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2021年广东省深圳市中考物理模拟试卷三
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这是一份2021年广东省深圳市中考物理模拟试卷三，共9页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验探究题，计算题，综合分析题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（共10题；共20分）
1.下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A. 图甲中人在水面下能听到岸上的说话声，表明声音的传播不需要介质
B. 图乙中改变试管内的水量可以改变吹气时声音的音调
C. 图丙中禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
D. 图丁中B超诊断仪是利用次声波工作的
2.“金边日食”是壮观的天文现象，小明用自制小孔观看日食，下列说法正确的是（ ）
A. 日食现象可用光的直线传播解释 B. 用小孔成像原理观看日食利用了光的折射
C. 日食通过小孔成正立、缩小的实像 D. 日食通过小孔所成的像与小孔的形状有关
3.如图是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙上。下列说法正确的是（ ）
A. 手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二信焦距
B. 白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C. 若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白色墙上的画面将不再完整
D. 从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙对光发生了镜面反射
4.物理与生活联系非常密切，下列数据符合实际的是（ ）
A. 一张纸的厚度约为1mm B. 成年人步行的速度约为10m/s
C. 家用空调正常工作时的功率约为100W D. 两个鸡蛋的质量约为100g
5.为备战2022年冬季奥运会，短道速滑运动员在集训中多次进行模拟比赛，有关比赛过程中的说法正确的是（ ）
A. 发令枪响前，运动员静止时所受的支持力与他对冰面的压力是一对平衡力
B. 发令枪响后，运动员用力向后蹬来获得向前的动力，是因为力的作用是相互的
C. 运动员在经过弯道时不再用力向后蹬，此时运动状态不发生改变
D. 冲线后，运动员停止用力仍能滑行很远，是因为运动员不受摩擦阻力
6.高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下，开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。雨滴在空中下落的整个过程中（ ）
A. 动能一直增大，机械能守恒 B. 动能先增大后不变，机械能守恒
C. 动能先增大后不变，机械能一直减小 D. 动能先减小后不变，机械能一直减小
7.如图所示的工具，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 核桃夹 B. 筷子
C. 瓶起子 D. 钳子
8.如图是某小区的门禁系统，内部车辆出入，能够被自动识别栏杆抬起；外部车辆出入， 需要门卫用按钮将栏杆抬起。若把车辆识别装置看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，下列电路图与门禁系统内部电路最接近的是( )
A. B. C. D.
9.生活用电处处可见，用电安全尤为重要，如图中符合安全用电要求的是（ ）
A. 甲、乙 B. 乙、丁 C. 乙、丙、丁 D. 甲、乙、丙、丁
10.如图所示，四幅图能说明发电机工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
二、多选题（共5题；共15分）
11.南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是﹣25℃．一天，南极上的小企鹅豆豆和丁丁（见图）之间发生了一次有趣的对话，他们的部分说法如下，其中正确的是 （ ）
A. 豆豆：呵呵，我们这里太冷了，冰山肯定没有内能了
B. 丁丁：再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀，所以冰山也有内能
C. 丁丁：呵呵，我们嘴里呼出了好多“白汽”，这“白汽”就是传说中的水蒸气吧
D. 豆豆：我听人说啊，嘴里呼出的“白汽”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的
12.小锦用电磁炉煮水饺时发现：水饺下锅后先沉底，加热几分钟后上浮并最终漂浮。漂浮时与沉底时相比（忽略水饺和锅内水的质量变化），下列判断正确的是（ ）
A. 水饺的体积不变 B. 水饺所受浮力变大
C. 锅对电磁炉的压力不变 D. 水面会下降，水对锅底的压强变小
13.一艘空载时质量为3万吨的油轮，满载着7万吨的石油，浮在海面。海水的密度近似为1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg，则可知（ ）
A. 空载时，油轮重3×108N B. 空载时，油轮重3×107N
C. 满载时，油轮排开水的体积为1×105m3 D. 满载时，油轮排开水的体积为1×104m3
14.如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A. 图线A是电阻R1的I-U图像关系 B. 电源电压为18V
C. 滑动变阻器R2的最大电阻为30Ω D. 电阻R1的功率变化范围0.8W-16. 2W
15.某兴趣小组探究小台灯电路中各物理量的关系，如图所示。已知小灯泡的规格为“3V 0. 9W”，假设灯泡电阻不变，电源电压为3V。在探究过程中，闭合开关S，无论如何调节滑动变阻器，电流表示数都不会低于0.1A。则下列说法中正确的是（ ）
A. 小灯泡的电阻为10Ω B. 当电流表示数为0.2A时，电压表示数为2V
C. 滑动变阻器的最大阻值为30Ω D. 该电路消耗的最大功率与最小功率之比为3：1
三、实验探究题（共2题；共14分）
16.为探究影响滑动摩擦力大小的因素，实验小组的同学用如图1所示的装置和器材进行实验｡
（1）将木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计沿________方向拉动，使其做________运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与________的关系；在长木板上铺上棉布或毛巾，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面________的关系；
（3）实验中，大家发现弹簧测力计示数很难稳定，于是设计了如图2所示的装置来进行实验｡水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计；
①启动传送带，当弹資测力计的示数稳定后，木块相对于地面________，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向________；
②某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，大家发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小________。
17.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是________；
（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W；
（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是________；
（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0 ， 设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1 ， 断开S2 ， 调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1 ， 则I1=________A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2 ， 断开S1 ， 读出电流表的示数为I2 ， 则小灯泡的额定功率P额=________。（用U额、I1、I2表示）
四、计算题（共2题；共15分）
18.抗击新冠肺炎疫情期间，我省用负压救护车转运患者，进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置，负压仓内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶54km，用时30min。请解答下列问题：
（1）救护车在这段时间内的速度。
（2）救护车匀速行驶54km动力做的功。
（3）救护车所受的阻力。
（4）按照卫生部标准，负压仓内外气压差应在10~38Pa之间。经测量发现，该车负压仓0.9m2的面积上内外气体压力差为18N，通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准。
19.如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“3V1.5W”字样，不考虑温度对小灯泡电阻的影响，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”，电压表的量程是0~3V，电流表的量程是0~0.6A，闭合开关S。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率；
（3）在保证所有电路元件安全的前提下，滑动变阻器的取值范围。
五、综合分析题（共1题；共6分）
20.如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能（转化效率为10%），为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J（即为1.2×103W/m2），电池板对蓄电池充电的功率为60W。蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时。不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则：
（1）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为________能的过程。
（2）白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关________。
（3）10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为________W。
（4）要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电________小时，若充电电压为20V，则充电电流为________A。
（5）该百叶窗电池板的面积为________m2。
答案解析部分
一、单选题
1. B
解析：A．图甲中人在水面下能听到岸上的说话声，表明声音可能通过液体传播，A不符合题意；
B．图乙中改变试管内的水量可以改变管中空气柱的长短，吹气时声音的音调发生变化，B符合题意；
C．图丙中禁止鸣笛是在声源处消声，C不符合题意；
D．图丁中B超诊断仪是利用超声波工作的，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：声音的传播需要介质；改变物体的长度，可以改变音调；阻止声音的产生可以减弱噪声。
2. A
解析：A．日食是由于太阳、月亮、地球排成一条直线，月亮挡住了太阳的光线形成的，可以用光的直线传播来解释，A符合题意；
B．用小孔成像原理观看日食利用了光的直线传播，B不符合题意；
C．日食通过小孔成倒立的实像，C不符合题意；
D．日食通过小孔所成的像与太阳的形状有关，跟小孔形状无关，D不符合题意。
故答案为：A。
分析：光在同种均匀介质中沿直线传播，可以形成小孔成像、日食、影子等。
3. B
解析：A．根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，A不符合题意；
B．投影仪成的像是倒立、放大的实像，B符合题意；
C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，C不符合题意；
D．发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到，因此从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：投影仪成像时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成像是倒立放大的实像。
4. D
解析：A．十张纸的厚度约为1mm，则一张纸的厚度约为0.1mm，A不符合题意；
B．成年人步行迈出一大步的距离约1m，用时约1s，则其速度约为1m/s，B不符合题意；
C．家用空调正常工作时的功率约为1000W才符合实际，电风扇的功率约为100W，C不符合题意；
D．十个鸡蛋的质量约为一斤即500g，则两个鸡蛋的质量约为100g，D符合题意。
故答案为：D。
分析：根据常见物体的传递、速度、质量和电功率，结合数据解答。
5. B
解析：A．平衡力是作用在同一个物体上的两个力，而运动员静止时所受的支持力与他对冰面的压力有两个受力物体，A不符合题意；
B．发令枪响后，运动员用力向后蹬来获得向前的动力，利用的是地面对运动员的反作用力，B符合题意；
C．运动员在经过弯道时运动方向发生了变化，所以运动状态发生了改变，C不符合题意；
D．运动员停止用力仍能滑行很远，是运动员具有惯性，会保持向前的运动状态，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：力的作用是相互的，物体A对物体B施加一个力，那么物体B一定会对物体A施加一个等大反向的力；
6. C
解析：雨滴在空中下落的整个过程中，高度一直降低则重力势能一直减小，开始下落的一段时间速度越来越大，则动能增大，落到地面前一段时间匀速下落时动能不变，即动能先增大后不变；由于下落过程中要克服空气阻力做功，则机械能一直减小，机械能不守恒。
故答案为：C。
分析：物体的动能和质量、速度有关，重力势能和质量、高度有关。
7. B
解析：ACD．核桃夹、瓶起子、钳子在使用过程中动力臂都大于阻力臂是省力杠杆，故不符合题意；
B．筷子在使用时动力臂小于阻力臂是费力杠杆，故符合题意。
故答案为：B。
分析：使用杠杆时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
8. C
解析：由题意可知，两个开关互不影响，闭合其中任何一个开关，电动机都能够工作，使栏杆抬起。说明两个开关并联后控制电动机，电动机在干路上。
A．闭合与电动机串联的开关时，电动机能够工作使栏杆抬起，闭合另一个开关时，造成短路，A不符合题意；
B．电动机与其中一个开关并联，闭合干路上的开关时，能够使栏杆抬起，但只闭合与之并联的开关时，不能工作，B不符合题意；
C．闭合任一开关，电动机都能工作，都能使栏杆抬起，C符合题意；
D．只闭合其中一个开关时，电动机不能工作，不能使栏杆抬起，D不符合题意。
故答案为：C。
分析：多个开关分别控制用电器时，开关并联。
9. B
解析：甲中电线绝缘皮破损仍然使用，会有碰到火线的风险，故甲不符合安全用电要求；乙中用试电笔检测插座是否有点，手要接触笔尾金属体，故乙符合用电要求；丙中用湿手把电饭煲插头也容易导致人体和火线连通，不符合安全用电要求；丁中洗衣机的金属外壳接地可以减小人触电的风险，符合安全用电要求。
故答案为：B。
分析：家庭电路中，开关要连在火线上，保险丝和空气开关要连在火线上，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，用电器的金属外壳要接地线，可以防止表面带电而引发触电事故，结合四个选项中的行为分析即可。
10. A
解析：A．开关闭合后，在外力作用下使导体做切割磁感应线运动，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，符合题意；
B．图中装置是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，不能说明发电机工作原理，不符合题意；
C．这是研究电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数关系的实验，不能说明发电机工作原理，不符合题意；
D．这是研究通电导体在磁场中受力的实验，是电动机的原理，不能说明发电机工作原理，不符合题意。
故答案为：A。
分析：处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理。
二、多选题
11. B,D
解析：解：一切物体都有内能．所以A选项说法错误，不符合题意．B选项说法正确，符合题意．
嘴里呼出的“白汽”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的．“白汽”是液态的，水蒸气是气态的．所以C选项说法错误，不符合题意．D选项说法正确，符合题意．
故选B、D．
分析：内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能．
物体由气态变为液态的现象叫液化．
12. B,C
解析：AB．加热过程中，水饺的体积变大，由阿基米德原理可知受到的浮力变大，重力不变，浮力大于重力，上浮，最后漂浮，A不符合题意，B符合题意；
C．忽略水饺和锅内水的质量变化，总质量不变，由G=mg可知总重力不变，锅对电磁炉的压力不变，C符合题意；
D．前后水饺的重力不变，原来浮力小于重力，漂浮时，浮力等于重力，浮力变大，排开水的体积变大，水面会上升，由p=ρgh可知水对锅底的压强变大，D不符合题意。
故答案为：BC。
分析：当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力；当物体处于沉底状态时，物体受到的重力大于浮力。
13. A,C
解析：AB．空载时油轮的质量为3万吨，重量为G=mg=3×107kg×10N/kg=3×108N
A符合题意、B不符合题意；
CD．满载时油轮的总质量为10万吨，漂浮在水面，所受浮力等于自身重力，即 V排=Fρg=m'gρg=m'ρ=10×107kg1.0×103kg/m3=1×105m3
C符合题意、D不符合题意。
故答案为：AC。
分析：根据质量计算物体的重力，漂浮物体的浮力等于重力；根据物体受到的浮力结合液体密度可以计算排开液体的体积。
14. B,D
解析：A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，A为滑动变阻器R2的U-I关系图象，B为电阻R1的U-I图象，A不符合题意；
B．此时R1两端的电压为18V，即电源电压为18V，B符合题意；
CD．此时通过R1电流最大为0.9A，所以R1的最大功率P1=UI最大=18V×0.9A=16.2W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由U-I图象可知，电路中的最小电流I小=0.2A，此时R2两端的电压U2=14V，由欧姆定律可得滑动变阻器R2的最大阻值 R2=U2I小=14V0.2A=70Ω
此时R1两端的电压 U1'=U-U2=18V-14V=4V
所以R1的最小功率 P1'=U1'I小=4V×0.2A=0.8W
故电阻R1的功率变化范围0.8W-16.2W，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
分析：根据电压和电流的乘积计算电功率的大小，利用电压和电流的比值计算电阻，结合串联电路电压规律计算分压。
15. A,D
解析：A．由 P=U2R 可得小灯泡的电阻为 RL=U额2P额=(3V)20.9W=10Ω
A符合题意；
B．由图知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测整个电路的电流，电压表测变阻器两端的电压，当电流表示数为0.2A时，小灯泡两端的电压为 UL=I1RL=0.2A×10Ω=2V
由串联电路电压的特点可得，电压表的示数为 UR=U-UR=3V-2V=1V
B不符合题意；
C．当电路的电流为0.1A时，小灯泡两端的电压为 UL'=IRL=0.1A×10Ω=1V
根据串联电路分压的特点可得 RmaxRL=URUL'=U-UL'UL'=3V-1V1V=2:1
则变阻器的最大阻值为 Rmax=2RL=2×10Ω=20Ω
C不符合题意；
D．当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，此时电路消耗的功率最大，即为小灯泡的额定功率，即 Pmax=P额=0.9W
当变阻器接入电路的阻值最大时，此时电路消耗的功率最小，即 Pmin=UI=3V×0.1A=0.3W
最大功率与最小功率之比为 PmaxPmin=:1
D符合题意。
故答案为：AD。
分析：干净电压和电功率可以计算电阻和电流，利用电流和电阻可以计算电压；在串联电路中结合电阻比可以计算分压比，利用电压和电流的乘积计算电功率。
三、实验探究题
16. （1）水平（或水平向右）；匀速直线
（2）压力大小（或压力）；粗糙程度
（3）静止；左；无关
解析：(1)只有用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于滑动摩擦力的大小。(2)采用控制变量法在接触面粗糙程度一定时，在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系。采用控制变量法在压力一定时，在长木板上铺上棉布或毛巾，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。(3)启动传送带，当弹資测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止，这时木块受到弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力，木块受到的滑动摩擦力方向与拉力方向相反，即水平向左。滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与传送带速度的大小无关。
分析：（1）测量摩擦力时，物体要水平匀速直线运动；（2）增大压力，可以探究摩擦力和压力的关系；改变粗糙程度可以探究摩擦力和粗糙程度的关系；（3）物体相对静止时，拉力等于摩擦力；摩擦力方向和物体相对运动方向相反；摩擦力大小和物体的速度无关。
17. （1）
（2）没有将电流表的指针调零（电流表的指针没有调零）
（3）0.5
（4）灯丝电阻随着温度的升高而增大
（5）0.25；U额(I2-I1)
解析：(1)滑片向左移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，滑动变阻器接左下接线柱，如下图所示：
；(2)闭合开关前电流表的指针指在零刻度线的左侧，说明电流表使用前没有将指针调零。(3)由图丙可知，小灯泡在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W(4)由欧姆定律可知电压表和电流表示数的比值等于灯泡的阻值，因为灯丝电阻随着温度的升高而增大，所以电压表与电流表示数的比值变大。(5)①先闭合开关S、S1 ， 断开S2 ， 电阻R2和灯泡并联，由并联电路电压的规律可知灯泡两端的电压等于电阻R2两端的电压，调节滑动变阻器，使R0两端的电压等于灯泡的额定电压，即电流表的示数为I1= UR0=2.5V10Ω =0.25A②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2 ， 断开S1 ， 电阻R2和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，通过灯泡的电流I额=I2-I1
灯泡的额定功率P额=U额I额=U额(I2-I1)
分析：（1）滑动变阻器连接时，要一上一下；（2）电流表使用前，指针要调零；（3）根据电压和电流的乘积计算电功率大小；（4）灯泡的电阻随温度的升高而增大；（5）根据电压和电阻的比值计算电流；利用电压和电流可以计算电功率大小。
四、计算题
18. （1）解：救护车在这段时间内的速度 v=st=54×103m30×60s=30m/s
答：救护车在这段时间内的速度为30m/s
（2）解：救护车匀速行驶54km动力做功为 W=Pt=90×103W×30×60s=1.62×108J
答：救护车匀速行驶54km动力做的功为1.62×108J
（3）解：救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶，救护车所受的阻力为 f=F=Pv=90×103W30m/s=3000N
答：救护车所受的阻力为3000N
（4）解：负压仓内外气压差为 p差=F差S=18N0.9m2=20Pa
按照卫生部标准，负压仓内外气压差应在10~38Pa之间，故符合标准。
答：负压仓内外气压差为20Pa，符合标准。
分析：（1）根据路程和时间的比值计算速度；（2）根据功率和时间的乘积计算功的大小；（3）根据功率和速度的比值，可以计算力的大小；（4）利用压力和受力面积的比值计算压强大小。
19. （1）解：小灯泡的电阻 R1=(U额)2P额=(3V)21.5W=6Ω
答：小灯泡的电阻为6Ω
（2）解：由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联，小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为U2=U-U额=4.5V-3V=1.5V
此时电路中的电流 I=P额U额=1.5W3V=0.5A
那么此时变阻器的功率P=U2I=1.5V×0.5A=0.75W
答：小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为0.75W
（3）解：从电路图知，电流表测电路的电流，电压表测变阻器的电压。当电压表的示数为3V时，变阻器接入电路的阻值最大。此时，灯泡两端的电压U1=U-U2＇=4.5V-3V=1.5V
据串联电路的分压特点有R1:Rmax=U1:U2＇即6Ω:Rmax=1.5V:3V
那么变阻器接入电路的最大阻值Rmax=12Ω
当小灯泡正常发光，即电路中的电流为0.5A时，电路中的电流最大，则变阻器接入电路的阻值最小。最小阻值 Rmin=U2I=Ω
答：在保证所有电路元件安全的前提下，滑动变阻器的取值范围为3Ω~12Ω。
分析：（1）根据电压和电功率，可以计算电阻的大小；（2）根据串联电路电压规律计算滑动变阻器的分压，利用电压和电流的乘积计算电功率的大小；（3）根据电压表的最大值，结合串联电路电压规律计算滑动变阻器的最大取值，利用最大电流，计算滑动变阻器的最小电阻。
五、综合分析题
20. （1）化学
（2）S1
（3）30
（4）1.5；3
（5）0.5
解析：（1）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为化学能的过程；
（2）白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关S1；
（3） 10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率 ：P总=nP=10×3W=30W；
（4）蓄电池充满电时储藏的电能：W总=P灯t=30W×3600s×6=6.48×105J；
蓄电池充满一半电需要的时间： t=W'总P=6.48×105J×1260W=5400S=1.5h；
充电电流为： I=PU=60W20V=3A；
（5）电池板的转化功率： P电池板=P10%=60W10%=600W；
电池板的面积： S=P电池板1.2×103W/m2=600W1.2×103W/m2=0.5m2。
分析：（1）蓄电池充电的过程，是电能转化为化学能的过程；蓄电池放电的过程，是化学能转化为电能的过程；
（2）蓄电池与电池板构成通路，可以进行充电；与节能灯构成通路，可以放电；
（3）已知灯的功率和盏数根据P总=nP计算总功率；
（4）首先根据W总=P灯t计算出蓄电池充满电时的电能，然后再根据 t=W'总P计算充电时间；已知充电电压和功率根据 I=PU计算充电电流；
（5）首先根据P=P电池板×10%计算出电池板的转化功率，然后再根据 S=P电池板1.2×103W/m2计算出电池板的面积。
一、单选题（共10题；共20分）
1.下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A. 图甲中人在水面下能听到岸上的说话声，表明声音的传播不需要介质
B. 图乙中改变试管内的水量可以改变吹气时声音的音调
C. 图丙中禁止鸣笛是在传播过程中减弱噪声
D. 图丁中B超诊断仪是利用次声波工作的
2.“金边日食”是壮观的天文现象，小明用自制小孔观看日食，下列说法正确的是（ ）
A. 日食现象可用光的直线传播解释 B. 用小孔成像原理观看日食利用了光的折射
C. 日食通过小孔成正立、缩小的实像 D. 日食通过小孔所成的像与小孔的形状有关
3.如图是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙上。下列说法正确的是（ ）
A. 手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二信焦距
B. 白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C. 若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白色墙上的画面将不再完整
D. 从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙对光发生了镜面反射
4.物理与生活联系非常密切，下列数据符合实际的是（ ）
A. 一张纸的厚度约为1mm B. 成年人步行的速度约为10m/s
C. 家用空调正常工作时的功率约为100W D. 两个鸡蛋的质量约为100g
5.为备战2022年冬季奥运会，短道速滑运动员在集训中多次进行模拟比赛，有关比赛过程中的说法正确的是（ ）
A. 发令枪响前，运动员静止时所受的支持力与他对冰面的压力是一对平衡力
B. 发令枪响后，运动员用力向后蹬来获得向前的动力，是因为力的作用是相互的
C. 运动员在经过弯道时不再用力向后蹬，此时运动状态不发生改变
D. 冲线后，运动员停止用力仍能滑行很远，是因为运动员不受摩擦阻力
6.高空中形成的雨滴在重力和空气阻力的共同作用下，开始下落的一段时间速度越来越大，落到地面前一段时间匀速下落。雨滴在空中下落的整个过程中（ ）
A. 动能一直增大，机械能守恒 B. 动能先增大后不变，机械能守恒
C. 动能先增大后不变，机械能一直减小 D. 动能先减小后不变，机械能一直减小
7.如图所示的工具，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A. 核桃夹 B. 筷子
C. 瓶起子 D. 钳子
8.如图是某小区的门禁系统，内部车辆出入，能够被自动识别栏杆抬起；外部车辆出入， 需要门卫用按钮将栏杆抬起。若把车辆识别装置看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，下列电路图与门禁系统内部电路最接近的是( )
A. B. C. D.
9.生活用电处处可见，用电安全尤为重要，如图中符合安全用电要求的是（ ）
A. 甲、乙 B. 乙、丁 C. 乙、丙、丁 D. 甲、乙、丙、丁
10.如图所示，四幅图能说明发电机工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
二、多选题（共5题；共15分）
11.南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是﹣25℃．一天，南极上的小企鹅豆豆和丁丁（见图）之间发生了一次有趣的对话，他们的部分说法如下，其中正确的是 （ ）
A. 豆豆：呵呵，我们这里太冷了，冰山肯定没有内能了
B. 丁丁：再冷，组成冰山的分子也在做热运动呀，所以冰山也有内能
C. 丁丁：呵呵，我们嘴里呼出了好多“白汽”，这“白汽”就是传说中的水蒸气吧
D. 豆豆：我听人说啊，嘴里呼出的“白汽”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的
12.小锦用电磁炉煮水饺时发现：水饺下锅后先沉底，加热几分钟后上浮并最终漂浮。漂浮时与沉底时相比（忽略水饺和锅内水的质量变化），下列判断正确的是（ ）
A. 水饺的体积不变 B. 水饺所受浮力变大
C. 锅对电磁炉的压力不变 D. 水面会下降，水对锅底的压强变小
13.一艘空载时质量为3万吨的油轮，满载着7万吨的石油，浮在海面。海水的密度近似为1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg，则可知（ ）
A. 空载时，油轮重3×108N B. 空载时，油轮重3×107N
C. 满载时，油轮排开水的体积为1×105m3 D. 满载时，油轮排开水的体积为1×104m3
14.如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，R1、R2的I-U关系如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
A. 图线A是电阻R1的I-U图像关系 B. 电源电压为18V
C. 滑动变阻器R2的最大电阻为30Ω D. 电阻R1的功率变化范围0.8W-16. 2W
15.某兴趣小组探究小台灯电路中各物理量的关系，如图所示。已知小灯泡的规格为“3V 0. 9W”，假设灯泡电阻不变，电源电压为3V。在探究过程中，闭合开关S，无论如何调节滑动变阻器，电流表示数都不会低于0.1A。则下列说法中正确的是（ ）
A. 小灯泡的电阻为10Ω B. 当电流表示数为0.2A时，电压表示数为2V
C. 滑动变阻器的最大阻值为30Ω D. 该电路消耗的最大功率与最小功率之比为3：1
三、实验探究题（共2题；共14分）
16.为探究影响滑动摩擦力大小的因素，实验小组的同学用如图1所示的装置和器材进行实验｡
（1）将木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计沿________方向拉动，使其做________运动，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小；
（2）在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与________的关系；在长木板上铺上棉布或毛巾，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面________的关系；
（3）实验中，大家发现弹簧测力计示数很难稳定，于是设计了如图2所示的装置来进行实验｡水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计；
①启动传送带，当弹資测力计的示数稳定后，木块相对于地面________，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向________；
②某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，大家发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小________。
17.在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。
（1）以画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整。（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）
（2）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是________；
（3）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为________W；
（4）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是________；
（5）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0 ， 设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1 ， 断开S2 ， 调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1 ， 则I1=________A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2 ， 断开S1 ， 读出电流表的示数为I2 ， 则小灯泡的额定功率P额=________。（用U额、I1、I2表示）
四、计算题（共2题；共15分）
18.抗击新冠肺炎疫情期间，我省用负压救护车转运患者，进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置，负压仓内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶54km，用时30min。请解答下列问题：
（1）救护车在这段时间内的速度。
（2）救护车匀速行驶54km动力做的功。
（3）救护车所受的阻力。
（4）按照卫生部标准，负压仓内外气压差应在10~38Pa之间。经测量发现，该车负压仓0.9m2的面积上内外气体压力差为18N，通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准。
19.如图所示电路中，电源电压恒为4.5V，小灯泡标有“3V1.5W”字样，不考虑温度对小灯泡电阻的影响，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”，电压表的量程是0~3V，电流表的量程是0~0.6A，闭合开关S。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率；
（3）在保证所有电路元件安全的前提下，滑动变阻器的取值范围。
五、综合分析题（共1题；共6分）
20.如图甲所示为某太阳能百叶窗的示意图，它既能遮阳，还能发电。它的构造特点是百叶窗的叶片为太阳能电池板（以下简称电池板），其工作电路示意图如图乙所示，电池板将太阳能转化为电能（转化效率为10%），为蓄电池充电，蓄电池再向节能灯供电。设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1.2×103J（即为1.2×103W/m2），电池板对蓄电池充电的功率为60W。蓄电池充满电后，能够让10盏“12V 3W”节能灯正常工作6小时。不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗。则：
（1）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为________能的过程。
（2）白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关________。
（3）10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率为________W。
（4）要将剩余一半电量的蓄电池充满电，电池板需对蓄电池充电________小时，若充电电压为20V，则充电电流为________A。
（5）该百叶窗电池板的面积为________m2。
答案解析部分
一、单选题
1. B
解析：A．图甲中人在水面下能听到岸上的说话声，表明声音可能通过液体传播，A不符合题意；
B．图乙中改变试管内的水量可以改变管中空气柱的长短，吹气时声音的音调发生变化，B符合题意；
C．图丙中禁止鸣笛是在声源处消声，C不符合题意；
D．图丁中B超诊断仪是利用超声波工作的，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：声音的传播需要介质；改变物体的长度，可以改变音调；阻止声音的产生可以减弱噪声。
2. A
解析：A．日食是由于太阳、月亮、地球排成一条直线，月亮挡住了太阳的光线形成的，可以用光的直线传播来解释，A符合题意；
B．用小孔成像原理观看日食利用了光的直线传播，B不符合题意；
C．日食通过小孔成倒立的实像，C不符合题意；
D．日食通过小孔所成的像与太阳的形状有关，跟小孔形状无关，D不符合题意。
故答案为：A。
分析：光在同种均匀介质中沿直线传播，可以形成小孔成像、日食、影子等。
3. B
解析：A．根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，A不符合题意；
B．投影仪成的像是倒立、放大的实像，B符合题意；
C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，C不符合题意；
D．发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到，因此从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：投影仪成像时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成像是倒立放大的实像。
4. D
解析：A．十张纸的厚度约为1mm，则一张纸的厚度约为0.1mm，A不符合题意；
B．成年人步行迈出一大步的距离约1m，用时约1s，则其速度约为1m/s，B不符合题意；
C．家用空调正常工作时的功率约为1000W才符合实际，电风扇的功率约为100W，C不符合题意；
D．十个鸡蛋的质量约为一斤即500g，则两个鸡蛋的质量约为100g，D符合题意。
故答案为：D。
分析：根据常见物体的传递、速度、质量和电功率，结合数据解答。
5. B
解析：A．平衡力是作用在同一个物体上的两个力，而运动员静止时所受的支持力与他对冰面的压力有两个受力物体，A不符合题意；
B．发令枪响后，运动员用力向后蹬来获得向前的动力，利用的是地面对运动员的反作用力，B符合题意；
C．运动员在经过弯道时运动方向发生了变化，所以运动状态发生了改变，C不符合题意；
D．运动员停止用力仍能滑行很远，是运动员具有惯性，会保持向前的运动状态，D不符合题意。
故答案为：B。
分析：力的作用是相互的，物体A对物体B施加一个力，那么物体B一定会对物体A施加一个等大反向的力；
6. C
解析：雨滴在空中下落的整个过程中，高度一直降低则重力势能一直减小，开始下落的一段时间速度越来越大，则动能增大，落到地面前一段时间匀速下落时动能不变，即动能先增大后不变；由于下落过程中要克服空气阻力做功，则机械能一直减小，机械能不守恒。
故答案为：C。
分析：物体的动能和质量、速度有关，重力势能和质量、高度有关。
7. B
解析：ACD．核桃夹、瓶起子、钳子在使用过程中动力臂都大于阻力臂是省力杠杆，故不符合题意；
B．筷子在使用时动力臂小于阻力臂是费力杠杆，故符合题意。
故答案为：B。
分析：使用杠杆时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
8. C
解析：由题意可知，两个开关互不影响，闭合其中任何一个开关，电动机都能够工作，使栏杆抬起。说明两个开关并联后控制电动机，电动机在干路上。
A．闭合与电动机串联的开关时，电动机能够工作使栏杆抬起，闭合另一个开关时，造成短路，A不符合题意；
B．电动机与其中一个开关并联，闭合干路上的开关时，能够使栏杆抬起，但只闭合与之并联的开关时，不能工作，B不符合题意；
C．闭合任一开关，电动机都能工作，都能使栏杆抬起，C符合题意；
D．只闭合其中一个开关时，电动机不能工作，不能使栏杆抬起，D不符合题意。
故答案为：C。
分析：多个开关分别控制用电器时，开关并联。
9. B
解析：甲中电线绝缘皮破损仍然使用，会有碰到火线的风险，故甲不符合安全用电要求；乙中用试电笔检测插座是否有点，手要接触笔尾金属体，故乙符合用电要求；丙中用湿手把电饭煲插头也容易导致人体和火线连通，不符合安全用电要求；丁中洗衣机的金属外壳接地可以减小人触电的风险，符合安全用电要求。
故答案为：B。
分析：家庭电路中，开关要连在火线上，保险丝和空气开关要连在火线上，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，用电器的金属外壳要接地线，可以防止表面带电而引发触电事故，结合四个选项中的行为分析即可。
10. A
解析：A．开关闭合后，在外力作用下使导体做切割磁感应线运动，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，符合题意；
B．图中装置是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，不能说明发电机工作原理，不符合题意；
C．这是研究电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数关系的实验，不能说明发电机工作原理，不符合题意；
D．这是研究通电导体在磁场中受力的实验，是电动机的原理，不能说明发电机工作原理，不符合题意。
故答案为：A。
分析：处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理。
二、多选题
11. B,D
解析：解：一切物体都有内能．所以A选项说法错误，不符合题意．B选项说法正确，符合题意．
嘴里呼出的“白汽”是由水蒸气遇冷液化形成的小水珠组成的．“白汽”是液态的，水蒸气是气态的．所以C选项说法错误，不符合题意．D选项说法正确，符合题意．
故选B、D．
分析：内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，一切物体都有内能．
物体由气态变为液态的现象叫液化．
12. B,C
解析：AB．加热过程中，水饺的体积变大，由阿基米德原理可知受到的浮力变大，重力不变，浮力大于重力，上浮，最后漂浮，A不符合题意，B符合题意；
C．忽略水饺和锅内水的质量变化，总质量不变，由G=mg可知总重力不变，锅对电磁炉的压力不变，C符合题意；
D．前后水饺的重力不变，原来浮力小于重力，漂浮时，浮力等于重力，浮力变大，排开水的体积变大，水面会上升，由p=ρgh可知水对锅底的压强变大，D不符合题意。
故答案为：BC。
分析：当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力；当物体处于沉底状态时，物体受到的重力大于浮力。
13. A,C
解析：AB．空载时油轮的质量为3万吨，重量为G=mg=3×107kg×10N/kg=3×108N
A符合题意、B不符合题意；
CD．满载时油轮的总质量为10万吨，漂浮在水面，所受浮力等于自身重力，即 V排=Fρg=m'gρg=m'ρ=10×107kg1.0×103kg/m3=1×105m3
C符合题意、D不符合题意。
故答案为：AC。
分析：根据质量计算物体的重力，漂浮物体的浮力等于重力；根据物体受到的浮力结合液体密度可以计算排开液体的体积。
14. B,D
解析：A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图象可知，A为滑动变阻器R2的U-I关系图象，B为电阻R1的U-I图象，A不符合题意；
B．此时R1两端的电压为18V，即电源电压为18V，B符合题意；
CD．此时通过R1电流最大为0.9A，所以R1的最大功率P1=UI最大=18V×0.9A=16.2W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由U-I图象可知，电路中的最小电流I小=0.2A，此时R2两端的电压U2=14V，由欧姆定律可得滑动变阻器R2的最大阻值 R2=U2I小=14V0.2A=70Ω
此时R1两端的电压 U1'=U-U2=18V-14V=4V
所以R1的最小功率 P1'=U1'I小=4V×0.2A=0.8W
故电阻R1的功率变化范围0.8W-16.2W，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
分析：根据电压和电流的乘积计算电功率的大小，利用电压和电流的比值计算电阻，结合串联电路电压规律计算分压。
15. A,D
解析：A．由 P=U2R 可得小灯泡的电阻为 RL=U额2P额=(3V)20.9W=10Ω
A符合题意；
B．由图知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测整个电路的电流，电压表测变阻器两端的电压，当电流表示数为0.2A时，小灯泡两端的电压为 UL=I1RL=0.2A×10Ω=2V
由串联电路电压的特点可得，电压表的示数为 UR=U-UR=3V-2V=1V
B不符合题意；
C．当电路的电流为0.1A时，小灯泡两端的电压为 UL'=IRL=0.1A×10Ω=1V
根据串联电路分压的特点可得 RmaxRL=URUL'=U-UL'UL'=3V-1V1V=2:1
则变阻器的最大阻值为 Rmax=2RL=2×10Ω=20Ω
C不符合题意；
D．当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，此时电路消耗的功率最大，即为小灯泡的额定功率，即 Pmax=P额=0.9W
当变阻器接入电路的阻值最大时，此时电路消耗的功率最小，即 Pmin=UI=3V×0.1A=0.3W
最大功率与最小功率之比为 PmaxPmin=:1
D符合题意。
故答案为：AD。
分析：干净电压和电功率可以计算电阻和电流，利用电流和电阻可以计算电压；在串联电路中结合电阻比可以计算分压比，利用电压和电流的乘积计算电功率。
三、实验探究题
16. （1）水平（或水平向右）；匀速直线
（2）压力大小（或压力）；粗糙程度
（3）静止；左；无关
解析：(1)只有用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于滑动摩擦力的大小。(2)采用控制变量法在接触面粗糙程度一定时，在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与压力的关系。采用控制变量法在压力一定时，在长木板上铺上棉布或毛巾，是为了探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。(3)启动传送带，当弹資测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止，这时木块受到弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力，木块受到的滑动摩擦力方向与拉力方向相反，即水平向左。滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与传送带速度的大小无关。
分析：（1）测量摩擦力时，物体要水平匀速直线运动；（2）增大压力，可以探究摩擦力和压力的关系；改变粗糙程度可以探究摩擦力和粗糙程度的关系；（3）物体相对静止时，拉力等于摩擦力；摩擦力方向和物体相对运动方向相反；摩擦力大小和物体的速度无关。
17. （1）
（2）没有将电流表的指针调零（电流表的指针没有调零）
（3）0.5
（4）灯丝电阻随着温度的升高而增大
（5）0.25；U额(I2-I1)
解析：(1)滑片向左移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，滑动变阻器接左下接线柱，如下图所示：
；(2)闭合开关前电流表的指针指在零刻度线的左侧，说明电流表使用前没有将指针调零。(3)由图丙可知，小灯泡在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.2A=0.5W(4)由欧姆定律可知电压表和电流表示数的比值等于灯泡的阻值，因为灯丝电阻随着温度的升高而增大，所以电压表与电流表示数的比值变大。(5)①先闭合开关S、S1 ， 断开S2 ， 电阻R2和灯泡并联，由并联电路电压的规律可知灯泡两端的电压等于电阻R2两端的电压，调节滑动变阻器，使R0两端的电压等于灯泡的额定电压，即电流表的示数为I1= UR0=2.5V10Ω =0.25A②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2 ， 断开S1 ， 电阻R2和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，通过灯泡的电流I额=I2-I1
灯泡的额定功率P额=U额I额=U额(I2-I1)
分析：（1）滑动变阻器连接时，要一上一下；（2）电流表使用前，指针要调零；（3）根据电压和电流的乘积计算电功率大小；（4）灯泡的电阻随温度的升高而增大；（5）根据电压和电阻的比值计算电流；利用电压和电流可以计算电功率大小。
四、计算题
18. （1）解：救护车在这段时间内的速度 v=st=54×103m30×60s=30m/s
答：救护车在这段时间内的速度为30m/s
（2）解：救护车匀速行驶54km动力做功为 W=Pt=90×103W×30×60s=1.62×108J
答：救护车匀速行驶54km动力做的功为1.62×108J
（3）解：救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶，救护车所受的阻力为 f=F=Pv=90×103W30m/s=3000N
答：救护车所受的阻力为3000N
（4）解：负压仓内外气压差为 p差=F差S=18N0.9m2=20Pa
按照卫生部标准，负压仓内外气压差应在10~38Pa之间，故符合标准。
答：负压仓内外气压差为20Pa，符合标准。
分析：（1）根据路程和时间的比值计算速度；（2）根据功率和时间的乘积计算功的大小；（3）根据功率和速度的比值，可以计算力的大小；（4）利用压力和受力面积的比值计算压强大小。
19. （1）解：小灯泡的电阻 R1=(U额)2P额=(3V)21.5W=6Ω
答：小灯泡的电阻为6Ω
（2）解：由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联，小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为U2=U-U额=4.5V-3V=1.5V
此时电路中的电流 I=P额U额=1.5W3V=0.5A
那么此时变阻器的功率P=U2I=1.5V×0.5A=0.75W
答：小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为0.75W
（3）解：从电路图知，电流表测电路的电流，电压表测变阻器的电压。当电压表的示数为3V时，变阻器接入电路的阻值最大。此时，灯泡两端的电压U1=U-U2＇=4.5V-3V=1.5V
据串联电路的分压特点有R1:Rmax=U1:U2＇即6Ω:Rmax=1.5V:3V
那么变阻器接入电路的最大阻值Rmax=12Ω
当小灯泡正常发光，即电路中的电流为0.5A时，电路中的电流最大，则变阻器接入电路的阻值最小。最小阻值 Rmin=U2I=Ω
答：在保证所有电路元件安全的前提下，滑动变阻器的取值范围为3Ω~12Ω。
分析：（1）根据电压和电功率，可以计算电阻的大小；（2）根据串联电路电压规律计算滑动变阻器的分压，利用电压和电流的乘积计算电功率的大小；（3）根据电压表的最大值，结合串联电路电压规律计算滑动变阻器的最大取值，利用最大电流，计算滑动变阻器的最小电阻。
五、综合分析题
20. （1）化学
（2）S1
（3）30
（4）1.5；3
（5）0.5
解析：（1）电池板对蓄电池充电，是将电能转化为化学能的过程；
（2）白天蓄电池处于充电不供电状态，在图乙中应闭合开关S1；
（3） 10盏“12V 3W”节能灯正常工作时的总电功率 ：P总=nP=10×3W=30W；
（4）蓄电池充满电时储藏的电能：W总=P灯t=30W×3600s×6=6.48×105J；
蓄电池充满一半电需要的时间： t=W'总P=6.48×105J×1260W=5400S=1.5h；
充电电流为： I=PU=60W20V=3A；
（5）电池板的转化功率： P电池板=P10%=60W10%=600W；
电池板的面积： S=P电池板1.2×103W/m2=600W1.2×103W/m2=0.5m2。
分析：（1）蓄电池充电的过程，是电能转化为化学能的过程；蓄电池放电的过程，是化学能转化为电能的过程；
（2）蓄电池与电池板构成通路，可以进行充电；与节能灯构成通路，可以放电；
（3）已知灯的功率和盏数根据P总=nP计算总功率；
（4）首先根据W总=P灯t计算出蓄电池充满电时的电能，然后再根据 t=W'总P计算充电时间；已知充电电压和功率根据 I=PU计算充电电流；
（5）首先根据P=P电池板×10%计算出电池板的转化功率，然后再根据 S=P电池板1.2×103W/m2计算出电池板的面积。
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