第6节电流的热效应
班级：姓名：学号：
一、明确目标，自主学习
1．学习目标
1.在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的基础上引出焦耳定律；
2.能通过实验研究导体通电时发热的规律，在实验中接受实验方法的指导：控制变量的方法、比较的方法。
2. 预习内容：可以按知识体系设置，最好分层设置
1、阅读教材p.19前几段，完成问题思考中的第1、2题。
2、阅读教材P19《研究导体通电时发热的规律》的实验部分，完成问题思考中的第2、
3、
二、合作释疑，互相研讨
1、白炽灯泡通电以后，一会儿就热得烫手，电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，这说明电流通过导体后会发热，使导体的温度升高，内能增加，那么，增加的内能从何而来？这种现象叫什么？
2、根据我们使用电器的经验，很容易想到，发热的多少与通电时间有关：通电时间越长，发热越多。试猜想：导体通电时发热的多少与还与哪些因素有关？可能有什么关系？
3、①该实验使用什么仪器或方法来比较两个导体（A和B）发热量的多少？
②为了研究发热量与导体电阻的关系，必须保证其他因素相同（这叫做控制变量法），我们采用什么方法使两个电阻的电流相等、通电时间相等？
③类似的，为了研究发热量与电流大小的关系，采用了什么方法？
合作探究
1、分组实验：研究导体通电时发热的规律
（1）实验目的_______________________________________________________。
（2）实验装置如左图所示，请在右边方框中画出实验电路图。
（3）实验步骤：
（4）实验数据记录：
（5）实验结论：_____________________________________________________________。
三、精心点拨，启发引导
焦耳定律
①焦耳定律的内容：__________________________________ _____。
②用_______表示热量，用_______表示电流，用_______表示时间，用_______表示导体的电阻。则焦耳定律的表达式是_____________________。
③上式各物理量的单位分别是：__________________________________________。
④使用电炉时，发现电炉丝热得发红，但跟电炉丝连接的铜导线并不怎么热，为什么？
3、试列举你家中有哪些电热器？它们使用多高的电压？它们的功率大约是多少？
4、认识热功率。
①定义：_______________________________________________________________。
②用P表示热功率，则定义式：________________。P的单位是____________。
③将Q=I2Rt代入定义式，得出热功率的另一个表达式______________。
④物理意义：_______________________________________________________。
5、①各种电热器和电动机、电视机等非电热器上都有铭牌，上面标明的额定功率是否等于热功率？
②白炽灯是谁发明的？它的发光原理是什么？它的发光效率高么？为了节约用电，你有什么建议？
③电流通过白炽灯泡时能量转化情况如何？电动机工作时的能量转化情况又如何？
四、巩固训练，提升技能
某电热器的电阻是10Ω，把它接在某电源上5min产生3.0×105J的热量,则电源电压是为多少？
五、反思总结，构建知网
一、电阻和电流的热效应
1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比 Q = I2Rt
2、热功率：单位时间消耗的电能
P＝Q/t＝I2R
单位：瓦特，简称瓦，符号是w
物理作业
班级学号姓名 .
1.通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的？ ( )
A．欧姆 B．焦耳 C．安培 D．法拉第
2.对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是 ( )
A．P＝I2R B．P＝U2/R C．P＝UI D．上面三个都适用
3.对于计算热量的公式适用于所有电路的是( )
A．Q＝UIt B．Q＝I2Rt C．Q＝Pt D．Q＝U2t/R
4.两个电阻并联在同一电路中，下列说法正确的是 ( )
A．电阻大的发热多 B．电阻小的发热多
C．一样多 D．无法比较
5.对于连入电路的不同灯泡而言，亮度大的灯泡是( )
A．通过的电流大的灯泡 B．两端电压大的灯泡
C．电阻值大的灯泡 D．消耗电功率大的灯泡
6.在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是( )
A．通过它们的电流和加在它们两端的电压
B．通过它们的电流和它们的电阻
C．通过它们的电流和通电时间
D．通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间
7.甲、乙两只完全相同的电炉分别接入两个电路中，工作时甲的电流是乙的2倍，下列说法正确的是( ) A．甲的热功率是乙的2倍
B．甲的热功率是乙的4倍
C．若乙通电时间是甲的2倍，则它们产生的热量相同
D．因为甲、乙完全相同，所以功率也相同
8.一个阻值为1Ω的电阻，通过它的电流为2A，则下列说法正确的是( )
A．1 s内通过该电阻的电荷量为1C
B．该电阻1s内的发热量为2J
C．该电阻1s内的发热量为4J
D．该电阻发热功率为2W
9.电炉丝坏了，去掉一半后仍接在原电源上，在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（）A．1:2 B．2:1 C．4:1 D．1:4
10.通过电阻R的电流强度为I时，在t时间内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流强度为I/2，则在时间t内产生的热量为( )
A．4Q B．2Q Ｃ．Q/2 Ｄ．Q/4
11.为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取下列哪些措施（）
A．保持电阻不变，使电流减半 B．保持电阻不变，使电压减半
C．保持电炉两端电压不变，使其电阻减半 D．使电压和电阻各减半
12.一只规格“220V 1000W”的电炉，求：
（1）它在正常工作时的电阻；
（2）如果电网电压为200V，则电炉工作时的实际功率（假设电炉电阻保持不变）；
（3）在220V电压下，电炉每天使用2h产生多少焦耳的热量？一个月（30天）要消耗多少度电？(1度电即1KW·h)
2019-2020学年高考物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能增大为原来的4倍，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（）
A．向心加速度大小之比为1∶4 B．轨道半径之比为4∶1
C．周期之比为4∶1 D．角速度大小之比为1∶2
2．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶5，交流电源电压不变，电压表为理想交流电表，白炽灯和电风扇的额定电压均为220V，额定功率均为44W，只闭合开关1S时，白炽灯正常发光，则（）
A．白炽灯和电风扇线圈的内阻均为1100 B．交流电压表示数为44V
C．再闭合开关2S，电压表示数增大D．再闭合开关2S，原线圈的输入功率变小
3．如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．若两个微粒所受重力均忽略,则新微粒运动的( )
A．轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t
B．轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t
C．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t
D．轨迹为pb,至屏幕的时间将等于t
4．如图甲所示，一倾角θ=30°的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止在斜面上。现用大小为F=kt(k为常量，F、t的单位均为国际标准单位)的拉力沿斜面向，上拉轻弹簧的上端，物块受到的摩擦力f F随时间变化的关系图象如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，则下列判断正确的是（）
A．物块的质量为1.5kg
B．k的值为2.5N/s
3
C．物块与斜面间的动摩擦因数为
D．t=6s时，物块的速度大小为2.2m/s
5．为了纪念物理学家对科学的贡献，许多的单位是用家的名字来命名的，在，下列单位所属于基本物理量的是
A．安培B．库仑C．牛顿D．焦耳
6．静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正方向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（）
A．在x2和x4处电势能相等B．由x1运动到x3的过程中电势能增大
C．由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大D．由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
7．如图所示，在同一平面内有①、②、③三根长直导线等间距的水平平行放置，通入的电流强度分别为1A，2A、1A，已知②的电流方向为c→d且受到安培力的合力方向竖直向下，以下判断中正确的是（）
A．①的电流方向为a→b
B．③的电流方向为f→e
C．①受到安培力的合力方向竖直向上
D．③受到安培力的合力方向竖直向下
8．惯性制导系统的原理如图所示。沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为m的滑块，滑块的两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度（）
A．方向向左，大小为ks m
B．方向向右，大小为ks m
C．方向向右，大小为2ks m
D．方向向左，大小为2ks m
9．空间存在一静电场，x轴上各点电势φ随x变化的情况如图所示。若在-x0处由静止释放一带负电的粒子，该粒子仅在电场力的作用下运动到x0的过程中，下列关于带电粒子的a-t图线，v-t图线，E k-t图线，E p-t图线正确的是（）
A．B．C．
D．
10．某天体平均密度为ρ，第一宇宙速度为v，已知万有引力恒量为G，天体可视为均匀球体，则（）
A．该天体半径为
2 4
3
v
G πρ
B．该天体表面重力加速度为
2 3
4
Gv πρ
C．绕该天体表面附近飞行的卫星周期为3 G πρ
D．若考虑天体自转，则维持该天体稳定的最小自转周期为
3 4G πρ
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
11．如图所示，固定的光滑斜面上有一小球，小球与竖直轻弹簧P和平行斜面的轻弹簧Q连接，小球处于静止状态，则小球所受力的个数可能是（）
A．2 B．3 C．4 D．5
12．关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是______________。
A．液体表面存在着张力是因为液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离
B．一定质量的某种理想气体状态改变时，内能必定改变
C．0C?的铁和0C?的冰，它们的分子平均动能相同
D．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征
E.扩散现象在液体和固体中都能发生，且温度越高，扩散进行得越快
13．关于简谐运动，以下说法正确的是______。
A．在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式F kx
=-中，F为振动物体所受的合外力，k为弹簧的劲度系数B．物体的速度再次相同时，所经历的时间一定是一个周期
C．位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同
D．水平弹簧振子在简谐振动中动能和势能的和是不变的
E.物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同
14．大小相同的三个小球（可视为质点）a、b、c静止在光滑水平面上，依次相距l等距离排列成一条直线，在c右侧距c为l处有一竖直墙，墙面垂直小球连线，如图所示。小球a的质量为2m，b、c的质量均为m。某时刻给a一沿连线向右的初动量p，忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。下列判断正确的是（）
A．c第一次被碰后瞬间的动能为
2 2 9 p m
B．c第一次被碰后瞬间的动能为
2 4 9 p m
C．a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为6 5 l
D．a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为7 5 l
15．如图所示，竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接，不计一切摩擦．圆心O点正下方放置为2m 的小球A，质量为m的小球B以初速度v0向左运动，与小球A发生弹性碰撞．碰后小球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道，则小球B的初速度v0可能为（）
A．22gR B．2gR C．25gR D．5gR
三、实验题：共2小题
16．现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50 mA，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9 999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．
(1)实验室备有的定值电阻R 0有以下几种规格：
A ．10Ω 2.5 W
B ．100Ω 1.0 W
C ．200Ω 1.0 W
D ．2 000Ω 5.0 W
本实验应选哪一种规格？答______ ．
(2)该同学接入符合要求的R 0后，闭合开关S ，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图 (b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1 V -1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E 为_____V ，内阻r 为______Ω.（结果保留三位有效数字）
17．某同学欲将电流表改装为两用电表，即中央刻度为15的“×1”挡的欧姆表及量程为0~15V 的电压表，实验室可提供的器材有
A ．一节全新的5号干电池E （内阻不计）
B ．电流表A 1（量程0~10mA ，内阻为25Ω）
C ．电流表A 2（量程0~100mA ，内阻为2.5Ω）
D ．滑动变阻器R 1（0~30Ω） E.滑动变阻器R 2（0~3Ω）
F.定值电阻R 3（117.5Ω）
G.定值电阻R 4（120Ω）
H.定值电阻R 5（147.5Ω） L.单刀双掷开关S ，一对表笔及若干导线
(1)图中a 应接电流表的______（选填“+”或“－”）接线柱，测量电压时应将开关S 扳向_______（选填“1”或“2”）；
(2)图中电流表应选用________（选填“B”或“C”），滑动变阻器应选用________（选填“D”或“E”），定值电阻R 0应选________（选填“F"“G"或“H”）；
(3)在正确选用器材的情况下，正确连接好实验电路若电流表满偏电流为Ig ，则电阻刻度盘上指针指在34
Ig 处应标上_______。（填写具体数值）
四、解答题：本题共3题
18．如图圆柱形导热气缸质量为M ，内部横截面积为S ，活塞的质量为m ，稳定时活塞到气缸底部的距离为1L 。用竖直方向的力将活塞缓慢向上拉，直到气缸即将离开地面为止，此时活塞仍在气缸中，此过程中拉力做的功为0W 。已知大气压强为0p ，重力加速度为g ，环境温度不变，气缸密闭性良好且与活塞之
间无摩擦。求：
（1）最终活塞到气缸底部的距离2L ；
（2）上拉过程中气体从外界吸收的热量Q 。
19．（6分）如图甲所示，宽0.5m L =、倾角30θ=的金属长导轨上端安装有1ΩR =的电阻。在轨道之间存在垂直于轨道平面的磁场，磁感应强度B 按图乙所示规律变化。一根质量0.1kg m =的金属杆垂直轨道放置，距离电阻1x m =，0t =时由静止释放，金属杆最终以0.4m/s v =速度沿粗糙轨道向下匀速运动。R 外其余电阻均不计，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求：
(1)当金属杆匀速运动时电阻R 上的电功率为多少？
(2)某时刻(0.5s)>t 金属杆下滑速度为0.2m/s ，此时的加速度多大？
(3)金属杆何时开始运动？
20．（6分）如图所示.在距水平地面高h=0.80m 的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg 的木块B ，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg 的木块A 以初速度v 0=4.0m/s 开始向着木块B 滑动，经过时间t=0.80s 与B 发生碰撞，碰后两木块都落到地面上，木块B 离开桌面后落到地面上的D 点．设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知D 点距桌面边缘的水平距离s=0.60m ，木块A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.15，重力加速度取g=10m/s 1．求：
(1)木块B 离开桌面时的速度大小；
(1)两木块碰撞前瞬间，木块A 的速度大小；
(3)两木块碰撞后瞬间，木块A 的速度大小．
参考答案
一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
AB.根据万有引力充当向心力22Mm v G m r r ＝=2
24m r T
π=m 2ωr=ma ，卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度
E k =2GMm r ，由题知变轨后动能增大为原来的4倍，则变轨后轨道半径r 2=14r 1，变轨前后卫星的轨道半径之比r 1∶r 2=4∶1；向心加速度a=
2GM r ，变轨前后卫星的向心加速度之比a 1∶a 2=1∶16，故A 错误，B 正确；
C.
卫星运动的周期T =12T T
81，故C 错误； D.
卫星运动的角速度ω，变轨前后卫星的角速度之比12ωω
=18，故D 错误． 2．B
【解析】
【详解】
A ．白炽灯电阻
22
220=110044
U r P =Ω=Ω 但是电风扇是非纯电阻电路，其内阻要小于1100Ω，A 项错误；
B ．白炽灯两端电压为220V ，原、副线阔匝数比为1∶5，由变压器原理知，原线圈两端电压为44V ，交流电压表示数为44V ，故B 正确；
C ．再闭合开关2S ，交流电源电压不变，则电压表示数不变，故C 错误；
D ．再闭合开关2S 后，副线圈输出功率增大，则原线圈输入功率增大，故D 错误。
故选B 。
3．C
【解析】
试题分析：由动量守恒定律可得出粒子碰撞后的总动量不变，由洛仑兹力与向心力的关系可得出半径表达式，可判断出碰后的轨迹是否变化；再由周期变化可得出时间的变化． 带电粒子和不带电粒子相碰，遵守动量守恒，故总动量不变，总电量也保持不变，由2
v Bqv m r =，得：mv P r qB qB ==，P 、q 都不变，可知粒子碰撞前后的轨迹半径r 不变，故轨迹应为pa ，因周期2m T qB
π=可知，因m 增大，故粒子运动的周期增大，因所对应的弧线不变，圆心角不变，故pa 所用的时间将大于t ，C 正确； 【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式mv R Bq
=，周期公式2m T Bq π=，运动时间公式2t T θπ
=，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，
4．B
【解析】
【详解】
A ．t=0时，弹簧拉力为零，物块所受摩擦力等于其所受重力沿斜面的下滑分力，则
sin 5N mg θ=
故1kg m =， yA 错误；
B ．当t=2s 时，弹簧拉力2F k =，由题图乙知，此时物块所受摩擦力为零，则
2sin k mg θ=
解得 2.5N/s k =，故B 正确；
C ．拉力增大到一定程度，物块向上滑动，由题图乙知，物块与斜面之间的滑动摩擦力大小6N f F =，则 cos 6N mg μθ=
解得
μ=故C 错误；
D ．由题图乙可知物块在t 1=4.4s 时开始运动，此时
111N F kt ==
在t=6s 时
15N F kt ==
在4.4s~6s 内，物块受弹簧拉力的冲量
1115(6 4.4)N s 2
F I +=?-? 摩擦力和重力下滑分力的冲量
(56)(6 4.4)N s I =+?-?阻
而
==F I I I mv -阻合
解得
3.2m/s v =
故D 错误。
故选B 。
5．A
【解析】
物理学中共有七个基本物理量分别为：质量，长度，时间，电流强度，物质的量，热力学温度，发光强度，其中电流强度的单位就是以科学家的名字来命名的即安培，故A 正确．
6．B
【解析】
【分析】
首先明确图像的物理意义，结合电场的分布特点沿电场线方向电势差逐点降低，综合分析判断。
【详解】
A ．x 2﹣x 4处场强方向沿x 轴负方向，则从x 2到x 4处逆着电场线方向，电势升高，则正电荷在x 4处电势能较大，A 不符合题意；
B ．x 1﹣x 3处场强为x 轴负方向，则从x 1到x 3处逆着电场线方向移动，电势升高，正电荷在x 3处电势能较大，B 符合题意；
C ．由x 1运动到x 4的过程中，逆着电场线方向，电势升高，正电荷的电势能增大，C 不符合题意；
D ．由x 1运动到x 4的过程中，电场强度的绝对值先增大后减小，故由
F=qE
知电场力先增大后减小，D 不符合题意
故选B 。
7．C
【解析】
【详解】
AB ．因为②的电流方向为c→d 且受到安培力的合力方向竖直向下，根据左手定则可知导线②处的合磁场方向垂直纸面向外，而三根长直导线等间距，故导线①和③在导线②处产生的磁场大小相等，方向均垂直纸面向外，再由安培定则可知①的电流方向为b→a ，③的电流方向为e→f ，故A 错误，B 错误； C ．根据安培定则可知②和③在①处产生的磁场方向垂直纸面向外，而①的电流方向为b→a ，根据左手定则可知①受到安培力的合力方向竖直向上，故C 正确；
D ．根据安培定则可知②在③处产生的磁场方向垂直纸面向里，
①在③处产生的磁场方向垂直纸面向外，根据电流产生磁场特点可知③处的合磁场方向垂直纸面向里，又因为③的电流方向为e→f ，故根据左手定则可知③受到安培力的合力方向竖直向上，故D 错误。
故选C 。
8．C
【解析】
【详解】
导弹的速度与制导系统的速度始终相等，则其加速度相等。滑块受到左、右两侧弹簧的弹力方向均向右，大小均为ks 。则合力方向向右，加速度方向向右。由牛顿第二定律得
2ks ma =
解得
2ks a m
= 故ABD 错误，C 正确。
故选C 。
9．B
【解析】
【详解】
AB 、由x ?-图可知，图像的斜率表示电场强度，从0x -到0x 的过程中电场强度先减小后增大，受到沿x 轴正方向的电场力先减小后增大，粒子的加速度也是先减小后增大，在0x =位置加速度为零；粒子在运
动过程中，粒子做加速度运动，速度越来越大，先增加得越来越慢，后增加得越来越快，故B 正确，A 错误；
C 、粒子在运动过程中，受到沿x 轴正方向的电场力先减小后增大，根据动能定理可知k E x -图像的斜率先变小再变大，在0x =位置的斜率为零，故C 错误；
D 、由于粒子带负电，根据电势能P
E q ?=可知，P E x -变化规律与x ?-变化规律相反，故D 错误； 图线正确的是选B 。
10．C
【解析】
【详解】
A.设该天体的质量为M ，半径为R ，则：
343
M R π= 根据万有引力提供向心力可得：
2
2Mm v G m R R
＝ 联立可得该天体半径为:
R =选项A 错误；
B.根据第一宇宙速度的公式有：
2
v mg m R
'= 解得：
2v g R '==选项B 错误；
C. 绕该天体表面附近飞行的卫星周期：
2R T v π== 选项C 正确；
D.若考虑天体自转，则维持该天体稳定的自转周期最小时，天体表面的物体受到的万有引力恰好提供向心力，有：
0020
42m g m R T π'??
＝ 解得：
0T 选项D 错误。
故选C 。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
11．ABC
【解析】
【分析】
【详解】
若P 弹簧对小球向上的弹力等于小球的重力，此时Q 弹簧无弹力，小球受2个力平衡。若P 弹簧弹力为零，小球受重力、支持力、弹簧Q 的拉力处于平衡，小球受3个力。若P 弹簧弹力不为零，小球受重力、弹簧P 的拉力、支持力、弹簧Q 的拉力，小球受4个力平衡。由于斜面光滑，小球不受摩擦力，知小球不可能受5个力。故ABC 正确，D 错误。
故选ABC 。
12．ACE
【解析】
【详解】
A ．由于液体表面分子间距大于内部分子间距，故表面处表现为引力，故A 正确；
B ．一定质量理想气体的内能由温度决定，状态变化时温度可能不变，内能也就可能不变，故B 错误；
C ．因为温度是分子平均动能的标志，温度相同，则分子平均动能相同，故C 正确；
D ．晶体分单晶体和多晶体，只有单晶体具有规则形状，某些性质表现出各向异性，而多晶体没有规则形状，表现出各向同性，故D 错误；
E ．气体、液体和固体物质的分子都在做无规则运动，所以扩散现象在这三种状态的物质中都能够进行，且温度越高，扩散进行得越快，故E 正确。
故选ACE 。
13．ADE
【解析】
【分析】
【详解】
A ．简谐运动的回复力表达式为F kx =-，对于弹簧振子而言，F 为振动物体所受的合外力，k 为弹簧的劲度系数，故A 正确；
B ．一个周期内有两次速度大小和方向完全相同，故质点速度再次与零时刻速度相同时，时间可能为一个周期，也可能小于一个周期，故B 错误；
C ．位移方向总跟加速度方向相反，而质点经过同一位置，位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置，而速度方向两种，可能与位移方向相同，也可能与位移方向相反，故C 错误；
D ．水平弹簧振子在简谐振动时，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则动能和势能的和是不变，故D 正确；
E ．回复力与位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以与位移相同，也可以相反；物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同；故E 正确。
故选ADE 。
14．AC
【解析】
【分析】
【详解】
a 球与
b 球发生弹性碰撞，设a 球碰前的初速度为v 0，碰后a 、b 的速度为1v 、2v ，取向右为正，由动量守恒定律和能量守恒定律有
01222mv mv mv =+
22201211122222
mv mv mv ?=?+? 其中02p mv =，解得
013
v v =，0243v v = b 球以速度v 2与静止的c 球发生弹性碰撞，设碰后的速度为3v 、4v ，根据等质量的两个球发生动静弹性碰撞，会出现速度交换，故有
30v =，42043
v v v == AB ．c 第一次被碰后瞬间的动能为
222kc 402
1148()()2239292p E mv m v m p m
m ==== 故A 正确，B 错误；
CD ．设a 与b 第二次碰撞的位置距离c 停的位置为x ，两次碰撞的时间间隔为t ，b 球以v 2向右运动l 与c
碰撞，c 以一样的速度v 4运动2l 的距离返回与b 弹碰，b 再次获得v 4向左运动直到与a 第二次碰撞，有 22x l l v t ++=
对a 球在相同的时间内有
1l x v t -= 联立可得5
l x =，故a 与b 第二次碰撞处距竖直墙的距离为 65
d x l l =+= 故C 正确，D 错误。
故选AC 。
15．BC
【解析】
【分析】
【详解】
A 与
B 碰撞的过程为弹性碰撞，则碰撞的过程中动量守恒，设B 的初速度方向为正方向，设碰撞后B 与A 的速度分别为v 1和v 2，则：
mv 0=mv 1+2mv 2
由动能守恒得：
2220121112222
mv mv mv =+? 联立得：0223
v v = ① 1.恰好能通过最高点,说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力,是在最高点的速度为v min ，由牛顿第二定律得： 2mg= 2min 2v m R
? ② A 在碰撞后到达最高点的过程中机械能守恒，得：
222min 11222222
mg R mv mv ?=?-?③
联立①②③得：v 0=B 经过最高点，则需要：v 0?2.小球不能到达最高点，则小球不脱离轨道时，恰好到达与O 等高处，由机械能守恒定律得：
221222
mg R mv ?=?④
联立①④得：v 0=
可知若小球不脱离轨道时,需满足：v 0
?由以上的分析可知,若小球不脱离轨道时,需满足：v 0
?v 0
?AD 错误，BC 正确． 故选BC
【点睛】
小球A 的运动可能有两种情况：1．恰好能通过最高点，说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力，由牛顿第二定律求出小球到达最高点点的速度，由机械能守恒定律可以求出碰撞后小球A 的速度．由碰撞过程中动量守恒及能量守恒定律可以求出小球B 的初速度；2．小球不能到达最高点，则小球不脱离轨道时，恰好到达与O 等高处，由机械能守恒定律可以求出碰撞后小球A 的速度．由碰撞过程中动量守恒及能量守恒定律可以求出小球B 的初速度．
三、实验题：共2小题
16．C 10 41.7
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]当滑动变阻器短路时，电路中通过的最大电流为50mA ，则由闭合电路欧姆定律可知，定值电阻的最小阻值为：
03
9501305010E R r I -=-=-Ω=Ω?， 所以定值电阻R 0应选C ．
(2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律：E=U+0U R R +，变形得：1U =1E +()0r E R R +，结合1U 与0
1R R +的图像可知，截距为1E
=0.1，电源电动势E=10V ；斜率k=r E =20.60.11210--?=4.17，所以内阻：r=41.7Ω。 17．+ 1 C D H 5Ω
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，则左边电笔为红表笔，所以图中a 应接电流表的“+”；
[2]电流表与分压电阻串联可以改装成电压表，由图示电路图可知，测量电压时应将开关S 扳向1；
(2)[3]中央刻度为15的“×1”挡的欧姆表中值电阻为15Ω，欧姆表内阻等于中值电阻，欧姆调零时电路电流 1.5==0.1A 100mA 15
E I R ==内 故电流表应选择C ；