做功改变内能时，物体对外做功，内能减小温度降低；水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出管口，水蒸气的内能减小，在活塞被推出的过程中，能量转化情况与内燃机做功冲程相同；水沸腾后，水蒸气推动活塞做功，水蒸气的内能减小，温度降低，所以在塞子冲出时会看到水蒸气液化的白气． 16．电磁波 聚变 电子 【解析】 【详解】

电磁波可以在真空中传播，月球车和地面控制中心通过电磁波传递信息的；太阳能是在太阳内部氢原子核发生核聚变，从而产生很大的能量；原子由原子核和电子组成。 17．低于 人体的正常温度是37℃，不可能降到-5℃ 【解析】 【详解】

根据题意知道，发功时伸出手掌，罩在杯口，杯中水即可结成寒冰（假设降到-5℃），由物理知识知道，此时手的温度应低于-5℃，才能发生热传递，手吸收水的热量，使水结冰，所以，按常理这种武功是不可能练成的，因为人的温度在37℃，不可能降到-5℃． 18．3.6 【解析】 【详解】

由图可知，弹簧测力计的示数为3.6N，实验中，匀速直线拉动物体时，拉力与摩擦力是一对平衡力,又因为定滑轮只改变力的方向，不能省力，所以弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，即3.6N。 四、计算题（本大题共3小题，共29分） 19．（1）4.55A（2）32.25s（3）350Ω 20℃ 【解析】 【详解】

(1)如图甲所示状态，由P?UI 得通过加热器的电流：I?P1000W?≈4.55A ； U220Vm??V=1.29kg/m3 ×Q?cm?t (2)恒温箱内空气的质量：2m3=2.58kg，温度从25℃升高到35℃，吸收的热量：

=103 J/（kg·℃）×2.58kg×104 J，加热器产生的热量有80%转化为恒温箱内空气的内（35℃-25℃）=2.58×80%=Q，1000W×t×80%=2.58×104 J，解得t =32.25s； 能，得Pt×

(3)当温度达到40℃时，加热电路就要断开，此时继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达0.02A，根据闭合电路欧姆定律可得I?E ,由图甲可知，40℃时热敏电阻的阻值为R1=200Ω，所以

R0?R?R1R?U12V?R1?R0??200??50??350? ；当控制电路的电流减小到0.015A时，衔铁I0.02A会被释放，此时R1?U12V?R?R0??350??50??400?，由图甲可知，20℃时热敏电I0.015A阻的阻值为R1=400Ω，因此这时恒温箱内的下限温度是20℃. 20．（1）1.008×107J；（2）1.8×107J；（3）56% 【解析】 【分析】

（1）知道水的质量、水的比热容、水升高的温度，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量，即每天烧水需要的热量；

（2）利用Q放=Vq计算燃烧0.5m3天然气放出的热量；

（3）每天烧水做饭需要的热量为有用能量，燃烧0.5m3天然气放出的热量为总能量，利用效率公式求能量利用效率． 【详解】

（1）一个标准大气压下水的沸点为100℃，水吸收的热量为：

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×30kg×（100℃﹣20℃）=1.008×107J； （2）燃烧0.5m3天然气放出的热量： Q放=Vq=0.5m3×3.6×107J/m3=1.8×107J， （3）所用烧水炉具的能量利用效率：

Q吸1.008?107J????100%?56%． 7Q放1.8?10J21．（1）0.75A（2）6000J（3）8.8Ω 【解析】 【详解】

（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流：I?P低9W?=0.75A； U12V300s=6000J； （2）高温档5min产生的热量：Q=W=P高t=20W×

（3）由图可知，座椅垫处于“高温”时，是R2的基本电路，

U2(12V)2?=7.2Ω， R2的阻值：R2?P20W高座椅垫处于低温时，R1、R2串联，

U2(12V)2==16Ω， 串联电路的总电阻：R=P低9W根据电阻的串联可得，加热片R1的阻值：R1=R-R2=16Ω-7.2Ω=8.8Ω。 答：（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流是0.75A；

（2）高温档加热5min产生的热量是6000J； （3）加热片R1的阻值是8.8Ω。 五、作图题（本大题共2小题，共4分）

22．

【解析】

物体受到重力和支持力的作用，由于物体水平向右做加速运动，物体相对于传送带有向左的运动趋势，所以物体受到向右的摩擦力，则物体共受到三个力的作用，即重力、支持力和摩擦力，重力方向竖直向下，作用点在重心上，支持力方向竖直向上，作用点可画在重心上，摩擦力方向水平向右，作用点也可画在重心上．

23．

【解析】

试题分析：根据电压表应与被测用电器并联，电流表应与用电器串联，再结合移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小可判断电压表的位置．

解：读图可知，左右两个位置分别与灯泡和变阻器串联，所以不可能是电压表，则电压表应在中间的位置．根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小，说明电压表测的滑动变阻器两端的电压，则右侧的位置应该是电源，左侧的位置应该是电流表．且电源的正极朝下．如下图所示：

【点评】明确电流表、电压表、电源的连接要求，并特别注意小灯L变亮时，电压表的示数变小这一条件，是正确判断的关键．

六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）

24．控制变量法 甲 匀速直线 一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态 【解析】 【详解】

（1）让小车每次从斜面的同一高度由静止开始滑下，这样做是为了使小车到达水平面时的机械能相同，

速度相同；采用的方法是控制变量法；

（2）在这三次实验中，小车在毛巾表面上运动的距离最短，这是因为毛巾表面最粗糙，小车在该表面受到的阻力最大；

（3）若水平面绝对光滑，小车在水平方向上不受力的作用，小车的运动状态将不发生改变，小车将保持原来的速度进行匀速直线运动；

（4）牛顿第一定律的内容是：一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种运动状态，这就是牛顿第一定律，也叫惯性定律．

25． 电阻 0.6

【解析】 【详解】

（1）变阻器按一上一下接入电路中，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：

（2）根据控制变量法，在探究电流与电压关系时，应控制电阻不变；开关闭合后，滑动阻器的滑片P从b端移至a端，此时电路中只有电阻接入电路，其两端的电压为电源电压，根据图象丙，当电压为3V时，电流表的示数为0.6A。

26．匀速直线 绸布 2.4 不同 l= -10h+3

没有控制木块由静止滑下时的高度h 错误

【解析】 【详解】

（1）在探究刷冰长度的影响因素的实验过程中，拉动木块在不同表面上做匀速直线运动，此时弹簧测力

计的示数等于滑动摩擦力，根据弹簧测力计示数的关系，若用木板模拟未刷冰区域，则选择摩擦力小的材料模拟刷冰区，故选绸布；

（2）乙图中弹簧测力计的分度是0.2N，弹簧测力计的示数是2.4N；

（3）①验证猜想1时，即M的长度l与木块由静止滑下时的高度h有关，应保持x不变，将木块从不同高度静止滑下，根据表中数据描点连线，是一条直线，如图所示：

根据直线可得图线斜率是

0.40?2.40??10，图线是一次函数的图线，所以图线方程是l=-10h+b，代入

0.26?0.06两组数据得：2.0=-10×0.1+b，1.6=-10×0.14+b，得出b=3，故l与h的定量关系：l= -10h+3；

②在研究猜想2时，没有控制物块从斜面同一位置滑下，即没有控制木块由静止滑下时的高度h；正确操作后，每次只前后移动M，所选材料M的长度不变，则滑块在木板上滑动的距离也是一定的，所以猜想2是错误的。