2022年辽宁省本溪市、铁岭市、辽阳市中考物理试卷解析版

这是一份2022年辽宁省本溪市、铁岭市、辽阳市中考物理试卷解析版，共69页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，计算题，实验等内容，欢迎下载使用。
2022年辽宁省本溪市、铁岭市、辽阳市中考物理试卷
一、选择题（本题共12小题，共28分。1～8题为单选题，每题2分；9～12题为多选题，每题3分，漏选得2分，错选得0分）
1．（2分）2022年北京冬奥会，中国选手谷爱凌获得首枚自由式滑雪大跳台金牌。如图为谷爱凌手拿滑雪板向观众致意时的情景。下列估测最合理的是（　　）

A．比赛当天场地的气温约为20℃
B．滑雪板长约为2m
C．她对地面的压力约为600N
D．她的滑雪速度约为50m/s
2．（2分）古诗词是中国文化的瑰宝，对下列古诗词中蕴含的物理知识，解释正确的是（　　）
A．“举杯邀明月”中的“明月”是光源
B．“起舞弄清影”中的“影”是光的直线传播形成的
C．“掬水月在手”中的“月在手”是光的折射现象
D．“疏影横斜水清浅”中的“水清浅”是光的反射现象
3．（2分）用酒精消毒时，酒精沾在手上会迅速汽化。下列现象中的物态变化与其相同的是（　　）
A．壶口“白气” B．浓雾消散
C．露珠形成 D．冰雕变小
4．（2分）如图所示，小明送给奶奶一个电动足部按摩器，可以对足底进行加热、按摩。下列说法正确的是（　　）

A．按摩器工作时将机械能转化为电能
B．按摩器的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同
C．按摩器发热利用了电流的热效应
D．对足底加热时，足底温度升高，利用做功的方式改变足底的内能
5．（2分）如图所示的家庭电路，三孔插座连接正确，①和②为电灯和开关所在位置，闭合开关电灯正常工作。下列说法正确的是（　　）

A．②处应接开关
B．电能表应接在空气开关后
C．若开关短路，空气开关会切断电路
D．用试电笔接触a孔中的金属片，氖管会发光
6．（2分）如图关于我国大型运输机运﹣20飞行过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．飞机升空利用了空气流速大的位置压强小的原理
B．飞机减速下降，受平衡力的作用
C．飞机加速上升，重力势能转化为动能
D．飞机上升过程中，周围大气压强变大
7．（2分）用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%，下列说法正确的是（　　）
A．拉力F为80N
B．10s内绳子自由端移动2m
C．3s内物体重力做功180J
D．拉力F的功率为16W
8．（2分）如图是工人高空作业的情景，玻璃幕墙相当于平面镜。下列说法正确的是（　　）

A．玻璃幕墙中工人的像是实像
B．工人远离玻璃幕墙时，镜中的像将变小
C．工人工作时佩戴防滑手套是为了减小摩擦
D．工人距玻璃幕墙0.5m时，他在镜中的像距玻璃幕墙0.5m
（多选）9．（3分）学校走廊的消防应急灯由蓄电池、两个LED灯及一个自动控制开关组成。照明电路正常工作时应急灯不发光，可由照明电路为蓄电池充电；照明电路停电时，应急灯发光。下列说法正确的是（　　）
A．两个LED灯一定串联
B．LED灯是用半导体材料制成的
C．对蓄电池充电，电能转化为化学能
D．应急灯发光时，蓄电池是消耗电能的装置
（多选）10．（3分）中国航天技术不断进步，我国已有多位宇航员进入空间站。关于宇航员在空间站工作时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．将电脑带上太空后，电脑的质量不变
B．工作台上的电脑与工作台保持相对静止
C．陀螺被抛出后，能继续运动是因为受到惯性的作用
D．宇航员向前推舱壁时，他会向后运动，因为力的作用是相互的
（多选）11．（3分）水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中。前后两次静止时液面如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．橘子在水和盐水中所受浮力相等
B．两容器对水平桌面的压强p甲＞p乙
C．液体对两容器底的压力F水＜F盐水
D．向乙容器中加水，香蕉所受浮力不变
（多选）12．（3分）如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～3V，灯L1和L2分别标有“2V 0.4W”“2.5V 0.625W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，L2正常发光；在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为4.5V
B．闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω～20Ω
C．只闭合开关S，调节滑动变阻器滑片可使L1、L2正常发光
D．只闭合开关S，通电10s，电路最多消耗9J的电能
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共26分）
13．（3分）观众通过电视收看2022年北京冬奥会开幕式，电视收到的卫星信号属于 　 　波。朱德恩用小号吹响《我和我的祖国》，悠扬的号声是 　 　产生的，吹号时用手按压不同键位是为了改变声音的 　 　（填“音色”“响度”或“音调”）。

14．（3分）如图为某款儿童用的驱蚊手环，刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道，这是 　 　现象。温度越高气味越明显，是因为温度越高，分子无规则运动越 　 　。用力撕开包装袋说明力可以改变物体的 　 　。

15．（3分）2022年5月，全球首艘智能型无人系统航母船“珠海云”号（如图所示）在广州下水。“珠海云”号排水量为2000吨，满载时受到的浮力为 　 　N，船上的无人机起飞后船身受到的浮力 　 　（填“变大”“变小”或“不变”），无人机受到重力的方向 　 　。（g取10N/kg）

16．（3分）如图所示是小明家的电能表，他家电路中可以接入用电器的最大总功率为 　 　W。将电视机单独接入电路正常工作6min，电能表转盘转6转，电视机的功率为 　 　W。电视机正常工作1h，消耗的电能为 　 　J。

17．（3分）如图所示的电路，只闭合开关S1，将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，灯泡L的亮度将 　 　（填“变亮”“变暗”或“不变”）。保持滑片位置不动，再闭合开关S2，电压表示数　 　，电流表示数 　 　（以上两空均填“变大”“变小”或“不变”）。

18．（3分）如图为小奇自制的验电器。用带负电的橡胶棒接触金属丝时，金属箔因为带 　 　种电荷而张开，接触瞬间电流方向从 　 　（填“橡胶棒到金属丝”或“金属丝到橡胶棒”）。用带电橡胶棒靠近纸屑，纸屑被吸引因为带电体具有 　 　的性质。

19．（2分）如图是冬奥会期间的防疫消毒机器人正在工作时的情景。为了减轻机器人的自重，机器人的外壳一般采用强度高、密度 　 　的材料制作。其屏幕上的彩色画面是由红、绿、　 　三种色光混合而成的。

20．（3分）用如图所示的装置探究电流产生的热量与 　 　的关系。通电2min，　 　（填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为 　 　。

21．（3分）如图甲所示，电源电压为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关S、S1，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图象，如图乙所示。只闭合开关S、S2，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图象，如图丙所示。滑动变阻器R1的最大阻值为 　 　Ω，灯泡的额定功率为 　 　W，以上两种情况，电路最大功率为 　 　W。

三、作图题（本题共3小题，每小题3分，共9分）
22．（3分）通电螺线管左侧放一条形磁体，闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请标出：
（1）电源右侧的极性（用“+”或“﹣”表示）；
（2）a点磁感线方向；
（3）小磁针静止时右端的磁极（用“N”或“S”表示）。

23．（3分）用一条光线照射凸透镜，折射光线a恰好经过凸透镜另一侧焦点。然后经水平地面上的平面镜反射，在墙壁上形成一个光点A。请在图中画出：
（1）a的入射光线；
（2）光点A的位置；
（3）标出反射角度数。

24．（3分）图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景，食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆，其中OAB是上方杠杆，图乙是OAB的简化图，F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出：
（1）在A点施加的最小动力F1及动力臂l1；
（2）阻力臂l2。

四、简答题（本题3分）
25．（3分）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后下落（如图所示）。接近地面时反推发动机点火，最终返回舱在东风着陆场预定区内实现软着陆。
（1）返回舱刚进入大气层下落时，机械能大小如何变化，为什么？
（2）反推发动机属于喷气式发动机，反推发动机是否属于热机？

五、计算题（本题共2小题，共18分。要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和答）
26．（9分）为改善城市空气质量，很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车，车内水箱底部出水口面积为50cm2。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，柴油的热值取4.0×107J/kg）求：
（1）洒水前水箱中水深1m，出水口所受压力；
（2）洒水前雾炮车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动，发动机的功率为80kW，此时雾炮车受到的阻力；
（3）雾炮车以80kW的功率匀速行驶20min，若柴油机效率为40%，需要消耗柴油的质量。

27．（9分）某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1＝24.2Ω，保温功率为400W。求：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。

六、实验、探究题（本题共5小题，共36分）
28．（6分）小明利用如图甲所示的装置，探究冰熔化过程中温度的变化规律。

（1）组装器材时，先将酒精灯放置在铁架台上，接下来调节 　 　（填“a”或“b”）的高度。
（2）实验过程中，某时刻温度计的示数如图乙所示，为 　 　℃。
（3）根据实验数据，小明绘制出了被测物质的温度随时间变化的图象如图丙所示。
①冰熔化过程共用了 　 　min，第3min时的内能 　 　（填“大于”“小于”或“等于”）第2min时的内能。
②分析图象可知，冰熔化的过程中吸收热量，温度 　 　。
（4）冰全部熔化后，继续加热直到杯内水持续沸腾，试管中的水 　 　（填“会”或“不会”）沸腾。
29．（6分）大威利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的两个同种材料制成的凸透镜A（焦距未知）、B（焦距为20cm）等器材探究凸透镜成像规律。

（1）将蜡烛、凸透镜A、光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向 　 　调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央。
（2）正确调节后，蜡烛、凸透镜A、光屏的位置如图所示。此时光屏上成倒立、等大的像，凸透镜A的焦距为 　 　cm。
（3）凸透镜A固定不动，将蜡烛移动到 　 　（填“35”“25”或“15”）cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现清晰的倒立、缩小的像。生活中的 　 　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜A位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，发现光屏上成倒立、　 　的实像。
（5）为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜 　 　（填“A”或“B”）来模拟眼睛看远处时的晶状体。
30．（6分）小奇用木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小因素。

（1）如图所示的三次实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做 　 　运动，此时弹簧测力计对木块的拉力 　 　（填“大于”“小于”或“等于”）木块受到的摩擦力。丙实验中砝码受到的摩擦力为 　 　N。
（2）①对比甲、乙实验可知：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 　 　。
②对比 　 　实验可知：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。雪后由于路面湿滑，为避免学生滑倒，学校工作人员在校门口撒上沙子。这一事例可用结论 　 　（填“①”或“②”）来解释。
31．（7分）在测量物质密度的实验中：
（1）整理实验室时，大威发现一个实心金属块，在征得老师同意后设计了如下实验，鉴别金属块的种类。

物质名称
密度ρ/（kg•m﹣3）
银
10.5×103
铜
8.9×103
钢、铁
7.9×103
铝
2.7×103
①将天平放在水平台上，调平后发现右盘底粘有污渍，清理完毕后向 　 　侧调节平衡螺母，使横梁重新平衡。
②大威测量金属块密度的过程：
A.用天平测出金属块的质量，砝码质量及游码示数如图甲所示，为 　 　g；
B.在量筒中装入适量的水，体积为40cm3；
C.用细线系住金属块并将其浸没在水中，水面上升至图乙所示的位置，读出水面对应的刻度为 　 　cm3；算出金属块的密度为 　 　kg/m3。
③查表可知该金属块可能为 　 　。
（2）大威学习浮力知识后利用自制简易密度计、溢水杯和小量筒设计实验，测量浓盐水的密度。
①将密度计放入装满水的溢水杯中（如图丙），待密度计静止，用量筒测量溢出水的体积V1；
②取出密度计，将密度计放入装满浓盐水的溢水杯中，待密度计静止，用量筒测量溢出浓盐水的体积V2；
算出浓盐水的密度ρ浓盐水　 　。（用字母表示，水的密度用ρ水表示）
③密度计从水中取出后未擦干直接放入浓盐水中，会导致测量结果偏 　 　。
32．（11分）利用所学知识完成下列实验：

（1）小明用如图甲所示实验装置探究电流与电阻的关系，所选择的器材有：电压为6V的电源、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、三个定值电阻（阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω）、电压表、电流表各一个、开关、导线若干。
①检查电路后发现有一根导线连接错误，若此时闭合开关，　 　（填“电压表”或“电流表”）无示数，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
②排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为4V时，电流表示数如图乙所示为 　 　A，连入电路的定值电阻阻值为 　 　Ω。
③保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关，将定值电阻更换为15Ω后，再次闭合开关，电压表示数 　 　（填“大于”“小于”或“等于”）4V，应向 　 　侧调节滑动变阻器滑片，直到电压表示数为4V，读出对应电流值。
④再次更换定值电阻，重复上述实验。根据实验数据绘制了如图丙所示的图象，分析图象得出结论：电压一定时，电流与电阻成 　 　比。
（2）小明找到了一个额定电压为1.5V的灯泡，电压为6V的电源，量程为0～3V的电压表，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，三个定值电阻（阻值分别为10Ω、20Ω和30Ω），设计了如图丁所示的电路，测量灯泡的额定功率。
①将滑动变阻器滑片调节到最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表示数为 　 　V。
②保持滑动变阻器滑片位置不动，将灯泡换成 　 　（填“10Ω”“20Ω”或“30Ω”）的定值电阻，读出电压表示数为2.4V。
③则灯泡额定功率P额＝　 　W。

2022年辽宁省本溪市、铁岭市、辽阳市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，共28分。1～8题为单选题，每题2分；9～12题为多选题，每题3分，漏选得2分，错选得0分）
1．（2分）2022年北京冬奥会，中国选手谷爱凌获得首枚自由式滑雪大跳台金牌。如图为谷爱凌手拿滑雪板向观众致意时的情景。下列估测最合理的是（　　）

A．比赛当天场地的气温约为20℃
B．滑雪板长约为2m
C．她对地面的压力约为600N
D．她的滑雪速度约为50m/s
【分析】（1）北京2月分的气温为0℃左右；
（2）由图可知，滑雪板的长度比谷爱凌身高略小，据此判断滑雪板的长度；
（3）人站立时，人对地面的压力大小等于人自身的重力；
（4）动车的速度约为180km/h＝50m/s，滑雪速度小于这个速度。
【解答】解：A、北京2月分的气温为0℃左右，达不到20℃，故A错误；
B、由图可知，滑雪板的长度比谷爱凌身高略小，没有2m，故B错误；
C、一般成年人的重力约为600N，站立时，人对地面的压力大小等于人自身的重力，约为600N，故C正确；
D、动车的速度约为180km/h＝50m/s，滑雪速度比这个速度小得多，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查对生活常见物理量的估测，注意和身边的事物进行对比，是一道基础题。
2．（2分）古诗词是中国文化的瑰宝，对下列古诗词中蕴含的物理知识，解释正确的是（　　）
A．“举杯邀明月”中的“明月”是光源
B．“起舞弄清影”中的“影”是光的直线传播形成的
C．“掬水月在手”中的“月在手”是光的折射现象
D．“疏影横斜水清浅”中的“水清浅”是光的反射现象
【分析】（1）我们把正在发光的物体光源；有的材料上也这样定义光源：自身能发光的物体叫光源；
（2）光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的例子有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等；
（3）当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的；
（4）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。
【解答】解：A、“举杯邀明月”中的“明月”是指月亮，月亮不能够自行发光，它是反射的太阳光，所以月亮不是光源，故A错误；
B、“起舞弄清影”中的“影”是月光把人影照在地面上，是人挡住了月亮反射来的光，故人影是光沿直线传播形成的，故B正确；
C、“掬水月在手”中的“月”是月亮的虚像，是通过手中的水面反射形成的像，故C错误；
D、“疏影横斜水清浅”中的“疑水浅”是因为光从水斜射向空气时发生了折射，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射、光的折射的了解与掌握，涉及到的知识点较多，综合性较强，反映了物理来源于生活，又应用于生活，体现的新课标的要求。
3．（2分）用酒精消毒时，酒精沾在手上会迅速汽化。下列现象中的物态变化与其相同的是（　　）
A．壶口“白气” B．浓雾消散
C．露珠形成 D．冰雕变小
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：酒精是液体，酒精擦在身上，变成了气体，物质由液态变成气态，是汽化过程；
A、冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A错误；
B、浓雾消散是由液态变成气态的过程，是汽化现象，故B正确；
C、露珠形成是由气态变成液态的过程，是液化现象，故C错误；
D、冰雪消融是冰熔化为液态的水，是熔化过程，故D错误。
故选：B。
【点评】掌握“固态﹣﹣液态﹣﹣气态”三态之间变化名称，以及吸热和放热情况，并能应用于生活中，能解释生活中有关的物态变化。
4．（2分）如图所示，小明送给奶奶一个电动足部按摩器，可以对足底进行加热、按摩。下列说法正确的是（　　）

A．按摩器工作时将机械能转化为电能
B．按摩器的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同
C．按摩器发热利用了电流的热效应
D．对足底加热时，足底温度升高，利用做功的方式改变足底的内能
【分析】按摩器工作时将电能转化为机械能，动圈式话筒的工作原理是将机械能转化为电能，按摩器发热利用了电流的热效应，改变内能的方式有做功和热传递。
【解答】解：A、按摩器工作时将电能转化为机械能，故A错误；
B、动圈式话筒的工作原理是将机械能转化为电能，因此按摩器的工作原理与动圈式话筒的工作原理不同，故B错误；
C、按摩器发热利用了电流的热效应，C正确；
D、对足底加热时，足底温度升高，利用热传递的方式改变足底的内能，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考察了能量的转化、改变内能的方式、电流的热效应。
5．（2分）如图所示的家庭电路，三孔插座连接正确，①和②为电灯和开关所在位置，闭合开关电灯正常工作。下列说法正确的是（　　）

A．②处应接开关
B．电能表应接在空气开关后
C．若开关短路，空气开关会切断电路
D．用试电笔接触a孔中的金属片，氖管会发光
【分析】（1）开关与被控制的灯泡串联，为了安全，开关应接在火线与灯泡的尾部金属体之间；
（2）电能表应该在空气开关前面；
（3）开关短路，不影响电路正常工作；
（4）用试电笔接触a孔中的金属片，a孔与火线相连，氖管会发光。
【解答】解：A、开关与被控制的灯泡串联，为了安全，开关应接在火线与灯泡的尾部金属体之间，①处接开关，故A错误；
B、电能表应该在空气开关前面，故B错误；
C、开关短路，电灯还是会继续发光，空气开关不会切断电路，故C错误；
D、用试电笔接触a孔中的金属片，a孔与火线相连，氖管会发光，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了家庭电路的基本情况，属于基础题。
6．（2分）如图关于我国大型运输机运﹣20飞行过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．飞机升空利用了空气流速大的位置压强小的原理
B．飞机减速下降，受平衡力的作用
C．飞机加速上升，重力势能转化为动能
D．飞机上升过程中，周围大气压强变大
【分析】（1）流体流速越大的位置，压强越小；
（2）飞机未处于平衡状态，受平衡力的作用；
（3）飞机加速上升，质量不变、速度变大，动能变大，高度变高，重力势能变大；
（4）飞机上升过程中，周围大气压强不变。
【解答】解：A、飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，相当于有气流迎面流过机翼．气流被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短．因而速度较小，它对机翼的压强较大，因此在机翼的上下表面产生了压强差，这就是向上的升力，故飞机升空利用了空气流速大的位置压强小的原理，故A正确；
B、飞机减速下降，未处于平衡状态，不受平衡力的作用，故B错误；
C、飞机加速上升，质量不变、速度变大，动能变大，高度变高，重力势能变大，重力势能未转化为动能，故C错误；
D、飞机上升过程中，周围大气压强不变，故D错误。
故选A。
【点评】本题考查流体压强和流速的关系、二力平衡、动能和势能等知识，综合性强，难度适中。
7．（2分）用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子，以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍，滑轮组的机械效率为75%，下列说法正确的是（　　）
A．拉力F为80N
B．10s内绳子自由端移动2m
C．3s内物体重力做功180J
D．拉力F的功率为16W
【分析】A、根据f＝0.2G得出箱子与地面间的摩擦力，根据F箱＝f得出箱子所受的拉力；从图中可知n＝2，
根据η＝＝＝＝＝75%可知拉力F；
B、根据v＝nv箱得出绳子自由端的速度，根据s＝vt得出10s内绳子自由端移动的距离；
C、根据做功的两个必要因素分析重力做功的大小；
D、根据P＝＝＝Fv可知拉力F的功率。
【解答】解：A、箱子与地面间的摩擦力f＝0.2G＝0.2×300N＝60N，对箱子受力分析可知，箱子所受的拉力F箱＝f＝60N，
从图中可知n＝2，
根据η＝＝＝＝＝75%可知
则拉力F＝＝＝40N，故A错误；
B、绳子自由端的速度v＝nv箱＝2×0.2m/s＝0.4m/s，
10s内绳子自由端移动的距离s＝vt＝0.4m/s×10s＝4m，故B错误；
C、箱子水平运动，重力的方向为竖直向下，箱子没有在重力的方向上移动距离，故3s内物体重力做功0J，故C错误；
D、根据P＝＝＝Fv可知拉力F的功率P＝Fv＝40N×0.4m/s＝16W，故D正确。
故选D。
【点评】本题考查功、功率、效率的计算，综合性强，难度适中。
8．（2分）如图是工人高空作业的情景，玻璃幕墙相当于平面镜。下列说法正确的是（　　）

A．玻璃幕墙中工人的像是实像
B．工人远离玻璃幕墙时，镜中的像将变小
C．工人工作时佩戴防滑手套是为了减小摩擦
D．工人距玻璃幕墙0.5m时，他在镜中的像距玻璃幕墙0.5m
【分析】（1）根据平面镜成像特点，平面镜所成的像与物体大小相同，像和物体关于平面镜对称，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
（2）减小摩擦力的方法：在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；在接触面的粗糙程度一定时，减小压力。
【解答】解：
A、平面镜所成的像是虚像，故A错误；
B、像与物体的大小相等，在各处所成的像是等大的，故B错误；
C、佩戴防滑手套是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力，故C错误；
D、像与物体到镜面的距离相等，由此可知，他在镜中的像距玻璃幕墙为0.5m，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查的是平面镜成像特点在生活中的应用，此类题目在近几年的中考中属于热点题目，解答此类题目的关键是牢记平面镜成像的特点，另外还需掌握增大摩擦力的方法。
（多选）9．（3分）学校走廊的消防应急灯由蓄电池、两个LED灯及一个自动控制开关组成。照明电路正常工作时应急灯不发光，可由照明电路为蓄电池充电；照明电路停电时，应急灯发光。下列说法正确的是（　　）
A．两个LED灯一定串联
B．LED灯是用半导体材料制成的
C．对蓄电池充电，电能转化为化学能
D．应急灯发光时，蓄电池是消耗电能的装置
【分析】（1）两个LED灯不一定是串联，也可能是并联；
（2）LED灯是半导体材料做的，具有单向导电性；
（3）蓄电池充电是将电能转化为化学能，蓄电池放电是将化学能转为为电能；
（4）应急灯发光时，相当于提供电能的装置。
【解答】解：
A、两个LED灯不一定是串联，也可能是并联，故A错误；
B、LED灯是半导体材料做的，具有单向导电性，故B正确；
C、给蓄电池充电是将电能转化为化学能，故C正确；
D、应急灯发光时，相当于提供电能的装置，故D错误；
故选：BC。
【点评】本题考查串并联电路、半导体的作用、能量的转化以及蓄电池的充电放电，知识面比较广。
（多选）10．（3分）中国航天技术不断进步，我国已有多位宇航员进入空间站。关于宇航员在空间站工作时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．将电脑带上太空后，电脑的质量不变
B．工作台上的电脑与工作台保持相对静止
C．陀螺被抛出后，能继续运动是因为受到惯性的作用
D．宇航员向前推舱壁时，他会向后运动，因为力的作用是相互的
【分析】（1）物体所含物质的多少叫做质量，物体的质量与物体的形状、状态、空间位置和温度无关；
（2）物体与参照物的位置发生变化，则物体是运动的，物体与参照物的位置没有发生变化，则物体是静止的；
（3）物体保持运动状态不变的性质叫做惯性，惯性大小只与物体的质量有关，与物体的运动情况和受力情况无关；
（4）物体间力的作用是相互的。
【解答】解：A、将电脑带上太空后，电脑所含的物质多少没有发生变化，所以电脑的质量不变，故A正确；
B、工作台上的电脑相对于工作台的位置没有发生变化，所以工作台上的电脑与工作台保持相对静止，故B正确；
C、工作台上的电脑与工作台保持相对静止陀螺具有惯性，但是说受到惯性的作用是错误的，因为惯性不是力，故C错误；
D、宇航员向前推舱壁时，他会向后运动，因为力的作用是相互的，宇航员给舱壁力的同时，舱壁不能给了宇航员向后的力，故D正确。
故选：ABD。
【点评】本题考查物体的质量及其特性、物体的惯性、运动与静止的相对性以及力的相互作用，是一道综合题，难度不大。
（多选）11．（3分）水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中。前后两次静止时液面如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．橘子在水和盐水中所受浮力相等
B．两容器对水平桌面的压强p甲＞p乙
C．液体对两容器底的压力F水＜F盐水
D．向乙容器中加水，香蕉所受浮力不变
【分析】（1）甲图和乙图中，橘子都是漂浮，根据浮沉条件，可以判断浮力大小关系；
（2）根据水和盐水的体积相同，盐水的密度大于水的密度，则根据公式m＝ρV可得出盐水的重力大于水的重力，甲、乙两容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的重力之和，可以比较出甲乙对桌面的压力大小关系，再利用公式p＝可比较出压强大小关系；
（3）容器底的压力等于受到液体重力和浮力之和，盐水的重力大于水的重力，根据F浮＝ρ液gV排可得出香蕉在甲、乙两容器中受到的浮力大小关系，橘子在水中和盐水中所受浮力已经得出，从而可判断出液体对两容器底的压力；
（4）向容器中加水，液体密度降低，根据公式F浮＝ρ液gV排，香蕉的浮力会减小。
【解答】解：
A、由甲图和乙图可知，橘子都是漂浮，
根据浮沉条件可知：F橘甲＝G橘，F橘乙＝G橘，
所以F橘甲＝F橘乙，橘子在水和盐水中所受浮力相等，
故A正确；
B、根据水和盐水的体积相同，盐水的密度大于水的密度，
则由m＝ρV可得，盐水的重力大于水的重力，
由于甲、乙两容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的重力之和，
甲容器对水平桌面的压力：F甲＝G容+G液水+G香+G橘，
乙容器对水平桌面的压力：F乙＝G容+G液盐+G香+G橘，
所以F甲＜F乙，
根据p＝可得，容器底面积相同，则p甲＜p乙，
故B错误；
C、由于容器底的压力等于受到液体重力和浮力之和，盐水的重力大于水的重力，
香蕉浸没，V排＝V物，
根据F浮＝ρ液gV排可得，香蕉所受到的浮力：F香甲＜F香乙，
甲容器底的压力：F水＝G液水+F橘甲+F香甲，
乙容器底的压力：F盐水＝G液盐+F橘乙+F香乙，
则F水＜F盐水，
故C正确；
D、向容器中加水，液体密度降低，根据F浮＝ρ液gV排，香蕉的浮力会减小，故D错误；
故选：AC。
【点评】此题主要考查的是学生对液体压强计算公式和浮力的公式的理解和掌握，以及浮沉条件的掌握情况。
（多选）12．（3分）如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～3V，灯L1和L2分别标有“2V 0.4W”“2.5V 0.625W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，L2正常发光；在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为4.5V
B．闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω～20Ω
C．只闭合开关S，调节滑动变阻器滑片可使L1、L2正常发光
D．只闭合开关S，通电10s，电路最多消耗9J的电能
【分析】（1）由图可知，闭合开关S、S1，灯泡L2与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由灯泡L2正常发光可知灯泡L2两端的电压，根据串联电路的特点可知电源电压；
（2）根据P＝UI计算出灯泡L2正常发光时的电流，根据串联电路特点可知通过滑动变阻器的电流，利用欧姆定律可知滑动变阻器接入电路中的电阻，即为最小电阻；根据电压表量程可知滑动变阻器两端的最大电压，根据串联电路的电压特点可知灯泡L2两端的电压，利用欧姆定律求出灯泡L2的电阻以及通过电路的电流，利用欧姆定律可求滑动变阻器接入的最大阻值，据此分析；
（3）只闭合S，灯泡L1、L2、滑动变阻器串联，利用P＝UI分别求出灯泡L1、L2正常工作时的电流，据此可知调节滑动变阻器滑片能否使L1、L2正常发光；
（4）只闭合S，灯泡L1、L2、滑动变阻器串联，根据灯泡L1、L2正常工作时的电流可知电路中的最大电流，利用W＝UIt计算出通电10s，电路最多消耗的电能。
【解答】解：A、由图可知，闭合开关S、S1，灯泡L2与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由灯泡L2正常发光可知，灯泡L2两端的电压为2.5V，根据串联电路的电压特点可知，电源电压U＝2V+2.5V＝4.5V，故A正确；
B、根据P＝UI可知，灯泡L2正常发光时的电流I2＝＝＝0.25A，
为了使电路元件安全，电路中的最大电流I大＝I2＝0.25A，
串联电路特点可知，通过滑动变阻器的电流I滑＝I大＝0.25A，
由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最小电阻R滑小＝＝＝8Ω；
为了保证电压表安全，电压表示数最大即滑动变阻器两端的电压最大U滑大＝3V，
根据串联电路的电压特点可知，灯泡L2两端的电压U2′＝U﹣U滑大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由欧姆定律可知，灯泡L2的电阻R2＝＝＝10Ω；
此时通过灯泡L2的电流I2′＝＝＝0.15A；
根据串联电路的电流特点可知，此时通过滑动变阻器的电流I滑小＝I2′＝0.15A；
滑动变阻器的最大阻值R滑大＝＝＝20Ω，即闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω～20Ω，故B正确；
CD、由P＝UI可知，灯泡L1正常发光的电流I1＝＝＝0.2A，
只闭合S，灯泡L1、L2、滑动变阻器串联，根据串联电路的特点可知，电路中的最大电流为0.2A，灯泡L2不能正常发光，
当电路中的电流I″＝0.2A时，电路中的总功率最大，
通电10s，电路最多消耗的电能W＝UI″t＝4.5V×0.2A×10s＝9J，故C错误、D正确。
故选：ABD。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功率的计算、欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是解题的关键，题目有一定的难度。
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共26分）
13．（3分）观众通过电视收看2022年北京冬奥会开幕式，电视收到的卫星信号属于 　电磁　波。朱德恩用小号吹响《我和我的祖国》，悠扬的号声是 　振动　产生的，吹号时用手按压不同键位是为了改变声音的 　音调　（填“音色”“响度”或“音调”）。

【分析】电视收到的卫星信号属于电磁波；
声音是由物体振动产生的；
声音的三个特征分别是：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。
【解答】解：电视收到的卫星信号属于电磁波；
声音是由物体振动产生的；
吹奏过程中，演员不断调整手指在小号上的按压位置是通过改变振动的空气柱长度来改变振动的频率，从而改变声音的音调。
故答案为：电磁；振动；音调。
【点评】本题主要考查了电磁波、声音的传播以及声音的特性，虽综合性较强，但难度不大。
14．（3分）如图为某款儿童用的驱蚊手环，刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道，这是 　扩散　现象。温度越高气味越明显，是因为温度越高，分子无规则运动越 　剧烈　。用力撕开包装袋说明力可以改变物体的 　形状　。

【分析】（1）物质是由分子或原子组成的，分子都是不停地做无规则的运动；物体温度越高，分子运动越剧烈；分子间存在相互作用的引力和斥力；两种物质接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散表明一切物质的分子都是不停地做无规则的运动；
（2）力可以改变物体的形状。
【解答】解：刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道，是由于分子在永不停息地做无规则运动，属于扩散现象；
温度越高气味越明显，是因为温度越高，分子无规则运动越剧烈；
用力撕开包装袋说明力可以改变物体的形状。
故答案为：扩散；剧烈；形状。
【点评】本题考查分子动理论内容、力的作用效果，是一道基础题。
15．（3分）2022年5月，全球首艘智能型无人系统航母船“珠海云”号（如图所示）在广州下水。“珠海云”号排水量为2000吨，满载时受到的浮力为 　2×107　N，船上的无人机起飞后船身受到的浮力 　变小　（填“变大”“变小”或“不变”），无人机受到重力的方向 　竖直向下　。（g取10N/kg）

【分析】（1）知道船的排水量（排开水的质量），利用阿基米德原理求船满载时受到的浮力；
（2）物体漂浮，浮力等于重力，据此分析；
（3）重力的方向总是竖直向下的。
【解答】解：（1）船满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝2000×103kg×10N/kg＝2×107N；
（2）船上的无人机起飞后，航母仍处于漂浮状态，浮力仍等于重力，由于重力减小，故船受到的浮力减小；
（3）无人机受到的重力的方向总是竖直向下的。
故答案为：2×107；变小；竖直向下。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的了解和掌握以及重力的方向，知道航母满载时排水量就是满载时排开水的质量是本题的关键。
16．（3分）如图所示是小明家的电能表，他家电路中可以接入用电器的最大总功率为 　4400　W。将电视机单独接入电路正常工作6min，电能表转盘转6转，电视机的功率为 　100　W。电视机正常工作1h，消耗的电能为 　3.6×105　J。

【分析】（1）知道电能表的工作电压和允许通过的最大电流，利用P＝UI求出最大功率；
（2）600r/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电脑，电能表的转盘装600转，据此可求电能表转盘转6转，电视机消耗的电能，利用P＝计算出电视机的电功率；
知道电视机的电功率和通电时间，利用P＝计算出电视机正常工作1h，消耗的电能。
【解答】解：
（1）由图知，该电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为20A，
所以他家电路中可以接入用电器的最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
（2）600r/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电脑，电能表的转盘装600转，
则电能表转盘转6转，电视机消耗的电能W＝＝0.01kW•h；
电视机的电功率P＝＝＝0.1kW＝100W；
由P＝可知，电视机正常工作1h，消耗的电能W′＝Pt＝100W×3600s＝3.6×105J。
故答案为：4400；100；3.6×105。
【点评】本题考查对电能表参数的理解和掌握、电功率的计算、消耗电能的计算，解题的关键是正确理解电能表相关参数的含义。
17．（3分）如图所示的电路，只闭合开关S1，将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，灯泡L的亮度将 　变亮　（填“变亮”“变暗”或“不变”）。保持滑片位置不动，再闭合开关S2，电压表示数　变小　，电流表示数 　变大　（以上两空均填“变大”“变小”或“不变”）。

【分析】（1）只闭合开关S1，滑动变阻器、灯泡和定值电阻串联，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，电流表测量串联电路的电流；根据滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点判断其接入电路阻值的变化情况，然后结合串联电路的规律和欧姆定律判断通过灯泡的电流变化情况，即可判断出灯泡的亮度变化情况。
（2）保持滑片位置不动，再闭合开关S2，滑动变阻器和定值电阻串联，灯泡被短路，电压表测量定值电阻两端的电压；由于灯泡未接入电路，所以电路的总电阻变小，然后根据欧姆定律和串联电路的规律可判断出电流表和电压表示数的变化情况。
【解答】解：只闭合开关S1，滑动变阻器、灯泡和定值电阻串联，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，电流表测量串联电路的电流；将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路的电阻规律可知电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即通过灯泡L的电流变大，所以灯泡的亮度将变亮。
保持滑片位置不动，再闭合开关S2，滑动变阻器和定值电阻串联，灯泡被短路，电压表测量定值电阻两端的电压；由于灯泡未接入电路，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流增大，即电流表示数变大；电源电压不变，滑动变阻器接入电路的阻值不变，所以其两端的电压会变大，根据串联电路的电压规律可知定值电阻两端的电压变小，即电压表示数变小。
故答案为：变亮；变小；变大。
【点评】本题考查串联电路的规律和欧姆定律应用。根据开关状态正确判断电路的连接情况是解答此题的关键。
18．（3分）如图为小奇自制的验电器。用带负电的橡胶棒接触金属丝时，金属箔因为带 　同　种电荷而张开，接触瞬间电流方向从 　金属丝到橡胶棒　（填“橡胶棒到金属丝”或“金属丝到橡胶棒”）。用带电橡胶棒靠近纸屑，纸屑被吸引因为带电体具有 　吸引轻小物体　的性质。

【分析】（1）验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；
（2）正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，据此判断电流方向；
（3）带电体有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：（1）用带负电的橡胶棒接触金属丝时，橡胶棒上多余的负电荷（电子）会通过金属丝转移到验电器的金属箔上，因此两片金属箔都带上负电荷；由于同种电荷互相排斥，所以金属箔会张开；
（2）电流的方向是正电荷定向移动的方向，与负电荷定向移动的方向相反，橡胶棒接触金属丝瞬间，电子从橡胶棒运动到金属丝，故接触瞬间电流方向为从金属丝到橡胶棒；
（3）带电体有吸引轻小物体的性质，所以用带电橡胶棒靠近纸屑，纸屑会被吸引。
故答案为：同；金属丝到橡胶棒；吸引轻小物体。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用规律、电流的方向以及带电体的性质，属于识记题。牢记相关知识点是正确解答此题的前提。
19．（2分）如图是冬奥会期间的防疫消毒机器人正在工作时的情景。为了减轻机器人的自重，机器人的外壳一般采用强度高、密度 　小　的材料制作。其屏幕上的彩色画面是由红、绿、　蓝　三种色光混合而成的。

【分析】由G＝mg＝ρVg分析为了减轻机器人的自重应选择外壳材料的密度大小；色光的三原色是红、绿、蓝。
【解答】解：由G＝mg＝ρVg知，为了减轻机器人的自重应选择密度小的材料制作；
其屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。
故答案为：小；蓝。
【点评】本题考查色光三原色认识和密度知识的应用，属于一道基础题。
20．（3分）用如图所示的装置探究电流产生的热量与 　电阻　的关系。通电2min，　右　（填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为 　1：2　。

【分析】电流通过导体产生热量的多少与电流大小、电阻和通电时间都有关系，研究某一物理量对热量的影响时，需要控制另外两个物理量相同；
由图可知两电阻的阻值，根据串联电路的电流规律可知通过两电阻的电流相等，根据公式Q＝I2Rt可知，R2产生的热量较多，据此判断哪一侧U形管液面高度变化更大，并且可以求出R1与R2产生热量之比。
【解答】解：由图知，R1与R2的阻值不同，串联时通过的电流和通电时间相同，所以探究的是电流产生热量与电阻大小的关系；
根据公式Q＝I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻成正比，因为R1＜R2，所以R2产生的热量比R1多，则右侧U形管液面高度变化更大；
＝＝＝＝，即R1与R2产生热量之比为：1：2。
故答案为：电阻；右；1：2。
【点评】本题主要考查了电流产生的热量的影响因素及焦耳定律的应用，属于基础题。
21．（3分）如图甲所示，电源电压为5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关S、S1，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图象，如图乙所示。只闭合开关S、S2，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图象，如图丙所示。滑动变阻器R1的最大阻值为 　20　Ω，灯泡的额定功率为 　1.5　W，以上两种情况，电路最大功率为 　2.5　W。

【分析】（1）只闭合开关S、S1，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，根据图乙可知，滑动变阻器两端的最大电压和通过的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器R1的最大阻值；当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，根据图乙可知此时电路中电流即小灯泡的额定电流；
只闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，当灯泡正常发光时电路中的电流最大，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器R2两端电压最小，由图丙可知此时滑动变阻器R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时的电压，根据P＝UI求出灯泡的额定功率；
（2）由P＝UI可知，电源电压一定时，电路中的电流最大时，电路的电功率最大，根据题目条件分析出两次电路中的最大电流，根据P＝UI求出电路中的最大功率。
【解答】解：（1）只闭合开关S、S1，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的分压原理可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，由图乙可知，滑动变阻器两端的最大电压为4V，通过的最小电流为0.2A，由欧姆定律可知，滑动变阻器R1的最大阻值：R1大＝＝＝20Ω；当灯泡正常发光时，电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中电流为0.5A，即灯泡的额定电流为0.5A；
只闭合开关S、S2，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，当灯泡正常发光时电路中的电流最大，由欧姆定律可知，此时滑动变阻器R2接入电路的电阻最小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器R2两端电压最小，由图丙可知此时滑动变阻器R2两端的电压为2V，由串联电路的电压特点可知，灯泡额定的电压：U额＝5V﹣2V＝3V，所以灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝3V×0.5A＝1.5W；
（2）由P＝UI可知，电源电压一定时，电路中的电流最大时，电路的电功率最大，由题意可知，两次电路中灯泡正常发光时电路中的电流最大，因此两次电路中的最大电流都等于灯泡的额定电流，所以两次电路消耗的最大功率：P＝UI额＝5V×0.5A＝2.5W。
故答案为：20；1.5；2.5。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
三、作图题（本题共3小题，每小题3分，共9分）
22．（3分）通电螺线管左侧放一条形磁体，闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请标出：
（1）电源右侧的极性（用“+”或“﹣”表示）；
（2）a点磁感线方向；
（3）小磁针静止时右端的磁极（用“N”或“S”表示）。

【分析】（1）由条形磁体与通电螺线管间的磁感线呈排斥状可知通电螺线管的NS极，然后利用安培定则可知电源右端的极性。
（2）在磁体外部，磁感线方向从N极指向S极；
（3）由磁极间的相互作用规律可知小磁针左端的磁极，
【解答】解：（1）由图可以看出，条形磁体与通电螺线管间的磁感线呈排斥状，说明通电螺线管的左端为S极，右端为N极；
利用安培定则可以确定电源的右端为负极，右端为正极；
（2）在磁体外部，磁感线方向从N极指向S极，据此标出a点磁感线的方向；
（3）由磁极间的相互作用规律可知小磁针左端为S极，右端为N极；
如图所示：

故答案为：见上图。
【点评】本题考查磁极间的相互作用及安培定则，要求学生熟练应用安培定则进行判断螺线管的磁极或电流方向。
23．（3分）用一条光线照射凸透镜，折射光线a恰好经过凸透镜另一侧焦点。然后经水平地面上的平面镜反射，在墙壁上形成一个光点A。请在图中画出：
（1）a的入射光线；
（2）光点A的位置；
（3）标出反射角度数。

【分析】根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，可知入射光线应与主光轴平行；
反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；
【解答】解：图中画的是一条折射光线，过焦点，根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，所以对应的入射光线应与主光轴平行；折射光线a恰好经过凸透镜另一侧焦点，然后经水平地面上的平面镜反射；由光的反射定律知，首先过入射点画出法线，法线与界面垂直（虚线），根据反射角等于入射角画出反射光线，即确定光点A的位置，如图所示：

【点评】（1）平面镜成像作图方法有两种：一种按成像特点来做，一种用光的反射定律来做，成像特点是像物关于平面镜对称；反射定律中，像一定在反射光线的反向延长线上，找到技巧点，严格按要求作图。
（2）凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
（3）在光路图中，法线要画成虚线，如果能够确定反射角，在光路图中，一定要标出反射角的度数；画折射光路时，一定注意光从哪种介质进入哪种介质。
24．（3分）图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景，食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆，其中OAB是上方杠杆，图乙是OAB的简化图，F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出：
（1）在A点施加的最小动力F1及动力臂l1；
（2）阻力臂l2。

【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1 L1＝F2 L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：由杠杆平衡条件F1 l1＝F2 l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂l1最长；动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图，过支点O作动力F1的垂线即为动力臂l1，过支点O作阻力作用线的垂线即为阻力臂l2，
如下图所示：

【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
四、简答题（本题3分）
25．（3分）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后下落（如图所示）。接近地面时反推发动机点火，最终返回舱在东风着陆场预定区内实现软着陆。
（1）返回舱刚进入大气层下落时，机械能大小如何变化，为什么？
（2）反推发动机属于喷气式发动机，反推发动机是否属于热机？

【分析】（1）返回舱进入大气层后，会与大气层发生剧烈摩擦，一部分机械能转化为内能；
（2）热机是指各种利用内能做功的机械，如蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气式发动机等。工作时将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能。
【解答】答：（1）返回舱进入大气层后，会与大气层发生剧烈摩擦，一部分机械能转化为内能。所以返回舱的机械能会减小。
（2）喷气式发动机工作时，它的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力（即推力）。若推力与机身运动方向相同，则推动机身运动；若推力与机身运动方向相反，则阻碍机身运动。热机是指利用内能做功的机械，所以喷气式发动机属于热机。由于反推发动机属于喷气式发动机，所以它也属于热机。
【点评】本题考查机械能的变化和热机的概念。机械能守恒的条件是只有动能和势能的转化，若机械能转化为其他形式的能，机械能会减小。需要注意反推发动机点火后，返回舱运动方向与推力方向相反，则返回舱克服推力做功，它的速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，返回舱的机械能会减小，此过程中内能转化为了喷出气体的机械能。
五、计算题（本题共2小题，共18分。要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和答）
26．（9分）为改善城市空气质量，很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车，车内水箱底部出水口面积为50cm2。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，柴油的热值取4.0×107J/kg）求：
（1）洒水前水箱中水深1m，出水口所受压力；
（2）洒水前雾炮车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动，发动机的功率为80kW，此时雾炮车受到的阻力；
（3）雾炮车以80kW的功率匀速行驶20min，若柴油机效率为40%，需要消耗柴油的质量。

【分析】（1）先根据液体的压强公式p＝ρgh求出出水口受到水的压强，再根据公式p＝的变形式求出出水口所受压力。
（2）先根据＝Fv的变形式计算出牵引力的大小，再根据二力平衡的特点得出阻力的大小。
（3）先根据W＝Pt求出有用机械能的大小，再根据效率公式η＝求出柴油完全燃烧放出的热量，最后根据m＝求出柴油的质量。
【解答】解：（1）出水口面积为：S＝50cm2＝5×10﹣3m2；
出水口受到水的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝1×104Pa；
由p＝得，出水口所受压力为：F＝pS＝1×104Pa×5×10﹣3m2＝50N。
（2）发动机的功率为：P＝80kW＝80000W；
由＝Fv得，牵引力为：＝8000N。
因为汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力为一对平衡力，所以f＝F＝8000N。
（3）汽车行驶时间为：t＝20min＝1200s；
有用机械能为：W＝Pt＝80000W×1200s＝9.6×107J；
由η＝ 得，柴油完全燃烧放出的热量为：Q放＝＝＝2.4×108J；
柴油的质量为m＝＝＝6kg。
答：（1）洒水前水箱中水深1m，出水口所受压力为50N；
（2）雾炮车受到的阻力为8000N；
（3）需要消耗柴油的质量为6kg。
【点评】本题考查压强公式、功率公式、效率公式和燃料完全燃烧放热公式的灵活应用。熟练应用这些公式及其变形式是解答本题的关键。
27．（9分）某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1＝24.2Ω，保温功率为400W。求：
（1）定值电阻R2的阻值；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。

【分析】（1）S0转到位置2为食品保温，此时两电阻串联，根据P＝可知串联电路的总电阻，根据电阻串联的特点可知定值电阻R2的阻值；
（2）控制开关S0转到位置1为食品加热，此时电路为R1的简单电路，根据W＝t得出餐台加热状态下工作5min消耗的电能；
（3）若不计热量损失，根据Q吸＝W得出汤吸收的热量，根据c＝得出汤的比热容。
【解答】解：（1）S0转到位置2为食品保温，此时两电阻串联，根据P＝可知串联电路的总电阻R串＝＝＝121Ω，
根据电阻串联的特点可知定值电阻R2的阻值R2＝R串﹣R1＝121Ω﹣24.2Ω＝96.8Ω；
（2）控制开关S0转到位置1为食品加热，此时电路为R1的简单电路，餐台加热状态下工作5min消耗的电能W＝t＝×5×60s＝6×105J；
（3）若不计热量损失，则汤吸收的热量Q吸＝W＝6×105J，
根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知汤的比热容c＝＝＝4×103J/（kg•℃）。
答：（1）定值电阻R2的阻值为96.8Ω；
（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能为6×105J；
（3）汤的比热容为4×103J/（kg•℃）。
【点评】本题考查电功率、电能和比热容的计算，综合性强，难度适中。
六、实验、探究题（本题共5小题，共36分）
28．（6分）小明利用如图甲所示的装置，探究冰熔化过程中温度的变化规律。

（1）组装器材时，先将酒精灯放置在铁架台上，接下来调节 　b　（填“a”或“b”）的高度。
（2）实验过程中，某时刻温度计的示数如图乙所示，为 　﹣3　℃。
（3）根据实验数据，小明绘制出了被测物质的温度随时间变化的图象如图丙所示。
①冰熔化过程共用了 　3　min，第3min时的内能 　大于　（填“大于”“小于”或“等于”）第2min时的内能。
②分析图象可知，冰熔化的过程中吸收热量，温度 　不变　。
（4）冰全部熔化后，继续加热直到杯内水持续沸腾，试管中的水 　不会　（填“会”或“不会”）沸腾。
【分析】（1）用酒精灯加热物体时，安装装置时，先从下到上，方便调节；
（2）温度计读数要看清量程和分度值，根据液柱位置读数，分清零上还是零下；根据图甲确定温度计的分度值，读出示数；
（3）由图像知冰熔化过程的特点；
（4）液体沸腾的条件：达到沸点，不断吸收热量。
【解答】解：（1）先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离，所以先将酒精灯放置在铁架台上，接下来调节b的高度；
（2）由图乙知，温度计的分度值是1℃，此时是零下，液柱上表面对准了0℃下面第3个小格处，读作﹣3℃；
（3）①由图像知冰在熔化过程中吸热温度不变，第2min开始熔化，第5min熔化结束，经历了3min；
第3min时的内能大于第2min时的内能；
②分析图象可知，冰在熔化过程中吸热温度不变；
（4）冰全部熔化后，继续加热直到杯内水持续沸腾，试管中的水不会沸腾，因为试管中的水达到沸点，但是和杯内水温度相同，不能继续吸热，所以不会沸腾。
故答案为：（1）b；（2）﹣3；（3）3；大于；不变；（4）不会。
【点评】学会观察和分析温度与时间的变化图像，是我们学习该实验时应掌握的重点内容。本题考查 的知识面比较广，但是没有多大的难度。
29．（6分）大威利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的两个同种材料制成的凸透镜A（焦距未知）、B（焦距为20cm）等器材探究凸透镜成像规律。

（1）将蜡烛、凸透镜A、光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向 　上　调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央。
（2）正确调节后，蜡烛、凸透镜A、光屏的位置如图所示。此时光屏上成倒立、等大的像，凸透镜A的焦距为 　10　cm。
（3）凸透镜A固定不动，将蜡烛移动到 　15　（填“35”“25”或“15”）cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现清晰的倒立、缩小的像。生活中的 　照相机　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜A位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，发现光屏上成倒立、　放大　的实像。
（5）为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜 　B　（填“A”或“B”）来模拟眼睛看远处时的晶状体。
【分析】（1）蜡烛燃烧变短，所以像成在了光屏的上方，为了使像仍在成在光屏中央，可以将物体向上移动或将凸透镜向下移动或将光屏向上移动；
（2）光屏上成倒立、等大的像，物距等于像距，且等于2倍焦距，据此计算凸透镜的焦距；
（3）当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，应用为照相机；
（4）根据光的折射中光路是可逆的，在（3）的基础上，凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，蜡烛在二倍焦距上，据此判断成像情况；
（5）我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。
【解答】解：（1）蜡烛燃烧变短，所以像成在了光屏的上方，为了使像仍在成在光屏中央，可以将蜡烛向上移动；
（2）如图所示，光屏上成倒立、等大的像，此时物距等于像距，物距为20.0cm等于2倍焦距，故凸透镜的焦距为10.0cm；
（3）将蜡烛移至35cm刻度线处，此时的物距为15.0cm，物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像，其应用是照相机；
（4）在（3）的基础上，凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，蜡烛在二倍焦距上，成倒立、放大的实像；
（5）为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜焦距为20cm的来模拟眼睛看远处时的晶状体。
故答案为：（1）上；（2）10.0；（3）15.0；照相机；（4）放大；（5）B。
【点评】本题考查探究凸透镜成像规律的实验，熟练掌握凸透镜成像的规律，能根据实验中物距与像距的变化，判断成像的特点与规律是解答的关键。
30．（6分）小奇用木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小因素。

（1）如图所示的三次实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做 　匀速直线　运动，此时弹簧测力计对木块的拉力 　等于　（填“大于”“小于”或“等于”）木块受到的摩擦力。丙实验中砝码受到的摩擦力为 　0　N。
（2）①对比甲、乙实验可知：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越 　大　。
②对比 　甲、丙　实验可知：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。雪后由于路面湿滑，为避免学生滑倒，学校工作人员在校门口撒上沙子。这一事例可用结论 　①　（填“①”或“②”）来解释。
【分析】（1）根据二力平衡的条件分析木块做怎样的运动以及拉力与摩擦力的大小关系；如果物体相对于接触面没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势时，则物体不受摩擦力，据此分析；
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关，根据控制变量法的要求，分析图示情景，然后答题。
【解答】解：
（1）实验时用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动，此时测力计对木块的拉力和木块受到的摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，可知拉力的大小等于木块受到的摩擦力；
丙实验中砝码和木块一起做匀速直线运动，砝码相对于木块没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，所以，此时砝码受到的摩擦力为0N；
（2）①对比甲、乙实验可知，压力大小相同，而接触面粗糙程度不同，且棉布表面更粗糙，测力计示数更大，即摩擦力更大，可得出结论：压力一定，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
②要得出结论“接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大”，应控制接触面的粗糙程度相同，而物体间的压力不同，则由图可知应对比甲、丙两实验；
雪后由于路面湿滑，为避免学生滑倒，学校工作人员在校门口撒上沙子，这是压力一定时，通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故应该用结论①来解释。
故答案为：（1）匀速直线；等于；0；（2）①大；②甲、丙；①。
【点评】本题是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验，知道实验的注意事项、应用控制变量法分析清楚图示情景是正确解题的关键。
31．（7分）在测量物质密度的实验中：
（1）整理实验室时，大威发现一个实心金属块，在征得老师同意后设计了如下实验，鉴别金属块的种类。

物质名称
密度ρ/（kg•m﹣3）
银
10.5×103
铜
8.9×103
钢、铁
7.9×103
铝
2.7×103
①将天平放在水平台上，调平后发现右盘底粘有污渍，清理完毕后向 　右　侧调节平衡螺母，使横梁重新平衡。
②大威测量金属块密度的过程：
A.用天平测出金属块的质量，砝码质量及游码示数如图甲所示，为 　27　g；
B.在量筒中装入适量的水，体积为40cm3；
C.用细线系住金属块并将其浸没在水中，水面上升至图乙所示的位置，读出水面对应的刻度为 　50　cm3；算出金属块的密度为 　2.7×103　kg/m3。
③查表可知该金属块可能为 　铝　。
（2）大威学习浮力知识后利用自制简易密度计、溢水杯和小量筒设计实验，测量浓盐水的密度。
①将密度计放入装满水的溢水杯中（如图丙），待密度计静止，用量筒测量溢出水的体积V1；
②取出密度计，将密度计放入装满浓盐水的溢水杯中，待密度计静止，用量筒测量溢出浓盐水的体积V2；
算出浓盐水的密度ρ浓盐水　＝ρ水　。（用字母表示，水的密度用ρ水表示）
③密度计从水中取出后未擦干直接放入浓盐水中，会导致测量结果偏 　小　。
【分析】（1）①调平后发现右盘底粘有污渍，清理完毕后，重心向左倾斜，所以要向右调整平衡螺母，使横梁重新平衡；
②A、天平所测物体的质量等于砝码质量和游码所在标尺刻度之和；
C、量筒测量体积要注意分度值，通过天平测量的质量和量筒测量的体积，根据密度公式计算密度；
③根据提供的表格，结合计算结果对照判断可能结果；
（2）②根据漂浮定理和阿基米德原理，分别将密度计在水中和盐水中的浮力表示出来，由于密度计重力不变，通过两次浮力联立可得浓盐水的密度表达代数式；
③密度计从水中取出后未擦干直接放入浓盐水中，密度计自重变大，根据ρ浓盐水gV2＝G可知排开盐水体积V2变大，根据盐水密度表达式可知测量结果会偏小。
【解答】解：（1）①调平后发现右盘底粘有污渍，清理完毕后，重心向左倾斜，所以要向右调整平衡螺母，使横梁重新平衡；
②A、天平所测物体的质量等于砝码质量和游码所在标尺刻度之和，m＝25g+2g＝27g；
C、量筒的分度值为2mL，读数为50mL，金属块的体积V＝50mL﹣40mL＝10mL＝10cm3；
③查表可知，金属块可能为铝；
（2）②将密度计放入装满水的溢水杯中，物体漂浮，F浮1＝G，ρ水gV1＝G；
将密度计放入装满浓盐水的溢水杯中，物体漂浮，F浮2＝G，ρ浓盐水gV2＝G；
所以ρ水gV1＝ρ浓盐水gV2，解得ρ浓盐水＝ρ水。
③密度计从水中取出后未擦干直接放入浓盐水中，密度计自重变大，根据ρ浓盐水gV2＝G可知排开盐水体积V2变大，根据盐水密度表达式可知测量结果会偏小。
故答案为：（1）①右；②27；50；2.7×103；③铝；
（2）＝ρ水；小。
【点评】本题考查了固体的密度测量和物体浮与沉的条件和应用，综合性较大。
32．（11分）利用所学知识完成下列实验：

（1）小明用如图甲所示实验装置探究电流与电阻的关系，所选择的器材有：电压为6V的电源、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、三个定值电阻（阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω）、电压表、电流表各一个、开关、导线若干。
①检查电路后发现有一根导线连接错误，若此时闭合开关，　电流表　（填“电压表”或“电流表”）无示数，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
②排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为4V时，电流表示数如图乙所示为 　0.2　A，连入电路的定值电阻阻值为 　20　Ω。
③保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关，将定值电阻更换为15Ω后，再次闭合开关，电压表示数 　小于　（填“大于”“小于”或“等于”）4V，应向 　右　侧调节滑动变阻器滑片，直到电压表示数为4V，读出对应电流值。
④再次更换定值电阻，重复上述实验。根据实验数据绘制了如图丙所示的图象，分析图象得出结论：电压一定时，电流与电阻成 　反　比。
（2）小明找到了一个额定电压为1.5V的灯泡，电压为6V的电源，量程为0～3V的电压表，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，三个定值电阻（阻值分别为10Ω、20Ω和30Ω），设计了如图丁所示的电路，测量灯泡的额定功率。
①将滑动变阻器滑片调节到最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表示数为 　1.5　V。
②保持滑动变阻器滑片位置不动，将灯泡换成 　10Ω　（填“10Ω”“20Ω”或“30Ω”）的定值电阻，读出电压表示数为2.4V。
③则灯泡额定功率P额＝　0.45　W。
【分析】（1）①由图甲可知，电压表串联在电路中，电压表应与被测电路并联，定值电阻应与滑动变阻器串联；
②根据电流表选用小量程确定分度值读出示数，根据欧姆定律求连入电路的定值电阻的阻值；
③根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上小电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
④根据图丙所示的图象结合数学知识分析得出结论；
（2）①灯泡在额定电压下正常发光；
②根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压原理求出当滑动变阻器接入电路的电阻最大时定值电阻的阻值，进而确定定值电阻的规格；
③根据欧姆定律求出更换灯泡后电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；
根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时电路中的电流，根据P＝UI求出灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）①检查电路后发现有一根导线连接错误，若此时闭合开关，电压表串联在电路中，定值电阻被短路，电压表与电源连通，电压表的示数接近电源电压，由于电压表的内阻很大，所以电路相当于断路、电流表无示数；
电压表应与被测电路并联，定值电阻应与滑动变阻器串联，如图所示：
；
②图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A，则连入电路的定值电阻的阻值：R＝＝＝20Ω；
③根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由20Ω改接成15Ω的电阻，电阻减小，其分得的电压减小，即此时电压表的示数小于4V；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应减小滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，直到电压表示数为4V，读出对应电流值；
④由图丙可知，I﹣R图象为反比例函数的图象，因此可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比。
（2）由图丁可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压；
①灯泡在额定电压下正常发光，因此闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表示数为1.5V时，灯泡正常发光；
②由串联电路的电压特点可知，替换灯泡后滑动变阻器两端的电压：U滑'＝U﹣UR'＝6V﹣2.4V＝3.6V，
定值电阻两端电压为滑动变阻器分得的电压的＝倍，根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻最大为20Ω时，定值电阻的最大电阻为：R大＝×20Ω≈13.3Ω，即所选择的定值电阻的阻值不能大于13.3Ω，因此替换灯泡的定值电阻的阻值为10Ω；
③更换灯泡后电路中的电流：I'＝＝＝0.24A，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑＝＝＝15Ω，
由串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝6V﹣1.5V＝4.5V，
因此灯泡正常发光时电路中的电流：I＝＝＝0.3A，
灯泡额定功率P额＝ULI＝1.5V×0.3A＝0.45W。
故答案为：（1）①电流表；如图所示；②0.2；20；③小于；右；④反；（2）①1.5；②10Ω；③0.45。
【点评】本题探究电流与电阻的关系，考查电路连接、电流表的读数、欧姆定律的应用、控制变量法、实验操作、根据图象归纳结论和设计特殊方法测电功率的能力，综合性强，难度较大。