2024年湖北省保康县中考适应性考试（一模）物理试题（原卷版+解析版）

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（本试卷共14页，满分120分，考试时间120分钟）
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注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条型码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡的非答题区域均无效，作图一律用2B铅笔或黑色签字笔。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题（共12题，每题2分，共24分）
1. 央视《国家宝藏》节目中的贾湖骨笛是以鹤类鸟的翅膀骨头制成的，它是世界上最早的可吹奏的乐器（如图所示），比古埃及出现的笛子要早2000年。关于骨笛的说法正确的是（ ）
A. 笛声在空气中传播的速度越来越慢B. 吹奏的笛声是由笛子振动发出的
C. 吹奏的笛声一定属于噪声D. 按住不同的笛孔发出声音的音调会改变
【答案】D
【解析】
【详解】A．笛声在空气中传播的速度不变，故A错误；
B．吹奏的笛声是由空气柱振动发出的，故B错误；
C．吹奏的笛声在不影响人们正常的生活、休息、和学习时是乐音，故C错误；
D．按住不同的笛孔发出声音的频率会改变，所以音调会改变，故D正确。
故选D。
2. 如图所示的光现象中，与“小孔成像”原理相同的是（ ）
A. 荷花倒影B. 手影
C. 彩虹D. 碗中竹筷
【答案】B
【解析】
【详解】小孔成像是光的直线传播形成的。
A．荷花倒影，是平面镜成像现象，光的反射形成的，故A不符合题意；
B．手影是光在直线传播时遇到不透明的手在后面留下的影子，故B符合题意；
C．彩虹是光的色散现象，光的折射形成的，故C不符合题意；
D．碗中竹筷的光线斜射向空气中时，在水面处发生偏折，看起来像折断了，这是光的折射现象，故D不符合题意。
故选B。
3. 中国是茶文化之乡，中国茶文化是世界非物质文化遗产。“煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是（ ）
A. 茶水沸腾时，吸收热量，温度升高
B. 茶水升温是通过做功的方式改变内能
C. 壶嘴冒出的“白气”是汽化形成的现象
D. 茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．茶水沸腾时吸收热量，但温度不变，故A错误；
B．茶水升温是通过热传递的方式改变内能，故B错误；
C．水沸腾时壶口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，故C错误；
D．茶香扑鼻是茶分子扩散的结果，表明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
4. 某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（ ）
A. 摄像头的镜头是凹透镜
B. 遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向后缩
C. 摄像头成的像是正立的虚像
D. 成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．摄像头的镜头相当于一个凸透镜，其成像原理是物体位于镜头的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故AC错误，D正确；
B．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的原则，要想生成更大的像，应减小物距——玩具车应靠近障碍物，同时增大像距——镜头向前伸，故B错误。
故选D。
5. 近年来，我国在能源、信息与材料等领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是（ ）
A. 北斗卫星导航是通过电磁波传递信息
B. 核电站是利用核聚变释放的核能发电的
C. 煤、石油属于可再生能源
D. 制作芯片的材料硅属于导体
【答案】A
【解析】
【详解】A．电磁波能在真空中传播，所以北斗卫星是通过电磁波传递信息，故A正确；
B．核电站是利用核裂变释放的核能发电的，太阳的能源来自核聚变，故B错误；
C．煤、石油是化石能源，属于不可再生能源，故C错误；
D．制作芯片的材料硅的导电能力在导体与绝缘体之间，属于半导体。故D错误。
故选A。
6. 我国自主研发的C919大型客机，如图所示，于2023年5月28日圆满完成首次商业航班飞行。下列说法不正确的是（ ）
A. 飞机采用碳纤维材料来减轻机身质量是利用该材料密度小的特性
B. 飞机着陆后由于受到惯性的作用，会继续向前滑行一段距离
C. 降落时，随着高度降低，飞机相对于指挥塔台是运动的
D. 落地后，静止在停机坪上的飞机受到平衡力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A．当体积相同时，据知，物体的密度越小，其质量越小，飞机采用密度小的碳纤维材料可减轻机身质量。故A正确，不符合题意；
B．飞机着陆后，由于惯性，要保持原来的运动状态，所以会继续向前滑行，但惯性不是力，不能表达为：受到惯性的作用，故B错误，符合题意；
C．降落时，高度降低，飞机相对指挥塔有位置变化，是运动的，故C正确，不符合题意；
D．静止在停机坪上的飞机处于平衡状态，受到平衡力的作用，故D正确，不符合题意。
故选B。
7. 如图所示，一个空塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，若使这两次药瓶在水里的位置相同，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中瓶口的橡皮膜向外凸，乙图中瓶口的橡皮膜向内凹
B. 甲图中瓶口的橡皮膜向内凹，乙图中瓶口的橡皮膜向外凸
C. 甲图中药瓶受到的浮力等于乙图中药瓶受到的浮力
D. 甲图中药瓶受到的浮力略大于乙图中药瓶受到的浮力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．液体内部朝各个方向都有压强，所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹，故AB错误；
CD．在同种液体中，液体的压强随深度的增加而增大，所以橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显，所以甲图中药瓶排开水的体积要大一些，由F浮＝ρ液gV排可知，甲图中药瓶受到的浮力略大于乙图中药瓶受到的浮力，故C错误，D正确。
故选D。
8. 筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一，如图所示，使用筷子时虽然费力但省距离，下列工具在使用中也能省距离的是（ ）

A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．用托盘天平称量质量的过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，不能省距离，故A不符合题意；
B．用核桃夹夹核桃的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故B不符合题意；
C．用食品夹夹鸡蛋的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，省距离，故C符合题意；
D．用撬棒撬物体的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，费距离，故D不符合题意。
故选C。
9. 河南某中学举办了“安全用电助成长，用电知识进校园”主题活动，在活动中小明记了如下笔记，你认为小明的笔记有误的是（ ）
A. 家庭电路中多个大功率用电器不能同时使用一个插座
B. 若空气开关“跳闸”，无须检查电路可直接将其复位
C. 有金属外壳的大功率用电器必须使用三脚插头
D. 发现有人触电时，应立即切断电源，或将触电者与带电体分离
【答案】B
【解析】
【详解】A．多个大功率用电器同时使用一个插座，会使总功率过大，造成电流过大，容易引起火灾，故A不符合题意；
B．因为电路有短路或漏电现象，空气开关才跳闸，所以应先检修，检查没有问题后再使空气开关复位，故B符合题意；
C．有金属外壳的用电器必须使用三脚插头，三脚插头插入三孔插座时，使金属外壳和大地相连，避免触电事故的发生，故C不符合题意；
D．发现有人触电时，千万不能用手将触电人拉开，这是非常危险的，应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开，使接触者尽快脱离电源，故D不符合题意。
故选B。
10. 如图所示，闭合开关后，两盏灯都能发光。若将一根导线连接到灯泡L2两端，关于电路中灯泡发光情况，下列说法正确的是（ ）
A. L1、L2都变亮B. L1不亮、L2变亮
C. L1、L2都变暗D. L1变亮、L2不亮
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，该电路为串联电路，闭合开关后，两盏灯都能发光；若将一根导线连接到灯泡L2两端，灯泡L2被短路，灯泡L2不发光，通过灯泡L1有电流，且电流变大，L1发光变亮，故D正确；ABC错误。
故选D。
11. 小明利用磁化后的缝衣针制作了一个简易的指南针。如图所示，静止时缝衣针的针尖指向北方，则下列说法正确的是（ ）
A. 缝衣针的针尖是简易指南针的南极
B. 简易指南针的周围存在磁感线
C. 简易指南针只有一个磁极
D. 简易指南针能指向北方是因为受地磁场的作用
【答案】D
【解析】
【详解】A．地理北极在地磁南极附近，静止时缝衣针的针尖指向北方，由异种电荷相吸引得，缝衣针的针尖是简易指南针的北极，故A错误；
B．简易指南针的周围存在磁场，磁感线真实不存在，故B错误；
C．简易指南针有2个磁极，故C错误；
D．简易指南针能指向北方是因为受地磁场的作用，简易指南针的N极指向表示该点的磁场方向，故D正确。
故选D。
12. 如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“ 1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V 1.35W”字样，其I-U图像如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是（ ）
A. 电路的最大功率是3.6WB. 电流表的最小示数是0.15A
C. 小灯泡的最小功率是0.75WD. 滑动变阻器阻值的调节范围是
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；由题意可知，小灯泡上标有“4.5V、1.35W”字样，小灯泡正常发光时，通过电路中的电流
为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，电路的最大功率
P=UI=6V×0.3A=1.8W
故A错误；
B．由串联电路的分压特点可知，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时，小灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压
UL=U-U滑=6V-3V=3V
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.25A，故B错误；
C．小灯泡的最小功率是
PL=ULIL=3V×0.25A=0.75W
故C正确；
D．根据上面的分析，电路中的电流范围是0.25~0.3A，当电压表的示数为3V时，灯泡L两端的电压UL=3V，由图乙可知，此时电路中的电流I′=IL=0.25A；由欧姆定律知，滑动变阻器的最大电阻
当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，I=0.3A，滑动变阻器的电压
U小=U-UL=6V-4.5V=1.5V
由欧姆定律知，滑动变阻器的最小电阻
滑动变阻器接入的阻值为5~12Ω，故D错误。
故选C。
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13. 2024年1月17日，长征七号运载火箭在文昌航天发射场托举天舟七号货运飞船点火升空，随后将飞船精准送入预定轨道，中国载人航天工程2024年发射任务首战告捷。火箭加速上升的过程中，燃料燃烧产生的内能一部分转化为火箭的______能。火箭主要采用液氢作为燃料是因为液氢的______大，当1t液态氢完全燃烧时，可放出______J的热量（）。
【答案】 ①. 机械 ②. 热值 ③.
【解析】
【详解】[1]火箭加速上升，动能增大，重力势能增大，机械能增大，燃料燃烧产生的内能一部分转化为火箭的机械能。
[2]液氢热值大，燃烧相同质量的燃料，液氢放出的热量多。
[3]液态氢完全燃烧放出的热量
Q放=mq液氢=1×103kg×1.4×108J/kg=1.4×1011J
14. 小明发现在生活中有各种“吸”的现象，分析其原因都不相同。用乒乓球堵在装满水的瓶子口，把瓶子倒过来乒乓球在________的作用下被“吸”住不会掉下来；草原发生的一起龙卷风，龙卷风的实质是高速旋转的气流。它能把地面上的物体“吸”起卷入空中。龙卷风能“吸”起物体是因为其内部的压强远_______（选填“大于”、“小于”或“不变”）外部的压强；用纸巾摩擦过的塑料吸管可以“吸”引纸屑，是因为吸管和纸巾带______（选填“同种”或“异种”）电荷

【答案】 ①. 大气压 ②. 小于 ③. 异种
【解析】
【详解】[1]根据题意知道，乒乓球放在瓶口处按住图并倒置，大气压向上，在大气压的作用下，乒乓球不会下落。
[2]由于龙卷风内部空气流速快，外部流速慢，流体压强与流速的关系知道，造成龙卷风内部的压强远小于外部的压强。
[3]纸巾和塑料吸管在摩擦的过程中，发生了电子的转移，即负电荷在吸管和纸巾间转移，该过程中并没有创造电荷；塑料吸管会得到电子带负电，纸巾失去电子带正电，吸管和纸巾带异种电荷。
15. 夏天常用的杀虫气雾剂里面是液体，用手摇一摇喷出来的是却是气体。气体喷出后罐体变凉，原因是______（填物态变化）吸热。这些杀虫剂气体是在常温下通过______的方法变成液体储存在罐中。
【答案】 ①. 汽化 ②. 压缩体积
【解析】
【详解】[1]气体喷出后罐体变凉，原因是液体汽化成气体吸热。
[2]气体液化的方法有降低温度与压缩体积，这些杀虫剂气体是在常温下通过压缩体积的方法变成液体储存在罐中。
16. 一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW·h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是500W的，也就是0.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”试问这位记者出现的错误是：混淆了电能和______两个物理量。正确的说法应该是：“这个厂节省的电力可以______”。
【答案】 ①. 电功率 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]5000kW∙h指的是节约的电能，而0.5kW指的是用电器的电功率，即消耗电能的快慢，所以这位记者混淆了电能和电功率两个物理量。
[2]某工厂节约的电能可供电吹风工作的时间
所以这个厂节约的电力可以使这只0.5千瓦的电吹风工作10000小时。
三、探究实践题（第17和18题每图2分，其余每空1分，共21分）
17. 如图甲所示，机场里有运送行李的传送带，可以将行李由一端运送到另一端。如图乙是其示意图。传送带上有一物体，当行李箱和传送带一起向右匀速运动时，忽略空气阻力，画出该物体受到的作用力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】行李箱和传送带一起向右匀速运动，说明行李箱受力平衡。在水平方向上，行李箱相对于传送带没有运动，也没有相对运动的趋势，所以不受摩擦力。故行李箱只受竖直方向的重力和支持力，二力大小相等，方向相反，重力竖直向下，支持力竖直向上，作图如下：
18. 某个夏日的午后，爷爷带小鹏去池塘叉鱼；图乙所示的A、B两个位置，A点是鱼的实际位置，B点是小鹏看到的鱼的虚像。请在乙图中画出他看到鱼的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】鱼在水中发出的光线，即图乙中A点发出的光线斜射向水面进入空气时，发生偏折，且折射角大于入射角，而眼睛逆着折射光线看时，觉得是鱼的像点B处的光线直线传播到眼睛中，所以连接B与眼睛，连线与水面相交于O点，连接AO为入射光线，O与眼睛的连线为折射光线。作图如下：
19. 在实践活动中，某小组同学借助实验室器材探究冰熔化时温度的变化规律，实验装置如图甲所示，将装有适量碎冰的试管放入装有水的烧杯中，加热烧杯，记录试管中温度计的示数。
（1）组装器材时，应先固定______（选填“A”“B”或“C”）。
（2）实验中利用水浴法给试管加热的目的是______。
（3）根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像如图乙，由图像可知：冰熔化过程中温度的变化特点是______，图像中“b”时刻试管中物体的内能______（选填“大于”“小于”或“等于”）“a”时刻的内能。
（4）试管中的冰完全熔化后，继续加热，温度随时间的变化如乙图中CDE所示，DE段温度计的示数如图丙所示，为______℃。试管中的水______（选填“会”或“不会”）沸腾。
【答案】 ①. C ②. 使试管中的冰受热均匀 ③. 不变 ④. 大于 ⑤. 98 ⑥. 不会
【解析】
【详解】（1）[1]安装实验器材时，应按“自下而上”顺序进行，为了让酒精灯外焰加热，避免多次调整，故应先固定C。
（2）[2]为了使使试管中的冰受热均匀，减小实验误差，实验时采用水浴法加热。
（3）[3]BC段物质处于熔化过程中，由图可知BC段物质的温度保持不变，故冰熔化过程中温度的特点是温度保持不变。
[4]BC段中虽然温度不变，但要从外界吸热，所以“b”时刻试管中物体的内能大于“a”时刻的内能。
（4）[5]图丙中温度计分度值为1℃，示数为98℃。
[6]液体沸腾的条件是：达到沸点、继续吸热。试管中的水已经达到了沸点，但此时试管中的水与烧杯中的水温度相同，不能从外界吸热，故不会沸腾。
20. 家乡土豆丰收了，小明想利用所学的物理知识测量土豆的密度。
（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的______处，调节平衡螺母使横梁平衡；
（2）将土豆放在天平左盘，向右盘增减砝码并调节游码，当天平平衡时，砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示，土豆的质量为______g；
（3）由于土豆较大，无法放入量筒，于是小明将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中，直至浸没，测得溢出水的质量为140g。已知水的密度为，则土豆的体积为______，密度为______。在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出。测得土豆的密度与真实值相比______（选填“偏大”或“偏小”）；
（4）回家后，小明又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度。测量过程如下：
①把土豆放在水平放置的电子秤上，电子秤示数为；
②取下土豆，将装有适量水的杯子放在电子秤上，电子秤的示数为；
③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中，水未溢出且土豆不碰触杯底。电子秤的示数为；
④求出土豆的密度______（用、、、表示）。
【答案】 ①. 零刻线 ②. 154 ③. 140 ④. ⑤. 偏大 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]天平使用之前需要调零，把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的0刻度线处，调节平衡螺母使天平横梁平衡。
（2）[2]由图知道，天平标尺上的分度值为0.2g，土豆的质量
m=100g+50g+4g=154g
（3）[3]由可知，溢出水的体积
则土豆的体积
V=V水=140cm3
[4]土豆的密度
[5]在测量溢出水的质量时，不小心有水溅出，造成溢出水的质量减小，从而导致土豆的体积减小，由可知，测出的土豆密度会偏大。
（4）[6]由分析知，引起电子秤示数变化的原因是土豆浸没到水中时受到浮力， 故两次电子秤的示数之差
即
则
则土豆密度的表达式
21. 某同学用下列器材测量定值电阻的阻值：新干电池2节，电流表A，电压表V，滑动变阻器（规格“30Ω 2A”），开关及导线。
（1）他连接了如图所示的电路，接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；____
（2）连接电路时，开关必须______；（选填“断开”或“闭合”）
（3）他按正确步骤进行了3次实验，记录数据如上表所示，此定值电阻的阻值为______Ω（结果保留一位小数）；
（4）为了使并联在定值电阻两端的电压表的示数为0.5V，在不增加器材的情况下，可以采取的措施是______；
（5）他将上述实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。当电压表的示数为0.2V时，电流表的示数为0.10A；当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数为0.30A；则电压表的示数为2.0V时，电流表的示数可能为______（填“0.20A”“0.25A”“0.28A”或“0.30A”）。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 12.2 ④. 减少一节干电池 ⑤. 0.28A
【解析】
【详解】（1）[1]原图中定值电阻与电流表并联，然后与电压表串联在电路中是错误的，在伏安法测电阻的电路中，电流表应与定值电阻串联，电压表应与定值电阻并联，如下图所示：
（2）[2]为了保护电路，在连接电路时，开关必须断开。
（3）[3]由分别计算3次实验定值电阻的阻值分别为
为了减小误差，取三次测量结果的平均值作为定值电阻的阻值大小，所以R的平均值为
（4）[4]电源电压为3V，当定值电阻两端电压为0.5V时，根据串联电路电压规律，变阻器两端电压应为2.5V，根据串联正比分压可得，滑动变阻器的最大阻值至少为
解得R滑=61Ω>30Ω，可见，因为电源电压过大或变阻器的最大阻值太小，按现有器材进行实验不能达到题目要求，故在不增加器材的情况下可以采取的措施是减少一节干电池。
（5）[5]灯泡电阻会随着温度的升高而增大，当电压表的示数为0.2V时，电流表的示数为0.10A，此时灯泡电阻为2Ω；当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数为0.30A，此时灯丝的电阻值为
那么当电压表的示数为2.0V时，假如电阻为8Ω，则电流表的示数为0.25A，而此时灯泡实际电阻小于8Ω，所以电流表示数要大于0.25A，同时会小于0.3A，所以电流表示数可能是0.28A。
四、综合应用题（共15分）
22. “塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，用塔吊可以很方便的将很重的建筑材料运送到高处的工作区域。如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂，C为可沿AB移动的滑轮组，移动范围是从O点到B点。
（1）已知AO=10m，OB=50m。若塔身的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重为5t，要想起吊质量为1.25t的水泥板，则C点应移动到距离O点多远的地方？
（2）若塔吊20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m，那么，塔吊提升水泥板的功率是多少？
（3）如果整个过程中克服机械做了3×104J的功，则塔吊的机械效率是多少？

【答案】（1）40m；（2）；（3）62.5%
【解析】
【详解】解：（1）根据杠杠的平衡条件可得
则
所以
（2）塔吊对水泥板做的功
塔吊提升水泥板的功率是
（3）塔吊做的总功为
则塔吊的机械效率是
答：（1）C点应移动到距离O点40m的地方；
（2）塔吊提升水泥板的功率是2.5×103W；
（3）塔吊的机械效率是62.5%。
23. 在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表或电压表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为6V的电源、最大阻值为的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为0~0.6A的电流表、量程为0~3V的电压表以及滑杆、细杆、浮子等器材。
设计要求是：①电流表或电压表示数越大，表示水位越高。②当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表或电压表示数要恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表或电压表指针所指位置表示规定的最低水位。小明利用电流表设计了一个符合要求的装置，如图甲所示，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接一个浮子。求：
（1）当水位最高时，滑片应该滑到a端还是b端？小明选用的定值电阻的阻值为多少？
（2）当水位最低时，电流表的示数为多少？此时电路中消耗的功率为多少？
（3）另一个同学想用电压表显示水位高低，他拆下装置中的电流表，将电压表连接到电路中，如图乙所示。仔细观察发现他的设计是不符合要求的。①请你分析并说明不符合要求的理由；②请你提出能够达到设计要求的改进方法。
【答案】（1）b，10Ω；（2）0.2A，0.4W；（3）见解析，见解析
【解析】
【详解】解：（1）如图甲所示，当水位最高时，滑片滑到b端；此时，电路中只有定值电阻，电流最大为0.6A，由得：则定值电阻R0阻值
（2）当水位最低时，滑片滑到a端，变阻器阻值最大为，此时R、串联。电路总电阻
由得，此时电路中的电流为
此时消耗的功率为
（3）①如图乙所示，电压表测变阻器两端电压，当水位升高时，变阻器的电阻变小，电压表的示数变小，题目要求的是水位越高，电压表的示数越大，所以他的设计不符合要求。
（或当水位最高时，滑动变阻器的滑片P滑到b端，变阻器阻值为0，电压表示数为0，不符合水位最高电压表示数最大的要求。）
（或当水位最低时，滑动变阻器的阻值最大，由欧姆定律得，其两端的电压
超出电压表的量程，不满足设计要求。）
（或当电压表示数为3V时，与R串联，定值电阻两端的电压为
，
由串联电路电流特点与欧姆定律得，电阻片连入的电阻
变阻器滑片置于中点处，不符合设计要求。）
②改进方法一：将电压表并联在定值电阻两端，当油量最高时，R两端电压为0，电压表指针满偏，即
电源电压
根据串联分压的知识可知，还要与串联一个的定值电阻。
或改进方法二：将滑动变阻器ap部分接入电路，同时在电路中串联一个的定值电阻（或将更换成的定值电阻）。
当油量最高时
，
超出了电压表的量程，根据串联分压知识可知，还应与串联一个的定值电阻（或将更换成的定值电阻）
答：（1）当水位最高时，滑片应该滑到b端，小明选用的定值电阻R0的阻值为10Ω；
（2）当水位最低时，电流表的示数为0.2A，此时电路中R0消耗的功率为0.4W。



A．用托盘天平称质量
B．用核桃夹夹核桃
C．用食品夹夹鸡蛋
D．用撬棒撬物体
数据序号
1
2
3
电压
1.2
1.8
25
电流
0.10
0.15
0.20