2022年苏州市中考物理二轮复习专题训练：实验题

这是一份2022年苏州市中考物理二轮复习专题训练：实验题，共53页。试卷主要包含了光速的测定在物理学中有多种方法等内容，欢迎下载使用。
2022年苏州市中考物理二轮复习专题训练：实验题
一．试题（共30小题）
1．在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
（1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面上 　 　（同一/不同）位置由静止释放；
（2）从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上 　 　；
（3）如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：　 　（需要/不需要）；

（4）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是 　 　。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
2．用蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图时，在光屏上能成 　 　、缩小的实像。生活中的 　 　（照相机/放大镜/幻灯机）就是利用这个原理制成的；
（2）这个凸透镜的焦距可能是 　 　：
A.8cm
B.12cm
C.16cm
D.20cm
（3）若仅将图中凸透镜移动到刻度值为 　 　cm处，光屏上可再次呈现一个清晰的像；
（4）若仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的 　 　（近视/远视）眼镜，可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
3．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。
（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是 　 　；
（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向 　 　（左/右）侧移动；
（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为 　 　W；
（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为 　 　。
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28

0.37
（6）要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为 　 　Ω；
（7）小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率。他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关。设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中使其能完成实验。
4．纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车。电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图。电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
（1）图甲中应将b端与 　 　端相连；
（2）当开关S闭合时，电磁铁上端为 　 　极；
（3）若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为 　 　Ω；
（4）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是 　 　℃；
（5）现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试，使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试。
第一步：断开开关，　 　；
第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；
第三步：断开开关，　 　完成电路调试。

5．光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。
将激光发射器和接收装置按图示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图）。当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。

（1）若光速为3×105km/s，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 　 　s；
（2）正方体快速转动一周，光反射器能接收到 　 　次激光的照射；
（3）当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速可能为 　 　m/s（填写选项符号）
A.8nd
B.12nd
C.16nd
D.20nd
6．用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
（1）组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互　 　。实验中选用两只完全相同的棋子A、B，其目的是为了比较像与物　 　的关系；
（2）若在棋子A的像的位置上放一光屏，光屏上　 　（能/不能）呈现出像；
（3）若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°，则在此过程中，棋子A的像大小变化情况是　 　。棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是　 　。

7．小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究蜡烛、冰的熔化特点。

（1）组装甲装置时，A、B两部件中应先固定　 　部件；探究时采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热除了能减缓升温速度，还能使试管　 　；
（2）图乙中温度计的示数为　 　℃；
（3）根据实验数据作出两者温度随时间变化的图象（如图丙），其中蜡烛的图象是图　 　（①/②）；图①中bc段对应的时间内，试管里物质的内能　 　（变大/变小/不变）。
8．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
（1）小明列举了三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识1的是猜想 　 　（填序号）。
常识
猜想
常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底
常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些
常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻
猜想1：与浸入液体的深度有关
猜想2：与液体的密度有关
猜想3：与物体的密度有关
（2）为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验：

①根据A、B、C的结果，可得猜想1是 　 　（正确/错误）的；根据A、C、D的结果，可得猜想1是 　 　（正确/错误）的。深入分析上述现象，可得：浮力大小与 　 　有关，与浸入液体的深度 　 　；
②接下来根据A、D和E 　 　（能/不能）对猜想2进行验证；
③为验证猜想3，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8N，便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是 　 　。
9．小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。

（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到最　 　（左/右）端；闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是　 　。
（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω．闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为　 　A．接着将R阻值换成10Ω，向　 　（左/右）端移动滑动变阻器滑片，以保持电压表的示数不变。
（3）将R阻值换成15Ω重复上述操作。三组数据如表所示，由此可得：电压一定时，电流与电阻成　 　。为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，是否可行？　 　（可行/不可行）
实验序号
R/Ω
I/A
①
5

②
10
0.20
③
15
0.13
（4）下列图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是　 　

10．Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔：当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到0.001s。
甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为t甲、t乙。
（1）若已知空气中的声速为340m/s，0.001s内声音的传播距离为　 　m；
（2）本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲　 　t乙（＞/＝/＜）；
（3）测得空气中声音的传播速度v声＝　 　。（用s、t甲、t乙表示）

11．如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同，但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
（1）实验时，选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是 　 　。
（2）在寻找蜡烛A的像的位置时，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是 　 　。
（3）实验中把蜡烛A远离玻璃板看到的像会远离，像的大小 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）若要确认平面镜所成像是虚像还是实像，进一步操作是 　 　。

12．在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）实验时，试管里装有适量的 　 　（选填“冰块”或“碎冰”），将试管放入水中加热，这种加热方法称为 　 　，目的是 　 　，而且温度上升较慢，便于记录。
（2）图乙是根据实验记录绘制的给并加热时随时间变化的图像，由图像可知：BC段的物质处于 　 　状态，试管中的冰完全熔化后，若持续加热，试管中的水 　 　（选填“能”或“不能”）沸腾。

13．某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）弹簧测力计使用前要先进行 　 　。
（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮＝　 　。
（3）以下选项中若 　 　成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.F1﹣F2＝F3﹣F4
B.F1﹣F3＝F4﹣F2
C.F3﹣F2＝F1﹣F4
（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 　 　，B的示数逐渐 　 　，且A、B示数的变化量 　 　（选填“相等”或“不相等”）。
（5）比较两种实验方案，改进后的优点是 　 　（多选）
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计A、B示数的变化
14．在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小。
（2）连接电路时，开关应该 　 　。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 　 　（选填“A”或“B”）端。
（3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 　 　。
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 　 　A。
（5）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为 　 　Ω；
②实验结论：　 　。
（6）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　Ω。
15．汽车追尾是高速公路上常见的一种交通事故，其重要原因是遇到意外情况时不能立即停车。研究发现，司机从看到情况到踩刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间，在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离s1；从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距离，这段距离叫制动距离s2．如图所示。

下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车，在水平、干燥的沥青路面上以不同速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。
速度（km/h）
反应距离/m
制动距离/m
40
7
8
50
9
13
60
11
20
80
15
34
100
19
54
（1）利用上表数据，算出该司机的反应时间大约是　 　s（保留两位小数）；
（2）分析表中测试数据可知：　 　是影响汽车制动距离的主要因素；
（3）一起发生在限速50km/h路段的交通事故中，交警测得肇事车后留下的刹车痕迹（制动距离）长为25m．请你根据上表数据判断该司机是否超速？　 　。（注：该车的制动性能与上述测试用的小车相同）
16．图甲是小丽同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
（1）如图乙所示，温度计的示数为 　 　℃（不需要估读）。
（2）安装实验器材时，小丽应按照 　 　的顺序进行（选填“从上到下”或“从下到上”）。
（3）她将冰熔化的过程绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知，冰是 　 　（选填“晶体”或“非晶体”）。
（4）分析图丙可知，该物质在t1时刻的内能 　 　t2时刻的内能；CD段加热时间是AB段加热时间的2倍，则冰的比热容 　 　水的比热容（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）当试管中的冰全部熔化成水后，继续用酒精灯加热，试管中的水 　 　沸腾（选填“能”或“不能”）。
17．如图所示，小明利用铁架台，带有刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，若干钩码（每个钩码重均为0.5N）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。

（1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于　 　（选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 　调节，这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响。
（2）将杠杆调整好后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂　 　个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。
（3）如图丙所示，小明用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐　 　（选填“变大”或“变小”），原因是　 　。
（4）在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是　 　（填序号）。
A．使测量数据更准确
B．多次测量取平均值减小误差
C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性
18．小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）

（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用　 　（选填“A”或“B”）
A．“10Ω 5A”的滑动变阻器
B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是　 　。
（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图乙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为　 　W。
（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤：
①　 　（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为　 　；
②　 　（填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
③灯泡额定功率的表达式为P额＝　 　。
19．某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。
如图甲所示，材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，将重物从样品正上方h＝3m处静止释放，撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U＝12V，定值电阻R＝10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计，已知g＝10N/kg。求：

（1）0～t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是 　 　A，压力传感器的电阻是 　 　Ω。
（2）t1～t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 　 　A，样品受到的最大撞击力是 　 　N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0在10s内产生的热量为 　 　J；
（3）重物从静止释放到撞击样品的过程中，重力做功是 　 　J。
20．阅读短文，回答问题。
会发光的电磁跷跷板
小明制作了如图（a）所示的电磁跷跷板参加学校的科技节活动，该电磁跷跷板是在两端封闭的透明塑料管中放入一块磁铁，塑料管外绕有金属丝作为线圈，在线圈两端并联两个发光二极管（符号），其电路如图（b）所示，二极管具有单向导电性，电流只能从二极管的正极流入，负极流出，演示时，让塑料管上下翘动，磁铁便在线圈中左右移动，相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动，这时会看见两个发光二极管轮流发光。

（1）这一装置是根据 　 　原理工作的，与 　 　（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同。
（2）电磁跷跷板上下翘动时，发光二极管会轮流发光表明感应电流的方向与 　 　有关，若图a中跷跷板倾斜角度变大，则二极管发光时的亮度越 　 　（选填“亮”或“暗”）。
21．某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值，实验器材有一只弹簧测力计、三种规格的注射器和一把刻度尺

（1）本实验的原理是二力平衡和压强的定义式，实验中研究的是大气对 　 　（选填“活塞”或“注射器筒”）的压力；
（2）若选用图乙中注射器B，当弹簧测力计被拉到最大值时，活塞仍没有滑动，则应该换用注射器 　 　（选填“A”、“B”或“C”）来进行实验；
（3）如图甲方案，①首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，读出注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器 　 　为L；
②水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F；
③则测出的大气压值p＝　 　（用所给的字母表示）；
（4）小花发现，此时测得的大气压值误差较大，对此小花与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余空气
②刻度尺的读数没读准
③活塞与注射器筒壁不完全密封
④活塞与注射器筒壁间有摩擦
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 　 　。
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
（5）小李同学为了排除摩擦力的影响，改进了实验，如图丙所示，将注射器固定在水平桌面活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为G1，然后向外缓慢抽出杯中的水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为G2，则他计算大气压值的公式应该表示为p＝　 　（用所给的字母表示）。
22．如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的茶色玻璃板下方放一张白色的方格纸，玻璃板与桌面垂直；两支完全相同的蜡烛A、B，以蜡烛A为成像物体。
（1）在实验中，为了使实验的效果更好，实验室内光线应 　 　（较亮/较暗）一些；玻璃板代替平面镜，此时成像的清晰度要比平面镜 　 　（好一些/差一些）；
（2）把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，该同学应在玻璃板 　 　（前面/后面）观察蜡烛A经玻璃板 　 　（反射/折射）所成的像；
（3）再拿蜡烛B放在玻璃板 　 　（前面/后面）移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合；若此时观察者往右平移一小段距离在P处观察，蜡烛B与蜡烛A的像 　 　（还是重合/不再重合）；
（4）减小蜡烛A到玻璃板的距离，像的大小 　 　（变大/变小/不变），若在玻璃板和蜡烛B之间放一块纸板，此时在玻璃板中 　 　（能/不能）看到A的像；
（5）实验中，细心的同学可以看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较暗。远处的像是来自于蜡烛A的入射光经过玻璃板 　 　。
A.一次反射、两次折射形成的
B.一次反射、一次折射形成的
C.两次反射、一次折射形成的
D.两次反射、两次折射形成的

23．小华在测量某鹅卵石密度的实验中：

（1）首先调节天平平衡，在调节过程中天平的横梁静止时，指针位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 　 　（左/右）调节，使横梁在水平位置平衡
（2）测量鹅卵石质量时，在右盘中依次添加1个20g和1个10g的砝码后，指针偏至图乙所示位置，接下来正确操作应是 　 　
A.向左调节平衡螺母
B.取下20g砝码，换上5g砝码
C.取下10g砝码，换上5g砝码
D.再往右盘加5g砝码
（3）完成上一步骤后，小华将游码移至图丙位置，天平平衡；再把鹅卵石浸没在装有30mL水的量筒中，水面升至图丁所示位置，则测得鹅卵石密度为 　 　g/cm3.
（4）再次思考后，小华认为不用量筒也可测出鹅卵石的密度，步骤及图示如下：
①用天平测出鹅卵石的质量为m石；
②在烧杯中装适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；
③接着用细线系住鹅卵石，让鹅卵石浸没在水中，细线和鹅卵石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，此时测出的总质量为m2；
④则鹅卵石密度的表达式为ρ石＝　 　（水的密度为ρ水）。

24．在探究“电流与电阻的关系”实验中，实验室备了以下器材：电源（电压恒为4.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各一个、导线。
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.23
4
20
0.15
（1）如图是小明实验组未连接好的电路，请将电路连接完整。
（2）正确连好电路后，闭合开关，小明发现电流表和电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次接触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电流表、电压表开始有示数且电压表示数为4.5V，经进一步检查，电表、各条导线及各接线处均完好，则电路中可确定的故障是 　 　。
（3）问题解决后小明测得的四组数据如上表所示。由于操作不当，导致表中第 　 　次实验的数据出现错误，出错的原因是 　 　；小明及时纠正了错误，得出了正确的测量结果，通过数据分析他得出的实验结论是 　 　。
（4）请计算出小明实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是 　 　。
（5）对上述实验总结正确的是 　 　。
A.连接电路时应将开关闭合
B.每次闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到最右端
C.实验中采用了等效替代法
D.滑动变阻器除了保护电路外，其主要作用是控制定值电阻两端电压不变

25．某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）
猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）；
猜想3：磁极呈里外分布（例如图丙，外侧为N极，内侧为S极）；
为了验证其他猜想，他们进行了如下实验：

（1）用细棉线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止，这说明猜想 　 　（1/2/3）是错误的；
（2）用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来（如图戊所示），结果观察到磁体只在特定位置能保持静止，这说明猜想 　 　（1/2/3）是错误的；
（3）为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况，小李进行了以下实验：取两个完全相同的环形磁铁，将它们沿中心轴线互相靠近，发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转，结果它们相互吸引，则验证了另一猜想是正确的；
（4）若将这两个完全相同，重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上，静止时如图己所示（不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力），则磁铁a对底座的压力 　 　；
A．等于G
B．小于2G
C．等于2G
D．大于2G
（5）若再放上一个完全相同的磁铁c（b、c间也排斥），则相邻两个磁铁间的距离Lab　 　Lbc（大于/等于/小于）。
26．如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，两支相同的蜡烛A，B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）为便于观察，该实验最好在　 　环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到　 　，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像　 　为止，这时发现像与物的大小　 　；像和物到玻璃板的距离　 　。
（3）做实验时，发现B无论如何移动都不能与A的像重合，原因　 　。

27．小明和小华做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）将凸透镜正对平行光，当光屏移动到图甲所示位置时，屏上呈现出最小最亮的光斑，则可知凸透镜的焦距f＝　 　cm．实验过程中小明发现像的位置偏高，如图乙所示，为了能使像成在光屏的中央，应将凸透镜向 　 　调节（上/下）。

（2）当蜡烛在丙图所示位置时，小华在光屏上可观察到一个清晰、倒立、放大的实像，若想得到一个清晰、缩小的实像，蜡烛应向 　 　（远离/靠近）凸透镜的方向移动，同时光屏应向 　 　凸透镜的方向移动（远离/靠近）。
（3）小明在接下来的实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图丁所示，则像距v与t的大致变化关系为图戊的 　 　。

28．小明在研究物体的浮沉时，发现铁块放入水中下沉，塑料块浸没在水中后上浮。为进 一步探究物体的浮沉条件，他找来了下列器材：弹簧测力计、一杯水、细线、铁块 A、塑料块B和塑料块C（B 与A体积相同，C与A质量相同）。
（1）他按图甲和乙进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为 　 　，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。
（2）实验时，他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度，某一时刻测力计的示数会突然变 小，示数变小的原因是：　 　。
（3）为探究物体上浮的条件，他选择了合适的塑料块，利用现有器材在题中（1）实验的基础上，增加一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是 　 　（B/C）。
②增加的步骤是 　 　（用字母表示测得的物理量）。
③当满足 　 　（用测得的物理量表示）条件时，物体上浮。

29．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电压、电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）。
（2）小明在探究电流与电阻关系时，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可以得出结论：　 　。
②上述实验过程中，小明先用5Ω的电阻做完实验时，滑动变阻器滑片恰好移到a点位置，然后他用10Ω的电阻替换5Ω的电阻继续实验，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 　 　V时，读出电流表的示数，此时变阻器的滑片移至b点位置，那么b点在a点的 　 　（选填“左”或“右”）侧。
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 　 　Ω的滑动变阻器。
（4）小明在探究电流与电压关系时，根据相关数据绘制出I﹣U图象，如图丁中a所示；实验完成后，将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图象，如图丁中b所示。则图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系由大到小排列为 　 　。

（5）小明还利用图戊所示的电路测出了标有0.5A字样的小灯泡L的额定功率．请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。
30．目前市场上有一种热水器叫做“空调热水器”，又名“冷气热水器”，顾名思义，就是可同时提供空调制冷和热水供应的热水器。其最大的好处是相比传统的电热水器和燃气热水器，这种热水器非常节能。其原理与普通的空调相似，如图所示。回答下列问题
（1）其工作原理如下：压缩机将气态工作物质压缩，使其在冷凝器内　 　，并放出热量，传递给需要加热的水，液化后的工作物质经膨胀阀后体积迅速膨胀，压强减小后　 　，降低自身温度后，从流过蒸发器内的空气中　 　热量，使空气温度降低，形成冷气后吹出。
（2）以下为某种品牌的三种型号“空调热水器”的测定参数（进水温度为20℃）：
型 号
A
B
C
额定/最高出水温度（℃）
55/60
输入功率（kW）
1.2
1.7
2.8
电 源
220V/50Hz
热水产率（L/h）（△t＝35±1℃）
120
170
280
环境温度范围（℃）
﹣10﹣50
请根据上表数据计算或分析：
这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”，其定义为：当水吸收Q的热量，电流所做的功为W时，能效比η＝．A型热水器的能效比为　 　；若B型与其他两种型号的能效比相同，而出水温度只要求达到45℃时，它的实际热水产率是　 　L/h。


2022年苏州市中考物理二轮复习专题训练：实验题
参考答案与试题解析
一．试题（共30小题）
1．在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用的器材有斜面、木板、棉布、毛巾和小车。
（1）实验时要固定斜面，并将小车从斜面上 　同一　（同一/不同）位置由静止释放；
（2）从实验现象可推理，若水平面绝对光滑，则运动的小车将在水平面上 　做匀速直线运动　；
（3）如图，若实验中小车仅在木板上滑行时滑出了右端，是否需要重做本实验以获取可靠的证据？答：　不需要　（需要/不需要）；

（4）在本实验中，“小车在水平面上运动的距离”反映的是 　B　。
A.小车在水平面上所受阻力大小
B.阻力对小车运动的影响情况
C.A、B选项均正确
【解答】解：（1）在本实验中，探究阻力对物体运动的影响时，应控制小车到达水平面的初速度相同，使小车从同一斜面同一位置静止释放，目的就是使小车到达不同水平面的速度就相同；
（2）从实验现象可知，同一小车在越光滑上的水平面上受到的阻力越小，小车运动的距离越远，若水平面绝对光滑，在水平面上受到的阻力为零时，则运动的小车将在水平面上做匀速直线运动；
（3）本实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况，三次实验小车运动的距离不同，可以说明阻力对小车运动的影响，无需要重新实验。
（4）本实验中，通过观察小车在水平面上运动的距离来反映阻力对小车运动的影响情况，这叫转换法，故选：B。
故答案为：（1）同一；（2）做匀速直线运动；（3）不需要；（4）B。
2．用蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图时，在光屏上能成 　倒立　、缩小的实像。生活中的 　照相机　（照相机/放大镜/幻灯机）就是利用这个原理制成的；
（2）这个凸透镜的焦距可能是 　B　：
A.8cm
B.12cm
C.16cm
D.20cm
（3）若仅将图中凸透镜移动到刻度值为 　40　cm处，光屏上可再次呈现一个清晰的像；
（4）若仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的 　近视　（近视/远视）眼镜，可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
【解答】解：
（1）当烛焰、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，光屏上出现一个清晰倒立的实像，此时物距大于像距，成缩小的实像，是照相机的原理；
（2）此时物距为50cm﹣20cm＝30cm，此时u＞2f，即30cm＞2f﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
像距v＝70cm﹣50cm＝20cm，此时2f＞20cm＞f﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
综合①②得10cm＜f＜15cm
故选B；
（3）蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，要在光屏上再次得到清晰的像，此时的像距v′＝30cm（即此时的像距与原来的物距相等），根据光路的可逆性，此时的物距u′＝v＝20cm，所以此时凸透镜的位置在20cm+20cm＝40cm处，蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像；
（4）仅将图中光屏向右移动一小段距离，在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的凹透镜即近视眼镜，使光线延迟会聚。
故答案为：（1）倒立；照相机；（2）B；（3）40；（4）近视。
3．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。
（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整；
（2）连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是 　移动滑片，观察灯泡是否发光　；
（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2.3V时，为了让灯泡正常发光，此时应将滑片向 　右　（左/右）侧移动；
（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为 　0.75　W；
（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为 　0.37　。
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28

0.37
（6）要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为 　17.5　Ω；
（7）小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率。他增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两个开关。设计了如图丙所示电路，请将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入虚线框中使其能完成实验。
【解答】（1）测量小灯泡电功率时，电压表与小灯泡并联，滑动变阻器的正确接法是一上一下；答案如下图：
；
（2）电压表、电流表均有示数，说明电路通路，小灯泡不亮有可能功率太小，接下来应该移动滑片，观察灯泡是否发光；
（3）小灯泡两端电压为2.3V，要使小灯泡正常发光时，两端电压为2.5V，即增加灯泡两端电压，增大电路中电流，减小滑动变阻接入电路中的电阻，滑片应向右滑动；
（4）当小灯泡正常发光时，由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，故小灯泡的额定功率为P额＝U额I额＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，即随着灯泡两端的电压的增大而增大，根据欧姆定律可知小灯泡的电阻从左向右依次是5Ω，6Ω、7.14Ω、8.33Ω、8.11Ω，所以最后一组数据有误；
（6）根据表中数据，灯泡两端电压最小为1.0V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电压为UR＝U﹣UL＝4.5V﹣1V＝3.5V，此时电路中的电流为0.2A，滑动变阻器的阻值为；
（7）若不用电压表，根据并联电路各支路两端电压相等的特点，应让小灯泡和定值电阻并联，调节滑动变阻器，使通过定值电阻的电流I满足R＝2.5V，则此时小灯泡两端电压就是2.5V，所以题图中最上边框内是小灯泡，左下框内是定值电阻R，右下框内是电流表，如下图所示。闭合开关S、S2，断开S1，调节滑片，使电流表示，此时小灯泡两端电压就是2.5V，然后再闭合S1，断开S2，读出电流表的示I'，则通过小灯泡的额定电流I﹣0.25A，则小灯泡额定功率P＝2.5V×（I﹣0.25A）。

故答案为：（1）见解析；（2）移动滑片，观察灯泡是否发光；（3）右；（4）0.75；（5）0.37；（6）17.5；（7）见解析
4．纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车。电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温。图甲是小明设计的模拟控温装置示意图。电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合。热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
（1）图甲中应将b端与 　c　端相连；
（2）当开关S闭合时，电磁铁上端为 　N　极；
（3）若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为 　170　Ω；
（4）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是 　90　℃；
（5）现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试，使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试。
第一步：断开开关，　将滑动变阻器调到阻值最大处，并用电阻箱替换热敏电阻　；
第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；
第三步：断开开关，　用热敏电阻替换电阻箱　完成电路调试。

【解答】解：（1）由题意可知，当控制电路电流达到25mA时衔铁被吸合，制冷系统工作，所以图甲中，应将b端与c端相连。
（2）由图甲可知，电流从通电螺线管的上端接线柱流入，下端流出，根据右手螺旋定则，可知螺线管的上端为N极。
（3）若设置电池温度为60℃启动制冷系统，由图乙可知，当温度为60℃时，Rt的阻值为70Ω，
由欧姆定律得，此时控制电路的总电阻R＝＝＝240Ω，
由串联电路的电阻规律，滑动变阻器接入的电阻为
RP＝R﹣Rt＝240Ω﹣70Ω＝170Ω，
（4）当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时，热敏电阻的阻值
Rt′＝R﹣RP′＝240Ω﹣200Ω＝40Ω，
由图乙可知此时对应的温度为90℃，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是90℃。
（5）为使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后进行如下调试：
第一步：断开开关，将滑动变阻器调到阻值最大处，并用电阻箱替换热敏电阻；
第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；
第三步：断开开关，用热敏电阻替换电阻箱，完成电路调试。
故答案为：（1）c；（2）N；（3）170；（4）90；（5）将滑动变阻器调到阻值最大处，并用电阻箱替换热敏电阻；用热敏电阻替换电阻箱。
5．光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。
将激光发射器和接收装置按图示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图）。当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。

（1）若光速为3×105km/s，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 　2×10﹣4　s；
（2）正方体快速转动一周，光反射器能接收到 　4　次激光的照射；
（3）当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速可能为 　A　m/s（填写选项符号）
A.8nd
B.12nd
C.16nd
D.20nd
【解答】解：（1）正方体到光反射器之间的距离为30km，则光所走的路程为2×30km＝60km，光从P点射出到射回Q点所用的时间为：t＝＝＝2×10﹣4 s；
（2）正方体有四个侧面，则有四个侧面中心点处，由图可知正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射；
（3）正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则每反射一次光所走的路程为2d，正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射，当正方体的转速为n圈/秒时，光每秒所走的路程为2d×4×n＝8nd，故选：A。
故答案为：（1）2×10﹣4；（2）4；（3）A。
6．用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
（1）组装器材时，要使玻璃板与水平桌面相互　竖直　。实验中选用两只完全相同的棋子A、B，其目的是为了比较像与物　大小　的关系；
（2）若在棋子A的像的位置上放一光屏，光屏上　不能　（能/不能）呈现出像；
（3）若将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°，则在此过程中，棋子A的像大小变化情况是　不变　。棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是　先变大后变小　。

【解答】解：
（1）为了比较物像大小和确定像的位置，实验时玻璃板应该竖直放置；
根据实验要求，选择两棋子的规格是完全相同的，目的是通过比较看出像与物大小的关系；
（2）平面镜成的是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的，所以不能成在光屏上；
（3）平面镜成的像与物大小相同，和物到镜的距离无关，人们感觉到的近大远小是一种视觉效果，不影响真实的大小。所以将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°，则在此过程中，棋子A的像大小变化情况是不变。将玻璃板绕底边向棋子B一侧翻转90°，则在此过程中，像与物关于镜面是对称的，棋子A顶端与其像之间的距离变化情况是先变大后变小。
故答案为：（1）垂直；大小；（2）不能；（3）不变；先变大后变小。
7．小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究蜡烛、冰的熔化特点。

（1）组装甲装置时，A、B两部件中应先固定　B　部件；探究时采用“水浴法”而不直接用酒精灯加热除了能减缓升温速度，还能使试管　受热均匀　；
（2）图乙中温度计的示数为　﹣4　℃；
（3）根据实验数据作出两者温度随时间变化的图象（如图丙），其中蜡烛的图象是图　②　（①/②）；图①中bc段对应的时间内，试管里物质的内能　变大　（变大/变小/不变）。
【解答】解：（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定铁圈的高度，即先固定B；在调节过程中，要点燃酒精灯；水浴法能使物质均匀受热，减缓升温的速度；
（2）由图可知，温度计的分度值为1℃，温度在0℃以下，示数为﹣4℃；
（3）由图可知，图①中的物质在熔化时温度不变，为晶体，即为冰；图②中的物质吸热，温度一直升高，没有固定的熔点，为非晶体，即是蜡烛；
图①中bc段对应的时间内，试管里冰吸收热量，内能变大。
故答案为：（1）B；受热均匀；（2）﹣4；（3）②；变大。
8．小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。
（1）小明列举了三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识1的是猜想 　3　（填序号）。
常识
猜想
常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底
常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些
常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻
猜想1：与浸入液体的深度有关
猜想2：与液体的密度有关
猜想3：与物体的密度有关
（2）为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如下实验：

①根据A、B、C的结果，可得猜想1是 　正确　（正确/错误）的；根据A、C、D的结果，可得猜想1是 　错误　（正确/错误）的。深入分析上述现象，可得：浮力大小与 　排开液体的体积　有关，与浸入液体的深度 　无关　；
②接下来根据A、D和E 　能　（能/不能）对猜想2进行验证；
③为验证猜想3，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8N，便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是 　没有测量出此时瓶子（含有沙子的）重力　。
【解答】解：（1）木头漂在水面，是因为木头的密度小于水的密度；铁钉沉在水底，是因为铁的密度大于水的密度，
其中符合常识1的是与物体的密度有关，即符合常识1的是猜想3；
（2）①B、C实验中（物体在水中的深度不同），测力计示数不同，由称重法，两实验中受到的浮力不同，根据A、B、C的结果，可得猜想1是正确的；
而C、D实验中，浸入液体的深度不同，两实验中，测力计示数相同，由称重法，两实验中受到的浮力相同，根据A、C、D的结果，可得猜想1是错误的；
B、C实验中排开液体的体积不同，而C、D实验中排开液体的体积相同，深入分析上述现象，可得：浮力大小与排开液体的体积有关，与浸没在液体的深度无关；
②研究浮力与液体的密度有关，要控制排开液体的体积相同，只改变排开液体的密度，故接下来根据A、D和E能对猜想2进行验证；
③根据称重法测浮力，F浮＝G﹣F，
将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度，则此时瓶子（含有沙子的）重力小于2.8N，为验证猜想3，即浮力与物体的密度有关，应测量出此时瓶子（含有沙子的）重力中，故小明在该实验环节中存在的问题是没有测量出此时瓶子（含有沙子的）重力。
故答案为：
（1）3；（2）①正确；错误；排开液体的体积；无关；②能；③没有测量出此时瓶子（含有沙子的）重力。
9．小明用如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压3V，电阻R有4个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω）供选用，滑动变阻器Rp规格为“10Ω 2A”。

（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到最　右　（左/右）端；闭合开关后，小明发现电流表、电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电压表开始有示数且为3V，电流表示数仍为0，经进一步检查，电流表及各接线处均完好，则电路中所有可确定的故障是　滑动变阻器RP（cd间）断路；电阻R断路　。
（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω．闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，该示数为　0.4　A．接着将R阻值换成10Ω，向　右　（左/右）端移动滑动变阻器滑片，以保持电压表的示数不变。
（3）将R阻值换成15Ω重复上述操作。三组数据如表所示，由此可得：电压一定时，电流与电阻成　反比　。为提高结论的可靠性，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验，是否可行？　不可行　（可行/不可行）
实验序号
R/Ω
I/A
①
5

②
10
0.20
③
15
0.13
（4）下列图像中，能大致反映本实验中各物理量之间关系的是　C　

【解答】解：
（1）开关闭合前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处的右端；
由题意可知，闭合开关后，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c各接线柱，电流表、电压表示数均为0，说明电源正极和c之外的电路有断路；
当接触到d时，电流表示数仍为0，电路可能断路，电压表开始有示数且为3V，说明电压表与电源连通，则可能是与电压表并联的电路断路了，因电流表及各接线处均完好，故原因是R断路，导致电压表串联在电路中，综上，电路中所有可确定的故障是：滑动变阻器RP（cd间）断路；电阻R断路；
（2）排除故障并将问题元件进行同规格更换，此时R的阻值为5Ω．闭合开关，调节滑片P，使电压表示数到达某一数值，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，该示数为0.4A；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，以保持电压表的示数不变；
（3）将R阻值换成15Ω重复上述操作，根据表中数据，考虑到误差因素，电流与电阻之积为：
UV＝IR＝0.4A×5Ω＝0.20A×10Ω＝0.13A×15Ω≈2V为一定值，由此可得：电压一定时，电流与电阻成反比；
电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，定值电阻分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当变阻器的最大电阻10Ω连入电路中时，对应的定值电阻最大值为：
R滑＝2×10Ω＝20Ω＜25Ω，换用阻值为25Ω的电阻继续上述实验不可行。
（4）A、因电压表示数不变，即电流与R之积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，A错误；
B、换用不同的电阻时，电压表示数不变，B错误；
C、定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1：2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线C，C正确；
D、根据P＝，定值电阻的功率：
PR＝，即电阻的电功率与R之积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，D错误。
故选C。
故答案为：
（1）右；滑动变阻器RP（cd间）断路；电阻R断路；（2）0.4；右；（3）反比；不可行；（4）C。
10．Phyphox是一款功能强大的物理实验手机软件，其中的AcousticStopwatch功能能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时间间隔：当手机接收到第一次响声时便自动计时，当再次接收到响声时计时自动停止（类似于使用秒表时的启动和停止），由于对声音的响应非常灵敏，计时可精确到0.001s。
甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度。他们分别站于间距测量值为s的A、B两处，打开手机软件做好计时准备。甲先在手机边击掌一次，乙听到击掌声之后，也在手机边击掌一次。查看甲、乙两手机均有效记录下了两次掌声的时间间隔，分别为t甲、t乙。
（1）若已知空气中的声速为340m/s，0.001s内声音的传播距离为　0.34　m；
（2）本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲　＞　t乙（＞/＝/＜）；
（3）测得空气中声音的传播速度v声＝　　。（用s、t甲、t乙表示）

【解答】解：（1）声音的传播距离为s＝vt＝340m/s×0.001s＝0.34m；
（2）由记录过程知，t甲比t乙多记录声音传播的时间，故t甲＞t乙；
（3）从A到B处声音的传播的时间为：t＝，测得空气中声音的传播速度v声＝＝。
故答案为：（1）0.34；（2）＞；（3）。
11．如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，一支完全相同，但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
（1）实验时，选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是 　便于确定像的位置　。
（2）在寻找蜡烛A的像的位置时，某同学无论怎样调节蜡烛B，发现都不能与蜡烛A的像重合，发生这种现象的原因可能是 　玻璃板没有竖直放置　。
（3）实验中把蜡烛A远离玻璃板看到的像会远离，像的大小 　不变　（填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）若要确认平面镜所成像是虚像还是实像，进一步操作是 　把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，不透过玻璃板看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像　。

【解答】解：（1）实验中用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置；
（2）平面镜成的像是光的反射形成的，A蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，故眼睛在A蜡烛所在这一侧。如果玻璃板没有竖直放置，A蜡烛所成的像可能偏高或偏低，这样B蜡烛与A蜡烛的像就无法重合了；
（3）玻璃板中的像的大小跟物体大小有关，跟物体到玻璃板的距离无关，所以物体远离玻璃板，像的大小不变；
（4）为了验证平面镜成虚像，可以把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，不透过玻璃板看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。
故答案为：（1）便于确定像的位置；（2）玻璃板没有竖直放置；（3）不变；（4）把蜡烛B取走，光屏放在蜡烛B的位置上，不透过玻璃板看光屏上是否有蜡烛A的像，光屏上如果没有，说明平面镜成虚像。
12．在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）实验时，试管里装有适量的 　碎冰　（选填“冰块”或“碎冰”），将试管放入水中加热，这种加热方法称为 　水浴法　，目的是 　使冰受热均匀　，而且温度上升较慢，便于记录。
（2）图乙是根据实验记录绘制的给并加热时随时间变化的图像，由图像可知：BC段的物质处于 　固液共存　状态，试管中的冰完全熔化后，若持续加热，试管中的水 　不能　（选填“能”或“不能”）沸腾。

【解答】解：（1）探究冰熔化时温度的变化规律时，试管里应装有适量的碎冰，这种加热方法叫做水浴法加热，在加热过程中，碎冰受热均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；
（2）冰是晶体，由图像可知BC段表示冰处在熔化过程，所以是固液共存状态；
由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变，试管内的水虽达到沸点，但不能继续吸热，所以不能沸腾。
故答案为：（1）碎冰；水浴法；使冰受热均匀；（2）固液共存；不能。
13．某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
（1）弹簧测力计使用前要先进行 　校零　。
（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力F浮＝　F1﹣F3　。
（3）以下选项中若 　B　成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.F1﹣F2＝F3﹣F4
B.F1﹣F3＝F4﹣F2
C.F3﹣F2＝F1﹣F4
（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 　变小　，B的示数逐渐 　变大　，且A、B示数的变化量 　相等　（选填“相等”或“不相等”）。
（5）比较两种实验方案，改进后的优点是 　BC　（多选）
A.测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计A、B示数的变化
【解答】解：（1）弹簧测力计使用前指针要指向零刻度线，如果没指向零刻度线，需要校零；
（2）由图甲可知物体的重力G＝F1，由图丁可知物体浸没时弹簧测力计的示数F′＝F3，则物体受到的浮力F浮＝G﹣F′＝F1﹣F3；
（3）由图乙可知空烧杯的重力为F2，由图戊可知物体浸没时排开液体与烧杯的总重力为F4，则物体浸没时排开液体的重力G排＝F4﹣F2，
当F浮＝G排即F1﹣F3＝F4﹣F2可知，物体受到浮力的大小与排开液体所受重力相等；
（4）如图2所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮＝G﹣F′可知弹簧测力计A的示数变小，
重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等；
（5）比较两种实验方案可知，改进后：
A.由称重法F浮＝G﹣F′可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A错误；
B.由图2的实验装置和器材（两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋）可知，实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定，故B正确；
C.薄塑料袋不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故C正确。
故答案为：（1）校零；（2）F1﹣F3；（3）B；（4）变小；变大；相等；（5）BC。
14．在“探究电流与电压关系”的实验中，图甲是某实验小组设计的电路，电源电压3V保持不变。
（1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小。
（2）连接电路时，开关应该 　断开　。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 　B　（选填“A”或“B”）端。
（3）检查无误后，闭合开关发现电流表几乎无示数，电压表示数接近3V。移动滑片P，两电表示数均无变化，则电路故障可能是 　R断路　。
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过定值电阻R的电流为 　0.3　A。
（5）实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图象如图丙所示。由图象可得：
①实验中所用定值电阻R的阻值为 　5　Ω；
②实验结论：　导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。
（6）结合所测数据分析，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于 　25　Ω。
【解答】解：（1）滑片P向B端滑动时，电流表的示数变小，说明变阻器连入电路的阻值变大，所以应选择C接线柱将其串联入电路中，如图所示：

（2）为了保护电路，连接电路时，应断开开关，将变阻器滑片置于最大值B端；
（3）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表几乎无示数，说明电路可能有断路，
电压表有示数，接近电源电压，说明电压表与电源连通测电源电压，则导致这种现象可能的原因是R断路，这样电压表被串联入电路中，所以移动滑片，两表示数无变化；
（4）由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，读数是0.3A；
（5）①由图象知，当R两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，
根据I＝可得，R＝＝＝5Ω；
②由图丙知，绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（6）根据图象知，五次实验中，R两端电压最小为0.5V，根据串联电路的特点知，此时变阻器两端电压为3V﹣0.5V＝2.5V，通过变阻器的电流为0.1A，
此时变阻器连入电路的阻值R滑＝＝＝25Ω，
实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
故答案为：（1）见上图；（2）断开；B；（3）R断路；（4）0.3；（5）①5；②导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（6）25。
15．汽车追尾是高速公路上常见的一种交通事故，其重要原因是遇到意外情况时不能立即停车。研究发现，司机从看到情况到踩刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间，在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离s1；从踩刹车到车停止，汽车还要前进一段距离，这段距离叫制动距离s2．如图所示。

下表是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车，在水平、干燥的沥青路面上以不同速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。
速度（km/h）
反应距离/m
制动距离/m
40
7
8
50
9
13
60
11
20
80
15
34
100
19
54
（1）利用上表数据，算出该司机的反应时间大约是　0.66　s（保留两位小数）；
（2）分析表中测试数据可知：　车速　是影响汽车制动距离的主要因素；
（3）一起发生在限速50km/h路段的交通事故中，交警测得肇事车后留下的刹车痕迹（制动距离）长为25m．请你根据上表数据判断该司机是否超速？　是超速　。（注：该车的制动性能与上述测试用的小车相同）
【解答】解：（1）根据v＝可得：
根据第一组数据反应时间t1＝＝0.63s；
同理，由2、3、4、5组数据可得：
t2＝0.648s，t3＝0.66s，t4＝0.675s，t5＝0.684s；
该司机的反应时间是t＝＝＝0.6594s≈0.66s；
（2）从表格中数据可以看出，三次测试中，随着行驶速度的增大，刹车距离随着增大，所以影响制动距离的主要因素是行驶速度；
（3）由表可知，车速为50km/h时，反应距离为9m，制动距离为13m，
因为实际测得的制动距离25m＞13m，所以由表格数据可知此时汽车的速度在60km/h～80km/h之间，即大于50km/h，故该车是超速行驶。
故答案为：
（1）0.66；
（2）车速；
（3）是超速。
16．图甲是小丽同学探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置图。
（1）如图乙所示，温度计的示数为 　﹣4　℃（不需要估读）。
（2）安装实验器材时，小丽应按照 　从下到上　的顺序进行（选填“从上到下”或“从下到上”）。
（3）她将冰熔化的过程绘制成如图丙所示的温度随时间变化的图像。分析图像数据可知，冰是 　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”）。
（4）分析图丙可知，该物质在t1时刻的内能 　小于　t2时刻的内能；CD段加热时间是AB段加热时间的2倍，则冰的比热容 　小于　水的比热容（两空均选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）当试管中的冰全部熔化成水后，继续用酒精灯加热，试管中的水 　不能　沸腾（选填“能”或“不能”）。
【解答】解：（1）观察温度计刻度，从下到上示数变小，说明是零下，则从0刻度处向下数为4格，则读数为﹣4℃；
（2）组装实验仪器的原则：从下到上，从左到右的顺序，酒精灯加热时用外焰加热，要先放酒精灯，根据外焰的高度确定石棉网的高度；再放烧杯，确定试管的高度，最后放入温度计，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或壁；
（3）由丙图可知，在t1﹣t2这段时间内，温度不变，具有一定的熔化温度，说明冰是晶体；
（4）t1﹣t2表示冰在熔化，熔化过程中，要持续吸热，内能增加，但是温度不变，所以t1时刻的内能小于t2时刻的内能；
质量相同的同种物质，处于不同状态时，升高相同的温度，加热时间越长，说明吸收的热量越多，比热容越大，所以冰的比热容小于水的比热容；
（5）烧杯中的水沸腾后，温度不再升高，试管中的水温能达到沸腾的温度，但不能继续吸热，所以不能沸腾。
故答案为：（1）﹣4；（2）从下到上；（3）晶体；（4）小于；小于；（5）不能。
17．如图所示，小明利用铁架台，带有刻度的杠杆，细线，弹簧测力计，若干钩码（每个钩码重均为0.5N）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。

（1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于　平衡　（选填“平衡”或“不平衡”）状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　左　调节，这样做的目的是消除杠杆自重对实验的影响。
（2）将杠杆调整好后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂　2　个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。
（3）如图丙所示，小明用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计逐渐向右倾斜，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐　变大　（选填“变大”或“变小”），原因是　拉力力臂变小　。
（4）在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是　C　（填序号）。
A．使测量数据更准确
B．多次测量取平均值减小误差
C．避免偶然性，使实验结论具有普遍性
【解答】解：（1）杠杆静止在如图甲所示位置，杠杆处于静止状态，所以此时杠杆处于平衡状态；
调节杠杆在水平位置平衡，目的是便于从杠杆上测量力臂，同时是为了让杠杆的重心在支点上，可避免杠杆自重的影响；杠杆的左端上翘，平衡螺母向上翘的左端移动；
（2）设一个钩码的重力G，一格的长度为L，由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2得
3G×2L＝nG×3L
解得，n＝2
故应在B点挂2个钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。
（3）当拉力F向右倾斜时，拉力F力臂变小，要保持杠杆仍在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件，因阻力和阻力臂不变，则拉力F将变大。
（4）多次改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性，故选C。
故答案为：（1）平衡；左；（2）2；（3）变大；拉力力臂变小；（4）C。
18．小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）

（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用　B　（选填“A”或“B”）
A．“10Ω 5A”的滑动变阻器
B．“50Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表有示数，电流表无示数，若电路只有一处故障，则故障原因是　小灯泡断路　。
（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象（如图乙所示），分析图象可知：小灯泡的额定功率为　0.625　W。
（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已经坏，于是他又找来了两个开关和一定值电阻，设计了如图丙所示的电路，已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤：
①　闭合开关S、S1　（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为　U﹣U额　；
②　闭合开关S、S2　（填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
③灯泡额定功率的表达式为P额＝　　。
【解答】解：（1）灯泡正常工作时电流为IL＝＝≈0.2A．测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，
由I＝可得滑动变阻器电阻为：R滑＝＝＝17.5Ω．滑动变阻器应选“50Ω 0.5A”的滑动变阻器，故选B；
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的；，电流表无示数，说明电路存在断路；电压表示数有示数，说明与电压表并联的灯泡断路；
（3）根据图乙知，当电压为额定电压U＝2.5V时，电流I＝0.25A，
小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W
（4）分析实验的原理可以得出其具体的步骤为：
①闭合开关S、S1，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U﹣U额；
②闭合开关S、S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，读出电压表示数为U1；
③通过灯泡的电流：I＝IR0＝，
灯泡的额定功率的表达式为P额＝U额I＝U额×＝。
故答案为：（1）B；（2）小灯泡断路；（3）0.625；（4）①闭合开关S、S1；U﹣U额；②闭合开关S、S2；③。
19．某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。
如图甲所示，材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，将重物从样品正上方h＝3m处静止释放，撞击后重物和样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U＝12V，定值电阻R＝10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计，已知g＝10N/kg。求：

（1）0～t1时间内，重物在空中下落，电流表示数是 　0.1　A，压力传感器的电阻是 　110　Ω。
（2）t1～t3时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 　0.8　A，样品受到的最大撞击力是 　400　N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R0在10s内产生的热量为 　4　J；
（3）重物从静止释放到撞击样品的过程中，重力做功是 　500　J。
【解答】解：
（1）在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，此时的电流I＝0.1A，
由I＝可得，电路中的总电阻：R总＝＝＝120Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，压力传感器R的阻值：R＝R总﹣R0＝120Ω﹣10Ω＝110Ω；
（3）在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I′＝0.8A，
此时电路中的总电阻：R总′＝＝＝15Ω，
则此时压力传感器R的阻值：R′＝R总′﹣R0＝15Ω﹣10Ω＝5Ω，
由图丙可知，样品受到的最大撞击力为400N；
当重物在样品上静止时，重物对样品的压力大小等于重物的重力大小；
此时与撞击过程相比，压力减小，电阻变大，电流减小；
由图乙可知，此时的电流为I2＝0.2A，
定值电阻R0在10s内产生的热量：Q＝R0t＝（0.2A）2×10Ω×10s＝4J。
（3）根据欧姆定律，当重物在样品上静止时电路的总电阻为：
R总″＝＝＝60Ω，
根据串联电路电阻的规律可得，此时压力传感器的电阻：
R″＝R总″﹣R0＝60Ω﹣10Ω＝50Ω，
由丙图可知，此时的压力F′＝100N，所以物体的重力为100N，
下落过程中做的功为：
W＝Gh＝100N×5m＝500J。
故答案为：（1）0.1；110；（2）0.8；400；4；（3）500。
20．阅读短文，回答问题。
会发光的电磁跷跷板
小明制作了如图（a）所示的电磁跷跷板参加学校的科技节活动，该电磁跷跷板是在两端封闭的透明塑料管中放入一块磁铁，塑料管外绕有金属丝作为线圈，在线圈两端并联两个发光二极管（符号），其电路如图（b）所示，二极管具有单向导电性，电流只能从二极管的正极流入，负极流出，演示时，让塑料管上下翘动，磁铁便在线圈中左右移动，相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动，这时会看见两个发光二极管轮流发光。

（1）这一装置是根据 　电磁感应　原理工作的，与 　发电机　（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同。
（2）电磁跷跷板上下翘动时，发光二极管会轮流发光表明感应电流的方向与 　导体运动方向　有关，若图a中跷跷板倾斜角度变大，则二极管发光时的亮度越 　亮　（选填“亮”或“暗”）。
【解答】解：（1）塑料管中的磁铁来回运动，使线圈相对于磁铁做切割磁感线运动产生感应电流，所以电磁翘翘板中发光二极管轮流发光是根据电磁感应原理工作的，发电机也是根据这一原理工作的。
（2）电磁翘翘板上下翘动时，磁铁在管中来回运动，磁铁运动的方向不同，使线圈做切割磁感线运动的方向不同，产生的感应电流方向不同。又因为二极管具有单向导电性，所以两个二极管会轮流发光；若图a中跷跷板倾斜角度变大，切割的磁感线越多，产生的感应电流越大，则二极管发光时的亮度越亮。
故答案为：（1）电磁感应；发电机；（2）导体运动方向；亮。
21．某物理兴趣小组的同学利用图甲来估测大气压的值，实验器材有一只弹簧测力计、三种规格的注射器和一把刻度尺

（1）本实验的原理是二力平衡和压强的定义式，实验中研究的是大气对 　活塞　（选填“活塞”或“注射器筒”）的压力；
（2）若选用图乙中注射器B，当弹簧测力计被拉到最大值时，活塞仍没有滑动，则应该换用注射器 　C　（选填“A”、“B”或“C”）来进行实验；
（3）如图甲方案，①首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，读出注射器的容积V，再用刻度尺测出注射器 　有刻度部分的长度　为L；
②水平向右慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数F；
③则测出的大气压值p＝　　（用所给的字母表示）；
（4）小花发现，此时测得的大气压值误差较大，对此小花与同学找出了下列可能的原因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余空气
②刻度尺的读数没读准
③活塞与注射器筒壁不完全密封
④活塞与注射器筒壁间有摩擦
上述原因一定会使测量值小于真实值的是 　A　。
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
（5）小李同学为了排除摩擦力的影响，改进了实验，如图丙所示，将注射器固定在水平桌面活塞通过水平细线及定滑轮与烧杯相连，向烧杯中缓慢加水，当活塞刚开始向左滑动时，测得杯和水的重力为G1，然后向外缓慢抽出杯中的水，当活塞刚开始向右滑动时，测得杯和水的重力为G2，则他计算大气压值的公式应该表示为p＝　　（用所给的字母表示）。
【解答】解：（1）实验时通过弹簧测力计的拉力来测得活塞受到大气的压力，所以研究的是大气对活塞的压力；
（2）实验中选用注射器B，把弹簧测力计拉到最大，活塞没动是其受到大气的压力太大，而大气压在实验过程中没变化，据p＝可知，所选注射器活塞的横截面积太大了，所以应换用注射器C来进行探究；
（3）方案甲中，读出注射器的容器V及测量注射器的有刻度部分的长度L，这样便可求出注射器的活塞的横截面积S＝；
拉动测力计到活塞滑动时，测力计的示数即为活塞所受到的大气气的压力，
所以测出的大气压值p＝＝＝；
（4）①橡皮帽封住的注射器小孔有残余空气时，活塞除了受到外部大气的压力外，还受到内部大气的压力，那么测力计所需的拉力会变小，那么测得的压强值变小；
②刻度尺的读数没读准，若是读小了，会造成测量结果偏小，若是读大了，会造成测量结果偏大；
③活塞与注射器不完全密封，则所需的测力计的示数会变小，即测得的压力变小，得出的压强值变小；
④活塞与注射器筒壁间有摩擦，则测力计的示数会变大，测得的压强值会变大；
所以一定会使测量值小于真实值的是①③，故选A；
（5）如图丙的探究中，当活塞向左滑动时，它受到向左的拉力，其大小等于G1、向右的大气压力和向右的滑动摩擦力的作用。当活塞向右滑动时，它受到向左的拉力，其大小等于G2、向左的滑动摩擦力及向右的大气压力的作用。而整个过程的摩擦力不变，大气的压力也不变，所以有G1＝f+F，G2＝F﹣f，
联立以上两式可知F＝，
大气压强值p1＝＝＝。
故答案为：（1）活塞；（2）C；（3）①有刻度部分的长度；③；（4）A；（5）。
22．如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的茶色玻璃板下方放一张白色的方格纸，玻璃板与桌面垂直；两支完全相同的蜡烛A、B，以蜡烛A为成像物体。
（1）在实验中，为了使实验的效果更好，实验室内光线应 　较暗　（较亮/较暗）一些；玻璃板代替平面镜，此时成像的清晰度要比平面镜 　差一些　（好一些/差一些）；
（2）把点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，该同学应在玻璃板 　前面　（前面/后面）观察蜡烛A经玻璃板 　反射　（反射/折射）所成的像；
（3）再拿蜡烛B放在玻璃板 　后面　（前面/后面）移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合；若此时观察者往右平移一小段距离在P处观察，蜡烛B与蜡烛A的像 　还是重合　（还是重合/不再重合）；
（4）减小蜡烛A到玻璃板的距离，像的大小 　不变　（变大/变小/不变），若在玻璃板和蜡烛B之间放一块纸板，此时在玻璃板中 　能　（能/不能）看到A的像；
（5）实验中，细心的同学可以看到蜡烛A通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较暗。远处的像是来自于蜡烛A的入射光经过玻璃板 　A　。
A.一次反射、两次折射形成的
B.一次反射、一次折射形成的
C.两次反射、一次折射形成的
D.两次反射、两次折射形成的

【解答】解：（1）为了使像看起来更清晰，最好在较暗的环境中进行实验，这样可以增加光线的对比，使观察效果更明显；
透明的玻璃板只能反射蜡烛A的一部分光线，另一部分透过玻璃板，所以玻璃板成的像比平面镜成的像清晰度差一些；
（2）在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，眼睛应该在玻璃板前面才能观察到蜡烛A经玻璃板反射所成的像；
（3）再拿蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合；若此时观察者往右平移一小段距离在P处观察，蜡烛B与蜡烛A的像还是重合；
（4）平面镜所成的像与物体大小相等，所以减小蜡烛A到玻璃板的距离，像的大小不变；
由于平面镜成像的原理是光的反射，若在玻璃板和蜡烛B之间放一块纸板，不影响光的反射，所以此时在玻璃板中能看到A的像；
（5）看到点燃的蜡烛通过玻璃板成两个像，其中距离观察者较远的像较暗，这是因为入射光线在玻璃板第一个面发生反射和折射时，光线强度就已减弱，折射光线又作为入射光线在第二个面发生反射和折射时，光线强度又减弱了，此时第二个反射光线在第一个面又作为入射光线发生反射和折射，这个折射光线所成的虚像距离观察者较远，同时光线强度比较弱，所以像较暗；由上述可知，远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板一次折射、然后一次反射，最后一次折射形成的，所以说远处的像是来自于蜡烛的入射光经过玻璃板一次反射、两次折射形成的，故A正确。
故答案为：（1）较暗；差一些；（2）前面；反射；（3）后面；还是重合；（4）不变；能；（5）A。
23．小华在测量某鹅卵石密度的实验中：

（1）首先调节天平平衡，在调节过程中天平的横梁静止时，指针位置如图甲所示，则应将平衡螺母向 　右　（左/右）调节，使横梁在水平位置平衡
（2）测量鹅卵石质量时，在右盘中依次添加1个20g和1个10g的砝码后，指针偏至图乙所示位置，接下来正确操作应是 　C　
A.向左调节平衡螺母
B.取下20g砝码，换上5g砝码
C.取下10g砝码，换上5g砝码
D.再往右盘加5g砝码
（3）完成上一步骤后，小华将游码移至图丙位置，天平平衡；再把鹅卵石浸没在装有30mL水的量筒中，水面升至图丁所示位置，则测得鹅卵石密度为 　2.74　g/cm3.
（4）再次思考后，小华认为不用量筒也可测出鹅卵石的密度，步骤及图示如下：
①用天平测出鹅卵石的质量为m石；
②在烧杯中装适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；
③接着用细线系住鹅卵石，让鹅卵石浸没在水中，细线和鹅卵石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，此时测出的总质量为m2；
④则鹅卵石密度的表达式为ρ石＝　　（水的密度为ρ水）。

【解答】解：（1）天平放在水台上，游码移到标尺左端零刻度线处，指针向左偏，说明天平右端上翘，平衡螺母向上翘的右端调节，使横梁在水平位置平衡；
（2）在称量时，以从大到小的顺序加减砝码，指针偏右，说明砝码的质量偏大，则应取下10g的砝码，换上5g的砝码，故C正确；
（3）由上题可知，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为2.4g，鹅卵石的质量为20g+5g+2.4g＝27.4g；
由图丁可知，放入鹅卵石后，量筒读数为40mL，由题可知，放入鹅卵石前量筒中水的体积为30mL，据此可知石块的体积为40mL﹣30mL＝10mL＝10cm3；
则鹅卵石的密度：ρ＝＝＝2.74g/cm3；
（4）将装有适量水的烧杯放在天平上，烧杯和水的总质量为m1，用细绳系住鹅卵石，手提细绳将鹅卵石缓慢浸没烧杯中的水中，鹅卵石不触碰烧杯底部，此时测出总质量为m2，
则鹅卵石排开水的质量为m2﹣m1，
由此可知此时鹅卵石排开水的体积V排＝，因为鹅卵石浸没于水中，所以其体积等于排开水的体积，即V石＝，
所以鹅卵石的密度：ρ＝＝＝。
故答案为：（1）右；（2）C；（3）2.74；（4）。
24．在探究“电流与电阻的关系”实验中，实验室备了以下器材：电源（电压恒为4.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各一个、导线。
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.23
4
20
0.15
（1）如图是小明实验组未连接好的电路，请将电路连接完整。
（2）正确连好电路后，闭合开关，小明发现电流表和电压表示数均为0，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次接触a、b、c、d各接线柱，当接触到d时，电流表、电压表开始有示数且电压表示数为4.5V，经进一步检查，电表、各条导线及各接线处均完好，则电路中可确定的故障是 　滑动变阻器断路　。
（3）问题解决后小明测得的四组数据如上表所示。由于操作不当，导致表中第 　3　次实验的数据出现错误，出错的原因是 　没有控制电阻R两端的电压与其它次实验相同　；小明及时纠正了错误，得出了正确的测量结果，通过数据分析他得出的实验结论是 　当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比　。
（4）请计算出小明实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是 　2.5Ω～10Ω　。
（5）对上述实验总结正确的是 　D　。
A.连接电路时应将开关闭合
B.每次闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到最右端
C.实验中采用了等效替代法
D.滑动变阻器除了保护电路外，其主要作用是控制定值电阻两端电压不变

【解答】解：（1）在探究“电流与电阻的关系“实验中，电压表与定值电阻并联，变阻器按一上一下接入电路中与电流表、电阻串联在电路中，同时注意电流从电表的正接线柱流入负接线柱流出，电路连接完整后如图所示：

（2）由题意，闭合开关后，他将一根导线的一端接电源正极，另一端依次试触a、b、c各接线柱，电流表、电压表示数均为0，说明电源正极和c之外的电路有断路；当接触到d时，电流表示数不为0，电压表开始有示数且为4.5V，由此可知电路中的故障是滑动变阻器断路；
（3）探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，由表二数据可知，电阻两端电压：
UV＝IR＝0.6×5Ω＝0.3A×10Ω＝0.15A×20Ω＝3V≠0.23A×15Ω＝3.45V，故第3次实验的数据存在错误，错误原因是：没有控制电阻R两端的电压与其它次实验相同；
分析实验数据知，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，可得出：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；
（4）因定值电阻两端电压为3V，所以滑动变阻器两端的电压为4.5V﹣3V＝1.5V，
由欧姆定律可知，当电路电流为0.15A时滑动变阻器接入的阻值最大：R滑最大＝＝＝10Ω，
当电路电流为0.6A时滑动变阻器接入的阻值最小：R滑最小＝＝＝2.5Ω，故小明实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是：2.5Ω～10Ω；
（5）A、连接电路时开关应断开，故A错误；
B、闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，即最左端，故B错误；
C、探究“电流与电阻的关系”应采用控制变量法，没有用到等效替代法，故C错误；
D、滑动变阻器除了保护电路外，其主要作用是控制定值电阻两端电压不变，故D正确；
故选D。
故答案为：（1）如图所示；（2）滑动变阻器断路；（3）3；没有控制电阻R两端的电压与其它次实验相同；当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（4）2.5Ω～10Ω；（5）D。
25．某兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）
猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）；
猜想3：磁极呈里外分布（例如图丙，外侧为N极，内侧为S极）；
为了验证其他猜想，他们进行了如下实验：

（1）用细棉线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），结果观察到磁体在任意位置都能保持静止，这说明猜想 　1　（1/2/3）是错误的；
（2）用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来（如图戊所示），结果观察到磁体只在特定位置能保持静止，这说明猜想 　3　（1/2/3）是错误的；
（3）为进一步确定这种环形磁铁磁极的分布情况，小李进行了以下实验：取两个完全相同的环形磁铁，将它们沿中心轴线互相靠近，发现它们相互排斥。接着将其中一个环形磁铁翻转，结果它们相互吸引，则验证了另一猜想是正确的；
（4）若将这两个完全相同，重均为G的环形磁铁a、b串在木制支架上，静止时如图己所示（不考虑环形磁铁与木杆间的摩擦力），则磁铁a对底座的压力 　C　；
A．等于G
B．小于2G
C．等于2G
D．大于2G
（5）若再放上一个完全相同的磁铁c（b、c间也排斥），则相邻两个磁铁间的距离Lab　小于　Lbc（大于/等于/小于）。
【解答】解：（1）当按图丁的放置方法悬挂起来时，若猜想1是正确的，则环形磁体不会静止在任何位置，只会停留在一个方向：N极在北面，S极在南面，故猜想1是错误的；
（2）当按图戊的方法用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来，如果猜想3正确，由于地磁场的作用，不会在任何位置保持静止，结果观察到磁体在特定位置能保持静止，这说明猜想3是错误的。
（3）设磁铁a对底座的压力为F1；a对b的排斥力为F2，对于磁铁b，受到重力和磁铁a的排斥力F2，根据平衡条件可得F2＝G，
以b和a整体为研究对象，因为磁铁a对底座的压力F1与底座对a和b的支持力是一对相互作用力，所以磁铁a对底座的压力等于它们的总重力，即F1＝2G，
故选C。
（5）若再放上一个完全相同的磁铁c（b、c间也排斥），此时b磁铁受到3个力的作用，如图所示：

b磁铁静止时，由力的平衡条件可得Fa对b＝G+Fc对b，所以Fa对b＞Fc对b，即a对b的排斥力更大，说明a、b间的距离更小，则相邻两个磁铁间的距离Lab小于Lbc。
故答案为：（1）1；（2）3；（3）C；（4）小于。
26．如图是“探究平面镜成像特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一把直尺，两支相同的蜡烛A，B竖立于玻璃板两侧的直尺上，以A蜡烛为成像物体。
（1）为便于观察，该实验最好在　较黑暗　环境中进行（选填“较明亮”或“较黑暗”）；此外，采用透明玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到　蜡烛B　，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像　重合　为止，这时发现像与物的大小　相等　；像和物到玻璃板的距离　相等　。
（3）做实验时，发现B无论如何移动都不能与A的像重合，原因　玻璃板没有与水平桌面垂直　。

【解答】解：（1）点燃蜡烛，烛焰在明亮的环境中，烛焰和明亮环境对比度较小，成像不太清晰；烛焰在黑暗环境中，烛焰和黑暗环境的对比度大，成像更清晰。
实验过程中，用透明的玻璃板代替平面镜，在物体一侧，既能看到蜡烛A的像，也能看到代替蜡烛A的蜡烛B，当蜡烛A的像和蜡烛B重合时，便于确定像的位置，便于比较物像大小。
（2）点燃A蜡烛，小心地移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像完全重合为止，发现：物像大小相等；物像到玻璃板的距离相等。
（3）平面镜所成的像和物体关于平面镜对称，如果玻璃板没有放正，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以蜡烛成的像不与蜡烛重合，所以有可能找不到像。
故答案为：（1）较黑暗；蜡烛B；（2）重合；相等；相等；（3）玻璃板没有与水平桌面垂直。
27．小明和小华做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）将凸透镜正对平行光，当光屏移动到图甲所示位置时，屏上呈现出最小最亮的光斑，则可知凸透镜的焦距f＝　10.0　cm．实验过程中小明发现像的位置偏高，如图乙所示，为了能使像成在光屏的中央，应将凸透镜向 　下　调节（上/下）。

（2）当蜡烛在丙图所示位置时，小华在光屏上可观察到一个清晰、倒立、放大的实像，若想得到一个清晰、缩小的实像，蜡烛应向 　远离　（远离/靠近）凸透镜的方向移动，同时光屏应向 　靠近　凸透镜的方向移动（远离/靠近）。
（3）小明在接下来的实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图丁所示，则像距v与t的大致变化关系为图戊的 　C　。

【解答】解：（1）凸透镜正对平行光，屏上呈现出最小最亮的光斑，此光斑便为焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距。
所以此凸透镜的焦距为：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。
烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，是为了使像成在光屏的中央。
读图可知，像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛上移或透镜下移进行调节，使三者的中心在同一高度；
（2）当蜡烛在丙图所示位置时，u＝50cm﹣35cm＝15cm，f＜u＜2f，在光屏上可得到一个清晰、倒立、放大的实像；若想得到一个清晰、缩小的实像，物距u＞2f＝20cm，蜡烛应向远离凸透镜的方向移动，同时光屏应向靠近凸透镜的方向移动；
（3）将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透，物距逐渐增大，根据凸透镜成的实像时有：物远（物距变大）像近（像距变小）像变小，像距逐渐减小，从v＞2f到f＜v＜2f，但像距只能接近1倍焦距，而不能小于1倍焦距，C正确。
故答案为：（1）10.0；下；（2）远离；靠近；（3）C。
28．小明在研究物体的浮沉时，发现铁块放入水中下沉，塑料块浸没在水中后上浮。为进 一步探究物体的浮沉条件，他找来了下列器材：弹簧测力计、一杯水、细线、铁块 A、塑料块B和塑料块C（B 与A体积相同，C与A质量相同）。
（1）他按图甲和乙进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为 　F1﹣F2　，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。
（2）实验时，他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度，某一时刻测力计的示数会突然变 小，示数变小的原因是：　铁块接触到容器底部　。
（3）为探究物体上浮的条件，他选择了合适的塑料块，利用现有器材在题中（1）实验的基础上，增加一个实验步骤就完成了探究。
①选择的塑料块是 　B　（B/C）。
②增加的步骤是 　测出塑料块B的重力G　（用字母表示测得的物理量）。
③当满足 　F1﹣F2＞G　（用测得的物理量表示）条件时，物体上浮。

【解答】解：（1）根据称重法，铁块受到的浮力大小F＝F1﹣F2；
（2）他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度，某一时刻测力计的示数会突然变小，说明铁块受到别外一个向上的力作用，这是因为铁块接触到容器底部，受到容器底部施加的一个向上的作用力而使弹簧测力计示数减小了；
（3）①根据题目条件，因B与A体积相同，根据影响浮力大小的因素，所以选用塑料B，其浸没时受到的浮力大小等于铁块受到的浮力大小F1﹣F2；
②增加的步骤是用弹簧测力计测出B塑料块的重力G；
③当满足F1﹣F2＞G条件时，物体上浮。
故答案为：（1）F1﹣F2；
（2）铁块接触到容器底部；
（3）①B；②测出塑料块B的重力G；③F1﹣F2＞G。
29．小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电压、电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。

（1）请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）。
（2）小明在探究电流与电阻关系时，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象。
①由图象可以得出结论：　电压一定时，电流和电阻成反比　。
②上述实验过程中，小明先用5Ω的电阻做完实验时，滑动变阻器滑片恰好移到a点位置，然后他用10Ω的电阻替换5Ω的电阻继续实验，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 　2.5　V时，读出电流表的示数，此时变阻器的滑片移至b点位置，那么b点在a点的 　左　（选填“左”或“右”）侧。
（3）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 　35　Ω的滑动变阻器。
（4）小明在探究电流与电压关系时，根据相关数据绘制出I﹣U图象，如图丁中a所示；实验完成后，将电阻换成小灯泡，重复上述实验过程，绘制出I﹣U图象，如图丁中b所示。则图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系由大到小排列为 　RA＜RC＜RB　。

（5）小明还利用图戊所示的电路测出了标有0.5A字样的小灯泡L的额定功率．请在虚线框内补上小灯泡、电压表和定值电阻R（阻值已知）这三个元件的符号，使电路完整，实验操作方便。
【解答】解：（1）将电压表与电阻并联，如图所示：
；
（2）①由图象知，电压一定时，电流和电阻成反比；
②由图象知，当R＝5Ω时，电流表的示数为0.5A，所以电阻两端的电压U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，在整个过程中，R两端的电压保持2.5V不变；
将5Ω的电阻换为10Ω后，闭合开关，电压表的示数将比原来变大，所以应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向左滑动，保持电压表的示数为2.5V，并读出电流表的示数，因此b点应在a点的左侧；
（3）根据串分压的知识，当电阻R＝25Ω时，滑动变阻器的阻值最大，由图象知，此时电路中的电流为0.1A；
由I＝得，R总＝＝＝60Ω；
所以R滑＝R总﹣R′＝60Ω﹣25Ω＝35Ω；
（4）图a是正比例图线，表示定值电阻的I﹣U图象，所以B点电阻与a、b相交处电阻相等，
由图线b可知，灯泡两端的电压变大时，电流变大，根据P＝UI灯泡的实际功率变大，灯丝温度升高，灯泡的电阻增大，所以RA＜RC＜R交点，即：RA＜RC＜RB；
（5）若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联；
要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，当灯的电流为额定电流时，灯正常发光，先将电压表与定值电阻并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为0.5A×R，此时灯正常发光，保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时灯的额定电压，根据P＝UI可求出灯的额定功率。
在上面分析的基础上，设计的电路下图戊所示：
。
故答案为：（1）见上图；（2）①电压一定，电流和电阻成反比；②2.5；左；（3）35；（4）RA＜RC＜RB；（5）见上图。
30．目前市场上有一种热水器叫做“空调热水器”，又名“冷气热水器”，顾名思义，就是可同时提供空调制冷和热水供应的热水器。其最大的好处是相比传统的电热水器和燃气热水器，这种热水器非常节能。其原理与普通的空调相似，如图所示。回答下列问题
（1）其工作原理如下：压缩机将气态工作物质压缩，使其在冷凝器内　液化　，并放出热量，传递给需要加热的水，液化后的工作物质经膨胀阀后体积迅速膨胀，压强减小后　汽化　，降低自身温度后，从流过蒸发器内的空气中　吸收　热量，使空气温度降低，形成冷气后吹出。
（2）以下为某种品牌的三种型号“空调热水器”的测定参数（进水温度为20℃）：
型 号
A
B
C
额定/最高出水温度（℃）
55/60
输入功率（kW）
1.2
1.7
2.8
电 源
220V/50Hz
热水产率（L/h）（△t＝35±1℃）
120
170
280
环境温度范围（℃）
﹣10﹣50
请根据上表数据计算或分析：
这种热水器有一种性能参数叫做“能效比”，其定义为：当水吸收Q的热量，电流所做的功为W时，能效比η＝．A型热水器的能效比为　4.08　；若B型与其他两种型号的能效比相同，而出水温度只要求达到45℃时，它的实际热水产率是　238　L/h。

【解答】解：
（1）压缩机将气态工作物质压缩，使其在冷凝器内液化，并放出热量，传递给需要加热的水，液化后的工作物质经膨胀阀后体积迅速膨胀，压强减小后汽化，降低自身温度后，从流过蒸发器内的空气中吸收热量，使空气温度降低，形成冷气后吹出；
（2）查表得A型热水器工作1h可以将V＝120L＝120×10﹣3m3的水温度升高△t＝35℃，
则水吸收的热量为：
Q＝c水m水△t＝c水ρ水V△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1.0×103kg/m3×120×10﹣3m3×35℃＝1.764×107J，
热水器1h消耗的电能（电流所做的功）为：
W＝Pt＝1.2×103W×3600s＝4.32×106J，
A型热水器的能效比：
η＝＝≈4.08；
由能效比的定义可得：
Q′＝ηW′即c水m水（t2﹣t1）＝c水ρ水V2′（t2﹣t1）＝ηP2t，
B型热水器工作1h提供的热水体积为：
V2′＝＝≈0.238m3＝238L。
故答案为：（1）液化；汽化；吸收；（2）4.08；238。
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