2025年江苏省常州市金坛区中考一模物理试卷（解析版）

这是一份2025年江苏省常州市金坛区中考一模物理试卷（解析版），共24页。试卷主要包含了填空与作图等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）移动通信主要是利用微波传递信号的，某微波频率为2×109Hz，下列说法正确的是（ ）
A．该微波的周期为5×10﹣10s
B．不同频率的微波，波长均相同
C．微波在真空中传播速度为340m/s
D．微波不存在电磁污染
2．（2分）如图所示，环保卫士小艾正在垃圾分类，下列环节小艾对瓶子做功的是（ ）
A．从地上捡起瓶子
B．拿着瓶子站着不动
C．握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶
D．瓶子离开手后掉落入垃圾桶中
3．（2分）关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．物体内能增大不一定是吸收了热量
C．物体温度不变，不吸热也不放热
D．物体温度不变，内能一定不变
4．（2分）为应对地球气候变暖，促进可持续发展，在践行节能低碳的今天，应特别重视新能源的开发和利用。下列能源中属于如图所示阴影部分的是（ ）
A．煤炭B．风能能源C．潮汐能D．核能
5．（2分）关于下列四幅图的描述正确的是（ ）
A．甲图让钢棒AB靠近条形磁体，若它们相互吸引，则钢棒一定具有磁性
B．乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近
C．丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢
D．丁图中小磁针左端为S极，右端为N极
6．（2分）为测量某同学引体向上时的功率，以下待测物理量组合最合理的是（ ）
①人体的质量m
②单杠的高度H
③每次身体上升的高度h
④做1次引体向上的时间t
⑤引体向上的次数n
⑥n次引体向上的总时间T
A．①②④B．①③④C．①②⑤⑥D．①③⑤⑥
7．（2分）如图所示，火力发电过程中能量转化的顺序为（ ）
A．机械能→内能→电能B．电能→机械能→内能
C．内能→机械能→电能D．机械能→电能→内能
8．（2分）如图所示的是有关“电和磁”的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中导体AB只有水平方向运动时，电流表指针才会偏转
B．图乙中电流方向和磁场方向同时改变时，导体ab的运动方向不变
C．图丙中扬声器（喇叭）工作时将电信号转化为声音，是将机械能转化为电能
D．图丁中电铃的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
9．（2分）小明家2月初电能表的示数如图甲，2月底表盘示数如图乙，他所在地区每度电的电费是0.5元，他将一只家用电器单独接在该电能表上正常工作5min，电能表指示灯闪烁了160次，则（ ）
A．电能表正常工作时，通过的电流为30A
B．电能表正常工作时，电能表的功率为6600W
C．该用电器的额定功率为600W
D．本月他家应缴纳电费90元
10．（2分）电火花发生器点燃塑料盒内的酒精，酒精燃烧产生的燃气能将盒盖喷出很远，实验时在盒内滴入0.2g的酒精（q酒精＝3×107J/kg）。对此实验过程，以下说法正确的是（ ）
A．酒精燃烧将内能转化为化学能
B．燃气在喷出过程中内能增大
C．能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同
D．酒精燃烧放出的热量可能小于6000J
11．（2分）下列三幅图是能自动测定油箱内油面高度的装置。R1是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆一端，R0是定值电阻，下列分析正确的是（ ）
A．甲图中的油量表可由电流表改装而成，电阻R0在电路中不起作用
B．乙图中的油量表可由电压表改装而成，示数随油面下降而变大
C．丙图中的油量表可由电压表改装而成，示数随油面下降而变小
D．丙图中的油量表可由电压表改装而成，示数随油面下降而变大
12．（2分）为解决停车难的问题，设计了如图甲“路边空中绿化存车亭”，其工作原理如图乙。电动机通过钢丝绳BC牵引OB杆绕O点转动，B端悬挂存车架A。小汽车从乙图所示位置（CB⊥OB）缓慢下降到水平地面的过程中，钢丝绳对B点的拉力将（ ）
A．逐渐变小B．逐渐变大
C．保持不变D．先变大后变小
13．（2分）在探究“通过导体的电流与导体电阻大小的关系”时，实验电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。在a、b间先后接入5Ω、10Ω不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1V，分别读出电流表的示数。当换上20Ω的电阻接入a、b间时，虽调节滑动变阻器，但电压表示数始终无法达到1V，为使电压表示数为1V，下列措施中可行的有（ ）
A．将电源更换为1.5V电压后重新调节
B．将原滑动变阻器改换为新的“10Ω 1A”后重新调节
C．将原滑动变阻器改换为新的“30Ω 1A”后重新调节
D．将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后重新调节
14．（2分）两个完全相同的滑轮，分别以图示甲、乙两种方式，将重为G的物体在相同时间内匀速提升相同高度，不计绳重和摩擦，拉力F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，甲、乙的机械效率分别为η1、η2。下列判断正确的是（ ）
A．F1＞2F2B．W1＝2W2C．P1＜P2D．η1＝η2
15．（2分）如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R2标有“10Ω 1A“的字样，将滑片置于最右端后，闭合开关，电流表A1、A2的示数分别为0.8A和0.3A，在电路安全工作时，下列选项正确的是（ ）
A．电源电压为8V
B．R1的阻值为3.75Ω
C．R2的取值范围为1.2～10Ω
D．该电路总功率的最大值为4.5W
二、填空与作图（第16～23题每空1分，第24、25题每图2分，共26分）
16．（2分）如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000N的推力，将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m，高1.5m，则此过程中的有用功为 J，斜面的机械效率为 。
17．（2分）2024年11月12日，我国第二款隐形战机歼﹣35A惊艳亮相珠海航展。歼﹣35A采用两台国产涡扇19发动机，当发动机以2×105N的推力使战机以2马赫（即2倍声速，已知声速为340m/s）匀速巡航时，10s内发动机推力做功 J，它的功率是 W。
18．（4分）如图甲所示，闭合开关，会发现导体ab棒运动，导体ab棒应选择 （铁/铝）棒，据此现象可制成 （电动机/发电机）。如图乙为小区门口控制车辆出入的自动闸结构原理模型，B端悬挂的铁柱重20N。当车牌被系统识别后，栏杆就会自动抬起让车辆通行。车牌识别成功相当于开关S闭合，此时通电线圈上端为 极；若AO：OB＝3：1，且当通电线圈对铁柱的磁力为10N时，栏杆刚好离开托架，则质量分布、粗细都均匀的栏杆自重为 N。
19．（4分）如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”实验中，小明匀速向下拉动绳子，2s内物体上升20cm，G物＝10N，F＝6N，不计绳重和摩擦，拉力的功率为 W；动滑轮的重G动＝ N，滑轮组的机械效率η＝ %；小明想更省力，他只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
20．（2分）如图所示的电路中，电阻R0＝10Ω，闭合开关S1，将单刀双掷开关S2掷于a端，电压表示数为3V；将S2切换到b端，电压表示数为1V。则电源电压为 V，电阻Rx的阻值为 Ω。
21．（2分）如图甲所示的电路图，开关闭合时，两灯都亮，两个电流表的示数分别如图乙和图丙，判断A1表（图乙）的读数是 A；此时L1、L2两灯丝电阻之比为 。
22．（2分）在沿海地区炎热晴朗天气里易形成海陆风，如图甲所示是风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，仅在海陆风因素的影响下，夜晚风力发电机出现的情形是 （乙/丙）图，发电机的工作原理是 。
23．（4分）如图甲，灯泡L标有“220V 100W”字样，闭合开关后，发现灯泡不亮，是什么原因呢？小明和爸爸经过思考后分别用不同的方法进行了检测；
（1）小明找来一标有“220V25W”的白炽灯作为检验灯替换熔断器（如图乙），闭合开关发现两盏灯均不亮，则故障是 （短路/断路）；
（2）接着小明爸爸找来测电笔，用测电笔测试A、B、C、D四处时，发现只有B处氖管不发光，其他三处氖管均发光，则进一步得出故障情况是 ；
（3）排除故障后重新闭合开关，小明发现两盏灯发光亮度不同，则较亮的灯是 ，若不考虑温度对灯泡电阻的影响，则灯泡L的实际功率是 W。
24．（2分）请在图丙中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。
25．（2分）如图，投影仪灯泡功率很大，所以需要风扇散热，使用后，应先关闭灯泡L，再关闭风扇M；请用笔画线表示导线在图中把电路连接完整，要求实现：先断开开关S1，灯泡熄灭，风扇继续转动，再断开开关S2，风扇才停止转动；若只闭合开关S1，灯泡不亮。
三、解答与探究（26题6分，27题6分，28题9分，29题6分，30题9分，31题8分，共44分）计算题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果不得分。
26．（6分）小明在探究“物体的动能、重力势能大小跟哪些因素有关”的实验中：
（1）如图甲、乙所示，小明利用斜面、钢球（m＜M）、木块等器材进行实验，实验中小球撞击木块时的动能由小球的 能转化而来的，通过观察 来反映物体动能的大小；
（2）由甲、乙两图可以得出的结论是： ；
（3）小明发现乙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，若只重新做乙实验，可采取的改进措施是 （写出一种即可）；
（4）如图丙所示，体积相同的三个实心球，质量m2＜m1＝m3，球1、2离沙地高度相同，现让三球同时由静止释放，球落到沙地上的状态如图丙虚线所示，比较a、b实验，可得出重力势能大小与 的关系；比较b、c实验，则m2、m3重力势能大小关系为 （m2较大/m3较大/一样大/无法比较）。
27．（6分）在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中，用相同的热源加热，如甲、乙两图所示。每隔相同时间，测量液体的温度，并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像，如图丙所示。
（1）加热过程中，用搅拌棒搅拌的目的是 （图中搅拌棒未画出）；两种液体吸收热量的多少可通过 （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）比较。
（2）由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知：若升高相同的温度（均未达到沸腾），液体 （选填“a”或“b”）吸收的热量更多。
（3）小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系，于是增加了相同的装置如图丁，向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 （选填“相等”或“不相等”），燃烧相同质量的燃料后应与图 所示的实验相比较。
（4）除了图中已经呈现的器材，还需要用到其它测量工具．两个实验都还要用到的其它测量工具是 。
28．（9分）小明在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）小明连接电路时，开关应处于 状态。小明已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入的电阻变大，应将电流表的负接线柱与滑动变阻器上的 （A/B/D/P）点相连。
（2）小明连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表无示数，电流表示数不断变大，此现象的原因可能是 （开关/小灯泡/滑动变阻器）出现 （断/短）路故障。
（3）小明排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。根据多组实验数据绘制的U﹣I图象如图乙所示，根据图象可得小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 Ω。
（4）小明还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的 随温度变化而变化。
（5）小明完成上述实验后，又连接了如图丙所示的电路，用它测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率（已知电源电压为U，R为电阻箱，可以直接读出它的阻值）。请将实验过程补充完整：
①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为 ，并记下此时电阻箱的阻值为R1；
②小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用题中已有符号表示）。
29．（6分）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点。各国纷纷开发以氢燃料为动力的汽车，如图为一辆我国设计制造的氢能源公交车。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q氢＝1.4×108J/kg]求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
（2）此氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，汽车的速度为20m/s，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的60%用来做机械功，则这些热量能让该公交车匀速行驶的距离。
30．（9分）一种电热水龙头俗称“小厨宝”，通常安装在厨房里提供热水，如图是它的实物图和内部电路图，旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制水龙头流出的水温。已知R1、R2是电阻丝，其中R1＝55Ω，R2＝44Ω（c水＝4.2×103J/（kg•℃））。
试回答并求解下列问题：
（1）当开关S旋到位置1时，水龙头流出 水；当开关S旋到位置2时，水龙头流出 水（选填“冷”“温”或“热”）。
（2）当S旋到位置2时，“小厨宝”正常工作，在200s将0.5kg的水从20℃加热到60℃，水吸收了多少热量？
（3）电热水龙头处于温水挡时电功率是多少？
（4）当S旋到热水挡时，小厨宝正常工作100s消耗的电能是多少？
31．（8分）小黄同学设计了一款自动控制“干衣神器”，其部分电路如图甲所示。器材：开关、电源转换器（将220V交流电压转换为6V直流电压）、定值电阻R0、热敏电阻Rx（电阻随温度的变化关系如图乙所示）、电磁继电器（线圈电阻不计，当线圈中电流大于或等于0.15A时衔铁被吸下，当线圈中电流小于0.15A时衔铁被弹回）、电风扇、电热丝（电阻不变）。功能：①闭合开关S，当温度t≤50℃时，机器吹热风；当t＞50℃时，机器吹冷风；②受控电路（220V工作电路）吹热风时功率为250W，吹冷风时功率为50W。
（1）请以笔画线代替导线完成图甲电路连接。
（2）求定值电阻R0的阻值。
（3）求电热丝的阻值。
2025年江苏省常州市金坛区中考物理一模试卷
一、单项选择（本题共15小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意。
1．【答案】A
【解析】A.该微波的周期为T=1f=12×109Hz=5×10﹣10s，故A正确；
B.不同频率的微波，波长不相同，波速相同，故B错误；
C.微波在真空中传播速度为3×108m/s，故C错误；
D.微波也存在电磁污染，故D错误；
2．【答案】A
【解析】A、从地上拾起瓶子，有力作用在瓶子上，瓶子在该力的方向上通过了距离，所以小艾对瓶子做了功，故A符合题意；
B、拿着瓶子站着不动，有力作用在瓶子上，但瓶子没有在该力的方向上移动距离，所以小艾对瓶子不做功，故B不合题意；
C、握稳瓶子沿水平路面匀速走向垃圾桶，作用在瓶子上的力竖直向上，但瓶子移动的方向是水平的，所以小艾对瓶子不做功，故C不合题意；
D、瓶子离开手后掉落入垃圾桶中，瓶子在重力作用下移动了距离，是重力做了功，但小艾对瓶子没有做功，故D不合题意。
3．【答案】B
【解析】A、物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体的熔化过程中，吸热但温度不变。故A错误；
B、物体内能增大不一定是吸收了热量，可能外界对物体做功，故B正确；
C、晶体的熔化过程中，吸热但温度不变，故C错误；
D、晶体的熔化过程中，吸收热量，内能增加，温度不变，故D错误。
4．【答案】B
【解析】煤炭和核能属于不可再生能源，故AD错误；
潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量，它与天体引力有关，不是来自太阳能，故C错误；
风能能源是地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能来自太阳能，是可再生的新能源，又是新能源，故B正确。
5．【答案】D
【解析】A、用钢棒靠近磁体的S极时，钢棒没有磁性或者靠近磁体的是钢棒的N极，二者都会相互吸引，故A错误；
B、地球磁场的N极在地理的南极附近，故B错误；
C、同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当另一根同样的条形磁铁的N极与原来磁铁的S极接合时，N极与S极接合在一起，成为一个新的条形磁铁，铁钉所在位置成为“新条形磁铁”的中间位置，磁性很弱，铁钉将落下，故C错误；
D、磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极，图甲：a端磁极是N极，b端磁极是S极，根据小磁针静止在磁场中，N极所指的方向与磁感线方向相同，可知小磁针左端为S极，右端为N极，故D正确；
6．【答案】D
【解析】做引体向上运动时，要克服自身重力做功，小明做引体向上时的功率：P=Wt=Ght=mghnT其中：m为人的质量，h为每次身体上升的高度，n为引体向上的次数，t为做引体向上所用的总时间。因此需要测量的量为人的质量①、每次身体上升的高度③、引体向上的次数⑤以及引体向上的总时间⑥。
7．【答案】C
【解析】火力发电是通过煤、石油等燃料的燃烧，将燃料的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为汽轮机的机械能，汽轮机带动发电机转动将机械能转化为电能。故其能量转化过程为：化学能→内能→机械能→电能。
8．【答案】B
【解析】A．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，图甲中，磁感线的方向是竖直方向，导体AB斜着上下运动也会切割磁感线，也会产生感应电流，电流表指针也会偏转，故A错误；
B．通电导体在磁场中所受力方向与磁场方向和电流方向有关，若磁场方向和电流方向均改变，则导体受力方向不变，故B正确；
C．图丙中扬声器的工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，将电能转化为机械能，故C错误；
D．电铃的工作原理是电流的磁效应，故D错误。
9．【答案】C
【解析】A、“220V 30A”，说明电能表平时工作允许通过的最大电流为30A，不是电能表正常工作时，通过的电流为30A，故A错误；
B、该电能表允许通过的最大功率：P＝UI＝220V×30A＝6600W，而不是电能表的功率，电能表是记录消耗电能的仪表，故B错误；
C、3200imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，电能表的指示灯闪烁160次时，用电器消耗的电能：W=160imp3200imp(kW⋅h)=0.05kW•h＝0.05×3.6×106J＝1.8×105J，
该用电器的额定功率：P=Wt=1.8×105J5×60s=600W，故C正确；
D、电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h，由图可知月初、月底电能表的示数分别为1627.2kW•h、1717.2kW•h，家庭这个月消耗的电能为1717.2kW•h﹣1627.2kW•h＝90kW•h，应交电费：0.5元/kW•h×90kW•h＝45元，故D错误。
10．【答案】D
【解析】A、酒精燃烧将酒精的化学能转化为内能，故A错误；
B、燃气在喷出过程中，对外做功，燃气的内能减小、温度降低，故B错误；
C、酒精燃烧产生的燃气膨胀做功，将盒盖喷出，燃气的内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相同，故C错误；
D、酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝mq酒精＝0.2×10﹣3 kg×3×107J/kg＝6000J，但在实际的燃烧过程中，酒精不能完全燃烧，所以酒精燃烧放出的热量可能小于6000J，故D正确。
11．【答案】C
【解析】A、根据图示可知，油量表串联在电路中，因此油量表是电流表改装而成；当滑动变阻器接入电路中的电阻过小时，R0能起到保护电路的作用，故A错误；
B、根据图示可知，油量表并联在电路中，因此油量表是电压表改装而成；根据图示可知，油面下降，滑片上移，R1接入电路的电阻越大，电路的总电阻越大，由I=UR知电路中的电流变小，根据U＝IR知定值电阻两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
CD、丙图中油量表并联在电路中，因此油量表是电压表改装而成，根据图示可知，油面下降，浮子下降，滑片上移，但滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路中的电流不变，但与电压表并联部分的电阻变小，根据U＝IR知电压表的示数变小，故C正确、D错误。
12．【答案】B
【解析】小汽车从乙图所示位置（CB⊥OB）缓慢下降到水平地面的过程中，图中拉力与OB垂直，拉力的力臂最大，当慢慢放下时，动力的力臂L1逐渐变小，汽车远离支点，阻力臂L2变大，且阻力不变（阻力为车架和汽车的总重力），根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2 可知，在此过程中作用在B点的动力逐渐变大，故B正确。
13．【答案】A
【解析】A、将电源更换为1.5V电压后重新调节，可在变阻器分得的电压为0.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑1＝0.5×20Ω＝10Ω＜20Ω故A正确。
BC、根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑＝U﹣UV＝3V﹣1V＝2V变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑＝2×20Ω＝40Ω故BC错误；
D、将换上的20Ω定值电阻更换为“30Ω”后，所需要的滑动变阻器的阻值最大，故D错误；故选：A。
14．【答案】C
【解析】A、甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物体的重力，而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，则F1＜2F2，故A错误；
BC、不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功；因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外功为零，甲的额外功是克服动滑轮重力做的功，所以甲做的总功小于乙做的总功，W1＜W2，但不一定W1＝2W2，故B错误；由前面分析可知，甲做的总功小于乙做的总功，又因为所用时间相同，则由P=Wt可知甲的功率小于乙的功率，即P1＜P2，故C正确；
D、甲做的有用功等于乙做的有用功，而甲做的总功小于乙做的总功，因为机械效率是有用功与总功的比值，所以甲的机械效率大于乙的机械效率，即η1＞η2，故D错误。
15．【答案】D
【解析】由电路图可知，R1、R2并联，A1测量干路电流，A2测量通过R2的电流，则干路电流I＝0.8A，通过R2的电流I2＝0.3A。
A、将滑片置于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，即R2＝10Ω，由欧姆定律和并联电路电压特点可知，电源电压：U＝I2R2＝0.3A×10Ω＝3V，故A错误；
B、因为并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过定值电阻R1的电流：I1＝I﹣I2＝0.8A﹣0.3A＝0.5A，由欧姆定律可知，R1的阻值：R1=UI1=3V0.5A=6Ω，故B错误；
C、由图可知，两电流表都选用大量程，变阻器R2标有“10Ω，1A”的字样，则通过变阻器R2的最大电流为1A，所以，变阻器R2接入电路的最小阻值：R2小=UI2大=3V1A=3Ω，
当变阻器R2接入电路的阻值最大为10Ω时，两个电流表的示数都最小，各元件都是安全的，所以R2的取值范围为3～10Ω，故C错误；
D、通过变阻器R2的最大电流为1A，因并联电路中各支路互不影响，则滑片移动时通过R1的电流不变，仍为0.5A，由并联电路的电流特点可知，干路中的最大电流：I总大＝I1+I2大＝0.5A+1A＝1.5A，则该电路总功率的最大值：P总大＝UI总大＝3V×1.5A＝4.5W，故D正确。故选：D。
二、填空与作图（第16～23题每空1分，第24、25题每图2分，共26分）
16．【答案】3000；75%
【解析】此过程所做有用功为：W有＝Gh＝2000N×1.5m＝3000J；
所做总功为：W总＝Fs＝1000N×4m＝4000J；
故机械效率为：η=W有W总=3000J4000J=75%；
17．【答案】1.36×109；1.36×108
【解析】（1）根据v=st知，飞机10s内飞行的路程：s＝vt＝2×340m/s×10s＝6800m，
发动机对飞机做功：W＝Fs＝2×105N×6800m＝1.36×109J；
（2）发动机推力的功率：P=Wt=Fst=Fv＝2×105N×2×340m/s＝1.36×108W。
18．【答案】铝；发电机；S；30
【解析】图中是探究电磁感应的装置，为使实验顺利进行导体ab应该用不被磁铁吸引的铝棒；据此现象可制成发电机；根据安培定则可知，开关S闭合后，通电线圈上端为S极；
B端悬挂的铁柱重20N，通电线圈对铁柱的磁力为10N，所以B处受到的拉力为
FB＝20N+10N＝30N，质量分布、粗细都均匀的栏杆的重心在其中点，
已知AO：OB＝3：1，根据杠杆平衡条件可得G×AOAO+OB×AO2=FB×OB+G×OBAO+OB×OB2，
代入数据得：即G×33+1×32=30N×1+G×13+1×12，
解得：G＝30N。
19．【答案】1.2；2；83.3；不变
【解析】由图可知，n＝2，拉力的功率为：P=Wt=Fst=Fnht=6N×2×0.2m2s=1.2W；
不计摩擦及绳重，由F=1n(G物+G动)可知，动滑轮的重力为：
G动＝nF﹣G物＝2×6N﹣10N＝2N；
滑轮组的机械效率为：η=W有W总=G物hFs=G物hFnh=G物nF=10N2×6N×100%=83.3%；
不计摩擦及绳重，额外功来自克服动滑轮重力做的功，改变图中滑轮组的绕线方法，提起同一重物时，根据η=W有W总=W有W有+W额=G物hG物h+G动h=G物G物+G动可知，只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将不变。
故答案为：1.2；2；83.3；不变。
20．【答案】3；20
【解析】由图得，闭合开关S1，将单刀双掷开关S2，掷于a端，两电阻串联，电压表测量总电压，所以电源电压U＝3V；
将S2切换到b端，电路连接方式不变，电压表测量R0电压，电压表示数为1V。由串联电路电压规律可得U0R0=U电源-U0Rx
则Rx=U电源-U0U0R0=3V-1V1V×10Ω=20Ω
故答案为：3；20。
21．【答案】1；3：2
【解析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过L1的电流。由图丙可知，电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为I1＝0.4A，
由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则电流表A1的示数应大于电流表A2的示数，由图可知，电流表A1的指针偏转角度小于电流表A2的指针偏转角度，
所以电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为I＝1A，
所以通过L2的电流：I2＝I﹣I1＝1A﹣0.4A＝0.6A，
根据并联电路的分流关系可得，L1、L2两灯丝电阻之比为
R1：R2＝I2：I1＝0.6A：0.4A＝3：2。
故答案为：1；3：2。
22．【答案】丙；电磁感应现象
【解析】水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风，所以白天风力发电机旋翼朝向大海，如图乙所示；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，所以夜晚风力发电机旋翼朝向陆地，如图丙所示；风力发电机的工作原理是电磁感应现象。
故答案为：丙；电磁感应现象。
23．【答案】（1）断路；（2）BC断路；（3）220V 25W；4
【解析】（1）闭合开关后，将电路中的其他支路断开，然后断开断路器，将一盏正常的小灯泡接在断路器两端作为检验灯（如图乙），检验灯与灯L串联，发现两盏灯均不亮，说明电路发生断路；
（2）发现电灯L不亮用测电笔测试时，发现在A、C、D四处时，氖管都发光，说明A、C、D都与火线连通，在B处时，氖管不发光，说明B处不与火线连通，则故障可能是BC之间发生了断路；
（3）灯泡的亮度由实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮，排除故障后重新闭合开关，小明发现两盏灯发光亮度不同，根据P=U2R知灯L的电阻为：R1=U2P=(220V)2100W=484Ω，
检验灯的电阻为：R2=U2P=(220V)225W=1936Ω；
检验灯与灯L串联，通过两灯电流相等，根据P＝I2R可知，电阻大的功率大，灯泡亮，故较亮的灯是检验灯“220V 25W”；
若不考虑温度对灯泡电阻的影响，检验灯与灯L串联后的总电阻为：
R＝R1+R2＝484Ω+1936Ω＝2420Ω，
电路中的电流为：I=UR=220V2420Ω≈0.09A，
串联电路中电路处处相等，则灯泡L的实际功率：P=I2R1=(0.09A)2×484Ω≈4W。
故答案为：（1）断路；（2）BC断路；（3）220V 25W；4。
24．【答案】见解析
【解析】对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，这种绕法滑轮组上的滑轮都使用，有四股绳子承担物重；拉力是滑轮组提升物重的四分之一，二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮，有一个动滑轮后没有使用，这种绕法只能有三股绳子承担物重，拉力是滑轮组提升物重的三分之一，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多是第一种，即四股绕线的方法。
25．【答案】见解析
【解析】由题知，先断开开关S1，灯泡熄灭，风扇继续转动，再断开开关S2，风扇才停止转动；若只闭合开关S1，灯泡不亮，说明灯泡和风扇可以单独工作，因此它们是并联的，若只闭合开关S1，灯泡不亮，说明S2在干路上，S1和灯泡串联，只控制灯泡，如下图所示：
三、解答与探究（26题6分，27题6分，28题9分，29题6分，30题9分，31题8分，共44分）计算题解答时要有必要的文字说明、公式和运算过程，直接写出结果不得分。
26．【答案】（1）重力势能；木块被撞击后移动的距离；（2）速度相同时，质量越大，物体的动能越大；（3）换一个质量更大的钢球实验；（4）质量；m3较大。
【解析】（1）如图甲，控制了木块的位置不变，将钢球从不同的高度静止滑下，这是研究钢球的动能，根据转换法可知，实验中通过观察木块移动的距离来反映钢球动能的大小；
（2）由甲、乙两图可知，钢球的质量不变，从相同高度静止滑下，使得钢球到达水平面的速度不同，撞击木块移动的距离也就不同，动能大小不同，所以可以得到结论，在物体速度一定时，质量越大，物体的动能越大；
（3）小明发现乙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，若只重新做乙实验，根据控制变量法可知，不能改变小球最初的高度，也不能换用其它木块或其它水平面，但可以换一个质量更大的钢球，以增大小球撞击木块时的动能；
（4）比较a、b实验可知道，m1、m3的质量不同，从相同的高度静止释放，m1的质量大，落到沙地的坑越深，说明重力势能大，可以探究出重力势能大小与质量的关系；
比较b、c实验可得，球的质量不同，静止释放的高度不同，但m3落到沙地的坑越深，说明m3重力势能大。
27．【答案】（1）使液体受热均匀；加热时间；（2）b；（3）相等；甲；（4）天平
【解析】（1）实验中使用玻璃棒的目的是使液体受热均匀；
根据转换法，两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较；
（2）分析图像可知：对于质量相等的a和b两种液体，升温较快的是a；据此推理，若使两者升高相同的温度，则b加热时间长，b吸收的热量较多；
（3）利用上述装置探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。根据控制变量法可知要控制燃料的质量相等然后比较放出的热量的多少，由于燃烧时放出的热量是通过比较容器里的液体吸收的热量的多少判断的，所以图丁的相同装置中，向容器内倒入的液体种类、质量都相同，所以，由于图丁的相同装置的容器内倒入的液体是液体a，所以与其比较的装置中的液体种类相同、质量相等，所以，燃烧相同质量的燃料后应与图甲所示的实验相比较；
（4）观察图知，物质的质量都必须相等，因此还要用天平称量质量，即要用到相同的器材是天平。
28．【答案】（1）断开；A；（2）小灯泡；短；（3）0.5；12.5；（4）温度；（5）①I额； ③（U﹣I额R1）×I额。
【解析】（1）为了保护电路，小明连接电路时，开关应处于断开状态；
滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑动变阻器应选左下接线柱，即滑动变阻器上的A点与电流表的负接线柱相连；
（2）小明连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现电流表示数不断变大，说明电路是通路；小灯泡始终不亮，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即此现象的原因可能是小灯泡出现短路故障；
（3）由U﹣I图象可知灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为：
PL＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W；
此时小灯泡的电阻为：R=ULIL=Ω；
（4）由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡实际功率变大，温度升高，灯泡的电阻随温度的升高而增大，因此图线变成了一条曲线；
（5）实验步骤：①闭合开关S，调节电阻箱，使电流表示数为I额，并记下此时电阻箱的阻值为R1；
②在步骤①中，灯泡和电阻箱串联，电流表测电路中的电流；调节电阻箱，使电流表示数为I额，电阻箱的阻值为R1，此时灯泡正常发光；
电阻箱两端电压为UR＝I额R1，
根据串联电路电压规律，灯泡额定电压为：U额＝U﹣UR＝U﹣I额R1，
则小灯泡额定功率为：P额＝U额I额＝（U﹣I额R1）×I额。
29．【答案】（1）4.2×107J；（2）3600m
【解析】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q放＝m氢q氢＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；
（2）由η=WQ放可知，公交车获取的机械功：W＝ηQ放＝60%×4.2×107J＝2.52×107J；
公交车的行驶功率：P＝140kW＝1.4×105W，
由W＝Pt可知，公交车匀速行驶的时间：t=WP=2.52×107J1.4×105W=180s，
则这些热量能让该公交车匀速行驶的距离为：s＝vt＝20m/s×180s＝3600m。
答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；
（2）这些热量能让该公交车匀速行驶的距离为3600m。
30．【答案】（1）冷；温；（2）8.4×104J；（3）880W；（4）1.98×105J。
【解析】（1）由图乙可知，当开关S旋到位置1时，电路开路，此时水龙头流出的冷水；
当开关S旋到位置3时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P=U2R可知，电路中的总功率最大，水龙头流出的是热水；
当开关S旋到位置2时，只有R1工作，电路中的总电阻较大，总功率较小，水龙头流出的温水；
（2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（60℃﹣20℃）＝8.4×104J；
（3）温水挡的电功率：P温=U2R1=(220V)255Ω=880W；
（4）热水挡的电功率：P热＝P温+P2＝P温+U2R2=880W+(220V)244Ω=1980W；
当S旋到热水挡时，小厨宝正常工作100s消耗的电能：W＝P热t′＝1980W×100s＝1.98×105J。
答：（1）冷；温；
（2）当S旋到位置2时，“小厨宝”正常工作，在200s将0.5kg的水从20℃加热到60℃，水吸收的热量为8.4×104J；
（3）电热水龙头处于温水挡时电功率是880W；
（4）当S旋到热水挡时，小厨宝正常工作100s消耗的电能是1.98×105J。
31．【答案】（1）见解析（2）200Ω；（3）242Ω
【解析】（1）由图知温度为50℃时，热敏电阻的阻值为50Ω，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大（或热敏电阻的阻值随温度的降低而减小），线圈电流大于0.15A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.15A时衔铁被弹回，若控制电路只有热敏电阻，则电流为 I=UR=6V50Ω=0.12A，电流小于0.15A，如果串联电阻变大，电流更小，不符合要求，则需要将定值电阻R0和热敏电阻Rx并联连接时，线圈中电流才能达到0.15A，温度低于60℃时吹热风；根据图象可知，随温度的降低，Rx的阻值减小，控制电路中的电阻减小，电流变大，衔铁将被吸下，则电热丝要接在下方静触点上，电热丝和电风扇并联连接，电风扇不受电磁继电器的控制，电风扇直接接在火线和零线之间，如图所示：
（2）根据题意和欧姆定律可得，衔铁即将吸下时控制电路的总电流：
I=UR0+0.12A＝0.15A，即6VR0+0.12A＝0.15A，解得：R0＝200Ω；
（3）由于吹热风时功率为250W、吹冷风时功率为50W，且电热丝和电风扇并联连接，
所以电热丝消耗的功率为：P丝＝P热﹣P冷＝250W﹣50W＝200W，
则电热丝的电阻为：R=U额2P丝=(220V)2200W=242Ω。
答：（1）见解析。
（2）定值电阻R0的阻值为200Ω；
（3）电热丝的阻值为242Ω。