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2023年山西省朔州市平鲁区中考物理一模试卷（含答案解析）
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这是一份2023年山西省朔州市平鲁区中考物理一模试卷（含答案解析），共24页。试卷主要包含了 “珍爱生命，注意安全”等内容，欢迎下载使用。
2023年山西省朔州市平鲁区中考物理一模试卷
1. 某家用电器正常工作时的电流为5安，此用电器可能是( )
A. 空调机 B. 日光灯 C. 电冰箱 D. 电风扇
2. 小明用高压锅帮妈妈煲鸡汤时，联想到了许多的物理知识，下列说法正确的是( )
A. 煲汤是用做功的方式改变物体的内能
B. 鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变
C. 煲汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机的压缩冲程相似
D. 汤的温度越高，香气越浓，说明分子的无规则运动越剧烈
3. 医用防护口罩能把携带病毒的“飞沫”吸附在口罩上，以免被人吸入口鼻。这种吸附作用利用的是( )
A. 口罩表层密不透风 B. 分子间的吸引力
C. 异名磁极相吸 D. 带电体吸引轻小物体
4. 如图所示，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是( )
A. 金属片B是“土豆电池”的正极
B. “土豆电池”外部电流从金属片B流出，金属片A流入
C. 若发光二极管烧毁，电压表将反偏
D. 若断开开关，电压表无示数，A、B两金属片间仍有电压
5. 电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，其原理是：光照增强，光敏电阻Rx阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升，若电源电压不变，R0是定值电阻，如图所示电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6. 关于下列四幅图，对应的说法正确的是( )
A. 图甲，通电导体周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失
B. 图乙，闭合开关后，通电螺线管右端为N极
C. 图丙，司南能指示南北方向，是因为受到地磁场的作用
D. 图丁，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，导体棒ab受力方向不变
7. “珍爱生命，注意安全”。下列做法中，符合安全用电原则的是( )
A. 图1，将冰箱的金属外壳接地 B. 图2，用湿抹布擦发光的灯泡
C. 图3，使用测电笔时手接触笔尖金属体 D. 图4，在高压线下钓鱼
8. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1=3R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1：U2、I1：I2分别是( )
A. 1：1、4：3 B. 1：2、1：3 C. 1：1、1：4 D. 1：4、1：1
9. 电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，下列说法正确的是( )
A. 电梯工作时电磁铁的上端为N极
B. 电磁铁磁性的强弱与电流的大小无关
C. 电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D. 电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
10. 物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后，闭合开关，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离x，同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制图像。电压表读数与x的关系如图乙所示，电流表读数I与x的关系如图丙所示。根据题目信息，以下说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻是20Ω
B. 滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化2Ω
C. 由图像可知，电源电压3.0V，滑动变阻器出现了断路故障，且断点位置x=5cm
D. 若电流表的量程为0∼3A，则此电路的最大功率可达4.5W
11. 在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：
(1)实验中必须要选取初温相同且______ (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体；
(2)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体______ 相同。
(3)若乙液体的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，则甲液体的比热容为______ J/(kg⋅℃)。
12. 小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图1所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”。
(1)正确连接完电路，如图1所示，闭合开关后，发现电流表几乎无示数，电压表示数明显，那么出现该状况的原因应该是______ ；
(2)排除故障后，小明实验前预设电压表示数为2V不变。某次实验时，将10Ω电阻换成15Ω后，他下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向______ (选填“A”或“B”)端移动，同时眼睛盯着______ (选填“电流表”或“电压表”)；
(3)根据收集的实验数据小明绘出了I与1R的图象，如图2，由图2可得：在电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成______ ；
(4)小明分析：若预设电压表示数越大，那么滑动变阻器移动范围越______ (选填“大”或“小”)。若电源更换为可调电压电源，但仍预设电压表示数为2V不变，为了保证可用定值电阻均能正常进行实验，则该电源电压应该控制在______ V到______ V之间。
13. 某实验小组用图甲电路测量小灯泡电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______ (填序号)；
A、更换小灯泡
B、检查电路是否断路
C、移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
(3)根据实验数据绘制成了U−I图象如图乙所示，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______ W，进一步分析图乙可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是小灯泡电阻受______ 的影响；
(4)另一实验小组电压表被损坏，老师另给该小组两个开关和一个阻值为10Ω的定值电阻R0，也测出了一个额定电压U额为2.5V的小灯泡的额定功率，他们所设计的实验电路如图丙所示，请根据电路图和操作步骤完成下列问题：
①连接好电路后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I1=______ A时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③则小灯泡的额定功率P额______ (用U额、I1、I2表示)。
14. 小明、小亮和小敏共同设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。其原理如图甲所示：把电阻丝EF弯成半圆形(电阻丝的电阻与其长度成正比)，O为圆心，OP为一能够围绕圆心O转动的金属滑片，P与EF接触良好。R为定值电阻，OP与OE之间的夹角为36∘，A、B、C、D为四个接线柱。
(1)在他们的设计中，若要求夹角θ增大时，接入电路的电压表示数也随之增大，则应该______；
A.在A、B之间接导线，在C、D之间接电压表
B.在A、B之间接电压表，在C、D之间接导线
(2)为了用电压表示数反映金属滑片旋转的角度，三位同学先对选定的金属丝EF进行了测量。小敏设计了图乙所示的电路，电路中电源电压为6V，电流表的量程为0∼0.6A，电压表的量程0∼3V.备选的滑动变阻器有：R(阻值范围为0∼20Ω)、R′(阻值范围为0∼30Ω)。小亮和小敏在实验中正确操作，他们记录的测量数据如表。根据他们的测量数据可知：实验中选用的滑动变阻器是______；
实验次数
1
2
3
4
5
A表示数I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
V表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
(3)三位同学最后根据(1)的要求，按图甲组装电路时，除用到上述选定金属丝EF和(2)中的电源、电压表外，还选了阻值R0=3欧的定值电阻。电压表刻度值为______V处，应标注OP旋转角度为36∘.该装置能够测量的最大角度是______度。
15. 中国宋代学者沈括的《梦溪笔谈》中，最早记载了“地磁偏角”，说明地球周围存在磁场。请你用一根较长的缝衣针，使其获得磁性，并说明地球是一个磁体。
(1)需要的器材：______ ；
(2)实验过程、现象和结论：______ 。
16. 2022年11月30日，神舟十五号航天员乘组入驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组相聚“中国宫”。航天员费俊龙还与战友走出舱外，漫步太空。走出舱外的航天员利用______ 与舱内的航天员传递信息。空间站内多处使用电动机，第一台直流电动机的发明者，也是电磁感应现象的发现者，他是英国著名物理学家______ 。
17. 两个磁体之间有力的作用，同名磁极相互______ ；如图所示，把通电导线放在两个磁极中间，磁极对导线的力垂直指向纸里，如果导线中电流方向相反，则磁极对导线的力垂直指向______ (填“纸里”或“纸外”)。
18. 某汽车的发动机是四冲程汽油机，如图所示，这是该汽油机工作循环中的______ 冲程，该车匀速直线行驶9km，完全燃烧汽油0.8kg，所受阻力为1500N，该车的工作效率是______ 。(q汽油=4.5×107J/kg)
19. 如图所示，是小明为学校楼道口设计的智能照明电路，L为“220V，22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路电源为蓄电池，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1的电功率随之______ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。为了节约能源，照明灯L要晚一些打开，需要______ R1的阻值(选填“增大”或“减小”)。
20. 如图，请把节能灯正确接人到家庭电路中。
21. 如图，请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
22. 阅读短文回答问题。
半导体二极管
半导体二极管主要由P型半导体、N型半导体、接线端、外壳组成，其结构及对应的电路符号如图甲所示。当一定的电流从二极管正接线端流入，二极管呈现良好的导电性，理想型二极管的电阻可视为零；当电流从负接线端流入，二极管呈现高电阻特性，理想型二极管电阻可视为无穷大。
如图乙所示，半导体二极管的工作原理是N型半导体内含有容易形成电流的自由电子，而P型半导体内虽然没有自由电子，但含有可让电子停留和经过的位置(空穴)。未接通电路时，最靠近半导体交界面处的电子向P区扩散占据空穴，使P区交界面处带负电，N区一侧带正电，由于电荷间存在相互作用力，交界面处将阻碍电子继续扩散。半导体与电源相连后，电源负极将发出大量电子聚集在与之相连的一端，电压增大到一定值且电子移动方向与电子扩散方向相同时，电子将突破交界面处的阻碍使电路形成通路；反之，半导体呈现的电阻很大，根据用途不同，可以分为发光二极管、开关二极管等。
(1)半导体二极管接线端由导体材料制成，为使电子移动方向与电子扩散方向相同，电源负极连接的是极管的______ 型半导体(选填“P”或“N”)；
(2)关于半导体二极管，下列说法正确的是______ ；
A、未接通电路时，N区的电子不会占据P区空穴
B、当二极管正接线端接电源正极时，不一定会形成通路
C、通路时电子移动方向由电源到P型半导体再到N型半导体
D、当电流从负接线端流入时，有利于电子和空穴向对方扩散
(3)如图丙所示，电路中的半导体极管为理想型，定值电阻R阻值为12Ω，此时R消耗的功率为3W；现将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置，此时通过R的电流是0.3A，则灯泡电阻RL=______ (不随温度变化)；
(4)理想型开关二极管输出信号值UK=1，电路通路；输出信号值UK=0，电路断路。如图丁所示，将两个理想型开关二极管接在电路中，a、b两点信号值随时间的变化关系如图中戊、己所示，则“0.03∼0.04s”电路c处是______ (选填“通路”或“断路”)。
23. 小刚家电热毯的电阻线断了，他爸爸将电阻线接上后继续使用，在使用中发现接头处烧焦了。请你用学过的物理知识解释烧焦的原因。
24. 小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌(如图丙)，电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题：
工作时间(min)
0∼1
1∼5
5∼6
6∼10
工作状态
粉碎打浆
加热
粉碎打浆
加热
(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？
(3)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000r/kW⋅h”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
该用电器的功率P=UI=220V×5A=1100W；
A、空调机的功率在1000W左右，故A符合题意；
B、日光灯的功率在40W左右，故B不符合题意；
C、电冰箱的功率在100W，故C不符合题意；
D、电风扇的功率一般约为60W，故D不符合题意。
故选：A。
家庭电路电压是220V，已知电路电流，由P=UI求出用电器的功率；然后根据对家用电器功率的了解逐一分析，做出选择。
本题考查了对家用电器功率和电功率公式的了解与掌握，家用电器的电流，我们不是很熟悉，我们对用电器的功率了解多一些，我们可以先算出用电器的功率，根据功率大小做出选择。
2.【答案】D
【解析】解：
A、煲汤过程是汤吸收了燃料所放出的热量，汤的温度升高，内能增加，该过程是通过热传递来改变物体内能的，故A错误。
B、鸡汤沸腾以后，吸收的热量，部分汤中的水汽化，鸡汤质量减少，因为温度不变，所以其内能减小，故B错误。
C、煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化情况是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似，故C错误。
D、汤温度越高香味越浓，说明扩散现象越明显，即分子的无规则运动越剧烈，故D正确。
故选：D。
(1)改变物体内能有两种方式：做功和热传递；做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
(2)内能的大小跟质量、温度、状态有关。
(3)内燃机在压缩冲程中，机械能转化为内能，做功冲程中，内能转化为机械能。
(4)分子的无规则热运动快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。
该题通过生活中常见的一个场景，考查了改变内能的方法、内能的影响因素、分子动理论以及内燃机的相关知识，属于综合性题目。
3.【答案】B
【解析】解：分子间存在相互作用的引力，当“飞沫”经过口罩的空隙时，由于它们的距离很近，符合了分子间产生较大引力的要求，因此“飞沫”与口罩材料分子间相互作用的引力使得“飞沫”被吸附在口罩上。故ACD错误，B正确。
故选：B。
根据分子间的作用力分析解答：分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积；由于斥力的存在，使得固体和液体很难被压缩。
本题主要考查学生对分子间的作用力的了解和掌握，近几年中考中关于分子动理的考题比较常见，应当引起重视。
4.【答案】D
【解析】解：
A、闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数，说明电压表正负接线柱的连接是正确的(即电流“正进负出”)；则由图可知，金属片A为电源的正极，金属片B为电源的负极，故A错误；
B、在电源外部，电流总是从电源的正极流向负极；则由图可知，“土豆电池”外部电流从金属片A流出，金属片B流入，故B错误；
C、若发光二极管烧毁，此时电压表接在“土豆电池”的两端，电压表测量的是电源电压，则电压表有示数，不会反偏，故C错误；
D、电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，故D正确。
故选：D。
(1)电压表需要并联接入电路中，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出；
(2)在电源外部，电流总是从电源的正极流向负极；
(3)将电压表接在电源的两极上时，电压表测量电源电压；
(4)电源两端存在电压。
本题主要考查了电压表的使用，能根据电压表的接法判断电源的正负极是本题的关键。
5.【答案】C
【解析】解：
A、C的电路图，光敏电阻Rx与定值电阻R0串联连接，根据串联电路的分压原理可知：阻值变小，分得的电压也变小，而光敏电阻Rx的阻值随光照的增强会变小，所以在光照增强时，电路中的光敏电阻Rx两端的电压变小，定值电阻R0两端的电压变大；
而光照增强时，应使玻璃透明度下降；玻璃透明度在玻璃两端的电压降低时会下降；所以玻璃应与两端电压变小的电阻并联，即玻璃应与光敏电阻Rx并联；
所以A选项不符合要求；C选项符合要求。
B、D选项中，玻璃与电源并联，它两端的电压不变，不符合题干的要求。
故选：C。
具有根据光照强度自动调节玻璃透明度的功能。并且光照增强，通过电路中的电流降低玻璃两端的电压，从而降低玻璃透明度；所以玻璃应与一电阻并联，这一电阻应是在光照增强时，它两端的电压减小，对四个选项逐一进行分析和判断。
对于这类题目的电路图的分析要结合串并联电路的特点，按照题意进行分析找出玻璃两端的电压随光照增强而降低的电路图。
6.【答案】C
【解析】解：
A、图甲中，通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场仍存在，故A错误；
B、图乙中电源的正极在右侧，可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出，利用安培定则可知通电线管的右端为S极，B错误；
C、图丙中，因为地球是一个巨大的磁体，司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用，故C正确；
D、图丁中，若电流方向不变，对调N、S极即改变了磁感线方向，导体棒ab运动方向将改变，D错误。
故选：C。
(1)通电导线的周围存在磁场，但磁场看不见、摸不着，可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在；
(2)安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极；
(3)指南针就是利用地磁的作用来指向南北的；
(4)通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关，当其中一个方向变化时，受力方向变化，但当两个方向同时变化时，受力方向不变。
本题考查了电与磁之间的三个联系：通电导体的周围存在磁场、通电导体在磁场中受力和电磁感应现象，还考查了安培定则的应用，要求平时学习时注意区分三个相关实验的原理和应用。
7.【答案】A
【解析】解：A、电冰箱必须使用三脚插头，让金属外壳接地可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故A符合安全用电原则；
B、由于生活用水是导体，所以用湿抹布擦发光的灯泡很容易使得人触电，故B不符合安全用电原则；
C、使用测电笔时，手一定不能接触笔尖金属体，如果测电笔接触火线，手接触笔尖金属体会发生触电事故，故C不符合安全用电原则；
D、安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；所以不可以在高压线下钓鱼，故D不符合安全用电原则。
故选：A。
(1)用电器的金属外壳必须接地，可防止由于金属外壳带电而使人触电；
(2)生活用水是导体；
(3)使用测电笔时，笔尖金属体接触导线，手接触笔尾金属体；
(4)安全用电的原则是不靠近高压带电体，不接触低压带电体。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
8.【答案】A
【解析】解：当S1闭合、S2断开时，等效电路图如图1所示；当S1断开、S2闭合时，等效电路图如图2所示。
电源的电压不变，且两种情况下电压表测电源的电压，
所以两次电压表的示数不变，即U1：U2=1：1；
两电阻并联，
I1=UR1+UR2=U3R2+UR2=4U3R2，I2=UR2
则I1：I2=4：3。
故选：A。
当S1闭合、S2断开时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流；
当S1断开、S2闭合时，两电阻仍然并联，电压表测电源的电压，电流表测通过R2支路的电流；
根据电源的电压不变判断电压表示数的变化，根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出各支路的电流，根据并联电路的电流特点判断电流表示数的比值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是画出两种情况的等效电路图和电表所测电路元件的判断。
9.【答案】D
【解析】解：A、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；
B、电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，故B错误；
C、正常情况下(未超载时)，衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故C错误；
D、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，动触点K与静触点B接触，电铃报警，故D正确；
故选D.
A、知道电流的方向，根据安培定则判断出电磁铁的N、S极；
B、电磁铁是根据电流的磁效应制成的；电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈匝数多少有关；
C、正常情况下(未超载时)，衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触．
D、R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，所以知道超载时压敏电阻的阻值变化情况，根据欧姆定律判断出电流的变化；
此题主要考查的是学生对电磁铁和电磁继电器的原理、磁性强弱的影响因素、安培定则的理解和掌握，知识点较多，但都是基础性题目．
10.【答案】BCD
【解析】解：(1)由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
当滑动变阻器的电阻丝有断点时，电压表测量电源电压，
由图乙可知，当x<5cm时，电压表示数保持3.0V不变，则电源电压为3.0V；断点处离变阻器最右端5cm，故C正确；
(2)由I=UR可得，
当x=5cm时，滑动变阻器接入电路中的电阻R1=U1I1=2.7V0.15A=18Ω，
当x=10cm时，电压表示数U2=2.4V，电流表示数I2=0.3A，则R2=U2I2=2.4V0.3A=8Ω，
故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是ΔR=R1−R2=18Ω−8Ω=10Ω，
所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是10Ω5=2Ω，故B正确；
(3)该滑动变阻器没有断路时的总电阻值：R总=R1+5cm×2Ω/cm=18Ω+10Ω=28Ω，故A错误；
(4)当x=5cm时，由乙、丙图可知，电压表示数U1=2.7V，电流表示数I1=0.15A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：U01=U−U1=3.0V−2.7V=0.3V，
由I=UR可得，电阻R0的阻值：R0=U01I1=0.3V0.15A=2Ω；
当滑动变阻器滑片P在最左端，接入电路的电阻为零，电路中只有R0连入电路，此时电路中的电流最大，功率最大，
电路中的最大电流：I最大=UR0=3V2Ω=1.5A<3A，没有超过电流表的量程；
则此电路的最大功率：P最大=U2R0=(3V)22Ω=4.5W，故D正确。
故选：BCD。
由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
(1)当滑动变阻器的电阻丝有断点时，电压表测量电源电压，所以从图像乙上可以看出断点的位置和电源电压的大小；
(2)先计算x=5cm时和x=10cm时滑动变阻器接入电路的电阻，进而求出滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量，从而求出该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化；
(3)根据滑动变阻器的总长度求出滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值；
(4)从图像上可看出，当x=5cm时电路为通路，并读出电表的示数，根据串联电路电压的规律求出R0两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R0的大小；
当电路中只有R0连入电路，此时电路的功率最大，利用P=UI=U2R求出最大功率。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是分析图像得到有用的数据。
11.【答案】质量 吸热 2.1×103
【解析】解：(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同(甲、乙两液体密度不同，根据m=ρV，体积相同的两液体质量不同)，实验中必须要选取初温相同且质量相等的甲、乙两种液体；
(2)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，根据转换法，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体吸热相同；
(3)根据描绘出的甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像知，加热5min，甲升高的温度为：
60℃−20℃=40℃；
乙升高的温度为：
40℃−20℃=20℃<40℃；
根据Q=cmΔt，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，则甲液体的比热容：
c=20℃40℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)质量；(2)吸热；(3)2.1×103。
(1)(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(3)根据Q=cmΔt，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，据此得出甲液体的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
12.【答案】定值电阻断路 A 电压表 反比 小 23.2
【解析】解：(1)正确连接完电路，如图1所示，闭合开关后，发现电流表几乎无示数，电路可能断路，电压表示数明显，电压表与电源连通，那么出现该状况的原因应该是定值电阻断路；
(2)根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω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A端移动，同时眼睛盯着电压表，使电压表的示数不变；
(3)根据收集的实验数据小明绘出了I与1R的图象，如下图所示，因I与1R的变化关系为过原点的直线，故可知I与1R成正比，
即在电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成反比；
(4)电压预设值越大，电路中电流越大，变阻器两端电压越小，由欧姆定律可知，变阻器连入阻值越小，滑动变阻器阻值调节范围越小；
由题意知，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻的最大电阻为25Ω；根据串联电路的电压关系：
由串联电路的规律及分压原理有：
U电源−UU=R滑R定
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时电源电压最大，
U电源−2V2V=15Ω25Ω
电源电压最大值：U电源=3.2V
故为保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在2V至3.2V之间。
故答案为：(1)定值电阻断路；(2)A；电压表；(3)反比；(4)小；2；3.2。
(1)若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(2)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，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；
(3)根据绘出的I与1R的图象，可知I与1R成正比，据此得出结论；
(4)根据欧姆定律分析；根据串联电路电压的规律结合分压原理确定最大电源电压，从而得出电源电压应该控制的范围．
本题探究通过导体的电流与电阻的关系，考查注意事项、对器材的选择、操作过程、数据分析、控制变量法和对实验的要求．
13.【答案】C0.5温度 0.25U额×(I2−I1)
【解析】解：(1)由题知，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择小量程与灯泡并联，实物连接如图所示：
；
(2)电流表有示数，说明闭合开关后电路是通路；灯泡不亮，可能是由于滑动变阻器接入电路的阻值太大，电路电流太小，灯泡实际功率太小，不足以使灯泡发光造成的，应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选C；
(3)当灯泡电压为额定电压2.5V时，由图象可知此时通过灯泡的电流I=0.2A，
则灯泡额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
由图象知，当小灯泡两端电压增大时，通过的电流也增大，实际电功率增大，灯丝温度越高，电阻越大；
(4)操作步骤
①连接好电路后，闭合开关S、S1，断开S2，此时灯泡与R0并联，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I1=2.5V10Ω=0.25A时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③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：IL=I2−I1，
小灯泡的额定功率：P额=U额×(I2−I1)。
故答案为：(1)见上图；(2)C；(3)0.5；温度；(4)0.25；U额×(I2−I1)。
(1)小灯泡的额定电压为2.5V，据此选择电压表合适量程与灯泡并联；
(2)闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值，电路电流很小，灯泡实际功率很小，不足以引起灯泡发光，应移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，看灯泡是否发光；
(3)根据图象读出灯泡电压为2.5V时的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率；灯泡电阻随温度升高而增大，由此结合图象分析；
(4)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R与电流表串联后再与灯并联，根据并联电路电压特点结合欧姆定律可知额定电压下通过定值电阻的电流，移动滑动变阻器的滑片时灯正常发光，保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R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。
本题是测灯泡额定功率的实验，考查了实物电路的连接、实验的操作、电功率的计算以及特殊方法测电路功率，综合性强，本实验是中考中常考的实验之一，要掌握好。
14.【答案】BR′0.75144
【解析】解：
(1)A.若在A、B之间接导线，在C、D之间接电压表，电压表串联在电路中，测量电源电压，当夹角θ增大时，接入电路的电压表示数不变，故A不符合题意；
B.若在A、B之间接电压表，在C、D之间接导线，电路的电流要全部经过FE、定值电阻回到电源负极，故电路的电流保持不变，当夹角θ增大时，与电压表并联部分的电阻增大，根据U=IR，电压表示数增大，故B符合题意；
故选：B；
(2)由他们记录的测量数据可知，当电压表的示数为1V，电流为0.2A时，由欧姆定律得：
RFE=U1I1=1.0V0.2A=5Ω；
此时因为FE和滑动变阻器串联，电压表测FE两端的电压，
所以滑动变阻器两端的电压值：
U滑=6V−1V=5V，
根据欧姆定律可得：
R滑=U滑I=5V0.2A=25Ω，
故他们选择的是滑动变阻器R2(阻值变化范围为0∼30Ω)；
(3)根据串联电路的规律及欧姆定律，电路的电流为：
I0=UR0+RFE=6V3Ω+5Ω=0.75A，
已知电阻丝的电阻与其长度成正比，OP旋转角度为36∘时，RPE=36∘180∘×5Ω=1Ω，由欧姆定律可得电压表对应的示数：
UV=I0×RPE=0.75A×1Ω=0.75V；
因电压表量程为0−3V，故电压表最大示数为3V，且电路中的电流保持不变，
已知电阻丝的电阻与其长度成正比，故该装置能够测量的最大角度是：
θ大=3V0.75V×36∘=144∘。
故答案为：
(1)B；
(2)R′；
(3)0.75；144。
(1)先根据选项判断电路的连接方式，再根据夹角的变化判断与电压表并联部分电压的变化，找出符合题意的选项；
(2)由他们记录的测量数据，根据欧姆定律求出RFE；根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器两端的电压值，根据欧姆定律求出变阻器连入的电阻大小确定他们选择的滑动变阻器；
(3)根据串联电路的规律及欧姆定律求出电路的电流；
已知电阻丝的电阻与其长度成正比，得出OP旋转角度为36∘时得出RPE，由欧姆定律求出电压表对应的示数；因电压表量程为0−3V，故电压表最大示数为3V，且电路中的电流保持不变，从而求出该装置能够测量的最大角度。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是明确电路中的电流保持不变。
15.【答案】缝衣针、条形磁铁、细棉线 用条形磁铁在缝衣针上沿着同一方向摩擦几次，使缝衣针被磁化获得磁性；用细棉线将缝衣针悬挂起来，让其水平自由旋转几次，每次缝衣针静止时总是一端指南，一端指北，利用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，说明地球是一个磁体
【解析】解：
磁场对放入其中的磁体有力的作用，如果地球有磁性，就会对地球周围的磁体产生磁力作用，据此可知；
(1)实验的器材：缝衣针、条形磁铁、细棉线；
(2)实验过程、现象和结论：用条形磁铁在缝衣针上沿着同一方向摩擦几次，使缝衣针被磁化获得磁性；用细棉线将缝衣针悬挂起来，让其水平自由旋转几次，每次缝衣针静止时总是一端指南，一端指北，利用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，说明地球是一个磁体。
故答案为：(1)缝衣针、条形磁铁、细棉线；
(2)用条形磁铁在缝衣针上沿着同一方向摩擦几次，使缝衣针被磁化获得磁性；用细棉线将缝衣针悬挂起来，让其水平自由旋转几次，每次缝衣针静止时总是一端指南，一端指北，利用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，说明地球是一个磁体。
地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，磁场对放入其中的磁体有力的作用。
本题考查了学生对地磁场的了解和动手进行实验的能力，属于能力考查题。
16.【答案】电磁波 法拉第
【解析】解：
(1)太空是真空，声音无法传播，因此航天员费俊龙利用电磁波与舱内的航天员传递信息；
(2)英国物理学家法拉第经十年的不懈努力，终于发现了闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，即电磁感应现象。后人根据这一现象制造了发电机。
故答案为：电磁波；法拉第。
(1)电磁波可以传递信息，电磁波的传播不需要介质。
(2)1831年，英国著名物理学家法拉第发现了电磁感应现象，导致了发电机的发明，从而开辟了人类电的时代。
本题考查了学生对电磁波的应用和物理常识和运用，属于基础性题目。
17.【答案】排斥 纸外
【解析】解：两个磁体之间有力的作用，同名磁极相互排斥；
通电导体在磁场中受力的作用而运动，运动方向与电流的方向和磁感线的方向有关，只改变电流方向，导体受力方向改变，则此时磁极对导线的力垂直指向纸外。
故答案为：排斥；纸外。
(1)同名磁极相相互排斥，异名磁极相互吸引；
(2)通电导体在磁场中受力的作用而运动，运动方向与电流的方向和磁感线的方向有关。
本题考查了磁极间的作用、磁场对通电导体的作用等知识，是一道基础题。
18.【答案】做功 37.5%
【解析】解：(1)图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；
(2)汽油完全燃烧释放出的热量为：Q放=mq汽油=0.8kg×4.5×107J/kg=3.6×107J；
因为车匀速行驶，所以牵引力F=f阻=1.5×103N；
牵引力做的功：W=Fs=1.5×103N×9×103m=1.35×107J；
车的效率：η=WQ放×100%=1.35×107J3.6×107J×100%=37.5%。
故答案为：做功；37.5%。
(1)根据气门的关闭和活塞的运行方向判断属于什么冲程；
(2)由Q=mq求出汽油燃烧释放的热量；由功的公式可求得牵引力做的功；由效率公式求出汽车发动机的效率。
本题考查了热机的工作过程、密度公式、热量公式、重力公式、功的公式以及效率公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。
19.【答案】增大 减小
【解析】解：(1)电路中R2的阻值随光照强度的增大而减小，即光照强时电阻小，电流大，根据P=I2R1可知，R1的电功率随之增大。
(2)由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R=UI可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变；
当照明灯L晚一些打开时，光照强度变弱，R2的阻值增大，根据串联电路电阻的规律知应减小R1的阻值。
故答案为：增大；减小。
(1)电路中R2的阻值随光照强度的增大而减小，根据P=I2R1判断出R1的电功率的变化；
(2)由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R=UI可知，控制电路的总电阻不变，照明灯L更晚一些打开时，光照度更低，R2的阻值变大，根据串联电路电阻的特点分析出R1阻值的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电磁铁磁性与电流的关系等知识，涉及的知识点较多，关键是会分析电路图结合所学知识进行解决实际问题。
20.【答案】解：
灯泡接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，如图所示：
【解析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。
本题考查了家庭电路中电灯和开关的接法；要掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
21.【答案】解：小磁针在磁场中受到磁力作用，小磁针静止时N极指向和磁感线方向相同，所以可以判断磁感线方向如图中箭头方向，根据磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极，可以判断通电螺线管的左端是N极，右端是S极，根据安培定则可以判断电流从通电螺线管的右端进入、从左端流出，可以判断电源的右端是正极、左端是负极，如图。
【解析】根据小磁针的N极判断磁感线方向，根据磁感线方向判断通电螺线管的磁极，根据通电螺线管的磁极判断电流方向，根据电流方向判断电源正负极。
针对这类习题，知道磁场中小磁针静止时N极指向、磁感线方向、电流方向，知道其中任何一者都能判断另外两者。
22.【答案】NB8Ω断路
【解析】解：
(1)由题意可知，N型半导体内含有容易形成电流的自由电子，未接通电路时最靠近半导体交界面处的电子向P区扩散占据空穴，与电源相连后电压增大到一定值时电路形成通路，
所以，为使电子移动方向与电子扩散方向相同，电源负极连接的是二极管的N型半导体；
(2)A、未接通电路时，最靠近半导体交界面处的电子向P区扩散占据空穴，使P区交界面处带负电，N区一侧带正电，故A错误；
B、因二极管电压增大到一定值且电子移动方向与电子扩散方向相同时，电子将突破交界面处的阻碍使电路形成通路，所以二极管正接线端接电源正极时，不一定会形成通路，故B正确；
C、当二极管形成通路时，电流从P到N，而电子定向移动的方向与电流方向相反，因此电子移动的方向：电源负极→N型半导体→P型半导体→电源正极，故C错误；
D、当电流从负接线端流入，半导体呈现的电阻很大，不利于电子和空穴向对方扩散，故D错误。
故选：B。
(3)由图丙可知，理想二极管和灯泡并联后再与定值电阻串联，此时电流从理想二极管的正接线柱流入、负接线柱流出，其电阻可视为零，所以灯泡被短路，此时电路为定值电阻R的简单电路，由P=UI=U2R可得，电源的电压：U= PRR= 3W×12Ω=6V；
将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置，电流从理想二极管的负接线柱流入、正接线柱流出，其电阻电阻可视为无穷大，
此时灯泡与定值电阻串联，由I=UR可得，电路的总电阻为：
R总=UI=6V0.3A=20Ω，
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，灯泡的电阻为：
RL=R总−R=20Ω−12Ω=8Ω；
(4)由题意可知，理想型开关二极管输出信号值Uk=1，电路通路；输出信号值Uk=0，电路断路；
由图丁可知，a、b两个理想型开关二极管并联，共同控制c点，
由图戊可知，a在0∼0.01s处于通路、在0.01∼0.02s处于通路、在0.02∼0.03s处于断路、在0.03∼0.04s处于断路、在0.04∼0.05s处于通路、在0.05∼0.06s处于通路、在0.06∼0.07s处于断路、在0.07∼0.08s处于断路；
由图己可知，b在0∼0.01s处于通路、在0.01∼0.02s处于断路、在0.02∼0.03s处于通路、在0.03∼0.04s处于断路、在0.04∼0.05s处于通路、在0.05∼0.06s处于断路、在0.06∼0.07s处于通路、在0.07∼0.08s处于断路；
综上可知，在“0.03∼0.04s”内a、b均处于断路，则电路c处是断路。
故答案为：(1)N；(2)B；(3)8Ω；(4)断路。
(1)由题意可知电子扩散的方向和形成通路的条件，然后判断与电源负极相连的半导体类型；
(2)根据题意和以下知识点进行解答，未接通电路时，最靠近半导体交界面处的电子向P区扩散占据空穴；当二极管两端电压增大到一定程度时，电路形成通路；电流方向与电子定向移动的方向相反；当电流从负接线端流入，二极管呈现高电阻特性；
(3)由图丙可知，理想二极管和灯泡并联后再与定值电阻串联。电流从理想二极管的正接线柱流入、负接线柱流出，其电阻可视为零；电流从理想二极管的负接线柱流入、正接线柱流出，其电阻电阻可视为无穷大，据此判断电路的连接，根据串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式进行解答；
(4)由题意可知，理想型开关二极管输出信号值Uk=1，电路通路；输出信号值Uk=0，电路断路；据此结合图戊、图己判断a、b两个理想型开关二极管对应的通断，图丁中a、b两个理想型开关二极管并联，只要一个开关二极管通路c点就是通路，只有两个开关二极管均断路时c点才断路，据此进行解答。
本题考查了半导体和半导体二极管的特点以及串联电路的特点、电功率公式、欧姆定律公式的应用等，从题干中获取有用的信息是关键。
23.【答案】答：把电阻线断处接上后，由于接触不良使接触处的电阻增大(或接触处形成大电阻)，相同时间内电流通过该点产生的热量多，使得接点的温度很高，使接头处被烧焦了。
【解析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。电阻丝和其他地方的导线串联在电路中(通过的电流相等)，通电时间是相同的，而电阻丝的接头处由于接触不良，电阻增大，产生的热量多，据此分析原因。
本题考查电热毯接头处被烧焦的原因(是因为电阻过大造成的)，要求会根据焦耳定律进行分析解决问题。
24.【答案】解：(1)由P=U2R可得，电热丝的电阻：
R=U2PR=(220V)2605W=80Ω；
(2)由表格数据可知，豆浆机正常工作一次，加热时间tR=8min=480s，电动机工作时间tM=2min=120s，
由P=Wt可得，豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功：
W=PRtR+PMtM=605W×480s+100W×120s=3.024×105J；
(3)将家里的其它用电器都关闭，只有豆浆机的电热丝工作时，
豆浆机的电热丝3min内消耗的电能：
W实=502000kW⋅h=0.025kW⋅h=9×104J，
电热丝的实际功率：
P实=W实t=9×104J3×60s=500W，
他家电路的实际电压：
U实=P实R=500W×80Ω=200V。
答：(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是80Ω；
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功3.024×105J；
(3)他家电路的实际电压是200V。
【解析】(1)由铭牌可知加热功率，根据R=U2P求出豆浆机正常工作电热丝电阻；
(2)已知电动机的功率和加热的功率，从表格中可以看出各自的工作时间，根据公式W=Pt求出消耗的电能；
(3)已知电能表每消耗1kW⋅h的电能转盘就转动3000r，可求转50转消耗的电能，已知工作时间，根据P=Wt求出电热丝的实际功率，根据P=U2R求出他家电路的实际电压。
本题考查了电功率公式、电功公式的应用，明白电能表参数的含义和从表格、铭牌中获取有用的信息是关键。
2023年山西省朔州市平鲁区中考物理一模试卷
1. 某家用电器正常工作时的电流为5安，此用电器可能是( )
A. 空调机 B. 日光灯 C. 电冰箱 D. 电风扇
2. 小明用高压锅帮妈妈煲鸡汤时，联想到了许多的物理知识，下列说法正确的是( )
A. 煲汤是用做功的方式改变物体的内能
B. 鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变
C. 煲汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机的压缩冲程相似
D. 汤的温度越高，香气越浓，说明分子的无规则运动越剧烈
3. 医用防护口罩能把携带病毒的“飞沫”吸附在口罩上，以免被人吸入口鼻。这种吸附作用利用的是( )
A. 口罩表层密不透风 B. 分子间的吸引力
C. 异名磁极相吸 D. 带电体吸引轻小物体
4. 如图所示，将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数。以下关于电路的理解，说法正确的是( )
A. 金属片B是“土豆电池”的正极
B. “土豆电池”外部电流从金属片B流出，金属片A流入
C. 若发光二极管烧毁，电压表将反偏
D. 若断开开关，电压表无示数，A、B两金属片间仍有电压
5. 电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，其原理是：光照增强，光敏电阻Rx阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃透明度下降，反之则玻璃透明度上升，若电源电压不变，R0是定值电阻，如图所示电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6. 关于下列四幅图，对应的说法正确的是( )
A. 图甲，通电导体周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失
B. 图乙，闭合开关后，通电螺线管右端为N极
C. 图丙，司南能指示南北方向，是因为受到地磁场的作用
D. 图丁，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，导体棒ab受力方向不变
7. “珍爱生命，注意安全”。下列做法中，符合安全用电原则的是( )
A. 图1，将冰箱的金属外壳接地 B. 图2，用湿抹布擦发光的灯泡
C. 图3，使用测电笔时手接触笔尖金属体 D. 图4，在高压线下钓鱼
8. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R1=3R2，当S和S1闭合、S2断开时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1；当S1断开、S和S2闭合时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，则U1：U2、I1：I2分别是( )
A. 1：1、4：3 B. 1：2、1：3 C. 1：1、1：4 D. 1：4、1：1
9. 电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，下列说法正确的是( )
A. 电梯工作时电磁铁的上端为N极
B. 电磁铁磁性的强弱与电流的大小无关
C. 电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D. 电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
10. 物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后，闭合开关，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离x，同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制图像。电压表读数与x的关系如图乙所示，电流表读数I与x的关系如图丙所示。根据题目信息，以下说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻是20Ω
B. 滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化2Ω
C. 由图像可知，电源电压3.0V，滑动变阻器出现了断路故障，且断点位置x=5cm
D. 若电流表的量程为0∼3A，则此电路的最大功率可达4.5W
11. 在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：
(1)实验中必须要选取初温相同且______ (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体；
(2)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体______ 相同。
(3)若乙液体的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，则甲液体的比热容为______ J/(kg⋅℃)。
12. 小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图1所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“15Ω1A”。
(1)正确连接完电路，如图1所示，闭合开关后，发现电流表几乎无示数，电压表示数明显，那么出现该状况的原因应该是______ ；
(2)排除故障后，小明实验前预设电压表示数为2V不变。某次实验时，将10Ω电阻换成15Ω后，他下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向______ (选填“A”或“B”)端移动，同时眼睛盯着______ (选填“电流表”或“电压表”)；
(3)根据收集的实验数据小明绘出了I与1R的图象，如图2，由图2可得：在电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成______ ；
(4)小明分析：若预设电压表示数越大，那么滑动变阻器移动范围越______ (选填“大”或“小”)。若电源更换为可调电压电源，但仍预设电压表示数为2V不变，为了保证可用定值电阻均能正常进行实验，则该电源电压应该控制在______ V到______ V之间。
13. 某实验小组用图甲电路测量小灯泡电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______ (填序号)；
A、更换小灯泡
B、检查电路是否断路
C、移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
(3)根据实验数据绘制成了U−I图象如图乙所示，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______ W，进一步分析图乙可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是小灯泡电阻受______ 的影响；
(4)另一实验小组电压表被损坏，老师另给该小组两个开关和一个阻值为10Ω的定值电阻R0，也测出了一个额定电压U额为2.5V的小灯泡的额定功率，他们所设计的实验电路如图丙所示，请根据电路图和操作步骤完成下列问题：
①连接好电路后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I1=______ A时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③则小灯泡的额定功率P额______ (用U额、I1、I2表示)。
14. 小明、小亮和小敏共同设计了一个可以测量金属滑片旋转角度的电路。其原理如图甲所示：把电阻丝EF弯成半圆形(电阻丝的电阻与其长度成正比)，O为圆心，OP为一能够围绕圆心O转动的金属滑片，P与EF接触良好。R为定值电阻，OP与OE之间的夹角为36∘，A、B、C、D为四个接线柱。
(1)在他们的设计中，若要求夹角θ增大时，接入电路的电压表示数也随之增大，则应该______；
A.在A、B之间接导线，在C、D之间接电压表
B.在A、B之间接电压表，在C、D之间接导线
(2)为了用电压表示数反映金属滑片旋转的角度，三位同学先对选定的金属丝EF进行了测量。小敏设计了图乙所示的电路，电路中电源电压为6V，电流表的量程为0∼0.6A，电压表的量程0∼3V.备选的滑动变阻器有：R(阻值范围为0∼20Ω)、R′(阻值范围为0∼30Ω)。小亮和小敏在实验中正确操作，他们记录的测量数据如表。根据他们的测量数据可知：实验中选用的滑动变阻器是______；
实验次数
1
2
3
4
5
A表示数I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
V表示数U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
(3)三位同学最后根据(1)的要求，按图甲组装电路时，除用到上述选定金属丝EF和(2)中的电源、电压表外，还选了阻值R0=3欧的定值电阻。电压表刻度值为______V处，应标注OP旋转角度为36∘.该装置能够测量的最大角度是______度。
15. 中国宋代学者沈括的《梦溪笔谈》中，最早记载了“地磁偏角”，说明地球周围存在磁场。请你用一根较长的缝衣针，使其获得磁性，并说明地球是一个磁体。
(1)需要的器材：______ ；
(2)实验过程、现象和结论：______ 。
16. 2022年11月30日，神舟十五号航天员乘组入驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组相聚“中国宫”。航天员费俊龙还与战友走出舱外，漫步太空。走出舱外的航天员利用______ 与舱内的航天员传递信息。空间站内多处使用电动机，第一台直流电动机的发明者，也是电磁感应现象的发现者，他是英国著名物理学家______ 。
17. 两个磁体之间有力的作用，同名磁极相互______ ；如图所示，把通电导线放在两个磁极中间，磁极对导线的力垂直指向纸里，如果导线中电流方向相反，则磁极对导线的力垂直指向______ (填“纸里”或“纸外”)。
18. 某汽车的发动机是四冲程汽油机，如图所示，这是该汽油机工作循环中的______ 冲程，该车匀速直线行驶9km，完全燃烧汽油0.8kg，所受阻力为1500N，该车的工作效率是______ 。(q汽油=4.5×107J/kg)
19. 如图所示，是小明为学校楼道口设计的智能照明电路，L为“220V，22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路电源为蓄电池，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1的电功率随之______ (选填“增大”、“不变”或“减小”)。为了节约能源，照明灯L要晚一些打开，需要______ R1的阻值(选填“增大”或“减小”)。
20. 如图，请把节能灯正确接人到家庭电路中。
21. 如图，请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向和电源正、负极。
22. 阅读短文回答问题。
半导体二极管
半导体二极管主要由P型半导体、N型半导体、接线端、外壳组成，其结构及对应的电路符号如图甲所示。当一定的电流从二极管正接线端流入，二极管呈现良好的导电性，理想型二极管的电阻可视为零；当电流从负接线端流入，二极管呈现高电阻特性，理想型二极管电阻可视为无穷大。
如图乙所示，半导体二极管的工作原理是N型半导体内含有容易形成电流的自由电子，而P型半导体内虽然没有自由电子，但含有可让电子停留和经过的位置(空穴)。未接通电路时，最靠近半导体交界面处的电子向P区扩散占据空穴，使P区交界面处带负电，N区一侧带正电，由于电荷间存在相互作用力，交界面处将阻碍电子继续扩散。半导体与电源相连后，电源负极将发出大量电子聚集在与之相连的一端，电压增大到一定值且电子移动方向与电子扩散方向相同时，电子将突破交界面处的阻碍使电路形成通路；反之，半导体呈现的电阻很大，根据用途不同，可以分为发光二极管、开关二极管等。
(1)半导体二极管接线端由导体材料制成，为使电子移动方向与电子扩散方向相同，电源负极连接的是极管的______ 型半导体(选填“P”或“N”)；
(2)关于半导体二极管，下列说法正确的是______ ；
A、未接通电路时，N区的电子不会占据P区空穴
B、当二极管正接线端接电源正极时，不一定会形成通路
C、通路时电子移动方向由电源到P型半导体再到N型半导体
D、当电流从负接线端流入时，有利于电子和空穴向对方扩散
(3)如图丙所示，电路中的半导体极管为理想型，定值电阻R阻值为12Ω，此时R消耗的功率为3W；现将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置，此时通过R的电流是0.3A，则灯泡电阻RL=______ (不随温度变化)；
(4)理想型开关二极管输出信号值UK=1，电路通路；输出信号值UK=0，电路断路。如图丁所示，将两个理想型开关二极管接在电路中，a、b两点信号值随时间的变化关系如图中戊、己所示，则“0.03∼0.04s”电路c处是______ (选填“通路”或“断路”)。
23. 小刚家电热毯的电阻线断了，他爸爸将电阻线接上后继续使用，在使用中发现接头处烧焦了。请你用学过的物理知识解释烧焦的原因。
24. 小明和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机，回到家，他马上阅读了使用说明书，了解了豆浆机的主要结构(如图甲)、使用方法及注意事项，并观察了豆浆机铭牌(如图丙)，电路原理图可等效成图乙。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。请你帮小明解决下列问题：
工作时间(min)
0∼1
1∼5
5∼6
6∼10
工作状态
粉碎打浆
加热
粉碎打浆
加热
(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是多少？
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功多少焦？
(3)小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热丝工作时，家里标有“2000r/kW⋅h”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则他家电路的实际电压是多少？(不考虑温度对电阻的影响)
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
该用电器的功率P=UI=220V×5A=1100W；
A、空调机的功率在1000W左右，故A符合题意；
B、日光灯的功率在40W左右，故B不符合题意；
C、电冰箱的功率在100W，故C不符合题意；
D、电风扇的功率一般约为60W，故D不符合题意。
故选：A。
家庭电路电压是220V，已知电路电流，由P=UI求出用电器的功率；然后根据对家用电器功率的了解逐一分析，做出选择。
本题考查了对家用电器功率和电功率公式的了解与掌握，家用电器的电流，我们不是很熟悉，我们对用电器的功率了解多一些，我们可以先算出用电器的功率，根据功率大小做出选择。
2.【答案】D
【解析】解：
A、煲汤过程是汤吸收了燃料所放出的热量，汤的温度升高，内能增加，该过程是通过热传递来改变物体内能的，故A错误。
B、鸡汤沸腾以后，吸收的热量，部分汤中的水汽化，鸡汤质量减少，因为温度不变，所以其内能减小，故B错误。
C、煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化情况是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似，故C错误。
D、汤温度越高香味越浓，说明扩散现象越明显，即分子的无规则运动越剧烈，故D正确。
故选：D。
(1)改变物体内能有两种方式：做功和热传递；做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
(2)内能的大小跟质量、温度、状态有关。
(3)内燃机在压缩冲程中，机械能转化为内能，做功冲程中，内能转化为机械能。
(4)分子的无规则热运动快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。
该题通过生活中常见的一个场景，考查了改变内能的方法、内能的影响因素、分子动理论以及内燃机的相关知识，属于综合性题目。
3.【答案】B
【解析】解：分子间存在相互作用的引力，当“飞沫”经过口罩的空隙时，由于它们的距离很近，符合了分子间产生较大引力的要求，因此“飞沫”与口罩材料分子间相互作用的引力使得“飞沫”被吸附在口罩上。故ACD错误，B正确。
故选：B。
根据分子间的作用力分析解答：分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积；由于斥力的存在，使得固体和液体很难被压缩。
本题主要考查学生对分子间的作用力的了解和掌握，近几年中考中关于分子动理的考题比较常见，应当引起重视。
4.【答案】D
【解析】解：
A、闭合开关S，发光二极管发光，电压表有示数，说明电压表正负接线柱的连接是正确的(即电流“正进负出”)；则由图可知，金属片A为电源的正极，金属片B为电源的负极，故A错误；
B、在电源外部，电流总是从电源的正极流向负极；则由图可知，“土豆电池”外部电流从金属片A流出，金属片B流入，故B错误；
C、若发光二极管烧毁，此时电压表接在“土豆电池”的两端，电压表测量的是电源电压，则电压表有示数，不会反偏，故C错误；
D、电源的两端是存在电压的，与外部电路的通断情况无关，故D正确。
故选：D。
(1)电压表需要并联接入电路中，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出；
(2)在电源外部，电流总是从电源的正极流向负极；
(3)将电压表接在电源的两极上时，电压表测量电源电压；
(4)电源两端存在电压。
本题主要考查了电压表的使用，能根据电压表的接法判断电源的正负极是本题的关键。
5.【答案】C
【解析】解：
A、C的电路图，光敏电阻Rx与定值电阻R0串联连接，根据串联电路的分压原理可知：阻值变小，分得的电压也变小，而光敏电阻Rx的阻值随光照的增强会变小，所以在光照增强时，电路中的光敏电阻Rx两端的电压变小，定值电阻R0两端的电压变大；
而光照增强时，应使玻璃透明度下降；玻璃透明度在玻璃两端的电压降低时会下降；所以玻璃应与两端电压变小的电阻并联，即玻璃应与光敏电阻Rx并联；
所以A选项不符合要求；C选项符合要求。
B、D选项中，玻璃与电源并联，它两端的电压不变，不符合题干的要求。
故选：C。
具有根据光照强度自动调节玻璃透明度的功能。并且光照增强，通过电路中的电流降低玻璃两端的电压，从而降低玻璃透明度；所以玻璃应与一电阻并联，这一电阻应是在光照增强时，它两端的电压减小，对四个选项逐一进行分析和判断。
对于这类题目的电路图的分析要结合串并联电路的特点，按照题意进行分析找出玻璃两端的电压随光照增强而降低的电路图。
6.【答案】C
【解析】解：
A、图甲中，通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场仍存在，故A错误；
B、图乙中电源的正极在右侧，可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出，利用安培定则可知通电线管的右端为S极，B错误；
C、图丙中，因为地球是一个巨大的磁体，司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用，故C正确；
D、图丁中，若电流方向不变，对调N、S极即改变了磁感线方向，导体棒ab运动方向将改变，D错误。
故选：C。
(1)通电导线的周围存在磁场，但磁场看不见、摸不着，可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在；
(2)安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极；
(3)指南针就是利用地磁的作用来指向南北的；
(4)通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关，当其中一个方向变化时，受力方向变化，但当两个方向同时变化时，受力方向不变。
本题考查了电与磁之间的三个联系：通电导体的周围存在磁场、通电导体在磁场中受力和电磁感应现象，还考查了安培定则的应用，要求平时学习时注意区分三个相关实验的原理和应用。
7.【答案】A
【解析】解：A、电冰箱必须使用三脚插头，让金属外壳接地可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故A符合安全用电原则；
B、由于生活用水是导体，所以用湿抹布擦发光的灯泡很容易使得人触电，故B不符合安全用电原则；
C、使用测电笔时，手一定不能接触笔尖金属体，如果测电笔接触火线，手接触笔尖金属体会发生触电事故，故C不符合安全用电原则；
D、安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；所以不可以在高压线下钓鱼，故D不符合安全用电原则。
故选：A。
(1)用电器的金属外壳必须接地，可防止由于金属外壳带电而使人触电；
(2)生活用水是导体；
(3)使用测电笔时，笔尖金属体接触导线，手接触笔尾金属体；
(4)安全用电的原则是不靠近高压带电体，不接触低压带电体。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
8.【答案】A
【解析】解：当S1闭合、S2断开时，等效电路图如图1所示；当S1断开、S2闭合时，等效电路图如图2所示。
电源的电压不变，且两种情况下电压表测电源的电压，
所以两次电压表的示数不变，即U1：U2=1：1；
两电阻并联，
I1=UR1+UR2=U3R2+UR2=4U3R2，I2=UR2
则I1：I2=4：3。
故选：A。
当S1闭合、S2断开时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测干路电流；
当S1断开、S2闭合时，两电阻仍然并联，电压表测电源的电压，电流表测通过R2支路的电流；
根据电源的电压不变判断电压表示数的变化，根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出各支路的电流，根据并联电路的电流特点判断电流表示数的比值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是画出两种情况的等效电路图和电表所测电路元件的判断。
9.【答案】D
【解析】解：A、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；
B、电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，故B错误；
C、正常情况下(未超载时)，衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故C错误；
D、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，动触点K与静触点B接触，电铃报警，故D正确；
故选D.
A、知道电流的方向，根据安培定则判断出电磁铁的N、S极；
B、电磁铁是根据电流的磁效应制成的；电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈匝数多少有关；
C、正常情况下(未超载时)，衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触．
D、R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，所以知道超载时压敏电阻的阻值变化情况，根据欧姆定律判断出电流的变化；
此题主要考查的是学生对电磁铁和电磁继电器的原理、磁性强弱的影响因素、安培定则的理解和掌握，知识点较多，但都是基础性题目．
10.【答案】BCD
【解析】解：(1)由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
当滑动变阻器的电阻丝有断点时，电压表测量电源电压，
由图乙可知，当x<5cm时，电压表示数保持3.0V不变，则电源电压为3.0V；断点处离变阻器最右端5cm，故C正确；
(2)由I=UR可得，
当x=5cm时，滑动变阻器接入电路中的电阻R1=U1I1=2.7V0.15A=18Ω，
当x=10cm时，电压表示数U2=2.4V，电流表示数I2=0.3A，则R2=U2I2=2.4V0.3A=8Ω，
故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是ΔR=R1−R2=18Ω−8Ω=10Ω，
所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是10Ω5=2Ω，故B正确；
(3)该滑动变阻器没有断路时的总电阻值：R总=R1+5cm×2Ω/cm=18Ω+10Ω=28Ω，故A错误；
(4)当x=5cm时，由乙、丙图可知，电压表示数U1=2.7V，电流表示数I1=0.15A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：U01=U−U1=3.0V−2.7V=0.3V，
由I=UR可得，电阻R0的阻值：R0=U01I1=0.3V0.15A=2Ω；
当滑动变阻器滑片P在最左端，接入电路的电阻为零，电路中只有R0连入电路，此时电路中的电流最大，功率最大，
电路中的最大电流：I最大=UR0=3V2Ω=1.5A<3A，没有超过电流表的量程；
则此电路的最大功率：P最大=U2R0=(3V)22Ω=4.5W，故D正确。
故选：BCD。
由图甲可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
(1)当滑动变阻器的电阻丝有断点时，电压表测量电源电压，所以从图像乙上可以看出断点的位置和电源电压的大小；
(2)先计算x=5cm时和x=10cm时滑动变阻器接入电路的电阻，进而求出滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量，从而求出该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化；
(3)根据滑动变阻器的总长度求出滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值；
(4)从图像上可看出，当x=5cm时电路为通路，并读出电表的示数，根据串联电路电压的规律求出R0两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R0的大小；
当电路中只有R0连入电路，此时电路的功率最大，利用P=UI=U2R求出最大功率。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是分析图像得到有用的数据。
11.【答案】质量 吸热 2.1×103
【解析】解：(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同(甲、乙两液体密度不同，根据m=ρV，体积相同的两液体质量不同)，实验中必须要选取初温相同且质量相等的甲、乙两种液体；
(2)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，根据转换法，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体吸热相同；
(3)根据描绘出的甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像知，加热5min，甲升高的温度为：
60℃−20℃=40℃；
乙升高的温度为：
40℃−20℃=20℃<40℃；
根据Q=cmΔt，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，则甲液体的比热容：
c=20℃40℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)质量；(2)吸热；(3)2.1×103。
(1)(2)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(3)根据Q=cmΔt，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，据此得出甲液体的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
12.【答案】定值电阻断路 A 电压表 反比 小 23.2
【解析】解：(1)正确连接完电路，如图1所示，闭合开关后，发现电流表几乎无示数，电路可能断路，电压表示数明显，电压表与电源连通，那么出现该状况的原因应该是定值电阻断路；
(2)根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω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A端移动，同时眼睛盯着电压表，使电压表的示数不变；
(3)根据收集的实验数据小明绘出了I与1R的图象，如下图所示，因I与1R的变化关系为过原点的直线，故可知I与1R成正比，
即在电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成反比；
(4)电压预设值越大，电路中电流越大，变阻器两端电压越小，由欧姆定律可知，变阻器连入阻值越小，滑动变阻器阻值调节范围越小；
由题意知，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻的最大电阻为25Ω；根据串联电路的电压关系：
由串联电路的规律及分压原理有：
U电源−UU=R滑R定
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时电源电压最大，
U电源−2V2V=15Ω25Ω
电源电压最大值：U电源=3.2V
故为保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在2V至3.2V之间。
故答案为：(1)定值电阻断路；(2)A；电压表；(3)反比；(4)小；2；3.2。
(1)若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(2)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，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；
(3)根据绘出的I与1R的图象，可知I与1R成正比，据此得出结论；
(4)根据欧姆定律分析；根据串联电路电压的规律结合分压原理确定最大电源电压，从而得出电源电压应该控制的范围．
本题探究通过导体的电流与电阻的关系，考查注意事项、对器材的选择、操作过程、数据分析、控制变量法和对实验的要求．
13.【答案】C0.5温度 0.25U额×(I2−I1)
【解析】解：(1)由题知，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择小量程与灯泡并联，实物连接如图所示：
；
(2)电流表有示数，说明闭合开关后电路是通路；灯泡不亮，可能是由于滑动变阻器接入电路的阻值太大，电路电流太小，灯泡实际功率太小，不足以使灯泡发光造成的，应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选C；
(3)当灯泡电压为额定电压2.5V时，由图象可知此时通过灯泡的电流I=0.2A，
则灯泡额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
由图象知，当小灯泡两端电压增大时，通过的电流也增大，实际电功率增大，灯丝温度越高，电阻越大；
(4)操作步骤
①连接好电路后，闭合开关S、S1，断开S2，此时灯泡与R0并联，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I1=2.5V10Ω=0.25A时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③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：IL=I2−I1，
小灯泡的额定功率：P额=U额×(I2−I1)。
故答案为：(1)见上图；(2)C；(3)0.5；温度；(4)0.25；U额×(I2−I1)。
(1)小灯泡的额定电压为2.5V，据此选择电压表合适量程与灯泡并联；
(2)闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值，电路电流很小，灯泡实际功率很小，不足以引起灯泡发光，应移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，看灯泡是否发光；
(3)根据图象读出灯泡电压为2.5V时的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率；灯泡电阻随温度升高而增大，由此结合图象分析；
(4)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R与电流表串联后再与灯并联，根据并联电路电压特点结合欧姆定律可知额定电压下通过定值电阻的电流，移动滑动变阻器的滑片时灯正常发光，保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R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。
本题是测灯泡额定功率的实验，考查了实物电路的连接、实验的操作、电功率的计算以及特殊方法测电路功率，综合性强，本实验是中考中常考的实验之一，要掌握好。
14.【答案】BR′0.75144
【解析】解：
(1)A.若在A、B之间接导线，在C、D之间接电压表，电压表串联在电路中，测量电源电压，当夹角θ增大时，接入电路的电压表示数不变，故A不符合题意；
B.若在A、B之间接电压表，在C、D之间接导线，电路的电流要全部经过FE、定值电阻回到电源负极，故电路的电流保持不变，当夹角θ增大时，与电压表并联部分的电阻增大，根据U=IR，电压表示数增大，故B符合题意；
故选：B；
(2)由他们记录的测量数据可知，当电压表的示数为1V，电流为0.2A时，由欧姆定律得：
RFE=U1I1=1.0V0.2A=5Ω；
此时因为FE和滑动变阻器串联，电压表测FE两端的电压，
所以滑动变阻器两端的电压值：
U滑=6V−1V=5V，
根据欧姆定律可得：
R滑=U滑I=5V0.2A=25Ω，
故他们选择的是滑动变阻器R2(阻值变化范围为0∼30Ω)；
(3)根据串联电路的规律及欧姆定律，电路的电流为：
I0=UR0+RFE=6V3Ω+5Ω=0.75A，
已知电阻丝的电阻与其长度成正比，OP旋转角度为36∘时，RPE=36∘180∘×5Ω=1Ω，由欧姆定律可得电压表对应的示数：
UV=I0×RPE=0.75A×1Ω=0.75V；
因电压表量程为0−3V，故电压表最大示数为3V，且电路中的电流保持不变，
已知电阻丝的电阻与其长度成正比，故该装置能够测量的最大角度是：
θ大=3V0.75V×36∘=144∘。
故答案为：
(1)B；
(2)R′；
(3)0.75；144。
(1)先根据选项判断电路的连接方式，再根据夹角的变化判断与电压表并联部分电压的变化，找出符合题意的选项；
(2)由他们记录的测量数据，根据欧姆定律求出RFE；根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器两端的电压值，根据欧姆定律求出变阻器连入的电阻大小确定他们选择的滑动变阻器；
(3)根据串联电路的规律及欧姆定律求出电路的电流；
已知电阻丝的电阻与其长度成正比，得出OP旋转角度为36∘时得出RPE，由欧姆定律求出电压表对应的示数；因电压表量程为0−3V，故电压表最大示数为3V，且电路中的电流保持不变，从而求出该装置能够测量的最大角度。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是明确电路中的电流保持不变。
15.【答案】缝衣针、条形磁铁、细棉线 用条形磁铁在缝衣针上沿着同一方向摩擦几次，使缝衣针被磁化获得磁性；用细棉线将缝衣针悬挂起来，让其水平自由旋转几次，每次缝衣针静止时总是一端指南，一端指北，利用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，说明地球是一个磁体
【解析】解：
磁场对放入其中的磁体有力的作用，如果地球有磁性，就会对地球周围的磁体产生磁力作用，据此可知；
(1)实验的器材：缝衣针、条形磁铁、细棉线；
(2)实验过程、现象和结论：用条形磁铁在缝衣针上沿着同一方向摩擦几次，使缝衣针被磁化获得磁性；用细棉线将缝衣针悬挂起来，让其水平自由旋转几次，每次缝衣针静止时总是一端指南，一端指北，利用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，说明地球是一个磁体。
故答案为：(1)缝衣针、条形磁铁、细棉线；
(2)用条形磁铁在缝衣针上沿着同一方向摩擦几次，使缝衣针被磁化获得磁性；用细棉线将缝衣针悬挂起来，让其水平自由旋转几次，每次缝衣针静止时总是一端指南，一端指北，利用同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，说明地球是一个磁体。
地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，磁场对放入其中的磁体有力的作用。
本题考查了学生对地磁场的了解和动手进行实验的能力，属于能力考查题。
16.【答案】电磁波 法拉第
【解析】解：
(1)太空是真空，声音无法传播，因此航天员费俊龙利用电磁波与舱内的航天员传递信息；
(2)英国物理学家法拉第经十年的不懈努力，终于发现了闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，即电磁感应现象。后人根据这一现象制造了发电机。
故答案为：电磁波；法拉第。
(1)电磁波可以传递信息，电磁波的传播不需要介质。
(2)1831年，英国著名物理学家法拉第发现了电磁感应现象，导致了发电机的发明，从而开辟了人类电的时代。
本题考查了学生对电磁波的应用和物理常识和运用，属于基础性题目。
17.【答案】排斥 纸外
【解析】解：两个磁体之间有力的作用，同名磁极相互排斥；
通电导体在磁场中受力的作用而运动，运动方向与电流的方向和磁感线的方向有关，只改变电流方向，导体受力方向改变，则此时磁极对导线的力垂直指向纸外。
故答案为：排斥；纸外。
(1)同名磁极相相互排斥，异名磁极相互吸引；
(2)通电导体在磁场中受力的作用而运动，运动方向与电流的方向和磁感线的方向有关。
本题考查了磁极间的作用、磁场对通电导体的作用等知识，是一道基础题。
18.【答案】做功 37.5%
【解析】解：(1)图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；
(2)汽油完全燃烧释放出的热量为：Q放=mq汽油=0.8kg×4.5×107J/kg=3.6×107J；
因为车匀速行驶，所以牵引力F=f阻=1.5×103N；
牵引力做的功：W=Fs=1.5×103N×9×103m=1.35×107J；
车的效率：η=WQ放×100%=1.35×107J3.6×107J×100%=37.5%。
故答案为：做功；37.5%。
(1)根据气门的关闭和活塞的运行方向判断属于什么冲程；
(2)由Q=mq求出汽油燃烧释放的热量；由功的公式可求得牵引力做的功；由效率公式求出汽车发动机的效率。
本题考查了热机的工作过程、密度公式、热量公式、重力公式、功的公式以及效率公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。
19.【答案】增大 减小
【解析】解：(1)电路中R2的阻值随光照强度的增大而减小，即光照强时电阻小，电流大，根据P=I2R1可知，R1的电功率随之增大。
(2)由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R=UI可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变；
当照明灯L晚一些打开时，光照强度变弱，R2的阻值增大，根据串联电路电阻的规律知应减小R1的阻值。
故答案为：增大；减小。
(1)电路中R2的阻值随光照强度的增大而减小，根据P=I2R1判断出R1的电功率的变化；
(2)由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R=UI可知，控制电路的总电阻不变，照明灯L更晚一些打开时，光照度更低，R2的阻值变大，根据串联电路电阻的特点分析出R1阻值的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电磁铁磁性与电流的关系等知识，涉及的知识点较多，关键是会分析电路图结合所学知识进行解决实际问题。
20.【答案】解：
灯泡接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，如图所示：
【解析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。
本题考查了家庭电路中电灯和开关的接法；要掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
21.【答案】解：小磁针在磁场中受到磁力作用，小磁针静止时N极指向和磁感线方向相同，所以可以判断磁感线方向如图中箭头方向，根据磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极，可以判断通电螺线管的左端是N极，右端是S极，根据安培定则可以判断电流从通电螺线管的右端进入、从左端流出，可以判断电源的右端是正极、左端是负极，如图。
【解析】根据小磁针的N极判断磁感线方向，根据磁感线方向判断通电螺线管的磁极，根据通电螺线管的磁极判断电流方向，根据电流方向判断电源正负极。
针对这类习题，知道磁场中小磁针静止时N极指向、磁感线方向、电流方向，知道其中任何一者都能判断另外两者。
22.【答案】NB8Ω断路
【解析】解：
(1)由题意可知，N型半导体内含有容易形成电流的自由电子，未接通电路时最靠近半导体交界面处的电子向P区扩散占据空穴，与电源相连后电压增大到一定值时电路形成通路，
所以，为使电子移动方向与电子扩散方向相同，电源负极连接的是二极管的N型半导体；
(2)A、未接通电路时，最靠近半导体交界面处的电子向P区扩散占据空穴，使P区交界面处带负电，N区一侧带正电，故A错误；
B、因二极管电压增大到一定值且电子移动方向与电子扩散方向相同时，电子将突破交界面处的阻碍使电路形成通路，所以二极管正接线端接电源正极时，不一定会形成通路，故B正确；
C、当二极管形成通路时，电流从P到N，而电子定向移动的方向与电流方向相反，因此电子移动的方向：电源负极→N型半导体→P型半导体→电源正极，故C错误；
D、当电流从负接线端流入，半导体呈现的电阻很大，不利于电子和空穴向对方扩散，故D错误。
故选：B。
(3)由图丙可知，理想二极管和灯泡并联后再与定值电阻串联，此时电流从理想二极管的正接线柱流入、负接线柱流出，其电阻可视为零，所以灯泡被短路，此时电路为定值电阻R的简单电路，由P=UI=U2R可得，电源的电压：U= PRR= 3W×12Ω=6V；
将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置，电流从理想二极管的负接线柱流入、正接线柱流出，其电阻电阻可视为无穷大，
此时灯泡与定值电阻串联，由I=UR可得，电路的总电阻为：
R总=UI=6V0.3A=20Ω，
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，灯泡的电阻为：
RL=R总−R=20Ω−12Ω=8Ω；
(4)由题意可知，理想型开关二极管输出信号值Uk=1，电路通路；输出信号值Uk=0，电路断路；
由图丁可知，a、b两个理想型开关二极管并联，共同控制c点，
由图戊可知，a在0∼0.01s处于通路、在0.01∼0.02s处于通路、在0.02∼0.03s处于断路、在0.03∼0.04s处于断路、在0.04∼0.05s处于通路、在0.05∼0.06s处于通路、在0.06∼0.07s处于断路、在0.07∼0.08s处于断路；
由图己可知，b在0∼0.01s处于通路、在0.01∼0.02s处于断路、在0.02∼0.03s处于通路、在0.03∼0.04s处于断路、在0.04∼0.05s处于通路、在0.05∼0.06s处于断路、在0.06∼0.07s处于通路、在0.07∼0.08s处于断路；
综上可知，在“0.03∼0.04s”内a、b均处于断路，则电路c处是断路。
故答案为：(1)N；(2)B；(3)8Ω；(4)断路。
(1)由题意可知电子扩散的方向和形成通路的条件，然后判断与电源负极相连的半导体类型；
(2)根据题意和以下知识点进行解答，未接通电路时，最靠近半导体交界面处的电子向P区扩散占据空穴；当二极管两端电压增大到一定程度时，电路形成通路；电流方向与电子定向移动的方向相反；当电流从负接线端流入，二极管呈现高电阻特性；
(3)由图丙可知，理想二极管和灯泡并联后再与定值电阻串联。电流从理想二极管的正接线柱流入、负接线柱流出，其电阻可视为零；电流从理想二极管的负接线柱流入、正接线柱流出，其电阻电阻可视为无穷大，据此判断电路的连接，根据串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式进行解答；
(4)由题意可知，理想型开关二极管输出信号值Uk=1，电路通路；输出信号值Uk=0，电路断路；据此结合图戊、图己判断a、b两个理想型开关二极管对应的通断，图丁中a、b两个理想型开关二极管并联，只要一个开关二极管通路c点就是通路，只有两个开关二极管均断路时c点才断路，据此进行解答。
本题考查了半导体和半导体二极管的特点以及串联电路的特点、电功率公式、欧姆定律公式的应用等，从题干中获取有用的信息是关键。
23.【答案】答：把电阻线断处接上后，由于接触不良使接触处的电阻增大(或接触处形成大电阻)，相同时间内电流通过该点产生的热量多，使得接点的温度很高，使接头处被烧焦了。
【解析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。电阻丝和其他地方的导线串联在电路中(通过的电流相等)，通电时间是相同的，而电阻丝的接头处由于接触不良，电阻增大，产生的热量多，据此分析原因。
本题考查电热毯接头处被烧焦的原因(是因为电阻过大造成的)，要求会根据焦耳定律进行分析解决问题。
24.【答案】解：(1)由P=U2R可得，电热丝的电阻：
R=U2PR=(220V)2605W=80Ω；
(2)由表格数据可知，豆浆机正常工作一次，加热时间tR=8min=480s，电动机工作时间tM=2min=120s，
由P=Wt可得，豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功：
W=PRtR+PMtM=605W×480s+100W×120s=3.024×105J；
(3)将家里的其它用电器都关闭，只有豆浆机的电热丝工作时，
豆浆机的电热丝3min内消耗的电能：
W实=502000kW⋅h=0.025kW⋅h=9×104J，
电热丝的实际功率：
P实=W实t=9×104J3×60s=500W，
他家电路的实际电压：
U实=P实R=500W×80Ω=200V。
答：(1)豆浆机正常工作电热丝电阻是80Ω；
(2)豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做功3.024×105J；
(3)他家电路的实际电压是200V。
【解析】(1)由铭牌可知加热功率，根据R=U2P求出豆浆机正常工作电热丝电阻；
(2)已知电动机的功率和加热的功率，从表格中可以看出各自的工作时间，根据公式W=Pt求出消耗的电能；
(3)已知电能表每消耗1kW⋅h的电能转盘就转动3000r，可求转50转消耗的电能，已知工作时间，根据P=Wt求出电热丝的实际功率，根据P=U2R求出他家电路的实际电压。
本题考查了电功率公式、电功公式的应用，明白电能表参数的含义和从表格、铭牌中获取有用的信息是关键。
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