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一、填空题
1. 嫦娥六号返回舱载着月背的土壤返回地球，地面对它的控制信息是靠（选填“电磁波”或“声波”）来传递的。嫦娥六号月球探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能，电能属于（选填“一次”或“二次”）能源。
1. 嫦娥六号返回舱载着月背的土壤返回地球，地面对它的控制信息是靠（选填“电磁波”或“声波”）来传递的。嫦娥六号月球探测器的太阳能电池板将太阳能转化为电能，电能属于（选填“一次”或“二次”）能源。
答案
电磁波；二次
解析
【分析】
这道题考查电磁波的应用和能源的分类，解题思路分两步：第一步，判断地面对探测器的控制信息载体，需考虑太空是真空环境，声波无法在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，据此确定第一个空的答案；第二步，判断电能的能源类型，需明确一次能源和二次能源的定义，一次能源是直接从自然界获取的能源，二次能源是由一次能源转化而来的，据此确定第二个空的答案。
【解析】
1. 电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，声波的传播需要介质，无法在真空中传播，因此地面对嫦娥六号返回舱的控制信息靠电磁波传递；
2. 一次能源是可以直接从自然界获得的能源，二次能源是无法从自然界直接获取、必须通过消耗一次能源才能得到的能源，电能是由太阳能等一次能源转化而来的，因此属于二次能源。
【答案】
电磁波；二次
【知识点】
电磁波的传播、能源的分类
【点评】
本题为基础概念题，考查物理学科中电磁波应用和能源分类的核心基础知识点，难度较低，适合巩固物理基础。
【难度系数】
0.9
这道题考查电磁波的应用和能源的分类，解题思路分两步：第一步，判断地面对探测器的控制信息载体，需考虑太空是真空环境，声波无法在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，据此确定第一个空的答案；第二步，判断电能的能源类型，需明确一次能源和二次能源的定义，一次能源是直接从自然界获取的能源，二次能源是由一次能源转化而来的，据此确定第二个空的答案。
【解析】
1. 电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，声波的传播需要介质，无法在真空中传播，因此地面对嫦娥六号返回舱的控制信息靠电磁波传递；
2. 一次能源是可以直接从自然界获得的能源，二次能源是无法从自然界直接获取、必须通过消耗一次能源才能得到的能源，电能是由太阳能等一次能源转化而来的，因此属于二次能源。
【答案】
电磁波；二次
【知识点】
电磁波的传播、能源的分类
【点评】
本题为基础概念题，考查物理学科中电磁波应用和能源分类的核心基础知识点，难度较低，适合巩固物理基础。
【难度系数】
0.9
2. 如图所示，两种使用螺丝刀式测电笔的方法中，正确的是。
答案
甲
解析
【分析】
要判断测电笔的使用是否正确，需依据测电笔的工作原理：使用测电笔时，手必须接触测电笔尾部的金属体（或笔卡），这样才能让测电笔与人体形成通路，当笔尖接触火线时，电流可通过测电笔、人体流入大地，使氖管发光，从而判断火线；若手不接触笔尾金属体，无法形成通路，即使笔尖接触火线，氖管也不会发光，不能正确检测。观察题图，甲的手接触了测电笔尾部，乙的手未接触，因此正确的是甲。
【解析】
测电笔的正确使用方法为：手接触测电笔尾部的金属电极，使人体和测电笔构成闭合回路。图甲中，手握住测电笔时接触了尾部金属体，操作符合要求；图乙中，手未接触测电笔尾部金属体，无法形成通路，不能正常检测火线，故正确的使用方法是甲。
【答案】
甲
【知识点】
测电笔的使用
【点评】
本题考查测电笔的基础使用方法，属于初中物理电学部分的常考基础题，需牢记手接触笔尾金属体这一关键操作，难度较低。
【难度系数】
0.8
要判断测电笔的使用是否正确，需依据测电笔的工作原理：使用测电笔时，手必须接触测电笔尾部的金属体（或笔卡），这样才能让测电笔与人体形成通路，当笔尖接触火线时，电流可通过测电笔、人体流入大地，使氖管发光，从而判断火线；若手不接触笔尾金属体，无法形成通路，即使笔尖接触火线，氖管也不会发光，不能正确检测。观察题图，甲的手接触了测电笔尾部，乙的手未接触，因此正确的是甲。
【解析】
测电笔的正确使用方法为：手接触测电笔尾部的金属电极，使人体和测电笔构成闭合回路。图甲中，手握住测电笔时接触了尾部金属体，操作符合要求；图乙中，手未接触测电笔尾部金属体，无法形成通路，不能正常检测火线，故正确的使用方法是甲。
【答案】
甲
【知识点】
测电笔的使用
【点评】
本题考查测电笔的基础使用方法，属于初中物理电学部分的常考基础题，需牢记手接触笔尾金属体这一关键操作，难度较低。
【难度系数】
0.8
3. 磁悬浮台灯的灯座内有如图所示的电磁铁。通电后电磁铁具有磁性，电磁铁下端为（选填“N”或“S”）极。灯泡悬浮利用了同名磁极相互的原理。
答案
S；排斥
解析
【分析】
要确定电磁铁下端的磁极，需运用安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，让四指指向电流的环绕方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极。首先明确电流方向：电源正极在上，电流从螺线管上端流入、下端流出；再结合螺线管的绕线方式判断电流环绕方向，即可得出磁极。灯泡悬浮利用了磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥。
【解析】
1. 判断电磁铁下端磁极：电流从电源正极流出，进入螺线管上端，沿螺线管向下流动。右手握住螺线管，四指顺着电流的环绕方向（结合绕线，从上端看为逆时针），大拇指指向螺线管上端，即上端为N极，因此下端为S极。
2. 灯泡悬浮原理：灯泡悬浮时，电磁铁下端（S极）与灯泡上端的磁极为同名磁极，同名磁极相互排斥，使灯泡悬浮在空中。
【答案】
S；排斥
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用
【点评】
本题考查安培定则的应用和磁极间的相互作用规律，属于初中物理基础知识点，需熟练掌握安培定则的操作方法和磁极间的作用特点。
【难度系数】
0.5
要确定电磁铁下端的磁极，需运用安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，让四指指向电流的环绕方向，大拇指所指的一端为螺线管的N极。首先明确电流方向：电源正极在上，电流从螺线管上端流入、下端流出；再结合螺线管的绕线方式判断电流环绕方向，即可得出磁极。灯泡悬浮利用了磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥。
【解析】
1. 判断电磁铁下端磁极：电流从电源正极流出，进入螺线管上端，沿螺线管向下流动。右手握住螺线管，四指顺着电流的环绕方向（结合绕线，从上端看为逆时针），大拇指指向螺线管上端，即上端为N极，因此下端为S极。
2. 灯泡悬浮原理：灯泡悬浮时，电磁铁下端（S极）与灯泡上端的磁极为同名磁极，同名磁极相互排斥，使灯泡悬浮在空中。
【答案】
S；排斥
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用
【点评】
本题考查安培定则的应用和磁极间的相互作用规律，属于初中物理基础知识点，需熟练掌握安培定则的操作方法和磁极间的作用特点。
【难度系数】
0.5
4. 某同学设计的一个天然气泄漏检测电路如图甲所示，气敏电阻的电阻$R$随天然气浓度变化的曲线如图乙所示，定值电阻的电阻为$R_0$，电源电压恒定不变。若天然气泄漏时浓度增大，则电压表示数将（选填“变大”“变小”或“不变”）。
答案
变大
解析
【分析】
首先明确电路连接：图甲中，气敏电阻R与定值电阻R₀串联，电压表测定值电阻R₀两端的电压，电流表测电路总电流。结合图乙可知，天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小；根据串联电路电阻规律，总电阻会随R的减小而变小；电源电压恒定，由欧姆定律可判断电路电流变化，再通过定值电阻的电压与电流关系，得出电压表示数的变化。
【解析】
由图甲可知，R与R₀串联，电压表测R₀两端电压，电流表测电路电流。由图乙得：天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，电路总电阻R总=R+R₀变小。电源电压U恒定，根据欧姆定律I=U/R总，电路电流I变大。定值电阻R₀阻值不变，由U₀=IR₀可知，R₀两端电压变大，即电压表示数变大。
【答案】
变大
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题结合天然气泄漏检测场景，考查串联电路规律和欧姆定律的应用，核心是从图像中提取气敏电阻阻值随浓度的变化关系，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
首先明确电路连接：图甲中，气敏电阻R与定值电阻R₀串联，电压表测定值电阻R₀两端的电压，电流表测电路总电流。结合图乙可知，天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小；根据串联电路电阻规律，总电阻会随R的减小而变小；电源电压恒定，由欧姆定律可判断电路电流变化，再通过定值电阻的电压与电流关系，得出电压表示数的变化。
【解析】
由图甲可知，R与R₀串联，电压表测R₀两端电压，电流表测电路电流。由图乙得：天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值变小，电路总电阻R总=R+R₀变小。电源电压U恒定，根据欧姆定律I=U/R总，电路电流I变大。定值电阻R₀阻值不变，由U₀=IR₀可知，R₀两端电压变大，即电压表示数变大。
【答案】
变大
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用
【点评】
本题结合天然气泄漏检测场景，考查串联电路规律和欧姆定律的应用，核心是从图像中提取气敏电阻阻值随浓度的变化关系，属于中等难度的电路分析题。
【难度系数】
0.5
5. 如图甲所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化情况如图乙所示，则定值电阻的电阻$R_0$为________Ω。
答案
3
解析
【分析】首先明确电路连接：滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路电流，电压表测R两端电压。电源电压恒定，根据串联电路电压规律，电源电压等于R0两端电压与R两端电压之和。当滑动变阻器阻值为0时，电压表示数为0，电路电流最大；当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小，电压表示数最大。利用电源电压不变，建立两个状态下的方程，即可求解R0。
【解析】由图甲可知，R与R0串联，电流表测电路电流，电压表测R两端电压。
当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R0的简单电路，此时电流最大，由图乙得最大电流I大=0.5A，根据欧姆定律，电源电压U=I大R0=0.5A×R0；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路电流最小，由图乙得最小电流I小=0.1A，此时电压表示数U_R=1.2V，根据串联电路电压规律，电源电压U=I小R0 + U_R=0.1A×R0 +1.2V；
因电源电压不变，故0.5A×R0 =0.1A×R0 +1.2V，
解得：0.4A×R0=1.2V → R0=1.2V/0.4A=3Ω。
【答案】3
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】本题结合串联电路特点和欧姆定律，利用电源电压不变建立方程求解定值电阻阻值，是基础电学计算题，考查学生对串联电路与欧姆定律的掌握。
【难度系数】0.6
【解析】由图甲可知，R与R0串联，电流表测电路电流，电压表测R两端电压。
当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R0的简单电路，此时电流最大，由图乙得最大电流I大=0.5A，根据欧姆定律，电源电压U=I大R0=0.5A×R0；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路电流最小，由图乙得最小电流I小=0.1A，此时电压表示数U_R=1.2V，根据串联电路电压规律，电源电压U=I小R0 + U_R=0.1A×R0 +1.2V；
因电源电压不变，故0.5A×R0 =0.1A×R0 +1.2V，
解得：0.4A×R0=1.2V → R0=1.2V/0.4A=3Ω。
【答案】3
【知识点】串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】本题结合串联电路特点和欧姆定律，利用电源电压不变建立方程求解定值电阻阻值，是基础电学计算题，考查学生对串联电路与欧姆定律的掌握。
【难度系数】0.6
6. 小明同学想测出某定值电阻的电阻和它通电时的电功率。已知该定值电阻两端的电压从4 V增大到6 V时，通过的电流变化了0.2 A，则该过程中，它的电功率变化了 W。
答案
2
解析
【分析】首先明确定值电阻的阻值保持不变，根据欧姆定律，电流与电压成正比，可通过电压变化量和电流变化量求出定值电阻的阻值；再利用电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，分别计算电压为4V和6V时的电功率，两者的差值即为电功率的变化量。
【解析】解：定值电阻的阻值$R$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电流变化量$\Delta I = I_2 - I_1 = \frac{U_2}{R} - \frac{U_1}{R} = \frac{U_2 - U_1}{R}$，因此定值电阻的阻值：
$R=\frac{\Delta U}{\Delta I}=\frac{6V - 4V}{0.2A}=10\Omega$
电压为4V时的电功率$P_1=\frac{U_1^2}{R}=\frac{(4V)^2}{10\Omega}=1.6W$，电压为6V时的电功率$P_2=\frac{U_2^2}{R}=\frac{(6V)^2}{10\Omega}=3.6W$，所以电功率变化量：
$\Delta P = P_2 - P_1 = 3.6W - 1.6W = 2W$
【答案】2
【知识点】欧姆定律、电功率计算
【点评】本题考查欧姆定律与电功率的综合应用，核心是利用定值电阻阻值不变的特点，结合电压、电流变化量求出电阻，进而计算电功率变化，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】解：定值电阻的阻值$R$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电流变化量$\Delta I = I_2 - I_1 = \frac{U_2}{R} - \frac{U_1}{R} = \frac{U_2 - U_1}{R}$，因此定值电阻的阻值：
$R=\frac{\Delta U}{\Delta I}=\frac{6V - 4V}{0.2A}=10\Omega$
电压为4V时的电功率$P_1=\frac{U_1^2}{R}=\frac{(4V)^2}{10\Omega}=1.6W$，电压为6V时的电功率$P_2=\frac{U_2^2}{R}=\frac{(6V)^2}{10\Omega}=3.6W$，所以电功率变化量：
$\Delta P = P_2 - P_1 = 3.6W - 1.6W = 2W$
【答案】2
【知识点】欧姆定律、电功率计算
【点评】本题考查欧姆定律与电功率的综合应用，核心是利用定值电阻阻值不变的特点，结合电压、电流变化量求出电阻，进而计算电功率变化，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
7. 北京2022年冬奥会示范运行了超1 000辆氢能源汽车，配备30多个加氢站，车型包括氢燃料电池大巴、氢燃料电池小轿车、氢燃料电池特种车等。质量为0.6 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为J（氢的热值为$1.4×10^8$ J/kg）。若这些热量的50%被质量为400 kg、温度为15 ℃的水吸收，则能使水的温度升高℃ [$c_{水}=4.2×10^3$ J/(kg·℃) ]。
答案
$8.4×10^{7}$；25
解析
【分析】
本题分为两小问，第一问需利用热值公式计算氢燃料完全燃烧放出的热量；第二问先根据热效率求出水吸收的热量，再通过吸热公式变形计算水升高的温度，解题关键是熟练运用相关热学公式，注意公式变形和单位统一。
【解析】
1. 计算氢燃料完全燃烧放出的热量：根据热值公式$Q_{放}=mq$，代入氢燃料质量$m=0.6\ \mathrm{kg}$、热值$q=1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$，得$Q_{放}=0.6\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=8.4×10^7\ \mathrm{J}$；
2. 计算水吸收的热量：已知热量的50%被水吸收，即$Q_{吸}=50\%Q_{放}=0.5×8.4×10^7\ \mathrm{J}=4.2×10^7\ \mathrm{J}$；
3. 计算水升高的温度：根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，变形得$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}$，代入$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$、$m_{水}=400\ \mathrm{kg}$，得$\Delta t=\frac{4.2×10^7\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×400\ \mathrm{kg}}=25\ \mathrm{℃}$。
【答案】
$8.4×10^{7}$；25
【知识点】
热值计算、热量的计算、热效率
【点评】
本题考查热学基础计算，难度较低，核心是掌握热值公式和吸热公式的应用，需注意区分“升高的温度”与“末温”，属于学生应熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问，第一问需利用热值公式计算氢燃料完全燃烧放出的热量；第二问先根据热效率求出水吸收的热量，再通过吸热公式变形计算水升高的温度，解题关键是熟练运用相关热学公式，注意公式变形和单位统一。
【解析】
1. 计算氢燃料完全燃烧放出的热量：根据热值公式$Q_{放}=mq$，代入氢燃料质量$m=0.6\ \mathrm{kg}$、热值$q=1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$，得$Q_{放}=0.6\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=8.4×10^7\ \mathrm{J}$；
2. 计算水吸收的热量：已知热量的50%被水吸收，即$Q_{吸}=50\%Q_{放}=0.5×8.4×10^7\ \mathrm{J}=4.2×10^7\ \mathrm{J}$；
3. 计算水升高的温度：根据吸热公式$Q_{吸}=c_{水}m_{水}\Delta t$，变形得$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{c_{水}m_{水}}$，代入$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$、$m_{水}=400\ \mathrm{kg}$，得$\Delta t=\frac{4.2×10^7\ \mathrm{J}}{4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×400\ \mathrm{kg}}=25\ \mathrm{℃}$。
【答案】
$8.4×10^{7}$；25
【知识点】
热值计算、热量的计算、热效率
【点评】
本题考查热学基础计算，难度较低，核心是掌握热值公式和吸热公式的应用，需注意区分“升高的温度”与“末温”，属于学生应熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.6
8. 如图甲所示的电路中，电源电压恒定，定值电阻的电阻分别为$R_1$、$R_2$，滑动变阻器的电阻为$R_3$。闭合开关S，若将滑动变阻器的滑片P由b端移到a端，两电压表示数随电流表示数的变化关系如图乙所示，则（选填“AB”或“BC”）是电压表$\mathrm{V}_2$示数的变化图像，电源电压为V，电阻为$R_1$的定值电阻的最大功率为W。
答案
BC；18；7.2
