2022-2023学年北京海淀区初三上学期物理期中试卷及答案

这是一份2022-2023学年北京海淀区初三上学期物理期中试卷及答案，共26页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验解答题，科普阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每小题2分）
1. 在国际单位制中，电流的单位是（ ）
A. 安培（A）B. 伏特（V）C. 欧姆（Ω）D. 焦耳（J）
【答案】A
【解析】
【详解】A．电流的国际单位是安培（A），故A符合题意；
B．电压的国际单位是伏特（V），故B不符合题意；
C．电阻的国际单位是欧姆（Ω），故C不符合题意；
D．电功的国际单位是焦耳（J），故D不符合题意。
故选A。
2. 图所示的物品，通常情况下属于导体的是（ ）
A. 塑料尺B. 木质笔杆
C. 橡皮擦D. 钢质圆规
【答案】D
【解析】
【详解】A．塑料尺不能导电，是绝缘体，故A不符合题意；
B．木质笔杆不能够导电，是绝缘体，故B不符合题意；
C．橡皮檫不能够导电，是绝缘体，故C不符合题意；
D．钢质圆规是金属材料制成的，能够导电，是导体，故D符合题意。
故选D。
3. 在图所示的四个电路图中，连接正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．电路中有电源，且灯泡和开关串联，连接正确，故A正确；
B．由图知，电源没有接入电路中，灯泡不能工作，故B错误；
C．图中灯泡没有接入电路，闭合开关后，导线直接将电源的两极连通，会发生电源短路，故C错误；
D．图中开关没有接入电路中，不能控制电路的通断，故D错误。
故选A。
4. 四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（ ）
A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程
【答案】C
【解析】
【详解】吸气冲程、排气冲程都是消耗机械能的冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能，而做功冲程是把内能转化为机械能．
5. 如图所示，闭合开关S后，两个小灯泡串联的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．如图所示，开关闭合后L1会被短路，故A不符合题意；
B．如图所示，开关闭合后L2会被短路，故B不符合题意；
C．如图所示，开关闭合后，电流从电源的正极流出，经过L1、L2和开关回到电源的负极，中间无支路，两个灯泡是串联的，故C符合题意；
D．如图所示，电流从电源的正极流出后分为两条支路，分别经过L1和L2，经过L1和L2之后电流汇合经过开关回到电源的负极，两灯泡是并联的，故D不符合题意。
故选C。
6. 下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（ ）
A. 用炉火加热壶中的水，使水的温度升高
B. 两手相互摩擦，使手温度升高
C. 将冰块放入饮料中，使饮料的温度降低
D. 入冬用暖气供热，使房间内温度升高
【答案】B
【解析】
【详解】A．用炉火加热壶中的水，只有能量的转移，是热传递改变内能，故A不符合题意；
B．两手相互摩擦，机械能转化为内能，故是做功的方式改变内能，故B符合题意；
C．将冰块放入饮料中，使饮料的温度降低，只有能量的转移，是热传递改变内能，故C不符合题意；
D．入冬用暖气供热,只有能量的转移，是热传递改变内能，故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示，滑动变阻器的滑片P向左移动，接入电路的阻值将减小，则滑动变阻器接入电路的接线柱连接情况可能是（ ）
A. B.
C D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．滑动变阻器接入电路的电阻丝是左边部分，当滑片向左移动时，电阻丝变短，电阻减小，故A符合题意；
B．滑动变阻接入电路正确的按线方法要遵循“一上一下”的原则，“上上”接法不能起到变阻的作用，故B不符合题意；
CD． 滑动变阻器接入电路的电阻丝是右边部分，当滑片向左移动时，电阻丝变长，电阻增大， 故CD不符合题意。
故选A。
8. 下列关于电学知识说法正确的是（ ）
A. 导体中只要有自由电荷，就能形成电流
B. 人们规定正电荷定向移动的方向为电流方向
C. 只要电路中有电源，电路中就一定会形成持续的电流
D. 金属导体中自由电子移动方向跟电流方向相同
【答案】B
【解析】
【详解】A．要让导体中的自由电荷定向移动形成电流就必须有电压，没有电压时导体中的自由电荷做无规则运动，不能形成电流，故A错误；
B．物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流方向，故B正确；
C．因为形成持续电流的条件：一是有电源；二是电路是通路，只有电源没有通路不会产生电流，故C错误；
D．自由电子带负电荷，负电荷定向移动的方向与正电荷定向移动的方向相反，故金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故D错误。
故选B。
9. 2022年北京冬奥会上自由式滑雪大跳台比赛精彩纷呈。如图所示，运动员穿戴着专用滑雪板，从起滑台由静止开始下滑，沿助滑道加速下滑获得较大的速度，从起跳台末端斜向上飞出，完成空中动作后落地。关于上述过程下列说法正确的是（ ）
A. 运动员沿助滑道向下滑行的过程中，动能逐渐增大
B. 运动员沿助滑道向下滑行过程中，动能转化为重力势能
C. 运动员从起跳台末端飞出上升的过程中，重力势能逐渐减小
D. 运动员从起跳台末端飞出上升的过程中，重力势能转化为动能
【答案】A
【解析】
【详解】A．运动员沿助滑道向下滑行的过程中，速度越变越大，动能逐渐增大，故A正确；
B．运动员沿助滑道向下滑行的过程中，速度越变越大，动能增大，高度减小，重力势能减小，故是重力势能转化为动能，故B错误；
C．运动员从起跳台末端飞出上升的过程中，高度增大，故重力势能逐渐变大，故C错误；
D．运动员从起跳台末端飞出上升的过程中，速度减小，动能减小，高度增加，重力势能增加，故是动能转化为重力势能，故D错误。
故选A。
10. 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
【答案】D
【解析】
【详解】A．气球与头发摩擦，发生了电荷的转移，而不是创造了电荷，故A错误；
B C．两气球会彼此分开，相互排斥，故两气球带的是同种电荷，故BC错误；
D．两气球彼此分开的原因，是因为带有同种电荷，而同种电荷相互排斥，故D正确。
故选D。
11. 小明家的卫生间装有照明灯和换气扇，其简化电路如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 照明灯和换气扇不能同时工作
B. 照明灯和换气扇都工作时，通过它们的电流一定相等
C. 照明灯和换气扇都工作时，它们两端的电压一定相等
D. 若照明灯发生断路故障，闭合开关S2后，换气扇也无法工作
【答案】C
【解析】
【详解】A．当开关都闭合时，照明灯和换气扇同时工作，故A错误；
B．照明灯和换气扇都工作时，电压相同，但是电流不同，故B错误；
C．由于照明灯和换气扇是并联电路，根据并联电阻的特点，它们两端的电压一定相等，故C正确；
D．由于照明灯和换气扇是并联电路，独立工作，互不影响，故若照明灯发生断路故障，闭合开关S2后，换气扇工作，故D错误。
故选C。
12. 关于温度、内能和热值，下列说法正确的是（ ）
A. 温度为0℃的物体也具有内能
B. 物体的温度保持不变时，其内能一定保持不变
C. 酒精灯中的酒精用掉一半，剩余酒精的热值变为原来的一半
D. 温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多
【答案】A
【解析】
【详解】A．由于任何物体的内部分子都是运动的，故温度为0℃的物体也具有内能，故A正确；
B．晶体熔化时，吸收热量，温度不变，内能增大，故B错误；
C．热值指燃料完全燃烧放出的热量与质量之比，与质量和燃烧程度无关，故C错误；
D．内能的大小不仅仅与温度有关，还与质量有关，温度高的物体具有的内能不一定比温度低的物体具有的内能多，故D错误。
故选A。
13. 如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法不正确的是（ ）
A. 硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度升高
B. 下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功
C. 下压活塞的过程中，筒内气体的内能增大
D. 下压活塞的过程中，筒内气体的内能转化为活塞的机械能
【答案】D
【解析】
【详解】A．硝化棉被点燃，说明了桶内气体的温度到达了硝化棉的着火点，表明筒内气体的温度升高，故A正确，不符合题意；
B．下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功，机械能转化为内能，故B正确，不符合题意；
C．下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功，机械能转化为内能，筒内气体内能增大，故C正确，不符合题意；
D．下压活塞的过程中，活塞的机械能转化为气体的内能，故D错误，符合题意。
故选D。
14. 如图甲为某款超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图，如图丙为湿敏电阻R0的阻值随湿度RH变化的关系图象．已知电源两端的电压不变，R为定值电阻，闭合开关，当环境湿度增大时，下列判断中正确的是
A. 电压表示数变大，电流表示数变大B. 电压表示数变大，电流表示数变小
C. 电压表示数变小，电流表示数变小D. 电压表示数变小，电流表示数变大
【答案】B
【解析】
【分析】由电路图可知，定值电阻R与湿敏电阻R0串联，电压表测量湿敏电阻R0两端的电压，电流表测电路电流；
根据图象可知湿敏电阻R0的阻值随湿度RH的增大而增大，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和湿敏电阻R0两端电压的变化．
【详解】由电路图可知，定值电阻R与湿敏电阻R0串联，电压表测量湿敏电阻R0两端的电压，电流表测电路电流；
根据图象可知湿敏电阻R0的阻值随湿度RH的增大而增大，当环境湿度增大时，湿敏电阻R0的阻值增大，总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中电流减小，即电流表示数减小；
电路中电流减小，根据U=IR知，定值电阻两端的电压UR减小，根据串联电路的电压特点可知，湿敏电阻R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B正确．
故选B．
15. 如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R1、R2和R3为三个定值电阻。R1、R2的阻值分别为10Ω、5Ω。当开关S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数为I；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为0.6A，R1两端的电压为U1；当开关S3闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.15A，R1两端的电压为。下列判断正确的是（ ）
A. I=0.4A
B.
C. 的阻值为30Ω
D. 电源两端的电压为9V
【答案】C
【解析】
【详解】当开关S1、S2闭合，S3断开时，电路只有R1的简单电路，电流表示数为I1=0.6A，则电源电压为
当开关S3闭合，S1、S2断开时，电阻R1和R3串联，电流表测通过R1或R3的电流，则
此时R1两端的电压为
则

此时R3两端的电压为
则R3的阻值为
当开关S1、S2闭合，S3断开时，电阻R1和R2并联，电流表测干路中的电流，则通过R1的电流为

通过R2的电流为
所以干路中的电流为
故选C。
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
16. 关于图所示的四个实验情景，下列分析正确的是（ ）
A. 图甲：塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能
B. 图乙：抽掉玻璃板一段时间后，两瓶内气体混合在一起颜色变得均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动
C. 图丙：两个底面削平的铅柱紧压在一起后能吊住重物，说明固体分子间只存在引力
D. 图丁：在热水、冷水中同时各滴入一滴蓝墨水，静置片刻后杯中的情况，说明液体分子运动的剧烈程度与温度有关
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．从图甲可以看到，塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气对瓶塞做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故A正确；
B．从图乙可以看到，抽掉玻璃板一段时间后，二氧化氮和空气两种气体会混合在一起，两瓶子的颜色变得均匀，说明气体分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．分子间即存在引力，又存在斥力，从图丙可以看到，两个底面削平的铅柱紧压在一起后能吊住重物，说明两个铅柱的分子之间存在引力，但不是只存在引力，故C错误；
D．热水温度比冷水温度高，热水杯的颜色变化快，说明分子运动的剧烈程度与温度有关，故D正确。
故选ABD。
17. 关于电阻、电流和电压，下列说法正确的是（ ）
A. 电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电流和导体两端的电压无关
B. 当通过导体的电流为零时，导体的电阻也为零
C. 导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
D. 导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
【答案】AC
【解析】
【详解】A．电阻是导体本身的一种性质，只与自身的长度、材料、横截面积有关，与温度有关，与通过导体的电流和导体两端的电压无关，故A正确；
B．电阻是导体本身的一种性质，与通过导体的电流和导体两端的电压无关，当通过导体的电流为零时，导体的电阻不为零，故B错误；
C．导体的电阻一定时，导体两端的电压与电流的比值是一个定值，说明通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故C正确；
D．导体的电阻与导体电压、通过导体的电流无关，故D错误。
故选AC。
18. 下表是常温常压下几种物质的比热容，结合表中数据判断下列说法正确的是（ ）
A. 质量相同水和冰，降低相同的温度，冰放出的热量较多
B. 质量相同的水和砂石，放出相同的热量，砂石温度降低的较多
C. 只要冰和煤油升高的温度相同，吸收的热量就一定相同
D. 1kg的水温度升高1℃时，需要吸收4.2×103J的热量
【答案】BD
【解析】
【详解】A．质量相同的水和冰降，低相同的温度，由知道，比热容大的水放出的热量多，故A错误；
B．质量相同的水和砂石，放出相同的热量，由知道，比热容小的砂石温度降低的较多，故B正确；
C．由知道，虽然冰和煤油的比热容相同，当升高的温度相同，由于不知道质量大小，所以，吸收的热量就不一定相同，故C错误；
D．1kg的水温度升高1℃时，需要吸收的热量
故D正确。
故选BD。
19. 如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S后，两灯均发光，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，电压表示数为U，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，不计灯丝电阻的变化，下列关系正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A．两个灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量灯泡L2的电流，干路电流大于支路电流，故A正确；
B．根据欧姆定律可知，电源电压为
故B错误；
C．灯泡L1的电流为
灯L1的电阻分别为
故C正确；
D．灯L2的电阻分别为
故D错误。
故选AC。
20. 如图甲所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P从图中M点移动到N点的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A. R1的电阻值为10Ω
B. 电源两端的电压为5V
C. 滑片P在N点时R接入电路的阻值为50Ω
D. 当R接入电路的阻值为5Ω时，电压表示数为2V
【答案】ACD
【解析】
【详解】AB．如图甲所示，电路是一个串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，则有
U总=U1+U=IR1+U
把U=1V，I=0.5A和U=5V，I=0.1A带入上式可得
U总=0.5A×R1+1V
U总=0.1A×R1+5V
可解得
U总=6V，R1=10Ω
故A正确，B错误；
C．滑片P在N点时，此时电路中的电流为0.1A，电路中的总电阻为
此时R接入电路的阻值为
R=R总-R1=60Ω-10Ω=50Ω
故C正确；
D．当R接入电路的阻值为5Ω时，电路总的总电阻为
R总1=R'+R1=5Ω+10Ω=15Ω
电路中的电流为
电压表示数为
U2=I'R'=0.4A×5Ω=2V
故D正确。
故选ACD。
第二部分
三、实验解答题（共48分，21、25、28、30、31题各4分，22、24题各2分，23、26、27、29题各6分）
21. （1）如图所示，电压表的示数为___________V。
（2）如图所示，电阻箱的示数为___________。
【答案】 ①. 2.4 ②. 2022
【解析】
【详解】[1]选择小量程，分度值为0.1V，故读数为2.4V。
[2]如图所示，是电阻箱，千位上的数字是2，百位上的数字是0，十位上是2，个位数上是2，故读数为2022Ω。
22. 请根据图所示的电路，在虚线框内画出其对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】电流从正极出发，经过开关、灯泡L后回到电池负极，电压表并联在灯泡L两端，故如图所示：
23. 在探究物体动能的大小与哪些因素有关的实验中，小明设计了如图所示的实验。斜轨道与水平直轨道平滑连接，将体积相同、质量不同的两个小球A、B，分别从同一斜轨道上某位置由静止释放（已知h1＞h2），小球与放在水平木板上的木块撞击后一起向前运动，分别测出三次实验中小球与木块一起运动的距离s甲、s乙和s丙。
（1）图甲、乙所示的实验中，小球都从高度h1处由静止释放，是为了使两次实验中小球运动到斜轨道底端时的________相同；
（2）比较图乙、丙所示的实验，可以判断________（选填“乙”或“丙”）图中小球到斜面底端时的动能更大。说明了物体动能的大小与_________有关。
【答案】 ①. 速度 ②. 乙 ③. 速度
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲、乙所示，小球A和B的质量不同，让小球从同一高度下落的目的是保证小球到达水平面的速度相同，探究动能的大小和质量的关系。
（2）[2]如图乙、丙所示，乙图中小球撞击木块后木块在水平面上移动的距离大于丙图中小球撞击木块后木块在水平面上移动的距离，说明乙图中小球到斜面底端时的动能更大。
[3]如图乙、丙所示，让同一小球从斜面的不同高度下落，使得小球到达水平面的速度不同，探究动能的大小和速度的关系。
24. 如图所示，小明将4对铜、锌片分别插入4个柠檬中，用导线把铜片和锌片依次连接起来就制成了水果电池。用导线把发光二极管和水果电池连接起来，可以看到二极管发光；依次按下铜片、锌片，使每个铜、锌片插入柠檬的深度增加，发现二极管发光的亮度增加了。请你根据小明的实验步骤及现象，写出他所探究的问题：___________。
【答案】二极管发光的亮度与铜片、锌片插入柠檬的深度的关系（或二极管发光的亮度与铜片、锌片插入柠檬的深度是否有关）
【解析】
【详解】影响水果电池的电压大小即二极管发光亮度的因素有金属片的种类、深浅、两金属片的距离等，这里小明只改变了插入的深度，其它因素保持不变，根据控制变量法的思想，小明是想探究二极管发光的亮度与铜片、锌片插入柠檬的深度的关系。
25. 小明用图所示的实验器材探究影响导体电阻大小的因素，其中电阻丝c、d的长度为L，电阻丝a、b的长度为1.5L；电阻丝a、b、d的横截面积为S，电阻丝c的横截面积为2S。请回答下列问题：
（1）为了探究导体的电阻大小与材料是否有关，小明应将电阻丝a与电阻丝____分别连入图乙所示的电路；
（2）小明将电阻丝c与d分别连入图乙所示的电路，闭合开关，分别记录电流表的示数为I1和I2，发现，结合小明的探究目的，进一步分析后可得出的结论是________。
【答案】 ①. b ②. 导体的电阻大小和导体的横截面积有关
【解析】
【详解】（1）[1] 为了探究导体的电阻大小与材料是否有关，应控制导体的长度和横截面积相同，而选用不同材料的电阻丝，所以应将电阻丝a和电阻丝b接入电路中。
（2）[2]电阻丝c和d的材料相同，长度相同，而横截面积不同，把它们接入电路中，通过的电流不同，即它们的电阻不同，所以可以得出的结论是导体的电阻大小和导体的横截面积有关。
26. 小明想测量未知电阻的阻值，他选择了满足实验要求的器材，并连接了图甲所示的实验电路。
（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑至_________（选填“A”或“B”）端；
（2）闭合开关S，调节滑片P至某位置时，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为_______A，若此时电压表的示数为2.7V，则电阻的测量值为________。
【答案】 ①. B ②. 0.3 ③. 9
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，由图甲知，闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，即应将滑动变阻器的滑片P滑至B端。
（2）[2]由图甲知，电压表测两端电压，电流表测通过的电流，由图乙知，电流表使用0~0.6A量程，分度值0.02A，通过的电流为0.3A。
[3]电阻的测量值
27. 为了比较A、B两种液体比热容的大小，小红用两个相同的烧杯分别装入初温相同的A、B两种液体，用两个相同的电加热器分别对两种液体加热，实验装置如图甲所示。实验过程中，A、B两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。请回答下列问题：
（1）实验中在两个相同的烧杯内分别装入________（选填“质量”或“体积”）、初温都相同的A、B两种液体；
（2）实验中选择相同电加热器，可以通过比较________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来比较A、B两种液体吸收热量的多少；
（3）若从A、B两种液体中选取一种液体作为暖手袋的工作物质，则应选__________（选填“A”或“B”）液体比较合适。
【答案】 ①. 质量 ②. 加热时间 ③. A
【解析】
【详解】（1）[1]根据可知，影响物质吸收热量的多少的关键性因素质量，需要控制相同。
（2）[2]选择相同的电加热器，相同的时间内电加热器放出的热量相同，那么相同的时间内两种物质吸收的热量相同，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以根据加热时间来表示吸收的热量的多少。
（3）[3]根据图乙可知，吸收相同的热量，乙升温慢，比热容大，吸收热量的能力强，故A液体适合作为暖手袋的工作物质，质量相同的不同液体，每降低1℃时，A放出的热量多，更适合做散热剂。
28. 在探究物体重力势能的大小与哪些因素有关的实验中，小亮设计了如图所示的实验。在容器中装入适量的细砂，将木质小桌放在平整的细砂上，将铁块置于木质小桌正上方，各次实验中铁块从图中水平虚线处由静止释放，铁块自由下落撞击小桌后立即与小桌一起向下运动，并使桌腿陷入细砂中相应的深度。A、B、C三个铁块的质量关系为，甲、乙、丙、丁四次实验中，桌腿陷入细砂中的深度依次增大（图中未画出，铁块下落的高度远大于桌腿陷入细砂中的深度），请回答下列问题：
（1）实验中通过_________来反映铁块重力势能的大小；
（2）若要探究物体重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应选择_________（填实验序号）两次实验；
（3）小亮利用乙、丙、丁三次实验，探究“物体重力势能的大小与质量的关系”，他的探究中存在的问题是______。
【答案】 ①. 桌腿陷入细砂中的深度 ②. 甲、乙 ③. 没有控制高度相同
【解析】
【详解】（1）[1]物体A的重力势能越大，对桌子做功越多，桌腿陷入细沙中的深度越大，运用看得见的桌腿陷入细沙的深度来描述重力势能的大小。
（2）[2]探究物体重力势能的大小与物体被举高的高度是否有关，应该改变高度，控制物体的动能相同，故应该选择甲、乙两次实验。
（3）[3]小亮利用乙、丙、丁三次实验，质量不同，高度不变，而探究“物体重力势能的大小与质量的关系”时，需要高度不变，改变质量，故乙、丙、丁三次实验存在的问题是没有控制高度相同。
29. 实验桌上有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关各1个，已调零的电压表和电流表各1块，阻值已知且不同的定值电阻6个，导线若干。小华选用以上器材按照图所示的电路图组装电路，探究“当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体电阻的关系”。
（1）请将实验步骤补充完整：
①断开开关S，按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片P滑至阻值最大的位置；
②闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P至某一位置，读出电流表的示数I及电压表的示数并把U、R、I的数值记录在表格中；
③________，读出电流表的示数I并把U、R、I的数值记录在表格中。
④仿照步骤③再做4次实验；
（2）请画出实验数据记录表格________；
（3）利用图所示的电路图还可以进行的实验有________（写出一个即可）。
【答案】 ①. 断开开关，更换不同阻值的定值电阻，调节滑动变阻器，直至电压表的示数为U ②. 见详解 ③. 当导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压的关系
【解析】
【详解】（1）[1]探究“当导体两端电压一定时，通过导体的电流跟导体电阻的关系”，需要控制定值电阻两端的电压不变，改变定值电阻，故需要断开开关后，更换不同阻值的定值的电阻，移动滑动变阻器，直至电压表的示数为U，记录此时的电阻和电流。
（2）[2]需要记录的数据有电流、电阻，且需要多做几次，故表格为
（3）[3]根据欧姆定律可知，电流不仅仅与电阻有关，还与电压有关，故还可以探究当导体电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压的关系。
30. 小军利用一块电压表和阻值已知的定值电阻以及其他满足实验要求的器材，连接了如图所示的电路用以测量未知电阻的阻值。
（1）请将实验步骤补充完整：
①闭合开关S，读出电压表的示数U1；
②断开开关S，将电压表接在________（选填“A”或“B”）处的导线取下，改接到C处，再闭合开关S，读出电压表的示数U2；
（2）电阻Rx=______（用已知量和所测物理量的字母表示）。
【答案】 ①. B ②.
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关S，读出电压表的示数U1，电压表测量定值电阻R0两端的电压，断开开关S，若将A接到C点，电压表正负接线柱接反了，无法读数，故需要将B改接到C，电压表测量电源电压，再闭合开关S，读出电压表的示数U2，则待测电阻的电压为
（2）[2]电路中的电流为
则待测电阻的阻值为
31. 小圆连接了如图所示的电路，R为定值电阻，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，读出并记录电压表的示数。断开开关S，将换为不同阻值的另一个电阻，再次闭合开关S，小圆读出并记录电压表的示数，发现。请结合公式分析说明电阻和电阻的大小关系。
【答案】见详解
【解析】
【详解】当电阻R与电阻R1串联时，此时电路中总电阻为
此时电路中的电流为
经整理可知，电阻R1的电阻为
当电阻R与电阻R1串联时，此时电路中总电阻为
此时电路中的电流为
经整理可知，电阻R2的阻值为
将电阻R1与电阻R2相除，则可以得出等式
因为
故
则
故
故
四、科普阅读题（共4分）
32. 请阅读《热敏电阻》并回答题。
热敏电阻
导体的导电能力，除了与导体的材料、长度和横截面积有关之外，还与导体的温度等因素有关。传统金属材料的导电能力通常随温度的升高而减弱，而有些半导体材料在温度升高时导电能力会增强，有些半导体材料在温度升高时导电能力也会减弱。可以利用这样的半导体材料制作热敏电阻，从而将温度这一热学量转换为电阻这一电学量。热敏电阻包含两类：负温度系数热敏电阻（NTC）和正温度系数热敏电阻（PTC）。NTC热敏电阻大多是以锰、钴、镍和铜等金属的氧化物为主要成分经过煅烧而制成的半导体元件，具有寿命长、灵敏度高等特性，NTC热敏电阻在温度越高时电阻值越小。PTC热敏电阻是一种以钛酸钡为主要成分的高技术半导体功能陶瓷元件，它的电阻值能够在很小的温度范围内急剧增大，如图所示。虽然这一变化不是线性的，但是这些材料对于制造“过电流保护装置”来说非常有用。当电路正常工作时，PTC热敏电阻的温度与室温相近，电阻很小，而当电路因故障出现电流过大时，PTC热敏电阻迅速发热导致温度升高，当温度超过某一临界温度时，PTC热敏电阻阻值会瞬间急剧增大，于是电路中的电流迅速减小到安全值，达到保护电路的目的，同时因为电流减小，热敏电阻单位时间内产生的热量也随之减少，温度会迅速降下来。
根据以上材料，回答下列问题：
（1）利用半导体材料制作热敏电阻，可以将温度这一热学量转换为_____这一电学量，实现物理量的转换测量；
（2）对于一个NTC热敏电阻，当该热敏电阻的温度降低时，其电阻值将__________；
（3）图中分别画出了NTC热敏电阻和由传统金属材料制成的电阻阻值与温度的关系，其中图线_______（选填“1”或“2”）所代表的电阻是由传统金属材料制成的；
（4）根据PTC热敏电阻的特性，请设计一种PTC热敏电阻在生活或生产中可能的应用________。
【答案】 ①. 电阻 ②. 增大 ③. 1 ④. 电蚊香加热器
【解析】
【详解】（1）[1]利用半导体材料制作热敏电阻，对温度敏感的电阻，温度发生变化时，电阻发生变化，故可以将温度这一物理量转换为电阻这一物理量。
（2）[2] NTC热敏电阻在温度越高时电阻值越小，对于一个NTC热敏电阻，温度降低时，电阻增大。
（3）[3] NTC热敏电阻在温度越高时电阻值越小，故2是热敏电阻的图像，而1是传统的材料的电阻图像，温度越高，电阻的越大。
（4）[4]根据PTC热敏电阻特点，可以制成“过电流保护装置”，比如电蚊香加热器；当电路正常工作时，PTC热敏电阻的温度与室温相近，电阻很小，而当电路因故障出现电流过大时，PTC热敏电阻迅速发热导致温度升高，当温度超过某一临界温度时，PTC热敏电阻阻值会瞬间急剧增大，于是电路中的电流迅速减小到安全值，达到保护电路的目的，同时因为电流减小，热敏电阻单位时间内产生的热量也随之减少，温度会迅速降下来。
五、计算题（共8分，33题4分，34题4分）
33. 如图所示，电源两端的电压为3V且保持不变，已知电阻R1的阻值为10。闭合开关S，电压表示数为2V，求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的阻值。
【答案】（1）0.1A；（2）
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压；因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压
根据欧姆定律可得，通过R1的电流
（2）由于串联电路中各处的电流相等，则
由可得，电阻R2的阻值为
答∶（1）通过R1的电流为0.1A；
（2）电阻R2的阻值为。
34. 如图所示，和为两个定值电阻，其中电阻的阻值为20，电源两端的电压保持不变。当开关闭合、断开时，电流表示数为0.3A。
（1）求电源两端的电压U；
（2）当开关、均闭合时，电流表示数为0.5A，求电阻的阻值。
【答案】（1）6V；（2）30Ω
【解析】
【详解】解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，电流表示数为0.3A，电源两端的电压为
（2）当开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，电流表测量干路电流，电流表示数为0.5A，则通过电阻R2的电流为
电阻的阻值
答：（1）电源两端的电压为6V；
（2）电阻的阻值为30Ω。
几种物质的比热容J/（kg·℃）
水
4.2×103
煤油
2.1×103
冰
2.1×103
砂石
0.92×103
U
电流/A
电阻/Ω