一、選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分，每題只有一個選項符合題意，請將正確答填涂在答題卡上）
1．（2分）下列工具屬于省距離杠桿的是（ ）
A．羊角錘B．鋼絲鉗
C． 起瓶器D．筷子
【答案】D
【解析】A．羊角錘在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，省力但是費距離，故A錯誤；
B．鋼絲鉗在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，省力但是費距離，故B錯誤；
C．起瓶器在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，省力但是費距離，故C錯誤；
D．筷子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，費力但是省距離，故D正確。
故選：D。
2．（2分）東平湖是國家5A級旅游景區(qū)，其中濕地能較好地調節(jié)氣候，是因為水的（ ）
A．密度大B．比熱容大C．流動性大D．熱值大
【答案】B
【解析】濕地含有大量的水，因為水的比熱容較大，白天，相同質量的水和沙石比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得晝夜的溫差小，故能有效調節(jié)周圍環(huán)境的氣溫。故選：B。
3．（2分）下列估測最接近實際的是（ ）
A．人騎自行車的功率約2000W
B．家用熒光燈正常工作時的電流約0.2A
C．家用掛壁空調正常工作1h消耗電能約10kW?h
D．從地上撿起一個雞蛋緩慢舉過頭頂，人對雞蛋所做的功約10J
【答案】B
【解析】A．中學生騎自行車的功率約70W，故A錯誤；
B．家用熒光燈正常工作時的電流約0.2A，故B正確；
C．家用掛壁空調的功率約1kW，正常工作1h消耗電能W＝Pt＝1kW×1h＝1kW?h，故C錯誤；
D．一個雞蛋的質量約為50g＝0.05kg，從地上撿起一只雞蛋，并緩慢舉過頭頂的過程中，將雞蛋提升的高度約為h＝2m，對雞蛋做功約為W＝Gh＝mgh＝0.05kg×10N/kg×2m＝1J，故D錯誤。故選：B。
4．（2分）下列情況中，屬于防止電熱危害的是（ ）
A．用電熨斗熨燙衣服B．用電飯鍋煮飯
C．冬天用電暖氣取暖D．電腦機箱內有小風扇
【答案】D
【解析】A．用電熨斗熨燙衣服是利用電熱來工作的，屬于電熱利用，故A不合題意；
B．用電飯鍋煮飯是利用電能轉化為內能來給食物加熱，屬于電熱利用，故B不合題意；
C．冬天用電暖氣取暖是利用電能轉化為內能的，屬于電熱利用，故C不合題意；
D．電腦機箱內有小風扇是為了及時將電腦產生的熱散掉，屬于防止電熱危害，故D符合題意。故選：D。
5．（2分）將兩只額定電壓相同的小燈泡L1、L2串聯(lián)在電路中，如圖所示。閉合開關后，發(fā)現燈L1較亮，燈L2較暗，其原因為（ ）
A．燈L1額定功率較大B．燈L2兩端電壓較大
C．燈L1的電阻較大D．通過燈L1的電流較大
【答案】C
【解析】BCD．兩燈串聯(lián)在電路中，根據串聯(lián)電路中各處的電流都相等，故D選項錯誤，燈的亮度取決于燈的實際功率，燈L1較亮，燈L2較暗，所以，L1的實際功率較大，P實1＞P實2，根據P＝UI，由于通過兩燈的電流相等，所以，L1的電壓較大，B選項錯誤；
根據P＝I2R，L1的電阻較大，C選項正確；
A．兩燈的額定電壓相同，因燈L1的電阻較大，根據P＝，燈L1的額定功率較小，A選項錯誤；故選：C。
6．（2分）小聰想用一種阻值隨所受壓力增大而減小的壓敏電阻，設計一個通過電表示數反映壓敏電阻所受壓力大小的電路，要求壓力增大時電表示數增大。以下電路不符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．由圖可知，壓敏電阻與定值電阻R0串聯(lián)，電流表測電路中的電流；當壓力增大時，壓敏電阻的阻值減小，電路的總電阻減小，由I＝可知電路中的電流增大，即電流表的示數增大，故A符合要求；
B．由圖可知，壓敏電阻與定值電阻R0并聯(lián)，電流表測壓敏電阻支路的電流；當壓力增大時，壓敏電阻的阻值減小，而并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓不變，即壓敏電阻兩端的電壓不變，由I＝可知電流表的示數增大，故B符合要求；
C．由圖可知，壓敏電阻與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓；當壓力增大時，壓敏電阻的阻值減小，根據串聯(lián)分壓的規(guī)律可知壓敏電阻分得的電壓減小，由串聯(lián)電路的電壓特點可知R0兩端的電壓變大，即電壓表的示數變大，故C符合要求；
D．由圖可知，壓敏電阻與定值電阻R0串聯(lián)，電壓表測壓敏電阻兩端的電壓；當壓力增大時，壓敏電阻的阻值減小，根據串聯(lián)分壓的規(guī)律可知壓敏電阻分得的電壓減小，即電壓表的示數減小，故D不符合要求。故選：D。
7．（2分）有“20Ω 0.6A”的定值電阻與“10Ω 1A”的定值電阻，若串聯(lián)起來，電路兩端允許加的最大電壓為U；若并聯(lián)起來，干路中允許通過的最大電流為I，則U和I分別為（ ）
A．18V，1.5AB．18V，1.8AC．22V，1AD．22V，1.6A
【答案】A
【解析】由題知，兩個電阻允許通過的最大電流分別為I1＝0.6A、I2＝1A，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且I1＜I2，
所以，將它們串聯(lián)時，電路中的最大電流為I大＝I1＝0.6A，
因串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，
則根據歐姆定律可得電路兩端允許加的最大電壓：
U＝I大（R1+R2）＝0.6A×（20Ω+10Ω）＝18V；
根據U＝IR可得兩電阻兩端允許加的最大電壓分別為：
U1＝I1R1＝0.6A×20Ω＝12V，U2＝I2R2＝1A×10Ω＝10V，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且U1＞U2，
所以，將兩電阻并聯(lián)時，該電路兩端的最大電壓為：U′＝U2＝10V，此時通過R2的電流為1A，此時通過R1的電流為：I1′＝＝＝0.5A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
則干路中允許通過的最大電流為：I＝I1′+I2＝0.5A+1A＝1.5A；
綜上可知，A正確，BCD錯誤。故選：A。
8．（2分）學習家庭電路相關知識后，張想同學對設計的如圖所示的家庭電路及其使用的認識，正確的是（ ）
A．圖中兩盞燈泡與其對應控制開關的連接都是正確的
B．斷開開關S2，正確使用測電筆檢查燈泡L2兩端接線柱，氖管都不會發(fā)光
C．電冰箱的插頭地線插腳脫落，仍可插入插座P長期使用
D．若燈泡L2不能正常工作，則插座Q也一定不能正常工作
【答案】B
【解析】A．開關與燈泡串聯(lián)后接在火線上，圖中L1燈泡與其對應控制開關的連接是錯誤的，應該接在火線上，故A錯誤；
B．斷開開關S2，正確使用測電筆檢查燈泡L2兩端接線柱，氖管都不會發(fā)光，故B正確；
C．電冰箱有金屬外殼，必須使用三孔插座，電冰箱的插頭地線插腳脫落，不可插入插座P長期使用，故C錯誤；
D．燈泡和插座是并聯(lián)的，互不影響；若燈泡L2不能正常工作，則插座Q可以正常工作，故D錯誤。故選：B。
9．（2分）如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置相同，燃料的質量、燒杯內的液體質量和初溫也相同。則下列說法正確的是（ ）
A．比較不同燃料的熱值，應選擇甲、乙
B．比較不同物質的吸熱能力，應選擇甲、乙
C．比較不同燃料的熱值，應選擇甲、丙
D．比較不同物質的吸熱能力，應選擇乙、丙
【答案】B
【解析】AC．若要比較不同燃料的熱值，應該使用不同的燃料使相同的液體吸收相同熱量，所以應該選擇乙、丙兩圖進行實驗，故AC錯誤；
BD．若比較不同物質的吸熱能力，需要需要燃燒相同的燃料，選擇初溫、質量相同的不同液體完成實驗，所以應選擇甲、乙兩圖進行實驗，故B正確，D錯誤。故選：B。
10．（2分）如圖所示，是某巡航導彈的飛行路線圖。發(fā)射升空段：發(fā)動機點火，導彈以極快的速度穿出大氣層升至高空；俯沖加速段：發(fā)動機處于關閉狀態(tài)，導彈向下俯沖，會被加速到極高的速度；巡航階段：發(fā)動機點火消耗燃料，主發(fā)動機的推力與阻力平衡，彈翼的升力與重力平衡，可以實現遠距離“巡航狀態(tài)”，最后精確打擊目標。下列關于該巡航導彈的說法不正確的是（ ）
A．整個過程中，在F點重力勢能最大
B．O點到E點的過程中，機械能增大
C．G點到I點的過程中，機械能不變
D．I點到J點的過程中，動能大小不變
【答案】C
【解析】A．F點為運動的最高點，故重力勢能最大，故A正確；
B．O點到E點的過程中，發(fā)動機點火加速升空，速度變大，動能變大，高度增大，重力勢能增大，機械能變大，故B正確；
C．G點到I點的過程中，從大氣層外進入大氣層，與空氣摩擦產熱，故機械能減小，故C錯誤；
D．巡航階段，主發(fā)動機的推力與阻力平衡，受平衡力，做勻速直線運動，故動能不變，故D正確。故選：C。
11．（2分）利用如圖所示電路進行實驗時，下列說法正確的是（ ）
A．若電壓表無示數，則電路中一定出現了短路故障
B．若電流表指針反方向偏轉，則電路中電流太大
C．若將電流表和電壓表位置對調，則閉合開關會燒壞電流表
D．閉合開關，若燈泡被短路，則電流表和電壓表的示數都會增大
【答案】D
【解析】A．圖中，燈泡與定值電阻串聯(lián)，電壓表測定值電阻兩端的電壓，若燈泡短路，則電壓表示數等于電源電壓，若燈泡斷路，電壓表示數為0，故A錯誤；
B．電流表指針反方向擺動是由于電流表的正負接線柱接反了，故B錯誤；
C．將電流表和電壓表位置對調，電壓表串聯(lián)接入電路中，相當于是斷路，則電路中無電流，電流表不會燒壞；此時電壓表測量的是電源電壓，故C錯誤；
D．閉合開關，若燈泡被短路，電路中的總電阻減小，根據歐姆定律知，電流變大，定值電阻的電壓U＝IR知，電壓表示數變大，則電流表和電壓表的示數都會增大，故D正確。
故選：D。
12．（2分）如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器。閉合開關S，移動滑片P，滑動變阻器消耗的電功率與電流關系的圖像如圖乙所示。下列說法不正確的是（ ）
A．電源電壓為8V
B．R0的阻值是10Ω
C．滑動變阻器的最大阻值是20Ω
D．當電路中的電流為0.4A時，滑動變阻器兩端電壓是8V
【答案】A
【解析】CD．當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，R的最大阻值和R0串聯(lián)，電流表測電路中的電流，由圖乙可知，電路中的最小電流I最?。?.4A，滑動變阻器的功率
P1＝3.2W，滑動變阻器兩端電壓是U滑＝＝＝8V，故D正確；
由P＝I2R可得，滑動變阻器的最大阻值：R最大＝＝＝20Ω，故C正確；AB．因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，電源的電壓：U＝I最?。≧最大+R0）＝0.4A×（20Ω+R0），由圖乙可知，當電路中的電流I′＝0.6A時，滑動變阻器的功率最大，最大為P1′＝3.6W，則滑動變阻器接入電路中的電阻：R′＝＝＝10Ω；
同理可得電源電壓：U＝I′（R′+R0）＝0.6A×（10Ω+R0），
因電源的電壓不變，所以，0.4A×（20Ω+R0）＝0.6A×（10Ω+R0），
解得：R0＝10Ω，故B正確；
則電源電壓：U＝I最小（R+R0）＝0.4A×（20Ω+10Ω）＝12V，故A錯誤。故選：A。
二、填空題（本題共6小題，每空1分，共18分）
13．（3分）家庭電路中的電視、電冰箱和電燈是 聯(lián)的，我國家庭電路的電壓為 V；家庭電路中，一盞普通白熾燈燈泡正常工作時電流約180 （填合適單位）。
【答案】并；220；mA。
【解析】為避免相互影響，家庭電路中的電視、電冰箱和電燈是并聯(lián)的，我國家庭電路電壓為220V，由生活經驗知一盞普通白熾燈燈泡正常工作時電流約0.18A＝180mA。
14．（3分）如圖所示，是我國ZTZ99G式主戰(zhàn)坦克，它的動力機械是熱機，從能量轉化
的角度來看，熱機是把內能轉化為 能的機器。在熱機的工作過程中，完成這一能量轉化是 。若某次坦克消耗柴油2kg（假設柴油完全燃燒），則柴油完全燃燒放出的熱量為 J．（柴油的熱值3.3×107J/kg）。
【答案】機械；做功沖程；6.6×107。
【解析】從能量轉化的角度來看，熱機是把內能轉化為機械能的機器，這一能量轉化過程是在做功沖程中完成；
柴油完全燃燒放出的熱量由公式Q＝mq＝3.3×107J/kg×2kg＝6.6×107J；
15．（3分）在探究杠桿平衡條件的實驗中，如果杠桿右側高左側低，則可將左側的平衡螺母向 調節(jié)，使其在水平位置平衡，如圖所示，在支點左側20cm刻度處掛總重為1.5N的鉤碼，在支點右側15cm刻度處用彈簧測力計拉杠桿，使其水平平衡，要使彈簧測力計示數最小，彈簧測力計的拉力沿應 方向，彈簧測力計示數為 N。
【答案】右；豎直向下；2。
【解析】杠桿右側高左側低，為使杠桿在水平位置平衡，可以將左側的平衡螺母向右調，或者將右側的平衡螺母向右調（都向右調）；當沿豎直向下的方向施力時，動力臂最長，此時最省力，彈簧測力計的示數最?。挥蓤D知，若豎直向下施力，動力臂L1＝15cm，
由題知，阻力F2＝1.5N，阻力臂L2＝20cm，因為杠桿在水平位置平衡，
所以F1L1＝F2L2，即F1×15cm＝1.5N×20cm；解得F1＝2N。
16．（3分）如圖所示，小明通過斜面用平行于斜面F＝200N的推力，將重為300N的物體在5s時間內勻速推到1m高的平臺上，斜面長s＝2m（g取10N/kg）。則：推力的功率為
W，斜面的機械效率為 %，斜面對物體的摩擦力為 N。
【答案】80；75；50。
【解析】（1）推力做的總功：W總＝Fs＝200N×2m＝400J，
推力做功功率：P＝＝＝80W；
（2）克服物體重力做的有用功：W有用＝Gh＝300N×1m＝300J；
斜面的機械效率：η＝＝×100%＝75%；
（3）克服物體受摩擦力做的額外功：W額外＝W總﹣W有用＝400J﹣300J＝100J，
由W額外＝fs可得斜面對物體的摩擦力：f＝＝＝50N。
17．（3分）在如圖所示電路中，定值電阻R0的阻值為20Ω，電動機線圈電阻為2Ω，閉合開關，電流表A1、A2的示數分別為0.8A，0.3A，則該電路電源電壓為 V.1min內電路消耗的電能為 J，1min內電流通過電動機產生的熱量為 J。
【答案】6；288；30。
【解析】由電路圖可知，定值電阻R0與電動機M并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測R0支路的電流。
（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I＝可知，電源的電壓：U＝I0R0＝0.3A×20Ω＝6V，
1min內電路消耗的電能：W＝UIt＝6V×0.8A×60s＝288J；
（2）因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過電動機的電流：IM＝I﹣I0＝0.8A﹣0.3A＝0.5A，
1min內電流通過電動機產生的熱量：Q＝IM2Rt＝（0.5A）2×2Ω×60s＝30J。
18．（3分）如圖（a）所示是電子天平的結構原理圖，它是由幾個部分構成的電路：電源（電壓保持不變）、定值電阻R0、壓力電阻R（電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻）、托盤、質量顯示儀表M（實質是一只電流表）、開關。使用時，閉合開關，當托盤上所放物體的質量越大，儀表M的指針向右偏轉的角度也越大。
（1）由上述信息可知：壓力電阻R所受的壓力越大，通過它的電流越 ，其阻值越 ；（均選填“大”或“小”）
（2）若用一只電壓表作為質量顯示儀表M并聯(lián)在電路中，如圖（b）所示。則此質量顯示儀表的“0（千克）”刻度線位于表盤的 （選填“左”或“右”）端。
【答案】大；?。蛔?。
【解析】（1）由圖示電路圖可知，壓力電阻與定值電阻串聯(lián)，電流表測量電路中的電流，閉合開關，當托盤上所放物體的質量越大，壓力電阻R所受的壓力越大，儀表M的示數變大，即電流表的示數變大，因定值電阻阻值R0不變，電路電流變大，由可知電路總電阻變小，由電阻的串聯(lián)可知壓力電阻R阻值變??；
（2）當托盤上所放物體的質量越大，壓力電阻R所受的壓力越大，其阻值越小。電源電壓保持不變，總電阻變小，電路中的電流變大，定值電阻R0兩端的電壓變大，電壓表的指針偏轉角度變大，則質量顯示儀表盤的右側表示的質量越大，此質量顯示儀表的“0（千克）”刻度線位于表盤的左端。
三、作圖和實驗探究題（本題共6小題，19題每小題2分，其余每空1分，共30分）
19．（2分）圖（a）是一款水管扳手鉗，其中AOB部分可視為一個杠桿，其簡化示意圖如圖（b）所示。請在圖（b）中畫出杠桿平衡時的阻力臂l2及作用在B點的最小動力F1。
【答案】見解析
【解析】從支點O作阻力F2作用線的垂線，則支點到垂足的距離為阻力臂l2；
若動力作用在B點，以OB為動力臂是最長的力臂，此時力最小，則連接OB為最長力臂，再過B點做OB的垂線，即動力F1的作用線，以O為支點，F1、F2作用效果相反，F2使杠桿順時針轉動，則F1使杠桿逆時針轉動，F1的方向向上，如圖所示：
20．（2分）如圖是電水壺工作的示意圖，請用筆畫線代替導線，將電水壺的三條接線按照安全用電的原則對應連接好。
【答案】見解析
【解析】為了安全，應將帶有保險絲和開關的線與火線相連，將壺的外殼與大地相連，則剩下的一根線與零線相連。如下圖所示：
21．（6分）小明用如圖甲所示實驗裝置探究a、b兩種液體的吸熱能力，在兩個相同的燒瓶內分別接入電阻絲，裝入質量相等的a、b兩種液體，并分別插入溫度計。
（1）實驗中選用的兩根電阻絲的阻值應 （選填“相同”或“不同”）；
（2）實驗中，用 （選填“A”或“B”）間接反映液體吸收熱量的多少；通過比較 （選填“A”或“B”）來判斷液體吸熱能力的強弱；
A.通電時間
B.溫度計示數的變化量
（3）表格中是液體a、b加熱后的實驗數據，分析可知 （選填“a”或“b”）液體的吸熱能力較強。
（4）設質量為m的a液體中電阻絲的阻值為R，測出其電流為I，通電一段時間t后，溫度計的示數變化量為Δt，若不計熱量損失，則a液體的比熱容為 （用所給出的物理量寫出比熱容的表達式）。
（5）如果在兩燒瓶中分別裝入質量相等的煤油，并接入兩根阻值不同的電阻絲，就可用這個裝置來探究電流產生的熱量與 的關系。
【答案】（1）相同；（2）A；B；（3）b；（4）；（5）電阻。
【解析】（1）甲中兩電阻絲串聯(lián)，通過的電流相同，通電時間相同，為控制吸熱相同，根據Q＝I2Rt可知，實驗中選用的兩根電阻絲的阻值應相同；
（2）根據轉換法，實驗中，用通電時間間接反映液體吸收熱量的多少；選A；根據比較吸熱能力的方法，通過比較溫度計示數的變化量來判斷液體吸熱能力的強弱；選B；
（3）由表中數據，加熱相同時間，b升溫小，故b液體的吸熱能力較強；
（4）設質量為m的a液體中電阻絲的阻值為R，測出其電流為I，通電一段時間t后，若不計熱量損失，液體吸熱為：Q＝I2Rt，則a液體的比熱容為：c＝＝；
（5）如果在兩燒瓶中分別裝入質量相等的煤油，并接入兩根阻值不同的電阻絲，通過的電流相同，通電時間相同，就可用這個裝置來探究電流產生的熱量與電阻的關系。
22．（6分）在“探究影響動能大小因素”的實驗中，如圖所示，讓小球從同一光滑斜面上由靜止?jié)L下，小球撞擊放在水平面上的木塊，使木塊滑動，虛線位置為木塊滑動一段距離后靜止的位置。（已知h1＜h2＜h3）
（1）球從斜面上滾下的過程中，小球的 能轉化為小球的動能。
（2）本實驗是通過 比較小球動能的大小。
（3）小明發(fā)現小球撞擊木塊后，小球偏離了原來的軌道，而木塊則被撞飛，于是他對實驗進行了改進，下列做法有效的是 。
A.增大球的質量
B.減小木塊的質量
C.使小球從更高的位置上滾下
D.在斜面和水平面上刻上凹形的滑槽，使小球沿滑槽運動，同時適當增加木塊質量
（4）分析圖中的三次實驗可以得出的結論是：物體的 一定時， 越大，它的動能越大；這也是開車時不能 （超載/超速）的原因。
【答案】（1）重力勢；（2）木塊被推動的距離大?。唬?）D；（4）質量；速度；超速。
【解析】（1）小球在斜面上有一定的高度具有重力勢能，小球從斜面滑下將重力勢能轉化為動能；
（2）實驗中通過比較小球推動木塊移動的距離來判斷小球動能的大小，這是采用了轉換法；
（3）小球撞擊木塊后，小球偏離了原來的軌道，說明小球在撞擊木塊時偏離了原來的運動方向，要讓小球不偏離原來的軌道，可以讓小球在凹形槽中運動，且可以適當的增大木塊的質量使其運動更加穩(wěn)定（不會撞飛），故選：D；
（4）物體的動能與速度和質量有關，本實驗采用了控制變量法，比較三次實驗發(fā)現，小球的質量相同，分別從不同高度滑下，到達斜面底端速度不同，高度越高，到達斜面底端的速度越大，木塊被推動的距離越遠，說明小球具有的動能越大，所以得出的結論為：物體的質量一定時，速度越大，它的動能越大，這也是開車時不能超速的原因。
23．（8分）在“探究電流與電壓、電阻關系”的實驗中，小方選用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四個電阻、電壓恒為6V的電源、“30Ω 1A”的滑動變阻器等器材設計的實驗電路如圖甲所示。
（1）為了保護電路，開關閉合前應將滑動變阻器的滑片調到最 （選填“左”或“右”）端；
（2）首先，接入阻值為10Ω的電阻探究“電流與電壓關系的實驗”：
①在這個實驗過程中，通過多次改變滑片的位置來改變 ，進行多次實驗，記錄表格如丙，當電壓表示數為2.8V時，電流表如圖乙所示，為 A；
②分析表格中的實驗數據得出結論：當電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成 ；
（3）接著，小方將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω這四個電阻分別單獨接入電路，探究電流與電阻關系的實驗；
①實驗中控制電阻兩端的電壓為2V不變，她用5Ω的電阻進行完實驗后，保持滑動變阻器的位置不動，當換上10Ω電阻時，為了使電阻兩端的電壓恢復到2V，此時應將滑片向 （選填“左”或“右”）適當調節(jié)；
②實驗中她發(fā)現當接入 Ω的電阻進行實驗時，無論怎樣調節(jié)滑動變阻器，電壓表的示數都大于2V，若想完成實驗，應更換一個最大阻值不小于 Ω的滑動變阻器；
③通過實驗得出結論，當電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成 比。
【答案】（1）左；（2）①電阻的電壓；0.28；②正比；（3）①左；②20；40；③反。
【解析】（1）為了保護電路，開關閉合前應將滑動變阻器的滑片到阻值最大處，即最左端；
（2）①接入阻值為10Ω的電阻探究“電流與電壓關系的實驗”，為得出普遍性的規(guī)律，要通過多次改變滑片的位置來改變電阻的電壓和電流，進行多次實驗；
記錄表格如下，當電壓表示數為2.8V時，電流表如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為0.28A；
②分析表格中的實驗數據知：R＝＝＝＝＝＝＝10Ω，為一定值，故得出結論：當電阻一定時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比；
（3）①探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯(lián)分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大，為了保持電壓2V不變，應增大滑動變阻器的電壓，故應向左移動滑片，增大滑動變阻器的阻值從而增大分壓；
②實驗中控制電阻兩端的電壓為2V不變，變阻器分得的電壓為4V，電阻的電壓為變阻器電壓的0.5倍，當變阻器的最大電阻變阻器分得的電壓為電壓表示數的2倍，根據分壓原理，當接入變阻器連入電路中的電阻最大為30Ω時，對應的定值電阻最大為：
R定大＝0.5×30Ω＝15Ω；故實驗中她發(fā)現當接入20Ω的電阻進行實驗時，無論怎樣調節(jié)滑動變阻器，電壓表的示數都大于2V；
若想完成實驗，由分壓原理，應更換一個最大阻值不小于2×20Ω＝40Ω的滑動變阻器；
③通過實驗得出結論，當電壓一定時，導體中的電流與導體的電阻成反比。
24．（6分）在測額定電壓為3.8V的小燈泡（電阻約為10Ω）電功率的實驗時，小明連接了如圖所示的電路，其中電源電壓為6V。
（1）在連接電路時，開關必須 ，請將實物電路連接完整。
（2）若在連接電路時，有A（5Ω 0.6A）、B（10Ω 0.5A）和C（20Ω 0.3A）三個滑動變阻器可供選擇，則應該選擇變阻器 （A/B/C）連入電路，才能保證實驗順利進行。
（3）小明合理地連接好電路，閉合開關，發(fā)現調節(jié)滑動變阻器燈泡不亮，電流表有示數、電壓表無示數，故障是 。
（4）下表為某小組的實驗記錄表：
老師認為數據處理過程有誤，你認為錯誤之處是： ，正確測量結果P額＝ W。
【答案】（1）斷開；見解答圖；（2）B；（3）小燈泡短路（或電壓表短路）；（4）將不同功率的平均值作為額定功率；1.52。
【解析】（1）為了保護電路，在連接電路時，開關必須斷開；小燈泡額定電壓為3.8V，故電壓表選用大量程并聯(lián)在燈泡兩端，如下圖所示：
；
小燈泡的額定電壓為3.8V，小燈泡的電阻約為10Ω，由歐姆定律，燈的額定電流約為：
I'＝＝ ＝0.38A＞0.3A，
當燈正常發(fā)光時，根據串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律可知，滑動變阻器連入電路中的電阻為： R滑＝ ＝＝≈5.8Ω＞5Ω，故為了能夠順利完成實驗探究，應選用“10Ω 0.5A”的滑動變阻器，即選B；
（3）小明合理地連接好電路，閉合開關，發(fā)現調節(jié)滑動變阻器燈泡不亮，電流表有示數，說明電路是通路，電壓表無示數，說明電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表短路，即故障是小燈泡短路或電壓表短路；
（4）燈在額定電壓下的功率為額定功率，不同電壓下功率不同，故將幾次功率的平均值作為額定功率是沒有意義的，也是錯誤的；
由表中數據可知，燈的額定功率為1.52W。
四、計算題（本題共2小題，24題9分，25題9分，共18分，要寫出必要的文字說明及解題過程）
25．（9分）某物理興趣小組的同學，用煤爐給10kg的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤的熱值約為3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃燒產生的熱量；
（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量；
（3）煤爐燒水時的熱效率。
答：（1）6×107 J；（2）2.52×106J；（3）4.2%。
【解析】（1）煤完全燃燒產生的熱量： Q放＝mq＝2kg×3×107 J/kg＝6×107J；
（2）水的質量m水＝10kg，加熱6min水溫度升高度數Δt＝80℃﹣20℃＝60℃，
Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg?℃）×10kg×60℃＝2.52×106J；
（3）煤爐燒水時的熱效率：η＝×100%＝×100%＝4.2%
答：（1）煤完全燃燒產生的熱量為6×107 J；
（2）經過6min時間加熱，水所吸收的熱量為2.52×106J；
（3）煤爐燒水時的熱效率為4.2%。
26．（9分）小明為爺爺設計了一款有“速熱”和“保溫”兩擋的防寒服，內部電路簡化如圖所示。電源兩端電壓為6V，電熱絲R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。
（1）只閉合開關S1時，通過R1的電流是多大？
（2）只閉合開關S1時，R1的電功率是多少？
（3）電源兩端電壓為6V時，“速熱”擋的電功率為36W。若更換成電壓為5V的電源，則使用“速熱”擋通電10s產生的熱量是多少？
【答案】（1）1.5A；（2）9W；（3）250J。
【解析】（1）只閉合開關S1時，電路為R1的簡單電路，通過R1的電流：
I1＝＝＝1.5A；
（2）只閉合開關S1時，電路為R1的簡單電路，R1的電功率： P1＝＝＝9W；
（3）由圖可知，只閉合開關S1時，電路為R1的簡單電路，兩開關都閉合時，兩電阻并聯(lián)，由P＝可知，此時功率最大，為“速熱”擋，已知電源兩端電壓為6V時，由P＝UI可得，干路中的電流： I＝＝＝6A，
通過I2的電流： I2＝I﹣I1＝6V﹣1.5A＝4.5A，
R2的阻值：R2＝＝＝ Ω，
若更換成電壓為5V的電源，此時電路中的電流： I′＝+＝+＝5A，
使用“速熱”擋通電10s產生的熱量： Q＝W＝U′I′t＝5V×5A×10s＝250J。
答：（1）只閉合開關S1時，通過R1的電流是1.5A；
（2）只閉合開關S1時，R1的電功率是9W；
（3）使用“速熱”擋通電10s產生的熱量是250J。物理量
物質
質量（g）
加熱前溫度（℃）
加熱時間（min）
加熱后溫度（℃）
液體a
150
20
10
49
液體b
150
20
10
35
電壓/V
1.0
1.4
2.0
2.4
2.8
電流/A
0.1
0.14
0.20
0.24
實驗序號
電壓表示數/V
電流表示數/A
功率/W
額定功率/W
1
3.0
0.36
1.08
2
3.8
0.40
1.52
3
4.5
0.42
1.89

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