2024年河南省商丘市兴华学校中考物理一模试卷

这是一份2024年河南省商丘市兴华学校中考物理一模试卷，共24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。

1．（2分）如图是世界各地华人燃爆竹、放焰火、玩龙灯、舞狮子、敲锣打鼓庆新春的场景。爆竹声是由于空气的 产生的；越用力敲鼓，鼓声越大 越大，响度越大。
2．（2分）物理课上，小亮观察了空气和二氧化氮的扩散实验，他想进一步研究这一现象水＜ρ溶液），将它们倒入到同一个玻璃杯中，他应该先向杯中倒入 ，再借助细玻璃棒缓慢倒入另一种液体，观察扩散现象，为了加快实验进程 。
3．（3分）著名作家冯骥才在《挑山工》中描述了挑山工用扁担将货物运送上山的情景，如图所示。在这个过程中，挑山工做的有用功是对 做的功，挑山工做的总功是对 做的功。挑扁担时，左右两边都放上货物，这是利用了 的原理。
4．（2分）生活中处处有物理，需要我们仔细观察。细心的同学会发现公路上每隔一段距离，垂直公路方向通常会有一条缝，因为季节更替时温度变化，公路混凝土受热体积会 ，预留的空隙可以保护公路，此时混凝土的密度 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
5．（3分）如图所示，电源两端的电压U恒定，电阻R1＝10Ω，断开开关S，电流表的示数为0.2A，电流表的示数为0.5A，则电源电压为 V，电阻R2的阻值为 Ω，电路的最大电功率为 W。
6．（2分）小明参观了科技馆后，一组静电实验给他留下了深刻的印象，回来后他把实验情景绘成一幅平面示意图，图中A为放在绝缘支架上的带正电球体，B为用绝缘丝线悬吊的带正电的小球1、P2、P3处。请你根据图，提出一个可探究的物理问题并对提出的问题进行解释。问题： ？解释： 。
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）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列有关它们的说法正确的是（ ）
A．地球上的风能、水能实际上都来自太阳能
B．光纤通信是激光借助光的折射原理来传递信息的
C．条形码扫描器中的光敏二极管使用的材料是超导材料
D．中央电视台与河南电视台发射的电磁波在同一区域内的传播速度不相同
8．（2分）高铁站进站时将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。图中与这一原理相同的是（ ）
A．电磁起重机
B．动圈式话筒
C．电动机
D．电磁继电器
9．（2分）“安全用电，从我做起”，如图为简单的家庭电路部分示意图（ ）
A．图中的电能表的示数是13255kW•h
B．图中的空气开关应该用标有“220V，10A”的
C．图中的三孔插座的连接符合安全用电原则
D．图中的灯泡与开关的连接符合安全用电原则
10．（2分）长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图是有关眼睛及其矫正的示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图和乙图分别是远视眼及矫正
B．丁图和乙图分别是近视眼及矫正
C．甲图和丙图分别是近视眼及矫正
D．丁图和丙图分别是远视眼及矫正
11．（2分）如图所示为某同学自制的气压计，他将气压计由一楼拿到六楼时，细玻璃管中液面会升高（ ）
A．用玻璃瓶和细玻璃管自制气压计时，瓶中的水不能装满
B．细玻璃管中液面升高，说明大气压随高度的增加而变大
C．利用自制气压计可以精确测量大气压的数值
D．细玻璃管越粗水柱高度变化越明显
12．（2分）如图是北方的冬季，同学们在冰面上活动场景。小明在水平冰面上滑冰车时，用钎子用力杵冰面，但停止用力后会慢慢停下来，不计空气阻力。对此现象分析正确的是（ ）
A．冰车加速向前滑行是由于钎子给冰面的力大于冰面给钎子的力
B．小明停止用力后，冰车能继续向前滑行是因为冰车受到惯性力
C．扔掉钎子，冰车继续滑行，人受到的重力和冰车对人的支持力是一对平衡力
D．停止用力后，若一切物体的重力都消失，则小明和冰车一起向前做减速直线运动
（多选）13．（2分）某同学用实验验证阿基米德原理，其正确操作过程如图甲、乙、丙所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是（ ）
A．物块受到的浮力F浮＝F1﹣F2
B．F2＜F1表明物块受到的重力减小了
C．物块排开的液体受到的重力G排液＝F4﹣F3
D．通过比较F2与F4的大小是否相等来验证阿基米德原理
14．（2分）小东利用热敏电阻制作高温报警器，要求环境温度t达到或超过某一温度t0时，报警器报警，其电路简图如图所示，定值电阻R0＝1.4kΩ，热敏电阻R的阻值随环境温度t变化的情况如下表所示。当报警器两端电压达到或超过14V时，报警器报警。下列说法正确的是（ ）
A．报警器的报警温度为50℃
B．热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小
C．若想将t0变小，只将R0换为阻值更小的定值电阻即可
D．若将t0的设置增大，只需将电源电压降低即可实现
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，渔民看到水中S′处有一条鱼，而S才是鱼的真实的位置，请你在图中完成光路。
16．（2分）请在图中画出跳水运动员对跳板的压力的示意图。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）为了使观察到的实验现象更明显一些，该实验最好选择在 （填“较亮”“较暗”）的环境中进行，人眼能够看到蜡烛在平板玻璃中所成的像是因为 。
（2）实验中选择薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定 。
（3）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A成像的位置将 。
18．（7分）小明在探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。
（1）如图所示，该实验的研究对象是 （填“小球”“木块”），通过观察 来反映物体动能的大小。
（2）要研究动能与质量的关系，需要比较 两图就可以得出初步结论。
（3）由甲、乙两图可以得出的结论是： ，动能越大。
（4）如果实验装置的水平面绝对光滑且无空气阻力，那么我们 （填“能”“不能”）完成该实验，原因是 。
（5）小明发现丙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大，实验效果不明显，若只重新做丙实验 。
19．（8分）“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验电路如图甲所示，电源电压恒定，小灯泡、滑动变阻器上分别标有“3.8V”“20Ω
（1）图甲是某小组同学连接的电路，若所有元件及接触处均完好，此时闭合开关 。
（2）研究发现，该电路中有一条导线接错了，请你在接错的导线上打“×”
（3）改正电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，导致这一现象的原因是 。
（4）实验中某时刻电压表的示数为3V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应该将图甲中滑动变阻器的滑片向 （填“左”“右”）端滑动，滑片滑动过程中电压表与电流表示数之比将 （填“变大”“变小”“不变”）。
（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为 Ω，也可以计算出小灯泡额定功率为 W。
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）如图是有减速带的斜坡示意图，在倾角为30°的斜坡上有7个减速带，相邻两个减速带间的距离均为50m。现有一辆质量为1.2t，经测量发现，小汽车在没有人为刹车的前提下（小汽车的长度不计，减速带的宽度不计，小汽车撞击减速带的阻力不计，g取10N/kg）则：
（1）小汽车下滑的原因是 ，下滑时的机械能 。
（2）小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带的过程中，重力做功的功率为多少？
（3）汽车在斜坡上运行时的平均阻力为多少？
21．（9分）某校宿舍安装了某品牌速热式电热水器，铭牌标明：加热功率4000W，保温功率100W，R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关S1，温控开关S2自动切换到加热状态，当水温升高到40℃时，S2自动切换到保温状态。观察发现，某次热水器工作时，将一箱20kg的水由20℃上升到22℃，不考虑电阻随温度变化，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。请你解答：
（1）开关S1闭合，S2接a时，该电热水器处于 状态，该热水器应该用 （填“三脚”“两脚”）插头。
（2）R1的阻值。
（3）电热水器的加热时间。
2024年河南省商丘市兴华学校中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）如图是世界各地华人燃爆竹、放焰火、玩龙灯、舞狮子、敲锣打鼓庆新春的场景。爆竹声是由于空气的 振动 产生的；越用力敲鼓，鼓声越大 振幅 越大，响度越大。
【答案】振动；振幅。
【解答】解：爆竹声是由于空气的振动产生的；越用力敲鼓，鼓声越大，响度越大。
故答案为：振动；振幅。
2．（2分）物理课上，小亮观察了空气和二氧化氮的扩散实验，他想进一步研究这一现象水＜ρ溶液），将它们倒入到同一个玻璃杯中，他应该先向杯中倒入 硫酸铜溶液 ，再借助细玻璃棒缓慢倒入另一种液体，观察扩散现象，为了加快实验进程 倒入热水 。
【答案】硫酸铜溶液；倒入热水。
【解答】解：由于硫酸铜溶液的密度大于水的密度，应先向杯中倒入硫酸铜溶液；
温度越高，分子的无规则运动越剧烈，可向杯中倒入热水。
故答案为：硫酸铜溶液；倒入热水。
3．（3分）著名作家冯骥才在《挑山工》中描述了挑山工用扁担将货物运送上山的情景，如图所示。在这个过程中，挑山工做的有用功是对 货物 做的功，挑山工做的总功是对 人、扁担、货物 做的功。挑扁担时，左右两边都放上货物，这是利用了 杠杆平衡 的原理。
【答案】货物；人、扁担、货物；杠杆平衡。
【解答】解：挑山工用扁担将货物运送上山时。在这个过程中，挑山工做的总功是对人。挑扁担时，即使货物不等重也能平衡。
故答案为：货物；人、扁担；杠杆平衡。
4．（2分）生活中处处有物理，需要我们仔细观察。细心的同学会发现公路上每隔一段距离，垂直公路方向通常会有一条缝，因为季节更替时温度变化，公路混凝土受热体积会 变大 ，预留的空隙可以保护公路，此时混凝土的密度 变小 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】变大；变小。
【解答】解：物质受热时，微粒间间隔变大，分子间间隔变小，总要把公路切割成一块一块的，是因为季节更替时温度变化，由公式ρ＝，质量一定时，预留的空隙可以保护公路。
故答案为：变大；变小。
5．（3分）如图所示，电源两端的电压U恒定，电阻R1＝10Ω，断开开关S，电流表的示数为0.2A，电流表的示数为0.5A，则电源电压为 2 V，电阻R2的阻值为 6.7 Ω，电路的最大电功率为 1 W。
【答案】2；6.7；1。
【解答】解：由图知，断开开关S时只有R1连入电路中，
则电源的电压为：
U0＝I3R1＝0.6A×10Ω＝2V；
闭合开关S，两电阻并联，
因为此时R1两端的电压不变，其阻值不变可知7的电流不变，即为：I1＝0.4A，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，干路电流为I＝0.5A，
则通过R3的电流为：I2＝I﹣I1＝7.5A﹣0.3A＝0.3A，
且U4＝U1＝U0＝5V；
R2＝＝≈6.7Ω；
电路的最大电功率为：
P＝UI＝3V×0.5A＝5W。
故答案为：2；6.5；1。
6．（2分）小明参观了科技馆后，一组静电实验给他留下了深刻的印象，回来后他把实验情景绘成一幅平面示意图，图中A为放在绝缘支架上的带正电球体，B为用绝缘丝线悬吊的带正电的小球1、P2、P3处。请你根据图，提出一个可探究的物理问题并对提出的问题进行解释。问题： 小球偏离竖直方向的角度与哪些因素有关 ？解释： AB之间的距离不同，偏离的角度不同，所以与AB之间距离有关 。
【答案】小球偏离竖直方向的角度与哪些因素有关；AB之间的距离不同，偏离的角度不同，所以与AB之间距离有关。
【解答】解：A和B都带正电，同种电荷相互排斥；但是B与A的距离不同，所以可提出问题小球B偏离竖直方向的角度与哪些因素有关。
故答案为：小球偏离竖直方向的角度与哪些因素有关；AB之间的距离不同，所以与AB之间距离有关。
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）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列有关它们的说法正确的是（ ）
A．地球上的风能、水能实际上都来自太阳能
B．光纤通信是激光借助光的折射原理来传递信息的
C．条形码扫描器中的光敏二极管使用的材料是超导材料
D．中央电视台与河南电视台发射的电磁波在同一区域内的传播速度不相同
【答案】A
【解答】解：A、地球上的风能，故A正确；
B、光纤通讯是依靠激光借助光的反射原理来传递信息的；
C、条形码扫描器中的光敏二极管使用的材料是半导体；
D、电磁波的波速在真空或空气中的传播速度是相同的，故D错误。
故选：A。
8．（2分）高铁站进站时将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。图中与这一原理相同的是（ ）
A．电磁起重机
B．动圈式话筒
C．电动机
D．电磁继电器
【答案】B
【解答】解：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，有感应电流产生；
A、电磁起重机主体是电磁铁，故A不合题意；
B、图中动圈式话筒的线圈在磁场中做切割磁感线运动，这是电磁感应现象；
C、电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动制成的；
D、电磁继电器主体是电磁铁，故D不符合题意。
故选：B。
9．（2分）“安全用电，从我做起”，如图为简单的家庭电路部分示意图（ ）
A．图中的电能表的示数是13255kW•h
B．图中的空气开关应该用标有“220V，10A”的
C．图中的三孔插座的连接符合安全用电原则
D．图中的灯泡与开关的连接符合安全用电原则
【答案】D
【解答】解：A、图中的电能表的示数是1325.5kW•h；
B、图中的空气开关应该用标有“220V，故B错误；
C、图中的三孔插座的上孔接在火线上，接法错误；
D、图中开关接在了火线与灯泡之间，故D正确。
故选：D。
10．（2分）长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图是有关眼睛及其矫正的示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A．甲图和乙图分别是远视眼及矫正
B．丁图和乙图分别是近视眼及矫正
C．甲图和丙图分别是近视眼及矫正
D．丁图和丙图分别是远视眼及矫正
【答案】C
【解答】解：甲图象呈在视网膜的前方，故是近视眼；
乙图配戴凸透镜是用来矫正远视眼的；
丙图配戴凹透镜是用来矫正近视眼的；
丁图象呈在视网膜的后方，故是远视眼；
综上所述，C正确。
故选：C。
11．（2分）如图所示为某同学自制的气压计，他将气压计由一楼拿到六楼时，细玻璃管中液面会升高（ ）
A．用玻璃瓶和细玻璃管自制气压计时，瓶中的水不能装满
B．细玻璃管中液面升高，说明大气压随高度的增加而变大
C．利用自制气压计可以精确测量大气压的数值
D．细玻璃管越粗水柱高度变化越明显
【答案】A
【解答】解：
A、自制气压计是利用大气压工作的，内部气压保持不变，其高度会发生变化，故A正确；
B、由于瓶内气体的压强等于外界大气压与液柱产生的压强之和，则水柱高度h越大，故B错误；
C、受器材自身影响，故C错误；
D、水柱高度变化反映了瓶内外的气压差大小的变化，即水柱h越大，与玻璃管的粗细没有关系；
故选：A。
12．（2分）如图是北方的冬季，同学们在冰面上活动场景。小明在水平冰面上滑冰车时，用钎子用力杵冰面，但停止用力后会慢慢停下来，不计空气阻力。对此现象分析正确的是（ ）
A．冰车加速向前滑行是由于钎子给冰面的力大于冰面给钎子的力
B．小明停止用力后，冰车能继续向前滑行是因为冰车受到惯性力
C．扔掉钎子，冰车继续滑行，人受到的重力和冰车对人的支持力是一对平衡力
D．停止用力后，若一切物体的重力都消失，则小明和冰车一起向前做减速直线运动
【答案】C
【解答】解：A、用钎子用力杵冰面，大小相同；
B、小明停止用力后，仍要保持原来的运动状态，故B错误；
C、扔掉铁钎子，人受到的重力和冰车对人的支持力大小相等、作用在同一个物体上，是一对平衡力；
D．停止用力后，则冰车对冰面的压力，冰面对冰车的摩擦力消失，根据牛顿第一定律可知，故D错误。
故选：C。
（多选）13．（2分）某同学用实验验证阿基米德原理，其正确操作过程如图甲、乙、丙所示，图中F1、F2、F3、F4分别表示对应的弹簧测力计示数。下列说法正确的是（ ）
A．物块受到的浮力F浮＝F1﹣F2
B．F2＜F1表明物块受到的重力减小了
C．物块排开的液体受到的重力G排液＝F4﹣F3
D．通过比较F2与F4的大小是否相等来验证阿基米德原理
【答案】AC
【解答】解：
A、由图中实验甲，物体重力是F1，物体放入水后弹簧测力计显示物体的重力是F2，所以物体受到的浮力F浮＝F4﹣F2，故A正确；
B、F2＜F2表明物块受到液体的浮力，物块的重力不变；
C、由丙可知排液＝F4﹣F3，故C正确；
D、若F3﹣F2＝F4﹣F3，则表明物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，说明本次实验结果符合阿基米德原理。
故选：AC。
14．（2分）小东利用热敏电阻制作高温报警器，要求环境温度t达到或超过某一温度t0时，报警器报警，其电路简图如图所示，定值电阻R0＝1.4kΩ，热敏电阻R的阻值随环境温度t变化的情况如下表所示。当报警器两端电压达到或超过14V时，报警器报警。下列说法正确的是（ ）
A．报警器的报警温度为50℃
B．热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小
C．若想将t0变小，只将R0换为阻值更小的定值电阻即可
D．若将t0的设置增大，只需将电源电压降低即可实现
【答案】B
【解答】解：A、闭合开关，报警器与定值电阻并联接入电路，报警器报警，
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流：I＝＝，
串联电路总电压等于各部分电压之和，此时热敏电阻两端的电压：UR＝U﹣U0＝21V﹣14V＝3V，
根据欧姆定律可得热敏电阻接入电路的阻值：R＝＝＝700Ω＝4.7kΩ0＝60℃，故A错误；
B、由表格可知热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小；
C、将R7换为阻值更小的定值电阻，报警器报警时通过电路的电流变大，由表格可知报警器报警温度升高；
D、若将t0的设置增大，由表格可知热敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知若将t0的设置增大时电路中的电流会变大，则电源电压需要提高。
故选：B。
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，渔民看到水中S′处有一条鱼，而S才是鱼的真实的位置，请你在图中完成光路。
【答案】
【解答】解：利用激光手电筒从A点发出一束光照射到S上，根据光路可逆，连接S与交点，如图所示：
。
16．（2分）请在图中画出跳水运动员对跳板的压力的示意图。
【答案】见解答
【解答】解：跳水运动员对跳板的压力的作用点在跳板上，方向垂直于跳板向下，垂直跳板画线段，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7分，第19题8分，共19分）
17．（4分）如图所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置。
（1）为了使观察到的实验现象更明显一些，该实验最好选择在 较暗 （填“较亮”“较暗”）的环境中进行，人眼能够看到蜡烛在平板玻璃中所成的像是因为 蜡烛A发出的光经平板玻璃反射后进入了人眼 。
（2）实验中选择薄玻璃板代替平面镜是为了便于确定 像的位置 。
（3）如图所示，仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，蜡烛A成像的位置将 不变 。
【答案】（1）较暗；蜡烛A发出的光经平板玻璃反射后进入了人眼；（2）像的位置；（3）不变。
【解答】解：（1）在比较明亮的环境中，很多物体都在射出光线，在较黑暗的环境中，蜡烛射向平面镜的光线最多，进入人眼的光线最多，所以应在比较暗的环境中进行实验；
平面镜成像属于光的反射，人眼能够看到蜡烛在平板玻璃中所成的像；
（2）用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，便于确定像的位置；
（3）仅将玻璃板由图中甲的位置水平向右平移至乙的位置时，因对称面的位置没有变化，故蜡烛A的成像情况将不变。
故答案为：（1）较暗；蜡烛A发出的光经平板玻璃反射后进入了人眼；（3）不变。
18．（7分）小明在探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中，其中mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB。
（1）如图所示，该实验的研究对象是 小球 （填“小球”“木块”），通过观察 木块移动的距离 来反映物体动能的大小。
（2）要研究动能与质量的关系，需要比较 甲、丙 两图就可以得出初步结论。
（3）由甲、乙两图可以得出的结论是： 速度越大 ，动能越大。
（4）如果实验装置的水平面绝对光滑且无空气阻力，那么我们 不能 （填“能”“不能”）完成该实验，原因是 木块在水平面做匀速直线运动 。
（5）小明发现丙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大，实验效果不明显，若只重新做丙实验 换一个质量更大的小球进行实验 。
【答案】（1）小球；木块移动的距离；（2）甲、丙；（3）速度越大；（4）不能；木块在水平面做匀速直线运动；（5）换一个质量更大的小球进行实验。
【解答】解：（1）本实验中，探究物体的动能跟哪些因素有关根据转换法，即该实验研究的对象是小球；
（2）甲、丙两图中小球的质量不同，到达水平面时的速度相同，故可以得出结论：物体的动能与物体的质量有关；
（3）甲、乙两图中小球的质量一定，到达水平面时的速度不同，而且在斜面上的高度越大，木块在水平面移动的距离越远，动能越大；
（4）若水平木板绝对光滑，木块运动时不受摩擦力，将永远运
动下去，木块通过的距离无法确定；
（5）丙实验中木块移动距离与甲实验中相差不大，说明丙实验中小球的动能与甲实验中小球的动能差不多，故可以将丙实验中的小球换一个质量更大的小球进行实验。
故答案为：（1）小球；木块移动的距离、丙；（3）速度越大；木块在水平面做匀速直线运动。
19．（8分）“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验电路如图甲所示，电源电压恒定，小灯泡、滑动变阻器上分别标有“3.8V”“20Ω
（1）图甲是某小组同学连接的电路，若所有元件及接触处均完好，此时闭合开关 灯不亮，电流表无示数，电压表有示数 。
（2）研究发现，该电路中有一条导线接错了，请你在接错的导线上打“×”
（3）改正电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，导致这一现象的原因是 灯泡短路 。
（4）实验中某时刻电压表的示数为3V，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应该将图甲中滑动变阻器的滑片向 右 （填“左”“右”）端滑动，滑片滑动过程中电压表与电流表示数之比将 变大 （填“变大”“变小”“不变”）。
（5）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为 9.5 Ω，也可以计算出小灯泡额定功率为 1.52 W。
【答案】（1）灯不亮，电流表无示数，电压表有示数；（2）见上图；（3）灯泡短路；（4）右；变大；（5）9.5；1.52。
【解答】解：（1）原电路中，电流表与灯并联，故电压表有示数，故灯不发光；
（2）伏安法测小灯泡电阻，小灯与滑动变阻器串联，电压表测灯两端电压；
（3）闭合开关，发现电流表有示数，灯泡不亮，故应该是灯泡短路；
（4）某时刻电压表的示数为3V，此时灯泡两端电压小于额定电压3.6V，所以滑动变阻器的滑片应向右移动；电路的电压表与电流表示数之比为灯泡的电阻，所以，灯丝电阻变大；
（5）由图乙知，当小灯泡正常发光时，则根据I＝L＝＝＝9.8Ω；
此时灯泡的额定功率：P额＝ULIL＝3.8V×4.4A＝1.52W。
故答案为：（1）灯不亮，电流表无示数；（2）见上图；（4）右；（5）7.5。
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）如图是有减速带的斜坡示意图，在倾角为30°的斜坡上有7个减速带，相邻两个减速带间的距离均为50m。现有一辆质量为1.2t，经测量发现，小汽车在没有人为刹车的前提下（小汽车的长度不计，减速带的宽度不计，小汽车撞击减速带的阻力不计，g取10N/kg）则：
（1）小汽车下滑的原因是 小汽车受到重力的作用 ，下滑时的机械能 减小 。
（2）小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带的过程中，重力做功的功率为多少？
（3）汽车在斜坡上运行时的平均阻力为多少？
【答案】（1）小汽车受到重力的作用；减小；
（2）重力做功的功率为60000W；
（3）汽车在斜坡上运行时的平均阻力为6000N。
【解答】解：（1）小汽车下滑的原因是小汽车受到重力的作用，下滑时摩擦发热；
（2）由题意知小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带所用的时间是：t＝6t0＝6×3s＝30s；
由题意和数学知识知小汽车下降高度为：h＝s＝0＝×6×50m＝150m，
小汽车的重力为：G＝mg＝6.2×103kg×10N/kg＝3.2×104N，
重力做功：W＝Gh＝3.2×104N×150m＝2.8×106J，
重力做功的功率：P＝＝＝60000W；
（3）汽车在斜坡上运行时重力做功等于克服摩擦做的功，克服摩擦做的功：Wf＝W＝1.5×106J，
汽车在斜坡上运行时的平均阻力：f＝＝6000N。
答：（1）小汽车受到重力的作用；减小；
（2）重力做功的功率为60000W；
（3）汽车在斜坡上运行时的平均阻力为6000N。
21．（9分）某校宿舍安装了某品牌速热式电热水器，铭牌标明：加热功率4000W，保温功率100W，R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关S1，温控开关S2自动切换到加热状态，当水温升高到40℃时，S2自动切换到保温状态。观察发现，某次热水器工作时，将一箱20kg的水由20℃上升到22℃，不考虑电阻随温度变化，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。请你解答：
（1）开关S1闭合，S2接a时，该电热水器处于 保温 状态，该热水器应该用 三脚 （填“三脚”“两脚”）插头。
（2）R1的阻值。
（3）电热水器的加热时间。
【答案】（1）保温；三脚；
（2）R1的阻值为471.9Ω；
（3）电热水器的加热时间为60s。
【解答】接：（1）由图甲可知，当S1闭合，S2接a时，R2、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，由P＝，电路中的总功率最小；
当S7闭合、S2接b时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，电热水器处于加热状态；
三脚插头可将电器外壳接地，为了用电安全；
（2）由P＝可知，R2的阻值：R2＝＝＝12.1Ω；
R3、R2的总阻值：R总＝＝＝484Ω，
R1＝R总﹣R2＝484Ω﹣12.3Ω＝471.9Ω；
（3）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t1﹣t6）＝4.2×102J/（kg•℃）×20kg×（22℃﹣20℃）＝1.68×105J，
电热水器消耗的电能为：W＝＝＝2.4×104J，
由P＝得加热时间为：
t＝＝＝60s。
答：（1）保温；三脚；
（2）R3的阻值为471.9Ω；
（3）电热水器的加热时间为60s。环境温度t/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7
环境温度t/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7