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20. 图12是某同学设计的可调光电路,请用笔画线表示导线,将图中的实物电路连接完整。要求：闭合开关S后,逆时针旋转旋钮时灯泡变亮。
答案
解析
【解析】
要实现闭合开关S后，逆时针旋转旋钮时灯泡变亮，需使此时电路中电阻减小、电流增大。根据滑动变阻器“一上一下”的接线原则，结合题意应选择b、c接线柱接入电路：逆时针旋转旋钮时，滑片向c端移动，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小。实物连接路径为：电源正极→开关S→旋钮的c接线柱→旋钮的b接线柱→灯泡→电源负极，完成电路通路。
【答案】
实物电路连接如图所示，具体连接：开关S的空闲接线柱与旋钮的c接线柱相连，旋钮的b接线柱与灯泡的空闲接线柱相连，对应参考答案中的连接图。
【知识点】
滑动变阻器的工作原理与接线；实物电路连接
【点评】
本题核心考查滑动变阻器的使用规则及实物电路连接逻辑，需要结合灯泡亮度变化判断电阻的变化趋势，进而确定滑动变阻器的接线柱选择，锻炼学生对滑动变阻器原理的应用能力和电路连接的实操能力。
【难度系数】
0.6
要实现闭合开关S后，逆时针旋转旋钮时灯泡变亮，需使此时电路中电阻减小、电流增大。根据滑动变阻器“一上一下”的接线原则，结合题意应选择b、c接线柱接入电路：逆时针旋转旋钮时，滑片向c端移动，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小。实物连接路径为：电源正极→开关S→旋钮的c接线柱→旋钮的b接线柱→灯泡→电源负极，完成电路通路。
【答案】
实物电路连接如图所示，具体连接：开关S的空闲接线柱与旋钮的c接线柱相连，旋钮的b接线柱与灯泡的空闲接线柱相连，对应参考答案中的连接图。
【知识点】
滑动变阻器的工作原理与接线；实物电路连接
【点评】
本题核心考查滑动变阻器的使用规则及实物电路连接逻辑，需要结合灯泡亮度变化判断电阻的变化趋势，进而确定滑动变阻器的接线柱选择，锻炼学生对滑动变阻器原理的应用能力和电路连接的实操能力。
【难度系数】
0.6
21. 宾馆的客房一般都配有房卡,通常只有把房卡插入插槽,房间的电路才能接通；再闭合开关,房间内的灯才能亮。请将图13中房间的简化电路补充完整。
答案
解析
【解析】
房卡相当于控制整个房间电路的总开关，需串联在干路中；房间内的灯与控制它的开关串联。补充电路时，将房卡插槽串联在电源与灯的开关之间，灯的开关与灯泡串联，使电流从电源正极流出，依次经过房卡插槽、灯的开关、灯泡，最后回到电源负极，形成完整电路。
【答案】
电路连接：电源正极依次串联房卡插槽、灯的开关、灯泡后连接到电源负极（或绘制对应电路图，房卡位于干路，开关与灯泡串联）。
【知识点】
电路设计，开关的控制作用
【点评】
本题结合生活实际考查电路设计，核心是理解房卡作为总开关的作用，掌握开关与用电器的串联连接原则，体现物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.7
房卡相当于控制整个房间电路的总开关，需串联在干路中；房间内的灯与控制它的开关串联。补充电路时，将房卡插槽串联在电源与灯的开关之间，灯的开关与灯泡串联，使电流从电源正极流出，依次经过房卡插槽、灯的开关、灯泡，最后回到电源负极，形成完整电路。
【答案】
电路连接：电源正极依次串联房卡插槽、灯的开关、灯泡后连接到电源负极（或绘制对应电路图，房卡位于干路，开关与灯泡串联）。
【知识点】
电路设计，开关的控制作用
【点评】
本题结合生活实际考查电路设计，核心是理解房卡作为总开关的作用，掌握开关与用电器的串联连接原则，体现物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.7
22. 晴天,在森林中迷路时,因森林中含有大量水分,利用风向也能走出森林。图14中虚线为空气流动的示意图,请你解释顺着风向走就能走出森林的原因。
答案
由于森林中含有大量水分,森林的比热容大于露天土地的比热容。在阳光的照射下,相同质量的森林和土地吸收的热量相同,由Q=cmΔt可知,土地升高的温度大于森林升高的温度,地表空气的温度高于森林空气的温度。地表空气由于温度高,压强大,体积膨胀,密度变小;密度小的气体向上运动,地表气压变小。森林中冷的空气在大气压的作用下向露天土地运动,就形成了由森林吹向露天土地的风,所以顺着风向走就能走出森林
解析
【解析】
由于森林中含有大量水分，森林的比热容大于露天土地的比热容。在阳光的照射下，相同质量的森林和土地吸收的热量相同，由Q=cmΔt可知，土地升高的温度大于森林升高的温度，地表空气的温度高于森林空气的温度。地表空气由于温度高，体积膨胀，密度变小，向上运动，地表气压变小。森林中冷的空气在大气压的作用下向露天土地运动，就形成了由森林吹向露天土地的风，所以顺着风向走就能走出森林。
【答案】
因为森林的比热容大于露天土地的比热容，晴天时，相同质量的森林和土地吸收相同热量，土地升温更快，地表空气温度高、密度小而上升，地表气压减小，森林中的冷空气会向露天土地流动形成由森林吹向露天土地的风，因此顺着风向走就能走出森林。
【知识点】
比热容的应用、空气对流
【点评】
本题结合生活实际场景，考查物理知识在现实中的应用，引导学生运用物理知识解决生活中的实际问题，体现物理学科的实用性。
【难度系数】
0.5
由于森林中含有大量水分，森林的比热容大于露天土地的比热容。在阳光的照射下，相同质量的森林和土地吸收的热量相同，由Q=cmΔt可知，土地升高的温度大于森林升高的温度，地表空气的温度高于森林空气的温度。地表空气由于温度高，体积膨胀，密度变小，向上运动，地表气压变小。森林中冷的空气在大气压的作用下向露天土地运动，就形成了由森林吹向露天土地的风，所以顺着风向走就能走出森林。
【答案】
因为森林的比热容大于露天土地的比热容，晴天时，相同质量的森林和土地吸收相同热量，土地升温更快，地表空气温度高、密度小而上升，地表气压减小，森林中的冷空气会向露天土地流动形成由森林吹向露天土地的风，因此顺着风向走就能走出森林。
【知识点】
比热容的应用、空气对流
【点评】
本题结合生活实际场景，考查物理知识在现实中的应用，引导学生运用物理知识解决生活中的实际问题，体现物理学科的实用性。
【难度系数】
0.5
23. 如图15(a)所示,物理兴趣小组的小明同学进行了关于水沸腾的实验探究。
(1)由右表可知,本次实验应选用测温物质为________的温度计。
| 物质 | 凝固点/$°C$ | 沸点/$°C$ |
| 汞 | -39 | 357 |
| 酒精 | -117 | 78 |
(2)用温度计测量烧杯中水的温度,读数时视线应与温度计内________相平。
(3)图15(b)是小明在不同时刻观察到的水中气泡,其中表示水沸腾时的现象是________(选填“甲”或“乙”)。
(4)图15(c)是第$4min$时温度计的示数,此时水的温度是________$°C$。
(5)实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图15(d)中的a图线所示。若其他条件不变,仅增加水的质量,则此时温度与时间的关系图像是( )。
A. a图线
B. b图线
C. c图线
D. d图线
(1)由右表可知,本次实验应选用测温物质为________的温度计。
| 物质 | 凝固点/$°C$ | 沸点/$°C$ |
| 汞 | -39 | 357 |
| 酒精 | -117 | 78 |
(2)用温度计测量烧杯中水的温度,读数时视线应与温度计内________相平。
(3)图15(b)是小明在不同时刻观察到的水中气泡,其中表示水沸腾时的现象是________(选填“甲”或“乙”)。
(4)图15(c)是第$4min$时温度计的示数,此时水的温度是________$°C$。
(5)实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图15(d)中的a图线所示。若其他条件不变,仅增加水的质量,则此时温度与时间的关系图像是( )。
A. a图线
B. b图线
C. c图线
D. d图线
答案
汞
液柱的液面
甲
96.0
C
解析
【解析】
1. 标准大气压下，水的沸点为100℃，酒精沸点78℃低于水的沸点，无法测量水沸腾时的温度；汞的沸点357℃高于水的沸点，因此应选用测温物质为汞的温度计。
2. 使用温度计测量液体温度时，读数时视线应与温度计内液柱的液面相平，避免读数误差。
3. 水沸腾时，容器内水温均匀，气泡上升过程中，周围水汽化使气泡内水蒸气增多，且深度减小压强降低，气泡体积变大，故甲图是水沸腾时的现象。
4. 图(c)中温度计分度值为1℃，液柱对应刻度为96.0℃，即此时水的温度为96.0℃。
5. 其他条件不变，仅增加水的质量，水的沸点不变，但达到沸点所需时间变长，对应温度与时间的关系图像为c图线，故选C。
【答案】
(1) 汞
(2) 液柱的液面
(3) 甲
(4) 96.0
(5) C
【知识点】
1. 温度计的选择与使用
2. 水的沸腾现象
3. 水沸腾的影响因素
【点评】
本题围绕水的沸腾实验，考查温度计的使用、沸腾前后的现象、沸腾特点等核心知识点，结合实验细节与物理规律进行分析，侧重对实验基本技能和概念的考查。
【难度系数】
0.7
1. 标准大气压下，水的沸点为100℃，酒精沸点78℃低于水的沸点，无法测量水沸腾时的温度；汞的沸点357℃高于水的沸点，因此应选用测温物质为汞的温度计。
2. 使用温度计测量液体温度时，读数时视线应与温度计内液柱的液面相平，避免读数误差。
3. 水沸腾时，容器内水温均匀，气泡上升过程中，周围水汽化使气泡内水蒸气增多，且深度减小压强降低，气泡体积变大，故甲图是水沸腾时的现象。
4. 图(c)中温度计分度值为1℃，液柱对应刻度为96.0℃，即此时水的温度为96.0℃。
5. 其他条件不变，仅增加水的质量，水的沸点不变，但达到沸点所需时间变长，对应温度与时间的关系图像为c图线，故选C。
【答案】
(1) 汞
(2) 液柱的液面
(3) 甲
(4) 96.0
(5) C
【知识点】
1. 温度计的选择与使用
2. 水的沸腾现象
3. 水沸腾的影响因素
【点评】
本题围绕水的沸腾实验，考查温度计的使用、沸腾前后的现象、沸腾特点等核心知识点，结合实验细节与物理规律进行分析，侧重对实验基本技能和概念的考查。
【难度系数】
0.7
