辽宁省抚顺市东洲区2024年中考模拟（一）物理试卷（解析版）

这是一份辽宁省抚顺市东洲区2024年中考模拟（一）物理试卷（解析版），共28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，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（ ）
A. 节能灯的功率约为200WB. 洗衣机的工作电压为220V
C. 电饭锅加热电阻约为1000ΩD. 电视遥控器的工作电流为1A
【答案】B
【解析】A．节能灯的功率约为20W，故A不符合实际；
B．我国家庭电路的电压为220V，洗衣机的工作电压为220V，故B符合实际；
C．电饭锅的电功率约为1000W，加热电阻约为
故C不符合实际；
D．电视遥控器的工作电流较小，约为15mA即0.015A，故D不符合实际。
故选B。
2. 下列四幅图中，属于利用热传递改变物体内能的是（ ）
A. 双手摩擦能发热B. 烧水时水温升高
C. 锯木材锯子发烫D. 钻木取火
【答案】B
【解析】A．搓手取暖时两手相互摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故A不符合题意；
B．用煤气烧水，水吸收热量，内能增大，属于热传递改变物体内能，故B符合题意；
C．锯木头时锯和木头相互摩擦做功，机械能转化为内能，锯条温度升高，所以锯条发热，此过程是通过做功改变物体的内能，故C不符合题意；
D．古代的人钻木取火是通过做功，摩擦生热，改变物体的内能，故D不符合题意。
3. 小明和班里的同学讨论热学知识，你认为正确的是（ ）
A. 看到阳光下屋内飞舞的灰尘，这是分子在不停地作无规则的运动
B. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
C. 陨石在坠入大气层时，内能增加，机械能减小
D. 在内燃机的一个工作循环中，燃气对外做功四次
【答案】C
【解析】A．尘埃在空气中飞舞是宏观物体在外力作用下的机械运动，故A错误；
B．用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故B错误；
C．陨石坠落的过程中，质量不变，高度减小，所以重力势能减小，坠落过程中陨石要克服空气阻力做功，把机械能转化为内能，内能增加，机械能减小，故C正确；
D．内燃机的一个工作循环有4个冲程，曲轴转动2周，对外做功1次，故D错误。
故选C。
4. 电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A. 插座中的火线和零线是连通的
B. 对人体而言，安全电压一般是36V
C. 使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体
D. 家庭电路中有人触电时漏电保护器一定能切断电路
【答案】C
【解析】A．插座中的火线和零线如果连通会造成电源短路，故A不符合题意；
B．对人体而言，安全电压一般是不高于36V，故B不符合题意；
C．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故C符合题意；
D．家庭电路中有人触电时漏电保护器不一定能切断电路，比如发生双线触电时，流经火线和零线的电流相等，漏电保护器就不会切断电路，故D不符合题意。
5. 小伟妈妈做饭时，不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小伟急中生智，拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，然后把小勺靠近胡椒粉，胡椒粉立刻被吸到勺子上，成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是（ ）
A. 塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电
B. 若塑料小勺带负电是因为它失去了电子
C. 塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷
D. 塑料小勺摩擦毛料布带了电，说明小勺是导体
【答案】A
【解析】A．塑料勺经过摩擦带了电，带电体吸引胡椒粉这样的轻小物体，故A正确；
B．若塑料勺带负电是因为它得到电子，故B错误；
C．塑料小勺带电是通过摩擦的方法使电荷发生了转移，不是创造了电荷，故C错误；
D．摩擦起电不能说明物体是导体，塑料小勺是绝缘体，故D错误。
故选A。
6. 为加强疫情防控、保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关闭合。只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。图中电路设计符台要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，故B正确，ACD错误。
7. A、B两只灯泡的额定电压均为6V，通过它们的电流随两端电压的变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 将两灯并联接在3V的电源两端，A灯的实际功率为2.1W
B. 将两灯串联接在3V的电源两端，B灯比A灯暗
C. A灯的额定功率比B灯的额定功率小
D. 通过B灯的电流与灯丝电阻成正比
【答案】A
【解析】A．将两灯并联接在3V的电源两端，A灯的实际电压为3V，电流为0.7A，实际功率为
故A正确；
B．将两灯串联接在3V的电源两端，串联电路中电流处处相等，由图得，当AB电流相等时，B灯泡的电压较大，由得，B灯的电功率较大，则B灯较亮，故B错误；
C．AB灯的额定电压相同，为6V，由图得，A灯的额定电流较大，由得，A灯的额定功率比B灯的额定功率大，故C错误；
D．通过B灯的电流、灯丝电阻改变时，电压也改变，则通过B灯的电流与灯丝电阻不成正比，故D错误。
故选A。
8. 如图所示的电路，只闭合开关S1，将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，则（ ）
A. 灯泡L的亮度将变暗
B. 电压表和电流表的乘积变小
C. 保持滑片位置不动，再闭合开关S2，电流表示数不变
D. 保持滑片位置不动，再闭合开关S2，电压表示数变小
【答案】D
【解析】AB．根据电路图可知，只闭合开关S1，定值电阻、滑动变阻器、灯泡串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡与定值电阻两端的电压；将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大；通过灯泡的电流变大，灯泡的实际功率变大，灯泡的亮度变亮；根据可知，灯泡与定值电阻两端电压变大，电压表示数变大，所以电压表与电流表示数的乘积变大，故AB错误，不符合题意；
CD．保持滑片位置不动，再闭合开关S2，灯泡被短路，滑动变阻器与定值电阻串联，此时电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，根据可知，滑动变阻器两端电压变大，根据串联电路的电压规律可知，电压表示数变小，故C错误，不符合题意，D正确，符合题意。
故选D。
二、多选题：本大题共4小题，共12分。
9. 自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。学生要学会做简单家常菜。如图关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（ ）
A. 炒菜时闻到香味因为发生了扩散现象
B. 用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C. 天然气燃烧时将化学能转化为内能
D. 菜的温度越高，所含的热量越多
【答案】AC
【解析】A．炒菜时，菜的香味分子扩散到空气中而四处飘逸，属于扩散现象，故A正确；
B．用铁锅炒菜是因为铁的导热能力强，故B错误；
C．天然气燃烧消耗化学能，得到内能，是化学能转化为内能的过程，故C正确；
D．炒菜时菜的温度越高，内能越大，内能是过程量，不能说含有热量多，故D错误。
故选AC。
10. 一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌及电能表的参数如表所示，测得电能表的表盘转过125转的时间为121秒。根据所给信息可知（ ）
A. 电路中同时使用的用电器总功率不能超过4400W
B. 电热水壶的实际功率为1500W
C. 该电能表应接在空气开关和用电器之间
D. 再有其它家电和热水壶一同正常工作时，电能表转盘的转速变快
【答案】AD
【解析】A．由图知，电能表的工作电压是220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，电路中同时使用的用电器最大总功率
P最大=UI最大=220V×20A=4400W=4.4kW
故A正确；
B．电能表的转盘转125r时，电热水壶消耗的电能
电热水壶的电功率
故B错误；
C．电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表，应接在空气开关前面，故C错误；
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，总功率增加，相同时间消耗的电能增加，电能表转动的圈数增大，转盘的转速增大，故D正确。
故选AD。
11. 下列现象和推断符合实际的是（ ）
A. 现象：抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色 推断：分子在不停地做无规则运动
B. 现象：稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大 推断：分子间只有引力没有斥力
C. 现象：棉花被点燃 推断：外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高
D. 现象：当塞子跳起时瓶内出现白雾 推断：物体对外界做功，物体内能减小，温度降低
【答案】ACD
【解析】A．抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故A符合题意；
B．缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，分子间同时存在引力和斥力，分子间距离较大，表现的是分子间的引力，故B不符合题意；
C．将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体内能增大，气体温度升高，达到硝化棉的燃点，使硝化棉燃烧，故C符合题意；
D．向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，故D符合题意。
故选ACD。
12. 如图所示电路，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“4.5V 0.3A”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，滑动变阻器R规格为“30Ω 1A”。闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（ ）
A. 小灯泡的最大电功率是1.35W
B. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是15Ω~30Ω
C. 电压表的示数变化范围是2V~3V
D. 该电路的最大总功率是1.2W
【答案】BCD
【解析】由图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路的电流。
A．灯泡正常工作时的电功率为
P额=U额I额=4.5V×0.3A=1.35W
但此时灯泡两端的电压为4.5V， 超过了电压表量程，所以灯泡两端的实际电压低于额定电压，因此灯泡的最大功率小于1.35W，故A错误；
B．灯泡的电阻为
电压表量程为3V，所以灯泡两端的电压最大为3V，所以电路的最大电流为
电路的最小总电阻为
滑动变阻器的最小电阻为
R最小=R总-RL=30Ω-15Ω=15Ω
滑动变阻器的阻值越大，通过电路的电流越小，并且根据分压原理可知，电压表示数越小，所以滑动变阻器可以达到最大最值30Ω，所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为15~30Ω，故B正确；
C．当滑动变阻器连入电路的阻值最大为30Ω时，根据分压原理可知，电压表示数最小，电路总电阻为
R总′=30Ω+15Ω=45Ω
电路电流为
此时电压表示数为
而电压表的最大示数为3V，所以电压表的示数变化范围为2V~3V，故C正确；
D．根据公式P=UI可知，总电压一定，电流最大为0.2A，所以电路的最大总功率为
P最大=UI最大=6V×0.2A=1.2W
故D正确。
故选BCD。
三、填空题：本大题共9小题，共26分。
13. 人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的_______（选填“热值”“热量”或“温度”）不同，完全燃烧0.28m3的天然气可放出_______J的热量，这些热量若全部被水吸收，可让_______kg的水温度升高20°C[已知天然气热值q=3.0×107J/m3，水的比热容c=4.2×103]/（kg．°C）]。
【答案】热值 100
【解析】[1] 单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，它表示燃料的放热本领强弱，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的热值不同。
[2]完全燃烧0.28m2的天然气可放出的热量
[3]水的质量
14. 小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，这一现象与图中汽油机工作循环中的冲程原理______（选填“相同”或“不相同”），图中这过程中内能转化为______能。若汽油机的活塞每分钟往复运动1800次，1s对外做功______次。
【答案】相同 机械 15
【解析】[1][2]正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，这是锅内的气体对外做功，锅内气体的内能转化为机械能；图中两个气门关闭活塞下行，为做功冲程，内能转化为机械能，所以与图中汽油机工作循环中的冲程原理相同。
[3]若汽油机的活塞每分钟往复运动1800次，则活塞每秒往复运动30次，15个工作循环，60个冲程，对外做功15次。
15. 如图所示的电饼铛方便了人们的生活，其主要部件是发热体。它的发热的原理是______，加热过程中，食品的内能是通过______增加的，电饼铛的指示灯是个发光二极管，二极管主要是由______材料制成的。
【答案】电流的热效应 热传递 半导体
【解析】[1]电流通过发热丝时将电能转化为内能，因此电饼铛是利用电流的热效应工作的。
[2]在用电饼铛加热食物的过程中，食物从电饼铛上吸收热量，温度升高，是通过热传递改变食物的内能。
[3]半导体材料具有单向导电性，所以制造发光二极管的主要材料是半导体材料。
16. 如图是国产某品牌手机配置“3.7V 4200mA·h”大容量电池，采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。电池充满电后，储存的电能为______ J，为保证线路安全，“超级快充”的充电线要比普通的充电线______（选填“粗”或“细”）。
【答案】55944 粗
【解析】[1]电池充满电储存的电能为
[2]充电器的充电线有电阻，由焦耳定律知电阻工作过程中会产生热量，“超级快充”的充电要比普通的充电时的电流大，为保证线路安全，应该减小电阻，因为电阻的大小与材料、横截面积、长度有关；长度越长，电阻越大，横截面积越大，电阻越小，所以充电线尽可能做得粗一些，可以使充电过程中产生的热量少一些。
17. 如图所示电路，闭合开关，标有“3V 3W”的小灯泡正常发光，电动机线圈的电阻为1Ω，通过线圈的电流为0.2A，则干路电流为______A，电路中消耗的电功率是______W，1min内电动机产生的热量是______J。
【答案】1.2 3.6 2.4
【解析】[1]由电路图知，灯泡与电动机并联在电路中，闭合开关灯泡正常发光，电源电压为3V；由P=UI可得，灯泡正常工作的电流

由并联电路的电流特点可知，干路的电流

[2]电路中消耗的电功率

[3]1min内电动机产生的热量
18. 如图所示，电源电压6V保持不变，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，若只闭合S2、R1与R2两端电压之比为______；若同时闭合三个开关，R2与R3电流之比为______；电路中的最大功率可达______W。
【答案】1:2 3:2 3
【解析】[1]由图，闭合S2时，R1、R2串联，根据串联分压
[2]同时闭合三个开关，R2、R3并联，R1被短路，根据并联分流
[3]同时闭合三个开关时，R2、R3并联，R1被短路，电路总电阻最小，电路中有最大功率
19. 如图所示，A、B分别为额定电压为8V的小灯泡L和定值电阻R的电流随电压变化关系的图像，定值电阻R的阻值为______，小灯泡L正常工作消耗的电能为______J，将小灯泡L和电阻R并联接入电路，当干路电流为时，小灯泡L的实际电功率为______W。

【答案】20 240 1.6
【解析】[1]由图可知，当定值电阻两端的电压为8V时，通过R的电流为0.4A，由可知，R的阻值
[2]根据题意可知，小灯泡的额定电压，由图可知，当小灯泡两端的电压为8V时，通过小灯泡的电流，小灯泡L正常工作消耗的电能
[3]并联电路各支路电压相等，由图知，当电压为4V时，R电流为0.2A，灯泡L的电流为0.4A，干路电流为
与干路电流为0.6A相符，则此时并联电路电压为4V，小灯泡L的实际电功率
20. 如图甲所示是微重力恒温感应杯垫和杯子，感应杯垫有高温和低温两个加热挡，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2都是加热电阻，S为重力开关，当杯子放到杯垫上时，开关S自动闭合，S1为单刀双掷开关。若想用低温挡加热，S1应接___________（选填“a”或“b”），现用高温挡将杯子内0.2kg的饮品从20℃加热至50℃[]，则饮品吸收的热量是___________J，高温挡加热功率是20W，若不计热量损失，此加热过程需要的时间是___________s。
【答案】b 1200
【解析】[1]根据串联电路的电阻特点可知，当开关S接b时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，感应杯垫处于低温挡；当开关S接a时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，感应杯垫处于高温挡。
[2]饮品吸收的热量
不计热量损失，，由可得，此加热过程需要的时间
21. 如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~15V，电流表量程是0~0.6A，滑动变阻器R2标有“100Ω 1A”。闭合S、S1，断开S2，滑动变阻器R1的滑片从最右端滑至最左端的过程中，灯泡与R1的I-U图像如图乙所示，当滑片在最左端时灯泡恰好正常发光。电源电压为______V，闭合S、S1，断开在S2，当灯的电功率为3.6W时，滑动变阻器R1的消耗的功率为______W，闭合S、S2，断开在S1，R1连入10Ω时，R2允许连入电路的阻值范围是______Ω。
【答案】18 3.6 20~50
【解析】[1]只闭合S、S1时，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，当滑片在最左端时，电路为灯泡的简单电路，此时电路中的电流最大，灯泡两端的电压最大且等于电源电压，则下图中①是灯泡的图像，②是的图像，根据①可知，电源的电压为18V。
[2]只闭合S、S1时，灯泡与滑动变阻器串联，由图乙可知，当灯泡两端的电压，电路中电流时，灯泡的实际功率为
由图像可知，电路中的电流为0.4A时，滑动变阻器两端的电压为9V，则此时滑动变阻器消耗的功率为
[3]只闭合S、S1，连入时，滑动变阻器与滑动变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程是0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，因此电路中的最大电流为0.6A，此时接入电路中的电阻最小，由可得，电路的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以接入电路中的最小电阻
当电压表的示数为15V时，接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时两端的电压为
此时电路中的电流为
则R2接入的阻值为
综上所述，允许连入电路的阻值范围是。
四、作图题：本大题共3小题，共9分。
22. 如图所示，闭合开关S，要使L1、L2、L3三个灯泡能够彼此并联，填上合适的电表。
【答案】
【解析】电路中电流表相当于导线，电压表相当于断开的开关。由图可知，闭合开关S，要使L1、L2、L3三个灯泡能够彼此并联，则电流须同时到达三只灯泡，因此，甲应为电流表；电流从三只灯泡流出后，应分别流向电源负极，因此，乙也是电流表；丙并联在灯泡两端，为电压表，如图所示
23. 请根据如图所示的实物电路，在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】
【解析】由实物图知，电流表、灯L1、开关、灯L2依次串联在电源两极上，电压表并联在电流表、L1两端，电路图如图所示
24. 如图所示为小黄家客厅的实物电路图．请你用笔画线代替导线，把三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中_______。
【答案】
【解析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套．三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。首先辨别上面三根线地线、火线、零线．灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线．如图所示：
五、实验探究题：本大题共5小题，共36分。
25. 为了比较水和调和油两种液体的吸热本领的大小，缘缘利用图甲所示的同一电加热器分别给初温为90℃的水和调和油加热，依据实验数据，绘制出如图乙所示的温度与时间关系的图像。请你根据实验过程和图像信息回答下面的问题：
（1）在实验前要控制水和油的______相同；
（2）不计热量损失，在加热0~3min的过程中，水吸收热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）调和油吸收热量，______的温度变化大；
（3）如果选用其中一种液体去做汽车发动机的冷却液，你会选用______（选填“水”或“油”）更好，原因是______；
（4）如果水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则油的比热容为______J/（kg·℃）。
【答案】（1）质量 （2）等于 调和油 （3）水 在质量和升高的温度相同时，因水的比热容大，水吸热多 （4）2.1×103
【解析】（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在实验前要控制水和油的质量相同。
（2）[1][2]同一加热器在相同时间内放出的热量相同，不计热量损失，根据转换法，在加热0~3min的过程中，水吸收热量等于调和油吸收热量，根据乙图可知，调和油的温度变化大。
（3）[1][2]根据图乙可知，升高相同温度，水和调和油的加热时间分别为6min和3min，因此可知水的比热容大；根据Q=cmΔt，在质量和升高的温度相同时，因水的比热容大，水吸热多，因此如果选用其中一种液体去做汽车发动机的冷却液，选用水更好。
（4）根据图乙可知，升高相同温度，水和调和油的加热时间分别为6min和3min，由转换法可得，调和油和水的吸热之比为1︰2，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则油的比热容为
26. 如图所示是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，如表中给出了可供选择的几种导体，分别用A、B、C、D四个字母代表。问：
（1）实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的______大小。
（2）通过对A和______导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系。
（3）分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的______有关。
（4）生活中，通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，是因为导体的电阻还与导体的______有关。
（5）若实验中只选取金属丝B，______（选填“能”或“不能”）探究导体电阻与横截面积的关系。
【答案】（1）电阻 （2）B （3）横截面积 （4）材料 （5）能
【解析】（1）实验中，通过观察电流表示数的大小的变化可以判断导体电阻的大小，运用了转换法。
（2）探究电阻大小与长度的关系，运用控制变量法，要控制导体的材料和横截面积一定，故选取A、B导体进行实验。
（3）选取A、C导体进行实验时，导体的材料、长度相同，横截面积不同，实验时发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的横截面积有关。
（4）通常选择铜芯线、铝芯线作为输电线，而不选择铁芯线，主要应用其导电性好的特性，因为导体的电阻还与导体的材料有关。
（5）先把B接入一半，测量电路中的电流，再把B对折，测量电路中的电流，进行对比即可，故能探究导体电阻与横截面积的关系。
27. 天天同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图。
（1）甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，导线A、B分别接到电源两端，一段时间后，______（选填“甲”或“乙”）容器连接的U形管液面高度差较大，实验表明电流通过导体产生的热量跟______（选填“电流”或“电阻”）有关；图中的电阻丝R3阻值______（选填“必须”或“不必”）等于R2的阻值。
（2）该实验采取的探究方法是______和______。
【答案】（1）甲 电流 不必 （2）转换法 控制变量法
【解析】（1）[1]甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，导线A、B分别接到电源两端，一段时间后，根据图示可知，甲容器连接的U形管液面高度差较大。
[2]乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，实验表明电流通过导体产生的热量跟电流有关。
[3]图中的电阻丝R3只需要起到分流的作用，与阻值大小无关，故图中的电阻丝R3阻值不必等于的阻值。
（2）[1][2]该实验将电流通过导体产生的热量转换成U形管两侧液面的高度差，采用了转换法；实验中控制其他变量相同，通过改变单一变量进行探究，采用了控制变量法。
28. 为了探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”，元元设计了如图甲所示的实验电路；
（1）当闭合开关后，元元发现______（选填“电压表”或“电流表”）几乎不偏转，经检查发现有一根导线连接错误。请你在错误的导线上打个“×”，并添加一根导线使电路连接正确__________________；
（2）通过实验元元总结出：在电阻一定时，______；
（3）元元根据图乙所示的电路（已知电源电压为4.5V，R1=20Ω，R2=40Ω，R3=60Ω，探究“电流与电阻的关系”。她设计了两种实验方案，如下：
方案a：①先闭合S1，断开S2、S1，使电压表的示数为2V，读出A1表示数；
②闭合S2，断开S1、S3，保持滑片P位置不动，读出A2表的示数；
③闭合S3，断开S1、S2，保持滑片P位置不动，读出A2表的示数，对三组数据进行比较；
方案b：同时闭合S1、S2、S3，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，读出A1表、A2表和A3表的示数，并进行比较；
你认为方案______（选填“a”或“b”）不合理，因为______；
（4）若元元利用上述器材按图丙所示的电路进行实验，探究“通过导体电流跟导体电阻关系”实验过程中，为控制定值电阻两端电压为2V，当把定值电阻20Ω换成40Ω时，要将滑片向______（选填“左”或“右”）移动，为使三个定值电阻分别接入电路都能正常实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω；
（5）图丙中R1______（选填“能”或“不能”）换成小灯泡，原因是______。
【答案】（1）电流表 （2）通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （3）a 没有控制定值电阻两端电压不变 （4）右 75 （5）不能 灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】（1）[1]原电路图中，定值电阻被短路，电压表和电流表串联在电路中，因电压表内阻很大，电路中几乎没有电流，故电流表几乎不偏转。
[2]在探究“通过导体的电流跟导体电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示
（2）由多次实验总结可知，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，方案a中，保持滑片P位置不动，更换不同定值电阻，定值电阻两端电压将发生改变，没有控制定值电阻两端电压不变，故方案a不合理。
（4）[1]实验中，当把20Ω的电阻换成40Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右移动。
[2]实验中使用的定值电阻阻值最大为60Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的
倍，根据分压原理，当接入60Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为
即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于75Ω。
（5）[1][2]在探究“通过导体电流跟导体电阻关系”实验过程中，需要更换不同阻值的定值电阻，而灯丝电阻随温度的升高而增大，因此图丙中R1不能换成小灯泡。
29. 小明在做“测量定值电阻Rx的阻值”的实验时，老师为他提供的器材有：电源、未知阻值的定值电阻Rx、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线，图乙是没有连接完整的实物电路图。
（1）请根据图甲用笔画线代替导线将实物电路图（图乙）连接完整（要求：向右移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变小；导线不交叉）_________________。
（2）在连接电路时，开关必须______；实验前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于______端（选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关后，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能是定值电阻______。
（4）排除故障后，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图丙所示，则定值电阻的阻值为______Ω，然后移动滑片进行多次测量实验，这样做的目的是______。
（5）小明同学又想测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，他设计了如图丁所示的电路，已知滑动变阻器的最大阻值为15Ω，电源电压保持不变，请完成下面的实验步骤：
①将滑动变阻器的滑片放在最______（选填“左”或“右”）端，闭合开关S2、S3，记下电流表的示数为0.4A；
②断开开关S2、S3，将滑动变阻器的滑片放在最大值端，只闭合开关S1，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为______A；
③闭合开关______，保持滑片位置不动，记下此时电流表示数为0.6A；
④小灯泡的额定功率为P额=______W。
【答案】（1） （2）断开 B （3）断路 （4）8 为了取平均值减小实验误差 （5）右 0.3 S2、S3 1.35
【解析】（1）向右移动滑动变阻器的滑片P使电流表示数变小，即向右移动，滑动变阻器的阻值变大，故接A接线柱，故用一根导线连接电阻的右端和滑动变阻器A接线柱，故如下图所示
（2）[1]在连接电路时，为了保护电路，需要断开开关。
[2]实验前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最右端，即阻值最大处的B端。
（3）无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，说明电路某处出现断路；电压表有示数，说明与电压表并联的那部分电路可能出现断路，因此可能是定值电阻断路。
（4）[1]排除故障后，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则电阻为
[2]测量电阻的阻值实验中，需要利用滑动变阻器进行多次测量，目的是为了取平均值减小实验误差。
（5）[1]闭合开关S2、S3，若将滑动变阻器的滑片放在最左端，电源会被短路，因此为更好地进行实验测量，应将滑动变阻器的滑片放在最右端，闭合开关S2、S3，此时变阻器连入电路的电阻最大，且此时的电路为变阻器的简单电路，记下电流表的示数为I1=0.4A。根据欧姆定律可得，电源电压为
[2]断开开关S2、S3，将滑动变阻器的滑片放在最大值端，只闭合开关S1，小灯泡与滑动变阻器串联，由于实验测量额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，所以调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为I2=0.3A。此时变阻器滑片右侧部分电阻连入电路中，设连入电路的电阻为R滑，根据欧姆定律可得
[3]由②分析可知，接下来闭合开关S2、S3，保持滑片位置不动，电路为变阻器的简单电路，此时变阻器滑片左侧部分电阻连入电路中，记下此时电流表示数为I3=0.6A，根据欧姆定律可得
[4]根据以上式子解得，小灯泡的额定电压为UL额=4.5V，所以小灯泡的额定功率为
六、简答题：本大题共1小题，共3分。
30. 如图是洗地机，洗拖一体，高效清洁，方便了人们的生活。
（1）洗地机充电时与家里的冰箱是“串联”还是“并联”的？
（2）洗地机工作时能量是怎样转化的？
（3）电冰箱为什么要用三脚插头？
【答案】（1）见解析 （2）见解析 （3）见解析
【解析】（1）洗地机充电时与家里的冰箱在使用时互不影响，因此是并联的。
（2）洗地机工作时会消耗电能，电能主要转化为机械能，少部分电能转化为内能。
（3）电冰箱属于大功率用电器，应该使用三脚插头，这样可以将其金属外壳通过地线连接大地；万一金属外壳和火线之间的绝缘损坏，使金属外壳带电，此时电流就会流入大地，防止人触电。
七、计算题：本大题共2小题，共18分。
31. 2018年5月末，国道102线从铁岭到开原路段开始整修。如图是工地上的一台推土机，它的质量是8t、它与水平地面接触的总面积是4m3。某次推土作业时，在平直的场地上以1m/s的速度匀速前进了10m，推土机的功率为400kW。（g＝10N/kg）求：
（1）推土机静止时对水平地面的压强是多少？
（2）这次推土作业，推土机做了多少功？
（3）该推土机以柴油作为燃料，热机效率为40%，完成这次推土作业要消耗多少千克柴油？（取q柴油=4×107J/kg）
【答案】（1）2×104Pa；（2）4×106J；（3）0.25kg
【解析】（1）推土机静止时对水平地面的压力
F=G=mg=8×103kg×10N/kg=8×104N
对水平地面的压强
（2）由可得推土机工作的时间
由可得，推土机做的功
W=Pt=4×105W×10s=4×106J
（3）由可得
柴油完全燃烧释放的热量
由Q放=mq可得，消耗柴油的质量
答：（1）推土机静止时对水平地面的压强是2×104Pa；
（2）推土机做了4×106J功；
（3）完成这次推土作业要消耗0.25kg柴油。
32. 如图，电源电压不变，小灯泡L上标有“6V 6W”字样（灯丝电阻不变）。定值电阻R1的阻值为10Ω，R2为滑动变阻器。
（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，小灯泡L正常发光，求此时电流表的示数。
（2）断开开关S1和S3，闭合开关S2，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时，电压表示数为1.5V，求R2的最大阻值。
（3）当电路中有电阻或小灯泡工作时，求整个电路的最小电功率。
【答案】（1）1.6；（2）30Ω；（3）0.9W
【解析】（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点结合额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；
（2）断开开关S1和S3，闭合开关S2时，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，根据欧姆定律可求出此时电路中的电流，再根据串联分压原理和即可求出R2的最大阻值；
（3）根据求出灯泡的电阻，然后与R1的阻值相比较，两者中的最大阻值和滑动变阻器的最大阻值串联时电路的总电阻最大，电路的总功率最小，根据电阻的串联和求出电路的最小总功率。（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡L正常发光，则电源的电压
U=UL=6V
通过电阻R1的电流
电流表的示数
（2）断开开关S1和S3，闭合开关S2时，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电路中的电流
根据串联分压原理和可得，R2的最大阻值
（3）根据可得，灯泡的电阻
由RL