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20. 如图甲所示为某品牌燃气灶，灶头边上的熄火保护装置可在燃气灶意外熄火时，自动关闭燃气阀门。如图乙所示为熄火保护装置的工作原理图，使用燃气灶时，用户需按下旋钮手动开启燃气阀门并点火，火焰使热电偶热端受热，在冷、热端形成温度差，热电偶产生电压，使电路中形成电流，电磁铁产生磁性，吸引衔铁克服弹簧弹力，从而保持燃气阀门开启，保障燃气供应。若意外熄火，热电偶热端迅速冷却，冷、热端温度差消失，导致电磁铁的磁性消失；此时，衔铁在弹簧弹力作用下复位，关闭燃气阀门，切断燃气供应，防止泄漏。
(1)燃气灶正常工作时，热电偶在电路中相当于(填“电源”或“开关”)。
(2)若电路中的电流方向如图乙中箭头所示，则电磁铁的上端为极。
(3)若在测试熄火保护装置时，发现电磁铁的磁性无法保持燃气阀门处于开启状态。为解决此问题，可采取的措施是。
(1)燃气灶正常工作时，热电偶在电路中相当于(填“电源”或“开关”)。
(2)若电路中的电流方向如图乙中箭头所示，则电磁铁的上端为极。
(3)若在测试熄火保护装置时，发现电磁铁的磁性无法保持燃气阀门处于开启状态。为解决此问题，可采取的措施是。
答案
电源
N
增加线圈匝数
N
增加线圈匝数
解析
【分析】
本题围绕燃气灶熄火保护装置的工作原理设置三个问题：（1）判断热电偶在电路中的角色，需明确电源的作用是提供电压，热电偶能产生电压使电路形成电流，据此判断；（2）判断电磁铁磁极，需运用安培定则，结合电流方向分析；（3）解决电磁铁磁性不足的问题，需回忆影响电磁铁磁性强弱的因素，选择合适的措施。
【解析】
（1）电源是为电路提供电压的装置，热电偶能产生电压，使电路中形成电流，因此热电偶在电路中相当于电源；
（2）根据安培定则：右手握住电磁铁，四指指向电流的方向，大拇指指向的一端为N极。结合图乙中电流方向，可判断电磁铁的上端为N极；
（3）电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小、有无铁芯有关，要增强电磁铁的磁性，可采取增加线圈匝数（或增大电路中的电流等合理措施），题目要求解决磁性无法保持阀门开启的问题，故可采取增加线圈匝数的措施。
【答案】
电源；N；增加线圈匝数
【知识点】
电路的组成；安培定则；电磁铁的磁性
【点评】
本题将物理知识与生活中的燃气灶熄火保护装置结合，考查了电路组成、电磁铁磁极判断、电磁铁磁性影响因素等基础知识点，注重知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕燃气灶熄火保护装置的工作原理设置三个问题：（1）判断热电偶在电路中的角色，需明确电源的作用是提供电压，热电偶能产生电压使电路形成电流，据此判断；（2）判断电磁铁磁极，需运用安培定则，结合电流方向分析；（3）解决电磁铁磁性不足的问题，需回忆影响电磁铁磁性强弱的因素，选择合适的措施。
【解析】
（1）电源是为电路提供电压的装置，热电偶能产生电压，使电路中形成电流，因此热电偶在电路中相当于电源；
（2）根据安培定则：右手握住电磁铁，四指指向电流的方向，大拇指指向的一端为N极。结合图乙中电流方向，可判断电磁铁的上端为N极；
（3）电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小、有无铁芯有关，要增强电磁铁的磁性，可采取增加线圈匝数（或增大电路中的电流等合理措施），题目要求解决磁性无法保持阀门开启的问题，故可采取增加线圈匝数的措施。
【答案】
电源；N；增加线圈匝数
【知识点】
电路的组成；安培定则；电磁铁的磁性
【点评】
本题将物理知识与生活中的燃气灶熄火保护装置结合，考查了电路组成、电磁铁磁极判断、电磁铁磁性影响因素等基础知识点，注重知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
21.若心肌功能发生障碍,不能将血液充分泵出心脏,人体易发生心力衰竭。心室辅助装置(人工心脏)是治疗心力衰竭的方法之一。目前,我国自主研发出一款世界上最小的全磁悬浮人工心脏,被医学界亲切地称为“中国心”。“中国心”安装在体内的主要部分包括人造血管和电动泵两部分,人造血管的一头连接电动泵,另一头连通人体的血管,电动泵安装在左心室的心尖上,电动泵推动血液流动,从而助力心脏工作,如图所示。
(1)“中国心”的电动泵能将左心室中的(填“动脉血”或“静脉血”)通过人造血管送入(填人体的血管名称),进而向全身组织细胞供血。
(2)“中国心”相较于以往的人工心脏,具有不易激发血液中(填血细胞名称)的功能,从而减少血液凝固的发生,避免血栓的形成。
(1)“中国心”的电动泵能将左心室中的(填“动脉血”或“静脉血”)通过人造血管送入(填人体的血管名称),进而向全身组织细胞供血。
(2)“中国心”相较于以往的人工心脏,具有不易激发血液中(填血细胞名称)的功能,从而减少血液凝固的发生,避免血栓的形成。
答案
动脉血
主动脉
血小板
主动脉
血小板
解析
【分析】
要解答本题，需结合心脏结构、血液循环路径及血液成分的功能分析：
(1) 左心室是体循环的起点，内部流动脉血，且左心室连通主动脉（负责将血液运往全身的血管），因此电动泵推动左心室的血液进入主动脉；
(2) 血小板与血液凝固、血栓形成相关，需结合其功能分析。
【解析】
(1) 心脏的左心室参与体循环，其内流动脉血，左心室直接连通主动脉，主动脉是将血液输送到全身各处组织细胞的血管，因此电动泵将左心室中的动脉血通过人造血管送入主动脉，为全身组织供血；
(2) 血液中的血小板具有止血和加速凝血的功能，血栓形成与血小板的凝血作用有关，因此该人工心脏不易激发血小板的功能，减少血液凝固，避免血栓形成。
【答案】
动脉血；主动脉；血小板
【知识点】
体循环、血液的组成与功能、心脏的结构
【点评】
本题结合“中国心”的实际应用，考察心脏结构、血液循环及血液成分的基础知识，将理论与实际场景结合，难度适中，掌握相关生理知识即可解答。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需结合心脏结构、血液循环路径及血液成分的功能分析：
(1) 左心室是体循环的起点，内部流动脉血，且左心室连通主动脉（负责将血液运往全身的血管），因此电动泵推动左心室的血液进入主动脉；
(2) 血小板与血液凝固、血栓形成相关，需结合其功能分析。
【解析】
(1) 心脏的左心室参与体循环，其内流动脉血，左心室直接连通主动脉，主动脉是将血液输送到全身各处组织细胞的血管，因此电动泵将左心室中的动脉血通过人造血管送入主动脉，为全身组织供血；
(2) 血液中的血小板具有止血和加速凝血的功能，血栓形成与血小板的凝血作用有关，因此该人工心脏不易激发血小板的功能，减少血液凝固，避免血栓形成。
【答案】
动脉血；主动脉；血小板
【知识点】
体循环、血液的组成与功能、心脏的结构
【点评】
本题结合“中国心”的实际应用，考察心脏结构、血液循环及血液成分的基础知识，将理论与实际场景结合，难度适中，掌握相关生理知识即可解答。
【难度系数】
0.6
22.学习了大气压的有关知识后，小乐利用最大刻度为30mL的注射器(如图甲所示)和一些必要器材，设计了图乙所示的方案来测定本地的大气压值。
(1)小乐将注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。若不增加器材，要检验注射器是否漏气，则可采用的方法是。
(2)小乐按照图乙所示的方案进行正确的操作，发现当注射器活塞刚开始滑动时，弹簧测力计的示数为27N，根据实验数据可计算当地的大气压为Pa。
(3)小乐再按照图丙所示的实验方案测定水的沸点，发现水沸腾时温度计的示数如图丁所示，这样也可以得出当地的大气压。对比两种方案测得的大气压值，发现图乙所示的方案中所测数据跟实际相比偏差较大，其原因可能是下列选项中的(填字母)。
A.注射器中空气未全部排尽
B.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
C.橡皮帽漏气
(1)小乐将注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。若不增加器材，要检验注射器是否漏气，则可采用的方法是。
(2)小乐按照图乙所示的方案进行正确的操作，发现当注射器活塞刚开始滑动时，弹簧测力计的示数为27N，根据实验数据可计算当地的大气压为Pa。
(3)小乐再按照图丙所示的实验方案测定水的沸点，发现水沸腾时温度计的示数如图丁所示，这样也可以得出当地的大气压。对比两种方案测得的大气压值，发现图乙所示的方案中所测数据跟实际相比偏差较大，其原因可能是下列选项中的(填字母)。
A.注射器中空气未全部排尽
B.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
C.橡皮帽漏气
答案
轻轻拉动活塞，松开手后，若活塞能回到原来的位置，说明注射器不漏气；若活塞不能回到原来的位置，说明注射器漏气
$9×10^{4}$
ABC
$9×10^{4}$
ABC
解析
【分析】
本题围绕大气压测量实验展开，需结合实验原理、操作要点及误差分析解答：
（1）检验注射器漏气利用大气压原理，若不漏气，筒内气压小于外界大气压，拉动活塞松手后活塞会在大气压作用下回位；若漏气则内外气压相等，活塞无法回位。
（2）计算大气压需用压强公式$p=\frac{F}{S}$，先由注射器容积和活塞移动距离算出横截面积，再结合拉力计算压强。
（3）分析误差时，需考虑空气残留、摩擦、漏气等因素对拉力的影响，判断对压强计算结果的偏差。
【解析】
（1）检验注射器漏气的方法：轻轻拉动活塞，松开手后，若活塞能回到原来的位置，说明注射器不漏气；若活塞不能回到原来的位置，说明注射器漏气。
（2）计算大气压：注射器容积$V=30mL=30cm^3$，活塞移动距离$L=10cm$，则活塞横截面积$S=\frac{V}{L}=\frac{30cm^3}{10cm}=3cm^2=3×10^{-4}m^2$。活塞刚开始滑动时，弹簧测力计拉力等于大气压对活塞的压力，根据$p=\frac{F}{S}$，代入数据得：$p=\frac{27N}{3×10^{-4}m^2}=9×10^4Pa$。
（3）分析偏差原因：
A. 注射器中空气未全部排尽，筒内残留气压抵消部分大气压，测得拉力偏小，压强结果偏小；
B. 活塞与筒壁间摩擦较大，拉力需克服大气压压力和摩擦力，测得拉力偏大，压强结果偏大；
C. 橡皮帽漏气，筒内与外界气压相等，测得拉力偏小，压强结果偏小。
三者均会导致数据偏差，故选ABC。
【答案】
轻轻拉动活塞，松开手后，若活塞能回到原来的位置，说明注射器不漏气；若活塞不能回到原来的位置，说明注射器漏气；$9×10^4$；ABC
【知识点】
大气压强测量、压强计算、实验误差分析
【点评】
本题考查大气压强测量实验的操作、计算及误差分析，需掌握实验原理，理解操作细节对结果的影响，是初中物理重点实验内容。
【难度系数】
0.5
本题围绕大气压测量实验展开，需结合实验原理、操作要点及误差分析解答：
（1）检验注射器漏气利用大气压原理，若不漏气，筒内气压小于外界大气压，拉动活塞松手后活塞会在大气压作用下回位；若漏气则内外气压相等，活塞无法回位。
（2）计算大气压需用压强公式$p=\frac{F}{S}$，先由注射器容积和活塞移动距离算出横截面积，再结合拉力计算压强。
（3）分析误差时，需考虑空气残留、摩擦、漏气等因素对拉力的影响，判断对压强计算结果的偏差。
【解析】
（1）检验注射器漏气的方法：轻轻拉动活塞，松开手后，若活塞能回到原来的位置，说明注射器不漏气；若活塞不能回到原来的位置，说明注射器漏气。
（2）计算大气压：注射器容积$V=30mL=30cm^3$，活塞移动距离$L=10cm$，则活塞横截面积$S=\frac{V}{L}=\frac{30cm^3}{10cm}=3cm^2=3×10^{-4}m^2$。活塞刚开始滑动时，弹簧测力计拉力等于大气压对活塞的压力，根据$p=\frac{F}{S}$，代入数据得：$p=\frac{27N}{3×10^{-4}m^2}=9×10^4Pa$。
（3）分析偏差原因：
A. 注射器中空气未全部排尽，筒内残留气压抵消部分大气压，测得拉力偏小，压强结果偏小；
B. 活塞与筒壁间摩擦较大，拉力需克服大气压压力和摩擦力，测得拉力偏大，压强结果偏大；
C. 橡皮帽漏气，筒内与外界气压相等，测得拉力偏小，压强结果偏小。
三者均会导致数据偏差，故选ABC。
【答案】
轻轻拉动活塞，松开手后，若活塞能回到原来的位置，说明注射器不漏气；若活塞不能回到原来的位置，说明注射器漏气；$9×10^4$；ABC
【知识点】
大气压强测量、压强计算、实验误差分析
【点评】
本题考查大气压强测量实验的操作、计算及误差分析，需掌握实验原理，理解操作细节对结果的影响，是初中物理重点实验内容。
【难度系数】
0.5
