2022年河南省信阳市商城县中考物理一模试卷

这是一份2022年河南省信阳市商城县中考物理一模试卷，共27页。试卷主要包含了0×107J/kg)，3×104J，05×103J/，【答案】300，【答案】C，【答案】A等内容，欢迎下载使用。


2022年河南省信阳市商城县中考物理一模试卷

1. 2021年6月17日，我国成功发射了“神舟十二号”载人航天飞船。火箭升空时，为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种易熔化、汽化的特殊的涂料。涂料熔化、汽化吸热使火箭内能______，这是通过______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能的。
2. 如图甲所示是一款自动清洁地面的扫地机器人，它主要是利用电动机来工作的，其中电动机的原理如图______(选填“乙”或“丙”)所示。人可以利用遥控器操控机器人的工作状态，遥控器是利用______向机器人发送指令的。机器人工作一段时间以后，还要对机器人内置电池充电，充电时，内置电池相当于的______(选填“电源”或“用电器”)。


3. 如图所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______(选填“变高”、“变低”或“没有变化”)，此过程发生的能量转化与热机中的______冲程发生的能量转化是一致的。一台四冲程柴油机飞轮的转速为3000r/min，若汽缸在做功冲程中，每次做功400J，柴油机的效率为30%，则每分钟消耗柴油的质量为______ kg。(柴油的
热值约为4.0×107J/kg)

4. 如图所示的电路中，电阻R0为6Ω，电源电压不变，把“6V 3W”(灯丝电阻不变)的小灯泡接在AB间，CD间接电流表，闭合开关S，小灯泡正常发光，则电源电压为______V，电流表示数为______A；如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，则电压表示数为______V。

5. 测温模拟电路如图甲所示，温度计由量程为“0∼3V”的电压表改装而成，电源电压U为4.5V，R的阻值为20Ω，热敏电阻的阻值Rt随温度变化的关系如图乙所示。当开关S闭合后，电路可测量的最高温度为______℃，此时通过R的电流为______ A。

6. 如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域(“×”表示磁场方向垂直纸面向里).不计空气阻力，两线框中______ 先落地，你的判断依据______ .
7. 用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，A箔片张开；验电器B不带电，再用带绝缘柄的金属导体棒连接A、B，如图所示。下列叙述中正确的是( )
A. A的箔片带正电，金属导体棒连接后B的箔片带负电
B. 连接的瞬间正电荷从A向B移动
C. 金属导体棒中瞬间电流是自由电子定向移动形成的
D. 连接的瞬间电流方向是从B到A
8. 关于如图所描述的物理过程，下列分析正确的是( )
A. 厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能增加
B. 瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增加
C. 试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D. 气缸内的气体推动活塞向下运动，机械能转化为内能，气体的内能增加
9. 下列对如图所示的实例或实验解释正确的是( )
A. 多个大功率用电器同时使用一个插线板不会有安全隐患
B. 人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线不会触电
C. 可用来演示电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系
D. 法拉第用此装置首次证明了电流的磁效应
10. 2020年12月17日，嫦娥五号凯旋归来，圆满实现了中国探月工程“绕、落、回”的三步走发展目标。如图甲所示，嫦娥五号在月球上成功进行了月壤钻掘打包、地外天体起飞、深空无人对接的多个世界级科研实验。月壤快递到家后，假如用质量均为1g的地岩甲和样品月岩乙进行对比实验，如图乙是这两种岩石的温度随放热时间变化的图像，若它们在相同时间内放出的热量相等，已知，下列说法正确的是( )
A. 由图像可知，地岩甲的比热容小于月岩乙的比热容
B. 因月球表面没有空气阻力，嫦娥五号火箭发动机可以把内能全部转化为机械能
C. 1g地岩甲在20min内放出的热量为6.3×104J
D. 月岩乙的比热容为1.05×103J/(kg⋅℃)
11. 在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，三个透明容器中密封着等量的空气，容器内的电阻连接情况如图所示，通电后，观察U形管中液面高度的变化。则( )

A. 甲、乙、丙三个容器内的导体，电流相等
B. 通电一段时间后，U形管中液面高度变化最大的是乙
C. 要探究电流产生的热量与电阻的关系，需观察甲、丙两个U形管中液面高度的变化
D. 要探究电流产生的热量与电流的关系，需观察甲、乙两个U形管中液面高度的变化
12. 某同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯不亮。接下来的操作最合理的是( )
A. 断开开关S，拆掉导线重新连接电路
B. 断开开关S，更换灯泡重新实验
C. 断开开关S，更换电源重新实验
D. 观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
13. 小聪同学利用所学的物理知识设计了一个简易的测距仪，其电路如图所示。电源电压不变，R是一根粗细均匀的电阻丝，其每厘米长的阻值为0.5Ω，当左右滑动导轨上的物体M时，与之相连的金属滑片P移动，电压表的示数可反映物体M被移动的距离。开始测量前，他将金属滑片P置于电阻丝的中点，闭合开关S后，电压表和电流表的示数分别为1.5V和0.2A。下列说法正确的是( )
A. 电阻丝的总电阻为15Ω
B. 当电压表的示数为2V时，物体M被向右滑动了5cm
C. 当向右滑动物体M时，电压表的示数变大，电流表的示数变小
D. 当向左滑动物体M时，整个电路消耗的总电功率变小
14. 如图甲，电源电压恒为3V，小灯泡L标有“2.5V”、滑动变阻器R标有“10Ω1A”的字样，灯L的I−U图线如图乙。闭合开关S，下列判断正确的是( )

A. 小灯泡正常发光时，电路总功率为3W
B. 滑片P处于b端时，电压表示数可能为1.5V
C. 用另一相同的灯L替换R，此时电路总电阻为15Ω
D. 为确保电路安全，R的变化范围为“2Ω∼10Ω”
15. 如图中甲为带开关和指示灯的三孔插座，插孔能供电时，指示灯亮；开关断开后，插孔不能供电，指示灯不亮：若指示灯损坏，闭合开关后插孔仍能供电，如图乙为示意图，请完成接线。








16. 巨磁电阻(GMR)效应是指某些材料电阻值随外磁场增强而减小的现象。在如图所示的电路中，当闭合开关S1、S2，小磁针静止在图中位置，滑片P向右滑动时，指示灯
L亮度变暗。请将滑动变阻器连入电路中，并在括号中分别标出电磁铁左端磁极和电源左端的极性符号。








17. 在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：

(1)小丽和小明用同一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示。在组装器材时应先调节A的高度，调节它的高度是为了______
(2)组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油______，分析得出结论。
(3)在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置。与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点(答出一个即可)______。
18. 小展在做“探究电流与电阻的关系”实验。实验器材如下：电源(电压恒为4.5V)，电压表(0∼3V)，电流表(0∼0.6A)，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω定值电阻各一只，最大阻值为30Ω的滑动变阻器一只。
(1)闭合开关前，小展发现电流表的指针如图甲偏转，其原因可能是______。
(2)小展连接的电路如图乙所示，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表的示数为______ V。
(3)小红发现小展的电路连接有问题，她只改动了一根导线，即可使连线正确。请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(4)根据测量数据描绘出图丙所示的图像，可以得出结论：______。
(5)小展为了得出普遍规律，又用25Ω的电阻进行了第5次实验，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都不能使电压表的示数为______ V；分析其原因可能是滑动变阻器的规格不符合要求。为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器______。
A.300Ω0.6A
B.20Ω1.5A
C.50Ω1.0A
(6)在交流评估环节，小红认为小展即便做了第5次实验，总结得出的“电流与电阻的关系”依然不具有普遍性，小红建议小展应______，使用上述几个电阻重复实验，这样才能实现真正意义上的多次实验，进而得出普遍规律。
19. 在测量小灯泡电功率的实验中，提供的器材有：电源、标有“3.8V”的小灯泡、滑动变阻器R、电阻箱R0、电流表、电压表、开关及导线若干。
(1)小虎按图甲所示的电路图连接电路，闭合开关，小灯泡不亮，此时电压表的示数为0.1V，电流表的示数为0.04A，小灯泡不亮的原因是______，移动滑动变阻器的滑片P，发现两表示数均不变，则电路连接时存在的问题是______；正确连接电路后，小虎为了使测量结果更准确，多次调节滑动变阻器，测出了多组数据，并算出了小灯泡电功率的平均值，你认为这样做是否要当：______(选填“是”或“否”)。
(2)实验中电流表出了故障，为了测出小灯泡的额定功率，同组的小明设计了图乙所示的电路。
①正确连接电路后、将电阻箱的阻值调到最大值；
②______，当电阻箱的旋钮调至图丙位置时，小灯泡恰好正常发光，则电阻箱接入电路的阻值R0=______Ω；
③再将开关S2拔至“1”位置，此时电压表的示数为8V，则小灯泡的额定功率PL=______W。
(3)进一步分析实物数据，可判断小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是______。
20. 为抗击新冠疫情，学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图甲所示的检测仪。已知电源电压为6V，定值电阻R0标有“2.5Ω0.4A”字样，过氧乙酸气体传感器R1的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。电压表的量程为0∼3V，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度，请通过计算说明：
(1)按要求，ρ>0.1g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求？
(2)若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作，电路消耗的电功率是多少？
(3)若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，此时电压表的指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用哪种规格的定值电阻？
21. 为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U2=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器的容量为2kg；水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]

(1)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。
(2)求工作电路在保温状态下的电功率。
(3)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
(4)该恒温调奶器控制电路部分的电源是两节干电池，工作一段时间以后，电压会稍有降低，此时恒温调奶器开始保温的温度将______(选填“升高”或“降低”)。
答案和解析

1.【答案】减少  热传递

【解析】解：涂料从火箭表面吸收热量发生熔化和汽化现象，使火箭的内能减少、温度降低，是通过热传递的方式使火箭内能减少的。
故答案为：减少；热传递。
做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
本题考查了热传递改变物体内能的应用，属于基础性题目。

2.【答案】乙  红外线  用电器

【解析】解：(1)甲图研究的是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的原理；乙图研究的是电磁感应现象，是发电机的原理；
(2)遥控器是利用红外线向机器人发送指令的；
(3)给电池充电时消耗电能，电池相当于用电器。
故答案为：乙；红外线；用电器。
(1)电动机的原理：通电线圈在磁场中受力转动；
(2)电视遥控器利用红外线来传输指令，紫外线可以用来灭菌；
(3)电源的作用是提供电能，用电器的作用是消耗电能。
本题考查了电动机、发电机的原理以及红外线的应用，物理学习的过程中，要多注意观察身边的物理现象，尽可能的用我们所学过的知识去试着解释。

3.【答案】变低  做功  0.05

【解析】解：(1)气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化为球的机械能，所以球内气体的温度降低；
此过程发生的能量转化与热机中的做功冲程发生的能量转化是一致的；
(2)飞轮每转两圈，对外做功一次，1min飞轮转动3000周，
则转两周，需要的时间：t=60s3000×2=0.04s，
故这台柴油机的功率：
P=Wt=400J0.04s=10000W；
每分钟柴油机做的功为：
W=Pt=10000W×60s=6×105J，
由η=WQ×100%得，柴油完全燃烧放出的热量为：
，
由Q=mq得，每分钟消耗柴油的质量为：
。
故答案为：变低；做功；0.05。
(1)对物体做功时，物体的内能会增大，物体对外做功时，其内能会减小；汽油机的压缩冲程中，机械能转化成内能；做功冲程中，内能转化为机械能；
(2)先求出一个工作循环所用的时间，然后利用P=Wt求出柴油机的功率，根据W=Pt计算出柴油机所做的有用功，再根据热机效率的求出柴油完全燃烧放出的热量，利用Q=mq求出每分钟消耗柴油的质量。
此题主要考查了能量的转化、功率公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式以及对内燃机几个相关数据的理解等，关键是公式及变形公式的灵活应用，是一道很好的题目。

4.【答案】61.52

【解析】解：(1)把“6V3W”(灯丝电阻不变)的小灯泡接在AB间，CD间接电流表，闭合开关S，灯泡和R0并联，电流表测量电路电流，
根据灯泡正常发光可知灯泡电压为6V，根据并联电路电压特点可知R0两端的电压和电源电压均为6V；
此时电流表测量干路电流，
根据P=UI可知灯泡的电流IL=PLUL=3W6V=0.5A，
根据欧姆定律可知，
灯泡电阻为RL=UIL=6V0.5A=12Ω，
电阻R0的电流I0=UR0=6V6Ω=0.1A，
根据并联电路电流特点可知，电流表示数为IA=IL+I0=0.5A+1A=1.5A；
(2)如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，灯泡和电阻R0串联，电压表测量R0的电压，
根据欧姆定律可知，
电路中电流为，
电阻R0两端的电压为U0=IR0=13A×6Ω=2V，故电压表示数为2V。
故答案为：6；1.5；2。
(1)把“6V3W”(灯丝电阻不变)的小灯泡接在AB间，CD间接电流表，闭合开关S，灯泡和R0并联，电流表测量电路电流，
根据灯泡正常发光可知灯泡电压为6V，根据并联电路电压特点可知R0两端的电压和电源电压；
根据P=UI可知灯泡的电流，根据欧姆定律可得出灯泡的电阻，及电阻R0的电流，根据并联电路电流特点可得出电流表示数；
(2)如果把这个小灯泡接在CD间，AB间接电压表，闭合开关S，灯泡和电阻R0串联，电压表测量R0的电压，
根据欧姆定律可知电路中电流和电阻R0两端的电压，进而得出电压表示数。
本题考查等效电路分析和欧姆定律的应用及电功率的计算问题，属于基础题目。

5.【答案】300.075

【解析】解：由电路图甲可知，R、Rt串联，电压表测Rt两端电压，
当电压表的示数最大，即Ut=3V时，电路允许测量的温度最高，
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：
定值电阻R两端的电压：UR=U−Ut=4.5V−3V=1.5V，
则电路中的电流：
I=URR=1.5V20Ω=0.075A，
由I=UR可得热敏电阻的阻值：
Rt=UtI=3V0.075A=40Ω，
由图象可知，此电路允许的最高环境温度为30℃。
故答案为：30；0.075。
由电路图甲可知，两电阻串联，电压表测Rt两端电压。
当电压表的示数最大时电路允许测量的温度最高，根据串联电路电压的规律算出定值电阻R两端的电压，由欧姆定律求出电路中的电流和热敏电阻的阻值，由图象读出环境的最高温度。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出热敏电阻对应的温度。

6.【答案】B；A经过磁场时，由于电磁感应，阻碍了线圈下落

【解析】解：金属框由静止自由下落到地面的过程中，金属框通过磁场会产生感应电流，有一部分能量转化为电能，所以在此过程中金属框的重力势能转化为动能和电能；
塑料框由静止自由下落到地面的过程中，塑料框通过磁场不会产生感应电流，所以重力势能全部转化为动能；
又因为金属框和塑料框质量相等，在最高点时，重力势能相等，可见A的下落速度小于B的下落速度，B先落地．
故答案为：B；A经过磁场时，由于电磁感应，阻碍了线圈下落．
从能的转化角度分析，金属框和塑料框质量相等，在最高点时，重力势能相等，分析金属框和塑料框的区别，根据电磁感应的知识进行分析．
本题的关键有两点：
(1)不计空气阻力，能量转化的过程中，能量相等；
(2)金属框和塑料框由静止自由下落到地面的过程中，转化是不一样的．

7.【答案】C

【解析】解：A、用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A，玻璃棒带正电，所以验电器A也带正电，再用带绝缘柄的金属导体棒连接A、B，最终B也带正电，故A错误；
BCD、A和B被连接起来后，A带正电，B也带正电，由于B原来不带电，那么现在B失去电子而带正电荷，而A得到电子，所以金属杆中瞬间电流是自由电子定向移动形成的，电子从B向A定向移动，所以连接的瞬间电流方向是从A到B，故C正确，BD错误。
故选：C。
电荷定向移动形成电流，物理学规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。
本题主要考查了电流的方向，我们一定要注意物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

8.【答案】A

【解析】解：A、图中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A正确；
B、图中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，温度降低，故B错误；
C、图中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误；
D、图中汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程)，内能转化为机械能，气体的内能减少，故D错误。
故选：A。
(1)做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小；
(2)内燃机做功冲程，燃气推动活塞做功，燃气内能转化为机械能。
本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。

9.【答案】C

【解析】解：
A、图中多个大功率用电器同时使用一个插线板会造成电流过大，存在安全隐患，故A错误；
B、图中人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线会造成双线触电，故B错误；
C、由于图中线圈的匝数不变，通过移动滑动变阻器的滑片可以改变电路中电流的大小，所以能电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故C正确。
D、放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，这是奥斯特实验，演示了电流的磁效应，故D错误。
故选：C。
(1)家庭电路电流过大的原因有两个：短路或用电器的总功率过大。
(2)根据单线触电和双线触电的概念可做出判断；
(3)电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关；
(4)电流的周围存在磁场。
本题考查了家庭电路电流过大的原因、电流的磁效应、影响电磁铁磁性大小的因素以及触电的判断等，有一定综合性，都是重要的电学知识点。

10.【答案】D

【解析】解：A、由图可知，用质量均为1g的地岩甲和样品月岩乙在放出相等的热量时，乙的温度降低得多，由Q=cmΔt可知，乙的比热容比甲小，故A错误；
B、热机的效率小于100%，故发动机不可以把内能全部转化为机械能，故B错误；
C、地岩质量，，由图看出20min内的温度变化量，故放出的热量为：
，故C错误；
D、从0到20min，地岩甲和月岩乙样品相同的时间内放出的热量相等，即：：1。
质量也相等，即：：1。
温度变化量，，即：：：1。
故根据c=Qm△t可知，
：：：11×1，
即，故D正确。
故选：D。
(1)由Q=cmΔt可知质量相同的不同物质，放出相同的热量，比热容小的物质温度降低得多，比热容大的物质温度降低得少；
(2)发动机为热机，热机工作过程中有能量损耗，效率不可能为100%；
(3)根据放热公式Q=cm△t计算放出的热量；
(4)相同的时间内放出的热量相等，又因两物质质量相等，根据c=Qm△t分析得出两物质的比热容之比。
本题考查了热机的效率、比热容概念及其计算等问题，有一定的综合性。

11.【答案】B

【解析】解：(1)丙容器中两电阻并联后再与甲、乙两容器中的电阻串联接入电路，根据串联电路和并联电路电流的规律可知通过甲、乙两容器中的电阻的电流相同，都大于通过丙容器中的电阻的电流，故A错误；
(2)甲容器中的电阻与丙容器中的电阻相同，电流不同，要探究电流产生的热量与电流的关系，需观察甲、丙两个U形管中液面高度的变化，故D错误；
(3)通过甲容器中的电阻与乙容器中的电阻的电流相同，两容器中的电阻不同，要探究电流产生的热量与电阻的关系，需观察甲、乙两个U形管中液面高度的变化，故C错误；
(4)甲、乙装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边甲容器中的电阻小于右边乙容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边乙容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；甲、丙装置中，丙装置并联一个相同阻值的电阻，再将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电阻与通电时间t相同，左边甲容器中的电阻流大于右边丙容器中的电流，由Q=I2Rt可知，甲容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；所以通电一段时间后，U形管中液面升高的高度最高的是乙，故B正确。
故选：B。
(1)丙容器中两电阻并联后再与甲、乙两容器中的电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和；
(2)根据焦耳定律Q=I2Rt分析答题。
掌握电流产生热量多少的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系。

12.【答案】D

【解析】解：
A.如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故A不合理；
BC.当电路发生断路故障时，更换灯泡或更换电源后灯泡同样不发光，故BC不合理；
D.该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否为零，如果为零，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理，故D合理。
故选：D。
电路中各元件串联连接，当滑动变阻器阻值最大时，灯泡不亮；可以先根据电流表有无示数检测电路的故障，然后根据故障问题进行处理。
本题主要考查用电流表检测电路故障，会根据电流示数判断电路的故障，并能够对故障进行处理。

13.【答案】AB

【解析】解：由电路图可知，开关闭合，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑片左侧部分电阻丝两端的电压。
C、因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，电路中的总电阻不变，由I=UR可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故C错误；
D、已知电源电压不变，且电流表示数不变，当向左滑动物体M时，根据P=UI可知整个电路消耗的总功率不变，故D错误；
A、金属滑片P置于电阻丝中点时，根据欧姆定律可知与电压表并联的电阻丝的电阻，电阻丝的总电阻为，故A正确；
B、当电压表示数为2V时，与电压表并联的电阻丝的电阻R′=U′I′=2V0.2A=10Ω，
物体M距电阻丝最左端L′=10Ω0.5Ω/cm=20cm处，电阻丝的总长度L=15Ω0.5Ω/cm=30cm，
故物体M向右移动了ΔL=L′−12L=20cm−12×30cm=5cm，故B正确。
故选：AB。
由电路图可知，开关闭合，电路为滑动变阻器的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测滑片左侧部分电阻丝两端的电压。
(1)电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，据此分析滑片移动时接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流表的示数变化，根据P=UI分析总功率的变化；
(2)金属滑片P置于电阻丝中点时，根据欧姆定律求出被测电阻丝的电阻，进一步求出电阻丝的最大阻值；
(3)根据欧姆定律求出电压表的示数为2V时电压表并联的电阻丝的电阻，再根据题意求出物体M向右移动的距离。
本题考查了学生对欧姆定律的掌握和运用，本题关键是认识到滑动变阻器起不到变阻作用。

14.【答案】CD

【解析】
【解答】
由图甲可知，该电路为R和L的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测灯L两端的电压；
A、小灯泡L正常发光时的额定电压为UL=2.5V，由图乙可知灯正常发光时通过的电流为IL=0.25A，即电路中的电流为I=IL=0.25A，
则小灯泡正常发光时，电路总功率为：P=IU=0.25A×3V=0.75W，故A错误；
B、滑片P处于b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联；
假设灯泡的阻值不变，灯泡正常发光时的电阻为：RL=ULIL=2.5V0.25A=10Ω，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻为：，
电路电流为：，电压表的示数：UL′=I′RL=0.15A×10Ω=1.5V，
由于灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以此时灯泡的实际电阻小于灯泡正常发光时的电阻，
又因为串联电路起分压作用，所以灯泡分得的电压小于1.5V，故B错误；
C、用另一相同的灯L替换R，根据串联分压规律可知两灯泡两端电压相等，都为1.5V，根据图乙可知，此时电路电流为0.2A，
则电路总电阻为：，故C正确；
D、当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电路总电阻最小，由I=UR可知电路中电流最大，最大电流为灯泡正常发光时的电流，
此时电路最小总电阻：，
由串联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路的最小阻值：，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表和电流表均是安全的，因此R的变化范围为“2Ω∼10Ω”，故D正确。
故选：CD。
【分析】
由电路图可知，闭合开关S，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据灯泡的额定电压，结合图像读出灯泡正常发光时通过灯泡的电流，再根据P=UI求出电路的总功率；
(2)滑片P处于b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联；假设灯泡的阻值不变，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻，然后根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出电路电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数，再结合图像得出此时灯泡电阻与正常发光时电阻的关系，最后根据串联分压规律可知电压表示数的范围；
(3)用另一相同的灯L替换R，根据串联分压规律得出灯泡两端电压，再根据图像读出此时通过灯泡的电流，最后根据欧姆定律求出电路总电阻；
(4)当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电路总电阻最小，由欧姆定律可知此时电路电流最大，即灯泡正常发光时的电流，根据串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动滑动变阻器接入电路的最小阻值，进一步确定滑动变阻器接入电路的范围。
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，关键是电路中最大电流的确定和明确灯丝电阻随温度的变化规律。  
15.【答案】解：由题意可知，开关断开时指示灯不亮，插孔不能提供工作电压；开关闭合时指示灯亮，插孔能提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。说明两者是并联，且都有开关来控制。故其连接如图所示：
.

【解析】根据题意判断出指示灯与插孔为并联，且都有开关来控制，再结合连接要求对接线板进行连接。
本题主要考查了接线板的连接，能正确判断指示灯与插孔的连接特点是正确解答的关键。

16.【答案】解：滑片P向右滑动时，指示灯L亮度变暗，表明右侧电路中的总电阻变大，GMR的电阻变大，则由题意可知电磁铁的磁性减弱，即通过电磁铁的电流是变小的，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故应接左下接线柱；
图中小磁针的N极向右，根据磁极间的相互作用规律可知，电磁铁的右端为S极，左端为N极，根据安培定则可知，电磁铁中的电流是从右端流入，左端流出，故电源的左端为负极，如图所示：


【解析】滑片P向右滑动时，指示灯L亮度变暗，表明右侧电路中的总电阻变大，GMR的电阻变大，据此判定磁性强弱的变化；根据磁性强弱变化判定左侧电路中电流的变化，结合欧姆定律判定滑动变阻器的接法；根据磁极间的相互作用规律判定电磁铁的极性，最后根据安培定则判定电源的正负极。
本题考查了电学和磁学相结合电路的动态分析，利用好串联电路的特点、影响电磁铁磁性强弱的因素以及GMR的电阻特点是关键。

17.【答案】确保使用外焰加热  升高的温度  该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等

【解析】解：(1)组装实验仪器时，应根据酒精灯及其火焰的高度先固定图中的A部分，使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热，然后再固定图中的B部分，这样可以避免重复调整；
(2)在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油升高的温度，得出结论。
(3)由图乙所示实验可知，实验用同一烧杯用“水浴法”对水与煤油同时加热，该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等；
故答案为：(1)确保使用外焰加热；(2)升高的温度；(3)该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等。
(1)组装实验仪器是实验中的一个重要环节，应从最优化的角度去考虑，避免重复调整。
(2)实验需要测量水与煤油的加热时间，需要用到秒表；液体吸收相等的热量，升高的温度越高，液体的吸热能力越弱。
(3)分析图示实验，根据图示实验装置分析答题。
“比较不同物质的吸热能力”的实验是热学最主要的实验。此实验不仅考查学生对基本过程的掌握情况，更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题、提出问题的能力。要知道“水浴法”加热的优点。

18.【答案】电流表使用前未调零  4.5电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比  2 C 改变定值电阻两端的电压

【解析】解：(1)闭合开关前，发现电流表指针如图甲，原因是电流表没有调零；
(2)电压表串联接入电路，测电源电压，故电压表示数为4.5V；
(3)根据滑动变阻器需要与定值电阻串联，电压表要与定值电阻并联，故正确接法如图：

(4)根据如图丙描绘出电流随电阻变化的曲线知，电阻的电压为：U′=I′R′=0.4A×5Ω=-------0.1A×20Ω=2.0V，为一定值，故由图像得出的结论是：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(5)由图丙图象可知，电阻两端的电压始终保持UR=IR=0.4×5Ω=2V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，
则变阻器分得的电压为电压表示数的2.5V2=1.25倍，
根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：，由于A滑动变阻器的电阻太大，所以选C；
(6)实验中可以改变定值电阻两端的电压，使用上述几个电阻重复实验，这样才能实现真正意义上的多次实验，进而得出普遍规律。
故答案为：(1)电流表使用前未调零；(2)4.5；(3)如图所示；(4)电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；(5)2；C；(6)改变定值电阻两端的电压。
(1)由图甲，电流表指针没有指在零刻度线上，使用电流表前应对电流表进行机械调零，使指针指在零刻度线上；
(2)根据电压表串联接入电路分析；
(3)根据滑动变阻器要与定值电阻串联分析，应拆除定值电阻与电流表负接线柱上相连的导线，再根据电压表要并联在定值电阻两端进行分析；
(4)根据如图丙描绘出电流随电阻变化的曲线可知，电流和电阻的乘积为一定值，据此得出结论；
(5)根据图丙图象利用欧姆定律求出电阻两端所控制的电压；
探究电流跟电阻的关系时，滑动变阻器的作用是保护电路和控制定值电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；
(6)为了找普遍规律，实验中可以改变定值电阻两端的电压。
本题主要考查探究电流与电阻关系的实验，其中电路的改接是本题的难点。

19.【答案】小灯泡的实际功率太小  滑动变阻器接成了两个下接线柱  否  闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置  141.142.5∼12.7Ω

【解析】解：(1)小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，由于电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，则
小灯泡的电功率为：P=UI=0.1V×0.04A=0.004W，小灯泡的实际功率太小，故小灯泡不发光；
移动变阻器滑片P，发现两表示数均不变，说明移动滑片时没有起到变阻作用，此时滑动变阻器相当于一个定值电阻，故电路连接存在的问题是：滑动变阻器接成了两个下接线柱；
小灯泡的电功率随实际电压的变化而变化，不是一个定值，求平均值无意义，故小虎的做法不妥当；
(2)①正确连接电路后、将电阻箱的阻值调到最大值；
②闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置，小灯泡与电阻箱串联，电压表测量小灯泡两端的电压，当电阻箱的旋钮调至图丁位置时，灯泡恰好正常发光，则电阻箱接入电路的阻值R0=0×100Ω+1×10Ω+4×1Ω+0×0.1Ω=14Ω；
③再将开关S2拔至“1”位置，电路的连接不变，此时电压表测量小灯泡和电阻箱两端的总电压，电压表的示数为8V，
电阻箱两端的电压为：，
串联电路中的电流为：I=U0R0=4.2V14Ω=0.3A，
小灯泡的额定功率为：PL=ULI=3.8V×0.3A=1.14W；
(3)在(1)中，小虎按图甲电路图连接电路，闭合开关，灯泡不亮，电压表示数为0.1V，电流表示数为0.04A，则
此时小灯泡的电阻为：R=UI=0.1V0.04A=2.5Ω，
在(2)中，小灯泡正常发光时，电压为3.8V，通过的电流为0.3A，则
此时小灯泡的电阻为：R′=ULI=3.8V0.3A≈12.7Ω，
故小灯泡接入电路后，灯丝阻值的可能范围是2.5∼12.7Ω。
故答案为：(1)小灯泡的实际功率太小；滑动变阻器接成了两个下接线柱；否；(2)②闭合开关S1，将开关S2拨至“2”位置；14；③1.14；(3)2.5∼12.7Ω。
(1)小灯泡的亮度取决于小灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮，实际功率越小，灯泡越暗，甚至不发光；
移动变阻器滑片P，两表示数均不变，说明移动滑片时没有起到变阻作用，此时滑动变阻器相当于一个定值电阻，应该是接成了两个下接线柱；
小灯泡的电功率随实际电压的变化而变化，不是一个定值，求平均值无意义；
(2)②电阻箱面板上的标志点指向某个数字，用这个数值乘以旋钮旁所标的倍率，就是这个旋钮下面连入电路的电阻值，所有旋钮显示的阻值加在一起，就是电阻箱接入电路的总电阻，据此得出电阻箱接入电路的总阻值；
③利用串联电路电压的特点和欧姆定律可求出通过电阻箱R0的电流，根据串联电路电流特点知，通过小灯泡的电流等于通过电阻箱R0的电流，再根据P=UI可计算出小灯泡的额定电流；
(3)由(1)中电压表示数和电流表示数利用欧姆定律可计算出小灯泡不发光时的电阻值，由(2)中步骤和数据利用欧姆定律可计算出小灯泡正常发光时的电阻，从而确定灯丝阻值的可能范围。
本题是测量小灯泡电功率的实验，考查了滑动变阻器的使用、电阻箱的读数、电功率的计算和欧姆定律的应用，同时要理解小灯泡的实际功率随实际电压的变化而变化，且实际功率决定灯泡的亮度。

20.【答案】解：(1)如图甲，过氧乙酸气体传感器和定值电阻串联在6V电源上，电压表测量定值电阻两端的电压，当电压表的示数为0.75V时，
定值电阻中的电流：
I0=U0R0=0.75V2.5Ω=0.3A，
根据串联电路电流处处相等，则电路电流I=I0=0.3A，
根据串联电路电压特点得，过氧乙酸气体传感器两端的电压：U1=U−U0=6V−0.75V=5.25V，
由欧姆定律得，过氧乙酸气体传感器的电阻：
R1=U1t=5.25V0.3A=17.5Ω，
由图像知，过氧乙酸气体传感器电阻随着过氧乙酸气体浓度的增大而逐渐减小，
过氧乙酸气体传感器电阻等于17.5Ω时，对应的过氧乙酸气体浓度明显大于0.1g/m3，故教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求；
(2)由图像知，检测仪处在所能测量的最大ρ值状态，过氧乙酸气体传感器的电阻最小，电路电流最大，
定值电阻允许通过的最大电流是0.4A，当电路电流是0.4A时，定值电阻两端的电压：U′0=I′0R0=0.4A×2.5Ω=1V，电压表的量程为0∼3V，故电流是0.4A符合电路要求，
则若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作，
则电路的总功率：P=UI′0=6V×0.4A=2.4W；
(3)若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，过氧乙酸气体传感器的电阻为R1′=5Ω，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，故电压表示数是U′′0=3V，
根据串联电路电压特点，则过氧乙酸气体传感器两端的电压是：U′′1=U−U′′0=6V−3V=3V，
串联电路中各串联导体的电压比等于电阻比，则定值电阻的阻值是R′0=5Ω，
则定值电阻的电流：I′′=U′′0R′0=3V5Ω=0.6A，
故重新选用的定值电阻的规格为“5Ω0.6A”。
答：(1)当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求；
(2)若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作，电路消耗的电功率是2.4W；
(3)若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，重新选用的定值电阻的规格为“5Ω0.6A”。

【解析】(1)当电压表示数是0.75V，知道定值电阻的阻值，根据欧姆定律求出串联电路中的电流；根据串联电路电压特点求出过氧乙酸气体传感器两端的电压，根据欧姆定律求出过氧乙酸气体传感器的电阻，根据图像可以判断出此时过氧乙酸气体的浓度，判断是否达到消毒要求；
(2)过氧乙酸气体浓度越大，过氧乙酸气体传感器电阻越小，电路电流最大，定值电阻允许通过的最大电流是0.4A，根据欧姆定律求出电压表示数，电压表不超过量程，根据P=UI求出电路功率；
(3)根据图乙可知，检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3时过氧乙酸气体传感器的电阻，此时电压表示数是3V，根据串联电路电压特点求出过氧乙酸气体传感器两端的电压，根据欧姆定律求出此时电路的电流，根据欧姆定律求出此时定值电阻的阻值，确定定值电阻的规格。
此题出题形式新颖，考查了串联电路中电压和电流特点、电功率计算、根据图像判断过氧乙酸气体传感器电阻和气体浓度关系，根据图像确定浓度为0.45g/m3时传感器电阻的阻值是解决最后一问的关键。

21.【答案】降低

【解析】解：(1)由图甲可知，控制电路中，R与R0串联，由图乙可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路的总电阻为：，
衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流：；
(2)当衔铁被吸下时，动触点与静触点b接触，工作电路为R2的简单电路，此时工作电路的电阻最小，由P=U2R可知，此时工作电路的电功率最大，处于加热状态；
当衔铁跳起时，动触点与静触点a接触，R1和R2串联接入工作电路时，此时工作电路的总阻值最大，由P=U2R可知，此时工作电路的电功率最小，处于保温状态；
保温功率为：P=U2R1+R2=(220V)2836Ω+44Ω=55W；
(3)水吸收的热量为：，
恒温调奶器加热状态下的电功率：P=U2R2=(220V)244Ω=1100W；
500s内消耗的电能：W=Pt=1100W×500s=5.5×105J，
恒温调奶器的加热效率：η=QW×100%=4.62×105J5.5×105J×100%=84%；
(4)工作一段时间以后，电压会稍有降低，而电路中的吸合电流不变，由I=UR可知，电路总电阻变小，热敏电阻R的阻值减小，由热敏电阻R的阻值随温度变化的图像可知，开始保温的温度降低。
答：(1)铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02A。
(2)工作电路在保温状态下的电功率为55W。
(3)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率为84%。
(4)降低。
(1)由图甲可知，控制电路中，R与R0串联，由图乙可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，根据串联电路电阻规律计算控制电路的总电阻，根据欧姆定律计算衔铁刚弹起时通过电磁铁线圈的电流；
(2)当衔铁被吸下时，动触点与静触点b接触，工作电路为R2的简单电路，此时工作电路的电阻最小，由P=U2R可知，此时工作电路的电功率最大，处于加热状态；当衔铁跳起时，动触点与静触点a接触，R1和R2串联接入工作电路时，此时工作电路的总阻值最大，由P=U2R可知，此时工作电路的电功率最小，处于保温状态；根据P=U2R计算保温功率；
(3)根据Q=cm(t−t0)计算水吸收的热量，根据P=Wt计算500s内消耗的电能，根据效率公式η=QW×100%计算恒温调奶器的加热效率；
(4)工作一段时间以后，电压会稍有降低，而电路中的吸合电流不变，由I=UR可知，电路总电阻变小，热敏电阻R的阻值减小，结合热敏电阻R的阻值随温度变化的图像分析开始保温的温度变化。
本题考查电磁继电器的工作原理、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式、效率公式等的灵活运用，综合性强。