河北省保定市第十三中学2025届初三3月统练物理试题含解析.doc

河北省保定市第十三中学2025届初三3月统练物理试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．如图为四冲程汽油机工作过程中某冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是

A．此冲程为吸气冲程，内能转化为机械能
B．此冲程为压缩冲程，机械能转化为内能
C．此冲程为做功冲程，内能转化为机械能
D．此冲程为排气冲程，机械能转化为内能
2．如图所示的电路中，闭合开关S后，下列说法正确的是

A．开关 S 只能控制灯泡 L1
B．灯泡 L1和 L2并联在电路中
C．电流表可以测量灯泡L1的电流
D．电压表测量灯泡 L1两端的电压
3．下列有关厨房中的物理说法正确的是
A．厨房内炒菜用的锅，应选用熔点较低的材料制成
B．用筷子夹食物时，筷子是一个省力杠杆
C．炒菜时主要是通过做功方式增大了菜的内能
D．炸食物时，能炸成金黄色是因为油的沸点高
4．中央电视台推出的《经典永流传》节目，用“和诗以歌“的形式为现代文明追本溯源，引领着大众吟诵经典，爱上古诗词。其中赵照和齐豫传唱的余光中的《乡愁》，带给观众们深深地感动。他们声情并茂的引吭高歌，完美的诠释了乡愁的意境!其中“引吭高歌”的“高”是指声音的
A．音色 B．响度 C．音调 D．频率
5．2018年1月31日，天空出现了一场天文奇观﹣﹣“三月合一”，即月全食。我国大部分地区都能欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。月全食的形成主要是由于
A．小孔成像 B．光的直线传播
C．光的反射 D．光的折射
6．下列现象中，与静电无关的是
A．在一些地毯的纺织过程中，往往会在地毯里夹杂一些不锈钢的钢丝
B．运送汽油的油罐车上常有一条铁链拖在地上
C．输电线的芯线用铝制成，外皮用塑料制成
D．冬天，晚上脱毛衣时会看到火花、听到响声
7．下列说法符合实际的是
A．声音的传播速度是340m/s
B．水的沸点是100℃
C．一个鸡蛋重约1N
D．一节新干电池两端的电压为1.5V
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．一个标着“220V 1100W”的电炉，正常工作时电阻丝的电阻为____Ω；当其两端电压为110V时，该电炉的实际功率为____W。（不计温度对电炉电阻的影响）
9．近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，如图所示。与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以_____物距，减小人像的大小，从而_____取景范围，取得更好的拍摄效果（均选填“增大”或“减小”）．在使用时它是一个_____杠杆。

10．某导体两端的电压为4伏时，通过它的电流为0.2安，则10秒钟通过该导体横截面的电荷量为____库，导体的电阻为____欧。若导体两端的电压改为6伏时，导体的电阻将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
11．如图所示，电源电压不变，Ω，Ω，只闭合S1，电流表示数为，电压表示数为4V，电源电压为___V，闭合S1、S2、S3，电流表A1、A2示数之比为___.

12．如图是“神州十号”宇宙飞船与“天宫一号”空间站交会对接时的情景，航天员看到“天宫一号”纹丝不动，地球在缓缓转动，则航天员选择的参照物是_____。此时地面控制中心和航天员之间的信息通过_____来传递的。

13．一只苹果的质量为140g，体积为1.8×10-4m3，用手将其浸没在水中时，苹果受到的浮力为______N（g取10N/kg），松手后苹果将_____（填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），静止时苹果受到的浮力为______N．
14．2018年12月8日凌晨，嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心成功发射升空（如图所示）。探测器加速上升，动能____________，控测器穿过大气层时，包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦，温度升高，这是通过______的方式增加了整流罩的内能。

三、作图题（共7分）
15．画出光线ab和Oc通过透镜前后的完整光路。

16．如图所示，是家庭电路的部分电路图，请你将电路连接完整．
（_____）

17．完成图中的光路图（画出每条入射光线对应的折射光线）．

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．在探究“电阻上的电流跟两端电压关系”的实验过程中小刚同学做出了以下猜想：
A．电阻一定，电流跟电压成正比。
B．电阻一定，电流跟电压成反比。
C．电流跟电压无关。
你认为合理的猜想是_____（填序号），你的依据是_____。为了检验猜想是否正确，小刚设计了如图所示的电路图，其中电源电压为3V，电阻R为20Ω，变阻器R'上标有“15Ω　1A”字样。

①请你帮他选量程：电压表应选_____V，电流表应选_____A。
实验次数
1
2
3
电压U/V
2
2.4
2.8
电流I/A
0.1
0.12
0.14
②上表是小刚记录的数据，请你替小刚写出结论：电阻一定时，_____。
③小刚在实验中想把电压表的示数调到1V，但无论怎样调节都无法达到要求，其原因是_____。小刚还想用这个电路研究电流跟电阻的关系，并与上表中的第1次实验数据作比较，于是他把20Ω的电阻换成10Ω，闭合开关后，小刚的下一步操作是_____，记录数据；接着他再把10Ω电阻换成5Ω，重复上述操作。
19．如图甲所示是“探究冰熔化时温度变化的规律”的实验装置（试管内装有50g冰）。

（1）在实验过程中，不是用酒精灯直接对试管加热，而是把装有冰的试管放在水中加热，这样做不但使试管受热均匀，而且冰的温度上升速度较________，便于记录各个时刻的温度。
（2）图甲中A、B、C是三位同学读取温度计示数时的视线，正确的是_______。
（3）如图乙所示是加热过程中物体温度随时间变化的图象。根据图象可知，在熔化过程中温度计的示数_________。
（拓展）AB段和CD段倾斜程度不同，是因为__________________；AB过程吸收的热量是________J [c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
20．在初中物理电学实验中，通常用电流表和电压表进行有关

小明同学在测定小灯泡的电功率时，选用的器材有：额定电压为2.5V的小灯泡（其阻值约为10Ω）“10Ω1A”的滑动变阻器、两节新干电池等。
①请用笔画线代替导线，帮小明同学将图甲中的实物电路连接完整，使闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大；
②小明同学连接电路后，闭合开关，滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为测量灯泡的额定功率，应将滑片P向_____端（选填“A”或“B”）移动，直至电压表的示数为2.5V时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是_____W。小华同学设计了如图所示的电路来测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx，他使用的电源电压为3V，电流表量程为（0～0.6A、0～3A），电压表量程为（3～3V、0～15V）。
①小华同学须按照如图丁所示电路图连接电路后，闭合开关，观察到电流表指针不偏转，示数为零，电压表示数为2V，则他连接的电路出现该故障的原因是_____。
②排除故障换用新元件后，经检查电路完好。闭合开关，逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小时，电压表有示数，但电流表的指针偏转角度很小，电流太小的原因是_____，所以按小华所设计的电路来测量这个电阻是不合适的。
③为了测出电阻Rx的阻值，老师给小华同学又提供了两个开关和一个电阻箱R（0～9999Ω 5A），电阻箱是一种可以调节电阻大小并且能够显示出阻值的变阻器，它的电路符号用表示，请你帮助小华同学设计一个能测出电阻Rx阻值的实验电路，要求电路只连接一次，将你设计的实验电路图画在图戊虚线方框中。
21．如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关” 的实验装置．

⑴该实验利用了转换法，通过观察_____来判断_____（选填“小球” 或“木块” ）动能的大小；
⑵让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与_____的关系；
⑶换用质量不同的小球，使它们从斜面的_____（选填“相同” 或“不同” ）高度由静止滚下，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与_____的关系．
22．实验室购买了一批规格为“2.5V 1.0W”的小灯泡，小明同学为了检验这批灯泡是否合格，他选择其中一只小灯泡利用图甲所示的电路图进行了实验.

（1）请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连接导线不能交叉）.
（_____________）
（2）小明调节滑动变阻器的滑片得到了三组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格.
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
电功率平均值/W
1
2
0.32

2
2.5
0.36

3
3
0.39

①请指出这个表格设计不合理的地方：____________________________.
②小明操作规范读数正确，根据表中数据，小明通过计算判断该小灯泡不合格，他判断的理由是__________.
③假如生产这种小灯泡钨丝的长度是一定的，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝比合格产品小灯泡钨丝______（选填“粗”或“细”）.
（3）小明还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成电阻，当电阻阻值是5Ω时，电流表示数为0.4A；将5Ω的电阻更换为10Ω电阻后，接着调节滑动变阻器，使_______________________，再读出电流表的示数；多次实验后作出的I-R图像是图中的____________.
A． B． C． D．
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．某型号汽车发动机的额定功率为4×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N在额定功率下，当汽车匀速直线行驶时，求：发动机所提供的牵引力大小；汽车行驶10min牵引力所做的功；汽车行驶10min行驶的路程。
24．某饮水机的电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过开关S可以选择出温水或开水．开水加热电功率是2200W，R1的电阻是33Ω（电热丝R1、R0电阻不随温度变化）．求：
饮水机正常工作，出开水时电热丝中的电流；R0的电阻；饮水机正常工作，出温水时10s内电路产生的热量.
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．阅读下面的短文．
潜艇的“耳目”﹣﹣声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性，作战时需要长时间在水下潜航，这就决定它不能浮出水面使用雷达观察，而只能依靠声呐进行探测，所以声呐在潜艇上的重要性更为突出，被称为潜艇的“耳目”．
声呐能够向水中发射声波，声波的频率大多在10kHz﹣30kHz之间，由于这种声波的频率较高，可以形成较强指向性．声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离． 人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是________ kHz到________ kHz．（1kHz=1000Hz） 如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且信号频率不变，潜艇B与潜艇A的距离s是多少_________？（设声波在海水中传播速度为1500m/s）
26．阅读《火箭起飞》回答下列小题．
火箭起飞
在中国科技馆四层B厅，有火箭发射的模型展示、载人飞船的模型展示……还有一个小实验：向一个气球中吹足气，然后松开气球口，气球迅速向上飞去……原来，吹入气球的气体受到气球的挤压，如图1当松开气球口时，气球内的气体被挤出，力的作用是相互的，当气球向外挤压气体时，气体也对气球施加了反方向的作用力，使气球向上运动．
水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭．水火箭包括：动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞．如图2动力舱由废弃塑料瓶制成，灌入三分之一的水，利用打气筒充入空气到达一定的压强后发射．压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，在反作用力的作用下，水火箭快速上升，能在空中飞行一段距离，达到一定高度，在空中打开降落伞徐徐降落．用橡皮塞紧的瓶子，形成一个密闭的空间．发射前，把气体打入密闭的容器内，使得容器内空气的气压增大，当瓶内压强大到一定程度，瓶内水对橡皮塞向外推力大于橡皮塞和瓶口接合处的摩擦力时，橡皮塞与瓶口脱离，水箭（塑料瓶）中的水向后喷出，水火箭（塑料瓶）受到反作用力向前飞行．
目前真正的火箭也是利用这个原理制成的，不同之处是真正的火箭是利用自身携带的燃料（推进剂），在发动机中燃烧产生高温高压的燃气，燃气从火箭中喷出时产生强大的推动力使火箭升空．

请根据上述材料，回答下列问题：向一个气球中吹足气，然后松开气球口，气球向上飞去的原因是_____．水火箭上升的过程中，它的重力势能_____．（选填“变大”、“变小”或“不变”）火箭喷出高温高压燃气时，产生强大的推力使火箭升空，这个过程中是将_____能转化为机械能．水火箭飞行过程中，如果3s飞行路程大约是24m，则它飞行的平均速度是_____m/s．
27．阅读下面短文，并回答问题．
太阳能路灯
图甲是我市333省道两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成．它的结构示意图如图乙，工作时能量流程图如图丙。
LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低（2-4V）、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点．它与普通的白炽灯发光原理不同，可以把电直接转化为光．实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流，数据如下表：
电压/V
1
1.5
2.0
2.3
2.5
2.8
3.0
3.3
3.5
3.6
3.7
电流/mA
0
0
0
5
10
60
160
380
690
900
1250
流程①将________能转化为________能。为使额定电压为2.3V的LED发光二极管正常工作，应将________个LED发光二极管串联才能安全使用。如图乙所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与________（a/b/c）触点接触。这种LED发光二极管的电压从2.3V变化到2.5V时，LED的电功率增加了________W。下列哪一幅图像所反映的关系符合LED发光二极管的特征？ （________）
A． B．
C． D．
参考答案

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1、C
【解析】
如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，因此是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能，故C正确．
2、C
【解析】
串联电路电流只有一条路径，各处电路相等，用电器不能独立工作；并联电路：电流有两条或两条以上路径，各用电器可以独立工作，各支路电压相等．电流表与被测电路串联，电压表与被测电路并联．由此分析判断．
【详解】
由图可知,电流从电源正极流出通过电流表和L1、开关和L2回到电源负极,所以灯泡L1和L2串联,开关S控制灯泡L1和L2电流表测电路中的电流,电压表测L1两端电压．故ABD错误，C正确．故选C．
3、D
【解析】
A．厨房内炒菜用的锅，应选用熔点较高的材料制成，故A错误；
B．用筷子夹食物时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误；
C．炒菜是通过热传递的方式改变物体内能的，故C错误；
D．炸食物时，能炸成金黄色是因为油的沸点高，故D正确．
4、B
【解析】
振幅越大，响度越大，振幅越小，响度越小，“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度。
5、B
【解析】
解：当太阳、地球、月球在同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住，光线照不到月球上，在地球上完全看不到月球的现象就是月全食，月食是由光的直线传播形成的。故选：B。
6、C
【解析】
A、毛织地毯里夹杂一些不锈钢的钢丝，可以用来导走由于摩擦而使毛织地毯所带的电荷，与静电现象有关，故A不符合题意；
B、油罐车在运送石油的过程中，石油与油罐相互摩擦，摩擦起电，如果产生的静电荷不及时导走，容易产生电火花，引起火灾；所以在油罐车的下面挂一个铁链，目的是导走石油与油罐摩擦产生的静电荷，故该现象与静电现象有关，故B不符合题意；
C、输电线的芯线用铝制成，外皮用塑料制成，是因为铝是导体、塑料是绝缘体，可用来输送电流和防止人体触电，与静电现象无关，故C符合题意；
D、晚上脱毛衣与身体摩擦，摩擦起电，产生了静电，静电荷之间放电，产生电火花，与静电现象有关，故D不符合题意．
故选C．
7、D
【解析】
A. 声音在空气中的传播速度为340m/s，不符合实际；
B. 标准大气压下，水的沸点是100℃，不符合题意；
C. 一个鸡蛋的质量约为50g，重约0.5N，不符合题意；
D. 一节新干电池的电压为1.5V，符合实际。

二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、44 275
【解析】
[1]由P=可得，灯泡的电阻：R===44Ω；
[2]接到110V的电路上，灯泡的实际功率为：P实===275W。
9、增大 增大 费力
【解析】
根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，自拍杆可以增大物距，减小像的大小，增大取景范围；手机拍照杆在使用的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
10、2 20 不变
【解析】
由可得，10秒内通过它横截面的电荷量：Q=It=0.2A×10s=2C，由可得，导体的电阻：，因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当导体两端的电压改为6伏时，导体的电阻仍为20Ω不变。
11、6 5:2
【解析】
只闭合S1时，R1和R3串联在电路中，电压表测量R1两端的电压，电流表示数为，R3两端的电压为，根据串联电路的电压特点可得；电阻R1的阻值为闭合S1、S2、S3时，R1和R2并联在电路中，R3被短路，电流表A1是测干路的电流，A2是测电阻R2的电流，通过R1的电流为，通过R2的电流为，干路中的电流为，则电流表A1、A2示数之比．
12、宇宙飞船 电磁波
【解析】
“神州十号”宇宙飞船与“天宫一号”空间站交会对接成功后，“天宫一号”和“神舟十号”飞船的位置不变，“神舟”飞船内的航天员看到“天宫一号”纹丝不动，航天员选择的参照物是宇宙飞船；航天员与地面控制中心之间的信息交流靠电磁波传递的。
13、1.8　　 、 上浮　 、 1.4
【解析】
根据阿基米德原理计算果受到的浮力为1.8N，由于苹果的浮力大于重力，所以松手后苹果将上浮，静止时苹果受平衡力，浮力的大小等于重力的大小所以静止时苹果受到的浮力为1.4N．
14、变大 做功
【解析】
探测器加速上升，速度增大，动能变大，探测器穿过大气层时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使整流罩的温度升高，内能变大。

三、作图题（共7分）
15、
【解析】
由图可知，入射光线平行于主光轴，则其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示。

16、略
【解析】
三孔插座的右孔接相线，左孔接零线，上孔接地线．小灯泡和开关串联，开关控制火线，小灯泡另一端接零线．连线如下：

17、
【解析】
延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．如图所示：

【点睛】凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、A 小灯泡与一节干电池连接，发光较暗，与两节相接时较亮；或欧姆定律或电压是电流形成的原因等 0～3 0～0.6 通过导体的电流与其两端电压成正比 滑动变阻器最大阻值太小 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V
【解析】
（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，电流与电压成正比，且学习电压时，我们知道电压是形成电流的原因，所以电压越大时，电流也越大，还有灯泡在实际电路中工作时，电压越高，小灯泡越亮，所以正确的猜想是：电阻一定，电流跟电压成正比，故选A。
（2）电源电压为3V，所以选电压表0-3V的量程即可，当滑动变阻器滑片在左端时，电路中有最大电流为：，此电流小于0.6A，所以电流表选择0-0.6A量程。
（3）根据表格中的实验数据可知，三次的电压与电流的比值都相等，所以可得：电阻一定时，电流与电压成正比。
（4）根据串联电路的分压特点，电压与电阻成正比，当滑动变阻器电阻最大时，定值电阻两端的电压最小，此时定值电阻与滑动变阻器的电阻的比为：，所以定值电阻的电压最小为：，所以不能将定值电阻两端的电压调整为1V，即滑动变阻器的阻值小。
（5）把20Ω的电阻换成10Ω后，根据控制变量的思想，应保证两次实验电阻两端的电压不变，即与第一次实验时电压表的示数相同，所以，闭合开关后，调整滑动变阻器使定值电阻两端的电压仍为2V。
答案： (1). A (2). 小灯泡与一节干电池连接，发光较暗，与两节相接时较亮；或欧姆定律或电压是电流形成的原因等 (3). 0～3 (4). 0～0.6 (5). 通过导体的电流与其两端电压成正比 (6). 滑动变阻器最大阻值太小 (7). 调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V
点睛：难点是第四问中为什么电压不能调整到1V，应熟练掌握串联电路的分压特点，串联电路的电流处处相等，根据，电阻越大，分得电压越多，即电压与电阻是成正比的，所以当滑动变阻器阻值太小时，定值电阻两端的电压不能调整到1V。
19、慢 B 保持不变 冰的比热容比水的比热容小 420
【解析】
（1）实验中将装有冰的试管放在水中加热，这样做的目的是能使试管受热均匀，由于水的温度上升缓慢，所以冰的温度上升速度较慢，便于记录各个时刻的温度；
（2）读数时视线应与液柱的上表面相平，所以B正确；
（3）如图乙所示是加热过程中物体温度随时间变化的图象。根据图象可知，在熔化过程中温度计的示数保持不变；
（4）由图像可以看出，AB段和CD段倾斜程度不同，升高相同温度时，AB段（冰）比CD段（水）用的时间短，所以冰比水吸热升温快，原因是冰的比热容比水的比热容小；水在CD段从0℃到2℃，冰在AB段从-4℃到0℃，酒精灯加热时间相同，AB过程吸收的热量等于CD段水吸收的热量：Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.05kg×(2℃-0℃)=420J。
20、 B 0.65 电流表被短路；②；③如图2或图3所示 电源电压太小（或电阻太大）
【解析】
（1）闭合开关时滑动变阻器连入电路的电阻最大，故将变阻器B接线柱连入电路中，额定电压为2.5V的小灯泡，电压表选用小量程与灯并联，其阻值约为10Ω，由欧姆定律，灯正常发光时的电流为： ＝0.25A，故电流表选用小量程与灯串联，如下图1所示：

②灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.6V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A，则小灯泡的额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65 W；
（2）①因为电流表指针不偏转，示数为零，所以可能是电流表出现了短路或Rx出现了断路；图中电压表测待测电阻的电压，又因为电压表的示数不等于电源电压，则不是由于电阻断路造成的（若电阻断路，则电压表与电源连通，电压表示数应为3V），故可判断电路的故障是电流表短路；
②由于电源电压为3V，而电阻Rx的阻值大约为几百欧，根据欧姆定律可知电路中的电流太小，原因是电源电压太小（或电阻太大）；所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值。
③电源电压为3V，根据分压原理知道，当两个串联的电阻阻值大小相等时，每个电阻分得的电压也相等，所以可以将Rx与电阻箱串联，电压表并联在Rx的两端，改变电阻箱连入电路中的电阻大小，当电压表示数为1.5V时，则电阻箱的阻值等于待测电阻的阻值，电路如图2所示：

另解：只闭合S、S1，将待测电阻与变阻器串联，电压表与待测电阻并联，移动变阻器的滑片，使电压表示数U；只闭合S、S2，将电阻箱与变阻器串联，电压表与电阻箱并联，移动变阻器的滑片，使电压表示数U；根据等效替代法，则电阻箱的阻值等于待测电阻的阻值；如图3所示；

21、木块移动的距离 小球 速度 相同 质量
【解析】
(1)实验利用了转换法，实验中通过观察木块移动的距离来判断小球动能的大小．
(2)从不同高度滚下，小球到达水平面的速度不同，目的是为了探究动能大小与速度的关系．
(3)如果用质量不同的小球，要使它们从斜面上相同高度释放，探究动能与质量的关系．
22、 设计了电功率的平均值 详见解析 细 电压表的示数为2V D
【解析】
（1）滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，说明变阻器连入电路的电阻变大，连接变阻器左下角的接线柱，如图所示：

（2）①小灯泡的电压不同，对应的电功率不同，电功率不是一定值，取平均值没有意义，所以，这个表格设计不合理的地方是表中设计了平均电功率；
②由表中数据可知，当电压为2.5V时，对应的电流为0.36A，灯的功率P=UI=2.5V×0.36A=0.9W＜1W，额定电压下小灯泡消耗的功率小，该小灯泡不合格；
③根据P=得到，在额定电压不变的情况下，电功率变小，是因为灯丝的电阻变大导致的，又根据影响电阻大小的因素，在钨丝的长度是一定的情况下，灯丝的电阻变大是因为钨丝的变细所致，故这个小灯泡不合格的原因是钨丝比合格产品小灯泡钨丝细；
（3）当电阻阻值是5Ω时，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律得到，此时电阻的电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V，因探究电流与电阻的关系时，应保持电阻的电压不变，所以，将5Ω的电阻更换为10Ω电阻后，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数；
探究电流与电阻的关系，保持电压不变，改变电阻，电流和电阻成反比，在四个选项中，只有D正确。

五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、（1）1600N；（2）2.4×107J；（3）1.5×104m。
【解析】
（1）因为汽车在水平路面匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，发动机所提供的牵引力：F＝f＝1600N；
（2）行驶时间t＝10min＝600s，汽车牵引力所做的功：
W＝Pt＝4×104W×600s＝2.4×107J；
（3）由W＝Fs得，汽车行驶的路程：。
答：（1）发动机所提供的牵引力大小为1600N；
（2）汽车行驶10min牵引力所做的功为2.4×107J；
（3）汽车行驶10min行驶的路程为1.5×104m。
24、（1）10A （2） （3）8800J
【解析】
（1）由P=UI可得，饮水机正常工作出开水时电热丝中的电流：
I=P开水/U=2200W/220V=10A；
（2）由电路图可知，开关S闭合时，电路为R0的简单电路，饮水机处于开水加热状态，由P=U2/R可得，R0的电阻：R0=U2/P开水=(220V)2/2200W=22Ω；
（3）开关S断开时，R1与R0 串联，饮水机处于温水工作状态，
则10s内电路产生的热量：Q=W=U2/R0+R1t=(220V)2/22Ω+33Ω×10s=8800J。

六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、0.02 20 7500m
【解析】
试题分析：（1）超声是指高于20000Hz的声音，次声是指低于20Hz的声音．人耳无法听到超声和次声．
（2）先算出超声波从潜艇A传到潜艇B的时间，再根据速度公式求两者的距离．
解：（1）人耳只能听到20Hz到20000Hz，即0.02kHz到20kHz之间的声音；
（2）①超声波从潜艇A传到潜艇B的时间：
t=×10s=5s，
潜艇B与潜艇A的距离：
s=vt=1500m/s×5s=7500m；
故答案为（1）0.02；20；（2）7500m．
【点评】本题综合性很强，考查学生对声音知识的综合运用能力．在计算距离时，注意回声测距需要计算单程的长度，这一点容易失误．
26、物体间力的作用是相互的 变大 内 8
【解析】
（1）如图1，松开气球的口子，气球向下喷出气体的同时，空气给气球一个反作用力，气球会飞上去，故气球向上飞去的原因是物体间力的作用是相互的．
（2）水火箭上升的过程中，它的质量不变，高度升高，故重力势能变大；
（3）火箭喷出高温高压燃气时，产生强大的推力使火箭升空，这个过程中内能变小，机械能变大，故是将内能转化为机械能；
（4）水火箭飞行的平均速度：v＝＝＝8m/s．
27、电 化学 11 c 0.0135 C
【解析】
（1）太阳能电池首先将太阳能转化为电能，电能板再给蓄电池充电，充电过程中消耗了电能，转化为化学能储存在电池中。
（2）蓄电池的电压高于二极管的工作电压，所以将它们串联接在电路中，所以串联的个数为；
。
（3）当开关与a点接触时，电池板与蓄电池接通为其充电，LED灯断路，不工作，晚上LED要发光二极管点亮，则控制开关S与c点接触。
（4）当电压为2.3V时，电流为5mA，由P=UI得：P1=U1I1=2.3V×0.005A=0.0115W，
当电压为2.5V时，电流为10mA，由P=UI得P2=U2I2=2.5V×0.01A=0.025W，
增加的电功率P=P2-P1=0.025W-0.0115W=0.0135W。
（5）根据表中数据可知，当电压低于2V时，通过灯泡的电流为0，在电压超过2V后，电流随电压的增大而增大，且电流增长更快，故图象C正确。