2024年辽宁省本溪市中考二模物理试题（原卷版+解析版）

这是一份2024年辽宁省本溪市中考二模物理试题（原卷版+解析版），文件包含2024年辽宁省本溪市中考二模物理试题原卷版docx、2024年辽宁省本溪市中考二模物理试题解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共29页， 欢迎下载使用。

（本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分钟）
考生注意：所有试题必须在答题卡指定区域内作答，在本试卷上作答无效
一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 在我国古代，钟被视为金属乐器之首，在《天工开物》中有记载“其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余。”这段记载中的“大”、 “小”是指声音的哪一个特性（ ）
A. 音调B. 音色C. 响度D. 频率
【答案】C
【解析】
【详解】响度表示声音的大小，“大者闻十里，小者亦及里之余”说明钟声越大，振动的幅度越大，响度越大，钟声传播的越远，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2. 桓仁县五女山景区，日出霞光倾泻，雾海美如仙境。雾的形成过程属于（ ）
A. 汽化B. 液化C. 熔化D. 升华
【答案】B
【解析】
【详解】雾是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3. 下列现象中，由于光的折射形成的是（ ）
A. 水中月亮B. 日食月食
C. 潭清水浅D. 立杆见影
【答案】C
【解析】
【详解】A．水中月亮属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A不符合题意；
B．日食月食是由于光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．潭清水浅是光从池底的水中进入空气中时发生了光的折射现象形成的，故C符合题意；
D．立竿见影，影子形成是由于光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选C。
4. 风沿窗外的墙面吹过时，窗口悬挂的窗帘会飘向窗外，下列现象与这一原理相同的是（ ）
A. 飞机的机翼制成上凸下平，以此来获得升力
B. 三峡大坝修建船闸使船通过
C. 活塞式抽水机将水从井中抽出
D. 在高原地区人们用高压锅做饭
【答案】A
【解析】
【详解】风沿着窗外的墙面吹过时，外侧空气流速大，压强小，屋内空气流速小，压强大，所以窗帘在较大的压力作用下压向窗外。
A．一股气流在相同的时间内，通过机翼的上方和下方，上方气流通过时经过的路程大，速度大，压强小，下方气流通过时经过的路程小，速度小，压强大，故机翼下方压强大于上方压强，机翼的上下表面产生了压力差，这就是向上的升力，故A符合题意；
B．船闸是由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成；若船要从上游驶向下游，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，水相平后，打开上游闸门，船驶入闸室；然后打开下游阀门，使下游和闸室构成连通器，闸室和下游水位相平时，打开下游闸门，船驶入下游，分析可知，船闸是利用连通器原理工作的，故B不符合题意；
C．活塞式抽水机工作时，是使其内部气压小于外界大气压，在外界大气压的作用下将水压入抽水机内，进而实现把水从低处压到高处的目的，利用了大气压强，故C不符合题意；
D．在高原地区气压较小，水的沸点较低，很难将饭煮熟，用高压锅做饭，增大了锅内的气压，从而增高了水的沸点，使饭更容易熟，故D不符合题意。
故选A。
5. 如图是家庭电路的一部分，关于该电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 图中①位置应为总开关
B. 如果灯泡断路，③处的保险丝会熔断
C. 位置④的插座中没有电流通过，可以直接用手触碰右侧插孔中的金属片
D. 闭合开关S，灯正常发光，正确使用试电笔接触a处导线，氖管不会发光
【答案】D
【解析】
【详解】A．①位置是电能表，它是连接在进户线处来测量总电能的，故A错误；
B．如果灯泡断路，电路中没有电流通过，不会由于电流过大而熔断，所以③处的保险丝不会熔断，故B错误；
C．位置④的插座中虽然没有电流，但是右侧插孔中的金属片儿是与火线直接相连的，所以不能触碰，容易触电，故C错误；
D．闭合开关，S灯泡正常发光时，接触a点时，由于a是零线，所以氖管不会发光。故D正确。
故选D。
6. 如图，是人用一根木棒挑着包袱向前赶路的情景，木棒可以看成以肩膀为支点的杠杆，为了减小手向下的压力，下列说法正确的是（ ）
A. 可将包袱适当向人的后方移动
B. 可将手适当向人的前方移动
C. 可将木棒适当向人的后方移动
D. 只要包袱的重力不变，无论如何调整都不会减小手向下的压力
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，肩膀与木棒接触的点为杠杆的支点，包袱的重力为阻力，人对木棒向下的压力为动力，由杠杆的平衡条件可知：动力动力臂=阻力阻力臂。
AD．将包袱适当向人的后方移动，包袱重力不变，则阻力臂变大，阻力与阻力臂的乘积变大，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力将变大，即会增大手向下的压力，故AD错误；
B．将手适当向人的前方移动，则阻力与阻力臂的乘积不变，动力臂变长，由杠杆平衡条件可知，动力将减小，即手向下的压力会减小，故B正确；
C．将木棒适当向人的后方移动，则阻力臂变长，阻力与阻力臂的乘积变大，而动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力变大，因此会增大手向下的压力，故C错误。
故选B。
7. 如图为乐乐设计的一个利用电磁铁自动升起道闸杆的模拟装置。车牌识别成功相当于图中开关S闭合，道闸杆OA部分在电磁铁的作用下便会自动升起，则（ ）
A. B处悬挂的可以是铜柱
B. 闭合开关后，电磁铁的上端为S极
C. 电磁铁是利用电磁感应原理制成的
D. 若向上调节滑动变阻器滑片P，道闸杆上B点受到向下的拉力F会变大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．铜不是磁性材料，不能被磁化，故B处悬挂的不能是铜柱，故A不符合题意；
B．由题意可知，当开关S闭合时，电磁铁有磁性，吸引衔铁，道闸杆OA部分在电磁铁的作用下便会自动升起，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B符合题意；
C．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故C不符合题意；
D．若向上调节滑动变阻器滑片P，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，对衔铁的吸引力增加，则道闸杆上B点受到向下的拉力F会变大，故D符合题意。
故选BD。
8. 在2024年澳门国际乒联单打世界杯决赛中，中国队选手获得冠军。如图是比赛时的情景，以下说法中正确的是（ ）
A. 球拍击球时的力，只改变了乒乓球的运动状态
B. 乒乓球被击出后还会继续运动，是因为球受到了向前的力
C. 以向前运动的乒乓球为参照物，球网是向后运动的
D. 乒乓球由高处自由下落过程中，其重力势能减小
【答案】CD
【解析】
【详解】A．在击打乒乓求的过程中，球拍对乒乓球产生了力，在力的作用下，让乒乓球的运动状态发生了改变，与此同时，由于乒乓球的弹性，在力击打的同时也会发生形变，故A错误；
B．乒乓球被击出后还会继续运动，是因为乒乓球具有惯性，仍保持原来的运动状态向前运动，故B错误；
C．以向前运动的乒乓球为参照物，球网距离乒乓球越来越远，球网是向后运动的，故C正确；
D．乒乓球由高处自由下落过程中，质量不变，速度变大，高度降低，动能变大，重力势能减小，故D正确。
故选CD。
9. 如图是某位同学测量定值电阻R1阻值所连接的部分电路，滑动变阻器R2的最大阻值已知，电源电压已知且恒定不变。为了测量出的阻值，下列说法正确的是（ ）
A. 如果只有电压表，为了间接测量出通过 R1的电流，可将电压表并联在 R1两端，将滑动变阻器调到阻值最大
B. 如果只有电压表，为了间接测量出通过R1的电流，可将电压表并联在 R2两端，将滑动变阻器调到阻值最大
C. 如果只有电流表，为了间接测量出R1两端的电压，可将电流表串联在电路中，将滑动变阻器调到阻值最大
D. 如果只将一个电流表串联在电路中，无论如何调节R2都无法测量出R1的阻值
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．如果只有电压表，为了间接测量出通过R1​的电流，可将电压表并联在R1​两端，将滑动变阻器调到阻值最大，此时电压表测的是R1​两端的电压，根据串联电路电压规律，利用电源电压和R1两端电压可求出R2两端电压，R2的最大阻值已知，根据欧姆定律可求出通过R2​的电流，由于串联电路中电流处处相等，所以通过R1​的电流等于通过R2​的电流，故A正确；
B．如果只有电压表，为了间接测量出通过R1​的电流，可将电压表并联在R2​两端，将滑动变阻器调到阻值最大，此时电压表测的是R2​两端的电压，根据欧姆定律可求出通过R2​的电流，由于串联电路中电流处处相等，所以通过R1​的电流等于通过R2​的电流，故B正确；
C．如果只有电流表，为了间接测量出R1​两端的电压，可将电流表串联在电路中，将滑动变阻器调到阻值最大，此时电流表测的是电路中的电流，根据欧姆定律可求出R2​两端的电压，由于串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以R1​两端的电压等于电源电压减去R2​两端的电压，故C正确；
D．如果只将一个电流表串联在电路中，将R2的阻值调到最大，根据欧姆定律可求出R2​两端的电压，由于串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以R1​两端的电压等于电源电压减去R2​两端的电压，电流表已测出串联电路中的电流，根据欧姆定律可求出R1​的阻值，故D错误。
故选ABC。
二、填空题 （本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 在“中国探月工程科普宣传周”中同学们学到了很多科普知识。
（1）火箭升空时，大气与火箭表面产生剧烈摩擦，这是通过___________的方式增大了火箭的内能；
（2）由于卫星在太空中飞行时，其向阳面和背阳面温度差高达 为了解决这一问题，我国采用热管温控技术，使管内工作的液体在高温端___________（填物态变化名称）吸热，低温端液化放热。
【答案】 ①. 做功 ②. 汽化
【解析】
【详解】（1）[1]火箭升空时，大气与火箭表面产生剧烈的摩擦，火箭克服摩擦做功，使火箭的内能增大，温度升高。
（2）[2]火箭升空时的热管中吸热液体汽化变成蒸气，是汽化现象，蒸气传到低温处液化放出大量的热，是液化现象。
11. 如图的照片，拍摄的是水面上的拱桥，该照片的___________（填“左”或“右”）侧是桥在水中所成的像。若拱桥最高点距离水面3m，则最高点在水中所成的像距离水面___________m。
【答案】 ①. 左 ②. 3
【解析】
【详解】[1]由于水面相当于一个平面镜，当光线从桥反射到水面时，会在水面上形成桥的倒影，即桥在水中所成的像。此时一部分光经水面反射成像，还有少部分光经折射进入水中，因此倒影反射的光较少较暗，实际的桥反射的光较多较亮。因此，可以推断出照片较暗的左侧是桥在水中所成的像。
[2]水面相当于平面镜，因为平面镜成像时像与物关于镜面对称，若拱桥最高点距离水面3m，则最高点在水中所成的像距离水面也是3m。
12. 为了测量某种液体的密度，先用天平测出空烧杯的质量为100g，在烧杯中倒入适量液体后，天平平衡时如图所示，烧杯和液体的总质量为___________g。若水的密度已知，为了测出液体密度，只需用天平测出与液体___________的水的质量即可。
【答案】 ①. 254.4 ②. 等体积
【解析】
【详解】[1]标尺的分度值为0.2g，烧杯和液体的总质量
m总​=200g+50g+4.4g=254.4g
[2]要测量液体的密度，需要知道液体的质量和体积，实验中测出了空烧杯和烧杯与液体的总质量，通过计算可得烧杯中液体的质量。根据密度公式可知，还需要知道液体的体积。但是，题中液体的体积不能直接测量，因此，要用到等效替代的方法，测出与液体体积相同的水的质量，利用水的密度已知计算出水的体积就知道了液体的体积。
13. 某拖拉机耕地时行驶一公里消耗柴油1kg，若此柴油机效率为30%，则这些柴油完全燃烧输出的有用功为___________J；柴油机的水箱中装有100kg的水，每升高1℃，吸收的热量为___________J。【柴油的热值为，水的比热容为
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]拖拉机耕地时行驶一公里消耗柴油1kg，释放的热量为
若此柴油机的效率为30%，则这些柴油完全燃烧输出的有用功为
[2]柴油机的水箱中装有100kg的水，每升高1℃，吸收的热量为
14. 将一种具有摩擦起电功能的材料用于制造医学口罩，能更有效的过滤空气中的病毒、细菌和尘埃，这是因为物体带电后具有___________的性质，摩擦起电的两个物体一定带___________种电荷。
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 异
【解析】
【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的性质，医学口罩用带有摩擦起电功能的材料制成，因此经过摩擦后，医学口罩可以有效吸附过滤空气中的病毒、细菌和尘埃。
[2]摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，因此摩擦起电的两个物体一定带异种电荷。
15. 如图为一款户外储水桶。加粗加厚的提手握起来更舒适是因为___________；将其放在水平桌面上，为了方便取水，将桶上方的桶盖打开，当桶中的水越来越少时，水龙头的出水速度会变___________。
【答案】 ①. 减小了对手的压强 ②. 慢
【解析】
【详解】[1]加粗加厚的提手，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，使人手握起来更舒适。
[2]将其放在水平桌面上，为了方便取水，将桶上方的桶盖打开，当桶中的水越来越少时，水的深度变小，根据p=ρgh可知，桶底受到水的压强变小，则桶底的水龙头出水速度会变慢。
三、作图题 （本题共2小题，每小题2分，共4分）
16. 如图，一只熊猫正躺在树上休息，图乙是其简化图，O为熊猫重心。请在乙图中画出熊猫受到的重力G 和摩擦力 f的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】熊猫受到的重力G的作用点在重心，方向竖直向下；摩擦力f的方向沿斜面向上，作用点画在熊猫的重心上。如图所示：
17. 如图所示，S点发出的一条光线经过两个透镜（凸透镜和凹透镜的主光轴重合），AB为经过凹透镜后的折射光线， 为凹透镜左侧的焦点。请画出：S发出的光线经凸透镜折射后的折射光线，凸透镜左侧的焦点 。
【答案】
【解析】
【详解】与主光轴平行的光线经凹透镜折射后会发散射出，其折射光线的反向延长线经过凹透镜的虚焦点。经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出。先过凹透镜入射点A画出平行于主光轴的入射光线，此条光线为凸透镜的出射光线，连接S点和此条出射光线与凸透镜的交点即为凸透镜的入射光线。凸透镜的入射光线与主光轴的交点为凸透镜左侧的焦点F2，如图所示：
四、实验题 （本题共4小题，共24分）
18. 下面是小明“探究水沸腾前后温度变化特点”的实验。
（1）如图甲实验中后安装的应该是___________（填“铁夹”或“铁圈”）；
（2）图乙为小明观察温度计示数的情景，他的读数方法是否正确？___________。此时水的实际温度为___________℃；
（3）图丙中的___________图是水沸腾时的现象；
（4）水的沸点与气压有直接关系，生产中有很多利用气压控制水沸点的例子，例如核反应堆中的冷却剂和慢化剂都是水，工作时水温可高达300℃，由此推测出该环境气压___________标准大气压。根据你的了解，核反应堆主要是利用核___________变来提供能量。
【答案】 ①. 铁夹 ②. 不正确 ③. 81 ④. B ⑤. 高于 ⑥. 裂
【解析】
【详解】（1）[1]安装实验器材时需要先固定酒精灯的高度，因为实验中需要用酒精灯的外焰加热，再用铁夹固定温度计的位置，使温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中，不能碰到容器底和容器壁，所以实验中后安装的应该是铁夹。
（2）[2][3]温度计读数时，视线要与温度计液柱上表面相平，不能仰视或俯视，图中读数时视线没有与液柱上表面相平，所以是错误的；温度计的分度值为1℃，刻度值上大下小为零上温度，此时水的实际温度为81℃。
（3）[4]水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小，温度不断上升；在沸腾过程中，气泡在上升过程中，体积逐渐增大，到最后破裂。所以丙中的B图是水沸腾时的现象。
（4）[5]气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。标准大气压下水的沸点是100℃，该水在300℃时才沸腾，所以该环境气压高于标准大气压。
[6]目前核聚变不可控，核反应堆主要是利用核裂变来提供能量。
19. “浮囊者，以浑脱羊皮吹气，令满系其空，束与腋下，人浮以渡”小凡了解到古人对浮力的利用后，利用所学知识，对影响浮力大小的因素进行了探究。小凡根据已有的知识和生活经验，做出了如下的猜想：
A.浮力大小与物体浸入液体的体积有关；
B.浮力大小与液体密度有关
他找来了弹簧测力计、体积不同的圆柱体金属块、圆柱型玻璃杯、水、盐水（盐水密度大于水的密度）进行了如图所示的操作。
（1）图乙中金属块所受浮力为___________N；
（2）通过比较甲、乙、丙三次实验数据可知，浮力大小与___________有关；
（3）在探究猜想B的过程中，应控制不变的量是___________，改变的量是___________；
（4）实验过程中小凡发现丙、丁两图中弹簧测力计示数差异较小，实验过程中很容易得出错误结论，若不改变两种液体密度，请你提出一种改进的方法___________；
（5）“浮囊者，以浑脱羊皮吹气，令满系其空，束与腋下，人浮以渡”，将完整的羊皮吹满气密封后固定在人的腋下，这样人在水中漂浮时，露出水面的体积变___________，从而更安全。
【答案】 ①. 1 ②. 物体浸入液体的体积##物体排开液体的体积 ③. 物体浸入液体的体积 ④. 液体密度 ⑤. 使用体积更大的物体进行实验##使用分度值更小的弹簧测力计 ⑥. 大
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，物体的重力为G=4.6N，由图乙可知，弹簧测力计的示数为3.6N，则图乙中金属块受到的浮力为
（2）[2]甲、乙、丙三次实验中，通过甲可知物块的重力，图乙和图丙中，物块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，由称重法可知，物块受到的浮力不同，因此可知，浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（3）[3][4]探究浮力大小与液体密度有关时，根据控制变量法要求，应控制物体排开液体的体积相同，改变液体的密度，观察弹簧测力计示数是否不同。
（4）[5]丙、丁两图中，物块排开液体的体积相同，实验过程中小凡发现丙、丁两图中弹簧测力计示数差异较小，若不改变两种液体密度，则可以使用体积更大的物体进行实验，由可知，此时物体受到的浮力增大，由称重法可知，弹簧测力计示数将变化更大，也可以使用分度值更小的弹簧测力计，使弹簧测力计的读数更准确。
（5）[6]没有固定浮囊时，人漂浮在水面上，浮力等于重力。将完整的羊皮吹满气密封后固定在人的腋下，人和浮囊是一个整体。漂浮时，由于浮囊质量较小，浮力基本等于重力，排开水的体积等于气囊排开水的体积与人排开水的体积之和，因为排开水的的一部分体积被浮囊占据，那么人在水下的所占的体积就要变小，因此在水中漂浮时，露出水面的体积变大。
20. 如图甲为拍摄荷叶上的青蛙时的情景。拍摄时人需要保持静止不动，通过“变焦镜头”使青蛙的像变大或变小。在学习了凸透镜成像规律后，小明要探究这一情景中“像的大小与焦距的关系”，所用的器材有焦距不同的凸透镜，光具座、“F”形光源、光屏、刻度尺等。
（1）如图乙，实验时应使“F”形光源、透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是________；
（2）为了完成探究，第一次选用焦距为4cm的凸透镜进行实验，他将凸透镜固定在光具座50cm刻度处，将“F”形光源固定在光具座的20cm刻度处，此时移动光屏至合适位置，可以看到一个倒立、___________的像，用刻度尺测量像的高度，并记录数据。更换不同焦距的透镜后，他接下来的操作应该是___________（填序号），直到光屏上呈现清晰的像并测高度；
①保持光源和透镜位置不动，只移动光屏
②保持透镜和光屏位置不动，适当改变光源位置
③只保持透镜位置不动，适当移动光源和光屏
多次实验后，他记录的实验数据如下表所示。
（3）根据数据可以得出结论：上述情景中，用相机拍照时，___________一定，照相机的镜头焦距越大，像越___________；
（4）实验结束后，小明回到家里发现桌面上有一幅如图丙所示的漫画，他用一根透明的圆柱形玻璃棒（横切面中间厚，边缘薄）放在漫画上，水平向右滚过该漫画，可能会看到图丁中的___________（填序号）情景。
【答案】 ①. 使像成在光屏中心 ②. 缩小 ③. ① ④. 物距 ⑤. 大 ⑥. ①
【解析】
【详解】（1）[1]实验时应使“F”形光源、透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央。
（2）[2]将凸透镜固定在光具座50cm刻度处，将“F”形光源固定在光具座的20cm刻度处，则物距
u=50cm−20cm=30cm
选用焦距为4cm的凸透镜，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时移动光屏至合适位置，可以看到一个倒立、缩小的实像。
[3]更换不同焦距的透镜后，为了保持物距不变，应保持透镜和光源的位置不动，适当移动光屏，直到光屏上呈现清晰的像并测高度。故①符合题意，②③不符合题意，
故选①
（3）[4][5]根据数据可以得出结论：物距一定时，照相机的镜头焦距越大，像越大。
（4）[6]用一根透明的圆柱形玻璃棒（横切面中间厚，边缘薄）放在漫画上，水平向右滚过该漫画，由于圆柱形玻璃棒靠着漫画，此时圆柱形玻璃棒相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像，故可能会看到图丁中的①情景。
21. 创新实践小组的同学利用图甲进行实验，已知电源电压为6V不变。
（1）小明同学利用图甲进行“探究电流与电压关系”的实验，图乙是他根据图甲电路图连接的实物电路，仔细检查电路后，发现有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；________
（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察到电流表始终没有示数，电压表有示数且有明显变化，则电路存在的故障可能是___________。排除电路故障后，小明测量了如下表所示的数据，分析表中数据小明可以得到的结论是：___________；
（3）小明完成上述实验后，又选择了5Ω、10Ω、15Ω、30Ω的定值电阻继续“探究电流与电阻”的关系。根据实验数据绘制出图丙所示的电流与电阻的关系图像，分析图像可以得到实验结论：当电压一定时，电流与电阻成___________；
（4）为了使实验结论更具有普遍性，小明又重新连接电路做了一组实验，根据实验数据绘制出电流与电阻关系的图像如图丁，通过对图像的分析小明判断出a点数据是错误的，他判断的依据是___________。
【答案】 ①. ②. 电流表短路 ③. 电阻一定时，电流与电压成正比 ④. 反比 ⑤. 该次实验没有控制定值电阻两端电压一定##该次实验定值电阻两端电压超过了电源电压
【解析】
【详解】（1）[1]探究电阻一定时，电流与电压的关系的实验中，应该让滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻的电压，正确的电路图如图所示：
（2）[2]正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，观察到电流表始终没有示数，说明电路中存在断路或者电流表短路，电压表有示数且有明显变化，说明故障可能是电流表短路。
[3]由表格数据可知，定值电阻一定时，电压增大为原来的几倍，在误差允许范围内，电流也增大为原来的几倍，即：电阻一定时，电流与电压成正比。
（3）[4]由图丙可知，当电压一定时，电阻增大为原来的几倍，通过电阻的电流就减小为原来的几倍，因此可得到结论：当电压一定时，电流与电阻成反比。
（4）[5]探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端的电压一定，由图像可知，定值电阻两端的电压为
而a点的电压为
电源电压为6V，因此小明判断出a点数据是错误的，他判断的依据是：该次实验没有控制定值电阻两端电压一定或者该次实验定值电阻两端电压超过了电源电压。
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 如图所示是学生课桌，其质量为8kg，桌脚与地面接触的总面积为50cm2。g取10N/kg，求：
（1）课桌的重力是多少？
（2）静止在水平地面的课桌对地面的压强是多少？
（3）若某同学用100N的力在水平地面上沿水平方向推动课桌，用10s时间匀速直线推动10m，则同学的推课桌的功率是多少？
（4）同学沿水平方向以不同的速度推课桌，课桌所受摩擦力的大小是否相同？
【答案】（1）80N；（2）；（3）100W；（4）相同
【解析】
【详解】解：（1）课桌的重力是
（2）桌脚与地面接触的总面积为
课桌对桌面的压力为
静止在水平地面的课桌对地面的压强是
（3）推力做功
同学的推课桌的功率是
（4）摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，同学沿水平方向以不同的速度推课桌，课桌对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，因此课桌所受摩擦力的大小相同。
答：（1）课桌的重力是80N；
（2）静止在水平地面的课桌对地面的压强是
（3）若某同学用100N的力在水平地面上沿水平方向推动课桌，用10s时间匀速直线推动10m，则同学的推课桌的功率是100W；
（4）同学沿水平方向以不同的速度推课桌，课桌所受摩擦力的大小相同。
23. 如图是小明自行设计的“烟雾报警器”的简化原理图，烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，其中装有激光发射器和带有光敏电阻的电路，电源电压恒定，R0的阻值为20Ω，R1为光敏电阻，其阻值与光照强度的关系如表所示（其中E是表示光照强度，单位为cd）。当烟雾进入烟室后，激光被烟雾遮挡，使得射向光敏电阻的光照强度减小，当烟雾浓度大于或等于某一值时，电流表的示数I≤0.4A，“烟雾报警器”就会报警。求：
（1）当光照强度时，电流表刚好达到0.4A，触发“烟雾报警器”报警，则R0的电功率是多少？电源电压为多少？
（2）为提高“烟雾报警器”的灵敏度，使其在光照强度时即触发报警，定值电阻R0应调换为阻值为多少的另一个定值电阻；
（3）在（2）基础上为了防止电流表损坏不能触发报警，在电路中增加一个电压表，当电流时，电压表示数两表同时触发报警，电压表应并联在哪个元件两端。
【答案】（1）3.2W，20V；（2）；（3）见解析
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，R0与R1串联，电流表测串联电路中的电流。当光照强度E=1cd时，由表格数据可知，光敏电阻的阻值R1​=30Ω，电路中电流为0.4A，则R0的电功率
R0两端的电压
R1两端的电压

由串联电路电压规律可得电源电压
（2）当光照强度E=1.5cd时，由表格数据可知，光敏电阻R'1​=20Ω，若电路中的电流为0.4A时，R1两端的电压

R0两端的电压
此时需要定值电阻R0的阻值
（3）在原始电路中，当烟雾浓度达到一定程度时，光敏电阻 R1的阻值会增大，导致电路中的电流 I 减小。当电路中电流为0.4A触发报警时，由（2）可知，定值电阻两端的电压为12V，光敏电阻两端的电压为8V，电压表并联在任一电阻两端都能触发电压表报警。当电路中电流减小时，由欧姆定律可知，定值电阻R0两端电压也减小，由串联电路电压规律可知，光敏电阻R1两端电压增加。而题中当电流I≤0.4A时，电压表示数U≤12V，两表的示数同步减小，因此电压表应该并联在R0的两端。
答：（1）R0的电功率是3.2W，电源电压为20V；
（2）若在光照强度E=1.5cd时即触发报警，定值电阻R0应调换为30Ω的定值电阻；
（3）电压表应并联在R0两端。
24. 综合实践小组的同学在参观了某水库后，发现水库中的水位报警器不但能显示水位高低，当水位达到警戒线时还能自动报警，于是产生了浓厚的兴趣，小组同学利用自己所学的知识，尝试设计水位报警器。
（一）初步设计能显示水位的“水位仪”
（1）同学们利用如图甲所示的装置，设计了可以显示水位的“水位仪”。当水位升高时浮子带动滑片向上移动，如图中虚线所示；（电阻丝R的电阻与长度成正比）
（2）如果电压表量程为0~15V，闭合开关S，当水位升高时，电路中的电流将___________，如果将电压表表盘的数值改为水位高度重新标注，那么其刻度是否均匀？___________；
（3）此装置中如果水位升高使滑片滑到R的最上端时，电压表正好达到最大值，那么应选择电压为___________V的电源。实验过程中若换用长度相同、粗细均匀，但横截面积更大的电阻丝替代原有的电阻丝，电压表表盘所标注的水位高度是否需要重新标注___________。
（二）改进“水位仪”
设计后小组同学讨论发现，该装置中的浮子如果直接放入水库中，由于受外界因素影响较大，显示不准确，于是对设计进行了如图乙所示的改进。改进后水槽与水库中的水连通，水槽中的水位和水库水位___________。
（三）增加报警功能
为了使水位达到警戒线时，能实现报警功能，小组同学又增加器材设计了如图丙所示的装置。闭合开关S，当滑片滑至变阻器最上端时，与滑片相连的金属杆右端的触点b与触点a连接，报警装置启动，灯亮铃响，此时电阻丝与电铃和电灯的连接方式是___________。
【答案】 ①. 不变 ②. 均匀 ③. 15 ④. 见解析 ⑤. 相平 ⑥. 并联
【解析】
【详解】（一）（2）[1]当水位升高时，浮子带动滑片向上移动，由于滑片上并联的是电压表，相当于断路，因此滑片在移动的过程中电路中的电流不变。
[2]因电路中的电流不变，由可知，R两端的电压与R的阻值成正比，电压表表盘刻度是均匀的。
（3）[3]当滑片滑到R的最上端时，电压表正好达到最大值15V，因电路中只有一个电阻R，其两端电压等于电源电压。所以，电源的电压等于15V。
[4]实验过程中若换用长度相同、粗细均匀，但横截面积更大的电阻丝替代原有的电阻丝。从滑片处将电阻分成两部分进行分析，由串联分压的规律可知，电阻分压大小与电阻成正比，因同一电阻粗细均匀，则电压表的示数与所测电阻丝的长度成正比。由于更换的电阻丝与原电阻丝等长，滑片在电阻丝上的位置与水位之间的对应关系保持不变，电压表的示数就不变。所以电压表表盘所标注的水位高度不需要重新标注。
（二）[5]水槽下部与水库中的水连通，上部开口，符合连通器的特征，根据连通器的特点可知，水槽中的水位和水库水位相平。
（三）[6]当滑片滑至变阻器最上端时，与滑片相连的金属杆右端的触点b与触点a连接，报警装置启动，灯亮铃响。由图可知，电铃、电灯和电阻丝首与首相连，尾与尾相连，此时电阻丝与电铃和电灯的连接方式是并联。实验次数
1
2
3
4
5
6
焦距/cm
4
6
8
10
12
14
像高/cm
1.5
2.5
3.6
4.8
6.3
8.0
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
01
0.16
0.2
0.24
0.3
光照强度E/cd
0.5
1
1.5
2
2.5
3
光敏电阻R1/Ω
60
30
20
15
12
10