1．（2分）如圖所示是我國古代四大發(fā)明之一的指南針﹣﹣司南，靜止時它的長柄指向地理的 方。在11世紀(jì)，我國宋代學(xué)者 就發(fā)現(xiàn)了地理兩極和地磁兩極并不重合，這個發(fā)現(xiàn)比西方早了400多年。
2．（2分）2021年11月6日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用”長征二號丁”運(yùn)載火箭，采取一箭三星的方式，火箭發(fā)射升空瞬間，看到的白色“氣團(tuán)”是水蒸氣 （填物態(tài)變化名稱）形成的；衛(wèi)星與地面間信息的傳遞是依靠 （選填“超聲波”、“次聲波”或“電磁波”）。
3．（2分）如圖所示，這是小明為弟弟自制的玩具，將一塊圓形磁鐵吸在干電池底部，上邊與電池正極接觸，下邊搭接在磁鐵上 ；若想讓線框逆時針轉(zhuǎn)動，可采取的措施是 （寫出一條即可）。
4．（3分）汽車轉(zhuǎn)向前，駕駛員會撥動轉(zhuǎn)向桿，使得一側(cè)的前后轉(zhuǎn)向燈同時閃爍，另一個燈仍能正常工作，轉(zhuǎn)向桿的作用相當(dāng)于電路中的 ，前后轉(zhuǎn)向燈的電路連接方式是 。汽車行駛過程中輪胎與地面摩擦生熱，這是通過 的方式增加了輪胎的內(nèi)能。
5．（3分）如圖是具有加熱、保溫兩擋功能的電熱杯墊的簡化電路圖，R1、R2為阻值不變的加熱元件，R1＝10Ω，R2＝5Ω，工作電壓為5V。電熱杯墊在加熱擋工作時的電功率為 W。用電熱杯墊將100g的水溫度升高5℃，該過程水吸收的熱量是 J，若加熱過程中不計熱量散失，電熱杯墊需要正常加熱的時間是 s。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
6．（2分）2021年1月30日，“華龍一號”全球首堆中核集團(tuán)福建福清核電5號機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行，標(biāo)志著我國打破了國外核電技術(shù)壟斷，“華龍一號”自用核反應(yīng)堆產(chǎn)生的內(nèi)能通過汽輪機(jī)做功，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。工作過程中利用水做冷卻劑給反應(yīng)堆的堆芯降溫。請你根據(jù)圖片及上面描述提出一個物理問題，不要與示例重復(fù)。
（示例）問題：核反應(yīng)堆是采用哪種開發(fā)和利用核能的方式？
解釋：核裂變。
問題： ？
解釋： 。
二、選擇題（本題共8小題，每小題2分，共16分。第7～12題每小題只有一個選項符合題目要求，第13～14題每小題有兩個選項符合題目要求，全部選對得2分，選對但不全的得1分，有錯選的得0分）
7．（2分）下列能源中，屬于可再生能源的是（ ）
A．太陽能B．核能C．煤炭D．石油
8．（2分）在小亮的學(xué)習(xí)用品中，屬于絕緣體的是（ ）
A．塑料直尺B．鉛筆芯
C．轉(zhuǎn)筆刀片D．金屬圓規(guī)
9．（2分）如圖所示，利用靜電噴漆槍給物件上漆，涂料小液滴之間相互排斥（ ）
A．物件一定帶負(fù)電
B．物件一定不帶電
C．小液滴可能不帶電
D．小液滴一定帶同種電荷
10．（2分）為加強(qiáng)疫情防控，進(jìn)入校門后，師生要在自動感應(yīng)免洗手裝置前洗手（如圖所示），倒在手中的洗手液一下子“消失不見”了，這是（ ）
A．熔化現(xiàn)象B．汽化現(xiàn)象C．升華現(xiàn)象D．凝華現(xiàn)象
11．（2分）如圖所示，下列描述的物理過程中，說法正確的是（ ）
A．圖甲，南極冰川大陸溫度極低，空氣中不會含有水蒸氣
B．圖乙，工作人員撒鹽融雪，是因為這樣做可以升高冰雪的熔點
C．圖丙，往瓶子內(nèi)不斷打氣，最終把塞子推開的過程，與內(nèi)燃機(jī)做功沖程原理相同
D．圖丁，厚玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮時，空氣吸收了熱量，溫度升高
12．（2分）小南設(shè)計了一種輸液提示器，在護(hù)士站也能夠觀察到病人輸液藥袋中藥量的變化，藥袋用彈簧懸掛，如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．藥量表由電壓表改造而成，藥液量減少時示數(shù)變小
B．藥量表由電壓表改造而成，藥液量減少時示數(shù)變大
C．藥量表由電流表改造而成，藥液量減少時示數(shù)變小
D．藥量表由電流表改造而成，藥液量減少時示數(shù)變大
（多選）13．（2分）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，下列說法正確的是（ ）
A．電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之和保持不變
B．電路中的總功率變小
C．電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值不變
D．電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變大
（多選）14．（2分）如圖是科技小組給車間設(shè)計的自動除塵裝置的簡化電路圖，控制電路中光敏電阻（其阻值隨光照強(qiáng)度的變化而變化）所處空間只有唯一光源，當(dāng)灰塵達(dá)到一定量時，光源發(fā)出的光線經(jīng)灰塵反射后繞過遮光板從而控制除塵器開始工作。下列說法正確的是（ ）
A．工作電路中燈L與除塵器串聯(lián)
B．光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度增大而變小
C．灰塵越多時電磁鐵的磁性越弱
D．其他條件一定時，增加電磁鐵線圈的匝數(shù)可使除塵器在灰塵較少時開始工作
三、作圖題（本大題共2小題，每題2分，共4分）
15．（2分）請在圖中，標(biāo)出開關(guān)閉合后通電螺線管右端的極性和B點磁感線的方向。
16．（2分）如圖所示，在遵守安全用電原則的前提下，請用筆畫線代替導(dǎo)線
四、實驗探究題（本題共3小題，第17題4分，第18題6分，第19題9分，共19分）
17．（4分）小明在“探究什么情況下磁可以生電”實驗中，連接了如圖所示的裝置。
（1）實驗中是通過觀察 來判斷電路中是否有感應(yīng)電流的。
（2）小明將實驗中觀察到的現(xiàn)象記錄在如表中。分析如表可以得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做 運(yùn)動時，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
（3）分析表格可知，感應(yīng)電流的方向與 和 有關(guān)。
18．（6分）興趣小組的同學(xué)在探究“冰的熔化特點”的實驗中，實驗器材：鐵架臺、酒精燈、燒杯、溫度計、停表、試管、適量的冰和水。
（1）在組裝如圖甲所示的實驗裝置時，應(yīng)按 （選填“自上而下”或“自下而上”）的順序進(jìn)行安裝。
（2）實驗中所用的溫度計是根據(jù)液體 的性質(zhì)制成的。實驗中某時刻溫度計的示數(shù)如圖乙所示為 ℃。
（3）小組同學(xué)根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示，分析圖像可知冰是 （選填“晶體”或“非晶體”），冰熔化時溫度變化的特點是 。
（4）如圖丙所示，第7min后持續(xù)用酒精燈加熱較長的一段時間，可觀察到的實驗現(xiàn)象是 （寫出一條即可）。
19．（9分）在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，實驗器材：由兩節(jié)新干電池組成的電源，額定電壓為2.5V的待測小燈泡（小燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻約為10Ω）01A”的滑動變阻器，電流表、電壓表，開關(guān)及導(dǎo)線若干。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖1甲所示的電路連接完整，連接電路過程中開關(guān)必須 。
（2）電路連接好后，實驗中小明觀察到小燈泡不發(fā)光，兩表指針偏轉(zhuǎn)如圖1乙所示 。
（3）排除故障后繼續(xù)實驗，觀察到電壓表的示數(shù)如圖1丙所示，要測量小燈泡的額定功率 （選填“左”或“右”）移動。
（4）小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的小燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系的圖像如圖2甲所示，根據(jù)圖像可知：
①小燈泡的額定功率為 W；
②通過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓不是成正比的，造成這種情況的主要原因是小燈泡的電阻會隨著溫度的升高而 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
（5）小明利用現(xiàn)有器材又設(shè)計了如圖2乙所示的電路，只用電流表測量出了未知電阻Rx的阻值，電源電壓恒定不變。請將實驗步驟補(bǔ)充完整：
①閉合開關(guān)S，將滑片移至最左端，讀出電流表的示數(shù)為I1；
②閉合開關(guān)S， ，讀出電流表的示數(shù)為I2；
③未知電阻Rx的阻值的表達(dá)式：Rx＝ （用R0、I1、I2表示）。
五、綜合應(yīng)用題（本題共2小題，第20題8分，每21題9分，共17分）
20．（8分）“運(yùn)﹣20”（代號：鯤鵬），是我國研究制造的新一代軍用大型運(yùn)輸機(jī)，具有優(yōu)良的氣動特性、起飛著陸特性和承載能力。如圖表示的是“運(yùn)﹣20”起飛時的情景。
（1）“運(yùn)﹣20”發(fā)動機(jī)工作時將航空燃油燃燒產(chǎn)生的 能轉(zhuǎn)化為 能。
（2）“運(yùn)﹣20”在高空中飛行時，在恒定的水平推力F＝1.28×104N作用下以900km/h的速度沿水平方向勻速航行10min的過程中，水平推力F做的功是多少？
（3）在（2）中“運(yùn)﹣20”發(fā)動機(jī)需要燃燒航空燃油80kg，則“運(yùn)﹣20”發(fā)動機(jī)的熱機(jī)效率是多少？（航空燃油的熱值q＝4.0×107J/kg）
21．（9分）“安全駕駛，嚴(yán)禁超速！”為確保道路交通安全，我國高速公路嚴(yán)厲打擊汽車超速行為。在物理興趣活動中，其簡化電路圖如圖甲所示，電源電壓保持不變；Rv為可變電阻，阻值與車速關(guān)系的圖像如圖丙所示。當(dāng)車速從0加速到120km/h的過程中，Rv消耗的電功率隨電流變化的圖像如圖乙所示。當(dāng)汽車行駛速度達(dá)120km/h（即電流表的示數(shù)達(dá)0.6A）時提醒駕駛員車速過快，需要減速。試問：
（1）當(dāng)汽車行駛的速度變大時，Rv的阻值 ，電壓表的示數(shù) 。（均選填“變大”、“變小”或“不變”）。
（2）電源電壓是多少？
（3）我國高速公路要求小汽車行駛的速度不能小于60km/h，當(dāng)車速為60km/h時，電流表的示數(shù)是多少？可變電阻Rv消耗的電功率是多少？
參考答案與試題解析
一、填空題（本題共6小題，每空1分，共14分）
1．（2分）如圖所示是我國古代四大發(fā)明之一的指南針﹣﹣司南，靜止時它的長柄指向地理的 南 方。在11世紀(jì)，我國宋代學(xué)者 沈括 就發(fā)現(xiàn)了地理兩極和地磁兩極并不重合，這個發(fā)現(xiàn)比西方早了400多年。
【解答】解：地球本身是一個大磁體，司南是用天然磁石磨制成的勺子，其長柄為S極，由于地磁N極在地理的南極附近，故長柄所指方向是地磁北極，即地理的南方；
中國北宋的沈括最早發(fā)現(xiàn)了地磁兩極與地理兩極并不重合的現(xiàn)象，比西方早了400多年。
故答案為：南；沈括。
2．（2分）2021年11月6日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用”長征二號丁”運(yùn)載火箭，采取一箭三星的方式，火箭發(fā)射升空瞬間，看到的白色“氣團(tuán)”是水蒸氣 液化 （填物態(tài)變化名稱）形成的；衛(wèi)星與地面間信息的傳遞是依靠 電磁波 （選填“超聲波”、“次聲波”或“電磁波”）。
【解答】解：火箭發(fā)射時，在發(fā)射臺下有一個大水池，水吸收巨大的熱量，水蒸氣遇到周圍冷的空氣就會發(fā)生液化，就形成了我們看到的白色“氣團(tuán)”；
電磁波可以傳遞信息，衛(wèi)星與地面間信息的傳遞是依靠電磁波傳遞信息的。
故答案為：液化；電磁波。
3．（2分）如圖所示，這是小明為弟弟自制的玩具，將一塊圓形磁鐵吸在干電池底部，上邊與電池正極接觸，下邊搭接在磁鐵上 通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用 ；若想讓線框逆時針轉(zhuǎn)動，可采取的措施是 調(diào)換電池兩極（調(diào)換磁鐵兩極） （寫出一條即可）。
【解答】解：由題意可知，這一裝置的原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用；
通電導(dǎo)體受力方向與電流方向、磁場方向有關(guān)，可以改變電流方向或改變磁場方向。
故答案為：通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用；調(diào)換電池兩極（調(diào)換磁鐵兩極）。
4．（3分）汽車轉(zhuǎn)向前，駕駛員會撥動轉(zhuǎn)向桿，使得一側(cè)的前后轉(zhuǎn)向燈同時閃爍，另一個燈仍能正常工作，轉(zhuǎn)向桿的作用相當(dāng)于電路中的 開關(guān) ，前后轉(zhuǎn)向燈的電路連接方式是 并聯(lián) 。汽車行駛過程中輪胎與地面摩擦生熱，這是通過 做功 的方式增加了輪胎的內(nèi)能。
【解答】解：駕駛員撥動轉(zhuǎn)向桿，燈會亮；
由于一個燈損壞，另一個燈仍舊能正常工作，說明兩個燈之間是并聯(lián)的；
汽車行駛過程中輪胎與地面摩擦生熱，這是通過做功的方式增加了輪胎的內(nèi)能。
故答案為：開關(guān)；并聯(lián)。
5．（3分）如圖是具有加熱、保溫兩擋功能的電熱杯墊的簡化電路圖，R1、R2為阻值不變的加熱元件，R1＝10Ω，R2＝5Ω，工作電壓為5V。電熱杯墊在加熱擋工作時的電功率為 7.5 W。用電熱杯墊將100g的水溫度升高5℃，該過程水吸收的熱量是 2.1×103J，若加熱過程中不計熱量散失，電熱杯墊需要正常加熱的時間是 280 s。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
【解答】解：（1）由電路圖可知，當(dāng)只閉合S1時，只有電阻R1工作，電路中電阻較大，由P＝UI＝，電功率較小，
兩開關(guān)都閉合時，兩電阻并聯(lián)，由P＝，電功率較大；
加熱時R1的電功率：
P2＝＝＝2.2W，
R2的電功率：
P2＝＝＝5W，
則電熱杯墊在加熱擋工作時的電功率：
P＝P8+P2＝2.2W+5W＝7.7W；
（2）水吸收的熱量是：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×108J/（kg?℃）×100×10﹣3kg×5℃＝4.1×103J；
（3）由題意可知，電熱杯墊消耗的電能：
W＝Q吸＝7.1×103J，
由P＝可知
t＝＝＝280s。
故答案為：7.5；7.1×103；280。
6．（2分）2021年1月30日，“華龍一號”全球首堆中核集團(tuán)福建福清核電5號機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行，標(biāo)志著我國打破了國外核電技術(shù)壟斷，“華龍一號”自用核反應(yīng)堆產(chǎn)生的內(nèi)能通過汽輪機(jī)做功，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。工作過程中利用水做冷卻劑給反應(yīng)堆的堆芯降溫。請你根據(jù)圖片及上面描述提出一個物理問題，不要與示例重復(fù)。
（示例）問題：核反應(yīng)堆是采用哪種開發(fā)和利用核能的方式？
解釋：核裂變。
問題： 核反應(yīng)堆為什么用水做冷卻劑 ？
解釋： 水的比熱容比較大，與質(zhì)量相同的其它液體相比較，在升高相同溫度的情況下，水吸收的熱量較多 。
【解答】解：水的比熱容比較大，與質(zhì)量相同的其它液體相比較，水吸收的熱量較多，所以利用水做冷卻劑給反應(yīng)堆的堆芯降溫。
問題：核反應(yīng)堆為什么用水做冷卻劑？
解釋：水的比熱容比較大，與質(zhì)量相同的其它液體相比較，水吸收的熱量較多。
故答案為：核反應(yīng)堆為什么用水做冷卻劑；水的比熱容比較大，在升高相同溫度的情況下。
二、選擇題（本題共8小題，每小題2分，共16分。第7～12題每小題只有一個選項符合題目要求，第13～14題每小題有兩個選項符合題目要求，全部選對得2分，選對但不全的得1分，有錯選的得0分）
7．（2分）下列能源中，屬于可再生能源的是（ ）
A．太陽能B．核能C．煤炭D．石油
【解答】解：
A、太陽能可以從自然界源源不斷的得到，故A正確；
B、核能短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充，故B錯誤；
C、煤炭不能短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的，故C錯誤；
D、石油不能短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充的，故D錯誤。
故選：A。
8．（2分）在小亮的學(xué)習(xí)用品中，屬于絕緣體的是（ ）
A．塑料直尺B．鉛筆芯
C．轉(zhuǎn)筆刀片D．金屬圓規(guī)
【解答】解：A、塑料直尺的材料是塑料，故A正確；
B、鉛筆芯的材料是石墨，故B錯誤；
C、轉(zhuǎn)筆刀片的材料是金屬，故C錯誤；
D、金屬圓規(guī)的材料是金屬，故D錯誤。
故選：A。
9．（2分）如圖所示，利用靜電噴漆槍給物件上漆，涂料小液滴之間相互排斥（ ）
A．物件一定帶負(fù)電
B．物件一定不帶電
C．小液滴可能不帶電
D．小液滴一定帶同種電荷
【解答】解：噴槍噴出的涂料小液滴相互排斥而散開，所以帶同種電荷；
涂料小液滴被噴涂的物件吸引，物件有兩種可能：①與涂料小液滴帶異種電荷；②不帶電；
綜上分析，D正確。
故選：D。
10．（2分）為加強(qiáng)疫情防控，進(jìn)入校門后，師生要在自動感應(yīng)免洗手裝置前洗手（如圖所示），倒在手中的洗手液一下子“消失不見”了，這是（ ）
A．熔化現(xiàn)象B．汽化現(xiàn)象C．升華現(xiàn)象D．凝華現(xiàn)象
【解答】解：倒在手中的洗手液一下子“消失不見”了，說明變成了氣體，是汽化現(xiàn)象。
故選：B。
11．（2分）如圖所示，下列描述的物理過程中，說法正確的是（ ）
A．圖甲，南極冰川大陸溫度極低，空氣中不會含有水蒸氣
B．圖乙，工作人員撒鹽融雪，是因為這樣做可以升高冰雪的熔點
C．圖丙，往瓶子內(nèi)不斷打氣，最終把塞子推開的過程，與內(nèi)燃機(jī)做功沖程原理相同
D．圖丁，厚玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮時，空氣吸收了熱量，溫度升高
【解答】解：A、南極冰川大陸溫度極低，所以空氣中會含有水蒸氣；
B、下雪時工作人員可以通過在雪上撒鹽的方法促使雪熔化，故B錯誤；
C、往瓶子內(nèi)不斷打氣，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；
D、用力壓活塞時，對空氣做功，內(nèi)能增加溫度升高，故D錯誤。
故選：C。
12．（2分）小南設(shè)計了一種輸液提示器，在護(hù)士站也能夠觀察到病人輸液藥袋中藥量的變化，藥袋用彈簧懸掛，如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A．藥量表由電壓表改造而成，藥液量減少時示數(shù)變小
B．藥量表由電壓表改造而成，藥液量減少時示數(shù)變大
C．藥量表由電流表改造而成，藥液量減少時示數(shù)變小
D．藥量表由電流表改造而成，藥液量減少時示數(shù)變大
【解答】解：由圖可知，藥量表串聯(lián)接入電路中；
藥液量減少時，滑片在彈簧的拉力的作用下向上移動，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變小，故C正確。
故選：C。
（多選）13．（2分）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，下列說法正確的是（ ）
A．電壓表V1與電壓表V2的示數(shù)之和保持不變
B．電路中的總功率變小
C．電壓表V1示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值不變
D．電壓表V2示數(shù)與電流表A示數(shù)的比值變大
【解答】解：由電路圖可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表V7測量定值電阻兩端的電壓，電壓表V2測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時，接入電路中的電阻變小，
由I＝可知，即電流表的示數(shù)變大，
由U＝IR知定值電阻兩端的電壓變大，即電壓表V1示數(shù)變大，
由串聯(lián)電路的分壓特點可知，滑動變阻器分得的電壓變小8的示數(shù)變小，但電壓表V2與電壓表V1的示數(shù)之和等于電源電壓，保持不變；
由R＝可知8與電流表示數(shù)之比等于定值電阻的電阻，則其比值不變；
電壓表V2與電流表示數(shù)之比等于變阻器接入電路中的電阻，則其比值變小；
電源電壓保持不變，由P＝UI可知，故B錯誤。
故選：AC。
（多選）14．（2分）如圖是科技小組給車間設(shè)計的自動除塵裝置的簡化電路圖，控制電路中光敏電阻（其阻值隨光照強(qiáng)度的變化而變化）所處空間只有唯一光源，當(dāng)灰塵達(dá)到一定量時，光源發(fā)出的光線經(jīng)灰塵反射后繞過遮光板從而控制除塵器開始工作。下列說法正確的是（ ）
A．工作電路中燈L與除塵器串聯(lián)
B．光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度增大而變小
C．灰塵越多時電磁鐵的磁性越弱
D．其他條件一定時，增加電磁鐵線圈的匝數(shù)可使除塵器在灰塵較少時開始工作
【解答】解：
A、工作電路中燈L與除塵器在不同的支路中，故A錯誤；
B、根據(jù)題意可知，灰塵反射的光線增多，說明銜鐵被電磁鐵吸下，根據(jù)歐姆定律可知，光敏電阻的阻值減小，故B正確；
C、灰塵越多時，光照強(qiáng)度增大，根據(jù)歐姆定律可知，電磁鐵的磁性增強(qiáng)；
D、其他條件一定時，使得銜鐵被吸下，故D正確。
故選：BD。
三、作圖題（本大題共2小題，每題2分，共4分）
15．（2分）請在圖中，標(biāo)出開關(guān)閉合后通電螺線管右端的極性和B點磁感線的方向。
【解答】解：由右手螺旋定則可得，右手握住螺線管，大拇指指向螺線管的右端為N極，
外部磁感線由N極指向S極，故B點磁感線向左
。
16．（2分）如圖所示，在遵守安全用電原則的前提下，請用筆畫線代替導(dǎo)線
【解答】解：三孔插座的接法：上孔接地線，左孔接零線，如圖所示：
四、實驗探究題（本題共3小題，第17題4分，第18題6分，第19題9分，共19分）
17．（4分）小明在“探究什么情況下磁可以生電”實驗中，連接了如圖所示的裝置。
（1）實驗中是通過觀察 靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn) 來判斷電路中是否有感應(yīng)電流的。
（2）小明將實驗中觀察到的現(xiàn)象記錄在如表中。分析如表可以得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做 切割磁感線 運(yùn)動時，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。
（3）分析表格可知，感應(yīng)電流的方向與 導(dǎo)體運(yùn)動方向 和 磁場方向 有關(guān)。
【解答】解：
（1）實驗時，通過觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)；
（2）分析下表可以得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流；
（3）根據(jù)實驗次數(shù)2、3的實驗現(xiàn)象，電流方向改變、6的實驗現(xiàn)象磁場方向發(fā)生改變，說明感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體運(yùn)動方向。
故答案為：（1）靈敏電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)；（2）切割磁感線；磁場方向。
18．（6分）興趣小組的同學(xué)在探究“冰的熔化特點”的實驗中，實驗器材：鐵架臺、酒精燈、燒杯、溫度計、停表、試管、適量的冰和水。
（1）在組裝如圖甲所示的實驗裝置時，應(yīng)按 自下而上 （選填“自上而下”或“自下而上”）的順序進(jìn)行安裝。
（2）實驗中所用的溫度計是根據(jù)液體 熱脹冷縮 的性質(zhì)制成的。實驗中某時刻溫度計的示數(shù)如圖乙所示為 ﹣2 ℃。
（3）小組同學(xué)根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示，分析圖像可知冰是 晶體 （選填“晶體”或“非晶體”），冰熔化時溫度變化的特點是 冰熔化時溫度保持不變 。
（4）如圖丙所示，第7min后持續(xù)用酒精燈加熱較長的一段時間，可觀察到的實驗現(xiàn)象是 溫度計示數(shù)上升到一定溫度后不再上升 （寫出一條即可）。
【解答】解：（1）實驗時，需用酒精燈的外焰加熱，但不能觸碰容器底和壁，然后固定鐵圈的高度，即按照自下而上的順序組裝器材；
（2）實驗室用溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的；圖乙中溫度計的分度值是1℃，讀出示數(shù)為﹣2℃；
（3）從圖像可以看出，從第4分鐘到第5分鐘冰的溫度保持在0℃不變，即冰有固定不變的熔化溫度；
（4）如圖丙所示，第5min后，持續(xù)用酒精燈加熱較長的一段時間，沸騰時溫度不變，故觀察到的現(xiàn)象是溫度計示數(shù)上升到一定溫度后不再上升。
故答案為：（1）自下而上；（2）熱脹冷縮；（3）晶體；（4）溫度計示數(shù)上升到一定溫度后不再上升。
19．（9分）在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，實驗器材：由兩節(jié)新干電池組成的電源，額定電壓為2.5V的待測小燈泡（小燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻約為10Ω）01A”的滑動變阻器，電流表、電壓表，開關(guān)及導(dǎo)線若干。
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖1甲所示的電路連接完整，連接電路過程中開關(guān)必須 斷開 。
（2）電路連接好后，實驗中小明觀察到小燈泡不發(fā)光，兩表指針偏轉(zhuǎn)如圖1乙所示 小燈泡斷路 。
（3）排除故障后繼續(xù)實驗，觀察到電壓表的示數(shù)如圖1丙所示，要測量小燈泡的額定功率 左 （選填“左”或“右”）移動。
（4）小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的小燈泡的電流隨電壓變化關(guān)系的圖像如圖2甲所示，根據(jù)圖像可知：
①小燈泡的額定功率為 0.625 W；
②通過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓不是成正比的，造成這種情況的主要原因是小燈泡的電阻會隨著溫度的升高而 增大 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
（5）小明利用現(xiàn)有器材又設(shè)計了如圖2乙所示的電路，只用電流表測量出了未知電阻Rx的阻值，電源電壓恒定不變。請將實驗步驟補(bǔ)充完整：
①閉合開關(guān)S，將滑片移至最左端，讀出電流表的示數(shù)為I1；
②閉合開關(guān)S， 將滑片移至最右端 ，讀出電流表的示數(shù)為I2；
③未知電阻Rx的阻值的表達(dá)式：Rx＝?R0（用R0、I1、I2表示）。
【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，連接電路時應(yīng)斷開開關(guān)＝＝＝6.25A＜0.6A；由于小燈泡的額定電壓為7.5V，判斷出電壓表的量程并與小燈泡并聯(lián)
；
（2）電路連接好后，實驗中小明觀察到小燈泡不發(fā)光、可能是小燈泡短路，由圖乙知電流表示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)為電源電壓、滑動變阻器、開關(guān)與電源相連；
（3）圖丙中電壓表選用小量程，分度值為0.6V，小于燈泡的額定電壓2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，由分壓原理可知，故滑片向左移動；
（4）①根據(jù)圖6甲所示的小燈泡電流隨電壓變化的關(guān)系圖象知，燈在額定電壓2.5V時的電流為3.25A額＝U額I額＝2.5V×4.25A＝0.625W；
②通過小燈泡的電流與小燈泡兩端的電壓不是成正比的，造成這種情況的主要原因是小燈泡的電阻會隨著溫度的升高而增大；
（5）①閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P移到左端1；
②閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P滑片移到右端4；
③在①中，兩電阻并聯(lián)；
在②中，Rx被短路，只有R0工作；
由歐姆定律，所以電源電壓：U＝I2R4，
兩步驟中，R0兩端電壓均等于電源電壓，R0阻值不變，所以通過R2的電流均為I2，
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可得，通過待測電阻的電流：
Ix＝I1﹣I3，
因并聯(lián)電路各支路電壓相等，則待測電阻兩端的電壓：
Ux＝U＝I2R0，
所以待測電阻：
Rx＝＝?R8。
故答案為：（1）如上所示；斷開；（3）左；增大；?R0。
五、綜合應(yīng)用題（本題共2小題，第20題8分，每21題9分，共17分）
20．（8分）“運(yùn)﹣20”（代號：鯤鵬），是我國研究制造的新一代軍用大型運(yùn)輸機(jī)，具有優(yōu)良的氣動特性、起飛著陸特性和承載能力。如圖表示的是“運(yùn)﹣20”起飛時的情景。
（1）“運(yùn)﹣20”發(fā)動機(jī)工作時將航空燃油燃燒產(chǎn)生的 內(nèi) 能轉(zhuǎn)化為 機(jī)械 能。
（2）“運(yùn)﹣20”在高空中飛行時，在恒定的水平推力F＝1.28×104N作用下以900km/h的速度沿水平方向勻速航行10min的過程中，水平推力F做的功是多少？
（3）在（2）中“運(yùn)﹣20”發(fā)動機(jī)需要燃燒航空燃油80kg，則“運(yùn)﹣20”發(fā)動機(jī)的熱機(jī)效率是多少？（航空燃油的熱值q＝4.0×107J/kg）
【解答】解：（1））“運(yùn)﹣20”發(fā)動機(jī)屬于熱機(jī)，工作時，再將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為飛機(jī)的機(jī)械能；
（2）根據(jù)題意知道，速度v＝900km/h＝250m/s
水平推力F做的功是：
W＝Fs＝Fvt＝1.28×104N×250m/s×10×60s＝7.92×109J；
（3）根據(jù)題意知道，燃燒航空煤油的質(zhì)量m＝80kg
Q放＝mq＝80kg×4.5×107J/kg＝3.2×109J
該飛機(jī)發(fā)動機(jī)的效率為：η＝＝＝60%。
故答案為：（1）內(nèi)；機(jī)械9J；（3）在（2）中“運(yùn)﹣20”發(fā)動機(jī)需要燃燒航空燃油80kg。
21．（9分）“安全駕駛，嚴(yán)禁超速！”為確保道路交通安全，我國高速公路嚴(yán)厲打擊汽車超速行為。在物理興趣活動中，其簡化電路圖如圖甲所示，電源電壓保持不變；Rv為可變電阻，阻值與車速關(guān)系的圖像如圖丙所示。當(dāng)車速從0加速到120km/h的過程中，Rv消耗的電功率隨電流變化的圖像如圖乙所示。當(dāng)汽車行駛速度達(dá)120km/h（即電流表的示數(shù)達(dá)0.6A）時提醒駕駛員車速過快，需要減速。試問：
（1）當(dāng)汽車行駛的速度變大時，Rv的阻值 變小 ，電壓表的示數(shù) 變小 。（均選填“變大”、“變小”或“不變”）。
（2）電源電壓是多少？
（3）我國高速公路要求小汽車行駛的速度不能小于60km/h，當(dāng)車速為60km/h時，電流表的示數(shù)是多少？可變電阻Rv消耗的電功率是多少？
【解答】解：（1）由圖丙Rv的阻值與車速關(guān)系圖像可知，汽車行駛的速度變大時，Rv的阻值變小；
由圖甲可知，閉合開關(guān)v串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，
當(dāng)可變電阻的阻值變小時，電路中的總電阻變小，由歐姆定律可知電路中的電流變大，
由U定＝IR可知，定值電阻兩端的電壓變大，可變電阻兩端的電壓為小；
（2）由圖丙可知，當(dāng)車速為120km/h時可變電阻的阻值為：Rv＝10Ω，
此時電路中的電流大小為：I＝0.6A，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律和歐姆定律可得，
電源電壓為：U＝IR總＝I（R+Rv）＝5.6A×（10Ω+10Ω）＝12V；
（3）由圖丙可知，當(dāng)車速為60km/h時可變電阻的阻值為：Rv′＝30Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律和歐姆定律可得，
電路中的電流大小為：I′＝＝＝＝0.6A；
可變電阻消耗的電功率為：Pv＝I2Rv′＝（0.8A）2×30Ω＝2.3W。
答：（1）變??；變??；
（2）電源電壓是12V；
（3）當(dāng)車速為60km/h時，電流表的示數(shù)是0.3Av消耗的電功率是3.7W。次數(shù)
開關(guān)
磁場方向
導(dǎo)體ab的運(yùn)動方向
靈敏電流計的指針
1
斷開
上N下S
向右運(yùn)動
不偏轉(zhuǎn)
2
斷開
上N下S
向左運(yùn)動
不偏轉(zhuǎn)
3
閉合
上N下S
向右運(yùn)動
向左偏轉(zhuǎn)
4
閉合
上N下S
向左運(yùn)動
向右偏轉(zhuǎn)
5
閉合
上N下S
向上運(yùn)動
不偏轉(zhuǎn)
6
閉合
上S下N
向下運(yùn)動
不偏轉(zhuǎn)
7
閉合
上S下N
向右運(yùn)動
向右偏轉(zhuǎn)
8
閉合
上S下N
向左運(yùn)動
向左偏轉(zhuǎn)
次數(shù)
開關(guān)
磁場方向
導(dǎo)體ab的運(yùn)動方向
靈敏電流計的指針
1
斷開
上N下S
向右運(yùn)動
不偏轉(zhuǎn)
2
斷開
上N下S
向左運(yùn)動
不偏轉(zhuǎn)
3
閉合
上N下S
向右運(yùn)動
向左偏轉(zhuǎn)
4
閉合
上N下S
向左運(yùn)動
向右偏轉(zhuǎn)
5
閉合
上N下S
向上運(yùn)動
不偏轉(zhuǎn)
6
閉合
上S下N
向下運(yùn)動
不偏轉(zhuǎn)
7
閉合
上S下N
向右運(yùn)動
向右偏轉(zhuǎn)
8
閉合
上S下N
向左運(yùn)動
向左偏轉(zhuǎn)

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