2024年河南省南阳市内乡县中考物理一模试卷

这是一份2024年河南省南阳市内乡县中考物理一模试卷，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法，从物理角度分析正确的是( )
A. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
B. “少小离家老大回，乡音未改鬓毛衰”，乡音末改是指音调
C. 冰，水为之，而寒于水，说明凝固过程放热
D. 扫地时，阳光下尘土飞扬，是因为分子无规则运动
2.2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是( )
A. 分离前以火箭为参照物，飞船是运动的
B. 火箭在加速升空过程中受到非平衡力作用
C. 火箭在加速升空过程中动能转化为重力势能
D. 火箭外壳一般选用高强铝合金是因为它密度大，便于减轻自重
3.如图所示，A、B、C是三个完全相同的圆柱形容器，将质量相等的甲、乙、丙分别装在这三个容器中，甲、乙、丙的质量与体积关系如图所示，则A、B、C三个容器依次分别装的是( )
A. 甲、乙、丙B. 乙、丙、甲C. 丙、乙、甲D. 甲、丙、乙
4.如图所示的托里拆利实验，原来玻璃管竖直，后来让玻璃管倾斜，水银充满全管，有关尺寸如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 玻璃管竖直时，上端无水银的部分肯定是真空的
B. 外界大气压强有可能小于76cm高水银柱
C. 玻璃管倾斜后，水银对玻璃管上端无压强
D. 玻璃管倾斜后，若不慎将上端碰出一小孔，则水银会向上喷
5.尊老爱幼是中华民族的传统美德，为了方便剪指甲，小明送了爷爷一个带有凸透镜的指甲剪，如图所示。下列相关说法正确的是( )
A. 用指甲剪剪指甲时，拇指按压的手柄是省力杠杆
B. 剪指甲时，指甲应位于凸透镜的一倍焦距与二倍焦距之间
C. 凸透镜的作用相当于放大镜，成放大的实像
D. 指甲剪的刀刃做得很锋利，是为了增大压力
6.如图所示的四种现象中说法正确的是( )
A. 如图甲所示，站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线会引发“双线触电”
B. 如图乙所示，在电路中可以同时使用很多大功率用电器
C. 图丙中洗衣机的金属外壳应该接在零线上
D. 图丁的空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路造成的
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.水平台上放有两个完全相同的烧杯，分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两杯中，静止时如图所示，液面刚好相平。则下列说法正确的是( )
A. M受到的浮力大于N受到的浮力
B. 甲液体的密度大于乙液体的密度
C. 甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强
D. 若将M、N同时放入甲液体中静止时，M、N下表面受到液体的压力相等
8.如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大，电流表示数也变大
B. 电路中消耗的总功率变大
C. 螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小
D. 螺线管下端是S极，弹簧测力计示数变大
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.如图所示，新农村建设中，不少乡村安装了太阳能LED照明路灯。太阳能属于______选填“可再生”或“不可再生”能源。LED路灯主要是由______材料制成。
10.内乡宛梆属于国家级非物质文化遗产之一。宛梆以枣本梆击节，并配之以大锣、单皮鼓等打击乐器，给人以粗犷豪迈、激越、奔放的感觉。如图所示，以枣本梆击节发声是由发声体______产生的，人们能感受到粗犷豪迈，说明声音可以传递______。
11.小明同学身高，他站在穿衣镜前，他在镜中的像高______ m，像与他相距______ m，如图是小磊同学看远处物体时的光路图，如需矫正视力，他应选用的镜片是______透镜。
12.2021年9月17日，神舟十二号载人飞船返回舱顺利着陆。如图是返回舱进入大气层时与大气激烈摩擦引起的熊熊大火。这个过程中返回舱将______转化为内能，内能增加是通过______的方式实现。
13.如图所示是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，重为900N的建筑材料以的速度匀速上升，动滑轮的重为60N，不计绳重和摩擦。则拉力F做功的功率P是______ W，滑轮组的机械效率是______。
14.如图所示电路中，闭合开关后，电压表测的是灯泡______填“”或“”的电压；若电源电压为8V，电压表示数为5V，电流表的示数为，那么小灯泡的电阻为______；若此时小灯泡正常发光，则它的额定功率为______W。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.如图所示，一个磁性黑板擦吸附在竖直黑板上。请画出磁性黑板擦受到黑板面的弹力和摩擦力。
16.如图所示，玻璃鱼缸中的A点和B点代表一条鱼和眼睛看到鱼的像的位置。请画出眼睛看到鱼的光路图。
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
17.如图所示是小明“探究导体在磁场中运动时产生感应电流”的实验装置。
实验中小明保持金属棒AB不动，闭合开关，当水平向左抽出蹄形磁体时，灵敏电流表的指针______选填“偏转”或“不偏转”。
要使灵敏电流计指针偏转的方向发生改变，可以采取的方法：______。任写一种
实验过程中能量转化情况是______，现实中可以用来制作______。
18.某小组做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验，器材有：长方体木块各表面的粗糙程度相同，一面较光滑一面粗糙的长木板，弹簧测力计，钩码若干。
小组进行了四次实验，数据记录如表。
将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做______运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小______选填“大于”、“小于”或“等于”弹簧测力计的示数。
、3两次实验说明滑动摩擦力的大小与______有关；______两次实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，______两次实验可以探究这一问题，第4次实验，滑动摩擦力大小应等于______ N。
19.下面是探究“电流与电阻的关系”的实验。已知电源电压为6V且保持不变。
此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和______。
小明根据实验目的连接了如图甲所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“”，并用笔重新画一根正确连接的导线。
经检查电路连接正确后，闭合开关，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，若电路中只有一处故障可能是______；排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至______选填“A”或“B”端，如图乙所示，闭合开关后移动滑片到某一位置时，电流表的示数为______ A。
图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像，由图像可知电阻R两端的电压为______ V，当电阻由更换为时，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向______选填“左”或“右”端滑动，若实验中R的阻值分别为、、、、，则滑动变阻器的最大阻值至少是______。
六、计算题：本大题共2小题，共18分。
20.自行车是国家目前倡导低碳生活中最环保的交通工具，它不仅可以锻炼身体，还可以保护环境。周末小华和同学进行户外骑行锻炼。在某水平直线路段匀速骑行9km，耗时。已知小华的质量为50kg，所骑自行车整车的质量是10kg，车轮与地面的总接触面积为，骑行时所受阻力为总重力的倍。g取，求：
小华在该路段骑行的平均速度。
小华骑行时对水平地面的压强。
小华在该路段骑行时的功率。
21.如图甲是一款小型电饭锅，图乙是其简化电路图。、均为电热丝，电饭锅有加热和保温两个挡，加热功率为550W，保温功率为110W。
保温挡工作时，电路中的电流是多少？
电热丝的阻值是多少？
若该电饭锅的加热效率为，在标准大气压下，该电饭锅正常工作，把质量为初温为的水加热到，需要多少秒？
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、由于海绵内有空隙，用手捏海绵，海绵的体积变小了，是物质间的距离减小了，不是分子间的距离减小，即不能说明分子间有间隙，故A错误；
B、“少小离家老大回，乡音未改鬓毛衰”----未改的是音色，故B错误；
C、冰，水为之，而寒于水说明凝固过程放热，故C正确；
D、扫地时，阳光下尘土飞扬，属于固体的机械运动，不是分子无规则运动，故D错误。
故选：C。
分子间存在间隙；
乡音未改指的是音色不变；
水凝固放热；
分子永不停息地做无规则运动。
本题考查了分子动理论、声现象和物态变化，属于综合题。
2.【答案】B
【解析】解：
A、飞船与火箭分离前，以火箭为参照物，飞船的位置没有发生改变，是静止的，故A错误；
B、火箭在加速升空过程中，火箭的运动状态改变，受到非平衡力的作用，故B正确；
C、火箭加速升空的过程中，质量不变，速度增加，高度增加，动能和重力势能都增大，机械能增大，不是动能转化为重力势能，故C错误；
D、火箭外壳一般选用高强铝合金是因为它密度小，便于减轻自重，故D错误。
故选：B。
在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的；
物体运动状态改变，受到非平衡力的作用；
动能与物体的质量和速度有关，重力势能与物体的质量和高度有关，动能和势能的总和称为机械能；
火箭外壳为了减轻自重，一般选用密度小的物质。
本题考查了运动和静止的相对性、物体的受力分析、动能和重力势能的变化、材料的特点，属于综合题。
3.【答案】D
【解析】解：由图像可知，在质量相同时，，则A、B、C三个容器依次分别装的是甲、丙、乙，故D正确。
故选：D。
分析图像即可。
本题考查对图像的分析，通常质量相同时，作水平辅助线，体积相同时，作竖直辅助线进行分析。
4.【答案】A
【解析】解：A、玻璃管倾斜后能够充满全管，说明上端无水银的部分肯定是真空，若不是真空，管内水银不会充满全管，故A正确；
B、该实验中，大气压等于管内外水银面高度差产生的压强，故外界大气压强等于76cm高水银柱产生的压强，故B错误；
C、水银充满全管，水银对玻璃管上端有压强。大气压不变，倾斜后管内水银的压强变小，则玻璃管向下的压强与水银柱的压强之和等于大气压，所以会有向上压强，故C错误；
D、上端碰出一小孔，试管上端也存在大气压强，管内水银在重力作用下会下降，而不会向上喷，故D错误。
故选：A。
在托里拆利实验中，玻璃管内外水银面高度差取决于外界大气压的大小，在正常测量时，外界大气压不变，水银柱的高度差就不会改变。该实验中，大气压等于管内外水银面高度差产生的压强。
本题考查了托里拆利实验的原理，能知道玻璃管倾斜时水银柱的长度大于水银柱的竖直高度是本题的关键。
5.【答案】A
【解析】解：A、用指甲剪剪指甲时，拇指按压的手柄，此时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A正确；
BC、由图可知，指甲剪上的凸透镜相当于放大镜，此时，成倒立、放大的虚像，故BC错误；
D、指甲剪的刀刃做得很锋利，这是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故D错误。
故选：A。
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
根据，成正立、放大的虚像，应用于放大镜；
增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积。
本题考查了杠杆的分类、增大和减小压强的方法以及放大镜的应用等知识，综合性较强，难度不大。
6.【答案】A
【解析】解：如图甲所示，站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线，电流流过人体，会引发“双线触电”，故A正确；
B.如图乙所示，在电路中同时使用很多大功率用电器，电流过大，导线过热，容易引起火灾，故B错误；
图丙中洗衣机的金属外壳应该接地线，保证用电安全，故C错误；
D.图丁的空气开关跳闸，说明电流过大，可能是短路或电功率过大，不一定是家庭电路出现短路造成的，故D错误。
故选：A。
人体同时接触火线和零线会引起双线触电；
同一个插座同时使用多个大功率用电器，电流过大，易引起火灾；
用电器的金属外壳应该接地；
空气开关跳闸，说明电流过大，可能是短路或电功率过大。
本题考查安全用电，属于中档题。
7.【答案】BD
【解析】解：A、物块M在甲中漂浮，则，物块N在乙中悬浮，则，而两物块质量相等，则，故M受到的浮力等于N受到的浮力。故A错误；
BC、由图知，M排开液体的体积小于N排开液体的体积，又知M受到的浮力等于N受到的浮力，根据可知，甲液体的密度大于乙液体的密度，即，两液面等高，根据可知，甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强，故B正确，C错误；
D、物块N在乙中悬浮，又因为，故将N放入甲液体中静止时，N漂浮，物块M在甲中也漂浮，根据物体浮沉条件可知，，两物块质量相等，故M受到的浮力等于N受到的浮力；根据浮力产生的原因可知，其上表面受到的压力均为都露出液面，所以将M、N同时放入甲液体中静止时，M、N下底面受到液体的压力相等都等于浮力，故D正确。
故选：BD。
根据物体浮沉条件比较两物块所受浮力关系；
根据密度公式比较两物块的密度关系；
首先根据阿基米德原理比较两种液体的密度关系，然后根据液体压强公式比较杯底受到的压强关系；
首先根据两种液体的密度关系判断N放入甲液体中的状态，然后利用浮力产生的原因比较M、N底面受到液体的压力关系。
此题考查物体浮沉条件、液体压强公式的应用，同时考查阿基米德原理和浮力产生的原因等知识点，是一道综合性很强的题目，此题难度适中，适合学生训练，属于中档题。
8.【答案】BC
【解析】解：AB、当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流增大，即电流表的示数变大；
因为在串联电路中，电阻越小，其分得的电压越小，所以滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小，电源电压不变，由可知，电路中消耗的总功率变大，故A错误、B正确；
CD、由图可知，电流从螺线管的下端流入、上端流出，根据安培定则可知，螺线管的上端为N极，下端为S极；
同名磁极相互排斥，所以螺线管对条形磁铁由向上的斥力；
当滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，滑动变阻器接入电阻变小，电路中的总电阻减小，根据可知，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，螺线管对条形磁铁的斥力增大，所以弹簧测力计示数减小；故C正确，D错误。
故选：BC。
当变阻器R的滑片缓慢向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流的变化；由分析电路中消耗的总功率；
影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数；线圈的匝数一定，电流越大磁性越强；
运用安培定则判断通电螺线管的极性；磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
解本题的关键时抓住影响电磁铁磁性强弱的因素及根据运用安培定则判断通电螺线管的极性的方法。
9.【答案】可再生 半导体
【解析】解：太阳能可以从自然界源源不断得到补充，属于可再生能源；LED路灯主要是由半导体材料制成。
故答案为：可再生；半导体。
能够从自然界源源不断得到补充的能源叫可再生能源；LED路灯主要是由半导体材料制成。
本题考查能源的分类和半导体材料的应用，属于基础内容，难度不大。
10.【答案】振动 信息
【解析】解：以枣本梆击节发声是由发声体振动产生的，人们能感受到粗犷豪迈，说明声音可以传递信息。
故答案为：振动；信息。
声音是由物体的振动产生的；声音可以传递信息和能量。
本题考查的是声音产生的条件；知道声音可以传递信息和能量。
11.【答案】凹
【解析】解：平面镜成像中由于像与物大小相同，身高的人，他在镜中的像身高也是；
根据平面镜成像特点可知，像和物距离平面镜的距离是相等的，物到像的距离是物到平面镜距离的两倍，
因为小明距平面镜的距离是，像与他之间的距离是；
图中像呈在视网膜的前方，这是因为晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜--凹透镜，使光线推迟会聚。
故答案为：；3；凹。
平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像连线与镜面垂直，物像到平面镜的距离相等。
近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴凹透镜矫正。
本题主要考查学生对平面镜成像特点以及近视眼和远视眼的成因，以及矫正方法的理解和掌握，是中考的热点。
12.【答案】机械 做功
【解析】解：神舟十二号载人飞船返回舱返回时，返回舱进入大气层后，克服大气摩擦做功，机械能转化为内能，使返回舱的内能增加，温度升高，是通过做功改变内能的。
故答案为：机械；做功。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
本题主要考查学生对改变物体内能的方式的理解和掌握，属于基础知识的考查。
13.【答案】
【解析】解：由图知，，不计摩擦和绳重时，工人的拉力：
；
拉力F做功的功率为：
；
滑轮组的机械效率为：
。
故答案为：192；。
由图知，使用滑轮组时承担物重的绳子股数n，不计摩擦和绳重时，拉力；根据求出拉力F做功的功率；
不计摩擦和绳重，根据求出滑轮组的机械效率。
本题考查了使用滑轮组功率和效率的计算，关键是不计摩擦和绳重时，拉力。
14.【答案】
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表并联到了的两端，测量的是的电压；
根据串联电路的电压特点可知，灯泡两端的电压为：；
根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻为：；
此时小灯泡正常发光，则它的额定功率为：。
故答案为：；10；。
根据电压表的连接方式分析其作用；根据串联电路的电压规律求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出其电阻；根据求出其功率。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率的计算，难度不大。
15.【答案】解：由图知，黑板擦静止，所以受力平衡。
在竖直方向受重力和摩擦力，这两个力是一对平衡力，，重力方向竖直向下，所以摩擦力方向竖直向上；
在水平方向上黑板擦所受磁力与黑板对黑板擦的支持力弹力，这两个力是一对平衡力，，磁力方向水平向左，所以支持力方向水平向右，如图所示：

【解析】黑板擦静止，所以受力平衡。据此对黑板擦进行受力分析，确定黑板擦受到黑板面的摩擦力和弹力的方向，然后根据力的示意图的画法作图；
画力的示意图的一般步骤为：一画简图，二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图。
此题考查力的示意图，难度不大，关键是确定黑板擦受到黑板面的摩擦力和弹力的方向。力的示意图是初中物理的一个重要知识点，因此，掌握正确的力的示意图的作图步骤对于同学们来说是非常重要的。
16.【答案】解：观察水中鱼时，鱼反射的光线斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看上去，人看到的“鱼”在B点，比鱼的实际位置偏右，即鱼的实际位置A应在B的左方，连接A和眼睛C，与界面的交点O即为入射点，连接AO为入射光线，OC为折射光线，如图所示：

【解析】水中鱼反射的光斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，折射光线进入人的眼睛，人认为光沿直线传播，人看到的鱼是折射光反向延长线相交形成的虚像，比鱼的实际位置偏右。
当光从空气斜射入水、玻璃等透明介质中时，折射角小于入射角；当光从水、玻璃等透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。
17.【答案】偏转 改变金属棒AB的运动方向 机械能转化为电能 发电机
【解析】解：磁铁左右水平运动，以磁铁为参照物，导线就是水平运动的，做的是切割磁感线的运动，所以就会产生感应电流，灵敏电流表的指针偏转；
要使灵敏电流计指针偏转方向发生改变，即电路的电流发生变化，影响感应电流方向的因素有两个，只改变其中一个，就可以改变电流的方向，可以调换N极S极位置，或者改变导体的运动方向；
产生感应电流的过程中，消耗了机械能，转化为电能，人们利用电磁感应现象制成了发电机。
故答案为：偏转；改变金属棒AB的运动方向；机械能转化为电能；发电机。
产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
影响感应电流方向的因素有两个，只改变其中一个，就可以改变电流的方向；
发电机的原理是电磁感应现象。
本题利用电磁感应的实验装置图，对感应电流产生的条件进行了探究，难度不大。
18.【答案】匀速直线 等于 压力大小 1、2 1、4 3
【解析】解：根据二力平衡的知识，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿长木板做匀速直线运动，物体在水平方向上受到滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，两力大小相等；
由2、3两次实验可知，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，滑动摩擦力大小不同，故2、3两次实验说明滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
要探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，需控制压力大小，接触面积不变，改变接触面粗糙程度，故1、2两次实验符合题意；
由表中第1和4次实验数据知，压力和接触面的粗糙程度相同，木块分别平放、侧放，滑动摩擦力大小都应为3N，可得滑动摩擦力大小与接触面积的大小无关。
故答案为：匀速直线；等于；压力大小；1、2；、4；3。
根据二力平衡的条件分析，木块以不同的速度在接触面上做匀速直线运动时，弹簧测力计示数相同；
探究滑动摩擦力大小跟接触面粗糙程度的关系时，控制压力大小不变；探究滑动摩擦力大小跟压力大小的关系时，控制接触面的粗糙程度不变；
要探究摩擦力大小与接触面积的大小的关系，需使压力大小和接触面的粗糙程度相同，改变接触面积的大小。
本题是探究影响滑动摩擦力大小因素的实验，考查了实验原理、弹簧测力计的读数、运用控制变量法对数据的分析等，难度适中。
19.【答案】控制定值电阻两端电压不变 电阻R断路 左 75
【解析】解：研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，故此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还有控制定值电阻两端电压不变；
原电路图中，电压表和定值电阻没有接入电路是错误的，在探究“电流与电阻的关系”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
；
经检查电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，若电路中只有一处故障可能是电阻R断路；
为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即A端；
由图乙可知，电流表选用小量程，分度值，其示数为；
由图丙可知，定值电阻两端电压为……；
实验中，当把的电阻换成的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左端滑动；
实验中使用的定值电阻阻值最大为，定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于。
故答案为：控制定值电阻两端电压不变；见解答图；电阻R断路；A；；；左；75。
研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，据此分析滑动变阻器的作用；
根据电路连接和电表的使用分析回答；
经检查电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至阻值最大处；
根据电流表选用量程确定分度值读数；
根据图丙求出电阻R两端的电压；
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不变，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动变阻器滑片移动的方向；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器最大阻值。
本题探究“电流与电阻的关系”的实验，考查了滑动变阻器的作用、电路连接、电路故障、注意事项、电流表读数、实验操作、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。
20.【答案】解：小华在该路段骑行的平均速度：；
小华骑行时对水平地面压力：，
车对水平地面的压强：；
小华在该路段骑行时的动力：，
小华在该路段骑行时的功率：。
答：小华在该路段骑行的平均速度为。
小华骑行时对水平地面的压强为。
小华在该路段骑行时的功率为60W。
【解析】已知骑行路程和时间，根据速度公式计算小华在该路段骑行的平均速度；
小华骑行时对水平地面压力等于人和车的总重力，根据计算压力，根据计算车对水平地面的压强；
小华匀速直线骑行时，动力与阻力平衡大小相等，根据计算动力大小，根据计算小华骑行时的功率。
本题考查速度、压强和功率的相关计算，有一定的综合性。
21.【答案】解：由可知，保温挡工作时，电路中的电流：；
由图乙可知，当开关S闭合、接2时，、串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，电饭锅处于保温挡；
当开关S闭合、接1时，只有工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电饭锅处于加热挡；
由可知，的阻值：；
水吸收的热量：，
由可知，电饭锅消耗的电能：，
由可知，加热水需要的时间：。
答：保温挡工作时，电路中的电流是；
电热丝的阻值是；
若该电饭锅的加热效率为，在标准大气压下，该电饭锅正常工作，把质量为初温为的水加热到，需要420s。
【解析】根据求出保温挡工作时，电路中的电流；
由图乙可知，当开关S闭合、接2时，、串联，当开关S闭合、接1时，只有工作，根据串联电路的电阻特点和可知电饭锅加热挡和保温挡的电路连接；根据加热功率和可求出的阻值；
根据求出水吸收的热量，根据效率公式求电饭锅消耗的电能，根据求出加热水需要的时间；
本题考查串联电路的特点、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，属于电热综合题，有一定的难度。实验次数
压力大小
接触面的粗糙程度
滑动摩擦力
1
木块平放
粗糙
3
2
木块平放
较光滑
3
木块平放+钩码
较光滑
4
木块侧放
粗糙