2023年河南省新乡市中考物理三模试卷

这是一份2023年河南省新乡市中考物理三模试卷，共16页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

2023年河南省新乡市中考物理三模试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）“低碳生活”是我国践行的绿色发展理念，在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中，符合这个理念的能源是 　 　；为了节约能源，请你提出一种绿色出行方式：　 　。
2．（2分）如图在薄铜管中放少许乙醚，用软木塞塞紧管口，用细绳在管壁上来回拉动，铜管发热，乙醚沸腾后乙醚蒸气能把软木塞冲起，这是乙醚蒸气的 　 　转化为软木塞的机械能，该过程与四冲程内燃机的 　 　冲程所发生的能量转化相同。

3．（2分）如图是小朋友在荡秋千时的情景，秋千从最低处摆到最高处，重力势能 　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。假如秋千荡到最高点时，受到的外力全部消失，秋千将保持 　 　状态。

4．（2分）油罐车运输过程中汽油与油罐摩擦，产生静电现象，油罐失去电子带 　 　电荷，极易引起汽油燃烧爆炸。油罐车通常加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，如图所示。该过程铁链中电流的方向是从 　 　（选填“大地到油罐”或“油罐到大地”）。

5．（3分）如图甲为一款多功能电热水壶的原理图，该电热水壶有“保温挡”和“加热挡”两个挡位，闭合开关 　 　，电路为加热挡；加热挡的功率为2100W，若加热效率为80%，加热1min可以使1kg水升温 　 　℃。如图乙所示，观察电源线插头的三个脚，发现脚E稍长一些，原因是 　 　。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]

6．（3分）观察实验现象，理解物理原理是学习物理的基础。请根据表中的实验情景，填写相关的实验现象和物理原理。
实验情景
实验过程
实验现象
物理原理

塑料管中灌满水，用一张纸覆盖管口并压紧，然后将塑料管悬空倒置
　 　
存在大气压强

在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，抽掉玻璃板一段时间后
　 　
　 　
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）生活中的许多物品都应用了物质的物理属性，下列说法不正确的是（　　）
A．撑竿跳高应用了撑竿的弹性
B．冰箱门吸应用了磁铁的磁性
C．用铜制造导线应用了铜良好的导电性
D．水壶的把手用胶木制作应用了胶木良好的导热性
8．（2分）河南省三门峡市的宝轮寺塔是我国四大回音建筑之一。如图所示，在塔附近的一定位置叩石、击掌，会听到“呱呱呱”的类似蛤蟆的叫声，且声音格外响亮，所以当地群众称其为“蛤蟆塔”。关于此现象，下列说法正确的是（　　）

A．“叩石”是使空气振动发声
B．“格外响亮”是指声音的音调高
C．产生这一奇妙现象的主要原因是声音的反射
D．“类似蛤蟆的叫声”是指声音的振幅与蛤蟆声相同
9．（2分）近年来，我国近视的发生率不断升高，每个青少年都应该具有保护视力的意识。下列有关说法正确的是（　　）
A．眼球的结构与一台投影仪相似，视网膜相当于光屏
B．物体在视网膜上所成的像是正立、等大的实像
C．近视眼是由于晶状体太厚，使像成在了视网膜之后
D．激光矫正的效果相当于给眼球带了一副隐形的凹透镜
10．（2分）下列现象中与汽化有关的是（　　）
A．冬天玻璃窗上的冰花
B．变黑的小灯泡
C．干冰产生的雾气
D．装有酒精的密封塑料袋在热水中膨胀
11．（2分）小明对静止在水平地面上的小车施加向左的推力，小车运动起来；撤去推力，小车缓缓停了下来。关于上述情景，下列说法中正确的是（　　）

A．力是维持物体运动的原因
B．小车受到的摩擦力方向向右
C．小车不能立即停下是因为小车受到惯性作用
D．小车受到的总重力与地面对小车的支持力是一对相互作用力
12．（2分）海军094型战略核潜艇是我国自主研发的核潜艇，下列有关该潜艇的说法正确的是（　　）

A．核潜艇所使用的核能属于可再生能源
B．浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大
C．核潜艇下潜时，所受浮力小于自身排开液体所受的重力
D．随着下潜深度的增加，核潜艇所受海水的压强增大
（多选）13．（2分）如图所示，ab、cd两铜棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两铜棒通过导线连接构成一个闭合回路，用手推动铜棒ab水平摆动时，铜棒cd也会随之摆动。对于这个过程，下列说法正确的是（　　）

A．铜棒ab相当于电源，铜棒cd相当于用电器
B．竖直上下移动铜棒ab，铜棒cd也会随之摆动
C．铜棒cd运动时是发电机的工作原理
D．仅调换右侧蹄形磁铁的上下磁极，铜棒cd摆动方向与原来相反
（多选）14．（2分）“中国天眼”（FAST）是世界最大单口径射电望远镜，能够接收到地球以外137亿光年的信号，探测到太阳系以外的脉冲星。下列说法不正确的是（　　）
A．光年表示宇宙时间
B．“中国天眼”接收的信号是电磁波
C．太阳系和原子结构模型相似
D．太阳系、银河系、地球是按尺度由大到小排列的
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，一物理老师用杠杆拉起了大象，请作出拉力F的力臂和杠杆受到的阻力的示意图。

16．（2分）如图所示，两灯泡的额定电压均为220V。要求开关只控制灯泡，灯泡能正常发光，请将电路连接完整。

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）如图所示，在探究光的反射定律时，将一块平面镜放在水平桌面上，再把一块纸板EOF（NO垂直于平面镜）竖直地立在平面镜上。
（1）实验时选用较粗糙的纸板，目的是使纸板上 　 　。
（2）当光贴着纸板沿AO方向入射时，将右侧纸板绕ON向后转动，不能在纸板上看到反射光，由此可以得出结论：反射光线、入射光线和法线 　 　。
（3）如表是实验中记录的数据：
次数
1
2
3
入射角
30°
40°
60°
反射角
30°
40°
60°
分析实验数据可知：在反射现象中，反射角 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角。
（4）让一束光线贴着纸板F沿着BO方向入射，发现反射光线沿着OA方向射出，说明光在反射时光路是 　 　的。

18．（6分）小明家乡种植的杏树今年获得了丰收，他想利用托盘天平和量筒测量一颗新鲜杏的密度，于是进行了下列操作：

（1）先把天平放在水平台上，然后将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针静止在分度盘中线右侧（如图甲所示），此时应将平衡螺母向 　 　（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁平衡。
（2）将鲜杏放在调好的天平左盘上，天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，则鲜杏的质量为 　 　g。
（3）为了能将鲜杏放入量筒，小明选取了量程为200mL的量筒，他先往量筒中加入适量的水，记下此时水的体积，再将这个鲜杏放入量筒，放入鲜杏前后量筒中的水面如图丙所示，则鲜杏的体积为 　 　cm3，请你帮他计算鲜杏的密度为 　 　kg/m3。
（4）①小明继续实验时不小心将量筒碰倒摔碎了，他又选取了小烧杯、水测量鲜杏的体积，他的做法如下：
a.向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m1；
b.用细线系住鲜杏轻轻放入烧杯中，使鲜杏浸没在水中，在烧杯壁上标记水面的位置；
c.将鲜杏从水中取出后，向烧杯内加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m2；
d.鲜杏的体积为 　 　（用字母m1、m2和ρ水表示）。
②小亮认为当鲜杏带水从烧杯中拿出来的时候，鲜杏体积的测量值变大，密度测量值会受影响，你认为小亮所说是 　 　（选填“正确”或“不正确”）的。
19．（9分）小亮和同学们在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时，电路图如图甲所示，所用器材有学生电源、定值电阻R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。

（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（2）正确连接后，小亮建议对电路进行检查后再闭合开关，请你提出一项需要检查的内容：　 　。
（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电流表示数变大，电压表示数变小。造成这种现象的原因是 　 　。
（4）排除故障后，正确操作并闭合开关，调节滑动变阻器，测得多组对应的电流与电压值，记录在表1中，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，其读数为 　 　A。请根据表1中的数据在图丁中进行描点并连线。表1
实验序号
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
2.5
电流I/A

0.2
0.26
分析表1的数据，可得出的结论是 　 　。
（5）同组的小华用3节干电池和规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器代替原来的学生电源、滑动变阻器进行实验，并将数据记录在表2中，分析发现第 　 　组实验数据有误，理由是 　 　。
表2
实验序号
1
2
3
4
电压U/V
1
2
3
4
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）如图甲所示，一驾驶爱好者驾驶汽车去哈尔滨旅游，人和车的总质量为1600kg，轮胎与地面的总接触面积为400cm2，汽车在水平路面上匀速直线行驶时所受阻力为总重的0.02倍。某段时间汽车行驶过程的s﹣t图像如图乙所示。（g取10N/kg）

（1）汽车在路上快速驶过后，原来位于路边的树叶会向靠近车的方向运动，其中包含的物理知识是 　 　。
（2）求汽车在这段时间内行驶的速度。
（3）求汽车在水平路面上匀速直线行驶4min牵引力做的功及做功的功率。
（4）驾驶途中有一段冰封的河面（水平），已知每平方米冰层可承受的压力是6×105N，请通过计算说明汽车能否安全通过冰面。
21．（9分）某物理兴趣小组设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，其工作原理如图甲所示。光控开关接收到红灯发出的红光时会自动闭合，压敏电阻R受到车的压力时电阻发生变化，变化规律如图乙所示。当控制电路中的电流大于0.1A时，电磁继电器的衔铁就被吸下，电控照相机工作，拍摄违规车辆。已知控制电路的电源电压恒为10V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电磁继电器线圈的电阻忽略不计。（g取10N/kg）

（1）由图乙可知，压敏电阻R的阻值随所受压力的增大而 　 　。
（2）在违规时不会被拍照记录的车辆最大质量为多少千克？
（3）若无人违反交通规则，每天红灯亮5h，则控制电路每天消耗多少电能？
（4）若要使该拍照装置在质量较小的车辆闯红灯时也能拍下，请你提出一条改进措施。

2023年河南省新乡市中考物理三模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．【解答】解：煤、石油、天然气属于化石能源，化石能源的过度使用可以造成成大气污染，温室效应、酸雨等危害环境问题，太阳能是一种新型能源，具有清洁、环保、能量大、获取方便等优点，符合绿色发展理念的能源是太阳能；
为了节约能源，可以选择共享单车出行。
故答案为：太阳能；建议出行使用共享单车。
2．【解答】解：图中，当用一根绳子绕在铜管上迅速来回拉时，绳子对铜管做功，其内能增加，温度升高，软木塞被冲起，是“蒸气”的内能转化为软木塞的机械能，这个过程相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：内能；做功。
3．【解答】解：秋千从最低处摆到最高处的过程中，质量不变，高度增加，重力势能增大；
秋千荡到最高点时，秋千处于静止状态，如果外力消失，秋千将保持静止状态。
故答案为：增大；静止。
4．【解答】解：电子带负电，摩擦时油罐失去电子带正电；该过程铁链中电流的方向是从油罐到大地。
故答案为：正；油罐到大地。
5．【解答】解：（1）当S1闭合、S2断开时，R1、R2串联；当S1、S2都闭合时，R1被短路，电路为R2的简单电路；因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由P＝UI＝可知，电路为R2的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热水壶为加热挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热水壶为保温挡；因此当开关S1和S2均闭合时，电热水壶处于加热挡；
（2）由P＝可知，电热水壶加热消耗的电能：W＝P加热t＝2100W×1×60s＝1.26×105J，
由η＝×100%可知，水吸收的热量：Q吸＝ηW＝80%×1.26×105J＝1.008×105J，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝＝24℃；
（3）图中插头脚E与电热水壶的外壳相连，脚E稍长一些可保证在插入插座和拔出插座时更安全。原因是插入插座时外壳先接触地线，拔出插座时外壳后脱离地线。
故答案为：S1和S2；24；插头插入插座时外壳先接触地线，拔出插座时外壳后脱离地线。
6．【解答】解：（1）塑料管中灌满水，用一张纸覆盖管口并压紧，然后将塑料管悬空倒置，纸片不会掉落且塑料管中的水不会流下来；原因是纸片受到向上的大气压强；
（2）实验中观察到的现象是：比空气密度大的二氧化氮进到了上面的瓶子，即上面的瓶子也变成红棕色；虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动。
故答案为：纸片不会掉落且塑料管中的水不会流下来；上面的瓶子也变成红棕色；分子永不停息地做无规则运动。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．【解答】解：A、撑竿跳高应用了撑竿的弹性，故A正确；
B、冰箱门吸应用了磁铁的磁性，故B正确；
C、用铜制造导线应用了铜良好的导电性，故C正确；
D、水壶的把手用胶木制作应用了胶木良好的隔热性，故D错误。
故选：D。
8．【解答】解：A、“叩石”是使石头振动发声，故A错误；
B、“格外响亮”是指声音的响度大，故B错误；
C、产生这一奇妙现象的主要原因是声音的反射产生的回声，故C正确；
D、“类似蛤蟆的叫声”是指声音的音色与蛤蟆声相同，故D错误。
故选：C。
9．【解答】解：AB．眼球的结构相当于照相机，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，故AB错误；
C．近视眼是因晶状体太厚，像成在了视网膜前方，故C错误；
D．激光矫正近视，是对人的晶状体和角膜构成的透镜进行手术，使其变薄，相当于一个凹透镜，使其对光的偏折能力变弱，使成的像后移，直到移到视网膜上，故D正确。
故选：D。
10．【解答】解：A、冬天玻璃窗上的冰花，是水蒸气凝华形成的小冰晶，故A错误；
B、变黑的小灯泡是灯丝发生升华后附着在小灯泡的内壁上，故B错误；
C、干冰产生的雾气是干冰升华吸热，水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故C错误；
D、装有酒精的密封塑料袋在热水中膨胀，是酒精发生了汽化，故D正确。
故选：D。
11．【解答】解：A、力是改变物体运动状态的原因，而物体的运动不需要力来维持，故A错误；
B、小明对静止在水平地面上的小车施加向左的推力，小车运动起来，受到水平向右的滑动摩擦力；撤去推力，小车缓缓停了下来，也是因为受到向右的滑动摩擦力的缘故，故B正确；
C、小车不能立即停下是因为小车具有惯性，仍要保持原来的运动状态；惯性不是力，不能说受到了惯性的作用，故C错误；
D、小车受到的总重力与地面对小车的支持力大小相等，是平衡力，不是相互作用力，故D错误。
故选：B。
12．【解答】解：A、核潜艇的核反应堆是利用原子核发生裂变释放能量来工作的，核能不可能在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误；
B、浸没在水中的核潜艇上浮时，排开水的体积不变，水的密度不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，核潜艇受到浮力不变，故B错误；
C、根据阿基米德原理可知，在海水中任何位置，核潜艇所受浮力都等于它排开海水所受的重力，故C错误；
D、随着下潜深度的增加，由p＝ρ海水gh可知，所受海水的压强将增大，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：ABC、闭合开关，ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分铜棒ab在磁场中进行切割磁感线运动，即铜棒ab水平摆动时，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象；竖直上下移动铜棒ab，不会产生感应电流；
电路中有了感应电流之后，感应电流经过铜棒cd，铜棒cd成为通电导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理；所以，铜棒ab相当于电源，铜棒cd相当于用电器，故A正确、BC错误；
D、通电导体在磁场中运动方向跟电流方向和磁场方向有关，仅调换右侧蹄形磁铁的上下磁极，铜棒cd摆动方向与原来相反，故D正确。
故选：AD。
14．【解答】解：A、光年是光在真空中一年内通过的距离，属长度单位，故A错误；
B、“中国天眼”（FAST）射电望远镜，是利用所接收太阳系外的电磁波信号来工作的，故B正确；
C、在原子中，原子核居于中心，质量占原子的大部分，核外电子的质量很小，且绕着原子核高速旋转；在太阳系中，太阳位于中心，质量也占了太阳系的质量的大部分，行星绕它进行旋转；太阳系和原子结构模型相似，故C正确；
D、银河系、太阳系、地球是按空间尺度由大到小排列的，故D错误。
故选：BC。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．【解答】解：由图可知，杠杆绕O点转动，即O点为杠杆的支点，从O点向拉力F的作用线作垂线段就是拉力F的力臂L；阻力作用点在B点，方向竖直向下，如图所示：

16．【解答】解：家庭电路电压为220V，两灯泡的额定电压均为220V，因两灯都能正常工作，则两灯应并联；开关S控制两灯，S接在干路上，根据安全用电原则，开关接在火线与电灯之间；
三孔插座不受开关S控制，按“左零右火上接地”的原则连入电路中，如下图所示：

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．【解答】解：（1）探究光的反射定律时，为了从各个角度观察到光路，故应选用较粗糙的纸板；
（2）当光贴着纸板沿AO方向入射时，将右侧纸板绕ON向后转动，不能在纸板上看到反射光，是由于反射光线，入射光线，法线在同一平面内；
（3）由表中数据可知，反射角等于入射角；
（4）让一束光线贴着纸板F沿着BO方向入射，发现反射光线沿着OA方向射出，说明光在反射时光路是可逆的。
故答案为：（1）光发射漫反射，便于从各个角度观察到光路；（2）在同一平面；（3）等于；（4）可逆。
18．【解答】解：（1）调节天平平衡时，先将游码归零，即将游码移至左端零刻度线，当指针右偏时，平衡螺母向左调节；
（2）游码标尺的分度值为0.2g，其示数为1.2g，鲜杏的质量为：m＝20g+1.2g＝21.2g；
（3）量筒读数要注意分度值，分度值为4mL，体积为：V0＝20mL；当鲜杏沉入水中，液面上升到60mL，所以鲜杏的体积V＝60mL﹣40mL＝20mL＝20cm3；
鲜杏的密度ρ＝＝1.06g/cm3＝1.06×103kg/m3；
（4）①d.鲜杏排开水的质量为：m'＝m2﹣m1，根据密度公式得，鲜杏排开水的体积为：V'＝V排＝；
②鲜杏带水从烧杯中拿出来的时候，向烧杯内加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m2没有变，鲜杏排开水的质量为：m'＝m2﹣m1没有变，根据密度公式得，鲜杏排开水的体积没有变，所以密度测量值不会受影响，小亮所说是不正确的。
故答案为：（1）左；（2）21.2；（3）20；1.06×103；（4）①d.；②不正确。
19．【解答】（1）变阻器左上接线柱连入电路中，电压表与电阻并联，如下图：

（2）为保护电路，闭合开关S前，需要检查的内容：滑动变阻器的滑片是否放在阻值最大处；
（3）电流表示数变大，说明电路中电阻减小，连入电路中的电阻减小了，根据分压原理，变阻器的电压变小，造成这种现象的原因是：电压表并联在变阻器的两端了；
（4）电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.1A；根据表1中的数据在图丁中进行描点并连线，如下图：

根据表格中的数据可得出的结论是：在电阻不变的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（5）由表二数据，根据欧姆定律得，定值电阻的阻值为：R＝＝10Ω，滑动变阻器的最大电阻为20Ω，由电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为：
I小＝＝0.15A＞0.1A，故其中第1组数据存在问题，原因是电路的最小电流大于0.1A。
故答案为：（1）见解答图；（2）滑动变阻器的滑片是否放在阻值最大处；（3）电压表并联在变阻器的两端了；（4）0.1；见解答图；在电阻不变的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）1；电路的最小电流大于0.1A。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．【解答】解：（1）车在路上快速驶过后，原来位于路边的树叶会向靠近车的方向运动，这是因为路中间的空气流速变大，压强变小，树叶在两侧空气压强的作用下向中间运动，故其中包含的物理知识是流体在流速大的地方压强小；
（2）由图可知汽车4min行驶1.2km，汽车匀速行驶的速度v＝＝＝18km/h；
（3）汽车的总重力G＝mg＝1600kg×10N/kg＝16000N，
汽车在水平路面上匀速直线行驶时所受阻力为总重的0.02倍，则f＝0.02G＝0.02×16000N＝320N，
汽车匀速行驶时的牵引力等于阻力，牵引力做功W＝Fs＝320N×1200m＝3.84×105J，
牵引力做功的功率P＝＝＝1600W；
（4）汽车对冰面的压力F＝G＝16000N，
汽车对冰面的压强p＝＝＝4×105Pa＜6×105Pa，故汽车能安全通过冰面。
答：（1）流体在流速大的地方压强小；
（2）汽车匀速行驶时速度是18km/h；
（3）汽车在平直路面上匀速行驶4min牵引力做的功是3.84×105J；牵引力做功的功率为1600W；
（4）汽车能安全通过冰面。
21．【解答】解：（1）由图乙可知，当压力的增大时，压敏电阻R的阻值随之减小；
（2）照相机工作时控制电路的电流为0.1A，则控制电路中总电阻为：
R总＝＝＝100Ω，
压敏电阻的阻值R＝R总﹣R0＝100Ω﹣10Ω＝90Ω，
由乙图可知，当压敏电阻为90Ω时，压力为4000N；此时车辆的质量为：
m＝＝＝＝400kg；
（3）由题意可知压敏电阻受到的压力为零时，压敏电阻为240Ω，此时控制电路中的总电阻R总'＝R'+R0＝240Ω+10Ω＝250Ω，
则控制电路的电功率为：
P＝＝＝0.4W，
控制电路每天消耗的电能：W＝Pt＝0.4W×5×3600s＝7200J；
（4）由图乙可知，当压力F越小时，电阻R越大，根据串联电路中的总电阻等于各串联电阻之和，则控制电路中的总电阻变大，电流会变小，达不到0.1A，电磁铁不能有效控制衔铁，则不能达到给违规车辆拍照的目的，所以需要减小控制电路的总电阻，即减小R0的阻值。
答：（1）减小；
（2）在违规时不会被拍照记录的车辆最大质量为400kg；
（3）若无人违反交通规则，每天红灯亮5h，则控制电路每天消耗的电能为7200J；
（4）若要使该拍照装置在质量较小的车辆闯红灯时也能拍下，可以减小R0的阻值。