2024-2025学年黄冈市中考第三次模拟考试物理试题试卷含解析.doc

2024-2025学年黄冈市中考第三次模拟考试物理试题试卷
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．如图所示是电阻甲和乙的I﹣U图象，下列说法正确的是

A．电阻乙为定值电阻
B．当电阻甲两端电压为2 V时，R甲＝0.4Ω
C．只将电阻甲和乙串联，若电路电流为0.2 A时，则电路总电阻为15Ω
D．只将电阻甲和乙并联，若电源电压为2 V时，则电路总电流为0.4 A
2．如图所示的电路中，闭合开关S1和S2，灯泡L1和L2均发光，下列说法正确的是

A．电流表测量干路的电流
B．电压表示数等于L1的电压
C．只断开S2，电流表示数不变
D．只断开S2，电压表示数变为零
3．如图所示物态变化现象中，属于液化现象的是
A． 雾凇的形成
B．河水成冰
C．樟脑丸逐渐变小
D．露珠的形成
4．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时（ ）

A．电压表V2示数与电流表A示数比值变大
B．电压表V1示数与电流表A示数比值变小
C．电流表A示数变大，电压表V1变大
D．电流表A示数变大，电压表V2变大
5．以下描述中与光的折射现象有关的是（ ）
A．形影相随，亲密无间 B．海市蜃楼，虚无缥缈
C．镜中生花，脱离实际 D．水中捞月，一无所得
6．以下操作中，不能改变音调的是（ ）
A．改变杯内的水量，再次用湿手摩擦杯口
B．改变用力大小，再次敲鼓面
C．改变钢尺伸出桌面长度，再次波动钢尺
D．改变管内水量，再次对着试管口吹气
7．如图所示的各种现象中，主要说明分子间存在引力的是

A．滴在热水中的墨水使热水很快变色
B．端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码
C．铅板和金板长时间压紧在一起，铅和金会互相渗透
D．抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．如图为我们生活中熟悉的“影”.桥在水中形成的倒影，成“影”的原理是：____________；解释手影形成的依据是：_____________.

9．运动场上，小宇穿着一双短跑用的钉鞋。若与穿着同样质量的平底鞋相比，站立时对水平地面的压强_____，对地面的压力_____（均选填“较大”、“较小”或“相等”）。
10．如图所示，小王同学自制了一只密度计，该同学将密度计放在盛有水的容器中，出现的状态如图甲所示，若将密度计放在盛有酒精的容器中，已知酒精的密度为ρ=0.8×103kg/m3 ， 则密度计浸入酒精中的长度将________ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

11．如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功为600J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是50%，则：F2做功为_____ J；该物体重G与F2的大小的比值是______。

12．如图所示，试管中装入一些水，用软木塞塞住管口，再用酒精灯加热试管底部让其中的水沸腾，此时，试管口的软木塞会冲出去，这是因为试管中产生的热水蒸气对软木塞做功将其________________（填能量转化情况），从而使软木塞冲出去。

13．小磁针静止时的位置如图所示，由此可以判断出接线柱a连接的是电源的______（选填“正"或“负"）极．

14．秦岭有多个国家级森林公园，吸引许多中外游客来旅游，有少数游客在游玩时将空纯净水瓶扔在山上，这样做可能引起森林火灾。这是因为下雨时纯净水瓶装入水后就相当于一个_____透镜。晴天强太阳光照射它时，它对光线会产生_____（选填“会聚或“发散）作用，可能会引起枯叶着火，这样的透镜可以用来矫正_____的眼睛。
三、作图题（共7分）
15．小磁针在图示的位置静止,请标出磁体的磁极，并画出磁感线的方向．

16．重8牛的物体静止在水平面上．在如图中用力的图示法画出物体所受的重力．
（_____）

17．如图所示，物块A静止在斜面B上，请画出物块A对斜面B压力F和A受到的摩擦力f。

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．现有两只小灯泡L1和L1，L1的额定电压为3.8V、电阻大约为10Ω，L1的额定电流为I额．

（1）在测量L1额定功率的实验中，小明连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V且保持不变．
①图中用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡逐渐变亮，连线不得交叉）．
（___________
②在连接电路时，有RA（5Ω，1A）、RB（10Ω，0.5A）和RC（10Ω，0.1A）三个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器_______（填“RA”、“ RB”或“RC”）连入电路，才能保证实验顺利进行．
③在实验中，若电压表示数为1V，为了能测量L1的额定功率，必须将滑动变阻器的滑片P向________（填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为3.8V时，小灯泡L1正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡L1的额定功率为________W．
（1）小明设计了如图丙所示的电路，测出了小灯泡L1的额定功率．实验方案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R1，滑动变阻器R1的最大阻值为R1）
①只闭合开关S和S1，移动R1滑片，使电流表的示数为I额．
②只闭合开关S和S1，保持R1滑片位置不动，移动R1滑片，使电流表的示数为I额．保持变阻器______的滑片位置不动，将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I1．则小灯泡额定功率的表达式P额=______．（用I额、I1、I1、R1、R1中的字母表示）
19．爱米设计如图A所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右。实验室有如下器材：电源（电压为3V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器

（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图B所示，则接下来的操作是_____
（2）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，爱米画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象如图C，则小灯泡的额定功率为_____W。
（3）在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了△R1，小灯泡的阻值变化了△R2，则△R1_____△R2（选填“＞”、“＜”或“＝”）
20．小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干。
请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；为了顺利完成实验，小华应选用规格为_____（选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器；连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是_____；排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为_____W．分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是_____；小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是_____。
A．两种方案都能
B．两种方案都不能
C．丙方案能，丁方案不能
D．丙方案不能，丁方案能
21．小波在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，组装了如图（1）所示电路，实验时：
可通过观察_____判断通电螺线管的磁极．为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关？实验中是通过_____来改变通电螺线管中电流的方向．如图（2）所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与_____的磁场相似．本实验经过改进，还可以探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系．请说出一种你的改进方法_____．
22．小金同学做“测定小灯泡的电功率”实验，现有器材：电源（电压3伏、6伏、8伏三档）、电流表、电压表、标有“3.5伏”字样的待测小灯、滑动变阻器、电键及导线若干．他选择实验器材连接电路进行实验．先将滑动变阻器的滑片置于某一端，闭合电键后，两电表均有示数，但小灯泡的亮度偏暗．然后他再将滑片移到另一端时，发现小灯几乎不发光，此时电压表、电流表的示数如图所示．

① 根据题中的信息，判断出小金实验过程中存在两个问题：
问题一：_______；
问题二：_______．
② 小金经过思考后，纠正了错误重新实验．当滑动变阻器的滑片移动到中点位置时，观察到小灯泡正常发光，求小灯泡额定功率（写出计算过程）．________
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖。县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m3/h。求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量。这些热量如果用天燃气蒸汽锅炉供热，且天燃气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天燃气？，天燃气的热值为q=4×107J/m3）
24．如图所示电路图，电源电压U＝6V且保持不变，闭合开关后，电流表A1的示数为0.2A，A的示数为0.5A．求：

（1）电阻R1的阻值．
（2）电阻R2的电功率．
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．阅读短文，回答问题
电动汽车
电动汽车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，电动汽车的主要部分参数如表所示，如图甲所示，在测试过程中，司机和一名陪同人员上车．司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km，电池剩余容量为58kW•h，陪同人员负责记录测试数据，已知司机和陪同人员的质量均为70kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6％，g取10N/kg．
空车质量
1360kg
轮胎与地面总接触面积
400cm2
蓄电池最大容量
68kW•h
最高车速
120km/h
最大功率
90kW
最大续航里程
180km

（1）为了节能，车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是______________
（2）汽车刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的______________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆．
（3）在测试前，人未上车，此时电动汽车对水平地面的压强为_______________Pa．在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为______________J．该电动汽车将电能转化为机械能的效率为______________%.
（4）如图丙是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，RV的阻值随车速的变化而改变．当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速．图丁是RV的阻值与车速关系的图像．图戊是车速从0加速到100km/h过程中，RV消耗的电功率随电流变化的图像．则图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是______________Ω．当车速达到75km/h时，此时电压表的示数为______________V.
26．阅读短文，回答问题
无人机作为空中平台以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对 图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表 是某小型无人机的部分参数：
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度/km•h-l
电池电压
/V
电池容量
/mAh
电动机额定功率/W
拍摄速度/帧•秒-1
数据
5
50
24
2500
20
11000
（电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mAh 是指以 1mA 的电流能连续工作 1h。帧•秒-1 是指每秒拍摄的画面数）
小轿车在高速公路上限速 120km/h．如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监 测．一辆小轿车在通行 0.5m 的过程中，高速摄像机拍摄帧数为 110 帧，据此判断小轿车是否超速？________（选填“是”或“否”）．如图乙，是无人机竖直向上运动的 v-t 图象，由图象可知，在 0～5s 内，无人机受到的升力_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力．电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s 内消耗的电能是___J．已 知电动机消耗的功率是电源总功率的 50%，则无人机在空中以额定功率飞行的时间不能超过____h．
27．请阅读下面短文，回答问题：
北京8分钟
2018年平昌冬奥会闭幕式上，“北京8分钟”表演惊艳全世界，同时宣告冬奥会进入北京时间。短短8分钟的表演却蕴涵着大量的“中国智慧”和“中国制造”闭幕式上，演员穿着目前国内最大尺寸的熊猫木偶道具进行轮滑表演，给人留下了深刻印象。为达到最佳表演效果，需要严格控制道具的制作团队在原有工艺的基础上不断改良和创新，经过反复对比和测试，最终确定用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料。最终版的熊猫木偶道具质量仅为10kg装载着大屏幕的机器人与轮滑舞者进行了互动表演，为体现冰雪主题，大屏幕也使用了新技术，让它们看起来像是用冰雪制成的“冰屏”，每块“冰屏”长3m。为保证“冰屏”具有较强的抗风能力，“冰屏”的整个结构非常精密，卡槽与屏之间的距离达到微米级，经过风洞测试，每块“冰屏”都能承受15m/s的风速，目前我国的“冰屏”技术已处于世界领先水平。

舞台上要求演员衣服轻薄，动作舒展流畅，由于现场气温低至﹣3℃，为做好演员的保暖工作，超薄保暖服采用了超级新型纳米材料——石墨烯发热膜。演员上场前，需先对服饰内的电池进行充电。充电完成后，石墨烯发热膜保暖服可在﹣20℃的环境中工作4小时，确保了演员穿着舒适和演出成功。熊猫木偶道具选用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料，除了考虑材料的强度和韧性外，还因为这些材料_________较小；在对“冰屏”进行抗风能力的风洞测试中，让屏幕正对风的方向，若增大风速，风对屏幕产生的作用力____选填“变小”、“变大”或“不变”）；在给保暖服内的电池充电时，电能转化为_________能；演员在地面上做曲线运动时，受到的力是________（选填“平衡力”或“非平衡力”）。
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】
（1）根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻电阻的电流与两端两端的电压成正比，据此分析图象甲、乙电阻的变化，确定乙是否是定值电阻；
（2）由图象可知，当甲两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出甲的阻值；
（3）根据串联电路的电流特点读出图象中对应的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律即可求出总电阻；
（4）根据并联电路的电压特点结合图象读出对应的电流，再根据并联电路的电流特点得出干路电流．
【详解】
A. 由图象可知，通过甲的电流与电压成正比，通过乙的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，为定值电阻；乙电阻的阻值在变化，不是定值电阻，故A错；
B. 由图象可知,当甲两端电压为2V时,通过甲的电流为0.4A,则R甲＝ ＝5Ω；故B错；
C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，通过甲、乙的电流均为0.2A，
由图象可知,U甲＝1V,U乙＝2V，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电路的总电压：
U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，电路总电阻： R总＝＝15Ω，故C正确．
D 甲、乙并联在2V电源时，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压都为2V，由图象可知,I甲＝0.4A,I乙＝0.2A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电路总电流I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故D错；故选C．
2、B
【解析】
A．由图知，闭合开关S1和S2，灯泡L1和L2并联，电流表与L2串联，测量通过L2的电流．故A错误；
B．电压表并联在灯泡L2两端，所以测量L2两端电压．由于并联电路两端电压相同，所以电压表示数等于灯泡L1两端电压．故B正确；
C．由于电流表、灯泡L2、开关S2共同组成一个通路，所以断开S2，L2是断路状态，所以电流表示数为1．故C错误；
D．断开S2，电压表仍然并联在电源两端，而电源电压不变，所以电压表示数不变．故D错误．
3、D
【解析】
A．雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，故A不符合题意；
B．河水结冰，由液态变成固态，属于凝固现象，故B不符合题意；
C．樟脑丸逐渐变小，由固态变成气态，属于升华现象，故C不符合题意；
D．露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故D符合题意．
4、C
【解析】
A．由电路图可知，R1和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；当开关S闭合，滑片由a端向b端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
因电压表V2示数与电流表A示数比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，因此比值变小，故A错误；
B．因电压表V1示数与电流表A示数比值等于R1的阻值，所以，滑片移动时，电压表示数与电流表示数的比值不变，故B错误；
C．由U=IR可知，R1两端电压变大，故C正确；
D．因串联电路总电压等于各分电压之和，所以由U2=U﹣U1可知：即电压表V2读数会变小，故D错误。
5、B
【解析】
A. 形影相随，亲密无间，即影子，是由光的直线传播形成的；
B. 海市蜃楼，虚无缥缈，是由于空气不均匀时，光线折射而形成的；
C. 镜中生花，脱离实际，是平面镜成像，由光的反射形成；
D. 水中捞月，一无所得，是平面镜成像，由光的反射形成；
故B符合题意．
点睛：重点是光的直线传播、反射、折射所形成的现象，身边有很多例子，是比较容易区分的，注意理论联系实际，多总结．
6、B
【解析】
声音的三要素是：音调、响度和音色；影响声音音调的是物体振动的频率，图中只有B是通过增大振幅来改变声音响度以外，其它三个都是通过改变振动的频率来改变音调的，故应选B。
7、B
【解析】
A．将一滴墨水滴入一杯热水中，一段时间后整杯水都变色了，这是因为墨水分子和水分子在不停的运动的结果，属于扩散现象，不合题意；
B．把两根铅柱的端面磨平后用力压紧，两铅柱就合在一起，即使在下面吊一个重物也不会分开；说明分子间存在引力，符合题意；
C． 铅板和金板长时间压紧在一起，铅和金会互相渗透，属于固体的扩散，说明分子在不停的做无规则运动，不合题意；
D．抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，这是分子运动的结果，是扩散现象，不合题意；

二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、光的反射定律 光在同种均匀介质中沿直线传播的规律
【解析】
倒影是平面镜成像，平静的水面相当于平面镜，平面镜成的像与物关于水面对称，所以是倒立的，其原理是光的反射；手影是影子，光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子。
9、 较大 相等
【解析】该钉鞋与穿同样质量的平底鞋相比，由于受力面积减小，所以对地面的压强增大，但对地面的压力不变，始终等于运动员的重力。
10、变大
【解析】
将密度计放在盛有水的容器中密度计是漂浮的，浮力等于重力，若将密度计放在盛有酒精的容器中，还是漂浮，浮力也等于重力。密度计的重力不变，所以密度计在水中和酒精中受到的浮力是相等的。即。，因为水的密度大于酒精的密度，所以密度计排开酒精的体积大于排开水的体积，也就是密度计浸入酒精中的长度将变大。
11、1200 3:2
【解析
滑轮组把B匀速提升相同高度，F2做的有用功为600J，由 可得，F2做的总功： ；
滑轮组有三股绳绕过动滑轮，则，则。
12、内能转化为木塞的机械能
【解析】
在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气对外做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。
13、正
【解析】
由图知道，小磁针静止时S极指向右端，则说明A端为N极，另一端为S极．由安培定则知道，当用右手握住螺线管，让大拇指指向N极一端（螺线管的左端）时，则四指弯曲的方向就是电流方向，电流方向为从左端流入，所以，电源的a端为正极．
14、凸 会聚 远视
【解析】
下雨时，雨水流入纯净水瓶，容易形成中间厚边缘薄的水凸透镜，水凸透镜对太阳光有会聚作用，形成温度比较高的光点，容易点燃枯叶，发生火灾，远视眼的晶状体变薄，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方。远视眼能看清远处的物体，不能看清近处的物体，要看清近处的物体需要戴凸透镜进行矫正。

三、作图题（共7分）
15、
【解析】
试题分析：由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，故可标出磁感线的方向．根据磁感线方向即可确定磁铁的N、S极．
解：由图可知：小磁针静止时N极指向的方向为该点磁感线的方向一致；
再根据磁感线在磁体的周围是从N极出来，回到S极；如图：

【点评】本题考查了磁感线的特点．小磁针N极在磁场受力方向与磁感线方向一致．
16、略
【解析】
画出大小表示4N的标度，然后过物体重心作竖直向下、大小为8N的重力，如图所示：

17、见解析
【解析】
分析：先确定所受各个力的方向，根据力的示意图的画法分别画出，注意物体所受力的作用点位置．
解答：物块A对斜面B的压力作用在斜面上，方向垂直于斜面向下；物块A静止，有下滑的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力，两个力的作用点可画在接触面的中点处，如图所示：

故答案为：见上图．
【点睛】画力的示意图，要先确定力的三要素，用一条带箭头的线段把三要素表示出来，标上字母符号，有的要标出力的大小。

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、 RB B 1.51 R1
【解析】
（1）①灯泡额定电压是3.8V电压表应选0∼15V量程，滑动变阻器接左下接线柱，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，电压表与灯泡并联，电路图如图所示。

②在连接电路时，开关必须断开，灯泡正常发光时电路电流I===0.38A0.1A，此时滑动变阻器两端电U滑=U−UL=6V−3.8V=1.1V，由I=得：滑动变阻器接入电路的阻值R滑==≈5.8Ω>5Ω，滑动变阻器应选B；
③电压表示数1V小于灯泡额定电压3.8V，由电路图可知，应向A移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，灯泡两端的电压变大，当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时，灯泡正常发光，电流表选00.6A的量程，分度值为0.01A，即灯正常工作时的电流为0.4A，灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.51W；
（1）保持变阻器R1的滑片位置不动，只闭合R1所在支路，通过调节滑动变阻器R1的滑片使使电流表的示数为I额，根据等效法，此时滑动变阻器R1连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小，为求出此时滑动变阻器R1连入电路中的电阻，才进行了以下操作，所以应保持变阻器R1的滑片位置不动；由串联电路特点和欧姆定律可得：U==（），解得：=，则小灯泡额定功率的表达式P额===。
19、把指针调零 0.625 ＞
【解析】
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图B所示，则接下来的操作是把指针调零；
（2）根据图C，灯在额定电压2.5V下工作的电流为0.25A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（3）滑动变阻器电阻变小，由分压原理可知，变阻器两端电压减小，则灯泡两端电压增大，电流也增大，（由欧姆定律，总电阻变小），因灯丝温度升高，灯泡电阻变大；根据R＝R滑+R灯，只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小，即△R1＞△R2。
20、 R2 灯泡（或电压表）短路 0.625 小灯泡的电阻受温度的影响 B
【解析】
（1）根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯泡正常发光时电路中电流确定电流表要选用小量程与灯串联；
（2）灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A，根据串联电路的特点和欧姆定律求出变阻器的阻值至少为多大，确定选择滑动变阻器的规格；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，根据小灯泡始终不发光，电压表无示数，电路只有一处故障，分析故障原因；
（4）由图像可找出灯泡电压为2.5V时的电流，根据求出灯泡的额定功率；灯泡电阻是变化的，原因是受温度的影响；
（5开关S接“a”、“b”各一次，根据电路图，确定能否使小灯泡正常发光，若不能，则无法测量小灯泡的额定电功率。
【详解】
（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯泡正常发光时电路中电流约为：，所以电流表要选用小量程与灯串联，如下所示：

（2）灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A，根据串联电路电流的特点，电路中电流处处相等，变阻器应分去的电压：，由欧姆定律，变阻器的阻值至少为：，所以应选择滑动变阻器的规格为“50Ω 0.5A”；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡始终不发光，电压表无示数若电路只有一处故障，故障原因是灯泡（或电压表）短路了；
（4）由图像可知，灯泡电压为2.5V时的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率：；灯泡电阻是变化的，原因是受温度的影响；
（5）图丙中，无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；图丁中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，当开关接b时测量灯和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯的额定电功率，故选B。
故答案为：（1）如上图所示；（2）R2；（3）灯泡（或电压表）短路 （4）0.625； 小灯泡的电阻受温度的影响5）B。
此题是测量灯泡额定功率的实验，考查了电路连接、器材选择、电功率的计算、影响电阻的因素、电路故障的分析及对实验方案的评估。
21、小磁针N极的指向 对调电源正负极 条形磁体 增加电池节数或串联一个滑动变阻器(或电阻等)
【解析】
(1)小磁针静止时，N极所指的方向就是该处的磁场方向，磁场中某点的磁感线的方向与该点磁场方向一致，根据磁感线方向判断通电螺线管的磁极；
(2)通过改变电源正负极可改变电路中电流的方向，这样便可以探究电螺线管外部磁场的方向与电流方向是否有关；
(3)观察有机玻璃板上的小磁针分布状态，可知通电螺线管的外部磁场与条 形磁体的磁场方向一致；
(4)探究通电螺线管外部磁场的强弱与电流大小的关系，电路中电流的大小应可以发生改变，所以可以采用的方法是：增加电池节数或串联一个滑动变阻器。
22、选用的电源电压太小 闭合电键之前，把滑片放置在滑动变阻器阻值最小值 0.875W
【解析】
①灯在额定电压3.5伏时正常发光，由题知，在移动变阻器的滑片的过程中，电压表的示数1伏，电流表示数0.1安，闭合电键后，两电表均有示数，但小灯泡的亮度偏暗．然后他再将滑片移到另一端时，发现小灯泡几乎不发光，说明滑动变阻器的电阻由小变大，小灯亮度虽然变化，但是一直较暗，这说明小金实验过程中存在两个问题：
问题一：选用的电源电压太小，电源电压是3伏；
问题二：闭合电键之前，把滑片放置在滑动变阻器阻值最小值的一端了；
② 小金经过思考后，会选择电源电压是6伏．选电源电压是3伏时，小灯泡两端电压是1伏，滑动变阻器两端电压是：U=3伏-1伏=2伏，滑动变阻器电阻的最大值：，当选择电源电压是6伏，当滑动变阻器的滑片移动到中点位置时，观察到小灯泡正常发光，此时动变阻器的电阻是10欧，两端电压是：U1=6伏-3.5伏=2.5伏，电路电流是：，故小灯泡额定功率：.

五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、（1）2.52×1010J （2）700m3
【解析】
已知出水流量为150m3/h，由ρ=m/V得
水的质量：
m=ρV=1.0×l03kg/m3×150m3=1.5×l05kg，
水放出的热量:
Q=cm△t=4.2×l03J/（kg•℃）×1.5×l05kg×（90℃-50℃）=2.52×1010J.
（2）由η=Q吸/Q放得：
天然气需要放出的热量:
Q放=Q吸/η=2.52×1010J/90%=2.8×1010J，
由Q放=Vq得：天然气的体积:
V=Q放/q=2.8×1010J/4×107J/m3=700m3
24、（1）30Ω； （2）1.8W．
【解析】
（1）由电路图可知，电阻R1、R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测通过R1的电流，已知电流表A1的示数为0.2A，即I1=0.2A，根据欧姆定律可得，
电阻R1的阻值

（2）由并联电路的电流关系可得，通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A，
所以电阻R2的电功率P2=U2I2=6V×0.3A=1.8W．
答：（1）电阻R1的阻值为30Ω；（2）电阻R2的电功率为1.8W。

六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、电磁感应 省力 3.4×105 2. 7×107 75 10 9.6
【解析】
（1）汽车行驶带动电机逆向发电，机械能转为电能，电机是利用电磁感应原理进行发电的；
（2）由图可知，O点为支点，活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；
（3）人未上车，电动汽车对水平地面的压力为：F压=G=mg=1360kg×10N/kg=1.36×104N；
电动汽车对地面的压强为：p==3.4×105Pa；
电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，则电动汽车受到的牵引力为：F=f=6%G总=0.06×（70kg+70kg+1360kg）×10N/kg=900N；则电动车行驶30km，牵引力做的功为：W=Fs=900N×30×103 m=2.7×107J；
由表格数据可知电池容量为68kW•h，行驶30km时电池剩余容量为58kW•h，则此过程中电动汽车消耗的电能为：W总=68kW•h-58kW•h=10kW•h=3.6×107J，则电动汽车电能转化为机械能的转化效率：η==75%；
（4）由电路图可知，两个电阻串联，电压表测量Rv两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图丁可知车速越大，Rv的阻值越大，由可知通过电路的电流越小，由串联分压可知Rv两端的电压变大，电压表的示数变大，由图戊可知，车速为100km/h时，Rv的阻值最大，通过电路的电流最小为0.2A，RV消耗的电功率为2W，RV的阻值RV1==50Ω；电源电压U=I1（RV1+R）=0.2A×（50Ω+R）①
通过电路的电流为0.3A，RV消耗的电功率为2.7W，RV的阻值RV2==30Ω，
电源电压U=I2（RV2+R）=0.3A×（30Ω+R）②
由①和②得到R=10Ω，U=12V，
当车速为零时，RV的电阻最小，通过电路的电流最大为0.6A，电路的总电阻R总==20Ω，RV的电阻RV小=R总-R=20Ω-10Ω=10Ω；
图丁是RV的阻值与车速成正比，当车速为75km/h时，，RV3=40Ω，通过电路的电流I3==0.24A，电压表的示数U1=I3R V3=0.24A×40Ω=9.6V．
26、是 大于 240 1.5
【解析】
（1）根据题意得，摄像机拍摄1帧画面需要的时间为：
；
拍摄110帧所需的时间：
，
根据得小轿车的速度：
，
可见小轿车超速了。
（2）由图乙可知，在0～5s内，无人机速度在不断增加，受力不平衡，且升力大于重力；
（3）根据得12s内消耗的电能：
W=Pt=20W×12s=240J；
根据得，无人机电源储存的电能为：
W总=UIt=24V×2.5A×1×3600s=216000J；
已知电动机消耗的功率是电源总功率的 50%，则电动机消耗的能量是电源总能量的50%：W′=50%W总=50%×216000J=108000J，
由可得，无人机在空中以额定功率飞行的时间：
。
27、密度 变大 化学 非平衡力
【解析】
（1）熊猫木偶由铝合金材料制成，铝合金具有密度小、硬度大的特点；由“熊猫木偶道具的尺寸大，质量却仅为10kg”可知，此道具的体积虽然较大，但质量不大，由可知其密度较小；
（2）根据生活经验可知，让屏幕正对风的方向，若增大风速，风对屏幕产生的作用力变大；
（3）在给保暖服内的电池充电时，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能；
（4）演员在地面上做曲线运动时，运动方向改变，处于非平衡状态，则演员受到的力是非平衡力。