一、選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，選對(duì)的得2分，多選，錯(cuò)選均不得分）
1. 人類社會(huì)科技的進(jìn)步離不開科學(xué)家的不斷探索，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任擔(dān)當(dāng)是物理學(xué)科的一個(gè)重要內(nèi)容。以下物理學(xué)家與其研究不相符的是（ ）
A. 沈括是世界上最早發(fā)現(xiàn)磁偏角的人
B. 法拉第最早揭示了電與磁之間的聯(lián)系
C. 焦耳最先精確地確定了電熱跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系
D. 歐姆對(duì)電流跟電阻和電壓的關(guān)系進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)一步歸納得出歐姆定律
【答案】B
【解析】A．沈括在《夢溪筆談》中提出地磁偏轉(zhuǎn)是最早發(fā)現(xiàn)磁偏角的，故A正確，A不符合題意；
B．奧斯特將通電導(dǎo)體放在小磁針上方，小磁針偏轉(zhuǎn)，最早揭示了電與磁的關(guān)系，法拉第在奧斯特的基礎(chǔ)上進(jìn)一步揭示了電與磁的聯(lián)系，故B錯(cuò)誤，B符合題意；
C．焦耳最先精確確定了電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，故C正確，C不符合題意；
D．歐姆對(duì)電流跟電阻、電壓的關(guān)系進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)一步歸納總結(jié)出歐姆定律，故D正確，D不符合題意。
故選B。
2. 下列常見的自然現(xiàn)象，能用分子熱運(yùn)動(dòng)知識(shí)解釋的是（ ）
A. 春天，柳枝吐芽
B. 夏天，山澗瀑布
C. 秋天，菊香滿園
D. 冬天，雪花飄飄
【答案】C
【解析】柳枝吐芽是植物的生長現(xiàn)象，不是分子的運(yùn)動(dòng)，故A不合題意；山澗瀑布是水在重力作用下流動(dòng)形成的，是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，故B不合題意；菊香滿園是花香分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故C符合題意；雪花飄飄是物體的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)，分子的運(yùn)動(dòng)是肉眼看不到的，故D不合題意；故應(yīng)選C．
3. 如圖甲、乙、丙所示，下列就其過程及能量轉(zhuǎn)化分析正確的是（ ）
A. 圖甲塞子被彈起時(shí)，機(jī)械能→內(nèi)能
B. 圖乙為壓縮沖程，內(nèi)能→機(jī)械能
C. 圖丙為壓縮沖程，內(nèi)能→機(jī)械能
D. 圖丙為做功沖程，內(nèi)能→機(jī)械能
【答案】D
【解析】A．塞子被彈起時(shí)，熱水瓶內(nèi)水蒸氣對(duì)塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，所以瓶內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能會(huì)減小，故A錯(cuò)誤；
B．乙圖中，此時(shí)兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞由下向上運(yùn)動(dòng)，壓縮汽缸內(nèi)氣體，則該沖程是壓縮沖程，即是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故B錯(cuò)誤；
CD．丙圖中，進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞下行，可以判斷是做功程，此沖程中燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成燃?xì)獾膬?nèi)能，再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
4. 如圖所示，開關(guān)S閉合后，甲、乙兩電流表的示數(shù)分別為0.18A和0.16A，造成兩個(gè)電流表示數(shù)不同的原因可能是（ ）
A. 電流表使用前未調(diào)零的緣故
B. 燈泡和的規(guī)格不同
C. 電流表在電路中的位置不同
D. 燈泡和在電路中的位置不同
【答案】A
【解析】ABCD．由電路圖可知，兩燈和兩電流表串聯(lián)接入電路，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，電路中各處的電流相等；而實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表甲和乙的示數(shù)分別為0.18A和0.16A，圖中造成兩個(gè)電流表示數(shù)不同的原因可能是兩個(gè)電流表的讀數(shù)誤差或指針未調(diào)零，而與燈泡的規(guī)格、電流表在電路中的位置、燈泡的位置均沒有關(guān)系，故BCD不符合題意，A符合題意。
故選A。
5. 用同種材料制成粗細(xì)均勻的某段金屬導(dǎo)體，對(duì)于其電阻大小下列說法正確的是（ ）
A. 當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓和通過導(dǎo)體的電流為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻為零
B. 當(dāng)導(dǎo)體被均勻拉長至原來的二倍時(shí)，他的電阻減小為原來的一半
C. 電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，所以溫度無論如何變化，電阻也不可能變?yōu)榱?br>D. 電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，與電壓和電流無關(guān)
【答案】D
【解析】A．電阻是導(dǎo)體本身的屬性，與電壓和通過導(dǎo)體的電流的大小無關(guān)，故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)導(dǎo)體被均勻拉長至原來的二倍時(shí)，則它的長度增加一倍，橫截面積變?yōu)樵瓉淼亩种唬瑒t電阻增大為原來的四倍，故B錯(cuò)誤；
C．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，但在一定的溫度下，電阻可能變?yōu)榱?，如超?dǎo)體；故C錯(cuò)誤；
D．電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電流和電壓的大小無關(guān)，故D正確。
故選D。
6. 如圖甲所示是身高體重測量儀，當(dāng)體檢者站在臺(tái)面上時(shí)，能自動(dòng)顯示身高和體重，電路原理如圖乙所示。電壓表、電流表分別顯示身高和體重的大小，壓敏電阻R的阻值隨壓力增大而增大，滑片P隨身高增大而上滑。下列分析正確的是（ ）
A. 體重越大，電流表示數(shù)越大
B. 體重越大，壓敏電阻兩端電壓越小
C. 身高越高，通過R電流越小
D. 身高越高，電壓表示數(shù)越大
【答案】D
【解析】由電路圖可知，R與R0并聯(lián)，電壓表測滑片P下方電阻絲兩端的電壓，電流表測壓敏電阻R支路的電流
A．因?yàn)椴⒙?lián)電路各支路電壓相等，且都等于電源電壓，當(dāng)體重越大時(shí)，壓敏電阻受到的
壓力越大，由壓敏電阻R的阻值隨壓力增大而增大可知，R的阻值越大，由I=可知，通
過R的電流越小，故A錯(cuò)誤；
B．壓敏電阻R與R0并聯(lián)，接在電源兩端，電源電壓不受體重影響，因此壓敏電阻兩端電壓等于電源電壓，電壓不變，故B錯(cuò)誤；
C．因?yàn)椴⒙?lián)電路各個(gè)支路互不影響，所以通過R的電流與身高無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．身高越高，滑片向上移動(dòng)時(shí)，滑片P下方電阻絲的阻值變大，由U=IR可知，滑片P下方電阻絲兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)大，故D正確。
故選D。
7. 如圖所示的電路中，R1=10Ω，R2=20Ω。閉合開關(guān)S后，電壓表V1與V2示數(shù)之比為（ ）

A. 3∶1B. 3∶2C. 2∶3D. 1∶3
【答案】C
【解析】當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表V2測量電源電壓，V1測量電阻R2兩端的電壓。設(shè)此時(shí)電路中電流為I，電壓表V2的示數(shù)為
U=I（R1+R2）=I×(10Ω+20Ω)=I×30Ω
電壓表V1的示數(shù)為
U2=IR2=I×20Ω
電壓表V1與V2示數(shù)之比為
故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
8. 如圖所示是燈泡L與定值電阻R的圖像。若將L與R串聯(lián)在6V的電源上，下列說法正確的是（ ）
A. 此時(shí)燈泡的電阻是B. 此時(shí)定值電阻R的阻值是
C. 此時(shí)電路中的電流是0.4AD. 此時(shí)燈泡兩端的電壓是6V
【答案】C
【解析】若將L與R串聯(lián)在6V的電源上，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電源的電壓等于各分電壓之和，所以，由圖像可知，當(dāng)電路中的電流為0.4A，電阻R兩端的電壓為4V，燈泡兩端的電壓為2V時(shí)符合題意，此時(shí)燈泡電阻為
此時(shí)此時(shí)定值電阻R的阻值為
故選C。
9. 如圖所示的四個(gè)演示實(shí)驗(yàn)中，能夠說明發(fā)電機(jī)工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A．A圖所示的演示實(shí)驗(yàn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，故A不符合題意；
B．B圖所示的演示實(shí)驗(yàn)，說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，故B不符合題意；
C．C圖所示的演示實(shí)驗(yàn)，說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)，故C不符合題意；
D．D圖所示演示實(shí)驗(yàn)，說明閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這就是發(fā)電機(jī)的原理，故D符合題意。
故選D。
10. 新型電飯鍋采用“聰明火”技術(shù)，智能化地控制食物在不同時(shí)間段的溫度，以得到最佳的營養(yǎng)和口感，其簡化電路如圖甲所示。R1和R2均為電熱絲，S1是自動(dòng)控制開關(guān)。煮飯時(shí)，把電飯鍋接入220V電路中，在電飯鍋工作的30min內(nèi)，電路中總電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。關(guān)于該電飯鍋下列說法不正確的是（ ）
A. 當(dāng)S和S1都閉合時(shí)，電飯鍋的電功率為660W
B. 電熱絲R2的阻值220Ω
C. 在這30min內(nèi)電阻絲R1產(chǎn)生的熱量為7.92×105J
D. 在這30min內(nèi)電阻絲R2產(chǎn)生的熱量為3.96×105J
【答案】D
【解析】A．由電路圖知，當(dāng)S和S1都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻最小，電流最大，由圖像知，此時(shí)電路中電流，所以電飯鍋的電功率
故A正確，不符合題意；
B．由電路圖知，當(dāng)S閉合、S1斷開時(shí)，電路為R1的簡單電路，由圖像結(jié)合知，；電源電壓不變，通過R1的電流不變，兩電阻并聯(lián)時(shí)，通過R2的電流
電熱絲R2的電阻
故B正確，不符合題意；
CD．由圖知，兩開關(guān)都閉合時(shí)，兩電阻絲同時(shí)工作的時(shí)間
S閉合時(shí)，電阻絲R1的總工作時(shí)間
電阻絲R2的工作時(shí)間， R1產(chǎn)生的熱量
R2產(chǎn)生的熱量
故C正確，不符合題意；故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
11. 如圖所示是某科技小組設(shè)計(jì)的一種溫度自動(dòng)控制報(bào)警裝置電路圖，關(guān)于它的說法正確的是（ ）
A. 當(dāng)溫度低于90℃時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)響鈴，同時(shí)綠燈亮
B. 當(dāng)溫度低于90℃時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)響鈴，同時(shí)紅燈亮
C. 當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)響鈴，同時(shí)紅燈亮
D. 當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)，報(bào)警裝置就會(huì)響鈴，同時(shí)綠燈亮
【答案】C
【解析】當(dāng)溫度低于90℃時(shí)，繼電器不起動(dòng)，觸點(diǎn)接觸綠燈，所以只有綠燈發(fā)光，故AB錯(cuò)；當(dāng)溫度達(dá)到90℃時(shí)，繼電器起動(dòng)，觸點(diǎn)接觸下觸點(diǎn)，紅燈與電鈴都接通了，此時(shí)紅燈亮，電鈴響，故C正確，D錯(cuò)誤．
12. 如圖所示，把標(biāo)有“12Ω 3W”的電阻R0與最大阻值為50Ω的滑動(dòng)變阻器R連接在電壓恒為18V的電源兩端，閉合開關(guān)S，電壓表所用量程為0~15V，電流表所用量程為0~0.6A，在不損壞電路元件的前提下，下列說法正確的是（ ）
A. 電路中允許流過的最大電流為0.6A
B. 電阻R0的額定電壓12V
C. 電路消耗總功率的范圍為4.5W~9W
D. 滑動(dòng)變阻器可調(diào)范圍為24Ω~50Ω
【答案】D
【解析】A．由圖可知，R0和R串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，電壓表測量R兩端的電壓，R0的額定電流
而電流表的量程為0~0.6A，所以電路中的最大電流I最大=0.5A，故A錯(cuò)誤；
B．R0的額定電壓
U0=I最大R0=0.5A×12Ω=6V
故B錯(cuò)誤；
CD．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，電路的總電阻最小，由歐姆定律可知電路中的電流最大，由P=UI可知電路的電功率最大，則最大總功率
P最大=UI最大=18V×0.5A=9W
電路中的總電阻
滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值
R滑小=R總-R0=36Ω-12Ω=24Ω
由串聯(lián)分壓可知當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，變阻器連入電路的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和可得R0兩端的電壓
U01=U-UR=18V-15V=3V
電路中的電流
滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻應(yīng)為
所以，滑動(dòng)變阻器的電阻全部接入電路，此時(shí)電路中的電流最小，電路最小電流
電路的最小總功率
即電路消耗總功率的范圍為5W~9W；滑動(dòng)變阻器的可調(diào)范圍為24Ω~50Ω；故C錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
二、填空題（本題包括7個(gè)小題，每空1分，共14分）
13. 一只瓶子內(nèi)裝一些鐵屑。 我們既可以通過振蕩，也可以通過加熱，使鐵屑的內(nèi)能增大。從改變物體內(nèi)能的方法來看，前者是通過__________方法， 后者是通過_________方法來增大鐵屑的內(nèi)能。
【答案】做功 熱傳遞
【解析】[1]用力晃動(dòng)塑料瓶，對(duì)塑料瓶和鐵屑做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使鐵屑的內(nèi)能增加，溫度升高。
[2]給裝鐵屑的瓶子加熱，使鐵屑的內(nèi)能增加，溫度升高，這是通過熱傳遞的方式改變鐵屑的內(nèi)能。
14. 磁懸浮列車是利用同名磁極相互_____的原理來實(shí)現(xiàn)懸浮的；可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁體，當(dāng)其靜止時(shí)，指向南方的是磁極的_____（選填“南”或“北”）極。
【答案】排斥 南
【解析】[1]磁懸浮列車的目的是：減小車和軌道之間的摩擦，提高車速，所以利用同名磁極相互排斥，使列車微微離開軌道，減小了摩擦。
[2]磁體周圍存在著磁場，地球也是一個(gè)磁體，周圍有地磁場；地理的南極附近是地磁場的北極，根據(jù)異名磁極互相吸引，小磁針靜止時(shí)指向地理的南極附近的是小磁針的南極。
15. 小明在參觀“未成年人法治教育基地”時(shí)發(fā)現(xiàn)，在一處地面上有“沉迷網(wǎng)絡(luò)”、“交友不慎”兩個(gè)圓形模塊，用腳踩其中任何一個(gè)模塊，與模塊連接的電視上就會(huì)播放相應(yīng)的教育短片。則兩個(gè)模塊相當(dāng)于電路中的_______，它們之間是_______聯(lián)相連接的。
【答案】開關(guān) 并
【解析】[1]用腳踩任何一個(gè)模塊，與模塊連接的屏幕就會(huì)接通電源，屏幕才會(huì)播放相應(yīng)的教育短片，說明腳下的模塊控制電路的通斷，所以兩個(gè)模塊相當(dāng)于電路中的開關(guān)。
[2]腳踩不同的模塊，相當(dāng)于閉合不同的開關(guān)，盤面顯示不同的畫面內(nèi)容，說明兩只開關(guān)都能接通電路，因此是并聯(lián)的。
16. 如圖所示電路，導(dǎo)線a的一端固定連接在鉛筆芯上，當(dāng)導(dǎo)線b的一端在鉛筆芯上左右移動(dòng)時(shí)，燈泡亮度會(huì)發(fā)生變化。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明鉛筆芯是______（選填“導(dǎo)體”或“絕緣體”），還能說明導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的______有關(guān)。
【答案】導(dǎo)體 長度
【解析】[1][2]導(dǎo)體是容易導(dǎo)電的物體，不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體。鉛筆芯是導(dǎo)體，能夠?qū)щ?，此時(shí)電路形成通路，所以燈泡會(huì)發(fā)光。在移動(dòng)導(dǎo)線b時(shí)，燈泡亮度會(huì)發(fā)生變化，說明此時(shí)導(dǎo)體的電阻發(fā)生了改變，根據(jù)導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體材料、長度、橫截面積和溫度有關(guān)的知識(shí)可知，導(dǎo)體的材料、橫截面積和溫度都沒變，只有接入電路的導(dǎo)體長度發(fā)生了改變，導(dǎo)致了導(dǎo)體電阻改變。
17. 氫能源具有來源廣、無污染等優(yōu)點(diǎn)?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)用氫作燃料是因?yàn)闅涞腳__________，若汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，那么該內(nèi)燃機(jī)1s對(duì)外做功___________次。
【答案】熱值很大 15
【解析】[1]火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用氫作燃料是因?yàn)闅涞臒嶂岛艽螅耆紵嗤|(zhì)量的氫時(shí)，可以釋放出更多的熱量，以獲得更大的推力。
[2]汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min=30r/s，即飛輪每秒轉(zhuǎn)30次，因?yàn)轱w輪轉(zhuǎn)2r，對(duì)外做功1次，所以飛輪1秒轉(zhuǎn)30r，1秒對(duì)外做功15次。
18. 兩只定值電阻，甲標(biāo)有“10Ω 1A”字樣，乙標(biāo)有“15Ω 0.6A”字樣，把它們串聯(lián)在同一電路中，總電阻是_____Ω；電路兩端允許加的最大電壓為_____V．
【答案】25 15
【解析】串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，
所以兩電阻串聯(lián)電路的總電阻：R＝10Ω+15Ω＝25Ω；
因?yàn)榇?lián)電路處處電流相等，
所以兩只定值電阻串聯(lián)時(shí)，電路中的最大電流為0.6A，
由可得，串聯(lián)電路兩端允許加的最大電壓：
U＝IR＝0.6A×25Ω＝15V．
19. 如圖，燈L標(biāo)有“4V 2W”，R=20Ω，閉合開關(guān)S時(shí)，燈L正常發(fā)光（燈絲的電阻不受溫度影響），電流表示數(shù)為___________A，通電1min電路中產(chǎn)生的熱量為___________J．
【答案】0.7 168
【解析】由圖知R與L并聯(lián)，電流表測干路電流，由燈泡正常發(fā)光可知電源電壓，由P=UI可得燈泡電流，由并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得R的電流，從而得到干路電流；由Q=W=UIt可得通電一分鐘電路產(chǎn)生熱量．由圖知R與L并聯(lián)，電流表測干路電流，燈L正常發(fā)光，
所以U＝UR＝UL＝4V，
由P＝UI可得通過燈泡的電流：

由歐姆定律可得通過R的電流：
由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得電流表示數(shù)：I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A；
通電1min電路中產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝UIt＝4V×0.7A×60s＝168J．
三、作圖與實(shí)驗(yàn)探究（本題包括5個(gè)小題，共20分。按題目要求在答題卡上相應(yīng)位置作答）
20. 如圖所示，根據(jù)小磁針靜止時(shí)的指向，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出螺線管的N、S極和螺線管中的電流方向。
【答案】
【解析】由同名磁極相排斥，異名磁極相吸引，小磁針的左端S極靠近螺線管的左端，所以螺線管的左端為N極，右端為S極。再結(jié)合圖示的螺線管的繞向，利用安培定則可以確定螺線管中的電流方向是從右端流入左端流出。如下圖所示：
21. 利用圖中的裝置探究水和煤油的吸熱情況。在兩個(gè)相同的燒瓶中分別接入電阻絲，裝入質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油，分別插入溫度計(jì)。
（1）裝置中電阻絲的阻值應(yīng)___________（填“相等”或“不相等”），實(shí)驗(yàn)中用來反映液體吸收熱量的多少。按照如表中的數(shù)據(jù)，請(qǐng)計(jì)算出煤油的比熱容是___________J/（kg·℃）。
（2）在燒瓶中重新填裝質(zhì)量和初溫都相同的煤油，接入阻值不同的電阻絲，此裝置就可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與___________的關(guān)系。
【答案】（1）相等 （2）電阻
【解析】（1）[1]由題意可知本實(shí)驗(yàn)是要探究水和煤油的比熱容大小，故需要讓它們吸收相同的熱量來比較上升溫度的高低，所以需要用阻值相等的電阻絲使其在通電時(shí)間相同時(shí)產(chǎn)生相同的熱量。
[2]由表格數(shù)據(jù)可知相同質(zhì)量的煤油和水在吸收相同溫度時(shí)升高的溫度煤油是水的一半，根據(jù)可知煤油比熱容也是水的一半，故
（2）[3]接入阻值不同的電阻絲，則此時(shí)電流相同，通電時(shí)間相同，由溫度計(jì)示數(shù)的變化情況可以探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系。
22. 小華同學(xué)為了探究“電流與電阻關(guān)系”，設(shè)計(jì)了如甲圖的實(shí)驗(yàn)電路。她在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室找來了如下器材：電壓恒為3V的電源，電流表、電壓表各一只，一個(gè)開關(guān)，阻值分別為10Ω、20Ω、50Ω的定值電阻各一個(gè)，標(biāo)有“20Ω 1A”字樣的滑動(dòng)變阻器一個(gè)，導(dǎo)線若干。
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖中的實(shí)物電路連接完整_______；
（2）小華連接好電路，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針正常偏轉(zhuǎn)，電壓表示數(shù)為零，則發(fā)生這種故障的原因可能是_______；
（3）故障排除后，小華先把10Ω的電阻接入電路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使電壓表示數(shù)為2V，讀出電流表示數(shù)后，斷開開關(guān)，她直接拆下10Ω的電阻，改換成阻值為20Ω的電阻繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如乙圖所示，其示數(shù)是_______V，要完成這次實(shí)驗(yàn)，接下來她應(yīng)將變阻器滑片向 _______端（填“左”或“右”）端移動(dòng)。
【答案】（1）見解析 （2）定值電阻R短路 （3）2.4 右
【解析】（1）[1]變阻器按一上一下接入電路中與電流表串聯(lián)，如下圖所示：
（2）[2]如果電阻R短路，連接好電路，閉合開關(guān)后，由于電路是通路，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，電流表指針正常偏轉(zhuǎn)；電阻R短路，故其兩端電壓為0，所以電壓表示數(shù)為零，因此發(fā)生這種故障的原因可能是電阻R短路。
（3）[3]閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，其示數(shù)是2.4V。
[4]此時(shí)定值電阻兩端電壓大于2V，而探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向右端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2V。
23. 圖甲是“測量小燈泡功率”實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓3V，小燈泡的額定電壓為2.5V。
（1）連接電路時(shí)，圖中導(dǎo)線a端應(yīng)與電壓表上標(biāo)有數(shù)字“___________”（選填“3”或“15”）的接線柱相連；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出I-U圖像，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是___________W；
（3）結(jié)合圖甲的信息思考：能否利用圖乙電路，采用控制變量的方法來“探究電流與電壓的關(guān)系”？并說明理由___________。
【答案】（1）3 （2）0.625 （3）不能，見解析
【解析】（1）[1]電源電壓3V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，連接電路時(shí)，圖中導(dǎo)線a端應(yīng)與電壓表上標(biāo)有數(shù)字3的接線柱相連。
（2）[2]由圖甲可知，小燈泡的額定電壓為2.5V，對(duì)應(yīng)的額定電流為0.25A，小燈泡的額定功率
P額=U額I額=2.5V×0.25A=0.625W
（3）[3]探究“探究電流與電壓的關(guān)系”，要控制電阻的大小不變，而燈的電阻隨溫度的變化而變化，故不能探究電流與電壓的關(guān)系。
24. 在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中，小明制成簡易電磁鐵A、B，并設(shè)計(jì)了甲圖所示的電路。
（1）實(shí)驗(yàn)中是通過電磁鐵吸引大頭針多少來判定其磁性強(qiáng)弱的，所使用的物理研究方法是___________；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，電磁鐵A、B吸引大頭針的個(gè)數(shù)___________（選填“增加”或“減少”），說明電流越___________，電磁鐵磁性越強(qiáng)；
（3）電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是___________；
（4）小明又利用乙圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”
①磁鐵不動(dòng)，閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒沿___________（選填“上下”或“左右”）方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
②導(dǎo)體棒不動(dòng)，閉合開關(guān)，磁鐵上下運(yùn)動(dòng)電流表指針___________（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
【答案】（1）轉(zhuǎn)換法 （2）增加 大 （3）見解析 （4）左右 不會(huì)
【解析】（1）[1]磁性的強(qiáng)弱是無法直接觀察的，實(shí)驗(yàn)中利用電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的不同來反映磁性強(qiáng)弱的不同的，這是一種轉(zhuǎn)換法。
（2）[2][3]根據(jù)圖示可知，滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路中的電阻變小，由歐姆定律可知電路中的電流變大，電磁鐵A、B吸引大頭針的個(gè)數(shù)增加，說明線圈匝數(shù)相同時(shí)，電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)。
（3）[4]大頭針被磁化，同一端的磁性相同，同名磁極相互排斥，所以下端分散。
（4）①[5]磁鐵不動(dòng)，閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒沿左右方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體切割磁感線，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
②[6]導(dǎo)體棒不動(dòng)，閉合開關(guān)，磁鐵上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體沒有切割磁感線，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
四、計(jì)算與應(yīng)用（本題包括2個(gè)小題，12分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、公式和重要演算步驟，計(jì)算過程中物理量必須帶上單位，只寫出最后答案的不能得分）
25. 氫燃料具有清潔、效率高等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是理想的能源之一，目前我國部分城市已有多批氫能源公交車投放使用。已知q氫=1.4×108J/kg。求：
（1）質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量；
（2）若這些熱量恰好能供某氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛5min，則該氫能源公交車的效率。
【答案】（1）；（2）50%
【解析】解：（1）質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量為
（2）某氫能源公交車所做的有用功為
則該氫能源公交車的效率為
答：（1）質(zhì)量為0.6kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量為；
（2）該氫能源公交車的效率為50%。
26. 圖甲是一款紫砂電飯鍋，其簡化電路如圖乙所示，R1、R2是電熱絲，R1的阻值為110Ω，通過單獨(dú)或同時(shí)閉合S1、S2，實(shí)現(xiàn)低溫、中溫、高溫三個(gè)擋位間的切換，其銘牌如下表所示，求：
（1）低溫?fù)跫訜釙r(shí)電流的大?。?br>（2）電熱絲R2的阻值；
（3）已知粥的比熱容，將2.2kg的粥用高溫?fù)鯊?0℃加熱到74℃，加熱效率為75%，求需要工作的時(shí)間？
【答案】（1）2A；（2）55Ω；（3）480s
【解析】解：（1）由可得，低溫?fù)跫訜釙r(shí)的電流
（2）由電路圖可知，只閉合S1時(shí)電路為R1的簡單電路，只閉合S2時(shí)電路為R2的簡單電路，同時(shí)閉合S1、S2時(shí)R1與R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中總電阻小于任何一個(gè)分電阻，所以，同時(shí)閉合S1、S2時(shí)，電路的總電阻最小，由可知，電源的電壓一定時(shí)，電路的總功率最大，處于高溫?fù)?，則只閉合S1或只閉合S2時(shí)，電飯鍋處于低溫?fù)趸蚋邷負(fù)?，?duì)應(yīng)的電阻分別為
由R1的阻值為110Ω可知，則電熱絲R2的阻值為55Ω。
（3）因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，且電路的總功率等于各用電器功率之和，所以，電飯鍋高溫?fù)醯墓β蕿?br>將2.2kg的粥用高溫?fù)鯊?0℃加熱到74℃時(shí)粥吸收的熱量
由表格數(shù)據(jù)可知，電飯鍋的加熱效率為75%，消耗的電能為
由可得，需要用高溫?fù)豕ぷ鞯臅r(shí)間
答：（1）低溫?fù)跫訜釙r(shí)電流的大小為2A；
（2）電熱絲R2的阻值為55Ω；
（3）將2.2kg的粥用高溫?fù)鯊?0℃加熱到74℃，加熱效率為75%，則需要工作的時(shí)間為480s。
液體
質(zhì)量/g
初溫/℃
加熱時(shí)間/min
末溫/℃
煤油
150
20
10
50
水
150
20
10
35
加熱效率
75%
額定電壓
220V
電功率
低溫?fù)?br>440W
中溫?fù)?br>880W
高溫?fù)?br>

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