2021年内蒙古包头市中考物理试卷（附答案详解）

2021年内蒙古包头市中考物理试卷

一、单选题（本大题共7小题，共21.0分）

1.（2021•内蒙古自治区包头市•历年真题）下列说法正确的是（）

A.（TC的物体内能为零

B.清晨树叶上的露珠是水蒸气液化形成的

C.晶体熔化过程中吸收热量，温度升高

D.尘土飞扬，说明分子做无规则运动

2.（2021•内蒙古自治区包头市・历年真题）平静的湖面，可以看到湖边树木的倒影，与该

现象光学原理相同的是（）

A.哈哈镜中的“人”变得奇形怪状

B.阳光透过树丛，在地面上形成亮斑

C.看远处物体，眼睛中晶状体变薄，使光会聚在视网膜上

D.太阳光通过三棱镜后，在白屏上出现彩色光带

3.（2021•内蒙古自治区包头市•历年真题）关于排球运动中涉及的物理知识，下列说法正

确的是（）

A.运动员发球时，手对球的力大于球对手的力

B.将球发出后，球在空中运动过程中手对球做功

C.排球被垫起后，向上运动过程中，速度减小，惯性不变

D.运动员大力扣球，排球落地后弹起的高度一定低于扣球点

4.（2021•内蒙古自治区包头市・历年真题）对下列各图形情景，解释错误的是（）

二

A..一'如图，通电后小磁针转动,说明通电导线周围存在

磁场

如图，两个压力锅很难被拉开，因为锅外部气

,容易引起触电事故

小孩儿下滑过程中臀部发热，是通过

做功改变内能的

5.（2021•内蒙古自治区包头市•历年真题）2021年5月天舟二号升空与天宫空间站顺利

完成对接。下列叙述正确的是（）

A.天舟二号在升空过程中机械能始终保持不变

B.天舟二号与天宫空间站对接后始终处于平衡状态

C.宇航员在天宫空间站内不能用声音交流

D.太阳能电池板将太阳能转化为电能，可供空间站使用

6.（2021.内蒙古自治区包头市.历年真题）如图，灯泡标有“6V31V”字样，定值电阻收

阻值为3。，滑动变阻器规格为“20034”。当电源电压为12V时，闭合S、

断开52、S3,调节滑片，使灯泡正常发光：断开电路，改变电源电压，闭合S、S2、

S3,断开Si，将滑片移到最右端，灯泡再次正常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。

下列说法正确的是（）

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<v>

LR1

A.电源电压为12V,灯泡正常发光时，/?2接入电路的阻值为120

B.改变电源电压，灯泡再次正常发光时，电流表的示数为0.54

C.改变后的电源电压为7.5V

D.前后两次灯泡正常发光时，电路消耗的总功率之比为2：5

7.（2021•内蒙古自治区包头市•历年真题）甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接，吸附在

竖直放置且足够长的固定磁性平板两侧，m甲=1.8kg、m乙=2kg,如图所示。甲

以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运动，磁性平板对甲的摩擦力大小为4M对

乙的摩擦力大小为2N（细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态，不计绳重和绳与滑轮

的摩擦，磁性平板对其他器材无磁力作用，g取10N/kg）。下列说法正确的是（）

A.定滑轮质量一定是0.6kg

B.甲所受拉力为22N

C.乙所受拉力的功率为2.2W

D.3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等

二、实验探究题（本大题共4小题，共21.0分）

8.(2021.内蒙古自治区包头市.历年真题)某同学用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材

做凸透镜成像实验。

0cm10203040506070SO90100

(1)该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度，这样做的目的是

(2)实验过程中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，在光屏上呈现一个清晰的

倒立、的实像。若将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊，只需把

光屏向移动，会再次得到清晰的像。

(3)实验过程中，飞来一只小昆虫落在凸透镜上，光屏上(填"会”或“不

会”)出现小昆虫的像。

9.(2021.内蒙古自治区包头市.历年真题)某同学做观察水的沸腾实验，所用装置如图甲

(1)实验中可以看到，水沸腾是一种剧烈的现象。(填物态变化名称)

(2)图乙是根据实验数据作出的图象。此时的大气压强标准大气压强。已知

水的质量为0.1kg，从4到2过程中，水吸收的热量为人若低压加热器阻

值为560,加热器工作时的电流为A。[设加热器放出的热量全部被水吸收,

加热过程中水的质量不变，不计热量损失，c水=4.2x1。3〃(kg•℃)]

10.(2021•内蒙古自治区包头市•历年真题)某同学利用弹簧测力计、刻度尺和杠杆等器材

测量长方体实心金属块的密度。

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甲

(1)挂金属块前，杠杆左端下沉，应将右侧的平衡螺母向调节，使杠杆在水

平位置平衡。

(2)杠杆调平后，在A点用轻绳悬挂金属块，8点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，

使其在水平位置平衡，如图甲所示。此时弹簧测力计示数为2.5N,金属块质量为

依。(g取10N/kg)

(3)已知金属块底面积为30。巾2,高度如图乙所示。金属块高度为cm,金属

块密度为kg/m\

(4)改变金属块和弹簧测力计的位置，进行多次实验，其目的是。

(5)在某次测量过程中，不慎沿斜下方拉弹簧测力计，由此次数据得出的金属块密

度值比实际密度。

11.(2021•内蒙古自治区包头市•历年真题)物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值

较小的定值电阻&的阻值，电路如图甲所示。已知电源电压为12匕Ro=20P,滑

动变阻器规格为“10000.64”。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片向左移动连入电路

中的阻值变小，导线不要交叉。

(2)连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若导

线和器材均完好，则故障可能是。

（3）排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，作出/-。图象，如图乙所示。

则心阻值为

（4）该电路中串联R。的作用是。（填正确答案标号）

A增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数

B.增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数

（5）利用该电路继续验证：电压一定，导体中电流与电阻成反比。断开开关，将&单

独接入C£＞间，闭合开关调节滑片，电压表示数为4匕记录电流值；用160的电阻

替换Ro,调节滑片，使电压表示数为4匕再次记录电流值，此时滑片位置与上次

实验相比（填“偏左”或“偏右”）。实验室还有120、10。、80、60、40的

定值电阻各一个，按上述步骤继续实验（每次CZ）间仅接入一个电阻），最多还可得

出______组数据来验证该结论，在这几组可得出的实验数据中，电路总功率最大

为卬。

三、计算题（本大题共2小题，共18.0分）

12.（2021•内蒙古自治区包头市.历年真题）图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标

有“24V12W”字样，&为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化如图乙所示，滑动

变阻器/?2最大阻值为300。当光照强度为瓦、/?2连入电路的阻值为12。时，灯泡正

常发光（不计温度对灯丝电阻的影响）。求：

（1）灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能；

（2）电源电压；

（3）光照强度在E]〜％之间，通过调节&，灯泡实际功率的变化范围。（灯泡两端的

电压不能超过额定电压）

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13.(2021•内蒙古自治区包头市・历年真题)如图(a)为长方体形状容器的截面图，左右两

面441、DDi可以抽出，BE】、CCi为轻质薄挡板，将容器均匀分割成3个边长为IOCTH

的正方体密闭容器甲、乙、丙。甲容器中有0.5kg水，乙容器中固定一个质量为1.7kg

的金属块,丙容器中有0.5kg盐。(容器壁厚度和质量均不计,P次=1.0x103kg/m3,

g取ION/kg)

(1)求甲容器中，水对容器底部的压强;

(2)将容器放入装有4.5L水的水槽中，如图(b)所示。求容器静止后露出水面的高度;

(3)将4公、DDi抽出，容器下沉浸没在液体中(设液体混合时，液体体积总量保持

不变，盐全部溶于水后液体体积保持不变)，求容器最终对水槽底部的压强。

答案和解析

1.【答案】B

【知识点】内能、熔化的规律及其吸热特点、分子热运动、液化现象

【解析】解：

A、0℃的物体内的分子在不停地做无规则运动，具有内能，故力错误；

8、清晨树叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B正确；

C、晶体熔化过程中吸收热量，但温度保持不变，故C错误；

。、尘土飞扬是固态小颗粒的机械运动，不是分子的运动，故。错误。

故选：B。

(1)任何物体都有内能；

(2)物质由气态变为液态叫做液化；

(3)晶体有固定的熔点；

(4)扩散现象表明组成物质的分子在不停地做无规则运动。

本题考查了分子动理论、物态变化、晶体熔化的特点，属于基础题。

2.【答案】A

【知识点】光的反射现象、光的色散现象

【解析】解:平静的湖面上出现的树木的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的；

A、哈哈镜中的“人”变得奇形怪状，是由光的反射形成的，故A符合题意；

8、阳光透过树丛，在地面上形成亮斑，这是小孔成像，是由光的直线传播形成的，故

8不符合题意；

C、人的眼睛相当于一架照相机，成倒立、缩小的实像，其原理是光的折射，故C不符

合题意；

。、太阳光通过三棱镜后，在白屏上出现彩色光带，这是光的色散现象，故。不符合题

,-AL

忌、o

故选：Ao

(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、

日食和月食等；

(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的

倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；

(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的

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折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。

此题通过儿个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播、光的反射的理解，

在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象。

3.【答案】C

【知识点】力的作用是相互的、力做功的两个因素、惯性

【解析】解：

A、运动员发球时，手对球的力与球对手的力是一对相互作用力，二力的大小相等，故

A错误；

8、将球发出后，球在空中运动过程中，手对球没有力的作用，所以人对球没有做功，

故8错误；

C、排球被垫起后，向上运动过程中，速度减小，但质量不变，所以惯性不变，故C正

确；

。、运动员大力扣球，使排球获得了较大的速度，从而具有了较大的动能，如果此时排

球具有的能量(含重力势能)足够大，排球落地后弹起的高度会高于扣球点，故。错误。

故选：Co

(1)物体间力的作用是相互的，一对相互作用力的大小相等；

(2)做功的两个必要因素：一是有力作用在物体上；二是物体在力的方向上移动了距离；

(3)一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性只与质量有关，质量越

大惯性越大；

(4)从能量转化的角度分析解答。

此题以排球运动为素材，考查了力作用的相互性、惯性大小的影响因素、力是否做功的

判断、能量转化等知识，体现了物理与社会生活的密切联系。

4.【答案】B

【知识点】沸点、奥斯特实验、改变物体内能的两种方式、大气压现象

【解析】解：

A、如图，通电后小磁针转动，这是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A正

确；

8、两个压力锅很难被拉开，这是因为锅外部气压远大于内部气压，紧紧的把锅压在一

起，故B错误；

C、电动机的金属外壳没有接地，当内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与

外壳接通，外壳就带电漏电时，会发生触电事故，故c正确；

。、小孩儿下滑过程中臀部发热，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功改变

内能的，故。正确。

故选：B。

(1)通电导线的周围存在磁场；

(2)根据锅内外气压的大小分析；

(3)有金属外壳的家用电器其外壳要接地；

(4)改变内能的方法有两种：做功和热传递。

本题考查了奥斯特实验、大气压、安全用电的常识、改变内能的方法，考查的知识点较

多，难度不大。

5.【答案】D

【知识点】声音的传播条件、平衡状态、机械能、太阳能

【解析】解：

A、天舟二号升空的过程中，需要加速运动，而质量不变，动能变大；质量不变、高度

变大，重力势能变大，所以机械能变大，故A错误；

8、天舟二号与天宫空间站对接后，绕地球转动，处于非平衡状态，故8错误；

C、天宫空间站内由供宇航员呼吸用的氧气，可以传播声音，所以宇航员能用声音交流，

故C错误；

。、太阳能电池板将太阳能转化为电能，可供空间站使用，故。正确。

故选：。。

(1)机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量

和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、

高度越大则重力势能越大：

(2)物体处于平衡状态是指物体静止或匀速直线运动状态；

(3)声音的传播需要介质；

(4)太阳能电池板将太阳能转化为电能。

本题考查了机械能的变化、平衡状态的判断、声音的传播、太阳能的利用，属于基础题

目。

6.【答案】D

【知识点】电功率的计算、欧姆定律在串、并联电路中的应用

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【解析】解：(1)当闭合S、S1，断开S2、S3,灯心、电阻&、滑动变阻器/?2串联；灯正

常发光

灯正常发光的电流为勿=£=券=0.54

UOK

电阻因两端的电压U1=/出=0.54x30=1.51Z；

/?2两端的电压4=U总-UL-U.=12V-6V-1.5V=4.57；

/?2的阻值生=隘=悬=90,故A选项错误；

电路消耗的总功率P总=U总(=12,x0.54=61V.

(2)闭合S、52、S3,断开SI,灯L、电阻&并联，Ut=UL=6V,滑动变阻器/?2未接入

电路；电源电压"点==%=6V,故C选项错误；

通过此的电流/1=*=*=24

K-jJii

并联的总电流即为电流表的示数/'=0+A=0.5/1+2A=2.5A,故8选项错误；

电路消耗的总功率P'总=U'通/'=6Vx2.54=15IV；

P总：P'总=6"：15叩=2：5。

故选：Do

(1)当闭合S、Si，断开S2、S3,灯L、电阻％、滑动变阻器&串联；灯正常发光，由人=《

求得串联电路的电流，再根据R=彳求出/?2接入的电阻值；

(2)闭合5、52、S3,断开Si，灯L、电阻&并联，Ur=UL=6V,滑动变阻器R2未接入

电路；电源电压〃'总=。'】=4,灯正常发光，根据A=詈得通过&的电流，并联电路

的总电流/'=〃+/1；前后两次功率之比「忌：P'.—：U/

本题考查串并联电路电流、电压的特点及电功率的计算，综合性较强，难度较大。

7.【答案】C

【知识点】功的简单计算、滑轮组中相关量的计算、同一直线上二力合成的应用、功率

的计算

【解析】解：对甲、乙两物体进行受力分析，如下图所示:

f乙丫G甲

G乙"0

AB,甲受到的重力为：Gfp=mrflg=1.8kgx10N/kg=18N,

乙受到的重力为：G乙=m4g=2kgxION/kg=20N,

因为甲、乙都做匀速直线运动,

则有：G甲=f甲+F甲,G乙+f乙=F乙,

则：尸用=6尹一/尹=18N-4N=14N,故8错误;

则：F乙=G匕+f乙=2QN+2N=22N,

而对于动滑轮有：2尸尹=。动+尸/，则：G动=2F不一FZ=2X14N-22N=6N,

由G=mg可知，动滑轮的质量为：m=fy=—=―丝厂=0.6kg,

切gIQN/kgd

由于不知道动滑轮与定滑轮之间的关系，所以不能求出定滑轮的质量，故A错误；

C.由“用=2"z可知，乙运动的速度为：vz=|v9?=|x0.2m/s=0.1m/s,

由p=/=岸=可知，乙所受拉力的功率为:P乙=尸乙。乙=22NxO.lm/s=2.2",

故C正确；

D由v可知，甲、乙两物体在3s内运动的路程分别为：

s甲=u城=0.2m/sx3s=0.6m,

s乙=u乙t=O.lm/sx3s=0.3m,

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由卬=fs可知，3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功分别为:

讥甲=ftf1s甲=4Nx0.6m=2.4/,

W=f4s乙=2Nx0.3m=0.67,

所以3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功不相等，故。错误。

故选：C

(1)由G-zng可求出重力；

(2)分别对甲、乙两物体进行受力分析，对甲有.：G尹=/尹+~尹，则可求出甲受到的拉

力；对乙有：G乙+£F乙,而对于动滑轮有：2F甲=G动+F乙,从而可求出动滑轮

的重力及质量，由于不知道动滑轮与定滑轮之间的关系，所以不能求出定滑轮的质量；

(3)由v/=2v名可求出乙运动的速度，根据P=/=昌=F"可求出乙的功率；

(4)由□=，可求出甲、乙两物体运动的路程，再根据W=/s可求出甲、乙克服摩擦力做

的功，即可判断它们的关系。

本题考查与滑轮组有关的综合计算，主要考查了受力分析、重力计算、滑轮组绳子拉力

的计算及功与功率的计算等，解决问题的关键是从图象中获取相关信息，难度较大。

8.【答案】使像成在光屏的中央位置放大左不会

【知识点】实验：探究凸透镜成像的规律

【解析】解：(1)“探究凸透镜成像规律”实验时，需调节烛焰和光屏的中心位于凸透

镜的主光轴上，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样便于使像成在光屏的

中央位置；

(2)如图所示时，此时像距大于物距，光屏上出现一个清晰倒立、放大的像；若将蜡烛

向左移动一段距离，物距变大，像距变小，像变小，所以需把光屏向左移动，会再次得

到清晰的像；

(3)实验过程中，飞来一只小昆虫落在凸透镜上，由于小昆虫所在的位置小于凸透镜的

焦距，当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，因此光屏上不会出现昆虫的像。

故答案为：(1)使像成在光屏的中央位置；(2)放大；左；(3)不会。

(1)“探究凸透镜成像规律”实验时，需调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高

度，这样便于使像成在光屏的中央位置；

(2)物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；凸透镜成实像时，物远

像近像变小，物近像远像变大；

(3)u<f,成正立放大的虚像。

此题主要考查的是凸透镜成像规律及其探究实验操作的理解，难点是物距的大小与成像

性质的关联，但只要熟练掌握凸透镜成像规律即可解答。

9.【答案】汽化低于1.68x1030.5

【知识点】实验：探究水沸腾时温度变化的特点

【解析】解：(1)水沸腾前，气泡较少，在上升过程中，体积不断减小，没到水面就会

消失；而沸腾时，便会有大量的气泡产生，并且在上升过程中体积不断增大，到水面破

裂。水的沸腾是一种剧烈的汽化现象，水在沸腾时要吸热，温度不变；

(2)由图象知，水吸热温度升高到98久后不再升高，说明水已经沸腾，水的沸点是98K,

低于100。(2,说明此时的大气压小于标准大气压；

(4)水的质量：m=0.1kg,初温：t0=92℃,终温：t=96汽，

3

水在该过程中吸收的热量:Q吸=c^m(t-t0)=4.2x10J/(kg-℃)x0.5kgx(96℃-

92℃)=1.68x1037；

电流产生的热量：Q成=Q吸=/2Rt,

即：I2x56。x120s=1.68x1037,

解得：/=0.54。

故答案为：(1)汽化；(2)低于;1.68x103；05。

(1)沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象，沸腾必须在一定温度下才能

发生。液体沸腾时要吸热，温度不变；

(2)沸点与气压之间的关系，知道气压越高，沸点越高，气压越低，沸点越低；利用吸

热公式进行计算水吸收的热量，利用焦耳定律求出电流大小。

本题考查汽化现象、液体沸腾的特点、热量公式以及焦耳定律的应用，是一道综合题。

10.【答案】右0.752.501x104减小误差偏大

【知识点】固体密度的测量、实验：探究杠杆的平衡条件

【解析】解：

(1)杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，应将平衡螺母向右调节，直至重心右

移到支点处；

(2)设杠杆上一个小格的长度为L则图甲中阻力臂为，动力臂为3L

根据杠杆平衡条件F#i=F2L2得，金属块的重力(即阻力)为：G=尸2=竿=空产=

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7.5N,

金属块质量为：m=*=赢=Q.75kg；

(3)图乙中刻度尺上3〃之间有10个小格，所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值

为1〃"〃，金属块上端与0对齐，下端在2.50cm上，所以金属块的高度为2.50cm；

金属块的体积为：V=Sh=30cm2x2.50cm=75cm3=7.5x10-5m3,

金属块的密度为：p=£=葭；：骞3=1x104kg/m3；

(4)多次测量求平均值可以减小误差；

(5)若沿斜下方拉弹簧测力计，会造成测力计拉力的力臂变小，而支点左侧的阻力以及

阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的拉力变大，由此按(2)中的方法求出

金属块的重力偏大，质量偏大，根据P=£算出的密度偏大。

故答案为：(1)右;(2)0.75；(3)2.50；1xlOt(4)减小误差；(5)偏大。

(1)由题意知，杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重

心右移；

(2)由杠杆的平衡条件：动力x动力臂=阻力x阻力臂，已知动力和动力臂、阻力臂，所

以可以得到阻力即金属块的重力，利用G=mg的变形公式求出金属块质量；

(3)使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要

以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻

度尺要估读到分度值的下一位；利用U=S/t求出金属块的体积，利用P=£求出金属块

的密度；

(4)多次测量求平均值可以减小误差；

(5)在某次测量过程中，不慎沿斜下方拉弹簧测力计，会造成测力计拉力的力臂变小，

而支点左侧的阻力以及阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的拉力变大，由

此计算出的金属块的重力偏大，质量偏大，算出的密度偏大。

本题考查了利用杠杆平衡条件测物体的质量以及固体密度的测量，综合性强。

11.【答案】导线A或B处断路、或。处两导线连接完好但与R。断路、或C处两导线连

接完好但与勺断路4A偏左36

【知识点】实验：伏安法测定值电阻

【解析】解：(1)伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器应串联入电路中，要求滑片向左

移动连入电路中的阻值变小，由图甲知，应将变阻器的左下接线柱接入电路中，如图所

示:

(2)连接电路后，闭合开关，发现电流表无示数，说明电路有断路，电压表示数接近电

源电压，说明电压表两接线柱到电源两极间是通路，则断路出现在图中C到。之间，

可能是导线A或B处断路、或。处两导线连接完好但与R。断路、或C处两导线连接完

好但与&断路；

(3)由图甲知，电压表测&和心的总电压，电流表测电路中电流，

由图象知，/-U图象是正比例图象，当电压表示数为12V时，电流表示数为0.54,

根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得：R0+Rx=p

所以Rx=4-Ro=-20。=4Q

(4)因为仆的阻值较小，所以Ro和勺串联后两者总电阻较大，根据串联电路的分压原理

知，两者分得总电压较大，便于电压表的读数，故选4

串联电路中电流处处相等，没有分流作用，故B错误；

(5)①验证：电压一定，导体中电流与电阻成反比时，要保持定值电阻两端电压不变，

将扁(200)单独接入C£>间，闭合开关调节滑片，电压表示数为4匕用16。的电阻替换

Ro,若不移动滑片，根据串联电路的分压原理知，定值电阻两端分得电压变小，

要保护电压不变，应减小变阻器连入电路的阻值，以减小变阻器分得电压，从而使定值

电阻两端分得电压保护不变，即滑片向左滑动。

②定值电阻两端的电压始终保持%=4人根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电

压：U^=U-Uv=12V-4V=8V,变阻器分得的电压为电压表示数(定值电阻分得

电压)的2倍，

根据分压原理，当变阻器的最大电阻200连入电路中时，对应的定值电阻最大值R会大=

1

户1000=500,

变阻器允许通过最大电流为0.64,所以定值电阻的最小值R/〃,=表=怒=曰0>6°,

最大

若每次间仅接入一个电阻连入电路，能够继续完成实验的电阻为120、10。、80的

定值电阻，即最多最多还可得出3组数据来验证该结论；

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③定值电阻两端电压保持4K不变，当使用80电阻进行实验时，电路中电流最大，

最大电流/加大=y=^=0.54

所以电路总功率最大为P最大=U1最大=12Vx0.5/1=6W„

故答案为：(1)见上图；(2)导线A或B处断路、或。处两导线连接完好但与心断路、或

C处两导线连接完好但与治断路；(3)4；(4)4；(5)偏左；3；6。

(1)变阻器应串联入电路中，根据滑片向左移动连入电路中的阻值变小，确定其接线柱；

(2)电流表无示数，说明电路中有断路发生，再根据电压表求数接近电源电压，导线和

器材完好，分析判断故障原因：

(3)由图甲知，电压表测及和R*的总电压，电流表测电路中电流，由图象根据欧姆定律

计算两定值电阻的总电阻，从而得到Rx阻值；

(4)根据串联电路的分压原理分析解答；

(5)①探究电流与电阻关系时要保持电压不变，根据串联电路分压原理分析判断&单独

接入间和用16。的电阻替换品后，定值电阻分得电压的变化，从而确定滑片的移动

方向，即滑片位置情况；

②根据电阻两端的电压始终保持为=4V,由串联电路电压的规律和分压原理求出当变

阻器的最大电阻连入电路中时对应的定值电阻最大值，根据变阻器的规格计算定值电阻

的最小值，从而确定还能进行的实验次数；

③先确定不同定值电阻实验时，电路中的最大电流，再根据P=W计算电路总功率的

最大值。

本题是测电阻的实验，考查了实物电路的连接、故障的分析、串联电路特点和欧姆定律

的应用，还考查了探究电流与电阻关系的实验，注意控制变量法的使用以及对器材的要

求。

12.【答案】解：(1)由电功率公式P=U/可得灯泡正常发光时的电流/=£=黑=0.54

由欧姆定律/=?可得灯泡的电阻&=号=言=480；

由电能公式得灯泡消耗的电能勿=Pt=12Wx5x60s=3600;；

(2)分析电路图可知，光敏电阻％、灯泡乙、滑动变阻器&串联接入电路，

由图乙可知，当光照强度为E1时，/?!=12/2：当光照强度为E2时，/?!=42/2o

电路中总电阻R总=%+RL+R2,由图乙可知，当光照强度为邑、R2=120时，R总=

120+480+12。=720,

此时电路中的电流/=0.54，由欧姆定律/="可得U=1R^=0.54x72。=36V.

RJ

(3)设光敏电阻与滑动变阻器总电阻R=R,+R2,

当滑动变阻器/?2=00，光照强度为％时,总电阻最小为R=%+/?2=12。+0/2=12。,

当滑动变阻器/?2=300,光照强度为后2时，总电阻最小为/?=&+/?2=420+30。=

720,所以120<R<720；

由题可知，灯泡L的电压最大为24匕此时电流/=0.54由欧姆定律/=9变形公式(7=

/R可知通过灯泡电流不能大于0.54

则由欧姆定律/=&可得/=0.571=解得R=240,故为保证灯泡两端的电压不

R480+R

能超过额定电压，结合题干可得24。4RW720

由电功率公式p=/2R可得灯泡的电功率p=(看)2&=(篇)2X48。，

nT4roJ/

则当R=24。时灯泡功率最大，为P=(-^―)2x48。=12W,

24J2+48/2

当R=720时灯泡功率最小，为P=(就三)2x480=4.32W,则灯泡实际功率的变

化范围为4.32VV<P<1214/,

答：(1)灯泡的电阻为480,灯泡正常发光5分钟消耗的电能为36OOJ；

(2)电源电压为36匕

(3)灯泡实际功率的变化范围为4.32勿<P<12W.

【知识点】电功的计算、电功率的计算、欧姆定律在串、并联电路中的应用

【解析】(1)己知灯泡标有“24V12W”字样，则利用电功率公式P=?和电能公式”=

Pt可计算出灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能；

(2)将光敏电阻飞、灯泡电阻&滑动变阻器&看成一个等效电阻，利用欧姆定律求解；

(3)分析图乙可知光照强度在品〜E?之间时光敏电阻凡阻值的取值范围，将其与滑动变

阻器看成一个等效电阻，利用电功率公式P=可求得灯泡实际功率的变化范围。

本题考查了欧姆定律、电功率的计算，解题关键在于将多个电阻等效看成一个电阻，这

也是处理电学问题的基本思路之一。

13.【答案】解：(1)在正方体甲中，水对容器底的压力尸=