2021年广东省深圳市中考物理模拟试卷（三）含参考答案

这是一份2021年广东省深圳市中考物理模拟试卷（三）含参考答案，共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验探究题，计算题，综合分析题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A．图1中人在水面下能听到岸上的说话声，表明声音的传播不需要介质
B．图2中改变试管内的水量可以改变吹气时声音的音调
C．图3中禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
D．图4中B超诊断仪是利用次声波工作的
2．（3分）“金边日食”是壮观的天文现象，小明用自制小孔观看日食，下列说法正确的是（ ）
A．日食现象可用光的直线传播解释
B．用小孔成像原理观看日食利用了光的折射
C．日食通过小孔成正立、缩小的实像
D．日食通过小孔所成的像与小孔的形状有关
3．（3分）如图是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙上。下列说法正确的是（ ）
A．手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距
B．白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白色墙上的画面将不再完整
D．从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙对光发生了镜面反射
4．（3分）物理与生活联系非常密切，下列数据符合实际的是（ ）
A．一张纸的厚度约为1mm
B．成年人步行的速度约为10m/s
C．家用空调正常工作时的功率约为100W
D．两个鸡蛋的质量约为100g
5．（3分）为备战2022年冬季奥运会，短道速滑运动员在集训中多次进行模拟比赛，有关比赛过程中的说法正确的是（ ）
A．发令枪响前，运动员静止时所受的支持力与他对冰面的压力是一对平衡力
B．发令枪响后，运动员用力向后蹬来获得向前的动力，是因为力的作用是相互的
C．运动员在经过弯道时不再用力向后蹬，此时运动状态不发生改变
D．冲线后，运动员停止用力仍能滑行很远，是因为运动员不受摩擦阻力
6．（3分）高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下，开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。雨滴在空中下落的整个过程中（ ）
A．动能一直增大，机械能守恒
B．动能先增大后不变，机械能守恒
C．动能先增大后不变，机械能一直减小
D．动能先减小后不变，机械能一直减小
7．（3分）如图所示的工具，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．核桃夹B．筷子
C．瓶起子D．钳子
8．（3分）如图是某小区的门禁系统，内部车辆出入，能够被自动识别栏杆抬起；外部车辆出入，需要门卫用按钮将栏杆抬起。若把车辆识别装置看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，下列电路图与门禁系统内部电路最接近的是（ ）
A．B．
C．D．
9．（3分）生活用电处处可见，用电安全尤为重要，如图中符合安全用电要求的是（ ）
A．甲、乙B．乙、丁
C．乙、丙、丁D．甲、乙、丙、丁
10．（3分）如图所示，四幅图能说明发电机工作原理的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题（共5题；共15分）
11．（3分）南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是﹣25℃．一天，南极上的小企鹅豆豆和丁丁（见图）之间发生了一次有趣的对话，他们的部分说法如下，其中正确的是 （ ）
A．豆豆：呵呵，我们这里太冷了，冰山肯定没有内能了
B．丁丁：再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀，所以冰山也有内能
C．丁丁：呵呵，我们嘴里呼出了好多“白汽”，这“白汽”就是传说中的水蒸气吧
D．豆豆：我听人说啊，嘴里呼出的“白汽”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的
12．（3分）小锦用电磁炉煮水饺时发现：水饺下锅后先沉底，加热几分钟后上浮并最终漂浮。漂浮时与沉底时相比（忽略水饺和锅内水的质量变化），下列判断正确的是（ ）
A．水饺的体积不变
B．水饺所受浮力变大
C．锅对电磁炉的压力不变
D．水面会下降，水对锅底的压强变小
13．（3分）一艘空载时质量为3万吨的油轮，满载着7万吨的石油，浮在海面。海水的密度近似为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则可知（ ）
A．空载时，油轮重3×108N
B．空载时，油轮重3×107N
C．满载时，油轮排开水的体积为1×105m3
D．满载时，油轮排开水的体积为1×104m3
14．（3分）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I﹣U关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A．图线A是电阻R1的I﹣U图像关系
B．电源电压为18V
C．滑动变阻器R2的最大电阻为30Ω
D．电阻R1的功率变化范围0.8W﹣16.2W
15．（3分）某兴趣小组探究小台灯电路中各物理量的关系，如图所示。已知小灯泡的规格为“3V 0.9W”，假设灯泡电阻不变，电源电压为3V。在探究过程中，闭合开关S，无论如何调节滑动变阻器，电流表示数都不会低于0.1A。则下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的电阻为10Ω
B．当电流表示数为0.2A时，电压表示数为2V
C．滑动变阻器的最大阻值为30Ω
D．该电路消耗的最大功率与最小功率之比为3：1
三、实验探究题（共2题；共14分）
16．为探究影响滑动摩擦力大小的因素，实验小组的同学用如图1所示的装置和器材进行实验。
（1）将木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计沿 方向拉动，使其做 运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。
（2）在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与 的关系；在长木板上铺上棉布或毛巾，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面 的关系。
（3）实验中，大家发现弹簧测力计示数很难稳定，于是设计了如图﹣2所示的装置来进行实验。水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。
①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面 ，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向 。
②某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，大家发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小 。
17．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 ；
（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是 ；
（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝ A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝ 。（用U额、I1、I2表示）
四、计算题（共2题；共15分）
18．抗击新冠肺炎疫情期间，我省用负压救护车转运患者，进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置，负压仓内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶54km，用时30min。请解答下列问题：
（1）救护车在这段时间内的速度。
（2）救护车匀速行驶54km动力做的功。
（3）救护车所受的阻力。
（4）按照卫生部标准，负压仓内外气压差应在10～38Pa之间。经测量发现，该车负压仓0.9m2的面积上内外气体压力差为18N，通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准。
19．如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“3V 1.5W”字样，不考虑温度对小灯泡电阻的影响，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”，电压表的量程是0～3V，电流表的量程是0～0.6A，闭合开关S．求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率；
（3）在保证所有电路元件安全的前提下，滑动变阻器的取值范围。
五、综合分析题（共1题；共6分）
20．如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能（转化效率为10%），为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J（即为1.2×103W/m2），电池板对蓄电池充电的功率为60W；蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时，不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则：
（1）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为 能的过程。
（2）白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关 。
（3）10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为 W。
（4）要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电 小时。若充电电压为20V，则充电电流为 A。
（5）该百叶窗电池板的面积为 m2。
2021年广东省深圳市中考物理模拟试卷（三）
参考答案与试题解析
一、单选题（共10题；共20分）
1．【分析】（1）声音可以在固体、液体、气体中传播；
（2）声音的三个特征分别就是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性；
（3）减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处；
（3）B超是超声波的利用。
【解答】解：A、人在水面下能听到岸上的说话声，说明液体也能传声，故A错误；
B、改变试管内的水量空气柱长度改变，振动的频率改变，音调改变，故B正确；
C、禁止鸣笛是在声源处减弱噪声，故C错误；
D、超声波的穿透能力强，B超是利用超声波工作的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查声现象的有关知识，是基础题，难度不大。
2．【分析】（1）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的；
（2）光在同一均匀介质中沿直线传播；
（3）小孔成像像的大小，当物距一定时与像到孔的距离有关。
【解答】解：A、日食现象是由于光的直线传播形成的，故可用光的直线传播解释，故A正确；
B、小孔成像是光的直线传播形成的，故B错误；
C、日食通过小孔成倒立、缩小的实像，故C错误；
D、日食通过小孔所成的像与小孔的形状无关，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查光的直线传播，以及小孔成像的有关知识，难度不大。
3．【分析】（1）（2）投影仪的成像原理是物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；
（3）物体由无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像，所以遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像；
（4）当反射面凹凸不平时，光在上面会发生漫反射，发生漫反射的物体可以从不同角度被看到。
【解答】解：
AB．根据投影仪成像的原理可知，手机屏幕到透镜的距离（物距）应大于焦距，小于二倍焦距，白色墙上呈现的是倒立、放大的实像，故A错误，B正确；
C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，透镜的其它部分仍然能会聚光线而成像，白色墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故C错误；
D．从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙对光发生了漫反射，反射光线射向各个方向，故D错误。
故选：B。
【点评】本题以自制简易投影仪为例，考查了凸透镜成像规律的应用，要熟知其成像的特点与规律，并会分析其物距和像距的关系。
4．【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、一张纸的厚度约为0.1mm，故A错误。
B、成年人步行的速度约为1m/s，故B错误。
C、家用空调正常工作时的功率约为1000W，故C错误。
D、一斤（500g）鸡蛋可称8﹣﹣10个，那么一个鸡蛋的质量约为50g，故两个鸡蛋的质量约100g，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
5．【分析】（1）静止或做匀速直线运动的物体将受到平衡力的作用，当两个力满足四个条件时，才是一对平衡力，即“作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上”。
（2）物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力。
（3）物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，其运动状态不变。
（4）两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有运动趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。
【解答】解：A、运动员静止时所受的支持力与他的重力是一对平衡力，故A错误。
B、运动员用力向后蹬来获得向前的动力，是因为力的作用是相互的，脚给地面一个向后的力，同时受到地面给脚向前的力，故B正确。
C、运动员在经过弯道时，其运动方向和速度均发生变化，其运动状态改变，故C错误。
D、运动员停止用力仍能滑行很远，是因为运动员具有惯性，仍受到摩擦力作用，故D错误。
故选：B。
【点评】理解平衡力的成立条件、摩擦力的概念，知道运动状态不变的情况，理解惯性概念，可解答此题。
6．【分析】（1）从动能和重力势能大小的影响因素进行判断：
动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
（2）物体在运动过程中，若物体受到摩擦力，则物体会克服摩擦力做功，机械能会转化为内能，机械能减小，内能增大。
【解答】解：
雨滴在下落过程中，其质量不变；由题知，雨滴的速度先增大后不变，故雨滴的动能先增大后不变；
雨滴在下落过程中，要克服空气阻力做功，其机械能会一直变小，故C正确，ABD错误；
故选：C.
【点评】掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素，利用控制变量法能判断动能、重力势能、弹性势能的变化。
7．【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不合题意；
B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C、瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；
D、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不合题意。
故选：B。
【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
8．【分析】根据题意确定两开关的连接方式；开关控制电动机时，应与电动机串联。
【解答】解：由题知，小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关都能单独打开门，即两开关并联后再与电动机串联，只有C图正确。
故选：C。
【点评】本题结合生活实际考查了根据要求设计电路图，关键是确定两开关的连接方式。
9．【分析】（1）对各种电气设备按规定进行定期检查，如发现绝缘损坏、漏电和其他故障，应及时处理；
（2）测电笔是用来辨别火线和零线的，使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线；
（3）生活用水是导体；
（4）家庭电路中用电器的金属外壳一定接地，防止用电器漏电时发生触电事故。
【解答】解：
甲、使用绝缘皮破损的导线，从而容易使人体和带电体接触，就会造成触电事故，十分危险。故甲错误；
乙、使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，故乙正确；
丙、接在电路中的电源插头属于带电体，用湿手触摸时，水属于导体，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，十分危险，故丙错误；
丁、金属外壳的用电器如果漏电，使金属外壳和火线相连，人站在地面上，接触用电器的金属外壳，间接接触火线，会发生触电事故，所以洗衣机等用电器的外壳一定接地，防止触电事故的发生，故丁正确。
故选：B。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，属于识记性内容，并且与生活联系相当密切，是每个学生都应该掌握的内容。
10．【分析】发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
分析各个选项的工作原理，选择符合题意的选项。
【解答】解：发电机的工作原理是电磁感应现象；
A、开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，是发电机的原理，故A符合题意；
B、该装置是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故B不符合题意；
C、图中是电磁铁，利用的是电流的磁效应，磁性强弱与匝数有关，匝数越多，磁性越强，故C不符合题意；
D、该装置是电动机的工作原理，电动机的工作原理是磁场对电流的作用，即通电线圈在磁场中受力转动，故D不合题意；
故选：A。
【点评】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点。要在理解的基础上，记住这些基础知识。
二、多选题（共5题；共15分）
11．【分析】内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能。
物体由气态变为液态的现象叫液化。
【解答】解：一切物体都有内能。所以A选项说法错误，不符合题意。B选项说法正确，符合题意。
嘴里呼出的“白汽”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的。“白汽”是液态的，水蒸气是气态的。所以C选项说法错误，不符合题意。D选项说法正确，符合题意。
故选：BD。
【点评】此题综合考查了内能的概念和物态变化的液化现象，带有童话色彩，能激发同学们学习物理的兴趣。
12．【分析】（1）物体在液体中的浮沉条件：上浮：F浮＞G；悬浮：F浮＝G；下沉：F浮＜G；据此判断浮力的变化，再根据阿基米德原理可知水饺体积如何变化；
（2）水平面上的物体，物体对水平面的压力等于自身重力；
（3）根据阿基米德原理可知排开水的体积变化，从而得出水面高度的变化。
【解答】解：A、水饺下锅后沉底，则F浮＜G，漂浮时，F浮＝G，显然，水饺受到的浮力发生了改变，由F浮＝ρ水gV排可得，水饺排开水的体积发生了改变，因此水饺的体积发生了改变，故A错误；
B、水饺下锅后沉底，则F浮＜G，漂浮时，F浮＝G，因此水饺所受浮力变大，故B正确；
C、锅对电磁炉的压力始终等于锅、水以及水饺的总重力，因此锅对电磁炉的压力不变，故C正确；
D、由F浮＝ρ水gV排可得，水饺排开水的体积变大，因此水面先升高，由p＝ρgh可知，水对锅底的压强变大，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查浮沉条件和阿基米德原理的应用，关键明确上浮：F浮＞G；悬浮：F浮＝G；下沉：F浮＜G，同时会熟练应用阿基米德原理的变形公式。
13．【分析】（1）知道油轮自身质量，根据G＝mg计算油轮的重力；
（2）知道油轮和石油的质量，根据G＝mg计算油轮满载时的重力，根据漂浮的条件得到油轮满载时受到的浮力，利用公式V排＝得到排开海水的体积。
【解答】解：AB、油轮空载时的重力：G＝mg＝3×107kg×10N/kg＝3×108N；故A正确，B错误；
CD、油轮满载漂浮时受到的浮力等于油轮满载时的重力：F浮＝G总＝m总g＝（3+7）×107kg×10N/kg＝1×109N；
所以油轮满载时排开海水的体积：V排＝＝＝1×105m3；故C正确，D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查重力、浮力的大小计算，关键是漂浮条件和基米德原理的灵活应用。
14．【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据电压变化的范围进行判断，定值电阻两端电压不会等于零；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电阻R1的功率最小，根据图像读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据欧姆定律算出R1的阻值，由图像得出最大电流和最小电流，根据P＝I2R算出电阻R1的功率以及功率的变化范围。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，
由图像可知，A为滑动变阻器R2的I﹣U关系图像，B为电阻R1的I﹣U图像，故A错误；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由U﹣I图像可知，电路中的最小电流I＝0.2A，R1两端的电压U1＝4V，R2两端的电压U2＝14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：
U＝U1+U2＝14V+4V＝18V，故B正确；
由I＝可得滑动变阻器的最大阻值：
R2＝＝＝70Ω，故C错误；
（3）由I＝可得定值电阻R1的阻值为：
R1＝＝＝20Ω，
由图像可知电路的最大电流为0.9A，最小电流为0.2A，
根据P＝I2R知，
电阻R1的最大功率为：
P1大＝R1＝（0.9A）2×20Ω＝16.2W，
电阻R1的最小功率为：
P1小＝R1＝（0.2A）2×20Ω＝0.8W，
所以电阻R1的功率变化范围0.8W﹣16.2W，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“I﹣U”关系图像。在电学中，有些题目的信息是通过图像给出的，所以要会读电路图中的信息和I﹣U图像中的信息。
15．【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）当电流表示数为0.2A时，根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点可知电压表示数；
（3）由于无论如何调节滑动变阻器，电流表示数都不会低于0.1A，则根据欧姆定律求出电路中的总最大电阻，根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路中的最大电阻；
（4）当灯泡正常工作时电路中的电流最大，然后根据P＝UI求出消耗的最大功率与最小功率。
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据P＝UI可得，灯泡正常工作时的电流为：
I额＝＝＝0.3A；
由I＝可得，灯泡电阻：
RL＝＝＝10Ω，故A正确；
B、当电流表示数为0.2A时，由I＝可得：
灯泡两端的电压UL＝IRL＝0.2A×10Ω＝2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝3V﹣2V＝1V，即电压表示数为1V，故B错误；
C、已知电流表示数最小为0.1A，则由I＝可得：
电路中的总最大电阻为：R最大＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R滑大＝R总﹣RL＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，故C错误；
D、当灯泡正常工作时的电流最大为I最大＝I额＝0.3A；则消耗的最大功率与最小功率P最大：P最小＝UI最大：UI最小＝I最大：I最小＝0.3A：0.1A＝3：1，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断电路中的最大和最小电流是关键。
三、实验探究题（共2题；共14分）
16．【分析】（1）根据二力平衡的条件分析；
（2）影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，据此得出结论；
（3）①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止，由二力平衡分析；
②弹簧测力计的示数没有改变，则滑动摩擦力不变，据此分析。
【解答】解：（1）将木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，根据二力平衡，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）在木块上加放砝码，增大了压力，是为了探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系；在长木板上铺上棉布或毛巾，改变了接触面的粗糙程度，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系；
（3）①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止状态，此时弹簧测力计（绳子）对木块的拉力（水面向右）与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左；
②某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，大家发现弹簧测力计的示数没有改变，则滑动摩擦力大小不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。
故答案为：（1）水平；匀速直线；（2）压力大小；粗糙程度；（3）静止； 左；②无关。
【点评】本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，考查实验原理及控制变量法的运用，体现了对过程和方法的考查。
17．【分析】（1）根据滑片向左移动时小灯泡变亮确定变阻器左下接线柱连入电路中与灯串联；
（2）电流表使用前要调零；
（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知灯在额定电压的电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（4）由欧姆定律结合灯丝电阻随着温度的升高而增大分析；
（5）要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R应起到电压表的测量作用，故将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I1＝＝0.25A时，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P＝UI写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：
（1）因滑片向左移动时小灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：没有将电流表的指针调零；
（3）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（4）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯丝的电阻变大，其原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；
（5）①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1＝0.25A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，
在①中，R0与灯泡并联，电流表测定值电阻的电流，电流表的示数为I1＝0.25A，定值电阻的电压为U0＝I1 R0＝0.25A×10Ω＝2.5V，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：
I额＝I2﹣I1，则小灯泡的额定功率：
P额＝U额I额＝U额（I2﹣I1）。
故答案为：
（1）如上所示；（2）没有将电流表的指针调零；（3）0.625；（4）灯丝电阻随着温度的升高而增大；（5）①0.25；②U额（I2﹣I1）。
【点评】本题测量小灯泡额定功率，考查电路连接、电流表使用、功率计算、欧姆定律的运用、影响电阻大小的因素及设计方案测额定功率的能力。
四、计算题（共2题；共15分）
18．【分析】（1）根据速度v＝公式可求救护车在这段时间内的速度；
（2）根据W＝Pt可求救护车匀速行驶54km动力做的功；
（3）根据W＝Fs求出牵引力大小；
（4）根据p＝可求判断负压仓内外气压差是否符合标准。
【解答】解：（1）救护车在这段时间内的速度：
v＝＝＝30m/s；
（2）救护车匀速行驶54km动力做的功：
W＝Pt＝90×103W×30×60s＝1.62×108J；
（3）根据W＝Fs，牵引力
F＝＝＝3000N；
救护车匀速直线运动，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是平衡力，大小相等，所受阻力：
f＝F＝3000N；
（4）负压仓内外气压差：
△p＝＝＝20pa，
按照卫生部标准，负压仓内外气压差应在10～38Pa之间，负压仓内外气压差是20pa，符合标准。
答：（1）救护车在这段时间内的速度是30m/s；
（2）救护车匀速行驶54km动力做的功是1.62×108J；
（3）救护车所受的阻力是3000N；
（4）按照卫生部标准，通过计算20pa判断负压仓内外气压差符合标准。
【点评】本题主要考查速度、压强、功和功率的公式以及计算，是一道综合题。
19．【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（2）小灯泡正常发光时，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据P＝UI即可求出滑动变阻器的功率；
（3）在保证所有电路元件安全的前提下，首先根据灯泡的额定电流、电流表的量程和变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大的电流，此时变阻器允许接入电路中的阻值最小，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
当电压表的示数最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，根据串联电路的特点和欧姆定律求出最小电流，然后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值，与滑动变阻器的最大电阻值，即可判断滑动变阻器接入电路中的最大电阻。
【解答】解：（1）根据P＝UI可知灯泡的额定电流：
I额＝＝＝0.5A，
根据I＝可得小灯泡的电阻：
R1＝＝＝6Ω；
（2）由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联，小灯泡正常发光时，电路中的电流I＝I额＝0.5A，
根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：
滑动变阻器两端的电压U2＝U﹣U额＝4.5V﹣3V＝1.5V，
此时变阻器的功率：
P2＝U2I＝1.5V×0.5A＝0.75W
（3）当小灯泡正常发光，即电路中的电流为0.5A时，电路中的电流最大，则变阻器接入电路的阻值最小。
最小阻值Rmin＝′＝3Ω。
从电路图知，电流表测电路的电流，电压表测变阻器的电压。当电压表的示数为3V时，变阻器接入电路的阻值最大。
根据串联电路两端的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知此时，灯泡两端的电压
U1＝U﹣U2'＝4.5V﹣3V＝1.5V，
最小电流I最小＝＝＝0.25A，
根据I＝可得变阻器接入电路的阻值：
R2′＝＝＝12Ω＜15Ω，
所以，变阻器接入电路的最大阻值
Rmax＝R2′＝12Ω；
所以，滑动变阻器的取值范围为3Ω～12Ω。
答：（1）小灯泡的电阻为6Ω；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为0.75W；
（3）在保证所有电路元件安全的前提下，滑动变阻器的取值范围为3Ω～12Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断电路中的最大和最小电流是关键。
五、综合分析题（共1题；共6分）
20．【分析】（1）电池板对蓄电池充电，将电能转化为化学能；
（2）白天蓄电池处于充电不供电状态，据此分析国；
（3）根据“12V 3W”的含义分析；
（4）根据W＝Pt求出蓄电池充满电后电能；根据t＝求出将剩余一半电量的蓄电池充满电的充电时间；根据P＝UI求出充电电流；
（5）已知太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量和电池板将太阳能转化为电能（转化效率为10%），
故有η＝＝＝×100%求出该百叶窗电池板的面积。
【解答】解：（1）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为化学能的过程。
（2）白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关S1。
（3）10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为：
P＝10×3W＝30W。
（4）蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时，蓄电池充满电的电能为：
W′＝Pt＝0.03kW×6h＝0.18kW•h；
要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电时间为：
t＝＝＝1.5h；
若充电电压为20V，根据P＝UI可得，则充电流为：
I＝＝＝3A。
（5）太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J（即为1.2×103W/m2），电池板将太阳能转化为电能（转化效率为10%），
故有η＝＝＝×100%＝＝10%，
该百叶窗电池板的面积为S＝0.5m2。
故答案为：（1）化学；（2）S1；（3）30；（4）1.5；3；（5）0.5。
【点评】本题考查电功、电功率公式和效率公式的运用及能量的转化等知识。
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日期：2021/4/13 7:16:46；用户：蔡靖雯；邮箱：dngfeng006@xyh.cm；学号：38901270