辽宁省阜新市2027年中考三模物理试题（含答案解析）

这是一份辽宁省阜新市2027年中考三模物理试题（含答案解析），共3页。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．下列说法中错误的是
A．汤姆孙发现了电子
B．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型
C．组成物质的分子都在永不停息地做无规则运动
D．分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，0℃时分子运动就停止了
2．两辆汽车A、B在平直路面上运动时的s﹣t图象如图甲所示，初始时运动方向如图乙所示，由图甲可知在0～t1时间内，两车速度vA_____vB(填“＞”、“＜”或“＝” )，在t2～t3时间内，若以A车为参照物，B车向____(填“东”或“西” )运动。
3．在如图所示的四个实例中，目的是为了减小摩擦的是
A．遇紧急情况时用力捏闸
B．给车轴加润滑油
C．自行车的车把上刻有花纹
D．自行车脚凳上刻花纹
4．嫦娥四号于12月12日16时45分，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获，进入环月轨道，下面说法正确的是
A．发动机熄火后，火箭仍能继续向前飞行，是因为受到的惯性的作用
B．“太空刹车”时，火箭向前喷出燃气，利用了力的作用是相互的原理
C．嫦娥四号被月球捕获，说明月球对嫦娥四号的引力大于嫦娥四号对月球的引力
D．以月球为参照物，“嫦娥四号”是静止的
5．夏天，人们常吃雪糕解暑，剥开雪糕包装纸时，雪糕周围冒“白气”．下列说法正确的是
A．吃雪糕解暑，是因为雪糕熔化时要放热B．吃雪糕解暑，是因为雪糕汽化时要放热
C．雪糕周围冒“白气”是液化现象D．雪糕周围冒“白气”是汽化现象
6．甲、乙两物体同时同向做匀速直线运动，它们的图像如图所示，t=0时刻甲、乙分别在同一直线的A、B两点处，t=2秒时甲也经过B点处，若从B点到C点正好追上乙，则A、B两点和B、C两点的距离为
①10米 ②6米 ③15米 ④25米

A．①和②B．②和④C．①和③D．③和④
7．小宁想通过一个例子给学弟们讲解惯性，下列实例中最恰当的是
A．水总往低处流
B．磁铁可以把铁钉吸过来
C．弹簧受到的拉力越大，伸长量就越大
D．百米跑运动员抵达终点时无法停下来
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．篮球运动员用力将篮球投出，表明力可以改变物体的_______；篮球离开手后在空中仍能继续上升，原因是篮球具有___________；以地面为参照物，篮球是___________（选填“运动”或“静止”）的.
9．核潜艇是核动力潜艇的简称，如图所示为我国的一艘核潜艇，核能属于____（选填“可再生”或“不可再生）能源，当核潜艇从水下上浮过程（还未露出）中它受到的浮力将选填___（“变大”、“变小”或“不变”），核潜艇是靠____来实现上浮和下沉的；它最深可下潜约300m则潜艇所受海水的压强约是_____Pa（海水的密度为1.03×103kg/m3，g＝10N/kg）．
10． “珍爱生命，安全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识．在家庭电路中，为了防止触电，应将用电器的开关装在______线上；带有金属外壳的家用电器，其金属外壳应______．
11．如图所示是奥斯特实验的示意图。实验结论是：通电导线周围存在_____，如果移走小磁针，该结论_____（选填“成立”或“不成立”），此实验中小磁针的作用是_____。
12．1kW•h的电能可以使“220V 40W”的电灯正常工作_____h。
13．如图，AB是能绕B点转动的轻质杠杆，在中点C处用绳子悬挂重为100N的物体（不 计绳重）在A端施加竖直向上的拉力使杠杆在水平位置平衡，则拉力F=______N．若保持拉力方向始终竖直向上，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若保持拉力方向始终垂直于杠杆向上，将A 端缓慢向上提升一小段距离，在此过程中，拉力F将_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
14．如图甲所示，蝙蝠靠发出____发现昆虫．如图乙所示，从玻璃罩里向外抽气的过程中铃声逐渐减小，此现象可推理得出_____不能传声．
三、作图题（共7分）
15．如图所示，两个匀质长方体A，B叠放在水平桌面上，水平拉力F作用在物体B上，使物体A，B一起沿水平桌面做匀速直线运动，请作出物体A受力的示意图
（______）
16．在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极。

17．如图所示，画出杠杆所受动力F的力臂．
（______）
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．小明用如图所示实验装置研究“滑动摩擦力的大小与接触面积有无关系”．
（1）下面是他的主要实验步骤，请你把步骤补充完整．
①将一端装有定滑轮的平直长木板固定在水平桌面上，如图所示组装器材．将材质相同，底面积是36cm2正方体木块A叠放在底面积是16cm2正方体木块B上，调整定滑轮支架的倾斜角度，将正方体木块B相连的细线绷直后与长木板表面平行，并在表格中记入木块B和木块A的底面积．
②将细线的另一端与调好的弹簧测力计相连，沿着竖直向上的方向缓慢_______选填“匀速”或“加速”）拉弹簧测力计，在向上拉动的过程中读出测力计示数F，并记入表格．
③再将________，调整定滑轮支架的倾斜角度，将正方体木块_______选填“A”或“B”）相连的细线绷直后与长木板表面平行，仿照步骤②读出弹簧测力计的示数F，并记录．
④根据f＝F算出两次的滑动摩擦力的值，记入表格．
（2）小明研究该问题应该控制的变量是________．
（3）下面是小明的实验数据
从实验数据中可以得到的结论是：________．
19．晓彤和小雪设计了如图甲所示的实验装置进行探究活动．晓彤在探究“阻力对物体运动的影响”时分别让同一小车从同一斜面的同一位置由静止下滑，在水平面上运动一段距离后停止．
①晓彤能够使小车到达水平面起始端的速度相同，这是利用小车沿斜面下滑过程中_____转化为动能来实现的．
②小车在水平面上三次滑行的距离如图甲所示，由图甲现象可以得出的结论是：_____
③小车三次在水平面上的运动，机械能的改变量_____（选填“相同”或“不同”）．完成上述实验后，小雪取来一个小球和木块，小球从斜面的某一位置由静止滚下，将水平长木板上的木块由A位置撞至B位置，如图乙所示；完成后，保持木块在B位置不动，取回小球置于斜面同一位置重复上面的操作，如图丙所示，小雪的两次实验可以探究“物体动能大小与速度的关系”，在这两次实验中，小球的动能大小是用_____来反映的，_____（选填“乙”或“丙”）图中小球将木块推动的距离更大一些．
20．在观察水沸腾的实验中，根据实验数据绘出如图所示的图象．图象中_____段（选填“AB”或“BC”）表示水沸腾的过程，水的沸点是_____℃，这是由于实验时水面上方的气压_____（选填“高于”或“低于”）1标准大气压．若停止加热，则水_____（选填“能”或“不能”）继续沸腾．
21．小姜同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有学生电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、待测小灯（标有“2.5V”、“3.8V”字样）、电压表、电流表、滑动变阻器（标有“5Ω 3A”、“20Ω 2A”字样）、电键以及导线若干。他正确串联实验器材，并将电压表并联在电路中。闭合电键，当滑片移到某位置时，小灯泡恰好正常发光，此时他将观察到的电流表和电压表的示数（如图所示）分别记录在实验单上。
①能否据此判定该实验中电压表并联在哪部分电路两端？并请说明理由。________
②小葛同学看了小姜同学记录的信息，做出了电压表读数的如下分析判断：
因为小灯正常发光，由图（a）可知：Ie＝0.3安，此时，变阻器接入电路的阻值一定大于其最大阻值，所以，Ue＞Ie R最大＝0.3安×20欧＝6伏。因此，电压表读数为11伏。
你认为小葛的分析判断是否正确？为什么？________________
③由此可以分析得出：小姜在实验中选用的小灯是标有________字样的，小灯的额定功率为_______瓦。
22．小亮想探究电流通过导体时产生的热量Q与导体电阻R的关系．他选用了以下实验器材：两个完全相同的烧瓶，烧瓶内分别装有质量和初温均为t0的煤油，相同的温度计A和B、阻值为R1和R2的电阻丝（R1＜R2），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线．他连接了如图所示的电路，进行了如下实验：闭合开关通电一段时间后，记录下温度计A的示数为t1，温度计B的示数为t2，发现（t1﹣t0）＜（t2﹣t0）．请根据以上叙述回答下列问题：
（1）小亮计划探究的问题中，自变量是________．
（2）为便于测量因变量，将其转化为观察（操作定义）________．
（3）通过上述实验现象，小亮得到的结论是：_________________．
（4）小亮继续研究电流通过导体产生热量Q与电流I的关系，在不改变原电路的情况下，除了需要添加停表之外，还需要添加的测量器材是____________．
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“3V1.8W”．当闭合开关S，把滑动变阻器的滑片P移到R的中点时，小灯泡正常发光，试求：（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）
（1）小灯泡正常工作时的电流．
（2）滑动变阻器R的最大阻值．
（3）当变阻器的滑片P移到a端时闭合开关S，电流在1min内所做的总功是多少？
24．如图所示，灯L标有“6 V 3 W”字样，R1=12Ω，R2=8 Ω，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑动变阻器滑片P从a端滑到b端时，电流表的示数变化了0.2 A，试求：
灯L正常发光时的电流和电阻各是多少？ 电源电压是多少？ 当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到b端时，电流表的示数和此时电路消耗的功率各是多少？
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．电动汽车是未来汽车的一种发展方向，但由于当前电池技术的限制，混合动力汽车是一种目前较好的过度产品．混合动力汽车启动时，热机不工作，蓄电池向车轮输送能量．当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时，热机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电．车速与所受阻力的关系如图所示．在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108J，由热机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了10%，求：
热机向外输出能量冲程是_____冲程，为了加快散热利用水的_____特点．若所用燃料的热值是4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg的燃料（假设燃料完全燃烧），则放出的总热量是多少______？汽车牵引力做的功______和增加的电能是多少_____？（电能符号用W电表示）热机的效率是多少________？
26．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）开关S跳至_____触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为_____kg．
（2）R2的阻值为多大_______？
（3）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__________？
（4）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_______？
27．如图甲是某款电热水龙头。即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图R1、R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表。不考虑温度对电阻丝值的影响，请回答下列问题：
开关与1、2接触时，水龙头放出的水是____（填“温”、“热”）水，此时电路中的电流多大___？水龙头放热水时，正常工作50s，消耗的电能是多少____？R2的电阻值多大______？
参考答案
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1、D
【解析】
A、汤姆孙发现了电子，说明原子有自身的结构，故A正确，不符合题意；
B、1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式模型，即原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，故B正确，不符合题意；
C、由分子的热运动可知分子都在不停地做无规则运动，故C正确，不符合题意；
D、分子永不停息地做无规则运动，温度降低，分子运动剧烈程度减缓，但仍然是运动的，所以0℃时分子仍然运动，故D错误，符合题意。
2、＞ 东
【解析】
[1]由题图可知，在0～30s，A做匀速直线运动，通过的路程sA＝600m；在0～70s，B做匀速直线运动，通过的路程sB＝840m，则
比较可知，两车在0～t1时间内的速度vA＞vB，
[2]由题图可知，在t2～t3时间内，A车与B车的运动方向相同，均向西运动，且A车的速度大于B车的速度，所以，以A车为参照物，B车向东运动。
3、B
【解析】
A、遇紧急情况时用力捏闸，通过增大压力来增大摩擦力。不符合题意。
B、给车轴加润滑油，使接触面脱离，减小摩擦，符合题意。
C、自行车的车把上刻有花纹，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。不符合题意。
D、自行车脚凳上刻有纹，通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力。不符合题意。
4、B
【解析】
A、发动机熄火后，火箭仍能继续向前飞行，是因为火箭具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用。故A错误；
B、“太空刹车”时，火箭向前喷出燃气，火箭对燃气产生推力作用，由于力的作用是相互的，则燃气对火箭产生反作用力，致使火箭速度减小，直至停止运动。故B正确；
C、月球对嫦娥四号的引力与嫦娥四号对月球的引力是一对相互作用力，二者大小相等。故C错误；
D、在该过程中，以月球为参照物，“嫦娥四号”与月球之间发生了位置变化，所以“嫦娥四号”是运动的。故D错误。
5、C
【解析】
吃雪糕解暑，是因为雪糕熔化时吸热，A、B说法均错误；雪糕周围冒“白气”是空气中的水蒸气遇到雪糕周围的冷空气液化形成的小水珠，故属于液化现象，C说法正确；D说法错误；答案选C．
点睛：本题考查物态变化吸放热判断，易错点是“白气”误认为时气态，而实质是物质的细小液态悬浮在空中形成的“白气”．
6、C
【解析】
由甲和乙的运动图象可知，都是一条过原点的直线，说明甲和乙都是做匀速直线运动的；
从图中可知甲在2s的时间内运动的距离是10m，故A、B两点的距离是10m，甲的速度v甲==5m/s，乙在2s的时间内运动的距离是6m，乙的速度v乙==3m/s，
t=0时，乙物体在B处，t=2s时甲物体也经过B处，由题意可得甲乙相差的路程： s乙=v乙t=3m/s×2s=6m，设经过时间t1甲追上乙，由题意可知s乙+v乙t1=v甲t1，6m+3m/st1=5m/st1，t1=3s，BC间距离sBC= v甲t1=5m/s×3s=15m。
7、D
【解析】
一切物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种基本属性，其大小只与质量有关，质量越大、惯性越大，惯性的大小和物体是否运动、是否受力以及运动的快慢是没有任何关系的。
【详解】
A. 水总往低处流是因为水受到了竖直向下的重力，不是惯性，故错误；
B.磁铁可以把铁钉吸过来，是磁铁具有吸引铁磁性材料的性质，不是惯性，故错误；
C.弹簧受到的拉力越大，伸长量就越大，这是弹力和形变量大小之间的关系，不是惯性，故错误；
D.百米赛跑运动员到达终点不能立即停下来，是由于运动员具有惯性，要保持原来的运动状态，故正确。
故选D.
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、运动状态 惯性 运动
【解析】
运动员用力将篮球投出，篮球的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态；由于篮球具有惯性，所以球离开手后在空中仍能继续上升；以地面为参照物，此时篮球与地面之间发生了位置变化，所以是运动的。
9、不可再生 不变 改变自身的重力 3.09×106
【解析】
核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的．像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，属于不可再生能源．
核潜艇上浮中排开水的体积等于木块体积，即体积不变，由 得浮力保持不变；
核潜艇是靠改变自身的重力来实现上浮和下沉的；在水下300m深处，潜艇所受海水的压强：．
10、火 接地
【解析】
根据题中““珍爱生命，安全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识”可知，本题考查安全用电的要求．根据家庭电路的连接以及安全用电常识进行解答．
【详解】
为安全用电，用电器的开关应安装在火线上，断开开关，切断火线，防止接触用电器发生触电事故；带有金属外壳的家用电器，其金属外壳应接地，防止发生漏电事故；
11、磁场 成立 显示通电导体周围存在磁场
【解析】
做奥斯特电流的磁效应实验时，将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，该实验证明了通电导体周围存在磁场．
【详解】
当将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了通电导线周围存在磁场，该磁场与小磁针的有无无关，故移走小磁针后，该结论仍成立；此实验中小磁针的作用是显示通电导体周围存在磁场，其实质是转换法的运用。
故答案为：磁场；成立；显示通电导体周围存在磁场。
12、25
【解析】
电灯正常工作时的功率P＝40W＝0.04kW，
由P＝可得，1kW•h电能可使电灯正常工作的时间：
t＝＝＝25h。
13、50 不变 减小
【解析】
杠杆在水平位置保持平衡，由F1l1=F2l2可得，拉力的大小：F1==50N，
杠杆被拉起后，如图所示，
BA′为动力臂，BC′为阻力臂，阻力不变为G，△BC′D∽△BA′D′，BC′：BA′=BD：BD′=1：2，杠杆平衡，所以F′×BA′=G×BC′，F′=，将A端缓慢向上提升一小段距离，力F的大小不变；
若将A端缓慢向上提升一小段距离，则阻力臂l2将变小，阻力G不变，即F2l2变小，因为拉力方向始终垂直于杠杆，所以动力臂不变，l1始终等于BA，根据F1l1=F2l2可知F1变小，即拉力F减小。
14、超声波 真空
【解析】
蝙蝠可以发出超声波，利用回声定位的方法发现昆虫；由实验现象可知，逐渐抽出其中的空气，听到的声音逐渐变小；当罩内空气接近真空时，几乎听不到声音，所以可以推理得出真空不能传声．
三、作图题（共7分）
15、
【解析】
对物体A进行受力分析，再根据力的示意图画法要求画出它受到的各个力即可。
【详解】
A受竖直向下的重力和B对A的支持力，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，是一对平衡力，作用点可以画在物体A的重心上，支持力方向竖直向上，重力方向竖直向下，如图所示：
16、
【解析】如图，电流从螺线管左侧流向右侧，根据安培电脑规则，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的N极，图中螺线管右端为N极，左端为S极．磁感线在螺线管外部总是从N极指向S极，根据异名磁极相互吸引，小磁针靠近螺线管N极的一端为S极，另一端为N极，如下图所示：
17、
【解析】
首先沿力F的方向作出F的作用线，由支点O向F的作用线做垂线，垂线段的长度L为F的力臂，如图所示：
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、匀速木块B放在木块A上A材料、粗糙程度及压力滑动摩擦力与接触面积大小无关
【解析】
（1）②将细线的另一端与调好的弹簧测力计相连，沿着竖直向上的方向缓慢匀速拉弹簧测力计，
物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，在向上拉动的过程中读出测力计示数F，并记入表格；
③根据控制变量法，要控压力大小相同和接触面粗糙程度相同，故再将木块B放在木块A上，调整定滑轮支架的倾斜角度，将正方体木块A相连的细线绷直后与长木板表面平行，仿照步骤②读出弹簧测力计的示数F，并记录．
（2）根据控制变量法，小明研究该问题应该控制的变量是材料、粗糙程度及压力；
（3）从实验数据中可以得到的结论是：滑动摩擦力与接触面积大小无关．
19、重力势能 详见解析 相同 木块被推动距离的大小 乙
【解析】
（1）①为保证小车到达水平面时的速度相等，需让小车从相同高度滑下，小车沿斜面下滑过程中，小车的质量不变，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能；
②由图甲可知：表面越光滑，小车受到的阻力越小，速度减小得越慢，运动的距离就越远；
③同一小车三次在斜面上的高度相同，重力势能相同，在水平面上的运动时，最终停止运动，动能为零，则可知机械能的改变量相同；
（2）从高处滚下的小球具有机械能，推动小木块运动距离的越长（短），说明小球具有的能量越大（小），即本实验通过比较木块被推动的距离来比较小球动能的大小；
乙、丙两次实验使用同一小球，小球质量相同，小球在水平长木板上滚动的过程中要克服摩擦力做功，小球滚动的距离越小，到达木块处时的速度越大；乙、丙两次实验中，乙图中小球到达木块处时通过的距离小，克服摩擦力做功较少，则小球到达木块处时的速度大，动能大，将木块推动的距离更大一些．
20、BC 99 低于 不能
【解析】
分析：（1）液体沸腾时的温度叫沸点．并且液体的沸点受水面上方大气压强的影响，压强越大，沸点越高；压强越小，沸点越低．
（2）水沸腾的条件达到沸点、吸热热量．
解答：（1）沸腾时的温度叫沸点．从图中可以看出，水的沸点为99℃．BC段吸收热量，温度不变，故BC段表示水沸腾的过程；水在1标准大气压下的沸点为100℃，当水面上方大气压强低于1标准大气压时，水的沸点就会降低，即沸点低于100℃；
（2）在水沸腾过程中，若停止加热，水不能继续沸腾，说明水在沸腾过程中需要吸热．
故答案为BC；99；低于；不能．
【点睛】此题是观察水的沸腾实验，考查了水沸腾时的特点及沸点的概念，同时考查了沸点与气压之间的关系，是一道基础性题目．
21、见解析所示 见解析所示 3.8V 1.14瓦
【解析】
（1）由题意，当滑片移到某位置时，电流表、电压表的示数分别如图所示时，小灯泡恰好正常发光。由指针的位置知道，若使用大量程0-15V，分度值为0.5V，示数为11V；若使用小量程0-3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，由于电流表使用小量程，分度值为0.02A，所以，电流大小为0.3A；
根据题意知道，“他正确串联实验器材”所以，可判断出灯与变阻器应是串联在电路中的；又因灯上标有“2.5V”和“3.8V”字样，且电源电压为2伏的整数倍且保持不变；若电压表示数为11V，由于11V大于3.8V，大于2.5V，所以，电压表不可能直接并联在灯的两端，也不能并联在电源的两端（因为11V不是2V的整数倍）；
若并联在变阻器的两端，根据串联电路电压的特点，此时，电源电压为11V+3.8V=14.8V或11V+2.2V=13.2V均不是2V的整数倍，所以电压表的示数不可能是11V，而只能是2.2V；又因为此时灯泡正常发光，且额定电压是3.8V或2.5V，所以，电压表不能直接并联在灯的两端，更不能并联在电源的两端（2.2V不是2V的整数倍），由此可确定电压表只能并联在变阻器的两端，且示数为2.2V；
（2）小葛的分析判断是错误的，若使用“20Ω 2A”的变阻器，其连入电路的阻值不可能大于20Ω；并且电压表示数若为11V，那么电源电压为11V+2.5V=13.5V或11V+3.8V=14.8V，都不是2V的整数倍；
（3）若使用额定电压为2.5V的灯泡，由串联电路电压的特点知道，电源电压是2.5V+2.2V =4.7V，不是2V的整数倍，故不符合题意；若使用额定电压为3.8V的灯，则电源电压是：3.8V+2.2V=6V，符合电源电压是2V整数倍的条件。所以，灯的额定电压为3.8V，且电源电压为6V；又因为电路的电流大小为0.3A，灯的额定电压为UL =3.8V，正常工作时的电流大小IL =0.3A，所以灯的额定功率是：PL =UL ×IL =3.8V×0.3A=1.14W。
22、电阻温度计升高的温度电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关，电阻越大，产生热量越多电流表
【解析】
（1）探究通过导体的电流I跟电阻R的关系，则需保持电压不变，改变电阻值，所以自变量为电阻R，电阻不同，产生的热量也不同，故因变量是电流产生的热量；
（2）实验中通过观察温度计升高的温度来比较电流产生的热量的多少；
（3）电流和通电时间相同时，电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小有关，电阻越大，产生热量越多；
（4）探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I的关系时，应控制时间和电阻阻值是相同的，故应用电流表来测量电路电流的变化．
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、（1）0.6A（2）10Ω（3）144J
【解析】
(1)小灯泡正常工作时的电流： ；
(2)由可得，小灯泡灯丝的电阻：,
因为滑动变阻器的滑片P移到中点时，小灯泡正常发光，所以此时滑动变阻器两端的电压等于小灯泡两端的电压，根据串联电路中电压与电阻成正比可知，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为：R＝RL＝5Ω，则滑动变阻器R的最大阻值为：R大＝2R＝2×5Ω＝10Ω；
（3）当变阻器的滑片P移到a端时，电路中的总电阻是：R总＝R大+RL＝10Ω+5Ω＝15Ω；
电流在1min内所做的总功：．
答：（1）小灯泡正常工作时的电流为0.6A；
（2）滑动变阻器R的最大阻值为10Ω；
（3）电流在1min内所做的总功是144J．
24、（1）0.5A、12Ω
（2）6V
（3）7.5W
【解析】
(1)由P＝UI得灯泡的额定电流：IL＝＝0.5A；由I＝得：RL＝＝12Ω；
(2)当开关S1闭合,S2、S3断开,滑动变阻器滑片P在a端时,只有灯泡连入,Ia＝，滑片P在b端时,滑动变阻器与灯泡串联,Ib＝，由于电流表的示数变化了0.2A,则Ia−Ib＝0.2A，即：−＝0.2A,所以,− ＝0.2A，解得：U＝6V.
(3)当开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器R2的滑片P到b端时,R1与R2并联，则I1＝ ＝0.5A，I2＝＝0.75A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：电流表示数为I＝I1+I2＝0.5A+0.75A＝1.25A；则功率为P＝UI＝6V×1.25A＝7.5W.
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、做功 比热容大 3.6×108J 1×108J 5.12×107J 42%
【解析】
（1）在汽油机的做功冲程中，燃气燃烧对外做功，将内能转化为机械能，向外输出能量；
利用水的比热容大的特点，即相同质量的水和其他的液体相比较时，若都是升高相同的温度时，水能吸收的热量最多，故用水冷却效果最好；
（2）燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝8kg×4.5×107J/kg＝3.6×108J；
（3）汽车行驶的路程：s＝vt＝50km/h×0.5h＝25km＝2.5×104m，
由图象可知，汽车速度为50km/h时，所受阻力f＝4000N，
由于汽车匀速行驶，汽车的牵引力和阻力是平衡力，牵引力F＝f＝4000N，
汽车牵引力做的功：W＝Fs＝4000N×2.5×104m＝1×108J；
由题意可知，增加的电能：W电＝5.12×108J×10%＝5.12×107J，
（4）有用能量：W有用＝W+W电＝1×108J+5.12×107J＝1.512×108J，
热机的效率：．
26、b 30 36.3Ω 3.78×106J 4.2×106J 90%
【解析】
（1）分析开关接a和b的电路组成及电阻关系，根据P＝分析哪种情况电功率大，电功率大的为加热状态，电功率小的为保温状态；已知电热水器的容积，利用密度公式可求得水的质量；（2）由电功率公式的变形公式R＝求出电阻阻值．（3）根据Q＝cm△t可求得水需要吸收多少热量．（4）根据W＝Pt求得需消耗多少电能，利用η＝可求得加热效率．
【详解】
(1)由电路图可知,开关S跳至b触点位置时,两电阻串联,电路电阻较大,开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路,电阻R2被短路,此时电路电阻较小,电源电压U一定,由P＝可知，电阻越大，电路功率越小，电阻越小，电热水器功率越大，因此当开关S跳至b触点位置时，电路阻值较大，电功率较小，电热水器处于保温状态．已知电热水器的容积V＝30L＝30dm3＝0.03m3，由ρ＝可知，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.03m3＝30kg，(2)当开关S跳至a触点位置时,只有电阻R1接入电路，由P＝可知，电阻阻值：R1＝ ＝＝24.2Ω，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，由P＝可知：P保温＝即800W＝ ，解得R2＝36.3Ω；(3)水吸收的热量Q＝cm△t＝4.2×103J/(kg⋅℃)×30kg×(55℃−25℃)＝3.78×106J，(4)由P＝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η＝×100%＝×100%＝90%.
27、温 10A 1.65×105 J 44 Ω
【解析】
（1）开关与1、2接触时，电阻R1单独接入电路，连入电阻较大，可知电功率较小，为低温档，水龙头放出的水是温水；
此时电路中的电流；
（2）开关与2、3接触时，电阻R1、R2并联接入电路，连入电阻较小，可知电功率较大，为高温档，水龙头放出的水是热水，P热水=3300W，正常工作50s，消耗的电能：W=P热水t=3300W×50s=1.65×105J；
（3）由P=UI得总电流，
R2支路的电流I2=I-I1=15A-10A=5A，
由欧姆定律得：．
故答案为：（1）温；此时电路中的电流为10A；
（2）水龙头放热水时，正常工作50s，消耗的电能是1.65×105J；
（3）R2的电阻值44Ω．
S/cm2
16
36
F/N
0.4
0.4
f/N
0.4
0.4
额定电压
220V
容积
30L
加热功率
2000W
保温功率
800W