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2022年陕西省西安工业大学附属中学中考物理三模卷(word版含答案)
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这是一份2022年陕西省西安工业大学附属中学中考物理三模卷(word版含答案)，共37页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022年陕西省西安工业大学附属中学中考物理三模试卷
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符合题意）
1．（2分）估测能帮助我们建立对物理量单位的认识，下列估测结果最接近实际的是（ ）
A．物理课本的长度约为25m
B．一名中学生的质量约为500N
C．蜗牛的爬行速度约为1m/s
D．通过电饭锅发热体的电流约为4A
2．（2分）关于下列四个情景的说法错误的是（ ）
A．发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量
B．不能听到真空罩中闹钟的闹铃声，说明声波的传播需要介质
C．发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
D．8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音色不同
3．（2分）在抗击新冠肺炎的战役中，全国各地“众志成城，共同抗疫”令世人赞誉。对如图抗疫中的现象解释正确的是（ ）
A．护目镜上的水雾是液化现象
B．戴口罩能阻止病毒的分子运动
C．测温枪是利用紫外线工作的
D．负压救护车内的气压比车外大
4．（2分）对于如图所示的家用小汽车的一些说法正确的是（ ）
A．汽车的倒车雷达是利用次声波来测距离的
B．汽车倾斜的前挡风玻璃只是因为这样做更美观
C．汽车的后视镜可以扩大司机的视野，它使用的是凹面镜
D．关上车窗，车内会变的安静很多，这是在传播过程中减弱噪声
5．（2分）2022年北京冬季奥运会将在2022年02月04日举行，如图所示是我国短道速滑运动员训练时的情景，下列有关说法正确的是（ ）
A．他在加速冲刺过程中，受到的是平衡力
B．他看到看台上的观众急速后退，是以看台为参照物
C．他到达终点时若受到的外力突然消失，他将立即停下来
D．他用力向后蹬冰面人就快速向前，因为物体间力的作用是相互的
6．（2分）甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则（ ）
A．甲杯底部所受的液体压力较大
B．甲杯底部所受的液体压强较大
C．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
D．鸡蛋在两杯中受到液体的浮力相等
7．（2分）如图所示为某校门禁系统，本校师生通过刷脸识别开启闸口，外部人员则需要门卫按动按钮才能开启闸口。若将刷脸识别看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，则最符合门禁系统内部简化电路的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2分）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，最有可能滑到滑台C处的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2分）对下列各图的描述中，正确的是（ ）
A．图甲中闭合开关，导体棒ab在水平方向左右运动时，电流表指针将会摆动
B．图乙实验表明利用磁可以生电
C．丙图的实验不能探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D．丁图中，通电螺线管上方小磁针静止时，a端是S极
10．（2分）灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V
B．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
C．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V
D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为10W
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，计21分）
11．（3分）如图是一个香薰炉，点燃炉内的蜡烛，加热香薰液，香薰液汽化后房间充满了香气，这是 现象。蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动，是由于受向下的 力作用，蜡液凝固后会粘在炉上，是因为分子间存在 。
12．（2分）如图，蝴蝶研究专家先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲。为了继续拍摄照片乙，应将相机适当 蝴蝶（选填“靠近”或“远离”），镜头略 （选填“内缩”或“外伸”）一些。
13．（3分）如图表示汽油机的 冲程，汽油属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”），完全燃烧0.1kg的汽油，放出热量为 J．（q汽油＝4.6×107J/kg）
14．（3分）如图所示是PM2.5净化器的原理图，闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有PM2.5颗粒物空气，当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，这是因为带电体具有 的性质：当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会因为 （选填“得到”、“失去”）电子而带上负电，然后被带有正电荷的棉芯吸附住，这是因为 。
15．（3分）对人体来说，安全电压一般为 V。如图所示，电路电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，甲、乙电压表的示数之比为1：3，则电阻R1：R2＝ ；断开开关S，将甲、乙两块电压表撤去，并在甲、乙两处分别接入电流表，此时甲、乙电流表的示数之比为 。
16．（3分）不计绳重和摩擦，若工人用一个重100N的定滑轮，从井中将一个重500N的物体匀速竖直提高4m，拉力F1所做的功为 J；若工人使用一个重100N的动滑轮将500N的物体在4s内匀速竖直提高4m，工人的拉力F2的大小为 N，拉力F2做功的功率为 W。
17．（2分）请在图中画出平行主光轴和通过光心的光线经过凸透镜之后的光线。
18．（2分）请画出开关闭合后条形磁体所受摩擦力的示意图及A点的电流方向。
三、实验与探究题（每空1分，计23分）
19．（5分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）为使图甲中杠杆在水平位置平衡，需将两端平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节；
（2）图乙中，在已调平的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；
（3）将图丙中弹簧测力计向右逐渐倾斜时，其示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验中保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂L1与动力F1的关系图象，由图象可知：当F1＝0.5N时，L1＝ cm；
（5）根据杠杆平衡的条件分析图丁可知：A端胡萝卜相比B端胡萝卜 。（选填“更重些”、“一样重”或“更轻些”）
20．（7分）在“探究水沸腾时的温度变化的特点”实验中：
（1）小明组装的实验装置如图1所示，其中的错误之处是： 。除图中所示的实验器材外，还需要的一个测量工具是 。
（2）小红观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图（a）、（b）所示，则图 [填“（a）”或“（b）”]是水沸腾时的情况。
（3）小明和小红虽然选用的实验装置相同，但加热到水开始沸腾的时间不同，他们绘制的水的温度随时间变化图象如图所示，a、b两种图象不同的原因是水的 不同。
（4）取走酒精灯，将装有海波的大试管放入上面实验的热水中（如图4）。根据温度计A和B的示数，绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象（如图5）。由图象可知，在第8min时，大试管内的海波处于 态（选填“固”、“液”或“固液共存”），海波是 （填“晶体”或“非晶体”）。
（5）如图所示，大试管和小试管里都装有水，将三支大试管中的水加热，使之保持沸腾，则大试管中的水不断沸腾的过程中，小试管中的水会沸腾的是 。（填字母）
21．（6分）如图甲所示是“探究电压一定时，电流跟电阻关系”的实验电路图，已知电源电压恒为4V，滑动变阻器（30Ω 1A）以及符合实验要求的电表，开关和导线。
（1）实验中小明同学多次改变R的阻值，记下对应电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可以得出结论： ；
（2）由图乙可知，小明探究时，控制电阻两端电压 V不变；
（3）如果小明同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则该故障可能是由R （选填“短路”或“断路”）造成的；
（4）小明为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过 Ω；
（5）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大阻值为10Ω，其测量过程如下：
①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4V；
②闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器使电压表读数为 V时，小灯泡正常发光；
③闭合S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片与②步的位置相同，此时电压表示数为2V；
④根据上述测量，可知小灯泡的额定功率P额＝ W。
22．（5分）阅读短文，回答问题。
测温手环与智能休眠仓
随着计算机软硬件和互联网技术的高速发展，可穿戴式智能设备逐渐在生产生活领域表现出广阔的应用潜力。例如，在此次新冠疫情防控中，用于体温监控的测温手环就是一种智能穿戴设备，如图甲所示。
测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。在温度传感模块中，有对温度敏感的热敏电阻与导热双金属片相连。使用测温手环时，导热金属片与人体接触，双金属片温度的变化引起热敏电阻的阻值发生变化，热敏电阻的阻值变化会影响电路中电流的大小。温度传感模块中的测温芯片可以根据电路中电流的大小计算出人体的温度。且手环中的蓝牙模块通过无线网络将芯片中的温度数据传送给移动设备，从而实现体温的实时监控。
为了降低测温手环的功耗，延长它的工作时间，测温手环一般配有智能休眠仓，如图乙所示。有些测温手环是通过判断温度变化来实现自动开关的。测温手环放入智能休眠仓后，由于环境温度低于某个设定的温度或者手环检测到的温度长时间不发生变化，则测温手环中的双金属片与热敏电阻分离而自动关机。还有些测温手环是依靠内置的霍尔元件实现“休眠”的。霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件，当它周围存在较强的磁场时，它可以断开测温手环的电路。因此，这类测温手环的智能休眠仓下面需要预埋一个磁体。
（1）蓝牙模块是通过 与手机传递信息的（选填“电磁波”、“红外线”或“超声波”）；
（2）热敏电阻阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。如下图像（1）中所示的热敏电阻R1是 （选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。
（3）霍尔元件在测温手环的电路中相当于 （选填“开关”、“电源”或“用电器”）；
（4）小华将三个废旧手环的“测温头”拆下后分别接入如图（2）所示的电路，获得了图（3）所示三个“测温头”的“温度与电流”图象，其中灵敏度最高“测温头”是 ；
A.A图线所对应的探头
B.B图线所对应的探头
C.C图线所对应的探头
D.三个探头的灵敏度无法比
（5）在学习了测温手环的原理后，小华想利用热敏电阻设计一款电子温度计，他查阅资料发现某热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图（4）所示，若小华利用该热敏电阻制成电子温度计，则该温度计测量温度最为灵敏的温度范围是 。
A.t1﹣t2
B.t2﹣t3
C.t3﹣t4
D.无法确定
四、综合题（每题8分，计16分）
23．（8分）太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库，某太阳能汽车总质量为400kg，顶部安装了太阳能电池板。如图所示，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2．试计算：
（1）太阳能电池板工作时能的转化是 。若该太阳能电池板的转换效率为40%，则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦？
（2）这辆汽车在某水平路面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵引力为多少？
（3）如果这辆汽车的电动机电能最终转化为机械能的效率为80%，则汽车在该水平面上的匀速行驶的速度为多少？
24．（8分）图示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图。R1、R2为电热丝，其中R2＝242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。
（1）电热丝是利用电流的 效应工作的。分析电路图，闭合S1，当S2 时，电熨斗处于高温挡。
（2）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W．求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？
（3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？
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符合题意）
1．（2分）估测能帮助我们建立对物理量单位的认识，下列估测结果最接近实际的是（ ）
A．物理课本的长度约为25m
B．一名中学生的质量约为500N
C．蜗牛的爬行速度约为1m/s
D．通过电饭锅发热体的电流约为4A
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、物理课本的长度约为25cm，故A错误；
B、一名中学生的质量约为50kg，故B错误；
C、蜗牛的爬行速度约为0.01m/s，故C错误；
D、通过电饭锅发热体的电流约为4A，符合实际，故D正确。
故选：D。
2．（2分）关于下列四个情景的说法错误的是（ ）
A．发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量
B．不能听到真空罩中闹钟的闹铃声，说明声波的传播需要介质
C．发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
D．8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音色不同
【分析】解答本题要明确：
（1）声音能传递信息和能量。
（2）“声音的传播需要介质”，而空气不是唯一的介质。
（3）一切正在发声的物体都在振动。
（4）音调与发声体的振动频率有关，响度与振幅有关。
【解答】解：A、扬声器发出的声音使蜡焰不停摆动，说明声音能传递能量。该选项正确；
B、当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，真空不能传声。该选项正确；
C、当小球接触到音叉时被弹开越高，说明振幅越大，响度越大。该选项正确；
D、瓶内水位越高，质量越大，越难振动，频率越小，音调越低。所以频率不同，音调不同。该选项错误。
故选：D。
3．（2分）在抗击新冠肺炎的战役中，全国各地“众志成城，共同抗疫”令世人赞誉。对如图抗疫中的现象解释正确的是（ ）
A．护目镜上的水雾是液化现象
B．戴口罩能阻止病毒的分子运动
C．测温枪是利用紫外线工作的
D．负压救护车内的气压比车外大
【分析】（1）物质由气态变为液态叫液化；
（2）组成物质的分子在不停地做无规则运动；
（3）人体温度的测温仪应用的是红外线；
（4）所谓负压，就是利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，这样空气在自由流动时只能由车外流向车内。
【解答】解：A、护目镜上的水雾是温度较高的水蒸气遇到温度较低的镜片液化形成的，故A正确；
B、分子运动是永不停止的，口罩不能阻止分子运动，故B错误；
C、一切物体均发出红外线，随着温度不同，辐射强度不同，测温枪应用的是红外线，故C错误；
D、由负压原理可知，负压救护车内的负压发生器是通过排风机向车外空间主动排风，使车内气压低于外界大气压，故D错误。
故选：A。
4．（2分）对于如图所示的家用小汽车的一些说法正确的是（ ）
A．汽车的倒车雷达是利用次声波来测距离的
B．汽车倾斜的前挡风玻璃只是因为这样做更美观
C．汽车的后视镜可以扩大司机的视野，它使用的是凹面镜
D．关上车窗，车内会变的安静很多，这是在传播过程中减弱噪声
【分析】（1）倒车雷达应用了超声波来工作；
（2）小轿车前方的挡风玻璃相当于平面镜，像与物体关于平面镜对称；
（3）生活中的面镜有三种：凸面镜对光线有发散作用，可以扩大视野；凹面镜对光线有会聚作用；平面镜能成像，能改变光的传播方向；
（4）玻璃可以反射声音，起到隔音的效果。
【解答】解：A、倒车雷达应用了超声波来测试车后物体与车的距离，故A错误；
B、挡风玻璃相当于平面镜，当车外光线暗，车内光线明亮时，车内物体会通过挡风玻璃成像，像与物体关于平面镜对称，所以车内物体所成的虚像位于玻璃的上方，起到不妨碍司机视线的作用，故B错误；
C、凸面镜特点：以球面的外表面为反射面，对光线起发散作用，能够扩大视野，例如汽车的后视镜，故C错误；
D、关上车窗后，车内会变得安静很多，玻璃可以反射声音，在传播过程中减弱噪声，起到隔音的效果，故D正确。
故选：D。
5．（2分）2022年北京冬季奥运会将在2022年02月04日举行，如图所示是我国短道速滑运动员训练时的情景，下列有关说法正确的是（ ）
A．他在加速冲刺过程中，受到的是平衡力
B．他看到看台上的观众急速后退，是以看台为参照物
C．他到达终点时若受到的外力突然消失，他将立即停下来
D．他用力向后蹬冰面人就快速向前，因为物体间力的作用是相互的
【分析】（1）处于平衡状态的物体，保持静止或做匀速直线运动；
（2）一个物体相对于参照物，位置发生变化，这个物体是运动的；位置没有变化，这个物体是静止的；
（3）运动的物体不受力的作用时，将做匀速直线运动；
（4）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力。
【解答】解：A.运动员在加速冲刺的过程中，运动状态发生变化，所以她受到的力是非平衡力，故A错误；
B.运动员以自己为参照物，看到看台上观众的位置发生改变，则观众是运动的，故B错误；
C.他到达终点时有一定的速度，若受到的外力突然消失，由牛顿第一定律可知，他将做匀速直线运动，故C错误；
D.用力向后蹬冰面人就会向前行，说明物体间力的作用是相互的，故D正确。
故选：D。
6．（2分）甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则（ ）
A．甲杯底部所受的液体压力较大
B．甲杯底部所受的液体压强较大
C．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
D．鸡蛋在两杯中受到液体的浮力相等
【分析】（1）根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系；根据p＝ρgh判断对杯底的压强关系；由于甲、乙两个杯子完全相同，根据p=FS判断底部所受的液体压力的关系；
（1）根据漂浮或悬浮条件即可判断浮力关系，根据阿基米德原理F浮＝G排＝m排g判断排开液体的质量关系。
【解答】解：
（1）同一鸡蛋在甲杯盐水中悬浮，则ρ甲＝ρ蛋；在乙杯盐水中漂浮，则ρ蛋＜ρ乙，因此ρ甲＜ρ乙；
由于两个杯子中液面恰好相平，根据p＝ρgh可知，p甲＜p乙，故B错误；
由于甲、乙两个杯子完全相同，根据p=FS可知，F甲＜F乙，故A错误；
（2）同一鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则它受到的浮力都等于自身的重力，即：F浮甲＝F浮乙＝G，故D正确；
因为F浮＝G排＝m排g，且它受到的浮力相等，所以m甲排＝m乙排，故C错误。
故选：D。
7．（2分）如图所示为某校门禁系统，本校师生通过刷脸识别开启闸口，外部人员则需要门卫按动按钮才能开启闸口。若将刷脸识别看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，则最符合门禁系统内部简化电路的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意确定两开关的连接方式；开关控制电动机时，应与电动机串联。
【解答】解：本校师生通过刷脸识别开启闸口，外部人员则需要门卫按动按钮才能开启闸口，若将刷脸识别看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关能单独控制电动机，即两开关并联后再与电动机串联，故D正确。
故选：D。
8．（2分）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，最有可能滑到滑台C处的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员在整个过程中机械能守恒，只有重力势能和动能的转化。
【解答】解：不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员在整个过程中机械能守恒；
A、若运动员站立着从A开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B点时，若是站立着，则此时重力势能等于A点的重力势能，动能为零，所以运动员不会继续向前滑行，就不会到达C点，故A错误；
B、若运动员站立着从A开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B点时，若是全蹲着，则此时重力势能小于A点的重力势能，则A点部分重力势能转化为动能，动能此时不为零，所以运动员会继续向前滑行，就可能会到达C点，故B正确；
CD、若运动员全蹲着从A开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B点时，也应该是全蹲着（前后两次重力势能相等，动能均为零），因为若是站着到达或者平蹲着到达B点，则运动员在B点的重力势能大于初始的A点（违反机械能守恒定律），故CD错误。
故选：B。
9．（2分）对下列各图的描述中，正确的是（ ）
A．图甲中闭合开关，导体棒ab在水平方向左右运动时，电流表指针将会摆动
B．图乙实验表明利用磁可以生电
C．丙图的实验不能探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D．丁图中，通电螺线管上方小磁针静止时，a端是S极
【分析】（1）电磁感应是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在电路中产生感应电流。
（2）根据奥斯特实验进行分析；
（3）影响电磁铁磁性强弱的因素。知道电磁铁的磁性与电流的大小和线圈匝数有关。
（4）根据安培定则和磁极间的相互作用进行判断。
【解答】解：A、图中是电磁感应现象的探究实验，闭合开关，导体棒ab水平运动时，做切割磁感线运动，产生了感应电流，电流表指针会摆动，故A正确；
B、图示是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，即电生磁，故B错误；
C、图中两电磁铁的电流相同，匝数不同，研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C错误；
D、由安培定则可知，螺线管的右端为N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的a端为N极，故D错误。
故选：A。
10．（2分）灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V
B．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
C．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V
D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为10W
【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数；
（2）根据图像读出几组数据，根据欧姆定律求出灯泡对应的电阻，利用串联电路的电压特点得出电压表的示数，然后归纳得出灯泡L的电阻值与电压表的示数关系；
（3）根据图像读出当电流表示数为0.4A时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数；
（4）根据图像可知灯泡正常工作时的额定电流，并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流，根据P＝UI求出电路消耗的最大电功率。
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、灯泡正常发光时的电压UL＝6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以灯泡L正常发光时，电压表的示数UR＝U﹣UL＝10V﹣6V＝4V，故A错误；
B、由图甲可知，当灯泡两端的电压为1V、2V时，通过的电流分别为0.4A、0.6A，由I=UR的变形式R=UI可得，对应的电阻分别为2.5Ω、3.3Ω，
电压表对应的示数分别为9V、8V，则灯泡L的电阻值随电压表的示数的减小而增大，故B错误；
C、由图像可知，当电流表示数为I＝0.4A时，灯泡两端的电压UL＝1V，则电压表的示数UR＝U﹣UL＝10V﹣1V＝9V，故C正确；
D、由图像可知，当灯泡正常发光（UL＝6V）时，电路中的电流为1A＞0.6A，所以电路中的最大电流I大＝0.6A，则电路消耗的最大电功率P大＝UI大＝10V×0.6A＝6W，故D错误。
故选：C。
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，计21分）
11．（3分）如图是一个香薰炉，点燃炉内的蜡烛，加热香薰液，香薰液汽化后房间充满了香气，这是 扩散 现象。蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动，是由于受向下的 重 力作用，蜡液凝固后会粘在炉上，是因为分子间存在 引力 。
【分析】两物质在相互接触时，发生分子彼此进入对方的现象称为扩散；重力的方向竖直向下；分子间具有相互作用的引力和斥力。
【解答】解：两物质在相互接触时，发生分子彼此进入对方的现象称为扩散，在空气中闻到香气，便是扩散现象；
重力的方向竖直向下，熔化产生的蜡液会向下流动，是由于受到重力的作用；
分子间存在相互作用的引力和斥力，蜡液凝固后粘在炉上，体现出了分子间相互作用的引力。
故答案为：扩散；重；引力。
12．（2分）如图，蝴蝶研究专家先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲。为了继续拍摄照片乙，应将相机适当 靠近 蝴蝶（选填“靠近”或“远离”），镜头略 外伸 （选填“内缩”或“外伸”）一些。
【分析】根据凸透镜成实像时的物距与像距、像的大小关系分析。在焦距一定时，像较大时，像距大，物距小。
【解答】解：由图知，照片乙的像比照片甲的像要大，即拍摄照片乙时，应使像变大；由凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”可知，相机应适当靠近蝴蝶（减小物距），镜头略向外伸（增大像距）。
故答案为：靠近；外伸。
13．（3分）如图表示汽油机的 做功 冲程，汽油属于 不可再生 能源（选填“可再生”或“不可再生”），完全燃烧0.1kg的汽油，放出热量为 4.6×106 J．（q汽油＝4.6×107J/kg）
【分析】（1）根据气门的关闭和活塞的运行情况判断是哪一个冲程；
（2）能够从自然界中源源不断的得到的能源叫可再生能源；不能够从自然界中源源不断的得到的能源叫不可再生能源；
（3）知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq求放出的热量。
【解答】解：
（1）图中，汽油机的进气门和排气门关闭，火花塞点亮，活塞向下运动，是做功冲程；
（2）石油不可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于不可再生能源；
（3）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量：
Q放＝m汽油q＝0.1kg×4.6×107J/kg＝4.6×106J；
故答案为：做功；不可再生；4.6×106。
14．（3分）如图所示是PM2.5净化器的原理图，闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有PM2.5颗粒物空气，当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，这是因为带电体具有 吸引轻小物体 的性质：当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会因为 得到 （选填“得到”、“失去”）电子而带上负电，然后被带有正电荷的棉芯吸附住，这是因为 异种电荷相互吸引 。
【分析】带电体具有吸引轻小物体的性质；电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；
当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，然后被带有正电荷的棉芯D吸附住，这是因为异种电荷相互吸引。
故答案为：吸引轻小物体；得到；异种电荷相互吸引。
15．（3分）对人体来说，安全电压一般为 不高于36 V。如图所示，电路电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，甲、乙电压表的示数之比为1：3，则电阻R1：R2＝ 1：3 ；断开开关S，将甲、乙两块电压表撤去，并在甲、乙两处分别接入电流表，此时甲、乙电流表的示数之比为 1：3 。
【分析】对人体来说，安全电压一般为不高于36V；
由图可知，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关，则R1与R2串联，甲测R1两端的电压U1，乙测R2两端的电压U2，根据串联电路的分压规律计算两电阻之比，断开开关S，将甲、乙两块电压表撤去，并在甲、乙两处分别接入电流表，结合电路图可知，则R1与R2并联，电流表甲测R2的电流，电流表乙测R1的电流，根据并联电路电压特点和U＝IR计算此时甲、乙电流表的示数之比。
【解答】解：对人体来说，安全电压一般为不高于36V；
由图可知，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关，则R1与R2串联，甲测R1两端的电压U1，乙测R2两端的电压U2，
根据串联电路的分压规律可得：R1R2=U1U2=13；
断开开关S，将甲、乙两块电压表撤去，并在甲、乙两处分别接入电流表，结合电路图可知，则R1与R2并联，电流表甲测R2的电流（即I甲＝I2），电流表乙测R1的电流（即I乙＝I1），
并联电路各支路两端电压相等，由U＝IR可得：I2I1=R1R2=13。
故答案为：不高于36；1：3；1：3。
16．（3分）不计绳重和摩擦，若工人用一个重100N的定滑轮，从井中将一个重500N的物体匀速竖直提高4m，拉力F1所做的功为 2000 J；若工人使用一个重100N的动滑轮将500N的物体在4s内匀速竖直提高4m，工人的拉力F2的大小为 300 N，拉力F2做功的功率为 600 W。
【分析】（1）使用定滑轮不省力也不费力，不省距离也不费距离，能改变力的方向；
（2）使用动滑轮时，承担物重的绳子股数n＝2，则拉力F移动的距离s＝2h，绳重和摩擦不计，利用F=1n（G物+G轮）求拉力F的大小；根据s2＝2h求出拉力移动距离，根据公式W＝Fs求出拉力做的功，根据P=Wt求出功率。
【解答】解：（1）使用定滑轮不省力也不费力，不省距离也不费距离，
不计摩擦和绳重时，拉力F1＝G＝500N，
拉力F1做功：W1＝F1s1＝F1h＝500N×4m＝2000J；
（2）使用动滑轮时，承担物重的绳子股数n＝2，
不计绳重和摩擦时，拉力F2=1n（G物+G轮）=12×（500N+100N）＝300N，
绳子自由端移动距离s2＝2h＝2×4m＝8m，
拉力F2做功：W2＝F2S2＝300N×8m＝2400J；
拉力F2做功的功率：P=W2t=2400J4s=600W。
故答案为：2000；300；600。
17．（2分）请在图中画出平行主光轴和通过光心的光线经过凸透镜之后的光线。
【分析】在作凸透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过凸透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示：
18．（2分）请画出开关闭合后条形磁体所受摩擦力的示意图及A点的电流方向。
【分析】在图示电路中，开关闭合后，电流从电源的正极流出，经螺线管、滑动变阻器，回到电源负极；根据安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律判定条形磁铁的受力方向和摩擦力的方向。
【解答】解：根据电路图可知，电流从螺线管的左侧流入，右侧流出，则A点的电流的方向是向下的；根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到向左的排斥力，条形磁铁有向左运动的趋势，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的，如图所示：
三、实验与探究题（每空1分，计23分）
19．（5分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）为使图甲中杠杆在水平位置平衡，需将两端平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）端调节；
（2）图乙中，在已调平的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂 4 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；
（3）将图丙中弹簧测力计向右逐渐倾斜时，其示数将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验中保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂L1与动力F1的关系图象，由图象可知：当F1＝0.5N时，L1＝ 30 cm；
（5）根据杠杆平衡的条件分析图丁可知：A端胡萝卜相比B端胡萝卜 更重些 。（选填“更重些”、“一样重”或“更轻些”）
【分析】（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来。
（2）设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表l，根据杠杆平衡条件求杠杆右端挂钩码数量；
（3）根据杠杆的平衡条件判断弹簧测力计示数的变化原因；
（4）阻力和阻力臂的乘积不变时，从图象中选择动力和动力臂的对应值，动力跟动力臂的乘积也不变；
（5）由图可知，萝卜被支起，处于平衡状态，只要能确定两边力臂的大小关系即可求得两边的重力的大小关系。
【解答】解：（1）杠杆重心右移，应将平衡螺母向左调节，直至杠杆在水平位置平衡，重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响；力臂等于支点到力的作用线的垂直距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂；
（2）设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表l，设杠杆右端挂n个钩码，根据杠杆平衡得，2G×4l＝nG×2l，所以n＝4（个）；
（3）当保持杠杆水平平衡，把弹簧测力计逐渐向右倾斜时，动力臂会逐渐减小，根据平衡条件可知，拉力变大；
（4）根据图可知，当动力F1＝0.5N时，动力臂为L1，当动力F2＝1N时，动力臂为L2＝15cm，
由F1×L1＝F2×L2，解得L1＝30cm；
（5）根据杠杆的平衡条件可得：GA•OA＝GB•OB，
因为OA＜OB，
所以，GA＞GB，
A端胡萝卜相比B端胡萝卜更重些。
故答案为：（1）左；便于测量力臂；（2）4；（3）变大；（4）30；（5）更重些。
20．（7分）在“探究水沸腾时的温度变化的特点”实验中：
（1）小明组装的实验装置如图1所示，其中的错误之处是： 温度计的玻璃泡触到烧杯底 。除图中所示的实验器材外，还需要的一个测量工具是 秒表 。
（2）小红观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图（a）、（b）所示，则图 （a） [填“（a）”或“（b）”]是水沸腾时的情况。
（3）小明和小红虽然选用的实验装置相同，但加热到水开始沸腾的时间不同，他们绘制的水的温度随时间变化图象如图所示，a、b两种图象不同的原因是水的 质量 不同。
（4）取走酒精灯，将装有海波的大试管放入上面实验的热水中（如图4）。根据温度计A和B的示数，绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象（如图5）。由图象可知，在第8min时，大试管内的海波处于 固液共存 态（选填“固”、“液”或“固液共存”），海波是 晶体 （填“晶体”或“非晶体”）。
（5）如图所示，大试管和小试管里都装有水，将三支大试管中的水加热，使之保持沸腾，则大试管中的水不断沸腾的过程中，小试管中的水会沸腾的是 C 。（填字母）
【分析】（1）温度计的玻璃泡不能接触容器底；探究水的沸腾需要探究水的温度随时间的变化，所以需要测量温度和时间的仪器；
（2）掌握水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大；
（3）不同质量或体积的水，达到沸腾时所需时间不同；
（4）由图象可知第8分钟时，海波正处于熔化阶段，故海波处于固液共存态，到第10分钟，海波的熔化将停止；
（5）沸腾的条件：达到沸点，继续吸热；液体沸点与气压有关，气压越大，液体的沸点越高。
【解答】解：（1）由图可知：温度计的玻璃泡接触了容器底部；在实验中，还需要用秒表记录时间，所以除了需要温度计外，还需秒表；
（2）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小，所以b图是水沸腾前的现象；
水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大，所以a图是沸腾时的现象。
烧瓶中的水沸腾后，停止对水加热，水停止沸腾，这说明沸腾时要吸热；
（3）不同质量或体积的水，达到沸腾时所需时间不同；
（4）由图象可知第8分钟时，海波正处于熔化阶段，故海波处于固液共存态；海波在熔化过程中吸热，但温度不变，是晶体；
（5）A图中：当大试管中的水沸腾后，温度不再升高，小试管中的水虽能达到沸点，却不能继续通过大试管中的水吸热，所以不能沸腾；B图中：大、小试管都处于密封的环境下，其沸点都会升高，但当大、小试管的水温相同时，小试管无法通过大试管吸收热量，故不能沸腾；C 图中：大试管密封，内部气压高，沸点高，水的温度高于一标准大气压下的沸点，因此，可以继续向小试管传递热量，故小试管中的水可以沸腾；故选C。
故答案为：（1）温度计的玻璃泡触到烧杯底；秒表；（2）（a）；（3）质量； （4）固液共存；晶体；（5）C。
21．（6分）如图甲所示是“探究电压一定时，电流跟电阻关系”的实验电路图，已知电源电压恒为4V，滑动变阻器（30Ω 1A）以及符合实验要求的电表，开关和导线。
（1）实验中小明同学多次改变R的阻值，记下对应电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可以得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 ；
（2）由图乙可知，小明探究时，控制电阻两端电压 2.5 V不变；
（3）如果小明同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则该故障可能是由R 短路 （选填“短路”或“断路”）造成的；
（4）小明为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过 50 Ω；
（5）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大阻值为10Ω，其测量过程如下：
①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4V；
②闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器使电压表读数为 1.5 V时，小灯泡正常发光；
③闭合S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片与②步的位置相同，此时电压表示数为2V；
④根据上述测量，可知小灯泡的额定功率P额＝ 0.75 W。
【分析】（1）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
（2）根据实验数据，由欧姆定律可知R两端的电压大小；
（3）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，据此分析；
（4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当滑动变阻器接入电路的电阻最大时定值电阻的电阻，进而确定定值电阻的规格；
（5）先测出电源电压U；只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，首先应使灯正常发光，通过开关的转换，使灯与变阻器滑片以下电阻丝串联，根据串联电路电压的规律，当电压表示数为U﹣2.5V灯正常发光，在③中，根据分压原理可求出滑片以下电阻丝的电阻大小，根据欧姆定律可求出灯正常发光时的电流；根据P＝UI可求小灯泡的额定功率P额。
【解答】解：（1）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（2）由欧姆定律可知，实验中，R两端的电压控制为：U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V；
（3）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了；
（4）定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4V﹣2.5V＝1.5V，电压表示数为变阻器分得的电压的2.5V1.5V=53倍，根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时定值电阻的电阻：R最大=53×30Ω＝50Ω，即小明为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过50Ω；
（5）①闭合开关S、S2，断开S1时，小灯泡短路，只有R接入电路，电压表的示数等于电源电压大小，即U＝4V；
②闭合S、S1，断开S2时，小灯泡与R串联，电压表测R两端电压，根据串联电路电压规律可知，
灯两端的电压为UL额＝2.5V，即电压表示数为UR＝U﹣UL额＝4V﹣2.5V＝1.5V时，灯正常发光；
③闭合S、S2，断开S1，只有R接入电路，电压表测部分R两端的电压，示数为2V，为电源电压的一半，由串联电路的分压原理可知，与电压表并联部分的电阻为R最大值的一半，即5Ω；
④在②中，R接入电路的电阻为5Ω，电路中的电流为：I＝IR=URR=1.5V5Ω=0.3A，
小灯泡的额定功率为：P＝U额IL＝2.5V×0.3A＝0.75W。
故答案为：（1）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；（2）2.5；（3）短路；（4）50；（5）②1.5；④0.75W。
22．（5分）阅读短文，回答问题。
测温手环与智能休眠仓
随着计算机软硬件和互联网技术的高速发展，可穿戴式智能设备逐渐在生产生活领域表现出广阔的应用潜力。例如，在此次新冠疫情防控中，用于体温监控的测温手环就是一种智能穿戴设备，如图甲所示。
测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。在温度传感模块中，有对温度敏感的热敏电阻与导热双金属片相连。使用测温手环时，导热金属片与人体接触，双金属片温度的变化引起热敏电阻的阻值发生变化，热敏电阻的阻值变化会影响电路中电流的大小。温度传感模块中的测温芯片可以根据电路中电流的大小计算出人体的温度。且手环中的蓝牙模块通过无线网络将芯片中的温度数据传送给移动设备，从而实现体温的实时监控。
为了降低测温手环的功耗，延长它的工作时间，测温手环一般配有智能休眠仓，如图乙所示。有些测温手环是通过判断温度变化来实现自动开关的。测温手环放入智能休眠仓后，由于环境温度低于某个设定的温度或者手环检测到的温度长时间不发生变化，则测温手环中的双金属片与热敏电阻分离而自动关机。还有些测温手环是依靠内置的霍尔元件实现“休眠”的。霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件，当它周围存在较强的磁场时，它可以断开测温手环的电路。因此，这类测温手环的智能休眠仓下面需要预埋一个磁体。
（1）蓝牙模块是通过 电磁波 与手机传递信息的（选填“电磁波”、“红外线”或“超声波”）；
（2）热敏电阻阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。如下图像（1）中所示的热敏电阻R1是 负 （选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。
（3）霍尔元件在测温手环的电路中相当于 开关 （选填“开关”、“电源”或“用电器”）；
（4）小华将三个废旧手环的“测温头”拆下后分别接入如图（2）所示的电路，获得了图（3）所示三个“测温头”的“温度与电流”图象，其中灵敏度最高“测温头”是 A ；
A.A图线所对应的探头
B.B图线所对应的探头
C.C图线所对应的探头
D.三个探头的灵敏度无法比
（5）在学习了测温手环的原理后，小华想利用热敏电阻设计一款电子温度计，他查阅资料发现某热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图（4）所示，若小华利用该热敏电阻制成电子温度计，则该温度计测量温度最为灵敏的温度范围是 B 。
A.t1﹣t2
B.t2﹣t3
C.t3﹣t4
D.无法确定
【分析】（1）电磁波可以传递信息；
（2）根据题中提供信息结合图（1）判断；
（3）根据题中信息分析解答霍尔元件在测温手环的电路中作用；
（4）根据回路电流随温度的变化关系分析解题；
（5）根据“热敏电阻的阻值随温度升高而增大”和各段电阻随温度的变化大小来分析解答。
【解答】解：（1）电磁波可以传递信息，所以蓝牙模块是通过电磁波与手机传递信息的；
（2）由（1）图可知，热敏电阻阻值随温度升高而变小的，为负温度系数热敏电阻；
（3）由题意知：霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件，当它周围存在较强的磁场时，它可以断开测温手环的电路，所以霍尔元件在测温手环的电路中相当于开关；
（4）分析图（3）可得：A图线，回路电流随温度变化最明显，故灵敏度最高“测温头”是A图线对应的探头，故选：A；
（5）由图知：热敏电阻的阻值随温度升高而增大，且t2～t3段电阻随温度变化最明显，说明此时温度计最为灵敏。
故答案为：（1）电磁波；（2）负；（3）开关；（4）A；（5）B。
四、综合题（每题8分，计16分）
23．（8分）太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库，某太阳能汽车总质量为400kg，顶部安装了太阳能电池板。如图所示，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2．试计算：
（1）太阳能电池板工作时能的转化是 太阳能转化为电能 。若该太阳能电池板的转换效率为40%，则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦？
（2）这辆汽车在某水平路面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵引力为多少？
（3）如果这辆汽车的电动机电能最终转化为机械能的效率为80%，则汽车在该水平面上的匀速行驶的速度为多少？
【分析】（1）太阳能电池板把太阳能转化为电能；根据太阳的辐射功率、有效面积和效转换效率求出汽车的电动机功率；
（2）先求出其重力，因为匀速，牵引力等于摩擦力，根据摩擦力阻力与重力关系求出阻力即可解答；
（3）利用P=Wt=Fst=Fv解答匀速行驶速度。
【解答】解：（1）太阳能电池板能将太阳能转化为电能，若太阳能电池板的转换效率为40%，
则转换的电功率为：P＝ηP0S＝40%×1.2×103W/m2×5m2＝2.4×103W；
（2）车的重力为：G＝mg＝400kg×10N/kg＝4000N，
由于这辆汽车在某水平面上匀速行驶，则牵引力等于阻力，故F＝f＝0.02G＝0.02×4000N＝80N；
（3）因为牵引力为F＝80N，由P=Wt=Fst=Fv可得：
汽车在该水平面上的匀速行驶的速度为：v=PF=2.4×103W×80%80N=24m/s。
答：（1）太阳能转化为电能；转换给汽车电动机的电功率是2.4×103W；
（2）汽车受到的牵引力为80N；
（3）汽车在该平面上匀速行驶的速度为24m/s。
24．（8分）图示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图。R1、R2为电热丝，其中R2＝242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。
（1）电热丝是利用电流的 热 效应工作的。分析电路图，闭合S1，当S2 闭合 时，电熨斗处于高温挡。
（2）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W．求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？
（3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？
【分析】（1）电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应；电源电压一定，由P=U2R可知，电路电阻越小，功率越大，功率大，电熨斗处于高温挡，根据电路图分析电路结构，判断高温挡时，开关S2的状态；
（2）已知电熨斗的功率，由功率的变形公式I=PU可求出通过电路的电流，然后由欧姆定律可求出R1的电阻，由W＝Pt求出电熨斗3min产生的热量；
（3）由题意知，改造后电熨斗的功率变小，可以通过改造电阻R1来实现；由功率公式及并联电路的特点求出改造后R1的功率，然后由功率的变形公式求出改造后电阻R1的阻值。
【解答】解：（1）电熨斗工作时，电流流过电阻产生热量，对水加热，使水汽化为蒸汽，因此电热丝是利用电流的热效应工作的；由电路图知，闭合S1，当S2闭合时，两电阻丝并联，电路电阻最小，电源电压U一定，由P=U2R可知此时电路功率最大，电熨斗处于高温挡；
故答案为：热；闭合。
（2）由电路图知：当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温挡，此时只有电阻R1接入电路；
通过电路的电流I=PU=1100W220V=5A，R1的电阻R1=UI=220V5A=44Ω；
通电t＝3min＝180s产生的热量Q＝Pt＝1100W×180s＝1.98×105J；
答：电熨斗处于低温挡时，通过电路的电流是5A；电阻R1的阻值是44Ω；通电3min产生的热量是1.98×105J。
（3）当开关S1与S2都闭合时，电熨斗处于高温挡，总功率为P＝1000W，
电阻R2的功率P2=U2R2=(220V)2242Ω=200W，
电阻R1的功率P1′＝P﹣P2＝1000W﹣200W＝800W，
则电阻R1改变后的阻值R1′=U2P1'=(220V)2800W=60.5Ω；
答：可将电阻R1的阻值改为60.5Ω，电熨斗正常工作时高温挡功率是1000W。
2022年陕西省西安工业大学附属中学中考物理三模试卷
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符合题意）
1．（2分）估测能帮助我们建立对物理量单位的认识，下列估测结果最接近实际的是（ ）
A．物理课本的长度约为25m
B．一名中学生的质量约为500N
C．蜗牛的爬行速度约为1m/s
D．通过电饭锅发热体的电流约为4A
2．（2分）关于下列四个情景的说法错误的是（ ）
A．发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量
B．不能听到真空罩中闹钟的闹铃声，说明声波的传播需要介质
C．发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
D．8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音色不同
3．（2分）在抗击新冠肺炎的战役中，全国各地“众志成城，共同抗疫”令世人赞誉。对如图抗疫中的现象解释正确的是（ ）
A．护目镜上的水雾是液化现象
B．戴口罩能阻止病毒的分子运动
C．测温枪是利用紫外线工作的
D．负压救护车内的气压比车外大
4．（2分）对于如图所示的家用小汽车的一些说法正确的是（ ）
A．汽车的倒车雷达是利用次声波来测距离的
B．汽车倾斜的前挡风玻璃只是因为这样做更美观
C．汽车的后视镜可以扩大司机的视野，它使用的是凹面镜
D．关上车窗，车内会变的安静很多，这是在传播过程中减弱噪声
5．（2分）2022年北京冬季奥运会将在2022年02月04日举行，如图所示是我国短道速滑运动员训练时的情景，下列有关说法正确的是（ ）
A．他在加速冲刺过程中，受到的是平衡力
B．他看到看台上的观众急速后退，是以看台为参照物
C．他到达终点时若受到的外力突然消失，他将立即停下来
D．他用力向后蹬冰面人就快速向前，因为物体间力的作用是相互的
6．（2分）甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则（ ）
A．甲杯底部所受的液体压力较大
B．甲杯底部所受的液体压强较大
C．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
D．鸡蛋在两杯中受到液体的浮力相等
7．（2分）如图所示为某校门禁系统，本校师生通过刷脸识别开启闸口，外部人员则需要门卫按动按钮才能开启闸口。若将刷脸识别看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，则最符合门禁系统内部简化电路的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2分）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，最有可能滑到滑台C处的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2分）对下列各图的描述中，正确的是（ ）
A．图甲中闭合开关，导体棒ab在水平方向左右运动时，电流表指针将会摆动
B．图乙实验表明利用磁可以生电
C．丙图的实验不能探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D．丁图中，通电螺线管上方小磁针静止时，a端是S极
10．（2分）灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V
B．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
C．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V
D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为10W
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，计21分）
11．（3分）如图是一个香薰炉，点燃炉内的蜡烛，加热香薰液，香薰液汽化后房间充满了香气，这是 现象。蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动，是由于受向下的 力作用，蜡液凝固后会粘在炉上，是因为分子间存在 。
12．（2分）如图，蝴蝶研究专家先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲。为了继续拍摄照片乙，应将相机适当 蝴蝶（选填“靠近”或“远离”），镜头略 （选填“内缩”或“外伸”）一些。
13．（3分）如图表示汽油机的 冲程，汽油属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”），完全燃烧0.1kg的汽油，放出热量为 J．（q汽油＝4.6×107J/kg）
14．（3分）如图所示是PM2.5净化器的原理图，闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有PM2.5颗粒物空气，当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，这是因为带电体具有 的性质：当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会因为 （选填“得到”、“失去”）电子而带上负电，然后被带有正电荷的棉芯吸附住，这是因为 。
15．（3分）对人体来说，安全电压一般为 V。如图所示，电路电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，甲、乙电压表的示数之比为1：3，则电阻R1：R2＝ ；断开开关S，将甲、乙两块电压表撤去，并在甲、乙两处分别接入电流表，此时甲、乙电流表的示数之比为 。
16．（3分）不计绳重和摩擦，若工人用一个重100N的定滑轮，从井中将一个重500N的物体匀速竖直提高4m，拉力F1所做的功为 J；若工人使用一个重100N的动滑轮将500N的物体在4s内匀速竖直提高4m，工人的拉力F2的大小为 N，拉力F2做功的功率为 W。
17．（2分）请在图中画出平行主光轴和通过光心的光线经过凸透镜之后的光线。
18．（2分）请画出开关闭合后条形磁体所受摩擦力的示意图及A点的电流方向。
三、实验与探究题（每空1分，计23分）
19．（5分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）为使图甲中杠杆在水平位置平衡，需将两端平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节；
（2）图乙中，在已调平的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；
（3）将图丙中弹簧测力计向右逐渐倾斜时，其示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验中保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂L1与动力F1的关系图象，由图象可知：当F1＝0.5N时，L1＝ cm；
（5）根据杠杆平衡的条件分析图丁可知：A端胡萝卜相比B端胡萝卜 。（选填“更重些”、“一样重”或“更轻些”）
20．（7分）在“探究水沸腾时的温度变化的特点”实验中：
（1）小明组装的实验装置如图1所示，其中的错误之处是： 。除图中所示的实验器材外，还需要的一个测量工具是 。
（2）小红观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图（a）、（b）所示，则图 [填“（a）”或“（b）”]是水沸腾时的情况。
（3）小明和小红虽然选用的实验装置相同，但加热到水开始沸腾的时间不同，他们绘制的水的温度随时间变化图象如图所示，a、b两种图象不同的原因是水的 不同。
（4）取走酒精灯，将装有海波的大试管放入上面实验的热水中（如图4）。根据温度计A和B的示数，绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象（如图5）。由图象可知，在第8min时，大试管内的海波处于 态（选填“固”、“液”或“固液共存”），海波是 （填“晶体”或“非晶体”）。
（5）如图所示，大试管和小试管里都装有水，将三支大试管中的水加热，使之保持沸腾，则大试管中的水不断沸腾的过程中，小试管中的水会沸腾的是 。（填字母）
21．（6分）如图甲所示是“探究电压一定时，电流跟电阻关系”的实验电路图，已知电源电压恒为4V，滑动变阻器（30Ω 1A）以及符合实验要求的电表，开关和导线。
（1）实验中小明同学多次改变R的阻值，记下对应电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可以得出结论： ；
（2）由图乙可知，小明探究时，控制电阻两端电压 V不变；
（3）如果小明同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则该故障可能是由R （选填“短路”或“断路”）造成的；
（4）小明为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过 Ω；
（5）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大阻值为10Ω，其测量过程如下：
①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4V；
②闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器使电压表读数为 V时，小灯泡正常发光；
③闭合S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片与②步的位置相同，此时电压表示数为2V；
④根据上述测量，可知小灯泡的额定功率P额＝ W。
22．（5分）阅读短文，回答问题。
测温手环与智能休眠仓
随着计算机软硬件和互联网技术的高速发展，可穿戴式智能设备逐渐在生产生活领域表现出广阔的应用潜力。例如，在此次新冠疫情防控中，用于体温监控的测温手环就是一种智能穿戴设备，如图甲所示。
测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。在温度传感模块中，有对温度敏感的热敏电阻与导热双金属片相连。使用测温手环时，导热金属片与人体接触，双金属片温度的变化引起热敏电阻的阻值发生变化，热敏电阻的阻值变化会影响电路中电流的大小。温度传感模块中的测温芯片可以根据电路中电流的大小计算出人体的温度。且手环中的蓝牙模块通过无线网络将芯片中的温度数据传送给移动设备，从而实现体温的实时监控。
为了降低测温手环的功耗，延长它的工作时间，测温手环一般配有智能休眠仓，如图乙所示。有些测温手环是通过判断温度变化来实现自动开关的。测温手环放入智能休眠仓后，由于环境温度低于某个设定的温度或者手环检测到的温度长时间不发生变化，则测温手环中的双金属片与热敏电阻分离而自动关机。还有些测温手环是依靠内置的霍尔元件实现“休眠”的。霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件，当它周围存在较强的磁场时，它可以断开测温手环的电路。因此，这类测温手环的智能休眠仓下面需要预埋一个磁体。
（1）蓝牙模块是通过 与手机传递信息的（选填“电磁波”、“红外线”或“超声波”）；
（2）热敏电阻阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。如下图像（1）中所示的热敏电阻R1是 （选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。
（3）霍尔元件在测温手环的电路中相当于 （选填“开关”、“电源”或“用电器”）；
（4）小华将三个废旧手环的“测温头”拆下后分别接入如图（2）所示的电路，获得了图（3）所示三个“测温头”的“温度与电流”图象，其中灵敏度最高“测温头”是 ；
A.A图线所对应的探头
B.B图线所对应的探头
C.C图线所对应的探头
D.三个探头的灵敏度无法比
（5）在学习了测温手环的原理后，小华想利用热敏电阻设计一款电子温度计，他查阅资料发现某热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图（4）所示，若小华利用该热敏电阻制成电子温度计，则该温度计测量温度最为灵敏的温度范围是 。
A.t1﹣t2
B.t2﹣t3
C.t3﹣t4
D.无法确定
四、综合题（每题8分，计16分）
23．（8分）太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库，某太阳能汽车总质量为400kg，顶部安装了太阳能电池板。如图所示，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2．试计算：
（1）太阳能电池板工作时能的转化是 。若该太阳能电池板的转换效率为40%，则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦？
（2）这辆汽车在某水平路面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵引力为多少？
（3）如果这辆汽车的电动机电能最终转化为机械能的效率为80%，则汽车在该水平面上的匀速行驶的速度为多少？
24．（8分）图示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图。R1、R2为电热丝，其中R2＝242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。
（1）电热丝是利用电流的 效应工作的。分析电路图，闭合S1，当S2 时，电熨斗处于高温挡。
（2）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W．求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？
（3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？
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符合题意）
1．（2分）估测能帮助我们建立对物理量单位的认识，下列估测结果最接近实际的是（ ）
A．物理课本的长度约为25m
B．一名中学生的质量约为500N
C．蜗牛的爬行速度约为1m/s
D．通过电饭锅发热体的电流约为4A
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、物理课本的长度约为25cm，故A错误；
B、一名中学生的质量约为50kg，故B错误；
C、蜗牛的爬行速度约为0.01m/s，故C错误；
D、通过电饭锅发热体的电流约为4A，符合实际，故D正确。
故选：D。
2．（2分）关于下列四个情景的说法错误的是（ ）
A．发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量
B．不能听到真空罩中闹钟的闹铃声，说明声波的传播需要介质
C．发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
D．8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音色不同
【分析】解答本题要明确：
（1）声音能传递信息和能量。
（2）“声音的传播需要介质”，而空气不是唯一的介质。
（3）一切正在发声的物体都在振动。
（4）音调与发声体的振动频率有关，响度与振幅有关。
【解答】解：A、扬声器发出的声音使蜡焰不停摆动，说明声音能传递能量。该选项正确；
B、当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，真空不能传声。该选项正确；
C、当小球接触到音叉时被弹开越高，说明振幅越大，响度越大。该选项正确；
D、瓶内水位越高，质量越大，越难振动，频率越小，音调越低。所以频率不同，音调不同。该选项错误。
故选：D。
3．（2分）在抗击新冠肺炎的战役中，全国各地“众志成城，共同抗疫”令世人赞誉。对如图抗疫中的现象解释正确的是（ ）
A．护目镜上的水雾是液化现象
B．戴口罩能阻止病毒的分子运动
C．测温枪是利用紫外线工作的
D．负压救护车内的气压比车外大
【分析】（1）物质由气态变为液态叫液化；
（2）组成物质的分子在不停地做无规则运动；
（3）人体温度的测温仪应用的是红外线；
（4）所谓负压，就是利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，这样空气在自由流动时只能由车外流向车内。
【解答】解：A、护目镜上的水雾是温度较高的水蒸气遇到温度较低的镜片液化形成的，故A正确；
B、分子运动是永不停止的，口罩不能阻止分子运动，故B错误；
C、一切物体均发出红外线，随着温度不同，辐射强度不同，测温枪应用的是红外线，故C错误；
D、由负压原理可知，负压救护车内的负压发生器是通过排风机向车外空间主动排风，使车内气压低于外界大气压，故D错误。
故选：A。
4．（2分）对于如图所示的家用小汽车的一些说法正确的是（ ）
A．汽车的倒车雷达是利用次声波来测距离的
B．汽车倾斜的前挡风玻璃只是因为这样做更美观
C．汽车的后视镜可以扩大司机的视野，它使用的是凹面镜
D．关上车窗，车内会变的安静很多，这是在传播过程中减弱噪声
【分析】（1）倒车雷达应用了超声波来工作；
（2）小轿车前方的挡风玻璃相当于平面镜，像与物体关于平面镜对称；
（3）生活中的面镜有三种：凸面镜对光线有发散作用，可以扩大视野；凹面镜对光线有会聚作用；平面镜能成像，能改变光的传播方向；
（4）玻璃可以反射声音，起到隔音的效果。
【解答】解：A、倒车雷达应用了超声波来测试车后物体与车的距离，故A错误；
B、挡风玻璃相当于平面镜，当车外光线暗，车内光线明亮时，车内物体会通过挡风玻璃成像，像与物体关于平面镜对称，所以车内物体所成的虚像位于玻璃的上方，起到不妨碍司机视线的作用，故B错误；
C、凸面镜特点：以球面的外表面为反射面，对光线起发散作用，能够扩大视野，例如汽车的后视镜，故C错误；
D、关上车窗后，车内会变得安静很多，玻璃可以反射声音，在传播过程中减弱噪声，起到隔音的效果，故D正确。
故选：D。
5．（2分）2022年北京冬季奥运会将在2022年02月04日举行，如图所示是我国短道速滑运动员训练时的情景，下列有关说法正确的是（ ）
A．他在加速冲刺过程中，受到的是平衡力
B．他看到看台上的观众急速后退，是以看台为参照物
C．他到达终点时若受到的外力突然消失，他将立即停下来
D．他用力向后蹬冰面人就快速向前，因为物体间力的作用是相互的
【分析】（1）处于平衡状态的物体，保持静止或做匀速直线运动；
（2）一个物体相对于参照物，位置发生变化，这个物体是运动的；位置没有变化，这个物体是静止的；
（3）运动的物体不受力的作用时，将做匀速直线运动；
（4）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力。
【解答】解：A.运动员在加速冲刺的过程中，运动状态发生变化，所以她受到的力是非平衡力，故A错误；
B.运动员以自己为参照物，看到看台上观众的位置发生改变，则观众是运动的，故B错误；
C.他到达终点时有一定的速度，若受到的外力突然消失，由牛顿第一定律可知，他将做匀速直线运动，故C错误；
D.用力向后蹬冰面人就会向前行，说明物体间力的作用是相互的，故D正确。
故选：D。
6．（2分）甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将同一个鸡蛋先后放入其中当鸡蛋静止时，两个杯子中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则（ ）
A．甲杯底部所受的液体压力较大
B．甲杯底部所受的液体压强较大
C．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大
D．鸡蛋在两杯中受到液体的浮力相等
【分析】（1）根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系和液体密度关系；根据p＝ρgh判断对杯底的压强关系；由于甲、乙两个杯子完全相同，根据p=FS判断底部所受的液体压力的关系；
（1）根据漂浮或悬浮条件即可判断浮力关系，根据阿基米德原理F浮＝G排＝m排g判断排开液体的质量关系。
【解答】解：
（1）同一鸡蛋在甲杯盐水中悬浮，则ρ甲＝ρ蛋；在乙杯盐水中漂浮，则ρ蛋＜ρ乙，因此ρ甲＜ρ乙；
由于两个杯子中液面恰好相平，根据p＝ρgh可知，p甲＜p乙，故B错误；
由于甲、乙两个杯子完全相同，根据p=FS可知，F甲＜F乙，故A错误；
（2）同一鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则它受到的浮力都等于自身的重力，即：F浮甲＝F浮乙＝G，故D正确；
因为F浮＝G排＝m排g，且它受到的浮力相等，所以m甲排＝m乙排，故C错误。
故选：D。
7．（2分）如图所示为某校门禁系统，本校师生通过刷脸识别开启闸口，外部人员则需要门卫按动按钮才能开启闸口。若将刷脸识别看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，则最符合门禁系统内部简化电路的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意确定两开关的连接方式；开关控制电动机时，应与电动机串联。
【解答】解：本校师生通过刷脸识别开启闸口，外部人员则需要门卫按动按钮才能开启闸口，若将刷脸识别看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关能单独控制电动机，即两开关并联后再与电动机串联，故D正确。
故选：D。
8．（2分）滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U形滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然（不用力）变化，最有可能滑到滑台C处的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】运动员在滑台A处由静止自由下滑，不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员在整个过程中机械能守恒，只有重力势能和动能的转化。
【解答】解：不计滑台摩擦和空气阻力，则运动员在整个过程中机械能守恒；
A、若运动员站立着从A开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B点时，若是站立着，则此时重力势能等于A点的重力势能，动能为零，所以运动员不会继续向前滑行，就不会到达C点，故A错误；
B、若运动员站立着从A开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B点时，若是全蹲着，则此时重力势能小于A点的重力势能，则A点部分重力势能转化为动能，动能此时不为零，所以运动员会继续向前滑行，就可能会到达C点，故B正确；
CD、若运动员全蹲着从A开始滑行，到达U形滑台另一侧最高位置B点时，也应该是全蹲着（前后两次重力势能相等，动能均为零），因为若是站着到达或者平蹲着到达B点，则运动员在B点的重力势能大于初始的A点（违反机械能守恒定律），故CD错误。
故选：B。
9．（2分）对下列各图的描述中，正确的是（ ）
A．图甲中闭合开关，导体棒ab在水平方向左右运动时，电流表指针将会摆动
B．图乙实验表明利用磁可以生电
C．丙图的实验不能探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D．丁图中，通电螺线管上方小磁针静止时，a端是S极
【分析】（1）电磁感应是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在电路中产生感应电流。
（2）根据奥斯特实验进行分析；
（3）影响电磁铁磁性强弱的因素。知道电磁铁的磁性与电流的大小和线圈匝数有关。
（4）根据安培定则和磁极间的相互作用进行判断。
【解答】解：A、图中是电磁感应现象的探究实验，闭合开关，导体棒ab水平运动时，做切割磁感线运动，产生了感应电流，电流表指针会摆动，故A正确；
B、图示是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，即电生磁，故B错误；
C、图中两电磁铁的电流相同，匝数不同，研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C错误；
D、由安培定则可知，螺线管的右端为N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的a端为N极，故D错误。
故选：A。
10．（2分）灯泡L上标有“6V 6W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为10V不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～15V”，则下列说法正确的是（ ）
A．灯泡L正常发光时，电压表的示数为6V
B．灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
C．当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为9V
D．为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为10W
【分析】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数；
（2）根据图像读出几组数据，根据欧姆定律求出灯泡对应的电阻，利用串联电路的电压特点得出电压表的示数，然后归纳得出灯泡L的电阻值与电压表的示数关系；
（3）根据图像读出当电流表示数为0.4A时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电压表的示数；
（4）根据图像可知灯泡正常工作时的额定电流，并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流，根据P＝UI求出电路消耗的最大电功率。
【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、灯泡正常发光时的电压UL＝6V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以灯泡L正常发光时，电压表的示数UR＝U﹣UL＝10V﹣6V＝4V，故A错误；
B、由图甲可知，当灯泡两端的电压为1V、2V时，通过的电流分别为0.4A、0.6A，由I=UR的变形式R=UI可得，对应的电阻分别为2.5Ω、3.3Ω，
电压表对应的示数分别为9V、8V，则灯泡L的电阻值随电压表的示数的减小而增大，故B错误；
C、由图像可知，当电流表示数为I＝0.4A时，灯泡两端的电压UL＝1V，则电压表的示数UR＝U﹣UL＝10V﹣1V＝9V，故C正确；
D、由图像可知，当灯泡正常发光（UL＝6V）时，电路中的电流为1A＞0.6A，所以电路中的最大电流I大＝0.6A，则电路消耗的最大电功率P大＝UI大＝10V×0.6A＝6W，故D错误。
故选：C。
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，计21分）
11．（3分）如图是一个香薰炉，点燃炉内的蜡烛，加热香薰液，香薰液汽化后房间充满了香气，这是 扩散 现象。蜡烛熔化产生的蜡液会向下流动，是由于受向下的 重 力作用，蜡液凝固后会粘在炉上，是因为分子间存在 引力 。
【分析】两物质在相互接触时，发生分子彼此进入对方的现象称为扩散；重力的方向竖直向下；分子间具有相互作用的引力和斥力。
【解答】解：两物质在相互接触时，发生分子彼此进入对方的现象称为扩散，在空气中闻到香气，便是扩散现象；
重力的方向竖直向下，熔化产生的蜡液会向下流动，是由于受到重力的作用；
分子间存在相互作用的引力和斥力，蜡液凝固后粘在炉上，体现出了分子间相互作用的引力。
故答案为：扩散；重；引力。
12．（2分）如图，蝴蝶研究专家先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲。为了继续拍摄照片乙，应将相机适当 靠近 蝴蝶（选填“靠近”或“远离”），镜头略 外伸 （选填“内缩”或“外伸”）一些。
【分析】根据凸透镜成实像时的物距与像距、像的大小关系分析。在焦距一定时，像较大时，像距大，物距小。
【解答】解：由图知，照片乙的像比照片甲的像要大，即拍摄照片乙时，应使像变大；由凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”可知，相机应适当靠近蝴蝶（减小物距），镜头略向外伸（增大像距）。
故答案为：靠近；外伸。
13．（3分）如图表示汽油机的 做功 冲程，汽油属于 不可再生 能源（选填“可再生”或“不可再生”），完全燃烧0.1kg的汽油，放出热量为 4.6×106 J．（q汽油＝4.6×107J/kg）
【分析】（1）根据气门的关闭和活塞的运行情况判断是哪一个冲程；
（2）能够从自然界中源源不断的得到的能源叫可再生能源；不能够从自然界中源源不断的得到的能源叫不可再生能源；
（3）知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq求放出的热量。
【解答】解：
（1）图中，汽油机的进气门和排气门关闭，火花塞点亮，活塞向下运动，是做功冲程；
（2）石油不可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于不可再生能源；
（3）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量：
Q放＝m汽油q＝0.1kg×4.6×107J/kg＝4.6×106J；
故答案为：做功；不可再生；4.6×106。
14．（3分）如图所示是PM2.5净化器的原理图，闭合开关S1、S2后，风扇旋转吸入含有PM2.5颗粒物空气，当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，这是因为带电体具有 吸引轻小物体 的性质：当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会因为 得到 （选填“得到”、“失去”）电子而带上负电，然后被带有正电荷的棉芯吸附住，这是因为 异种电荷相互吸引 。
【分析】带电体具有吸引轻小物体的性质；电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：当颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网C时会被快速吸引过来，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；
当颗粒物快速通过光洁金属网C后，会带上负电荷，然后被带有正电荷的棉芯D吸附住，这是因为异种电荷相互吸引。
故答案为：吸引轻小物体；得到；异种电荷相互吸引。
15．（3分）对人体来说，安全电压一般为 不高于36 V。如图所示，电路电源电压保持不变，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关S，甲、乙电压表的示数之比为1：3，则电阻R1：R2＝ 1：3 ；断开开关S，将甲、乙两块电压表撤去，并在甲、乙两处分别接入电流表，此时甲、乙电流表的示数之比为 1：3 。
【分析】对人体来说，安全电压一般为不高于36V；
由图可知，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关，则R1与R2串联，甲测R1两端的电压U1，乙测R2两端的电压U2，根据串联电路的分压规律计算两电阻之比，断开开关S，将甲、乙两块电压表撤去，并在甲、乙两处分别接入电流表，结合电路图可知，则R1与R2并联，电流表甲测R2的电流，电流表乙测R1的电流，根据并联电路电压特点和U＝IR计算此时甲、乙电流表的示数之比。
【解答】解：对人体来说，安全电压一般为不高于36V；
由图可知，在甲、乙两处分别接入电压表，闭合开关，则R1与R2串联，甲测R1两端的电压U1，乙测R2两端的电压U2，
根据串联电路的分压规律可得：R1R2=U1U2=13；
断开开关S，将甲、乙两块电压表撤去，并在甲、乙两处分别接入电流表，结合电路图可知，则R1与R2并联，电流表甲测R2的电流（即I甲＝I2），电流表乙测R1的电流（即I乙＝I1），
并联电路各支路两端电压相等，由U＝IR可得：I2I1=R1R2=13。
故答案为：不高于36；1：3；1：3。
16．（3分）不计绳重和摩擦，若工人用一个重100N的定滑轮，从井中将一个重500N的物体匀速竖直提高4m，拉力F1所做的功为 2000 J；若工人使用一个重100N的动滑轮将500N的物体在4s内匀速竖直提高4m，工人的拉力F2的大小为 300 N，拉力F2做功的功率为 600 W。
【分析】（1）使用定滑轮不省力也不费力，不省距离也不费距离，能改变力的方向；
（2）使用动滑轮时，承担物重的绳子股数n＝2，则拉力F移动的距离s＝2h，绳重和摩擦不计，利用F=1n（G物+G轮）求拉力F的大小；根据s2＝2h求出拉力移动距离，根据公式W＝Fs求出拉力做的功，根据P=Wt求出功率。
【解答】解：（1）使用定滑轮不省力也不费力，不省距离也不费距离，
不计摩擦和绳重时，拉力F1＝G＝500N，
拉力F1做功：W1＝F1s1＝F1h＝500N×4m＝2000J；
（2）使用动滑轮时，承担物重的绳子股数n＝2，
不计绳重和摩擦时，拉力F2=1n（G物+G轮）=12×（500N+100N）＝300N，
绳子自由端移动距离s2＝2h＝2×4m＝8m，
拉力F2做功：W2＝F2S2＝300N×8m＝2400J；
拉力F2做功的功率：P=W2t=2400J4s=600W。
故答案为：2000；300；600。
17．（2分）请在图中画出平行主光轴和通过光心的光线经过凸透镜之后的光线。
【分析】在作凸透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过凸透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示：
18．（2分）请画出开关闭合后条形磁体所受摩擦力的示意图及A点的电流方向。
【分析】在图示电路中，开关闭合后，电流从电源的正极流出，经螺线管、滑动变阻器，回到电源负极；根据安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律判定条形磁铁的受力方向和摩擦力的方向。
【解答】解：根据电路图可知，电流从螺线管的左侧流入，右侧流出，则A点的电流的方向是向下的；根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到向左的排斥力，条形磁铁有向左运动的趋势，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的，如图所示：
三、实验与探究题（每空1分，计23分）
19．（5分）在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）为使图甲中杠杆在水平位置平衡，需将两端平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）端调节；
（2）图乙中，在已调平的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂 4 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；
（3）将图丙中弹簧测力计向右逐渐倾斜时，其示数将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）实验中保持钩码个数及位置不变，多次收集数据并在坐标系中绘制出动力臂L1与动力F1的关系图象，由图象可知：当F1＝0.5N时，L1＝ 30 cm；
（5）根据杠杆平衡的条件分析图丁可知：A端胡萝卜相比B端胡萝卜 更重些 。（选填“更重些”、“一样重”或“更轻些”）
【分析】（1）杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移，这一调节过程的目的是使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响；杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来。
（2）设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表l，根据杠杆平衡条件求杠杆右端挂钩码数量；
（3）根据杠杆的平衡条件判断弹簧测力计示数的变化原因；
（4）阻力和阻力臂的乘积不变时，从图象中选择动力和动力臂的对应值，动力跟动力臂的乘积也不变；
（5）由图可知，萝卜被支起，处于平衡状态，只要能确定两边力臂的大小关系即可求得两边的重力的大小关系。
【解答】解：（1）杠杆重心右移，应将平衡螺母向左调节，直至杠杆在水平位置平衡，重心移到支点处，使杠杆重力的力臂为零，这样就使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响；力臂等于支点到力的作用线的垂直距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，便于测量力臂；
（2）设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表l，设杠杆右端挂n个钩码，根据杠杆平衡得，2G×4l＝nG×2l，所以n＝4（个）；
（3）当保持杠杆水平平衡，把弹簧测力计逐渐向右倾斜时，动力臂会逐渐减小，根据平衡条件可知，拉力变大；
（4）根据图可知，当动力F1＝0.5N时，动力臂为L1，当动力F2＝1N时，动力臂为L2＝15cm，
由F1×L1＝F2×L2，解得L1＝30cm；
（5）根据杠杆的平衡条件可得：GA•OA＝GB•OB，
因为OA＜OB，
所以，GA＞GB，
A端胡萝卜相比B端胡萝卜更重些。
故答案为：（1）左；便于测量力臂；（2）4；（3）变大；（4）30；（5）更重些。
20．（7分）在“探究水沸腾时的温度变化的特点”实验中：
（1）小明组装的实验装置如图1所示，其中的错误之处是： 温度计的玻璃泡触到烧杯底 。除图中所示的实验器材外，还需要的一个测量工具是 秒表 。
（2）小红观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图（a）、（b）所示，则图 （a） [填“（a）”或“（b）”]是水沸腾时的情况。
（3）小明和小红虽然选用的实验装置相同，但加热到水开始沸腾的时间不同，他们绘制的水的温度随时间变化图象如图所示，a、b两种图象不同的原因是水的 质量 不同。
（4）取走酒精灯，将装有海波的大试管放入上面实验的热水中（如图4）。根据温度计A和B的示数，绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象（如图5）。由图象可知，在第8min时，大试管内的海波处于 固液共存 态（选填“固”、“液”或“固液共存”），海波是 晶体 （填“晶体”或“非晶体”）。
（5）如图所示，大试管和小试管里都装有水，将三支大试管中的水加热，使之保持沸腾，则大试管中的水不断沸腾的过程中，小试管中的水会沸腾的是 C 。（填字母）
【分析】（1）温度计的玻璃泡不能接触容器底；探究水的沸腾需要探究水的温度随时间的变化，所以需要测量温度和时间的仪器；
（2）掌握水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大；
（3）不同质量或体积的水，达到沸腾时所需时间不同；
（4）由图象可知第8分钟时，海波正处于熔化阶段，故海波处于固液共存态，到第10分钟，海波的熔化将停止；
（5）沸腾的条件：达到沸点，继续吸热；液体沸点与气压有关，气压越大，液体的沸点越高。
【解答】解：（1）由图可知：温度计的玻璃泡接触了容器底部；在实验中，还需要用秒表记录时间，所以除了需要温度计外，还需秒表；
（2）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小，所以b图是水沸腾前的现象；
水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大，所以a图是沸腾时的现象。
烧瓶中的水沸腾后，停止对水加热，水停止沸腾，这说明沸腾时要吸热；
（3）不同质量或体积的水，达到沸腾时所需时间不同；
（4）由图象可知第8分钟时，海波正处于熔化阶段，故海波处于固液共存态；海波在熔化过程中吸热，但温度不变，是晶体；
（5）A图中：当大试管中的水沸腾后，温度不再升高，小试管中的水虽能达到沸点，却不能继续通过大试管中的水吸热，所以不能沸腾；B图中：大、小试管都处于密封的环境下，其沸点都会升高，但当大、小试管的水温相同时，小试管无法通过大试管吸收热量，故不能沸腾；C 图中：大试管密封，内部气压高，沸点高，水的温度高于一标准大气压下的沸点，因此，可以继续向小试管传递热量，故小试管中的水可以沸腾；故选C。
故答案为：（1）温度计的玻璃泡触到烧杯底；秒表；（2）（a）；（3）质量； （4）固液共存；晶体；（5）C。
21．（6分）如图甲所示是“探究电压一定时，电流跟电阻关系”的实验电路图，已知电源电压恒为4V，滑动变阻器（30Ω 1A）以及符合实验要求的电表，开关和导线。
（1）实验中小明同学多次改变R的阻值，记下对应电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可以得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 ；
（2）由图乙可知，小明探究时，控制电阻两端电压 2.5 V不变；
（3）如果小明同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表有示数，电压表无示数，则该故障可能是由R 短路 （选填“短路”或“断路”）造成的；
（4）小明为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过 50 Ω；
（5）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，已知滑动变阻器的最大阻值为10Ω，其测量过程如下：
①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4V；
②闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器使电压表读数为 1.5 V时，小灯泡正常发光；
③闭合S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片与②步的位置相同，此时电压表示数为2V；
④根据上述测量，可知小灯泡的额定功率P额＝ 0.75 W。
【分析】（1）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
（2）根据实验数据，由欧姆定律可知R两端的电压大小；
（3）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，据此分析；
（4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当滑动变阻器接入电路的电阻最大时定值电阻的电阻，进而确定定值电阻的规格；
（5）先测出电源电压U；只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，首先应使灯正常发光，通过开关的转换，使灯与变阻器滑片以下电阻丝串联，根据串联电路电压的规律，当电压表示数为U﹣2.5V灯正常发光，在③中，根据分压原理可求出滑片以下电阻丝的电阻大小，根据欧姆定律可求出灯正常发光时的电流；根据P＝UI可求小灯泡的额定功率P额。
【解答】解：（1）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（2）由欧姆定律可知，实验中，R两端的电压控制为：U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V；
（3）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R短路了；
（4）定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4V﹣2.5V＝1.5V，电压表示数为变阻器分得的电压的2.5V1.5V=53倍，根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时定值电阻的电阻：R最大=53×30Ω＝50Ω，即小明为了能够完成上述实验，更换的电阻R的阻值不能超过50Ω；
（5）①闭合开关S、S2，断开S1时，小灯泡短路，只有R接入电路，电压表的示数等于电源电压大小，即U＝4V；
②闭合S、S1，断开S2时，小灯泡与R串联，电压表测R两端电压，根据串联电路电压规律可知，
灯两端的电压为UL额＝2.5V，即电压表示数为UR＝U﹣UL额＝4V﹣2.5V＝1.5V时，灯正常发光；
③闭合S、S2，断开S1，只有R接入电路，电压表测部分R两端的电压，示数为2V，为电源电压的一半，由串联电路的分压原理可知，与电压表并联部分的电阻为R最大值的一半，即5Ω；
④在②中，R接入电路的电阻为5Ω，电路中的电流为：I＝IR=URR=1.5V5Ω=0.3A，
小灯泡的额定功率为：P＝U额IL＝2.5V×0.3A＝0.75W。
故答案为：（1）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；（2）2.5；（3）短路；（4）50；（5）②1.5；④0.75W。
22．（5分）阅读短文，回答问题。
测温手环与智能休眠仓
随着计算机软硬件和互联网技术的高速发展，可穿戴式智能设备逐渐在生产生活领域表现出广阔的应用潜力。例如，在此次新冠疫情防控中，用于体温监控的测温手环就是一种智能穿戴设备，如图甲所示。
测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。在温度传感模块中，有对温度敏感的热敏电阻与导热双金属片相连。使用测温手环时，导热金属片与人体接触，双金属片温度的变化引起热敏电阻的阻值发生变化，热敏电阻的阻值变化会影响电路中电流的大小。温度传感模块中的测温芯片可以根据电路中电流的大小计算出人体的温度。且手环中的蓝牙模块通过无线网络将芯片中的温度数据传送给移动设备，从而实现体温的实时监控。
为了降低测温手环的功耗，延长它的工作时间，测温手环一般配有智能休眠仓，如图乙所示。有些测温手环是通过判断温度变化来实现自动开关的。测温手环放入智能休眠仓后，由于环境温度低于某个设定的温度或者手环检测到的温度长时间不发生变化，则测温手环中的双金属片与热敏电阻分离而自动关机。还有些测温手环是依靠内置的霍尔元件实现“休眠”的。霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件，当它周围存在较强的磁场时，它可以断开测温手环的电路。因此，这类测温手环的智能休眠仓下面需要预埋一个磁体。
（1）蓝牙模块是通过 电磁波 与手机传递信息的（选填“电磁波”、“红外线”或“超声波”）；
（2）热敏电阻阻值随温度升高而变小的，称为负温度系数热敏电阻；阻值随温度升高而变大的，称为正温度系数热敏电阻。如下图像（1）中所示的热敏电阻R1是 负 （选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻。
（3）霍尔元件在测温手环的电路中相当于 开关 （选填“开关”、“电源”或“用电器”）；
（4）小华将三个废旧手环的“测温头”拆下后分别接入如图（2）所示的电路，获得了图（3）所示三个“测温头”的“温度与电流”图象，其中灵敏度最高“测温头”是 A ；
A.A图线所对应的探头
B.B图线所对应的探头
C.C图线所对应的探头
D.三个探头的灵敏度无法比
（5）在学习了测温手环的原理后，小华想利用热敏电阻设计一款电子温度计，他查阅资料发现某热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图（4）所示，若小华利用该热敏电阻制成电子温度计，则该温度计测量温度最为灵敏的温度范围是 B 。
A.t1﹣t2
B.t2﹣t3
C.t3﹣t4
D.无法确定
【分析】（1）电磁波可以传递信息；
（2）根据题中提供信息结合图（1）判断；
（3）根据题中信息分析解答霍尔元件在测温手环的电路中作用；
（4）根据回路电流随温度的变化关系分析解题；
（5）根据“热敏电阻的阻值随温度升高而增大”和各段电阻随温度的变化大小来分析解答。
【解答】解：（1）电磁波可以传递信息，所以蓝牙模块是通过电磁波与手机传递信息的；
（2）由（1）图可知，热敏电阻阻值随温度升高而变小的，为负温度系数热敏电阻；
（3）由题意知：霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件，当它周围存在较强的磁场时，它可以断开测温手环的电路，所以霍尔元件在测温手环的电路中相当于开关；
（4）分析图（3）可得：A图线，回路电流随温度变化最明显，故灵敏度最高“测温头”是A图线对应的探头，故选：A；
（5）由图知：热敏电阻的阻值随温度升高而增大，且t2～t3段电阻随温度变化最明显，说明此时温度计最为灵敏。
故答案为：（1）电磁波；（2）负；（3）开关；（4）A；（5）B。
四、综合题（每题8分，计16分）
23．（8分）太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库，某太阳能汽车总质量为400kg，顶部安装了太阳能电池板。如图所示，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.2×103W/m2，汽车上的太阳能电池板的有效面积为5m2．试计算：
（1）太阳能电池板工作时能的转化是 太阳能转化为电能 。若该太阳能电池板的转换效率为40%，则转换给汽车电动机的电功率是多少瓦？
（2）这辆汽车在某水平路面上匀速行驶时，受到的阻力为车重的0.02倍，则汽车受到的牵引力为多少？
（3）如果这辆汽车的电动机电能最终转化为机械能的效率为80%，则汽车在该水平面上的匀速行驶的速度为多少？
【分析】（1）太阳能电池板把太阳能转化为电能；根据太阳的辐射功率、有效面积和效转换效率求出汽车的电动机功率；
（2）先求出其重力，因为匀速，牵引力等于摩擦力，根据摩擦力阻力与重力关系求出阻力即可解答；
（3）利用P=Wt=Fst=Fv解答匀速行驶速度。
【解答】解：（1）太阳能电池板能将太阳能转化为电能，若太阳能电池板的转换效率为40%，
则转换的电功率为：P＝ηP0S＝40%×1.2×103W/m2×5m2＝2.4×103W；
（2）车的重力为：G＝mg＝400kg×10N/kg＝4000N，
由于这辆汽车在某水平面上匀速行驶，则牵引力等于阻力，故F＝f＝0.02G＝0.02×4000N＝80N；
（3）因为牵引力为F＝80N，由P=Wt=Fst=Fv可得：
汽车在该水平面上的匀速行驶的速度为：v=PF=2.4×103W×80%80N=24m/s。
答：（1）太阳能转化为电能；转换给汽车电动机的电功率是2.4×103W；
（2）汽车受到的牵引力为80N；
（3）汽车在该平面上匀速行驶的速度为24m/s。
24．（8分）图示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图。R1、R2为电热丝，其中R2＝242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。
（1）电热丝是利用电流的 热 效应工作的。分析电路图，闭合S1，当S2 闭合 时，电熨斗处于高温挡。
（2）电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W．求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？
（3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？
【分析】（1）电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应；电源电压一定，由P=U2R可知，电路电阻越小，功率越大，功率大，电熨斗处于高温挡，根据电路图分析电路结构，判断高温挡时，开关S2的状态；
（2）已知电熨斗的功率，由功率的变形公式I=PU可求出通过电路的电流，然后由欧姆定律可求出R1的电阻，由W＝Pt求出电熨斗3min产生的热量；
（3）由题意知，改造后电熨斗的功率变小，可以通过改造电阻R1来实现；由功率公式及并联电路的特点求出改造后R1的功率，然后由功率的变形公式求出改造后电阻R1的阻值。
【解答】解：（1）电熨斗工作时，电流流过电阻产生热量，对水加热，使水汽化为蒸汽，因此电热丝是利用电流的热效应工作的；由电路图知，闭合S1，当S2闭合时，两电阻丝并联，电路电阻最小，电源电压U一定，由P=U2R可知此时电路功率最大，电熨斗处于高温挡；
故答案为：热；闭合。
（2）由电路图知：当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温挡，此时只有电阻R1接入电路；
通过电路的电流I=PU=1100W220V=5A，R1的电阻R1=UI=220V5A=44Ω；
通电t＝3min＝180s产生的热量Q＝Pt＝1100W×180s＝1.98×105J；
答：电熨斗处于低温挡时，通过电路的电流是5A；电阻R1的阻值是44Ω；通电3min产生的热量是1.98×105J。
（3）当开关S1与S2都闭合时，电熨斗处于高温挡，总功率为P＝1000W，
电阻R2的功率P2=U2R2=(220V)2242Ω=200W，
电阻R1的功率P1′＝P﹣P2＝1000W﹣200W＝800W，
则电阻R1改变后的阻值R1′=U2P1'=(220V)2800W=60.5Ω；
答：可将电阻R1的阻值改为60.5Ω，电熨斗正常工作时高温挡功率是1000W。
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