一、單項(xiàng)選擇題：（本大題共10小題，每小題3分，共30分，在以下每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題意的）
1．（3分）下列關(guān)于電學(xué)知識(shí)說法正確的是（ ）
A．馬路兩旁的路燈，晚上同時(shí)亮早上同時(shí)滅，它們之間的連接方式是串聯(lián)
B．溫度一定時(shí)，粗細(xì)相同的銅線，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，銅線電阻越大
C．根據(jù)可知導(dǎo)體的電阻與電壓成正比，與電流成反比
D．驗(yàn)電器的工作原理是：同種電荷相互吸引
【答案】B
【解析】A．馬路兩旁的路燈，晚上同時(shí)亮早上同時(shí)滅，它們的工作互不干擾，所以它們之間的連接方式是并聯(lián)，故A錯(cuò)誤；
B．導(dǎo)體的電阻和長(zhǎng)度、橫截面積、材料以及溫度有關(guān)，當(dāng)材料、橫截面積和溫度相同時(shí)，導(dǎo)體越長(zhǎng)電阻越大，所以，粗細(xì)相同的銅線，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻越大，故B正確；
C．導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種屬性，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、橫截面積、材料和溫度有關(guān)，與其兩端電壓及通過它的電流無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D．驗(yàn)電器的工作原理是：同種電荷相互排斥，故D錯(cuò)誤。
2．（3分）下列圖片所展示的現(xiàn)象中，屬于汽化的是（ ）
A．圖甲——初春，房檐下形成冰錐
B．圖乙——盛夏，濕衣服在風(fēng)中變干
C．圖丙——深秋，樹葉上形成白霜
D．圖丁——寒冬，嘴里呼出“白氣”
【答案】B
【解析】A．冰錐是由雪熔化成水，然后熔化的水下落過程中，遇冷又凝固成冰錐，故A不符合題意；
B．濕衣服變干是衣服上的液態(tài)水蒸發(fā)變成了氣態(tài)水蒸氣，屬于汽化，故B符合題意；
C．白霜是空氣中的水蒸氣遇到溫度低的樹葉凝華為固態(tài)小冰晶，故C不符合題意；
D．寒冷的冬天，呼出的“白氣”是水蒸氣遇冷變成了小水珠，屬于液化，故D不符合題意。故選：B。
3．（3分）下列關(guān)于如圖所示的小實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的注意事項(xiàng)說法不正確的是（ ）
A．圖甲：為了拉近分子間距，兩個(gè)鉛塊應(yīng)該打磨光滑后再擠壓
B．圖乙：為了排除其他因素干擾，上面的瓶應(yīng)該裝二氧化氮下面的瓶應(yīng)該裝空氣
C．圖丙：為了引燃硝化棉，向下壓活塞時(shí)應(yīng)該更快一點(diǎn)
D．圖丁：為了明顯反映氣體內(nèi)能的變化，瓶子內(nèi)應(yīng)裝入少量的水
【答案】B
【解析】A．將兩個(gè)鉛塊打磨光滑，再擠壓，有助于拉近分子間距，使分子之間產(chǎn)生較大的引力，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯，故A正確；
B．二氧化氮的密度大于空氣的密度，若把二氧化氮?dú)怏w放到上方，二氧化氮分子會(huì)下沉到下方的空氣瓶子中，不能說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以為了排除其他因素干擾，上面的瓶應(yīng)該裝空氣，故B錯(cuò)誤；
C．為了使棉花被點(diǎn)燃，應(yīng)快速壓下活塞，如果下壓活塞速度較慢，可能會(huì)使棉花溫度低于著火點(diǎn)，不會(huì)被點(diǎn)燃，故C正確；
D．可以通過出現(xiàn)的白氣來判斷空氣內(nèi)能的變化，白氣是空氣內(nèi)能變化時(shí)，空氣內(nèi)水蒸氣液化產(chǎn)生的，為了明顯反映氣體內(nèi)能的變化，瓶子內(nèi)應(yīng)裝入少量的水，故D正確。
4．（3分）新能源汽車逐漸進(jìn)入人們的生活，相應(yīng)的新能源汽車充電樁也大量出現(xiàn)，關(guān)于充電樁的安裝及其安全使用，說法一定正確的是（ ）
A．充電樁在安裝時(shí)，必須安裝配套漏電保護(hù)器
B．排列成串的充電樁有可能是相互串聯(lián)安裝的
C．充電樁輸出功率越大，與之配套的導(dǎo)線越細(xì)
D．接了漏電保護(hù)器，充電樁就不用再接地線了
【答案】A
【解析】A．充電樁在安裝時(shí)，必須安裝配套漏電保護(hù)器，故A正確；
B．排列成串的充電樁互不影響，是并聯(lián)的，故B錯(cuò)誤；
C．充電樁輸出功率越大，與之配套的導(dǎo)線越粗，故C錯(cuò)誤；
D．接了漏電保護(hù)器，充電樁還需要接地，故D錯(cuò)誤。
5．（3分）2024年10月30日4時(shí)27分，“長(zhǎng)征二號(hào)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，將“神舟十九號(hào)”載人飛船成功送入太空預(yù)定軌道，如圖所示。下列說法不正確的是（ ）
A．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)屬于熱機(jī)
B．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．火箭利用偏二甲肼作燃料，是因?yàn)槠纂碌谋葻崛荽?br>D．火箭能承受與大氣劇烈摩擦導(dǎo)致的高溫，其外殼具有熔點(diǎn)較高的特點(diǎn)
【答案】C
【解析】A．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)屬于熱機(jī)，利用內(nèi)能做功的機(jī)械叫熱機(jī)，火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)利用內(nèi)能做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，故A正確，不符合題意；
B．火箭發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確，不符合題意；
C．火箭利用偏二甲肼作燃料，是因?yàn)槠纂碌臒嶂荡?，和其它燃料相比，同質(zhì)量的偏二甲肼燃燒釋放的熱量更多，故C錯(cuò)誤，符合題意，
D．火箭能承受與大氣劇烈摩擦機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，導(dǎo)致外殼的高溫，其外殼具有熔點(diǎn)較高的特點(diǎn)，使外殼不至于因溫度過高而熔化，故D正確，不符合題意。
6．（3分）水的比熱容大這一特性在生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列生活實(shí)例不是利用水的比熱容大這一特性的是（ ）
A．甲圖，海邊的晝夜溫差較小
B．乙圖，空調(diào)房里放盆水可以增加濕度
C．丙圖，冬天暖氣設(shè)備用熱水供暖
D．丁圖，用水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)
【答案】B
【解析】A．沿海地區(qū)和內(nèi)陸地區(qū)相比，沿海地區(qū)水多，水的比熱容大，在相同的吸放熱條件下，水的溫度變化小，冬暖夏涼，晝夜溫差小，故A不符合題意；
B．空調(diào)房里放盆水可以增加濕度，是利用了水的汽化，使空氣中的水蒸氣含量增加，增大濕度，與水的比熱容無關(guān)，故B符合題意；
C．因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(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，所以冬天暖氣設(shè)備用水供暖，故C不符合題意；
D．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，所以用水冷卻汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，故D不符合題意。
7．（3分）關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法中不正確的是（ ）
A．物體的溫度不變，內(nèi)能可能減小
B．內(nèi)能少的物體也可能將能量傳給內(nèi)能多的物體
C．物體的內(nèi)能增加，其溫度不一定升高
D．物體的質(zhì)量越大，溫度越高，其所含的熱量越多
【答案】D
【解析】A．晶體凝固時(shí)，溫度不變，內(nèi)能減小，故A正確；
B．熱傳遞方向是能量從高溫物體傳到低溫物體，與內(nèi)能大小無關(guān)，故內(nèi)能少的物體也可能將能量傳給內(nèi)能多的物體，故B正確；
C．晶體熔化或者液體沸騰時(shí)吸收熱量、內(nèi)能增大但溫度保持不變，故C正確；
D．熱量是一個(gè)過程量，在描述熱量時(shí)只能說“吸收”或“放出”不能說“含有”或“具有”，故D錯(cuò)誤。故選：D。
8．（3分）如圖是“探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。R1、R2、R3的阻值均為10Ω，兩個(gè)容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。下列說法正確的是（ ）
A．該實(shí)驗(yàn)裝置U形管液面高度變化是液體熱脹冷縮的緣故
B．圖中實(shí)驗(yàn)是為了探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
C．通電一段時(shí)間后，右側(cè)U形管中液面的高度差比左側(cè)的大
D．若將圖中R3也放入右側(cè)密閉容器里，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系
【答案】D
【解析】A．電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量用導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量來加熱容器內(nèi)的空氣，容器中空氣會(huì)由于熱脹冷縮而使U形管液面出現(xiàn)高度差，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法，所以該實(shí)驗(yàn)裝置U形管液面高度變化是氣體熱脹冷縮的緣故，故A錯(cuò)誤；
BC．圖中，研究對(duì)象為容器內(nèi)的電阻，兩個(gè)容器內(nèi)的電阻阻值相同，右側(cè)容器內(nèi)的電阻R2和另一電阻并聯(lián)，通過R2的電流為支路電流，通過R1的電流為干路電流，由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路的電流之和可知，通過R1的電流大于通過R2的電流，通電時(shí)間相同，所以，該實(shí)驗(yàn)是為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系；左側(cè)容器中通過電阻的電流大于右側(cè)容器中通過電阻的電流，已知R1＝R2，通電時(shí)間相同，根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt可知，在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，左側(cè)容器中的電阻R1產(chǎn)生的熱量較多，左側(cè)U形管中液面的高度差更大，故BC錯(cuò)誤；
D．若將圖中R3也放入右側(cè)密閉容器里，通過R2、R3的總電流等于通過R1的電流，R2、R3的總電阻小于R1的電阻，通電時(shí)間和電流相同時(shí)，可探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系，故D正確。故選：D。
9．（3分）小張家最近購(gòu)買了一款智能掃地機(jī)，當(dāng)手動(dòng)觸摸按鈕閉合開關(guān)S1，或?qū)λf“開始打掃”（相當(dāng)于閉合語(yǔ)音開關(guān)S2），電動(dòng)機(jī)M開始工作，掃地機(jī)進(jìn)入打掃模式。若在清掃過程出現(xiàn)意外，則自動(dòng)閉合開關(guān)S3使電鈴?fù)娋?。如圖中符合上述要求的電路是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】根據(jù)題意可知：當(dāng)手動(dòng)閉合觸摸按鈕開關(guān)S1，或?qū)λf“開始打掃”（相當(dāng)于閉合語(yǔ)音開關(guān)S2），電動(dòng)機(jī)M開始工作，掃地機(jī)進(jìn)入打掃模式，這說明兩個(gè)開關(guān)互不影響，是并聯(lián)的，然后與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)在電路中，若在清掃過程出現(xiàn)意外，則自動(dòng)閉合開關(guān)S3使電鈴?fù)娋?，說明電動(dòng)機(jī)和電鈴能夠獨(dú)立工作，是并聯(lián)，且開關(guān)S3與電鈴串聯(lián)，故C符合題意。故選：C。
10．（3分）圖甲是燈泡L和電阻R的I﹣U圖象。將燈泡L和電阻R接入如圖乙所示的電路中，只閉合開關(guān)S1時(shí)，燈泡L的實(shí)際功率為1W。下列說法正確的是（ ）
A．只閉合開關(guān)S1時(shí)，燈泡L的電阻為2.5Ω
B．再閉合開關(guān)S2后，電流表的示數(shù)增大0.4A
C．再閉合開關(guān)S2后，電路的總功率為1.4W
D．再閉合開關(guān)S2后，在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為240J
【答案】C
【解析】A．只閉合開關(guān)S1時(shí)，電路為L(zhǎng)的簡(jiǎn)單電路，
由圖象可知，當(dāng)UL＝2V、IL＝0.5A時(shí)，燈泡的實(shí)際功率PL＝ULIL＝2V×0.5A＝1W，
則電源電壓U＝UL＝2V，電流表示數(shù)為 0.5A，
由I＝可得，小燈泡L的電阻為：RL＝＝＝4Ω，故A錯(cuò)誤；
BCD．再閉合開關(guān)S2時(shí)，L與R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以UR＝U＝2V，
由圖象可知，通過R的電流IR＝0.2A，
在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為：Q＝URIRt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D錯(cuò)誤。
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以電流表示數(shù)增加了0.2A，故B錯(cuò)誤；
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A，
電路的總功率P＝UI＝2V×0.7A＝1.4W，故C正確。故選：C。
二、填空題：（本大題包括7小題，每空1分，共14分）
11．（2分）《本草綱目》記載：“琥珀如血色（如圖），以布拭熱，吸得芥子者真也”?！笆谩敝改Σ?，“以布拭熱”是通過 （選填“做功”或“熱傳遞”）的方式改變琥珀的內(nèi)能?！拔媒孀印笔怯捎阽暌蚰Σ炼鴰щ?，從而具有了 的性質(zhì)。
【答案】做功；吸引輕小物體
【解析】改變內(nèi)能的方法是做功和熱傳遞，“以布拭熱”是通過做功的方式改變琥珀的內(nèi)能?！拔媒孀印笔怯捎阽暌蚰Σ恋玫诫娮佣鴰щ姡瑥亩p小物體的性質(zhì)。
12．（2分）北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通以來，運(yùn)行穩(wěn)定，持續(xù)為全球用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，系統(tǒng)服務(wù)能力步入世界一流行列。北斗衛(wèi)星利用 向地面?zhèn)鬟f信息，北斗衛(wèi)星上的芯片采用 材料制成。
【答案】電磁波；半導(dǎo)體
【解析】北斗衛(wèi)星利用電磁波向地面?zhèn)鬟f信息；北斗衛(wèi)星上的芯片采用半導(dǎo)體材料制成。
13．（2分）核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆，它是通過 （填“核聚變”或“核裂變”）釋放能量的，核能屬于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】核裂變；不可再生
【解析】核電站的核心設(shè)備是核反應(yīng)堆，它是通過核裂變釋放能量的。
核能屬于不可再生能源，在短時(shí)間內(nèi)不能再生。
14．（2分）如圖所示，小明在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團(tuán)硝化棉，用力將活塞迅速下壓，棉花被點(diǎn)燃。在快速下壓活塞的過程中筒內(nèi)氣體內(nèi)能 （選填“增大”或“減小”）。此過程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的 沖程相同。
【答案】增大；壓縮
【解析】快速下壓活塞的過程中，對(duì)筒內(nèi)氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，筒內(nèi)氣體內(nèi)增大。此過程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的壓縮沖程相同。
15．（2分）兩個(gè)電阻R1：R2＝2：3串聯(lián)后接在電源上，它們消耗電功率之比P1：P2＝ ，若將它們并聯(lián)起來，接到電源上，消耗的電功率之比P1′：P2′＝ 。
【答案】2：3；3：2
【解析】（1）兩電阻串聯(lián)時(shí)，∵通過兩電阻的電流相等，
∴根據(jù)P＝I2R可知，兩電阻消耗的電功率之比：P1：P2＝R1：R2＝2：3；
（2）兩電阻并聯(lián)時(shí)，∵兩電阻兩端的電壓相等，
∴根據(jù)P＝可知，P1′：P2′＝R2：R1＝3：2。
故答案為：2：3；3：2。
16．（2分）甲燈標(biāo)有“220V、40W”，乙燈標(biāo)有“220V、100W”，若它們的燈絲是用長(zhǎng)度相同的鎢絲制成，則燈絲較細(xì)的是 燈：讓兩燈都在額定電壓下工作，則 燈較亮。（選填“甲”或“乙”）（不考慮燈絲的電阻的變化）
【答案】甲；乙
【解析】根據(jù)公式R＝可知，甲、乙兩盞燈的電阻分別為：
R甲＝＝＝1210Ω，R乙＝＝＝484Ω，
所以甲燈的電阻大于乙燈的電阻；由于燈絲的材料、長(zhǎng)度相同時(shí)，燈絲的電阻與橫截面積成反比，所以甲燈的燈絲電阻大，燈絲就較細(xì)；
兩盞燈兩端電壓均為220V，都能正常工作，兩燈實(shí)際功率都為額定功率，乙燈的額定功率大于甲燈，所以使用時(shí)乙燈較亮，甲燈較暗。
17．（2分）小敏家的電能表如圖所示，該電能表正常工作時(shí)，他家的電路上最多可接“220V 25W”的電燈 盞；如果只接通一個(gè)用電器工作，6min電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30r，那么這個(gè)用電器的功率是 W。
【答案】27；100
【解析】（1）由電能表表盤可知，電能表正常工作時(shí)的電壓是220V，標(biāo)定電流是5A，
家中用電器的總功率不能超過：P大＝UI＝220V×5A＝1100W，
他家的電路上最多可接“220V 40W”電燈的盞數(shù)：n＝＝27.5盞，
則最多可裝27盞；
（2）3000R/kW?h 表示電能表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)過1R，電路中消耗kW?h的電能，
所以電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30R用電器消耗的電能：W＝30×kW?h＝0.01kW?h＝3.6×104J，
工作時(shí)間t＝6min＝360s，
則這個(gè)用電器的功率：P＝＝＝100W。
故答案為：27；100。
三、作圖與實(shí)驗(yàn)探究題（本大題包括5小題，共35分）
18．（2分）圖（a）中，是一個(gè)磁懸浮地球儀，圖（b）是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，地球儀內(nèi)部的條形磁體上端為S極，其下方的底座中有一個(gè)電磁鐵，請(qǐng)?jiān)趫D（b）括號(hào)中標(biāo)出開關(guān)閉合后電磁鐵的N極和電源的“+”極。
【答案】見解析
【解析】根據(jù)圖示可知，條形磁鐵上端為S極、下端為N極，根據(jù)同名磁極相互排斥可知，電磁鐵的上端為N極，根據(jù)安培螺旋定則可知，電流從電源的正極流出、負(fù)極流入，所以下端為正極，如圖所示：
19．（3分）根據(jù)實(shí)物圖，以筆畫線代替導(dǎo)線在虛框中畫出電路圖。
【答案】見解析
【解析】由實(shí)物圖知，兩燈并聯(lián)，開關(guān)S、下面的電流表在干路上，燈L2、滑動(dòng)變阻器在一條支路，燈L1、上面的電流表在一條支路，電路圖如圖所示：
20．（8分）學(xué)習(xí)了電和磁的相關(guān)知識(shí)，完成下列三個(gè)實(shí)驗(yàn)。
（1）觀察圖甲發(fā)現(xiàn)，通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布與 磁體的磁場(chǎng)十分相似。
（2）圖乙中，閉合開關(guān)，讓導(dǎo)線ab在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流表指針 ，讓導(dǎo)線ab靜止，磁鐵左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流表指針 （以上兩空均選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”），根據(jù)這一原理發(fā)明了 。
（3）圖丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，閉合開關(guān)后，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)的鋁桿ab會(huì)在水平放置的銅制軌道上運(yùn)動(dòng)起來，這說明： 。根據(jù)這一原理發(fā)明了電動(dòng)機(jī)，其工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化方式是 （選填“機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能”或“電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”）。
【答案】（1）條形；（2）不偏轉(zhuǎn)；偏轉(zhuǎn)；發(fā)電機(jī)；
（3）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用；電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
【解析】（1）由以上實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果可知：通電螺線管外部磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似，都有兩個(gè)磁極；
（2）閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體ab在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向平行，沒有切割磁感線，所以電流表的指針不偏轉(zhuǎn)；讓導(dǎo)體ab靜止，磁鐵水平向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體也會(huì)切割磁感線，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針偏轉(zhuǎn)。
由該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：閉合電路的一部分導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成了發(fā)電機(jī)；
（3）當(dāng)閉合開關(guān)，金屬棒ab中會(huì)有電流通過，故此時(shí)發(fā)現(xiàn)ab棒在水平銅制軌道上運(yùn)動(dòng)，即其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變，即一定受到了力的作用，故說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用。根據(jù)這一原理發(fā)明了電動(dòng)機(jī)，消耗了電能，得到了機(jī)械能，其工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化方式是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
21．（10分）小明分別在廚房和實(shí)驗(yàn)室中觀察水的物態(tài)變化。
（1）廚房里壺中的水燒開以后，壺嘴上方冒出一團(tuán)團(tuán)“白氣”。小明仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)：
①靠近壺嘴的地方，我們什么也看不見。這是因?yàn)閴貎?nèi)水沸騰時(shí)產(chǎn)生了大量的水蒸氣，在壺嘴附近由于溫度比較 ，仍然保持 狀態(tài)。
②水蒸氣離開壺嘴一段距離以后， （填物態(tài)變化名稱）形成“白氣”。
（2）實(shí)驗(yàn)室中，同學(xué)們分組做“探究水的沸騰”實(shí)驗(yàn)。
①實(shí)驗(yàn)室常用的溫度計(jì)是利用 的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)量的。
②“超越組”用的是如圖甲所示的裝置，這樣測(cè)出的水的溫度會(huì)偏 （選填“高”或“低”）。
③“先鋒組”將水加熱一段時(shí)間后，溫度計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)水的溫度為 ℃。
④當(dāng)溫度計(jì)的示數(shù)達(dá)到99℃時(shí)，燒杯中的水開始沸騰，說明當(dāng)時(shí)的大氣壓可能 （選填“高于”“低于”或“等于”）標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
⑤為了受熱均勻，另一位同學(xué)采用隔水加熱的方法來探究試管內(nèi)水的沸騰特點(diǎn)，如圖丙所示。你認(rèn)為這個(gè)裝置 （選填“更完善”或“不合理”），原因是 。
【答案】（1）①高；氣體；②液化；（2）①液體的熱脹冷縮； ②高；③94；
④低于；⑤不合理；燒杯中的水沸騰后，溫度不再升高，所以試管中的水達(dá)到沸點(diǎn)，但由于吸不到熱，所以不能沸騰。
【解析】（1）①高溫的水蒸氣在遇冷時(shí)才會(huì)發(fā)生液化現(xiàn)象，而在靠近壺嘴的地方，溫度高，水蒸氣不易液化，仍是無色的水蒸氣，保持氣態(tài)；
②水蒸氣離開壺嘴一段距離以后，由于水蒸氣遇冷而發(fā)生液化形成小水滴，從而形成“白氣”；
（2）①實(shí)驗(yàn)室中常用的溫度計(jì)的玻璃泡內(nèi)裝有酒精或者煤油等液體，當(dāng)溫度升高或者降低時(shí)，玻璃泡內(nèi)的體積會(huì)發(fā)生改變，所以實(shí)驗(yàn)室常用的溫度計(jì)是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)來測(cè)量溫度的；
②由圖甲知，溫度計(jì)的玻璃泡碰到了容器底，由于容器底部的溫度高于水內(nèi)部的溫度，故這樣測(cè)出的溫度會(huì)偏高；
③由圖乙知，溫度計(jì)的分度值為1℃，所以溫度計(jì)的示數(shù)為94℃；
④1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，水的沸點(diǎn)隨著氣壓的降低而減小，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)溫度計(jì)的示數(shù)達(dá)到99℃時(shí)，燒杯中的水開始沸騰，即水的沸點(diǎn)為99℃，因此當(dāng)時(shí)的大氣壓可能低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；
⑤燒杯中的水沸騰后，溫度不再升高，所以試管中的水達(dá)到沸點(diǎn)，但由于吸不到熱，所以不能沸騰。因此用這個(gè)裝置探究水的沸騰不夠合理。
22．（12分）為了探究并聯(lián)電路的電流規(guī)律，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（1）圖乙實(shí)物圖中，閉合開關(guān)，電流表測(cè)量圖甲中 處電流（選填“A”、“B”或“C”）；
（2）在閉合開關(guān)前，電流表的指針（實(shí)線箭頭為指針）出現(xiàn)了如圖丙所示的情況，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是 ；
（3）排除故障后，電流表測(cè)量C處電流的示數(shù)如圖丁所示，則電流表的示數(shù)為 A；
（4）小明將測(cè)出的一組數(shù)據(jù)記錄在下列表格中，如下表所示。他由數(shù)據(jù)歸納出了結(jié)論：在并聯(lián)電路中， ；同組的小紅同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)有不足之處，不足的是： ，應(yīng)該： 。
【答案】（1）A；（2）電流表沒有調(diào)零；（3）0.24；
（4）干路電流等于各支路電流之和；只有一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，具有偶然性；應(yīng)更換不同規(guī)格的燈泡多次實(shí)驗(yàn)。
【解析】（1）由實(shí)物電路可知，電流表串聯(lián)接在干路上，所以測(cè)的是A處的電流。
（2）在閉合開關(guān)前，電流表指針沒有指在零刻度線上，說明電流表沒有調(diào)零。
（3）由圖可知，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，則示數(shù)為0.24A。
（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知IA＝IB+IC
則可得結(jié)論：在并聯(lián)電路中，干路里的電流等于各支路中電流之和。
只有一組數(shù)據(jù)就得出結(jié)論，具有偶然性，應(yīng)更換不同規(guī)格的燈泡多次實(shí)驗(yàn)。
四、計(jì)算題（本大題共2小題，23題9分，24題12分，滿分21分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、公式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數(shù)字計(jì)算的題，答案中必須寫出數(shù)位和單位）
23．（9分）如圖所示的電路中，電源兩端電壓U＝9V，R1、R2、R3均為定值電阻，其中R2＝45Ω，R3＝30Ω。
（1）當(dāng)開關(guān)S、S1和S2均閉合時(shí)，求電流表的示數(shù)I；（2）當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1和S2時(shí)，電壓表示數(shù)為3V，通電1min，電流對(duì)電阻R1做的功。
【答案】（1）0.5A；（2）36J。
【解析】（1）當(dāng)開關(guān)S、S1 和 S2 均閉合時(shí)，R2 與 R3 并聯(lián)，
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，U2＝U3＝U＝9V，
則通過R2的電流：，
通過R3的電流：，
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，干路的總電流：I＝I2+I3＝0.2A+0.3A＝0.5A，
即電流表的示數(shù)為0.5A；
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開開關(guān) S1 和 S2 時(shí)，R1 與 R3串聯(lián)，電壓表測(cè)量R3兩端的電壓，此時(shí)通過R3的電流：I3′＝＝＝0.1A，
根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，通過R1的電流：I1＝I3′＝0.1A，
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，R1兩端的電壓：U1＝U﹣U3′＝9V﹣3V＝6V，
則通電1min，電流對(duì)電阻R1做的功：W＝U1I1t＝6V×0.1A×1×60s＝36J。
答：（1）當(dāng)開關(guān)S、S1和S2均閉合時(shí)，電流表的示數(shù)I為0.5A；
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1和S2時(shí)，電壓表示數(shù)為3V，通電1min，電流對(duì)電阻R1做的功為36J。
24．（12分）為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，小明同學(xué)利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計(jì)）制作了具有延時(shí)加熱、保溫、消毒等功能的恒溫調(diào)奶器，其電路圖如圖甲所示.控制電路中，電壓U1＝3V，定值電阻R0＝50Ω，熱敏電阻R的阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示；工作電路中，電壓U＝220V，R1＝836Ω，R2＝44Ω.已知恒溫調(diào)奶器容量為2kg，水溫達(dá)到80℃時(shí)銜鐵會(huì)跳起。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
（1）求銜鐵剛跳起時(shí)，通過電磁鐵線圈的電流。
（2）求工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率。
（3）當(dāng)調(diào)奶器加滿溫度為25℃的水，加熱元件工作500s后銜鐵跳起，求此過程中水吸收的熱量及恒溫調(diào)奶器的加熱效率。
【答案】（1）銜鐵剛跳起時(shí)，通過電磁鐵線圈的電流為0.02A；
（2）工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率為55W；
（3）此過程中水吸收的熱量為4.62×105J，恒溫調(diào)奶器的加熱效率為84%。
【解析】（1）由圖可知當(dāng)溫度為80℃時(shí)，熱敏電阻的阻值為100Ω，串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，所以控制電路的總電阻為：R控＝R+R0＝100Ω+50Ω＝150Ω，
銜鐵剛彈起時(shí)，通過電磁鐵線圈的電流：I＝＝＝0.02A，
（2）由P＝可知，當(dāng)只有R2接入工作電路，工作電路中總電阻最小，功率最大，處于加熱狀態(tài)；當(dāng)R1和R2串聯(lián)接入工作電路，工作電路中總電阻最大，功率最小，處于保溫狀態(tài)；則保溫功率為：P＝＝＝55W；
（3）水吸收的熱量為：
Q＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（80℃﹣25℃）＝4.62×105J，
恒溫調(diào)奶器加熱狀態(tài)下的電功率：P＝＝＝1100W；
500s內(nèi)消耗的電能：W＝Pt＝1100W×500s＝5.5×105J，
恒溫調(diào)奶器的加熱效率：η＝×100%＝×100%＝84%。
答：（1）銜鐵剛跳起時(shí)，通過電磁鐵線圈的電流為0.02A；
（2）工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率為55W；
（3）此過程中水吸收的熱量為4.62×105J，恒溫調(diào)奶器的加熱效率為84%。A點(diǎn)的電流IA/A
B點(diǎn)的電流IB/A
C點(diǎn)的電流IC/A
第一次測(cè)量
0.66
0.42

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