福建省福州市平潭一中2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1．（2023·平潭模拟）下列数据最接近实际的是（ ）
A．人体正常体温是37℃
B．通常情况下，健康人的心率约为每分钟45次
C．阿西里西大草原上水的沸点是100℃
D．人步行的速度约为12m/s
2．（2023·平潭模拟）在恒温环境下将温度计放入一杯冰水混合物中，从温度计放入开始计时，放入时间足够长，下列哪幅图可表示温度计内液体的体积随时间变化的情况（ ）
A． B．
C． D．
3．（2023·平潭模拟）在我国“祝融号”火星车的顶部，有一个叫集热窗的装置，里面装有一种叫正十一烷的物质，这种物质在白天温度高时为液态，夜间温度低时会由于物态变化从而起到控温作用。该物质到夜晚会发生（ ）
A．凝华 B．液化 C．汽化 D．凝固
4．（2023·平潭模拟）刀削面是山西的一种传统特色面食，因其风味独特而驰名中外。用刀削出的面条，中厚边薄，形似柳叶，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．面汤的温度越高，含有的热量越多
B．面条被煮熟，是通过做功的方式增加内能
C．刚端出来的面条香气扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D．水沸腾后锅盖被顶起过程中的能量转化与热机的压缩冲程相同
5．（2023九上·淄博期末）下列关于分子热运动和内能的说法正确的是（ ）
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．沙漠中昼夜温度变化大是因为沙石的比热容大
C．相同质量相同温度的水和冰内能是一样的
D．槐树开花时，空气中弥漫着槐花的香味，说明分子在不停地做无规则的运动
6．（2023九上·成都期末）如图是用一个带正电的玻璃棒接触一个原来不带电的验电器的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．接触瞬间，玻璃棒上的正电荷转移一部分到金属箔上
B．接触瞬间，金属箔上的负电荷转移一部分到玻璃棒上
C．接触瞬间，形成瞬时电流的方向是从金属箔到玻璃棒
D．接触瞬间，由于玻璃棒是绝缘体故电荷不会发生转移
7．（2023九下·东平开学考）如图所示的电路中， 当闭合开关 S1和 S2后， 两只灯泡均正常发光， 下列说法正确的是（ ）
A．电流表测量干路电流 B．断开 S2后， L2的亮度不变
C．灯 L2被短路， L1正常发光 D．通过两灯的电流可能相等
8．（2023·平潭模拟）交通法规中明确规定，所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2023·平潭模拟）如图甲是物理兴趣小组设计的身高体重测量仪的原理图。电源UA、电源UB的电压恒定，R2为定值电阻，水平脚踏板下方有压敏电阻R1，其阻值随压力F大小变化图像如图乙所示。滑动变阻器R是竖直固定放置的均匀电阻棒，其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，小华和小明分别在此仪器上测量了身高和体重，电压表的示数越大，则说明身高越高，电流表A1的示数反应体重大小。下列判断正确的是（ ）
A．若用久的电源UB降低少许，则测量的身高偏低
B．若电压表的示数增大则说明小华体重大
C．若电压表的示数增大则说明小华身高低
D．若电流表A1的减小，则说明小明的体重大
10．（2023·平潭模拟）如图所示，闭合开关，发现螺口灯泡不亮，检查时发现熔丝完好，用测电笔接触P、M、N点时氖管发光，Q点时氛管不发光，若电路中仅有一处故障，则对该电路的分析正确的是（ ）
A．若熔丝熔断，是利用了电流的热效应
B．图中螺口灯泡的接线方式不符合安全用电
C．电路故障有可能是M、N间短路
D．零线与火线之间的电压为36V
11．（2023·平潭模拟）小明观察到甲、乙两只白炽灯上分别标有“PZ220﹣100”和“PZ220﹣25”字样，（不计温度对灯丝电阻的影响）下列分析正确的是（ ）
A．若灯丝的材料、温度相同，甲灯的灯丝比乙灯的灯丝粗
B．若将两灯串联接入电压为220V的电路，甲灯比乙灯暗
C．若将两灯分别接入电压为220V的电路，甲灯消耗的电能多
D．若将两灯串联，只要电源电压适当，甲、乙两灯就能同时正常发光
12．（2023·平潭模拟）如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是（ ）
A．小英家家庭电路中允许接入的用电器最大功率不得超过8800W
B．小英家上个月消耗的电能为101.1kW·h
C．1小时内电能表上指示灯闪烁320次，则这段时间所测电路总电功率0.2kW
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越快
13．（2023九上·晋中期末）如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U=4.5V且保持不变，电压表量程为0~3V，R0是300Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。若闭合开关S，下列说法中正确的是（ ）
A．环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是150Ω
B．电压表的示数越大，说明环境温度越低
C．环境温度为0℃时，电压表的示数是1.5V
D．此电路允许的最高环境温度为60℃
14．（2023·平潭模拟）在如图的电路中，电源两端的电压 U 保持不变，只闭合开关 S1，当滑动变阻 R3 的滑片 P 滑至最左端，滑动变阻器 R2 的滑片 P’滑至最下端时，电阻 R2 消耗的电功率P0=8W，再将滑动变阻器 R3 的 滑片 P 滑至最右端，滑动变阻器 R2 的滑片 P’滑至最上端电压表 V1 的示数为 U1，V2 的示数为 U2，U1：U2=1：4.只闭合开关 S1 和 S3，R2 置于最大阻值处，电路消耗的总功率为 P1；只闭合开关 S1和 S2，电路消耗的总功率为 P2，P1：P2=1：2，则下列判断正确的是（ ）
A．电阻 R1 与滑动变阻器 R2 的最大阻值之比为 2：1
B．闭合 S1，P 置于 R3 的最左端，P’置于 R2 的最下端时，电路的总功率为 16W
C．只闭合 S1，P 置于 R3 的最左端，当 P’分别置于 R2 的最下端和中点时，电压表 V1 的示数之比 2：3
D．若因操作不当使 R2 断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，电路的总功率最小值是 40W
二、填空题
15．（2023·平潭模拟）为了验证“装在密封试管里的固态碘在受热时能直接变成气态”，小华同学直接把密封试管放在酒精灯火焰上，如图甲所示；小明同学将密封试管浸入装有沸水的烧杯中，如图乙所示，结果两根试管都出现了碘蒸气。已知：碘的熔点是114℃；酒精灯火焰温度约为800℃。由于碘的熔点 （选填“大于”“小于”或“等于”）水的沸点，所以图乙中的碘不会熔化，因此图 方案更好一些。（选填“甲”或“乙”）
16．（2023·平潭模拟）家用电冰箱就象一个“热的搬运工”，制冷剂在冷凝器里发生 ；冬天，地窖里经常放几桶水，目的是利用水的 可以放热，防止冻坏蔬菜（填物态变化名称）。
17．（2023九上·武侯期末）2021年10月16日0时23分，中国神舟十三号载人飞船发射成功，鼓舞着每一位炎黄子孙。火箭用液态氢作燃料，是因为它具有较大的 。火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，进入大气层后与大气剧烈摩擦，这是通过 的方式改变物体的内能。
18．（2023·平潭模拟）如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 （填“串联”或“并联”）。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 （选填“a和b”“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。
19．（2023·平潭模拟）如图所示，电源电压保持不变，开关S断开后L1、L2都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是5：4，由此判断甲电表是 （选填“电压表”或“电流表”），灯L1与灯L2的电功率之比是 。
20．（2023·平潭模拟）如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“20V？W”，L2上标有“36V？W”，灯丝电阻不随温度改变。当闭合开关S、S1，滑片P在最左端时，电压表示数为9V，此时通过L1的电流为I1，L1的实际功率为P1；当闭合开关S、S2，P在中点时，电压表示数为3V，此时通过L2的电流为I2，L2的实际功率为P2；P1∶P2＝9∶8。则I1：I2＝ ；若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路总功率为27W。则L2的额定功率为 W。
三、简答题
21．（2023·平潭模拟）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔（如图），为了使钻孔时钻头能快速降温，要不断地往钻头上浇水。根据所学物理知识解释。
（1）钻孔时钻头会发热的原因；
（2）不断地往钻头上浇水能快速降温的原因。
四、作图题
22．（2023·平潭模拟）如图所示，根据图中信息，标出磁感线的箭头、通电螺线管的N极和电源的正极。
23．（2023·平潭模拟）学习了“生活用电”后，相信大家已熟练掌握了家庭电路中各元件的连接情况，请你用笔画线代替导线将它们正确接入电路。
五、实验题
24．（2023·平潭模拟）小明发现严冬季节水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有，小明猜想，水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如图甲所示。
（1）从图像中可以看出盐水的凝固过程用了 分钟；
（2）盐水的凝固点为 ℃。严寒的冬天，地面上的积雪不能及时熔化，会影响交通安全。人们采取在雪上撒盐的方法，可使雪在较低气温下熔化。原因是：在雪上撒盐可以 （填“提高”或“降低”）雪的熔点；
（3）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示，试管中冰水混合物中的水会 （选填“变多”、“变少”或“不变”）。
25．（2023·平潭模拟）如图甲所示，小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，探究“不同物质吸收热量的能力”。
（1）在烧杯中需要分别装入 和初温相同的水和煤油；
（2）实验中，用 反映液体吸收热量的多少；
（3）根据实验数据，小红作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。在0~10min内，水吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量， 升高的温度更高，由此可知， 的吸热能力更强。
（4）水在第10min的内能 （选填“大于”“等于”或“小于”）第20min的内能。
26．（2023·平潭模拟）在“探究串联电路的电压规律”的实验时，小明同学设计了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关应该处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；
（2）正确连接电路后闭合电路，小明发现电压表示数为零，且只有一只灯泡发光，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是 ；
（3）故障解除后，为了测量B、C两端间的电压，小明将电压表接A点的线端改接到C点，闭合开关后，发现电压表出现 现象，左灯 ，右灯 （最后两空选填“亮”或“不亮”）；
（4）实验结束后，先断开开关，再拆除 两端导线（选填“电源”或“用电器”）。
27．（2023·平潭模拟）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）本实验中我们通过观察U型管两边液面的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，在这里运用的实验方法是 。闭合开关后，电阻丝发热，其内能增加，这是通过 （选填“热传递”或“做功”）改变了电阻丝的内能；
（2）利用甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后，与 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；
（3）通过观察乙装置，可得 （选填“左”或“右”）侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 （选填“大”或“小”），导体产生的热量越多。该装置 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”。
28．（2023·平潭模拟）“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω），电流表（0~0.6A，0~3A），电压表（0~3V，0~15V），开关和导线若干。还有标有“5Ω，1A”字样的滑动变阻器A和标有“10Ω，2A”字样的滑动变阻器B。
（1）本实验选择的滑动变阻器是 （填“A”或“B”）；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 ；
（3）当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据所选正确量程，其示数为 V；
（4）移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图丙，则小灯泡的额定功率为 W；
（5）【拓展】完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：
①闭合开关 ，断开开关 ，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为 ；
②闭合S、S1，断开S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ 。
六、计算题
29．（2023·平潭模拟）有一小汽车重为15000N，该车以36km/h的速度由小明家沿水平直路匀速行驶到学校用了0.1h。已知汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，g=10N/kg。求：
（1）小明家到学校的距离；
（2）在此过程中汽车牵引力做的功；
（3）若此过程汽车消耗了0.2kg汽油，汽油的热值为4.5×107J/kg，求汽车发动机的效率。
30．（2023·平潭模拟）如图是小明家电热水器的铭牌上的部分信息，求：
储水式电热水器
额定电压 220V
额定功率 2200W
额定容量 50L
（1）电热水器在额定电压下工作时的电流多大？
（2）若电热水器在额定电压下工作，产生的热量有87.5%被水吸收用来升温，则需要多长时间能将体积为50L的水从16℃加热到60℃？
31．（2023·平潭模拟）在如图甲所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如图乙所示。当闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于距左端处。移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V；当闭合开关S3，断开S1、S2，在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V。电流表的量程为0~3A，电压表V1的量程为0~15V，电压表V2的量程为0~3V。
（1）求小灯泡正常工作时的电阻；
（2）只闭合S3，为保证安全，求滑动变阻器的取值范围；
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路消耗的总功率的最大值和最小值。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；时间的估测；速度与物体运动
【解析】【解答】A．人体正常体温约为37℃，A符合题意；
B．通常情况下，健康人的心率约为每分钟60~100次，B不符合题意；
C．阿西里西大草原上海拔高，大气压低，水的沸点低于100℃，C不符合题意；
D．人步行的速度约为1.0~1.5m/s之间，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据生活常见的温度、速度和时间，结合数据解答。
2．【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点；密度与温度的关系
【解析】【解答】冰水混合物的初始温度为0℃，当环境温度高于0时，刚放入时温度计内的液体放热，体积缩小，温度将下降至接近冰水混合物的温度；冰水混合物中的冰吸热熔化，温度保持不变，温度计的示数也不变；熔化结束后，水不断吸收环境中的热量，温度不断升高，最后与环境温度保持一致；当环境温度低于0时，刚放入时温度计内液体吸热，体积增大，温度上升至接近冰水混合物的温度，冰水混合物中的水放热凝固，温度保持不变，温度计的示数也不变，凝固结束后，冰不断向环境放热，温度不断降低，最后与环境温度保持一致，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】温度计中的液体，在温度降低时，体积变小，温度升高，体积变大。
3．【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】正十一烷在白天温度高时为液态，则在夜间温度降低时会放出热量凝固为固态。由液态到固态属于凝固现象。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】固体变为液体是熔化现象，液体变为固体是凝固现象。
4．【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能；内燃机的四个冲程；分子热运动
【解析】【解答】A．热量是一个过程量，不能用“含有”来描述，A不符合题意；
B．改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递，面条被煮熟，是通过热传递的方式增加内能，B不符合题意；
C．面条的香气扑鼻，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，C符合题意；
D．水烧开时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，水蒸气的内能会减小；热机的压缩冲程中活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内气体的内能增加，该过程中将机械能转化为内能，所以二者的能量转化情况不同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】热量是热传递时能量的改变量，温度不同的物体通过热传递改变内能；闻到气味说明分子在不停的无规则运动。
5．【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能；比热容；分子热运动
【解析】【解答】A．发生热传递时，热量从高温物体传递给低温物体，或者热量从物体的高温部分传到低温部分，A不符合题意；
B．沙漠中昼夜温度变化大是因为沙石的比热容小，吸收和放出热量一定时，温度升高和降低较大，B不符合题意；
C．冰是晶体，吸收热量熔化成质量相同且温度相同的水，虽然温度相同，但内能增大，C不符合题意；
D．空气中弥漫着槐花的香味，是香气分子不停地做无规则的运动，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则的运动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】热传递时，热量从温度高的物体传向温度低的物体；水的比热容较大，吸收热量后温度变化慢；闻到气味说明分子在不停的无规则运动。
6．【答案】B
【知识点】验电器的原理及使用
【解析】【解答】ABC．用带有正电荷的玻璃棒接触一个原来不带电的验电器，玻璃棒由于缺少电子带正电，金属箔上的电子转移到玻璃棒上，形成瞬间电流。由于电流的方向跟电子的定向移动方向相反，因此形成瞬时电流的方向是玻璃棒到金属箔。AC不符合题意，B符合题意；
D．玻璃棒是绝缘体，说明其不容易导电，在本实验中，金属箔上的电子转移到玻璃棒上，形成瞬间电流。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；电流方向和负电荷的定向移动方向相反。
7．【答案】D
【知识点】电流表的连接；并联电路的电流规律；电路的基本连接方式
【解析】【解答】由图可知，灯泡L1、L2并列接在电路中，即两灯并联；电流表和L1在一条支路上，则电流表测量通过L1的电流；开关S2和L2，在另一条支路上，开关S2只控制灯L2；开关S1在干路上，则开关S1控制整个电路。
A．由图知，电流表和L1在一条支路上，电流表测量通过L1的电流，A不符合题意；
B．闭合开关S1和S2后，灯泡L1、L2并联，断开S2，只有L1发光，L2不发光，L2的亮度变化了，B不符合题意；
C．当闭合开关S1和S2后，两只灯泡均正常发光，C不符合题意；
D．两只灯泡电阻可能相同，并联在同一电路中，电压相同，则通过L1和L2的电流可能相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电流表和所测量的位置并联；并联电路中，各支路互不影响；各支路电流可能相同。
8．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】按照题目的叙述，我们可以知道，车子的电动机受两个开关控制：信号接收器接收到信号、转动车钥匙。且这两个开关都闭合后，车子才能启动；只闭合一个，车子不能启动。故这两个开关是串联的，再与车子的电动机串联。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】多个开关共同控制用电器时，开关和用电器串联。
9．【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】ABC．甲图左侧电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表A2测量电路中的电流；若用久的电源UB降低少许，电源电压变小了，其它条件不变，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小，所测结果偏小；若电压表的示数增大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器的阻值变大，滑片向上移动，说明小明的身高高，小华的身高低，A符合题意，BC不符合题意；
D．若电流表A1的示数减小，根据欧姆定律可知，电路中的电阻变大，根据图乙可知，则说明小明的体重小，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在串联电路中电阻变大，分压变大；根据压力和电阻关系，判断电阻变大，在串联电路总，电阻减小，电流变大。
10．【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A．当电路中的电流通过熔丝时，熔丝产生热量，熔丝熔断，是利用了电流的热效应，A符合题意；
B．家庭电路中，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，接法正确，B不符合题意；
C．闭合开关S，电灯不亮，用测电笔接触P、M、N点时氖管发光，说明P、M、N与火线之间是接通的；接触Q点时氖管不发光，说明Q点与火线之间是断开的，所以故障可能是NQ之间某处发生了断路现象，C不符合题意；
D．零线与火线之间的电压为220V，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】家庭电路中，开关连接在火线一侧；电流产生热量是电流的热效应；家庭电路中零线断路，火线有电，但用电器不工作。
11．【答案】B
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】A．由 得
所以可知额定电压相同时，额定功率大的电阻小；甲灯的额定功率大，则甲灯灯丝电阻小，灯丝的材料、长度相同，则甲灯的灯丝比乙灯的灯丝粗，A不符合题意；
B．两灯串联在220V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由 可得，乙灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮，B符合题意；
C．若将两灯分别接入电压为220V的电路，两灯均正常发光，但不知道通电时间，则根据 可知无法判断消耗电能的多少，C不符合题意；
D．若将两灯串联，由于串联电路的电流处处相等，且两灯的电阻不同，则甲、乙两灯两端的电压不同，则无法同时达到相同的额定电压值，所以两灯不能同时正常发光，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电压和电功率可以计算电阻；在串联电路中，电阻越大， 实际电功率越大；根据电功率和时间的乘积可以计算消耗的电能。
12．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】A．由题图信息可得，小英家家庭电路中允许接入的用电器最大功率为P=UI=40A×220V=8800W
A正确，不符合题意；
B．由题意可知，小英家上个月消耗的电能为
B正确，不符合题意；
C.1小时内电能表上指示灯闪烁320次，则这段时间所测电路的总电功为
根据 可得，这段时间所测电路总电功率为
C正确，不符合题意；
D．根据电能表的结构特点可知，电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据电压和电流的乘积，计算电功率；规律电能表窗口示数差，可以计算消耗的电能；根据电能表转盘转数可以计算消耗的电能；根据电能和时间的比值， 计算电功率。
13．【答案】D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．由图b可知，环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是200Ω，A不符合题意；
B．由电路图可知，R1与R0串联，电压表测量R0两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，由 可知，当电压表V示数越大时，电路中的电流越大，由 可知，电路中的总电阻越小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值越小，由图乙可知，环境的温度越高，B不符合题意；
C．由图象可知温度为0℃时，热敏电阻的阻值最大R1大=300Ω，据串联电路的分压特点知，热敏电阻分得的电压最大，此时电压表的示数最小，此时电路中的电流 ，电压表的最小示数U0小=I小，0=0.0075A×300Ω=2.25V
C不符合题意；
D．由分析知，电压表示数越大，环境温度越高，当电压表的示数最大为U0=3V时，电路允许测量的温度最高，此时电路中的电流 ，电路中的总电阻 ，热敏电阻的阻值R1=R-R0=450Ω-300Ω=150Ω，由图象可知，此电路允许的最高环境温度为60℃，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据电阻和温度的关系，判断电阻的大小；根据电压和总电阻的比值， 计算电流；利用分压和电流的比值， 计算电阻；结合串联电路电阻规律，计算部分电阻。
14．【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A. 只闭合开关 S1 和 S3，R2 置于最大阻值处，此时R1 、R3被短路，电路中只有R2 工作，即P1只是R2的功率；只闭合开关 S1和 S2，此时R2 、R3被短路，电路中只有R1工作，即P2只是R1的功率．根据P= 得R= 可知，当电压相等、P1：P2=1：2，则R2：R1=2： 1，所以R1：R2=1： 2．A不符合题意．
B. 闭合 S1，R1、R3、R2串联．P 置于 R3 的最左端，则R3 电阻为零；P’置于 R2 的最下端，则R2 阻值最大．即此时相当于电路中只是R1、R2串联，则通过R1、R2的电流相等．因R1：R2=1： 2，且R2功率P0=8W，根据P=I2R得R= ，则 ，所以PR1= P0= ×8W=4W．则此时电路的总功率为 8W+4W=12W．B不符合题意．
C. 只闭合 S1，P 置于R3 的最左端，R3 阻值为零，R1、R2串联．当 P’置于 R2 的最下端时，A选项分析结论为R1：R2=1： 2，则UR1：UR2=R1：R2=1： 2，即电压表V1 的示数为总电压的 ．当 P’置于 R2 的中点时，R2阻值为最大阻值的一半，所以此时R1：R2中点=1： 1，则UR1：UR2中点=R1：R2中点=1： 1，即电压表V1 的示数为总电压的 ．所以两次电压表 V1 的示数之比为 ： =2：3．C符合题意．
D. 只闭合开关 S1，R3的滑片P滑至最右端，R3阻值最大，R2 的滑片 P’滑至最上端时，R2阻值为零，相当于电路中只有R1与R3串联．电压表 V1测R1两端电压，V2 测R3两端电压．因U1：U2=1：4，根据串联电路电压规律，则R1：R3= U1：U2=1：4，即R3=4R1．另，B选项分析结论为R1与R2串联的总功率为12W，根据P= 得U2=P总R总=P总（R1+R2）= P总（R1+2R1）= P总 3R1=12W 3R1．综上分析，目前的条件有：R3=4R1、U2=12W 3R1．当R2 断路，闭合所有开关，则V2被短路，R1与R3并联，R3滑片置于最右端时电路功率最小．此时R1功率为PR1= = =36W，R3功率为PR3= = = =9W．所以此时电路的总功率最小值应为36W+9W=45W．D不符合题意．
【分析】根据开关状态判断电路的连接方式，根据电压和电阻，可以计算电功率；利用电功率和电流，可以计算电阻大小；根据串联电路中分压比等于电阻比，计算未知电压大小；根据电功率和电阻，可以计算电压。
15．【答案】大于；乙
【知识点】熔点和凝固点；升华及升华吸热
【解析】【解答】甲实验中酒精灯火焰温度约为800℃，在加热过程，温度会超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象，乙实验中，烧杯中水的温度最高为100℃，低于碘的熔点，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华；因此更合理反映碘升华的是乙实验。
【分析】碘发生升华现象时，温度低于熔点，直接变为气体是升华现象。
16．【答案】液化；凝固
【知识点】凝固与凝固放热特点；液化及液化放热
【解析】【解答】家用电冰箱就象一个“热的搬运工”，制冷剂在冷凝器里发生液化，液化放热，将热量散发放到空气中，于是将冰箱内部的内能转移到冰箱的外面。
冬天，地窖里经常放几桶水，当温度过低时，水凝固可以放出热量，从而提高温度，防止冻坏蔬菜。
【分析】气体变为液体是液化现象；液体变为固体是凝固现象。
17．【答案】热值；做功
【知识点】做功改变物体内能；燃料的热值
【解析】【解答】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它反映的是燃料的优劣。现代火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，燃烧时能放出更多的热量。
改变内能的方式包括热传递和做功两种方式，火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，进入大气层后与大气剧烈摩擦，这是通过做功的方式来改变内能。
【分析】氢燃料的热值很大；物体间相互摩擦是做功改变内能。
18．【答案】串联；a和b
【知识点】变阻器；电路的基本连接方式
【解析】【解答】电位器相当于一个滑动变阻器，电位器应与灯泡串联，才能起到调节作用。
若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，说明电路中电流变大，结合电位器的连接方法可知需将a和b接线柱接入电路。
【分析】电位器和所控制的用电器串联连接；滑片远离下面的接线柱时，电阻变大。
19．【答案】电流表；1：4
【知识点】并联电路的电流规律；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，开关S断开后，如果甲、乙为电压表将会造成电路断路，两灯泡均不发光，不符合题意，因此甲、乙都为电流表，
此时灯L1、L2并联连接，电流表甲测干路电流，电流表乙测通过 L2的电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，甲、乙两个电表的示数之比是5：4，所以，通过L1、L2的电流之比
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯泡的电功率之比为
【分析】在并联电路中，支路电流之比等于电阻的反比；根据电压和电流的乘积计算电功率。
20．【答案】3∶2；72
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当闭合开关S、S1，滑片P在最左端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡L1串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表示数为9V，此时通过L1的电流为I1，L1的实际功率为P1，串联电路各处电流相等，由欧姆定律得 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由 得 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
闭合开关S、S2，P在中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表示数为3V，此时通过L2的电流为I2，L2的实际功率为P2，则 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
由①②得
所以 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
已知 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥，
③④⑤⑥联立可得
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得
即
解方程可得 ，
将L1和L2串联后接在该电源上时，电路总功率为27W，由 得，电路总电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，即
解得
则L2的额定功率为
【分析】根据电阻的分压和电阻的比值， 计算电流；根据电流和电阻，可以计算电功率，结合电功率的比值，计算电流关系和电阻关系；根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；根据电压和电阻，计算电功率。
21．【答案】（1）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发烫。
（2）水和其他物质比较，质量相同时，水的比热容大，升高相同的温度，水吸收的热量多，往钻头上浇水来降低钻头的温度，避免钻头烧坏。
【知识点】做功改变物体内能；比热容
【解析】【分析】（1）物体间相互摩擦，是做功改变内能；
（2）水的比热容较大，便于对物体降温。
22．【答案】解：如图所示：
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据磁感线的形状可知，两者相互排斥，是同名磁极，则通电螺线管的右端为N极，由安培定则可知电流从电源的左端流出，右端流入，故电源左端为正极，右端为负极，如图所示：
【分析】根据磁极间相互作用，可以判断磁极位置；结合安培定则判断通电螺线管的电流。
23．【答案】解：如图所示：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路连接时，插座要符合“左零右火中接地”，开关接在用电器与火线之间，螺口灯泡的螺套接零线。如图所示：
【分析】灯泡的开关连接在火线一侧；三孔插座要左零右火上接地。
24．【答案】（1）10
（2）-2；降低
（3）变少
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】（1）从图像中可以看出，盐水从第10分钟开始凝固，到第20分钟凝固完成，凝固过程用了10分钟。
（2）从图像可知：温度保持不变的温度是-2℃，故该盐水的凝固点是-2℃。
人们采取在雪上撒盐的方法，可使雪在较低气温下熔化。原因是：在雪上撒盐可以降低雪的熔点，使雪在温度较低的情况下也能尽快熔化。
（3）冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度是-2℃；冰水混合物会向盐冰水混合物放热；冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，冰水混合物中的水会变少。
【分析】（1）晶体在凝固时，放出热量，温度保持不变，温度不变的时间是熔化时间；
（2）晶体凝固时的温度是凝固点；
（3）液体的温度低于凝固点，放出热量，发生凝固现象。
25．【答案】（1）质量
（2）加热时间长短
（3）等于；煤油；水
（4）小于
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，在烧杯中需要分别装入质量和初温相同的水和煤油。
（2）小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，根据转换法，实验中，用加热时间长短反映液体吸收热量的多少。
（3）根据转换法，在0~10min内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量，由图乙可知，煤油升高的温度更高，根据比较吸热能力的方法，水的吸热能力更强。
（4）一个物体吸热，内能变大，故水在第10min的内能小于第20min的内能。
【分析】（1）探究不同物质吸热能力时，选择质量相同的不同物质；
（2）根据加热时间，可以表示吸收热量多少；
（3）加热时间相同，物体吸收的热量相等；温度变化越大，吸热能力越小；
（4）物体吸收热量，内能变大。
26．【答案】（1）断开
（2）L1短路
（3）指针反向偏转；亮；亮
（4）电源
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】（1）连接电路时，为保护电路，开关应该处于断开状态。
（2）两灯泡串联，电压表测L1的电压，只有一只灯泡发光，则电路为通路，小明发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是L1短路。
（3）已测出L1两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，若将电压表左端接在A点的线改接到C点，则电压表正负接线接反了，闭合开关后，发现电压表出现指针反向偏转现象，但不影响灯的发光，故左亮灯，右灯亮。
（4）为防止电源短路，实验结束后，先断开开关，再拆除电源两端导线。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；
（2）在串联电路中，电压表无示数，有灯泡发光，电压表测量的位置短路；
（3）电压表连接时，正负接线柱接反，指针反转；
（4）拆除电路时，先断开开关，再拆除电源。
27．【答案】（1）转换；做功
（2）电阻；右
（3）左；大；不能
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】（1）本实验中电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，我们根据气体热胀冷缩的特征，通过观察U型管两边液面的变化来比较，在这里运用的实验方法是转换法。
闭合开关后，电流通过导体时做功，将电能转化为内能，电阻丝内能增加这是通过做功改变了电阻丝的内能。
（2）甲装置两电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同，根据控制变量法，利用甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系。由于右边电阻大，根据 可知，通电一段时间后，与右侧容器相连的U形管中液面的高度差较大。
（3）通过观察乙装置，两边容器内电阻大小和通电时间相同，左边容器内电阻处于干路上，右边容器内电阻在支路上，根据并联电路电流的特点，通过左边容器内电阻的电流大于右边容器内电阻的电流，根据 可知，左侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。
乙装置是电阻与通电时间相同，电流不同，产生热量的多少与电流大小有关，而电炉丝与导线串联，电流与通电时间相同，电阻不同，产生热量的多少与电阻有关，所以该装置不能解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”，甲装置可以。
【分析】（1）探究电流产生热量的影响因素时，根据U型管液面高度变化反应热量的多少，利用了转换法；电能转化为内能，是做功改变内能；
（2）当电流相同时，可以探究电流产生热量和电阻的关系；电阻越大， 产生的热量越多；
（3）当电阻相同时，电流越大， 产生的热量越多。
28．【答案】（1）B
（2）小灯泡短路
（3）2
（4）0.5
（5）S、S2；S1；I额；
【知识点】电功率的计算；电功率的测量
【解析】【解答】（1）灯泡正常发光时，电路中的电流约为
根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律得，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
因此应选B规格“10Ω2A”的滑动变阻器。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，故原因可能是小灯泡短路（或电压表短路）。
（3）由图甲可知，电压表选用小量程；当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为2V。
（4）由图甲可知，电流表选用小量程，移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图丙，电流表分度值0.02A，其示数为0.2A，小灯泡额定功率为
①闭合开关S、S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I额；
②闭合S、S1，断开S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下此时电流表的示数为I；
③在步骤①中，R0和L并联之后，与滑动变阻器串联，电流表测量通过灯泡的电流，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数I额，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，R0和L并联之后，与滑动变阻器串联，电流表测量干路电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路的电流特点可知，通过R0的电流
根据欧姆定律可知，定值电阻两端电压为
由并联电路电压规律可知，小灯泡两端电压为
则小灯泡的额定功率的表达式为
【分析】（1）测量灯泡电功率时，根据电源电压和灯泡的分压，计算滑动变阻器的分压，结合电流大小判断滑动变阻器的选择；
（2）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（3）根据电压表的量程和指针的位置，测量电压；
（4）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；根据电压和电流的乘积，计算电功率；
（5）利用电流表测量灯泡电功率时，先利用电流表测量灯泡的电流，再测量总电流，根据电阻的电流和电阻的乘积计算电压，根据灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。
29．【答案】（1）解：根据速度公式，小明家到学校的距离s=vt=36km/h×0.1h=3.6km
答：小明家到学校的距离为3.6km；
（2）解：汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，阻力大小为f=0.05×15000N=750N
汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的牵引力等于阻力大小，在此过程中汽车牵引力做的功W=Fs =fs=750N×3.6×1000m=2.7×106J
答：在此过程中汽车牵引力做的功为2.7×106J；
（3）解：0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量Q放=mq=0.2kg×4.5×107J/kg＝9×106J
汽车发动机的效率
答：汽车发动机的效率为30%。
【知识点】燃料的热值；有关热机的计算；速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据速度和时间的乘积计算路程；
（2）根据力和距离的乘积计算做功多少；
（3）根据燃料的质量和热值的乘积计算热量；根据功和热量的比值， 计算热机效率。
30．【答案】（1）解：由电热水器的铭牌可知，电热水器的额定功率P=2200W，由P=UI可知，电热水器在额定电压下工作时的电流
答：电热水器在额定电压下工作时的电流为10A；
（2）解：水的体积V=50L=50dm3=0.05m3
水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg
水吸收热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-16℃)=9.24×106J
根据题意可知，Q吸=85%W，则电热水器消耗的电能
电热水器需要加热的时间
答：若电热水器在额定电压下工作，产生的热量有87.5%被水吸收用来升温，则需要4800s能将体积为50L的水从16℃加热到60℃。
【知识点】密度公式及其应用；热量的计算；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值， 计算电流；
（2）根据密度和体积的乘积计算质量；利用物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量；根据吸收的热量和热效率的比值，计算总热，根据电能和电功率的比值，计算时间。
31．【答案】（1）解：小灯泡正常工作时的电阻
答：小灯泡正常工作时的电阻是12Ω；
（2）解：只闭合S3，灯泡和变阻器R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V2的量程为0~3V，当R2的滑片在距左端 处时，电压表V2的示数为3V，由串联分压可知，此时R2的阻值较大，由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压UL=U-U2=6V-3V=3V
由图乙可知，灯泡的电压是3V时，通过它的电流是0.4A，灯泡的电阻
灯泡和R2两端的电压相等，由串联分压可知，灯泡和R2的阻值相等，所以此时R2的接入电路的最大阻值R2=7.5Ω
电流表的量程为0~3A，R2的滑片移动到最左端，R2连入电路的电阻为零，只有灯泡的简单电路，电源电压是6V，灯泡两端的电压是6V，此时灯泡的电流是0.5A，没有超过量程，所以滑动变阻器的取值范围是0~7.5Ω。
答：只闭合S3，为保证安全，滑动变阻器的取值范围是0~7.5Ω；
（3）解：当闭合开关S3，断开S1、S2，当R2的滑片在距左端 处时，电压表V2的示数为3V，由（2）可知R2=7.5Ω，则R2的最大阻值R2最大=4R2=4×7.5Ω=30Ω
当闭合开关S1、S2，断开S3，R1和R2串联，将R2的滑片置于距左端 处，移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1测量R2两端的电压，示数为2V，由串联分压得到
R1=15Ω
当开关S2和S3都闭合，R2的滑片在最左端，R1和L并联，由串并联电路电阻的规律可知电路的总电阻最小，由 可知，电路的总功率最大，电路消耗的总功率的最大值
由（1）可知小灯泡正常发光时的电阻是12Ω，由图乙可知，RL=12Ω是它的最大阻值，灯泡的电阻小于R1的阻值，所以闭合S2，R1和R2串联，电压表为3V时，R2接入电路的电阻最大，此时电路的总电阻最大，由 可知，电路的总功率最小，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到通过电路的电流
最小功率P最小=UI′=6V×0.2A=1.2W
答：所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，电路消耗的总功率的最大值是5.4W，最小值是1.2W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（3）在串联电路中，分压比等于电阻比，可以计算未知电阻；根据电压和电阻，计算电功率，利用电流和电阻，计算电功率大小；根据电压和电流的乘积，计算电功率。
福建省福州市平潭一中2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1．（2023·平潭模拟）下列数据最接近实际的是（ ）
A．人体正常体温是37℃
B．通常情况下，健康人的心率约为每分钟45次
C．阿西里西大草原上水的沸点是100℃
D．人步行的速度约为12m/s
【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；时间的估测；速度与物体运动
【解析】【解答】A．人体正常体温约为37℃，A符合题意；
B．通常情况下，健康人的心率约为每分钟60~100次，B不符合题意；
C．阿西里西大草原上海拔高，大气压低，水的沸点低于100℃，C不符合题意；
D．人步行的速度约为1.0~1.5m/s之间，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据生活常见的温度、速度和时间，结合数据解答。
2．（2023·平潭模拟）在恒温环境下将温度计放入一杯冰水混合物中，从温度计放入开始计时，放入时间足够长，下列哪幅图可表示温度计内液体的体积随时间变化的情况（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点；密度与温度的关系
【解析】【解答】冰水混合物的初始温度为0℃，当环境温度高于0时，刚放入时温度计内的液体放热，体积缩小，温度将下降至接近冰水混合物的温度；冰水混合物中的冰吸热熔化，温度保持不变，温度计的示数也不变；熔化结束后，水不断吸收环境中的热量，温度不断升高，最后与环境温度保持一致；当环境温度低于0时，刚放入时温度计内液体吸热，体积增大，温度上升至接近冰水混合物的温度，冰水混合物中的水放热凝固，温度保持不变，温度计的示数也不变，凝固结束后，冰不断向环境放热，温度不断降低，最后与环境温度保持一致，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】温度计中的液体，在温度降低时，体积变小，温度升高，体积变大。
3．（2023·平潭模拟）在我国“祝融号”火星车的顶部，有一个叫集热窗的装置，里面装有一种叫正十一烷的物质，这种物质在白天温度高时为液态，夜间温度低时会由于物态变化从而起到控温作用。该物质到夜晚会发生（ ）
A．凝华 B．液化 C．汽化 D．凝固
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】正十一烷在白天温度高时为液态，则在夜间温度降低时会放出热量凝固为固态。由液态到固态属于凝固现象。ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】固体变为液体是熔化现象，液体变为固体是凝固现象。
4．（2023·平潭模拟）刀削面是山西的一种传统特色面食，因其风味独特而驰名中外。用刀削出的面条，中厚边薄，形似柳叶，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．面汤的温度越高，含有的热量越多
B．面条被煮熟，是通过做功的方式增加内能
C．刚端出来的面条香气扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D．水沸腾后锅盖被顶起过程中的能量转化与热机的压缩冲程相同
【答案】C
【知识点】热传递改变物体内能；内燃机的四个冲程；分子热运动
【解析】【解答】A．热量是一个过程量，不能用“含有”来描述，A不符合题意；
B．改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递，面条被煮熟，是通过热传递的方式增加内能，B不符合题意；
C．面条的香气扑鼻，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，C符合题意；
D．水烧开时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，水蒸气的内能会减小；热机的压缩冲程中活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内气体的内能增加，该过程中将机械能转化为内能，所以二者的能量转化情况不同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】热量是热传递时能量的改变量，温度不同的物体通过热传递改变内能；闻到气味说明分子在不停的无规则运动。
5．（2023九上·淄博期末）下列关于分子热运动和内能的说法正确的是（ ）
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．沙漠中昼夜温度变化大是因为沙石的比热容大
C．相同质量相同温度的水和冰内能是一样的
D．槐树开花时，空气中弥漫着槐花的香味，说明分子在不停地做无规则的运动
【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能；比热容；分子热运动
【解析】【解答】A．发生热传递时，热量从高温物体传递给低温物体，或者热量从物体的高温部分传到低温部分，A不符合题意；
B．沙漠中昼夜温度变化大是因为沙石的比热容小，吸收和放出热量一定时，温度升高和降低较大，B不符合题意；
C．冰是晶体，吸收热量熔化成质量相同且温度相同的水，虽然温度相同，但内能增大，C不符合题意；
D．空气中弥漫着槐花的香味，是香气分子不停地做无规则的运动，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则的运动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】热传递时，热量从温度高的物体传向温度低的物体；水的比热容较大，吸收热量后温度变化慢；闻到气味说明分子在不停的无规则运动。
6．（2023九上·成都期末）如图是用一个带正电的玻璃棒接触一个原来不带电的验电器的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．接触瞬间，玻璃棒上的正电荷转移一部分到金属箔上
B．接触瞬间，金属箔上的负电荷转移一部分到玻璃棒上
C．接触瞬间，形成瞬时电流的方向是从金属箔到玻璃棒
D．接触瞬间，由于玻璃棒是绝缘体故电荷不会发生转移
【答案】B
【知识点】验电器的原理及使用
【解析】【解答】ABC．用带有正电荷的玻璃棒接触一个原来不带电的验电器，玻璃棒由于缺少电子带正电，金属箔上的电子转移到玻璃棒上，形成瞬间电流。由于电流的方向跟电子的定向移动方向相反，因此形成瞬时电流的方向是玻璃棒到金属箔。AC不符合题意，B符合题意；
D．玻璃棒是绝缘体，说明其不容易导电，在本实验中，金属箔上的电子转移到玻璃棒上，形成瞬间电流。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；电流方向和负电荷的定向移动方向相反。
7．（2023九下·东平开学考）如图所示的电路中， 当闭合开关 S1和 S2后， 两只灯泡均正常发光， 下列说法正确的是（ ）
A．电流表测量干路电流 B．断开 S2后， L2的亮度不变
C．灯 L2被短路， L1正常发光 D．通过两灯的电流可能相等
【答案】D
【知识点】电流表的连接；并联电路的电流规律；电路的基本连接方式
【解析】【解答】由图可知，灯泡L1、L2并列接在电路中，即两灯并联；电流表和L1在一条支路上，则电流表测量通过L1的电流；开关S2和L2，在另一条支路上，开关S2只控制灯L2；开关S1在干路上，则开关S1控制整个电路。
A．由图知，电流表和L1在一条支路上，电流表测量通过L1的电流，A不符合题意；
B．闭合开关S1和S2后，灯泡L1、L2并联，断开S2，只有L1发光，L2不发光，L2的亮度变化了，B不符合题意；
C．当闭合开关S1和S2后，两只灯泡均正常发光，C不符合题意；
D．两只灯泡电阻可能相同，并联在同一电路中，电压相同，则通过L1和L2的电流可能相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电流表和所测量的位置并联；并联电路中，各支路互不影响；各支路电流可能相同。
8．（2023·平潭模拟）交通法规中明确规定，所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】按照题目的叙述，我们可以知道，车子的电动机受两个开关控制：信号接收器接收到信号、转动车钥匙。且这两个开关都闭合后，车子才能启动；只闭合一个，车子不能启动。故这两个开关是串联的，再与车子的电动机串联。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】多个开关共同控制用电器时，开关和用电器串联。
9．（2023·平潭模拟）如图甲是物理兴趣小组设计的身高体重测量仪的原理图。电源UA、电源UB的电压恒定，R2为定值电阻，水平脚踏板下方有压敏电阻R1，其阻值随压力F大小变化图像如图乙所示。滑动变阻器R是竖直固定放置的均匀电阻棒，其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，小华和小明分别在此仪器上测量了身高和体重，电压表的示数越大，则说明身高越高，电流表A1的示数反应体重大小。下列判断正确的是（ ）
A．若用久的电源UB降低少许，则测量的身高偏低
B．若电压表的示数增大则说明小华体重大
C．若电压表的示数增大则说明小华身高低
D．若电流表A1的减小，则说明小明的体重大
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】ABC．甲图左侧电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表A2测量电路中的电流；若用久的电源UB降低少许，电源电压变小了，其它条件不变，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小，所测结果偏小；若电压表的示数增大，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器的阻值变大，滑片向上移动，说明小明的身高高，小华的身高低，A符合题意，BC不符合题意；
D．若电流表A1的示数减小，根据欧姆定律可知，电路中的电阻变大，根据图乙可知，则说明小明的体重小，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在串联电路中电阻变大，分压变大；根据压力和电阻关系，判断电阻变大，在串联电路总，电阻减小，电流变大。
10．（2023·平潭模拟）如图所示，闭合开关，发现螺口灯泡不亮，检查时发现熔丝完好，用测电笔接触P、M、N点时氖管发光，Q点时氛管不发光，若电路中仅有一处故障，则对该电路的分析正确的是（ ）
A．若熔丝熔断，是利用了电流的热效应
B．图中螺口灯泡的接线方式不符合安全用电
C．电路故障有可能是M、N间短路
D．零线与火线之间的电压为36V
【答案】A
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A．当电路中的电流通过熔丝时，熔丝产生热量，熔丝熔断，是利用了电流的热效应，A符合题意；
B．家庭电路中，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，接法正确，B不符合题意；
C．闭合开关S，电灯不亮，用测电笔接触P、M、N点时氖管发光，说明P、M、N与火线之间是接通的；接触Q点时氖管不发光，说明Q点与火线之间是断开的，所以故障可能是NQ之间某处发生了断路现象，C不符合题意；
D．零线与火线之间的电压为220V，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】家庭电路中，开关连接在火线一侧；电流产生热量是电流的热效应；家庭电路中零线断路，火线有电，但用电器不工作。
11．（2023·平潭模拟）小明观察到甲、乙两只白炽灯上分别标有“PZ220﹣100”和“PZ220﹣25”字样，（不计温度对灯丝电阻的影响）下列分析正确的是（ ）
A．若灯丝的材料、温度相同，甲灯的灯丝比乙灯的灯丝粗
B．若将两灯串联接入电压为220V的电路，甲灯比乙灯暗
C．若将两灯分别接入电压为220V的电路，甲灯消耗的电能多
D．若将两灯串联，只要电源电压适当，甲、乙两灯就能同时正常发光
【答案】B
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】A．由 得
所以可知额定电压相同时，额定功率大的电阻小；甲灯的额定功率大，则甲灯灯丝电阻小，灯丝的材料、长度相同，则甲灯的灯丝比乙灯的灯丝粗，A不符合题意；
B．两灯串联在220V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由 可得，乙灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮，B符合题意；
C．若将两灯分别接入电压为220V的电路，两灯均正常发光，但不知道通电时间，则根据 可知无法判断消耗电能的多少，C不符合题意；
D．若将两灯串联，由于串联电路的电流处处相等，且两灯的电阻不同，则甲、乙两灯两端的电压不同，则无法同时达到相同的额定电压值，所以两灯不能同时正常发光，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据电压和电功率可以计算电阻；在串联电路中，电阻越大， 实际电功率越大；根据电功率和时间的乘积可以计算消耗的电能。
12．（2023·平潭模拟）如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中不正确的是（ ）
A．小英家家庭电路中允许接入的用电器最大功率不得超过8800W
B．小英家上个月消耗的电能为101.1kW·h
C．1小时内电能表上指示灯闪烁320次，则这段时间所测电路总电功率0.2kW
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越快
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】A．由题图信息可得，小英家家庭电路中允许接入的用电器最大功率为P=UI=40A×220V=8800W
A正确，不符合题意；
B．由题意可知，小英家上个月消耗的电能为
B正确，不符合题意；
C.1小时内电能表上指示灯闪烁320次，则这段时间所测电路的总电功为
根据 可得，这段时间所测电路总电功率为
C正确，不符合题意；
D．根据电能表的结构特点可知，电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据电压和电流的乘积，计算电功率；规律电能表窗口示数差，可以计算消耗的电能；根据电能表转盘转数可以计算消耗的电能；根据电能和时间的比值， 计算电功率。
13．（2023九上·晋中期末）如图甲所示是一个用电压表的示数反映温度变化的电路原理图，其中电源电压U=4.5V且保持不变，电压表量程为0~3V，R0是300Ω的定值电阻，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示。若闭合开关S，下列说法中正确的是（ ）
A．环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是150Ω
B．电压表的示数越大，说明环境温度越低
C．环境温度为0℃时，电压表的示数是1.5V
D．此电路允许的最高环境温度为60℃
【答案】D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A．由图b可知，环境温度为40℃时，热敏电阻阻值是200Ω，A不符合题意；
B．由电路图可知，R1与R0串联，电压表测量R0两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以，由 可知，当电压表V示数越大时，电路中的电流越大，由 可知，电路中的总电阻越小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，热敏电阻的阻值越小，由图乙可知，环境的温度越高，B不符合题意；
C．由图象可知温度为0℃时，热敏电阻的阻值最大R1大=300Ω，据串联电路的分压特点知，热敏电阻分得的电压最大，此时电压表的示数最小，此时电路中的电流 ，电压表的最小示数U0小=I小，0=0.0075A×300Ω=2.25V
C不符合题意；
D．由分析知，电压表示数越大，环境温度越高，当电压表的示数最大为U0=3V时，电路允许测量的温度最高，此时电路中的电流 ，电路中的总电阻 ，热敏电阻的阻值R1=R-R0=450Ω-300Ω=150Ω，由图象可知，此电路允许的最高环境温度为60℃，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据电阻和温度的关系，判断电阻的大小；根据电压和总电阻的比值， 计算电流；利用分压和电流的比值， 计算电阻；结合串联电路电阻规律，计算部分电阻。
14．（2023·平潭模拟）在如图的电路中，电源两端的电压 U 保持不变，只闭合开关 S1，当滑动变阻 R3 的滑片 P 滑至最左端，滑动变阻器 R2 的滑片 P’滑至最下端时，电阻 R2 消耗的电功率P0=8W，再将滑动变阻器 R3 的 滑片 P 滑至最右端，滑动变阻器 R2 的滑片 P’滑至最上端电压表 V1 的示数为 U1，V2 的示数为 U2，U1：U2=1：4.只闭合开关 S1 和 S3，R2 置于最大阻值处，电路消耗的总功率为 P1；只闭合开关 S1和 S2，电路消耗的总功率为 P2，P1：P2=1：2，则下列判断正确的是（ ）
A．电阻 R1 与滑动变阻器 R2 的最大阻值之比为 2：1
B．闭合 S1，P 置于 R3 的最左端，P’置于 R2 的最下端时，电路的总功率为 16W
C．只闭合 S1，P 置于 R3 的最左端，当 P’分别置于 R2 的最下端和中点时，电压表 V1 的示数之比 2：3
D．若因操作不当使 R2 断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，电路的总功率最小值是 40W
【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】A. 只闭合开关 S1 和 S3，R2 置于最大阻值处，此时R1 、R3被短路，电路中只有R2 工作，即P1只是R2的功率；只闭合开关 S1和 S2，此时R2 、R3被短路，电路中只有R1工作，即P2只是R1的功率．根据P= 得R= 可知，当电压相等、P1：P2=1：2，则R2：R1=2： 1，所以R1：R2=1： 2．A不符合题意．
B. 闭合 S1，R1、R3、R2串联．P 置于 R3 的最左端，则R3 电阻为零；P’置于 R2 的最下端，则R2 阻值最大．即此时相当于电路中只是R1、R2串联，则通过R1、R2的电流相等．因R1：R2=1： 2，且R2功率P0=8W，根据P=I2R得R= ，则 ，所以PR1= P0= ×8W=4W．则此时电路的总功率为 8W+4W=12W．B不符合题意．
C. 只闭合 S1，P 置于R3 的最左端，R3 阻值为零，R1、R2串联．当 P’置于 R2 的最下端时，A选项分析结论为R1：R2=1： 2，则UR1：UR2=R1：R2=1： 2，即电压表V1 的示数为总电压的 ．当 P’置于 R2 的中点时，R2阻值为最大阻值的一半，所以此时R1：R2中点=1： 1，则UR1：UR2中点=R1：R2中点=1： 1，即电压表V1 的示数为总电压的 ．所以两次电压表 V1 的示数之比为 ： =2：3．C符合题意．
D. 只闭合开关 S1，R3的滑片P滑至最右端，R3阻值最大，R2 的滑片 P’滑至最上端时，R2阻值为零，相当于电路中只有R1与R3串联．电压表 V1测R1两端电压，V2 测R3两端电压．因U1：U2=1：4，根据串联电路电压规律，则R1：R3= U1：U2=1：4，即R3=4R1．另，B选项分析结论为R1与R2串联的总功率为12W，根据P= 得U2=P总R总=P总（R1+R2）= P总（R1+2R1）= P总 3R1=12W 3R1．综上分析，目前的条件有：R3=4R1、U2=12W 3R1．当R2 断路，闭合所有开关，则V2被短路，R1与R3并联，R3滑片置于最右端时电路功率最小．此时R1功率为PR1= = =36W，R3功率为PR3= = = =9W．所以此时电路的总功率最小值应为36W+9W=45W．D不符合题意．
【分析】根据开关状态判断电路的连接方式，根据电压和电阻，可以计算电功率；利用电功率和电流，可以计算电阻大小；根据串联电路中分压比等于电阻比，计算未知电压大小；根据电功率和电阻，可以计算电压。
二、填空题
15．（2023·平潭模拟）为了验证“装在密封试管里的固态碘在受热时能直接变成气态”，小华同学直接把密封试管放在酒精灯火焰上，如图甲所示；小明同学将密封试管浸入装有沸水的烧杯中，如图乙所示，结果两根试管都出现了碘蒸气。已知：碘的熔点是114℃；酒精灯火焰温度约为800℃。由于碘的熔点 （选填“大于”“小于”或“等于”）水的沸点，所以图乙中的碘不会熔化，因此图 方案更好一些。（选填“甲”或“乙”）
【答案】大于；乙
【知识点】熔点和凝固点；升华及升华吸热
【解析】【解答】甲实验中酒精灯火焰温度约为800℃，在加热过程，温度会超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象，乙实验中，烧杯中水的温度最高为100℃，低于碘的熔点，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华；因此更合理反映碘升华的是乙实验。
【分析】碘发生升华现象时，温度低于熔点，直接变为气体是升华现象。
16．（2023·平潭模拟）家用电冰箱就象一个“热的搬运工”，制冷剂在冷凝器里发生 ；冬天，地窖里经常放几桶水，目的是利用水的 可以放热，防止冻坏蔬菜（填物态变化名称）。
【答案】液化；凝固
【知识点】凝固与凝固放热特点；液化及液化放热
【解析】【解答】家用电冰箱就象一个“热的搬运工”，制冷剂在冷凝器里发生液化，液化放热，将热量散发放到空气中，于是将冰箱内部的内能转移到冰箱的外面。
冬天，地窖里经常放几桶水，当温度过低时，水凝固可以放出热量，从而提高温度，防止冻坏蔬菜。
【分析】气体变为液体是液化现象；液体变为固体是凝固现象。
17．（2023九上·武侯期末）2021年10月16日0时23分，中国神舟十三号载人飞船发射成功，鼓舞着每一位炎黄子孙。火箭用液态氢作燃料，是因为它具有较大的 。火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，进入大气层后与大气剧烈摩擦，这是通过 的方式改变物体的内能。
【答案】热值；做功
【知识点】做功改变物体内能；燃料的热值
【解析】【解答】1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它反映的是燃料的优劣。现代火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，燃烧时能放出更多的热量。
改变内能的方式包括热传递和做功两种方式，火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，进入大气层后与大气剧烈摩擦，这是通过做功的方式来改变内能。
【分析】氢燃料的热值很大；物体间相互摩擦是做功改变内能。
18．（2023·平潭模拟）如图所示，甲为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。电位器应与灯泡 （填“串联”或“并联”）。若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将 （选填“a和b”“a和c”或“b和c”）接线柱接入电路。
【答案】串联；a和b
【知识点】变阻器；电路的基本连接方式
【解析】【解答】电位器相当于一个滑动变阻器，电位器应与灯泡串联，才能起到调节作用。
若逆时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，说明电路中电流变大，结合电位器的连接方法可知需将a和b接线柱接入电路。
【分析】电位器和所控制的用电器串联连接；滑片远离下面的接线柱时，电阻变大。
19．（2023·平潭模拟）如图所示，电源电压保持不变，开关S断开后L1、L2都能正常发光，甲、乙两个电表的示数之比是5：4，由此判断甲电表是 （选填“电压表”或“电流表”），灯L1与灯L2的电功率之比是 。
【答案】电流表；1：4
【知识点】并联电路的电流规律；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，开关S断开后，如果甲、乙为电压表将会造成电路断路，两灯泡均不发光，不符合题意，因此甲、乙都为电流表，
此时灯L1、L2并联连接，电流表甲测干路电流，电流表乙测通过 L2的电流；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，甲、乙两个电表的示数之比是5：4，所以，通过L1、L2的电流之比
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯泡的电功率之比为
【分析】在并联电路中，支路电流之比等于电阻的反比；根据电压和电流的乘积计算电功率。
20．（2023·平潭模拟）如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“20V？W”，L2上标有“36V？W”，灯丝电阻不随温度改变。当闭合开关S、S1，滑片P在最左端时，电压表示数为9V，此时通过L1的电流为I1，L1的实际功率为P1；当闭合开关S、S2，P在中点时，电压表示数为3V，此时通过L2的电流为I2，L2的实际功率为P2；P1∶P2＝9∶8。则I1：I2＝ ；若将L1和L2串联后接在该电源上时，电路总功率为27W。则L2的额定功率为 W。
【答案】3∶2；72
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当闭合开关S、S1，滑片P在最左端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡L1串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表示数为9V，此时通过L1的电流为I1，L1的实际功率为P1，串联电路各处电流相等，由欧姆定律得 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
由 得 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
闭合开关S、S2，P在中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表示数为3V，此时通过L2的电流为I2，L2的实际功率为P2，则 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
由①②得
所以 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤
已知 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥，
③④⑤⑥联立可得
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得
即
解方程可得 ，
将L1和L2串联后接在该电源上时，电路总功率为27W，由 得，电路总电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，即
解得
则L2的额定功率为
【分析】根据电阻的分压和电阻的比值， 计算电流；根据电流和电阻，可以计算电功率，结合电功率的比值，计算电流关系和电阻关系；根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；根据电压和电阻，计算电功率。
三、简答题
21．（2023·平潭模拟）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔（如图），为了使钻孔时钻头能快速降温，要不断地往钻头上浇水。根据所学物理知识解释。
（1）钻孔时钻头会发热的原因；
（2）不断地往钻头上浇水能快速降温的原因。
【答案】（1）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发烫。
（2）水和其他物质比较，质量相同时，水的比热容大，升高相同的温度，水吸收的热量多，往钻头上浇水来降低钻头的温度，避免钻头烧坏。
【知识点】做功改变物体内能；比热容
【解析】【分析】（1）物体间相互摩擦，是做功改变内能；
（2）水的比热容较大，便于对物体降温。
四、作图题
22．（2023·平潭模拟）如图所示，根据图中信息，标出磁感线的箭头、通电螺线管的N极和电源的正极。
【答案】解：如图所示：
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据磁感线的形状可知，两者相互排斥，是同名磁极，则通电螺线管的右端为N极，由安培定则可知电流从电源的左端流出，右端流入，故电源左端为正极，右端为负极，如图所示：
【分析】根据磁极间相互作用，可以判断磁极位置；结合安培定则判断通电螺线管的电流。
23．（2023·平潭模拟）学习了“生活用电”后，相信大家已熟练掌握了家庭电路中各元件的连接情况，请你用笔画线代替导线将它们正确接入电路。
【答案】解：如图所示：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路连接时，插座要符合“左零右火中接地”，开关接在用电器与火线之间，螺口灯泡的螺套接零线。如图所示：
【分析】灯泡的开关连接在火线一侧；三孔插座要左零右火上接地。
五、实验题
24．（2023·平潭模拟）小明发现严冬季节水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有，小明猜想，水中加入别的物质后，一定会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小明就观察盐水状态、测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如图甲所示。
（1）从图像中可以看出盐水的凝固过程用了 分钟；
（2）盐水的凝固点为 ℃。严寒的冬天，地面上的积雪不能及时熔化，会影响交通安全。人们采取在雪上撒盐的方法，可使雪在较低气温下熔化。原因是：在雪上撒盐可以 （填“提高”或“降低”）雪的熔点；
（3）如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图乙所示，试管中冰水混合物中的水会 （选填“变多”、“变少”或“不变”）。
【答案】（1）10
（2）-2；降低
（3）变少
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】（1）从图像中可以看出，盐水从第10分钟开始凝固，到第20分钟凝固完成，凝固过程用了10分钟。
（2）从图像可知：温度保持不变的温度是-2℃，故该盐水的凝固点是-2℃。
人们采取在雪上撒盐的方法，可使雪在较低气温下熔化。原因是：在雪上撒盐可以降低雪的熔点，使雪在温度较低的情况下也能尽快熔化。
（3）冰水混合物的温度是0℃，而盐冰水混合物的温度是-2℃；冰水混合物会向盐冰水混合物放热；冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件，冰水混合物中的水会变少。
【分析】（1）晶体在凝固时，放出热量，温度保持不变，温度不变的时间是熔化时间；
（2）晶体凝固时的温度是凝固点；
（3）液体的温度低于凝固点，放出热量，发生凝固现象。
25．（2023·平潭模拟）如图甲所示，小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，探究“不同物质吸收热量的能力”。
（1）在烧杯中需要分别装入 和初温相同的水和煤油；
（2）实验中，用 反映液体吸收热量的多少；
（3）根据实验数据，小红作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。在0~10min内，水吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量， 升高的温度更高，由此可知， 的吸热能力更强。
（4）水在第10min的内能 （选填“大于”“等于”或“小于”）第20min的内能。
【答案】（1）质量
（2）加热时间长短
（3）等于；煤油；水
（4）小于
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，在烧杯中需要分别装入质量和初温相同的水和煤油。
（2）小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，根据转换法，实验中，用加热时间长短反映液体吸收热量的多少。
（3）根据转换法，在0~10min内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量，由图乙可知，煤油升高的温度更高，根据比较吸热能力的方法，水的吸热能力更强。
（4）一个物体吸热，内能变大，故水在第10min的内能小于第20min的内能。
【分析】（1）探究不同物质吸热能力时，选择质量相同的不同物质；
（2）根据加热时间，可以表示吸收热量多少；
（3）加热时间相同，物体吸收的热量相等；温度变化越大，吸热能力越小；
（4）物体吸收热量，内能变大。
26．（2023·平潭模拟）在“探究串联电路的电压规律”的实验时，小明同学设计了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关应该处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；
（2）正确连接电路后闭合电路，小明发现电压表示数为零，且只有一只灯泡发光，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是 ；
（3）故障解除后，为了测量B、C两端间的电压，小明将电压表接A点的线端改接到C点，闭合开关后，发现电压表出现 现象，左灯 ，右灯 （最后两空选填“亮”或“不亮”）；
（4）实验结束后，先断开开关，再拆除 两端导线（选填“电源”或“用电器”）。
【答案】（1）断开
（2）L1短路
（3）指针反向偏转；亮；亮
（4）电源
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】（1）连接电路时，为保护电路，开关应该处于断开状态。
（2）两灯泡串联，电压表测L1的电压，只有一只灯泡发光，则电路为通路，小明发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是L1短路。
（3）已测出L1两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，若将电压表左端接在A点的线改接到C点，则电压表正负接线接反了，闭合开关后，发现电压表出现指针反向偏转现象，但不影响灯的发光，故左亮灯，右灯亮。
（4）为防止电源短路，实验结束后，先断开开关，再拆除电源两端导线。
【分析】（1）连接电路时，开关要断开；
（2）在串联电路中，电压表无示数，有灯泡发光，电压表测量的位置短路；
（3）电压表连接时，正负接线柱接反，指针反转；
（4）拆除电路时，先断开开关，再拆除电源。
27．（2023·平潭模拟）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）本实验中我们通过观察U型管两边液面的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，在这里运用的实验方法是 。闭合开关后，电阻丝发热，其内能增加，这是通过 （选填“热传递”或“做功”）改变了电阻丝的内能；
（2）利用甲装置可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后，与 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；
（3）通过观察乙装置，可得 （选填“左”或“右”）侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 （选填“大”或“小”），导体产生的热量越多。该装置 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”。
【答案】（1）转换；做功
（2）电阻；右
（3）左；大；不能
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】（1）本实验中电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，我们根据气体热胀冷缩的特征，通过观察U型管两边液面的变化来比较，在这里运用的实验方法是转换法。
闭合开关后，电流通过导体时做功，将电能转化为内能，电阻丝内能增加这是通过做功改变了电阻丝的内能。
（2）甲装置两电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同，根据控制变量法，利用甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系。由于右边电阻大，根据 可知，通电一段时间后，与右侧容器相连的U形管中液面的高度差较大。
（3）通过观察乙装置，两边容器内电阻大小和通电时间相同，左边容器内电阻处于干路上，右边容器内电阻在支路上，根据并联电路电流的特点，通过左边容器内电阻的电流大于右边容器内电阻的电流，根据 可知，左侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。
乙装置是电阻与通电时间相同，电流不同，产生热量的多少与电流大小有关，而电炉丝与导线串联，电流与通电时间相同，电阻不同，产生热量的多少与电阻有关，所以该装置不能解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”，甲装置可以。
【分析】（1）探究电流产生热量的影响因素时，根据U型管液面高度变化反应热量的多少，利用了转换法；电能转化为内能，是做功改变内能；
（2）当电流相同时，可以探究电流产生热量和电阻的关系；电阻越大， 产生的热量越多；
（3）当电阻相同时，电流越大， 产生的热量越多。
28．（2023·平潭模拟）“测小灯泡额定电功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5V的电源，额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω），电流表（0~0.6A，0~3A），电压表（0~3V，0~15V），开关和导线若干。还有标有“5Ω，1A”字样的滑动变阻器A和标有“10Ω，2A”字样的滑动变阻器B。
（1）本实验选择的滑动变阻器是 （填“A”或“B”）；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 ；
（3）当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，根据所选正确量程，其示数为 V；
（4）移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图丙，则小灯泡的额定功率为 W；
（5）【拓展】完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻阻值为R0，实验步骤如下，请补充完整：
①闭合开关 ，断开开关 ，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为 ；
②闭合S、S1，断开S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝ 。
【答案】（1）B
（2）小灯泡短路
（3）2
（4）0.5
（5）S、S2；S1；I额；
【知识点】电功率的计算；电功率的测量
【解析】【解答】（1）灯泡正常发光时，电路中的电流约为
根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律得，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
因此应选B规格“10Ω2A”的滑动变阻器。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，故原因可能是小灯泡短路（或电压表短路）。
（3）由图甲可知，电压表选用小量程；当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为2V。
（4）由图甲可知，电流表选用小量程，移动滑片使灯泡正常发光，电流表示数如图丙，电流表分度值0.02A，其示数为0.2A，小灯泡额定功率为
①闭合开关S、S2，断开开关S1，移动滑动变阻器滑片，使电流表的示数为I额；
②闭合S、S1，断开S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，记录下此时电流表的示数为I；
③在步骤①中，R0和L并联之后，与滑动变阻器串联，电流表测量通过灯泡的电流，调节滑动变阻器R的滑片P，使电流表示数I额，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，R0和L并联之后，与滑动变阻器串联，电流表测量干路电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路的电流特点可知，通过R0的电流
根据欧姆定律可知，定值电阻两端电压为
由并联电路电压规律可知，小灯泡两端电压为
则小灯泡的额定功率的表达式为
【分析】（1）测量灯泡电功率时，根据电源电压和灯泡的分压，计算滑动变阻器的分压，结合电流大小判断滑动变阻器的选择；
（2）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（3）根据电压表的量程和指针的位置，测量电压；
（4）根据电流表的量程和指针位置，测量电流；根据电压和电流的乘积，计算电功率；
（5）利用电流表测量灯泡电功率时，先利用电流表测量灯泡的电流，再测量总电流，根据电阻的电流和电阻的乘积计算电压，根据灯泡的电压和电流的乘积计算电功率。
六、计算题
29．（2023·平潭模拟）有一小汽车重为15000N，该车以36km/h的速度由小明家沿水平直路匀速行驶到学校用了0.1h。已知汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，g=10N/kg。求：
（1）小明家到学校的距离；
（2）在此过程中汽车牵引力做的功；
（3）若此过程汽车消耗了0.2kg汽油，汽油的热值为4.5×107J/kg，求汽车发动机的效率。
【答案】（1）解：根据速度公式，小明家到学校的距离s=vt=36km/h×0.1h=3.6km
答：小明家到学校的距离为3.6km；
（2）解：汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，阻力大小为f=0.05×15000N=750N
汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，在水平方向上受到的牵引力等于阻力大小，在此过程中汽车牵引力做的功W=Fs =fs=750N×3.6×1000m=2.7×106J
答：在此过程中汽车牵引力做的功为2.7×106J；
（3）解：0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量Q放=mq=0.2kg×4.5×107J/kg＝9×106J
汽车发动机的效率
答：汽车发动机的效率为30%。
【知识点】燃料的热值；有关热机的计算；速度公式及其应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据速度和时间的乘积计算路程；
（2）根据力和距离的乘积计算做功多少；
（3）根据燃料的质量和热值的乘积计算热量；根据功和热量的比值， 计算热机效率。
30．（2023·平潭模拟）如图是小明家电热水器的铭牌上的部分信息，求：
储水式电热水器
额定电压 220V
额定功率 2200W
额定容量 50L
（1）电热水器在额定电压下工作时的电流多大？
（2）若电热水器在额定电压下工作，产生的热量有87.5%被水吸收用来升温，则需要多长时间能将体积为50L的水从16℃加热到60℃？
【答案】（1）解：由电热水器的铭牌可知，电热水器的额定功率P=2200W，由P=UI可知，电热水器在额定电压下工作时的电流
答：电热水器在额定电压下工作时的电流为10A；
（2）解：水的体积V=50L=50dm3=0.05m3
水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg
水吸收热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃-16℃)=9.24×106J
根据题意可知，Q吸=85%W，则电热水器消耗的电能
电热水器需要加热的时间
答：若电热水器在额定电压下工作，产生的热量有87.5%被水吸收用来升温，则需要4800s能将体积为50L的水从16℃加热到60℃。
【知识点】密度公式及其应用；热量的计算；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和电压的比值， 计算电流；
（2）根据密度和体积的乘积计算质量；利用物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量；根据吸收的热量和热效率的比值，计算总热，根据电能和电功率的比值，计算时间。
31．（2023·平潭模拟）在如图甲所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如图乙所示。当闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于距左端处。移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V；当闭合开关S3，断开S1、S2，在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片在距左端处时，电压表V2的示数为3V。电流表的量程为0~3A，电压表V1的量程为0~15V，电压表V2的量程为0~3V。
（1）求小灯泡正常工作时的电阻；
（2）只闭合S3，为保证安全，求滑动变阻器的取值范围；
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路消耗的总功率的最大值和最小值。
【答案】（1）解：小灯泡正常工作时的电阻
答：小灯泡正常工作时的电阻是12Ω；
（2）解：只闭合S3，灯泡和变阻器R2串联，电压表V2测量R2两端的电压，电压表V2的量程为0~3V，当R2的滑片在距左端 处时，电压表V2的示数为3V，由串联分压可知，此时R2的阻值较大，由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压UL=U-U2=6V-3V=3V
由图乙可知，灯泡的电压是3V时，通过它的电流是0.4A，灯泡的电阻
灯泡和R2两端的电压相等，由串联分压可知，灯泡和R2的阻值相等，所以此时R2的接入电路的最大阻值R2=7.5Ω
电流表的量程为0~3A，R2的滑片移动到最左端，R2连入电路的电阻为零，只有灯泡的简单电路，电源电压是6V，灯泡两端的电压是6V，此时灯泡的电流是0.5A，没有超过量程，所以滑动变阻器的取值范围是0~7.5Ω。
答：只闭合S3，为保证安全，滑动变阻器的取值范围是0~7.5Ω；
（3）解：当闭合开关S3，断开S1、S2，当R2的滑片在距左端 处时，电压表V2的示数为3V，由（2）可知R2=7.5Ω，则R2的最大阻值R2最大=4R2=4×7.5Ω=30Ω
当闭合开关S1、S2，断开S3，R1和R2串联，将R2的滑片置于距左端 处，移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1测量R2两端的电压，示数为2V，由串联分压得到
R1=15Ω
当开关S2和S3都闭合，R2的滑片在最左端，R1和L并联，由串并联电路电阻的规律可知电路的总电阻最小，由 可知，电路的总功率最大，电路消耗的总功率的最大值
由（1）可知小灯泡正常发光时的电阻是12Ω，由图乙可知，RL=12Ω是它的最大阻值，灯泡的电阻小于R1的阻值，所以闭合S2，R1和R2串联，电压表为3V时，R2接入电路的电阻最大，此时电路的总电阻最大，由 可知，电路的总功率最小，由串联电路电压的规律和欧姆定律得到通过电路的电流
最小功率P最小=UI′=6V×0.2A=1.2W
答：所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，电路消耗的总功率的最大值是5.4W，最小值是1.2W。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（2）根据电压和电流的比值， 计算电阻；
（3）在串联电路中，分压比等于电阻比，可以计算未知电阻；根据电压和电阻，计算电功率，利用电流和电阻，计算电功率大小；根据电压和电流的乘积，计算电功率。
