12 根据所学知识，完成填空。
（1）如图所示的电热水壶，烧水时电热丝通过
（2）该壶的壶嘴上有一个能绕A点活动的金属片，水烧开时，“热气”会将金属片冲开，此时“热气”的内能转化为金属片的
（3）一单缸四冲程汽油机的曲轴转速为600 r/min，对外做功一次约为1 500 J。这台汽油机的功率为
（1）如图所示的电热水壶，烧水时电热丝通过
热传递
的方式改变了水的内能。（2）该壶的壶嘴上有一个能绕A点活动的金属片，水烧开时，“热气”会将金属片冲开，此时“热气”的内能转化为金属片的
机械能
，这与汽油机的做功
冲程的能量转化过程相同。（3）一单缸四冲程汽油机的曲轴转速为600 r/min，对外做功一次约为1 500 J。这台汽油机的功率为
7500
W。答案：(1) 热传递
(2) 机械能 做功
(3) 7 500
(2) 机械能 做功
(3) 7 500
解析：
【分析】
本题需结合热学、汽油机、功率的相关知识逐一分析：
1. 改变内能的方式有做功和热传递，判断电热丝改变水内能的方式；
2. 分析热气冲开金属片的能量转化，结合汽油机各冲程的能量转化对应冲程；
3. 根据汽油机转速计算每秒做功次数，再结合每次做功计算功率。
【解析】
（1）改变物体内能的方式有做功和热传递，电热丝烧水时，热量从高温的电热丝传递给低温的水，使水的内能增加，因此是通过热传递的方式改变水的内能；
（2）水烧开时，热气对金属片做功，自身内能减小，将内能转化为金属片的机械能；汽油机的做功冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，二者能量转化过程相同；
（3）汽油机曲轴转速为600 r/min，换算为每秒转速是 $ \frac{600}{60}=10 \, \mathrm{r/s} $；四冲程汽油机每2转完成一个工作循环，对外做功1次，因此每秒对外做功次数为 $ \frac{10}{2}=5 $ 次；每次做功1500 J，每秒总功 $ W=5 × 1500 \, \mathrm{J}=7500 \, \mathrm{J} $，根据功率公式 $ P=\frac{W}{t} $，时间 $ t=1 \, \mathrm{s} $，则功率 $ P=7500 \, \mathrm{W} $。
【答案】
(1) 热传递
(2) 机械能；做功
(3) 7500
【知识点】
改变内能的方式；汽油机的冲程；功率计算
【点评】
本题为热学基础题，考查的知识点均为初中物理核心基础内容，需掌握内能改变的两种方式、汽油机各冲程的能量转化、汽油机转速与做功次数的关系及功率的计算方法，整体难度不大。
【难度系数】
0.6
本题需结合热学、汽油机、功率的相关知识逐一分析：
1. 改变内能的方式有做功和热传递，判断电热丝改变水内能的方式；
2. 分析热气冲开金属片的能量转化，结合汽油机各冲程的能量转化对应冲程；
3. 根据汽油机转速计算每秒做功次数，再结合每次做功计算功率。
【解析】
（1）改变物体内能的方式有做功和热传递，电热丝烧水时，热量从高温的电热丝传递给低温的水，使水的内能增加，因此是通过热传递的方式改变水的内能；
（2）水烧开时，热气对金属片做功，自身内能减小，将内能转化为金属片的机械能；汽油机的做功冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，二者能量转化过程相同；
（3）汽油机曲轴转速为600 r/min，换算为每秒转速是 $ \frac{600}{60}=10 \, \mathrm{r/s} $；四冲程汽油机每2转完成一个工作循环，对外做功1次，因此每秒对外做功次数为 $ \frac{10}{2}=5 $ 次；每次做功1500 J，每秒总功 $ W=5 × 1500 \, \mathrm{J}=7500 \, \mathrm{J} $，根据功率公式 $ P=\frac{W}{t} $，时间 $ t=1 \, \mathrm{s} $，则功率 $ P=7500 \, \mathrm{W} $。
【答案】
(1) 热传递
(2) 机械能；做功
(3) 7500
【知识点】
改变内能的方式；汽油机的冲程；功率计算
【点评】
本题为热学基础题，考查的知识点均为初中物理核心基础内容，需掌握内能改变的两种方式、汽油机各冲程的能量转化、汽油机转速与做功次数的关系及功率的计算方法，整体难度不大。
【难度系数】
0.6
13 如图甲所示,仅闭合开关$\mathrm{S}_{1}$,电压表示数如图乙所示;闭合$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$,两电流表的指针均如图丙所示。当$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$都闭合时,两灯
并
联,通过$\mathrm{L}_{1}$的电流为0.28
A,灯$\mathrm{L}_{1}$两端的电压为6
V;当仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时,电流表$\mathrm{A}_{1}$的示数为1.12
A。答案：并 0.28 6 1.12
解析：
【分析】
要解决此题，需先分析电路结构，明确开关通断时的电路连接方式，再结合电表量程和读数规则，利用并联电路的电流、电压规律解题：
1. 当$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$都闭合时，电流从电源正极流出，经$\mathrm{S}_{1}$后分为两条支路，分别通过$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$，汇合后经$\mathrm{A}_{2}$回到负极，因此两灯并联；
2. 电压表测电源电压，仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时，电压表的示数为电源电压，由图乙可知电压表量程为0~15V，读数为6V，并联电路各支路电压等于电源电压，故$\mathrm{L}_{1}$两端电压为6V；
3. 当$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$都闭合时，$\mathrm{A}_{1}$测$\mathrm{L}_{1}$支路电流，$\mathrm{A}_{2}$测干路电流，两表指针位置相同，说明量程不同：$\mathrm{A}_{2}$用0~3A量程，读数为1.4A；$\mathrm{A}_{1}$用0~0.6A量程，读数为0.28A，即通过$\mathrm{L}_{1}$的电流为0.28A；
4. 仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时，电路为$\mathrm{L}_{2}$的简单电路，$\mathrm{A}_{1}$测$\mathrm{L}_{2}$的电流，等于干路电流减去$\mathrm{L}_{1}$的电流，即$1.4\mathrm{A}-0.28\mathrm{A}=1.12\mathrm{A}$。
【解析】
1. 电路连接判断：当$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$都闭合时，电流有两条独立路径，分别经过灯泡$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$，因此两灯为并联关系；
2. 电压计算：电压表$\mathrm{V}$并联在电源两端，仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时，电压表测电源电压，图乙中电压表选用0~15V量程，分度值为0.5V，指针指向6V刻度，故电源电压为6V；并联电路中各支路两端电压等于电源电压，因此灯$\mathrm{L}_{1}$两端的电压为6V；
3. 电流计算：当$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$都闭合时，电流表$\mathrm{A}_{1}$测量$\mathrm{L}_{1}$支路的电流，电流表$\mathrm{A}_{2}$测量干路电流；两表指针位置相同，说明量程不同：$\mathrm{A}_{2}$使用0~3A量程，分度值0.1A，示数为1.4A；$\mathrm{A}_{1}$使用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.28A，即通过$\mathrm{L}_{1}$的电流为0.28A；
4. 仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时，电路为$\mathrm{L}_{2}$的简单电路，电流表$\mathrm{A}_{1}$测量$\mathrm{L}_{2}$支路的电流，根据并联电路电流规律，$\mathrm{L}_{2}$的电流等于干路电流减去$\mathrm{L}_{1}$的电流，即$1.4\mathrm{A}-0.28\mathrm{A}=1.12\mathrm{A}$，因此此时$\mathrm{A}_{1}$的示数为1.12A。
【答案】
并；0.28；6；1.12
【知识点】
并联电路电流规律；并联电路电压规律；电表读数
【点评】
本题综合考查并联电路的电流、电压规律，以及电流表、电压表的读数方法，解题关键是明确不同开关状态下的电路结构和电表的测量对象，需注意电流表量程的判断（指针位置相同时，干路电流表量程更大），属于中等难度的电路题。
【难度系数】
0.5
要解决此题，需先分析电路结构，明确开关通断时的电路连接方式，再结合电表量程和读数规则，利用并联电路的电流、电压规律解题：
1. 当$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$都闭合时，电流从电源正极流出，经$\mathrm{S}_{1}$后分为两条支路，分别通过$\mathrm{L}_{1}$、$\mathrm{L}_{2}$，汇合后经$\mathrm{A}_{2}$回到负极，因此两灯并联；
2. 电压表测电源电压，仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时，电压表的示数为电源电压，由图乙可知电压表量程为0~15V，读数为6V，并联电路各支路电压等于电源电压，故$\mathrm{L}_{1}$两端电压为6V；
3. 当$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$都闭合时，$\mathrm{A}_{1}$测$\mathrm{L}_{1}$支路电流，$\mathrm{A}_{2}$测干路电流，两表指针位置相同，说明量程不同：$\mathrm{A}_{2}$用0~3A量程，读数为1.4A；$\mathrm{A}_{1}$用0~0.6A量程，读数为0.28A，即通过$\mathrm{L}_{1}$的电流为0.28A；
4. 仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时，电路为$\mathrm{L}_{2}$的简单电路，$\mathrm{A}_{1}$测$\mathrm{L}_{2}$的电流，等于干路电流减去$\mathrm{L}_{1}$的电流，即$1.4\mathrm{A}-0.28\mathrm{A}=1.12\mathrm{A}$。
【解析】
1. 电路连接判断：当$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$都闭合时，电流有两条独立路径，分别经过灯泡$\mathrm{L}_{1}$和$\mathrm{L}_{2}$，因此两灯为并联关系；
2. 电压计算：电压表$\mathrm{V}$并联在电源两端，仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时，电压表测电源电压，图乙中电压表选用0~15V量程，分度值为0.5V，指针指向6V刻度，故电源电压为6V；并联电路中各支路两端电压等于电源电压，因此灯$\mathrm{L}_{1}$两端的电压为6V；
3. 电流计算：当$\mathrm{S}_{1}$、$\mathrm{S}_{2}$都闭合时，电流表$\mathrm{A}_{1}$测量$\mathrm{L}_{1}$支路的电流，电流表$\mathrm{A}_{2}$测量干路电流；两表指针位置相同，说明量程不同：$\mathrm{A}_{2}$使用0~3A量程，分度值0.1A，示数为1.4A；$\mathrm{A}_{1}$使用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.28A，即通过$\mathrm{L}_{1}$的电流为0.28A；
4. 仅闭合$\mathrm{S}_{1}$时，电路为$\mathrm{L}_{2}$的简单电路，电流表$\mathrm{A}_{1}$测量$\mathrm{L}_{2}$支路的电流，根据并联电路电流规律，$\mathrm{L}_{2}$的电流等于干路电流减去$\mathrm{L}_{1}$的电流，即$1.4\mathrm{A}-0.28\mathrm{A}=1.12\mathrm{A}$，因此此时$\mathrm{A}_{1}$的示数为1.12A。
【答案】
并；0.28；6；1.12
【知识点】
并联电路电流规律；并联电路电压规律；电表读数
【点评】
本题综合考查并联电路的电流、电压规律，以及电流表、电压表的读数方法，解题关键是明确不同开关状态下的电路结构和电表的测量对象，需注意电流表量程的判断（指针位置相同时，干路电流表量程更大），属于中等难度的电路题。
【难度系数】
0.5
三、解答题(共46分)
14（6分）按题目要求作图。
（1）如图甲所示，杠杆在力$ F_1 $、$ F_2 $作用下处于水平平衡状态，$ l_1 $为$ F_1 $的力臂。请在图中作出$ F_2 $的力臂$ l_2 $及力$ F_1 $。
（2）如图乙所示为白天海边场景，请在图中虚线框上、下两边画箭头表示气流方向。
（3）如图丙所示，根据实物电路在虚线框内画出电路图。
14（6分）按题目要求作图。
（1）如图甲所示，杠杆在力$ F_1 $、$ F_2 $作用下处于水平平衡状态，$ l_1 $为$ F_1 $的力臂。请在图中作出$ F_2 $的力臂$ l_2 $及力$ F_1 $。
（2）如图乙所示为白天海边场景，请在图中虚线框上、下两边画箭头表示气流方向。
（3）如图丙所示，根据实物电路在虚线框内画出电路图。
答案：
(1) 如图甲所示
(2) 如图乙所示
(3) 如图丙所示
(1) 如图甲所示
(2) 如图乙所示
(3) 如图丙所示
解析：
【分析】
（1）作力臂需先确定支点，力臂是支点到力作用线的垂线段；作力时，力的作用线与对应力臂垂直，且方向需满足杠杆平衡条件。
（2）白天海边气流受比热容影响，陆地升温快气压低，海洋升温慢气压高，近地面气流从高压流向低压，高空气流与近地面相反。
（3）根据实物电路，判断用电器连接方式为并联，开关位置对应干路和支路，据此绘制电路图。
【解析】
（1）①作F₂的力臂l₂：支点为O，F₂作用线竖直向下，从O点向F₂作用线作垂线，垂线段即为l₂；②作F₁：已知l₁是F₁的力臂，过l₁在杠杆上的端点作l₁的垂线，方向向上（使杠杆逆时针转动，平衡F₂的顺时针转动），即为F₁。
（2）白天，陆地比热容小，升温快，近地面气压低；海洋比热容大，升温慢，近地面气压高。因此低空气流（虚线框下方）箭头向左（从海洋指向陆地），高空气流箭头向右（从陆地指向海洋）。
（3）绘制电路图：电源正极连接开关S₁，S₁后分为两条支路，一条支路接灯泡L₁，另一条支路接开关S₂和灯泡L₂，两条支路汇合后连接电源负极，形成并联电路。
【答案】
(1) 如图甲所示
(2) 如图乙所示
(3) 如图丙所示
【知识点】
杠杆力臂作图、流体压强与流速、电路图绘制
【点评】
本题为基础作图题，涵盖力学、热学、电学的核心作图知识点，需掌握各作图的基本规则，难度适中。
【难度系数】
0.5
（1）作力臂需先确定支点，力臂是支点到力作用线的垂线段；作力时，力的作用线与对应力臂垂直，且方向需满足杠杆平衡条件。
（2）白天海边气流受比热容影响，陆地升温快气压低，海洋升温慢气压高，近地面气流从高压流向低压，高空气流与近地面相反。
（3）根据实物电路，判断用电器连接方式为并联，开关位置对应干路和支路，据此绘制电路图。
【解析】
（1）①作F₂的力臂l₂：支点为O，F₂作用线竖直向下，从O点向F₂作用线作垂线，垂线段即为l₂；②作F₁：已知l₁是F₁的力臂，过l₁在杠杆上的端点作l₁的垂线，方向向上（使杠杆逆时针转动，平衡F₂的顺时针转动），即为F₁。
（2）白天，陆地比热容小，升温快，近地面气压低；海洋比热容大，升温慢，近地面气压高。因此低空气流（虚线框下方）箭头向左（从海洋指向陆地），高空气流箭头向右（从陆地指向海洋）。
（3）绘制电路图：电源正极连接开关S₁，S₁后分为两条支路，一条支路接灯泡L₁，另一条支路接开关S₂和灯泡L₂，两条支路汇合后连接电源负极，形成并联电路。
【答案】
(1) 如图甲所示
(2) 如图乙所示
(3) 如图丙所示
【知识点】
杠杆力臂作图、流体压强与流速、电路图绘制
【点评】
本题为基础作图题，涵盖力学、热学、电学的核心作图知识点，需掌握各作图的基本规则，难度适中。
【难度系数】
0.5