资源简介

北京市海淀区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题
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．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】电流和电流的单位换算；电压和电压的单位换算；电阻；电能表参数的理解
【解析】【解答】 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），热量、功、内能的单位都是焦耳（J），故D正确、ABC错误。
故选：D。【分析】各种能量、功、热量（热传递过程中，传递内能多少）的单位都是焦耳（J）。
2．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】能量的转化或转移；电流的热效应
【解析】【解答】 解：电风扇、吸尘器主要是把电能转化为机械能；电视机主要是把电能转化为声能和光能；只有电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应。
故选：A。
【分析】 电流的热效应就是把电能转化为内能。
3．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】 解：通常情况下，橡胶、硅胶和塑料制品不容易导电，属于绝缘体；金属容易导电，属于导体，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
4．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】 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，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，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，是通过热传递的方式改变物体内能，故D错误。
故选：C。
【分析】改变物体内能的方法有：
一是热传递，高温物体放出热量、降低温度、内能减少；低温物体吸收热量、温度升高、内能增加。
二是做功，对物体做功（克服摩擦做功、压缩气体做功），物体的内能增加、温度升高；物体对外做功（气体膨胀做功），物体的内能减少、温度降低。据此分析判断。
5．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】电压和电压的单位换算；家庭电路的组成；测电笔的使用；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】 解：A、洗衣机的金属外壳应接地，可避免因漏电而发生触电事故，故A正确；
B、220V的电压对人体是不安全的，只有不高于36V的电压对人才是安全的，故B错误；
C、家庭电路中发生短路或用电器总功率太大都会使电路中的电流过大，故C错误；
D、使用试电笔辨别火线与零线时，手指不能触碰到金属笔尖，否则会发生触电事故，故D错误。
故选：A。
【分析】 （1）有金属外壳的用电器其外壳要接地；
（2）对人体的安全电压不高于36V；
（3）造成家庭电路中电流过大的原因是短路或用电器总功率太大；
（4）使用试电笔辨别火线与零线时，手指要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体。
6．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】温度、热量与内能的关系；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】 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、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，该现象不能说明分子在做无规则运动，故D错误；
故选：C。
【分析】 物质是由分子组成的，分子间存在间隙，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，物体温度越高分子运动越剧烈；分子间存在相互作用的引力与斥力；根据分子动理论的内容分析答题。
7．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】两种电荷；电流的形成；电阻
【解析】【解答】 解：A、导体中的正、负电荷同时定向移动可以形成电流，正、负电荷单独定向移动也可以形成电流，故A错误；
B、电压可以使金属导体中的自由电子发生定向移动，故B正确；
C、电阻是导体自身的一种特性，其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压、电流无关，故C错误；
D、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，所以摩擦起电的两个物体一定带有等量异种电荷，并没有产生新的电荷，也没有电荷消失，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）电荷的定向移动形成电流；形成电流的可以是正电荷也可以是负电荷，也可以是正负电荷的同时定向移动。
（2）电压是形成电流的原因。
（3）电阻是导体阻碍电流的性质，其大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度，与导体两端的电压、通过的电流无关。
（4）摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷，也没有电荷消失，遵循电荷守恒定律。
8．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】磁场；磁感线及其特点
【解析】【解答】A、磁场是一种真实存在的物质，故A正确；
B、磁感线实际不存在，故B错误；
C、条形磁铁周围磁感线疏密程度表示磁场强弱，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。
【分析】 （1）磁体的周围存在磁场，磁场是一种真实存在的物质，磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用；
（2）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；
（3）磁感线密的地方磁场强，稀的地方磁场弱；
（4）磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向。
9．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【解答】解：A、由电路图知，闭合开关S，两电阻并联，由并联电路的电压规律知，两电阻两端电压相等，故A错误；
B、两电阻两端电压相等，且R1＞R2，由可知，通过R2的电流较大，故B错误；
C、两电阻两端电压相等，且通过R2的电流较大，由P=UI知，R2的电功率较大，即电流通过R2做功较快，故C正确；
D、R2的电功率较大，由Q=W=Pt知，相同时间，电流通过R2产生热量较多，故D错误。
故选：C。
【分析】 （1）并联电路中各支路两端电压相等，等于电源电压，据此可知两电阻两端电压的大小关系；
（2）根据判断通过两电阻的电流大小关系；
（3）电功率是描述电流做功快慢的物理量，由P=UI判断两电阻的功率大小关系；
（4）由Q=W=Pt判断相同时间两电阻产生热量的关系。
10．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】 解：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）串联，其两端的电压大小分别为U1和U2，而电压表与电阻R1并联测其两端的电压，因此示数应为U1，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
【分析】 串联电路中各用电器顺次连接，并联电路中各用电器并列连接。电压表与被测用电器并联在一起。
11．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】 解：A 灯L变亮，说明电路电阻减小，原因是电阻R短路，电压表V2示数会减小。此选项不符合题意；
B 电阻R断路，电压表V2串联在电路中，示数增大为电源电压。此选项符合题意；
C 灯断路，电压表V2断路示数减小为零。此选项不符合题意；
D 电阻R短路，相当于导线，电压表V2与导线并联示数减小为零。此选项不符合题意。
故选：B。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。
【分析】 在电路中，灯泡L和电阻R串联。已知电源电压不变，电压表V1测量电源电压，所以示数不变；因此只能是电压表V2示数增大。
12．（2024九上·海淀期末）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
【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】 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”可知，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。
【分析】 （1）影响重力势能大小的因素有：质量和高度；质量越大，高度越高，则重力势能越大；机械能等于动能和重力势能之和；
（2）如果考虑摩擦阻力，则动能和势能相互转化时，物体的机械能是不守恒的，一部分机械能会转化为内能，机械能减小。
13．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】 解：由电路图可知，R与Rp串联，逐渐增大滑动变阻器接入电路的电阻，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小；
A、由U=IR可知，R两端的电压变小，故A错误；
B、由串联电路电压特点可知，U=UR+URP，电源两端电压保持不变，UR变大，滑动变阻器两端的电压变小，故B错误；
C、电路中的电流变小，UR变小，由P=UI可知，电阻R消耗的电功率逐渐变小，故C错误；
D、电源电压保持不变，电路中的电流变小，由P=UI可知，电路的总功率变大，故D正确。
故选：D。
【分析】 由电路图可知，R与滑动变阻器Rp串联。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，利用P=UI判断电路的总功率变化。
14．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 解：A、电流表相当于导线，闭合开关S，三个电阻并联，电流表A1测R2、R3的总电流，
A2的测R2、R1的总电流；由于I1＞I2，R3的电阻小于R1电阻；即R1＞R3；故A正确；
B、电流从电源正极流出经过A2到a，流过R2到b，故通过电阻R2的电流方向为a→b，故B错误；
CD、根据并联电路的特点知，I1-I2表示R3的电流与R1电流的差值，不是R2的电流；而干路电流等于三个灯泡的电流之和，因而小于I1+I2，故CD错误。
故选：A。
【分析】 根据电流表相当于导线分析电路，得出连接方式，结合并联电路的特点分析解答。
15．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】ABD．根据公式Q=cm△t可知，物质吸收的热量与升高的温度成正比，即温度随热量变化的图像应该是通过坐标原点的斜线。
三种液体的初温相同，过原点O分别连接三个点如图所示：
由图可知，吸收相同的热量时，乙升高的温度最大，甲和乙的质量相同，根据Q=cm△t可知，甲的比热容较大，乙的比热容较小，故A错误；
根据图片可知，吸收相同的热量时，甲升高的温度大于丙升高的温度，而乙和丙种类相同，由可知，丙的质量较大，甲的质量较小，故B错误，D正确；
根据图片可知，升高相同的温度时，乙吸收的热量比丙少，故C错误。
故选D。
【分析】首先根据热量和温度的正比关系画出三个图像，然后从中提取热量或升高温度大小信息，根据公式Q=cm△t分析判断即可。
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．（2024九上·海淀期末）《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】B,C,D
【知识点】能源及其分类；核聚变；太阳能及其利用与转化；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、太阳能来自于核聚变，故A错误；
B、太阳能属于可再生能源，故B正确；
C、太阳光本质上是电磁波，故C正确；
D、太阳光在真空中传播的速度约为3×108m/s，故D正确。
故选：BCD。
【分析】获取核能的方式：核聚变和核裂变；太阳能属于可再生能源；光也是一种电磁波，光在真空中的传播速度约为3×108m/s。
17．（2024九上·海淀期末）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．电源两端的电压可以类比两容器水面间的水压
【答案】A,C,D
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】 解：A．电路中的自由电荷可以类比管道中的水，故A正确；
B．电路中的电源可以类比抽水机，故B错误；
C．电路中的开关可以类比管道上的阀门，故C正确；
D．电源两端的电压可以类比两容器水面间的水压，故D正确。
故选：ACD。
【分析】电压是使电荷定向移动形成电流的原因，电路中有电压且电路闭合时才会有电流。
类比法是一种通过比较两个事物的相似之处， 用熟悉的事物来认识不熟悉的事物的方法。
18．（2024九上·海淀期末）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】A,C,D
【知识点】热量的概念；温度、热量与内能的关系；比热容的定义及其计算公式；燃料的热值
【解析】【解答】 解：A.热值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.物体的内能与温度、质量、状态等因素有关，则剩余酒精的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.热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，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。
【分析】 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。
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。
物体的内能与温度、质量、状态等因素有关。
发生热传递时，热量总是由高温物体向低温物体传递热量或从一个物体的高温部分传向低温部分。
热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量。
19．（2024九上·海淀期末）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】A,C
【知识点】磁场；通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】 解：A、如图可知同名磁极相互排斥，故此图可以探究磁极间相互作用规律，故A符合题意；
B、如图，该实验装置是奥斯特实验装置图，可探究通电导线周围存在着磁场，电流产生的磁场的方向与电流方向有关，故B不符合题意；
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，故C符合题意；
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机械能转化为电能，故D不符合题意。
故选：AC。
【分析】 （1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）据奥斯特实验可知，通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场；
（3）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；
（4）电磁感应现象，线圈切割磁感线的过程中机械能转化为电能。
20．（2024九上·海淀期末）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】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：AB、当闭合开关S、S1，断开开关S2且滑片P位于a端时，只有L1连入电路，由于L1恰好正常发光，则电源电压：U=U额1=6V；
由P=UI可得，L1正常发光时的电流：；保持滑片P的位置不变，再闭合开关S2时，L1、L2并联连入电路，根据并联电路各支路互不影响的特点可知通过L1的电流不变，
已知此时L2恰好正常发光，根据并联电路的电压特点可知L2正常发光时的电压：U额2=U=6V，
根据并联电路干路电流电压各支路电流之和可知灯L2的额定电流：I额2=ΔI=1A；
则L2正常发光时的功率：P额2=UI额2=6V×1A=6W，
所以L2的规格为“6V 6W”，故B正确；
因P额1=3W＜P额2=6W，则两灯正常发光时，L1的功率较小，故A错误；
C、根据可得L2的电阻：；
当只断开开关S1，L2与滑动变阻器串联，将滑片P移至R中点时，电流表测量电路中的电流，
由可得，电路中的总电阻：，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则滑动变阻器接入电路中的电阻：
R中=R-R2=24Ω-6Ω=18Ω；
所以，滑动变阻器的最大电阻R=2R中=2×18Ω=36Ω，故C正确；
D、根据串并联电路的电阻特点可知当S、S1、S2闭合，滑片P在a端时，L1、L2并联，此时L1、L2正常发光，总电阻最小，干路电流最大，电路中的电功率最大，
则干路电流：I最大=I额1+I额2=0.5A+1A=1.5A，所以，最大总功率：P最大=UI最大=6V×1.5A=9W，故D正确。
故选：BCD。
【分析】 （1）当闭合开关S、S1，断开开关S2且滑片P位于a端时，只有L1连入电路，由于L1恰好正常发光，据此可知电源电压；
保持滑片P的位置不变，再闭合开关S2时，L1、L2并联连入电路，电流表测量干路电流，由于L2恰好正常发光，根据并联电路的电压特点可知L2恰好正常发光时的电压，根据并联电路的电流特点可知L2恰好正常发光时的电流，据此即可判断灯泡的亮度和L2的规格；
（2）根据欧姆定律求出L2的电阻；
只断开开关S1，L2与滑动变阻器串联，将滑片P移至R中点时，电流表测量电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，然后根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器的连入电路的阻值，据此即可求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据串并联电路的特点可知当两灯泡并联，并且两灯泡都正常发光；根据并联电路的特点即可求出最大干路电流，利用P=UI求出最大的总功率。
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．（2024九上·海淀期末）（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
【知识点】电流的测量及电流表的使用；变阻器及其应用；电能表参数的理解
【解析】【解答】 解：（1）图1中电阻箱的示数为：R=5×1000Ω+1×100Ω+6×10Ω+9×1Ω=5169Ω；
（2）图2中电能表读数时，最后一位数是小数，单位是kW h，图示电能表的示数2025.1kW h；
（2）图3中，电流表使用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
故答案为：（1）5169；（2）2025.1；（3）0.3。【分析】 （1）电能表读数时，注意：电能表的最后一位数是小数，单位是kW h；
（2）电阻箱的读数方法是，将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后数值加在一起就是电阻箱连入电路中的阻值；
（3）读取电流表示数时，先要明确选择的量程和对应的分度值，再根据指针位置读数。
（1）图中电阻箱的阻值为
（2）电能表的读数中，最后一位为小数，则电能表的示数是。
（3）图中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.3A。
22．（2024九上·海淀期末）（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
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；家庭电路的连接；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 解：（1）灯泡接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。如图所示：
（2）若使滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，下端应接A接线柱，而上端可以选择C接线柱接入电路。
故答案为：A。
（3）闭合开关后，电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，通电螺线管的B端是S极。
故答案为：S。【分析】（1） 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。
（2）滑动变阻器使用时，接线柱的选取要一上一下。滑动变阻器接入电路中电阻的大小取决于电阻丝接入电路的长度，要使滑片向右移动时滑动变阻器接入电路的阻值变大，就要使电阻丝接入电路的长度变长，由此入手分析。
（3） 用右手握住通电螺线管，四指弯曲指向电流方向，则大拇指所向方向为螺线管的N极。
（1）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。
（2）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。
（3）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．（2024九上·海淀期末）（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
【知识点】热机的四个冲程；验电器的原理及使用；磁场
【解析】【解答】解：（1）图中进气门和排气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；
（2）验电器是检验物体是否带电的仪器，用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片上的电子会转移到玻璃棒上一部分，验电器金属箔片带正电而张开；
（3）在无风的环境中，将一个条形磁体悬挂于空旷的操场上，静止时其N极指向北方。
故答案为：（1）压缩；（2）正；（3）北方。【分析】 （1）根据汽油机的气门情况和活塞运动情况判断属于哪个冲程；
（2）验电器是检验物体是否带电的仪器，验电器的原理是同种电荷相互排斥；
（3）中间用细线悬挂起来，静止时磁铁指南的磁极叫南极（S极），指北的磁极叫北极（N极）。
（1）由图可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程。
（2）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。
（3）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．（2024九上·海淀期末）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
【知识点】串联电路的电流规律；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】解：（1）电磁铁吸引大头针越多，电磁铁的磁性越强，实验中是通过观察电磁铁吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性强弱的；
（2）实验中电流大小相同，线圈的匝数不同，两电磁铁吸引大头针的数目不同，可得出的实验结论是：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关；
（3）电路中的滑动变阻器除了起到保护电路的作用，还可以通过调节滑动变阻器的滑片来改变自身接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流，探究电磁铁的磁性强弱与电流大小是否有关。
故答案为：（1）电磁铁吸引大头针的多少；（2）线圈匝数；（3）能。【分析】 （1）电磁铁的磁性强弱通过吸引大头针的多少来反映，这种方法是转换法；
（2）实验中电流大小相同，线圈的匝数不同，两电磁铁吸引大头针的数目不同，据此得出的实验结论；
（3）电路中有滑动变阻器，可以通过调节滑动变阻器的滑片来改变自身接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流，据此分析。
（1）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。
（2）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。
（3）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．（2024九上·海淀期末）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）甲；2
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】 解：（1）该实验中，探究的是小球撞击木块时的动能，故“物体的动能”中“物体”指的是小球；
（2）图甲、乙所示情景，小球的质量不同，从同一高度下落，撞击木块时的速度相同；
（3）探究物体的动能大小与物体的运动速度有关时，应控制小球的质量相同，速度不同，所以应使质量相同的小球从斜面的不同高度由静止滚下，图甲、丙中控制了物体的质量相同，故探究的是动能大小与速度的关系，故可以验证小明的猜想2是正确的。
故答案为：（1）小球；（2）速度；（3）甲；2。【分析】 （1）“物体的动能”中“物体”指的是小球；
（2）（3）物体的动能与质量和速度有关，利用控制变量法进行分析。
（1）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的小球具有动能的大小，因此“物体的动能”中“物体”指的是小球。
（2）小球都从相同高度处由静止释放，小球到达斜面底端的速度相同，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。
（3）[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．（2024九上·海淀期末）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（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）电流大小；导体的电阻
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 解：（1）电流通过电热丝产生热量的多少不能直接观察，且玻璃瓶中液体种类和质量都相同，则根据转换法可知，实验时，通过温度计的示数变化量来反映电流通过导体时产生热量的多少；
（2）电阻串联，丙瓶内温度计的示数最大。可得结论：在电流和通电时间相等时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多。
故答案为：（1）温度计的示数变化量；（2）电流大小；导体的电阻。【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，可以通过温度计的示数变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。在电流和通电时间相等时，电阻越大，电流产生的热量越多；
（1）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。
（2）[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．（2024九上·海淀期末）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（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
（2）D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】 解：（1）探究导体的电阻与导体的长度是否有关时，由控制变量法可知应使导体的材料、横截面积都相同，而导体的长度不同；
小明在实验时选用了B、C两电阻丝，由题中信息可知两导体的材料相同，而两导体的横截面积和长度都不相同，即没有控制导体的横截面积相同，所以不能探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关；
（2）由题意可知，电阻丝B和电阻丝D的材料和横截面积相同，只有长度不同，因此可以探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关。
故答案为：（1）没有控制导体的横截面积相同；（2）D。【分析】 探究导体的电阻与导体的长度是否有关，由控制变量法可知应使导体的材料、横截面积都相同，而导体的长度不同。
（1）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。
（2）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．（2024九上·海淀期末）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】
【知识点】串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解 ：闭合开关，定值电阻和灯泡串联，电压表V1、V2分别测量灯泡和定值电阻两端的电压。
根据欧姆定律可知电路电流，小灯泡正常发光时电阻的测量值。
故答案为： 。
【分析】 闭合开关，定值电阻和灯泡串联，电压表V1、V2分别测量灯泡和定值电阻两端的电压。
根据欧姆定律可知电路电流及小灯泡正常发光时电阻的测量值。
29．（2024九上·海淀期末）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）；断开；a；2.5；0.5
（2）B；C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 解：（1）①额定电压为2.5V的小灯泡，电压表选择小量程，与灯泡并联，如图所示
②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；
③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P额=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
（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，电压均匀增大，电流增大越来越小，故电阻变化，
AB、根据知，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；
CD、根据P=I2R知，电阻增大，电功率增大变快，故C正确。
故选：BC。
故答案为：（1）①；②断开；a；③2.5；0.5；（2）BC。
【分析】 （1）根据额定电压确定电压表量程，电压表与灯泡并联；
连接电路时开关要断开；滑动变阻器调到电阻最大位置；
根据额定电压和额定电流结合P=UI计算额定功率；
（2）根据和P=I2R分析。
（1）测量小灯泡L的额定功率：
[1]额定电压为2.5V的小灯泡，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
（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，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．（2024九上·海淀期末）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，更换不同阻值的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数与①中相同，读出电流表的示数I，并把R、I的数值记录在表格中；
（3）
电压U/V 　 　 　 　 　 　
电阻R/Ω 　 　 　 　 　 　
电流I/A 　 　 　 　 　 　
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 解：（1）电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联，为保护电路，电路中应串联滑动变阻器，电路图如图所示：
（2）探究当导体两端的电压一定时通过导体的电流跟导体的电阻成反比时，更换不同阻值的电阻后要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持不变，所以实验第二个步骤是：断开开关，更换不同阻值的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数与①中相同，读出电流表的示数I，并把R、I的数值记录在表格中。
（3）本实验中，需要测出定值电阻两端的电压、不同电阻的阻值和对应的电流，则记录实验数据的表格如下所示：
电压U/V
电阻R/Ω
电流I/A
故答案为：（1）； （2）断开开关，更换不同阻值的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数与①中相同，读出电流表的示数I，并把R、I的数值记录在表格中；（3）
电压U/V
电阻R/Ω
电流I/A
【分析】 （1）电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联，为保护电路，电路中应串联滑动变阻器；
（2）探究当导体两端的电压一定时通过导体的电流跟导体的电阻成反比时，要用到控制变量法使定值电阻两端的电压保持不变；
（3）根据要测量的物理量设计实验数据记录表格。
（1）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：
（2）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。
（3）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．（2024九上·海淀期末）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】解：由图知，两滑动变阻器并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路间互不影响，所以当调节其中一个滑动变阻器的滑片时，通过另一滑动变阻器的电流不变，即电流表示数的变化大小等于被调节滑动变阻器上电流的变化。
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连入电路的阻值前通过它的电流：，其连入电路的阻值增加ΔR后，通过它的电流：，
所以，
同理，当仅将滑动变阻器N接入电路的阻值增加ΔR时，电流表的示数减小量：，
由于U、ΔR相等，则ΔIM＞ΔIN，所以滑动变阻器M用作粗调。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】 由图知，两滑动变阻器并联，电流表测干路电流，根据并联电路特点和欧姆定律分别表示出滑动变阻器M和N的电阻增加ΔR时，电流表示数的变化，比较两种情况下电流表示数变化量的大小，从而判断滑动变阻器M用作粗调还是微调。
四、32.
32．（2024九上·海淀期末）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）串并联电路的等效电阻
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】 解：（1）图乙中，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；
（2）图丙中，藏在掩体内的战斗机、坦克相当于存放在区域 C（其内的空气会改变其外的沙土中热流线及等温线的分布）；
（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，其传热状态等同于在区域B和C填满沙土的传热能力，故选C；
（4）“等效”是物理学中常用的思想方法，如串并联电路的等效电阻。
故答案为：（1）热流线及等温线；（2）C；（3）C；（4）串并联电路的等效电阻。【分析】科学研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“科学推理”、“模型法”、“转换法”、“类比法”、“比较法”等方法。
（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）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．（2024九上·海淀期末）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）解：由图2可知，当电阻R1两端的电压U1为8V时，通过它的电流为I1=2A，
即R1的阻值：。
答：R1的阻值为4Ω。
（2）解：电源电压为8V，根据并联电路的电压规律可知，R1和R2两端的电压均为8V，
在并联电路中干路电流等于各之路电流之和，干路电流：I=I1+I2=2A+1A=3A。
答：干路电流为3A。
（3）解：R1和R2在10s内产生的总热量：Q=I2Rt=UIt=8V×3A×10s=240J。
答：R1和R2在10s内产生的总热量为240J。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
【解析】【分析】 （1）由图2数据，根据欧姆定律求R1的阻值；（2）根据并联电路的电压规律可知R1两端的电压，由图2可知通过R1的电流，根据并联电路的电流规律可得干路的电流；
（3）根据Q=I2Rt=UIt求R1和R2在10s内产生的总热量。
（1）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
（2）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
（3）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．（2024九上·海淀期末）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）解：①增容前入户线中的电流I为：；
②入户线上消耗的电功率P线=I2R=（40A）2×0.05Ω=80W。
答：①入户线中的电流为40A；
②入户线上消耗的电功率为80W。
（2）解：增容后，小明家用电的总额定功率增加了25%，即总功率为：P'=P（1+25%）=8.8×103W×125%=11000W，
此时入户线上的电流为：，
此时入户线上消耗的功率仍为P线=80W，则此时新入户线的总电阻为：。
答：增容后，新入户线的总电阻为0.032Ω。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】 （1）①增容前，当小明家用电达到总额定功率P时，根据P=UI可求出入户线中的电流I；
②根据P=I2R可求出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%，即总功率为P'=P（1+25%），根据P=UI可求出此时入户线上的电流，此时入户线上消耗的功率仍为P线=80W，根据P=I2R可求出此时新入户线的总电阻。
（1）增容前，入户线中的电流
入户线上消耗的电功率
（2）增容后，总额定功率
增容后入户线中的电流
由知道
1 / 1北京市海淀区2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题
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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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
10．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）《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．（2024九上·海淀期末）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．电源两端的电压可以类比两容器水面间的水压
18．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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
20．（2024九上·海淀期末）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
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．（2024九上·海淀期末）（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．（2024九上·海淀期末）（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。
23．（2024九上·海淀期末）（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”）。
24．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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（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．（2024九上·海淀期末）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（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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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、32.
32．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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．（2024九上·海淀期末）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'。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算；电压和电压的单位换算；电阻；电能表参数的理解
【解析】【解答】 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），热量、功、内能的单位都是焦耳（J），故D正确、ABC错误。
故选：D。【分析】各种能量、功、热量（热传递过程中，传递内能多少）的单位都是焦耳（J）。
2．【答案】A
【知识点】能量的转化或转移；电流的热效应
【解析】【解答】 解：电风扇、吸尘器主要是把电能转化为机械能；电视机主要是把电能转化为声能和光能；只有电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应。
故选：A。
【分析】 电流的热效应就是把电能转化为内能。
3．【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】 解：通常情况下，橡胶、硅胶和塑料制品不容易导电，属于绝缘体；金属容易导电，属于导体，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
4．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】 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，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，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，是通过热传递的方式改变物体内能，故D错误。
故选：C。
【分析】改变物体内能的方法有：
一是热传递，高温物体放出热量、降低温度、内能减少；低温物体吸收热量、温度升高、内能增加。
二是做功，对物体做功（克服摩擦做功、压缩气体做功），物体的内能增加、温度升高；物体对外做功（气体膨胀做功），物体的内能减少、温度降低。据此分析判断。
5．【答案】A
【知识点】电压和电压的单位换算；家庭电路的组成；测电笔的使用；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】 解：A、洗衣机的金属外壳应接地，可避免因漏电而发生触电事故，故A正确；
B、220V的电压对人体是不安全的，只有不高于36V的电压对人才是安全的，故B错误；
C、家庭电路中发生短路或用电器总功率太大都会使电路中的电流过大，故C错误；
D、使用试电笔辨别火线与零线时，手指不能触碰到金属笔尖，否则会发生触电事故，故D错误。
故选：A。
【分析】 （1）有金属外壳的用电器其外壳要接地；
（2）对人体的安全电压不高于36V；
（3）造成家庭电路中电流过大的原因是短路或用电器总功率太大；
（4）使用试电笔辨别火线与零线时，手指要接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体。
6．【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】 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、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，该现象不能说明分子在做无规则运动，故D错误；
故选：C。
【分析】 物质是由分子组成的，分子间存在间隙，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，物体温度越高分子运动越剧烈；分子间存在相互作用的引力与斥力；根据分子动理论的内容分析答题。
7．【答案】B
【知识点】两种电荷；电流的形成；电阻
【解析】【解答】 解：A、导体中的正、负电荷同时定向移动可以形成电流，正、负电荷单独定向移动也可以形成电流，故A错误；
B、电压可以使金属导体中的自由电子发生定向移动，故B正确；
C、电阻是导体自身的一种特性，其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压、电流无关，故C错误；
D、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，所以摩擦起电的两个物体一定带有等量异种电荷，并没有产生新的电荷，也没有电荷消失，故D错误。
故选：B。
【分析】 （1）电荷的定向移动形成电流；形成电流的可以是正电荷也可以是负电荷，也可以是正负电荷的同时定向移动。
（2）电压是形成电流的原因。
（3）电阻是导体阻碍电流的性质，其大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度，与导体两端的电压、通过的电流无关。
（4）摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷，也没有电荷消失，遵循电荷守恒定律。
8．【答案】A
【知识点】磁场；磁感线及其特点
【解析】【解答】A、磁场是一种真实存在的物质，故A正确；
B、磁感线实际不存在，故B错误；
C、条形磁铁周围磁感线疏密程度表示磁场强弱，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。
【分析】 （1）磁体的周围存在磁场，磁场是一种真实存在的物质，磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用；
（2）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；
（3）磁感线密的地方磁场强，稀的地方磁场弱；
（4）磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向。
9．【答案】C
【知识点】并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【解答】解：A、由电路图知，闭合开关S，两电阻并联，由并联电路的电压规律知，两电阻两端电压相等，故A错误；
B、两电阻两端电压相等，且R1＞R2，由可知，通过R2的电流较大，故B错误；
C、两电阻两端电压相等，且通过R2的电流较大，由P=UI知，R2的电功率较大，即电流通过R2做功较快，故C正确；
D、R2的电功率较大，由Q=W=Pt知，相同时间，电流通过R2产生热量较多，故D错误。
故选：C。
【分析】 （1）并联电路中各支路两端电压相等，等于电源电压，据此可知两电阻两端电压的大小关系；
（2）根据判断通过两电阻的电流大小关系；
（3）电功率是描述电流做功快慢的物理量，由P=UI判断两电阻的功率大小关系；
（4）由Q=W=Pt判断相同时间两电阻产生热量的关系。
10．【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】 解：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）串联，其两端的电压大小分别为U1和U2，而电压表与电阻R1并联测其两端的电压，因此示数应为U1，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
【分析】 串联电路中各用电器顺次连接，并联电路中各用电器并列连接。电压表与被测用电器并联在一起。
11．【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】 解：A 灯L变亮，说明电路电阻减小，原因是电阻R短路，电压表V2示数会减小。此选项不符合题意；
B 电阻R断路，电压表V2串联在电路中，示数增大为电源电压。此选项符合题意；
C 灯断路，电压表V2断路示数减小为零。此选项不符合题意；
D 电阻R短路，相当于导线，电压表V2与导线并联示数减小为零。此选项不符合题意。
故选：B。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。
【分析】 在电路中，灯泡L和电阻R串联。已知电源电压不变，电压表V1测量电源电压，所以示数不变；因此只能是电压表V2示数增大。
12．【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】 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”可知，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。
【分析】 （1）影响重力势能大小的因素有：质量和高度；质量越大，高度越高，则重力势能越大；机械能等于动能和重力势能之和；
（2）如果考虑摩擦阻力，则动能和势能相互转化时，物体的机械能是不守恒的，一部分机械能会转化为内能，机械能减小。
13．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】 解：由电路图可知，R与Rp串联，逐渐增大滑动变阻器接入电路的电阻，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小；
A、由U=IR可知，R两端的电压变小，故A错误；
B、由串联电路电压特点可知，U=UR+URP，电源两端电压保持不变，UR变大，滑动变阻器两端的电压变小，故B错误；
C、电路中的电流变小，UR变小，由P=UI可知，电阻R消耗的电功率逐渐变小，故C错误；
D、电源电压保持不变，电路中的电流变小，由P=UI可知，电路的总功率变大，故D正确。
故选：D。
【分析】 由电路图可知，R与滑动变阻器Rp串联。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，利用P=UI判断电路的总功率变化。
14．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 解：A、电流表相当于导线，闭合开关S，三个电阻并联，电流表A1测R2、R3的总电流，
A2的测R2、R1的总电流；由于I1＞I2，R3的电阻小于R1电阻；即R1＞R3；故A正确；
B、电流从电源正极流出经过A2到a，流过R2到b，故通过电阻R2的电流方向为a→b，故B错误；
CD、根据并联电路的特点知，I1-I2表示R3的电流与R1电流的差值，不是R2的电流；而干路电流等于三个灯泡的电流之和，因而小于I1+I2，故CD错误。
故选：A。
【分析】 根据电流表相当于导线分析电路，得出连接方式，结合并联电路的特点分析解答。
15．【答案】D
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】ABD．根据公式Q=cm△t可知，物质吸收的热量与升高的温度成正比，即温度随热量变化的图像应该是通过坐标原点的斜线。
三种液体的初温相同，过原点O分别连接三个点如图所示：
由图可知，吸收相同的热量时，乙升高的温度最大，甲和乙的质量相同，根据Q=cm△t可知，甲的比热容较大，乙的比热容较小，故A错误；
根据图片可知，吸收相同的热量时，甲升高的温度大于丙升高的温度，而乙和丙种类相同，由可知，丙的质量较大，甲的质量较小，故B错误，D正确；
根据图片可知，升高相同的温度时，乙吸收的热量比丙少，故C错误。
故选D。
【分析】首先根据热量和温度的正比关系画出三个图像，然后从中提取热量或升高温度大小信息，根据公式Q=cm△t分析判断即可。
16．【答案】B,C,D
【知识点】能源及其分类；核聚变；太阳能及其利用与转化；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、太阳能来自于核聚变，故A错误；
B、太阳能属于可再生能源，故B正确；
C、太阳光本质上是电磁波，故C正确；
D、太阳光在真空中传播的速度约为3×108m/s，故D正确。
故选：BCD。
【分析】获取核能的方式：核聚变和核裂变；太阳能属于可再生能源；光也是一种电磁波，光在真空中的传播速度约为3×108m/s。
17．【答案】A,C,D
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】 解：A．电路中的自由电荷可以类比管道中的水，故A正确；
B．电路中的电源可以类比抽水机，故B错误；
C．电路中的开关可以类比管道上的阀门，故C正确；
D．电源两端的电压可以类比两容器水面间的水压，故D正确。
故选：ACD。
【分析】电压是使电荷定向移动形成电流的原因，电路中有电压且电路闭合时才会有电流。
类比法是一种通过比较两个事物的相似之处， 用熟悉的事物来认识不熟悉的事物的方法。
18．【答案】A,C,D
【知识点】热量的概念；温度、热量与内能的关系；比热容的定义及其计算公式；燃料的热值
【解析】【解答】 解：A.热值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.物体的内能与温度、质量、状态等因素有关，则剩余酒精的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.热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，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。
【分析】 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。
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。
物体的内能与温度、质量、状态等因素有关。
发生热传递时，热量总是由高温物体向低温物体传递热量或从一个物体的高温部分传向低温部分。
热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量。
19．【答案】A,C
【知识点】磁场；通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】 解：A、如图可知同名磁极相互排斥，故此图可以探究磁极间相互作用规律，故A符合题意；
B、如图，该实验装置是奥斯特实验装置图，可探究通电导线周围存在着磁场，电流产生的磁场的方向与电流方向有关，故B不符合题意；
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，故C符合题意；
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机械能转化为电能，故D不符合题意。
故选：AC。
【分析】 （1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）据奥斯特实验可知，通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场；
（3）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；
（4）电磁感应现象，线圈切割磁感线的过程中机械能转化为电能。
20．【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：AB、当闭合开关S、S1，断开开关S2且滑片P位于a端时，只有L1连入电路，由于L1恰好正常发光，则电源电压：U=U额1=6V；
由P=UI可得，L1正常发光时的电流：；保持滑片P的位置不变，再闭合开关S2时，L1、L2并联连入电路，根据并联电路各支路互不影响的特点可知通过L1的电流不变，
已知此时L2恰好正常发光，根据并联电路的电压特点可知L2正常发光时的电压：U额2=U=6V，
根据并联电路干路电流电压各支路电流之和可知灯L2的额定电流：I额2=ΔI=1A；
则L2正常发光时的功率：P额2=UI额2=6V×1A=6W，
所以L2的规格为“6V 6W”，故B正确；
因P额1=3W＜P额2=6W，则两灯正常发光时，L1的功率较小，故A错误；
C、根据可得L2的电阻：；
当只断开开关S1，L2与滑动变阻器串联，将滑片P移至R中点时，电流表测量电路中的电流，
由可得，电路中的总电阻：，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则滑动变阻器接入电路中的电阻：
R中=R-R2=24Ω-6Ω=18Ω；
所以，滑动变阻器的最大电阻R=2R中=2×18Ω=36Ω，故C正确；
D、根据串并联电路的电阻特点可知当S、S1、S2闭合，滑片P在a端时，L1、L2并联，此时L1、L2正常发光，总电阻最小，干路电流最大，电路中的电功率最大，
则干路电流：I最大=I额1+I额2=0.5A+1A=1.5A，所以，最大总功率：P最大=UI最大=6V×1.5A=9W，故D正确。
故选：BCD。
【分析】 （1）当闭合开关S、S1，断开开关S2且滑片P位于a端时，只有L1连入电路，由于L1恰好正常发光，据此可知电源电压；
保持滑片P的位置不变，再闭合开关S2时，L1、L2并联连入电路，电流表测量干路电流，由于L2恰好正常发光，根据并联电路的电压特点可知L2恰好正常发光时的电压，根据并联电路的电流特点可知L2恰好正常发光时的电流，据此即可判断灯泡的亮度和L2的规格；
（2）根据欧姆定律求出L2的电阻；
只断开开关S1，L2与滑动变阻器串联，将滑片P移至R中点时，电流表测量电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，然后根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器的连入电路的阻值，据此即可求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据串并联电路的特点可知当两灯泡并联，并且两灯泡都正常发光；根据并联电路的特点即可求出最大干路电流，利用P=UI求出最大的总功率。
21．【答案】（1）5169
（2）2025.1
（3）0.3
【知识点】电流的测量及电流表的使用；变阻器及其应用；电能表参数的理解
【解析】【解答】 解：（1）图1中电阻箱的示数为：R=5×1000Ω+1×100Ω+6×10Ω+9×1Ω=5169Ω；
（2）图2中电能表读数时，最后一位数是小数，单位是kW h，图示电能表的示数2025.1kW h；
（2）图3中，电流表使用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
故答案为：（1）5169；（2）2025.1；（3）0.3。【分析】 （1）电能表读数时，注意：电能表的最后一位数是小数，单位是kW h；
（2）电阻箱的读数方法是，将各旋钮对应的小三角对准的数字乘以面板上标记的倍数，然后数值加在一起就是电阻箱连入电路中的阻值；
（3）读取电流表示数时，先要明确选择的量程和对应的分度值，再根据指针位置读数。
（1）图中电阻箱的阻值为
（2）电能表的读数中，最后一位为小数，则电能表的示数是。
（3）图中电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，读数为0.3A。
22．【答案】（1）
（2）A
（3）S
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；家庭电路的连接；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 解：（1）灯泡接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。如图所示：
（2）若使滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，下端应接A接线柱，而上端可以选择C接线柱接入电路。
故答案为：A。
（3）闭合开关后，电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，通电螺线管的B端是S极。
故答案为：S。【分析】（1） 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。
（2）滑动变阻器使用时，接线柱的选取要一上一下。滑动变阻器接入电路中电阻的大小取决于电阻丝接入电路的长度，要使滑片向右移动时滑动变阻器接入电路的阻值变大，就要使电阻丝接入电路的长度变长，由此入手分析。
（3） 用右手握住通电螺线管，四指弯曲指向电流方向，则大拇指所向方向为螺线管的N极。
（1）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。
（2）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。
（3）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．【答案】（1）压缩
（2）正
（3）北方
【知识点】热机的四个冲程；验电器的原理及使用；磁场
【解析】【解答】解：（1）图中进气门和排气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；
（2）验电器是检验物体是否带电的仪器，用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，金属箔片上的电子会转移到玻璃棒上一部分，验电器金属箔片带正电而张开；
（3）在无风的环境中，将一个条形磁体悬挂于空旷的操场上，静止时其N极指向北方。
故答案为：（1）压缩；（2）正；（3）北方。【分析】 （1）根据汽油机的气门情况和活塞运动情况判断属于哪个冲程；
（2）验电器是检验物体是否带电的仪器，验电器的原理是同种电荷相互排斥；
（3）中间用细线悬挂起来，静止时磁铁指南的磁极叫南极（S极），指北的磁极叫北极（N极）。
（1）由图可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程。
（2）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。
（3）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．【答案】（1）吸引的大头针的数量
（2）线圈匝数
（3）能
【知识点】串联电路的电流规律；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】解：（1）电磁铁吸引大头针越多，电磁铁的磁性越强，实验中是通过观察电磁铁吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性强弱的；
（2）实验中电流大小相同，线圈的匝数不同，两电磁铁吸引大头针的数目不同，可得出的实验结论是：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关；
（3）电路中的滑动变阻器除了起到保护电路的作用，还可以通过调节滑动变阻器的滑片来改变自身接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流，探究电磁铁的磁性强弱与电流大小是否有关。
故答案为：（1）电磁铁吸引大头针的多少；（2）线圈匝数；（3）能。【分析】 （1）电磁铁的磁性强弱通过吸引大头针的多少来反映，这种方法是转换法；
（2）实验中电流大小相同，线圈的匝数不同，两电磁铁吸引大头针的数目不同，据此得出的实验结论；
（3）电路中有滑动变阻器，可以通过调节滑动变阻器的滑片来改变自身接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流，据此分析。
（1）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。
（2）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。
（3）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．【答案】（1）小球
（2）速度大小
（3）甲；2
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】 解：（1）该实验中，探究的是小球撞击木块时的动能，故“物体的动能”中“物体”指的是小球；
（2）图甲、乙所示情景，小球的质量不同，从同一高度下落，撞击木块时的速度相同；
（3）探究物体的动能大小与物体的运动速度有关时，应控制小球的质量相同，速度不同，所以应使质量相同的小球从斜面的不同高度由静止滚下，图甲、丙中控制了物体的质量相同，故探究的是动能大小与速度的关系，故可以验证小明的猜想2是正确的。
故答案为：（1）小球；（2）速度；（3）甲；2。【分析】 （1）“物体的动能”中“物体”指的是小球；
（2）（3）物体的动能与质量和速度有关，利用控制变量法进行分析。
（1）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的小球具有动能的大小，因此“物体的动能”中“物体”指的是小球。
（2）小球都从相同高度处由静止释放，小球到达斜面底端的速度相同，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。
（3）[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．【答案】（1）温度计示数的变化量
（2）电流大小；导体的电阻
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 解：（1）电流通过电热丝产生热量的多少不能直接观察，且玻璃瓶中液体种类和质量都相同，则根据转换法可知，实验时，通过温度计的示数变化量来反映电流通过导体时产生热量的多少；
（2）电阻串联，丙瓶内温度计的示数最大。可得结论：在电流和通电时间相等时，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多。
故答案为：（1）温度计的示数变化量；（2）电流大小；导体的电阻。【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，可以通过温度计的示数变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。在电流和通电时间相等时，电阻越大，电流产生的热量越多；
（1）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。
（2）[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．【答案】（1）没有控制电阻丝的横截面积相同
（2）D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】 解：（1）探究导体的电阻与导体的长度是否有关时，由控制变量法可知应使导体的材料、横截面积都相同，而导体的长度不同；
小明在实验时选用了B、C两电阻丝，由题中信息可知两导体的材料相同，而两导体的横截面积和长度都不相同，即没有控制导体的横截面积相同，所以不能探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关；
（2）由题意可知，电阻丝B和电阻丝D的材料和横截面积相同，只有长度不同，因此可以探究导体电阻的大小与导体的长度是否有关。
故答案为：（1）没有控制导体的横截面积相同；（2）D。【分析】 探究导体的电阻与导体的长度是否有关，由控制变量法可知应使导体的材料、横截面积都相同，而导体的长度不同。
（1）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。
（2）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．【答案】
【知识点】串联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解 ：闭合开关，定值电阻和灯泡串联，电压表V1、V2分别测量灯泡和定值电阻两端的电压。
根据欧姆定律可知电路电流，小灯泡正常发光时电阻的测量值。
故答案为： 。
【分析】 闭合开关，定值电阻和灯泡串联，电压表V1、V2分别测量灯泡和定值电阻两端的电压。
根据欧姆定律可知电路电流及小灯泡正常发光时电阻的测量值。
29．【答案】（1）；断开；a；2.5；0.5
（2）B；C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】 解：（1）①额定电压为2.5V的小灯泡，电压表选择小量程，与灯泡并联，如图所示
②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；
③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P额=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
（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，电压均匀增大，电流增大越来越小，故电阻变化，
AB、根据知，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；
CD、根据P=I2R知，电阻增大，电功率增大变快，故C正确。
故选：BC。
故答案为：（1）①；②断开；a；③2.5；0.5；（2）BC。
【分析】 （1）根据额定电压确定电压表量程，电压表与灯泡并联；
连接电路时开关要断开；滑动变阻器调到电阻最大位置；
根据额定电压和额定电流结合P=UI计算额定功率；
（2）根据和P=I2R分析。
（1）测量小灯泡L的额定功率：
[1]额定电压为2.5V的小灯泡，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
（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，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．【答案】（1）
（2）断开开关，更换不同阻值的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数与①中相同，读出电流表的示数I，并把R、I的数值记录在表格中；
（3）
电压U/V 　 　 　 　 　 　
电阻R/Ω 　 　 　 　 　 　
电流I/A 　 　 　 　 　 　
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】 解：（1）电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联，为保护电路，电路中应串联滑动变阻器，电路图如图所示：
（2）探究当导体两端的电压一定时通过导体的电流跟导体的电阻成反比时，更换不同阻值的电阻后要调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压保持不变，所以实验第二个步骤是：断开开关，更换不同阻值的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数与①中相同，读出电流表的示数I，并把R、I的数值记录在表格中。
（3）本实验中，需要测出定值电阻两端的电压、不同电阻的阻值和对应的电流，则记录实验数据的表格如下所示：
电压U/V
电阻R/Ω
电流I/A
故答案为：（1）； （2）断开开关，更换不同阻值的定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数与①中相同，读出电流表的示数I，并把R、I的数值记录在表格中；（3）
电压U/V
电阻R/Ω
电流I/A
【分析】 （1）电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联，为保护电路，电路中应串联滑动变阻器；
（2）探究当导体两端的电压一定时通过导体的电流跟导体的电阻成反比时，要用到控制变量法使定值电阻两端的电压保持不变；
（3）根据要测量的物理量设计实验数据记录表格。
（1）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：
（2）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。
（3）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．【答案】解：由图知，两滑动变阻器并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路间互不影响，所以当调节其中一个滑动变阻器的滑片时，通过另一滑动变阻器的电流不变，即电流表示数的变化大小等于被调节滑动变阻器上电流的变化。
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连入电路的阻值前通过它的电流：，其连入电路的阻值增加ΔR后，通过它的电流：，
所以，
同理，当仅将滑动变阻器N接入电路的阻值增加ΔR时，电流表的示数减小量：，
由于U、ΔR相等，则ΔIM＞ΔIN，所以滑动变阻器M用作粗调。
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】 由图知，两滑动变阻器并联，电流表测干路电流，根据并联电路特点和欧姆定律分别表示出滑动变阻器M和N的电阻增加ΔR时，电流表示数的变化，比较两种情况下电流表示数变化量的大小，从而判断滑动变阻器M用作粗调还是微调。
32．【答案】（1）热流线及等温线
（2）C
（3）C
（4）串并联电路的等效电阻
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】 解：（1）图乙中，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；
（2）图丙中，藏在掩体内的战斗机、坦克相当于存放在区域 C（其内的空气会改变其外的沙土中热流线及等温线的分布）；
（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，其传热状态等同于在区域B和C填满沙土的传热能力，故选C；
（4）“等效”是物理学中常用的思想方法，如串并联电路的等效电阻。
故答案为：（1）热流线及等温线；（2）C；（3）C；（4）串并联电路的等效电阻。【分析】科学研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“科学推理”、“模型法”、“转换法”、“类比法”、“比较法”等方法。
（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
33．【答案】（1）解：由图2可知，当电阻R1两端的电压U1为8V时，通过它的电流为I1=2A，
即R1的阻值：。
答：R1的阻值为4Ω。
（2）解：电源电压为8V，根据并联电路的电压规律可知，R1和R2两端的电压均为8V，
在并联电路中干路电流等于各之路电流之和，干路电流：I=I1+I2=2A+1A=3A。
答：干路电流为3A。
（3）解：R1和R2在10s内产生的总热量：Q=I2Rt=UIt=8V×3A×10s=240J。
答：R1和R2在10s内产生的总热量为240J。
【知识点】并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
【解析】【分析】 （1）由图2数据，根据欧姆定律求R1的阻值；（2）根据并联电路的电压规律可知R1两端的电压，由图2可知通过R1的电流，根据并联电路的电流规律可得干路的电流；
（3）根据Q=I2Rt=UIt求R1和R2在10s内产生的总热量。
（1）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
（2）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
（3）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．【答案】（1）解：①增容前入户线中的电流I为：；
②入户线上消耗的电功率P线=I2R=（40A）2×0.05Ω=80W。
答：①入户线中的电流为40A；
②入户线上消耗的电功率为80W。
（2）解：增容后，小明家用电的总额定功率增加了25%，即总功率为：P'=P（1+25%）=8.8×103W×125%=11000W，
此时入户线上的电流为：，
此时入户线上消耗的功率仍为P线=80W，则此时新入户线的总电阻为：。
答：增容后，新入户线的总电阻为0.032Ω。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】 （1）①增容前，当小明家用电达到总额定功率P时，根据P=UI可求出入户线中的电流I；
②根据P=I2R可求出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%，即总功率为P'=P（1+25%），根据P=UI可求出此时入户线上的电流，此时入户线上消耗的功率仍为P线=80W，根据P=I2R可求出此时新入户线的总电阻。
（1）增容前，入户线中的电流
入户线上消耗的电功率
（2）增容后，总额定功率
增容后入户线中的电流
由知道
1 / 1

展开更多......

收起↑