1. “估測(cè)”是學(xué)習(xí)物理必備的能力，小明同學(xué)對(duì)以下相關(guān)物理量的估測(cè)合理的是（ ）
A. 家用臺(tái)燈的工作電流約為0.1AB. 家用電飯鍋的額定功率為100W
C. 家用空調(diào)工作10h消耗電能約100kW·hD. 一節(jié)鉛蓄電池電壓約為36V
【答案】A
【解析】
【詳解】A．家用臺(tái)燈的電功率約為20W，工作電流
故A符合題意；
B．家用電飯鍋的額定功率約為1000W，故B不符合題意；
C．空調(diào)的電功率在1000W左右，工作10h消耗的電能約為
W＝Pt＝1kW×10h＝10kW·h
故C不符合題意；
D．一節(jié)鉛蓄電池電壓為2V，故D不符合題意；
故選A。
2. 春節(jié)期間，學(xué)校開(kāi)展了“尋根同源，記住年味”的活動(dòng)，如圖所示是同學(xué)們曬的“年味”照片，下列描述正確的是（ ）
A. 圖甲中，玉潤(rùn)飽滿的粘豆包溫度升高時(shí)，內(nèi)能不變
B. 圖乙中，剛出鍋的回頭入嘴時(shí)很燙，是因?yàn)榛仡^含有的熱量很高
C. 圖丙中，制作“糖畫”時(shí)糖粘在玻璃板上，說(shuō)明分子之間只有引力
D. 圖丁中，剛煮好的豆?jié){我們?cè)趶N房以外的房間可以聞到香味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象
【答案】D
【解析】
【詳解】A．煮湯圓時(shí)，湯圓吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增大，故A錯(cuò)誤；
B．熱量是一個(gè)過(guò)程量，不能說(shuō)物體含有多少熱量，故B錯(cuò)誤；
C．制作“糖畫”時(shí)糖粘在玻璃板上，說(shuō)明分子之間有引力，此時(shí)分子間的斥力同樣存在，只是斥力小于引力，故C錯(cuò)誤；
D．燉肉時(shí)我們?cè)趶N房以外的房間可以聞到香味，是香味分子在空氣中發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，故D正確。
故選D。
3. 在氣候干燥的冬天，化纖外套與毛質(zhì)內(nèi)衣由于摩擦而緊貼在一起。對(duì)這種現(xiàn)象解釋正確的是（ ）
A. 外套與內(nèi)衣由于摩擦帶有等量同種電荷
B. 外套與內(nèi)衣由于摩擦使電荷發(fā)生了轉(zhuǎn)移
C. 兩者緊貼的原因與驗(yàn)電器工作原理相同
D. 外套與內(nèi)衣由于摩擦，創(chuàng)造了新的電荷
【答案】B
【解析】
【詳解】在氣候干燥的冬天，化纖外套與毛質(zhì)內(nèi)衣由于摩擦而緊貼在一起，這是摩擦起電的現(xiàn)象，摩擦過(guò)程中轉(zhuǎn)移了電荷，使毛衣和外套帶了等量的異種電荷電，異種電荷相互吸引，故ACD錯(cuò)誤，B正確。
故選B。
4. 中國(guó)一位“95后”年輕科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：當(dāng)兩層石墨烯以一個(gè)“魔角”扭曲在一起時(shí)，就能在零電阻下導(dǎo)電。這一發(fā)現(xiàn)為超導(dǎo)研究打開(kāi)了一扇新的大門，可能成為常溫超導(dǎo)體研究的里程碑。你認(rèn)為常溫下的超導(dǎo)體最適合用來(lái)做（ ）
A. 傳輸電能的導(dǎo)線B. 電烤箱的電熱絲
C. 滑動(dòng)變阻器的電阻線D. 保險(xiǎn)絲
【答案】A
【解析】
【詳解】A．超導(dǎo)材料的電阻為零，用作傳輸電能的導(dǎo)線，可以大大降低電能損失，故A符合題意；
BC．電烤箱的電熱絲是利用電熱的，不能用超導(dǎo)材料，滑動(dòng)變阻器是利用改變電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)改變接入電路的電阻的，因此滑動(dòng)變阻器的電阻線不能用超導(dǎo)體，故BC不符合題意；
D．保險(xiǎn)絲要求電阻較大，熔點(diǎn)較低，故不能用超導(dǎo)體，故D不符合題意。
故選A。
5. 將燈L1接在電壓為U＝3V的電路中，功率為6W。若保持電壓U不變，再在電路中連入燈L2，其燈泡上標(biāo)示的數(shù)字如圖所示，使電路的總功率為9W。在如圖所示的四個(gè)電路中，連接正確的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】由得
A．由得
則兩燈串聯(lián)后，由歐姆定律得
則電路的總功率為
故A錯(cuò)誤；
B．兩燈并聯(lián)在3V的電源上，L1正常發(fā)光，L2不能正常發(fā)光，實(shí)際電壓小于額定電壓，實(shí)際功率小于額定功率，故電路的總功率小于9W，故B錯(cuò)誤；
C．兩燈并聯(lián)，電壓為3V，L1正常發(fā)光，L2正常發(fā)光，故電路的總功率等于9W，故C正確；
D．兩燈串聯(lián)，由得，電路中L2電阻
電路的總功率
故D錯(cuò)誤。
故選C。
6. 如圖所示電路，電源電壓恒定，R為滑動(dòng)變阻器，忽略燈泡阻值受溫度的影響，當(dāng)向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)（ ）
A. V的示數(shù)變大B. A2的示數(shù)不變
C. V與A2示數(shù)的比值減小D. 電路消耗的總功率減小
【答案】D
【解析】
【詳解】A．變阻器與燈泡并聯(lián)，電流表A1測(cè)變阻器的電流，電流表A2測(cè)干路的電流，電壓表測(cè)電源的電壓，當(dāng)向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電壓表示數(shù)不變，故A不符合題意；
B．當(dāng)向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，變阻器連入電路的電阻變大，由歐姆定律，電流表A1的示數(shù)變?。桓鶕?jù)并聯(lián)電路各支路可獨(dú)立工作、互不影響，故通過(guò)燈泡的電流大小不變，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電流表A2示數(shù)變小，故B不符合題意；
C ．電壓表示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變小，故V與A2示數(shù)的比值變大，故C不符合題意；
D．根據(jù)P=UI，因電源電壓不變，電路的電流變小，故電路消耗的總功率減小，故D符合題意。
故選D。
7. 學(xué)習(xí)了熱機(jī)的知識(shí)后，小洛同學(xué)通過(guò)比較，分析了汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)，其中正確的是（ ）
A. 在構(gòu)造上，汽油機(jī)汽缸頂部是噴油嘴，柴油機(jī)汽缸頂部是火花塞
B. 在吸氣沖程中，汽油機(jī)吸入的是空氣，柴油機(jī)吸入的是柴油和空氣的混合物
C. 汽油機(jī)的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式是壓燃式
D. 汽油機(jī)和柴油機(jī)都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．柴油機(jī)和汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)不同：柴油機(jī)的汽缸上端是噴油嘴，汽油機(jī)的頂部有火花塞，故A錯(cuò)誤；
B．在吸氣沖程，柴油機(jī)吸入汽缸的只是空氣，汽油機(jī)吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物，故B錯(cuò)誤；
C．汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式（也叫自燃），故C正確；
D．汽油機(jī)和柴油機(jī)在做功沖程中，高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功，都將把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確。
故選CD
8. 對(duì)于“探究電流跟電壓的關(guān)系”和“伏安法測(cè)量定值電阻”的這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 它們都是采用控制變量的研究方法
B. 滑動(dòng)變阻器在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路的作用是相同的
C. 前者多次測(cè)量的目的是分析多組數(shù)據(jù)，得出電流跟電壓的關(guān)系
D. 后者多次測(cè)量的目的是取電阻的平均值，減小誤差
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A．在“探究電流跟電壓的關(guān)系”時(shí)需要采用控制變量法，而“伏安法測(cè)量電阻”時(shí)不需要利用控制變量法，故A錯(cuò)誤；
B．探究電流與電壓關(guān)系實(shí)驗(yàn)，使用滑動(dòng)變阻器的目的是改變定值電阻兩端電壓，伏安法測(cè)定值電阻實(shí)驗(yàn)中，使用滑動(dòng)變阻器的目的是改變電阻兩端電壓，這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)使用滑動(dòng)變阻器的作用相同，故B正確；
C．探究電流跟電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，需要改變定值電阻兩端電壓，多次測(cè)量，進(jìn)行多次測(cè)量的目的是找出規(guī)律，避免偶然性，故C正確；
D．伏安法測(cè)電阻阻值實(shí)驗(yàn)，多次測(cè)量的目的是取電阻的平均值，減小誤差，故D正確。
故選BCD。
9. 如圖甲所示電路，電源電壓恒定。閉合開(kāi)關(guān)S，滑片P從圖甲中位置由右向左滑動(dòng)的過(guò)程中，分別記錄了燈泡兩端電壓、滑動(dòng)變阻器兩端電壓和電流表的示數(shù)。依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪出燈泡和滑動(dòng)變阻器的I—U圖像，如圖乙所示。請(qǐng)結(jié)合圖像信息，判斷下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 圖線b描述的是通過(guò)燈泡L的電流隨其兩端電壓的變化
B. 電源兩端輸出的電壓大小是3V
C. 通過(guò)燈泡L的電流與其兩端電壓的比值逐漸變小
D. 滑動(dòng)變阻器的銘牌可能是“20Ω，1A”
【答案】BC
【解析】
【詳解】閉合開(kāi)關(guān)，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表V1 測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電壓表V2測(cè)燈泡兩端的電壓。
A．滑片P從圖甲中位置由右向左滑動(dòng)的過(guò)程中滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和，所以燈泡兩端的電壓變大。串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，所以電路總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知通過(guò)電路的電流變大，所以圖線a描述的是通過(guò)燈泡L的電流隨其兩端電壓的變化，圖線b描述的是通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流隨其兩端電壓的變化，故A錯(cuò)誤；
B．由圖乙可知，當(dāng)電路中的電流為0.2A時(shí)，燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端的電壓都為1.5V，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，所以電源電壓為3V，故B正確；
C．由圖a可知燈泡兩端電壓的變化量大于通過(guò)燈泡的電流的變化量，所以通過(guò)燈泡L的電流與其兩端電壓的比值逐漸變小，故C正確；
D．由圖可知通過(guò)電路的最小電流為0.1A，根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大，由圖可知此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為2.5V，根據(jù)歐姆定律可知滑動(dòng)變阻器的最大值
故D錯(cuò)誤。
故選BC。
二、填空題（本題共6小題，每空1分，共12分）
10. 某物理課外興趣小組繪制了如圖所示的海陸風(fēng)成因及流動(dòng)情況示意圖，其中正確的是_____，海陸風(fēng)形成的根本原因是水的比熱容比砂石_____（選填“大”或“小”）.
【答案】 ①. 甲 ②. 大
【解析】
【詳解】白天，地表受太陽(yáng)輻射而增溫，由于陸地土壤比熱容比海水比熱容小，且土壤容量比海水容量小得多，陸地升溫比海洋快得多，因此陸地上的氣溫顯著地比附近海洋上的氣溫高，陸地上空氣氣壓低于海洋表面氣壓，海陸風(fēng)由海洋吹向陸地．
11. 如圖所示，“曲水流觴”是古代文人墨客詩(shī)酒唱酬的一種雅事。將酒盞漂浮在清冽的溪水上隨溪流動(dòng)，會(huì)降低酒的溫度，這是通過(guò)________方式在改變酒的內(nèi)能；酒盞里質(zhì)量為100g的酒在漂流過(guò)程中，溫度從30℃降低至25℃，會(huì)放出_________J的熱量。【c酒=3.4×103J/(kg·℃)】
【答案】 ①. 熱傳遞 ②. 1.7×103
【解析】
【詳解】[1]將酒盞漂浮在清冽的溪水上隨溪流動(dòng)，會(huì)降低酒的溫度，則酒放熱，水吸熱，這是通過(guò)熱傳遞方式在改變酒的內(nèi)能。
[2]酒盞里質(zhì)量為100g的酒在漂流過(guò)程中，溫度從30℃降低至25℃，放出的熱量為
Q=c酒m(t﹣t0)=3.4×103J/(kg·℃)×0.1kg×(30℃﹣25℃)=1.7×103J
12. 在燒杯中加入鹽水，將銅片和鋅片放在鹽水中，這就是一個(gè)電池，用電壓表測(cè)量該自制電池的電壓，其現(xiàn)象如圖所示，正極是_______片，導(dǎo)線的段中電子的運(yùn)動(dòng)方向是_______。
【答案】 ①. 銅 ②. b到a
【解析】
【詳解】[1]因?yàn)榕c電壓表正接線柱相連的為電池的正極，所以銅片是電池的正極。
[2]電壓表中電流方向是正進(jìn)負(fù)出，即是a到b，因?yàn)殡娏鞣较蚺c電子移動(dòng)方向相反，故導(dǎo)線的ab段中電子的運(yùn)動(dòng)方向是b到a。
13. 家里某用電器發(fā)生短路時(shí)，保險(xiǎn)絲會(huì)立即熔斷，可用下列方法進(jìn)行檢測(cè)．如下圖所示，斷開(kāi)所有用電器的開(kāi)關(guān)，用一個(gè)普通的白熾燈L作為“校驗(yàn)燈”，與熔斷的保險(xiǎn)絲并聯(lián)，然后只閉合S、S1，若L正常發(fā)光，說(shuō)明 L1________；只閉合S、S2，若L發(fā)出暗紅色的光（發(fā)光不正常），說(shuō)明 L2_________．（均選填“正常”、“短路”或“開(kāi)路”）．
【答案】 ①. 短路 ②. 正常
【解析】
【詳解】因?yàn)榧矣秒娖鞴ぷ麟妷簽?20V，所以若將一個(gè)普通白熾燈L與那個(gè)熔斷的熔絲并聯(lián)，當(dāng)只閉合S、S1時(shí)， L能正常發(fā)光，說(shuō)明另一燈泡L1 沒(méi)有分到電壓，因?yàn)闄z驗(yàn)燈泡兩端的電壓應(yīng)為220V，即此時(shí)一定是燈泡L1 發(fā)生了短路；若只閉合S、S2，發(fā)現(xiàn)校驗(yàn)燈發(fā)出暗紅色的光 （發(fā)光不正常），說(shuō)明校驗(yàn)燈電壓應(yīng)小于220V，即此時(shí)應(yīng)該是檢驗(yàn)燈泡與另一燈泡串聯(lián)接在火線與零線之間，故該支路沒(méi)有短路，說(shuō)明 L2正常．
點(diǎn)睛：本題考查的是用校驗(yàn)燈檢修家庭電路的故障，根據(jù)校驗(yàn)燈的三種狀態(tài)可以快速得出電路是否存在故障．
14. 白光LED（發(fā)光二極管）是一種新型的最被看好的LED產(chǎn)品，用它做成的手電筒正走進(jìn)人們的生活之中，與白熾燈泡相比，LED具有體積小、發(fā)熱量低、耗電量小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此成為替代傳統(tǒng)照明器具的一大潛力商品。如圖所示是一種產(chǎn)品的LED手電筒，它由5個(gè)LED并聯(lián)組成，用兩節(jié)干電池串聯(lián)做電源，正常每只LED通過(guò)的電流為，則手電筒正常工作時(shí)的總電流為_(kāi)______A，電路的總功率為_(kāi)______W。
【答案】 ①. 0.075 ②. 0.225
【解析】
【詳解】[1]5個(gè)LED并聯(lián)組成，故正常工作時(shí)的總電流為
[2]LED手電筒用兩節(jié)干電池串聯(lián)做電源，一切干電池的電壓為1.5V，故電源電壓為
電路的總功率為
15. 已知甲、乙兩燈的額定電壓分別是和，兩燈的關(guān)系如圖所示。在確保電路安全的前提下，兩燈串聯(lián)，電路兩端的最大電壓是_______V；兩燈分別串聯(lián)與并聯(lián)時(shí)，電路消耗的最大電功率之比為_(kāi)______。

【答案】 ①. 16 ②. 40:27
【解析】
【詳解】[1]根據(jù)圖象可知，甲燈兩端電壓為額定電壓12V時(shí)，通過(guò)甲的額定電流為0.75A；乙燈兩端電壓為額定電壓6V時(shí)，通過(guò)乙的額定電流為0.9A；因?yàn)榇?lián)電路中電流處處相等，所以兩燈串聯(lián)時(shí)，電路中的最大電流
I=I甲=0.75A
此時(shí)甲燈正常發(fā)光（其電壓為12V），由圖象可知，當(dāng)通過(guò)乙燈泡的電流為0.75A時(shí)，乙燈泡兩端電壓為4V，因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以電路兩端允許加的最大電壓為
U串=U甲+U乙′=12V+4V=16V
[2]兩燈串聯(lián)時(shí)的電路消耗的最大電功率功率為
兩燈并聯(lián)時(shí)，電路中的最大電壓為
此時(shí)乙燈正常發(fā)光，通過(guò)甲燈泡的電流為0.45A時(shí)，故此時(shí)電路消耗的最大電功率為
故
三、作圖題（本題共2小題，每小題2分，共4分）
16. 在如圖所示電路的“○”內(nèi)填上適當(dāng)?shù)碾姳矸?hào)。要求：當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，和都能工作且電表均有示數(shù)。
【答案】
【解析】
【詳解】根據(jù)電路圖可知，R1、R2的一端通過(guò)開(kāi)關(guān)S連接到電源的正極，所以要使兩燈均能發(fā)光，兩燈泡必須并聯(lián)連接；因電流表與被測(cè)用電器串聯(lián)、電壓表與被測(cè)用電器并聯(lián)，則右側(cè)圓圈內(nèi)應(yīng)接入電壓表，測(cè)R2兩端的電壓；下方圓圈內(nèi)應(yīng)接入電流表，測(cè)通過(guò)R2的電流，如圖所示：
17. 如圖所示的電路中，有兩根導(dǎo)線尚未連接，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線補(bǔ)上。補(bǔ)上后要求：
（1）電壓表測(cè)小燈泡兩端電壓；
（2）閉合開(kāi)關(guān)S，向a端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，小燈泡變暗。
【答案】
【解析】
【詳解】閉合開(kāi)關(guān)S，向a端移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，小燈泡變暗，說(shuō)明電路的電流變小，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，故將b接線柱連入電路中與燈泡串聯(lián)；電壓表與待測(cè)電路并聯(lián)，因此將電壓表的“-”接線柱與燈泡的左接線柱相連，如下圖所示：
四、實(shí)驗(yàn)題（本題共4小題，共24分）
18. 將初溫相同的液體裝入如圖所示的五組實(shí)驗(yàn)裝置中，燒杯（相同）、溫度計(jì)、鐵架臺(tái)和燃燒燈外，另提供天平和秒表。完成下列實(shí)驗(yàn)：

（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)一：比較水和油的比熱容大小。
器材選擇：選擇_______兩組裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)_______比較水和油吸收熱量的多少？
（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)二：比較酒精和煤油的熱值大小。
器材選擇：選擇_______兩組裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)裝置的燃燒燈中注入質(zhì)量相同的酒精和煤油（保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程兩燒杯中的液體均未沸騰），請(qǐng)簡(jiǎn)述他分析實(shí)驗(yàn)信息、進(jìn)行科學(xué)論證得出哪種燃料熱值大的過(guò)程_______。
（3）實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)三：測(cè)量酒精的熱值。
選擇①裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，酒精燈加熱使水溫由升高，剛好消耗掉酒精，若不計(jì)熱量損失，酒精的熱值為：_______．[]
【答案】 ①. ①④ ②. 加熱時(shí)間 ③. ②③或④⑤ ④. 見(jiàn)解析 ⑤.
【解析】
【詳解】（1）[1]比較水和油的比熱容大小，應(yīng)選用相同的加熱裝置，并且水和油的質(zhì)量應(yīng)相同，故可選擇①④兩組裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論。
[2]在實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短，來(lái)比較水和油吸收熱量的多少。
（2）[3]比較酒精和煤油的熱值大小，應(yīng)選用相同質(zhì)量的酒精和煤油，加熱相同質(zhì)量的同種物質(zhì)，應(yīng)該選擇②③或④⑤兩組裝置。
[4]在兩個(gè)裝置的燃燒燈中注入相同質(zhì)量的酒精和煤油，待燃料完全燃盡后，比較液體的升高溫度，溫度升高的多的對(duì)應(yīng)燃料的熱值大，該方法采用控制變量的思想，控制燃燒燃料的質(zhì)量相同或者當(dāng)液體升高相同溫度，測(cè)量消耗燃料的質(zhì)量，消耗質(zhì)量少的燃料熱值大，該方法控制變量的思想，控制升高相同溫度。
（3）[5]水吸收的熱量
若不計(jì)熱量損失，水吸收的熱量與酒精放出的熱量相等，即
則酒精的熱值
19. 小麗同學(xué)手里有一個(gè)標(biāo)有“”字樣小燈泡，她想知道小燈泡正常工作時(shí)的電阻，于是在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來(lái)一些器材想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電源電壓恒定不變。

（1）按照電路圖正確連接實(shí)物后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，她發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，其故障原因是______；
（2）故障排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，示數(shù)為_(kāi)_____A，小燈泡正常工作時(shí)的電阻是______；
（3）實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器分別為“”滑動(dòng)變阻器A和“”的滑動(dòng)變阻器B，為了完成本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇______滑動(dòng)變阻器；
（4）小麗完成實(shí)驗(yàn)后小明想繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電壓表量程已壞，如果想用現(xiàn)有的器材測(cè)出小燈泡正常發(fā)光的電流值，他應(yīng)該進(jìn)行的具體操作步驟是______。
【答案】 ①. 小燈泡短路 ②. 0.38 ③. 10 ④. A ⑤. 見(jiàn)解析
【解析】
【詳解】（1）[1]如圖正確連接實(shí)物后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，則電路是通路，電壓表無(wú)示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)部分短路，所以故障原因是小燈泡短路。
（2）[2]如圖乙所示，電流表選用的小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.38A。
[3]根據(jù)歐姆定律可知小燈泡正常工作時(shí)的電阻為
（3）[4]滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器的電壓為
所以滑動(dòng)變阻器的電阻為
所以為了完成本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇A滑動(dòng)變阻器。
（4）[5]發(fā)現(xiàn)電壓表0~15V量程已壞，燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電壓為2.2V，所以如果想用現(xiàn)有的器材完成本實(shí)驗(yàn)，他應(yīng)該進(jìn)行的具體操作步驟是：將電壓表選用0~3V量程與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.2V時(shí)，燈泡兩端電壓為3.8V，并讀出電流表的示數(shù)。
20. 探究“電流與電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小高連接的電路如圖甲所示。已知電源電壓恒為，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“”，電流表量程為，電壓表量程為。
（1）小高連接如圖甲所示的實(shí)物電路，在檢查電路時(shí)小高發(fā)現(xiàn)多連了一條導(dǎo)線。請(qǐng)你找出多余的導(dǎo)線并用“×”在圖中標(biāo)記______；
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，小高發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙偏轉(zhuǎn)，其原因可能是_______；
（3）排除故障后，小高通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)出通過(guò)定值電阻R的電流和對(duì)應(yīng)的電壓值，繪制出圖象（如圖丙a）；實(shí)驗(yàn)完成后，將電阻換成小燈泡，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，繪制出圖像（如圖丙b），則圖像中A、B、C三點(diǎn)電阻、、大小關(guān)系由大到小排列為_(kāi)______；
（4）實(shí)驗(yàn)完成后，小高又用該裝置探究“電流與電阻的關(guān)系”。他控制電壓表的示數(shù)為并保持不變，可供選擇的定值電阻分別為。
①小高將定值電阻連入電路，將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最大阻值處，再閉合開(kāi)關(guān)，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，讀出電流表的示數(shù)為，記錄數(shù)據(jù)；
②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大阻值處，拆下電阻，將電阻接入電路。正確操作后，讀出電流表示數(shù)并記錄數(shù)據(jù)。此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻是_______；
③分別將和電阻接入電路，正確完成實(shí)驗(yàn)；
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖像。由此可得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，_______；
⑤實(shí)驗(yàn)中，分別將四個(gè)電阻單獨(dú)換入電路完成實(shí)驗(yàn)，為保證電路安全，定值電阻兩端的最大電壓值為_(kāi)______V。
【答案】 ①. ②. 電流表指針未調(diào)0 ③. ④. 14 ⑤. 電流與電阻成反比 ⑥. 3
【解析】
【詳解】（1）[1]由實(shí)物圖可知，導(dǎo)線把定制電阻短路，所以去掉的導(dǎo)線為定值電阻右端與滑動(dòng)變阻器的連線，如圖所示：
（2）[2]由圖乙可知，閉合開(kāi)關(guān)前，電流表指針沒(méi)有指在零刻度，所以可能的原因是電流表指針未調(diào)0。
（3）[3]由圖丙可知，b是一條曲線，說(shuō)明電阻是變化的，而且A點(diǎn)的斜率比C點(diǎn)斜率大，在I-U圖像中說(shuō)明A點(diǎn)電阻小于C點(diǎn)電阻，B與C電壓相同時(shí)，C點(diǎn)電流大，電阻小，所以電阻大小關(guān)系為
RB>RC>RA
（4）[4]因控制定制電阻兩端電壓2.5V不變，所以此時(shí)電路中的電流
滑動(dòng)變阻器兩端電壓
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻
[5]由圖丁可知，圖像為反比例曲線，所以可得，電壓一定時(shí)，電流與電阻成反比。
[6]由題意可知，電路中的最大電流為0.6A，當(dāng)接入阻值為5Ω的電阻時(shí)，其兩端電壓
如果定制電阻兩端電壓超過(guò)3V，當(dāng)接入5Ω電阻時(shí)會(huì)燒壞電流表，所以定制電阻兩端最大電壓為3V。
21. 用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置探究“電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)”，兩個(gè)透明容器中封閉著等量的空氣，其中（實(shí)驗(yàn)前“U”形管內(nèi)液面是相平的）。
（1）實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)觀察_______來(lái)比較電流產(chǎn)生熱量的多少。下面實(shí)驗(yàn)也用這種實(shí)驗(yàn)方法的是_______；
A．認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，我們用水壓來(lái)類比
B．探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí)，我們利用燈的亮度反應(yīng)連入阻值的變化
C．探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，保持定值電阻兩端電壓不變
（2）只閉合S1可以探究電流產(chǎn)生熱量與_______的關(guān)系；
（3）閉合S1和S2，此時(shí)通過(guò)R1的電流與通過(guò)R2的電流的比_______，左側(cè)U形管內(nèi)液柱的高度差比右側(cè)更大，這說(shuō)明_______對(duì)產(chǎn)生的熱量影響更大；
（4）某小組在利用該裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合S1、S2發(fā)現(xiàn)右側(cè)U形管兩側(cè)液面高度差更大（左側(cè)U形管液面有高度差），經(jīng)檢查氣密性良好，請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因：_______。
【答案】 ①. U形管兩側(cè)液面高度差 ②. B ③. 電阻 ④. 2∶1 ⑤. 電流 ⑥. R3斷路或R3所在支路有斷路
【解析】
【詳解】（1）[1]裝置內(nèi)的氣體通過(guò)電阻加熱，體積膨脹，從而使U形管液面高度差發(fā)生變化，所以可以通過(guò)觀察U形管液面高度差比較電流產(chǎn)生熱量的多少，這是轉(zhuǎn)換法。
[2]A．認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，我們用水壓來(lái)類比，是類比法，故A不符合題意；
B．探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時(shí)，我們利用燈的亮度反應(yīng)連入阻值的變化，是轉(zhuǎn)換法，故B符合題意；
C．探究電流與電阻關(guān)系時(shí)，保持定值電阻兩端電壓不變，是控制變量法，故C不符合題意。
故選B。
（2）[3]只閉合S1，R1與R2串聯(lián)，電流相同，電阻不同，可以探究電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系。
（3）[4]兩個(gè)開(kāi)關(guān)都閉合，R2與R3并聯(lián)后又與R1串聯(lián)，R2與R3的阻值相等，通過(guò)的電流也相等，通過(guò)R1的電流是R2與R3的電流之和，所以
[5]U形管液面高度差說(shuō)明產(chǎn)生的熱量越多，通過(guò)R1的電流大于通過(guò)R2的電流，R1的電阻小于R2的電阻，所以說(shuō)明電流對(duì)產(chǎn)生的熱量影響更大。
（4）[6]右側(cè)U形管兩側(cè)液面高度差更大說(shuō)明右側(cè)產(chǎn)生熱量多，左側(cè)U形管液面有高度差，說(shuō)明R1和R2正常，故可能是R3斷路或R3所在支路有斷路。
五、綜合應(yīng)用題（本題共3小題，共22分）
22. 如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R1＝30Ω，R2＝10Ω．當(dāng)閉合開(kāi)關(guān) S1、S，斷開(kāi) S2 時(shí)，電流表的示數(shù)為 0.4A．
（1） 求電源電壓；
（2） 當(dāng)閉合開(kāi)關(guān) S2、S，斷開(kāi) S1 時(shí)，求電流表的示數(shù)；
（3） 當(dāng)閉合開(kāi)關(guān) S1、S2、S 時(shí)，通電 100s，求整個(gè)電路消耗的電能．
【答案】（1）12V；（2）1.2A；（3）1920J．
【解析】
【詳解】（1）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S，斷開(kāi)S2時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過(guò)的電流，由可得，電源電壓：=0.4A×30Ω=12V；
（2）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S2、S，斷開(kāi)S1時(shí)，電路為R2的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)通過(guò)的電流，則電流表的示數(shù)：；
（3）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2、S時(shí)，R1與R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，通過(guò)R1、R2的電流不變，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流：=0.4A+1.2A=1.6A，通電100s整個(gè)電路消耗的電能：=12V×1.6A×100s=1920J．
23. 小明了解到家用電熱飲水機(jī)（圖甲）有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，R1和R2均為用來(lái)加熱的電熱絲，阻值相等且不隨溫度改變。小明斷開(kāi)家中其它用電器，使飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)如圖丙所示的電能表5min閃爍了320次。求：
（1）在圖乙中虛線框內(nèi)畫出導(dǎo)線和電阻R1兩個(gè)元件的符號(hào)，將飲水機(jī)的電路圖連接完整；
（2）求此飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際功率；
（3）電阻R1的阻值；（結(jié)果保留一位小數(shù)）
（4）解釋為什么電熱絲熱得發(fā)燙，而導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱原因？
【答案】（1）；（2）2400W；（3）20.2Ω；（4）見(jiàn)解析
【解析】
【詳解】（1）假設(shè)圖乙中靠近a位置的虛線框?yàn)殡娮鑂1，另一個(gè)虛線框?yàn)閷?dǎo)線，R1和R2的阻值均相等，開(kāi)關(guān)S接a或b時(shí)，電阻R1或R2分別接入電路，電源電壓保持220V不變，根據(jù)電功率的推導(dǎo)式可知，這兩種情況的電功率是相同的，不存在加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，假設(shè)不成立，故靠近a位置的虛線框不為電阻R1；假設(shè)圖乙中靠近a位置的虛線框?yàn)閷?dǎo)線，另一個(gè)虛線框?yàn)殡娮鑂1，開(kāi)關(guān)S接a時(shí)，電阻R1接入電路，電功率為，開(kāi)關(guān)S接b時(shí)，電阻R1和R2串聯(lián)，電功率為，比較可知，，存在加熱和保溫兩種工作狀態(tài)，假設(shè)成立，故靠近a位置的虛線框?yàn)閷?dǎo)線，另一個(gè)虛線框?yàn)殡娮鑂1，如下圖所示：
（2）小明斷開(kāi)家中其它用電器，使飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)如圖丙所示的電能表5min閃爍了320次，從圖丙可以看到，消耗1kW·h的電能，電能表閃爍1600次，那么閃爍320次，消耗的電能為
這過(guò)程所用時(shí)間為5min=300s，則此飲水機(jī)加熱時(shí)的實(shí)際功率為
（3）由上述解析可知，加熱時(shí)電功率的狀態(tài)為開(kāi)關(guān)S接a，電功率為2400W，電源電壓為220V，根據(jù)可知，R1的阻值大小為
（4）因?yàn)閷?dǎo)線的阻值較小，在相同時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線和電熱絲的電流是相同的，根據(jù)焦耳定律可知，導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量較小，所以電熱絲熱得發(fā)燙，而導(dǎo)線卻不怎么發(fā)熱。
24. 電動(dòng)自行車因?yàn)榫哂休p便、快捷和環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)備受大家喜愛(ài)，然而電動(dòng)車帶來(lái)的安全問(wèn)題也很嚴(yán)重。2023年4月15日起，《電動(dòng)自行車安全技術(shù)規(guī)范》開(kāi)始實(shí)施。小明和學(xué)習(xí)小組同學(xué)展開(kāi)了“安全的電動(dòng)車”的項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動(dòng)。下面是該小組同學(xué)交流的實(shí)踐過(guò)程，請(qǐng)幫助完成下列內(nèi)容：
【項(xiàng)目分解】
（1）了解電動(dòng)車上的安全措施。
（2）設(shè)計(jì)安裝車庫(kù)充電插座。
【項(xiàng)目實(shí)施】
（1）了解“剎車系統(tǒng)”。電動(dòng)自行車剎車時(shí)，電動(dòng)機(jī)必須斷電。因此，人們?cè)陔妱?dòng)自行車左右兩剎車手柄中各安裝了一只開(kāi)關(guān)S1和S2，S是用鑰匙控制的電源開(kāi)關(guān)。在行駛中用任意一只手柄剎車時(shí)，開(kāi)關(guān)S1或S2斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)立即斷電。下列電路中符合這一要求的是（ ）
A． B．
C． D．
（2）了解“蓄電池”。電池說(shuō)明書上的部分內(nèi)容（注：額定電壓：36V、“電池容量10A·h”可理解為“若以10安的電流放電可使用1小時(shí)”，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率η＝75%）；
請(qǐng)回答：其最多能輸出的機(jī)械能為_(kāi)______J。若這么多的機(jī)械能由效率為30%的汽油機(jī)提供，則需要燃燒汽油_______kg；（已知本地汽油的熱值為4.5×106J/kg）
（3）深入了解。電動(dòng)自行車電池不能長(zhǎng)時(shí)間充電，為了電動(dòng)自行車的充電安全，小組設(shè)計(jì)了如圖所示的定時(shí)充電器。用定時(shí)器控制充電時(shí)間，當(dāng)定時(shí)器中有電流通過(guò)時(shí)，充電就會(huì)被斷開(kāi)。針對(duì)該充電器的設(shè)計(jì)方案，下面說(shuō)法正確的是（ ）
A．定時(shí)器與充電器串聯(lián)
B．充電時(shí)定時(shí)器在電路中相當(dāng)于一根導(dǎo)線
C．停止充電時(shí)充電器在電路中處于被短路狀態(tài)
D．如果在b處安裝一個(gè)開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)此開(kāi)關(guān)則停止充電
【項(xiàng)目拓展】
（4）經(jīng)查閱資料，小組發(fā)現(xiàn)近年電動(dòng)車在樓道內(nèi)充電造成火災(zāi)事故頻發(fā)。很多小區(qū)已經(jīng)禁止電動(dòng)車進(jìn)入樓內(nèi)。小華想在自家的小車庫(kù)內(nèi)充電，發(fā)現(xiàn)車庫(kù)內(nèi)只安裝了電燈，沒(méi)有插座，于是小華想在如圖所示的原有線路上安裝一個(gè)雙孔插座，應(yīng)在a、b、c三處中哪兩處之間安裝可以使燈和插座獨(dú)立工作且開(kāi)關(guān)只控制燈，畫出電路圖___________。

【答案】 ①. B ②. 9.72×105 ③. 0.72 ④. C ⑤.
【解析】
【詳解】（1）[1]由題知，任一只手柄剎車時(shí)，該手柄上的開(kāi)關(guān)立即斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停止工作，說(shuō)明兩開(kāi)關(guān)相互影響、不能獨(dú)立工作，所以兩個(gè)開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)以及S應(yīng)串聯(lián)接在電路中，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
（2）[2]“蓄電池”儲(chǔ)存的電能為
E＝UIt＝36V×10×3600A·s＝1.296×106J
最多能輸出的機(jī)械能為
E機(jī)＝Eη＝1.296×106J×75%＝9.72×105J
[3]汽油完全燃燒放出的熱量為
需要燃燒汽油的質(zhì)量為
（3）[4]A．由電路圖可知，定時(shí)器與充電器并聯(lián)，故A錯(cuò)誤；
B．充電時(shí)定時(shí)器中不能有電流通過(guò)，所以定時(shí)器在電路中相當(dāng)斷路，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)定時(shí)器中有電流通過(guò)時(shí)，充電就會(huì)被斷開(kāi)，將充電器短路，使充電器不能工作，故C正確；
D．如果在b處安裝一個(gè)開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)此開(kāi)關(guān)，由于定時(shí)器與充電器并聯(lián)，則充電器仍然連入電路，故充電器不會(huì)停止充電，故D錯(cuò)誤。
故選C。
（4）[5]插座按照左零右火接線，故右邊接在c處，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)只控制燈泡，故左邊接在a處，如圖所示：

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