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2022-2023学年北京密云区初三上学期物理期末试卷及答案
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这是一份2022-2023学年北京密云区初三上学期物理期末试卷及答案，共18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，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 在国际单位制中，电阻的单位是（ ）
A. 焦耳（J）B. 欧姆（Ω）C. 瓦特（W）D. 安培（A）
【答案】B
【解析】
【详解】A．能和功的单位是焦耳，简称焦，符号J。故A不符合题意；
B．电阻的单位是欧姆，简称欧，符号Ω。故B符合题意；
C．功率的单位是瓦特，简称瓦，符号W。故C不符合题意；
D．电流的单位是安培，简称安，符号A。故D不符合题意。
故选B。
2. 下图的家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 抽油烟机B. 电视机
C. 电饭锅D. 电风扇
【答案】C
【解析】
【详解】抽油烟机、电风扇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；只有电饭煲是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3. 在通常情况下，下列物体属于绝缘体的是（ ）
A. 陶瓷碗B. 钢尺C. 铅笔芯D. 金属刀片
【答案】A
【解析】
【详解】A．陶瓷碗不容易导电，是绝缘体。故A符合题意；
BCD．钢尺、铅笔芯、金属刀片容易导电，都属于导体。故BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列说法中正确的是（ ）
A. 钻木取火是将机械能转化为内能
B. 热机的原理是将机械能转化为内能
C. 汽油机排气冲程，内能转化为机械能
D. 汽油机做功冲程，机械能转化为内能
【答案】A
【解析】
【详解】A．钻木取火的过程中，是通过摩擦生热，将机械能转化为内能。故A正确；
B．热机是利用内能做功的机器，将内能转化为机械能。故B错误；
CD．汽油机在做功冲程中通过燃料燃烧释放能量，将内能转化为机械能；排气冲程未发生能量的转化。故CD错误。
故选A。
5. 下列做法中，符合安全用电要求的是（ ）
A. 用湿布擦正在工作的台灯
B. 更换灯泡前先断开电源开关
C. 发现有人触电时，用手直接把触电的人拉开
D. 用电器着火时，先用水把火浇灭，再切断电源
【答案】B
【解析】
【详解】A．用湿布擦正在工作的电灯，有可能会触电，因为水是导体，如果湿布接触到火线，则会出现触电事故，故A不符合题意；
B．更换灯泡前先断开电源开关，能避免触电，故B符合题意；
C．发现有人触电，应先断开电源，如果用手直接把触电人拉开，则去拉开的人也会触电，故C不符合题意；
D．用电器着火时，不能直接用水来灭火，因为水是是导体，烧水的时候，也会造成触电事故，应先切断电源，再灭火，故D不符合题意。
故选B。
6. 某同学按照图示实物电路连接串联电路进行实验，观察开关控制两个小灯泡发光情况，为了探究开关位置是否影响串联电路的控制，他接下来的操作是（ ）
A. 改变电源两端电压
B. 换不同规格的小灯泡
C. 把导线依次接在小灯泡的两端
D. 依次把开关改接到电路中的不同位置
【答案】D
【解析】
【详解】为了探究开关的控制作用，先闭合开关，观察两灯的发光情况，然后断开开关，依次把开关改接到电路中的不同位置，再闭合开关，再次观察两灯的发光情况。从而得出在串联电路中开关对电路的控制作用与开关的位置无关。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7. 如图所示的电路中，电阻阻值R1A. U1>U2B. I1=I2C. I1【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，开关闭合后，该电路为电阻R1、R2的串联电路，根据串联电路电流处处都相等可知，I1=I2，因为电阻阻值R1故选B。
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 地磁场的北极在地理的北极附近B. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小
C. 通过导体的电流越大，导体的电阻越大D. 原子是由原子核和电子构成
【答案】D
【解析】
【详解】A．地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。故A错误；
BC．电阻是导体的一种性质，与导体的长度、横截面积、材料、温度等因素有关，与通过导体的电流无关。故BC错误；
D．原子是由原子核和核外电子构成。故D正确。
故选D。
9. 下列说法中，正确的是（ ）
A. 的冰没有内能B. 通过导体的电流做功越少，电功率越小
C. 自由电子定向移动的方向与电流方向相反D. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A．任何物体的分子都在运动，而内能是分子做无规则运动的动能与分子势能的总和，所以所有的物体都具有内能。故A错误；
B．根据可以知道，只根据功的多少是不能确定功率的大小的。故B错误；
C．电荷的定向移动形成电流，在形成电流时，正、负电荷的定向移动方向是相反的。自由电子带负电荷，而我们把正电荷的定向移动方向规定为电流的方向。所以，电流方向与自由电子的定向移动方向是相反的。故C正确；
D．原子是由带负电的核外电子与带正电荷的原子核构成的，所以，任何物体内部都有电荷。只不过，绝缘体内部的电荷不容易自由移动，导致物体不容易导电。故D错误。
故选C。
10. 依据表格中的数据，下列说法正确的是（ ）
A. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B. 水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多
C. 水的比热容表示水的温度升高1°C吸收的热量是4.2×103J
D. 质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
【答案】D
【解析】
【详解】A．比热容是物质特有的一种物理属性，只跟物质的种类、状态有关，所以一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故A错误；
B．根据可知，相同质量的水和沙石放出相等热量，由于沙石的比热容比水小，则沙石的温度降低得较多，故B错误；
C．水的比热容表示的是1kg的水温度升高（或降低）1°C时吸收（或放出）的热量是4.2×103J，故C错误；
D．根据可知，相同质量的水和煤油吸收相等热量，由于煤油的比热容比水小，则沙石的温度升高得较多，故D正确。
故选D。
11. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A. 总电阻变小B. 电流表的示数变大
C. 电压表的示数变大D. 电路总功率变小
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电路。当滑动变阻器滑片P向右滑动时，滑动变阻器的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知，电路的总电阻变大，故A错误；
B．电源电压不变，电路总电阻变大，根据 可知，电路中电流变小，所以电流表示数变小，故B错误；
C．电路中电流变小，定值电阻阻值不变，根据U＝IR可知，定值电阻两端电压变小，所以电压表示数变小，故C错误；
D．电源电压不变，电路中电流变小，根据P＝UI可知，电路总功率变小，故D正确。
故选D。
12. 如图所示电路，电源两端电压不变。闭合开关S后，当滑片P移至某一位置时，热敏电阻R两端的电压为U1=6V，热敏电阻R的功率为P1=3W，此时滑动变阻器的功率为P2=1.5W；当滑片P移至另一点时，电流表的示数为0.4A，电压表的示数变化了2V（ ）
A. 热敏电阻R两端电压为6V时，电流表的示数为0.5A
B. 热敏电阻R两端电压为6V时，滑动变阻器两端电压为6V
C. 当电流表示数为0.4A时，热敏电阻阻值为12.5Ω
D. 当电流表示数为0.4A时，热敏电阻R在1分钟内消耗的电能1.6J
【答案】A
【解析】
【详解】AB．开关闭合后，热敏电阻和滑动变阻器串联，电流表测该电路电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑片P移至某一位置时，热敏电阻R两端的电压为U1=6V，热敏电阻R的功率为P1=3W，则电路中的电流为
根据串联电路电流处处都相等可知，通过滑动变阻器的电流为0.5A，此时滑动变阻器的功率为P2=1.5W，则滑动变阻器两端电压为
故A符合题意，B不符合题意；
CD．当滑片P移至另一点时，电流表的示数为0.4A，电压表的示数变化了2V。通过电路的电流变小，由欧姆定律可得电路总电阻变大，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大了2V，热敏电阻两端的电压减小了2V，此时热敏电阻两端的电压为
U1'=U1-2V=6V-2V=4V
热敏电阻的阻值为
当电流表示数为0.4A时，热敏电阻R在1分钟内消耗的电能
W=U1'I1't=4V×0.4A×60s=96J
故CD不符合题意。
故选A
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6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）
13. 下列说法正确的是（ ）
A. 质量相同的不同种类燃料完全燃烧时，燃料热值越大，放出的热量越多
B. 冬天双手互搓，手的温度升高，是通过热传递的方式改变手的内能
C. 长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象
D. 物体很难被压缩，说明分子间存在引力
【答案】AC
【解析】
【详解】A．热值指燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比。由Q放=mq可知，质量相同的不同种类燃料完全燃烧时，燃料热值越大，放出的热量越多。故A正确；
B．冬天双手互搓，摩擦生热，机械能转化为内能，手的温度升高，是通过做功的方式改变手的内能。故B错误；
C．分子永不停息地做无规则运动。长时间紧压在一起的铅片和金片由于分子的运动会互相渗入，这是固体分子的扩散现象。故C正确；
D．分子间存在引力和斥力。物体很难被压缩，说明分子间存在斥力。故D错误。
故选AC。
14. 如图所示，关于电和磁的下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图所示表明磁体周围存在着磁感线B. 乙图所示实验表明导体周围存在着磁场
C. 丙图所示实验揭示了电动机的工作原理D. 丁图所示实验表明电能可以转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁体周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场的分布假想的曲线，是不存在的曲线，故A错误；
B．乙图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B错误；
C．丙图中线圈通电后会转动，说明通电线圈在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，故C正确；
D．丁图中线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，将机械能转化为电能，故D错误。
故选C。
15. 如图甲所示，两灯泡并联在电路中，L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2V，通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法正确的是（ ）
A. 当电源电压为3V，正常发光的小灯泡是L2，其额定功率为0.75W
B. 当电源电压为2V，正常发光的小灯泡是L2，其额定功率为0.6W
C. 当电源电压为2V，正常发光的小灯泡是L1，其额定功率为0.4W
D. 当电源电压为2V，小灯泡L1和L2的总功率为1W
【答案】BD
【解析】
【详解】A．当电源电压为3V，由并联电路电压特点可知，L2两端的实际电压为3V，而L2的额定电压为2V，故L2不能正常发光，将被烧坏，不满足题目中闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏的条件，故A错误；
BCD．当电源电压为2V，由并联电路电压特点可知，L1、L2两端的实际电压为2V，由L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2V可知，此时正常发光的小灯泡是L2，由图乙可知，当L1、L2两端的实际电压为2V，通过它们的电流分别为0.2A、0.3A。则L2的额定功率为
P额=U额I额=2V×0.3A=0.6W
L1的实际功率为
P实=U实I实=2V×0.2A=0.4W
小灯泡L1和L2的总功率为
P=P额+P实=0.6W+0.4W=1W
故BD正确，C错误。
故选BD。
三、实验解答题（共28分，18、19、20题3分，17、21题每题4分，22题5分，16题6分）
16. （1）如图甲所示，电能表的示数是______kW·h；
（2）如图乙所示，电阻箱的示数是______Ω；
（3）如图丙闭合开关后，电源的正极是______（选填“左”或“右”）端。
【答案】 ①. 2021.6 ②. 2998 ③. 左
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，电能表上的数字为20216，单位是kW·h，故电能表的示数是2021.6kW·h。
[2]由图乙可知，“×1000”旋钮指的是2，故为2000Ω；“×100”旋钮指的是9，故为900Ω；“×10”旋钮指的是9，故为90Ω；“×1”旋钮指的是8，故为8Ω。电阻箱的示数是
2000Ω+900Ω+90Ω+8Ω=2998Ω
[3]由图丙可知，小磁针S极对着通电螺线管左端，由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管左端为N极，由安培定则可知，电流从螺线管左端流入，右端流出，故电源左端为正极。
17. 通过实验探究磁体周围的磁场特点。
（1）如图甲所示，在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁铁上方，然后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被______成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来；
（2）如图乙所示，再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时黑色一端表示磁体的N极，由此判断条形磁体右端的磁极为______极；
（3）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察到铁屑排列成如图丙所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与______磁体的磁场相似；
（4）对调螺线管所接电源的正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的______有关。
【答案】 ①. 磁化 ②. N ③. 条形 ④. 方向
【解析】
【详解】（1）[1]铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，根据铁屑的分布情况，说明铁屑被磁化了。
（2）[2]在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时，N极所指的方向就是该点的磁场方向，由此判断条形磁体右端为磁极的N极。
（3）[3]由图甲、丙可知，铁屑的排列情况相似，由此可见，通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。
（4）[4]对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关。
18. 在“探究产生感应电流条件”的实验中，某同学组装了如图所示电路，闭合开关后，进行了实验操作，请回答下列问题：
（1）保持金属棒AB静止，当蹄形磁铁竖直向上运动时，灵敏电流计的指针将____________（选填“会”或“不会”）偏转；
（2）保持蹄形磁铁静止，使金属棒AB由静止向右水平运动时，灵敏电流计的指针发生偏转，使金属棒AB加快向右水平运动时，指针偏转的角度增大，针对以上实验现象，请你提出一个可探究的科学问题：____________。
【答案】 ①. 不会 ②. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]保持金属棒AB静止，当蹄形磁铁竖直向上运动时，此时导体棒相对于蹄形磁铁向下运动，金属棒未做切割磁感线运动，电路中不产生感应电流，故灵敏电流计的指针将不会偏转。
（2）[2]由题意可知，当金属棒运动加快时，电流计指针偏转的角度增大，说明电路中的感应电流变大，可知感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，故提出的可探究的科学问题是：感应电流的大小与金属棒切割磁感线的速度有什么关系？
19. 小羊用如图所示的器材探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，两个相同透明容器中密封着等量的空气，电源电压不变。
（1）分析可知，本实验是在探究电流产生的热量与______的关系；
（2）实验中两个烧瓶串联的目的是____________。
【答案】 ①. 电阻 ②. 使通过两个电阻的电流相等
【解析】
【详解】[1]两个电阻丝串联，通过它们的电流相等，通电时间相等，两个电阻丝的电阻不同，根据控制变量的思想可以知道这是探究电流产生的热量与电阻的关系。
[2]在探究电流产生的热量与电阻的关系时，应该控制通过两个电阻的电流相等。把两个电阻串联，根据串联电路的电流规律可以知道，通过两个电阻的电流是相等的。
20. 如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，探究水和煤油的吸热能力。
（1）安装调整实验器材，实验时还需要用天平称取质量______（选填“相同”或“不相同”）的水和煤油；
（2）实验中两种物质吸收热量的多少可通过______（选填“升高的温度”或“加热时间”）比较；
（3）实验中，加热10min，水升高的温度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油升高的温度。
【答案】 ①. 相同 ②. 加热时间 ③. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]该实验探究水和煤油的吸热能力，物质的种类不同，根据控制变量法，要控制其他量相同，因此实验时需要用天平称取质量相同的水和煤油。
（2）[2]用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，根据转换法，相同时间内，水和煤油吸收的热量相同。故实验中两种物质吸收热量的多少通过加热时间的长短来反应。
（3）[3]由图乙可知，水和煤油的初温相同，加热10min后，煤油的温度高于水的温度，因此水升高的温度小于煤油升高的温度。
21. 小阳利用图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻，该小灯泡的额定电压为 2. 5V。
（ 1 ）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整______。
（ 2 ）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，观察到电压表的示数如图乙所示，为使小灯泡正常发光，滑片应向______端移动。
（ 3）小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表的示数为______A ，此时小灯泡的电阻阻值为______ Ω。
【答案】 ①. ②. A ③. 0.3 ④. 8.3
【解析】
【详解】（1）[1] 为保护电路，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，如图所示
（2）[2] 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表如乙图所示，量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.0V，此时小灯泡两端的电压小于额定电压2.5V，不能正常发光，为使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端电压到额定电压2.5V，根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器两端电压，滑片向A端移动，直至小灯泡正常发光，电压表示数为2.5V。
（3）[3] 小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。
[4]由欧姆定律可知
22. 妍妍同学想通过实验，探究通过导体的电流与导体电阻之间是否成正比。他利用干电池、电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器、开关及导线，设计了如图所示的电路进行实验，请完成下列问题。
（1）在虚框中画出实验数据表格______。
（2）撰写主要实验步骤______。
【答案】 ①.
②. 见解析【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，该电路为电阻箱和滑动变阻器的串联电路，电流表测量该电路的电流，电压表测电阻箱两端的电压。本实验探究通过导体的电流与导体电阻之间是否成正比，该实验要控制电阻箱两端的电压保持不变，通过电阻箱改变阻值大小，用滑动变阻器调节电阻箱两端的电压使其保持不变。故表格需要记录电流表示数，电阻箱的阻值和控制电阻箱两端的电压值，为避免实验偶然性，寻找普遍规律，实验至少进行三次。如表所示：
（2）[2]实验步骤：
①连接电路。连接时将滑动变阻器调到最大阻值，开关断开；
②闭合开关，调节电阻箱、滑动变阻器，使电压表等于某一电压值，记录此时的电阻箱的阻值、电流表的示数，所控制的电压表数值；
③再次调节电阻箱，改变阻值，然后调节滑动变阻器，使电压表示数仍等于某一电压值，记录此时电阻箱的阻值和电流表的示数；
④重复第三步，多做几次实验。
⑤分析数据、得出结论。
四、科普阅读（共4分，每空1分）
23. 阅读科普短文，回答问题。
冬奥场馆的“中国智慧”
2022年冬奥会在中国举办，冬奥场馆建设凸显绿色、科技、自主创新等特色，是最新科技成果应用的重要场景。
在低碳能源应用方面，张北柔直工程采用了我国原创的、领先世界的柔性直流电网新技术，满足冬奥场馆的用电需求，预计冬奥期间可减少标煤燃烧12.8万吨，减排二氧化碳32万吨。所谓“柔性直流”，就是灵活可控直流的意思。该输电技术具有可向无源网络供电、不会出现换相失败、换流站间无需通信以及易于构成多端直流系统等优点。通过这项技术，将张北地区的风能、太阳能等转化的绿电安全高效地输送至北京市，不仅可以把时断时续、不稳定的风电、光伏等清洁能源转换成稳定的电能，还能进行清洁能源的储存、调配，是破解新能源大规模开发利用世界级难题的“中国方案”。
在新能源材料方面，我国自主开发出的硫化镉发电玻璃，不仅具有建筑材料的特性，而且能够发电，有弱光性能好、抗衰减等特点，是适用于光伏建筑一体化的新型绿色环保建筑材料。“发电玻璃”之所以能发电是因为在玻璃表面，涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能。与常见的太阳能电板不同，生产同样一块发电玻璃所消耗的时间很短，成本更低，转化效率更高。硫化镉发电玻璃分别应用于国家速滑馆和张家口冬奥会场馆光伏建筑一体化项目，以及赤城奥运走廊项目，践行了绿色办奥的宗旨。
在智慧场馆方面，国家体育馆启用了地磁导航、电子围栏，实现场馆室内高精度导航。其中，地磁导航是一种无源自主导航技术，由于地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，通过不同地域的地球磁场数据确定位置，使它具有“向导”功能。地磁导航不像卫星导航那样需要依赖外界设备传输电磁信号，具有较强的抗干扰和生存能力。借助这一服务系统，观众可自主导航找到座位；而管理人员也可实时获取场馆内人员位置信息。
（1）借助于“柔性直流”技术传输的电能来自于太阳能、风能等清洁能源，太阳能、风能也属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）硫化镉发电玻璃实现了______能向______能的转换；
（3）根据文中信息，判断下列说法中不正确的是______
A．地磁导航需要依赖外界设备通过电磁波传递信号
B．柔性直流电网新技术可以把时断时续、不稳定的能源转换成稳定的电能
C．硫化镉发电玻璃与太阳能电板相比，具有成本更低、转化效率更高等优势
D．地磁导航的定位原理是由于地球上任意一点都有唯一的磁场大小和方向与之对应
【答案】 ①. 不可再生 ②. 光 ③. 电 ④. A
【解析】
【详解】（1）[1]太阳能、风能是可再生能源，天然气是不可再生能源。
（2）[2][3]硫化镉发电玻璃之所以能发电是因为在玻璃表面，涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能，即光能转化为电能。
（3）[4]A．地磁导航不像卫星导航那样需要依赖外界设备通过电磁波传递信号，具有较强的抗干扰和生存能，故A不正确，符合题意；
B．柔性直流电网新技术将张北地区的风能、太阳能等转化的绿电安全高效地输送至北京市，不仅可以把时断时续、不稳定的风电、光伏等清洁能源转换成稳定的电能，还能进行清洁能源的储存、调配，故B正确，不符合题意；
C．与常见的太阳能电板不同，生产同样一块发电玻璃所消耗的时间很短，成本更低，转化效率更高，故C正确，不符合题意；
D．地磁导航是一种无源自主导航技术，由于地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，故D正确，不符合题意。
故选A。
五、计算题（共8分，每小题4分）
24. 如图所示，电源两端电压为10V并保持不变，电阻R1的阻值为15Ω。当开关S闭合时，电压表示数为4V。求：
（1）R1两端的电压；
（2）通过R1的电流；
（3）电阻R2的阻值；
（4）电阻R1的电功率。
【答案】（1）6V；（2）0.4A；（3）10Ω；（4）2.4W
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，该电路为电阻R1、R2的串联电路，电压表测电阻R2两端的电压。当开关S闭合时，电压表示数为4V，即电阻R2两端的电压为4V，根据串联电路电压特点可知，R1两端的电压是
U1=U-U2=10V-4V=6V
（2）电阻R1的阻值为15Ω，根据欧姆定律，通过R1的电流是
（3）根据串联电路电流处处都相等可知，通过R2的电流是0.4A，根据欧姆定律，电阻R2的阻值是
（4）电阻R1的电功率是
P1=U1I1=6V×0.4A=2.4W
答：（1）R1两端的电压是6V；
（2）通过R1的电流是0.4A；
（3）电阻R2的阻值是10Ω；
（4）电阻R1的电功率是2.4W。
25. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R2的阻值为5Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.9A，电流表A2的示数为0.6A。
（1）电源电压；
（2）R1的阻值；
（3）20s内电流流过电阻R2所消耗的电能。
【答案】（1）3V；（2）10Ω；（3）36J
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，该电路为电阻R1、R2的并联电路，电流表A1测该电路干路的电流，电流表A2测通过R2的电流。闭合开关S，电流表A1的示数为0.9A，电流表A2的示数为0.6A，则R2两端的电压为
U2=I2R2=0.6A×5Ω=3V
由并联电路的电压特点可知，电源电压为
U=U2=3V
（2）通过R1的电流是
I1=I-I2=0.9A-0.6A=0.3A
根据并联电路的电压特点，R1两端的电压为3V，由欧姆定律可得，R1的阻值是
（3）20s内电流流过电阻R2所消耗的电能是
W=U2I2t=3V×0.6A×20s=36J
答：（1）电源电压是3V；
（2）R1的阻值是10Ω；
（3）20s内电流流过电阻R2所消耗的电能是36J。
物质
比热容c/ 【J/(kg·°C)】
水
42×103
煤油
21×103
砂石
约0.92×103
实验序号
R/Ω
I/A
U=_____V
1
2
3
实验序号
R/Ω
I/A
U=____V
1
2
3
1. 在国际单位制中，电阻的单位是（ ）
A. 焦耳（J）B. 欧姆（Ω）C. 瓦特（W）D. 安培（A）
【答案】B
【解析】
【详解】A．能和功的单位是焦耳，简称焦，符号J。故A不符合题意；
B．电阻的单位是欧姆，简称欧，符号Ω。故B符合题意；
C．功率的单位是瓦特，简称瓦，符号W。故C不符合题意；
D．电流的单位是安培，简称安，符号A。故D不符合题意。
故选B。
2. 下图的家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 抽油烟机B. 电视机
C. 电饭锅D. 电风扇
【答案】C
【解析】
【详解】抽油烟机、电风扇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；只有电饭煲是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3. 在通常情况下，下列物体属于绝缘体的是（ ）
A. 陶瓷碗B. 钢尺C. 铅笔芯D. 金属刀片
【答案】A
【解析】
【详解】A．陶瓷碗不容易导电，是绝缘体。故A符合题意；
BCD．钢尺、铅笔芯、金属刀片容易导电，都属于导体。故BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列说法中正确的是（ ）
A. 钻木取火是将机械能转化为内能
B. 热机的原理是将机械能转化为内能
C. 汽油机排气冲程，内能转化为机械能
D. 汽油机做功冲程，机械能转化为内能
【答案】A
【解析】
【详解】A．钻木取火的过程中，是通过摩擦生热，将机械能转化为内能。故A正确；
B．热机是利用内能做功的机器，将内能转化为机械能。故B错误；
CD．汽油机在做功冲程中通过燃料燃烧释放能量，将内能转化为机械能；排气冲程未发生能量的转化。故CD错误。
故选A。
5. 下列做法中，符合安全用电要求的是（ ）
A. 用湿布擦正在工作的台灯
B. 更换灯泡前先断开电源开关
C. 发现有人触电时，用手直接把触电的人拉开
D. 用电器着火时，先用水把火浇灭，再切断电源
【答案】B
【解析】
【详解】A．用湿布擦正在工作的电灯，有可能会触电，因为水是导体，如果湿布接触到火线，则会出现触电事故，故A不符合题意；
B．更换灯泡前先断开电源开关，能避免触电，故B符合题意；
C．发现有人触电，应先断开电源，如果用手直接把触电人拉开，则去拉开的人也会触电，故C不符合题意；
D．用电器着火时，不能直接用水来灭火，因为水是是导体，烧水的时候，也会造成触电事故，应先切断电源，再灭火，故D不符合题意。
故选B。
6. 某同学按照图示实物电路连接串联电路进行实验，观察开关控制两个小灯泡发光情况，为了探究开关位置是否影响串联电路的控制，他接下来的操作是（ ）
A. 改变电源两端电压
B. 换不同规格的小灯泡
C. 把导线依次接在小灯泡的两端
D. 依次把开关改接到电路中的不同位置
【答案】D
【解析】
【详解】为了探究开关的控制作用，先闭合开关，观察两灯的发光情况，然后断开开关，依次把开关改接到电路中的不同位置，再闭合开关，再次观察两灯的发光情况。从而得出在串联电路中开关对电路的控制作用与开关的位置无关。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7. 如图所示的电路中，电阻阻值R1
【解析】
【详解】由图可知，开关闭合后，该电路为电阻R1、R2的串联电路，根据串联电路电流处处都相等可知，I1=I2，因为电阻阻值R1
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 地磁场的北极在地理的北极附近B. 通过导体的电流越大，导体的电阻越小
C. 通过导体的电流越大，导体的电阻越大D. 原子是由原子核和电子构成
【答案】D
【解析】
【详解】A．地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。故A错误；
BC．电阻是导体的一种性质，与导体的长度、横截面积、材料、温度等因素有关，与通过导体的电流无关。故BC错误；
D．原子是由原子核和核外电子构成。故D正确。
故选D。
9. 下列说法中，正确的是（ ）
A. 的冰没有内能B. 通过导体的电流做功越少，电功率越小
C. 自由电子定向移动的方向与电流方向相反D. 绝缘体不容易导电是因为绝缘体内没有电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A．任何物体的分子都在运动，而内能是分子做无规则运动的动能与分子势能的总和，所以所有的物体都具有内能。故A错误；
B．根据可以知道，只根据功的多少是不能确定功率的大小的。故B错误；
C．电荷的定向移动形成电流，在形成电流时，正、负电荷的定向移动方向是相反的。自由电子带负电荷，而我们把正电荷的定向移动方向规定为电流的方向。所以，电流方向与自由电子的定向移动方向是相反的。故C正确；
D．原子是由带负电的核外电子与带正电荷的原子核构成的，所以，任何物体内部都有电荷。只不过，绝缘体内部的电荷不容易自由移动，导致物体不容易导电。故D错误。
故选C。
10. 依据表格中的数据，下列说法正确的是（ ）
A. 一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B. 水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多
C. 水的比热容表示水的温度升高1°C吸收的热量是4.2×103J
D. 质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多
【答案】D
【解析】
【详解】A．比热容是物质特有的一种物理属性，只跟物质的种类、状态有关，所以一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故A错误；
B．根据可知，相同质量的水和沙石放出相等热量，由于沙石的比热容比水小，则沙石的温度降低得较多，故B错误；
C．水的比热容表示的是1kg的水温度升高（或降低）1°C时吸收（或放出）的热量是4.2×103J，故C错误；
D．根据可知，相同质量的水和煤油吸收相等热量，由于煤油的比热容比水小，则沙石的温度升高得较多，故D正确。
故选D。
11. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（ ）
A. 总电阻变小B. 电流表的示数变大
C. 电压表的示数变大D. 电路总功率变小
【答案】D
【解析】
【详解】A．如图，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电路。当滑动变阻器滑片P向右滑动时，滑动变阻器的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知，电路的总电阻变大，故A错误；
B．电源电压不变，电路总电阻变大，根据 可知，电路中电流变小，所以电流表示数变小，故B错误；
C．电路中电流变小，定值电阻阻值不变，根据U＝IR可知，定值电阻两端电压变小，所以电压表示数变小，故C错误；
D．电源电压不变，电路中电流变小，根据P＝UI可知，电路总功率变小，故D正确。
故选D。
12. 如图所示电路，电源两端电压不变。闭合开关S后，当滑片P移至某一位置时，热敏电阻R两端的电压为U1=6V，热敏电阻R的功率为P1=3W，此时滑动变阻器的功率为P2=1.5W；当滑片P移至另一点时，电流表的示数为0.4A，电压表的示数变化了2V（ ）
A. 热敏电阻R两端电压为6V时，电流表的示数为0.5A
B. 热敏电阻R两端电压为6V时，滑动变阻器两端电压为6V
C. 当电流表示数为0.4A时，热敏电阻阻值为12.5Ω
D. 当电流表示数为0.4A时，热敏电阻R在1分钟内消耗的电能1.6J
【答案】A
【解析】
【详解】AB．开关闭合后，热敏电阻和滑动变阻器串联，电流表测该电路电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑片P移至某一位置时，热敏电阻R两端的电压为U1=6V，热敏电阻R的功率为P1=3W，则电路中的电流为
根据串联电路电流处处都相等可知，通过滑动变阻器的电流为0.5A，此时滑动变阻器的功率为P2=1.5W，则滑动变阻器两端电压为
故A符合题意，B不符合题意；
CD．当滑片P移至另一点时，电流表的示数为0.4A，电压表的示数变化了2V。通过电路的电流变小，由欧姆定律可得电路总电阻变大，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变大了2V，热敏电阻两端的电压减小了2V，此时热敏电阻两端的电压为
U1'=U1-2V=6V-2V=4V
热敏电阻的阻值为
当电流表示数为0.4A时，热敏电阻R在1分钟内消耗的电能
W=U1'I1't=4V×0.4A×60s=96J
故CD不符合题意。
故选A
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6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）
13. 下列说法正确的是（ ）
A. 质量相同的不同种类燃料完全燃烧时，燃料热值越大，放出的热量越多
B. 冬天双手互搓，手的温度升高，是通过热传递的方式改变手的内能
C. 长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象
D. 物体很难被压缩，说明分子间存在引力
【答案】AC
【解析】
【详解】A．热值指燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比。由Q放=mq可知，质量相同的不同种类燃料完全燃烧时，燃料热值越大，放出的热量越多。故A正确；
B．冬天双手互搓，摩擦生热，机械能转化为内能，手的温度升高，是通过做功的方式改变手的内能。故B错误；
C．分子永不停息地做无规则运动。长时间紧压在一起的铅片和金片由于分子的运动会互相渗入，这是固体分子的扩散现象。故C正确；
D．分子间存在引力和斥力。物体很难被压缩，说明分子间存在斥力。故D错误。
故选AC。
14. 如图所示，关于电和磁的下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图所示表明磁体周围存在着磁感线B. 乙图所示实验表明导体周围存在着磁场
C. 丙图所示实验揭示了电动机的工作原理D. 丁图所示实验表明电能可以转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁体周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场的分布假想的曲线，是不存在的曲线，故A错误；
B．乙图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B错误；
C．丙图中线圈通电后会转动，说明通电线圈在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，故C正确；
D．丁图中线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，将机械能转化为电能，故D错误。
故选C。
15. 如图甲所示，两灯泡并联在电路中，L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2V，通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏，下列说法正确的是（ ）
A. 当电源电压为3V，正常发光的小灯泡是L2，其额定功率为0.75W
B. 当电源电压为2V，正常发光的小灯泡是L2，其额定功率为0.6W
C. 当电源电压为2V，正常发光的小灯泡是L1，其额定功率为0.4W
D. 当电源电压为2V，小灯泡L1和L2的总功率为1W
【答案】BD
【解析】
【详解】A．当电源电压为3V，由并联电路电压特点可知，L2两端的实际电压为3V，而L2的额定电压为2V，故L2不能正常发光，将被烧坏，不满足题目中闭合开关后，其中一个灯泡正常发光，另一个不损坏的条件，故A错误；
BCD．当电源电压为2V，由并联电路电压特点可知，L1、L2两端的实际电压为2V，由L1的额定电压为3V，L2的额定电压为2V可知，此时正常发光的小灯泡是L2，由图乙可知，当L1、L2两端的实际电压为2V，通过它们的电流分别为0.2A、0.3A。则L2的额定功率为
P额=U额I额=2V×0.3A=0.6W
L1的实际功率为
P实=U实I实=2V×0.2A=0.4W
小灯泡L1和L2的总功率为
P=P额+P实=0.6W+0.4W=1W
故BD正确，C错误。
故选BD。
三、实验解答题（共28分，18、19、20题3分，17、21题每题4分，22题5分，16题6分）
16. （1）如图甲所示，电能表的示数是______kW·h；
（2）如图乙所示，电阻箱的示数是______Ω；
（3）如图丙闭合开关后，电源的正极是______（选填“左”或“右”）端。
【答案】 ①. 2021.6 ②. 2998 ③. 左
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，电能表上的数字为20216，单位是kW·h，故电能表的示数是2021.6kW·h。
[2]由图乙可知，“×1000”旋钮指的是2，故为2000Ω；“×100”旋钮指的是9，故为900Ω；“×10”旋钮指的是9，故为90Ω；“×1”旋钮指的是8，故为8Ω。电阻箱的示数是
2000Ω+900Ω+90Ω+8Ω=2998Ω
[3]由图丙可知，小磁针S极对着通电螺线管左端，由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管左端为N极，由安培定则可知，电流从螺线管左端流入，右端流出，故电源左端为正极。
17. 通过实验探究磁体周围的磁场特点。
（1）如图甲所示，在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁铁上方，然后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被______成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来；
（2）如图乙所示，再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时黑色一端表示磁体的N极，由此判断条形磁体右端的磁极为______极；
（3）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察到铁屑排列成如图丙所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与______磁体的磁场相似；
（4）对调螺线管所接电源的正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的______有关。
【答案】 ①. 磁化 ②. N ③. 条形 ④. 方向
【解析】
【详解】（1）[1]铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，根据铁屑的分布情况，说明铁屑被磁化了。
（2）[2]在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时，N极所指的方向就是该点的磁场方向，由此判断条形磁体右端为磁极的N极。
（3）[3]由图甲、丙可知，铁屑的排列情况相似，由此可见，通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。
（4）[4]对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关。
18. 在“探究产生感应电流条件”的实验中，某同学组装了如图所示电路，闭合开关后，进行了实验操作，请回答下列问题：
（1）保持金属棒AB静止，当蹄形磁铁竖直向上运动时，灵敏电流计的指针将____________（选填“会”或“不会”）偏转；
（2）保持蹄形磁铁静止，使金属棒AB由静止向右水平运动时，灵敏电流计的指针发生偏转，使金属棒AB加快向右水平运动时，指针偏转的角度增大，针对以上实验现象，请你提出一个可探究的科学问题：____________。
【答案】 ①. 不会 ②. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]保持金属棒AB静止，当蹄形磁铁竖直向上运动时，此时导体棒相对于蹄形磁铁向下运动，金属棒未做切割磁感线运动，电路中不产生感应电流，故灵敏电流计的指针将不会偏转。
（2）[2]由题意可知，当金属棒运动加快时，电流计指针偏转的角度增大，说明电路中的感应电流变大，可知感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，故提出的可探究的科学问题是：感应电流的大小与金属棒切割磁感线的速度有什么关系？
19. 小羊用如图所示的器材探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，两个相同透明容器中密封着等量的空气，电源电压不变。
（1）分析可知，本实验是在探究电流产生的热量与______的关系；
（2）实验中两个烧瓶串联的目的是____________。
【答案】 ①. 电阻 ②. 使通过两个电阻的电流相等
【解析】
【详解】[1]两个电阻丝串联，通过它们的电流相等，通电时间相等，两个电阻丝的电阻不同，根据控制变量的思想可以知道这是探究电流产生的热量与电阻的关系。
[2]在探究电流产生的热量与电阻的关系时，应该控制通过两个电阻的电流相等。把两个电阻串联，根据串联电路的电流规律可以知道，通过两个电阻的电流是相等的。
20. 如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，探究水和煤油的吸热能力。
（1）安装调整实验器材，实验时还需要用天平称取质量______（选填“相同”或“不相同”）的水和煤油；
（2）实验中两种物质吸收热量的多少可通过______（选填“升高的温度”或“加热时间”）比较；
（3）实验中，加热10min，水升高的温度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油升高的温度。
【答案】 ①. 相同 ②. 加热时间 ③. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]该实验探究水和煤油的吸热能力，物质的种类不同，根据控制变量法，要控制其他量相同，因此实验时需要用天平称取质量相同的水和煤油。
（2）[2]用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，根据转换法，相同时间内，水和煤油吸收的热量相同。故实验中两种物质吸收热量的多少通过加热时间的长短来反应。
（3）[3]由图乙可知，水和煤油的初温相同，加热10min后，煤油的温度高于水的温度，因此水升高的温度小于煤油升高的温度。
21. 小阳利用图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻，该小灯泡的额定电压为 2. 5V。
（ 1 ）用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整______。
（ 2 ）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，观察到电压表的示数如图乙所示，为使小灯泡正常发光，滑片应向______端移动。
（ 3）小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表的示数为______A ，此时小灯泡的电阻阻值为______ Ω。
【答案】 ①. ②. A ③. 0.3 ④. 8.3
【解析】
【详解】（1）[1] 为保护电路，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，如图所示
（2）[2] 闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表如乙图所示，量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.0V，此时小灯泡两端的电压小于额定电压2.5V，不能正常发光，为使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端电压到额定电压2.5V，根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器两端电压，滑片向A端移动，直至小灯泡正常发光，电压表示数为2.5V。
（3）[3] 小灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。
[4]由欧姆定律可知
22. 妍妍同学想通过实验，探究通过导体的电流与导体电阻之间是否成正比。他利用干电池、电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器、开关及导线，设计了如图所示的电路进行实验，请完成下列问题。
（1）在虚框中画出实验数据表格______。
（2）撰写主要实验步骤______。
【答案】 ①.
②. 见解析【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，该电路为电阻箱和滑动变阻器的串联电路，电流表测量该电路的电流，电压表测电阻箱两端的电压。本实验探究通过导体的电流与导体电阻之间是否成正比，该实验要控制电阻箱两端的电压保持不变，通过电阻箱改变阻值大小，用滑动变阻器调节电阻箱两端的电压使其保持不变。故表格需要记录电流表示数，电阻箱的阻值和控制电阻箱两端的电压值，为避免实验偶然性，寻找普遍规律，实验至少进行三次。如表所示：
（2）[2]实验步骤：
①连接电路。连接时将滑动变阻器调到最大阻值，开关断开；
②闭合开关，调节电阻箱、滑动变阻器，使电压表等于某一电压值，记录此时的电阻箱的阻值、电流表的示数，所控制的电压表数值；
③再次调节电阻箱，改变阻值，然后调节滑动变阻器，使电压表示数仍等于某一电压值，记录此时电阻箱的阻值和电流表的示数；
④重复第三步，多做几次实验。
⑤分析数据、得出结论。
四、科普阅读（共4分，每空1分）
23. 阅读科普短文，回答问题。
冬奥场馆的“中国智慧”
2022年冬奥会在中国举办，冬奥场馆建设凸显绿色、科技、自主创新等特色，是最新科技成果应用的重要场景。
在低碳能源应用方面，张北柔直工程采用了我国原创的、领先世界的柔性直流电网新技术，满足冬奥场馆的用电需求，预计冬奥期间可减少标煤燃烧12.8万吨，减排二氧化碳32万吨。所谓“柔性直流”，就是灵活可控直流的意思。该输电技术具有可向无源网络供电、不会出现换相失败、换流站间无需通信以及易于构成多端直流系统等优点。通过这项技术，将张北地区的风能、太阳能等转化的绿电安全高效地输送至北京市，不仅可以把时断时续、不稳定的风电、光伏等清洁能源转换成稳定的电能，还能进行清洁能源的储存、调配，是破解新能源大规模开发利用世界级难题的“中国方案”。
在新能源材料方面，我国自主开发出的硫化镉发电玻璃，不仅具有建筑材料的特性，而且能够发电，有弱光性能好、抗衰减等特点，是适用于光伏建筑一体化的新型绿色环保建筑材料。“发电玻璃”之所以能发电是因为在玻璃表面，涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能。与常见的太阳能电板不同，生产同样一块发电玻璃所消耗的时间很短，成本更低，转化效率更高。硫化镉发电玻璃分别应用于国家速滑馆和张家口冬奥会场馆光伏建筑一体化项目，以及赤城奥运走廊项目，践行了绿色办奥的宗旨。
在智慧场馆方面，国家体育馆启用了地磁导航、电子围栏，实现场馆室内高精度导航。其中，地磁导航是一种无源自主导航技术，由于地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，通过不同地域的地球磁场数据确定位置，使它具有“向导”功能。地磁导航不像卫星导航那样需要依赖外界设备传输电磁信号，具有较强的抗干扰和生存能力。借助这一服务系统，观众可自主导航找到座位；而管理人员也可实时获取场馆内人员位置信息。
（1）借助于“柔性直流”技术传输的电能来自于太阳能、风能等清洁能源，太阳能、风能也属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）硫化镉发电玻璃实现了______能向______能的转换；
（3）根据文中信息，判断下列说法中不正确的是______
A．地磁导航需要依赖外界设备通过电磁波传递信号
B．柔性直流电网新技术可以把时断时续、不稳定的能源转换成稳定的电能
C．硫化镉发电玻璃与太阳能电板相比，具有成本更低、转化效率更高等优势
D．地磁导航的定位原理是由于地球上任意一点都有唯一的磁场大小和方向与之对应
【答案】 ①. 不可再生 ②. 光 ③. 电 ④. A
【解析】
【详解】（1）[1]太阳能、风能是可再生能源，天然气是不可再生能源。
（2）[2][3]硫化镉发电玻璃之所以能发电是因为在玻璃表面，涂抹了一层硫化镉，具有了光电转化的功能，即光能转化为电能。
（3）[4]A．地磁导航不像卫星导航那样需要依赖外界设备通过电磁波传递信号，具有较强的抗干扰和生存能，故A不正确，符合题意；
B．柔性直流电网新技术将张北地区的风能、太阳能等转化的绿电安全高效地输送至北京市，不仅可以把时断时续、不稳定的风电、光伏等清洁能源转换成稳定的电能，还能进行清洁能源的储存、调配，故B正确，不符合题意；
C．与常见的太阳能电板不同，生产同样一块发电玻璃所消耗的时间很短，成本更低，转化效率更高，故C正确，不符合题意；
D．地磁导航是一种无源自主导航技术，由于地球上任意一点，都有唯一的磁场大小和方向与之对应，并且与该点的三维地理坐标相匹配，故D正确，不符合题意。
故选A。
五、计算题（共8分，每小题4分）
24. 如图所示，电源两端电压为10V并保持不变，电阻R1的阻值为15Ω。当开关S闭合时，电压表示数为4V。求：
（1）R1两端的电压；
（2）通过R1的电流；
（3）电阻R2的阻值；
（4）电阻R1的电功率。
【答案】（1）6V；（2）0.4A；（3）10Ω；（4）2.4W
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，该电路为电阻R1、R2的串联电路，电压表测电阻R2两端的电压。当开关S闭合时，电压表示数为4V，即电阻R2两端的电压为4V，根据串联电路电压特点可知，R1两端的电压是
U1=U-U2=10V-4V=6V
（2）电阻R1的阻值为15Ω，根据欧姆定律，通过R1的电流是
（3）根据串联电路电流处处都相等可知，通过R2的电流是0.4A，根据欧姆定律，电阻R2的阻值是
（4）电阻R1的电功率是
P1=U1I1=6V×0.4A=2.4W
答：（1）R1两端的电压是6V；
（2）通过R1的电流是0.4A；
（3）电阻R2的阻值是10Ω；
（4）电阻R1的电功率是2.4W。
25. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R2的阻值为5Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.9A，电流表A2的示数为0.6A。
（1）电源电压；
（2）R1的阻值；
（3）20s内电流流过电阻R2所消耗的电能。
【答案】（1）3V；（2）10Ω；（3）36J
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，该电路为电阻R1、R2的并联电路，电流表A1测该电路干路的电流，电流表A2测通过R2的电流。闭合开关S，电流表A1的示数为0.9A，电流表A2的示数为0.6A，则R2两端的电压为
U2=I2R2=0.6A×5Ω=3V
由并联电路的电压特点可知，电源电压为
U=U2=3V
（2）通过R1的电流是
I1=I-I2=0.9A-0.6A=0.3A
根据并联电路的电压特点，R1两端的电压为3V，由欧姆定律可得，R1的阻值是
（3）20s内电流流过电阻R2所消耗的电能是
W=U2I2t=3V×0.6A×20s=36J
答：（1）电源电压是3V；
（2）R1的阻值是10Ω；
（3）20s内电流流过电阻R2所消耗的电能是36J。
物质
比热容c/ 【J/(kg·°C)】
水
42×103
煤油
21×103
砂石
约0.92×103
实验序号
R/Ω
I/A
U=_____V
1
2
3
实验序号
R/Ω
I/A
U=____V
1
2
3
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