精品解析：北京市海淀区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试卷

九年级物理 第一部分 一、单项选择题（下列各题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每题2分） 1. 在国际单位制中，用“焦耳（J）”作单位的物理量是（ ） A. 电压 B. 电流 C. 电阻 D. 电功 2. 下列家用电器中，主要是利用电流热效应工作的是（ ） A. 电饭煲 B. 吸尘器 C. 电风扇 D. 电视机 3. 下列事例中，利用物体有良好导电性的是（ ） A. 电线的外皮用橡胶制作 B. 电缆的芯线用金属制作 C. 电工手套用硅胶制作 D. 开关的按钮用塑料制作 4. 下列事例中，通过做功改变物体内能的是（ ） A. 用酒精灯给烧杯中的水加热，水温升高 B. 冬天用暖气取暖，室内温度升高 C. 用锯条锯木板，锯条发热 D. 饮料中加入冰块，饮料温度降低 5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ） A. 洗衣机的金属外壳应接地 B. 220V的电压对人体是安全的 C. 家庭电路中只有发生短路，才会使电路中的电流过大 D. 使用试电笔辨别火线与零线时，手指可以触碰到金属笔尖 6. 关于热现象，下列说法正确的是（ ） A. 质量一定的冰块在熔化过程中，其内能保持不变 B. 铁块不易被压缩，是因为其分子间存在引力 C. 墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子运动快慢与温度有关 D. 扫地时飞扬的尘土，说明分子在不停地运动 7. 关于电现象，下列说法正确的是（ ） A. 只有正电荷定向移动时，电路中才会形成电流 B. 电压可以使金属导体中的自由电子发生定向移动 C. 金属导体的电阻与其两端电压成正比 D. 摩擦起电现象中“起电”的含义是创造了电荷 8. 关于磁现象，下列说法正确的是（ ） A. 磁场是一种真实存在的物质 B. 磁感线是磁体周围真实存在的曲线 C. 条形磁体周围各处的磁性强弱均相同 D. 磁场方向由放入其中的小磁针决定 9. 如图所示，电源两端电压保持不变，R1和R2均为定值电阻，且R1>R2。闭合开关S，下列判断正确是（ ） A. 电阻R1两端的电压较大 B. 通过电阻R1的电流较大 C. 通过电阻R2的电流做功较快 D. 相同时间内两电阻产生的热量一样多 10. 如图所示，电源两端电压为U且保持不变。闭合开关S，定值电阻R1和R2（R1≠R2）两端的电压大小分别为U1和U2，电压表的示数应为（ ） A. U1 B. U2 C. U D. U+U2 11. 如图所示，电源两端电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现其中一块电压表的示数突然变大，下列判断正确的是（ ） A. 灯L可能变亮 B. 电阻R可能断路 C. 灯L可能断路 D. 电阻R可能短路 12. 如图所示，一个小球以初速度v沿着粗糙曲面从A点向D点运动，其中B点和D点的高度相同。下列说法正确的是（ ） A. 小球在B点和D点的动能相等 B. 小球在A点和C点的机械能相等 C. 小球从A点运动到C点的过程中，其重力势能增大 D. 小球从C点运动到D点的过程中，其机械能减小 13. 如图所示，电源两端电压保持不变，定值电阻R与滑动变阻器组成串联电路。闭合开关S，逐渐增大滑动变阻器接入电路的电阻。下列说法正确的是（ ） A. 电阻R两端电压保持不变 B. 滑动变阻器两端的电压保持不变 C. 电阻R消耗的电功率逐渐增大 D. 电路消耗的总电功率逐渐减小 14. 如图所示，电源两端电压保持不变，R1、R2和R3均为定值电阻。闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2（I1>I2）。下列判断正确的是（　　） A. R1>R3 B. 通过电阻R2的电流方向为b→a C. 通过电阻R2的电流大小为I1-I2 D. 干路中的电流大小为I1+I2 15. 已知某种物质吸收的热量Q与比热容c、质量m和温度变化量ΔT之间满足Q=cmΔT。加热初温相同的液体甲、乙、丙，图中的3个点分别对应液体甲、乙、丙在温度T随吸收热量Q而升高的过程中的某一状态。已知液体甲和乙的质量相同但种类不同，液体乙和丙的质量不同但种类相同。下列判断正确的是（ ） A. 液体甲的比热容小于液体乙的比热容 B. 液体甲的质量大于液体丙的质量 C. 升高相同的温度，液体乙吸收的热量多于液体丙吸收的热量 D. 吸收相同的热量，液体丙升高的温度低于液体甲升高的温度 二、多项选择题（下列各题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 16. 《楚辞》中用“暾将出兮东方，照吾槛兮扶桑”描绘太阳初升后的景象。近代物理学研究表明，太阳是一个巨大的“核能火球”，太阳上剧烈的核反应所产生的能量主要以电磁波的形式向外辐射。下列说法正确的是（ ） A. 太阳能来自于核裂变 B. 太阳能属于可再生能源 C. 太阳光本质上是电磁波 D. 太阳光在真空中传播的速度约为3×108m/s 17. 类比是研究物理问题的常用方法。如图所示，两容器中的水在抽水机的作用下不断从低处抽运到高处，从而在管道中形成了水流。可以将电路中形成电流的情境与上述情境做类比。下列类比合理的是（ ） A. 电路中的自由电荷可以类比管道中的水 B. 电路中的用电器可以类比抽水机 C. 电路中的开关可以类比管道上的阀门 D. 电源两端电压可以类比两容器水面间的水压 18. 一瓶酒精在温度保持不变的情况下用去一半，下列判断不正确的是（ ） A. 剩余酒精的热值变为原来的一半 B. 剩余酒精的内能变为原来的一半 C. 剩余酒精的比热容变为原来的一半 D. 剩余酒精含有的热量变为原来的一半 19. 图中是与电磁现象有关的4个实验，下列说法正确的是（ ） A. 甲实验可以演示磁极间存在相互作用，同名磁极间相互作用规律为相互排斥 B. 乙实验可以演示电流周围存在磁场，电流产生的磁场的方向与电流方向无关 C. 丙实验研究是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是依据此原理制成的 D. 丁实验研究的是电磁感应现象，线圈切割磁感线的过程中电能转化为机械能 20. 某小组设计了一款AI机器人，其“眼睛”部分的设计电路如图所示，灯L1标有“6V 3W”，灯L2和滑动变阻器R的规格未知。负责检测此电路的小明在其干路上串联一块电流表（图中未画出），他发现：当闭合开关S、S1，断开开关S2且滑片P位于a端时，L1恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，再闭合开关S2时，L2恰好正常发光，且电流表的示数变化了1A；再只断开开关S1，并将滑片P移至R中点时，电流表的示数为0.25A。电源两端电压保持不变，不考虑L1和L2电阻的变化。根据上述信息，下列说法正确的是（ ） A. 两灯正常发光时，L1的功率大 B. L2的规格为“6V 6W” C. R的最大阻值为36Ω D. 电路消耗的最大功率为9W 第二部分 三、实验解答题（共48分，27、28题各2分，24、26、31题各3分，25题4分，21、22、23、30题各6分，29题7分） 21. （1）如图所示，电阻箱的示数是________Ω； （2）如图所示，电能表的示数是__________kW·h； （3）如图所示，电流表的示数是__________A。 22. （1）用笔画线表示导线，将电灯和控制它的开关正确地接入图所示的家庭电路中； （2）如图所示，将滑动变阻器的接线柱C和接线柱_______接入电路，可以使滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大； （3）图3所示装置中，闭合开关S后，螺线管B端的磁极是_______极。 23. （1）图所示为四冲程汽油机工作过程中，_______冲程的示意图； （2）图中，用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器下方的金属箔片因彼此带________（选填“正”或“负”）电荷而分开； （3）在无风环境中，将一个条形磁体悬挂于空旷的操场上，如图3所示。静止时其N极指向_______（选填“北方”或“南方”）。 24. 小明用两个相同的铁钉作为铁芯绕制了两个线圈匝数不同的电磁铁，探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，他所设计的实验电路如图所示。 （1）实验中，通过观察_______来比较电磁铁磁性强弱； （2）保持滑动变阻器滑片P位置不变，通过观察图中实验现象，可得结论：电磁铁磁性强弱与________有关； （3）图中实验装置________（选填“能”或“不能”）探究电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关。 25. 小明在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，提出了2个猜想。猜想1：物体动能的大小与物体的质量有关；猜想2：物体动能的大小与物体的速度有关。 为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量为m和2m的两个小球分别从斜轨道上高度为2h、h处由静止释放。3次实验中，小球进入水平直轨道推动纸盒一起在水平面上运动了一段距离后停下，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，由此判断出小球撞击纸盒时的动能大小。 （1）该实验中，“物体的动能”中“物体”指的是________（选填“小球”或“纸盒”）； （2）图甲、乙所示的2次实验中，小球都从相同高度处由静止释放，是为了使2次实验中小球运动到斜轨道底端时的________相同； （3）对比图_______和图丙所示的2次实验，可以验证小明的猜想________（选填“1”或“2”）是正确的。 26. 小明为探究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”，采用了如图所示的实验装置。3个封闭的玻璃瓶内装有质量和初温均相同的煤油，用插有温度计的橡皮塞封闭玻璃瓶，煤油中的3根电热丝通过橡皮塞上的接线柱与电路相连，已知电热丝的电阻R1<R2<R3。 （1）实验时，通过_______反映电流通过导体时产生热量的多少； （2）通电一段时间后，观察到甲瓶内温度计的示数最小，丙瓶内温度计的示数最大。可得结论：当通电时间和_______相同时，_______越大，电流通过导体时产生的热量越多。 27. 小明用图中所示的实验器材探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关，图1中电阻丝A、B的长度为L，C、D的长度为0.6L；电阻丝A、B、D的横截面积为S，电阻丝C的横截面积为2S。他的主要实验步骤如下： ①将电阻丝B全部接入图2电路中，闭合开关S，记录电流表的示数I1； ②将电阻丝C全部接入图2电路中，闭合开关S，记录电流表的示数I2； ③比较数据发现I1<I2，于是他得出结论：导体的电阻大小与导体的长度有关。 （1）小明的探究过程中存在的问题是：_______； （2）针对（1）中存在的问题，正确的做法是选用电阻丝B和电阻丝________进行实验。 28. 小明为测定额定电压为U1的小灯泡L正常发光时的电阻，设计了如图所示的实验电路，其中R0为阻值已知的定值电阻。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V1的示数为U1。此时电压表V2的示数为U2，则小灯泡正常发光时电阻的测量值R=_______（用U1、U2和R0表示）。 29. 小明用学生电源、额定电压为2.5V的小灯泡L、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和若干导线，进行了如下实验： （1）测量小灯泡L的额定功率： ①用笔画线代替导线在图1中添加1根导线，将电路连接完整________； ②连接电路前以及连接过程中，开关S应始终处于_______状态。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应放在_______端； ③闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为_______V，若此时电流表的示数为0.2A，则小灯泡的额定功率的测量值P额=________W； （2）小明调节滑动变阻器，绘出通过小灯泡L的电流I随其两端的电压U变化的图像，如图2所示。下列描述小灯泡实际功率P的图像中，合理的是________。 A. B. C. D. 30. 小明用干电池、开关、一个滑动变阻器、一块电流表、一块电压表、六个阻值已知且阻值不同的定值电阻、若干导线，探究通过导体的电流跟导体的电阻的关系。 （1）画出小明的实验电路图________； （2）小明的主要实验步骤如下： ①将定值电阻R接入电路，调节滑片至适当位置，读出此时电压表的示数U和电流表的示数I，将实验数据记录在表格中； ②_________； ③仿照步骤②，再做4次实验。 （3）画出实验数据记录表格_________。 31. 小明查阅资料发现：实验中有时需要用两个滑动变阻器共同调节电路中的电流，当电阻变化量相同时，若电路中电流改变明显，则该滑动变阻器可用作粗调，反之则用作微调。于是他设计了如图所示的电路：将最大阻值为10Ω的滑动变阻器M和最大阻值为200Ω的滑动变阻器N，接入两端电压恒为U的电路中，开始时滑片均位于滑动变阻器的中点。当仅将滑动变阻器M接入电路的阻值增加△R时，电流表的示数减小了△IM；当仅将滑动变阻器N接入电路的阻值增加△R时，电流表的示数减小了△IN。分析判断滑动变阻器M用作粗调还是微调。 四、科普阅读题（共4分） 请阅读《神奇的热隐身》并回答32题。 32. 32. 神奇的热隐身 下图中，上方表示高温热源，下方表示低温热源，水平方向的白色直线表示“等温线”，竖直方向的黑色实线表示热量流动方向的“热流线”。在图甲中用两个虚线圆环把整个区域分成了A、B和C三个区域，科学家可以通过探测A中热流线及等温线的分布来判断B或C内是否存在其它物体。在B中填充某种材料后，若其不会影响A中的热流线及等温线的分布，如图乙所示，B就相当于一个“斗篷”，此时通过探测A中热流线及等温线的分布就不能判断B和C内是否放置了物体，也就是说B使B和C共同实现了热隐身。 热隐身的应用之一是能够用于地下掩体的红外热防护。这些掩体中可以存放战斗机、坦克等装备。如果将战斗机和坦克隐藏在沙漠中一个由沙土围成的空腔中，其内的空气会改变其外的沙土中热流线及等温线的分布，因此暴露了藏身之所，容易被对手发现，其原因可以用图丙来说明。 按照图乙的想法，如果在上述情境中，能制造一种可以不影响沙土中热流线及等温线分布的材料，当用这种材料以合适的厚度构造掩体时，就可以实现热隐身，这其实是一种“等效”的想法。研究表明，可以通过在B中填充双壳层材料来实现热隐身。具体来说，先在空腔内壁填充一层导热性极强的材料，比如铝，然后再在这层材料的内侧填充一层导热性极差的材料，比如泡沫塑料，就可以在其内放置任意物体，而这些物体不能够通过探测外部沙土中的热流线及等温线而被探知。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）图乙中，科学家通过探测区域A中_______的分布来判断区域B或C内是否存在其他物体； （2）图丙中，藏在掩体内的战斗机、坦克相当于存放在区域________（选填“A”“B”或“C”）； （3）对于文中提及的“等效”的理解是，当区域B填充双壳层材料后，_________（选填选项前的字母） A. 其传热状态等同于只在区域B填满沙土的传热能力 B. 其传热状态等同于只在区域C填满沙土的传热能力 C. 其传热状态等同于在区域B和C填满沙土的传热能力 （4）“等效”是物理学中常用的思想方法。根据所学的知识，再举出1个物理学中利用“等效”思想，建立概念或规律的例子________。 五、计算题（共8分，33题4分，34题4分） 33. 如图1所示，定值电阻R1和R2组成并联电路，电源两端电压恒为8V。闭合开关S，通过电阻R2的电流为1A。电阻R1两端的电压U1和通过它的电流I1的图像如图2所示。求： （1）R1的阻值； （2）干路电流I； （3）R1和R2在10s内产生的总热量Q。 34. 老旧小区改造的内容之一——电路增容，是指增加居民用电的总额定功率，为保障增容后的线路安全，需要更换入户线。以小明家为例，可以将为他家供电的入户线和他家所有用电器简化成如图所示的电路模型，R为入户线的总电阻，所有用电器两端的电压U=220V保持不变。增容前R=0.05Ω，他家用电的总额定功率P=8.8kW。 （1）增容前，当小明家用电达到总额定功率P时，求： ①入户线中的电流I； ②入户线上消耗的电功率P线。 （2）增容后，小明家用电的总额定功率增加了25%。假设小明家用电达到增容后的总额定功率时，新入户线上消耗的电功率仍为（1）中的P线，求新入户线的总电阻R′。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理 第一部分 一、单项选择题（下列各题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每题2分） 1. 在国际单位制中，用“焦耳（J）”作单位的物理量是（ ） A. 电压 B. 电流 C. 电阻 D. 电功 【答案】D 【解析】 【详解】电压的单位是伏特（V），电流的单位是安培（A），电阻的单位是欧姆（Ω），电功的单位是焦耳（J），故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 下列家用电器中，主要是利用电流热效应工作的是（ ） A. 电饭煲 B. 吸尘器 C. 电风扇 D. 电视机 【答案】A 【解析】 【详解】利用电流热效应工作的用电器，是将电能转化为内能；电饭煲将电能转化为内能，吸尘器、电风扇将电能转化为机械能，电视机将电能转化为光能和声能，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 下列事例中，利用物体有良好导电性的是（ ） A. 电线的外皮用橡胶制作 B. 电缆的芯线用金属制作 C. 电工手套用硅胶制作 D. 开关的按钮用塑料制作 【答案】B 【解析】 【详解】A．电线的外皮用橡胶制作，橡胶不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意； B．电缆的芯线用金属制作，金属容易导电，属于导体，有良好导电性，故B符合题意； C．电工手套用硅胶制作，硅胶不容易导电，属于绝缘体，故C不符合题意； D．开关的按钮用塑料制作，塑料不容易导电，属于绝缘体，故D不符合题意。 故选B。 4. 下列事例中，通过做功改变物体内能的是（ ） A. 用酒精灯给烧杯中的水加热，水温升高 B. 冬天用暖气取暖，室内温度升高 C. 用锯条锯木板，锯条发热 D. 饮料中加入冰块，饮料温度降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．用酒精灯加热烧杯中的水是通过热传递的方式改变物体内能，故A错误； B．冬天用暖气取暖，室内温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能，故B错误； C．用锯锯木板，克服摩擦力做功，使锯条发热，是通过做功的方式改变物体的内能，故C正确； D．饮料中加入冰块，饮料温度降低，是通过热传递的方式改变物体内能，故D错误。 故选C。 5. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ） A. 洗衣机的金属外壳应接地 B. 220V的电压对人体是安全的 C. 家庭电路中只有发生短路，才会使电路中的电流过大 D. 使用试电笔辨别火线与零线时，手指可以触碰到金属笔尖 【答案】A 【解析】 【详解】A．洗衣机等有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地。这是因为当用电器的金属外壳漏电时，电流会通过地线导入大地，从而防止人触电，故A正确； B．对人体的安全电压是不高于36V，220V远远高于安全电压，会对人体造成伤害，故B错误； C．家庭电路中电流过大的原因有两个：一是发生短路，二是用电器的总功率过大，故C错误； D．使用试电笔辨别火线与零线时，手指要接触笔尾金属体，不能触碰金属笔尖。如果触碰金属笔尖，会使人直接接触火线，发生触电事故，故D错误。 故选A。 6. 关于热现象，下列说法正确的是（ ） A. 质量一定的冰块在熔化过程中，其内能保持不变 B. 铁块不易被压缩，是因为其分子间存在引力 C. 墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子运动快慢与温度有关 D. 扫地时飞扬的尘土，说明分子在不停地运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．质量一定的冰块在熔化过程中，吸收热量，内能增加，故A错误； B．固体、液体很难被压缩，说明分子间存在斥力，故B错误； C．组成物质的分子不停地做无规则运动，墨水在热水中比冷水中扩散得快，说明物体温度越高，分子运动越剧烈，故C正确； D．扫地时尘土飞扬，是固体小颗粒的运动，不是分子运动，该现象不能说明分子在做无规则运动，故D错误。 故选C。 7. 关于电现象，下列说法正确的是（ ） A. 只有正电荷定向移动时，电路中才会形成电流 B. 电压可以使金属导体中的自由电子发生定向移动 C. 金属导体的电阻与其两端电压成正比 D. 摩擦起电现象中“起电”的含义是创造了电荷 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流是电荷的定向移动形成的，不管是正电荷、负电荷还是正负电荷同时定向移动，都能形成电流，故A错误； B．电压是使电路中形成电流的原因，在金属导体中，自由电子在电压的作用下会发生定向移动，从而形成电流，故B正确； C．电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度等因素，与导体两端的电压和通过导体的电流无关；虽然根据欧姆定律，可以计算出导体的电阻，但这只是电阻的计算式，而不是决定式，故C错误； D．在摩擦起电的过程中，一个物体失去电子带正电，另一个物体得到电子带负电，电荷的总量是保持不变的，故D错误。 故选B。 8. 关于磁现象，下列说法正确的是（ ） A. 磁场是一种真实存在的物质 B. 磁感线是磁体周围真实存在的曲线 C. 条形磁体周围各处的磁性强弱均相同 D. 磁场方向由放入其中的小磁针决定 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁体的周围存在磁场，磁场是一种真实存在的物质，故A正确； B．磁感线是人们为了研究磁场的分布情况而假设的线，实际不存在，故B错误； C．条形磁铁周围磁感线密的地方磁场强，条形磁铁周围各处的磁性强弱并不相同，故C错误； D．磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向，磁场方向是磁场本身决定的，故D错误。 故选A。 9. 如图所示，电源两端电压保持不变，R1和R2均为定值电阻，且R1>R2。闭合开关S，下列判断正确的是（ ） A. 电阻R1两端的电压较大 B. 通过电阻R1的电流较大 C. 通过电阻R2的电流做功较快 D. 相同时间内两电阻产生的热量一样多 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图，两电阻并联；在并联电路中，各支路两端的电压都相等，且等于电源电压。所以和两端的电压相等，故A错误； B．根据欧姆定律（其中是电流，是电压，是电阻），因为，，所以，即通过电阻的电流较大，故B错误； C．电流做功的快慢用电功率表示，根据（其中是电功率，是电压，是电流），由于，，所以，即电阻的电功率较大，也就是通过电阻的电流做功较快，故C正确； D．根据焦耳定律（其中是热量，是电流，是电阻，是时间），也可根据（纯电阻电路中），因为，时间相同，所以，即相同时间内电阻产生的热量多，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，电源两端电压为U且保持不变。闭合开关S，定值电阻R1和R2（R1≠R2）两端的电压大小分别为U1和U2，电压表的示数应为（ ） A. U1 B. U2 C. U D. U+U2 【答案】A 【解析】 【详解】分析电路连接方式 从电路图中可以看出，定值电阻和是串联连接的；判断电压表的测量对象 电压表使用时要与被测电路并联，即与被测用电器两端直接相连；观察电路图可知，电压表与电阻两端直接相连，所以电压表测量的是电阻两端的电压，其示数为。 故选A。 11. 如图所示，电源两端电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作一段时间后，发现其中一块电压表的示数突然变大，下列判断正确的是（ ） A. 灯L可能变亮 B. 电阻R可能断路 C. 灯L可能断路 D. 电阻R可能短路 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，灯泡L和电阻R串联，电压表V1测量R两端的电压，电压表V2测量电源电压。 A．如果灯L变亮，说明电路中的电流增大，由可知电路的总电阻减小，可能是电阻R短路，电压表V1被短路，电压表V1示数减小为零，电压表V2测量电源电压，电压表V2示数不变，故A不符合题意； B．如果电阻R断路，电压表V1串联在电路中，电压表V1示数等于电源电压，电压表V1示数增大，电压表V2测量电源电压，电压表V2示数不变，故B符合题意； C．如果灯L断路，电压表V1断路，电压表V1示数减小为零，电压表V2测量电源电压，电压表V2示数不变，故C不符合题意； D．如果电阻R短路，电压表V1被短路，电压表V1示数减小为零，电压表V2测量电源电压，电压表V2示数不变，故D不符合题意。 故选B。 12. 如图所示，一个小球以初速度v沿着粗糙曲面从A点向D点运动，其中B点和D点的高度相同。下列说法正确的是（ ） A. 小球在B点和D点的动能相等 B. 小球在A点和C点机械能相等 C. 小球从A点运动到C点的过程中，其重力势能增大 D. 小球从C点运动到D点的过程中，其机械能减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球从B运动到D的过程中，有一部分机械能会转化为内能，故小球在B点的机械能大于在D点的机械能，已知B和D两点的高度相同，即两位置小球的重力势能相同，根据“机械能=动能+势能”知道，小球在B点的动能大于在D点的动能，故A错误； B．小球从A点到C点过程中，由于小球在滚动的过程中受摩擦力的作用，小球克服摩擦力做功，机械能会转化为内能，小球的机械能会减小，所以小球在A点和C点的机械能不相等，故B错误； C．小球从A点到C点过程中，小球的质量不变，高度变小，则重力势能变小，故C错误； D．小球从C点到D点过程中，由于小球在滚动的过程中受摩擦力的作用，小球克服摩擦力做功，机械能会转化为内能，小球的机械能会减小，故D正确。 故选D。 13. 如图所示，电源两端电压保持不变，定值电阻R与滑动变阻器组成串联电路。闭合开关S，逐渐增大滑动变阻器接入电路的电阻。下列说法正确的是（ ） A. 电阻R两端电压保持不变 B. 滑动变阻器两端的电压保持不变 C. 电阻R消耗的电功率逐渐增大 D. 电路消耗的总电功率逐渐减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关，逐渐增大滑动变阻器接入电路的电阻，根据串联电路电阻的特点，总电阻增大。 由欧姆定律（为电源电压），电源电压不变，总电阻增大，所以电路中的电流减小。 再根据（为电阻两端电压），电阻不变，电流减小，所以电阻两端电压减小，故A错误； B．因为电源电压，电阻两端电压减小，电源电压不变，所以滑动变阻器两端的电压增大，故B错误； C．根据（为电阻消耗的电功率），电阻不变，电流减小，所以电阻消耗的电功率减小，故C错误； D．根据（为电路消耗的总电功率），电源电压不变，总电阻增大，所以电路消耗的总电功率逐渐减小，故D正确。 故选D。 14. 如图所示，电源两端电压保持不变，R1、R2和R3均为定值电阻。闭合开关S，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2（I1>I2）。下列判断正确的是（　　） A. R1>R3 B. 通过电阻R2的电流方向为b→a C. 通过电阻R2的电流大小为I1-I2 D. 干路中的电流大小为I1+I2 【答案】A 【解析】 【详解】闭合开关后，、、并联。电流表测量和的电流之和，即；电流表测量和的电流之和，即。 A．由，且，可得，化简得到。 在并联电路中，各支路电压相等，根据（是电流，是电压，是电阻），电压相同，电流越大，电阻越小，所以，故A正确； B.在电源外部，电流从电源正极流出，经过用电器流回电源负极。通过电阻的电流方向为a→b，故B错误； C．因为，,，故C错误； D．干路电流，，故D错误。 故选A。 15. 已知某种物质吸收的热量Q与比热容c、质量m和温度变化量ΔT之间满足Q=cmΔT。加热初温相同的液体甲、乙、丙，图中的3个点分别对应液体甲、乙、丙在温度T随吸收热量Q而升高的过程中的某一状态。已知液体甲和乙的质量相同但种类不同，液体乙和丙的质量不同但种类相同。下列判断正确的是（ ） A. 液体甲的比热容小于液体乙的比热容 B. 液体甲的质量大于液体丙的质量 C. 升高相同的温度，液体乙吸收的热量多于液体丙吸收的热量 D. 吸收相同的热量，液体丙升高的温度低于液体甲升高的温度 【答案】D 【解析】 【详解】ABD．三种液体的初温相同，过原点O分别连接三个点如图所示： 在吸收相同的热量时，即图像中的同一竖直位置，由图可知，乙升高的温度最大，甲升高的温度较小，丙升高的温度最小。甲和乙的质量相同但种类不同，由比较物质吸热能力的方法可知，甲的比热容较大，乙的比热容较小；乙和丙的质量不同但种类相同，由可知，丙的质量较大，甲的质量较小。故AB错误，D正确； C．由上图知，升高相同的温度时，即图像中的同一水平位置，乙吸收的热量比丙少，故C错误。 故选D。 二、多项选择题（下列各题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 16. 《楚辞》中用“暾将出兮东方，照吾槛兮扶桑”描绘太阳初升后的景象。近代物理学研究表明，太阳是一个巨大的“核能火球”，太阳上剧烈的核反应所产生的能量主要以电磁波的形式向外辐射。下列说法正确的是（ ） A. 太阳能来自于核裂变 B. 太阳能属于可再生能源 C. 太阳光本质上是电磁波 D. 太阳光在真空中传播的速度约为3×108m/s 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．太阳能来自于核聚变，故A错误； B．太阳能能够源源不断获得，永续利用、取之不尽、用之不竭，是可再生能源，故B正确； C．光波是电磁波的一种表现形式，所以，太阳光本质上是电磁波，故C正确； D．光是电磁波，在真空中的传播速度为3×l08m/s，所以，太阳光在真空中传播的速度约为3×108m/s，故D正确。 故选BCD。 17. 类比是研究物理问题的常用方法。如图所示，两容器中的水在抽水机的作用下不断从低处抽运到高处，从而在管道中形成了水流。可以将电路中形成电流的情境与上述情境做类比。下列类比合理的是（ ） A. 电路中的自由电荷可以类比管道中的水 B. 电路中用电器可以类比抽水机 C. 电路中的开关可以类比管道上的阀门 D. 电源两端的电压可以类比两容器水面间的水压 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．电路中的自由电荷在导线中移动，水在管道中流动，运用类比法可以将电路中的自由电荷类比管道中的水，故A符合题意； B．抽水机可以提供水压，电路中的电源提供电压，则电路中的电源可以类比抽水机，故B不符合题意； C．管道上的阀门控制水流的通断，可以类比电路中的开关，故C符合题意； D．两容器水面间的水压使水流定向移动，可以类比电源两端的电压，故D符合题意。 故选ACD。 18. 一瓶酒精在温度保持不变的情况下用去一半，下列判断不正确的是（ ） A. 剩余酒精的热值变为原来的一半 B. 剩余酒精的内能变为原来的一半 C. 剩余酒精的比热容变为原来的一半 D. 剩余酒精含有的热量变为原来的一半 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否充分燃烧无关，故A错误，符合题意； B．内能指的是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的和，物体的内能大小与物体的质量（它影响着物体内部分子数目的多少）、体积、温度、状态等因素有关，一瓶酒精在温度保持不变的情况下用去一半，剩余酒精的质量为原来的一半，内能变为原来的一半，故B正确，不符合题意； C．比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关，故C错误，符合题意； D．热传递过程中，传递能量的多少叫热量，热量是一个过程量，不是一个状态量，不能说物体含有或具有多少热量，故D错误，符合题意。 故选ACD。 19. 图中是与电磁现象有关的4个实验，下列说法正确的是（ ） A. 甲实验可以演示磁极间存在相互作用，同名磁极间相互作用规律为相互排斥 B. 乙实验可以演示电流周围存在磁场，电流产生的磁场的方向与电流方向无关 C. 丙实验研究的是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是依据此原理制成的 D. 丁实验研究的是电磁感应现象，线圈切割磁感线的过程中电能转化为机械能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．甲实验两个磁体相对，可以演示磁极间存在相互作用，同名磁极间相互作用规律为相互排斥，故A正确； B．乙实验是奥斯特实验，可以演示电流周围存在磁场，且电流产生的磁场的方向与电流方向有关，故B错误； C．丙实验中电路中有电源，闭合开关后，导线中有电流，由于通电导体磁场中受力而运动，属于电动机原理，故C正确； D．丁实验研究的是电磁感应现象，线圈切割磁感线的过程中，将机械能转化为电能，故D错误。 故选AC。 20. 某小组设计了一款AI机器人，其“眼睛”部分的设计电路如图所示，灯L1标有“6V 3W”，灯L2和滑动变阻器R的规格未知。负责检测此电路的小明在其干路上串联一块电流表（图中未画出），他发现：当闭合开关S、S1，断开开关S2且滑片P位于a端时，L1恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，再闭合开关S2时，L2恰好正常发光，且电流表的示数变化了1A；再只断开开关S1，并将滑片P移至R中点时，电流表的示数为0.25A。电源两端电压保持不变，不考虑L1和L2电阻的变化。根据上述信息，下列说法正确的是（ ） A. 两灯正常发光时，L1的功率大 B. L2的规格为“6V 6W” C. R的最大阻值为36Ω D. 电路消耗的最大功率为9W 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．由题意知，当闭合开关S、S1，断开开关S2且滑片P位于a端时，此时电路中只有L1工作，且L1恰好正常发光，说明L1两端的电压为6V，即电源电压为6V；保持滑片P的位置不变，再闭合开关S2时，此时L1、L2并联，根据并联电路电压的特点可知，L2两端的电压为6V，此时L2恰好正常发光，则L2额定功率为6V，电流表的示数变化了1A，此时电流表测干路电流，根据并联电路电流的特点可知，通过L2的电流为1A，则的额定功率为P2=U2I2=6V×1A=6W 因此L2的规格为“6V 6W”， 两灯正常发光时，L2的功率大，故A错误，B正确； C．由题意知，再只断开开关S1，并将滑片P移至R中点时，此时L2和滑动变阻器的一半串联；串联电流表的示数为0.25A，此时电路的总电阻为 L2的电阻为 则滑动变阻器的一半的阻值为R滑半=R总-R1=24Ω-6Ω=18Ω 则R的最大阻值为36Ω，故C正确； D．根据可知，当电路的电阻最小时，电路消耗的功率最大。此时应两灯并联，滑动变阻器的阻值为零。灯并联时，两灯均正常工作，因此电路消耗的最大功率为P大=P1+P2=3W+6W=9W 故D正确。 故选BCD。 第二部分 三、实验解答题（共48分，27、28题各2分，24、26、31题各3分，25题4分，21、22、23、30题各6分，29题7分） 21. （1）如图所示，电阻箱的示数是________Ω； （2）如图所示，电能表的示数是__________kW·h； （3）如图所示，电流表的示数是__________A。 【答案】（1）5169 （2）2025.1 （3）0.3 【解析】 【小问1详解】 图中电阻箱的阻值为 【小问2详解】 电能表的读数中，最后一位为小数，则电能表的示数是。 【小问3详解】 图中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.3A。 22. （1）用笔画线表示导线，将电灯和控制它的开关正确地接入图所示的家庭电路中； （2）如图所示，将滑动变阻器的接线柱C和接线柱_______接入电路，可以使滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大； （3）图3所示的装置中，闭合开关S后，螺线管B端的磁极是_______极。 【答案】（1） （2）A （3）S（或“南”） 【解析】 【小问1详解】 家庭电路的连接时，开关需要连接在火线与用电器之间，灯泡的螺旋纹接零线。 【小问2详解】 滑动变阻器连接时要符合“一上一下”的连接方式，当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大，即滑片远离了所连接的下接线柱，即滑动变阻器将接线柱A接入了电路。 【小问3详解】 根据电源的正负极可知，电流流经螺线管时，在螺线管的外侧电流方向向上，根据安培定则可知，判断磁极时，四指指向电流方向，大拇指指向N极方向，即A端为通电螺线管的N极，B端为通电螺线管的S极。 23. （1）图所示为四冲程汽油机工作过程中，_______冲程的示意图； （2）图中，用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器下方的金属箔片因彼此带________（选填“正”或“负”）电荷而分开； （3）在无风的环境中，将一个条形磁体悬挂于空旷的操场上，如图3所示。静止时其N极指向_______（选填“北方”或“南方”）。 【答案】（1）压缩 （2）正 （3）北方 【解析】 【小问1详解】 由图可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程。 【小问2详解】 根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器下方的金属箔片因彼此带正电荷而分开。 【小问3详解】 根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，而地磁的北极在地理的南极，地磁的南极在地理的北极，因此静止时其N极指向北方。 24. 小明用两个相同的铁钉作为铁芯绕制了两个线圈匝数不同的电磁铁，探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，他所设计的实验电路如图所示。 （1）实验中，通过观察_______来比较电磁铁磁性强弱； （2）保持滑动变阻器滑片P位置不变，通过观察图中实验现象，可得结论：电磁铁磁性强弱与________有关； （3）图中实验装置________（选填“能”或“不能”）探究电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关。 【答案】（1）吸引的大头针的数量 （2）线圈匝数 （3）能 【解析】 【小问1详解】 根据转换法，实验中，通过观察吸引的大头针的数量来比较电磁铁磁性强弱。 【小问2详解】 图中两电磁铁串联，通过的电流相同，保持滑动变阻器滑片P位置不变，通过观察图中实验现象可知，右侧电磁铁缠绕的线圈匝数多，右侧电磁铁吸引的大头针的数量多，由转换法可知，右侧电磁铁的磁性强，可得结论：电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关。 【小问3详解】 探究电磁铁磁性强弱与电流大小，要控制线圈匝数相同，改变电流大小，以图中任一电磁铁为研究对象（线圈匝数相同），通过移动变阻器的滑片改变电路的电流，根据电磁铁吸引大头针的数量可探究电磁铁磁性强弱与电流大小是否有关。 25. 小明在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，提出了2个猜想。猜想1：物体动能的大小与物体的质量有关；猜想2：物体动能的大小与物体的速度有关。 为了验证猜想，小明设计了如图所示的实验。光滑斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量为m和2m的两个小球分别从斜轨道上高度为2h、h处由静止释放。3次实验中，小球进入水平直轨道推动纸盒一起在水平面上运动了一段距离后停下，分别测出小球与纸盒一起运动的最大距离，由此判断出小球撞击纸盒时的动能大小。 （1）该实验中，“物体的动能”中“物体”指的是________（选填“小球”或“纸盒”）； （2）图甲、乙所示的2次实验中，小球都从相同高度处由静止释放，是为了使2次实验中小球运动到斜轨道底端时的________相同； （3）对比图_______和图丙所示的2次实验，可以验证小明的猜想________（选填“1”或“2”）是正确的。 【答案】（1）小球 （2）速度大小 （3） ①. 甲 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 实验中运用转换法，通过观察木块被小球撞击距离的远近来表示小球具有动能的大小，因此“物体的动能”中“物体”指的是小球。 【小问2详解】 小球都从相同高度处由静止释放，小球到达斜面底端速度相同，因此是为了使2次实验中小球运动到斜轨道底端时的速度大小相同。 【小问3详解】 [1][2]要探究物体动能的大小与物体速度的关系，需要控制小球的质量相同，小球在斜面下滑的高度不同，因此选用甲、丙所示的2次实验，实验中，当质量相同时，小球的速度越大，木块被撞击的距离越远，说明小球动能的大小与速度有关，小明的猜想2是正确的。 26. 小明为探究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”，采用了如图所示的实验装置。3个封闭的玻璃瓶内装有质量和初温均相同的煤油，用插有温度计的橡皮塞封闭玻璃瓶，煤油中的3根电热丝通过橡皮塞上的接线柱与电路相连，已知电热丝的电阻R1<R2<R3。 （1）实验时，通过_______反映电流通过导体时产生热量的多少； （2）通电一段时间后，观察到甲瓶内温度计的示数最小，丙瓶内温度计的示数最大。可得结论：当通电时间和_______相同时，_______越大，电流通过导体时产生的热量越多。 【答案】（1）温度计示数的变化量 （2） ①. 电流大小 ②. 导体的电阻 【解析】 【小问1详解】 实验中，导体产生的热量大小无法直接得到，通过观察温度计示数的变化量来反映电流通过导体时产生热量的多少，温度计示数升高的越多，对应的电阻丝产生的热量越多，使用了转换法。 【小问2详解】 [1][2]煤油中的3根电热丝通过橡皮塞上的接线柱与电路相连，此时3根电阻丝串联接入电路中，闭合开关后，通过3根电阻丝的电流大小和通电时间是相同的。通电一段时间后，观察到甲瓶内温度计的示数最小，丙瓶内温度计的示数最大，说明丙电阻丝产生的热量多，因R3阻值最大，因此可得结论：当通电时间和电流大小相同时，导体的电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多。 27. 小明用图中所示的实验器材探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关，图1中电阻丝A、B的长度为L，C、D的长度为0.6L；电阻丝A、B、D的横截面积为S，电阻丝C的横截面积为2S。他的主要实验步骤如下： ①将电阻丝B全部接入图2电路中，闭合开关S，记录电流表的示数I1； ②将电阻丝C全部接入图2电路中，闭合开关S，记录电流表的示数I2； ③比较数据发现I1<I2，于是他得出结论：导体的电阻大小与导体的长度有关。 （1）小明的探究过程中存在的问题是：_______； （2）针对（1）中存在的问题，正确的做法是选用电阻丝B和电阻丝________进行实验。 【答案】（1）没有控制电阻丝的横截面积相同（或：两次实验中电阻丝的横截面积发生了改变） （2）D 【解析】 【小问1详解】 分析小明探究过程中存在的问题 在探究导体电阻大小与导体长度的关系时，需要运用控制变量法，即控制导体的材料和横截面积相同，只改变导体的长度。 小明选择的电阻丝B和电阻丝C，虽然材料都是镍铬合金，但电阻丝B的横截面积为，电阻丝C的横截面积为2S，横截面积不同，没有控制导体的横截面积相同，所以这就是小明探究过程中存在的问题。 【小问2详解】 要探究导体电阻大小与导体长度的关系，应选用材料、横截面积相同，长度不同的电阻丝。 已知电阻丝B、D的材料都是镍铬合金，横截面积都为，长度分别为和0.6L，满足探究条件，所以正确的做法是选用电阻丝B和电阻丝D进行实验。 28. 小明为测定额定电压为U1的小灯泡L正常发光时的电阻，设计了如图所示的实验电路，其中R0为阻值已知的定值电阻。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V1的示数为U1。此时电压表V2的示数为U2，则小灯泡正常发光时电阻的测量值R=_______（用U1、U2和R0表示）。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，小灯泡L、定值电阻R0以及滑动变阻器串联。电压表V1测小灯泡两端的电压，电压表V2测定值电阻R0两端的电压。 移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V1的示数为U1时，小灯泡正常发光。 根据欧姆定律，通过R0的电流为，由于小灯泡L与定值电阻R0串联，因此通过小灯泡的电流也等于I0。 小灯泡正常发光时的电阻为 29. 小明用学生电源、额定电压为2.5V的小灯泡L、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和若干导线，进行了如下实验： （1）测量小灯泡L的额定功率： ①用笔画线代替导线在图1中添加1根导线，将电路连接完整________； ②连接电路前以及连接过程中，开关S应始终处于_______状态。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应放在_______端； ③闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为_______V，若此时电流表的示数为0.2A，则小灯泡的额定功率的测量值P额=________W； （2）小明调节滑动变阻器，绘出通过小灯泡L的电流I随其两端的电压U变化的图像，如图2所示。下列描述小灯泡实际功率P的图像中，合理的是________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. ②. 断开 ③. a ④. 2.5 ⑤. 0.5 （2）BC 【解析】 【小问1详解】 测量小灯泡L的额定功率： [1]额定电压为2.5V小灯泡，电压表选择小量程，与灯泡并联，如下图 ②[2][3]为了保护电路，连接电路前以及连接过程中，开关S应始终处于断开状态。闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最大点左端a处。 ③[4][5]闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数等于额定电压，为2.5V，若此时电流表的示数为0.2A，则小灯泡的额定功率的测量值 【小问2详解】 小明调节滑动变阻器，绘出通过小灯泡L的电流I随其两端的电压U变化的图像，电压均匀增大，电流增大越来越小，故电阻变化； AB．由知道，电阻不变时是过原点的直线，而电阻变大，电功率增大变慢，故B正确，A错误； CD．由知道，电阻增大，电功率增大变快，故C正确，D错误。 故选BC。 30. 小明用干电池、开关、一个滑动变阻器、一块电流表、一块电压表、六个阻值已知且阻值不同的定值电阻、若干导线，探究通过导体的电流跟导体的电阻的关系。 （1）画出小明的实验电路图________； （2）小明的主要实验步骤如下： ①将定值电阻R接入电路，调节滑片至适当位置，读出此时电压表的示数U和电流表的示数I，将实验数据记录在表格中； ②_________； ③仿照步骤②，再做4次实验。 （3）画出实验数据记录表格_________。 【答案】（1） （2）断开开关，更换定值电阻R，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数与步骤①中相同，读出此时电流表的示数I，将的数据记录在表格中。 （3） 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A 【解析】 【小问1详解】 实验目的是探究通过导体的电流跟导体的电阻的关系，应将电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表串联，电压表并联在定值电阻两端。电路图如下： 【小问2详解】 在探究通过导体的电流跟导体的电阻的关系时，要控制定值电阻两端的电压不变，更换不同的定值电阻进行实验。步骤②应为：断开开关，更换定值电阻R，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数与步骤①中相同，读出此时电流表的示数I，将的数据记录在表格中。 【小问3详解】 表格应包含定值电阻的阻值R/Ω、定值电阻两端的电压电压U/V（本实验中控制为不变的值）、通过定值电阻的电流电流I/A这几项。如下表所示： 电压U/V 电阻R/Ω 电流I/A 31. 小明查阅资料发现：实验中有时需要用两个滑动变阻器共同调节电路中的电流，当电阻变化量相同时，若电路中电流改变明显，则该滑动变阻器可用作粗调，反之则用作微调。于是他设计了如图所示的电路：将最大阻值为10Ω的滑动变阻器M和最大阻值为200Ω的滑动变阻器N，接入两端电压恒为U的电路中，开始时滑片均位于滑动变阻器的中点。当仅将滑动变阻器M接入电路的阻值增加△R时，电流表的示数减小了△IM；当仅将滑动变阻器N接入电路的阻值增加△R时，电流表的示数减小了△IN。分析判断滑动变阻器M用作粗调还是微调。 【答案】见解析 【解析】 【详解】当仅将滑动变阻器连入电路、且滑片位于中点时，根据欧姆定律，此时该支路的电流为 当接入电路的阻值增加时，此时该支路的电流为 由并联电路各支路独立工作、互不影响可知，M所在支路的电流变化量即为电流表示数变化量，则有 同理可得 因为相同、相同，所以，则滑动变阻器是用作粗调的。 四、科普阅读题（共4分） 请阅读《神奇的热隐身》并回答32题。 32. 32. 神奇的热隐身 下图中，上方表示高温热源，下方表示低温热源，水平方向的白色直线表示“等温线”，竖直方向的黑色实线表示热量流动方向的“热流线”。在图甲中用两个虚线圆环把整个区域分成了A、B和C三个区域，科学家可以通过探测A中热流线及等温线的分布来判断B或C内是否存在其它物体。在B中填充某种材料后，若其不会影响A中的热流线及等温线的分布，如图乙所示，B就相当于一个“斗篷”，此时通过探测A中热流线及等温线的分布就不能判断B和C内是否放置了物体，也就是说B使B和C共同实现了热隐身。 热隐身的应用之一是能够用于地下掩体的红外热防护。这些掩体中可以存放战斗机、坦克等装备。如果将战斗机和坦克隐藏在沙漠中一个由沙土围成的空腔中，其内的空气会改变其外的沙土中热流线及等温线的分布，因此暴露了藏身之所，容易被对手发现，其原因可以用图丙来说明。 按照图乙的想法，如果在上述情境中，能制造一种可以不影响沙土中热流线及等温线分布的材料，当用这种材料以合适的厚度构造掩体时，就可以实现热隐身，这其实是一种“等效”的想法。研究表明，可以通过在B中填充双壳层材料来实现热隐身。具体来说，先在空腔内壁填充一层导热性极强的材料，比如铝，然后再在这层材料的内侧填充一层导热性极差的材料，比如泡沫塑料，就可以在其内放置任意物体，而这些物体不能够通过探测外部沙土中的热流线及等温线而被探知。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）图乙中，科学家通过探测区域A中_______的分布来判断区域B或C内是否存在其他物体； （2）图丙中，藏在掩体内的战斗机、坦克相当于存放在区域________（选填“A”“B”或“C”）； （3）对于文中提及的“等效”的理解是，当区域B填充双壳层材料后，_________（选填选项前的字母） A. 其传热状态等同于只在区域B填满沙土的传热能力 B. 其传热状态等同于只在区域C填满沙土的传热能力 C. 其传热状态等同于在区域B和C填满沙土的传热能力 （4）“等效”是物理学中常用的思想方法。根据所学的知识，再举出1个物理学中利用“等效”思想，建立概念或规律的例子________。 【答案】（1）热流线及等温线 （2）C （3）C （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 由材料可知，科学家可以通过探测A中热流线及等温线的分布来判断B或C内是否存在其它物体，所以乙图中，科学家通过探测区域A中热流线及等温线的分布来判断区域B或C内是否存在其他物体。 【小问2详解】 图丙中，藏在掩体内的战斗机、坦克相当于存放在区域C，区域B相当于沙土，区域C内的空气会改变其外的沙土中热流线及等温线的分布。 【小问3详解】 能制造一种可以不影响沙土中热流线及等温线分布的材料，当用这种材料以合适的厚度构造掩体时，就可以实现热隐身，这其实是一种“等效”的想法，当区域B填充双壳层材料后，其传热状态等同于在区域B和C填满沙土的传热能力，在其内放置任意物体，而这些物体不能够通过探测外部沙土中的热流线及等温线而被探知，故选C。 【小问4详解】 物理学中利用“等效”思想，比如：同一物体受到几个力的作用，这几个力可以用一个力来代替，它们的效果相同。 五、计算题（共8分，33题4分，34题4分） 33. 如图1所示，定值电阻R1和R2组成并联电路，电源两端电压恒为8V。闭合开关S，通过电阻R2的电流为1A。电阻R1两端的电压U1和通过它的电流I1的图像如图2所示。求： （1）R1的阻值； （2）干路电流I； （3）R1和R2在10s内产生的总热量Q。 【答案】（1）4Ω （2）3A （3）240J 【解析】 【小问1详解】 由图2知道，当电阻R1两端的电压U1为8V时，通过它的电流为I1=2A，由欧姆定律可知道，R1的阻值 【小问2详解】 电源电压为8V，根据并联电路的电压规律知道，R1和R2两端的电压均为8V，根据并联电路的电流规律知道，干路电流 【小问3详解】 因为该并联电路是纯电阻电路，所以R1和R2在10s内产生的总热量 34. 老旧小区改造的内容之一——电路增容，是指增加居民用电的总额定功率，为保障增容后的线路安全，需要更换入户线。以小明家为例，可以将为他家供电的入户线和他家所有用电器简化成如图所示的电路模型，R为入户线的总电阻，所有用电器两端的电压U=220V保持不变。增容前R=0.05Ω，他家用电的总额定功率P=8.8kW。 （1）增容前，当小明家用电达到总额定功率P时，求： ①入户线中的电流I； ②入户线上消耗的电功率P线。 （2）增容后，小明家用电的总额定功率增加了25%。假设小明家用电达到增容后的总额定功率时，新入户线上消耗的电功率仍为（1）中的P线，求新入户线的总电阻R′。 【答案】（1）40A；80W （2）0.032Ω 【解析】 【小问1详解】 增容前，入户线中的电流 入户线上消耗的电功率 【小问2详解】 增容后，总额定功率 增容后入户线中的电流 由知道 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $