2026年陕西省西安市高新一中中考物理一模试卷（含答案+解析）

这是一份2026年陕西省西安市高新一中中考物理一模试卷（含答案+解析），文件包含试卷2026年江苏省扬州市高邮市网上阅卷第二次适应性练习试题九年级物理docx、答案2026年江苏省扬州市高邮市网上阅卷第二次适应性练习试题九年级物理docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共12页， 欢迎下载使用。
1.现代生活离不开电，世界上第一个发现电磁感应现象的科学家是( )
A. 安培B. 法拉第C. 欧姆D. 奥斯特
2.如图是汉代画像砖上描绘的“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落在水中的鼎。若鼎在水中竖直向上缓慢运动，下列说法正确的是( )
A. 图中的滑轮是动滑轮
B. 图中的滑轮能省力
C. 图中的滑轮能改变力的方向
D. 使用图中的滑轮可以省功
3.西安的传统小吃“甑(zèng)糕”源自先秦蒸食器具“甑”与“鬲”，其中上半部的甑用于放置食物，下半部的鬲用于烧水。下列关于鬲中烧水的过程说法正确的是( )
A. 在加热鬲内的水的过程中，通过热传递的方式使水的内能增加
B. 水的温度越高，其含有的热量越多
C. 水沸腾前，其温度和内能均保持不变
D. 停止加热后，随着水的温度降低，水的比热容逐渐变小
4.2025年12月3日，朱雀三号遥一可重复使用运载火箭成功发射，其动力系统是基于蓝箭航天自主研制的天鹊系列液氧甲烷发动机，此次发射标志着我国在可重复使用火箭技术领域取得新进展。下列关于朱雀三号的说法正确的是( )
A. 在朱雀三号加速升空过程中，其机械能保持不变
B. 朱雀三号返回过程中与空气摩擦，将机械能转化为内能
C. 朱雀三号火箭不断改进后，其发动机的效率可以达到100%
D. 朱雀三号火箭的甲烷燃料如果没有充分燃烧，其热值会减小
5.关于家庭电路和安全用电，下列说法错误的是( )
A. 甲图中的电路连接符合安全用电的原则
B. 乙图中使用测电笔的方式是错误的
C. 丙图中的空气开关跳闸了，原因可能是家庭电路出现了短路
D. 丁图中的电能表此时的读数为123.4kW⋅h
6.如图为我国“翼龙”多用途无人机，它利用传感器R感知高度(高度越大R越大)。若高度表(电表)示数随飞行高度的增大而增大，下列设计电路符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
7.西安奥体中心主场馆的LED斗型屏，由13块超高清LED屏幕组成，可完成精彩瞬间捕捉、现场同步直播等多项任务。关于LED斗型屏涉及的物理知识，下列说法正确的是( )
A. 13块LED屏幕是串联的
B. LED屏幕是用超导材料制成的
C. LED屏幕工作时，是将电能主要转化为内能
D. 当其中某一块屏幕出现断路时，电路中的总电流会变小
8.全自动洗衣机的进水阀门是由电磁线圈控制，其构造如图所示。线圈通电后产生磁场，对衔铁施加力的作用，在弹簧的助力下使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。下列关于线圈通电后的分析，正确的是( )
A. 电磁铁的上端为N极
B. 衔铁可以用铝制作
C. 电磁铁的工作原理为通电导体在磁场中受力运动
D. 通电线圈周围存在磁场，但不存在磁感线
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
9.压缩空气储能是一种新型电能存储系统，其工作原理是：当用电低谷时，用电网中多余的电能推动压缩机将空气压缩到高压，储存于储气装置中；在用电高峰时，高压空气释放出来对外做功，进而驱动发电机发电。关于上述情境，下列说法正确的是( )
A. 电能推动压缩机压缩空气的过程中，将电能转化为机械能，最终转化为空气的内能
B. 高压空气释放出来对外做功的过程中，空气的内能减小，温度降低
C. 高压空气释放出来对外做功的过程中，其能量转化与内燃机的压缩冲程能量转化相同
D. 若利用该系统以10×103kW的发电功率，发电3小时，能产生3×107J的电能
10.如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定功率为5W，电压表、电流表测量范围分别为0∼15V、0∼0.6A。先只闭合开关S和S1，将滑片P从最右端向左移动，移动到a点时，小灯泡正常发光；保持滑片在a点不动，再断开开关S1，闭合开关S2，将滑片P从a点向右移动到最右端。整个过程元件均完好，灯丝电阻受温度影响不可忽略。图乙是上述两过程中的电压表示数U和电流表示数I的关系图像，下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的额定电压为8V
B. 电源电压为12V
C. 只闭合开关S和S1，滑动变阻器R1的阻值变化范围为4Ω∼32Ω
D. 定值电阻R2为40Ω
三、填空题：本大题共6小题，共18分。
11.算力中心是指集中提供计算能力的基础设施，由于算力中心消耗电能巨大，且太阳能在太空中利用率高，未来人们计划在太空建设算力中心，并配备太阳能发电站，实现电能就近供应。太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生 (选填“裂变”或“聚变”)释放的能量；太阳能既是清洁能源，又是 (选填“可再生”或“不可再生”)能源；太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能。
12.如图是一款由浙大湖州研究院研发的喷气式飞行背包，背包发动机将燃烧产生的气体通过喷气孔喷出获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。汽油燃烧是将 能转化为内能，该背包每小时消耗5kg汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为 J。(q汽油=4.6×107J/kg)
13.如图所示是电动汽车的“油门”示意图，其实质是变阻器，脚向下踩“油门”时，旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动，通过改变接入电路中电阻圈的 来改变电阻的大小，从而改变通过电动机的电流大小，进而控制汽车速度。当脚向上松“油门”时，通过电动机的电流减小，汽车速度减慢，说明电路中的a、b接点与变阻器中 (选填“A、B”“B、C”或“A、C”)两个触点相连。电动汽车行驶时，车内蓄电池相当于简单电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。
14.如图甲为雨量报警器的电路，雨量传感器由两个E字金属丝组成。当没有雨时，传感器相当于断路；当有雨时，由于雨水是导体，两A个E字金属丝会接通(如图乙)；当雨量增大时，传感器上的雨水增多，相当于增大了导体的横截面积传感器的电阻会 (选填“增大”或“减小”)，传感器两端电压会 (选填“增大”或“减小”)，小灯泡的实际电功率会 (选填“增大”或“减小”)，从而示警。
15.如图甲所示，快递员用推力F将重为800N的快递先沿水平面匀速直线推行一段距离，再匀速直线推至高2m的斜面顶端，推力的方向始终与快递运动方向相同；快递在整个运动过程中，所受推力与时间变化关系如图乙所示，其速度与时间变化关系如图丙所示(g取10N/kg)，则0∼4s内推力F的功率为 W，斜面的机械效率为 ，4∼12s内快递所受摩擦力为 N。
16.(1)如图1所示，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过 (选填“加热时间”或“升高温度”)来反映。
(2)如图2所示，探究的是动能大小与 的关系。
(3)如图3所示，电阻箱的读数为 Ω。
(4)如图4所示，电流表的示数是 A。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
17.我校第十六届科技节中“马德堡半球”拔河实验的队员们采用后仰的姿势，如图所示，此时可以将人体看作一个以脚底O点为支点的杠杆，请在图中A点画出人受到绳子的力F及其力臂L。
18.如图是地球大磁体示意图，在A端的括号中标出地磁场极性，在B点小磁针旁括号中标出小磁针极性。
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
19.在“探究感应电流产生条件”实验中，小明利用灵敏电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
(1)小明将观察到的现象记录在下表中：
小明分析实验现象后得出结论：当 电路中的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中会产生感应电流；
(2)小明还注意到灵敏电流计的指针O刻度线在中央，电流从标有“+”接线柱流入时，指针会向右偏转。实验中左右移动导体棒，电流计指针会在O刻度线两侧摆动。基于这一现象，他提出了新的科学探究问题：感应电流的 (选填“大小”或“方向”)与哪些因素有关？
(3)小明根据本实验结论设想了一种发电机模型：如图丁所示，光滑平行金属导轨组成的闭合电路中存在垂直纸面向里的磁场(“×”表示磁感线垂直纸面向里)，导轨上有一根可滑动的金属杆。他进行了以下设想：
①用外力推一下金属杆，使其获得初速度v0，金属杆在磁场中运动时，电路产生感应电流；
②电流通过金属杆时，磁场会对其产生力的作用；
③若该力能推动金属杆继续运动，便可持续产生感应电流，实现电能持续输出。
同组的小红认为该设想无法实现，其原因是这一过程违背了 定律；由此可断定，该设想中磁场对通电金属杆的力一定会 (选填“促进”或“阻碍”)金属杆的运动。
20.小秦同学在做“电流与电压、电阻的关系”实验时，准备以下器材：电压可调的电源、电流表(0∼0.6A)、电压表(0∼3V)、滑动变阻器(50Ω,1A)、四个定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω、40Ω)、开关、导线若干。小秦将电源电压调为6V后，根据如图所示的电路图进行实验。
(1)如图连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在接错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确(要求导线不能交叉)；
(2)连接好电路后，闭合开关S，发现电压表无示数而电流表有示数，则电路中的故障可能是______；
(3)排除故障后，小秦首先探究“电流与电压”的关系，小秦通过调节滑动变阻器滑片，测出定值电阻两端电压和通过的电流如上表所示，根据数据可知，小秦在实验前的操作过程中存在的问题是______；修正问题后，根据实验数据可以得到结论：当电阻一定时，______成正比；
(4)小秦继续探究“电流与电阻的关系”，移动滑动变阻器的滑片，使得电压表示数为2V，记录电流表示数；接着小秦将5Ω电阻换为10Ω电阻，此时电压表示数______2V(选填“大于”“小于”或“等于”)，将滑动变阻器的滑片往______(选填“左”或“右”)端移动。
(5)当小秦用40Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻，闭合开关，他调节滑动变阻器的阻值，发现电压表示数始终不能调为2V。请提出一条能帮助小秦利用现有器材完成40Ω这次实验的措施：______。
21.某小组在参观古代科技展时，看到一汲水装置——辘轳，如图1(a)所示。辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具，解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。某同学猜想辘轳静止时满足杠杆的平衡条件，该同学自制了一部分器材，进行验证：
(1)该同学先在质量分布均匀的圆形纸板上画一条直径MN，并标出圆心O和均匀的刻度，再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来，在圆心处挖一个洞，然后将圆板安装在铁架台的固定的光滑转轴上，转轴水平且与圆板平面垂直，如图1(b)所示；将圆心作为支点的目的是 (选填序号“A.避免纸板自重的影响”或“B.便于测量力臂”)。
(2)将一组钩码(每个钩码重均为0.5N)通过细线悬挂在L点模拟水桶，另一组钩码悬挂在N点模拟人施加的动力，每次均使MN在水平位置静止，这样做的目的是便于测量 大小。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止，如图1(c)所示。由图1(c)中的信息得到：动力×动力臂 阻力×阻力臂；
(3)多次调整力和力臂，重复实验，记下每一次MN静止时的数据，多次实验的目的是 ；
(4)生活中还有很多轮轴，例如自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴，动力是人给脚踏板的蹬力，阻力是链条对前齿轮的拉力，动力臂是脚踏板到轴心的长度，阻力臂是前齿轮半径。自行车的后齿轮和后车轮构成另一个轮轴，动力是链条对后齿轮的拉力，阻力是地面给后车轮的摩擦力，动力臂是后齿轮半径，阻力臂是后车轮半径。
①后齿轮和后车轮组成一个 杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)；
②爬坡时，应将链条调整至半径较 (选填“大”或“小”)的后齿轮上，从而达到相对省力的目的。
六、计算题：本大题共1小题，共4分。
22.工程师研发了一款两轮轮腿式运输机器人，其提升装置包含电动机和一个动滑轮。某次吊运重力为900N的货箱时，该机器人内置电动机对绳子自由端的拉力为500N，在5s内将地面上的货箱竖直向上匀速提升了0.5m。请根据以上信息计算：
(1)绳子自由端拉力的功率；
(2)该动滑轮提升货箱的机械效率。
七、综合题：本大题共2小题，共16分。
23.如图甲为小明家新购买的足浴盆，其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分(如图乙所示)，工作电路的电源电压为220V，控制电路的电源电压为6V，Rx为热敏电阻，其阻值随温度变化而变化。电磁铁线圈的电阻为100Ω，当线圈中的电流大于或等于20mA时，控制电路中继电器的衔铁被吸合。使用时手动闭合总开关S，当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S1、S2就会自动闭合，此时R1、R2会同时工作进入加热模式，加热至40∘C时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式。
(1)为了满足足浴盆的温度要求，图丙中有甲、乙、丙、丁四个电阻随温度的变化图像，Rx应选择______。
(2)若R2=24.2Ω，则保温功率为多少W？
(3)在实际使用中，小明观察发现仅将足浴盆在最大容量下，以加热挡工作10min，能使水温升高20∘C，此过程中标有“3000r/(kW⋅h)”的电能表转盘转900r，该足浴盆的实际加热效率是多少？(c水=4.2×103J/(kg⋅∘C),结果保留一位小数)
24.能量密度(ρ)指单位质量电池所能存储的电能(单位为kW⋅h/kg)，某款纯电动车整车质量(不含电池)m车=1200kg，行驶时所受阻力f与总质量m总成正比，比例系数k=0.02(f=km总g,g=10N/kg)。该电动车搭载某型号电池，其能量密度ρ=0.15kW⋅h/kg，不计充放电过程中的能量损失，请完成以下问题：
(1)该电动车的搭载电池质量为200kg，求该车电池存储的总电能是多少焦耳？
(2)若电动车仅依靠电池储能，在水平路面上匀速行驶时，此时电能转化为机械能的效率为80%，求电池充满电的情况下完全放电后，车辆能行驶的最大路程是多少千米？(结果保留整数)
(3)为延长续航，厂家单纯增加电池质量，将电池质量提升至400kg，电池能量密度ρ保持不变，但电能转化为机械能的效率会下降至70%。求该情况下电池完全放电后，车辆能行驶的最大路程是______千米。通过计算可知，电池质量翻倍后，车辆续航增长幅度______(选填“大于”“等于”或“小于”)电池质量增长幅度。这表明：单纯增加电池质量会使整车总质量增大，机械负荷增加，不仅降低电能利用率，还会缩短汽车的使用寿命。因此根据题中所给信息分析，提升电动车续航的核心途径是______。(写出一条科学合理的途径即可)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.安培总结出了电流周围的磁场方向和电流方向的关系定则：安培定则。故A不符合题意；
B.法拉第在1831年发现了电磁感应现象，故B符合题意；
C.欧姆的主要贡献是总结出了欧姆定律，故C不符合题意；
D.奥斯特首先发现了通电直导线周围存在磁场，故D不符合题意。
故选：B。
根据安培、欧姆、法拉第、奥斯特对于物理学的贡献来作答。
掌握各物理学家在物理上的贡献，并掌握各把他们的名字命名为哪个物理量单位。
2.【答案】C
【解析】解：A、由图可知，该滑轮的轴位置固定不变，不属于动滑轮，故A错误；
B、定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，故B错误；
C、图中人们斜向下拉绳子就能将鼎向上拉起，体现了定滑轮改变力的方向的作用，故C正确；
D、使用任何机械都不能省功，因此使用该滑轮也不能省功，故D错误。
故选：C。
(1)使用过程中，滑轮位置不改变的叫定滑轮，定滑轮不可以省力，但可以改变方向。
(2)任何机械都不能省功。
本题考查了定滑轮和功的原理，属于基础题。
3.【答案】A
【解析】解：A、加热鬲内的水时，热量从热源传递到水中，是通过热传递的方式使水的内能增加，故A正确；
B、热量是过程量，不能说物体“含有”热量，故B错误；
C、水沸腾前，持续吸热，温度不断升高，水的内能随吸热不断增加，故C错误；
D、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与温度无关，因此水温度降低时比热容不变，故D错误。
故选：A。
(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程；
(2)热量是个过程量，不能说含有热量；
(3)水沸腾过程中，温度不变，不断吸热；
(4)比热容只和物质的种类及状态有关。
本题考查了比热容的有关知识，属于基础题。
4.【答案】B
【解析】解：A.朱雀三号加速升空时，质量不变，速度增大，则动能增大；质量不变，高度升高，则重力势能增大，机械能为动能与重力势能之和，所以机械能增大，故A错误；
B.朱雀三号返回过程中与空气摩擦，克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，故B正确；
C.热机在工作过程中，总会有能量损失(如废气带走热量、散热损失、克服摩擦做功损失等)，所以发动机的效率不可能达到100%，故C错误；
D.热值是燃料的一种固有特性，只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，所以甲烷燃料如果没有充分燃烧，其热值不变，故D错误。
故选：B。
(1)动能大小与物体的质量和速度有关，质量不变，速度增大，则动能增大；重力势能的大小与物体的质量和高度有关，质量不变，高度升高，则重力势能增大；机械能等于动能与势能之和，由此分析机械能的变化；
(2)朱雀三号返回过程中与空气摩擦，克服空气阻力做功，将机械能转化为内能；
(3)发动机在工作过程中，总会有能量的损失，所以火箭发动机的效率小于100%；
(4)燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关。
本题考查动能和重力势能的影响因素、机械能的变化、能量的转化、热机效率的概念、燃料热值的影响因素等知识点，难诉不大。
5.【答案】A
【解析】解：A、家庭电路安全用电要求开关接在火线与灯之间，图中开关接在零线上，断开开关后灯泡仍然和火线相连，存在安全隐患，故A错误；
B、使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体才能形成通路，正确辨别火线零线。乙图中手接触笔尖有触电危险，故B正确；
C、家庭电路中空气开关跳闸的原因是电路电流过大，短路和总功率过大都会造成电流过大，因此空气开关跳闸原因可能是短路，故C正确；
D、电能表读数最后一位是小数位，单位是kW⋅h，该电能表读数为123.4kW⋅h，故D正确。
故选：A。
(1)家庭电路安全用电要求开关接在火线与灯之间；
(2)使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体才能形成通路，正确辨别火线零线；
(3)家庭电路中空气开关跳闸的原因是电路电流过大，短路和总功率过大都会造成电流过大；
(4)电能表读数最后一位是小数位，单位是kW⋅h。
本题考查了开关与灯的连接、测电笔的使用、家庭电路中电流过大的原因、电能表的读数，属于基础题目。
6.【答案】C
【解析】解：A、A 图所示，将传感器与定值电阻串联，当传感器R感知的高度越大，传感器的R越大，根据欧姆定律I=UR可知：电路中的电流越小，高度表示数变小，故A错误；
B、B图所示，传感器与定值电阻串联，电压表测量的是电源电压，示数不变，故B错误；
C、C图所示中，传感器与定值电阻R0串联，电压表测量的是传感器两端的电压，当传感器R感知的高度越大，传感器的阻值越大，根据串联电路的分压规律可知：传感器上分得的电压越大，高度表的示数变大，故C正确；
D、D图所示，传感器与定值电阻R0串联，电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，当传感器R感知的高度越大，传感器的电阻越大，根据欧姆定律I=UR可知：电路中的电流越小，定值电阻R0两端的电压小，故D错误。
故选：C。
将传感器与定值电阻串联，当传感器R感知的高度越大，传感器的R越大，可知：电路中的电流越小，而传感器两端的电压越大。
本题考查了欧姆定律和串联电路的分压规律，难度不大。
7.【答案】D
【解析】解：A.若13块屏幕串联，其中一块损坏则所有屏幕都无法工作，不符合实际需求，在实际使用中，LED屏幕需要独立工作，它们都是并联的，故A错误；
B.LED屏幕的核心元件是发光二极管，发光二极管由半导体材料制成，故B错误；
C.LED屏幕是冷光源，工作时主要将电能转化为光能，仅有极少部分转化为内能，故C错误；
D.LED屏幕是并联的，当某一块屏幕断路时，并联电路的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律I=UR，电路中的总电流会变小，故D正确。
故选：D。
(1)并联电路电流有多条路径，各支路间用电器互不影响；
(2)LED是由半导体材料制成的；
(3)能量转化时，消耗的能转化为得到的能；
(4)并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
本题综合考查并联电路的特点、半导体的特点及应用，还考查了能量转化的判断，属于一道基础题。
8.【答案】D
【解析】解：A.电流从线圈上端流入、下端流出，根据安培定则，可判断出电磁铁下端为N极，上端为S极，故A错误；
B.铝不是铁磁性材料，无法被电磁铁吸引，因此衔铁不能用铝制作，故B错误；
C.电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故C错误；
D.磁感线是人们为了方便描述磁场假想的物理模型，实际并不存在，但通电线圈周围确实存在磁场，故D正确。
故选：D。
根据安培定则判定螺线管的极性。
电磁铁是利用电流的磁效应和通电螺线管插入铁芯后磁性大大增强的原理来工作的。
磁感线是不存在的，是为了研究方便假想的一些有方向的曲线。
本题考查根据安培定则判定螺线管的极性及电磁铁的工作原理，磁感线的特点，属于基础题。
9.【答案】AB
【解析】解：A、电能推动压缩机压缩空气的过程中，电力驱动电动压缩机压缩空气，将电能转化为机械能，对空气做功，空气内能增大，此过程中，消耗了电能，获得了内能，所以电能最终转化为内能，故A正确；
B、高压空气释放出来对外做功的过程中，内能减小，温度降低，故B正确；
C、高压空气释放出来对外做功的过程中，内能减小，能量转化由内能转化为机械能，内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能，能量转化与内燃机的压缩冲程能量转化不相同，故C错误。
D.以10×103kW的发电功率，发电3小时能发的电能：W=Pt= 10×103kW×3h=3×104kW⋅h=1.08×1011J，故D错误。
故选：AB。
(1)当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能。
(2)知道发电的功率和时间，根据W=Pt求出能产生的电能。
本题考查能量的转化和转移、改变内能的方法和电能的计算，属于基础题目。
10.【答案】BC
【解析】解：AB.只闭合开关S和S1，滑动变阻器与灯泡串联，将滑片P从最右端向左移动时，接入电阻变小，两端电压变小，由于灯泡的电阻受温度影响，滑动变阻器的电流与两端电压关系为曲线，滑片在a点时接入阻值最小，灯泡正常发光，由乙图数据，电路中电流为0.5A，滑动变阻器两端电压为2V，小灯泡的额定电压U额=P额I=5W0.5A=10V，
电源电压U=UR1+U额=2V+10V=12V，故A错误，B正确；
C.在a点，滑动变阻器最小电阻Rmin=UR1I=2V0.5A=4Ω，
滑片到最右端，滑动变阻器最大电阻，此时两端电压为8V，电流为0.25A，
则Rmax=UI=8V0.25A=32Ω，
滑动变阻器R1的阻值变化范围为4Ω∼32Ω，故C正确；
D.只闭合开关S和S2，R1与R2串联，R1相当于定值电阻，此时电路中电流不变，为0.3A，R1两端电压为Umax=I2Rmax=0.3A×32Ω=9.6V，
定值电阻R2两端的电压为：U2=U−Umax=12V−9.6V=2.4V，
故定值电阻R2=U2I2=Ω，故D错误。
故选：BC。
(1)只闭合开关S、S1，R1与L串联，电流表测电路中电流，电压表测P左侧部分电压，分析滑片移动时，电流表和电压变化从而判断其图象；
保证电路元件安全，根据串联电路电流特点和电流表量程，由图乙判断灯泡的正常发光电流，由P=UI计算灯泡的额定电压；由欧姆定律计算P左侧部分电压，从而计算电源电压，R1连入电路的最小和最大值；
(2)闭合开关S、S2，将滑片P在a点时，由串联电路特点和欧姆定律计算R2两端电压，由欧姆定律求出定值电阻R2的阻值。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律、电功率计算公式的灵活应用，关键是正确分析开关在不同状态下电路的连接情况，从图像中得到获取有用信息，综合性强，有一定难度。
11.【答案】聚变
可再生
电

【解析】解：太阳内部的氢原子核在超高温下发生聚变，释放出巨大的能量，这是太阳能的来源。
太阳能可以源源不断地从自然界获取，属于可再生能源。
太阳能电池板工作时，将太阳能直接转化为电能。
故答案为：聚变；可再生；电。
太阳内部每时每刻都在发生核聚变，太阳能是可再生能源；
太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能。
本题考查的是太阳能的利用；知道核聚变。
12.【答案】化学
2.3×108

【解析】解：汽油燃烧是将化学能转化为内能；
该背包每小时消耗5kg汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=q汽油m=4.6×107J/kg×5kg=2.3×108J。
故答案为：化学；2.3×108。
(1)燃料燃烧时的能量转化是化学能转化为内能；
(2)根据Q放=mq求出这些汽油完全燃烧放出的热量。
本题考查了燃料燃烧时的能量转化和热量的计算，基础题。
13.【答案】长度
A、B
电源

【解析】解：电阻圈和旋钮滑片构成了变阻器，是通过改变电阻圈接入电路中的长度来改变电阻大小的；
当脚向下踩“油门”时，汽车速度加快，说明电路中的电流变大，电阻圈接入电路中的长度变短，已知此时旋钮滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动，因此将A、B两个触点相连；
电动汽车行驶时，车内蓄电池为电路提供电能，则蓄电池相当于简单电路中的电源。
故答案为：长度；A、B；电源。
(1)电动汽车“油门”示意图，其实质是变阻器，滑动变阻器是通过改变电阻圈的长度来改变电阻大小；
(2)当脚踩“油门”时汽车速度加快，电流增大，说明电阻减小，据此分析电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的哪两个相连；
(3)给电动汽车充电时，车内蓄电池相当于用电器。
本题主要考查学生对滑动变阻器的原理的了解和掌握，是一道基础题。
14.【答案】减小
减小
增大

【解析】解：导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度等有关，当传感器有雨滴后，由于雨水是导体，两个E字金属丝部分会接通，传感器上的雨水增多，相当于增大了水的横截面积，电阻会减小。
由图甲可知，雨量传感器与小灯泡串联，雨水增多时，传感器的电阻会减小，根据串联分压可知，传感器两端电压会减小。
由于传感器电阻变小，导致串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律I=UR可知，电路中电流变大，小灯泡的电阻不变，根据U=IRL可知，小灯泡两端电压变大，根据P=ULI可知，此时小灯泡的实际功率会增大。
故答案为：减小；减小；增大。
(1)导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度等有关；
(2)雨量传感器与小灯泡串联，根据串联分压可知，传感器两端电压变化；
(3)由于传感器电阻变小，导致串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律I=UR分析电路中电流变化，小灯泡的电阻不变，根据U=IR可知小灯泡两端电压变大，根据P=UI分析小灯泡的实际功率。
本题考查影响电阻的因素、串联电路的电压特点、电功率公式的应用、欧姆定律的灵活运用。
15.【答案】200
80%
100

【解析】解：由图乙可知，0∼4s内推力F=200N；由图丙可知，0∼4s内速度v=1m/s，则0∼4s内推力F的功率为：
P=Wt=Fst=Fv=200N×1m/s=200W；
4∼12s内推力做的有用功为：
W有用=Gh=800N×2m=1600J，
由图丙可知，4∼12s内快递在斜面运动，运动的距离s=vt=0.5m/s×8s=4m，
由图乙可知，4∼12s内推力为500N，则水平面至斜面顶端的总功为：
W总=F′s=500N×4m=2000J，
斜面的机械效率为：
η=W有用W总×100%=1600J2000J×100%=80%；
内快递从水平面至斜面顶端，克服摩擦力所做的功即为额外功，
即Wf=W额=W总−W有用=2000J−1600J=400J，
4∼12s内快递所受摩擦力为：
f=Wfs=400J4m=100N。
故答案为：200；80%；100。
(1)根据图乙和丙分别确定0∼4s内推力的大小和快递运动的速度，利用P=Wt=Fst=Fv求出推力F的功率；
(2)根据W有用=Gh推力做的有用功，利用W总=Fs求出推力做的总功，根据η=W有W总求出斜面的机械效率；
(3)根据W总=W有用+W额求出额外功，利用W额=fs求出递所受摩擦力。
本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率和功率的计算，明确有用功、总功、额外功的含义是关键。
16.【答案】加热时间
速度
6868
0.3

【解析】解：(1)相同的加热设备在相同时间内，放出的热量是相同的，相同环境热量的散失可认为相同，则被加热物体吸收热量是相同的，所以水和沙子吸收热量的多少通过加热时间来反映；
(2)如图2所示，小球的质量相同，开始运动的高度不同，到达水平面的速度不同，所以探究的是动能大小与速度的关系；
(3)电阻箱的读数方法是用△所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就可得出电阻箱的示数，如图3所示，电阻箱的读数为6868Ω；
(4)电流表选小量程，分度值为0.02A，读数为0.3A。
故答案为：(1)加热时间；
(2)速度；
(3)6868；
(4)0.3。
(1)相同的加热设备在相同时间内，放出的热量是相同的，相同环境热量的散失可认为相同，则被加热物体吸收热量是相同的，被加热物体吸收热量的多少通过加热时间来反映；
(2)小球开始运动的高度不同，到达水平面的速度不同；
(3)电阻箱的读数方法是用△所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就可得出电阻箱的示数；
(4)结合电流表的量程、分度值读数。
本题考查实验基础知识，是必须掌握的，难度中下。
17.【答案】
【解析】解：如受到绳的拉力的作用点在点A处，方向沿绳子向右，过拉力的作用点画一条有向线段，用F表示；
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离，从O点画垂直于拉力F的线段为拉力F的力臂L，如图所示：
画力的示意图要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出这个力；
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离。
本题考查拉力和力臂的画法，属于基础问题。
18.【答案】解：磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致。

【解析】磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致。
此题考查了地磁场的认识，属于基础知识。
19.【答案】闭合
切割磁感线
方向
能量守恒
阻碍

【解析】解：(1)从表格数据可以看出，只有开关闭合且导体水平左右(切割磁感线)运动时，灵敏电流计才偏转，因此可以得出结论：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流。
(2)当导体运动方向改变时，感应电流的方向改变，指针摆动方向也改变，因此可以探究感应电流的方向与哪些因素有关。
(3)该设想违背了能量守恒定律，因为如果磁场对通电金属杆的力推动金属杆持续运动，就会实现“无中生有”的能量循环，不符合能量守恒的规律，因此，磁场对通电金属杆的力一定阻碍金属杆的运动。
故答案为：(1)闭合；切割磁感线；(2)方向；(3)能量守恒；阻碍。
(1)由转换法，有无感应电流产生是通过灵敏电流计指针是否偏转来显示的，且电流从灵敏电流正(负)接线柱流入，指针右(左)偏。分析表中数据得出结论；
(2)灵敏电流计的指针会发生左右摆动，由转换法产生的感应电流方向不同，据此回答；
(3)能量守恒定律的内容是：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，能量守恒定律
是自然界最普遍的规律。
本题探究怎样产生感应电流，考查影响感应电流方向的因素和数据分析及转换法的运用。
20.【答案】 定值电阻短路 电流表未调零;通过导体的电流与导体两端的电压 大于;左 将电源电压调至4.5V以下
【解析】解：(1)原电路图中，定值电阻和电压表被短路，在探究“电流与电压、电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
；
(2)电流表有示数，说明电路是通路，而电压表无示数，可能是与电压表并联的定值电阻短路，此时电压表被短路，所以无示数；
(3)根据表格数据分析，每次的电压与电流的比值都比5Ω略小，故实验时选择的应该是5Ω的定值电阻，如果将每次的电流值减去0.02A，则每次的电压与电流的比值都等于5Ω，因此小秦在实验前的操作过程中存在的问题是电流表未调零；
修正问题后，根据实验数据可以得到结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(4)实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，即电压表示数变大；研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动；
(5)根据串联电路分压原理，当定值电阻为40Ω时，要使定值电阻两端电压为2V，设滑动变阻器接入电阻为R，则40ΩR=2V6V−2V，解得R=80Ω，而滑动变阻器最大阻值为50Ω，所以无法达到要求；
可将电源电压降低，根据40Ω50Ω=2VU滑，解得U滑=2.5V，则电源电压最高为2V+2.5V=4.5V，所以可将电源电压调至4.5V以下，再调节滑动变阻器，使电压表示数为2V。
故答案为：(1)；
(2)定值电阻短路；
(3)电流表未调零；通过导体的电流与导体两端的电压；
(4)大于；左；
(5)将电源电压调至4.5V以下。
(1)根据电路连接和电表的使用分析回答；
(2)闭合开关S，发现电压表无示数而电流表有示数，说明电路中有电流通过，依据电压表无示数判断故障；
(3)根据表格数据分析，每次的电压与电流的比值都比5Ω略小，故实验时选择的应该是5Ω的定值电阻，如果将每次的电流值减去0.02A，则每次的电压与电流的比值都等于5Ω，推断出小秦在实验前的操作过程中存在的问题；分析表中数据得出结论；
(4)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑动变阻器滑片移动的方向；
(5)当定值电阻为40Ω时，要使定值电阻两端电压为2V，根据串联电路分压原理和欧姆定律计算电源电压大小。
本题考查探究“电流与电压、电阻的关系”实验，是一道综合题，有一定的难度。
21.【答案】避免纸板自重的影响
力臂
=
寻找普遍规律
费力
大

【解析】解：(1)将圆心作为支点，圆形纸板的重心恰好落在支点上，此时纸板自重的力臂为0，因此目的是避免纸板自重的影响。
(2)使MN保持水平静止，此时细线拉力的方向与MN垂直，力臂的长度可直接从刻度尺上读取，便于测量力臂大小。
阻力：F2=4×0.5N=2N，设相邻大格的长度为L，则阻力臂L2=2L
动力：F1=2×0.5N=1N，动力臂L1=4L
则F1L1=1N×4L=4LN
F2L2=2N×2L=4LN
则F1L1=F2L2，故动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(3)单次实验数据具有偶然性，多次改变力和力臂重复实验，能避免偶然因素干扰，得出杠杆平衡的普遍规律。
(4)后齿轮与后车轮共轴，动力作用在后齿轮边缘(链条拉力)，阻力作用在后车轮边缘(地面摩擦力)，动力臂：后齿轮半径r齿；阻力臂：后车轮半径R轮，因为R轮>r齿，即阻力臂大于动力臂，所以这是一个费力杠杆。
爬坡需要更大的动力，根据杠杆平衡条件F1r齿=F2R轮，在F2和R轮不变时，增大后齿轮半径r齿可以减小所需的动力F1，从而更省力。因此，爬坡时应将链条调整至半径较大的后齿轮上。
故答案为：(1)避免纸板自重的影响；
(2)力臂； =；
(3)寻找普遍规律；
(4)费力；大。
(1)将圆心作为支点，圆形纸板的重心恰好落在支点上，此时纸板自重的力臂为0，自重对杠杆平衡无影响。
(2)使MN保持水平静止，此时细线拉力的方向与MN垂直，便于测量力臂大小。
分析得出：F1L1=F2L2，故动力×动力臂=阻力×阻力臂。
(3)单次实验数据具有偶然性，多次改变力和力臂重复实验，得出杠杆平衡的普遍规律。
(4)比较阻力臂与动力臂大小，判断杠杆分类。
爬坡需要更大的动力，根据杠杆平衡条件F1r齿=F2R轮，在F2和R轮不变时，增大后齿轮半径r齿可以减小所需的动力F1，从而更省力。
本题考查了轮轴的应用与省力分析，属于综合题，但难度不大。
22.【答案】绳子自由端拉力的功率为100W 该动滑轮提升货箱的机械效率为90%
【解析】解：(1)由图可知，动滑轮上有两根绳承担物重，n=2，绳子自由端拉力的功率为：
P=Wt=Fst=Fnht=500N×2×0.5m5s=100W；
(2)该动滑轮提升货箱的机械效率：
η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=900N2×500N×100%=90%。
答：(1)绳子自由端拉力的功率为100W；
(2)该动滑轮提升货箱的机械效率为90%。
(1)动滑轮绳子股数为2，根据P=Wt=Fst=Fnht求出绳子自由端拉力的功率；
(2)根据η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求出该动滑轮提升货箱的机械效率。
本题考查了功率公式和机械效率公式的综合应用。
23.【答案】丁 若R2=24.2Ω，保温功率为100W 该足浴盆的实际加热效率约为38.9%
【解析】解：(1)由图乙可知，在控制电路中，线圈与热敏电阻Rx串联，当足浴盆中水温加热至40∘C时，线圈中的电流大于或等于20mA，电磁铁才会将衔铁吸合，说明温度升高，控制电路中电流变大，由欧姆定律可知热敏电阻Rx的阻值减小，故图丙中甲、乙曲线不符合题意；由串联电路特点和欧姆定律可得，当线圈中的电流等于20mA=0.02A时，控制电路的总电阻：
R总=Rx+R线圈=UI，
Rx+100Ω=6V0.02A
解得Rx=200Ω；
当水温达到40∘C，由图丙可知，此时曲线丁对应电阻为200Ω，故Rx阻值随温度变化的曲线为图丙中的丁。
(2)在工作电路中，两电阻并联，同时工作时电阻较小，电源电压一定，由P=U2R可知电功率较大，为加热模式；当只有R1接入电路时，工作时电阻较大、电功率较小，为保温模式；
因为在加热或保温的过程中，R1两端电压一直等于电源电压不变，其电阻不变、电功率不变，则加热时R1的功率等于保温功率，加热时，R2的电功率：
P2=U2R2=(220V)224.2Ω=2000W，
保温功率P保=P1=P加热−P2=2100W−2000W=100W；
(3)水吸收的热量：
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅∘C)×5kg×20∘C=4.2×105J，
3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转动3000r，电能表的转盘转900r时，足浴盆消耗的电能：
W=900r3000r/(kW⋅h)=0.3kW⋅h=1.08×106J，
该足浴盆的实际加热效率：
η=Q吸W×100%=4.2×105J1.08×106J×100%≈38.9%。
故答案为：(1)丁；
(2)若R2=24.2Ω，保温功率为100W；
(3)该足浴盆的实际加热效率约为38.9%。
(1)由图乙可知，在控制电路中，线圈与热敏电阻Rx串联，当足浴盆中水温加热至40∘C时，线圈中的电流大于或等于20mA，电磁铁才会将衔铁吸合，说明温度升高，控制电路中电流变大，由欧姆定律可知热敏电阻Rx的阻值减小，据此排除图丙中甲、乙曲线；利用串联电路特点和欧姆定律列出当线圈中的电流等于20mA时控制电路的总电阻的等式，据此求出Rx的大小；据此确定Rx阻值随温度变化的曲线为图丙中的哪一个。
(2)在工作电路中，两电阻并联，同时工作时电阻较小，电源电压一定，由P=U2R可知电功率较大，为加热模式；当只有R1接入电路时，工作时电阻较大、电功率较小，为保温模式；
因为在加热或保温的过程中，R1两端电压一直等于电源电压不变，其电阻不变、电功率不变，则加热时R1的功率等于保温功率，先求出加热时R2的电功率，知道加热功率，减去R2的电功率，可得保温功率；
(3)利用Q吸=cmΔt计算水吸收的热量；3000r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转动3000r，据此求出电能表的转盘转900r时足浴盆消耗的电能，再利用P=Wt计算该足浴盆的实际加热效率。
本题为热学、电学综合题，考查了电功率公式、欧姆定律、串并联电路特点、吸热公式、效率公式的应用，涉及到用电器加热保温挡的分析、电能表相关参数的理解，难度较大。
24.【答案】该车电池存储的总电能是1.08×108焦耳 电池充满电的情况下完全放电后，车辆能行驶的最大路程是309千米 473;小于;提高电池能量密度
【解析】解：(1)电池存储的电能：
W电=ρm=0.15kW⋅h/kg×200kg=30kW⋅h=1.08×108J；
(2)整车总质量：m总=1200kg+200kg=1400kg，
行驶阻力：f=km总g=0.02×1400kg×10N/kg=280N，
电能转化为机械能的效率η=80%，则机械能：W机械=W电η=1.08×108J×80%=8.64×107J；
由W=Fs得最大路程为：
s=WF=8.64×107J280N≈308571m≈309km；
(3)总质量：m总′=1200kg+400kg=1600kg，
阻力：f′=km总′g=0.02×1600kg×10N/kg=320N；
电池总电能：W电′=ρm′=0.15kW⋅h/kg×400kg=60kW⋅h=2.16×108J；
效率η′=70%，机械能：W′=W电′η′=2.16×108J×70%=1.512×108J；
最大路程：s′=W′f′=1.512×108J320N=472500m≈473km；
电池质量增长幅度：400kg−200kg200kg=100%；
续航增长幅度：473km−309km309km≈53.1%，
因此，续航增长幅度小于电池质量增长幅度。
提升续航的核心途径：提高电池能量密度，使一定质量的电池储存更多的电能。或优化车身结构降低整车质量，可以减小车所受的阻力；提升电能转化效率，消耗一定的电能，可以做更多的有用功。
答：(1)该车电池存储的总电能是1.08×108焦耳；
(2)电池充满电的情况下完全放电后，车辆能行驶的最大路程是309千米；
(3)473；小于；提高电池能量密度。
(1)根据W=ρm算出电池存储的电能；
(2)根据m总=m车+m电池算出整车总质量，由f=km总g算出行驶阻力，根据电能转化为机械能的效率算出机械能；由W=Fs算出最大路程；
(3)根据m总=m车+m电池算出整车总质量，由f=km总g算出行驶阻力，根据W=ρm算出电池存储的电能，根据效率η′=70%算出机械能：由W=Fs算出最大路程；进而算出电池质量增长幅度和续航增长幅度，进而判断出续航增长幅度与电池质量增长幅度的关系。
提升续航的核心途径：提高电池能量密度，使一定质量的电池储存更多的电能。或优化车身结构降低整车质量，可以减小车所受的阻力；提升电能转化效率，消耗一定的电能，可以做更多的有用功。
本题考查了电能公式、效率公式以及做功公式等知识，有一定的难度。开关闭合
导体棒运动方向
灵敏电流计指针偏转情况
开关断开
导体棒运动方向
灵敏电流计指针偏转情况
竖直上下(乙图)
不偏转
竖直上下(乙图)
不偏转
水平左右(丙图)
偏转
水平左右(丙图)
不偏转
实验次数
1
2
3
4
5
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
I/A
0.22
0.32
0.42
0.52
0.58
最大容量
保温功率
加热功率
5kg
■W
2100W