2023年辽宁省抚顺市顺城区中考物理一模试卷
一、选择题（本题共12小题，共28分。1~8题为单选题，每小题2分；9~12题为多选题，每小题2分，漏选得2分，错选得0分）
1．（2分）下列数据最接近实际的是（ ）
A．手机电池的电压约为36V
B．家用日光灯正常发光时的电流约200mA
C．实验室用的一根铜导线电阻大约十几欧
D．家用电冰箱的电功率约为1000W
2．（2分）如图所示，抽掉玻璃板后，会看到两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。下列季节中描述的现象与此实验现象产生的原因相同的（ ）
A．春：尘土飞扬 B．夏：花香袭人
C．秋：树叶纷飞 D．冬：瑞雪飘飘
3．（2分）如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。这个实验基本展示了下列哪种机器的工作原理（ ）
A．蒸汽机 B．电动机 C．发电机 D．冰箱制冷机
4．（2分）医院入口处的扫码测温系统工作时，扫码为绿码，开关S1闭合；测温正常，开关S2闭合。只有扫码为绿码且测温正常，系统才会启动电动机打开闸门放行。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2分）现代生活离不开电，下列符合安全用电规范的是（ ）
A．可用铜丝替代烧断的保险丝
B．使用试电笔时，手不接触试电笔的任何金属部位
C．搬动电器前断开电源开关
D．绝缘皮破损的电线仍然继续使用
6．（2分）下列四种电器的结构设计是为了更好的利用电热的是（ ）
A．电机外壳散热片 B．电暖气的散热片
C．电脑CPU的风扇 D．电视机的散热孔
7．（2分）如图所示，电源电压不变，先闭合开关S，待电表示数稳定后再闭合开关S1，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数不变
B．电流表A1的示数增大
C．电压表V的示数不变
D．电压表V的示数与电流表A的示数之比不变
8．（2分）在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大。下列说法正确的是（ ）
A．灯L可能短路 B．电阻R可能短路
C．灯L可能变亮 D．另一个电压表示数变小
（多选）9．（3分）如图所示，物理实践活动小组的同学用打气筒不断向自制的“水火箭”内打气，一会“水火箭”发射升空。下列说法正确的是（ ）
A．打气时，“水火箭”内气体的内能会增加
B．“水火箭”中的“水”是一种热值较大的燃料
C．“水火箭”加速起飞时将内能转化为机械能
D．整个过程中能量的总量保持不变
（多选）10．（3分）由于材料的性质不同，在生产生活中的应用不同，下列说法正确的是 （ ）
A．试电笔中的氖管发光说明接触火线使氖管的玻璃壳变成了导体
B．利用半导体材料制作的LED灯与日光灯亮度相当时，LED灯更节能
C．若超导材料能在室温条件下使用，用它制作保险丝效果会更好
D．铁比铜便宜，家庭电路中用铜导线而不用铁导线是因为铜的导电性更好
（多选）11．（3分）奇奇家11月用电100度，11月末的电能表示数如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．奇奇家同时使用的用电器的总功率不能超过4400W
B．11月初电能表的示数为2012.5kW h
C．若使通过该电能表的电流达到标定电流，6min后电能表表盘转过264圈
D．若将某用电器单独接入电路工作20min，电能表表盘转了120圈，则该用电器的功率为600W
（多选）12．（3分）现有“6V 3W”的灯泡L1和“3V 1.5W”的灯泡L2，将它们分别如图甲、乙方式接入电路中，电源1两端电压为3V，电源2两端电压为9V。不考虑灯丝电阻的变化，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两灯均能正常发光
B．乙图中两灯均能正常发光
C．甲图中，灯L1和L2中的电流之比为1：2
D．乙图中，灯L1和L2两端的电压之比为2：1
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共26分）
13．（3分）诗句“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。”出自于苏轼的《惠崇春江晚景》。如图所示，鸭子感知春江水暖是通过 的方式。初春的傍晚，江水比岸上砂石暖是由于水的 较大，温度变化较小。鸭子离开水面时身上沾有水珠，是因为分子间存在 的作用。
14．（2分）如图所示是小静给妹妹做的名为“向阳花”的益智游戏。在气球上画了一个太阳，气球与头发摩擦后靠近面巾纸剪成的纸花，躺着的纸花就立起来了，还会随气球摆动。若气球与头发摩擦过程中得到了电子，则头发会带上 （填“正”或“负”）电荷，纸花随气球摆动是由于带电体有 的性质。
15．（3分）如图所示，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S后，发光二极管发光，可知“土豆电池”的 （填“A”或“B”）端是正极。若将接在“土豆电池”A、B两端的导线对调连接，闭合开关后，发光二极管 （填“发光”或“不发光”），电流表指针 （填“偏转”、“不偏转”或“反向偏转”）。
16．（3分）由于科技进步，部分民航公司允许乘客在飞机正常飞行时间适当使用笔记本电脑，但是为了安全，旅客只可以随身携带0.16kW h以下的可充电设备。某旅客携带的笔记本电脑电池容量约为2000mA h，上面标明电压为20V。该旅客 （填“可以”或“不可以”）将此笔记本电脑带上民航飞机。给笔记本电脑充电时，将电能转化为蓄电池的 能，此时蓄电池相当于电路中的 。
17．（3分）如图所示，用一根铅笔芯连接电池的正负极，将火柴头接触铅笔芯，火柴竟然被点燃了，这说明铅笔芯属于 （填“导体”或“绝缘体”），铅笔芯发热是电流的 。若换用更粗的铅笔芯实验，能使火柴被点燃的更 （填“快”或“慢”）
18．（3分）如图是一种油量表的简化结构示意图。R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，杠杆可绕O自由转动。加油时，变阻器R的阻值会变 ，由 （填“电流表”或“电压表”）改装而成的油量表示数变 。
19．（3分）如图所示，将多个用电器在同一个插排上同时使用，由于 过大，会造成家庭电路中的电流过大，此时 （填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护电路的作用。在切断电路前，图中 号线中的电流最大。
20．（3分）如图所示是小明设计的照明电路。各元件安装完毕后，闭合开关S，电灯不亮，用试电笔分别测试a、b、c、d点时，a点氖管不发光，b、c、d点氖管都发光，由此可知 两点间出现断路。小明又把一小射灯（正常工作时的电压为20V，电流为0.2A），直接接入家庭电路后，刚通电，小射灯立刻就烧坏了，经检查，发现还有一个配件忘记安装，该配件是一个阻值为 Ω的定值电阻，需要与小射灯 联使其正常工作。
21．（3分）如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R的阻值为6Ω。只闭合开关S、S1，滑动变阻器R1的滑片从最左端向右滑动，直到小灯泡正常发光；滑动变阻器滑片保持不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，继续移动滑动变阻器R1的滑片至最右端。电流表与电压表示数关系的图象如图乙所示。则滑动变阻器R1的最大阻值为 Ω；该电源电压为 V；小灯泡的额定功率为 W。
三、作图题（本题共3小题，每小题3分，共9分）
22．（3分）如图甲所示的电路，在闭合开关后，通过灯L1的电流为0.2A，通过灯L2的电流为0.5A。根据图甲所示的电路图在图乙所示的实物图上用笔画出连线。（注意连线不能交叉）
23．（3分）如图甲是家用插线板在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断。②开关接通时两插座都能提供220V电压。
24．（3分）将如图所示电水壶的3条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上。
四、简答题（3分）
25．（3分）如图所示，2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在黑夜、低温的条件下成功着陆在东风着陆场。当飞船返回舱降至距离地面1米高度时，指挥”飞船返回舱上的4台反推发动机点火，给返回舱一个向上抬的力，使返回舱的落地速度进一步减小，航天员便可安全着陆。为方便夜间寻找返回舱，飞船返回舱的“肩部”位置装有多个闪光灯。请回答：
（1）返回舱穿越大气层的过程中机械能和内能是如何转化的？
（2）发动机点火，给返回舱一个向上抬的力相当于内燃机的那个冲程？
（3）飞船返回舱“肩部”的多个闪光灯是串联还是并联？
五、计算题（本题共2小题，共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要运算过程、数值、单位和答）
26．（9分）万众瞩目的2022年世界杯在卡塔尔举办，由中国企业建造的卢塞尔体育场既是卡塔尔的国家名片，也是中国基建实力在海外的强大体现。如图是中国基建队的一辆质量为11t的流动式混凝土搅拌车，当装有5t的混凝土时，轮胎与地面接触的总面积为0.8m2。车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，发动机的输出功率为128kW。（g取10N/kg，燃油的热值取q＝4×107J/kg）求：
（1）装有5t混凝土的搅拌车静止在水平地面上，对地面的压强。
（2）搅拌车以72km/h的速度匀速直线行驶时，受到地面的阻力（拌筒旋转功率忽略不计）。
（3）搅拌车行驶时发动机的效率为40%，以72km/h的速度匀速行驶10km，需要消耗多少千克燃油？
27．（9分）如图甲是巴氏低温消毒柜，它有加热和保温功能，其内部简化电路如图乙所示。R1、R2均为电热丝，加热功率为1100W，保温功率为220W。将旋钮开关转动到加热挡对酸奶加热，当温度升高到65℃时旋钮开关自动调到保温状态，使酸奶的温度维持在60℃～65℃之间。求：
（1）R1、R2的阻值是多少？
（2）消毒柜将0.22kg的15℃的酸奶加热到65℃需要吸收多少热量？
（3）若不计热量损失，把酸奶从15℃加热到65℃需要多长时间？[取c酸奶＝4×103J/（kg ℃）]
六、实验、探究题（本题包括5个小题，共36分。其中28题6分，29题6分，30题7分，31题6分，32题11分。）
28．（6分）为了比较不同物质的吸热能力，如图所示，小明用相同的加热器对水和食用油加热。实验数据记录如表，分析表中实验数据可知：
液体 质量m/g 初温t1/℃ 末温t2/℃ 加热时间t/min
食用油 50 20 50 2
水 50 20 35 2
（1）对食用油和水加热相同的时间，则食用油吸收的热量 （填“大于”或“小于”或“等于”）水吸收的热量； 的温度升高的多， 的吸热能力更强。
（2）如果让水的末温也达到50℃，还需要再继续给水加热 min。
（3）食用油和水的比热容之比为 。
（4）通过实验小明理解了生物体内就是因为 （填“食用油”或“水”）的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免其变化太快对生物体造成严重损害。
29．（6分）实验小组同学利用两节新干电池，一个开关，将两个灯泡连成一个串联电路，想探究串联电路中电压的规律。
（1）图甲是连接的电路，经检查发现连接有误，请你只改动一根导线的一端，使电压表正确测量其中一盏灯泡两端的电压。（在被改动的导线上画“×”，然后画出改动后的导线）
（2）小组同学找到两个电压表，设计了图乙所示的电路图。需要测出ab、bc、ac之间的电压。按照电路图正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，可能的原因是： （填“V1”或“V2”）的量程选大了，此时电压表V1的示数为 V。
（3）解决问题后，小组同学测出了ab间和ac间的电压，为了测量bc间的电压，他应完成的操作是 。
A.将V1接a点的导线拆下，接到c点
B.将V2接a点的导线拆下，接到b点
C.以上两种操作均可
（4）为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验，操作方法是： 。
A.重新连接电路再次测量
B.将灯泡L1和灯泡L2互换位置再次测量
C.将其中一盏灯泡换成不同规格的灯泡再次测量
30．（7分）某实验小组在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，老师提供的器材如图所示，实验板上固定了A、B、C、D四根金属丝，S表示金属丝的横截面积，A、B、D长度相同。实验时，将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间，请你完成下列内容。
（1）实验中分别将四根金属丝接入电路，电压表的示数越大，说明接入的金属丝的电阻越 。
（2）当把金属丝A接入电路中的M、N两点间时，闭合开关，灯泡发光，而电压表的指针 （填“几乎不动”、“偏转较大”），这种情况相当于电压表被 。
（3）分析比较将B、C两根金属分别接入M、N两点间时电压表的示数，可探究电阻的大小与导体 的关系。
（4）比较金属丝 、D两根金属分别接入M、N两点间时电压表的示数，发现接D时电压表的示数较小，说明其他条件一定时，导体横截面积越大，电阻越 。
（5）实验完成后，小东发现金属丝B、C、D的电阻关系是：RC＝2RB＝4RD。于是他又在电路中串联了一个电流表，利用金属丝B、C、D继续探究“电流与电阻的关系”。实验数据记录如表，分析实验数据发现电流随导体电阻的增大而减小，但电流不随电阻成反比变化。请你分析出现这种情况的原因是 。
电阻丝 D B C
电流 0.60A 0.56A 0.50A
31．（6分）实验小组用如图甲所示的电路来“探究电流跟电压、电阻的关系”，图中R为电阻箱（阻值可调且能读数）。电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“30Ω 1A”的字样。
（1）按电路图正确连接好实物电路，闭合开关后，发现电压表有示数、电流表无示数，经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在的故障可能是 。
（2）排除故障后，将电阻箱的阻值分别调为R1、R2，调节滑动变阻器，得到电流表与电压表示数变化图象如图乙所示，由图象可以得到的结论是：电阻一定时，电流与电压成 。实验中的R1 R2（填“＞”或“＜”）。
（3）小组同学想利用R1、R2的测量结果继续探究电流与电阻的关系，于是将电阻箱的阻值调为R3（R3的阻值大于R1、R2的阻值），滑动变阻器的滑片调到最大阻值，闭合开关，电流表的示数如图丙所示为 A，为完成此次实验，控制的电压不能低于 V。若控制的电压为3V，则此次实验应调节到滑动变阻器连入电路的阻值为 Ω。
32．（11分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小天同学选用如图甲所示的器材，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电源正确连入电路。
（2）小天正确连接好电路后，应先将滑动变阻器滑片移到 （填“A”或“B”）端再闭合开关进行实验。实验过程中，移动滑片时，眼睛应先注意观察 表的示数。
（3）其中一次实验，电压表的示数如图乙所示为 V，此时小灯泡发光 （填“正常”、“较亮”或“较暗”）。再进行下一次实验时，小天应将滑动变阻器的滑片向 （填“A”或“B”）端移动。
（4）小天同学根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图象如图丙所示，分析图象可知：小灯泡的额定功率为 W。小天同学还发现小灯泡的电阻随温度的升高而变 。
（5）小天还想测量一个定值电阻的阻值，但电流表被其他小组同学借去了，于是利用上面实验用的小灯泡和剩余器材设计了图丁所示的实验电路图（电源电压为4.5V），正确连接电路后，请你将下面的步骤补充完整：
①先将小灯泡接在图中a、b两点之间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V，查看图丙所示图象，算出滑动变阻器连入电路的阻值为 Ω。
②保持滑片位置不动，再取下小灯泡，将待测电阻接在a、b两点间，闭合开关，读出电压表的示数恰好为2V。
③待测电阻R＝ Ω。
2023年辽宁省抚顺市顺城区中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，共28分。1~8题为单选题，每小题2分；9~12题为多选题，每小题2分，漏选得2分，错选得0分）
1．（2分）下列数据最接近实际的是（ ）
A．手机电池的电压约为36V
B．家用日光灯正常发光时的电流约200mA
C．实验室用的一根铜导线电阻大约十几欧
D．家用电冰箱的电功率约为1000W
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，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、手机电池的电压约为3.7V，故A不符合实际；
B、家用日光灯的额定功率约为40W，正常工作电流约为I＝＝≈0.18A＝180mA，接近200mA，故B符合实际；
C、实验室用的一根铜导线电阻接近为零，故C不符合实际；
D、家用电冰箱的电功率约为200W，故D不符合实际。
故选：B。
【点评】不同物理量的估测，有的需要生活经验，有的需要换算单位，有的需要简单计算，最后判断哪个选项符合实际。
2．（2分）如图所示，抽掉玻璃板后，会看到两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀。下列季节中描述的现象与此实验现象产生的原因相同的（ ）
A．春：尘土飞扬 B．夏：花香袭人
C．秋：树叶纷飞 D．冬：瑞雪飘飘
【分析】不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：抽掉玻璃板后，会看到两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀属于扩散现象；
A、尘土飞扬，尘土不是分子，是物体的运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故A错误；
B、花香袭人，能闻到花香，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C、树叶纷飞，是物体的运动，故C错误；
D、瑞雪飘飘，是物体的运动，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了分子运动和机械运动的区别，是一道基础题。
3．（2分）如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。这个实验基本展示了下列哪种机器的工作原理（ ）
A．蒸汽机 B．电动机 C．发电机 D．冰箱制冷机
【分析】改变内能的方式包括做功和热传递；
当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。
【解答】解：用酒精灯给试管中的水加热过程中，水吸热，温度升高、内能增大，直至沸腾，产生大量的水蒸气，水蒸气膨胀对橡皮塞做功，橡皮塞被冲出，在这个实验中，燃料的化学能转化为内能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的机械能。所以其实质是将内能转化为机械能的过程。
A、蒸汽机工作时的能量转化是将内能转化为机械能；
B、电动机工作时的能量转化是将电能转化为机械能；
C、发电机工作时的能量转化是将机械能转化为电能；
D、冰箱制冷机中的电动压缩机工作的过程是靠压缩机将制冷物质加压液化，压缩机实际上是一个电动机，电动机工作时，把电能转化为机械能，冷凝器里的液态氟利昂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速汽化，从冰箱的内部吸收热量，使冰箱内部的温度降低。
故选：A。
【点评】本题考查对内能的利用的了解和掌握，是一道基础题．主要体现物理来源于生活，又服务于社会的新理念。
4．（2分）医院入口处的扫码测温系统工作时，扫码为绿码，开关S1闭合；测温正常，开关S2闭合。只有扫码为绿码且测温正常，系统才会启动电动机打开闸门放行。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题意可知，只有当绿码、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。
【解答】解：
由题知，只有当扫码为绿码、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当扫码不为绿码，或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，A图两开关并联，B图当两开关都闭合时，发生电源短路，这是不允许的，C图当开关S2闭合时，发生电源短路，这是不允许的，由此可知只有D图符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的设计，正确分析两开关的连接方式是关键。
5．（2分）现代生活离不开电，下列符合安全用电规范的是（ ）
A．可用铜丝替代烧断的保险丝
B．使用试电笔时，手不接触试电笔的任何金属部位
C．搬动电器前断开电源开关
D．绝缘皮破损的电线仍然继续使用
【分析】（1）保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，烧断后要用同规格的保险丝替换，不能用铁丝、铜丝等代替。
（2）使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。
（3）搬动电器前要切断电源开关。
（4）绝缘皮破损的电线要及时更换，不能继续使用。
【解答】解：A、千万不能用铜丝替代烧断的保险丝，故A不符合题意；
B、使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属体，故B不符合题意；
C、搬动电器前要切断电源开关。故C符合题意；
D、绝缘皮破损的电线要及时更换，不能继续使用，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】知道安全用电的基本常识；知道测电笔的使用方法；知道保险丝的作用及更换原则。
6．（2分）下列四种电器的结构设计是为了更好的利用电热的是（ ）
A．电机外壳散热片 B．电暖气的散热片
C．电脑CPU的风扇 D．电视机的散热孔
【分析】电流通过导体时，因为导体有电阻，所以不可避免地产生热量，如果电流产生的热量是有害的，就要尽可能地加快散热，防止电热造成危害。
【解答】解：电热器是将电能转化成内能的用电器；
电暖气、电热水器、电饭锅和电熨斗都是利用电热的例子，是利用电流的热效应进行工作的；
电机外壳散热片、电脑CPU的风扇以及电视机的散热孔都是为了散热。
故选：B。
【点评】本题考查了电流热效应的应用与防止，是一道基础题，具体问题具体分析，有利的热效应，我们要加以利用，有害的要采取措施加以防止。
7．（2分）如图所示，电源电压不变，先闭合开关S，待电表示数稳定后再闭合开关S1，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A的示数不变
B．电流表A1的示数增大
C．电压表V的示数不变
D．电压表V的示数与电流表A的示数之比不变
【分析】由电路图可知，闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电压表测电源的电压，两电流表均测电路中的电流；再闭合开关S1后，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源的电压；根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2电流的变化，根据并联电路的电流特点可知电流表A示数的变化，然后分析各个选项。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电压表测电源的电压，两电流表均测电路中的电流；
再闭合开关S1后，R1与R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源的电压；
因电源电压不变，所以电压表V的示数不变；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路中的电流变大，电流表A的示数变大，电压表示数不变，则电压表V示数与电流表A示数的比值变小；
综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，分析好开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
8．（2分）在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大。下列说法正确的是（ ）
A．灯L可能短路 B．电阻R可能短路
C．灯L可能变亮 D．另一个电压表示数变小
【分析】分析电路图，灯泡与定值电阻串联，左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压（电源电压），右边的电压表V2测量的是定值电阻R两端的电压。
结合欧姆定律和串联电路的特点，可对选项中的说法逐一做出判断。
【解答】解：读图可知，灯泡与定值电阻串联，左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压（电源电压），右边的电压表V2测量的是定值电阻R两端的电压。由于电源电压不变，故由于左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压（电源电压），电源电压不变，则其示数不变；电路的故障存在以下四种可能性：
电灯L短路，电源电压都加在R两端，右边的电压表V2的示数会变大，灯泡不发光；电灯L断路，右边的电压表V2无示数；电阻R断路，右边的电压表V2通过灯丝、导线直接接在电源的两极上，测电源电压，故右边电压表示数变大；电阻R短路，右边的电压表测一导线两端的电压，示数变小为0，此时灯两端的电压变大、灯L变亮。
据上面的分析可知，灯L发生短路时，电源电压都加在R两端，右边的电压表V2的示数会变大，因此，电阻R可能断路、灯L可能短路，另一个电压表示数不变；故A正确，BCD错误。故选：A。
【点评】此题考查了学生对于电路故障分析的能力，要求学生能正确分析电路，并且全面考虑题目中出现的可能性。
（多选）9．（3分）如图所示，物理实践活动小组的同学用打气筒不断向自制的“水火箭”内打气，一会“水火箭”发射升空。下列说法正确的是（ ）
A．打气时，“水火箭”内气体的内能会增加
B．“水火箭”中的“水”是一种热值较大的燃料
C．“水火箭”加速起飞时将内能转化为机械能
D．整个过程中能量的总量保持不变
【分析】（1）做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能减少，外界对物体做功用，内能增加；
（2）水不能燃烧；
（3）气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能；
（4）根据能量守恒定律分析。
【解答】解：A．利用打气筒向水火箭内打气的过程中，压缩筒内空气做功，水火箭中空气的内能在增大，故A正确；
B．水不能燃烧，不是燃料，故B错误；
C．发射时，火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的，故C正确；
D．由能量守恒定律可知，整个过程中能量的总量保持不变，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查了做功改变物体的内能、能量的转化、能量守恒定律，要明确：对物体做功，内能增加，物体对外做功，内能减小。
（多选）10．（3分）由于材料的性质不同，在生产生活中的应用不同，下列说法正确的是 （ ）
A．试电笔中的氖管发光说明接触火线使氖管的玻璃壳变成了导体
B．利用半导体材料制作的LED灯与日光灯亮度相当时，LED灯更节能
C．若超导材料能在室温条件下使用，用它制作保险丝效果会更好
D．铁比铜便宜，家庭电路中用铜导线而不用铁导线是因为铜的导电性更好
【分析】（1）正确操作试电笔，氖管发光，说明试电笔笔尖接触的是火线，不发光说明笔尖接触的是零线。
（2）LED灯是一种利用半导体材料制成的照明产品，发光时既没有热量，也没有辐射、废弃物可回收，没有污染，且功耗低，电光转换效率接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上；
（3）根据焦耳定律可知保险丝应由电阻大、熔点低的材料制成；超导现象是电阻为零的现象；
（4）在同等情况下，电阻越小的导体的导电性能越好。
【解答】解：A、正确操作试电笔，发现氖管发光，说明笔尖金属体接触的是线，电流通过火线、试电笔、人体导入大地，故A错误；
B、利用半导体材料制作的LED灯与日光灯亮度相当时，LED灯更节能，故B正确；
C、超导现象是电阻为零的现象，所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作，故C错误；
D、家庭电路中用铜导线不用铁导线，是因为铜的导电性能比铁好，即在同等情况下，铜的电阻小于铁，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了导体、超导体、试电笔的使用，属于基础题。
（多选）11．（3分）奇奇家11月用电100度，11月末的电能表示数如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．奇奇家同时使用的用电器的总功率不能超过4400W
B．11月初电能表的示数为2012.5kW h
C．若使通过该电能表的电流达到标定电流，6min后电能表表盘转过264圈
D．若将某用电器单独接入电路工作20min，电能表表盘转了120圈，则该用电器的功率为600W
【分析】（1）根据P＝UI算出奇奇家同时使用的用电器的最大总功率；
（2）读出11月末电能表的示数，已知消耗的电能，而后计算出11月初电能表的示数；
（3）若使通过该电能表的电流达到标定电流，根据W＝UIt算出6min消耗的电能，进而算出6min后电能表表盘转过的圈数；
（4）若将某用电器单独接入电路工作20min，电能表表盘转了120圈，根据P＝算出该用电器的功率。
【解答】解：A、奇奇家同时使用的用电器的总功率不能超过：
P＝UI＝220V×20A＝44000W，故A正确；
B、11月初电能表的示数为：2022.5kW h﹣100kW h＝1922.5kW h，故B错误；
C、若使通过该电能表的电流达到标定电流，6min消耗的电能为：
W＝UIt＝220V×10A×6×60s＝7.92×105J＝0.22kW h，
6min后电能表表盘转过的圈数为：
n＝0.22kW h×600r/（kW h）＝132r，故C错误；
D、若将某用电器单独接入电路工作20min，电能表表盘转了120圈，则该用电器的功率为：
P＝＝＝0.6kW＝600W，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了电功率公式、电功公式和消耗电能的计算，关键是电能表参数含义的理解与掌握。
（多选）12．（3分）现有“6V 3W”的灯泡L1和“3V 1.5W”的灯泡L2，将它们分别如图甲、乙方式接入电路中，电源1两端电压为3V，电源2两端电压为9V。不考虑灯丝电阻的变化，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两灯均能正常发光
B．乙图中两灯均能正常发光
C．甲图中，灯L1和L2中的电流之比为1：2
D．乙图中，灯L1和L2两端的电压之比为2：1
【分析】知道灯的铭牌（额定电压、额定功率），利用P＝求灯L1、L2的电阻，再利用P＝UI求灯L1、L2正常发光时通过的电流。
（1）甲电路中，L1、L2并联，当电源电压U＝3V时，各支路两端的电压等于L2的额定电压，利用欧姆定律求出电路中电流，和灯L1、L2正常发光时通过的电流比较，得出L1、L2是否正常发光，然后求得灯L1和L2中的电流之比；
（2）乙电路中，L1、L2串联，利用欧姆定律求出电路中电流，和灯L1、L2正常发光时通过的电流比较，得出L1、L2是否正常发光；
（3）乙电路中，L1、L2串联，当L2正常发光时，各支路两端的电压等于L2的额定电压，由此可知灯L1和L2两端的电压之比。
【解答】解：
由P＝可得灯L1、L2的电阻分别为：
R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝6Ω；
由P＝UI可知灯L1、L2正常发光时通过的电流分别为：
I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝0.5A；
A、甲电路中，L1、L2并联，电源1两端电压为3V，因灯泡L1的额定电压为6V，故不能正常发光，故A错误；
B、乙电路中，L1、L2串联，当电源电压U＝9V时，电路中的电流：I＝＝＝0.5A，则此时L1、L2都能正常发光，故B正确；
C、甲电路中，L1、L2并联，因并联电路中电压相等，则各支路两端的最大电压U最大＝UL2＝3V，
此时通过L2的电流I2′＝0.5A，
通过L1的电流：I1′＝＝＝0.25A，
则灯L1和L2中的电流之比：
＝＝，故C正确；
D、乙电路中，L1、L2串联，因串联电路中电流处处相等，则允许最大的电流I最大＝I1＝0.5A，
灯L1和L2两端的电压之比：
＝＝＝＝，故D正确。
故选：BCD。
【点评】本题考查了电功率公式、欧姆定律、串并联电路特点的应用，能根据灯的铭牌（额定电压、额定功率）求出相关的物理量是关键。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共26分）
13．（3分）诗句“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知。”出自于苏轼的《惠崇春江晚景》。如图所示，鸭子感知春江水暖是通过 热传递 的方式。初春的傍晚，江水比岸上砂石暖是由于水的 比热容 较大，温度变化较小。鸭子离开水面时身上沾有水珠，是因为分子间存在 引力 的作用。
【分析】改变内能的方式包括做功和热传递；
水的比热容比较大，质量一定时，在吸收或放出相同热量的情况下，温度变化越小；
物体的分子之间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：鸭子感知春江水暖是通过热传递的方式；
初春的傍晚，江水比岸上砂石暖是由于水的比热容较大，放出相同的热量，温度变化较小；
鸭子离开水面时身上沾有水珠，是因为分子间存在引力的作用。
故答案为：热传递；比热容；引力。
【点评】本题考查内能的改变、比热容和分子间作用力，属于综合题。
14．（2分）如图所示是小静给妹妹做的名为“向阳花”的益智游戏。在气球上画了一个太阳，气球与头发摩擦后靠近面巾纸剪成的纸花，躺着的纸花就立起来了，还会随气球摆动。若气球与头发摩擦过程中得到了电子，则头发会带上 正 （填“正”或“负”）电荷，纸花随气球摆动是由于带电体有 吸引轻小物体 的性质。
【分析】（1）用摩擦的方法可以使物体带电；摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电；
（2）带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：若气球与头发摩擦过程中得到了电子，则头发会失去电子，带正电；
气球与头发摩擦后靠近面巾纸剪成的纸花，躺着的纸花就立起来了，还会随气球摆动是由于带电体有吸引轻小物体的性质。
故答案为：正；吸引轻小物体。
【点评】本题是一道基础题，考查了摩擦起电、带电体的性质，熟练掌握基础知识即可正确答题。
15．（3分）如图所示，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S后，发光二极管发光，可知“土豆电池”的 A （填“A”或“B”）端是正极。若将接在“土豆电池”A、B两端的导线对调连接，闭合开关后，发光二极管 不发光 （填“发光”或“不发光”），电流表指针 不偏转 （填“偏转”、“不偏转”或“反向偏转”）。
【分析】（1）发光二极管具有单向导电性。
（2）电流表要串联在电路中，让电流从正接线柱流进电流表，从负接线柱流出来。
【解答】解：根据电流表让电流从正接线柱流进电流表，从负接线柱流出来以及二极管的单向导电性，闭合开关S后，发光二极管发光，可知“土豆电池”的A端是正极。若将接在“土豆电池”A、B两端的导线对调连接，闭合开关后，发光二极管不发光，电流表指针不偏转。
故答案为：A；不发光；不偏转。
【点评】知道发光二极管的单向导电性；知道电流表的使用规则。
16．（3分）由于科技进步，部分民航公司允许乘客在飞机正常飞行时间适当使用笔记本电脑，但是为了安全，旅客只可以随身携带0.16kW h以下的可充电设备。某旅客携带的笔记本电脑电池容量约为2000mA h，上面标明电压为20V。该旅客 可以 （填“可以”或“不可以”）将此笔记本电脑带上民航飞机。给笔记本电脑充电时，将电能转化为蓄电池的 化学 能，此时蓄电池相当于电路中的 用电器 。
【分析】（1）根据W＝UIt求出充满电后笔记本电脑储存的电能，然后与民航局规定比较得出答案；
（2）蓄电池在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能；蓄电池对外供电时相当于电源，蓄电池充电时相当于用电器。
【解答】解：（1）笔记本电脑电池充满电后储存的电能：
W＝UIt＝20V×2A×1h＝40W h＝0.04kW h，
因为0.04kW h＜0.16kW h，所以该旅客可以将此笔记本电脑带上民航飞机；
（2）给笔记本电脑充电时，将电能转化为蓄电池的化学能，此时蓄电池相当于电路中的用电器。
故答案为：（1）可以；（2）化学；（3）用电器。
【点评】本题考查了电功公式的应用，以及蓄电池不同状态下的作用，属基础题，难度不大。
17．（3分）如图所示，用一根铅笔芯连接电池的正负极，将火柴头接触铅笔芯，火柴竟然被点燃了，这说明铅笔芯属于 导体 （填“导体”或“绝缘体”），铅笔芯发热是电流的 热效应 。若换用更粗的铅笔芯实验，能使火柴被点燃的更 快 （填“快”或“慢”）
【分析】（1）容易导电的物体叫做导体，不容易导电的物体叫做绝缘体；电流通过导体时，把电能转化为内能的现象叫做电流的热效应；
（2）若换用更粗的铅笔芯实验，根据导体电阻的影响因素可知铅笔芯电阻的变化，电源电压不变，根据Q＝I2Rt＝t可知火柴在相同时间内发热的多少，据此判断火柴被点燃的快慢。
【解答】解：用一根铅笔芯连接电池的正负极，将火柴头接触铅笔芯，火柴竟然被点燃了，说明火柴容易导电，所以火柴是导体；
像这种电流通过导体时，把电能转化为内能的现象叫做电流的热效应；
若换用更粗的铅笔芯实验，根据导体电阻的影响因素可知，铅笔芯的电阻变小了，而电源电压是不变的，根据Q＝I2Rt＝t可知，火柴在相同时间内发热增多，所以能事火柴被点燃的更快。
故答案为：导体；热效应；快。
【点评】本题考查导体的概念、电流的热效应以及焦耳定律的应用，难度不大。
18．（3分）如图是一种油量表的简化结构示意图。R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，杠杆可绕O自由转动。加油时，变阻器R的阻值会变 大 ，由 电压表 （填“电流表”或“电压表”）改装而成的油量表示数变 大 。
【分析】根据电压表使用时并联、电流表使用时串联判断油量表的类型；
油量增加时，滑片向上滑动，变阻器的阻值变大，根据欧姆定律结合串联电路电阻规律判断通过电路的电流变化，根据串联电路电压电压规律结合欧姆定律来判断油量表的变化。
【解答】解：由电路图可知，两电阻串联接入电路，油量表并联在变阻器的两端，故油量表是由电压表改装的；
当油量增加时，浮标向上运动，滑片P上移，R接入电路中的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大。
故答案为：大；电压表；大。
【点评】本题考查电流表和电压表的使用、串联电路特点、欧姆定律的灵活运用。
19．（3分）如图所示，将多个用电器在同一个插排上同时使用，由于 总功率 过大，会造成家庭电路中的电流过大，此时 空气开关 （填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护电路的作用。在切断电路前，图中 1 号线中的电流最大。
【分析】电路短路或总功率过大，会使电路中电流过大；当电路中的电流过大时，保险丝熔断或空气开关自动断开；并联电路干路电流等于各支路电流之和。
【解答】解：将多个用电器插在同一个插排上同时使用，用电器的总功率过大，根据P＝UI可知，在电压一定时，会造成家庭电路中的总电流过大；总电流过大，空气开关会自动断开。图中2、3、4、5、6、7号线通过的是支路电流，1号线通过的是总电流，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和，1号线中的电流最大。
故答案为：总功率；空气开关；1。
【点评】本题考查了家庭电路中电流过大的原因、空气开关的作用等，属于基础知识。
20．（3分）如图所示是小明设计的照明电路。各元件安装完毕后，闭合开关S，电灯不亮，用试电笔分别测试a、b、c、d点时，a点氖管不发光，b、c、d点氖管都发光，由此可知 ab 两点间出现断路。小明又把一小射灯（正常工作时的电压为20V，电流为0.2A），直接接入家庭电路后，刚通电，小射灯立刻就烧坏了，经检查，发现还有一个配件忘记安装，该配件是一个阻值为 1000 Ω的定值电阻，需要与小射灯 串 联使其正常工作。
【分析】开关接在灯与火线之间。当试电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，说明零线断路了；
家庭电路的电压为220V，小射灯额定电压为20V，用电器在额定电压才能正常工作，根据串联电路的特点和欧姆定律计算配件的电阻大小。
【解答】解：开关应接在灯与火线之间，因此开关应接在2处；当试电笔分别测试b、c、d点时，试电笔的氖管都发光，说明b、c、d点都与火线相连，a点氖管不发光，a与火线不相连，说明a、b间断路；
配件（小电阻）与小射灯串联后使其正常工作，由串联电路特点有：I灯＝I配＝0.2A，
U配＝U﹣U灯＝220V﹣20V＝200V，
由欧姆定律可得配件的电阻：R配＝＝＝1000Ω。
故答案为：ab；1000；串。
【点评】本题主要考查家庭电路的故障分析、串联电路特点和欧姆定律的应用，知道灯泡电压等于额定电压时正常工作，低于额定电压时不能正常工作，高于额定电压过多时易烧杯。
21．（3分）如图甲所示，电源电压不变，定值电阻R的阻值为6Ω。只闭合开关S、S1，滑动变阻器R1的滑片从最左端向右滑动，直到小灯泡正常发光；滑动变阻器滑片保持不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，继续移动滑动变阻器R1的滑片至最右端。电流表与电压表示数关系的图象如图乙所示。则滑动变阻器R1的最大阻值为 20 Ω；该电源电压为 9 V；小灯泡的额定功率为 1.5 W。
【分析】（1）只闭合开关S、S1，定值电阻R、灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。滑片在最左端时，其接入电路的电阻最大，向右滑动时，接入电路的电阻减小，由串联分压规律知其两端电压减小，直至小灯泡正常发光，因灯泡的电阻随温度的变化而变化，故图中曲线部分为灯泡和滑动变阻器串联时，电流表示数与电压表示数的关系图象，从图中可知灯泡的额定电流，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，其两端的电压最大，由图乙可得到滑动变阻器的最大阻值。
（2）滑动变阻器滑片保持不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，灯泡被局部短路，定值电阻R和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；继续移动滑动变阻器R1的滑片至最右端，其接入电路的阻值为零，两端电压也为零，由图乙知是直线部分为定值电阻与滑动变阻器串联时，电流表示数与电压表示数的关系图象，在滑片未开始移动时的电路电流已知，由欧姆定律可得到定值电阻两端的电压，再由串联电压规律得到电源电压。
（3）灯泡正常发光时的电流已知，运用欧姆定律得到定值电阻两端的电压，由串联电压规律得到灯泡两端的电压，用P＝UI得到小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）只闭合开关S、S1，定值电阻R、灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。滑片在最左端时，其接入电路的电阻最大，向右滑动时，接入电路的电阻减小，由串联分压规律知其两端电压减小，直至小灯泡正常发光，因灯泡的电阻随温度的变化而变化，故图中曲线部分为灯泡和滑动变阻器串联时，电流表示数与电压表示数的关系图象，从图中可知灯泡的额定电流IL额＝0.5A，此时滑动变阻器两端的电压UP＝3V；滑动变阻器接入电路的阻值最大时，其两端的电压最大U1最大＝6V，此时通过滑动变阻器的电流I＝0.3A，滑动变阻器的最大阻值R1最大＝＝20Ω。
（2）滑动变阻器滑片保持不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，灯泡被局部短路，定值电阻R和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；继续移动滑动变阻器R1的滑片至最右端，其接入电路的阻值为零，两端电压也为零，由图乙知直线部分为定值电阻与滑动变阻器串联时，电流表示数与电压表示数的关系图象，在滑片未开始移动时的电路电流I'＝0.75A，滑动变阻器两端电压U'P＝4.5V，由欧姆定律可得到定值电阻两端的电压U'R＝I'R＝0.75A×6Ω＝4.5V，由串联电压规律知电源电压U＝U'P+U'R＝4.5V＝4.5V＝9V。
（3）灯泡正常发光时的电流IL额＝0.5A，此时定值电阻两端的电压UR＝IL额R＝0.5A×6Ω＝3V，由串联电压规律得到灯泡两端的电压UL额＝U﹣UR﹣UP＝9V﹣3V﹣3V＝3V，小灯泡的额定功率PL额＝UL额IL额＝3V×0.5A＝1.5W。
故答案为：20；9；1.5。
【点评】本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是从图中得出有用信息，有一定难度。
三、作图题（本题共3小题，每小题3分，共9分）
22．（3分）如图甲所示的电路，在闭合开关后，通过灯L1的电流为0.2A，通过灯L2的电流为0.5A。根据图甲所示的电路图在图乙所示的实物图上用笔画出连线。（注意连线不能交叉）
【分析】由图甲所示电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流，由并联电路特点求出干路中的电流，从而判定出电流表的量程；然后根据电路图连接实物图
【解答】解：根据图甲可知，该电路为并联电路；电流表A1测干路电流，电流表A2测L2支路电流；
闭合开关后，通过灯L1的电流为0.2A，通过灯L2的电流为0.5A，则干路中的电流为：I＝0.2A+0.5A＝0.7A，所以电流表A1选用大量程、电流表A2选用小量程；
根据电路图连接实物图，如下所示：
【点评】本题考查了实物电路图的连接以及并联电路电流的规律，分析清楚图甲所示电路结构是正确解题的前提与关键。
23．（3分）如图甲是家用插线板在乙图画出插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：①插线板上的开关可同时控制两插座的通、断。②开关接通时两插座都能提供220V电压。
【分析】对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头。”而对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地，如果电路中有熔丝，则要将熔丝接到火线上。
【解答】解：根据家庭电路的连线规则和用电器的使用原则，连接电路如下图：
【点评】本题考查了家庭电路中插排的连接方法，注意开关的作用和三孔插座的接法是关键。
24．（3分）将如图所示电水壶的3条接线按照安全用电的原则对应连接到插头上。
【分析】保险丝应与火线相连，外壳应接地，余下的一根接零线。
【解答】解：将有开关和保险丝的一端与火线相连，外壳与地线相连，中间一根与零线相连，如图所示：
【点评】此题考查了家庭电路的连接和家用电器的内部线路的接法，实用性强，难度不大。
四、简答题（3分）
25．（3分）如图所示，2022年12月4日20时09分，神舟十四号载人飞船返回舱在黑夜、低温的条件下成功着陆在东风着陆场。当飞船返回舱降至距离地面1米高度时，指挥”飞船返回舱上的4台反推发动机点火，给返回舱一个向上抬的力，使返回舱的落地速度进一步减小，航天员便可安全着陆。为方便夜间寻找返回舱，飞船返回舱的“肩部”位置装有多个闪光灯。请回答：
（1）返回舱穿越大气层的过程中机械能和内能是如何转化的？
（2）发动机点火，给返回舱一个向上抬的力相当于内燃机的那个冲程？
（3）飞船返回舱“肩部”的多个闪光灯是串联还是并联？
【分析】（1）物体克服摩擦做功，机械能转化为内能；
（2）发动机点火时，内能转化为机械能，据此分析；
（3）并联电路中各用电器既可以单独工作又互不影响。
【解答】答：（1）返回舱穿越大气层时与大气摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；
（2）发动机点火时，内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程中的能量转化相同；
（3）为了保证某一盏灯损坏后，其它灯仍然能够正常工作，并不会受到影响，闪光灯应该是并联。
【点评】本题考查了串并联电路的判断、内能的改变、热机冲程中的能量转化，综合性强，难度不大。
五、计算题（本题共2小题，共18分。要求写出必要的文字说明、公式、主要运算过程、数值、单位和答）
26．（9分）万众瞩目的2022年世界杯在卡塔尔举办，由中国企业建造的卢塞尔体育场既是卡塔尔的国家名片，也是中国基建实力在海外的强大体现。如图是中国基建队的一辆质量为11t的流动式混凝土搅拌车，当装有5t的混凝土时，轮胎与地面接触的总面积为0.8m2。车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，发动机的输出功率为128kW。（g取10N/kg，燃油的热值取q＝4×107J/kg）求：
（1）装有5t混凝土的搅拌车静止在水平地面上，对地面的压强。
（2）搅拌车以72km/h的速度匀速直线行驶时，受到地面的阻力（拌筒旋转功率忽略不计）。
（3）搅拌车行驶时发动机的效率为40%，以72km/h的速度匀速行驶10km，需要消耗多少千克燃油？
【分析】（1）根据G＝mg算出重力；
水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力，由p＝计算车对对面的压强；
（2）根据公式P＝＝＝Fv求出牵引力，根据二力平衡的条件求出阻力。
（3）利用W＝Fs求出做的有用功，利用发动机的效率η＝求油完全燃烧放出的热量，再利用Q放＝mq求需要完全燃烧油的质量。
【解答】解：（1）装有5t混凝土的搅拌车的总重力：G总＝m总g＝（11+5）×1000kg×10N/kg＝1.6×105N，
装有5t混凝土的搅拌车静止在水平地面上对对面的压力为：F＝G总＝1.6×105N，
车对地面的压强：p＝＝＝2×105Pa；
（2）搅拌车的速度：v＝72km/h＝20m/s，
根据P＝＝＝Fv可得，车的牵引力为：F牵＝＝＝6400N，
因为车在水平路面上匀速直线行驶，所以，车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
根据二力平衡条件可知，车受到的阻力：f＝F牵＝6400N；
（3）车做的有用功：W有用＝Fs＝6400N×10×103m＝6.4×107J，
由η＝可得，汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝＝＝1.6×108J，
由Q放＝mq得，需要完全燃烧油的质量：m油＝＝＝4kg。
答：（1）装有5t混凝土的搅拌车静止在水平地面上，对地面的压强为2×105Pa；
（2）搅拌车以72km/h的速度匀速直线行驶时，受到地面的阻力6400N；
（3）搅拌车行驶时发动机的效率为40%，以72km/h的速度匀速行驶10km，需要消耗4千克燃油。
【点评】本题考查了压强公式、功率的公式、功的公式、重力公式的掌握和运用，要求灵活运用所学公式，还要注意计算中各物理量单位要统一。
27．（9分）如图甲是巴氏低温消毒柜，它有加热和保温功能，其内部简化电路如图乙所示。R1、R2均为电热丝，加热功率为1100W，保温功率为220W。将旋钮开关转动到加热挡对酸奶加热，当温度升高到65℃时旋钮开关自动调到保温状态，使酸奶的温度维持在60℃～65℃之间。求：
（1）R1、R2的阻值是多少？
（2）消毒柜将0.22kg的15℃的酸奶加热到65℃需要吸收多少热量？
（3）若不计热量损失，把酸奶从15℃加热到65℃需要多长时间？[取c酸奶＝4×103J/（kg ℃）]
【分析】（1）开关S闭合，旋钮开关接2时，当电路为R2的简单电路，此时电路的电阻较小，根据P＝UI＝可知电路的总功率最大，消毒柜处于加热状态；根据P＝UI＝求出R2的阻值；
当旋钮开关接1时，R1、R2串联，此时电路的总电阻最大，根据P＝UI＝可知电路的总功率最小，消毒柜处于保温状态，根据P＝UI＝求出电路的总电阻，再根据串联电路电阻的特点求出R1的阻值；
（2）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出酸奶吸收的热量；
（3）若不计热量损失，需要消耗的电能W＝Q，然后利用P＝可得，加热时间。
【解答】解：（1）开关S闭合，旋钮开关接2时，电路为R2的简单电路，此时电路的电阻较小，根据P＝UI＝可知电路的总功率最大，消毒柜处于加热状态；
由P加热＝得，R2的阻值：R2＝＝＝44Ω；
当旋钮开关接1时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，根据P＝UI＝可知电路的总功率最小，消毒柜处于保温状态，
电路中的总电阻：R＝＝220Ω，
R1的阻值：R1＝R﹣R2＝220Ω﹣44Ω＝176Ω；
（2）酸奶吸收的热量：
Q吸＝c酸奶m（t1﹣t2）＝4×103J/（kg ℃）×0.22kg×（65℃﹣15℃）＝4.4×104J；
（3）若不计热量损失，需要消耗的电能W＝Q＝4.4×104J；
由P＝可得，把酸奶从15℃加热到65℃需要的时间t＝＝＝40s。
答：（1）R1的阻值为176Ω，R2的阻值为44Ω；
（2）消毒柜将0.22kg的15℃的酸奶加热到65℃需要吸收的热量为4.4×104J；
（3）若不计热量损失，把酸奶从15℃加热到65℃需要的时间为40s。
【点评】本题考查了电功率公式、吸热公式、电热公式以及效率公式的应用，正确的判断电热水器处于不同状态时电路的连接方式是关键。
六、实验、探究题（本题包括5个小题，共36分。其中28题6分，29题6分，30题7分，31题6分，32题11分。）
28．（6分）为了比较不同物质的吸热能力，如图所示，小明用相同的加热器对水和食用油加热。实验数据记录如表，分析表中实验数据可知：
液体 质量m/g 初温t1/℃ 末温t2/℃ 加热时间t/min
食用油 50 20 50 2
水 50 20 35 2
（1）对食用油和水加热相同的时间，则食用油吸收的热量 等于 （填“大于”或“小于”或“等于”）水吸收的热量； 食用油 的温度升高的多， 水 的吸热能力更强。
（2）如果让水的末温也达到50℃，还需要再继续给水加热 2 min。
（3）食用油和水的比热容之比为 1：2 。
（4）通过实验小明理解了生物体内就是因为 水 （填“食用油”或“水”）的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免其变化太快对生物体造成严重损害。
【分析】（1）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）根据Q＝cmΔt可知，对一定质量的水而言，升高的温度与吸热成正比，即与加热时间成正比；根据表中数据可知，水加热2分钟升高15℃，据此得出让水的末温也达到50℃水要加热的时间；
（3）根据表中数据得出加热2分钟（吸热相同）水和食用油升高的温度；根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出食用油和水的比热容之比；
（4）生物体内就是因为水的比例很高。
【解答】解：（1）根据转换法，对食用油和水加热相同的时间，则食用油吸收的热量等于水吸收的热量；食用油的温度升高的多；根据比较吸热能力的方法，水的吸热能力更强。
（2）根据Q＝cmΔt可知，对一定质量的水而言，升高的温度与吸热成正比，即与加热时间成正比；根据表中数据可知，水加热2分钟升高15℃，如果让水的末温也达到50℃，即水升高的温度为30℃，水要加热4
min，故还需要再继续给水加热2min；
（3）根据表中数据知，加热2分钟（吸热相同），水升高的温度为：
35℃﹣20℃＝15℃；食用油升高的温度为：
50℃﹣20℃＝30℃；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则食用油和水的比热容之比为：
15℃：30℃＝1：2；
（4）通过实验小明理解了生物体内就是因为水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免其变化太快对生物体造成严重损害。
故答案为：（1）等于；食用油；水；（2）2；（3）1：2；（4）水。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
29．（6分）实验小组同学利用两节新干电池，一个开关，将两个灯泡连成一个串联电路，想探究串联电路中电压的规律。
（1）图甲是连接的电路，经检查发现连接有误，请你只改动一根导线的一端，使电压表正确测量其中一盏灯泡两端的电压。（在被改动的导线上画“×”，然后画出改动后的导线）
（2）小组同学找到两个电压表，设计了图乙所示的电路图。需要测出ab、bc、ac之间的电压。按照电路图正确连接好电路后，闭合开关，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，可能的原因是： V2 （填“V1”或“V2”）的量程选大了，此时电压表V1的示数为 0.6 V。
（3）解决问题后，小组同学测出了ab间和ac间的电压，为了测量bc间的电压，他应完成的操作是 B 。
A.将V1接a点的导线拆下，接到c点
B.将V2接a点的导线拆下，接到b点
C.以上两种操作均可
（4）为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验，操作方法是： C 。
A.重新连接电路再次测量
B.将灯泡L1和灯泡L2互换位置再次测量
C.将其中一盏灯泡换成不同规格的灯泡再次测量
【分析】（1）本实验中两灯应串联，电压表与一个灯并联，据此分析改正；
（2）分析电路的连接及电压表测量的电压，根据电源电压为3V及电压表大小量程之比为5：1分析回答；
（3）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转；
（4）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：（1）甲图中，电压表和L1短路了，两灯应串联，电压表测一个灯的电压，改正后如下所示：
（2）图乙中两灯串联，电源电压为3V，V2测电源电压，示数为3V；V1测L1的电压；因串联电路的电压等于各部分电压之和，故V2示数大于V1示数，根据电压表大小量程之比为5：1，发现电压表V1和V2的指针偏转角度相同，可能的原因是：V2的量程选大了，此时电压表V1的示数为：
3V×＝0.6V；
（3）电流应从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，故小组同学测出了ab间和ac间的电压，为了测量bc间的电压，他应完成的操作是将V2接a点的导线拆下，接到b点，故选：B；
（4）为了得出更普遍的规律，应当进行多次实验，应将其中一盏灯泡换成不同规格的灯泡再次测量，故选：C。
故答案为：（1）见解析中的图；（2）V2；0.6；（3）B；（4）C。
【点评】本题探究串联电路电压规律，考查电路连接、电压表的使用、注意事项及归纳法的运用。
30．（7分）某实验小组在探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，老师提供的器材如图所示，实验板上固定了A、B、C、D四根金属丝，S表示金属丝的横截面积，A、B、D长度相同。实验时，将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间，请你完成下列内容。
（1）实验中分别将四根金属丝接入电路，电压表的示数越大，说明接入的金属丝的电阻越 大 。
（2）当把金属丝A接入电路中的M、N两点间时，闭合开关，灯泡发光，而电压表的指针 几乎不动 （填“几乎不动”、“偏转较大”），这种情况相当于电压表被 短路 。
（3）分析比较将B、C两根金属分别接入M、N两点间时电压表的示数，可探究电阻的大小与导体 长度 的关系。
（4）比较金属丝 B 、D两根金属分别接入M、N两点间时电压表的示数，发现接D时电压表的示数较小，说明其他条件一定时，导体横截面积越大，电阻越 小 。
（5）实验完成后，小东发现金属丝B、C、D的电阻关系是：RC＝2RB＝4RD。于是他又在电路中串联了一个电流表，利用金属丝B、C、D继续探究“电流与电阻的关系”。实验数据记录如表，分析实验数据发现电流随导体电阻的增大而减小，但电流不随电阻成反比变化。请你分析出现这种情况的原因是 没有控制电阻两端电压相同 。
电阻丝 D B C
电流 0.60A 0.56A 0.50A
【分析】（1）实验中灯泡和金属丝串联接入电路，电压表测金属丝两端的电压，根据串联分压原理可知金属丝的电阻越大，电压表的示数越大，通过电压表示数反映电阻的大小，这是转换法；
（2）当把金属丝A接入电路中的M、N两点间时，铜丝的电阻很小，这种情况相当于电压表被短路；
（3）由图可知B、C的材料和横截面积相同，长度不同，可探究电阻的大小与导体长度的关系；
（4）由图可知B、D材料和长度相同，横截面积不同，导体横截面积越大，电阻越小；
（5）探究“电流与电阻的关系”需控制电阻两端的电压相同。
【解答】解：（1）实验中灯泡和金属丝串联接入电路，电压表测金属丝两端的电压，根据串联分压原理可知金属丝的电阻越大，电压表的示数越大，则电压表的示数越大说明接入的金属丝的电阻越大；
（2）当把金属丝A接入电路中的M、N两点间时，闭合开关，灯泡发光，说明电路通路，而电压表的指针几乎不动，铜丝的电阻很小，这种情况相当于电压表被短路；
（3）由图可知B、C的材料和横截面积相同，长度不同，分析比较将B、C两根金属分别接入M、N两点间时电压表的示数，可探究电阻的大小与导体长度的关系；
（4）由图可知B、D材料和长度相同，横截面积不同，所以比较金属丝B、D分别接入M、N两点间时电压表的示数，发现接D时电压表的示数较小，说明其他条件一定时，导体横截面积越大，电阻越小；
（5）实验完成后，小东发现金属丝B、C、D的电阻关系是：RC＝2RB＝4RD。于是他又在电路中串联了一个电流表，利用金属丝B、C、D继续探究“电流与电阻的关系”。实验数据记录如表，分析实验数据发现电流随导体电阻的增大而减小，但电流不随电阻成反比变化。请你分析出现这种情况的原因是没有控制电阻两端电压相同。
故答案为：（1）大；（2）几乎不动；短路；（3）长度；（4）B；小；（5）没有控制电阻两端电压相同。
【点评】探究“电阻的大小与哪些因素有关”的实验应用了控制变量法和转换法，认真分析实验条件及实验数据，找出不同条件下，根据实验数据的不同得出结论，是本题的解题关键。
31．（6分）实验小组用如图甲所示的电路来“探究电流跟电压、电阻的关系”，图中R为电阻箱（阻值可调且能读数）。电源电压恒为6V，滑动变阻器标有“30Ω 1A”的字样。
（1）按电路图正确连接好实物电路，闭合开关后，发现电压表有示数、电流表无示数，经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在的故障可能是 R断路 。
（2）排除故障后，将电阻箱的阻值分别调为R1、R2，调节滑动变阻器，得到电流表与电压表示数变化图象如图乙所示，由图象可以得到的结论是：电阻一定时，电流与电压成 正比 。实验中的R1 ＜ R2（填“＞”或“＜”）。
（3）小组同学想利用R1、R2的测量结果继续探究电流与电阻的关系，于是将电阻箱的阻值调为R3（R3的阻值大于R1、R2的阻值），滑动变阻器的滑片调到最大阻值，闭合开关，电流表的示数如图丙所示为 0.12 A，为完成此次实验，控制的电压不能低于 2.4 V。若控制的电压为3V，则此次实验应调节到滑动变阻器连入电路的阻值为 20 Ω。
【分析】（1）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（2）因电流表与电压表示数变化图象为过原点的直线，据此得出结论；
根据图可知当两电阻的电压为3V时，通过R1的电流较大，根据R＝分析；
（3）根据电流表分度值读数；根据串联电路的规律及欧姆定律得出R3；
根据串联电路的规律及分压原理得出电压表控制的最小电压；若控制的电压为3V，根据串联电路的规律及分压原理得出滑动变阻器连入电路的阻值。
【解答】解：（1）按电路图正确连接好实物电路，闭合开关后，电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，则电压表与电源连通、经检查，电流表、电压表连接无误，则电路存在的故障可能是R断路。
（2）因电流表与电压表示数变化图象为过原点的直线，由图象可以得到的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比；
根据图可知，当两电阻的电压为3V时，通过R1的电流较大，根据R＝可知，乙实验中的R1＜R2；
（3）闭合开关，电流表的示数如图丙所示，电流表分度值为0.02A，电流为0.12A；
根据串联电路的规律及欧姆定律可知，
R3＝；
根据串联电路的规律及分压原理有：
；
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时电压表控制的电压最小，即
；
控制的最小电压为：
U′＝2.4V；
故为完成此次实验，控制的电压不能低于2.4V；
若控制的电压为3V，则变阻器的分得的电压为：
U滑＝6V﹣3V＝3V；
变阻器的电压与电阻的电压相等，根据分压原理，则此次实验应调节到滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω。
故答案为：（1）R断路； （2）正比；＜；（3）20。
【点评】本题探究电流跟电压、电阻的关系，考查故障和数据分析及串联电路的规律及欧姆定律的运用。
32．（11分）在“测量小灯泡的电功率”实验中，小天同学选用如图甲所示的器材，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电源正确连入电路。
（2）小天正确连接好电路后，应先将滑动变阻器滑片移到 A （填“A”或“B”）端再闭合开关进行实验。实验过程中，移动滑片时，眼睛应先注意观察 电压 表的示数。
（3）其中一次实验，电压表的示数如图乙所示为 2.7 V，此时小灯泡发光 较亮 （填“正常”、“较亮”或“较暗”）。再进行下一次实验时，小天应将滑动变阻器的滑片向 A （填“A”或“B”）端移动。
（4）小天同学根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图象如图丙所示，分析图象可知：小灯泡的额定功率为 0.625 W。小天同学还发现小灯泡的电阻随温度的升高而变 大 。
（5）小天还想测量一个定值电阻的阻值，但电流表被其他小组同学借去了，于是利用上面实验用的小灯泡和剩余器材设计了图丁所示的实验电路图（电源电压为4.5V），正确连接电路后，请你将下面的步骤补充完整：
①先将小灯泡接在图中a、b两点之间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V，查看图丙所示图象，算出滑动变阻器连入电路的阻值为 15 Ω。
②保持滑片位置不动，再取下小灯泡，将待测电阻接在a、b两点间，闭合开关，读出电压表的示数恰好为2V。
③待测电阻R＝ 12 Ω。
【分析】（1）电压表和小灯泡并联，电压表测量小灯泡两端的电压，根据小灯泡的额定电压，选择电压表的量程；电流表和小灯泡串联，电流表测量小灯泡的电流，知道小灯泡的额定电压和电阻，根据欧姆定律求出小灯泡的电流，选择电流表的量程；滑动变阻器选择一上一下接线柱；
（2）为保护电路，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；实验过程中，移动滑片时，眼睛应先注意观察电压表的示数；
（3）要使灯泡在额定电压下正常发光，根据串联电路分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻，据此分析滑动变阻器移动方向；
（4）知道小灯泡的额定电压，在图象上找到小灯泡的额定电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；灯丝电阻受温度影响；
（5）先将小灯泡接在图中a、b两点之间，压表的示数为1.5V，查看图丙所示图象，可知电路中电流大小，根据串联电路特点可计算滑动变阻器连入电路电阻；保持滑片位置不动，再取下小灯泡，将待测电阻接在a、b两点间，闭电压表的示数恰好为2V，根据串联电路特点和欧姆定律可得待测电阻阻值。
【解答】解：（1）电流表和小灯泡串联，电流表测量小灯泡的电流，小灯泡的额定电压是2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，根据欧姆定律得小灯泡的额定电流约为I＝＝＝0.25A，所以电流表选择0～0.6A量程；实物图连接如图：
（2）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处的A端；实验过程中，移动滑片时，眼睛应先注意观察电压表的示数；
（3）图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.7V，2.7V大于灯的额定电压2.5V，此时灯泡发光较亮；
要使灯泡在正常发光，根据串联电路分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻，故滑片向A端移动，直到电压表示数为额定电压；
（4）小灯泡的额定电压是2.5V，如图丙知，小灯泡额定电压下的额定电流是0.25A，小灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
小灯泡的电阻随温度的升高而变大；
（5）先将小灯泡接在图中a、b两点之间，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为1.5V，由图丙可知，电路中电流为：I1＝0.2A，
滑动变阻器两端的电压为：U滑1＝U电源﹣U1＝4.5V﹣1.5V＝3V，
滑动变阻器连入电路的电阻为：R滑＝＝＝15Ω；
保持滑片位置不动，再取下小灯泡，将待测电阻接在a、b两点间，闭合开关，读出电压表的示数恰好为2V；
此时滑动变阻器两端的电压为：U滑2＝U电源﹣U2＝4.5V﹣2V＝2.5V，
电路中的电流为：I2＝＝＝A，
定值电阻的阻值为：R＝＝＝12Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）A；电压；（3）2.7；较亮；A；（4）0.625；大；（5）①15；③12。
【点评】本题通过测量小灯泡的功率的实验，考查了电路连接、串联电路特点、欧姆定律的应用、电功率的计算以及特殊方法测量定值电阻阻值等，是一道比较典型的实验题。
