题目内容
16．
小吴看见学校门口安装了一种太阳能壁灯．如图，它的主要部件有光控开关Sl（光照强度不足时会自动闭合的开关）、延时感应开关S2（有人靠近到一定距离后会自动闭合一段时间的开关）、太阳能发电板、锂电池、LED灯（它的光照强度超过光控开关Sl的临界点）、支架等．白天太阳能发电板发出的电储存在内部的锂电池中，只有当光照强度不足、有人靠近时才会自动亮灯3分钟．小吴在不拆开该灯的情况下对灯的内部结构进行探究：
[分析与判断]
根据对自动亮灯条件的分析，可以判断光控开关S1和延时感应开关S2的连接方式为串联．
[问题与猜测]
小吴仔细观察外观后没有发现光控开关Sl的位置，他提出如下的猜想：
①可能在LED灯上 ②可能在延时开关上 ③可能在太阳能发电板上
[推理与实验]
（1）小吴思考后排除了猜想①的可能，因为如果在LED灯上，那么在电池充满电后晚上有人靠近时会出现的现象为C．
A．不会发光 B．正常发光 C．灯泡不断地闪烁
（2）小吴在验证其它二种猜想时可采用的实验方案是用不透明的物体遮住太阳能发电板（或用不透明的物体遮住延时感应开关）．
分析 串并联电路的特点：串联电路相互影响，并联电路互不影响；
（1）根据光控开关的特点判断猜想的是否正确；
（2）当一个问题可能有多个因素有关时，研究时采用控制变量法的思想．
解答 解：只有当光照强度不足、有人靠近时才会自动亮灯3分钟，由此可见光控开关和延时感应开关相互影响，因此是串联的．
（1）如果光控开关是在LED灯上，当开关接通后，灯亮，开关会马上断开，灯灭；灯再亮，开关再马上断开灯又灭，因此会出现灯泡不断地闪烁的现象．
（2）如果验证光控开关是否在延时开关上，需要用不透明的物体遮住延时感应开关观察灯是否会亮；如果验证光控开关是否在太阳能发电板上，需要用不透明的物体遮住太阳能发电板观察灯是否会亮．
故答案为：串；（1）C；（2）用不透明的物体遮住太阳能发电板（或用不透明的物体遮住延时感应开关）．
点评 本题考查学生对电路设计以及原理的探究，注重了学生应用物理知识解决实际问题的能力，是中考的热点．
练习册系列答案
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如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小云的质量为50kg，则小云每做一次引体向上所做的功为200J，整个过程中的平均功率为80W．（g=10N/kg）
7．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响
的，他对此进行了研究．经过和同学们讨论，他提出了以下猜想：
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关．
为了验证上述猜想是否正确，他找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验．
（1）小华选用了H、I两根琴弦，是为了研究音调的高低与琴弦长短的关系；同组的小惠选用A、D、F三根琴弦来进行实验，你认为能研究音调与该因素的关系吗？能（能/不能）．
（2）小惠想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选A、B、C（填写编号）的琴弦．
（3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根铜琴弦J，请写出它的长度为80cm和横截面积1.02mm2．
（4）在评估交流中，同学们一致认为采用三根（两根/三根） 琴弦实验较合理．理由：实验次数较多得出的结论具有普遍性．
的，他对此进行了研究．经过和同学们讨论，他提出了以下猜想：
猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关；
猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关；
猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关．
为了验证上述猜想是否正确，他找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验．
| 编号 | 材料 | 长度/cm | 横截面积/mm2 |
| A | 铜 | 60 | 0.76 |
| B | 铜 | 60 | 0.89 |
| C | 铜 | 60 | 1.02 |
| D | 铜 | 80 | 0.76 |
| E | 铜 | 100 | 1.02 |
| F | 铜 | 100 | 0.76 |
| G | 钢 | 80 | 1.02 |
| H | 尼龙 | 80 | 1.02 |
| I | 尼龙 | 100 | 1.02 |
（2）小惠想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦横截面积的关系，应选A、B、C（填写编号）的琴弦．
（3）小华认为：如果想选用三根琴弦来验证音调的高低与琴弦的材料的关系，还要添加一根铜琴弦J，请写出它的长度为80cm和横截面积1.02mm2．
（4）在评估交流中，同学们一致认为采用三根（两根/三根） 琴弦实验较合理．理由：实验次数较多得出的结论具有普遍性．
什么是可探究的科学问题？
1．
法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖．小明同学设计了如图所示电路，来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系．请分析回答：
（1）断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器R2的滑片，测得两电表的四组数据如表所示．
由此可知，无磁场时GMR的电阻大小为500欧；再闭合S1和S2，保持R1滑片位置不变，移动滑动变阻器R2的滑片，测得两电表的四组数据如右表所示，可计算出有磁场时GMR的电阻大小；
（2）通过上述实验，得出的结论是有磁场时巨磁电阻的阻值明显变大；
（3）利用小明同学设计的电路和现有器材，你还能进一步研究与巨磁电阻大小有关的什么问题？研究巨磁电阻的大小与磁场强弱的关系（或研究巨磁电阻的大小与磁场方向的关系）．
法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖．小明同学设计了如图所示电路，来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系．请分析回答：（1）断开S1，闭合S2，移动滑动变阻器R2的滑片，测得两电表的四组数据如表所示．
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| U/伏 | 1.00 | 1.25 | 2.00 |
| I/安 | 2×10-3 | 2.5×10-3 | 4×10-3 |
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| U/伏 | 0.45 | 0.91 | 1.50 |
| I/安 | 0.3×10-3 | 0.6×10-3 | 1×10-3 |
（2）通过上述实验，得出的结论是有磁场时巨磁电阻的阻值明显变大；
（3）利用小明同学设计的电路和现有器材，你还能进一步研究与巨磁电阻大小有关的什么问题？研究巨磁电阻的大小与磁场强弱的关系（或研究巨磁电阻的大小与磁场方向的关系）．
8．
某兴趣小组在“探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”的实验中，提出了以下几种猜想：
A．与物体升高的温度有关
B．与物体的质量有关
C．与物体的种类有关
为了验证以上猜想，小组同学用如图所示装置做了如下实验，将50克的水装入烧杯中，用酒精灯加热，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，数据记录在表一中，然后在烧杯中再加入50克的水，重复上述实验，实验数据在记录在表二中．（设水每分钟吸收的热量相等）
表一
表二
表三
（1）分析比较表一（或表二）中的第一行与第三行的数据及相关条件，可得出的初步结论是：质量相等的同种物质（水），吸收的热量与升高的温度成正比．
（2）分析比较表一和表二中第四列、第五列、第六列等有关数据及相关条件，经过推理，可以得出的初步结论是：同种物质（水）吸收相等的热量，质量越小，升高的温度越多．
（3）进一步综合分析表一和表二中有关数据及相关条件，归纳得出的结论为：同种物质（水），吸收的热量与物体质量和升高温度的乘积的比值是一个确定的值．
（4）为了验证猜想C（选填字母），请你把实验方案的设计填在表三中．
（5）在整个实验中所用的主要研究方法与下列实验所用方法相同的是B
A．测定物质的密度 B．研究液体内部的压强与那些因素有关
C．用电流表、电压表测电阻 D．研究平面镜成像特点．
某兴趣小组在“探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”的实验中，提出了以下几种猜想：A．与物体升高的温度有关
B．与物体的质量有关
C．与物体的种类有关
为了验证以上猜想，小组同学用如图所示装置做了如下实验，将50克的水装入烧杯中，用酒精灯加热，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，数据记录在表一中，然后在烧杯中再加入50克的水，重复上述实验，实验数据在记录在表二中．（设水每分钟吸收的热量相等）
表一
| 50克水 | 时间（分钟） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 温度（℃） | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 | 40 | 44 | |
| 升高温度（℃） | 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
| 100克水 | 时间（分钟） | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 温度（℃） | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | |
| 升高温度（℃） | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
| 50克煤油（或100克煤油；或50克或100克的其它液体） | 时间（分钟） | / | / | / | / | / | / | / |
| 温度（℃） | / | / | / | / | / | / | / | |
| 升高温度（℃） | / | / | / | / | / | / | / |
（2）分析比较表一和表二中第四列、第五列、第六列等有关数据及相关条件，经过推理，可以得出的初步结论是：同种物质（水）吸收相等的热量，质量越小，升高的温度越多．
（3）进一步综合分析表一和表二中有关数据及相关条件，归纳得出的结论为：同种物质（水），吸收的热量与物体质量和升高温度的乘积的比值是一个确定的值．
（4）为了验证猜想C（选填字母），请你把实验方案的设计填在表三中．
（5）在整个实验中所用的主要研究方法与下列实验所用方法相同的是B
A．测定物质的密度 B．研究液体内部的压强与那些因素有关
C．用电流表、电压表测电阻 D．研究平面镜成像特点．
5．噪声是一种严重的环境污染，小明想比较几种材料（①毛衣、②报纸、③棉花）的隔音性能，来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物，实验器材除了待检测的材料外，还有：音叉、机械闹钟、鞋盒．
（1）本实验中适合做声源的是机械闹钟．
（2）小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料，再盖上盒盖，他设想了两种实验比较方案，最佳的是B．（选填“A”或“B”）
A．让人站在距鞋盒一定距离外，比较所听见声音的响度
B．让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离
（3）下面的表格是为了上述两种实验方案而设计的，其中与方案B对应的是表二．
表一：
表二：
（4）待测材料隔声性能由好到差的排列顺序为棉花、泡沫、毛衣、报纸．（填序号）
（1）本实验中适合做声源的是机械闹钟．
（2）小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料，再盖上盒盖，他设想了两种实验比较方案，最佳的是B．（选填“A”或“B”）
A．让人站在距鞋盒一定距离外，比较所听见声音的响度
B．让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离
（3）下面的表格是为了上述两种实验方案而设计的，其中与方案B对应的是表二．
表一：
| 材料 | ①毛衣 | ②报纸 | ③棉花 |
| 响度 | 弱 | 响 | 最弱 |
| 材料 | ①毛衣 | ②报纸 | ③棉花 |
| 距离/m | 2 | 2.5 | 1.5 |
6．近年来，由于过多的排放二氧化碳，使温室效应不断加剧，引发下列现象，其中不会发生的是（ ）
| A． | 全球气候变暖 | B． | 全球气候变冷 | C． | 热带风暴频发 | D． | 冰山体积变小 |