1. 下列估測(cè)中最接近真實(shí)值的是（ ）
A. 人正常步行的速度約為 5m/sB. 一顆籃球的質(zhì)量約為10kg
C. 一元硬幣的厚度約為 1cmD. 人體感覺舒適的環(huán)境溫度約為25℃
【答案】D
【解析】
【詳解】A．人正常步行的速度約是4.5km/h即1.2m/s，故A不符合題意；
B．一顆籃球的質(zhì)量約為550g即0.55kg，故B不符合題意；
C．一枚一元硬幣的厚度約為 2mm即0.2cm，故C不符合題意；
D．人體正常體溫在37℃左右，感覺舒適的溫度在25℃左右，故D符合題意。
故選D。
2. 北京冬奧會(huì)科技感十足，被廣泛應(yīng)用的智能機(jī)器人可以發(fā)出聲音與人交流。關(guān)于機(jī)器人的聲音下列說法正確的是（ ）
A. 機(jī)器人的聲音不是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的B. 機(jī)器人的聲音與運(yùn)動(dòng)員的聲音音色不同
C. 機(jī)器人的聲音在空氣中傳播速度是 340km/sD. 機(jī)器人的聲音可以在真空中傳播
【答案】B
【解析】
【詳解】A．聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，機(jī)器人的聲音也是由振動(dòng)產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；
B．音色是由發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)決定的，不同的人或物體發(fā)出聲音的音色不同，所以機(jī)器人的聲音與運(yùn)動(dòng)員的聲音音色不同，故B正確；
C．根據(jù)聲速的知識(shí)可知，聲音在空氣中的傳播速度約為340m/s，故C錯(cuò)誤；
D．聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲，故D錯(cuò)誤。
故選B。
3. 寒冷的冬季，同學(xué)們不畏嚴(yán)寒堅(jiān)持在室外操場(chǎng)上跑步，每位同學(xué)不斷呼出“白氣”，這些“白氣”的形成過程屬于（ ）
A. 汽化B. 液化C. 熔化D. 升華
【答案】B
【解析】
【詳解】寒冷的冬天，同學(xué)們?cè)谑彝馀懿?，人呼出的水蒸氣遇冷放熱液化成小水珠，形成“白氣”，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
4. 乘坐公交車時(shí)我們一定要站穩(wěn)扶好，避免由于車突然啟動(dòng)或剎車時(shí)傾倒。如圖所示是公交車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)突然改變時(shí)，一名乘客傾倒時(shí)的示意圖，則關(guān)于公交車此時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，下列判斷正確的是 （ ）
A. 公交車可能是向東運(yùn)動(dòng)時(shí)突然剎車B. 公交車可能是向東突然啟動(dòng)
C. 公交車一定是向西突然啟動(dòng)D. 公交車一定是向西運(yùn)動(dòng)時(shí)突然剎車
【答案】A
【解析】
【詳解】由圖可知，乘客的上半身和拉環(huán)向東運(yùn)動(dòng)，即車相對(duì)于乘客的上本身或拉環(huán)向西運(yùn)動(dòng)，這說明公交車可能是向西突然啟動(dòng)，當(dāng)車突然加速時(shí)，拉環(huán)的上部與人的下部隨車一起速度增大，拉環(huán)上部由于慣性，要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)前進(jìn)，拉環(huán)向后擺動(dòng)，人由于慣性，身體要向后傾倒；公交車也可能是向東運(yùn)動(dòng)時(shí)突然剎車，車的速度減小，拉環(huán)的上部與人的下部隨車一起速度減小，由于慣性，拉環(huán)要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)繼續(xù)前進(jìn)，拉環(huán)向前擺動(dòng)，人由于慣性，身體要向前傾倒，故BCD錯(cuò)誤，A正確。
故選A。
5. 如圖中展示了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧成果，對(duì)其所涉及的物理知識(shí)表述正確的是（ ）
A. 日晷：光的折射B. 司南：摩擦起電
C. 紫砂壺：連通器D. 水車：內(nèi)能的利用
【答案】C
【解析】
【分析】
【詳解】A．日晷影子成因是光的直線傳播，故A錯(cuò)誤；
B．地球的周圍存在磁場(chǎng)，故司南能夠指南北是由于受到了地磁場(chǎng)的作用，故B錯(cuò)誤；
C．紫砂壺的壺嘴和壺身上端開口、底部連通，構(gòu)成了連通器，故C正確；
D．水車?yán)昧怂臋C(jī)械能，故D錯(cuò)誤。
故選C。
6. 在體育課上，小強(qiáng)用手指將籃球豎直頂起并保持靜止，引發(fā)同學(xué)們喝彩。下列說法正確的是 （ ）
A. 籃球?qū)κ种傅膲毫褪腔@球受到的重力
B. 籃球?qū)κ种笁毫κ怯捎谑种赴l(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的
C. 籃球?qū)κ种傅膲毫εc手指對(duì)籃球的支持力是一對(duì)平衡力
D. 籃球?qū)κ种傅膲毫εc手指對(duì)籃球的支持力是一對(duì)相互作用力
【答案】D
【解析】
【詳解】A．壓力和重力是性質(zhì)完全不同的兩種力，不能說籃球?qū)κ种傅膲毫褪腔@球受到的重力，它們的施力物體和受力物體不同，故A錯(cuò)誤；
B．彈力是物體發(fā)生彈性形變后對(duì)與其接觸物體發(fā)生的力，故籃球?qū)κ种傅膲毫κ怯捎诨@球發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；
CD．籃球?qū)κ种傅膲毫εc手指對(duì)籃球的支持力沒有作用在同一個(gè)物體上，不是一對(duì)平衡力，而是一對(duì)相互作用力，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
7. 在探究“電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，三個(gè)容器中密封著等溫度、等質(zhì)量的空氣，電阻的連接情況如圖所示，下列說法不正確的是（ ）
A. 通過甲、乙、丙三個(gè)容器內(nèi)電阻的電流的大小關(guān)系是 I甲=I乙>I丙
B. 通過觀察與甲、乙兩容器相連的 U 形管中液面高度的變化，可以探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
C. 通電一段時(shí)間后，U 形管中液面高度變化最大的是乙容器
D. 相同時(shí)間甲、丙兩容器內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量之比為1∶4
【答案】D
【解析】
【詳解】A．裝置中，丙中兩電阻并聯(lián)后再與甲、乙兩電阻串聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)和串聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過甲、乙的電流都大于丙中容器中電阻的電流，且
I甲=I乙>I丙
故A正確，不符合題意；
B．要探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，要控制電流和通電時(shí)間相同，結(jié)合轉(zhuǎn)換法，故應(yīng)觀察甲、乙兩容器相連的U形管中液面高度的變化，故B正確，不符合題意；
C．通電一段時(shí)間后，通過甲、乙電阻的電流相等，都大于通過丙中容器中的電阻的電流，由焦耳定律可知，甲中電阻絲產(chǎn)生的電熱小于乙中電阻絲產(chǎn)生的電熱乙，比較甲、丙兩圖可知，由焦耳定律可知，甲中電阻絲產(chǎn)生的電熱大于丙中電阻絲產(chǎn)生的電熱，故乙中電阻絲產(chǎn)生熱量最大，由轉(zhuǎn)換法，U形管中液面高度變化最大的是乙容器，故C正確，不符合題意；
D．設(shè)通過甲電阻絲的電流為I，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律可知，通過丙中兩電阻絲的電流相等，由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知，丙中電阻絲的電流為0.5I，根據(jù)可知，在電阻和時(shí)間不變的條件下，產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，故甲、丙兩容器中電阻產(chǎn)生的熱量之比為4∶1，故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
8. 中國(guó)書法歷史悠久，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化之一。如圖所示小強(qiáng)同學(xué)在水平桌面上平鋪一張白紙，并用較重的鎮(zhèn)紙壓住白紙，當(dāng)他用毛筆向右勻速書寫“一”字的過程中， 白紙靜止不動(dòng)，下列說法正確的是 （ ）
A. 若沒有鎮(zhèn)紙，白紙可能向左移動(dòng)B. 毛筆的毫毛受到向右的摩擦力
C. 白紙只受到向右的摩擦力D. 鎮(zhèn)紙不受摩擦力
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．白紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，毛筆相對(duì)于紙向右運(yùn)動(dòng)的過程中，毛筆受到紙的摩擦力的方向向左，則白紙受到毛筆給它向右的摩擦力，所以若沒有鎮(zhèn)紙，白紙可能向右移動(dòng)。故AB錯(cuò)誤；
C．白紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以除白紙受到毛筆給它向右的摩擦力，還受到桌面對(duì)它向左的摩擦力。故C錯(cuò)誤；
D．白紙始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，鎮(zhèn)紙沒有相對(duì)白紙運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故鎮(zhèn)紙沒有受到摩擦力作用，鎮(zhèn)紙的作用是增大紙與桌面之間的彈力與摩擦力，故D正確。
故選D。
二、填空題（請(qǐng)將答案填寫在答題卡對(duì)應(yīng)的橫線上，每空 1 分，共 10 分）
9. 高鐵已成為中國(guó)的名片，在以 350km/h 的速度疾馳的“復(fù)興”號(hào)列車上，小明將一枚硬幣立在列車的窗臺(tái)上穩(wěn)穩(wěn)地保持不動(dòng)，以路邊的樹木為參照物，硬幣是______的，小明乘坐該“復(fù)興”號(hào)列車只需要______h 就可以回到 1400km 之外的奶奶家。
【答案】 ①. 運(yùn)動(dòng) ②. 4
【解析】
【詳解】[1]以路邊的樹木為參照物，硬幣相對(duì)于路邊的樹木的位置發(fā)生了改變，所以硬幣是運(yùn)動(dòng)的。
[2]由可得，小明乘坐該“復(fù)興”號(hào)列車只需要
10. 我國(guó)航天技術(shù)位于世界領(lǐng)先水平，航天器的外殼要求輕巧、耐高溫，因此制造航天器外殼的材料應(yīng)具有密度較______，熔點(diǎn)較______的物理特性。
【答案】 ①. 小 ②. 高
【解析】
【詳解】[1][2]對(duì)于航天器來說，外殼要輕巧，即相同體積的材料，質(zhì)量小，故其密度必須小；同時(shí)耐高溫，即必須熔點(diǎn)高，不易熔化，故航天器外殼材料應(yīng)具有的特性是密度小，熔點(diǎn)高。
11. 如圖丁是一種叫做“舂米對(duì)”的古代簡(jiǎn)單機(jī)械的示意圖，使用這個(gè)裝置時(shí)，人在A端用力把它踩下后立即松腳，B端就會(huì)立即下落，打在石臼內(nèi)的谷物上，從而把谷物打碎。用力將它踩下去的過程中，動(dòng)力是 ___________（選填“自身的重力”或“腳踩的力”），這是一個(gè) ___________杠桿（選填“省力”或“費(fèi)力”）。
【答案】 ①. 腳踩的力 ②. 費(fèi)力
【解析】
【詳解】[1]人并未在完全站在A端，所以用力將它踩下去的過程中，動(dòng)力是腳踩的力。
[2]由圖可知此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，所以這是一個(gè)費(fèi)力杠桿。
12. 小剛學(xué)習(xí)電功率知識(shí)后，想利用電能表和秒表測(cè)量家中電飯鍋工作時(shí)的實(shí)際功率。他仔細(xì)觀察了家中的電能表，表盤參數(shù)如圖所示，則小剛家允許同時(shí)接入的用電器的總功率最大是______W。他關(guān)閉家中其它用電器，只讓電飯鍋工作，發(fā)現(xiàn)電飯鍋工作 2min，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過 120 轉(zhuǎn)，則該電飯鍋的實(shí)際功率為______W。
【答案】 ①. 8800 ②. 1200
【解析】
【詳解】[1]根據(jù)電能表可知，小剛家允許同時(shí)接入的用電器的總功率最大是
[2]他關(guān)閉家中其它用電器，只讓電飯鍋工作，發(fā)現(xiàn)電飯鍋工作 2min，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過 120 轉(zhuǎn)，該電飯鍋消耗的電能是
工作時(shí)間
則該電飯鍋的實(shí)際功率為
13. 小明用熱水為家人加熱盒裝牛奶，他把 2 盒牛奶放入質(zhì)量是 1kg，溫度是 90℃的熱水中，經(jīng)過一段時(shí)間，2 盒牛奶的溫度都從 6℃升高到 48℃，這段時(shí)間內(nèi)每盒牛奶吸收的 熱量是______J，若熱水加熱牛奶時(shí)的效率是 50%，加熱結(jié)束時(shí)水的溫度是______℃。已知：每盒奶中牛奶的質(zhì)量是 0.25kg，牛奶的比熱容是，水的比熱容是
【答案】 ①. 4.2104 ②. 50
【解析】
【詳解】[1]1盒牛奶吸收的熱量
[2]2盒牛奶吸收的熱量
由可得，水放出的熱量
由得，水的溫度降低值
水的末溫
三、作圖題（請(qǐng)按要求在答題卡上作圖，每小題 2 分，共 6 分）
14. 杭州亞運(yùn)會(huì)上使用機(jī)器狗搬運(yùn)鐵餅。如圖甲，機(jī)器狗處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵餅放置在其水平背部。請(qǐng)?jiān)趫D乙中O點(diǎn)畫出此時(shí)鐵餅在豎直方向所受力的示意圖。
【答案】
【解析】
【詳解】機(jī)器狗處于靜止?fàn)顟B(tài)，鐵餅放置在其水平背部，所以鐵餅受平衡力，在豎直方向上受到豎直向下的重力和機(jī)器狗對(duì)鐵餅的支持力，二者大小相等，方向相反，作用在同一直線上，如圖所示：
15. 2023年9月17日，我國(guó)墨子巡天望遠(yuǎn)鏡正式啟用，它是北半球巡天能力最強(qiáng)的光學(xué)時(shí)域望遠(yuǎn)鏡，如圖甲所示。一束星光入射到望遠(yuǎn)鏡，經(jīng)主鏡反射后到達(dá)成像裝置，如圖乙所示，OB是反射光線，請(qǐng)畫出其入射光線AO。（保留作圖痕跡）
【答案】
【解析】
【詳解】畫出法線，反射角為
90°-60°=30°
反射角等于入射角，所以入射角是30°，根據(jù)反射角等于入射角在法線左側(cè)畫出入射光線，如圖所示：
16. 如圖所示，在螺線管旁懸掛一條形磁體。閉合開關(guān)后，條形磁體向左偏。請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)標(biāo)出：
（1）通電螺線管的“N”或“S”極；
（2）電源的“+”或“-”極。
【答案】
【解析】
【詳解】由圖可知，條形磁體被螺線管吸引，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，螺線管的右端為S極，左端為N極。根據(jù)安培定則可知，電流從螺線管的右側(cè)流入，左側(cè)流出，所以電源的左端為負(fù)極，如圖所示：
四、實(shí)驗(yàn)探究題（請(qǐng)按要求在答題卡上作答，每空 2 分，共 30 分）
17. 冬天下雪后環(huán)衛(wèi)工人會(huì)向路面撒鹽，為了解其原因，小明用如圖 1 所示實(shí)驗(yàn) 裝置，探究鹽冰（濃鹽水凍成的冰塊）熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律。
（1）將鹽冰打碎后裝入燒杯，當(dāng)溫度計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后如圖 2 所示，此時(shí)溫度計(jì)示數(shù)為______℃；
（2）用酒精燈給燒杯加熱，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并繪制鹽冰的溫度隨時(shí)間變化 圖像如圖3 所示，由圖像可知鹽冰的熔點(diǎn)為______℃。由此可推斷下雪后向路面撒鹽的目的是______（選填“升高”或“降低”）雪的熔點(diǎn)。
【答案】 ①. -4 ②. -2 ③. 降低
【解析】
【詳解】（1）[1]由圖2可知，溫度計(jì)的最小刻度值是1℃，且液柱在零刻度線下方，因此該溫度計(jì)的示數(shù)是。
（2）[2]從圖3中可知，鹽冰在熔化過程中溫度保持不變，所以熔點(diǎn)是。
[3]鹽冰的熔點(diǎn)低于冰的熔點(diǎn)。因此為了降低雪的熔點(diǎn)，所以下雪后向路面撒鹽。
18. 小華在探究浮力大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，將重為 G 的物塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，物體浸入液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙、丙、丁所示。
（1）乙圖中物體受到的浮力 F浮=______；（用圖中的物理量符號(hào)表示）
（2）觀察乙丙兩次彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)發(fā)現(xiàn) F1< F2，由此得出物體所受浮力大小與 ______有關(guān)；
（3）通過對(duì)比乙丁兩次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，不能得到浮力大小與液體密度的關(guān)系，其原因是______。
【答案】 ①. G-F1 ②. 排開液體的體積##浸入液體的體積 ③. 見解析
【解析】
【詳解】（1）[1]由甲圖可知，物體重力為G，所以，物體受到的浮力
F浮= G-F1
（2）[2]比較圖乙和丙，丙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)大乙的示數(shù)F1< F2，由F浮=G-F示知，乙受到的浮力大于丙受到的浮力，在圖乙、丙中液體的密度不變，而排開液體的體積不同，由此說明：浮力大小與物體排開液體的體積（浸入液體的體積）有關(guān)。
（3）[3]浮力大小與排開液體密度和排開液體的體積有關(guān)，探究浮力大小與排開液體密度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制排開液體的體積相同，改變液體的密度；由乙和丁可知，水和鹽水密度不同，物體排開水和鹽水的體積也不同，所以，不能得到浮力大小與液體密度的關(guān)系。
19. 如圖所示為探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）實(shí)驗(yàn)器材選用薄玻璃板代替平面鏡的目的是______；
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，隨著同學(xué)們熄滅蠟燭，實(shí)驗(yàn)室里充滿了蠟油味，這說明______。
【答案】 ①. 便于確定像的位置 ②. 分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
【解析】
【詳解】（1）[1]為了探究平面鏡成像特點(diǎn)，將平面鏡換成了透明的玻璃板，用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體一側(cè)能看到物體的像，同時(shí)還能看到代替物體的另一個(gè)物體，主要目的是便于確定像的位置。
（2）[2]聞到蠟油味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，這說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
20. 某興趣小組的同學(xué)認(rèn)為車禍的危害程度與汽車的動(dòng)能大小有關(guān)，于是他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)來探究影響物體動(dòng)能大小的因素。
（1）由“十次車禍九次快”可猜想汽車的動(dòng)能可能跟______有關(guān)；由“安全駕駛莫超載”可猜想汽車的動(dòng)能可能跟______有關(guān)；
（2）他們做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：用金屬球模擬汽車，讓金屬球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的物塊，將物塊撞出一段距離。物塊被撞得越遠(yuǎn)，說明金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能就越______；
（3）分析甲、丙兩圖的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得到的結(jié)論是______。
【答案】 ①. 速度 ②. 質(zhì)量 ③. 大 ④. 質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大
【解析】
【詳解】（1）[1][2]根據(jù)題意可知，“十次車禍九次快”指的是汽車的動(dòng)能可能與速度有關(guān)，“安全駕駛莫超載”指的是汽車的動(dòng)能可能與質(zhì)量有關(guān)。
（2）[3]物塊被撞擊得越遠(yuǎn)，說明物塊在水平面做的功越多，那么金屬球到達(dá)水平面時(shí)的動(dòng)能就越大。
（3）[4]分析甲、丙兩圖可知，此時(shí)物體的質(zhì)量相等，到達(dá)水平面的速度不同，甲圖小球到達(dá)水平面的速度越大，物體被撞擊得更遠(yuǎn)，說明質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大。
21. 測(cè)量未知電阻阻值的實(shí)驗(yàn)。
（1）小強(qiáng)同學(xué)按圖甲連接電路，閉合開關(guān)前，滑片 P 應(yīng)調(diào)到滑動(dòng)變阻器的最______端（選填“右”或“左”）；
（2）小強(qiáng)同學(xué)在試觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)沒有發(fā)生變化，導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因是______；
（3）電路調(diào)整正常后，某次實(shí)驗(yàn)時(shí)兩電表的示數(shù)如圖乙和圖丙所示，根據(jù)這組數(shù)據(jù)計(jì)算該電阻的阻值______Ω。
【答案】 ①. 右 ②. 滑動(dòng)變阻器接入的是兩個(gè)下接線柱 ③. 8
【解析】
【詳解】（1）[1]閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處，即最右端。
（2）[2]因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器接入的是兩個(gè)下接線柱，所以電流表和電壓表的指針偏轉(zhuǎn)角度很小，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)沒有發(fā)生變化。
（3）[3]電壓表和電流表示數(shù)如圖乙和丙，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，此時(shí)被測(cè)電阻兩端的電壓為2.4V，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.3A，由歐姆定律，該電阻的阻值為
五、綜合應(yīng)用題（按要求在答題卡上作答，寫出必要的文字說明和解題步驟，共 20 分）
22. 閱讀材料回答問題。
巨磁電阻效應(yīng)
法國(guó)科學(xué)家阿爾貝·費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得·格林貝格爾由于研究巨磁電阻（GMR）效應(yīng)而榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加而急 劇減小的現(xiàn)象，這一發(fā)現(xiàn)大大提高了磁、電之間信號(hào)轉(zhuǎn)換的靈敏度。下圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖，圖中 GMR 是巨磁電阻，電源電壓保持不變。
（1）電磁鐵是根據(jù)電流的______效應(yīng)制成的；
（2）閉合 S1、S2，向左調(diào)節(jié)滑片 P，指示燈的亮度______；（選填“變亮”、“變暗”或“不變”）
（3）若將 GMR 分別放在通電螺線管內(nèi)部的不同位置，發(fā)現(xiàn)指示燈的亮度不變，由此可以判斷通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)強(qiáng)弱是______。（選填“相同的”或“不同的”）
【答案】 ①. 磁 ②. 變亮 ③. 相同的
【解析】
【詳解】（1）[1]電磁鐵的原理是電流的磁效應(yīng)。
（2）[2]GMR電路中，閉合開關(guān)S1、S2，GMR和指示燈串聯(lián)，電壓表測(cè)GMR兩端電壓，向左調(diào)節(jié)滑片 P，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，電路中電流變大，電磁鐵的磁性變強(qiáng)，GMR的電阻變小，電路中的電流變大，燈泡變亮。
（3）[3]若將GMR分別放入通電螺線管內(nèi)部的不同位置，發(fā)現(xiàn)指示燈的亮度不變，說明電流大小不變，即GMR的電阻不變，說明磁場(chǎng)強(qiáng)弱不變，據(jù)此的合理猜想是：通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與位置無關(guān)。由此可以判斷通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)強(qiáng)弱是相同的。
23. 如圖所示，小紅參加植樹時(shí)負(fù)責(zé)給樹苗澆水。她在水桶內(nèi)裝入0.4m深的水，水桶、水和水勺的總重為200N，小紅將裝有水和水勺的水桶提起0.5m后以0.8m/s的速度勻速走出16m遠(yuǎn)去給樹苗澆水（g=10N/kg，?水=1.0×103kg/m3）求：
（1）小紅提著水桶走16m所用時(shí)間；
（2）小紅提起水桶去給樹苗澆水的過程中所做的功；
（3）水對(duì)桶底的壓強(qiáng)和重為3N的水勺漂浮在水面時(shí)受到的浮力。
【答案】（1）20s；（2）100J；（3）4000Pa，3N
【解析】
【詳解】解：（1）小紅走路所用時(shí)間為
（2）小紅提起水桶去給樹苗澆水的過程中所做的功為
（3）水對(duì)桶底壓強(qiáng)為
根據(jù)物體沉浮條件，漂浮時(shí)浮力等于重力，水勺受到的浮力為
答：（1）小紅提著水桶走16m所用時(shí)間為20s；
（2）小紅提起水桶去給樹苗澆水的過程中所做的功為100J；
（3）水對(duì)桶底的壓強(qiáng)為4000Pa，重為3N的水勺漂浮在水面時(shí)受到的浮力為3N。
24. 初三的小強(qiáng)同學(xué)每天復(fù)習(xí)功課到很晚，媽媽為他準(zhǔn)備了有加熱、保溫兩擋功能的電熱杯墊（如圖甲），其相關(guān)參數(shù)如下表所示，杯墊通過 USB 接口接到電源上，這樣可以隨時(shí)喝上熱飲。杯墊內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如題圖乙所示，R1、R2為加熱電阻。求：
（1）杯墊保溫 2h 消耗的電能；
（2）電阻R2的阻值。
【答案】（1）3.6×104J；（2）1.25Ω
【解析】
【詳解】解：（1）由題意可知，保溫功率為5W，因此保溫2h消耗的電能
（2）由電路圖可知，當(dāng)S1閉合時(shí)，只有R1工作，此時(shí)電阻較大，根據(jù)可知，為保溫狀態(tài)，當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，R1、R2并聯(lián)，此時(shí)總電阻較小，根據(jù)可知，為加熱狀態(tài)，根據(jù)并聯(lián)電路電功率的特點(diǎn)，總功率等于各電功率之和，因此R2的電功率
根據(jù)可知，R2的阻值
答：（1）杯墊保溫 2h 消耗的電能為3.6×104J；
（2）電阻R2的阻值為1.25Ω。USB 接口的輸出電壓
5V
保溫功率
5W
加熱功率
25W

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