【正文】 【分析】 （ 1）本實驗中，電流表、燈泡、滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，電壓表測燈泡兩端電壓； （ 2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最 大阻值； （ 3）由圖乙所示電流表確定電流表的量程與分度值，讀出電流表的示數(shù)，然后由電功率公式 P=UI 求出燈泡的實際功率； （ 4）燈泡電壓小于額定電壓，要測額定功率，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，根據(jù)滑動變阻器的接法判斷滑片的移動方向，移動滑片時，眼睛要注視電壓表示數(shù)． 【解答】 解： （ 1）測量小燈泡的電功率中，電流表、燈泡、滑動變阻器應(yīng)（一上一下）串聯(lián)在電路中，電壓表測燈泡兩端電壓，燈泡額定電壓 ，所以電壓表使用 0﹣ 15V 量程，如圖所示： ； （ 2）連接完最后一根導(dǎo)線時，燈泡立即發(fā)出很亮的光，其操 作存在的問題是： ①連接電路時開關(guān)沒有斷開； ②變阻器的阻值沒有調(diào)到最大值處； （ 3）由實物圖知，電流表量程是 0～ ，分度值是 ，由圖乙所示電流表可知，電流表示數(shù)是 ， 所以此時燈泡功率： P=UI=3V =； （ 4）燈泡電壓小于額定電壓，要測出小燈泡的額定功率，由串聯(lián)電路分壓原理知，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，由電路圖可知：應(yīng)將變阻器的滑片 P 向 A 端移動，同時眼睛應(yīng)觀察電壓表的示數(shù)為 為止． 故答案為：（ 1）見上圖；（ 2） ①連接電路時開關(guān)沒有斷開； ②變阻器的阻值 沒有調(diào)到最大；（ 3） ； ；（ 4） A；電壓表． 21．物理合作交流小組成員們根據(jù)熱水冷卻快慢的一些現(xiàn)象，做了以下實驗探究： 第 21 頁（共 25 頁） 【提出問題】熱水冷卻的快慢與哪些因素有關(guān)？ 【進行猜想】猜想一：熱水冷卻的快慢與溫差（溫差 =熱水溫度﹣環(huán)境溫度）有關(guān)； 猜想二：熱水冷卻的快慢與裝水容器的材料有關(guān)； 猜想三：熱水冷卻的快慢與熱水表面空氣的流速有關(guān)． 【進行實驗，收集證據(jù)】 小劉選用 3 個玻璃杯、一個塑料杯、一個鋁杯（ 5 個杯子大小、形狀完全相同），在杯中分別倒入熱水放在溫度可調(diào)可控的房間里做了 5 次實驗，每 次實驗杯子都裝滿同質(zhì)量、同溫度的熱水．用溫度計和秒表記錄每次實驗熱水溫度從 90℃ 降至 50℃ 所用時間，只有第 2 次實驗用電風扇對杯中熱水吹風．（水不溢出） 實驗數(shù)據(jù)記入下表： 序號 杯子 材枓 水的質(zhì)量 有無電風扇吹風 起始溫度 /℃ 終止溫度 /℃ 室內(nèi)環(huán)境溫度/℃ 冷卻時間 /s 1 玻璃 相等 無 90 50 30 920 2 玻璃 相等 有 90 50 30 612 3 玻璃 相等 無 90 50 15 665 4 塑料 相等 無 90 50 15 780 5 鋁 相等 無 90 50 15 508 【分析與論證】 （ 1）為了驗證小劉的第二個猜想可以用序號為 5 的三次實驗；（選填序號） （ 2）在驗證熱水冷卻快慢與溫差有關(guān)的兩次實驗中，小劉控制的變量是： 容器的材料和熱水表面空氣的流速 ； （ 3）請你對小劉以上實驗探究中存在的不足提出一條合理的評價意見 在驗證某一個猜想時，應(yīng)盡可能的多做幾次實驗，才能得出普遍的實驗 ． 【考點】 控制變量法與探究性實驗方案． 【分析】 讀懂題意和表格中的信息，結(jié)合控制變量的思維分析即可判斷；從實驗結(jié)論的普遍性的角度分析即可得出結(jié)論． 【解答】 解：（ 1）比較 5 的三個實驗可以看出，裝水容器的材料不同，其它條件都相同，達到相同的冷卻效果，所用的時間是不同的，所用說明熱水冷卻的快慢與裝水容器的材料有關(guān)的； （ 2）驗證熱水冷卻快慢與溫差有關(guān)時，應(yīng)該選擇溫差不相同，但容器的材料和熱水表面空氣的流速相同的實驗進行； （ 3）從實驗結(jié)論的普遍性角度分析：應(yīng)在驗證某一個猜想時，應(yīng)盡可能的多做幾次實驗，觀察每一次的實驗結(jié)論是否相同； 答案（ 1） 5；（ 2）容器的材料和熱水表面空氣的流速；（ 3）在驗證某一個猜想時，應(yīng)盡可能的多做幾次實驗，才能得出普遍的實驗結(jié)論． 22． 如圖是一個帶有橡皮塞的直玻璃管．某次物理實驗課上，老師要求學(xué)生把這個 “直玻璃管 ”變成量筒（規(guī)格： 500mL）使用，你會制作嗎？現(xiàn)有以下器材：規(guī)格為 100mL、 500mL的標準量筒各一個、 A4 紙一張、剪刀一把、刻度尺一把、 2B 鉛筆一支、橡皮一個、小刀一把、膠頭滴管一個、漿糊些許、水若干 … 第 22 頁（共 25 頁） 【考點】 量筒的使用． 【分析】 量筒是量取液體體積的容器，規(guī)格以所能量度的最大容量（ ml）表示，據(jù)此解析． 【解答】 答：用剪刀在 A4 紙上剪出一條長約 20cm，寬約 的長方形紙條，將此紙條用漿糊貼在直玻璃管的外壁，多 余部分用剪刀剪去． 用一個標準量筒量好 100mL 的水，倒入瓶內(nèi)，在紙條上用 2B 鉛筆畫出液面的位置．再用標準量筒向瓶內(nèi)倒入 400mL 水，用 2B 鉛筆畫出 500mL 的標度線．將 100mL 與 500mL 兩條標度線之間的距離用刻度尺等分成 4 份，依次劃出 200mL、 300mL、 400mL 標度線．并將相鄰的兩條標度線之間的距離用刻度尺二等分，依次劃出 50mL、 150mL…450mL 的標度線，這時一個規(guī)格為 500mL 新量筒就制成了． 四、計算題（ 23 題 5 分， 24 題 5 分，共 10 分） 26．近年來，汽車逐步走進了普通百姓的家 庭，汽車出現(xiàn)故障后，需要進行維修．小明家的汽車發(fā)動機在維修時，工人師傅要用一個滑輪組（如圖所示）把車里的發(fā)動機提起來，已知發(fā)動機質(zhì)量為 180kg，滑輪組的機械效率約為 60%， g 取 10N/kg．求： （ 1）工人師傅要向下用力拉繩子，請在圖中畫出工人師傅最省力的繩子繞法． （ 2）工人師傅的拉力約為多少？ （ 3）若工人師傅在 10s 內(nèi)將發(fā)動機提起了 1m，他做功的功率約為多少？ 【考點】 滑輪組的設(shè)計與組裝；功的計算；功率的計算． 【分析】 （ 1）滑輪組繩子的繞法：要求施力方向向下，也就是說最后繩子必須從定滑輪繞出來 ，因此可以根據(jù)最后繩子的位置確定繩子的繞法； （ 2）先根據(jù) G=mg 求出發(fā)動機的重力；并且已知提升物體繩子的條數(shù)、機械效率，因此根據(jù) F= = 即可求出拉力的大?。? （ 3）先根據(jù) s=nh 求出自由端繩子移動的距離，然后根據(jù) W=Fs 求出工人師傅做的總功，再利用 P= 求出功率． 【解答】 解：（ 1）要求施力方向向下，從繩子末端開始，依次繞過定滑輪、動滑輪，這樣反復(fù)完成，繞法如圖所示： （ 2）發(fā)動機的重力： G=mg=180kg 10N/kg=1800N； 第 23 頁（共 25 頁） 工人師傅的拉力： F= = = =750N； （ 3） s=h=4 1m=4m， W=Fs=750N 4m=3000J， P= = =300W． 答：（ 2）工人師傅的拉力約為 750N． （ 3）若工人師傅在 10s 內(nèi)將發(fā)動機提起了 1m，他做功的功率約為 300W． 27．某款家用蒸汽掛燙機（圖甲）的工作電路原理如圖乙所示， R1， R2 為阻值相同的發(fā)熱電阻， 4 為觸點， S2 為旋轉(zhuǎn)開關(guān)，實現(xiàn)關(guān)、低檔、高檔的轉(zhuǎn)換，其高檔時的額定功率為 1000W．使用時，水箱中一部分水通過進水閥門進入電熱杯受熱至沸騰，產(chǎn)生的水蒸氣通過蒸汽軟管從蒸汽噴頭噴出，從而熨燙衣服．請解答： （ 1）用來 制作蒸汽軟管的材料應(yīng)具有什么樣的物理特點或性質(zhì)？請寫出一點： 耐高溫，柔韌性好 ． （ 2）求發(fā)熱電阻 R1 的阻值． （ 3）將電熱杯內(nèi) 、 20℃ 的水加熱到 100℃ 需要的最短時間是多少？ [設(shè)無熱損失， c 水= 103J/（ kg?℃ ） ] 【考點】 電功與熱量的綜合計算． 【分析】 （ 1）根據(jù)使用要求和所處環(huán)境分析材料特點； （ 2）當處于高溫檔位時，兩個電阻并聯(lián)，當電阻相等，在電壓相等時，功率相等，利用高檔位電功率求出 R1 的功率，最后利用 R= 求出電阻； 第 24 頁（共 25 頁） （ 3）利用水的吸熱公式求出水吸收的熱量，結(jié)合 Q=W 與 t= 求出時間． 【解答】 解： （ 1）因為利用熱的水蒸氣工作，所以所用軟管需要具有耐高溫、柔韌性好、質(zhì)量小的特點； （ 2）當處于高溫檔時，兩電阻并聯(lián)，又 R1=R2， 故 P=P1+P2=2P1，則 P1= P= 1000W=500W， 由 P= 可得發(fā)熱電阻 R1 的阻值為： R1= = =； （ 3）水吸收的熱量為： Q=cm△ t= 103J/（ kg?℃ ） =67200J 由 Q=W=Pt 得： t= = = =． 答：（ 1）耐高溫，柔韌性好； （ 2）發(fā)熱電阻 R1 的阻值 ； （ 3）需要的最短時間是 ． 第 25 頁（共 25 頁） 2022 年 10 月 20 日