2022-2023学年河北省邯郸市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年河北省邯郸市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.关于热现象，下列说法正确的是( )
A. 橡皮筋被拉长后，分子之间只有引力
B. “钻木取火”是通过热传递改变物体的内能
C. 暑假同学们在家学做菜，厨房里菜香四溢，说明了分子在不停地做无规则运动
D. 冬天用热水袋暖手，是通过做功改变物体的内能
2.两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。( )
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 甲液体的比热容小于乙液体的比热容
C. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量
3.如图所示，将两个吹足气的气球分别在干燥的头发上摩擦几下，然后将悬线提起，两气球会彼此分开。对于这一现象下列说法正确的是( )
A. 气球与头发摩擦创造了电荷
B. 两气球一定带异种电荷
C. 两气球可能一个带电，另一个不带电
D. 两气球彼此分开的原因是同种电荷相互排斥
4.如图所示为部分电路结构，若用一根导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接，则下列分析正确的是( )
A. 若a与b，c与d连接，则只有L1发光B. 若a与b，b与d连接，则只有L2发光
C. 若a与b，b与c连接，则L1、L2并联D. 若a与b，b与d连接，则L1、L2串联
5.如图所示，在探究串联电路特点的实验中，两盏小灯泡规格不同，当开关闭合后，下列说法正确的是( )
A. L1、L2两端电压相等
B. L1、L2的亮度一定相同
C. a、b、c三处的电流一样大
D. 若L2灯丝烧断了，L1仍能发光
6.如图所示电路中，电源电压为4.5V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法错误的是( )
A. L1两端的电压为1.5V
B. L2两端的电压为3V
C. L1与L2两端电压之比为2：1
D. 通过L1与L2的电流之比为1：1
7.如图甲所示电路，电源电压为6V且不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端向b端移动过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示．则( )
A. 定值电阻的阻值是20Ω
B. 滑动变阻器的最大阻值是10Ω
C. 当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的“B”点
D. 当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应于乙图中的“C”点
8.图甲电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，闭合开关S，温度升高时( )
A. 电流表示数变小B. 电压表示数变大
C. 电压表示数与电流表示数的比值不变D. 电压表示数与电流表示数的比值变小
9.如图所示，小明同学设计了一种烟雾报警装置，R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警。开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是( )
A. 当R处的烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数变大
B. 电源电压为24V
C. 当电压表的示数为16V时，烟雾报警器报警
D. 当电路中电流为0.4A时，R消耗的电功率为6W
10.测量小灯泡电功率的实验中，把标有“2.5V”的灯泡L与滑动变阻器R串联后接在电压为5V的电源上，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，测得功率为0.5W，以下说法不正确的是( )
A. 电流表读数为0.2A，滑动变阻器R两端电压为5V
B. 滑动变阻器连入电路的滑动变阻器R为12.5Ω
C. 相等时间内，电流对灯泡L和滑动变阻器R所做的电功相等
D. 灯泡L和滑动变阻器R的总功率为1W
11.生活中掌握一些安全用电常识很有必要，如图所示的做法中正确的是( )
A. 甲：触摸破损电线B. 乙：爬到树上取电线上的风筝
C. 丙：用干木棒拨开触电者身上的电线D. 丁：同时在一个插板上用很多电器
12.如图所示是某同学设计的家庭电路，电灯开关已断开，下列说法正确的是( )
A. 灯泡和两孔插座是串联的B. 用测电笔测试M点，氖管不发光
C. 开关和三孔插座的连接是错误的D. 将测电笔插入两孔插座的左孔，氖管发光
13.如图中小磁针在蹄形磁铁的磁场中的指向，可以知道该蹄形磁铁的极性是( )
A. A端是N极，B端是S极
B. A端是S极，B端是N极
C. A、B两端极性可能相同
D. 不知磁感线，故无法断定
14.如图所示，通电螺线管上方附近有一点M，小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关K，下列判断正确的是( )
A. M点的磁场方向向左
B. 螺线管的左端为S极
C. 向右移动滑片P，螺线管的磁场增强
D. 小磁针静止后，其N极的指向向左
15.电磁波在我们的生产、生活以及科学研究中扮演着非常重要的角色。下列关于电磁波的说法中不正确的是( )
A. “祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息
B. 电磁波可以在真空中传播
C. 微波炉是用电磁波来加热食品的
D. 光不是电磁波
16.指南针是我国古代的四大发明之一，如图所示是我国早期的指南针——司南。公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载，“司南之杓，投之于地，其柢指南”。这句话中“柢”和“南”分别指的是( )
A. 指南针的南极，地理的南极B. 指南针的北极，地磁的北极
C. 指南针的北极，地理的北极D. 指南针的南极，地磁的南极
17.标有“3V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电源电压为4.5V，电流表的量程为“0∼0.6A”，电压表的量程为“0∼3V”。不考虑温度对灯丝电阻的影响，在保证电路各元件安全的条件下，下列说法正确的是( )
A. 灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻为5Ω
B. 滑动变阻器滑片P向右滑动时，灯泡变亮
C. 电路中消耗的最大功率为2.25W
D. 灯泡的最小功率为0.25W
二、多选题：本大题共3小题，共7分。
18.我国科学技术迅猛发展，在信息、能源和材料等领域取得了辉煌的成绩，下列说法正确的是( )
A. 神舟十四号飞船上的新型硅光电池板主要将电能转化为太阳能
B. “5G”传输信息速度快，是因为“5G”的传播速度大
C. 能量在转移和转化的过程中总量保持不变
D. 现在我国已建成的核电站主要是利用核裂变释放能量，核能属于不可再生能源
19.关于热现象，下列说法正确的是( )
A. 液体很难被压缩，说明分子间有斥力
B. 内能和温度有关，0℃的冰块没有内能
C. 常用水作冷却剂，是利用了水比热容大这一特性
D. 四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能
20.公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是( )
A. 接线柱“1”应与“3”连接
B. “显示器”由电压表改装而成
C. 若货车质量增大，则电阻R0两端电压增大
D. 为了节约电能，电阻R0可以去掉
三、填空题：本大题共6小题，共24分。
21.如图所示是汽油机的______冲程，在此冲程中汽缸内气体的内能______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
22.为了更好落实“双减”政策，临沂市对课后服务进行了统一管理。要求学校服务时间不少于1.5h。一间教室里有6根40W的日光灯和一台5kW的空调，在课后服务1.5h内，全部正常工作，需消耗______kW⋅h的电能，能使如图所示的电能表的表盘转动______转。
23.如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R2的阻值为20Ω，电流表A1和A2的量程均为0∼0.6A。闭合开关S，当滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中，两个电流表的示数之差始终为0.2A。则电压表的示数为______ V，滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为______Ω。
24.如图所示电路，同时闭合其中两个开关后，电流表A1和A2的示数之比为2：5，则电阻R1与R2阻值之比为______，R1和R2消耗的电功率之比为______。
25.小华家电热毯内的电阻丝断了，爸爸将两个断头接上后想继续使用，被小华阻止了，原因是接头处与电阻丝其他部分是串联的，通过它们的电流大小是______的。但电阻丝接头处的电阻较______(选填“大”或“小”)，产生的热量较多，长时间使用会导致电热毯被烧焦。
26.如图是一款运动手环，手环内置一空心密闭的塑料管，管内有一小块可移动的磁铁，管外绕着线圈。戴着这种手环步行时，磁铁随手臂的摆动在管内往复运动，线圈中便会产生电流，这是利用了______ 原理。手环中记录的运动数据还可通过______ 无线传送到手机上，与好友分享。
四、实验探究题：本大题共2小题，共22分。
27.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察U形管内的______ 的变化来反映电阻产生热量的多少，这种方法叫做______ (选填“转换”或“等效替代”)法。
(2)连接好电路后闭合开关，如图甲所示，控制通电时间和导体中的电流相等，可以探究电流通过导体产生热量与导体______ 的关系。通电一段时间，观察到右侧液面______ (选填“高于”或“低于”)左侧液面。
(3)图乙中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的______ 不同。
(4)家用电器中，如果连接大功率用电器的导线太细，很容易因发热而烧坏绝缘皮甚至引起火灾，这可以用图______ (选填“甲”或“乙”)探究出的规律进行解释。
28.小金做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
(1)利用装置乙，把导体cd换成线圈，就可以制成直流电动机，直流电动机的工作原理是______ 。在cd棒运动过程中，是将电能转化成______ 能。直流电动机工作时，能够使线圈持续不停地转动下去是靠______ 这一结构来实现的。
(2)某些公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力。如图装置中______ (选填“甲”或“乙”)部分的工作原理与“车窗爆破器”的相似。
(3)若要改变电动机的转动方向，下列方法中可行的是______ (多选)。
A.同时改变电流方向和磁场方向
B.只改变电流方向
C.只改变磁场方向
D.增强磁场
五、计算题：本大题共2小题，共12分。
29.某汽车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为2.1×105W，每行驶43s消耗柴油700g，柴油的热值为4.3×107J/kg。求：
(1)完全燃烧700g柴油放出的热量；
(2)该柴油发动机效率。
30.如图是电吹风工作原理的电路图(R为电热丝，M为电动机)。如表是该电吹风的铭牌。求：
(1)该电吹风正常工作且吹热风6min，消耗的电能为多少kW⋅h？
(2)电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流有多大？
(3)电热丝R的阻值有多大？(电热丝阻值随温度变化不计)
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、分子之间的引力和斥力是同时存在的，橡皮筋被拉长后，分子之间既有引力也有斥力，故A错误；
B、“钻木取火”是将机械能转化为内能，因此是通过做功的方式改变物体的内能，故B错误；
C、厨房里菜香四溢，是饭菜分子不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象，故C正确；
D、冬天用热水袋暖手，手吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能，故D错误。
故选：C。
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力；
(2)不同的物质在相互接触时，分子彼此进入对方的现象叫做扩散，这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动；
(3)改变物体的内能有两种方式：做功和热传递。
本题考查学生对分子动理论、改变物体内能的方式的掌握，属于常考题目，难度不大。
2.【答案】B
【解析】解：AB、已知两种液体质量相等，由图像可以看出：在加热相同时间，即吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c=QmΔt可知，甲液体比热容较小，故A错误，B正确；
CD、用同一热源加热，加热时间相同，两种液体吸收的热量相同，故CD错误。
故选：B。
甲、乙两种液体质量相同、用同一热源加热在相同时间里吸收的热量相等，根据公式Q吸=cmΔt，结合图像可以对每一个选项作出判断。
本题考查了公式Q吸=cmΔt的应用以及学生对图像的认识，找出两种液体的相同量和不同量，再进行有关量的比较。
3.【答案】D
【解析】解：A、气球与头发摩擦，电荷(电子)发生了转移，故A错误；
BC、两气球一定带同种电荷，故BC错误；
D、两气球彼此分开的原因是同种电荷相互排斥，故D正确。
故选：D。
(1)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移。
(2)电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
理解摩擦起电的实质，知道电荷间的作用规律，可解答此题。
4.【答案】A
【解析】解：A、若a与b，c与d连接，由于c与d的连接将灯泡L2短路，则只有L1发光，故A正确；
BD、若a与b，b与d 连接，由于b与d 的连接电流不经过用电器，引起电源短路，故灯泡都不发光，故BD错误。
C、若a与b，b与c连接，由于b与c连接将灯泡L1短路，则只有L2发光，故C错误。
故选：A。
根据电路的状态和串联、并联的概念进行回答。把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联。把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联。电流不经过用电器，直接将电源连接起来，是短路。
本题考查了电路的三种状态：通路，开路(断路)，短路；及串联、并联的识别：关键是要看电流有几条路径，若只有一条，就是串联，若有两条或两条以上，就是并联。
5.【答案】C
【解析】解：A.电路中两个规格不同的小灯泡，电阻不同，根据欧姆定律I=UR可知，L1、L2两端电压一定不相等，故A错误；
B.由于两灯泡串联在同一电路中，且规格不同，实际电功率不同，L1、L2的亮度一定不相同，故B错误；
C.由图可知，此电路是串联电路，因为串联电路中电流处处相等，所以a、b、c三处的电流一样大，故C正确；
D.由于串联电路中用电器相互影响，则L2灯丝烧断，L1不能发光，故D错误。
故选：C。
A.两盏小灯泡规格不同，电阻不同，根据欧姆定律分析即可；
B.灯泡的亮度由实际功率决定，根据题意分析两灯的实际功率大小；
C.串联电路中，电流处处相等；
D.串联电路的特点之一：电流只有一条路径，电路有一处断路则整个电路就没有电流。
本题考查了串联电路特点的应用，关键知道串联电路中各电路元件相互影响、不能独立工作，属于基础题。
6.【答案】C
【解析】解：
A、由电路图知，当开关S闭合时，两灯串联，电压表测L1两端电压，所以L1两端的电压为1.5V，故A正确；
BC、由串联电路的电压规律知，L2两端的电压U2=U−U1=4.5V−1.5V=3V，故B正确；
L1与L2两端电压之比为1.5V：3V=1：2，故C错误；
D、由串联电路的电流规律知，通过两灯电流相等，即通过L1与L2的电流之比为1：1，故D正确。
故选：C。
串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，电流处处相等，由此分析电路，再判断两个灯泡两端电压和大小和电流关系。
本题考查串联电路的电流、电压规律的应用，正确分析电路的连接方式和电压表所测电压是关键。
7.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑片P位于a端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图象可知，此时电路中的电流Ia=0.2A，R2两端的电压U2=4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=IaR1+U2=0.2A×R1+4V------------①
当滑片P位于b端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，
由图象可知，这时电路中电流为Ib=0.6A，
则电源的电压：
U=IbR1=0.6A×R1--------------②
解①②得：R1=10Ω，U=6V，故A错误；
(2)当滑片P位于a端时，接入电路中的电阻最大，由I=UR可得，R2的最大阻值：
R2=U2Ia=4V0.2A=20Ω；故B错误；
(3)当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为：
R2′=12R2=12×20Ω=10Ω，
则根据串联电路的特点和欧姆定律可知电流表的示数为：
I′=UR总=UR1+R2′=6V10Ω+10Ω=0.3A。
由图象可知：电流表示数为0.3A时对应的点是B点，故C正确，D错误。
故选：C。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑片P位于a端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象读出电表的示数，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压；当滑片P位于b端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R1的阻值和电源的电压；
(2)当滑片P位于a端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象读出电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，
(3)当滑动变阻器的滑片P在中点时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，然后确定图象中对应的位置。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
8.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测热敏电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB、闭合开关S，温度升高时，由图乙可知，热敏电阻R的阻值减小，根据串联电路的电阻关系可知，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表示数变大；热敏电阻R的阻值减小，由串联分压的规律可知热敏电阻R两端电压变小，即电压表示数变小，故AB错误；
CD、因电压表示数变小，电流表示数变大，则可知电压表示数与电流表示数的比值变小，故C错误，D正确。
故选：D。
由电路图可知，R0与R串联，电压表测热敏电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流。由图像可知温度升高时热敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，由串联分压的规律可知热敏电阻R两端电压的变化(即电压表示数的变化)；根据电压表、电流表示数的变化分析电压表和电流表示数比值的变化。
本题是电路的动态变化分析题，考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，难度不大。
9.【答案】C
【解析】解：
由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测光敏电阻R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当R处的烟雾浓度逐渐增大时，光照强度逐渐减弱，光敏电阻的阻值逐渐增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流逐渐减小，电流表的示数减小，故A错误；
B.因串联电路中各处的电流相等，且I=0.5A时，PR=4W，
所以，由P=I2R可得，光敏电阻的阻值为：R=PRI2=4W(0.5A)2=16Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U=I(R+R0)=0.5A×(16Ω+40Ω)=28V，故B错误；
C.当电压表的示数为16V时，R0两端的电压：U0=U−UR=28V−16V=12V，
此时电路中的电流：I=U0R0=12V40Ω=0.3A，因电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警，所以，此时烟雾报警器报警，故C正确；
D.当电路中电流为0.4A时，定值电阻R0两端电压：U0′=I′R0=0.4A×40Ω=16V，
此时R两端的电压：UR′=U−U0′=28V−16V=12V，
R消耗的电功率：PR'=I′UR′=0.4A×12V=4.8W，故D错误。
故选：C。
本题考查了敏感电阻、串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析，利用好题干中所给的条件是关键。
10.【答案】A
【解析】解：(1)灯泡正常发光时，其两端的电压等于其额定电压为2.5V，
因为P=UI，
所以电流表的读数I=PU=，
灯泡和滑动变阻器串联在电路中，灯泡两端的电压为2.5V，电源电压为5V，
所以变阻器两端电压为U滑=5V−2.5V=2.5V，故A错误；
(2)因为I=UR，所以滑动变阻器连入电路中的电阻R=U滑I=Ω，故B正确；
(3)根据上面分析可知，灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，通电时间相等，电流相等，根据W=UIt可知，电流对L和R所做的功相等，故C正确；
(4)灯泡和滑动变阻器串联，各处的电流相等，根据P=UI可知，灯泡和滑动变阻器消耗的总电功率为P=UI=5V×0.2A=1W，故D正确。
故选：A。
(1)灯泡正常发光时，其两端的电压等于其额定电压，根据P=UI求出灯泡中的电流，即为电流表的示数；根据串联电路的分压特点，求出滑动变阻器两端的电压；
(2)根据I=UR求出滑动变阻器连入电路的电阻值；
(3)串联电路中各处的电流都相等，根据W=UIt分析判断；
(4)知道电流和电源电压，根据P=UI分析出答案。
此题主要考查的是学生对串联电路电流、电压特点和欧姆定律、电功、电功率计算公式的理解和掌握，综合性很强，但难度不大。
11.【答案】C
【解析】解：A、触摸破损电线，接触导线，会发生触电事故，故A错误；
B、爬到树上取电线上的风筝，如果电线漏电，会发生触电事故，故B错误；
C、用干木棒拨开触电者身上的电线，干木棒是绝缘体，不容易触电，故C正确；
D、同时在一个插板上用很多电器会导致电路中的电流过大，容易引起火灾，故D错误。
故选：C。
安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。同时工作的用电器总功率过大时，导线中的电流会很大，容易引起火灾。
本题考查了安全用电的知识，要求学生知道并遵循安全用电的原则。
12.【答案】C
【解析】解：A、灯泡和两孔插座是互不影响的，所以是并联的，故A错误；
B、M点通过灯泡与火线连接，所以试电笔接触M点，氖管发光，故B错误；
C、据图可知，开关接到了零线和用电器之间；三孔插座的左孔接的是地线，接法都是错误的，故C正确；
D、两孔插座的左孔是零线，所以试电笔插入两孔插座的左孔氖管不发光，故D错误。
故选：C。
(1)家庭电路中，各插座和各家用电器之间都是并联的。
(2)试电笔接触火线时，氖管会发光；
(3)开关控制灯泡时，开关要接在灯泡和火线之间。且三孔插座是“左零右火上接地”；
(4)对于两孔插座是：左零右火。
掌握家庭电路中三孔插座、两孔插座、开关、灯泡的接法，并理解各种接法的原因。
13.【答案】B
【解析】解：小磁针在蹄形磁体中静止，小磁针N极对着蹄形磁体的A端，所以蹄形磁铁的A端是S极，B端是N极。故ACD错误，B正确；
故选：B。
小磁针在磁场中静止，根据磁极间的相互作用规律，判断蹄形磁铁的极性。
本题考查了磁极间相互作用的规律，是一道基础题。
14.【答案】D
【解析】解：AB、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端，则通电螺线管的左端为N极。在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外M点的磁场方向向右，故AB错误；
C、向右移动滑片P，连入电路的电阻增大，电流减小，螺线管的磁性减弱，故C错误；
D、通电螺线管的左端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的左端，则小磁计静止时，其N极的指向向左，故D正确。
故选：D。
根据安培定则，已知线圈的绕法和电流的方向，可以确定螺线管的NS极，再进一步得出磁场的方向；根据磁极间的相互作用可判断小磁针的方向；结合滑动变阻器滑片的移动可判断电路中电流的变化，进而确定磁场的强弱变化。
安培定则涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个，其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起。
15.【答案】D
【解析】解：A、“祝融号”火星车利用电磁波将信息传回地球，故A正确；
B、电磁波可以在真空中传播，故B正确；
C、微波炉是利用电磁波来加热食品的，故C正确；
D、光本身就是一种电磁波，故D错误。
故选：D。
(1)电磁波可以在真空中传播，电磁波作为载波可以传递信息；
(2)电磁波可以在真空中传播；
(3)电磁波可以传递信息和能量，电磁波在现实生活中应用广泛；
(4)电磁波是一个大家族，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、无线电波、微波等。
此题考查了电磁波的有关知识，利用电磁波的特点进行分析解答。
16.【答案】A
【解析】解：
地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其“柢”(勺柄)指向南方，即指南针的南极，地理上的南极是地磁的北极，故A正确，BCD错误。
故选：A。
(1)司南实际上就是一个磁铁；
(2)磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示。
本题主要考查学生对：司南的了解和掌握，是一道基础题。
17.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)灯泡正常发光时，电路的电流为：I=P额U额=1W3V=13A，
根据I=UR得小灯泡的电阻为：RL=U额I=3V13A=9Ω，
此时电路的总电阻为：R=UI=4.5V13A=13.5Ω，
根据串联电路电阻的规律知，滑动变阻器接入电路的电阻为：R滑=R−RL=13.5Ω−9Ω=4.5Ω，故A错误；
(2)滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，根据欧姆定律I=UR知电路的电流减小，由U=IR知小灯泡两端电压变小，由P=UI知小灯泡的实际功率变小，小灯泡变暗，故B错误；
(3)灯的额定电流为13A，滑动变阻器的最大电流为1A，电流表的量程为0∼0.6A，
由于串联电路中各处的电流相等，所以电路中的最大电流为Imax=I额=13A，
该电路的最大功率：Pmax=UImax=4.5V×13A=1.5W，故C错误；
(4)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大，最大为3V，
因串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，
灯泡两端的最小电压为：ULmin=U−U滑max=4.5V−3V=1.5V，
小灯泡的最小功率为：PLmin=ULmin2RL=(1.5V)29Ω=0.25W，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据P=UI算出灯泡正常发光时电路的电流，由I=UR算出小灯泡的电阻和电路的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出滑动变阻器接入电路的电阻；
(2)滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，根据欧姆定律I=UR判断出电路的电流和小灯泡两端电压的变化，由P=UI判断出小灯泡实际功率的变化，进而判断出小灯泡亮度的变化；
(3)由串联电路电流的特点和小灯泡的额定电流、滑动变阻器的规格以及电流表的量程判断出电路中的最大电流，根据P=UI算出该电路的最大功率；
(4)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大，最大为3V，由串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和算出灯泡两端的最小电压，根据P=U2R算出小灯泡的最小功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流。
18.【答案】CD
【解析】解：A、神舟十四号飞船上的新型硅光电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能的装置，故A错误；
B、5G通信技术的优点是能携带的信息更多，5G也是电磁波，其传播速度与其它电磁波的速度一样，故B错误；
C、根据能量守恒定律可知：能量在转化和转移过程中总量保持不变，故C正确；
D、核电站主要应用核裂变释放出的能量来进行发电，而核能源于矿石内的能量，矿产资源属于不可再生能源，故D正确。
故选：CD。
(1)太阳能电池是用来提供电能的装置，故据其应用可判断能量的转化过程；
(2)5G通信技术的优点是能携带的信息更多，5G也是电磁波；
(3)根据能量守恒定律可知：能量在转化和转移过程中总量保持不变；
(4)不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源；核电站主要应用核裂变释放出的能量来进行发电，核能属于不可再生能源。
本题考查了能源的分类、核能的利用、太阳能的利用和5G通信技术，属于基础知识，难度不大。
19.【答案】ACD
【解析】解：A、液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故A正确；
B、任何温度的物体都具有内能，故B错误；
C、常用水作冷却剂，利用了水比热容较大的特性，这样在同等情况下可以吸收更多的热量，故C正确；
D、压缩冲程活塞压缩工作物质做功，将机械能转化为内能，故D正确。
故选：ACD。
(1)分子间存在相互的引力和斥力；
(2)内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，内能与物体的温度、状态和质量有关；
(3)水具有较大的比热容，相同质量的水和其它物质相比，吸收相同的热量，温度变化小，因此水常被用来做取暖介质和冷却剂，比热容是物质的一种特性，其大小只与物质的种类和状态有关；
(4)内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩空气或燃料混合物做功，将机械能转化为内能。
本题考查分子运动、内能、比热容和了内燃机的四冲程能量转化情况，难度不大。
20.【答案】AC
【解析】解：B、图中电表串联在电路中，所以该显示器由电流表改装而成，故B错误；
A、当货车质量增大时，电表(电流表)示数随之增大，则说明电阻变小，所以接线柱“1”应与“3”连接，这样，当质量增大，滑片向下移动，变阻器阻值变小，电流表示数变大，故A正确；
C、若货车质量增大，变阻器电阻减小，根据串联电路的电压与电阻的正比关系，变阻器R分得的电压减小，则电阻R0两端电压增大，故C正确；
D、电阻R0不可以去掉，因为若去掉R0，则滑片在最下端时会造成电路发生短路，故D错误。
故选：AC。
(1)滑动变阻器的工作原理：通过改变接入电路中的电阻线长度来改变电阻。
(2)电流表应串联在电路中，电压表应并联在被测电路两端。
(3)串联电路中各电阻两端电压与对应的电阻成正比。
(4)当电源的正负极直接相连，会产生电源短路现象。
理解串联电路的电压规律、变阻器的工作原理，知道电流表的使用规则、短路概念，熟练运用欧姆定律知识，可解答此题。
21.【答案】做功 减少
【解析】解：如图所示，火花塞有火花，两个气阀都关闭，活塞向下运动，故是汽油机的做功冲程；做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能，内能减少，机械能增大。
故答案为：做功；减少。
(1)汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程；吸气冲程进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动；压缩冲程两个气阀都关闭，活塞向上运动；做功冲程两个气阀都关闭，活塞向下运动；排气冲程排气阀打开，进气阀关闭，活塞向上运动；
(2)做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能。
本题考查了学生对热机做功冲程及能量转化的理解，属于基础题，难度不大。
22.【答案】7.864716
【解析】解：6根日光灯的总功率P灯=6×40W=240W=0.24kW，
由P=Wt可知，日光灯消耗的电能：W1=P灯t=0.24kW×1.5h=0.36kW⋅h；
空调消耗的电能：W2=P空t=5kW×1.5h=7.5kW⋅h；
消耗总电能：W=W1+W2=0.36kW⋅h+7.5kW⋅h=7.86kW⋅h；
600r/kW⋅h表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过600转，
则课后服务1.5h电能表的表盘转动的转数：n=7.86kW⋅h×600r/kW⋅h=4716r。
故答案为：7.86；4716。
利用P=Wt求出日光灯和空调消耗的电能；600r/kW⋅h表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的表盘转过600转，据此可求出课后服务1.5h电能表的表盘转动的转数。
本题考查消耗电能的计算、对电能表参数的理解和掌握，是一道基础题。
23.【答案】4 10
【解析】解：由图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1并联，电流表A1测量通过滑动变阻器R1的电流，电流表A2测量干路电流，电压表测量电源电压；
(1)根据并联电路的电流特点可知，两个电流表的示数之差即为通过R2的电流I2=0.2A，
根据欧姆定律可知，R2两端的电压U2=I2R2=0.2A×20Ω=4V，
根据并联电路特点可知，电源电压U=U1=U2=4V，所以电压表示数为4V；
(2)为了电路安全，电流表A2的示数最大为I=0.6A，
根据并联电路特点可知，通过滑动变阻器的最大电流I1=I−I2=0.6A−0.2A=0.4A，
根据欧姆定律可知，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值R1小=U1I1=4V0.4A=10Ω。
故答案为：4；10。
由图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1并联，电流表A1测量通过滑动变阻器R1的电流，电流表A2测量干路电流，电压表测量电源电压；
(1)根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流，根据欧姆定律求出R2两端的电压，根据并联电路特点可知电压表示数；
(2)为了电路安全，电流表A2的示数最大为0.6A，根据并联电路特点可知通过R1的最大电流，根据欧姆定律可以求出滑动变阻器允许接入电路的最小阻值。
本题考查并联电路特点、欧姆定律的应用，正确判断电流表所测电路的电流是解题的关键。
24.【答案】3：2 2：3
【解析】解：(1)因为两电流表的示数不相等，由串并联电路的电流特点可知，两电阻应并联，因此同时闭合的开关是S1、S3，此时电阻R1、R2并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流，
由并联电路的电流特点和分流原理可知，电阻R1与R2阻值之比：R1R2=I2I1=I−I1I1=II1−1=52−1=32；
(2)由并联电路的电压特点和P=UI=U2R可知，R1和R2消耗的电功率之比：P1P2=U2R1U2R2=R2R1=23。
故答案为：3：2；2：3。
(1)根据两电流表的示数不相等可知，两电阻应并联，据此分析闭合的是哪两个开关，进而分析电路的具体结构，根据并联电路的电流特点和分流原理求出电阻R1与R2阻值之比；
(2)根据并联电路的电压特点和P=UI=U2R求出R1和R2消耗的电功率之比。
本题考查并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是根据两电流表示数不相等判断出两电阻是并联的。
25.【答案】相等 大
【解析】解：将电阻丝的两个断头接上后，接头处是两根导线相切，由于接触的部位很少，很细，电阻就较大。
电路中，用电器与导线串联，故其电流相等，电流大小不变；根据焦耳定律公式Q=I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多，温度越高，长时间使用会导致电热毯被烧焦。
故答案为：相等；大。
(1)导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导线的两个断头的接头处，会因为接触不够紧密而使导电能力减弱，即电阻增大；
(2)串联电路中电流处处相等，用电器与导线串联，故其电流相等。
(3)接头处被烧焦的原因是电阻变大，实际功率变大，温度过高造成的，而温度过高是因为热量多。
本题考查串联电路的电流规律以及焦耳定律公式的应用，属于一道基础题。
26.【答案】电磁感应 电磁波
【解析】解：根据运动手环的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，线圈切割磁感线而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。
手环中记录的运动数据通过蓝牙技术传送到手机上，蓝牙是通过电磁波传递信息。
故答案为：电磁感应；电磁波。
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应；这一过程中，可将机械能转化为电能；
(2)蓝牙技术实际上是一种短距离无线通信技术，靠电磁波传递信息。
了解电磁感应现象，知道产生感应电流的条件，明确蓝牙技术是通过电磁波传递信息是解答本题的关键。
27.【答案】液面高度差 转换 电阻 高于 电流 甲
【解析】解：(1)容器内空气温度的变化不易观察，但容器内空气温度升高时，空气体积膨胀，推动U形管中的液体上升，从而用U形管中左右液面的高度差来显示容器内空气温度的变化，这是转换法；
(2)由图甲可知，左右容器内的电阻丝串联，通过它们的电流和通电时间相同，可以探究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系；通电一段时间，由图甲可知，右侧液面高于左侧液面；
(3)图乙装置中，R1=R2=R3，其中R3与R2并联后与R1串联，并联电路干路电流等于各支路电流之和，根据并联电路的电流关系可知，通过容器内两个电阻的电流是不同的，故目的是使通过R1和R2的电流不相等；
(4)甲图中两电阻丝串联，通过两个电阻的电流相同，其阻值是不同的，在通电时间相等时，10Ω的电阻大，B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关；
如果连接大功率用电器的导线太细，则导线电阻将变大，由焦耳定律Q=I2Rt，可知，电线上将显著发热，有时可能烧坏电线绝缘皮，甚至会引起火灾，所以可以用图甲探究出的规律进行解释。
故答案为：(1)液面高度差；转换；(2)电阻；高于；(3)电流；(4)甲。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以U形管内液面高度差的变化来反映，进而比较导体产生热量的多少，属于转换法；
(2)由图甲可知，左右容器内的电阻丝串联，通过它们的电流和通电时间相同，根据控制变量法分析可知；
(3)根据并联电路的电流规律分析R3与R2并联的目的；
(4)根据焦耳定律，找出引起电热增加的因素，是因为电流变大的缘故，而造成电流过大的其中一个原因是因为使用了大功率用电器。
本题主要考查探究电流产生的热量与哪些因素有关，其中分析图乙中两根电阻丝中的电流大小是解题的难点。
28.【答案】通电线圈在磁场中受力转动 机械 换向器 乙 BC
【解析】解：(1)直流电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，是将电能转化成机械能；
在电动机工作过程中，为了使线圈在磁场中能够连续转动，必须使用由二个彼此绝缘的金属半圆环与电刷连接。这二个彼此绝缘的金属半圆环叫做换向器，它的作用是当线圈由于惯性转过平衡位置时能及时改变电流的方向，使得线圈持续转动；
(2)公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力是将电能转化为机械能，是利用通电导体在磁场中受到力的作用，故图乙部分与这一过程是相似的；
(3)A、同时改变电流方向和磁场方向，电动机的转动方向不变，故A选项错误；
BC、只改变电流方向或只改变磁场方向，电动机的转动方向改变，故BC选项正确；
D、电动机的转动方向与磁场的强弱无关，故D选项错误；
故选BC。
故答案为：(1)通电线圈在磁场中受力转动；机械；换向器；(2)乙；(3)BC。
(1)直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，是将电能转化成机械能；换向器的作用是当线圈由于惯性转过平衡位置时能及时改变电流的方向，使得线圈持续转动；
(2)图乙中导体ab产生的感应电流通过导体cd，由于磁场对电流有力的作用，所以通电导体cd在磁场中受到力的作用而运动起来；
(3)电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关。
电磁感应和磁场对通电导体的作用其主要区别在于前者为因电而动，后者为因动而电，所以电路结构是不相同的。
29.【答案】解：(1)完全燃烧700g柴油放出的热量为Q放=mq=0.7kg×4.3×107J/kg=3.01×107J；
(2)汽车在这段时间内做的有用功为W有=Pt=2.1×105W×43s=9.03×106J，
该柴油发动机效率为η=W有Q放×100%=9.03×106J3.01×107J×100%=30%。
答：(1)完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×107J；
(2)该柴油发动机效率为30%。
【解析】(1)知道消耗柴油的质量和热值，利用燃烧放热公式Q放=mq计算放出的热量；
(2)有用功等于功率和时间的乘积或等于力和路程的乘积，发动机的效率等于有用功和燃料燃烧放出的热量的比值。
本题考查了热机的效率、功和功率的计算，知道汽车做的有用功等于功率和时间的乘积或等于力和路程的乘积，是解答本题的关键。
30.【答案】解：(1)由P=Wt可知，该电吹风正常工作且吹热风6min，消耗的电能为：
W=Pt=980×10−3kW×6×160h=0.098kW⋅h；
(2)由电路图可知，吹热风时，电动机和电热丝R并联，它们两端的电压相等，由并联电路的特点可知，电热丝的功率：
PR=P−PM=980W−100W=880W，
由P=UI可得，流过电热丝的电流为：
IR=PRU =880W220V=4A，
(3)由欧姆定律可得，电热丝的电阻为：
R=U IR=220V4A=55Ω。
答：(1)该电吹风正常工作且吹热风6min，消耗的电能为0.098kW⋅h；
(2)电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流为4A；
(3)电热丝R的阻值为55Ω。
【解析】由电路图可知，电动机和电热丝R并联；
(1)根据表中数据可知电吹风吹热风时的功率，根据P=Wt求出电吹风正常工作且吹热风6min，消耗的电能；
(2)根据表中数据可知电吹风吹冷风时的功率，即为电动机的功率，根据并联电路的特点求出电热丝的功率，根据P=UI求出电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流；
(3)根据欧姆定律求出电热丝R的阻值。
本题考查并联电路的特点、电功率公式和欧姆定律的应用，关键是根据表格读出相关的信息。额定电压/V220
频率/Hz50
吹热风时的功率/W980
吹冷风时的功率/W100