2024年江西省吉安市永丰县中考物理一模试卷（含详细答案解析）

这是一份2024年江西省吉安市永丰县中考物理一模试卷（含详细答案解析），共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.小明根据所学电学知识对部分家用电器的相关数据进行了估测，下列数据中最接近实际的是( )
A. 空调的电流约为50AB. 电子钟的功率约为100W
C. 电饭煲的电流约为5.5AD. 冰箱的功率约为800W
2.如图是电阻甲和乙的U−I图像，以下是小明对图像信息作出的判断，其中正确的是( )
A. 甲、乙均为定值电阻
B. 当乙两端电压为1V时，其电阻值为2.5Ω
C. 将甲、乙并联在2V的电路中，甲的电压较大
D. 将甲、乙串联在3V的电路中，乙的电功率为0.8W
3.如图是2023年10月26日我国成功发射神舟十七号载人飞船的情景。下列关于神舟十七号载人飞船说法正确的是( )
A. 火箭发动机应选用比热容大的燃料
B. 神舟十七号和火箭升空过程中，机械能的总量保持不变
C. 穿越大气层时，神舟十七号和火箭克服摩擦，将内能转化为机械能
D. 神舟十七号随火箭升空时，燃料燃烧，质量减少，惯性减小
4.劳动课已成为大中小学的一门独立课程。小明同学积极参加家务劳动，利用周末时间学做菜。关于做菜的过程中涉及的物理知识，下列判断正确的是( )
A. 切菜的刀刃做得很锋利是为了增大压力
B. 铁锅的导热性好，可以用来烧菜，是利用铁的比热容大
C. 小明在给菜加热的过程中菜的内能保持不变
D. 做菜时所用的天然气在燃烧时是将化学能转化为内能
二、多选题：本大题共2小题，共6分。
5.小明用如图所示的滑轮组将240N的重物竖直匀速提升3m，若滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，则下列说法不正确的是( )
A. 此时绳端移动的距离为6m
B. 吊起动滑轮绳子的股数n=3
C. 此时拉力F大小为80N
D. 若增加物重，滑轮组的机械效率增大
6.小明同学利用电表和一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx阻值的电路，其中可行的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题：本大题共8小题，共16分。
7.在物理学中，我们经常会用科学家的人名作单位，如“焦耳”被用来做“______”的单位；但也有物理量没有单位，如“______”。(均用字母表示)
8.《天工开物》中提到我国的淬火工艺，它是指将高温工件浸入冷的淬火介质，使其完全冷却，以提高金属工件的性能的一种工艺。如图所示的工人将烧红的铁器迅速放入等质量常温的冷水中，发现水温变化不大，其主要原因是水的______(选填“密度”或“比热容”)较大。常见的淬火介质有“水”和“油”两种，若某钢材要求淬火前、后不能有太高的温差，应选______(选填“水”或“油”)淬火。
9.小明在清理地毯时发现总有一些微小颗粒粘在地毯上。这是因为鞋底与地毯摩擦产生______。小明在更换了另一种地毯后，就有效减轻了这种现象，这是因为该地毯添加了______(选填“导体”或“绝缘体”)材料。
10.如图所示的插线板中，a接电源，b接台灯，c接手机，两用电器均正常工作，它们是______联的； a、b、c中电流最大的是______。
11.如图所示是一种车位占用提醒电路，虚线框内的元件一个是灯泡，一个是定值电阻。设计要求：有车时灯泡亮，无车时灯泡灭，则______(选填“a”或“b”)是灯泡，当车位未占用时，开关S是______的。
12.如图所示，A、B是两个完全相同的物体，小明同学分别将A、B两物体同时拉到斜面顶端，且A的机械效率小于B的机械效率。则小明对A物体做的有用功______对 B物体做的有用功，对A物体做功的功率______对 B物体做功的功率。(均选填“>”“=”或“<”)
13.如图所示的电路中，开关S闭合后，当滑片P向右移动时，电流表的示数______；灯泡亮度______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
14.已知某单缸汽油机的飞轮转速为2400r/min，则它在1s内完成了______个冲程，其中______冲程将机械能转化为内能。
四、实验探究题：本大题共4小题，共28分。
15.小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，所用实验器材有：两节新干电池，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻，标有“1A20Ω”和“0.6A50Ω”的滑动变阻器R1和R2，开关和导线若干。
(1)小明按照如图甲所示电路图进行连接，接好最后一根导线时，立即发现电流表和电压表都有示数，这是因为在连接电路前______。
A.没有将电表调零
B.没有断开开关
C.滑动变阻器没有移到最大阻值处
(2)小明更正错误后开始用5Ω的定值电阻进行实验，调节滑片，当电压表的示数为某一值时，电流表示数如图乙所示。接着小明再用10Ω电阻替换5Ω电阻，并移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为______ V。
(3)为确保小明所选的定值电阻接入电路后都能正常进行实验，应选滑动变阻器______(选填“R1”或“R2”)。
(4)通过实验探究，小明得出结论：当电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比；你认为小明的结论是______(选填“正确”或“错误”)的，原因是______。
【拓展】实验结束后，小明想测一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，但电流表损坏。于是他选用三节全新干电池串联作电源，连接成图丙所示电路的实物图。请你帮他完成测量过程：
①闭合开关，调节电阻箱，使电压表示数为______ V，小灯泡正常发光。
②此时电阻箱的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率为______ W。
16.(一)图甲是小明购买的一款多功能插座，它可测量多个电学物理量。小明想用该仪器测量白炽灯工作时的一些数据，故进行了以下实验。
(1)小明在插座上连接灯泡后发现显示屏的数据如图乙所示，则此时测量的是______(填写物理量名称)，它的读数是______。
(2)小明进行实验后，发现家中电能表的示数如图丙所示，则该表的分度值是______。
(二)(1)图丁是小明测量某定值电阻阻值的实物图，经检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
(2)改正电路后，小明再次闭合开关，发现无论怎样移动滑片，电流表均无示数，电压表示数接近3V，则此电路的故障可能是______。
(3)排除故障后，小明进行了多次实验，并根据实验数据画出如图1所示的图像，由图像可知，该待测电阻Rₓ的阻值为______Ω。
17.【问题】小华在上体育课时发现，将排球拍打在水泥地面、塑胶地面和草坪上反弹的高度各不相同，于是他想探究排球反弹高度与哪些因素有关，做了如下猜想：
【猜想】①可能与拍打排球时向下的力的大小有关；
②可能与地面的材质有关。
【证据】
(1)为了验证猜想①，小华分析：用不同大小的力拍打排球，实质是改变了排球接触地面时的速度。因为排球被举得越高，下落时重力势能转化为______能就越大，故与地面接触瞬间的______越大，所以小华将猜想①修改为：可能与排球接触地面时的速度大小有关。于是他设计以下方案：将同一个排球分别调整到不同的高度由静止下落。
(2)为了验证猜想②，小华选用家中三种不同材质的接触面(瓷砖地面、实木地面、毛毯地面)进行实验，此时他应该将排球从______(选填“相同”或“不同”)高度由静止下落到不同接触面。
【解释】
(3)通过分析前三组实验数据可知，______。
(4)通过分析______三组实验可知，排球反弹的高度与地面材质有关。
【交流】
通过实验小华还发现，无论地面是什么材质，排球都无法反弹到原有的高度。这是因为除碰撞时有能量损失外，排球还受到______(选填“重力”“弹力”或“空气阻力”)等作用。
【拓展】在工业生产中，有一种检测硬度的方法，它的原理是使用具有一定质量的物体冲击被检测物体表面，测量该物体在距被测物表面1mm处的冲击前速度大小和冲击后的反弹速度大小，从而计算出被测物体的硬度。请你根据以上分析：反弹速度大小变化越______(选填“大”或“小”)，被测物体硬度越大。
18.【问题】如图是小明学习了热量与比热容之后，对探究“不同物质吸热升温现象”和“不同燃料燃烧放热能力”的实验设计的装置图：
【证据】(1)小明在进行甲组实验时，取质量相等的沙子与水，让它们升高相同的温度；在进行乙组实验时，他除了要保证水的质量与初温相同，还应使______相同。
(2)在进行探究时需用到一些测量工具，除了图中已经呈现的，在两组实验时小明均还需使用的测量工具是______；实验中搅拌器的作用是：使被加热物体______。
【解释】甲组实验是通过______来比较不同物质吸收热量的多少，乙组是通过______来比较不同燃料放出热量的多少。
【拓展】在探究乙实验的过程中，小明在燃料全部完全燃烧完后将实验数据记录在如下表格中：
(1)根据表中数据，可计算出碎纸片的热值是______J/kg。
(2)通过实验得到的纸片热值与实际相比偏______(选填“大”或“小”)。
五、计算题：本大题共3小题，共22分。
19.2023年杭州亚运会使用了氢燃料汽车，它利用氢与氧发生反应产生的电能驱动汽车行驶。如图所示，某氢燃料汽车产生电能(E电)的效率为60%，若该车以20m/s的速度匀速行驶时，输出功率为30kW，且以该速度匀速行驶100m时需消耗2g的氢燃料(氢的热值q=1.5×103J/kg)，请你：
(1)简单描述这个过程中能量是如何转化的。
(2)求出此次运行过程中牵引力做的功。
(3)求出完全燃烧2g的氢燃料放出的热量。
20.如图所示，电源电压保持不变，R1=10Ω。闭合开关S，电压表示数为2V，电流表示数为0.4A。求：
(1)电阻R2的阻值。
(2)电源电压。
(3)通电5min整个电路消耗的电能。
21.小明买的一件电加热外套的电路图如图所示。已知电源电压恒为24V，S2为三挡旋钮开关(开关可分别拨至a、b、c处)，电阻丝R1、R2规格相同且阻值保持不变，b为电阻丝R1的中点。若这件电加热外套的低温挡为12W，则：
(1)闭合开关S1后，旋钮开关S2拨至a、b、c三处的哪处才是低温挡？
(2)电阻R2的阻值为多少？
(3)若该外套所用材质的比热容约为0.8×103J/(kg⋅℃)，外套质量约为1kg，高温挡加热10min可让外套升温10℃，则该电加热外套的热效率是多少？(取小数点后一位)
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、空调的电流约为5A，故A错误；
B、电子钟的功率约为5W，故B错误；
C、普通电饭煲的加热挡功率较大，由P=UI可得，电饭煲的电流约为I=PU=1100W220V=5A，接近5.5A，故C正确；
D、冰箱的功率约为200W，故D错误。
故选：C。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对电流、电功率的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】B
【解析】解：A、由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲为定值电阻，而乙的电阻阻值变化，不是定值电阻，故A错误；
B、由图象可知，当乙两端的电压为1V时，通过乙的电流为0.4A，根据欧姆定律可得乙的电阻为：R乙=U乙I乙=1V0.4A=2.5Ω，故B正确；
C、将甲、乙并联在2V的电路中，甲、乙的电压相同，故C错误；
D、将甲和乙串联在3V的电路中时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图像可知，当电路中的电流I=0.4A、U甲′=2V、U乙′=1V时符合要求，乙的电功率P乙′=U乙′I=1V×0.4A=0.4W，故D错误。
故选：B。
(1)根据图象和欧姆定律来判断甲和乙是否是定值电阻；
(2)当乙两端的电压1V时，通过乙的电流都为0.4A，根据欧姆定律求出乙的电阻；
(3)并联电路电压规律：各支路两端电压相等，等于总电压；
(4)将甲和乙串联在3V的电路中时，通过它们的电流相等，且总电压等于各分电压之和，根据图像相应的电流与电压，根据P=UI求出乙的电功率。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图像中获取有用的信息是关键。
3.【答案】D
【解析】解：A、火箭发动机应选用热值较大的燃料，在燃料质量相同时，热值大的释放出的热量越多，故A错误；
B、飞船在加速上升的过程中，质量一定时，速度变大，动能变大，上升时高度变大，重力势能变大，机械能变大，故B错误；
C、穿越大气层时，神舟十七号和火箭克服摩擦，将机械能转化成内能，故C错误；
D、惯性是物体本身的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与受力情况和运动情况无关，火箭的燃料燃烧时，质量减小，所以火箭加速升空阶段，火箭的惯性变小，故D正确。
故选：D。
(1)热值是燃料的一种特性，热值越大，完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；
(2)根据飞船在加速过程中速度和高度、质量的变化来判断机械能的变化；
(3)机械能是动能和势能的总和，根据影响动能和势能的因素来进行分析即可；
(4)惯性是物体本身的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与受力情况和运动情况无关。
本题考查了燃料的热值、动能、势能的变化以及惯性，属于基础知识。
4.【答案】D
【解析】解：A、刀刃磨得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误；
B、炒锅一般用铁制造，主要利用了铁的导热性好，而不是比热容大，故B错误；
C、在炒菜过程中，菜的温度升高，内能增加，故C错误；
D、天然气燃烧是化学能转化为内能的过程，故D正确。
故选：D。
(1)增大压强的方法：压力一定时，通过减小受力面积；受力面积一定时，通过增大压力。
(2)铁的导热性好，是做成铁锅的主要原因；
(3)一定质量的物体，温度升高时，内能增加；
(4)天然气燃烧释放热量，是化学能向内能的转化。
本题考查了压强、内能、能量转化等，体现了物理与实际生活的联系，要求我们要平时要多观察、多积累，难度不大。
5.【答案】AC
【解析】解：AB、由图可知，n=3，自由端移动的距离为s=nh=3×3m=9m，故A错误，B正确；
C、由η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF可知，拉力F大小为：
F=Gnη=240N3×80%=100N，故C错误；
D、如果利用此装置，当增大所提钩码重力时，有用功变大，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功占总功的比例变大，故该滑轮组的机械效率将变大，故D正确。
故选：AC。
(1)根据滑轮组装置确定绳子股数，利用s=nh求出自由端移动的距离；
(2)根据η=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF求出拉力F大小；
(3)当增大所提物体重力时，有用功变大，不计绳重和摩擦，额外功不变，再结合机械效率是有用功与总功的比值分析。
本题考查了滑轮组中的相关计算和滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
6.【答案】ABD
【解析】解：A、Rx和定值电阻串联，电压表V1测量定值电阻R0两端的电压，根据I=UR，求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0，电压表V2测量Rx两端的电压Ux，根据Rx=UxIx求出电阻，故A符合题意；
B、Rx和定值电阻并联，电流表A1测量定值电阻的电流，根据U=IR，求出定值电阻R0两端的电压。根据并联电路各支路电压相等，Rx两端电压等于定值电阻两端的电压Ux=U0。另电流表A测量Rx的电流Ix，根据Rx=UxIx求出电阻，故B符合题意；
C、Rx和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，不能直接或间接测量Rx两端的电压，不能求出Rx电阻，故C不符合题意；
D、开关S和S1都闭合时，电压表测量电源电压。开关S闭合，S1断开时，电压表直接测量Rx两端的电压。根据串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据I=UR，求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0。根据Rx=UxIx求出电阻，故D符合题意。
故选：ABD。
串联电路的电流处处相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，并联电路各支路电压相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，用电压表和电流表，直接或间接测量待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流，根据R=UI计算待测电阻的阻值。
本题考查了测电阻阻值电路的选择问题，知道测电阻的原理、分析清楚电路结构、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
7.【答案】Wη
【解析】解：为了纪念焦耳作出的巨大贡献，人们将物理量功的单位命名为焦耳，功的符号是“W”；
机械效率没有单位，机械效率的符号是“η”。
故答案为：W；η。
功的单位是焦耳；
机械效率η没有单位。
本题考查的是物理常识，是基础题目。
8.【答案】比热容 油
【解析】解：工人将烧红的铁器迅速放入等质量常温的冷水中，发现水温变化不大，这是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；
由于油的比热容较小，吸收相同的热量，油的温度升高的多，所以应该用油来淬火。
故答案为：比热容；油。
因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少。
水的比热容较大的应用：水可做散热剂、可做冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别、城市热岛效应的原因等等。
9.【答案】静电 导体
【解析】解：人和地毯摩擦时会产生静电，带电体具有吸引轻小物体的性质，所以总有一些微小颗粒粘在地毯上；
在地毯中夹杂一些不锈钢丝，钢丝是导体，能导电，能把地毯与人行走时摩擦产生的静电及时导走。
故答案为：静电；导体。
带电体具有吸引轻小物体的性质；
容易导电的物体叫导体。
本题考查了导体的特点，属于基础题。
10.【答案】并 a
【解析】解：根据题意可知这是家庭电路的一部分，在家庭电路中台灯和电风扇是并联的；图中a点在干路上，b、c两点在两条支路上；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以有Ia=Ib+Ic，则a中的电流最大。
故答案为：并；a。
根据题意和图示可知，台灯和电风扇并联，a点在干路上，b、c两点在两条支路上，根据并联电路的电流特点求解。
此题考查了并联电路的电流规律，明确并联电路中干路电流等于各支路电流之和是解答本题的关键。
11.【答案】a 闭合
【解析】解：根据题意可知，S断开时，a、b处的元件串联在电路中，S闭合时，a处的元件短路，电路为b元件的简单电路。根据无车时灯泡灭，可知a处是灯泡，b处为定值电阻；当车位未占用时，灯泡灭，所以开关S是闭合的。
故答案为：a；闭合。
根据题意分析电路的连接方式，然后得出答案。
本题考查了电路的设计，属于基础题。
12.【答案】=>
【解析】解：(1)A、B是两个完全相同的物体，A、B上升的高度h相同，由W有=Gh可知，小明对A物体做的有用功等于对B物体做的有用功；
(2)A的机械效率小于B的机械效率，由η=W有W总可知，小明对A物体做的总功大于对B物体做的总功，又因为做功时间相同，由P=Wt可知，对A物体做功的功率大于对B物体做功的功率。
故答案为：=；>。
(1)根据W有=Gh分析小明对A、B物体做的有用功的大小关系；
(2)根据η=W有W总分析，小明对A、B物体做功的大小关系，再根据P=Wt分析做功功率的关系。
本题考查物体做功的大小以及做功功率的大小判断，知道对物体做功W=Gh是本题的关键。
13.【答案】减小 不变
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电压表测滑动变阻两端的电压；
开关S闭合后，当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小，即电流表的示数减小；
因并联电路中各支路互不影响，所以灯泡的亮度不变。
故答案为：减小；不变。
由图知，滑动变阻器与灯泡并联，电流表测通过滑动变阻器的电流，电压表测滑动变阻两端的电压；
根据滑片的移动方向分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化；根据并联电路的特点分析灯泡亮度的变化。
本题考查了动态电路的分析、欧姆定律的应用、并联电路的特点，属于基础题。
14.【答案】80 压缩
【解析】解：单缸汽油机的飞轮转速为2400r/min=40r/s，即汽油机的飞轮每秒转40圈，
由于汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机在1s内完成了80个冲程；
其中汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能。
故答案为：80；压缩。
汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次；汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功将内能转化为机械能。
本题考查热机的有关计算和热机的工作过程中的能量转化，难度不大。
15.【答案】B1.5R2 错误 电阻是导体本身的一种特性，与通过导体的电流无关 2 1
【解析】解：(1)接好最后一根导线时，立即发现电流表和电压表都有示数，说明电路此时时通路，据此分析可知连接电路时未断开开关，故选B；
(2)图乙中电流表选用的是小量程0∼0.6A，分度值为0.02A，则读数为0.3A。
在“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变，因此更换定值电阻应保证电压表示数不变，根据U=IR可极端出电压表的示数U=IR=5Ω×0.3A=1.5V；
(3)因为在此实验中电源为两节新干电池，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的分压为3V−1.5V=1.5V，由此可知滑动变阻器分压与定值电阻分压相等，结合串联分压原理可知实验过程中滑动变阻器接入电路的电阻大小等于每次定值电阻阻值大小，
则当25Ω的最大定值电阻接入电路时，滑动变阻器接入电路的电阻也为25Ω，结合给出的滑动变阻器的规格分析应选用滑动变阻器R2；
(4)因为电阻是导体本身的一种特性，与通过导体的电流无关，因此不能说当电压一定时，导体的电阻与通过导体的电流成反比；
【拓展】①要利用图丙所示的实验电路中，测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，根据测量电功率的原理P=UI，可知由于缺少电流表，则要利用电阻箱和电压来测量出小灯泡的额定电流，
因此闭合开关，调节电阻箱，使电压表示数为2V，根据三节全新干电池串联作电源，为此时小灯泡两端的分压为4.5−2V=2.5V，小灯泡正常发光；
②电阻箱的读数为：R=0×1000Ω+0×100Ω+0×10Ω+5×1Ω=5Ω，根据欧姆定律可得电路电流I额=I=UVR=2V5Ω=0.4A，
则小灯泡的额定功率为：P额=U额I额=2.5V×0.4A=1W。
故答案为：(1)B；(2)1.5；(3)R2；(4)错误；电阻是导体本身的一种特性，与通过导体的电流无关；【拓展】①2；②1。
(1)接好最后一根导线时，立即发现电流表和电压表都有示数，说明电路此时时通路，据此分析；
(2)在“探究电流与电阻关系”的实验中应保持电阻两端的电压不变，因此更换定值电阻应保证电压表示数不变，结合图乙的电流表的读数，再根据U=IR可极端出电压表的示数；
(3)根据串联分压原理可计算出当最大定值电阻接入电路时，滑动变阻器接入电路的电阻大小；
(4)电阻是导体本身的一种特性，与通过导体的电流无关，据此分析；
【拓展】①要利用图丙所示的实验电路中，测量一个额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，根据测量电功率的原理P=UI，可知由于缺少电流表，则要利用电阻箱和电压来测量出小灯泡的额定电流，据此作答；
②先根据电阻箱的读数方法：分别读出旋钮对应的读数，用数字乘以底下的倍数，最后将四个数据相加，可读出电阻箱的读数，再根据欧姆定律计算出小灯泡的额定电流I=UR，利用P=UI计算出额定功率。
本题考查了探究电流与电阻关系”的实验，同时还考查了测量小灯泡的额定功率，涉及了电路分析、电流表的读数、串联分压原理的应用、电阻箱的读数等问题，考查较综合，难度一般。
16.【答案】电功率 ⋅h电阻断路 5
【解析】解：(一)(1)根据图乙显示屏的数据单位，可以判断所测的物理量是电功率；读数为12.72W；
(2)图丙所示电能表的小数部分可知该表的分度值为0.1kW⋅h；
(二)(1)电压表应该测量电阻电压，电路图如下：
；
(2)根据电流表均无示数，可以判断可能是断路，电压表示数接近3V，说明可能是电阻断路；
(3)由图1所示的图像，当U=2.5V时，I=0.5A，根据R=UI可求得电阻阻值为：
R=UI=Ω。
故答案为：(一)(1)电功率；12.72W；
(2)0.1kW⋅h；
(二)(1)电路图如下：
；
(2)电阻断路；
(3)5。
(1)根据图乙显示屏的数据单位，可以判断所测的物理量及读数；
(2)图丙所示电能表的小数部分可知该表的分度值；
(3)电压表应该测量电阻电压；
(4)根据电流表均无示数，可以判断可能是断路，电压表示数接近3V，说明可能是电阻断路；
(5)由图1所示的图像，根据R=UI可求得电阻阻值。
本题考查电能表的认识，电功率，欧姆定律的应用，电路的设计，电路故障分析。
17.【答案】动 速度 相同 接触面的材质相同，自由下落的高度越大，反弹的高度越大 二、四、五 空气阻力 小
【解析】解：(1)因为排球被举得越高，下落时重力势能转化为动能就越大，决定物体动能大小的因素是：质量和速度，质量在下落过程中不变，故与地面接触瞬间的速度越大；
(2)猜想②是可能与地面的材质有关，根据控制变量法知，应控制接触面的材质不同，自由下落的高度相同；
(3)通过分析前三组实验数据可知，接触面的材质相同，自由下落的高度相同，反弹的高度不同，结论：接触面的材质相同，自由下落的高度越大，反弹的高度越大；
(4)研究排球反弹的高度与地面材质是否有关，应控制地面材质不相同，自由下落的高度相同，即应分析二、四、五三组实验；
【交流】由于空气阻力的存在，机械能减小；
【拓展】被测物体硬度越大，接触时间越短，能量损失越小，反弹速度大小变化越小。
故答案为：(1)动；速度；(2)相同； (3)接触面的材质相同，自由下落的高度越大，反弹的高度越大；(4)二、四、五；【交流】空气阻力；【拓展】小。
(1)球下落时，重力势能转为动能，决定物体动能大小的因素是：质量和速度；
(2)根据控制变量法进行解答；
(3)通过分析前三组实验数据可知，接触面的材质相同，自由下落的高度相同，反弹的高度不同，进而得出结论；
(4)研究排球反弹的高度与地面材质是否有关，应控制地面材质不相同，其它因素相同；
【交流】由于空气阻力的存在，机械能减小；根据球的种类分析得出验证的猜想；
【拓展】被测物体硬度越大，反弹速度大小变化越小。
本题研究探究排球反弹高度与哪些因素有关，考查了决定动能大小的因素，采用控制变量法研究实验时，一定注意相同因素和不同因素。
18.【答案】酒精和碎纸片的质量 天平 受热均匀 加热时间 温度计升高的示数 1.2×106 小
【解析】解：【证据】(1)在进行乙组实验时，他除了要保证水的质量与初温相同，还应使酒精和碎纸片的质量相同。
(2)甲图中研究不同物质吸热升温的现象，要控制物质的质量相等；乙中探究不同燃料燃烧的放热能力，也要控制不同燃料质量相同，即甲、乙两图，物质的质量都必须相等，因此还要用天平称量质量，即要用到相同的测量工具是天平；实验中搅拌器的作用是：使被加热物体受热均匀。
【解释】根据转换法，甲组实验是通过加热时间来比较不同物质吸收热量的多少；乙组是通过温度计升高的示数(水升高的温度)来比较不同燃料放出热量的多少；
【拓展】(1)由题意和表中数据可知，相同质量的酒精和碎纸片燃尽时，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高35℃−15℃=20℃，而碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高25℃−15℃=10℃，
所以，酒精燃烧放出的热量是碎纸片燃烧放出热量的2倍，且两燃料的质量相同，则酒精的热值是碎纸片的2倍，故碎纸片的热值为：q纸=12q酒精=12×2.4×106J/kg=1.2×106J/kg；
(2)因为烧杯、空气也吸收热量，存在热损失，并且燃料不可能完全燃烧，所以通过实验得到的纸片热值与实际相比偏小。
故答案为：【证据】(1)酒精和碎纸片的质量；
(2)天平；受热均匀；
【解释】加热时间；温度计升高的示数；
【拓展】(1)1.2×106；
(2)小。
【证据】(1)研究不同燃料燃烧放热能力，应选用相同质量的不同的燃料加热相同质量的同种物质；
(2)分析两图对应的实验，利用控制变量法和转换法进行分析；
【解释】相同加热装置，加热时间的长短反映物质吸收热量的多少；相同质量的同种液体，升高的温度反映燃料放出热量的多少；
【拓展】(1)通过水的温度变化值得出水吸热的大小关系，也就知道酒精和碎纸片燃尽时放出热量的关系，又知道燃烧的质量相同，据此得出热值的关系，求出碎纸片的热值；
(2)实验过程中存在热损失。
本题考查了探究“不同物质吸热升温现象”和“不同燃料燃烧放热能力”的实验，实验应用了控制变量法和转换法，有一定难度。
19.【答案】解：(1)氢燃料汽车氢与氧发生反应产生电能，将化学能转化为电能；
(2)在某路段车以20m/s的速度匀速行驶了100m，由速度公式得，汽车行驶的时间为：t=sv=100m20m/s=5s，
此次运行过程中牵引力做的功为：W=Pt=30×103W×5s=1.5×105J；
(3)完全燃烧2g的氢燃料放出的热量为：Q放=mq=2×10−3kg×1.5×108J/kg=3×105J。
答：(1)氢燃料汽车氢与氧发生反应产生电能，将化学能转化为电能；
(2)此次运行过程中牵引力做的功为1.5×105J；
(3)完全燃烧2g的氢燃料放出的热量为3×105J。
【解析】(1)氢燃料汽车氢与氧发生反应产生电能，将化学能转化为电能；
(2)根据速度公式求出汽车行驶的时间，利用P=Wt求出此次运行过程中牵引力做的功；
(3)根据Q放=mq求出完全燃烧2g的氢燃料放出的热量。
本题考查了功率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，因条件已给出，难度不大。
20.【答案】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)因为串联电路中的电流处处相等，所以通过R1、R2的电流相等，均等于0.4A，
由I=UR可知，电阻R2的阻值：
R2=U2I=2V0.4A=5Ω；
(2)由I=UR可知，电阻R1两端的电压：U1=IR1=0.4A×10Ω=4V，
由串联电路的电压特点可知，电源电压：U=U1+U2=4V+2V=6V；
(3)通电5min整个电路消耗的电能为：
W=UIt=6V×0.4A×5×60s=720J。
答：(1)电阻R2的阻值为5Ω；
(2)电源电压为6V；
(3)通电5min整个电路消耗的电能为720J。
【解析】由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据I=UR的变形公式求电阻R2的阻值；
(2)根I=UR的变形公式求电阻R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求电源电压；
(3)根据W=UIt算出通电5min整个电路消耗的电能。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题。
21.【答案】解：(1)由题知，两电阻丝规格相同，设R1=R2=R；
由P=U2R可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小；
由图示电路图可知，S2接a时两电阻丝串联，电路电阻最大，电功率最小，处于低温挡，
当S2接c时，只有电阻丝R2接入电路，电路电阻最小，电路电功率最大，处于高温挡；
当S2接b时，电阻丝R2与R1的右半部分接入电路，处于中温挡；
(2)根据串联电阻特点知，低温挡时，电路中的总电阻R总=R1+R2=2R
P低温=U2R总=U22R=(24V)22R=12W，
解得R=24Ω，即R2=R=24Ω；
(3)高温挡只有R2工作，功率P高=U2R2=(24V)224Ω=24W；
吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=0.8×103J/(kg⋅℃)×1kg×10℃=8×103J，
高温挡加热10min消耗的电能：W=P高t′=24W×10×60s=1.44×104J，
加热效率：η=Q吸W =8×103J1.44×104J×100%≈55.6%；
答：(1)闭合开关S1后，旋钮开关S2拨至a处是低温挡；
(2)电阻R2的阻值为24Ω；
(3)该电加热外套的热效率是55.6%。
【解析】(1)(2)根据电路图分析S1闭合，S2分别接a、b、c时电路的连接，根据和串联电路电阻的规律可知所对应的挡位，根据P=U2R计算其中一个电阻的值。
(3)根据Q吸=cm(t−t0)求出吸收的热量，根据W=Pt求出高温挡加热10min消耗的电能，根据效率公式求出加热效率。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律、电功率、热量的计算，属于中档题。实验序号
地面材质
排球被举起的高度/m
排球反弹的高度/m
一
瓷砖
0.5
0.4
二
瓷砖
1
0.75
三
瓷砖
1.5
1.2
四
实木
1
0.5
五
毛毯
1
0.15
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽时的水温/℃
燃料的热值/(J⋅kg⁻1)
酒精
15
35
2.4×106
碎纸片
15
25
？