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2022年陕西省渭南市澄城县中考物理一模试题 (word版含答案)
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这是一份2022年陕西省渭南市澄城县中考物理一模试题 (word版含答案)，共34页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2022年陕西省渭南市澄城县中考物理一模试卷
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）光纤网络已经进入普通百姓家庭。光纤的主要用途是（ ）
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
2．（2分）如图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（ ）
A．省力且省距离 B．省力但费距离
C．费力且费距离 D．费力但省距离
3．（2分）如图所示是新能源汽车的充电桩，下列有关说法符合安全用电的是（ ）
A．安装充电桩时，不连接地线也可以
B．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
C．万一有充电桩起火，应马上浇水扑灭
D．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
4．（2分）如图所示，汽车在转向前，司机会拨动方向盘旁边的横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭。下列说法正确的是（ ）
A．方向盘由高强度塑料制成，塑料属于导体
B．前后两个转向灯一定是串联的
C．司机拨动的横杆相当于电路中的开关
D．给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
5．（2分）关于如图所示的实验，下列说法中错误的是（ ）
A．酒精在燃烧过程中，将化学能转化为内能
B．塞子被推出的过程说明利用内能可以做功
C．水沸腾过程中，温度保持不变，内能不断增加
D．酒精灯里的酒精用掉一半后，剩下酒精的密度、热值、比热容都减半
6．（2分）2021年底，中国高铁里程数达3.96万公里，动力足、速度快，是中国展现给全世界的一张金名片。某列高铁在牵引电动机（功率不变）的作用下，经有坡度的引桥行驶上水平的高架轨道，都匀速前进。以下分析正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应原理制成的
B．牵引电动机可将电能完全转化为机械能
C．行驶在高架轨道上的高铁只具有重力势能
D．该列高铁由引桥驶上高架轨道后机械能变大
7．（2分）如图1是工人装车的情境，图2是其示意图，工人将货物从a点匀速推到b点，再水平匀速推到d点。整个过程推力大小保持800N不变，方向始终与货物运动方向一致，货物重1000，下列说法正确的是（ ）
A．推力在bd段没有对货物做功
B．货物的重力在bd段做了1500J功
C．推力在ab段做的功与bd段相同
D．推力在ab段做的功比bd段要快
8．（2分）如图所示，下列关于电与磁的描述正确的是（ ）
A．如图，能自由转动的小磁针静止时N极指向地磁的北极
B．如图，滑动变阻器的滑片向左滑动，电路中的电阻变小，电磁铁磁性会增强
C．如图，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它是真实存在的
D．如图，在a、b间接入电流表，随意运动导体AB，电流表指针都会发生偏转
9．（2分）图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（图乙），在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1拉伸，R2压缩。根据它们两端电压的差值即可测量力的大小，下列有关分析错误的是（ ）
A．R1和R2的电流相等
B．R1的电阻增大
C．R1两端的电压小于R2两端的电压
D．R1和R2两端电压差越大，A端受到的压力越大
10．（2分）如图所示，电源电压保持6V不变，灯泡L1和L2的规格分别为“2.4V 0.48W”和“3V 0.9W”。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S1，若接入的灯泡正常发光，则滑动变阻器接入电路的阻值是18Ω
B．只闭合S2，若接入的灯泡正常发光，则滑动变阻器两端的电压是2.4V
C．只闭合S3，若保证其中一个灯泡长时间正常发光，则电流表示数是0.3A
D．只闭合S3，若保证其中一个灯泡长时间正常发光，则滑动变阻器和L2消耗的总功率是0.72W
二、填空题（共8小题，每小题4分，满分22分）
11．（4分）我国有丰富的太阳能资源，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太阳内部，氢原子核发生 （选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是把太阳能转化为 能，如太阳能热水器；另外一种是把太阳能转化为 能，如光伏发电。
12．（2分）“拔丝地瓜”刚出锅时香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 ；地瓜由生到熟，主要是通过 的方式改变内能的。
13．（3分）在使用试电笔时手必须接触 （填“笔尖”或“笔尾”）金属体。如图所示的电路，开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则故障可能是 。空气开关“跳闸”后，受它控制的电路处于 （选填“短路”、“断路”或“通路”）状态。
14．（2分）如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计里封入一段金属丝，金属丝下端所指温度为90℃，当温度达到或超过90℃时报警，报警信号为 （选填“灯亮”“响铃”或“灯亮同时响铃”）；当温度为70℃时，电磁铁 （选填“有”或“无”）磁性。
15．（3分）如图1表示两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.1A，则电源电压是 V，此时电路的总电阻 Ω，如图2中电阻箱的读数是 Ω。
16．（4分）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图甲所示。在拉起吊桥过程中，滑轮C属于 （选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 （选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重2.4×103N的物体时，物体在5s内上升了5m，若滑轮组的机械效率为80%，则额外功为 J，拉力F的功率为 W。
17．（2分）在图中标出通电螺线管的N极并用箭头标出P点磁感线的方向。
18．（2分）如图是一款单轮电动平衡车，它的内部电路由电源、电动机、电源开关S1和压力开关S2组成。当手动闭合S1时，指示灯亮起，电动机不工作，此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2会闭合，电动机才能正常启动；如果不闭合S1而直接站在踏板上，电动机和指示灯都不工作。请根据上述信息在框内设计一个符合要求的电路。
三、解答题（共4小题，满分22分）
19．（4分）按要求完成填空。
（1）如图甲所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球，B为木块）。在探究动能大小与质量的关系时，应使小球每次从斜面 （选填“同一”或“不同”）高度静止释放。
（2）如图乙所示，用条形磁体的一端靠近用细线悬挂的磁体，出现如图情景。由此可得出磁极间的相互作用规律是： 。
（3）用如图丙、丁所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。实验中通过观察 来比较电流通过导体所产生热量的多少。电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热的现象可以用图 （选填“丙”或“丁”）的实验结论来解释。
20．（4分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）实验前，杠杆处于静止状态（如图甲），为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调；
（2）如图乙所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N；
（3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。
21．（7分）在“测量小灯泡的额定电功率”实验中，实验室备有以下实验器材：额定电压为2.5V的小灯泡、规格为“20Ω lA”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干。
（1）图甲是某同学连接好的电路实物图，其中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端。
（3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，电流及和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原因是 。
A．小灯泡烧坏
B．小灯泡短路
C.小灯泡的实际功率太小
（4）继续实验，移动滑片P使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表的读数为 A，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成测量后，同学们又找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系．当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.4A；换用20Ω电阻后，闭合开关．应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V，读出电流表的示数。多次换用阻值不同的电阻，进行正确操作后即可得出结论。
22．（7分）小柯在课外活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落，发现上面小球反弹的高度大于下落的高度，于是，他想探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关，他提出三个猜想：
猜想一：与两个弹性球下落的高度有关；
猜想二：与下面弹性球的质量有关；
猜想三：与下面弹性球的材料有关。
（1）球下落过程中，小球的 能转化为 能。
（2）为了进一步验证猜想，小柯选取了质量为10g的A球作为上面的反弹小球，用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球，B、C两球质量相同但材料不同，C、D两球材料相同但质量不同。小柯在同一水平地面上做了多次实验，实验数据如表：
实验序号
下面弹性球
质量/kg
下落高度/m
A球反弹高度/m
1
B
0.2
0.9
1.6
2
1.1
1.9
3
1.3
2.1
4
C
0.2
0.9
1.7
5
1.1
2.0
6
1.3
2.5
7
D
0.8
0.9
2.2
8
1.1
2.3
9
1.3
2.8
①比较三次实验序号 ，可以初步得出的结论是：在下面弹性球的质量、材料等条件一定时，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高。
②比较实验序号4、7（或5、8或6、9），可以初步得出的结论是：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时， ，上面弹性球反弹的高度越高。
③为了探究猜想三，除了选取A球作为上面的反弹小球外，还应在B、C、D三个弹性球中选择 两球进行实验。
（3）实验表明，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，使A球机械能总量 （选填“增大”“减小”或“不变”），这一现象 （选填“违背”或“不会违背”）能量守恒定律。
四、解答题（共2小题，满分16分）
23．（8分）随着我国经济水平的不断提高，汽车越来越多地走进了普通百姓人家。小明家汽车的额定功率为23kW，汽车的水箱中装有冷却用水2.5kg。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），汽油的热值为4.6×107J/kg。
（1）如图所示是汽油机的 冲程；汽车用水作发动机冷却液是因为水的 （选填“比热容”或“热值“）大；随着科学技术发展，汽车发动机的效率 （选填“可能”或“不可能”）达到100%。
（2）该汽车的某次行程中，若水箱中水温升高20℃，则水吸收了多少热量？
（3）若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h消耗的汽油质量是6kg，则该汽车发动机的热机效率是多少？（假设汽油完全燃烧）
24．（8分）如图甲所示电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，自动实现预热、加热和保温功能，已知保温功率大于预热功率，高挡加热功率信息因污渍看不清楚。图乙为智能电炖锅电路原理图，电路两端电压为220V，R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响。某次使用时，断开家中其它所有用电器，只接电炖锅在电路中煲汤，记下在高挡加热过程中标有“2400r/（kW•h）”字样的电能表的转盘在5min内转了250圈，图丙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P﹣t图象。求：
（1）该电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，是利用了 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）进行数据传输；
（2）电炖锅的高挡加热功率；
（3）R2的阻值；
（4）本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。
参考答案与解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）光纤网络已经进入普通百姓家庭。光纤的主要用途是（ ）
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
【分析】光纤就是光导纤维，是一根很细很细的玻璃丝，用来传递电视、电话等多种信息。
【解答】解：光导纤维是很细的玻璃丝，通常数条光纤并成一束在敷上保护层，制成光缆，用来传达电视、电话和网络信号。
故选：B。
2．（2分）如图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（ ）
A．省力且省距离 B．省力但费距离
C．费力且费距离 D．费力但省距离
【分析】结合生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。省力的杠杆费距离，费力的杠杆省距离。
【解答】解：由生活经验可知，使用图中的镊子夹取玻璃盖片时，动力臂小于阻力臂，这是一个费力杠杆，费力但省距离。
故选：D。
3．（2分）如图所示是新能源汽车的充电桩，下列有关说法符合安全用电的是（ ）
A．安装充电桩时，不连接地线也可以
B．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
C．万一有充电桩起火，应马上浇水扑灭
D．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
【分析】（1）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故；
（2）漏电保护器是电路漏电时，切断电源，起到保护作用；
（3）用电器起火，先关闭电源再救火；
（4）检修电路及更换元件时，应在停电的情况下工作，不能带电工作。
【解答】解：A、安装充电桩时，为了安全，要接地线，故A不符合安全用电要求；
B、为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，故B符合安全用电要求；
C、万一有充电桩起火，应先关闭电源再施救，故BC符合安全用电要求；
D、安装充电桩时必须断开电源，故D不符合安全用电要求。
故选：B。
4．（2分）如图所示，汽车在转向前，司机会拨动方向盘旁边的横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭。下列说法正确的是（ ）
A．方向盘由高强度塑料制成，塑料属于导体
B．前后两个转向灯一定是串联的
C．司机拨动的横杆相当于电路中的开关
D．给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
【分析】根据电路的基本组成和串并联电路的特点来进行解答；容易导电的物体是导体；串联电路中，各用电器互相影响；并联电路中，各用电器互不影响。
【解答】解：
A、方向盘由高强度塑料制成，塑料不容易导电，属于绝缘体，故A错误；
B、由经验可知，汽车同侧的前后两个转向灯如果有一只出现故障，另一只不影响工作，因此它们一定是并联的，故B错误；
C、司机拨动的横杆控制了电路的通断，因此它相当于电路中的开关，故C正确；
D、给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以相当于用电器，故D错误。
故选：C。
5．（2分）关于如图所示的实验，下列说法中错误的是（ ）
A．酒精在燃烧过程中，将化学能转化为内能
B．塞子被推出的过程说明利用内能可以做功
C．水沸腾过程中，温度保持不变，内能不断增加
D．酒精灯里的酒精用掉一半后，剩下酒精的密度、热值、比热容都减半
【分析】（1）燃料燃烧过程将化学能转化为内能；
（2）燃料燃烧增加内能，而后内能对外做功，即将内能转化为机械能；
（3）水沸腾的特点：吸收热量，温度不变；
（4）密度、热值、比热容是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种物质的比热容、热值一般不变。
【解答】解：A、酒精燃烧过程中将化学能转化为内能，故A正确；
B、对水加热到一定程度时，水蒸气会将塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B正确；
C、水在沸腾过程中，继续吸热，温度不变，内能不断增加，故C正确；
D、酒精的密度、比热容和热值，是从不同的角度来描述酒精的特性，故一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精密度、比热容和热值不变，故D错误。
故选：D。
6．（2分）2021年底，中国高铁里程数达3.96万公里，动力足、速度快，是中国展现给全世界的一张金名片。某列高铁在牵引电动机（功率不变）的作用下，经有坡度的引桥行驶上水平的高架轨道，都匀速前进。以下分析正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应原理制成的
B．牵引电动机可将电能完全转化为机械能
C．行驶在高架轨道上的高铁只具有重力势能
D．该列高铁由引桥驶上高架轨道后机械能变大
【分析】（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。能量之间可以相互转化，但转化过程中往往会有能量的损失；
（2）分析高铁在引桥和高架轨道上时所受力的情况可判断其摩擦力是否相同；
（3）动能是物体由于机械运动而具有的能；重力势能是由于物体被举高而具有的能；
（4）机械能等于动能与势能之和。
【解答】解：A、电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故A错误；
B、牵引电动机主要将电能转化为机械能，但也会产生少量的内能，最终散失到空气中，故B错误；
C、行驶在高架轨道上的高铁既有一定的速度，又有一定的高度，因此它同时具有动能和重力势能，故C错误；
D、该列高铁由引桥驶上高架轨道后，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大，由于机械能等于动能与势能之和，所以机械能变大，故D正确。
故选：D。
7．（2分）如图1是工人装车的情境，图2是其示意图，工人将货物从a点匀速推到b点，再水平匀速推到d点。整个过程推力大小保持800N不变，方向始终与货物运动方向一致，货物重1000，下列说法正确的是（ ）
A．推力在bd段没有对货物做功
B．货物的重力在bd段做了1500J功
C．推力在ab段做的功与bd段相同
D．推力在ab段做的功比bd段要快
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力，且物体在力的方向上通过的距离；根据W＝Fs计算做功的大小；根据P=Wt=Fst=Fv比较推力做功的快慢关系。
【解答】解：
ABC、工人将货物从a点匀速推到b点，货物在力的方向上通过了距离，所以ab段推力对物体做了功；推力把货物从b水平匀速推到d点，推力的方向是水平方向，货物在推力的方向上移动了距离，所以推力在bd段对货物做了功；在ab段和bd段，推力的大小相同，移动的距离也相同，所以做的功也相同，所做的功为：W＝Fs＝800N×1.5m＝1200J，故AB错误，C正确；
D、推力的大小相同，货物匀速运动，速度相同，根据P=Wt=Fst=Fv可知，推力做功的功率相同，故D错误。
故选：C。
8．（2分）如图所示，下列关于电与磁的描述正确的是（ ）
A．如图，能自由转动的小磁针静止时N极指向地磁的北极
B．如图，滑动变阻器的滑片向左滑动，电路中的电阻变小，电磁铁磁性会增强
C．如图，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它是真实存在的
D．如图，在a、b间接入电流表，随意运动导体AB，电流表指针都会发生偏转
【分析】（1）水平放置的小磁针受到地磁场的作用，总是一端指南另一端指北；地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的多少有关；
（3）磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线；
（4）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
【解答】解：
A、水平放置的小磁针静止时，受地磁场的作用，其N极总是指向地磁的南极，故A错误；
B．开关S闭合后，向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=UR得，电路中电流变大，则电磁铁的磁性增强，故B正确；
C．磁感线不是真实存在的，是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，是假想出来的，故C错误；
D．闭合电路中的部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，如果随意运动导体AB，导体AB在磁场中没有做切割磁感线运动时，不会产生感应电流，故D错误。
故选：B。
9．（2分）图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（图乙），在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1拉伸，R2压缩。根据它们两端电压的差值即可测量力的大小，下列有关分析错误的是（ ）
A．R1和R2的电流相等
B．R1的电阻增大
C．R1两端的电压小于R2两端的电压
D．R1和R2两端电压差越大，A端受到的压力越大
【分析】由图可知，该电路为串联电路；在串联电路中，各处的电流是相同的；导体电阻的大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，据此判定电阻的变化，根据欧姆定律判定电阻两端的电压大小关系，从而判断压力的变化情况。
【解答】解：A、由图可知，两个电阻串联，在串联电路中，各处的电流是相同的，所以通过两个电阻的电流相同，故A正确；
B、在压力的作用下，横梁向下弯曲，R1被拉伸，即R1变长，横截面积变小，因此R1电阻变大；而R2被压缩，即R2变短，横截面积变大，因此R2电阻变小，故B正确；
C、在R1和R2发生形变前是完全一样的，即R1和R2发生形变前的电阻相同，因此发生形变后，R1的电阻大于R2的电阻，通过两个电阻的电流相同，根据U＝IR可知，R1两端的电压大于R2两端的电压，故C错误；
D、根据欧姆定律可知，R1和R2两端电压的差值越大，说明R1和R2的阻值的差值越大，所以R1被拉伸的更长，R2被压缩的越短，从而说明A端受到的压力越大，故D正确。
故选：C。
10．（2分）如图所示，电源电压保持6V不变，灯泡L1和L2的规格分别为“2.4V 0.48W”和“3V 0.9W”。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S1，若接入的灯泡正常发光，则滑动变阻器接入电路的阻值是18Ω
B．只闭合S2，若接入的灯泡正常发光，则滑动变阻器两端的电压是2.4V
C．只闭合S3，若保证其中一个灯泡长时间正常发光，则电流表示数是0.3A
D．只闭合S3，若保证其中一个灯泡长时间正常发光，则滑动变阻器和L2消耗的总功率是0.72W
【分析】A、只闭合S1，灯泡L2和滑动变阻器串联接入电路，根据P＝UI可知灯泡正常发光时通过电路的电流，灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻；
B、只闭合S2，灯泡L1和滑动变阻器串联接入电路，灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压；
C、只闭合S3，两灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，首先明确两灯泡的额定电流，根据串联电路电流特点可确定通过电路的电流，进一步确定电流表的示数；
D、由C可知正常发光的是哪个灯泡，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器和L2两端的电压，根据P＝UI计算滑动变阻器和L2消耗的总功率。
【解答】解：A、只闭合S1，灯泡L2和滑动变阻器串联接入电路，串联电路各处电流相等，
若灯泡正常发光，此时通过电路的电流：I=PL2UL2=0.9W3V=0.3A，
灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，
串联电路总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的电压：UP＝U﹣UL2＝6V﹣3V＝3V，
由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻：RP=UPI=3V0.3A=10Ω，故A错误；
B、只闭合S2，灯泡L1和滑动变阻器串联接入电路，灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，
根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压：UP′＝U−UL1=6V﹣2.4V＝3.6V，故B错误；
C、只闭合S3，两灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
灯泡L2正常发光时的电流为0.3A，
灯泡L1正常发光时的电流：I1=PL1UL1=0.48W2.4V=0.2A，
根据串联电路电流特点可知保证其中一个灯泡长时间正常发光，电流表示数是0.2A，故C错误；
D、由C可知正常发光的是灯泡L1，此时灯泡L1两端的电压为2.4V，
滑动变阻器和L2两端的总电压：U′＝U−UL1=6V﹣2.4V＝3.6V，
滑动变阻器和L2消耗的总功率是：P＝U′I1＝3.6V×0.2A＝0.72W，故D正确。
故选：D。
二、填空题（共8小题，每小题4分，满分22分）
11．（4分）我国有丰富的太阳能资源，太阳能是 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太阳内部，氢原子核发生 聚变 （选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是把太阳能转化为 内 能，如太阳能热水器；另外一种是把太阳能转化为 电 能，如光伏发电。
【分析】（1）能循环利用或在短时间内能不断获得的能源称为可再生能源；太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能。
（2）人类直接利用太阳能的方式主要是将太阳能转化为内能或电能。
【解答】解：（1）太阳能可源源不断获得，是可再生能源，它是在太阳内部，氢原子核发生聚变释放出的核能。
（2）人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一是把太阳能转化为内能，如太阳能热水器；二是把太阳能转化为电能，如光伏发电。
故答案为：可再生；聚变；内；电。
12．（2分）“拔丝地瓜”刚出锅时香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 剧烈 ；地瓜由生到熟，主要是通过 热传递 的方式改变内能的。
【分析】（1）物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；
（2）改变物体内能的方式：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
【解答】解：（1）分子在不停地做无规则运动，即扩散现象，温度越高，分子运动越剧烈，所以刚出锅的“拔丝地瓜”的香气特别浓；
（2）做“拔丝地瓜”时，地瓜吸收热量由生到熟，是通过热传递的方式改变地瓜的内能。
故答案为：剧烈；热传递。
13．（3分）在使用试电笔时手必须接触 笔尾 （填“笔尖”或“笔尾”）金属体。如图所示的电路，开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则故障可能是 导线CD之间断路 。空气开关“跳闸”后，受它控制的电路处于 断路 （选填“短路”、“断路”或“通路”）状态。
【分析】（1）使用试电笔辨别火线时，有一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的；使用试电笔时，不能用手触及试电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故；
（2）处处连通的电路为通路；某处断开的电路为断路；电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
【解答】解：使用试电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及试电笔前端的金属探头，笔尖金属体与待测导体接触，笔尖接触火线氖管发光，笔尖接触零线或地线氖管不发光；
开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光说明A、B、C三点与火线直接或间接相连，接触D点氖管不发光，说明D点零线正常，所以故障为导线CD之间断路；
空气开关“跳闸”后，电流无法形成通路，故家庭电路整体上处于断路状态。
故答案为：笔尾；导线CD之间断路；断路。
14．（2分）如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计里封入一段金属丝，金属丝下端所指温度为90℃，当温度达到或超过90℃时报警，报警信号为 响铃 （选填“灯亮”“响铃”或“灯亮同时响铃”）；当温度为70℃时，电磁铁 无 （选填“有”或“无”）磁性。
【分析】温度自动报警器的原理：当温度未升高到90℃时，水银和金属丝没有接通，控制电路是断开的，在弹簧作用下，动触头和灯的电路接通，灯发光，电铃不响。
当温度升高到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮。
【解答】解：当温度升高到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮。
当温度为70℃时，水银和金属丝未接通，通过电磁铁无电流，电磁铁没有磁性。
故答案为：响铃；无。
15．（3分）如图1表示两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.1A，则电源电压是 1.5 V，此时电路的总电阻 15 Ω，如图2中电阻箱的读数是 2035 Ω。
【分析】（1）两元件串联时通过它们的电流相等，根据图象读出两元件对应的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；根据I=UR求电路的总电阻；
（2）电阻箱的读数方法：用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数。
【解答】解：（1）两元件串联，电路中的电流I＝0.1A时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过两元件的电流均为0.1A，
由图象可知，两元件两端的电压分别UA＝0.5V，UB＝1.0V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝UA+UB＝0.5V+1.0V＝1.5V；
由I=UR可知，此时电路的总电阻：R=UI=1.5V0.1A=15Ω，
（2）电阻箱的读数：2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω＝2035Ω。
故答案为：1.5；15；2035。
16．（4分）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图甲所示。在拉起吊桥过程中，滑轮C属于 定 （选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 B （选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重2.4×103N的物体时，物体在5s内上升了5m，若滑轮组的机械效率为80%，则额外功为 3×103 J，拉力F的功率为 3×103 W。
【分析】（1）①轴固定不动的滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；
②支点：硬棒绕着转动的点叫支点；要判断支点，就要看杠杆绕哪个点转动；
（2）利用W有＝Gh求有用功；利用η=W有W总×100%求拉力做的总功；利用W额＝W总﹣W有求额外功；利用P=W总t求拉力做功的功率。
【解答】解：（1）在拉起吊桥过程中，滑轮组C的轴固定不动，为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不能省力；
由图可知，在拉起吊桥过程中，吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点；
（2）有用功：W有＝Gh＝2.4×103N×5m＝1.2×104J；
由η=W有W总×100%可得，拉力做的总功：W总=W有η=1.2×104J80%=1.5×104J；
则额外功：W额＝W总﹣W有＝1.5×104J﹣1.2×104J＝3×103J；
拉力F的功率：P=W总t=1.5×104J5s=3×103W。
故答案为：定；B；3×103；3×103。
17．（2分）在图中标出通电螺线管的N极并用箭头标出P点磁感线的方向。
【分析】由通过电流表的电流可知电流方向，由安培定则可判出磁极方向及磁感线方向。
【解答】解：由图可知，电流表的上端为正接线柱，电流从电流表的正极线柱流入，从负接线柱流出，所以电流是从来螺线管的左端流入，右端流出的，根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极；在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到S极的，如图所示：
18．（2分）如图是一款单轮电动平衡车，它的内部电路由电源、电动机、电源开关S1和压力开关S2组成。当手动闭合S1时，指示灯亮起，电动机不工作，此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2会闭合，电动机才能正常启动；如果不闭合S1而直接站在踏板上，电动机和指示灯都不工作。请根据上述信息在框内设计一个符合要求的电路。
【分析】由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起，骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；如果不闭合S1而直接站在踏板上，电动机和指示灯都不工作，据此确定开关的作用及位置，从而设计电路。
【解答】解：
由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；如果不闭合S1而直接站在踏板上，电动机和指示灯都不工作，这说明S1控制干路，开关S2控制电动机，如下图所示：
三、解答题（共4小题，满分22分）
19．（4分）按要求完成填空。
（1）如图甲所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球，B为木块）。在探究动能大小与质量的关系时，应使小球每次从斜面 同一 （选填“同一”或“不同”）高度静止释放。
（2）如图乙所示，用条形磁体的一端靠近用细线悬挂的磁体，出现如图情景。由此可得出磁极间的相互作用规律是： 同名磁极相互排斥 。
（3）用如图丙、丁所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。实验中通过观察 U形管内液面高度差 来比较电流通过导体所产生热量的多少。电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热的现象可以用图 丙 （选填“丙”或“丁”）的实验结论来解释。
【分析】（1）本实验采用了控制变量法，在探究动能大小与质量的关系时，要保持速度不变，让小球每次从斜面的同一高度静止释放；
（2）磁极之间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
电炉丝和导线串联接入电路，通过它们的电流相同，它们的电阻不同，图甲中两电阻串联接入电路，两电阻的阻值不同，通过两电阻的电流相同，据此分析。
【解答】解：（1）在探究动能大小与质量的关系时，采用了控制变量法，要保持速度不变，让小球每次从斜面的同一高度静止释放，以得到相同的速度推动木块；
（2）由图知，相互靠近的N极相排斥，从面得出磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥；
（3）探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，通过观察U形管内液面高度差来比较电流通过导体所产生热量的多少，这是采用了转换法；
电炉丝和导线串联接入电路，通过它们的电流相同，它们的电阻不同，图丙中两阻值不同的电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相同，探究的是电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，所以电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热的现象可以用图丙的实验结论来解释。
故答案为：（1）同一；（2）同名磁极相互排斥；（3）U形管内液面高度差；丙。
20．（4分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）实验前，杠杆处于静止状态（如图甲），为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调；
（2）如图乙所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 1.5 N；
（3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点 顺时针 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。
【分析】（1）杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态。平衡螺母向上翘的一端移动，能使杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂，可根据F1L1＝F2L2，分析解题；
（3）力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码的力臂减小，根据数学知识和杠杆的平衡条件分析解题；
（4）根据杠杆平衡条件知要使弹簧测力计读数减小，需要增大动力臂，当弹簧测力计与杠杆垂直时，力臂最长。
【解答】解：（1）如图杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）一钩码重为0.5N，设杠杆的分度值为L，根据杠杆平衡条件由甲图可知：2×0.5N×3L＝FB×2L，所以FB＝1.5N；
（3）力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以拉力大小不变；
（4）根据杠杆平衡条件知要使弹簧测力计读数减小，在阻力和阻力臂不变时，需要增大动力臂，当弹簧测力计与杠杆垂直时，动力臂最长，拉力最小，所以需要将弹簧测力计顺时针转动。
故答案为：（1）左；（2）1.5；（3）不变；（4）顺时针。
21．（7分）在“测量小灯泡的额定电功率”实验中，实验室备有以下实验器材：额定电压为2.5V的小灯泡、规格为“20Ω lA”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干。
（1）图甲是某同学连接好的电路实物图，其中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最 左 （选填“左”或“右”）端。
（3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，电流及和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原因是 C 。
A．小灯泡烧坏
B．小灯泡短路
C.小灯泡的实际功率太小
（4）继续实验，移动滑片P使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表的读数为 0.26 A，则小灯泡的额定功率是 0.65 W。
（5）完成测量后，同学们又找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系．当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.4A；换用20Ω电阻后，闭合开关．应将滑动变阻器的滑片向 A （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 4 V，读出电流表的示数。多次换用阻值不同的电阻，进行正确操作后即可得出结论。
【分析】（1）由图甲知，灯泡被短路了，据此改正电路；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处；
（3）电压表、电流表都有示数，说明电路为通路，根据小灯泡不亮分析原因；
（4）灯泡正常发光时电压等于其额定电压，根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（5）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
【解答】解：（1）图甲电路中，灯泡两端直接用导线连接电流表的负接线柱，这样灯泡和电压表都被短路了，电流表、灯泡和变阻器应串联在电路中，如图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左端；
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，但电压表、电流表都有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，故不发光的原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值太大，通过小灯泡的电流太小，导致灯泡的实际功率太小，故选C；
（4）移动滑片P使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，由图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的读数为0.26A，所以小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（5）当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.4A，此时电压表的示数：UV＝I'R＝0.4A×10Ω＝4V；
根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为4V不变。
故答案为：（1）如图所示：（2）左；（3）C；（4）0.26；0.65；（5）A；4。
22．（7分）小柯在课外活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落，发现上面小球反弹的高度大于下落的高度，于是，他想探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关，他提出三个猜想：
猜想一：与两个弹性球下落的高度有关；
猜想二：与下面弹性球的质量有关；
猜想三：与下面弹性球的材料有关。
（1）球下落过程中，小球的 重力势 能转化为 动 能。
（2）为了进一步验证猜想，小柯选取了质量为10g的A球作为上面的反弹小球，用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球，B、C两球质量相同但材料不同，C、D两球材料相同但质量不同。小柯在同一水平地面上做了多次实验，实验数据如表：
实验序号
下面弹性球
质量/kg
下落高度/m
A球反弹高度/m
1
B
0.2
0.9
1.6
2
1.1
1.9
3
1.3
2.1
4
C
0.2
0.9
1.7
5
1.1
2.0
6
1.3
2.5
7
D
0.8
0.9
2.2
8
1.1
2.3
9
1.3
2.8
①比较三次实验序号 1、2、3（或4、5、6，或7、8、9） ，可以初步得出的结论是：在下面弹性球的质量、材料等条件一定时，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高。
②比较实验序号4、7（或5、8或6、9），可以初步得出的结论是：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时， 下面弹性球的质量越大 ，上面弹性球反弹的高度越高。
③为了探究猜想三，除了选取A球作为上面的反弹小球外，还应在B、C、D三个弹性球中选择 B、C 两球进行实验。
（3）实验表明，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，使A球机械能总量 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”），这一现象 不会违背 （选填“违背”或“不会违背”）能量守恒定律。
【分析】（1）影响重力势能大小的因素是质量和高度；影响动能大小的因素是质量和速度；
（2）根据表格中的数据，根据相同点和不同点，利用控制变量法分析；
（3）能量的转化遵守能量守恒定律。
【解答】解：（1）A球下落过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；
（2）由表格中的信息可知，实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9），相同的弹性球，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高；
（3）探究下面弹性球反弹的高度与下面弹性球的材料有关时，应控制质量相同、下落高度相同，材料不同，故应选择B、C两球就行实验；
（4）每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，下面弹性球的机械能减小，转化为A的机械能，使得A球机械能增大，不违背能量守恒定律。
故答案为：（1）重力势；动；（2）1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）；（3）下面弹性球的质量越大；（4）B、C；（6）增大；不会违背。
四、解答题（共2小题，满分16分）
23．（8分）随着我国经济水平的不断提高，汽车越来越多地走进了普通百姓人家。小明家汽车的额定功率为23kW，汽车的水箱中装有冷却用水2.5kg。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），汽油的热值为4.6×107J/kg。
（1）如图所示是汽油机的 压缩 冲程；汽车用水作发动机冷却液是因为水的 比热容 （选填“比热容”或“热值“）大；随着科学技术发展，汽车发动机的效率 不可能 （选填“可能”或“不可能”）达到100%。
（2）该汽车的某次行程中，若水箱中水温升高20℃，则水吸收了多少热量？
（3）若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h消耗的汽油质量是6kg，则该汽车发动机的热机效率是多少？（假设汽油完全燃烧）
【分析】（1）汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量时，水的温度升高或降低得少；内燃机在工作过程中有能量的散失。
（2）知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用公式Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；
（3）利用W＝Pt求小汽车做的有用功，利用Q放＝mq求汽油完全燃烧放出的热量，该汽车发动机的热机效率等于小汽车做的有用功与汽油完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：（1）根据图示可知，进气门和排气门关闭，火花塞未点火，活塞向上运动，气缸容积减小，因此是压缩冲程；
因为水的比热容较大，由Q吸＝cmΔt可知，在质量相同、吸收的热量相同时水的温度变化较小，所以汽车发动机冷却通常选用水作冷却液；
汽车发动机在工作过程中有能量的散失，所以效率不可能达到100%；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×20℃＝2.1×105J；
（3）小汽车做的有用功：
W＝Pt＝23×103W×1×3600s＝8.28×107J，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝m汽油q＝4.6×107J/kg×6kg＝2.76×108J，
该汽车发动机的热机效率：
η=WQ放=8.28×107J2.76×108J×100%＝30%。
故答案为：（1）压缩；比热容；不可能；
（2）水吸收了2.1×105J的热量；
（3）该汽车发动机的热机效率是30%。
24．（8分）如图甲所示电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，自动实现预热、加热和保温功能，已知保温功率大于预热功率，高挡加热功率信息因污渍看不清楚。图乙为智能电炖锅电路原理图，电路两端电压为220V，R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响。某次使用时，断开家中其它所有用电器，只接电炖锅在电路中煲汤，记下在高挡加热过程中标有“2400r/（kW•h）”字样的电能表的转盘在5min内转了250圈，图丙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P﹣t图象。求：
（1）该电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，是利用了 电磁波 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）进行数据传输；
（2）电炖锅的高挡加热功率；
（3）R2的阻值；
（4）本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。
【分析】（1）电磁波能够传递信息，无线通信都是利用电磁波传递信息的；
（2）根据电能表参数和已知条件求出电炖锅在5min内消耗的电能，根据公式P=Wt计算电炖锅的高挡加热功率；
（3）根据开关的状态确定电路的连接方式，根据串联、并联电路的电阻特点比较电路总电阻的大小，结合公式P=U2R确定电炖锅的加热状态，并计算加热电阻的大小；
（4）根据图乙确定电炖锅在三种加热状态下的工作时间，根据W＝Pt计算整个过程电炖锅消耗的电能。
【解答】解：（1）电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，是利用了电磁波进行数据传输；
（2）2400r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2400圈。
在5min内电能表转盘转了250圈，则电炖锅在高挡加热状态下工作5min内消耗的电能为：W=250r2400r/(kW⋅ℎ)=548kW•h，
电炖锅的高挡加热功率为：P=Wt=548kW⋅ℎ560ℎ=1.25kW＝1250W；
（3）由图甲可知，当开关S1断开，S2接a时，两电阻串联；当开关S1闭合，S2接b时，两电阻并联；当开关S1闭合，S2接a时，电路为R1的简单电路；
根据串、并联电路的电阻特点可知，两电阻串联时，总电阻最大；两电阻并联时，总电阻最小；
根据P=U2R可知，在电源电压不变时，开关S1断开，S2接a时，电炖锅消耗的功率最小，处于低挡预热状态；开关S1闭合，S2接b时，电炖锅消耗的功率最大，处于高挡加热状态；开关S1闭合，S2接a时，电炖锅消耗的功率居中，处于中挡保温状态；
R1的阻值为：R1=U2P2=(220V)2250W=193.6Ω，
电炖锅处于高挡加热状态时，R2消耗的功率为：P′＝P﹣P2＝1250W﹣250W＝1000W，
R2的阻值为：R2=U2P'=(220V)21000W=48.4Ω；
（4）电炖锅的低挡预热功率为：P1=U2R串=U2R1+R2=(220V)2193.6Ω+48.4Ω=200W，
由图乙可知，电炖锅工作3.5h煲汤低挡预热、中挡保温和高挡加热的时间分别为：t1＝2.5h，t2＝3.5h﹣3h＝0.5h，t2＝3h﹣2.5h＝0.5h，
电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能为：W总＝W1+W2+W3＝P1t1+P2t2+P3t3＝200×10﹣3kW×2.5h+250×10﹣3kW×0.5h+1250×10﹣3kW×0.5h＝1.25kW•h。
答：（1）电磁波；
（2）电炖锅的高挡加热功率为1250W；
（3）R2的阻值48.4Ω；
（4）本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能为1.25kW•h。
2022年陕西省渭南市澄城县中考物理一模试卷
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）光纤网络已经进入普通百姓家庭。光纤的主要用途是（ ）
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
2．（2分）如图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（ ）
A．省力且省距离 B．省力但费距离
C．费力且费距离 D．费力但省距离
3．（2分）如图所示是新能源汽车的充电桩，下列有关说法符合安全用电的是（ ）
A．安装充电桩时，不连接地线也可以
B．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
C．万一有充电桩起火，应马上浇水扑灭
D．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
4．（2分）如图所示，汽车在转向前，司机会拨动方向盘旁边的横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭。下列说法正确的是（ ）
A．方向盘由高强度塑料制成，塑料属于导体
B．前后两个转向灯一定是串联的
C．司机拨动的横杆相当于电路中的开关
D．给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
5．（2分）关于如图所示的实验，下列说法中错误的是（ ）
A．酒精在燃烧过程中，将化学能转化为内能
B．塞子被推出的过程说明利用内能可以做功
C．水沸腾过程中，温度保持不变，内能不断增加
D．酒精灯里的酒精用掉一半后，剩下酒精的密度、热值、比热容都减半
6．（2分）2021年底，中国高铁里程数达3.96万公里，动力足、速度快，是中国展现给全世界的一张金名片。某列高铁在牵引电动机（功率不变）的作用下，经有坡度的引桥行驶上水平的高架轨道，都匀速前进。以下分析正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应原理制成的
B．牵引电动机可将电能完全转化为机械能
C．行驶在高架轨道上的高铁只具有重力势能
D．该列高铁由引桥驶上高架轨道后机械能变大
7．（2分）如图1是工人装车的情境，图2是其示意图，工人将货物从a点匀速推到b点，再水平匀速推到d点。整个过程推力大小保持800N不变，方向始终与货物运动方向一致，货物重1000，下列说法正确的是（ ）
A．推力在bd段没有对货物做功
B．货物的重力在bd段做了1500J功
C．推力在ab段做的功与bd段相同
D．推力在ab段做的功比bd段要快
8．（2分）如图所示，下列关于电与磁的描述正确的是（ ）
A．如图，能自由转动的小磁针静止时N极指向地磁的北极
B．如图，滑动变阻器的滑片向左滑动，电路中的电阻变小，电磁铁磁性会增强
C．如图，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它是真实存在的
D．如图，在a、b间接入电流表，随意运动导体AB，电流表指针都会发生偏转
9．（2分）图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（图乙），在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1拉伸，R2压缩。根据它们两端电压的差值即可测量力的大小，下列有关分析错误的是（ ）
A．R1和R2的电流相等
B．R1的电阻增大
C．R1两端的电压小于R2两端的电压
D．R1和R2两端电压差越大，A端受到的压力越大
10．（2分）如图所示，电源电压保持6V不变，灯泡L1和L2的规格分别为“2.4V 0.48W”和“3V 0.9W”。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S1，若接入的灯泡正常发光，则滑动变阻器接入电路的阻值是18Ω
B．只闭合S2，若接入的灯泡正常发光，则滑动变阻器两端的电压是2.4V
C．只闭合S3，若保证其中一个灯泡长时间正常发光，则电流表示数是0.3A
D．只闭合S3，若保证其中一个灯泡长时间正常发光，则滑动变阻器和L2消耗的总功率是0.72W
二、填空题（共8小题，每小题4分，满分22分）
11．（4分）我国有丰富的太阳能资源，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太阳内部，氢原子核发生 （选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是把太阳能转化为 能，如太阳能热水器；另外一种是把太阳能转化为 能，如光伏发电。
12．（2分）“拔丝地瓜”刚出锅时香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 ；地瓜由生到熟，主要是通过 的方式改变内能的。
13．（3分）在使用试电笔时手必须接触 （填“笔尖”或“笔尾”）金属体。如图所示的电路，开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则故障可能是 。空气开关“跳闸”后，受它控制的电路处于 （选填“短路”、“断路”或“通路”）状态。
14．（2分）如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计里封入一段金属丝，金属丝下端所指温度为90℃，当温度达到或超过90℃时报警，报警信号为 （选填“灯亮”“响铃”或“灯亮同时响铃”）；当温度为70℃时，电磁铁 （选填“有”或“无”）磁性。
15．（3分）如图1表示两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.1A，则电源电压是 V，此时电路的总电阻 Ω，如图2中电阻箱的读数是 Ω。
16．（4分）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图甲所示。在拉起吊桥过程中，滑轮C属于 （选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 （选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重2.4×103N的物体时，物体在5s内上升了5m，若滑轮组的机械效率为80%，则额外功为 J，拉力F的功率为 W。
17．（2分）在图中标出通电螺线管的N极并用箭头标出P点磁感线的方向。
18．（2分）如图是一款单轮电动平衡车，它的内部电路由电源、电动机、电源开关S1和压力开关S2组成。当手动闭合S1时，指示灯亮起，电动机不工作，此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2会闭合，电动机才能正常启动；如果不闭合S1而直接站在踏板上，电动机和指示灯都不工作。请根据上述信息在框内设计一个符合要求的电路。
三、解答题（共4小题，满分22分）
19．（4分）按要求完成填空。
（1）如图甲所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球，B为木块）。在探究动能大小与质量的关系时，应使小球每次从斜面 （选填“同一”或“不同”）高度静止释放。
（2）如图乙所示，用条形磁体的一端靠近用细线悬挂的磁体，出现如图情景。由此可得出磁极间的相互作用规律是： 。
（3）用如图丙、丁所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。实验中通过观察 来比较电流通过导体所产生热量的多少。电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热的现象可以用图 （选填“丙”或“丁”）的实验结论来解释。
20．（4分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）实验前，杠杆处于静止状态（如图甲），为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调；
（2）如图乙所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N；
（3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。
21．（7分）在“测量小灯泡的额定电功率”实验中，实验室备有以下实验器材：额定电压为2.5V的小灯泡、规格为“20Ω lA”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干。
（1）图甲是某同学连接好的电路实物图，其中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最 （选填“左”或“右”）端。
（3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，电流及和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原因是 。
A．小灯泡烧坏
B．小灯泡短路
C.小灯泡的实际功率太小
（4）继续实验，移动滑片P使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表的读数为 A，则小灯泡的额定功率是 W。
（5）完成测量后，同学们又找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系．当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.4A；换用20Ω电阻后，闭合开关．应将滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 V，读出电流表的示数。多次换用阻值不同的电阻，进行正确操作后即可得出结论。
22．（7分）小柯在课外活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落，发现上面小球反弹的高度大于下落的高度，于是，他想探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关，他提出三个猜想：
猜想一：与两个弹性球下落的高度有关；
猜想二：与下面弹性球的质量有关；
猜想三：与下面弹性球的材料有关。
（1）球下落过程中，小球的 能转化为 能。
（2）为了进一步验证猜想，小柯选取了质量为10g的A球作为上面的反弹小球，用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球，B、C两球质量相同但材料不同，C、D两球材料相同但质量不同。小柯在同一水平地面上做了多次实验，实验数据如表：
实验序号
下面弹性球
质量/kg
下落高度/m
A球反弹高度/m
1
B
0.2
0.9
1.6
2
1.1
1.9
3
1.3
2.1
4
C
0.2
0.9
1.7
5
1.1
2.0
6
1.3
2.5
7
D
0.8
0.9
2.2
8
1.1
2.3
9
1.3
2.8
①比较三次实验序号 ，可以初步得出的结论是：在下面弹性球的质量、材料等条件一定时，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高。
②比较实验序号4、7（或5、8或6、9），可以初步得出的结论是：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时， ，上面弹性球反弹的高度越高。
③为了探究猜想三，除了选取A球作为上面的反弹小球外，还应在B、C、D三个弹性球中选择 两球进行实验。
（3）实验表明，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，使A球机械能总量 （选填“增大”“减小”或“不变”），这一现象 （选填“违背”或“不会违背”）能量守恒定律。
四、解答题（共2小题，满分16分）
23．（8分）随着我国经济水平的不断提高，汽车越来越多地走进了普通百姓人家。小明家汽车的额定功率为23kW，汽车的水箱中装有冷却用水2.5kg。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），汽油的热值为4.6×107J/kg。
（1）如图所示是汽油机的 冲程；汽车用水作发动机冷却液是因为水的 （选填“比热容”或“热值“）大；随着科学技术发展，汽车发动机的效率 （选填“可能”或“不可能”）达到100%。
（2）该汽车的某次行程中，若水箱中水温升高20℃，则水吸收了多少热量？
（3）若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h消耗的汽油质量是6kg，则该汽车发动机的热机效率是多少？（假设汽油完全燃烧）
24．（8分）如图甲所示电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，自动实现预热、加热和保温功能，已知保温功率大于预热功率，高挡加热功率信息因污渍看不清楚。图乙为智能电炖锅电路原理图，电路两端电压为220V，R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响。某次使用时，断开家中其它所有用电器，只接电炖锅在电路中煲汤，记下在高挡加热过程中标有“2400r/（kW•h）”字样的电能表的转盘在5min内转了250圈，图丙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P﹣t图象。求：
（1）该电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，是利用了 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）进行数据传输；
（2）电炖锅的高挡加热功率；
（3）R2的阻值；
（4）本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。
参考答案与解析
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）光纤网络已经进入普通百姓家庭。光纤的主要用途是（ ）
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
【分析】光纤就是光导纤维，是一根很细很细的玻璃丝，用来传递电视、电话等多种信息。
【解答】解：光导纤维是很细的玻璃丝，通常数条光纤并成一束在敷上保护层，制成光缆，用来传达电视、电话和网络信号。
故选：B。
2．（2分）如图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（ ）
A．省力且省距离 B．省力但费距离
C．费力且费距离 D．费力但省距离
【分析】结合生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。省力的杠杆费距离，费力的杠杆省距离。
【解答】解：由生活经验可知，使用图中的镊子夹取玻璃盖片时，动力臂小于阻力臂，这是一个费力杠杆，费力但省距离。
故选：D。
3．（2分）如图所示是新能源汽车的充电桩，下列有关说法符合安全用电的是（ ）
A．安装充电桩时，不连接地线也可以
B．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
C．万一有充电桩起火，应马上浇水扑灭
D．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
【分析】（1）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故；
（2）漏电保护器是电路漏电时，切断电源，起到保护作用；
（3）用电器起火，先关闭电源再救火；
（4）检修电路及更换元件时，应在停电的情况下工作，不能带电工作。
【解答】解：A、安装充电桩时，为了安全，要接地线，故A不符合安全用电要求；
B、为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，故B符合安全用电要求；
C、万一有充电桩起火，应先关闭电源再施救，故BC符合安全用电要求；
D、安装充电桩时必须断开电源，故D不符合安全用电要求。
故选：B。
4．（2分）如图所示，汽车在转向前，司机会拨动方向盘旁边的横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭。下列说法正确的是（ ）
A．方向盘由高强度塑料制成，塑料属于导体
B．前后两个转向灯一定是串联的
C．司机拨动的横杆相当于电路中的开关
D．给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
【分析】根据电路的基本组成和串并联电路的特点来进行解答；容易导电的物体是导体；串联电路中，各用电器互相影响；并联电路中，各用电器互不影响。
【解答】解：
A、方向盘由高强度塑料制成，塑料不容易导电，属于绝缘体，故A错误；
B、由经验可知，汽车同侧的前后两个转向灯如果有一只出现故障，另一只不影响工作，因此它们一定是并联的，故B错误；
C、司机拨动的横杆控制了电路的通断，因此它相当于电路中的开关，故C正确；
D、给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以相当于用电器，故D错误。
故选：C。
5．（2分）关于如图所示的实验，下列说法中错误的是（ ）
A．酒精在燃烧过程中，将化学能转化为内能
B．塞子被推出的过程说明利用内能可以做功
C．水沸腾过程中，温度保持不变，内能不断增加
D．酒精灯里的酒精用掉一半后，剩下酒精的密度、热值、比热容都减半
【分析】（1）燃料燃烧过程将化学能转化为内能；
（2）燃料燃烧增加内能，而后内能对外做功，即将内能转化为机械能；
（3）水沸腾的特点：吸收热量，温度不变；
（4）密度、热值、比热容是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种物质的比热容、热值一般不变。
【解答】解：A、酒精燃烧过程中将化学能转化为内能，故A正确；
B、对水加热到一定程度时，水蒸气会将塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B正确；
C、水在沸腾过程中，继续吸热，温度不变，内能不断增加，故C正确；
D、酒精的密度、比热容和热值，是从不同的角度来描述酒精的特性，故一瓶酒精用去一半，则剩下的酒精密度、比热容和热值不变，故D错误。
故选：D。
6．（2分）2021年底，中国高铁里程数达3.96万公里，动力足、速度快，是中国展现给全世界的一张金名片。某列高铁在牵引电动机（功率不变）的作用下，经有坡度的引桥行驶上水平的高架轨道，都匀速前进。以下分析正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应原理制成的
B．牵引电动机可将电能完全转化为机械能
C．行驶在高架轨道上的高铁只具有重力势能
D．该列高铁由引桥驶上高架轨道后机械能变大
【分析】（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。能量之间可以相互转化，但转化过程中往往会有能量的损失；
（2）分析高铁在引桥和高架轨道上时所受力的情况可判断其摩擦力是否相同；
（3）动能是物体由于机械运动而具有的能；重力势能是由于物体被举高而具有的能；
（4）机械能等于动能与势能之和。
【解答】解：A、电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故A错误；
B、牵引电动机主要将电能转化为机械能，但也会产生少量的内能，最终散失到空气中，故B错误；
C、行驶在高架轨道上的高铁既有一定的速度，又有一定的高度，因此它同时具有动能和重力势能，故C错误；
D、该列高铁由引桥驶上高架轨道后，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大，由于机械能等于动能与势能之和，所以机械能变大，故D正确。
故选：D。
7．（2分）如图1是工人装车的情境，图2是其示意图，工人将货物从a点匀速推到b点，再水平匀速推到d点。整个过程推力大小保持800N不变，方向始终与货物运动方向一致，货物重1000，下列说法正确的是（ ）
A．推力在bd段没有对货物做功
B．货物的重力在bd段做了1500J功
C．推力在ab段做的功与bd段相同
D．推力在ab段做的功比bd段要快
【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力，且物体在力的方向上通过的距离；根据W＝Fs计算做功的大小；根据P=Wt=Fst=Fv比较推力做功的快慢关系。
【解答】解：
ABC、工人将货物从a点匀速推到b点，货物在力的方向上通过了距离，所以ab段推力对物体做了功；推力把货物从b水平匀速推到d点，推力的方向是水平方向，货物在推力的方向上移动了距离，所以推力在bd段对货物做了功；在ab段和bd段，推力的大小相同，移动的距离也相同，所以做的功也相同，所做的功为：W＝Fs＝800N×1.5m＝1200J，故AB错误，C正确；
D、推力的大小相同，货物匀速运动，速度相同，根据P=Wt=Fst=Fv可知，推力做功的功率相同，故D错误。
故选：C。
8．（2分）如图所示，下列关于电与磁的描述正确的是（ ）
A．如图，能自由转动的小磁针静止时N极指向地磁的北极
B．如图，滑动变阻器的滑片向左滑动，电路中的电阻变小，电磁铁磁性会增强
C．如图，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它是真实存在的
D．如图，在a、b间接入电流表，随意运动导体AB，电流表指针都会发生偏转
【分析】（1）水平放置的小磁针受到地磁场的作用，总是一端指南另一端指北；地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的多少有关；
（3）磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线；
（4）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
【解答】解：
A、水平放置的小磁针静止时，受地磁场的作用，其N极总是指向地磁的南极，故A错误；
B．开关S闭合后，向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=UR得，电路中电流变大，则电磁铁的磁性增强，故B正确；
C．磁感线不是真实存在的，是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，是假想出来的，故C错误；
D．闭合电路中的部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，如果随意运动导体AB，导体AB在磁场中没有做切割磁感线运动时，不会产生感应电流，故D错误。
故选：B。
9．（2分）图甲是一种测力装置部分结构的示意图。横梁OA上下表面各有一张完全一样的可变电阻片R1和R2，串联在有恒定电流的电路中（图乙），在A端施加向下的力F，横梁向下弯曲，R1拉伸，R2压缩。根据它们两端电压的差值即可测量力的大小，下列有关分析错误的是（ ）
A．R1和R2的电流相等
B．R1的电阻增大
C．R1两端的电压小于R2两端的电压
D．R1和R2两端电压差越大，A端受到的压力越大
【分析】由图可知，该电路为串联电路；在串联电路中，各处的电流是相同的；导体电阻的大小与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，据此判定电阻的变化，根据欧姆定律判定电阻两端的电压大小关系，从而判断压力的变化情况。
【解答】解：A、由图可知，两个电阻串联，在串联电路中，各处的电流是相同的，所以通过两个电阻的电流相同，故A正确；
B、在压力的作用下，横梁向下弯曲，R1被拉伸，即R1变长，横截面积变小，因此R1电阻变大；而R2被压缩，即R2变短，横截面积变大，因此R2电阻变小，故B正确；
C、在R1和R2发生形变前是完全一样的，即R1和R2发生形变前的电阻相同，因此发生形变后，R1的电阻大于R2的电阻，通过两个电阻的电流相同，根据U＝IR可知，R1两端的电压大于R2两端的电压，故C错误；
D、根据欧姆定律可知，R1和R2两端电压的差值越大，说明R1和R2的阻值的差值越大，所以R1被拉伸的更长，R2被压缩的越短，从而说明A端受到的压力越大，故D正确。
故选：C。
10．（2分）如图所示，电源电压保持6V不变，灯泡L1和L2的规格分别为“2.4V 0.48W”和“3V 0.9W”。下列说法正确的是（ ）
A．只闭合S1，若接入的灯泡正常发光，则滑动变阻器接入电路的阻值是18Ω
B．只闭合S2，若接入的灯泡正常发光，则滑动变阻器两端的电压是2.4V
C．只闭合S3，若保证其中一个灯泡长时间正常发光，则电流表示数是0.3A
D．只闭合S3，若保证其中一个灯泡长时间正常发光，则滑动变阻器和L2消耗的总功率是0.72W
【分析】A、只闭合S1，灯泡L2和滑动变阻器串联接入电路，根据P＝UI可知灯泡正常发光时通过电路的电流，灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻；
B、只闭合S2，灯泡L1和滑动变阻器串联接入电路，灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压；
C、只闭合S3，两灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，首先明确两灯泡的额定电流，根据串联电路电流特点可确定通过电路的电流，进一步确定电流表的示数；
D、由C可知正常发光的是哪个灯泡，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器和L2两端的电压，根据P＝UI计算滑动变阻器和L2消耗的总功率。
【解答】解：A、只闭合S1，灯泡L2和滑动变阻器串联接入电路，串联电路各处电流相等，
若灯泡正常发光，此时通过电路的电流：I=PL2UL2=0.9W3V=0.3A，
灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，
串联电路总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的电压：UP＝U﹣UL2＝6V﹣3V＝3V，
由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻：RP=UPI=3V0.3A=10Ω，故A错误；
B、只闭合S2，灯泡L1和滑动变阻器串联接入电路，灯泡正常发光时灯泡两端的电压等于额定电压，
根据串联电路电压规律可知此时滑动变阻器两端的电压：UP′＝U−UL1=6V﹣2.4V＝3.6V，故B错误；
C、只闭合S3，两灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
灯泡L2正常发光时的电流为0.3A，
灯泡L1正常发光时的电流：I1=PL1UL1=0.48W2.4V=0.2A，
根据串联电路电流特点可知保证其中一个灯泡长时间正常发光，电流表示数是0.2A，故C错误；
D、由C可知正常发光的是灯泡L1，此时灯泡L1两端的电压为2.4V，
滑动变阻器和L2两端的总电压：U′＝U−UL1=6V﹣2.4V＝3.6V，
滑动变阻器和L2消耗的总功率是：P＝U′I1＝3.6V×0.2A＝0.72W，故D正确。
故选：D。
二、填空题（共8小题，每小题4分，满分22分）
11．（4分）我国有丰富的太阳能资源，太阳能是 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，它是在太阳内部，氢原子核发生 聚变 （选填“裂变”或“聚变”）释放出的核能。人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一种是把太阳能转化为 内 能，如太阳能热水器；另外一种是把太阳能转化为 电 能，如光伏发电。
【分析】（1）能循环利用或在短时间内能不断获得的能源称为可再生能源；太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能。
（2）人类直接利用太阳能的方式主要是将太阳能转化为内能或电能。
【解答】解：（1）太阳能可源源不断获得，是可再生能源，它是在太阳内部，氢原子核发生聚变释放出的核能。
（2）人类目前直接利用太阳能的方式主要有两种，一是把太阳能转化为内能，如太阳能热水器；二是把太阳能转化为电能，如光伏发电。
故答案为：可再生；聚变；内；电。
12．（2分）“拔丝地瓜”刚出锅时香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 剧烈 ；地瓜由生到熟，主要是通过 热传递 的方式改变内能的。
【分析】（1）物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；
（2）改变物体内能的方式：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
【解答】解：（1）分子在不停地做无规则运动，即扩散现象，温度越高，分子运动越剧烈，所以刚出锅的“拔丝地瓜”的香气特别浓；
（2）做“拔丝地瓜”时，地瓜吸收热量由生到熟，是通过热传递的方式改变地瓜的内能。
故答案为：剧烈；热传递。
13．（3分）在使用试电笔时手必须接触 笔尾 （填“笔尖”或“笔尾”）金属体。如图所示的电路，开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光，接触D点氖管不发光，则故障可能是 导线CD之间断路 。空气开关“跳闸”后，受它控制的电路处于 断路 （选填“短路”、“断路”或“通路”）状态。
【分析】（1）使用试电笔辨别火线时，有一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的；使用试电笔时，不能用手触及试电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故；
（2）处处连通的电路为通路；某处断开的电路为断路；电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路。
【解答】解：使用试电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及试电笔前端的金属探头，笔尖金属体与待测导体接触，笔尖接触火线氖管发光，笔尖接触零线或地线氖管不发光；
开关闭合后，灯不亮，用试电笔接触A、B、C三点，氖管均发光说明A、B、C三点与火线直接或间接相连，接触D点氖管不发光，说明D点零线正常，所以故障为导线CD之间断路；
空气开关“跳闸”后，电流无法形成通路，故家庭电路整体上处于断路状态。
故答案为：笔尾；导线CD之间断路；断路。
14．（2分）如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计里封入一段金属丝，金属丝下端所指温度为90℃，当温度达到或超过90℃时报警，报警信号为 响铃 （选填“灯亮”“响铃”或“灯亮同时响铃”）；当温度为70℃时，电磁铁 无 （选填“有”或“无”）磁性。
【分析】温度自动报警器的原理：当温度未升高到90℃时，水银和金属丝没有接通，控制电路是断开的，在弹簧作用下，动触头和灯的电路接通，灯发光，电铃不响。
当温度升高到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮。
【解答】解：当温度升高到90℃时，水银和金属丝接通，由于水银和金属丝都是导体，所以控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和电铃的电路接通，电铃响，灯不亮。
当温度为70℃时，水银和金属丝未接通，通过电磁铁无电流，电磁铁没有磁性。
故答案为：响铃；无。
15．（3分）如图1表示两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系。若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.1A，则电源电压是 1.5 V，此时电路的总电阻 15 Ω，如图2中电阻箱的读数是 2035 Ω。
【分析】（1）两元件串联时通过它们的电流相等，根据图象读出两元件对应的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；根据I=UR求电路的总电阻；
（2）电阻箱的读数方法：用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数。
【解答】解：（1）两元件串联，电路中的电流I＝0.1A时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过两元件的电流均为0.1A，
由图象可知，两元件两端的电压分别UA＝0.5V，UB＝1.0V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝UA+UB＝0.5V+1.0V＝1.5V；
由I=UR可知，此时电路的总电阻：R=UI=1.5V0.1A=15Ω，
（2）电阻箱的读数：2×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+5×1Ω＝2035Ω。
故答案为：1.5；15；2035。
16．（4分）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图甲所示。在拉起吊桥过程中，滑轮C属于 定 （选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为 B （选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速起吊重2.4×103N的物体时，物体在5s内上升了5m，若滑轮组的机械效率为80%，则额外功为 3×103 J，拉力F的功率为 3×103 W。
【分析】（1）①轴固定不动的滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；
②支点：硬棒绕着转动的点叫支点；要判断支点，就要看杠杆绕哪个点转动；
（2）利用W有＝Gh求有用功；利用η=W有W总×100%求拉力做的总功；利用W额＝W总﹣W有求额外功；利用P=W总t求拉力做功的功率。
【解答】解：（1）在拉起吊桥过程中，滑轮组C的轴固定不动，为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不能省力；
由图可知，在拉起吊桥过程中，吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点；
（2）有用功：W有＝Gh＝2.4×103N×5m＝1.2×104J；
由η=W有W总×100%可得，拉力做的总功：W总=W有η=1.2×104J80%=1.5×104J；
则额外功：W额＝W总﹣W有＝1.5×104J﹣1.2×104J＝3×103J；
拉力F的功率：P=W总t=1.5×104J5s=3×103W。
故答案为：定；B；3×103；3×103。
17．（2分）在图中标出通电螺线管的N极并用箭头标出P点磁感线的方向。
【分析】由通过电流表的电流可知电流方向，由安培定则可判出磁极方向及磁感线方向。
【解答】解：由图可知，电流表的上端为正接线柱，电流从电流表的正极线柱流入，从负接线柱流出，所以电流是从来螺线管的左端流入，右端流出的，根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极；在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到S极的，如图所示：
18．（2分）如图是一款单轮电动平衡车，它的内部电路由电源、电动机、电源开关S1和压力开关S2组成。当手动闭合S1时，指示灯亮起，电动机不工作，此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2会闭合，电动机才能正常启动；如果不闭合S1而直接站在踏板上，电动机和指示灯都不工作。请根据上述信息在框内设计一个符合要求的电路。
【分析】由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起，骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；如果不闭合S1而直接站在踏板上，电动机和指示灯都不工作，据此确定开关的作用及位置，从而设计电路。
【解答】解：
由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；如果不闭合S1而直接站在踏板上，电动机和指示灯都不工作，这说明S1控制干路，开关S2控制电动机，如下图所示：
三、解答题（共4小题，满分22分）
19．（4分）按要求完成填空。
（1）如图甲所示是“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验示意图（A为小球，B为木块）。在探究动能大小与质量的关系时，应使小球每次从斜面 同一 （选填“同一”或“不同”）高度静止释放。
（2）如图乙所示，用条形磁体的一端靠近用细线悬挂的磁体，出现如图情景。由此可得出磁极间的相互作用规律是： 同名磁极相互排斥 。
（3）用如图丙、丁所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。实验中通过观察 U形管内液面高度差 来比较电流通过导体所产生热量的多少。电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热的现象可以用图 丙 （选填“丙”或“丁”）的实验结论来解释。
【分析】（1）本实验采用了控制变量法，在探究动能大小与质量的关系时，要保持速度不变，让小球每次从斜面的同一高度静止释放；
（2）磁极之间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
电炉丝和导线串联接入电路，通过它们的电流相同，它们的电阻不同，图甲中两电阻串联接入电路，两电阻的阻值不同，通过两电阻的电流相同，据此分析。
【解答】解：（1）在探究动能大小与质量的关系时，采用了控制变量法，要保持速度不变，让小球每次从斜面的同一高度静止释放，以得到相同的速度推动木块；
（2）由图知，相互靠近的N极相排斥，从面得出磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥；
（3）探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，通过观察U形管内液面高度差来比较电流通过导体所产生热量的多少，这是采用了转换法；
电炉丝和导线串联接入电路，通过它们的电流相同，它们的电阻不同，图丙中两阻值不同的电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相同，探究的是电流通过电阻产生的热量与电阻的关系，所以电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝热得发红，而导线几乎不发热的现象可以用图丙的实验结论来解释。
故答案为：（1）同一；（2）同名磁极相互排斥；（3）U形管内液面高度差；丙。
20．（4分）在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）实验前，杠杆处于静止状态（如图甲），为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调；
（2）如图乙所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 1.5 N；
（3）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计的示数 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点 顺时针 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。
【分析】（1）杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态。平衡螺母向上翘的一端移动，能使杠杆在水平位置平衡；
（2）根据杠杆的平衡条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂，可根据F1L1＝F2L2，分析解题；
（3）力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码的力臂减小，根据数学知识和杠杆的平衡条件分析解题；
（4）根据杠杆平衡条件知要使弹簧测力计读数减小，需要增大动力臂，当弹簧测力计与杠杆垂直时，力臂最长。
【解答】解：（1）如图杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）一钩码重为0.5N，设杠杆的分度值为L，根据杠杆平衡条件由甲图可知：2×0.5N×3L＝FB×2L，所以FB＝1.5N；
（3）力臂等于支点到力的作用线的距离，竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，钩码对杠杆拉力的力臂也变小，但是根据三角形的相似性，动力臂和阻力臂的比值是不变的，所以拉力大小不变；
（4）根据杠杆平衡条件知要使弹簧测力计读数减小，在阻力和阻力臂不变时，需要增大动力臂，当弹簧测力计与杠杆垂直时，动力臂最长，拉力最小，所以需要将弹簧测力计顺时针转动。
故答案为：（1）左；（2）1.5；（3）不变；（4）顺时针。
21．（7分）在“测量小灯泡的额定电功率”实验中，实验室备有以下实验器材：额定电压为2.5V的小灯泡、规格为“20Ω lA”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表各1个，新干电池4节，导线若干。
（1）图甲是某同学连接好的电路实物图，其中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最 左 （选填“左”或“右”）端。
（3）改正错误后，闭合开关小灯泡不亮，电流及和电压表指针都有较小的偏转，则小灯泡不亮的原因是 C 。
A．小灯泡烧坏
B．小灯泡短路
C.小灯泡的实际功率太小
（4）继续实验，移动滑片P使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，电流表的读数为 0.26 A，则小灯泡的额定功率是 0.65 W。
（5）完成测量后，同学们又找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系．当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.4A；换用20Ω电阻后，闭合开关．应将滑动变阻器的滑片向 A （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 4 V，读出电流表的示数。多次换用阻值不同的电阻，进行正确操作后即可得出结论。
【分析】（1）由图甲知，灯泡被短路了，据此改正电路；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处；
（3）电压表、电流表都有示数，说明电路为通路，根据小灯泡不亮分析原因；
（4）灯泡正常发光时电压等于其额定电压，根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（5）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
【解答】解：（1）图甲电路中，灯泡两端直接用导线连接电流表的负接线柱，这样灯泡和电压表都被短路了，电流表、灯泡和变阻器应串联在电路中，如图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的最左端；
（3）检查电路连接无误后，闭合开关，但电压表、电流表都有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，说明电路中的电流过小，故不发光的原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值太大，通过小灯泡的电流太小，导致灯泡的实际功率太小，故选C；
（4）移动滑片P使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，由图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的读数为0.26A，所以小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（5）当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.4A，此时电压表的示数：UV＝I'R＝0.4A×10Ω＝4V；
根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为4V不变。
故答案为：（1）如图所示：（2）左；（3）C；（4）0.26；0.65；（5）A；4。
22．（7分）小柯在课外活动时，偶然将两个弹性球叠放在一起同时自由下落，发现上面小球反弹的高度大于下落的高度，于是，他想探究同一个上面小球反弹的高度与哪些因素有关，他提出三个猜想：
猜想一：与两个弹性球下落的高度有关；
猜想二：与下面弹性球的质量有关；
猜想三：与下面弹性球的材料有关。
（1）球下落过程中，小球的 重力势 能转化为 动 能。
（2）为了进一步验证猜想，小柯选取了质量为10g的A球作为上面的反弹小球，用体积相同的B、C、D三个球分别作为下面的弹性球，B、C两球质量相同但材料不同，C、D两球材料相同但质量不同。小柯在同一水平地面上做了多次实验，实验数据如表：
实验序号
下面弹性球
质量/kg
下落高度/m
A球反弹高度/m
1
B
0.2
0.9
1.6
2
1.1
1.9
3
1.3
2.1
4
C
0.2
0.9
1.7
5
1.1
2.0
6
1.3
2.5
7
D
0.8
0.9
2.2
8
1.1
2.3
9
1.3
2.8
①比较三次实验序号 1、2、3（或4、5、6，或7、8、9） ，可以初步得出的结论是：在下面弹性球的质量、材料等条件一定时，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高。
②比较实验序号4、7（或5、8或6、9），可以初步得出的结论是：在下面弹性球的材料、下落高度等条件一定时， 下面弹性球的质量越大 ，上面弹性球反弹的高度越高。
③为了探究猜想三，除了选取A球作为上面的反弹小球外，还应在B、C、D三个弹性球中选择 B、C 两球进行实验。
（3）实验表明，每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，使A球机械能总量 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”），这一现象 不会违背 （选填“违背”或“不会违背”）能量守恒定律。
【分析】（1）影响重力势能大小的因素是质量和高度；影响动能大小的因素是质量和速度；
（2）根据表格中的数据，根据相同点和不同点，利用控制变量法分析；
（3）能量的转化遵守能量守恒定律。
【解答】解：（1）A球下落过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；
（2）由表格中的信息可知，实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9），相同的弹性球，下落高度越高，上面弹性球反弹的高度越高；
（3）探究下面弹性球反弹的高度与下面弹性球的材料有关时，应控制质量相同、下落高度相同，材料不同，故应选择B、C两球就行实验；
（4）每次所测A球反弹的高度总比下落高度要高，是因为在两球碰撞时下面弹性球对上面A球做功，下面弹性球的机械能减小，转化为A的机械能，使得A球机械能增大，不违背能量守恒定律。
故答案为：（1）重力势；动；（2）1、2、3（或4、5、6，或7、8、9）；（3）下面弹性球的质量越大；（4）B、C；（6）增大；不会违背。
四、解答题（共2小题，满分16分）
23．（8分）随着我国经济水平的不断提高，汽车越来越多地走进了普通百姓人家。小明家汽车的额定功率为23kW，汽车的水箱中装有冷却用水2.5kg。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），汽油的热值为4.6×107J/kg。
（1）如图所示是汽油机的 压缩 冲程；汽车用水作发动机冷却液是因为水的 比热容 （选填“比热容”或“热值“）大；随着科学技术发展，汽车发动机的效率 不可能 （选填“可能”或“不可能”）达到100%。
（2）该汽车的某次行程中，若水箱中水温升高20℃，则水吸收了多少热量？
（3）若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h消耗的汽油质量是6kg，则该汽车发动机的热机效率是多少？（假设汽油完全燃烧）
【分析】（1）汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量时，水的温度升高或降低得少；内燃机在工作过程中有能量的散失。
（2）知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用公式Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；
（3）利用W＝Pt求小汽车做的有用功，利用Q放＝mq求汽油完全燃烧放出的热量，该汽车发动机的热机效率等于小汽车做的有用功与汽油完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：（1）根据图示可知，进气门和排气门关闭，火花塞未点火，活塞向上运动，气缸容积减小，因此是压缩冲程；
因为水的比热容较大，由Q吸＝cmΔt可知，在质量相同、吸收的热量相同时水的温度变化较小，所以汽车发动机冷却通常选用水作冷却液；
汽车发动机在工作过程中有能量的散失，所以效率不可能达到100%；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×20℃＝2.1×105J；
（3）小汽车做的有用功：
W＝Pt＝23×103W×1×3600s＝8.28×107J，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝m汽油q＝4.6×107J/kg×6kg＝2.76×108J，
该汽车发动机的热机效率：
η=WQ放=8.28×107J2.76×108J×100%＝30%。
故答案为：（1）压缩；比热容；不可能；
（2）水吸收了2.1×105J的热量；
（3）该汽车发动机的热机效率是30%。
24．（8分）如图甲所示电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，自动实现预热、加热和保温功能，已知保温功率大于预热功率，高挡加热功率信息因污渍看不清楚。图乙为智能电炖锅电路原理图，电路两端电压为220V，R1、R2为发热电阻，不考虑温度对电阻的影响。某次使用时，断开家中其它所有用电器，只接电炖锅在电路中煲汤，记下在高挡加热过程中标有“2400r/（kW•h）”字样的电能表的转盘在5min内转了250圈，图丙所示是本次使用电炖锅煲汤工作3.5h的P﹣t图象。求：
（1）该电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，是利用了 电磁波 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）进行数据传输；
（2）电炖锅的高挡加热功率；
（3）R2的阻值；
（4）本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能。
【分析】（1）电磁波能够传递信息，无线通信都是利用电磁波传递信息的；
（2）根据电能表参数和已知条件求出电炖锅在5min内消耗的电能，根据公式P=Wt计算电炖锅的高挡加热功率；
（3）根据开关的状态确定电路的连接方式，根据串联、并联电路的电阻特点比较电路总电阻的大小，结合公式P=U2R确定电炖锅的加热状态，并计算加热电阻的大小；
（4）根据图乙确定电炖锅在三种加热状态下的工作时间，根据W＝Pt计算整个过程电炖锅消耗的电能。
【解答】解：（1）电炖锅能通过手机软件远程设定预约加热模式，是利用了电磁波进行数据传输；
（2）2400r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转2400圈。
在5min内电能表转盘转了250圈，则电炖锅在高挡加热状态下工作5min内消耗的电能为：W=250r2400r/(kW⋅ℎ)=548kW•h，
电炖锅的高挡加热功率为：P=Wt=548kW⋅ℎ560ℎ=1.25kW＝1250W；
（3）由图甲可知，当开关S1断开，S2接a时，两电阻串联；当开关S1闭合，S2接b时，两电阻并联；当开关S1闭合，S2接a时，电路为R1的简单电路；
根据串、并联电路的电阻特点可知，两电阻串联时，总电阻最大；两电阻并联时，总电阻最小；
根据P=U2R可知，在电源电压不变时，开关S1断开，S2接a时，电炖锅消耗的功率最小，处于低挡预热状态；开关S1闭合，S2接b时，电炖锅消耗的功率最大，处于高挡加热状态；开关S1闭合，S2接a时，电炖锅消耗的功率居中，处于中挡保温状态；
R1的阻值为：R1=U2P2=(220V)2250W=193.6Ω，
电炖锅处于高挡加热状态时，R2消耗的功率为：P′＝P﹣P2＝1250W﹣250W＝1000W，
R2的阻值为：R2=U2P'=(220V)21000W=48.4Ω；
（4）电炖锅的低挡预热功率为：P1=U2R串=U2R1+R2=(220V)2193.6Ω+48.4Ω=200W，
由图乙可知，电炖锅工作3.5h煲汤低挡预热、中挡保温和高挡加热的时间分别为：t1＝2.5h，t2＝3.5h﹣3h＝0.5h，t2＝3h﹣2.5h＝0.5h，
电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能为：W总＝W1+W2+W3＝P1t1+P2t2+P3t3＝200×10﹣3kW×2.5h+250×10﹣3kW×0.5h+1250×10﹣3kW×0.5h＝1.25kW•h。
答：（1）电磁波；
（2）电炖锅的高挡加热功率为1250W；
（3）R2的阻值48.4Ω；
（4）本次使用电炖锅工作3.5h煲汤消耗的电能为1.25kW•h。
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