一、選擇題：本大題共7小題，每小題3分，共21分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1．（3分）下列估測值中最接近實(shí)際的是（ ）
A．一盞節(jié)能燈的額定功率約為13W
B．課桌的高度約80mm
C．一節(jié)課的時長45s
D．人體的正常體溫約36.7攝氏度
【答案】D
【解析】A．一盞節(jié)能燈的額定功率約為20W，故A錯誤；
B．課桌的高度約0.8m＝80cm，故B錯誤；
C．一節(jié)課的時長45min，故C錯誤；
D．人體的正常體溫約36.7℃，故D正確。故選：D。
2．（3分）水的比熱容較大，與它的這一特性無關(guān)的是（ ）
A．用冷水冷卻物體
B．在較大的河流上建水電站，用水發(fā)電
C．用熱水供暖
D．生物體內(nèi)水的比例很大，有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度
【答案】B
【解析】A．因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以用冷水冷卻物體，故A不符合題意；
B．而在較大的河流上建水電站，用水發(fā)電，是將水能轉(zhuǎn)化為電能，故與水的比熱容無關(guān)，故B符合題意；
C．因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以讓流動的熱水流過散熱器取暖，故C不符合題意；
D．生物體內(nèi)水的比例很高，在外界環(huán)境溫度升高時，生物體即使吸收較多的熱量，由于水的比熱容較大，體溫不會升的過高；同理在外界環(huán)境溫度降低時，由于水的比熱容較大，即使放出較多的熱量，體溫也不會過低，所以生物體內(nèi)的水分有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度，以免溫度變化太快對生物體造成損害，故D不符合題意。故選：B。
3．（3分）如圖是氫原子結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是（ ）
A．質(zhì)子不帶電
B．電子帶負(fù)電
C．原子是由原子核和中子組成
D．氫原子失去電子后帶負(fù)電
【答案】B
【解析】A．中子不帶電，質(zhì)子帶正電，故A錯誤；
B．電子帶負(fù)電，故B正確；
C．原子是由原子核和電子組成的，故C錯誤；
D．氫原子失去電子后帶正電，故D錯誤。
故選：B。
4．（3分）為維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益，我市某技術(shù)監(jiān)督部門對市場上的電線產(chǎn)品進(jìn)行抽查，發(fā)現(xiàn)有一個品牌的銅芯電線不符合規(guī)格：電線直徑明顯比說明書上標(biāo)有的直徑要小。這種電線不符合規(guī)格的主要原因是（ ）
A．電線的溫度引起電阻偏大
B．電線的材料引起電阻偏大
C．電線的長度引起電阻偏大
D．電線的橫截面積引起電阻偏大
【答案】D
【解析】當(dāng)導(dǎo)體的長度、材料、溫度不變時，橫截面積越小，電阻越大。本題中的條件即為電線的橫截面積小引起電阻偏大。
故選：D。
5．（3分）如圖所示的情境，符合安全用電要求的是（ ）
A．在高壓線下釣魚
B．用濕抹布擦亮著的燈
C．使用絕緣皮破損的電器
D．三孔插座接地
【答案】D
【解析】A．人應(yīng)遠(yuǎn)離高壓裝置，若人靠近高壓帶電體會造成觸電，不能在高壓線下釣魚，故A不符合題意；
B．生活用水是導(dǎo)體，濕布容易導(dǎo)電，用濕布擦發(fā)光的燈，可能會發(fā)生觸電事故，故B不符合題意；
C．使用絕緣皮破損的插頭，人很容易接觸到火線而發(fā)生危險，故C不符合題意；
D．為了防止發(fā)生觸電事故，三孔插座必須接地，否則用電器漏電時外殼帶電，會發(fā)生觸電事故，故D符合題意。故選：D。
6．（3分）轎車上設(shè)有安全帶未系提示系統(tǒng)，不系安全帶屬于違章行為，如違反規(guī)定，將對機(jī)動車乘坐人處以警告或罰款。當(dāng)乘客坐在座椅上時，開關(guān)S1閉合，指示燈亮起，若系安全帶，開關(guān)S2閉合，指示燈熄滅。下列電路設(shè)計(jì)最合理的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】由題意知，當(dāng)乘客坐在座椅上時，開關(guān)S1閉合，指示燈亮起，此時燈接入電路，說明指示燈與S1串聯(lián)，若系安全帶，開關(guān)S2閉合，指示燈熄滅，燈被短路，說明指示燈亮與S2并聯(lián)，電路中需電阻R保護(hù)電路。故B符合題意。故選：B。
7．（3分）燈泡L1（“6V 6W”）和燈泡L2（“6V 3W”）的電流和兩端電壓的關(guān)系曲線如圖甲所示?，F(xiàn)將其按圖乙所示電路連接，閉合開關(guān)，燈泡L2恰好正常發(fā)光，下列說法正確的是（ ）
A．燈泡L1的電流為1AB．燈泡L2的電阻為6Ω
C．電壓表的示數(shù)為6VD．燈泡L1的功率為1W
【答案】D
【解析】由圖象可知，L1正常發(fā)光的電流為1A，L2的正常發(fā)光電流為0.5A。
閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測量L1兩端的電壓。
燈泡L2恰好正常發(fā)光，則電路電流I＝0.5A，電壓表兩端的電壓等于L2的額定電壓，為6V，根據(jù)歐姆定律可知此時L2的阻值R2＝＝＝12Ω，故BC錯誤；
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知通過燈泡L1的電流為0.5A，
從圖中可知L1兩端的電壓為2V，根據(jù)P＝UI可知L1的功率PL＝U1I＝2V×0.5A＝1W，
故A錯誤，D正確。故選：D。
二、填空題：本大題共7小題，每空1分，共21分。
8．（3分）在干燥的冬季，汽車行駛過程中車身與空氣摩擦帶上負(fù)電荷。這是由于汽車在與空氣摩擦?xí)r （選填“得到”或“失去”）電子。為了避免人觸摸車門時因放電帶來的不適感，通常會在車尾安裝一條靜電帶消除靜電，靜電帶屬于 （選填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”）。靜電帶在靜電消除過程中電流的方向是 （選填“從汽車到大地”或“從大地到汽車”）。
【答案】得到；導(dǎo)體；從大地到汽車。
【解析】摩擦的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，汽車行駛過程中車身與空氣摩擦，得到電子帶上負(fù)電荷。車尾靜電帶可以將車身的電荷導(dǎo)入大地，所以靜電帶具有較強(qiáng)的導(dǎo)電性，屬于導(dǎo)體。在靜電消除過程，電子由靜電帶轉(zhuǎn)移到大地，電流的方向與電子定向移動的方向相反，因此電流的方向是從大地到汽車。
9．（3分）打開中藥包會聞到淡淡的藥香味，這是 現(xiàn)象。慢火熬制，等藥湯沸騰后，藥香味更加濃郁，這說明溫度越高，分子的運(yùn)動越 （選填“劇烈”或“緩慢”）。藥湯很難被壓縮，是因?yàn)榉肿娱g存在 （選填“引力”或“斥力”）。
【答案】擴(kuò)散；劇烈；斥力。
【解析】打開中藥包會聞到淡淡的藥香味，這是分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，即擴(kuò)散現(xiàn)象；慢火熬制，等藥湯沸騰后，藥香味更加濃郁，這說明溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈；
分子間存在相互作用的引力，藥湯很難被壓縮，說明分子間存在斥力。
10．（3分）2024年10月30日凌晨4時27分，搭載神舟十九號載人飛船的長征二號F遙十九運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射升空，火箭起飛時，采用液態(tài)氫作為燃料，原因是液態(tài)氫的 （選填：“比熱容”或“熱值”）大。燃料燃燒時，把燃料的 能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生大量高溫高壓的燃?xì)?，燃?xì)鈱鸺龉?，燃?xì)獾膬?nèi)能會 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
【答案】熱值；化學(xué)；減小。
【解析】火箭一般使用液態(tài)氫作為燃料，原因是液態(tài)氫具有較大的熱值，與其它燃料相比，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫時，可以釋放出更多的熱量。
燃料燃燒時，把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，產(chǎn)生大量高溫高壓的燃?xì)?，燃?xì)鈱鸺龉Γ瑢?nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，使得火箭的機(jī)械能增大，燃?xì)獾膬?nèi)能減小。
11．（3分）中華藝術(shù)“烙畫”相傳源于秦朝，即用火燒鐵桿（現(xiàn)代發(fā)展為電烙鐵）在物體上熨出烙痕作畫。電烙鐵通電升溫的過程是能量的 過程，“畫布”升溫的過程是能量的 （前兩空均選填“轉(zhuǎn)化”或“轉(zhuǎn)移”）過程。整個過程中，能量 （選填“是”或“不是”）守恒的。
【答案】轉(zhuǎn)化；轉(zhuǎn)移；是。
【解析】電烙鐵通電升溫的過程中，是電流做功，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以屬于能量的轉(zhuǎn)化過程；“畫布”升溫的過程中，能量的形式不變，因此是能的轉(zhuǎn)移過程。能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是物理現(xiàn)象，它們遵循能量守恒定律，即在一個封閉系統(tǒng)中，能量的總量保持不變。
12．（3分）小明家3月末和4月末電能表表盤示數(shù)如圖所示，則小明家4月份用電 kW?h，若以當(dāng)?shù)仉妰r0.5元/度計(jì)算，小明家4月份應(yīng)繳納電費(fèi) 元。將某用電器單獨(dú)接在該表上工作一段時間后，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了600轉(zhuǎn)，該用電器在上述時間內(nèi)消耗的電能為 J。
【答案】240；120；7.2×105。
【解析】電能表的最后一位數(shù)是小數(shù)，單位是kW?h，
3月末、4月末電能表的示數(shù)分別為：6022.3kW?h、6262.3kW?h，
小明家4月消耗的電能為：6262.3kW?h﹣6022.3kW?h＝240kW?h＝240度，
應(yīng)繳納電費(fèi)：0.5元/度×240度＝120元；
3000r/（kW?h）表示電路中用電器每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動3000r，
電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)600r時，該用電器消耗的電能：
W＝kW?h＝0.2kW?h＝0.2×3.6×106J＝7.2×105J。
13．（3分）生活中我們常常提到“熱”字，但從物理學(xué)角度看，其含義各不相同。例如“①天氣炎熱、②摩擦生熱、③鐵鍋傳熱”中，表示熱量的是 ，表示溫度的是 ，表示內(nèi)能的是 。（填序號）
【答案】③；①；②。
【解析】天氣炎熱是反映天氣的冷熱程度，所以這個“熱”指溫度。
摩擦生熱是通過克服摩擦做功，使物體的內(nèi)能增加，所以這里的“熱”指內(nèi)能；
鐵鍋傳熱是指鐵鍋放出熱量，故指熱量；
14．（3分）如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組用銅片、鋅片、水果和發(fā)光二極管組成的電路，二極管此時正在發(fā)光。該水果電池的正極是 （選填“銅片”或“鋅片”）；若想讓二極管更亮，可將多個水果 （選填“串”或“并”）聯(lián)接在電路中；現(xiàn)在將二極管兩極接線對調(diào)，發(fā)現(xiàn)二極管不再發(fā)光，說明二極管具有 特性。
【答案】銅片；串；單向?qū)щ姟?br>【解析】發(fā)光二極管的長腳是正極，該水果電池的正極是銅片；將多個水果串聯(lián)在電路中，可增大電壓；二極管接線對調(diào)，其兩端仍存在電壓，沒有電流，產(chǎn)生這種結(jié)果的原因只能是二極管的單向?qū)щ姷奶匦浴?br>三、作圖題：共3小題，第（1）、（2）小題各2分，第（3）小題3分，共7分。
15．（2分）如圖，是一種測定油箱內(nèi)油量的裝置。其中R是滑動變阻器的電阻片，滑動變阻器的滑片跟滑桿連接，滑桿可以繞固定軸0轉(zhuǎn)動，另一端固定著一個浮子。油箱中的油量越多，由電表改成的油量表示數(shù)越大，請從“電流表A”或“電壓表V”中選擇恰當(dāng)?shù)碾姳硖钊雸A圈內(nèi)（僅填符號“A”或“V”）并完成電路連接。
【答案】見解析
【解析】由圖可知，滑動變阻器與電阻R0串聯(lián)，在這個裝置中，油箱中的油量越多時滑動變阻器連入電路的電阻越小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知滑動變阻器兩端的電壓越小，由于總電阻越小，根據(jù)I＝可知電路中電流越大，因油箱中的油量越多，由電表改成的油量表示數(shù)越大，所以應(yīng)將電流表測量電路中電流；見下圖：
16．（2分）如圖所示，請將圖中各元件正確接入家庭電路中，其中開關(guān)只控制電燈，三孔插座帶保險裝置，電路連接要符合安全用電原則。
【答案】見解析
【解析】由圖可知，試電筆接觸中間的線發(fā)光，說明中間線是火線，則上方線是零線，下方線是地線。燈泡接法：火線進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的金屬點(diǎn)，零線直接接入燈泡的螺旋套；三孔插座的方法：右孔接火線，保險裝置控制火線，左孔接零線，上孔接地線。如圖所示：
17．（3分）如圖所示，根據(jù)實(shí)物連接圖，在虛線框內(nèi)畫出相應(yīng)的電路圖。
【答案】見解析
【解析】由實(shí)物圖可知，兩燈并聯(lián)，開關(guān)S在干路上控制整個電路，S1在L2的支路上，電路圖如圖所示：
四、實(shí)驗(yàn)題：本大題共3小題，第16、17小題6分，第18小題各7分，共19分。
18．（6分）學(xué)習(xí)內(nèi)能時我們做了如圖所示的探究實(shí)驗(yàn)。
（1）如圖甲：活塞壓縮空氣，硝化棉燃燒。這個過程首先是通過對空氣 的方式來改變其內(nèi)能，再通過 的方式將熱量傳給硝化棉，使硝化棉內(nèi)能增大，溫度升高達(dá)到燃點(diǎn)從而燃燒。
（2）如圖乙：瓶內(nèi)空氣推開瓶塞，瓶口出現(xiàn)的“白汽”是 （填物態(tài)變化）現(xiàn)象，說明瓶內(nèi)空氣溫度 （選填“升高”“不變”或“降低”）。
（3）如圖丙：抽出玻璃板，下瓶中出現(xiàn)紅棕色二氧化氮?dú)怏w， （選填“能”或“不能”）表明氣體間可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。
（4）如圖?。簯覓熘匚锊荒馨褍蓧K鉛塊分開，說明分子間有 。
【答案】（1）做功；熱傳遞；（2）液化；降低；（3）不能；（4）引力。
【解析】（1）迅速向下壓活塞，活塞會壓縮空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使玻璃筒內(nèi)的空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，這是通過做功的方法增大空氣內(nèi)能的；筒內(nèi)的硝化棉吸收熱量，內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到燃點(diǎn)燃燒，這是通過熱傳遞的方式把熱量傳遞給硝化棉的；
（2）給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳起時，可以看到，瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，這是水蒸氣遇冷液化成的小水珠，在這個過程中，氣體膨脹對外做功，溫度降低，內(nèi)能減小；
（3）二氧化氮的密度大于空氣的密度，如果把二氧化氮?dú)怏w放到上方的話，由于自身密度大的緣故，二氧化氮會在重力作用下沉到下方的空氣瓶子中去，就不能說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，因此要把密度小的空氣瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方；
（4）圖中兩個壓緊的鉛塊能吊起鉤碼，說明分子間存在引力。
19．（6分）如圖甲所示是“探究串聯(lián)電路電流特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)電路圖。
（1）實(shí)驗(yàn)中，選擇兩個小燈泡的規(guī)格應(yīng)該 （選填“相同”或“不相同”）；
（2）連接電路時開關(guān)應(yīng)該 （選填“斷開”或“閉合”），電流表應(yīng)先用 （選填“較大”或“較小”）量程試觸。若在連接電路之前，看到如圖乙所示的情景，則發(fā)生此現(xiàn)象的原因 ；
（3）如表，是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)。從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出串聯(lián)電路電流規(guī)律是
（請寫表達(dá)式）；
（4）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)兩個串聯(lián)的小燈泡中，一個發(fā)光，一個不發(fā)光，造成其中一個小燈泡不發(fā)光的原因是 。
A.燈泡的實(shí)際功率太小
B.燈泡的燈絲斷了
C.燈絲短路
D.小燈泡靠近負(fù)極
【答案】（1）不相同；（2）斷開；較大；電流表沒有調(diào)零；（3）IC＝IA＝IB；（4）AC。
【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，為得出普遍性的規(guī)律，選擇兩個小燈泡的規(guī)格應(yīng)該 不相同；
（2）連接電路時，為保護(hù)電路，開關(guān)應(yīng)該斷開，電流表應(yīng)先用 較大量程試觸，再根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的情況確定選用的量程，若在連接電路之前，看到如圖乙所示的情景，指針沒有正對零刻度線，則發(fā)生此現(xiàn)象的原因是電流表沒有調(diào)零；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)可知，串聯(lián)電路各處的電流都相等，即串聯(lián)電路電流規(guī)律是IC＝IA＝IB；
（4）兩個串聯(lián)的小燈泡，通過兩燈的電流相等，因電流只有一條路徑，若不發(fā)光燈泡的燈絲斷了，則另一個也不能發(fā)光，故BD錯誤；
兩燈串聯(lián)，一個燈不發(fā)光，可能是燈泡的實(shí)際功率太小，也可能是這個燈短路了，故AC符合題意；故選：AC。
20．（7分）小明用圖甲所示的“伏安法”測未知電阻的阻值，電源電壓保持不變。
（1）該實(shí)驗(yàn)原理為 ；
（2）閉合開關(guān)S，電流表沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，移動滑片P，電流表仍沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)不變化，則電路中出現(xiàn)的故障是 （填“滑動變阻器”“待測電阻R”或“電流表”）出現(xiàn)了 （填“斷路”或“短路”）；
（3）處理好故障后，將滑動變阻器的滑片P移到某處時，電壓表的示數(shù)為3V，電流表的示數(shù)如圖乙所示為 A，被測電阻R的阻值為 Ω，并將此作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。該實(shí)驗(yàn)中存在的問題是 ；
（4）另一組的小剛用相同的器材連接電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)自己所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖丙所示的U﹣I圖像。小明發(fā)現(xiàn)小剛繪制的U﹣I圖像和自己繪制的U﹣I圖像不同，你認(rèn)為小剛在實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)的問題是 。
【答案】（1）；（2）待測電阻R；斷路；（3）0.3；10；只進(jìn)行一次測量，就得出待測電阻的阻值，會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大；（4）電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端。
【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中用伏安法測出定值電阻的電壓與電流，再通過求出電阻的阻值，該實(shí)驗(yàn)原理為；
（2）由圖甲得，定值電阻與變阻器串聯(lián)，電壓表測量定值電阻電壓，電流表測量電路電流。閉合開關(guān)S，電流表沒有示數(shù)，電壓表有示數(shù)，移動滑片P，電流表仍沒有示數(shù)，電壓表示數(shù)不變化，則電路中出現(xiàn)的故障是與電壓表并聯(lián)的待測電阻R斷路；
（3）由圖乙的，電流表的分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，
由歐姆定律得，被測電阻R的阻值為；
依題意得，只進(jìn)行一次測量，就得出待測電阻的阻值，會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大，為了減小誤差，應(yīng)移動滑片，改變待測電阻的電壓、電流，進(jìn)行多次測量，分別計(jì)算出每次實(shí)驗(yàn)的帶出電阻的阻值，并通過求平均值減小誤差；
（4）由圖丙得，電壓標(biāo)度示數(shù)隨電流增大而減小，說明此時電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端。
五、計(jì)算題：本大題共2小題，第19小題6分，第20小題7分，共13分。
21．（6分）小明在家用天然氣灶燒水給家人泡菊花茶，他先在水壺中裝入質(zhì)量為2.5kg、初溫為20℃的水。當(dāng)水溫剛好升高到100℃時，小明觀察燃?xì)獗淼弥?，本次燒水消耗了天然?.05m3。求小明本次燒水過程中，
（1）水吸收的熱量；
（2）天然氣灶燒水的效率。[c水＝4.2×103J/（kg?℃），q天然氣＝4.2×107J/m3]
【答案】（1）8.4×105J；（2）42%。
【解析】（1）水吸收的熱量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×（100℃﹣20℃）＝8.4×105J；
（2）天然氣完全燃燒發(fā)出的熱量：
Q放＝q天然氣V天然氣＝4×107J/m3×0.05m3＝2×106J；
天然氣灶燒水的效率：η＝×100%＝×100%＝42%。
答：（1）水吸收的熱量為8.4×105J；
（2）天然氣灶燒水的效率是42%。
22．（7分）如圖是某電火鍋分擋加熱器的簡化電路圖，已知電源電壓是220V，R1、R2均是發(fā)熱電阻，R1的阻值為40Ω，R2的阻值為400Ω，開關(guān)接“1”時為低溫?fù)?，開關(guān)接“2”時為高溫?fù)?，試求?br>（1）低溫?fù)豕ぷ鲿r，電路中的電流是多少？
（2）高溫?fù)豕ぷ鲿r，電火鍋的電功率是多少？
（3）低溫?fù)豕ぷ?0min，消耗的電能是多少？
【答案】（1）0.5A；（2）1210W；（3）6.6×104J。
【解析】（1）開關(guān)接“1”時，R1與R2串聯(lián)，電火鍋處于低溫?fù)?，因串?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：I＝＝＝0.5A。
（2）開關(guān)接“2”時，電路為R1的簡單電路，電火鍋處于高溫?fù)酰?br>則高溫?fù)醯墓β剩篜＝＝＝1210W。
（3）低溫?fù)豕ぷ?0min，消耗的電能：W＝UIt＝220V×0.5A×10×60s＝6.6×104J。
答：（1）低溫?fù)豕ぷ鲿r，電路中的電流是0.5A；
（2）高溫?fù)豕ぷ鲿r，電火鍋的電功率是1210W；
（3）低溫?fù)豕ぷ?0min，消耗的電能是6.6×104J。
六、綜合能力題：本大題共3小題，第21小題7分，第22、23小題各6分，共19分。
23．（7分）隨著人們生活水平的提高，汽車已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶，它給我們的生活提供了便利，特征不容易促進(jìn)了社會的發(fā)展。請你解答：
（1）當(dāng)汽油在發(fā)動機(jī)內(nèi)燃燒不充分時會冒“黑煙”，這時發(fā)動機(jī)的效率會 （選填“升高”“降低”或“不變”）；
（2）汽車發(fā)動機(jī)的一個工作循環(huán)包括如圖所示的四個沖程。請按一個工作循環(huán)的過程，將四個沖程圖重新排序： ，圖 所示的沖程是給汽車提供動力的；
（3）國產(chǎn)某種型單缸四沖程汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時一個做功沖程對外做功120J，飛輪的轉(zhuǎn)速是1500r/min，每分鐘消耗10g汽油。1分鐘內(nèi)，做 次功。滿負(fù)荷工作時該汽油機(jī)的功率是 W，滿負(fù)荷工作時熱機(jī)的效率是 （汽油的熱值為4.5×107J/kg）。將其效率提高10%，滿負(fù)荷工作10小時可以節(jié)省汽油 kg。
【答案】（1）降低；（2）丙、甲、丁、乙；丁；（3）750；1500；20%；2。
【解析】（1）燃料燃燒不充分時，提供做同樣的有用功的能量需要消耗更多的燃料，因此發(fā)動機(jī)的效率會降低。
（2）甲圖中活塞向上運(yùn)動，兩個氣門關(guān)閉，為壓縮沖程；圖乙的活塞向上運(yùn)動，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，為排氣沖程；圖丙的活塞向下運(yùn)動，進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，是吸氣沖程；圖丁中活塞向下運(yùn)動，兩氣門關(guān)閉，是做功沖程。汽油機(jī)的一個工作循環(huán)中四個沖程按先后順序?yàn)槲鼩鉀_程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，所以正確的順序?yàn)楸?、甲、丁、乙。給汽車提供動力的是做功沖程，所以是圖丁所示的沖程。
（3）汽油機(jī)一個工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，對外做功一次，所以1min內(nèi)，飛輪轉(zhuǎn)1500轉(zhuǎn)，完成750個做功循環(huán)，對外做功750次。
1min內(nèi)，汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時對外做功為W＝120J×750＝90000J，
則汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時的功率為
滿負(fù)荷工作1min消耗10g汽油，完全燃燒釋放的熱量為
Q＝qm＝4.5×107J/kg×0.01kg＝4.5×105J；
則滿負(fù)荷工作時熱機(jī)的效率是
負(fù)荷工作10小時做的有用功為W1＝Pt1＝1500W×60×60×10s＝5.4×107J，
則效率提高10%后，燃料釋放的熱量為
消耗的汽油質(zhì)量為
原效率下，汽油機(jī)滿負(fù)荷工作10小時燃料釋放的熱量為
消耗的汽油質(zhì)量為
則節(jié)省的汽油質(zhì)量為Δm＝m2﹣m1＝6kg﹣4kg＝2kg。
24．（6分）現(xiàn)有一個小型水電站，發(fā)電機(jī)提供的電壓為250V，通過輸電線向較遠(yuǎn)處的用戶輸電，輸電線的總電阻為0.15Ω。若發(fā)電機(jī)提供給電路的最大總功率P＝50kW，請完成以下問題：
（1）輸電線總電阻的最大電壓為 V。
（2）輸電線發(fā)熱損耗的最大電功率為 W；若用戶使用的用電器增加，則輸電線上損耗的電功率 （選填“增加”“減少”或“不變”）。
（3）若發(fā)電機(jī)提供給電路的總功率不變，要減少輸電線上損耗的電功率，下列方案不可行的是 。
A.換用導(dǎo)電性能更好的輸電線
B.提高輸電電壓
C.適當(dāng)增加輸電線的橫截面積
D.減少輸電時間
（4）若未來將輸電線改為超導(dǎo)輸電線，與原來相比，每天可節(jié)省的電能是 kW?h（設(shè)每天用電時間為14h）。這些能量可讓功率為1kW的空調(diào)器工作 h。
【答案】（1）30；（2）6000；增加；（3）D；（4）84；84。
【解析】（1）由題知，發(fā)電機(jī)提供的電壓U＝250V，提供給電路的總功率P＝50kW，
根據(jù)P＝UI得，通過輸電線的電流為I＝＝＝200A，
根據(jù)歐姆定律可知輸電線總電阻的最大電壓U′＝IR＝200A×0.15Ω＝30V；
（2）輸電線上損耗的功率為：P0＝I2R0＝（200A）2×0.15Ω＝6000W；若用戶使用的用電器增加，則電路中的電流增大，根據(jù)P＝I2R可知，輸電線上損耗的電功率增加；
（3）AC.換用導(dǎo)電性能更好的輸電線和適當(dāng)增加輸電線的橫截面積，都可以減小輸電線的電阻，根據(jù) P＝I2R可知，在電流一定時，損耗的電功率將減小，故不選AC；
B.根據(jù)P＝UI可知，提高輸電電壓可以通過減小輸電線的電流，在輸電線的阻值一定時，損耗的電功率將減小，故B不符合題意；
D.減少輸電時間可以減少消耗的電能，但不能減少輸電線上損耗的電功率，故選D；
（4）改為超導(dǎo)輸電線，則導(dǎo)線不再產(chǎn)生電熱，節(jié)省的電功率等于損耗的熱功率，則每天節(jié)的電能為：W＝ P0t＝6kW×14h＝ 84kW?h；
根據(jù)W＝Pt可知這些能量可讓功率為1kW的空調(diào)器工作時間t′＝＝＝84h。
25．（6分）閱讀材料，回答問題。
【項(xiàng)目任務(wù)】學(xué)校“水培種植小屋”種植了各類蔬菜，實(shí)驗(yàn)小組查閱資料后得知：小白菜適宜生長的溫度在10～30℃之間。為了保障小白菜的溫度始終處于適宜范圍，項(xiàng)目式學(xué)習(xí)小組利用熱敏電阻R0和定值電阻R設(shè)計(jì)溫度報警電路。
【項(xiàng)目分解】
（1）設(shè)計(jì)溫度報警電路；（2）優(yōu)化溫度報警電路。
【項(xiàng)目實(shí)施】
（1）設(shè)計(jì)溫度報警電路
如圖甲是小組設(shè)計(jì)的溫度報警電路，熱敏電阻R0的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙，將熱敏電阻R0放在熱源內(nèi)，其余部分置于熱源外。熱源的溫度升高時，熱敏電阻R0阻值 （選填“變大”“不變”或“變小”），電流表的示數(shù) （選填“變大”“不變”或“變小”）。已知電源電壓是12V，檢測裝置檢測到電流表示數(shù)I≥6mA會發(fā)出警報，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到30℃時剛好發(fā)出警報，則定值電阻R阻值為 Ω。
（2）優(yōu)化溫度報警電路
小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)（1）設(shè)計(jì)的電路不能實(shí)現(xiàn)小屋溫度t ℃時報警的要求，于是在電路中加裝一個電壓表，將其并聯(lián)在 （選填“R0”或“R”）的兩端，并設(shè)定檢測裝置檢測到電壓表示數(shù)U≥ V會發(fā)出警報。
【答案】（1）變?。蛔兇?；1200；（2）≤；R0；7.2。
【解析】（1）由圖甲可知，R0與R串聯(lián)，電流表測電路中電流；
由圖乙可知，隨著溫度的升高，R0的電阻變?。桓鶕?jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知電路的總電阻變??；由可知電路中的電流變大，即：電流表的示數(shù)變大。
由圖乙可知，當(dāng)t＝30℃時，R0＝800Ω，
當(dāng)電路中電流為6mA＝0.006A時，根據(jù)I＝可得電路中總電阻為：
；
由串聯(lián)電路電阻的規(guī)律知R的阻值為：
R＝R總﹣R0＝2000Ω﹣800Ω＝1200Ω；
（2）適宜生長的溫度在10～30℃之間，由圖乙可知，當(dāng)t≤10℃時，R0≥1800Ω，
則根據(jù)I＝可得電路中電流為：
，
此時R兩端電壓為：UR≤I′R＝4×10﹣3A×1200Ω＝4.8V，
由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，R0兩端電壓為：U0≥U﹣UR＝12V﹣4.8V＝7.2V；
因此若要電壓表示數(shù)U≥7.2V時實(shí)現(xiàn)另外一種情況的報警功能，則需在圖甲電路中R0的兩端并聯(lián)一個電壓表。電流表的位置
A
B
C
電流I/A
0.3
0.3
0.3
電流I/A
0.2
0.2
0.2
電流I/A
0.4
0.4
0.4

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