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19，山东省烟台市高新区（五四制）2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题
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这是一份19，山东省烟台市高新区（五四制）2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题，共20页。
2．答题前，务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号填写在答题卡规定的位置上。
3．选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
4．非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡指定区域内相应位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
5．写在试卷上和答题卡指定区域外的答案无效。
一、单项选择题（每小题的四个选项中，只有一个是正确的，每小题2分，共计20分）
1. 关于能源，信息和材料，下列说法不正确的是（ ）
A. 太阳能，风能、核能都属于可再生能源
B. 核电站的核反应堆是利用核裂变释放核能的
C. 5G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度相等
D. 若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
【答案】A
【解析】
【详解】A．太阳能和风能能源源不断地获取，属于可再生能源，但核原料是有限的，属于不可再生能源，故A错误，符合题意；
B．裂变是可控的，核电站是利用可控的核裂变释放核能，故B正确，不符合题意；
C．5G通信是利用电磁波传递信息的，而电磁波的传播速度和光在真空中的传播速度相等，约为3×108m/s，故C正确， 不符合题意；
D．超导材料在满足其超导性能的条件下电阻为零，制造输电线可大大降低在传输电线上损耗的电能，故D正确，不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，国画描绘的美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分析正确的是（ ）
A. 图甲，湖面上厚厚的冰层是升华形成的
B. 图乙，荷叶上晶莹的露珠是凝固形成的
C. 图丙，山林间的缕缕薄雾是液化形成的
D. 图丁，枝头上的奇景雾凇是熔化形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A．冰是水在低温下凝固形成的，故A错误；
B．露珠是水蒸气放热液化形成的，故B错误；
C．雾是小水珠，是水蒸气放热液化形成的，故C正确；
D．雾凇是水蒸气放热凝华形成的小冰晶，故D错误。
故选C。
3. 下列现象能说明分子做无规则运动的是（ ）
A. 春风拂面，柳絮飞扬B. 晨曦微露，雾漫山野
C. 百花齐放，花香四溢D. 天寒地冻，大雪纷飞
【答案】C
【解析】
【详解】A．柳絮飞扬，柳絮不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故A不符合题意；
B．雾漫山野，雾不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故B不符合题意；
C．花香四溢是香味分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故C符合题意；
D．大雪纷飞，大雪不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成 V字形的铝箔条水平架在针的顶端，就制成了一个简单的验电器。将待检验的物体靠近铝箔条的一端，发现铝箔条向物体偏转，则说明该物体（ ）
A. 带正电荷B. 带负电荷C. 不带电D. 带正电荷或负电荷
【答案】D
【解析】
【详解】带电体具有吸引轻小物体的性质，铝箔条发生偏转，说明待检验的物体带电，但待检验物体的电性无法确定，故ABC不符合题意， D符合题意。
故选D。
5. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 只要电荷的移动就能形成电流
B. 电路两端有电压，电路中就一定有电流通过
C. 规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D. 电阻是导体对电流的阻碍作用，当电流为零时，导体的电阻也为零
【答案】C
【解析】
【详解】A．电荷的定向移动才能形成电流，故A错误；
B．电路两端有电压，而且电路要闭合，电路中才有电流通过，故B错误；
C．正电荷或负电荷的定向移动都可以形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故C正确；
D．电阻是导体对电流的阻碍作用，它的大小与导体的长度、材料、粗细有关，与通过导体的电流无关，当电流为零时，导体的电阻不为零，故D错误。
故选C。
6. 小华家买了一套新房，正在装修。在设计卧室照明电路时，他希望通过卧室门口和床头附近的两个开关，都可以独立操控灯泡亮灭，下面电路图正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．由A图所示，开关S1、S2和灯泡组成串联电路，根据串联电路特点，开关S1、S2必须同时闭合灯泡才能发光，不能独立操控灯泡亮灭，故A错误；
B．由B图所示，开关S1和S2并联后再与灯泡串联，开关S1、S2只要闭合一个，灯泡就能一个发光，另一个闭合、断开均不影响灯泡亮灭，故B错误；
C．由C图所示，开关S1和灯泡并联后，S2再与灯泡、电阻组成串联。当开关S1、S2都闭合时灯泡短路或只闭合S1电路断路，灯泡不发光；只闭合S2灯泡发光，开关彼此影响灯泡亮灭，故C错误；
D．由D图所示，S1和S2之间由并排两根导线，两开关只有两种情况，要么闭合时在同一导线上，要么闭合时不在同一导线上。若闭合时在同一导线上，灯泡发光；否则不发光，可以随时独立操控灯泡亮灭，故D正确。
故选D。
7. 如图所示是电阻甲和乙的图像，由图像可知下列判断错误的是（ ）
A. 甲的电阻值是20Ω
B. 甲的电阻值大于乙的电阻值
C. 甲、乙串联，乙两端电压为1V时，甲两端的电压为3V
D. 甲、乙并联，通过甲的电流为0.1A时，通过乙的电流为0.2A
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲的电阻值是
故A正确；不符合题意；
B．乙的电阻是变化的，当两个图像相交时，电压相同，通过电阻的电流相同，故此时两个电阻相同，故B错误；符合题意；
C．甲、乙串联，乙两端电压为1V时，此时通过甲、乙的电流为0.15A，则甲两端的电压为3V，故C正确；不符合题意；
D．甲、乙并联，通过甲的电流为0.1A时，此时电源电压为2V，则通过乙的电流为0.2A，故D正确；不符合题意。
故选B。
8. 小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ）
A. 不放重物时，小灯泡L的亮度最暗
B. 与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯
C. 重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小
D. 重物的质量越小，电路消耗的总功率越小
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，变阻器和灯泡L串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．不放重物时，变阻器连入电路的电阻最小，电路的总电阻最小，由可知电路中的电流最大，由P=I2R可知灯泡L的电功率最大，灯泡L的亮度最亮，故A错误；
BC．重物的质量越大，变阻器连入电路的电阻越大，电路的总电阻越大，可知电路中的电流越小，电流表的示数越小，由串联分压可知电压表的示数越大，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯，故B正确，C错误；
D．重物的质量越小，变阻器连入电路的电阻越小，电路的总电阻越小，可知电路中的电流越大，由P=UI可知电路消耗的总功率越大，故D错误。
故选B。
9. 现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时，将机械能转化为电能，为汽车提供后续的能量，下列四个装置中与此原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，汽车刹车时的能量回收装置是利用电磁感原理工作的，其工作时闭合电路中的线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，将机械能转化为电能。
A．将通电导线靠近小磁针后，小磁针会发生偏转，说明电流周围有磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．电铃的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故B不符合题意；
C．对着动圈式话筒说话，声波引起膜片振动，会带动线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，将机械能转化为电能，其原理是电磁感应现象，故C符合题意；
D．动圈式扬声器工作时，通电线圈在磁场中受到力振动，将电能转化为机械能而发声，故D不符合题意。
故选C。
10. 下列关于安全用电的说法错误的是（ ）
A. 手机充电时，不宜接打电话
B. 更换灯泡前，不必断开电源开关
C. 带有漏电保护器的总开关应定期检查
D. 一个插排上不可以同时使用多个大功率用电器
【答案】B
【解析】
【详解】A．手机充电时，手机连接在家庭电路中，不宜接打电话，否则可能发生触电事故，故A正确，A不符合题意；
B．更换灯泡前，必须断开电源开关，否则可能发生触电事故，故B错误，B符合题意；
C．带有漏电保护器的总开关应定期检查，若漏电保护器损坏则不能起到保护作用，故C正确，C不符合题意；
D．一个插排上不可以同时使用多个大功率用电器，否则可能会导致电路过载，故D正确，D不符合题意。
故选B。
二、多项选择题：（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分）
11. 如图，甲、乙、丙的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失。下列选项正确的是（ ）
A. 比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B. 比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
C. 比较不同燃料的热值，可以选择甲、乙两图
D. 比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．比较不同液体的比热容，根据控制变量法，要改变液体的种类，控制液体吸收的热量相同，在本实验中即控制燃料的种类相同，来比较相同质量的液体升高的温度，故A正确，B错误；
CD．比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要改变燃料的种类，控制液体的种类相同，质量相等，来比较相同质量的燃料燃烧完成后，同种液体升高的温度，故C正确，D错误。
故选AC。
12. 如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片Р移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障可能是（ ）
A. 电流表接线松开B. 小灯泡L断路
C. 滑动变阻器R断路D. 开关S接触不良
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．如果电流表接线松开，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故A符合题意；
B．小灯泡L断路，电压表串联在电路中，电压表的内阻很大，通过电路的电流很小，电压表有示数，电流表没有示数，灯泡不亮，故B不符合题意；
C．滑动变阻器R断路，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故C符合题意；
D．开关S接触不良，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故D符合题意。
故选ACD。
13. 如图所示，电源电压为4.5V，R1阻值为6Ω，滑动变阻器规格为“”，电压表量程为“”，电流表量程为“”，在保证电路安全的前提下，闭合开关，调节滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
A. 滑片向右滑动时，电压表示数变大
B. 滑片向左滑动时，电流表示数变大
C. 连入电路的最小阻值是
D. 电路最大总功率为
【答案】BD
【解析】
【详解】由电路图可知，串联，电流表测电路电流，电压表测的电压。
AB．滑片向右滑动时，滑动变阻器电阻变大，则总电阻变大，根据知，电流变小。再根据知定值电阻两端电压变小，即电压表示数变小。滑片向左滑则反之。故A错误，B正确。
CD．分析得，在保证电路安全的前提下，当定值电阻两端电压为3V时，电路中电流最大，最大电流为
此时连入电路的阻值最小，最小阻值为
根据，此时电路总功率最大，最大总功率为
故C错误，D正确。
故选BD。
14. 图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A. 其工作原理是同名磁极相互排斥
B. 电磁铁的上端为N极
C. 电源的左端为负极
D. 滑片P向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．在地球仪中装入条形磁铁，通电后，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，利用的是同名磁极相互排斥的原理，由图知地球仪的下端为S极，则电磁铁的上端也为S极，故A正确，B错误；
C．电磁铁的下端为N极，根据安培定则可知，电源的左端为正极，则C错误；
D．滑片P向右移动，滑动变阻器的电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，地球仪“漂浮”的高度增大，故D正确。
故选AD
三、填空题（每小题3分，共15分）
15. 2023年12月，烟台迎来多次降雪，为了防止交通事故，市政部门在路面上抛洒了融雪剂，如图所示。雪的形成是物态变化中的______，融雪剂能______（选填“降低”或“提高”）雪的熔点，加快雪的熔化，降雪后人们发现天气比降雪时要冷得多，这主要是因为雪熔化时要______（选填“放出”或“吸收”）大量的热量导致的。
【答案】 ①. 凝华 ②. 降低 ③. 吸收
【解析】
【详解】[1]雪是固态的，是水蒸气遇冷凝华形成的。
[2]融雪剂能降低雪的熔点，在低于0℃时，就可以熔化。
[3]雪熔化时要不断吸收热量，导致周围温度降低。
16. 塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过______方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，同时瓶口出现“白雾”，这说明瓶内气体对外做功，内能______，温度______。
【答案】 ①. 做功 ②. 减小 ③. 降低
【解析】
【详解】[1]随着瓶内气压增加，气体内能增大，压缩气体，对气体做功，这是通过做功的方式改变内能。
[2]膨胀的气体对外做功，内能减小。
[3]膨胀的气体对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化成小水珠，形成白雾。
17. 小夏一家假期外出旅游，家中只有一个网络摄像头和一个路由器在正常工作，其额定功率分别为5W和15W。出发和回家时，电能表示数如图所示，这段时间内小夏家消耗电能______kW·h，小夏一家外出______h，若当地电费为0.5元/度，则需缴纳电费______元（电路其它元件损耗电能不计）。
【答案】 ①. 4.8 ②. 240 ③. 2.4
【解析】
【详解】[1]电能表示数最后一位为小数位，这段时间内小夏家消耗电能为
W=2023.6 kW·h-2018.8 kW·h=4.8 kW·h
[2]小夏家用电器的总功率为
P=P1+P2=5W+15W=20W
小夏一家外出时间为
[3]需缴纳电费为
05元/( kW·h) ×4.8 kW·h=2.4元
18. 用如图所示的装置可探究电流产生热量与___________（填“电流”或“电阻”）的关系，若通过R2的电流为1A，通电1min，R2产生的热量为___________J。若将R3更换为10Ω的电阻，___________（填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。
【答案】 ①. 电流 ②. 300 ③. 仍能
【解析】
【详解】[1]根据控制变量法的思想，R1和R2的电阻相同，R3与R1并联进行分流，因此R1和R2的电流不同，所以可以探究电流产生热量与电流的关系。
[2]根据焦耳定律，R2产生的热量
Q=I2Rt=(1A)2×5Ω×1×60s=300J
[3]若将R3更换为10Ω的电阻，R3仍与R1并联进行分流，R1和R2的电流仍然不同，因此仍能完成该实验探究。
19. 小明用自制电磁小船放在水中判断方向，如图，开关S闭合前，小船船头（右端）指向东边。闭合开关S，电磁小船的船头（右端）为电磁铁的______极（选填“N”或“S”）；船头在______的作用下，将______偏转（选填“顺时针”或“逆时针”）。
【答案】 ①. S ②. 地磁场 ③. 顺时针
【解析】
【详解】[1]由图中可知，闭合开关后，电流从螺线管的右端流入，左端流出，故由安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极。
[2][3]由地磁场的特点可知，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，故由磁极间的相互作用规律可知，船头在地磁场的作用下，将顺时针偏转。
四、作图阅读题（20小题4分，21小题5分，共9分）
20. 如图所示，电位器是调节台灯（螺口灯泡）亮度的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，请正确接入家庭电路，要求顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮。
【答案】
【解析】
【详解】电位器在这里兼有开关的功能，根据家庭电路连接要求，开关应串联在用电器与火线之间，螺口灯泡顶端接火线，顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮，表明接入电阻变小，根据电位器的接入方法，应选择b、c两个接线柱，如图所示
21. 阅读短文，回答问题。
磁吸式手机充电线
市场上有一种磁吸式手机充电线，能通过磁铁公母对吸方式达到接通充电效果的充电线。在它的一端固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，只要将两端靠近，就可以达到对吸充电。手机充电时，电池相当于用电器，拨打电话时，电能转化为光、声等其他形式的能量，接听电话时可按免提键将听筒发声转为扬声器发声。该磁吸式手机充电线主要应用于能穿戴类，如儿童智能手表、智能手环、智能书包、智能手套、智能鞋、蓝牙耳机等；虚拟现实设备（VR）、无人机设备、智能机器人设备等。
(1)在磁吸式手机充电线的另一端固定的物质可能是_____（选填“铜”“铁镍合金”或“铝”），判断的依据是_____；
(2)手机充电时，将电能转化为_____能；手机背面扬声器的工作原理与_____（选填“发电机”或“电动机”）相同，都是将电能转化为机械能；
(3)某款手机的充电器上标有“5V2.1A”字眼，电池充满电所储存的电能是113400J。若充电时以最大输出电流充电，要将空电池充满电需要_____h。
【答案】 ①. 铁镍合金 ②. 铁镍合金是磁性材料，能被磁铁吸引，铝和铜不能被磁铁吸引 ③. 化学 ④. 电动机 ⑤. 3
【解析】
【详解】(1)[1][2]磁吸式手机充电线的一端固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，铁镍合金是磁性材料，铁镍合金能被磁铁吸引，铝和铜不能被磁铁吸引。
(2)[3]给手机充电时，消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，将电能转化为化学能。
[4]手机中的扬声器的原理与电动机的原理相同，在工作时利用磁场对电流的作用，将电能转化为机械能｡
(3)[5]要将空电池充满电需要的时间
t===10800s=3h
五、实验探究题（22小题8分，23小题8分，24小题8分，共24分）
22. 生活中常将牛奶放在热水中（即“水浴法”）加热，如图甲所示。小明想知道牛奶的沸点，实验装置如图乙所示。
（1）小明用酒精灯给牛奶加热，当温度接近90℃，每隔0.5min记录一次温度，数据记入表格，则由数据可知，牛奶在沸腾过程中，温度______，用酒精灯持续加热，表明牛奶沸腾时需要______热量；
（2）牛奶沸腾时，内部涌出大量气泡，在表面堆积，不易破裂，需不断搅拌气泡：可见，牛奶的沸腾也是一种剧烈的______现象；同时奶香四溢，这属于______现象；
（3）加热时，酒精的______能转化为牛奶的______能，某时刻温度计的示数如图丙所示，此时牛奶的温度为______℃；
（4）小明发现牛奶的沸点与水的沸点接近，但极容易溢出（俗称“潽（pū）锅”），用“水浴法”加热牛奶的好处是______（写出一条）。
【答案】 ①. 不变 ②. 吸收 ③. 汽化 ④. 扩散 ⑤. 化学 ⑥. 内 ⑦. 91 ⑧. 使牛奶受热均匀，不会沸腾，不会溢出
【解析】
【详解】（1）[1][2]沸腾的特点是吸热，但温度保持不变，由表格可知，牛奶加热到2.5min以后温度保持不变，故牛奶在沸腾过程中，温度保持不变；并且沸腾过程中要用酒精灯持续加热，说明牛奶沸腾时要吸收热量。
（2）[3]汽化有两种表现形式：蒸发和沸腾，其中沸腾是剧烈的汽化现象；牛奶的沸腾也是一种剧烈的汽化现象。
[4]奶香四溢，是牛奶分子做不停息的无规则运动，扩散到空气中闻到的香味，属于扩散现象。
（3）[5][6][7]燃料具有化学能，加热时，牛奶温度升高，酒精的化学能转化为牛奶的内能；某时刻温度计的示数如图丙所示，温度计的分度值为1℃，此时牛奶的温度为91℃。
（4）[8]用“水浴法”加热牛奶的优点是方便安全，不会“潽锅”，因为牛奶达到沸点后不能从外界吸收热量，故不会沸腾，出现“潽锅”。另外用“水浴法”加热，牛奶受热均匀，能有效锁住牛奶营养。
23. 小明要进行“探究串联电路电流和电压特点”的实验，实验器材：两节干电池、多个小灯泡、一个电压表和一个电流表、一个开关和若干导线。
（1）两位同学在分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。则甲的问题是：______；乙的问题是：______；
（2）图中丙表格中是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值，有一个位置的电流测量明显有误，造成这一错误的原因是______；更正错误后，我们可以得出：在串联电路中，电流______；
（3）在探究串联电路电压特点时，同学们设计的实验电路图如下图甲所示，请根据电路图用笔画线代替导线将下图乙所示的实物电路连接完整______；
（4）小明随意选了两个小灯泡开始实验，实验完毕得到结论，串联电路中的电压关系，且；另一小组的同学小梅通过实验得到结论：串联电路中的电压关系：，不一定等于，你认为______的结论更合理，理由是______。
【答案】 ①. 电流表的政府接线柱接反了 ②. 电流表选择的量程太大 ③. 接小量程按大量程毒素 ④. 处处相等 ⑤. ⑥. 小梅 ⑦. 选择了两个不同规格的灯泡进行实验，避免了实验结论的偶然性，能得出普遍规律
【解析】
【详解】（1）[1][2]两位同学在分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处，说明指针已经调零。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。则甲的问题是：电流表的正负接线柱接反了，导致指针反偏；乙的问题是：电流表选择的量程太大，导致指针偏转角度过小，误差太大。
（2）[3][4]串联电路的电流处处相等，图中丙表格中是某同学在实验中测得C位置的电流值明显有误，造成这一错误的原因选择了小量程却按大量程读数；更正错误后，数值为，因此我们可以得出：在串联电路中，电流处处相等。
（3）[5]根据电路图连接实物图，先将两灯泡串联接入电路，因为电源电压为两节干电池，电压为3V，再将电压表小量程与灯泡L1并联接入电路，注意导线不能交叉，如下图所示：
（4）[6][7]小明随意选了两个小灯泡开始实验，实验完毕得到结论，串联电路中的电压关系
且，说明小明选择了两个相同规格的小灯泡进行实验；另一小组的同学小梅通过实验得到结论：串联电路中的电压关系
不一定等于，说明小梅选择了两个不同规格的灯泡进行实验。小梅的结论更合理，理由是选择了两个不同规格的灯泡进行实验，避免了实验结论的偶然性，能得出普遍规律。
24. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：
（1）设计实验时，小轩制定了探究的总体思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系。这里应用到的科学方法叫做______；
（2）在“探究电流与电压的关系”的过程中，小轩连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到_____（选填“A”或“B”）端。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为______A；
（3）在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小轩先把5Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她将5Ω的电阻换成10Ω的电阻。再次闭合开关后，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向______端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为______V；
（4）小轩根据实验数据绘制了和的图像，如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成______；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成______；
（5）实验结束后，小轩同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究吗？老师说不行，原因是______。
【答案】 ①. 控制变量法 ②. A ③. 0.4 ④. 左 ⑤. 2 ⑥. 正比 ⑦. 反比 ⑧. 小灯泡的电阻是变化的
【解析】
【详解】（1）[1]保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系，每一次探究实验，都只有一个变量，其他的关键性物理量需要保持不变，称为控制变量法。
（2）[2][3]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即A端，为了保护电路；如图乙所示，分度值为0.02A，读数为0.4A。
（3）[4][5]在“探究电流与电阻的关系”的过程中，保持电压不变，改变电阻，且根据串联分压，电阻变大时，定值电阻两端的电压变大，为了保证电压不变，需要让滑动变阻器分担更多的电压，故需要将滑动变阻器的滑片P向左移动，直至电压表的示数为2V。
（4）[6][7]由丙图可知，电流与电压的图像是一条清晰的直线，电流与电压之比是一个定值，故结论为在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比；根据图丁可知，电流与电阻的乘积是一个定值，结论为在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
（5）[8]用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，不可行的，小灯泡的电阻是变化的，而探究电流与电压的关系需要控制电阻不变。
六、计算题（25题10分，26题10分，共20分）
25. 如图所示，为我国的某著名汽车品牌商设计的一款新能源油电混合动力汽车的工作模式示意图：纯电模式行驶时，内燃机不工作，由蓄电池提供能量；混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。若汽车以混动模式在平直公路上匀速行驶100km消耗10kg的燃料，汽车克服阻力做功，同时蓄电池储存的电能增加。求汽车在行驶过程中：
（1）若燃料的热值为，则燃料完全燃烧放出多少J的热量；
（2）内燃机工作的效率是多大；
（3）水箱中5kg防冻液温度升高50℃吸收多少J的热量？[防冻液的比热容为]
【答案】（1）；（2）40%；（3）
【解析】
【详解】解：（1）燃料完全燃烧放出的热量为
（2）内燃机工作效率是
（3）水箱中5kg防冻液温度升高50℃吸收的热量为
答：（1）燃料完全燃烧放出的热量；
（2）内燃机工作的效率是40%；
（3）水箱中5kg防冻液温度升高50℃吸收的热量。
26. 某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是电热丝，M是电动机，开关S闭合，S1、S2断开时吹冷风，通过电动机的电流为0.5A；S、S1闭合，S2断开时吹温风，R1的阻值为110Ω；S、S1、S2均闭合时吹热风，电吹风的总功率为1100W。求：
（1）吹冷风时电动机的功率；
（2）吹温风时电路中的总电流；
（3）R2的阻值。
【答案】（1）110W；（2）2.5A；（3）88Ω
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可知，开关S闭合、S1、S2断开时，只有电动机M接入电路，此时吹冷风，通过电动机的电流为I=0.5A，故由P=UI可得，吹冷风时电动机的功率为
P=UI=220V×05A=110W
（2）当S、S1闭合、S2断开时，电动机M与R1并联，此时吹温风，由欧姆定律可得，此时流过电阻R1的电流为
故由并联电路中的电流规律可知，吹温风时电路中的总电流为
I温=I+I1=0.5A+2A=2.5A
（3）S、S1、S2均闭合时，电动机M、R1、R2均并联，此时吹热风，则此时电阻R2的电功率为
P2=P总-P-P1=1100W-110W-220V×2A=550W
故由得，电阻R2的阻值为
答：（1）吹冷风时电动机的功率为110W；
（2）吹温风时电路中的总电流为2.5A；
（3）R2的阻值为88Ω。时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
温度/℃
90
92
94
96
98
100
100
100
100
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.6
2．答题前，务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号填写在答题卡规定的位置上。
3．选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
4．非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡指定区域内相应位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。
5．写在试卷上和答题卡指定区域外的答案无效。
一、单项选择题（每小题的四个选项中，只有一个是正确的，每小题2分，共计20分）
1. 关于能源，信息和材料，下列说法不正确的是（ ）
A. 太阳能，风能、核能都属于可再生能源
B. 核电站的核反应堆是利用核裂变释放核能的
C. 5G通信用的电磁波和光在真空中传播的速度相等
D. 若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
【答案】A
【解析】
【详解】A．太阳能和风能能源源不断地获取，属于可再生能源，但核原料是有限的，属于不可再生能源，故A错误，符合题意；
B．裂变是可控的，核电站是利用可控的核裂变释放核能，故B正确，不符合题意；
C．5G通信是利用电磁波传递信息的，而电磁波的传播速度和光在真空中的传播速度相等，约为3×108m/s，故C正确， 不符合题意；
D．超导材料在满足其超导性能的条件下电阻为零，制造输电线可大大降低在传输电线上损耗的电能，故D正确，不符合题意。
故选A。
2. 如图所示，国画描绘的美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分析正确的是（ ）
A. 图甲，湖面上厚厚的冰层是升华形成的
B. 图乙，荷叶上晶莹的露珠是凝固形成的
C. 图丙，山林间的缕缕薄雾是液化形成的
D. 图丁，枝头上的奇景雾凇是熔化形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A．冰是水在低温下凝固形成的，故A错误；
B．露珠是水蒸气放热液化形成的，故B错误；
C．雾是小水珠，是水蒸气放热液化形成的，故C正确；
D．雾凇是水蒸气放热凝华形成的小冰晶，故D错误。
故选C。
3. 下列现象能说明分子做无规则运动的是（ ）
A. 春风拂面，柳絮飞扬B. 晨曦微露，雾漫山野
C. 百花齐放，花香四溢D. 天寒地冻，大雪纷飞
【答案】C
【解析】
【详解】A．柳絮飞扬，柳絮不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故A不符合题意；
B．雾漫山野，雾不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故B不符合题意；
C．花香四溢是香味分子在空气中发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故C符合题意；
D．大雪纷飞，大雪不是分子，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子的无规则运动，故D不符合题意。
故选C。
4. 如图所示，将一根针插在绝缘底座上，把折成 V字形的铝箔条水平架在针的顶端，就制成了一个简单的验电器。将待检验的物体靠近铝箔条的一端，发现铝箔条向物体偏转，则说明该物体（ ）
A. 带正电荷B. 带负电荷C. 不带电D. 带正电荷或负电荷
【答案】D
【解析】
【详解】带电体具有吸引轻小物体的性质，铝箔条发生偏转，说明待检验的物体带电，但待检验物体的电性无法确定，故ABC不符合题意， D符合题意。
故选D。
5. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 只要电荷的移动就能形成电流
B. 电路两端有电压，电路中就一定有电流通过
C. 规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D. 电阻是导体对电流的阻碍作用，当电流为零时，导体的电阻也为零
【答案】C
【解析】
【详解】A．电荷的定向移动才能形成电流，故A错误；
B．电路两端有电压，而且电路要闭合，电路中才有电流通过，故B错误；
C．正电荷或负电荷的定向移动都可以形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故C正确；
D．电阻是导体对电流的阻碍作用，它的大小与导体的长度、材料、粗细有关，与通过导体的电流无关，当电流为零时，导体的电阻不为零，故D错误。
故选C。
6. 小华家买了一套新房，正在装修。在设计卧室照明电路时，他希望通过卧室门口和床头附近的两个开关，都可以独立操控灯泡亮灭，下面电路图正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．由A图所示，开关S1、S2和灯泡组成串联电路，根据串联电路特点，开关S1、S2必须同时闭合灯泡才能发光，不能独立操控灯泡亮灭，故A错误；
B．由B图所示，开关S1和S2并联后再与灯泡串联，开关S1、S2只要闭合一个，灯泡就能一个发光，另一个闭合、断开均不影响灯泡亮灭，故B错误；
C．由C图所示，开关S1和灯泡并联后，S2再与灯泡、电阻组成串联。当开关S1、S2都闭合时灯泡短路或只闭合S1电路断路，灯泡不发光；只闭合S2灯泡发光，开关彼此影响灯泡亮灭，故C错误；
D．由D图所示，S1和S2之间由并排两根导线，两开关只有两种情况，要么闭合时在同一导线上，要么闭合时不在同一导线上。若闭合时在同一导线上，灯泡发光；否则不发光，可以随时独立操控灯泡亮灭，故D正确。
故选D。
7. 如图所示是电阻甲和乙的图像，由图像可知下列判断错误的是（ ）
A. 甲的电阻值是20Ω
B. 甲的电阻值大于乙的电阻值
C. 甲、乙串联，乙两端电压为1V时，甲两端的电压为3V
D. 甲、乙并联，通过甲的电流为0.1A时，通过乙的电流为0.2A
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲的电阻值是
故A正确；不符合题意；
B．乙的电阻是变化的，当两个图像相交时，电压相同，通过电阻的电流相同，故此时两个电阻相同，故B错误；符合题意；
C．甲、乙串联，乙两端电压为1V时，此时通过甲、乙的电流为0.15A，则甲两端的电压为3V，故C正确；不符合题意；
D．甲、乙并联，通过甲的电流为0.1A时，此时电源电压为2V，则通过乙的电流为0.2A，故D正确；不符合题意。
故选B。
8. 小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ）
A. 不放重物时，小灯泡L的亮度最暗
B. 与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯
C. 重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小
D. 重物的质量越小，电路消耗的总功率越小
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，变阻器和灯泡L串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．不放重物时，变阻器连入电路的电阻最小，电路的总电阻最小，由可知电路中的电流最大，由P=I2R可知灯泡L的电功率最大，灯泡L的亮度最亮，故A错误；
BC．重物的质量越大，变阻器连入电路的电阻越大，电路的总电阻越大，可知电路中的电流越小，电流表的示数越小，由串联分压可知电压表的示数越大，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯，故B正确，C错误；
D．重物的质量越小，变阻器连入电路的电阻越小，电路的总电阻越小，可知电路中的电流越大，由P=UI可知电路消耗的总功率越大，故D错误。
故选B。
9. 现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时，将机械能转化为电能，为汽车提供后续的能量，下列四个装置中与此原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知，汽车刹车时的能量回收装置是利用电磁感原理工作的，其工作时闭合电路中的线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，将机械能转化为电能。
A．将通电导线靠近小磁针后，小磁针会发生偏转，说明电流周围有磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．电铃的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故B不符合题意；
C．对着动圈式话筒说话，声波引起膜片振动，会带动线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，将机械能转化为电能，其原理是电磁感应现象，故C符合题意；
D．动圈式扬声器工作时，通电线圈在磁场中受到力振动，将电能转化为机械能而发声，故D不符合题意。
故选C。
10. 下列关于安全用电的说法错误的是（ ）
A. 手机充电时，不宜接打电话
B. 更换灯泡前，不必断开电源开关
C. 带有漏电保护器的总开关应定期检查
D. 一个插排上不可以同时使用多个大功率用电器
【答案】B
【解析】
【详解】A．手机充电时，手机连接在家庭电路中，不宜接打电话，否则可能发生触电事故，故A正确，A不符合题意；
B．更换灯泡前，必须断开电源开关，否则可能发生触电事故，故B错误，B符合题意；
C．带有漏电保护器的总开关应定期检查，若漏电保护器损坏则不能起到保护作用，故C正确，C不符合题意；
D．一个插排上不可以同时使用多个大功率用电器，否则可能会导致电路过载，故D正确，D不符合题意。
故选B。
二、多项选择题：（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分）
11. 如图，甲、乙、丙的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失。下列选项正确的是（ ）
A. 比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B. 比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
C. 比较不同燃料的热值，可以选择甲、乙两图
D. 比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．比较不同液体的比热容，根据控制变量法，要改变液体的种类，控制液体吸收的热量相同，在本实验中即控制燃料的种类相同，来比较相同质量的液体升高的温度，故A正确，B错误；
CD．比较不同燃料的热值，根据控制变量法，要改变燃料的种类，控制液体的种类相同，质量相等，来比较相同质量的燃料燃烧完成后，同种液体升高的温度，故C正确，D错误。
故选AC。
12. 如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片Р移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障可能是（ ）
A. 电流表接线松开B. 小灯泡L断路
C. 滑动变阻器R断路D. 开关S接触不良
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．如果电流表接线松开，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故A符合题意；
B．小灯泡L断路，电压表串联在电路中，电压表的内阻很大，通过电路的电流很小，电压表有示数，电流表没有示数，灯泡不亮，故B不符合题意；
C．滑动变阻器R断路，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故C符合题意；
D．开关S接触不良，电路断路，灯泡不亮，电压表和电流表均无示数，故D符合题意。
故选ACD。
13. 如图所示，电源电压为4.5V，R1阻值为6Ω，滑动变阻器规格为“”，电压表量程为“”，电流表量程为“”，在保证电路安全的前提下，闭合开关，调节滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
A. 滑片向右滑动时，电压表示数变大
B. 滑片向左滑动时，电流表示数变大
C. 连入电路的最小阻值是
D. 电路最大总功率为
【答案】BD
【解析】
【详解】由电路图可知，串联，电流表测电路电流，电压表测的电压。
AB．滑片向右滑动时，滑动变阻器电阻变大，则总电阻变大，根据知，电流变小。再根据知定值电阻两端电压变小，即电压表示数变小。滑片向左滑则反之。故A错误，B正确。
CD．分析得，在保证电路安全的前提下，当定值电阻两端电压为3V时，电路中电流最大，最大电流为
此时连入电路的阻值最小，最小阻值为
根据，此时电路总功率最大，最大总功率为
故C错误，D正确。
故选BD。
14. 图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（ ）
A. 其工作原理是同名磁极相互排斥
B. 电磁铁的上端为N极
C. 电源的左端为负极
D. 滑片P向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．在地球仪中装入条形磁铁，通电后，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，利用的是同名磁极相互排斥的原理，由图知地球仪的下端为S极，则电磁铁的上端也为S极，故A正确，B错误；
C．电磁铁的下端为N极，根据安培定则可知，电源的左端为正极，则C错误；
D．滑片P向右移动，滑动变阻器的电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，地球仪“漂浮”的高度增大，故D正确。
故选AD
三、填空题（每小题3分，共15分）
15. 2023年12月，烟台迎来多次降雪，为了防止交通事故，市政部门在路面上抛洒了融雪剂，如图所示。雪的形成是物态变化中的______，融雪剂能______（选填“降低”或“提高”）雪的熔点，加快雪的熔化，降雪后人们发现天气比降雪时要冷得多，这主要是因为雪熔化时要______（选填“放出”或“吸收”）大量的热量导致的。
【答案】 ①. 凝华 ②. 降低 ③. 吸收
【解析】
【详解】[1]雪是固态的，是水蒸气遇冷凝华形成的。
[2]融雪剂能降低雪的熔点，在低于0℃时，就可以熔化。
[3]雪熔化时要不断吸收热量，导致周围温度降低。
16. 塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过______方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，同时瓶口出现“白雾”，这说明瓶内气体对外做功，内能______，温度______。
【答案】 ①. 做功 ②. 减小 ③. 降低
【解析】
【详解】[1]随着瓶内气压增加，气体内能增大，压缩气体，对气体做功，这是通过做功的方式改变内能。
[2]膨胀的气体对外做功，内能减小。
[3]膨胀的气体对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化成小水珠，形成白雾。
17. 小夏一家假期外出旅游，家中只有一个网络摄像头和一个路由器在正常工作，其额定功率分别为5W和15W。出发和回家时，电能表示数如图所示，这段时间内小夏家消耗电能______kW·h，小夏一家外出______h，若当地电费为0.5元/度，则需缴纳电费______元（电路其它元件损耗电能不计）。
【答案】 ①. 4.8 ②. 240 ③. 2.4
【解析】
【详解】[1]电能表示数最后一位为小数位，这段时间内小夏家消耗电能为
W=2023.6 kW·h-2018.8 kW·h=4.8 kW·h
[2]小夏家用电器的总功率为
P=P1+P2=5W+15W=20W
小夏一家外出时间为
[3]需缴纳电费为
05元/( kW·h) ×4.8 kW·h=2.4元
18. 用如图所示的装置可探究电流产生热量与___________（填“电流”或“电阻”）的关系，若通过R2的电流为1A，通电1min，R2产生的热量为___________J。若将R3更换为10Ω的电阻，___________（填“仍能”或“不能”）完成该实验探究。
【答案】 ①. 电流 ②. 300 ③. 仍能
【解析】
【详解】[1]根据控制变量法的思想，R1和R2的电阻相同，R3与R1并联进行分流，因此R1和R2的电流不同，所以可以探究电流产生热量与电流的关系。
[2]根据焦耳定律，R2产生的热量
Q=I2Rt=(1A)2×5Ω×1×60s=300J
[3]若将R3更换为10Ω的电阻，R3仍与R1并联进行分流，R1和R2的电流仍然不同，因此仍能完成该实验探究。
19. 小明用自制电磁小船放在水中判断方向，如图，开关S闭合前，小船船头（右端）指向东边。闭合开关S，电磁小船的船头（右端）为电磁铁的______极（选填“N”或“S”）；船头在______的作用下，将______偏转（选填“顺时针”或“逆时针”）。
【答案】 ①. S ②. 地磁场 ③. 顺时针
【解析】
【详解】[1]由图中可知，闭合开关后，电流从螺线管的右端流入，左端流出，故由安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极。
[2][3]由地磁场的特点可知，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，故由磁极间的相互作用规律可知，船头在地磁场的作用下，将顺时针偏转。
四、作图阅读题（20小题4分，21小题5分，共9分）
20. 如图所示，电位器是调节台灯（螺口灯泡）亮度的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动，请正确接入家庭电路，要求顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮。
【答案】
【解析】
【详解】电位器在这里兼有开关的功能，根据家庭电路连接要求，开关应串联在用电器与火线之间，螺口灯泡顶端接火线，顺时针旋转旋钮时灯泡的亮度变亮，表明接入电阻变小，根据电位器的接入方法，应选择b、c两个接线柱，如图所示
21. 阅读短文，回答问题。
磁吸式手机充电线
市场上有一种磁吸式手机充电线，能通过磁铁公母对吸方式达到接通充电效果的充电线。在它的一端固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，只要将两端靠近，就可以达到对吸充电。手机充电时，电池相当于用电器，拨打电话时，电能转化为光、声等其他形式的能量，接听电话时可按免提键将听筒发声转为扬声器发声。该磁吸式手机充电线主要应用于能穿戴类，如儿童智能手表、智能手环、智能书包、智能手套、智能鞋、蓝牙耳机等；虚拟现实设备（VR）、无人机设备、智能机器人设备等。
(1)在磁吸式手机充电线的另一端固定的物质可能是_____（选填“铜”“铁镍合金”或“铝”），判断的依据是_____；
(2)手机充电时，将电能转化为_____能；手机背面扬声器的工作原理与_____（选填“发电机”或“电动机”）相同，都是将电能转化为机械能；
(3)某款手机的充电器上标有“5V2.1A”字眼，电池充满电所储存的电能是113400J。若充电时以最大输出电流充电，要将空电池充满电需要_____h。
【答案】 ①. 铁镍合金 ②. 铁镍合金是磁性材料，能被磁铁吸引，铝和铜不能被磁铁吸引 ③. 化学 ④. 电动机 ⑤. 3
【解析】
【详解】(1)[1][2]磁吸式手机充电线的一端固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，铁镍合金是磁性材料，铁镍合金能被磁铁吸引，铝和铜不能被磁铁吸引。
(2)[3]给手机充电时，消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，将电能转化为化学能。
[4]手机中的扬声器的原理与电动机的原理相同，在工作时利用磁场对电流的作用，将电能转化为机械能｡
(3)[5]要将空电池充满电需要的时间
t===10800s=3h
五、实验探究题（22小题8分，23小题8分，24小题8分，共24分）
22. 生活中常将牛奶放在热水中（即“水浴法”）加热，如图甲所示。小明想知道牛奶的沸点，实验装置如图乙所示。
（1）小明用酒精灯给牛奶加热，当温度接近90℃，每隔0.5min记录一次温度，数据记入表格，则由数据可知，牛奶在沸腾过程中，温度______，用酒精灯持续加热，表明牛奶沸腾时需要______热量；
（2）牛奶沸腾时，内部涌出大量气泡，在表面堆积，不易破裂，需不断搅拌气泡：可见，牛奶的沸腾也是一种剧烈的______现象；同时奶香四溢，这属于______现象；
（3）加热时，酒精的______能转化为牛奶的______能，某时刻温度计的示数如图丙所示，此时牛奶的温度为______℃；
（4）小明发现牛奶的沸点与水的沸点接近，但极容易溢出（俗称“潽（pū）锅”），用“水浴法”加热牛奶的好处是______（写出一条）。
【答案】 ①. 不变 ②. 吸收 ③. 汽化 ④. 扩散 ⑤. 化学 ⑥. 内 ⑦. 91 ⑧. 使牛奶受热均匀，不会沸腾，不会溢出
【解析】
【详解】（1）[1][2]沸腾的特点是吸热，但温度保持不变，由表格可知，牛奶加热到2.5min以后温度保持不变，故牛奶在沸腾过程中，温度保持不变；并且沸腾过程中要用酒精灯持续加热，说明牛奶沸腾时要吸收热量。
（2）[3]汽化有两种表现形式：蒸发和沸腾，其中沸腾是剧烈的汽化现象；牛奶的沸腾也是一种剧烈的汽化现象。
[4]奶香四溢，是牛奶分子做不停息的无规则运动，扩散到空气中闻到的香味，属于扩散现象。
（3）[5][6][7]燃料具有化学能，加热时，牛奶温度升高，酒精的化学能转化为牛奶的内能；某时刻温度计的示数如图丙所示，温度计的分度值为1℃，此时牛奶的温度为91℃。
（4）[8]用“水浴法”加热牛奶的优点是方便安全，不会“潽锅”，因为牛奶达到沸点后不能从外界吸收热量，故不会沸腾，出现“潽锅”。另外用“水浴法”加热，牛奶受热均匀，能有效锁住牛奶营养。
23. 小明要进行“探究串联电路电流和电压特点”的实验，实验器材：两节干电池、多个小灯泡、一个电压表和一个电流表、一个开关和若干导线。
（1）两位同学在分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。则甲的问题是：______；乙的问题是：______；
（2）图中丙表格中是某同学在实验中测得的三个不同位置的电流值，有一个位置的电流测量明显有误，造成这一错误的原因是______；更正错误后，我们可以得出：在串联电路中，电流______；
（3）在探究串联电路电压特点时，同学们设计的实验电路图如下图甲所示，请根据电路图用笔画线代替导线将下图乙所示的实物电路连接完整______；
（4）小明随意选了两个小灯泡开始实验，实验完毕得到结论，串联电路中的电压关系，且；另一小组的同学小梅通过实验得到结论：串联电路中的电压关系：，不一定等于，你认为______的结论更合理，理由是______。
【答案】 ①. 电流表的政府接线柱接反了 ②. 电流表选择的量程太大 ③. 接小量程按大量程毒素 ④. 处处相等 ⑤. ⑥. 小梅 ⑦. 选择了两个不同规格的灯泡进行实验，避免了实验结论的偶然性，能得出普遍规律
【解析】
【详解】（1）[1][2]两位同学在分组实验中，闭合开关前，他们的电流表指针均指在零刻度处，说明指针已经调零。当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动分别出现了如图甲、乙所示的两种情况。则甲的问题是：电流表的正负接线柱接反了，导致指针反偏；乙的问题是：电流表选择的量程太大，导致指针偏转角度过小，误差太大。
（2）[3][4]串联电路的电流处处相等，图中丙表格中是某同学在实验中测得C位置的电流值明显有误，造成这一错误的原因选择了小量程却按大量程读数；更正错误后，数值为，因此我们可以得出：在串联电路中，电流处处相等。
（3）[5]根据电路图连接实物图，先将两灯泡串联接入电路，因为电源电压为两节干电池，电压为3V，再将电压表小量程与灯泡L1并联接入电路，注意导线不能交叉，如下图所示：
（4）[6][7]小明随意选了两个小灯泡开始实验，实验完毕得到结论，串联电路中的电压关系
且，说明小明选择了两个相同规格的小灯泡进行实验；另一小组的同学小梅通过实验得到结论：串联电路中的电压关系
不一定等于，说明小梅选择了两个不同规格的灯泡进行实验。小梅的结论更合理，理由是选择了两个不同规格的灯泡进行实验，避免了实验结论的偶然性，能得出普遍规律。
24. 在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：
（1）设计实验时，小轩制定了探究的总体思路：保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系。这里应用到的科学方法叫做______；
（2）在“探究电流与电压的关系”的过程中，小轩连接了如图甲所示的实物电路。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到_____（选填“A”或“B”）端。闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为______A；
（3）在“探究电流与电阻的关系”的过程中，小轩先把5Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她将5Ω的电阻换成10Ω的电阻。再次闭合开关后，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向______端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为______V；
（4）小轩根据实验数据绘制了和的图像，如图丙、丁所示。由图像可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成______；在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成______；
（5）实验结束后，小轩同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究吗？老师说不行，原因是______。
【答案】 ①. 控制变量法 ②. A ③. 0.4 ④. 左 ⑤. 2 ⑥. 正比 ⑦. 反比 ⑧. 小灯泡的电阻是变化的
【解析】
【详解】（1）[1]保持电阻不变，探究电流与电压的关系；保持电压不变，探究电流与电阻的关系，每一次探究实验，都只有一个变量，其他的关键性物理量需要保持不变，称为控制变量法。
（2）[2][3]闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即A端，为了保护电路；如图乙所示，分度值为0.02A，读数为0.4A。
（3）[4][5]在“探究电流与电阻的关系”的过程中，保持电压不变，改变电阻，且根据串联分压，电阻变大时，定值电阻两端的电压变大，为了保证电压不变，需要让滑动变阻器分担更多的电压，故需要将滑动变阻器的滑片P向左移动，直至电压表的示数为2V。
（4）[6][7]由丙图可知，电流与电压的图像是一条清晰的直线，电流与电压之比是一个定值，故结论为在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比；根据图丁可知，电流与电阻的乘积是一个定值，结论为在电压一定的情况下，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
（5）[8]用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电压关系”的实验探究，不可行的，小灯泡的电阻是变化的，而探究电流与电压的关系需要控制电阻不变。
六、计算题（25题10分，26题10分，共20分）
25. 如图所示，为我国的某著名汽车品牌商设计的一款新能源油电混合动力汽车的工作模式示意图：纯电模式行驶时，内燃机不工作，由蓄电池提供能量；混动模式行驶时，内燃机工作，既可以给汽车行驶提供能量，还可以给蓄电池充电。若汽车以混动模式在平直公路上匀速行驶100km消耗10kg的燃料，汽车克服阻力做功，同时蓄电池储存的电能增加。求汽车在行驶过程中：
（1）若燃料的热值为，则燃料完全燃烧放出多少J的热量；
（2）内燃机工作的效率是多大；
（3）水箱中5kg防冻液温度升高50℃吸收多少J的热量？[防冻液的比热容为]
【答案】（1）；（2）40%；（3）
【解析】
【详解】解：（1）燃料完全燃烧放出的热量为
（2）内燃机工作效率是
（3）水箱中5kg防冻液温度升高50℃吸收的热量为
答：（1）燃料完全燃烧放出的热量；
（2）内燃机工作的效率是40%；
（3）水箱中5kg防冻液温度升高50℃吸收的热量。
26. 某电吹风的简化电路图如图所示，R1、R2是电热丝，M是电动机，开关S闭合，S1、S2断开时吹冷风，通过电动机的电流为0.5A；S、S1闭合，S2断开时吹温风，R1的阻值为110Ω；S、S1、S2均闭合时吹热风，电吹风的总功率为1100W。求：
（1）吹冷风时电动机的功率；
（2）吹温风时电路中的总电流；
（3）R2的阻值。
【答案】（1）110W；（2）2.5A；（3）88Ω
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可知，开关S闭合、S1、S2断开时，只有电动机M接入电路，此时吹冷风，通过电动机的电流为I=0.5A，故由P=UI可得，吹冷风时电动机的功率为
P=UI=220V×05A=110W
（2）当S、S1闭合、S2断开时，电动机M与R1并联，此时吹温风，由欧姆定律可得，此时流过电阻R1的电流为
故由并联电路中的电流规律可知，吹温风时电路中的总电流为
I温=I+I1=0.5A+2A=2.5A
（3）S、S1、S2均闭合时，电动机M、R1、R2均并联，此时吹热风，则此时电阻R2的电功率为
P2=P总-P-P1=1100W-110W-220V×2A=550W
故由得，电阻R2的阻值为
答：（1）吹冷风时电动机的功率为110W；
（2）吹温风时电路中的总电流为2.5A；
（3）R2的阻值为88Ω。时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
温度/℃
90
92
94
96
98
100
100
100
100
电流表的位置
A
B
C
电流I/A
0.32
0.32
1.6
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