应该在 220V的电路中使用
【答案】D
【解析】
【详解】A．电能表是用来测量电路消耗电能(电流做功)的仪器，故A错误；
B．电能表最后一位是小数，故电能表的读数为，故B错误；
C．10A表示电能表可以通过的最大电流为10A，故C错误；
D．“220V”表示此电能表应该在220V的电路中使用，故D正确。
故选D。
5. 新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，左、右转向灯不能同时亮，下列电路图设计合理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，左右转向灯独立工作，互不影响，是并联的；左右转向灯任何一个亮，蜂鸣器都响，说明蜂鸣器在干路上，用一个单刀双掷开关控制，保证左、右转向灯不能同时亮，故C符合题意。ABD不符合题意。
故选C。
6. 小丽模拟静电复印。如图甲所示，她在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上轻小木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 摩擦后只有塑料板带上了电荷
B. 摩擦过程中创造了电荷
C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
【答案】D
【解析】
【详解】ABC．摩擦起电的本质是电子的转移，而不是创造了电荷，所以摩擦后塑料板和丝绸一个失去电荷，一个得到电荷，它们带上了异种电荷，故ABC错误；
D．摩擦后塑料板带上了电荷，带电体有吸引轻小物体的性质，木屑很轻小，所以会留在塑料板上被摩擦过的位置，故D正确。
故选D。
7. 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 树叶尖端指向地磁南极
B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端
C. 树叶周围存在磁场和磁感线
D. 若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引
【答案】D
【解析】
【详解】A．对地球是一个大的磁体，地球和自制指南针的磁场相互作用，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，故A错误；
B．树叶尖端指向地理的南极，指南针的“S”应标注在树叶尖端，故B错误；
C．树叶上放有自制指南针，因此树叶周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误；
D．树叶的尖端是指南针的S极，若用磁体的N极靠近树叶尖端，会相互吸引，故D正确。
故选D。
8. 按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（ ）
A. 电流大小 B. 线圈匝数 C. 电流方向 D. 电磁铁极性
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，电磁铁A和电磁铁B串联在同一电路中，所以通过它们的电流大小相等、方向相同。根据安培定则及电磁铁电流方向，两个电磁铁极性也相同，而电磁铁A的线圈匝数大于电磁铁B的线圈匝数，因此每次电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多，说明匝数越多，磁性越强，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9. 家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（ ）
A. 白天、夜晚 B. 夜晚、白天 C. 白天、白天 D. 夜晚、夜晚
【答案】A
【解析】
【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10. 我国自行研制的第三艘航空母舰福建号采用了最先进的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】依题意电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力运动，与电动机原理相同。
A．图A是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图B是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故B不符合题意；
C．图C有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机原理，故C符合题意；
D．图D没有电源，是探究电磁感应现象的实验，故D不符合题意。
故选C。
11. 如图是某智能体重秤的电路结构图，电源电压恒定，为定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小。当站在秤盘上的人体重越重时下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数越小
B. 电源电压与电流表示数的比值越小
C. 电压表示数越小
D. 电压表与电流表示数的比值越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．当体重越重时，压敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压恒定，根据欧姆定律可知，通过电路的电流增大，电流表示数变大，故A错误；
B．电源电压与电流表示数的比值为电路中总电阻，当体重越重时，压敏电阻阻值减小，则电路总电阻减小，故B正确；
C．根据串联电路中分压原理可知，电阻越大两端的电压越大，又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以当体重越重时，压敏电阻阻值减小，压敏电阻两端的电压减小，电源电压恒定，定值电阻两端的电压增大，即电压表示数变大，故C错误；
D．电压表测定值电阻两端的电压，电压表与电流表示数的比值刚好是定值电阻的阻值，定值电阻的阻值不变，所以电压表与电流表示数的比值不会变，故D错误。
故选B。
12. 某电饭锅有加热和保温两种功能，其简化电路如图所示，、为加热电阻，S为电源开关，为温控开关。闭合电源开关S，温控开关由闭合到断开，下列说法正确的是（ ）
A. 电饭锅进入加热状态 B. 电路总功率变大
C. 电路总电阻变小 D. 电路总功率变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，闭合电源开关S，温控开关S1闭合时，R1与R2并联，温控开关S1断开时，为R1的简单电路。闭合电源开关S，温控开关S1由闭合到断开，电路总电阻变大，由可知，电路总功率变小，为保温状态，故ABC错误，D正确。
故选D。
非选择题（共46分）
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共10分。）
13. 小汽车是重要的交通工具，某品牌小汽车四冲程汽油机的转速为2400r/min，则1s内汽油机对外做功_________次。
【答案】20
【解析】
【详解】汽油机的一个工作循环包括四个冲程，只有做功冲程对外做功，飞轮转两周；小汽车四冲程汽油机的转速为
2400r/min=40r/s
则1s内汽油机对外做功20次
14. 如图所示，多芯线是高压输电常用的导线，它是由多根细导线并联组成。材料、长度相同的多芯线的电阻 _____（选填“大于”“小于”或“等于”）其中每一根细导线的电阻。
【答案】小于
【解析】
【详解】由题可知多芯线是由多根细导线并联而成，而并联相当于增大了导体的横截面积，使总电阻减小，故多芯线的电阻远小于每根细导线的电阻。
15. 小明利用图示装置进行实验，加热试管使水沸腾是通过___________（选填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能，在水蒸气驱动下叶轮转动起来，这个实验体现了___________（选填“热机”或“电动机”）的原理。
【答案】 ①. 热传递 ②. 热机
【解析】
【详解】[1]给试管中的水加热，水吸收热量，内能增大，这是通过热传递来改变水的内能。
[2]水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，将内能转化为机械能，与热机的原理相同。
16. 小明按图示电路图正确连接电路，电阻R标有“5Ω”，灯L标有“3.8V 0.3A”。闭合开关S，L发光，电流表A和A1正常工作，示数均为0.24A。小明认为出现上述现象的原因是R被短路。该说法是否正确？___________；若正确，写出理由；若不正确，分析出现该实验现象的原因并写出分析过程。___________。
【答案】 ① 不正确 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]若R被短路，分析电路可知，灯泡也会被短路，造成电源短路，此时电流表A1不会有示数，因此小明的说法不正确。由题意可知，两个电流表都能正常工作，且示数相同，分析电路可知，电流表A1在支路，电流表A在干路，此时两电表示数相同证明另一条支路没有电流，即发生了断路，因此应是R断路。
17. 将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由于电流的______效应引起的。某段输电线路的总电阻为0.5Ω，输送电流为100A，每输电1min，这段线路便会损耗______J的电能。
【答案】 ①. 热 ②.
【解析】
【详解】[1]由于输电线有电阻，电流通过导体一部分电能转化为内能，造成电能的损耗，这种现象叫电流的热效应。
[2]根据焦耳定律可得，这段电路损耗的电能为
18. 现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为______极，此时活塞将向______运动。
【答案】 ①. N ②. 右
【解析】
【详解】[1]由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极。
[2]根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，如图，此时同名磁极相对，故活塞右移。
三、作图与实验探究题（本题共4小题，共21分。）
19. 根据图中已标明的磁极，在A点标出磁感线方向，在括号内标出另一磁铁的磁极。
【答案】
【解析】
【详解】由于左边磁体是S极，由磁感线的分别可知，该题中的两个磁极是相互排斥的，所以右边的磁极也是S极，再据磁感线从磁体的N极出发回到S极特点作出A点的磁感线方向，如下图：
20. 如图所示，小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关，他们完成操作，将观察到的现象记入表格：
序号 导体AB的运动情况 有无感应电流
① 左右运动 有
② 上下运动 无
③ 前后运动 无
④ 斜向上、斜向下运动 有
（1）分析①、②两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体AB______运动时，其运动方向也与磁场方向垂直，但无感应电流；
（2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”，小刚认为不全面，因为导体AB______运动时，也有感应电流；
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将______能转化为电能；如果将图中的灵敏电流计换成______，可以探究磁场对电流的作用。
【答案】 ① 前后 ②. 斜向上##斜向下 ③. 机械 ④. 电源
【解析】
【详解】（1）[1]根据表格中收集现象可以发现，导体AB在蹄形磁体中前后运动时，在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，但这个时候没有感应电流产生，所以小明的说法不正确。
（2）[2]根据表格中收集现象可以发现，导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动时，此时虽然在切割磁感线，但不是垂直切割，也有感应电流产生，所以小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”是不全面的。
（3）[3]闭合电路的一部分导体在磁场切割磁感线运动时，从而产生感应电流，从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将机械能转化为电能。
[4]要探究磁场对电流的作用，电流中需要有电源，所以可将图中的灵敏电流计换成电源。
21. 用图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。电源电压为4.5V不变，滑动变阻器规格为“”，有、、、、的定值电阻各一个。
（1）用笔画线代替导线把图甲电路连接完整，要求：当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大__________；
（2）先接入定值电阻，闭合开关，移动变阻器的滑片P至合适位置，电压表的示数如图乙所示，示数为__________V，记下电流表的示数。断开开关，将电阻换成后，闭合开关，移动变阻器的滑片P使___________表的示数与前一次相同，记录相关数据；
（3）依次改变电阻R的阻值，共测得五组实验数据，根据实验数据，在图丙的坐标系中描绘出图像为曲线A；由图像可得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成___________；
（4）根据上面所测的五组实验数据，若把每次实验时记录的电流值和对应变阻器的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A_________（选填“有交点”或“无交点”），其原因是___________。
【答案】 ①. ②. 2.4 ③. 电压 ④. 反比 ⑤. 无交点 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]“探究电流与电阻的关系”的实验，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，当滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，故滑动变阻器应接右下的接线柱，如图所示：
（2）[2]由图乙可知，电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，故图乙电压表的示数为2.4V。
[3]“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变，所以应移动变阻器的滑片P使电压表的示数与前一次相同，记录相关数据。
（3）[4]由图像丙可知，电流与电阻的乘积
为一定值，且电流随电阻的增大而减小，故可得出的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[5][6]“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变，又电源电压不变，所以滑动变阻器两端的电压也不变，且定值电阻与滑动变阻器串联，故电流相等；由图像丙可知，定值电阻两端的电压保持在2.4V不变，故滑动变阻器两端的电压保持在2.1V不变，由串联分压可知，每次实验滑动变阻器接入电路的阻值都比定值电阻小，把每次实验时记录的电流值和对应变阻器RP的阻值，在图丙坐标系中描成点，将这些点绘成曲线B，发现曲线B与曲线A无交点。
22. 乡村振兴示范园有一座蔬菜种植“实验棚”，里面的蔬菜适宜生长的温度在之间，物理兴趣小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路。
（一）利用如图所示电路探究热敏电阻阻值随环境温度t变化的规律；
（1）连接电路的过程中，应将开关___________，将电阻箱的阻值调至最大，起到_________的作用；
（2）将热敏电阻置于的环境中，闭合、断开，记录电流表示数，然后________（描述开关状态），调节电阻箱直至电流表示数为__________，此时；
（3）将热敏电阻置于不同温度的环境中，重复步骤（2）的操作，测得的数据如表所示：
温度 0 10 20 30 40
电阻箱 2800 1800 1200 800 600
分析数据可得：热敏电阻的阻值随温度的升高而_________；
（二）根据上述探究结果，设计报警电路。实验器材：电源（恒为12V）、热敏电阻、电阻箱（）、数字电压表（时报警）、数字电流表（时报警）、开关一个、导线若干。设计要求：小屋温度或时都有一个电表报警。
（4）下图是学习小组设计的报警电路图，但它不能完全满足要求，请你根据设计要求将电路图补画完整___________；
（5）设计的电路中，电阻箱应调为_________。当温度降低到时电路报警，此时电流表的示数为__________mA。
【答案】 ①. 断开 ②. 保护电路 ③. 闭合S2，断开S1 ④. ⑤. 降低 ⑥. 如图所示
⑦. 1200 ⑧. 4
【解析】
【详解】（1）[1][2]连接电路时，为了保护电路，应将开关断开，同时将电阻箱的阻值调至最大。
（2）[3][4]在实验过程中，当流过热敏电阻的电流等于流过电阻箱的电流时，由欧姆定律可得，此时热敏电阻的阻值等于电阻箱的阻值，故可知此时应断开S1、闭合S2，调节电阻箱R0直至电流表示数为I0，则此时热敏电阻的阻值等于电阻箱的示数。
（3）[5]由表中数据可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
（4）[6]由图中可知，此时Rt与R0串联，当温度过高时，此时Rt阻值减小，电路中电流增大，会触发报警，但温度过低时不会触发报警，由串联电路电阻等比例分压可知，此时应将电压表并联在Rt两端进行改进，电路连接如下图所示
（5）[7][8]由题意可知，当温度降低到10℃时电路报警，此时两端电压为，此时的阻值为，由欧姆定律可得，此时电路中电流为
由串联电路的电压规律可得，此时电阻箱两端电压为
故由欧姆定律可得，此时电阻箱的阻值为
四、计算题（共15分。）
23. 正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10min，水温升高了，不计水的蒸发（水的比热容是，天然气的热值为）。
（1）求该过程水吸收的热量。
（2）若该过程中照射到盘中水面上的太阳能相当于完全燃烧的天然气所放出的热量，求水获取太阳能的效率。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）该过程水吸收的热量为
（2）完全燃烧的天然气所放出的热量为
水获取太阳能的效率为
答：（1）该过程水吸收的热量为。
（2）水获取太阳能效率为。
24. 学校组织学生到射洪市“三五三六”厂参加国防教育活动。同学们被展厅自动大门所吸引，他们发现当人靠近大门时，大门自动打开，如图甲所示。回校后，科技小组利用电磁继电器、人体红外传感器，电动机等元件制作了模拟电路，部分电路如图乙所示。其中电动机铭牌.上标有“220 V 40 W”的字样，控制电路的电源电压U为24 V，R1为定值电阻，人体红外传感器的阻值R随人体到大门距离L的变化关系如图丙所示；当电磁铁线圈中的电流为100 mA时，街铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开。（不计电磁铁线圈的电阻）
（1）开门一次用时3 s，请计算开门一次电动机消耗电能多少焦耳
（2）经测试L=3 m时刚好触发电动机工作，则R1的阻值为多少
（3）善于思考的小明同学想通过电表示数直观反映人与大门间的距离，于是他将一只电压表并联在R两端。已知R1为第（2）问所求值，请你推导出L在0~6 m内，电压表示数UR随L的变化关系式。
【答案】（1）120 J；（2）120 Ω；（3）UR=
【解析】
【详解】（1）电动机铭牌上标有“220 V 40 W”的字样，根据P=可知，开门一次电动机消耗电能为W=Pt=40 W×3 s=120 J；
（2）当电磁铁线器中的电流为100 mA时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开，此时控制电路的总电阻为R总==240 Ω，由题图丙可知，当L=3 m时，R的阻值为120 Ω，根据电阻的串联可知，R1=R总-R=240 Ω-120 Ω=120 Ω；
（3）由题图丙可知，R与L的数学关系为R=20L+60（6 m≥L≥0）；
设电压表示数UR，根据串联电路电压规律和分压原理可知，
，即，
解得UR=，
因R=20L+60（6 m≥L≥0），故UR=（6 m≥L≥0）。
