1 . 在物理项目化学习活动中，某科技小组设计了水位自动监测装置，可以通过电流大小确定水位高度，其原理如图甲所示。电源电压恒定，电流表量程为0~0.6A，电阻丝R长为1m、总电阻，其连入电路的电阻与长度成正比，是压敏电阻，其电阻值与所受压力大小关系如图乙所示，下方固定一个轻质绝缘“⊥”形硬杆，轻质金属滑杆PQ可以在金属棒EF上自由滑动，PQ下方通过轻质绝缘杆与圆柱体M固定在一起，M重100N、高为4m，当水位上升时，PQ随M向上水平移动，闭合开关，当PQ恰好位于R最下端时，电流表示数为0.06A，M有体积浸在水中，设定此时水位为警戒水位；PQ上升到R的最上端，刚好与“⊥”形杆接触，且对杆无压力，电流表示数为0.12A，整个装置接触良好且无摩擦，PQ和EF的电阻不计，水的密度，g取10N/kg，求：
（1）电源电压；
（2）M的底面积；
（3）当电流为0.2A时，水位比警戒水位上升的高度。

2 . 王老师在课堂上将一个镀铬的光亮铁球放在燃烧的蜡烛火焰上缓慢转动，让烟尽可能地附着在小球表面上，使其外表面变黑。他解释烟就是未完全燃烧的碳，它能吸附空气而产生空气层。然后待熏黑的铁球冷却后浸没在盛有清水的烧杯中，此时放在水中的铁球变得非常亮。好奇的学生误认为是水泡掉了铁球上的黑色物。当王老师把小铁球从水中取出时，发现熏黑的铁球依然如故，再将其放入水中时，出现的现象和前述一样。学生们大惑不解，王老师解释这是一种特殊的光学现象——光的全反射。光从一种介质射入另一种介质时，入射角增大到某一个值，折射角增大到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做光的全反射，发生全反射时仍然遵循光的反射定律。光在真空中的传播速度与光在该介质中的传播速度之比叫做折射率。
光从折射率大的介质入射到折射率小的介质才有可能发生全反射现象。折射率较大的称为光密介质，折射率较小的称为光疏介质。光密介质和光疏介质是相对而言的，例如：水对空气来说就是光密介质，而对食用油来说就是光疏介质。
小明通过王老师的这节课学习后制作了一个神奇的魔术箱，如图所示。在空箱子中等高的A、B两点处，一处粘贴彩色脸谱，一处粘贴黑白脸谱，然后往箱子里面逐渐加水至一定量后，透过箱子的透明玻璃处看到黑白色脸谱完全变成彩色脸谱，光线AO从水中射向空气时会沿着OD方向发生全反射，B处脸谱则沿着光线BO从水中射出空气，进入人眼，光路如图所示。小明还与同学分享了他制作魔术箱时要注意的“厚度”和“距离”这两个重要参数。
其实在生活中也有许多利用光的全反射的例子，如光纤通信、钻石等贵重宝石的闪耀光芒、潜水镜、自行车尾灯。

（1）空气相对于食用油是______介质。（选填“光疏”或“光密”）
（2）王老师将熏黑的铁球放入水中是光通过______进入______时发生的全反射现象。
（3）小明在制作魔术箱时，彩色脸谱应当粘贴在______处（选填“A”或“B”），对于他分享的两个重要参数中请任选其中一个从制作材料或技巧方面进行具体说明：______。

3 . PTC热敏电阻是一种具有温度敏感性的半导体电阻，其电阻值随着本身温度的
升高呈现出阶跃性的增加，在跃变区，温度升高，电阻值急剧增大。当温度超过时热敏电阻失去效能。某电热器的发热体是由PTC热敏电阻制成的，其电阻—温度特性曲线如图甲所示。电阻—温度对应关系如下表所示，环境温度是25℃时，该电热器的电流—电压特性曲线如图乙所示。

温度/℃	10	25	100	105	110	120
阻值/Ω	8	10	500	550	650	1000

（1）用PTC热敏电阻来制作温度计，应当让它工作在温度范围内___________（选填“小于”“大于且小于”或“大于”）；
（2）加在该电热器两端的电压在200V附近时，随着电压升高，发热体的温度___________（选填“升高”“降低”或“不变”）；
（3）环境温度是25℃，该电热器在220V电压下稳定工作时，发热体的温度是___________℃。当环境的温度升高时，发热体的发热功率会___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

4 . 阅读短文，回答文后问题.

热线风速仪

热线风速仪是将气体流速信号转变为电信号的一种测量气体流速的仪器。在汽车行业中可用于检测进入发动机的空气量，为发动机控制喷油量提供依据，热线风速仪有不同的设计方案。图甲是一种热线式风速仪的原理图，热线凡是一根用特殊材料制作的电热丝，通电后会发热，温度升高，把热线置于气流中，气流会带走热线的热量热线的散热量与空气流速有关，流速越大散热量越大，散热导致热线温度变化而造成热线电阻变化。电路中的定值电阻R两端电压U随之变化，变化规律如图乙所示，这样将流速信号转变成电信号，热线风速仪还可以采用定温度法，通过改变电路中电流大小使气流带走的热量得以补充，使热线的温度保持不变，电阻也不变，这时气体流速越大则电路中所需的电流也越大，测得电流值则可得知流速的大小。

（1）电流通过电热丝时会发热，这种现象称为电流的______；
（2）图甲中热线风速仪的电热丝的电阻Rt与温度t的关系图像可能是(      )

A. B. C. D.

（3）图甲电路中，若定值电阻R为100Ω，电源电压为12V，当风速为8m/s时，电热丝的发热功率为______W；
（4）若将图甲电路中电阻R换成滑动变阻器，可以模拟定温度法的热线风速仪。当风速增大时，为保持热线温度不变，应使滑动变阻器接入电路中的阻值______（填“变大”“变小”或“不变”）。

5 . 在抗击新冠肺炎疫情期间，中医为诊疗发挥了积极作用，中药能有效治疗新冠肺炎，降低轻型、普通型病例转为重症的比例，缩短新冠肺炎症状消退时间，改善轻型和普通型患者的临床预后。如图甲所示为小华同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，“猛火”挡电功率模糊不清，“文火”挡电功率110W，其电路原理图如图乙所示，，为两根电热丝，L₁、L₂是颜色不同的指示灯，指示灯在电路中消耗的电功率忽略不计，若让该电热水器在“猛火”挡单独工作3min，如图丙所示的电能表脉冲灯闪烁88次。根据上述信息，求：
（1）灯的电阻值与电热丝R₁的电阻值相比较：___________（选填“相差很大”、“相差很小”或“相差不大”）；
（2）“猛火”挡电功率___________和电热丝的阻值；___________
（3）若打算将“文火”挡的电功率提升10％，“猛火”挡的电功率保持不变，请通过计算具体说明改进措施。___________

6 . 在生产、生活中常常需要测量各种液体的密度。小明同学在综合实践活动中利用一把量程为、分度值为的木质刻度尺、两个重均为5N的相同物块G、细线和水（，），自制了一个能够测量液体密度的密度计：

（1）①将刻度尺在中点O悬挂起来，两个物块G分别悬挂在刻度尺的“”和“”刻度线处，刻度尺恰好在水平位置平衡；
（2）如图，将左侧物块G完全浸没到水中，移动右侧物块G悬挂的位置至“”刻度线处，刻度尺又在水平位置平衡，物块G完全浸没到水中时受到的浮力为___________N，物块G的体积为___________；
（3）液体密度为的刻度线标在刻度尺的“”刻度线处；那么液体密度为的刻度线应该标在刻度尺的“___________”刻度线处；
（4）上述活动中，若换用量程为、分度值为的木质刻度尺制作密度计，则密度计的量程___________（选填“会变大”、“会变小”或“不变”）。

7 . 如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型。潜水艇在水中受到浮力的方向是______。潜水艇通过改变 ______来实现浮与沉，因此需要选择质量合适的螺母作为配重。如果塑料瓶的容积为V，水的密度为ρ_水，铁的密度为ρ_铁，要让瓶内有一半水时，潜水艇恰能在水中悬浮，则所选螺母质量的表达式为m =_______。

   

8 . 小明在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时选取了如下器材：电源电压恒为6V、电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，滑动变阻器规格为“20Ω   0.5A”、开关、导线、可供选择的定值电阻若干；
   
（1）将图甲电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片右移时，电路中的电流变小）；______
（2）分别换上多个定值电阻进行实验探究，数据记录如表所示，老师指出其中一组数据是拼凑的，你认为是第______组（选填实验序号）；

实验序号	1	2	3	4
电阻R/Ω	10	15	20	25
电流I/A	0.30	0.20	0.15	0.12

（3）排除拼凑的数据后，分析得到结论：______；
（4）在不更换滑动变阻器的情况下，可以采取______措施（选填字母符号），完成这组拼凑数据所对应的实验测量；
A．降低定值电阻两端电压     B．降低电源电压       C．选用更大阻值的定值电阻
（5）实验结束后，小明又设计了如图乙所示的电路，测量额定电流为I₀的小灯泡L的额定功率，已知电源电压为U且保持不变；实验步骤如下：
①闭合开关S₁，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I₀；
②再闭合开关S₂，保持滑动变阻器滑片的位置不动，读出电流表的示数I；
③小灯泡L额定功率的表达式P₀＝______（用U、I₀、I表示）。

9 . 如图甲所示为一台电热水器，右表为该热水器的铭牌，其中高温档的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R₁、R₂为电热丝（阻值未知），S₁、S₂为档位开关，S₂只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生，该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”（见图甲）。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道（如图丙所示），已知电源电压为220V。求：
（1）高温档的额定功率（计算结果保留整数）；
（2）为确保安全，要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，则该“隔电墙”的电阻值至少为多大？（计算时忽略人体的电阻值）
（3）说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。

XX牌电热水器
额定电压		220V
额定功率	高温档	___________
	中温档	2200W
	低温档	1210W
电源频率		50Hz

      

10 . 将一个电动机与一根电热丝串联后接到电源上，若电动机线圈的电阻与电热丝的电阻相等，闭合开关后电动机正常转动。则：①通过电动机的电流等于通过电热丝中的电流；②电动机两端的电压等于电热丝两端的电压；③相同时间内电动机消耗的电能等于电热丝消耗的电能；④相同时间内电流通过电动机线圈产生的热量等于电热丝产生的热量。以上判断正确的是（　　）

A．①②③④

B．①④

C．①②③

D．①②④