2026届山西省忻州市中考联考物理试卷（含答案解析）

这是一份2026届山西省忻州市中考联考物理试卷（含答案解析），共20页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁，关于运动和力，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．如图所示，在一端封闭的均匀圆玻璃管中装入适量的小铅丸，把它放在纯水中漂浮，水的密度为ρ水，水面刚好与其上面的刻度线A重合，若再加入一些小铅丸，把它放入另一种密度为ρ液的液体中漂浮时，其液面也刚好与刻度线A重合，则
A．玻璃管在水和液体中受的浮力相等
B．与水相比，玻璃管在液体中所受的浮力较大
C．ρ水=ρ液
D．ρ水>ρ液
2．如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体．下列说法正确的是
A．液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
B．液体的密度：ρ甲=ρ乙
C．容器对桌面的压力：F甲＞F乙
D．容器对桌面的压强：p甲′＜p乙′
3．如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是
A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4Ω
C．只将电阻甲和乙串联，若电路电流为0.2 A时，则电路总电阻为15Ω
D．只将电阻甲和乙并联，若电源电压为2 V时，则电路总电流为0.4 A
4．如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球移动的最高点，不计空气阻力，下列说法不正确的是
A．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化
C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少
D．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
5．关于运动和力，下列说法正确的是
A．运动的物体一定受到摩擦力的作用
B．做曲线运动的物体一定受到力的作用
C．物体一定沿着受到的力的方向运动
D．用杯子把水泼出去是利用了杯子的惯性
6．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像．则下列说法正确的是
A．照相机应用了这一成像规律
B．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移
C．保持蜡烛不动，将透镜移至 35 cm处，移动光屏可以得到倒立的清晰的像
D．将一副近视眼镜靠近凸透镜左侧放置，向左移动蜡烛可以在光屏上得到清晰的像
7．在如图的电路中，灯泡L上标有“6V 4W”的字样，当S、S1均闭合时，灯泡正常发光，电压表示数为12V；若再断开S1，灯泡的实际功率变为原来1/4，则下列选项正确的是（ ）
A．电路中电源电压为24V
B．电阻R1的阻值为27Ω
C．断开S1后，电压表的示数变大
D．断开S1前后，电流表的示数之比为4：1
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．英国物理学家_________总结了伽利略等人的研究成果,概括出重要的物理定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．为了纪念他的杰出贡献，人们以他的名字命名了物理量________的单位．
9．意大利科学家_____首先用实验测定了大气压的值。擦黑板时，黑板擦与黑板间的摩擦属于_____（选填“滑动”或“滚动”）摩擦。重1000牛的货物被起重机匀速向上吊起时，货物所受的合力为_____牛。
10．如图是城市亮化工程中，葫芦岛安装的一种新型太阳能路灯，太阳能电池将太阳能转化为_____能提供给路灯，太阳能属于_____（填“可再生”或“不可再生”）能源。点灯内的LED光源是由_____材料制成的。
11．一只苍蝇落在竖直玻璃窗户上，当它匀速竖直向上爬行时受到的摩擦力为f1，当它匀速竖直向下爬行时受到的摩擦力为f2，则f1_____f2（选填“＜”、“＞”或”＝”），摩擦力f1和f2的方向_____（选填“相同”或“相反”）
12．通电直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆，判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握住导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向（如图甲）。现有一通电直导线平行放在静止小磁针的上方（如图乙），请你判定小磁针的N极,将_____________（选填“垂直纸面向里偏转”、“垂直纸面向外偏转”或“不动”）。

13．小明用一个空矿泉水瓶将鸡蛋的清和黄分开，他拧开瓶盖轻捏瓶子，瓶子变瘪，说明力可以改变物体的_____。然后将瓶口正对碗内鸡蛋黄放好，如图所示，松手后，蛋黄在_____作用下进入瓶内。
14．小萌同学骑自行车上学途中，以自行车为参照物，小萌是________。若小萌以5m/s的速度从家里骑车10min到达学校，小萌家距学校________m。
三、作图题（共7分）
15．某家庭进户线和各元件如图所示，请完成家庭电路的连接．
16．完成图中透镜的光路图．
（_____）
17．如图所示，请连成符合安全用电原则的照明电路．
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．小明在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为800 ℃，碘的熔点为113.7 ℃，采用图中的两种方式加热，图甲中的碘颗粒吸热会____(填物态变化名称，下同)，图乙中的碘颗粒吸热除了发生图甲中的变化外，还可能会____；两种方式停止加热后，“碘锤”中的碘蒸气均会____．
19．（2016·泸州卷）某课外科技小组设计了如圈所示的电路来测量电源电压U，和待测电阻RX的值，已知滑动变阻器的最大阻值为20Ω其实验步骤如下：
(1)这个小组的同学接电路图连接好电路后，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1，断开开关S2，无论怎样移动滑片P发现电压表有示数但始终保持不变，电路故障的原因可能是______________
______________ (写出一种原因即可)；
(2)排除放障后，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S2，电压表的示数为3V；再断开开关S2，此时电压表的示数为2.4V，则电源电压U=________V，待测电阻RX=_________Ω；
(3)保持S1闭合，S2断开。当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时，电压表的示数应为_________V，待测电阻RX的电功率为__________W。
20．小文在探究“电流跟电压的关系”时，连接了如图所示的电路，实验中需要控制___________不变，改变电压.在此电路基础上，不增减器材，改变电压的操作是：闭合开关，_______________.
21．在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。
请根据图甲电路图用笔画线代替导线将答题卡中图示实物连接成完整电路（导线不允许交叉）；在图乙中，闭合开关前滑动变阻器的滑片应移到_____（选填“A”或“B”）端；连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是_____
A．电流表坏了B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良D．电阻短路排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，并调节滑动变阻器，使电压示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为_____；
（5）分析实验数据可得实验结论：_____；本实验采用的方法是控制变量法，在探究“焦耳定律“的实验时也采用了这个方法，即：在探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系时，就应该控制_____ 和电流不变。
22．在“探究小灯泡的亮度与电功率的关系”的实验中，实验小组选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的实验器材，连接的实物电路如图甲所示．
（1）如图甲所示是小明同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗．
（______）
（2）电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表有明显示数，电流表指针几乎不动，小灯泡不发光，产生这一现象的原因可能是______．
（3）排出故障后，继续实验，调节滑片并把多次测量的电流和电压绘制成I-U图像，如图乙所示，根据图像可知，小灯泡正常发光时的电流为_______A，额定功率为_____W．
（4）请你为实验需要测量和计算的物理量及记录的现象，在方框内画出一个记录实验数据的表格．
（______）
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．在图所示的电路中，电源电压为6V，电阻R1=8Ω，R2=4Ω，R3=12Ω，求：
S1，S2都断开时，电流表和电压表的示数各是多少？S1，S2都断开时，电阻R1消耗的电功率是多少？S1，S2都闭合时，电流表和电压表的示数各是多少？
24．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（1）R2的阻值为多大；
（2）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量；
（3）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少。
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．图甲为一磁悬浮地球仪．它能大致模拟地磁场的分布特点，给人以奇特新颖的感觉．球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙．
地球仪工作时，球体悬浮于空中，此时球体所受的磁力与________平衡，停止工作时，球体对底座________（选填“有”和“无”）力的作用。 图乙是底座中线圈放大图，A端应连接电源的________极。
26．在图所示的电路中，电源电压为伏保持不变，定值电阻的阻值为欧，闭合电键，电流表的示数为安．电流表、电压表的表盘如图甲、乙所示．求：电阻两端的电压____．现有两个滑动变阻器，：“欧 安”和：“欧 安”，请选择其中一个替换定值电阻或．要求：选择适当的量程，闭合电键后，移动变阻器的滑片，在保证各无件都能正常工作的情况下，使电流表和电压表都能达到各自的最大值，且使电压表的变化量最大．
第一，为满足上述要求，应选用滑动变阻器__________（选填“”或“”）替换定值电阻__________（选填“”或“”）．
第二，算出电路中电压表的最大变化量_____．

27．阅读短文，回答问题：
贫民窟中的黑科技 单靠重力工作的电灯
当我们在享受电灯带来的各种便利时，身处在发展中国家贫困地区的人们却在依靠极度危险的煤油灯进行照明。针对发展中国家普遍用不上电的情况，2012年12月，英国伦敦设计师马丁·瑞德福和吉姆·里弗斯发明了一款实用的“重力灯”（GravityLight）。顾名思义，它靠重力发电。在灯身上挂着的一个重物，重物下落时，它会拉动灯中心的一根绳子，从而启动一台发电机。发电机把下落重物产生的能量为灯供电。这和手摇式发电装置的原理一样，只不过重力灯的运动方向更垂直。这种重力灯和苹果手机一起被誉为最伟大的发明。
现在，重力灯迎来了第二代-----“重力LED灯GL02”，其亮度相当于一个12瓦的日光灯（如图1），使用寿命可以达到200年。“重力LED灯GL02” 挂于大约2米高，通过拉几下珠绳把重物吊起，松开后，重物因重力的关系会慢慢下降（每秒大约2mm，如图2）。以一系列的齿轮带动一个直流发电机，发电时间约为20分钟。“重力LED灯GL02”采用了全新的保护机制，可以确保超重的物体安全地着陆地面。当沙包落到地面时，只要将沙包再提高至原来位置，又可以继续发电。这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使用“零”成本、源源不断的光线。而且“重力LED灯GL02”机身上有DC插座，还可以为收音机等设备进行供电，其他类似的装置——比如电池充电器也能用同样的方式工作。重力LED灯的照明时间取决于安装的高度，正常情况下，安置于1.8米的高度，可以维持约20分钟的照明，当然你安装高度的越高，维持时间越长。
重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是______________。重力灯工作过程中主要的能量转化形式是：将_______能转化成__________能再转化成________能。 重力灯的内部结构如图3所示，使用了滑轮系统，通过向下拉珠绳把重物吊起。重力灯利用滑轮系统的目的是___________________________________ 。 LED灯是由发光二极管组成，电光转换效率极高，具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压时，如果正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态。外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图4所示，为一发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。
①以下判断中错误的是（______）
A．当该二极管两端的正向电压为0.2V时，二极管处于导通状态
B．当该二极管两端的正向电压为0.8V时，二极管处于导通状态
C．当该二极管两端的反向电压为10V时，二极管处于截止状态
D．当该二极管两端的反向电压为50V时，二极管将会被击穿
②该二极管两端的正向电压为0.5V时的电阻________（选填“大于”“等于”“小于”）正向电压为0.7V时的电阻。 如果某一次使用重力灯，将质量为20Kg的重物吊起到1.8m的高度释放，重物以2mm/s速度匀速竖直下降，整个过程中可使10只并联的标有“3V、10mA”LED灯正常发光。则整个过程中重物的重力做功______________ J（g=10N/ kg）；重力灯的能量转化效率为___________。 重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。但它也有不足之处，请说出使用重力灯的一点不足： _______________________。
参考答案
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1、B
【解析】
AB.玻璃管在水漂浮时没有加小铅丸，而在液体中漂浮时是加入了小铅丸的，所以在液体中漂浮时重力大，漂浮时浮力等于重力，即玻璃管在液体中时浮力大．故A错误，B正确．
CD.因两次液面都与刻度线A重合，则两次V排相同．由F浮=ρ液gV排得ρ水=可知，V排相同时，浮力大的液体密度大，即ρ水p乙，故A正确．
B、因为容器底面积相同，液体同高，故乙中液体的体积大于甲中液体的体积，即，因为质量相同，根据，所以ρ甲>ρ乙，故B错误；
CD、水平桌面上，甲乙两个容器中两种液体质量相等，则重力相等，容器底面积和质量相同，故对桌面的压力F甲＝F乙，由p＝得，容器对桌面的压强：p甲′＝p乙′，故CD错误；故选A．
3、C
【解析】
（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻电阻的电流与两端两端的电压成正比，据此分析图象甲、乙电阻的变化，确定乙是否是定值电阻；
（2）由图象可知，当甲两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出甲的阻值；
（3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律即可求出总电阻；
（4）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流．
【详解】
A. 由图象可知，通过甲的电流与电压成正比，通过乙的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，为定值电阻；乙电阻的阻值在变化，不是定值电阻，故A错；
B. 由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,则R甲＝ ＝5Ω；故B错；
C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A，
由图象可知,U甲＝1V,U乙＝2V，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电路的总电压：
U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，电路总电阻： R总＝＝15Ω，故C正确．
D 甲、乙并联在2V电源时，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压都为2V，由图象可知,I甲＝0.4A,I乙＝0.2A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路总电流I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D错；故选C．
4、D
【解析】
试题分析：A、在a到b的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球做了功；铅球离开手，由于惯性继续运动，所以手就不做功了，故A正确；
B、在a到d的过程中，铅球的运动方向和运动快慢都发生了改变，所以运动状态是在不断变化的，故B正确；
C、在c到d的过程中，铅球的质量不变，高度减小，故重力势能减小，故C正确；
D、在b到d的过程中，由于不计空气阻力，所以铅球的机械能不变，故D错误．
故选D．
5、B
【解析】
A．运动的物体不一定受摩擦力的作用，如在空中运动的足球，故A错误；
B．做曲线运动的物体运动方向时刻改变，运动状态时刻在改变，即物体处于非平衡状态，物体一定受到力的作用，故B正确；
C．向上抛出去的篮球，向上运动，此时受到重力和空气阻力的作用，这两个力方向都向下，故C错误；
D．用杯子把水泼出去时，杯子和水一起运动，当杯子停下时，水由于惯性仍保持原来的运动状态，所以水就出去了，故D错误
6、D
【解析】
A、由图知道，此时的像距大于物距，成倒立、放大实像，是投影仪的原理，故A错误；
B、蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，由于光线过透镜的光心不改变方向，所以，像的位置向上移动，故B错误；
C、由图知道，物距u＝30cm，像距v＝45cm，即15cm＜f＜30cm，40cm＞2f，解得，f＜22.5cm，由以上解得，15cm＜f＜22.5cm，当将蜡烛移到光具座35cm刻度线处，此时物距u＝15cm＜f，焦点内不成像，故C错误；
D、近视眼镜的镜片为凹透镜，对光有发散作用，可使光线的会聚点推迟延后，所以，将一副近视眼镜靠近凸透镜左侧放置，向左移动蜡烛可以在光屏上得到清晰的像，故D正确．
7、B
【解析】
当S、S1均闭合时，灯泡与电阻R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点，电源的电压为6V+12V=18V，故A是不对的；
此时电路中的电流为=A，则电阻R2的阻值为=18Ω，灯泡的电阻为=9Ω，故此时电路的总电阻为27Ω；
若再断开S1时，由于灯泡的实际功率变为原来的1/4，则电流就变为原来的1/2，D不对；此时电路中的总电阻变为原来的2倍，即54Ω，故电阻R1的大小为27Ω，B是正确的；断开S1后，电路中的电流变小，故电压表的示数变小，C不对．
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、牛顿 力
【解析】
牛顿第一定律为：一切物体，在没有受到力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态．这是英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，通过科学的推理概括出的．为了纪念牛顿，人们以他的名字命名了力的单位．
9、托里拆利 滑动 0
【解析】
意大利著名的科学家托里拆利利用实验测定了一个标准大气压能够支持760mm高的水银柱，即一标准大气压相当于760mm水银柱所产生的压强；擦黑板时，黑板擦在黑板上滑动把字迹擦掉，这种摩擦属于滑动摩擦；当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时所受合力为0，即为平衡状态，所以货物被起重机匀速向上吊起时，货物所受的合力为0牛。
10、 电 可再生 半导体
【解析】 (1)太阳能电池板是将太阳能转化成电能；(2)太阳能可从自然界不断获得，属可再生能源；(3)LED发光二极管是一种半导体器件。
点睛：（1）太阳能电池是把太阳能转化为电能的装置；（2）不可能在短期内从自然界得到补充的属于不可再生能源；可以在自然界里源源不断的得到补充的属于可再生能源；（3）LED灯是由半导体做成的器件。
11、＝ 相同
【解析】
一只苍蝇落在竖直玻璃窗户上，当它匀速竖直向上爬行时，摩擦力与自身的重力是一对平衡力；当它匀速竖直向下爬行时，受到的摩擦力与自身的重力仍为一对平衡力，两个力的大小都等于自身重力，因此f1＝f2，且f1与f2的方向相同，都是竖直向上的；
12、垂直纸面向里偏转
【解析】
由题知：用右手握住直导线，让大拇指指向直导线中电流的方向，则弯曲的四指所指方向为磁场方向，由图根据以上方法可判断出通电直导线周围的磁感线方向是导线下方由外向内，因为小磁针静止时，北极的指向为磁场方向，则小磁针的N极垂直纸面向里偏转。
13、形状 大气压
【解析】
轻捏瓶子，瓶子变瘪，说明力可以改变物体的形状；挤压矿泉水瓶子后，由于瓶子要恢复原状，此时瓶外大气压大于瓶内大气压，在外界大气压作用下，蛋黄进入瓶内。
14、静止的 3000
【解析】
小萌同学正在骑自行车去上学，若以自行车为参照物，小萌同学相对于与自行车的位置没有发生改变，因此小萌相对于自行车是静止的；
验车的时间为：
根据可知，小萌家距离学校的距离为；
．
三、作图题（共7分）
15、
【解析】
家庭电路中，电灯的接法：火线首先接入开关，再接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．如图所示：
16、
【解析】
指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，由此作出入射光线，如图所示：
17、
【解析】
三孔插座的连接，左侧线向上延长连接到零线上，右侧带保险盒的线向上延长连接到火线，上面的线向上延长连接到地线；
灯和开关的连接，灯的螺旋向上延长连接至零线，灯的上端向右连接开关，开关向上连接至火线，如图：
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、升华 熔化 凝华
【解析】
甲图，在水中加热，水的温度约为100℃，碘的熔点为113.7℃，所以碘不会熔化，碘颗粒吸热会从固态直接变为气态，则该物态变化为升华；图乙中，酒精灯外焰温度约为800℃，高于碘的熔点，碘吸热可能熔化；当停止加热后，碘蒸汽放热从气态直接变为固态，则物态变化为凝华．
19、滑动变阻器 可能断路 3 5 1 0.1
【解析】
试题分析：（1）将滑动变阻器的滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1，断开开关S1，滑动变阻器与电阻RX是串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，无论怎样移动滑片P发现电压表有示数但始终保持不变，说明与电压表并联的滑动变阻器可能断路了，电压表接近于电源电压；
（1）排除放障后，将滑动变阻器的滑片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S1，电压表的示数为3V，此时电路中仅有滑动变阻器，说明电源电压为3V；
再断开开关S1，滑动变阻器与电阻RX是串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，此时电压表的示数为1．4V，说明滑动变阻器两端的电压为1．4V，电路中的电流为：；待测电阻；
（3）保持S1闭合，S1断开。当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时，电路中的总电阻为：R总=10Ω+5Ω=15Ω，电路中的电流为：；电压表的示数应为；待测电阻RX的电功率为：。
考点：电路故障 欧姆定律 电功率
20、电阻 调节滑片P到不同位置，同时观察电压表示数
【解析】
探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中，要控制电阻不变，通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压，记录对应的电流和电压值，得到导体中的电流和其两端的电压关系。
21、 A C 0.12A 电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比 电阻
【解析】
（1）电压表并联在电阻两端，滑动变阻器串联在电路中，接线要按照“一上一下”的原则，连接电路图如下：
（2）为保护电路，开闭合开关前，滑动变阻器的滑片在阻值最大处，即A端；
（3）电流表无示数，说明电路为断路或电流表坏了，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压，说明电流表没坏且电压表的两端和电源的两端相连，说明电压表以外无断路，故是电阻处接触不良或断路，故ABD错误，C正确；
（4）图丙中电流表用的是0.6A量程，分度值为0.02A，故其示数为0.12A；
（5）分析表格数据可知，电压一定时，通过电阻电流的变化倍数和电阻阻值变化倍数的倒数相等，故可得结论：电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比。
（6）为了研究电流通过导体产生的热量跟通电时间的关系，应控制电阻和电流不变，改变通电时间。
22、 小灯泡断路 0.5 1.25 见解析所示
【解析】
(1)根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗，即电流变小，电阻变大，故滑片以左电阻丝连入电路中，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
(2)电路连接正确后，闭合开关，小明发现电压表有明显示数，电流表指针几乎不动，小灯泡不发光，产生这一现象的原因可能是小灯泡断路．(3)根据图乙电流和电压绘制成的I−U图象，小灯泡正常发光时的电流为0.5A，灯的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.5A＝1.25W；(4)表格内容包含灯泡的电压、通过的电流、电功率及灯的亮度(要分别记录灯在高于、等于、低于额定电压下发光情况)，实验数据的表格如下所示：
（1）根据要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变暗确定变阻器的连接，根据灯的额定电压确定电压表选用的量程与灯并联；（2）若电流表示数几乎为0，灯不发光，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；（3）根据图乙找出灯的额定电压下的电流，根据P＝UI求灯的功率；（4）根据实验目的和记录的物理量设计表格．
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、（1）1.3A 3.6V；(2) 1.72W；(3) 2.25A 1V
【解析】
（1）两开关都断开时，R1与R3串联，电路中的电流为：
，
即电流表示数为1.3A；
电压表测量R3两端的电压为：
（2）两开关都断开时，R1与R3串联，电路中的电流为1.3A，电阻R1消耗的电功率是：
（3）两开关都闭合时，R1与R2并联，电压表被短路，所以示数为1．
干路电流为：
，
即电流表的示数为：2.25A．
24、（1）36.3Ω；（2）3.78×106J；（3）4.2×106J， 90%。
【解析】
（1）当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电阻值较小，根据可知，此时电功率较大，电热水器处于加热状态，由可知，R1的阻值：，当开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，总电阻较大，电功率较小，电热水器处于保温状态，则保温功率：，即：800W＝，
解得R2＝36.3Ω；
（2）已知电热水器的容积V＝30L＝30dm3＝0.03m3，
由可知，水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.03m3＝30kg，
水吸收的热量：
Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（55℃﹣25℃）＝3.78×106J；
（3）由可得，加热状态下，热水器正常工作35min需消耗电能：
W＝P加热t＝2000W×35×60s＝4.2×106J。
加热效率：。
答：（1）R2的阻值为36.3Ω；
（2）水箱中装满初温为25℃的水，加热使温度升高到55℃，水需要吸收3.78×106J的热量；
（3）在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗4.2×106J电能，加热效率是90%。
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、重力 有 正
【解析】
试题分析： 球体悬浮空中，受到的磁力与重力平衡。停止工作，磁力消失，球体落在底座上，对底座有力的作用。地理的南极是地磁的北极，根据同名磁极相互排斥，A接正极。
考点： 二力平衡 安培定则
26、6V B R1 11.4V
【解析】
由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻R1两端的电压；
（2）先根据欧姆定律求出R2的阻值，由题意可知两电压表的量程均为0～15V，分别用滑动变阻器替换值电阻R1或R2，当定值电阻两端的电压为15V时电路中的电流最大，当滑动变阻器两端的电压为15V时滑动变阻器接入电路的电阻最大，根据串联电路的特点和欧姆定律分别求出电路中的最大电流和最小电流以及滑动变阻器接入电路的最大电阻，确定滑动变阻器的规格和替换的定值电阻，并进一步得出电路中电流的最大变化量．
【详解】
由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
①∵串联电路各处的电流相等，∴根据欧姆定律可得，电阻R1两端的电压：；
②∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴R2两端的电压：；R2的阻值为：由上计算可知：电流表的量程为0～0.6A，两电压表的量程均为0～15V，要使电流表和电压表V1都能达到各自的最大值，则与电压表V1并联的电阻应替换为阻值最大变阻器；所以用滑动变阻器替换定值电阻R1，当电流表A的示数最大，即Imax=0.6A时，则电压表V2的示数最大为，当R1=150Ω时，，∵电压表V1的量程为0～15V，∴U1最大=15V，，．
答：①电阻R1两端的电压为6V；②第一，B；R1；第二，电压表V2的最大变化量．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据电流表和电压表的规格确定电路中的最大和最小电流以及滑动变阻器接入电路的最大阻值，本题只要按部就班的解答不难解出．
27、【答题空1】电磁感应 机械 电 光 省力、改变施力的方向 A 大于 360 75％ 功率小；供电时间短；不能持续供电
【解析】
（1）发电机的工作原理是电磁感应；分析可知重力灯工作过程中主要的能量转化；
（2）重力灯利用滑轮系统既省力又能改变施力的方向；
（3）①对照图像判断各选项；②分析可知，该二极管两端的正向电压由0.5V增加到0.7V时，电流随电压增大而迅速上升，即电阻迅速减小；
（4）由W=Gh=mgh求出重力做的功，由P=UI求出一只灯的功率，重物以2mm/s速度匀速竖直下降1.8m所需时间即灯的工作时间，由W电=P总t求出灯内消耗的电能，再由=求重力灯的能量转化效率；
（5）分析知重力灯的不足：功率小；供电时间短；不能持续供电。
【详解】
（1）重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是电磁感应。重力灯工作时，重物下落，启动一台发电机，消耗机械能，得到电能，灯发光，将电能转化为光能，故重力灯工作过程中主要的能量转化形式是：将机械能转化成电能再转化成光能。
（2）由图可知，重力灯的内部结构使用了滑轮系统，其目的是省力、改变施力的方向。
（3）①由图4可知，当正向电压大于0.4V时，二极管正向导通，当反向电压超过40V时，二极管会被击穿，故：当该二极管两端的正向电压为0.2V时，二极管处于截止状态，故A错误；当该二极管两端的正向电压为0.8V时，二极管处于导通状态，故B正确；当该二极管两端的反向电压为10V时，二极管处于截止状态，故C正确；当该二极管两端的反向电压为50V时，二极管将会被击穿，故D正确。判断中错误的是A.
②由图4可知,该二极管两端的正向电压由0.5V增加到0.7V时，电流随电压增大而迅速上升，即电阻迅速减小，因此正向电压为0.5V时的电阻大于正向电压为0.7V时的电阻。
（4）将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放，则整个过程中重物的重力做功W=Gh=mgh=20kg 10N/ kg 1.8m=360J;
重物以2mm/s速度匀速竖直下降1.8m所需时间：t===900s,
“3V、10mA”LED灯正常发光的功率：P=UI=3V0.01A=0.03W;
10只“3V、10mA”LED灯900s内消耗的电能： W电=P总t=0.03W10900s=270J,
重力灯的能量转化效率为:=100=100=75％;
（5）重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。由以上分析可知，其缺点是：功率小；供电时间短；不能持续供电
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
额定电压
220V
加热功率
2000W
容积
30L
保温功率
800W
实验次数
灯泡两端的电压U/V
通过灯泡的电流I/A
灯泡的电功率P/W
灯泡的亮度
1
2
3