2026年福建省三明市三元区中考物理一模试卷（含解析）中考模拟

这是一份2026年福建省三明市三元区中考物理一模试卷（含解析）中考模拟，共34页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 学校组织九年级学生体检，下列各项体检数据中，符合实际的是（ ）
A. 身高16mB. 质量50kgC. 体温52℃D. 1分钟心跳2次
【答案】B
【解析】
【详解】A．中学生的身高约为1.6m，故A不符合题意；
B．中学生的质量约为50kg~60kg，故B符合题意；
C．正常人的体温约为37℃，故C不符合题意；
D．中学生的心跳，1min约为60次~70次，故D不符合题意。
故选B。
2. 全球首颗矿用AI卫星在酒泉发射成功，它采用先进的AI无线接入网方案，优化了卫星与地面基站之间的通信。卫星通信是利用了（ ）
A. 超声波B. 次声波C. 电磁波D. 光纤
【答案】C
【解析】
【详解】AB．声波需要介质传播，太空中无法传播，故AB不符合题意；
C．电磁波可以在真空中传播，是卫星通信的核心载体，故C符合题意；
D．光纤是地面有线通信的媒介，不适用于卫星通信，故D不符合题意。
故选C。
3. “全液冷超级充电桩”可使电动汽车的充电更加快速安全。某款“全液冷超级充电桩”的充电枪内部有电缆和冷却管，冷却管内流动的冷却液可带走充电时电缆产生的大量热量，这一过程中主要利用了冷却液具有较大的（ ）
A. 比热容B. 质量C. 密度D. 内能
【答案】A
【解析】
【详解】A．比热容是表示物质吸热能力的物理量。比热容大的液体，在吸收相同热量时，温度升高较小，能更有效地带走热量。冷却液利用其较大的比热容来吸收并带走大量热量，故A符合题意；
B．质量是物体所含物质的多少，虽然质量大的物体吸热可能更多，但这不是冷却液带走热量的主要物理特性，故B不符合题意；
C．密度是指单位体积的某种物质的质量，与物质的吸热能力没有直接关系，故C不符合题意；
D．内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。冷却液带走充电时电缆产生的大量热量，其内能会增加，但这不是它被选用的原因；它被选用是因为其具有吸热能力强的特性，即比热容大，故D不符合题意。
故选A。
4. 《百鸟朝凤》是中国民族乐器十大名曲之一，人们能从《百鸟朝凤》合奏中分辨出唢呐的声音，是依据声音的（ ）
A. 频率B. 音色C. 响度D. 音调
【答案】B
【解析】
【详解】声音有三特征：响度、音调、音色，响度表示声音的强弱，音调表示声音的高低，音色反映声音的品质与特色，常用来辨别发声体。因此人们能从《百鸟朝凤》合奏中分辨出唢呐的声音，是依据声音的音色。
故选B。
5. 关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 选择保险丝时应尽量选择粗的
B. 当两孔插座的两个线头相碰时，会造成短路
C. 高压线发生断线落地时，人可以靠近落地处
D. 使用试电笔时，手若接触笔尾金属体，会发生触电事故
【答案】B
【解析】
【详解】A．保险丝应选择电阻大、熔点低的材料制作；而在长度和材料相同时，导体横截面积越大，电阻越小；所以粗的保险丝电阻可能较小，不能在电流过大时切断电路，电路中应选择合适粗细的保险丝，故A错误；
B．两孔插座的两个线头相碰时，相当于将火线和零线直接连接起来了，会造成短路，故B正确；
C．高压线发生断线落地时，人不可以靠近落地处，可能造成高压电弧触电和跨步电压触电，故C错误；
D．使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近轻质小球时，产生了互相吸引的现象，则该小球 （ ）
A. 可能带负电，也可能不带电B. 一定带正电
C. 可能带正电，也可能不带电D. 一定带负电
【答案】C
【解析】
【详解】AD．用毛皮摩擦的橡胶棒带负电，靠近小球，相互吸引，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故小球不可能带负电，故AD不符合题意；
BC．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，用毛皮摩擦的橡胶棒带负电，小球可能带正电，也可能是不带电，利用带电体吸引轻小物体的性质，故B不符合题意；C符合题意。
故选C。
7. 《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。下列分析正确的是（ ）
A. 惊蛰：“微雨众卉新，一雷惊蛰始”，雨的形成是熔化，需要放热
B. 夏至：“荷风送香气，竹露滴清响”，露的形成是汽化，需要吸热
C. 秋分：“风起白苹初日晚，霜雕红叶欲秋分”，霜形成是凝华，需要放热
D. 大寒：“厚冰无裂文，短日有冷光”，水结冰时温度降低，不断吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A．雨的形成是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，液化放热，故A错误；
B．露的形成是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，液化放热，故B错误；
C．霜的形成是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态，属于凝华现象，凝华放热，故C正确；
D．水结冰是水由液态变为固态凝固形成的，冰是晶体，晶体在凝固过程中温度不变，凝固过程不断放出热量，故D错误。
故选C。
8. 下列关于功率的说法中，正确的是（ ）
A. 物体做功越多，功率越大B. 物体做功时间越短，功率越大
C. 物体做功越快，功率越大D. 物体做功时间越长，功率越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由可知，物体做功越多，时间未知，功率不一定越大，故A错误；
B．由可知，物体做功时间越短，做功多少未知，功率不一定越大，故B错误；
C．功率表示做功的快慢，物体做功越快，功率越大，故C正确；
D．由可知，物体做功时间越长，做功多少未知，功率不一定越大，故D错误。
故选C。
9. 如图所示的无人机，当开关闭合时，电动机工作，无人机起飞；当电动机处于工作状态时，闭合无人机会开启照明模式。图中的电路图符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知，电动机和灯泡并联，S1控制电动机，S2控制灯泡，且S1在干路上。
A．闭合S2，无人机的电动机工作，与题干条件不符，故A不符合题意；
B．电动机和灯泡并联，S1控制电动机，S2控制灯泡。电动机工作时，闭合S2无人机会开启照明模式，故B符合题意；
C．电动机和灯泡并联，S2控制电动机，S1控制灯泡，与题干条件不符，故C不符合题意；
D．电动机和灯泡串联，与题干条件不符，故D不符合题意。
故选B。
10. 075型两栖攻击舰尺寸仅次于航母的军舰，如图，其满载时的排水量约为3.5×104t。下列说法正确的是（ ）

A. 此军舰满载时受到的浮力约为3.5×105N
B. 军舰航行时，受到的浮力大于军舰的总重力
C. 直升机飞离军舰后，军舰所受浮力减小
D. 军舰从长江驶入东海后，海水密度更大，所受浮力增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．此军舰满载时能受到的最大浮力F浮=G排=m排g=3.5×104×103kg×10N/kg=3.5×108N
故A错误；
B．军舰航行时，处于漂浮状态，受到的浮力等于军舰的总重力，故B错误；
C．直升机从军舰上飞走后，军舰仍漂浮，但军舰的总重力减小，根据漂浮条件可知，军舰所受浮力减小，故C正确；
D．军舰从长江驶入东海后，依旧处于漂浮状态，受到的浮力等于军舰的总重力，军舰的总重力不变，则所受浮力不变，故D错误。
故选C。
11. 小叶设计了一个如图所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列说法正确的是（ ）
A. 显示仪表是由电流表改装的
B. 温度降低时，电路总功率变小
C. 温度升高时，R1两端电压变小
D. 温度降低时，R2的电功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，该电路为串联电路，由于电表并联在热敏电阻的两端，故该电表为电压表，故A错误；
BD．热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律，电源电压不变，电路中的电流变大，根据可知，电路消耗的总功率变大，根据公式可知，的阻值不变，电路中的电流变大，R2的电功率变大，故B错误，D正确；
C．热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，温度升高时，热敏电阻的阻值变大，根据串联分压，两端的电压变大，故C错误。
故选D。
12. 图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分。当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当闭合电路的一部分导体切割磁感线时，会产生感应电流，而ABC导体都在切割磁感线，而只有D顺着磁感线运动，不会切割磁感线，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13. 快递包裹“飞起来！”，如图所示，无人机正在配送包裹，若不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 水平加速时，无人机和包裹具有的惯性变大
B. 匀速下降时，包裹所受的重力大于绳对包裹的拉力
C. 空中悬停时，包裹对绳的拉力与绳对包裹的拉力是一对平衡力
D. 匀速上升时，包裹所受的重力和绳对包裹的拉力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A．水平加速时，无人机和包裹的质量保持不变，具有的惯性保持不变，故A错误；
B．匀速下降时，包裹处于平衡状态，包裹所受的重力与绳对包裹的拉力是一对平衡力，大小相等，故B错误；
C．空中悬停时，包裹对绳的拉力与绳对包裹的拉力是一对相互作用力，故C错误；
D．匀速上升时，包裹处于平衡状态，包裹所受的重力和绳对包裹的拉力是一对平衡力，大小相等，故D正确。
故选D。
14. 如图甲所示，装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上，拉力传感器拉着实心柱体重物A 浸在水中，重物上表面与水面相平，已知重物底面积为S，容器底面积为2S。拉力传感器拉着重物从图甲位置开始缓慢竖直上升，传感器所受拉力F 随重物底部到容器底部的距离h 变化的关系图线如图乙，不计水的阻力。下列说法正确的是（ ）

A. 重物浸没在水中时所受浮力为3N
B. 重物的密度为5×103 kg/m3
C. 重物的高度为0.2 m
D. 水对容器底部的最大压强为5×103 Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图乙知，重物A浸没在水中时，h1=0.1m，拉力传感器的示数为F=3N；当A离开水面时h2=0.3m，物体重力G=5N；则重物浸没在水中时所受浮力为
故A错误；
B．重物A的质量为
当重物A浸没在水中时，重物的体积与排开水的体积相等，根据得重物A 得体积为
则重物A的密度为
故B错误；
C．重物A上升的高度为
重物底面积为S，容器底面积为2S，设重物的高度为hA，则有
则重物的高度为
故C错误；
D．当重物A浸没在水中时，水的深度最大，为
水对容器底部的最大压强为
故D正确。
故选D。
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15. 太阳光经三棱镜分解出的黄光照射到红纸上，红纸呈现___________色。红光和绿光混合成的黄光照射到红纸上，红纸呈现___________色。
【答案】 ①. 黑 ②. 红
【解析】
【详解】[1][2]太阳光经三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成的光带，这种现象叫光的色散现象。此时的黄光是单色光，，当单一的黄光照到不透明的红纸上，不透明的红纸只反射跟自己颜色相同的色光，而其它颜色的色光都会被吸收，因此看到红纸呈现黑色；由红光和绿光混合成的黄光不是单色光，当照射到红纸上，红纸就会将其中与自己颜色相同的红光反射出来，因此红纸呈现红色。
16. 建筑工人在固定铁钉时，用铁锤多次敲击铁钉，使铁钉温度升高，内能___________；随后将灼热的铁钉浸入冷水中冷却，这是通过___________的方式减小铁钉的内能。
【答案】 ①. 增加 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]改变物体内能有两种方式：做功和热传递。建筑工人用铁锤多次敲击铁钉，铁锤对铁钉做功，使铁钉的内能增加，温度升高。
[2]将灼热的铁钉浸入冷水中，铁钉的温度高于冷水的温度，存在温度差，铁钉会放出热量，内能减小，这是通过热传递的方式改变铁钉的内能。
17. 2025年4月24日，神舟二十号成功对接空间站的天和核心舱，“太空之吻”再现苍穹（如图）。对接后，以核心舱为参照物，神舟二十号是______的，空间站的太阳能帆板汲取的能量源于太阳内发生的______（选填“核聚变”或“核裂变”）。
【答案】 ①. 静止 ②. 核聚变
【解析】
【详解】[1]对接后，以核心舱为参照物，神舟二十号相对于核心舱位置不变，所以是静止的。
[2]核能的应用包括核聚变和核裂变，空间站的太阳能帆板汲取的能量源于太阳内发生的核聚变，太阳内部有大量的氢，其内部一直在发生核聚变，产生巨大的能量。
18. 在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为，建筑材料匀速上升5m，人对材料做的有用功是_____J，滑轮组的机械效率是_____。
【答案】 ①. 2000 ②. 80%
【解析】
【详解】[1]由题意可知，人对材料做的有用功是克服物体重力做的功。已知物体重力，物体匀速上升高度，则人对材料做的有用功
[2]由图可知，承担物重的绳子段数，已知工人对绳子的拉力，则总功
则滑轮组的机械效率
19. 如图，小华在参加生物实验操作考试时，用小刀将洋葱切片，划“井”字，再用镊子夹取洋葱内膜，制作和观察洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片。小华使用的小刀很锋利，是通过______ 的方法，增大压强；实验时使用的镊子属于______ 杠杆。
【答案】 ①. 减小受力面积 ②. 费力
【解析】
【详解】[1][2]锋利的小刀，是通过在压力一定时，减小受力面积的方法增大压强的；镊子动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。
20. 如图甲电路中，电源电压恒定不变，R1为定值电阻。a、b为滑动变阻器R2的两个端点，c为中点。滑片P从中点c滑到最右端b的过程中，R1的功率变化了0.5W，电压表的示数U 随R2变化的图像如图乙。则滑片在中点c时与最右端b时的电流表示数之比Ib：Ic＝________。在上述变化过程中，总功率变化了________W。
【答案】 ①. ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。滑片P在b点时，电压表时数为4V，根据欧姆定律有
滑片P在中点c时，电压表时数为3V，根据欧姆定律有
则。
[2]因为
R1的功率变化了0.5W，根据，可知
整理的
因为
根据欧姆定律有
整理得
根据，总功率变化了
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21. 闭合开关，小磁针静止在螺线管左侧，在图中括号内标出电源“+”或“-”极，并用箭头标出图中磁感线方向。
【答案】
【解析】
【详解】由图可知，小磁针右侧为N极，根据异名磁极相互吸引，则螺线管左侧对应为S极，根据安培定则可知，电流从右侧流入螺线管，则电源右侧为正极；在螺线管的外部，磁感线由N极出发回到S极，据此画出磁感线方向，如图所示：
22. 如图一个木块从斜面底端往上滑，请画出斜面受到的压力和木块受到的摩擦力示意图。
【答案】
【解析】
【详解】木块对斜面的压力F的作用点在木块与斜面接触面的中点处，从此点作垂直于斜面向下的力，即为压力F；
木块从斜面底端往上滑，所以木块受到沿斜面向下的滑动摩擦力，从木块的重心作沿斜面向下的力，即为摩擦力f，如下图所示：
四、简答题：本题共1小题，共4分。
23. 如图是古代战争中攻击城门的战车，战车上有一根质量很大的圆木，前端尖锐；士兵们快速推车让圆木以较大的速度撞击城门，更容易攻破城门。请用物理知识解释：
（1）前端尖锐更易破门的原因；
（2）以较大的速度撞击城门的原因。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【详解】（1）由可得，当撞击力一定时，前端尖锐使得受力面积减小，增大压强，更容易撞坏城门。
（2）在质量一定时，较大的速度撞击城门，圆木的动能越大，能够做更多的功，更容易推开城门。
五、实验题：本题共5小题，共30分。
24. 物理学习小组利用如图甲的装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
（1）组装器材时，应先固定 _____ （选填“A”或“B”）的位置；
（2）实验过程中某一时刻水温如图甲，此时水的温度为 _______ ℃，烧杯里水中气泡的变化情况是图乙中的 _____ ；
（3）小王和小李用相同的装置分别做了1次实验，并根据测得的数据绘制出如图丙所示的两条图线，由图可知此时的气压 _______ 1标准大气压；在第7分钟时小王实验用水的内能 _______ 小李实验用水的内能。（均大于或小于）
【答案】（1）B （2） ①. 96 ②. B
（3） ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
组装实验装置应按照自下而上的顺序进行，先固定铁圈B的位置。
【小问2详解】
[1]温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为96℃。
[2]此时水还未沸腾，烧杯上层水的温度较低，气泡上升过程中遇冷体积逐渐变小，对应图乙中的B。
【小问3详解】
[1]1标准大气压下水的沸点为100℃，气压越低沸点越低，此时水的沸点低于100℃，说明气压小于1标准大气压。
[2]第7分钟时水均处于沸腾状态，温度相同，小王实验用水的质量较小（因为小王实验用的水开始沸腾的时间较早），故内能较小，即小王实验用水的内能小于小李实验用水的内能。
25. 图是物理小组探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验过程；
（1）物块的重力为______N，浸没在水中时受到的浮力是______N；
（2）比较______两图可得出结论：物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
（3）比较C、D两图可说明物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸没在液体中的_______无关；
（4）比较D、E两图可得出结论：物体所受浮力的大小与___________有关。
【答案】（1） ①. 2.4 ②. 1
（2）B、C （3）深度
（4）液体密度
【解析】
【小问1详解】
[1]如图所示，弹簧测力计分度值为0.2N，读数为2.4N，物体的重力为2.4N。
[2]物体浸没在水中时受到的浮力是
【小问2详解】
要得出物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关，需要保证液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，故选择B、C两幅图。
【小问3详解】
比较C、D两图，物体浸入的液体相同，则排开液体的体积相同，浸入的深度不同，弹簧测力计的示数相同，物体所受的浮力相同，故说明物体浸在同种液体中，所受浮力大小与浸没在液体中的深度无关。
【小问4详解】
比较D、E两图，液体的密度不同，物体排开液体的体积相同，弹簧测力计的示数不同，物体所受的浮力的大小不同，故可以得出物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
26. 在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律实验中，进行了如下操作：
（1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在______，目的是______。
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图甲所标，则该凸透镜的焦距是______cm。
（3）当蜡烛在如图乙所标位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是______（选填“近视”或“远视”）眼镜。
（5）学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处是______。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 使像成在光屏中央 ③. 10 ④. 投影仪 ⑤. 近视 ⑥. 有利于健康（或环保或安全或LED灯亮度强等其它答案合理均视为正确）
【解析】
【详解】（1）[1][2]实验时应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度，这样可以使像成在光屏中央，方便实验。
（2）[3]由甲图可知，当物距为20cm时，像距也为20cm，此时
则凸透镜的焦距为10cm。
（3）[4]由乙图可知，当光屏上成清晰的像时，物距小于像距，此时成倒立放大的实像，投影仪的成像原理与此相同。
（4）[5]将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，向右移动光屏，才能再次成清晰的像，说明该眼镜使成像变远，对光有发散作用，则该眼镜是近视眼镜。
（5）[6]利用LED灯替代蜡烛作为光源，可以避免蜡烛燃烧产生有害气体危害健康，污染环境。LED灯作为光源也有亮度强，成像清晰稳定的优点。
27. 小聪和小强同学一起完成下列实验。小聪想知道牛奶的密度，于是他用天平和量筒做了如图的实验。
（1）将天平放在_____桌面上，并将游码移至零刻度线后，发现指针偏向分度盘如图甲，此时他应将平衡螺母向____调节，使天平横梁水平平衡；
（2）将装有牛奶的烧杯放在天平的左盘中，天平平衡时所用砝码和游码位置如图乙所示，测得烧杯和牛奶的总质量m1＝_____g；
（3）将牛奶倒一部分至量筒中，如图丙测出体积为V＝_____mL，再测出剩余牛奶和烧杯的总质量m2＝67.6g，则牛奶的密度是______g/cm3；
（4）小聪发现量筒上部的内壁上残留有一部分牛奶，这将导致测出的牛奶密度_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】（1） ①. 水平 ②. 右
（2）97 （3） ①. 30 ②. 0.98
（4）偏大
【解析】
【小问1详解】
[1][2]使用天平时，应当将天平放在水平台面上；将游码移至零刻度线后，发现指针偏向分度盘的左侧，应向右调节平衡螺母使天平平衡。
【小问2详解】
由图乙可知，烧杯和牛奶的总质量
【小问3详解】
[1][2]由图丙可知，倒出牛奶的体积，倒出牛奶的质量
牛奶的密度
【小问4详解】
量筒上部内壁残留牛奶，会导致测得的牛奶体积偏小，但质量测量准确，根据可得，测出的牛奶密度会偏大。
28. 某实验小组利用图甲所示电路测量自来水电阻Rx阻值，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上阀门K可以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略）。电源电压约为3V，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样。
（1）实验前，发现电压表指针指向“0”刻度的左侧，接下来应该进行的操作是________；
（2）连接图甲所示电路，闭合开关前发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确_________；
（3）正确连接电路后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至__________（选填“A”或“B”）端；
（4）实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，检查发现各电路元件完好.出现该现象的原因可能是________；
（5）为能正确测出玻璃管内自来水的电阻，某同学利用定值电阻R1（阻值4kΩ）、定值电阻R2（阻值3kΩ）、电阻箱R（可以改变电阻值，并能显示连入电路的阻值大小，最大阻值9999Ω）、单刀双掷开关S、两个相同的电压表（量程为0~3V）等器材，连接了如图乙所示电路，进行了如下实验操作；
①把S拨到1位置，记录电压表V1示数为U0；
②把S拨到2位置，________，使电压表V2示数也为U0，记录此时电阻箱的阻值为R＝5kΩ；
③计算玻璃管内自来水的电阻值Rx，则Rx＝________kΩ；
（6）用图乙装置还可以探究自来水的电阻大小与自来水的________是否有关。
【答案】（1）将电压表调零
（2） （3）B （4）自来水的阻值太大
（5） ①. 调整电阻箱阻值 ②. 2.4
（6）横截面积
【解析】
【小问1详解】
实验前，发现电压表指针指向“0”刻度的左侧，说明电压表未调零，故接下来应该进行的操作是将电压表校零。
【小问2详解】
根据图示可知，此时的自来水电阻Rx没有接入电路中，即Rx右端与电源之间的导线的接法是错误的，应接在左端，如图所示：
【小问3详解】
为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该滑到阻值最大处，即B端。
【小问4详解】
各元件完好，实验中发现无论如何移动滑片P，电流表示数几乎为0，这说明电路中的电流很小，电阻很大，电压表示数接近3V，电压表分压很大，滑动变阻器分压几乎为0，说明自来水的阻值太大。
【小问5详解】
[1][2]把S拨到1位置，记录电压表V1示数为U0；把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数也为U0，由于总电压相等，由串联分压原理知
可得，Rx的阻值为
【小问6详解】
因为电阻的大小与导体的材料、长度以及横截面积有关，如果倒掉一些自来水再进行测量，相当于自来水的横截面积减小，因此可以探究自来水的电阻大小与自来水的横截面积是否有关。
六、计算题：本题共3小题，共22分。
29. 如图，是2025年春节联欢晚会上表演节目的机器人。若该机器人总质量约45kg，与地面接触的总面积为0.03m²。求：
（1）该机器人对水平地面的压强；
（2）若该机器人外壳全部由碳纤维复合材料制造，质量约为30kg，则制造一个这种机器人的外壳需要多少的碳纤维复合材料。（）
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
该机器人对水平地面的压力为
则该机器人对水平地面的压强为
【小问2详解】
碳纤维复合材料的体积为
30. 某电热取暖器的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻。取暖器工作时，通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W，R1=55Ω。求：
（1）取暖器工作时通过R1的电流；
（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量；
（3）R2的阻值。
【答案】（1）4A（2）52800J（3）110Ω
【解析】
【详解】解：（1）由电路图知，两个开关都闭合时，两个电阻并联在电路中，电路中的总电阻较小，据 知，电路中的总电功率较大，处于高温挡；S1闭合、S2断开时，电路中只有R1工作，电路中的电阻较大，据 知，电路中的总电功率较小，处于低温挡。此时通过R1的电流
（2）电热取暖器处于低温挡时，功率
P低温=UI1=220V×4A=880W
工作1min产生的热量
Q=P低温t=880W×60s=52800J
（3）高温挡工作，R2消耗的功率
P2=P高温-P低温=1320W-880W=440W
所以R2的阻值
答：（1）取暖器工作时通过R1的电流为4A；
（2）取暖器处于低温挡时，工作1min产生的热量为52800J；
（3）R2的阻值为110Ω。
31. 为确保道路交通安全，高速公路均设有限速规定，机动车最低车速不得低于，最高车速不得高于。某科技小组基于此设计了一个车速报警装置，其简化电路如图甲所示。当系统检测到车辆行驶在高速公路上时闭合开关，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为；可变电阻的阻值随车速变化关系如图乙所示。当电流表或电压表示数超过设定值时，会触发报警。
（1）当车速为时，电压表的示数为，求通过的电流。
（2）为满足高速公路限速要求，求电流表和电压表的报警设定值。
（3）保持报警设定值不变，若车速高于时就开始报警，提出改进方案，并通过计算说明。
【答案】（1）
（2）低速时，电压表报警，；高速时，电流表报警，
（3）把定值电阻更换为 10 Ω 的电阻
【解析】
【小问1详解】
由电路图甲可知，定值电阻R与可变电阻串联，电压表测量两端的电压。由图乙可知，当车速时，可变电阻的阻值。此时电压表的示数，根据欧姆定律可求得通过RV的电流
【小问2详解】
当车速时，R与RV串联，电路中的电流
定值电阻R两端的电压为
电源电压
当车速低于最低限速60km/h时，Rᵥ增大，Uᵥ将超过在60km/h时的电压值，此时应报警。故电压表的报警设定值应为车速为60km/h时的电压值
当车速高于最高限速120km/h时，RV减小，电流I将超过在120km/h时的电流值，此时应报警。故电流表的报警设定值应为车速为120km/h时的电流值。由图乙可知，当时，RV' = 10Ω。此时电路中的电流为
【小问3详解】
保持报警设定值不变，即电流报警设定值仍为。要使车速高于100km/h时开始报警，意味着当车速为100km/h时，电路中的电流恰好达到0.4A。首先，根据图乙的线性关系，计算车速为100km/h时RV的阻值。设RV与v的函数关系为
将点(60, 40)和(120, 10)代入解得，
所以
当时，
当车速为100km/h时，电流要达到0.4A，此时电路的总电阻应为
此时电路中定值电阻应为
改进方案：把定值电阻更换为的电阻。