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2022年河南省南阳市唐河县中考物理模拟试卷(word版含答案)
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这是一份2022年河南省南阳市唐河县中考物理模拟试卷(word版含答案)，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022年河南省南阳市唐河县中考物理模拟试卷
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. 下列估测中最合理的是( )
A. 人的头发直径约为7×10-3m B. 人的正常体温约为38.5℃
C. 人的步行速度约为4km/h D. 中学生的平均体重约为50N
2. 华为5G“黑科技”凭借着它的高传输速率，低时延、多终端、广连接数等各项优势在此次抗疫复产行动中起到了积极作用，5G智能巡检机器人，空中课堂，“智能快递小哥”……5G越来越深入我们的生活，5G技术也是依靠电磁波传递信息的。下列有关电磁波的说法正确的是( )
A. 太空中是真空，电磁波不能传播
B. 4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度增大
C. 电磁波的频率越高，波长越大
D. 光是一种电磁波
3. 物理知识渗透在我们的生活中。以下警示语中，与惯性知识无关的是( )
A. 公交车上的标语“请抓好扶手”
B. 公路旁立有“雨天路滑，减速慢行”
C. 公路上标有“车辆靠右”
D. 交通规则中写有“行车时系好安全带”
4. 关于静电现象，下列说法中正确的是( )
A. 验电器是利用同种电荷互相吸引，异种电荷互相排斥的原理制成的
B. 细线悬挂的两个小球互相排斥，则两个小球一定带同种电荷
C. 用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电，在此过程中毛皮得到了电子
D. 空气湿度越大，摩擦起电现象越容易发生
5. 在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，可以被强制减速停车避免发生交通事故。下列说法正确的是( )
A. 避险车道的路面应当较为粗糙
B. 汽车冲上避险车道的过程中，重力势能转化为动能
C. 汽车冲上避险车道的过程中，其机械能保持不变
D. 汽车冲上避险车道到达最高点时，动能最大
6. 如图所示，电源两端的电压保持不变，电阻R1与R2的阻值均为20Ω。闭合开关S，电压表V1和V2的示数之比为4：3；若将电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2后，电流表A1、A2的示数分别为I1和I2。则下列判断正确的是( )
A. R3=30Ω B. R2：R3=2：3
C. I1：I2=3：2 D. I1：I2=2：3
二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）
7. 现在很多大型商场都安装有如图甲所示的“聪明的电梯”，载人和不载人时电梯运行的功率会发生变化，载人时功率大，这种电梯的简易控制电路如图乙所示，其中R为压敏电阻，R1为定值电阻，下列说法正确的是( )
A. 控制电路中电磁铁的上端为N极
B. R的阻值随压力的增大而减小
C. 当有人站在电梯上时，衔铁与触点1接触
D. 当无人站在电梯上时，电磁继电器控制电路中的电流最大
8. 水平桌面上的甲、乙两个相同容器内分别装有水和盐水，小明将一个放了很久的小鸡蛋a放在水中，发现a漂浮，他又找来了一个新鲜的大鸡蛋b放在盐水中，b却沉在容器底，如图所示，此时水和盐水的液面相平，下列说法正确的是( )
A. 水对容器底的压强大于盐水对容器底的压强
B. 小鸡蛋a的密度小于大鸡蛋b的密度
C. 水对a的浮力大于盐水对b的浮力
D. 甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 如图所示是一新款小度智能屏，它可以和“主人”进行语音交流，接收“主人”指令，播放音乐，播报天气。还具有模仿父母的______(选填“音调”“响度”或“音色”)讲故事哄娃入睡的功能，其彩色显示屏上的图像是由红、______、蓝三种色光混合而成的。
10. 如图，在复学准备工作中，学校安装了体感测温门，师生通过该门时，显示器就能显示体温，这种检测门是靠感应人体发出的______ 来测量温度的，当体温异常人员通过时，报警器立即启动，同时检测门上的摄像头自动抓拍，若抓拍的图像较小，则人离安全门较______ (选填“远”或“近”)。
11. 英国科学家研发出一种“激光橡皮”。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接______(填物态变化名称)为高温碳蒸气，字迹消失；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接______(填物态变化名称)成碳粉。这样，废纸和碳粉重新得到了利用，可有效地节约资源并保护环境。
12. 如图所示，物体A重100N。物体B重10N，此时A沿着水平桌面以0.3m/s的速度向右做匀速直线运动(不计轮与绳之间摩擦、绳重及滑轮重)，那么物体B匀速下降的速度是______m/s，物体A与水平面间的摩擦力是______N，20s内物体B受到的重力做功______J。
13. 如图所示是小明家的蛋糕机简化电路图。蛋糕机的额定电压为220V，低温挡的功率为220W，中温挡的功率为440W。该蛋糕机处于高温挡时电路连接情况为______；高温挡时电路总电阻为______Ω；小明家的电能表上标有“3600imp/(kW⋅h)”的字样，他断开家中的其他用电器，仅让该蛋糕机在高温挡下正常工作500s，电能表的指示灯闪烁了______次。
14. 如图所示，小车在20N的推力作用下在水平面上做匀速直线运动，车厢内一木块相对车厢静止，此时重力突然消失，在接下来的运动中，木块会与车厢相撞吗？______(填“会”或“不会”)，原因是______。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 如图，小球A用钢管固定在小车的支架上，小车向左作匀速直线运动，不计空气阻力，画出小球A受力的示意图。
16. 图甲是家庭电路中常用的一个由两孔插座、三孔插座和开关组合而成的元件。图乙方框内是其内部示意图，“〇”代表接线柱。请将图乙电路连接完整。要求：符合安全用电原则，开关只控制灯泡，方框内导线只允许
连在接线柱上。
五、实验探究题（本大题共3小题，共19.0分）
17. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。
(1)实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是：______和消除杠杆自重对实验的影响。
(2)如甲图所示，杠杆处于平衡状态。若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码，那么杠杆的______，(选填“右”或“左“)端下沉。
(3)在乙图中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水平方向静止，测力计的示数要______(选填“变小”“不变”或“变大”)。
(4)如果忽略杠杆自重对实验的影响，则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧测力计对杠杆的最小拉力为______。
18. 如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。实验步骤如下：在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
(1)在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，此操作目的是______。
(2)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛______(选填“A”或“B”)这一侧观察，若实验过程中，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合。发生这种现象的原因可能是______。
(3)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前5cm处，小丽拿起蜡烛A沿垂直板面方向将A以5cm/s的速度远离玻璃板，2s后放稳。则未点燃的蜡烛B与A相距______cm能与A的像完全重合。
(4)若要确认平面镜所成的像是虚像还是实像，进一步的操作是______。
19. 小明和小华利用电源、开关、标有“3.8V小灯泡等器材进行实验探究。
(1)小明连接了如图甲所示电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。
①电路连接也有一处错误，请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确。
②同组的小华发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是______。
③小明重新选择合理器材，将电路改接正确后闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻是______Ω。
④小明还利用该电路探究“电流与电压”的关系，测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测的数据绘制了小灯泡的电流与电压关系图像，如图丙所示，该实验______(选填“能够”或“不能够”)达成实验目的，原因是______。
(2)小华设计了如图丁所示电路，测量该小灯泡的额定功率。已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0。请帮小华将实验步骤补充完整
①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，当电压表示数为______时，小灯泡正常发光。
②只闭合开关______，滑动变阻器R1的滑片保持不动，记下电压表示数为U1。
③则小灯泡额定功率的表达式为：P额=______。
六、计算题（本大题共2小题，共17.0分）
20. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。求：
(1)在0～40s内汽车的平均速度；
(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4800N，那么在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少；
(3)在0～10s内汽车共消耗汽油0.024千克，则发动机的转化效率是多少。(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)
21. 小亮的妈妈新购买了一台如图甲所示的家用电热加湿器，其工作电路如图乙所示，相关参数如表。电热加湿器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度；当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入加热仓中。
工作电压
220V
工作频率
50Hz
最大运行功率
40W
储水箱容量
2.4L
气雾调节器最大电阻
990Ω
尺寸
高315mm
底部直径168mm
满水工作时间
高气雾量10h
低气雾量24h
(1)当加湿器以最大运行功率工作时，电热丝R1的电阻值多大？
(2)如果加热仓内冷水的温度为20℃，用最大运行功率正常工作，经过7min恰好使水沸腾产生水蒸气，求加热仓中水的质量；[设电热丝R1产生的热量全部被水吸收，当地气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(3)电热加湿器以最低气雾量工作时，求气雾调节器消耗的电功率。答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、人的头发直径在70μm=7×10-5m左右，故A不合理；
B、正常情况下，人的体温在36℃～37℃之间，变化幅度很小，故B不合理；
C、人正常步行的速度在1.1m/s=1.1×3.6km/h≈4km/h左右，故C合理；
D、中学生的平均质量在50kg左右，受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N，故D不合理。
故选：C。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出最合理的答案。
物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】D
【解析】解：A、电磁波可以在真空中传播，故A错误；
B、电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度不变，故B错误；
C、电磁波波长、频率、波速的关系是：波速=频率×波长，波速一定时，频率越高，波长越短，故C错误；
D、光是一种电磁波，故D正确。
故选：D。
(1)电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；
(2)电磁波在真空中的传播速度和光速相等；无论哪种电磁波，在真空中或空气中的传播速度是相同的；
(3)电磁波波长、频率、波速的关系是：波速=频率×波长；
(4)由电磁波谱可知：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波。
本题考查对电磁波的传播以及波长、频率、波速的关系的认识和理解，属于一道基础题。
3.【答案】C
【解析】解：A、公交车上的标语“请抓好扶手”是为了防止汽车急刹车时，人体由于惯性向前运动，撞击车体而对人造成伤害，故A不合题意；
B、当车遇到紧急情况需要停车时，由于惯性车仍要向前运动，雨天，车与地面的摩擦力减小车就更不易停下来，所以要慢行，故B不合题意；
C、公路上标有“车辆靠右”，属于交通规则的要求，是为了交通安全和交通秩序所规定的，与惯性无关，故C符合题意；
D、交通规则中写有“行车时系好安全带”是为了防止刹车时由于惯性造成伤害，与惯性有关，故D不合题意。
故选：C。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，即运动的要保持原来的运动状态，静止的要保持静止状态。逐个分析选择项中提到的物理情景结合惯性的知识加以分析，即可得到答案。
惯性与人类生活息息相关。在对惯性的考查时，经常将其与交通方面联系起来进行考查，要多观察，多思考。
4.【答案】B
【解析】解：
A、验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故A错误；
B、细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球带有同种电荷，同种电荷相互排斥，故B正确；
C、用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电，在这过程中毛皮失电子带正电，橡胶棒得到电子而带上负电，故C错误；
D、空气的湿度越大，空气的导电能力增强，电子容易被导走，摩擦起电现象越不容易发生，故D错误。
故选：B。
(1)验电器的工作原理是：同种电荷相互排斥。
(2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(3)不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，因缺少电子带正电。
(4)空气的湿度越大，空气的导电能力增强。
该题考查了电荷间的相互作用规律、摩擦起电的实质，属于基础题。
5.【答案】A
【解析】解：
A、避险车道路面铺设碎石，是通过增大接触面的粗糙程度来增大对汽车的阻力的，故A正确；
B、汽车冲上避险车道的过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大，动能变小，动能转化为重力势能，故B错误；
C、货车冲上避险车道时，动能一部分转化为重力势能，由于存在摩擦，克服摩擦做功，还有一部分动能转化为内能，机械能变小，故C错误；
D、汽车冲上避险车道到达最高点时，速度为0，动能最小，故D错误。
故选：A。
(1)动能的大小与速度和质量有关；重力势能的大小与高度和质量有关；机械能为动能和势能的和；克服摩擦做功，机械能转化为内能；
(2)阻力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。
知道动能和势能大小的影响因素，并能结合其能量的转化解释实际问题是解决该题的关键。
6.【答案】C
【解析】解：(1)由电路图可知，三电阻串联，电压表V1测R1、R2两端的电压之和，电压表V2测R2、R3两端的电压之和；
根据欧姆定律I=UR知电压表V1的示数为U1=I(R1+R2)------①
V2的示数为U2=I(R2+R3)--------②
由①②式和U1：U2=4：3得：R3=10Ω，故A错误；
所以R2：R3=20Ω：10Ω=2：1，故B错误。
(2)电压表换成电流表时，三电阻并联，电流表A1测通过R2、R3支路的电流，A2测通过R1、R2支路的电流，
通过R1、R2支路的电流为I1'=I2'=UR1=U20Ω，
通过R3支路的电流I3=UR3=U10Ω，
电流表A1的示数为I1=I2'+I3'=U20Ω+U10Ω=3U20Ω，
电流表A2的示数为I2=I1'+I2'=U20Ω+U20Ω=U10Ω，
I1：I2=3U20Ω：U10Ω=3：2，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)由电路图可知，三电阻串联，电压表V1测R1、R2两端的电压之和，电压表V2测R2、R3两端的电压之和；根据电阻的串联特点和欧姆定律结合两电压表的示数求出R3的阻值，进一步求出R2、R3的比值；
(2)电压表换成电流表时，三电阻并联，电流表A1测通过R2、R3支路的电流，A2测通过R1、R2支路的电流；根据欧姆定律求出各支路的电流，根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数，进一步求出电流表的示数之比。
本题考查了串联和并联电路的特点，以及欧姆定律的计算，关键是电压表和电流表的正确使用，电压表换电流表是串并联电路的识别。
7.【答案】AB
【解析】解：
A、由图可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A正确；
BC、当有人走上电梯后，电动机功率变大，说明通过电动机的电流变大，即衔铁与触点2接触，衔铁被吸下，说明电磁铁的磁性变大，由于电磁铁的线圈的匝数不变，表明通过电磁铁的电流变大，控制电路中的总电阻变小，R电阻变小，所以R的阻值随压力的增大而减小，故B正确，C错误；
D、当无人站在电梯上时，压力最小，R阻值最大，控制电路的总电阻最大，根据欧姆定律可知，通过电磁继电器的电流最小，故D错误。
故选：AB。
(1)根据安培定则判定电磁铁的极性；
(2)(3)根据图可知，当衔铁与触点1接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻R1断路，电动机两端电压增大，电动机功率变大，据此分析R的阻值与压力的关系；
(4)当无人站在电梯上时，根据R阻值的变化判定电流的变化。
本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，关键是认清电路的构造，联系所学知识进行解答。
8.【答案】BD
【解析】解：A、水和盐水的液面相平，即两容器底部的深度相同，因ρ水<ρ盐水，根据p=ρgh，水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强，故A错误；
B、小鸡蛋a放在水中，发现a漂浮，b却沉在杯底，由浮沉条件可知，ρa<ρ水，ρb>ρ盐水，
因ρ盐水>ρ水，
故有ρb>ρ盐水>ρ水>ρa，
ρb>ρa，故B正确；
C、由已知条件，小鸡蛋a的体积Va小于大鸡蛋b的体积Vb，Va
D、水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强，根据F=pS可知，水对杯底的压力小于盐水对杯底的压力，
乙中，因b沉在容器底部，故容器底部受到的压力等于盐水对杯底的压力加上b球对容器底部的压力，
故甲容器底部受到的压力F甲压小于乙中容器底部受到压力F乙压，
F甲压
由①②可知，桌面对容器的支持力F支甲
(1)两容器底部的深度相同，因ρ水<ρ盐水，根据p=ρgh，得出水对杯底的压强与盐水对杯底的压强大小；
(2)根据a漂浮，b却沉在杯底，由浮沉条件确定小鸡蛋a的密度与大鸡蛋b的密度大小关系；
(3)由已知条件，鸡蛋a的体积Va小于鸡蛋b的体积Vb，由图知V排a
本题考查液体压强公式、压强公式、阿基米德原理、浮沉条件的运用，综合性强，难度较大。
9.【答案】音色 绿
【解析】解：同一个人在发声时，音色一般不变，小度智能屏能模仿父母讲故事，是模仿父母声音的音色。
光的三原色是红、绿、蓝，显示屏上的图像是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
故答案为：音色；绿。
(1)音色是由发声体本身决定的一个特性；
(2)光的三原色是红、绿、蓝。
本题通过小度智能屏这个新事物考查了对声音特性的辨别和光的三原色，难度不大，属于基础知识。
10.【答案】红外线 远
【解析】解：(1)红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，准确地测定物体表面温度的仪器；
(2)摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用凸透镜成实像时，u>2f，成倒立缩小的实像；若抓拍的图像较小，则人离安全门较远。
故答案为：红外线；远。
(1)红外测温仪利用的是人体自身发出的红外线；
(2)凸透镜成像的规律：u>2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；凸透镜成实像时“物远像近像变小”；凸透镜对光有会聚作用。
本题考查红外线以及凸透镜的应用，难度不大。
11.【答案】升华； 凝华
【解析】
【分析】
判断物态变化首先要弄清变化前后的状态，再根据六种物态变化的定义来判断变化名称。
六种物态变化名称：固态变成液态叫熔化；液态变成固态叫凝固；液态变成气态叫汽化；气态变成液态叫液化；固态直接变成气态叫升华；气态直接变成固态叫凝华。
【解答】
黑色碳粉是固态，碳蒸气是气态，由固态直接变成气态叫升华；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接凝华成碳粉。
故答案为：升华；凝华。
12.【答案】0.6 20 120
【解析】解：
(1)由图可知，n=2，vA=0.3m/s，
则物体B下滑的速度为vB=2vA=2×0.3m/s=0.6m/s；
(2)物体B匀速下降，则绳端的拉力：F拉=GB=10N，
不计摩擦、绳重及滑轮重，F拉=12f，
所以，物体A与水平面间的摩擦力：f=2F拉=2×10N=20N；
(3)根据速度公式可得，20s内物体B下降的距离：h=vBt=0.6m/s×20s=12m，
20s内物体B受到的重力做功W=Gh=10N×12m=120J。
故答案为：0.6；20；120。
(1)由图可知，n=2，物体B下滑的速度等于物体A移动速度的2倍；
(2)绳端拉力等于物体B的重力，不计摩擦、绳重及滑轮重，F拉=12f，据此求物体A受到的水平向左的摩擦力；
(2)利用速度公式求出20s内物体B下降的距离h，根据W=Gh得出20s内物体B受到的重力做的功。
本题考查滑轮组绳组拉力的计算、功的计算，同时考查速度公式的应用，关键是滑轮组绳子有效股数的确定。
13.【答案】开关S1闭合、S2接B时 55 440
【解析】解：(1)当开关S1闭合、S2与触点A连接时，电路中只有R1，当开关S1断开、S2与触点A连接时，电路中R1、R2串联，当开关S1闭合、S2接B时，R1、R2并联；
根据串、并联电路的电阻特点可知，R1、R2并联并联时，电路中的总电阻最小，电源电压一定，由P=U2R可知，此时为高温挡；
(2)当开关S1闭合、S2与触点A连接时，电路中只有R1，电路中电阻较大，电源电压一定，由P=U2R可知蛋糕机处于中温挡，知道P中温=440W；
由P=U2R可知，R1的阻值：R1=U2P中温=(220V)2440W=110Ω；
当开关S1断开、S2与触点A连接时，电路中R1、R2串联，电路中电阻最大，电源电压一定，由P=U2R可知蛋糕机处于低温挡，P低温=220W，
由P=U2R可得串联总电阻：R1+R2=U2P低温=(220V)2220W=220Ω，
R2的阻值：R2=220Ω-110Ω=110Ω；
当开关S1闭合、S2接B时，R1、R2并联，此时的总电阻：R=R1R2R1+R2=110Ω×110Ω110Ω+110Ω=55Ω；
(3)高温挡时的电功率：P高温=U2R=(220V)255Ω=880W；
由P=Wt可知，蛋糕机在高温挡下正常工作500s消耗的电能：W=P高温t=880W×500s=4.4×105J=1190kW⋅h；
3600imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁3600次，
则消耗1190kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁的次数：n=1190kW⋅h×3600imp/(kW⋅h)=440次。
故答案为：开关S1闭合、S2接B时；55；440。
(1)当开关S1闭合、S2与触点A连接时，电路中只有R1，当开关S1断开、S2与触点A连接时，电路中R1、R2串联，当开关S1闭合、S2接B时，R1、R2并联；
根据串、并联电路的电阻特点和P=U2R可知低温挡、中温挡和高温挡的电路连接情况；
(2)当开关S1闭合、S2与触点A连接时，电路中只有R1，电路中电阻较大，电源电压一定，由P=U2R可知蛋糕机处于中温挡，知道P中温=440W，利用P=U2R可求R1的阻值；
当开关S1断开、S2与触点A连接时，电路中R1、R2串联，电路中电阻最大，电源电压一定，由P=U2R可知蛋糕机处于低温挡，知道P低温=220W，利用P=U2R可求串联总电阻，用串联总电阻减去R1的电阻可得R2的阻值；
知道R1、R2的阻值，可求并联电路的总电阻；
(2)由P=Wt可得，蛋糕机工作500s消耗的电能，已知电能表的参数“3600imp/(kW⋅h)”，然后可求闪烁的次数。
本题考查了欧姆定律、电功公式、电功率公式、串联和并联电路特点的应用，以及对电能表相关参数的理解，分析电路图、得出蛋糕机三个挡位的电路组成是关键。
14.【答案】会 重力消失，压力消失，摩擦力也消失，继续在推力的作用下，车厢做加速运动，木块做匀速直线运动，木块与车厢会相撞
【解析】解：重力消失，压力消失，摩擦力也消失，车厢只受到推力的作用，在推力的作用下，车厢向右做加速运动；木块不受任何力的作用，木块继续做匀速直线运动，所以木块与车厢会相撞。
故答案为：会；重力消失，压力消失，摩擦力也消失，继续在推力的作用下，车厢做加速运动，木块做匀速直线运动，木块与车厢会相撞。
重力消失，会引起压力变化，从而导致摩擦力变化，木块与车厢的运动状态会不同。
考查力与运动，需进行受力分析，具有一定难度。
15.【答案】解：小球随小车一起向左做匀速直线运动，处于静止状态，不考虑空气阻力，小球在水平方向上不受力，在竖直方向上受到的重力和弯杆的拉力是一对平衡力，过小球重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，作图时应注意两条线段长度要等长，如图所示：
。
【解析】力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向；画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
此题注意考查力的示意图、力臂的画法，第三小题的关键是对小球进行正确的受力分析，受力分析是解决力学问题的前提，通常按照重力、弹力和摩擦力的顺序进行，可以结合力的性质、作用效果分析。
16.【答案】
【解析】
【分析】
(1) 灯泡的接法：火线首先过开关，再接入灯泡，零线直接接入灯泡螺旋套；
(2) 两孔插座的连接：左孔接零线，右孔接火线；
三孔插座的正确接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。三孔插座的连接：上孔接地线，当金属外壳的用电器插入插座时，使金属外壳接地，防止金属外壳漏电发生触电事故；
掌握灯泡、开关、插座的接法，掌握安全用电的原则。
【解答】
解： ① 灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套。开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断了火线，安全的更换灯泡。
② 两孔插座的连接：左孔接零线，右孔接火线；
三孔插座的连接：上孔接地线，当金属外壳的用电器插入插座时，使金属外壳接地，防止金属外壳漏电发生触电事故；左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
17.【答案】便于测量力臂 右 变大 1.2N
【解析】解：(1)实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是：便于测量力臂和消除杠杆自重对实验的影响。
(2)设一个钩码的重为G，一个格为L，
支点两侧同时各减掉一个钩码，
支点左边力与力臂的乘积为：G×6L=6GL，
右边力与力臂的乘积为：2G×4L=8GL，
左边力与力臂的乘积小于右边力与力臂的乘积，
则杠杆右边，即右端将向下倾斜；
(3)弹簧测力计斜拉时，阻力及阻力臂不变，拉力力臂变小，根据杠杆平衡条件可知拉力变大。
(4)弹簧测力计若在杠杆上施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，该力在杠杆的最左侧，力的方向应该垂直杠杆向下，使动力臂最长，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时最省力，根据杠杆的平衡条件可得：
F×10L=4G×6L，
解得，F=2.4G=2.4×0.5N=1.2N。
故答案为：(1)便于测量力臂；(2)右；(3)变大；(4)1.2N。
(1)实验前先要调节杠杆在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响，实验中杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂；
(2)根据题意，求出两边的力和力臂的乘积，若力与力臂乘积相等，杠杆仍平衡；若不相等，杠杆将向力和力臂乘积大的那边倾斜，据此分析答题；
(3)由杠杆平衡条件可算出拉力大小；弹簧测力计斜拉时，拉力力臂变小，拉力变大；
(4)弹簧测力计若在杠杆上施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，该力的方向应该垂直杠杆向下，使动力臂最长，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时最省力，根据杠杆的平衡条件可求弹簧测力计的最小拉力。
本题是探究杠杆的平衡条件的实验，考查了实验操作、杠杆的平衡条件的应用和最小力的求法，注意以支点到力的作用点的距离作为力臂是最大的力臂，力最小。
18.【答案】确定像的位置和比较像与物体的大小 A 玻璃板没有竖直放置 30 把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像
【解析】解：(1)在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，此操作目的是确定像的位置和比较像与物体的大小；
(2)平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧；
如果玻璃板没有竖直放置，A蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了；
(3)小丽沿垂直板面方向将A以5cm/s的速度远离玻璃板，像的大小不变，由v=st，可得A蜡烛移动的距离s=vt=5cm/s×2s=10cm，此时A蜡烛距平面镜的距离s'=5cm+10cm=15cm，根据像与物体到平面镜的距离相等可得：B蜡烛应与A相距15cm+15cm=30cm，这样才能与A的像完全重合；
(4)为了验证平面镜成虚像，可以把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。
故答案为：(1)确定像的位置和比较像与物体的大小；(2)A；玻璃板没有竖直放置；(3)30；(4)把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。
(1)要验证平面镜成像的特点，就必须让两根蜡烛大小相同；玻璃板是透明的，可以看到对面的物体，目的是确定像的位置；
(2)实验过程中，眼睛要在蜡烛A侧观察，眼睛既能看到蜡烛A，又能看到代替蜡烛A的蜡烛B。如果在蜡烛B侧观察，只能看到蜡烛B和透过透明玻璃板看到蜡烛A，不能看到蜡烛A的像；无论怎样调节后面的蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，可能玻璃板和水平面不垂直；
(3)解答本题依据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，像与物大小相同，利用公式s=vt可求出蜡烛A移动的距离，再根据像物等距可判断蜡烛B应放置的位置；
(4)实像和虚像的重要区别是实像能在光屏上呈现出来，虚像不能在光屏上呈现出来。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用，这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。
19.【答案】电源电压小于3.8V 10 不能够 灯丝的电阻随温度升高而增大 U-3.8V S、S2 3.8V×U1R0
【解析】解：(1)①电流表应串联在电路中，电压表与灯并联，如图所示：
②电源为两节干电池串联，电源电压为3V，小于灯的额定电压3.8V，故选的器材不能完成此实验；
③由图乙可知：电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表读数I=0.38A，则小灯泡正常发光时的电阻是：
R=UI=3.8V0.38A=10Ω；
④根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大，根据控制变量可知探究“电流与电压”的关系需要控制电阻不变，所以不能完成探究实验；
(2)实验步骤：
①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，当电压表示数为U01=U-3.8V时，小灯泡正常发光；
②只闭合开关S、S2，滑动变阻器R1的滑片保持不动，记下电压表示数为U1；
③在①中，L与R1、R0串联，电压表测R0与R1串联电路两端总电压U01，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为：U01=U-U额，根据串联电路电压特点可知，小灯泡的电压为额定电压，正常发光；
在②中，保持滑动变阻器滑片位置不变时，R0、R1与L串联，电路中电压表测量定值电阻R0两端的电压为：U1，灯泡两端的电压U额不变，
根据欧姆定律，R0中的电流I0=U1R0，
由串联电路中的电流规律可知：灯的额定电流：I额=I0=U1R0，
则小灯泡的额定功率表达式为：P额=U额I额=U额U1R0=3.8V×U1R0。
故答案为：(1)①如图所示；②电源电压小于3.8V；③10；④不能够；灯丝的电阻随温度升高而增大；(2)①U-3.8V；②S、S2；③3.8V×U1R0。
(1)①测量小灯泡正常发光时的电阻，根据电路连接错误之改正；
②电源的电压要高于灯的额定电压；
③根据电流表小量程读数，由欧姆定律求电阻大小；
④探究“电流与电压”的关系，需要控制电阻不变，而灯丝的电阻随温度升高而增大；
(2)实验步骤：分析①操作中电路的连接和电压表测量的电压，灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的规律回答；
分析②中电路的连接，得出定值电阻的电压；
分析③由欧姆定律得出R0中的电流，根据串联电路电流特点得出灯的额定电流，根据P=UI得出小灯泡的额定功率。
本题测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻，考查对器材的要求，错误电路的分析及现象，电流表读数，电阻计算、影响电阻的因素，同进也考查了设计实验方案测电功率的能力，综合性强，有难度，有新意，为一好题。
20.【答案】解：(1)从v-t图像可知，汽车10～40s的速度保持20m/s不变，
所通过的路程s2=v2t2=20m/s×(40s-10s)=600m；
汽车在0～40s内的总路程s=s1+s2=120m+600m=720m，
在0～40s内汽车的平均速度v=st=720m40s=18m/s；
(2)由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v=20m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力：
F=f=4800N，
汽车行驶时的功率为：
P=Wt=Fst=Fv=4800N×20m/s=9.6×104W；
因为汽车的功率不变，所以在0-10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功：
W=Pt=9.6×104W×10s=9.6×105J；
(3)0.024千克汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.024kg×5×107J/kg=1.2×106J，
发动机的转化效率η=WQ放=9.6×105J1.2×106J=80%。
答：(1)在0～40s内汽车的平均速度为18m/s；
(2)在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是9.6×105J；
(3)在0～10s内汽车共消耗汽油0.024千克，则发动机的转化效率是80%。
【解析】(1)从v-t图像可知，汽车10～40s的速度保持20m/s不变，根据s=vt得出此段时间内所通过的路程s2；
得出汽车在0～40s内的总路程s，根据速度公式得出在0～40s内汽车的平均速度；
(2)由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v=20m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，根据F=f得出牵引力，根据P=Wt=Fst=Fv得出汽车行驶时的功率；
因为汽车的功率不变，根据W=Pt得出在0-10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功；
(3)根据Q放=mq得出0.024千克汽油完全燃烧放出的热量，根据η=WQ放得出发动机的转化效率。
本题考查了速度公式、功率公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式以及二力平衡条件的应用，关键是从图像中获取有用的信息。
21.【答案】解：(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，加湿器以最大运行功率工作；
由表格数据可知，加湿器的最大运行功率P大=40W，
由P=UI=U2R可得，电热丝R1的阻值：R1=U2P大=(220V)240W=1210Ω；
(2)电阻丝R1产生的热量：Q放=W最大=P最大t=40W×(5×60s+36s)=13440J，
水吸收的热量：Q吸=Q放=13440J，
由Q吸=cmΔt可得，m=Q吸c水Δt=Q吸c水(t2-t1)=13440J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃-20℃)=0.04kg；
(3)当滑片移到最右端时，接入电路中的电阻最大，此时R1与R2串联，加湿器以最低气雾量工作，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=UR1+R2=220V121Ω+999Ω=0.1A，
此时气雾调节器R2消耗的电功率：P2=I2R2=(0.1A)2×990Ω=9.9W。
答：(1)电热丝R1的电阻值为1210Ω；
(2)加热仓中水的质量为0.04kg；
(3 )气雾调节器消耗的电功率为9.9W。
【解析】(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，加湿器以最大运行功率工作，根据表格数据可知加湿器的最大运行功率，根据P=UI=U2R求出电热丝R1的阻值；
(2)根据Q=W=Pt求出电阻丝R1产生的热量；根据Q吸=Q放和Q吸=cmΔt的应用求出加热仓中水的质量；
(3)当滑片移到最右端时，接入电路中的电阻最大，此时R1与R2串联，加湿器以最低气雾量工作，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出此时气雾调节器消耗的电功率。
本题考查了学生对电功率公式、电功公式、吸热公式、欧姆定律公式的理解和掌握情况，综合性较强，有一定难度。
2022年河南省南阳市唐河县中考物理模拟试卷
一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）
1. 下列估测中最合理的是( )
A. 人的头发直径约为7×10-3m B. 人的正常体温约为38.5℃
C. 人的步行速度约为4km/h D. 中学生的平均体重约为50N
2. 华为5G“黑科技”凭借着它的高传输速率，低时延、多终端、广连接数等各项优势在此次抗疫复产行动中起到了积极作用，5G智能巡检机器人，空中课堂，“智能快递小哥”……5G越来越深入我们的生活，5G技术也是依靠电磁波传递信息的。下列有关电磁波的说法正确的是( )
A. 太空中是真空，电磁波不能传播
B. 4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度增大
C. 电磁波的频率越高，波长越大
D. 光是一种电磁波
3. 物理知识渗透在我们的生活中。以下警示语中，与惯性知识无关的是( )
A. 公交车上的标语“请抓好扶手”
B. 公路旁立有“雨天路滑，减速慢行”
C. 公路上标有“车辆靠右”
D. 交通规则中写有“行车时系好安全带”
4. 关于静电现象，下列说法中正确的是( )
A. 验电器是利用同种电荷互相吸引，异种电荷互相排斥的原理制成的
B. 细线悬挂的两个小球互相排斥，则两个小球一定带同种电荷
C. 用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电，在此过程中毛皮得到了电子
D. 空气湿度越大，摩擦起电现象越容易发生
5. 在高速公路长下坡路段的外侧，常设有如图所示的避险车道，供刹车失灵的车辆自救，当失控车辆冲上该车道时，可以被强制减速停车避免发生交通事故。下列说法正确的是( )
A. 避险车道的路面应当较为粗糙
B. 汽车冲上避险车道的过程中，重力势能转化为动能
C. 汽车冲上避险车道的过程中，其机械能保持不变
D. 汽车冲上避险车道到达最高点时，动能最大
6. 如图所示，电源两端的电压保持不变，电阻R1与R2的阻值均为20Ω。闭合开关S，电压表V1和V2的示数之比为4：3；若将电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2后，电流表A1、A2的示数分别为I1和I2。则下列判断正确的是( )
A. R3=30Ω B. R2：R3=2：3
C. I1：I2=3：2 D. I1：I2=2：3
二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）
7. 现在很多大型商场都安装有如图甲所示的“聪明的电梯”，载人和不载人时电梯运行的功率会发生变化，载人时功率大，这种电梯的简易控制电路如图乙所示，其中R为压敏电阻，R1为定值电阻，下列说法正确的是( )
A. 控制电路中电磁铁的上端为N极
B. R的阻值随压力的增大而减小
C. 当有人站在电梯上时，衔铁与触点1接触
D. 当无人站在电梯上时，电磁继电器控制电路中的电流最大
8. 水平桌面上的甲、乙两个相同容器内分别装有水和盐水，小明将一个放了很久的小鸡蛋a放在水中，发现a漂浮，他又找来了一个新鲜的大鸡蛋b放在盐水中，b却沉在容器底，如图所示，此时水和盐水的液面相平，下列说法正确的是( )
A. 水对容器底的压强大于盐水对容器底的压强
B. 小鸡蛋a的密度小于大鸡蛋b的密度
C. 水对a的浮力大于盐水对b的浮力
D. 甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）
9. 如图所示是一新款小度智能屏，它可以和“主人”进行语音交流，接收“主人”指令，播放音乐，播报天气。还具有模仿父母的______(选填“音调”“响度”或“音色”)讲故事哄娃入睡的功能，其彩色显示屏上的图像是由红、______、蓝三种色光混合而成的。
10. 如图，在复学准备工作中，学校安装了体感测温门，师生通过该门时，显示器就能显示体温，这种检测门是靠感应人体发出的______ 来测量温度的，当体温异常人员通过时，报警器立即启动，同时检测门上的摄像头自动抓拍，若抓拍的图像较小，则人离安全门较______ (选填“远”或“近”)。
11. 英国科学家研发出一种“激光橡皮”。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接______(填物态变化名称)为高温碳蒸气，字迹消失；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接______(填物态变化名称)成碳粉。这样，废纸和碳粉重新得到了利用，可有效地节约资源并保护环境。
12. 如图所示，物体A重100N。物体B重10N，此时A沿着水平桌面以0.3m/s的速度向右做匀速直线运动(不计轮与绳之间摩擦、绳重及滑轮重)，那么物体B匀速下降的速度是______m/s，物体A与水平面间的摩擦力是______N，20s内物体B受到的重力做功______J。
13. 如图所示是小明家的蛋糕机简化电路图。蛋糕机的额定电压为220V，低温挡的功率为220W，中温挡的功率为440W。该蛋糕机处于高温挡时电路连接情况为______；高温挡时电路总电阻为______Ω；小明家的电能表上标有“3600imp/(kW⋅h)”的字样，他断开家中的其他用电器，仅让该蛋糕机在高温挡下正常工作500s，电能表的指示灯闪烁了______次。
14. 如图所示，小车在20N的推力作用下在水平面上做匀速直线运动，车厢内一木块相对车厢静止，此时重力突然消失，在接下来的运动中，木块会与车厢相撞吗？______(填“会”或“不会”)，原因是______。
四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
15. 如图，小球A用钢管固定在小车的支架上，小车向左作匀速直线运动，不计空气阻力，画出小球A受力的示意图。
16. 图甲是家庭电路中常用的一个由两孔插座、三孔插座和开关组合而成的元件。图乙方框内是其内部示意图，“〇”代表接线柱。请将图乙电路连接完整。要求：符合安全用电原则，开关只控制灯泡，方框内导线只允许
连在接线柱上。
五、实验探究题（本大题共3小题，共19.0分）
17. 在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有：每格长度等距的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线、每个重力都为0.5N的钩码若干个。
(1)实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是：______和消除杠杆自重对实验的影响。
(2)如甲图所示，杠杆处于平衡状态。若从杠杆的两侧同时减掉一个钩码，那么杠杆的______，(选填“右”或“左“)端下沉。
(3)在乙图中，将弹簧测力计由竖直方向旋转至沿虚线方向，如果要继续保持杠杆在水平方向静止，测力计的示数要______(选填“变小”“不变”或“变大”)。
(4)如果忽略杠杆自重对实验的影响，则在丙图中要使杠杆在水平位置保持平衡，弹簧测力计对杠杆的最小拉力为______。
18. 如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。实验步骤如下：在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
(1)在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，此操作目的是______。
(2)在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在蜡烛______(选填“A”或“B”)这一侧观察，若实验过程中，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合。发生这种现象的原因可能是______。
(3)将点燃的蜡烛A放在玻璃板前5cm处，小丽拿起蜡烛A沿垂直板面方向将A以5cm/s的速度远离玻璃板，2s后放稳。则未点燃的蜡烛B与A相距______cm能与A的像完全重合。
(4)若要确认平面镜所成的像是虚像还是实像，进一步的操作是______。
19. 小明和小华利用电源、开关、标有“3.8V小灯泡等器材进行实验探究。
(1)小明连接了如图甲所示电路，测量小灯泡正常发光时的电阻。
①电路连接也有一处错误，请你在接错的那根导线上打“×”，并另画一根导线，使电路连接正确。
②同组的小华发现小明所选的器材不能完成此实验，其原因是______。
③小明重新选择合理器材，将电路改接正确后闭合开关，调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则灯泡正常发光时的电阻是______Ω。
④小明还利用该电路探究“电流与电压”的关系，测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测的数据绘制了小灯泡的电流与电压关系图像，如图丙所示，该实验______(选填“能够”或“不能够”)达成实验目的，原因是______。
(2)小华设计了如图丁所示电路，测量该小灯泡的额定功率。已知电源电压为U，定值电阻的阻值为R0。请帮小华将实验步骤补充完整
①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，当电压表示数为______时，小灯泡正常发光。
②只闭合开关______，滑动变阻器R1的滑片保持不动，记下电压表示数为U1。
③则小灯泡额定功率的表达式为：P额=______。
六、计算题（本大题共2小题，共17.0分）
20. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。求：
(1)在0～40s内汽车的平均速度；
(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4800N，那么在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少；
(3)在0～10s内汽车共消耗汽油0.024千克，则发动机的转化效率是多少。(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)
21. 小亮的妈妈新购买了一台如图甲所示的家用电热加湿器，其工作电路如图乙所示，相关参数如表。电热加湿器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度；当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入加热仓中。
工作电压
220V
工作频率
50Hz
最大运行功率
40W
储水箱容量
2.4L
气雾调节器最大电阻
990Ω
尺寸
高315mm
底部直径168mm
满水工作时间
高气雾量10h
低气雾量24h
(1)当加湿器以最大运行功率工作时，电热丝R1的电阻值多大？
(2)如果加热仓内冷水的温度为20℃，用最大运行功率正常工作，经过7min恰好使水沸腾产生水蒸气，求加热仓中水的质量；[设电热丝R1产生的热量全部被水吸收，当地气压为1标准大气压，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(3)电热加湿器以最低气雾量工作时，求气雾调节器消耗的电功率。答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、人的头发直径在70μm=7×10-5m左右，故A不合理；
B、正常情况下，人的体温在36℃～37℃之间，变化幅度很小，故B不合理；
C、人正常步行的速度在1.1m/s=1.1×3.6km/h≈4km/h左右，故C合理；
D、中学生的平均质量在50kg左右，受到的重力大约为G=mg=50kg×10N/kg=500N，故D不合理。
故选：C。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出最合理的答案。
物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】D
【解析】解：A、电磁波可以在真空中传播，故A错误；
B、电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s，4G网络升级为5G网络后电磁波传播速度不变，故B错误；
C、电磁波波长、频率、波速的关系是：波速=频率×波长，波速一定时，频率越高，波长越短，故C错误；
D、光是一种电磁波，故D正确。
故选：D。
(1)电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；
(2)电磁波在真空中的传播速度和光速相等；无论哪种电磁波，在真空中或空气中的传播速度是相同的；
(3)电磁波波长、频率、波速的关系是：波速=频率×波长；
(4)由电磁波谱可知：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波。
本题考查对电磁波的传播以及波长、频率、波速的关系的认识和理解，属于一道基础题。
3.【答案】C
【解析】解：A、公交车上的标语“请抓好扶手”是为了防止汽车急刹车时，人体由于惯性向前运动，撞击车体而对人造成伤害，故A不合题意；
B、当车遇到紧急情况需要停车时，由于惯性车仍要向前运动，雨天，车与地面的摩擦力减小车就更不易停下来，所以要慢行，故B不合题意；
C、公路上标有“车辆靠右”，属于交通规则的要求，是为了交通安全和交通秩序所规定的，与惯性无关，故C符合题意；
D、交通规则中写有“行车时系好安全带”是为了防止刹车时由于惯性造成伤害，与惯性有关，故D不合题意。
故选：C。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，即运动的要保持原来的运动状态，静止的要保持静止状态。逐个分析选择项中提到的物理情景结合惯性的知识加以分析，即可得到答案。
惯性与人类生活息息相关。在对惯性的考查时，经常将其与交通方面联系起来进行考查，要多观察，多思考。
4.【答案】B
【解析】解：
A、验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故A错误；
B、细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球带有同种电荷，同种电荷相互排斥，故B正确；
C、用毛皮摩擦过的橡胶棒会带上负电，在这过程中毛皮失电子带正电，橡胶棒得到电子而带上负电，故C错误；
D、空气的湿度越大，空气的导电能力增强，电子容易被导走，摩擦起电现象越不容易发生，故D错误。
故选：B。
(1)验电器的工作原理是：同种电荷相互排斥。
(2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(3)不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，因缺少电子带正电。
(4)空气的湿度越大，空气的导电能力增强。
该题考查了电荷间的相互作用规律、摩擦起电的实质，属于基础题。
5.【答案】A
【解析】解：
A、避险车道路面铺设碎石，是通过增大接触面的粗糙程度来增大对汽车的阻力的，故A正确；
B、汽车冲上避险车道的过程中，质量不变，高度变大，重力势能变大，动能变小，动能转化为重力势能，故B错误；
C、货车冲上避险车道时，动能一部分转化为重力势能，由于存在摩擦，克服摩擦做功，还有一部分动能转化为内能，机械能变小，故C错误；
D、汽车冲上避险车道到达最高点时，速度为0，动能最小，故D错误。
故选：A。
(1)动能的大小与速度和质量有关；重力势能的大小与高度和质量有关；机械能为动能和势能的和；克服摩擦做功，机械能转化为内能；
(2)阻力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关。
知道动能和势能大小的影响因素，并能结合其能量的转化解释实际问题是解决该题的关键。
6.【答案】C
【解析】解：(1)由电路图可知，三电阻串联，电压表V1测R1、R2两端的电压之和，电压表V2测R2、R3两端的电压之和；
根据欧姆定律I=UR知电压表V1的示数为U1=I(R1+R2)------①
V2的示数为U2=I(R2+R3)--------②
由①②式和U1：U2=4：3得：R3=10Ω，故A错误；
所以R2：R3=20Ω：10Ω=2：1，故B错误。
(2)电压表换成电流表时，三电阻并联，电流表A1测通过R2、R3支路的电流，A2测通过R1、R2支路的电流，
通过R1、R2支路的电流为I1'=I2'=UR1=U20Ω，
通过R3支路的电流I3=UR3=U10Ω，
电流表A1的示数为I1=I2'+I3'=U20Ω+U10Ω=3U20Ω，
电流表A2的示数为I2=I1'+I2'=U20Ω+U20Ω=U10Ω，
I1：I2=3U20Ω：U10Ω=3：2，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)由电路图可知，三电阻串联，电压表V1测R1、R2两端的电压之和，电压表V2测R2、R3两端的电压之和；根据电阻的串联特点和欧姆定律结合两电压表的示数求出R3的阻值，进一步求出R2、R3的比值；
(2)电压表换成电流表时，三电阻并联，电流表A1测通过R2、R3支路的电流，A2测通过R1、R2支路的电流；根据欧姆定律求出各支路的电流，根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数，进一步求出电流表的示数之比。
本题考查了串联和并联电路的特点，以及欧姆定律的计算，关键是电压表和电流表的正确使用，电压表换电流表是串并联电路的识别。
7.【答案】AB
【解析】解：
A、由图可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A正确；
BC、当有人走上电梯后，电动机功率变大，说明通过电动机的电流变大，即衔铁与触点2接触，衔铁被吸下，说明电磁铁的磁性变大，由于电磁铁的线圈的匝数不变，表明通过电磁铁的电流变大，控制电路中的总电阻变小，R电阻变小，所以R的阻值随压力的增大而减小，故B正确，C错误；
D、当无人站在电梯上时，压力最小，R阻值最大，控制电路的总电阻最大，根据欧姆定律可知，通过电磁继电器的电流最小，故D错误。
故选：AB。
(1)根据安培定则判定电磁铁的极性；
(2)(3)根据图可知，当衔铁与触点1接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻R1断路，电动机两端电压增大，电动机功率变大，据此分析R的阻值与压力的关系；
(4)当无人站在电梯上时，根据R阻值的变化判定电流的变化。
本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，关键是认清电路的构造，联系所学知识进行解答。
8.【答案】BD
【解析】解：A、水和盐水的液面相平，即两容器底部的深度相同，因ρ水<ρ盐水，根据p=ρgh，水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强，故A错误；
B、小鸡蛋a放在水中，发现a漂浮，b却沉在杯底，由浮沉条件可知，ρa<ρ水，ρb>ρ盐水，
因ρ盐水>ρ水，
故有ρb>ρ盐水>ρ水>ρa，
ρb>ρa，故B正确；
C、由已知条件，小鸡蛋a的体积Va小于大鸡蛋b的体积Vb，Va
D、水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强，根据F=pS可知，水对杯底的压力小于盐水对杯底的压力，
乙中，因b沉在容器底部，故容器底部受到的压力等于盐水对杯底的压力加上b球对容器底部的压力，
故甲容器底部受到的压力F甲压小于乙中容器底部受到压力F乙压，
F甲压
由①②可知，桌面对容器的支持力F支甲
(1)两容器底部的深度相同，因ρ水<ρ盐水，根据p=ρgh，得出水对杯底的压强与盐水对杯底的压强大小；
(2)根据a漂浮，b却沉在杯底，由浮沉条件确定小鸡蛋a的密度与大鸡蛋b的密度大小关系；
(3)由已知条件，鸡蛋a的体积Va小于鸡蛋b的体积Vb，由图知V排a
本题考查液体压强公式、压强公式、阿基米德原理、浮沉条件的运用，综合性强，难度较大。
9.【答案】音色 绿
【解析】解：同一个人在发声时，音色一般不变，小度智能屏能模仿父母讲故事，是模仿父母声音的音色。
光的三原色是红、绿、蓝，显示屏上的图像是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
故答案为：音色；绿。
(1)音色是由发声体本身决定的一个特性；
(2)光的三原色是红、绿、蓝。
本题通过小度智能屏这个新事物考查了对声音特性的辨别和光的三原色，难度不大，属于基础知识。
10.【答案】红外线 远
【解析】解：(1)红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量，准确地测定物体表面温度的仪器；
(2)摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用凸透镜成实像时，u>2f，成倒立缩小的实像；若抓拍的图像较小，则人离安全门较远。
故答案为：红外线；远。
(1)红外测温仪利用的是人体自身发出的红外线；
(2)凸透镜成像的规律：u>2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；凸透镜成实像时“物远像近像变小”；凸透镜对光有会聚作用。
本题考查红外线以及凸透镜的应用，难度不大。
11.【答案】升华； 凝华
【解析】
【分析】
判断物态变化首先要弄清变化前后的状态，再根据六种物态变化的定义来判断变化名称。
六种物态变化名称：固态变成液态叫熔化；液态变成固态叫凝固；液态变成气态叫汽化；气态变成液态叫液化；固态直接变成气态叫升华；气态直接变成固态叫凝华。
【解答】
黑色碳粉是固态，碳蒸气是气态，由固态直接变成气态叫升华；经过特殊冷却装置，高温碳蒸气又直接凝华成碳粉。
故答案为：升华；凝华。
12.【答案】0.6 20 120
【解析】解：
(1)由图可知，n=2，vA=0.3m/s，
则物体B下滑的速度为vB=2vA=2×0.3m/s=0.6m/s；
(2)物体B匀速下降，则绳端的拉力：F拉=GB=10N，
不计摩擦、绳重及滑轮重，F拉=12f，
所以，物体A与水平面间的摩擦力：f=2F拉=2×10N=20N；
(3)根据速度公式可得，20s内物体B下降的距离：h=vBt=0.6m/s×20s=12m，
20s内物体B受到的重力做功W=Gh=10N×12m=120J。
故答案为：0.6；20；120。
(1)由图可知，n=2，物体B下滑的速度等于物体A移动速度的2倍；
(2)绳端拉力等于物体B的重力，不计摩擦、绳重及滑轮重，F拉=12f，据此求物体A受到的水平向左的摩擦力；
(2)利用速度公式求出20s内物体B下降的距离h，根据W=Gh得出20s内物体B受到的重力做的功。
本题考查滑轮组绳组拉力的计算、功的计算，同时考查速度公式的应用，关键是滑轮组绳子有效股数的确定。
13.【答案】开关S1闭合、S2接B时 55 440
【解析】解：(1)当开关S1闭合、S2与触点A连接时，电路中只有R1，当开关S1断开、S2与触点A连接时，电路中R1、R2串联，当开关S1闭合、S2接B时，R1、R2并联；
根据串、并联电路的电阻特点可知，R1、R2并联并联时，电路中的总电阻最小，电源电压一定，由P=U2R可知，此时为高温挡；
(2)当开关S1闭合、S2与触点A连接时，电路中只有R1，电路中电阻较大，电源电压一定，由P=U2R可知蛋糕机处于中温挡，知道P中温=440W；
由P=U2R可知，R1的阻值：R1=U2P中温=(220V)2440W=110Ω；
当开关S1断开、S2与触点A连接时，电路中R1、R2串联，电路中电阻最大，电源电压一定，由P=U2R可知蛋糕机处于低温挡，P低温=220W，
由P=U2R可得串联总电阻：R1+R2=U2P低温=(220V)2220W=220Ω，
R2的阻值：R2=220Ω-110Ω=110Ω；
当开关S1闭合、S2接B时，R1、R2并联，此时的总电阻：R=R1R2R1+R2=110Ω×110Ω110Ω+110Ω=55Ω；
(3)高温挡时的电功率：P高温=U2R=(220V)255Ω=880W；
由P=Wt可知，蛋糕机在高温挡下正常工作500s消耗的电能：W=P高温t=880W×500s=4.4×105J=1190kW⋅h；
3600imp/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁3600次，
则消耗1190kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁的次数：n=1190kW⋅h×3600imp/(kW⋅h)=440次。
故答案为：开关S1闭合、S2接B时；55；440。
(1)当开关S1闭合、S2与触点A连接时，电路中只有R1，当开关S1断开、S2与触点A连接时，电路中R1、R2串联，当开关S1闭合、S2接B时，R1、R2并联；
根据串、并联电路的电阻特点和P=U2R可知低温挡、中温挡和高温挡的电路连接情况；
(2)当开关S1闭合、S2与触点A连接时，电路中只有R1，电路中电阻较大，电源电压一定，由P=U2R可知蛋糕机处于中温挡，知道P中温=440W，利用P=U2R可求R1的阻值；
当开关S1断开、S2与触点A连接时，电路中R1、R2串联，电路中电阻最大，电源电压一定，由P=U2R可知蛋糕机处于低温挡，知道P低温=220W，利用P=U2R可求串联总电阻，用串联总电阻减去R1的电阻可得R2的阻值；
知道R1、R2的阻值，可求并联电路的总电阻；
(2)由P=Wt可得，蛋糕机工作500s消耗的电能，已知电能表的参数“3600imp/(kW⋅h)”，然后可求闪烁的次数。
本题考查了欧姆定律、电功公式、电功率公式、串联和并联电路特点的应用，以及对电能表相关参数的理解，分析电路图、得出蛋糕机三个挡位的电路组成是关键。
14.【答案】会 重力消失，压力消失，摩擦力也消失，继续在推力的作用下，车厢做加速运动，木块做匀速直线运动，木块与车厢会相撞
【解析】解：重力消失，压力消失，摩擦力也消失，车厢只受到推力的作用，在推力的作用下，车厢向右做加速运动；木块不受任何力的作用，木块继续做匀速直线运动，所以木块与车厢会相撞。
故答案为：会；重力消失，压力消失，摩擦力也消失，继续在推力的作用下，车厢做加速运动，木块做匀速直线运动，木块与车厢会相撞。
重力消失，会引起压力变化，从而导致摩擦力变化，木块与车厢的运动状态会不同。
考查力与运动，需进行受力分析，具有一定难度。
15.【答案】解：小球随小车一起向左做匀速直线运动，处于静止状态，不考虑空气阻力，小球在水平方向上不受力，在竖直方向上受到的重力和弯杆的拉力是一对平衡力，过小球重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，作图时应注意两条线段长度要等长，如图所示：
。
【解析】力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向；画力的示意图，首先要对物体进行受力分析，看物体受几个力，要先分析力的大小、方向和作用点，再按照画图的要求画出各个力。
此题注意考查力的示意图、力臂的画法，第三小题的关键是对小球进行正确的受力分析，受力分析是解决力学问题的前提，通常按照重力、弹力和摩擦力的顺序进行，可以结合力的性质、作用效果分析。
16.【答案】
【解析】
【分析】
(1) 灯泡的接法：火线首先过开关，再接入灯泡，零线直接接入灯泡螺旋套；
(2) 两孔插座的连接：左孔接零线，右孔接火线；
三孔插座的正确接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。三孔插座的连接：上孔接地线，当金属外壳的用电器插入插座时，使金属外壳接地，防止金属外壳漏电发生触电事故；
掌握灯泡、开关、插座的接法，掌握安全用电的原则。
【解答】
解： ① 灯泡的连接方法：火线首先接入开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入螺旋套。开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断了火线，安全的更换灯泡。
② 两孔插座的连接：左孔接零线，右孔接火线；
三孔插座的连接：上孔接地线，当金属外壳的用电器插入插座时，使金属外壳接地，防止金属外壳漏电发生触电事故；左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
17.【答案】便于测量力臂 右 变大 1.2N
【解析】解：(1)实验前将杠杆中点置于支架上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置静止的目的是：便于测量力臂和消除杠杆自重对实验的影响。
(2)设一个钩码的重为G，一个格为L，
支点两侧同时各减掉一个钩码，
支点左边力与力臂的乘积为：G×6L=6GL，
右边力与力臂的乘积为：2G×4L=8GL，
左边力与力臂的乘积小于右边力与力臂的乘积，
则杠杆右边，即右端将向下倾斜；
(3)弹簧测力计斜拉时，阻力及阻力臂不变，拉力力臂变小，根据杠杆平衡条件可知拉力变大。
(4)弹簧测力计若在杠杆上施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，该力在杠杆的最左侧，力的方向应该垂直杠杆向下，使动力臂最长，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时最省力，根据杠杆的平衡条件可得：
F×10L=4G×6L，
解得，F=2.4G=2.4×0.5N=1.2N。
故答案为：(1)便于测量力臂；(2)右；(3)变大；(4)1.2N。
(1)实验前先要调节杠杆在水平位置平衡，这是为使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响，实验中杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂；
(2)根据题意，求出两边的力和力臂的乘积，若力与力臂乘积相等，杠杆仍平衡；若不相等，杠杆将向力和力臂乘积大的那边倾斜，据此分析答题；
(3)由杠杆平衡条件可算出拉力大小；弹簧测力计斜拉时，拉力力臂变小，拉力变大；
(4)弹簧测力计若在杠杆上施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，该力的方向应该垂直杠杆向下，使动力臂最长，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时最省力，根据杠杆的平衡条件可求弹簧测力计的最小拉力。
本题是探究杠杆的平衡条件的实验，考查了实验操作、杠杆的平衡条件的应用和最小力的求法，注意以支点到力的作用点的距离作为力臂是最大的力臂，力最小。
18.【答案】确定像的位置和比较像与物体的大小 A 玻璃板没有竖直放置 30 把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像
【解析】解：(1)在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，此操作目的是确定像的位置和比较像与物体的大小；
(2)平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧；
如果玻璃板没有竖直放置，A蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了；
(3)小丽沿垂直板面方向将A以5cm/s的速度远离玻璃板，像的大小不变，由v=st，可得A蜡烛移动的距离s=vt=5cm/s×2s=10cm，此时A蜡烛距平面镜的距离s'=5cm+10cm=15cm，根据像与物体到平面镜的距离相等可得：B蜡烛应与A相距15cm+15cm=30cm，这样才能与A的像完全重合；
(4)为了验证平面镜成虚像，可以把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。
故答案为：(1)确定像的位置和比较像与物体的大小；(2)A；玻璃板没有竖直放置；(3)30；(4)把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。
(1)要验证平面镜成像的特点，就必须让两根蜡烛大小相同；玻璃板是透明的，可以看到对面的物体，目的是确定像的位置；
(2)实验过程中，眼睛要在蜡烛A侧观察，眼睛既能看到蜡烛A，又能看到代替蜡烛A的蜡烛B。如果在蜡烛B侧观察，只能看到蜡烛B和透过透明玻璃板看到蜡烛A，不能看到蜡烛A的像；无论怎样调节后面的蜡烛B，都不能与蜡烛A的像重合，可能玻璃板和水平面不垂直；
(3)解答本题依据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，像与物大小相同，利用公式s=vt可求出蜡烛A移动的距离，再根据像物等距可判断蜡烛B应放置的位置；
(4)实像和虚像的重要区别是实像能在光屏上呈现出来，虚像不能在光屏上呈现出来。
本题主要考查了平面镜成像特点的实验及其应用，这是光学中的一个重点，也是近几年来中考经常出现的题型，要求学生熟练掌握，并学会灵活运用。
19.【答案】电源电压小于3.8V 10 不能够 灯丝的电阻随温度升高而增大 U-3.8V S、S2 3.8V×U1R0
【解析】解：(1)①电流表应串联在电路中，电压表与灯并联，如图所示：
②电源为两节干电池串联，电源电压为3V，小于灯的额定电压3.8V，故选的器材不能完成此实验；
③由图乙可知：电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表读数I=0.38A，则小灯泡正常发光时的电阻是：
R=UI=3.8V0.38A=10Ω；
④根据所测得数据绘制了小灯泡的I-U图像，如图丙所示，根据图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大，根据控制变量可知探究“电流与电压”的关系需要控制电阻不变，所以不能完成探究实验；
(2)实验步骤：
①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器R1，当电压表示数为U01=U-3.8V时，小灯泡正常发光；
②只闭合开关S、S2，滑动变阻器R1的滑片保持不动，记下电压表示数为U1；
③在①中，L与R1、R0串联，电压表测R0与R1串联电路两端总电压U01，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为：U01=U-U额，根据串联电路电压特点可知，小灯泡的电压为额定电压，正常发光；
在②中，保持滑动变阻器滑片位置不变时，R0、R1与L串联，电路中电压表测量定值电阻R0两端的电压为：U1，灯泡两端的电压U额不变，
根据欧姆定律，R0中的电流I0=U1R0，
由串联电路中的电流规律可知：灯的额定电流：I额=I0=U1R0，
则小灯泡的额定功率表达式为：P额=U额I额=U额U1R0=3.8V×U1R0。
故答案为：(1)①如图所示；②电源电压小于3.8V；③10；④不能够；灯丝的电阻随温度升高而增大；(2)①U-3.8V；②S、S2；③3.8V×U1R0。
(1)①测量小灯泡正常发光时的电阻，根据电路连接错误之改正；
②电源的电压要高于灯的额定电压；
③根据电流表小量程读数，由欧姆定律求电阻大小；
④探究“电流与电压”的关系，需要控制电阻不变，而灯丝的电阻随温度升高而增大；
(2)实验步骤：分析①操作中电路的连接和电压表测量的电压，灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的规律回答；
分析②中电路的连接，得出定值电阻的电压；
分析③由欧姆定律得出R0中的电流，根据串联电路电流特点得出灯的额定电流，根据P=UI得出小灯泡的额定功率。
本题测定标有“3.8V”小灯泡正常发光时的电阻，考查对器材的要求，错误电路的分析及现象，电流表读数，电阻计算、影响电阻的因素，同进也考查了设计实验方案测电功率的能力，综合性强，有难度，有新意，为一好题。
20.【答案】解：(1)从v-t图像可知，汽车10～40s的速度保持20m/s不变，
所通过的路程s2=v2t2=20m/s×(40s-10s)=600m；
汽车在0～40s内的总路程s=s1+s2=120m+600m=720m，
在0～40s内汽车的平均速度v=st=720m40s=18m/s；
(2)由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v=20m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力：
F=f=4800N，
汽车行驶时的功率为：
P=Wt=Fst=Fv=4800N×20m/s=9.6×104W；
因为汽车的功率不变，所以在0-10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功：
W=Pt=9.6×104W×10s=9.6×105J；
(3)0.024千克汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.024kg×5×107J/kg=1.2×106J，
发动机的转化效率η=WQ放=9.6×105J1.2×106J=80%。
答：(1)在0～40s内汽车的平均速度为18m/s；
(2)在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是9.6×105J；
(3)在0～10s内汽车共消耗汽油0.024千克，则发动机的转化效率是80%。
【解析】(1)从v-t图像可知，汽车10～40s的速度保持20m/s不变，根据s=vt得出此段时间内所通过的路程s2；
得出汽车在0～40s内的总路程s，根据速度公式得出在0～40s内汽车的平均速度；
(2)由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v=20m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，根据F=f得出牵引力，根据P=Wt=Fst=Fv得出汽车行驶时的功率；
因为汽车的功率不变，根据W=Pt得出在0-10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功；
(3)根据Q放=mq得出0.024千克汽油完全燃烧放出的热量，根据η=WQ放得出发动机的转化效率。
本题考查了速度公式、功率公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式以及二力平衡条件的应用，关键是从图像中获取有用的信息。
21.【答案】解：(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，加湿器以最大运行功率工作；
由表格数据可知，加湿器的最大运行功率P大=40W，
由P=UI=U2R可得，电热丝R1的阻值：R1=U2P大=(220V)240W=1210Ω；
(2)电阻丝R1产生的热量：Q放=W最大=P最大t=40W×(5×60s+36s)=13440J，
水吸收的热量：Q吸=Q放=13440J，
由Q吸=cmΔt可得，m=Q吸c水Δt=Q吸c水(t2-t1)=13440J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃-20℃)=0.04kg；
(3)当滑片移到最右端时，接入电路中的电阻最大，此时R1与R2串联，加湿器以最低气雾量工作，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=UR1+R2=220V121Ω+999Ω=0.1A，
此时气雾调节器R2消耗的电功率：P2=I2R2=(0.1A)2×990Ω=9.9W。
答：(1)电热丝R1的电阻值为1210Ω；
(2)加热仓中水的质量为0.04kg；
(3 )气雾调节器消耗的电功率为9.9W。
【解析】(1)当气雾调节器R2的滑片移到最左边时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，加湿器以最大运行功率工作，根据表格数据可知加湿器的最大运行功率，根据P=UI=U2R求出电热丝R1的阻值；
(2)根据Q=W=Pt求出电阻丝R1产生的热量；根据Q吸=Q放和Q吸=cmΔt的应用求出加热仓中水的质量；
(3)当滑片移到最右端时，接入电路中的电阻最大，此时R1与R2串联，加湿器以最低气雾量工作，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出此时气雾调节器消耗的电功率。
本题考查了学生对电功率公式、电功公式、吸热公式、欧姆定律公式的理解和掌握情况，综合性较强，有一定难度。
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