2026年中考考前模拟-物理（贵州卷）（全解全析版）

年中考第一次模拟考试（贵州卷）物理综合解析与详解（考试时长：90分钟，总分：90分）亲爱的同学，在开始作答之前，请务必仔细阅读以下事项：1．本试卷由物理与化学两部分组成，共计8页。总分150分（物理部分90分，化学部分60分）。答题时间共150分钟，采取闭卷考试形式。2．请将答案填写在答题卡指定区域，直接在试卷上作答将不予计分。3．禁止使用计算器。物理部分若需使用相关公式，请在下方提供的公式列表中检索：（1）$I=\frac{U}{R}$，$W=UIt$，$P=UI$，$Q=I^2Rt$（2）=m/VP=F/SF浮=G排=液gV排W=Fsp=W/t=×100％（3）吸收的热量$Q_{\text{吸}}=cm(t-t_0)$，其中$Q=mq$一、单项与多项选择题（共8道小题，每题3分，合计24分。其中第1至6题为单选题；第7至8题为多选题，每题至少包含两个正确选项。多选题评分标准：全部选对得3分，部分选对得1分，未选或选错得0分）1.为了降低机身重量，国产大飞机C919选用了碳纤维材料，这是由于碳纤维材料具有较小的（）A.弹性

B.密度

C.硬度

D.导热性【答案】B【解析】飞机体积是不变，机身质量减小，根据可知，飞机的密度较小，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。2.在以下列出的能源种类中，哪一项被定义为可再生能源（）A.石油

B.太阳能

C.煤炭

D.天然气【答案】B【解析】ACD。石油、煤炭以及天然气等能源，在被消耗后无法在短时间内通过自然方式重新生成，属于不可再生能源，因此ACD选项不符合题目要求。B．太阳能能够由自然环境持续地提供补充，被定义为可再生能源，因此与题目要求相符。3.下列现象中，属于利用声音传递能量的是（）A.医师通过听诊器对患者进行病情诊断

B.借助超声波技术清除人体内的结石C.渔民在捕鱼过程中，通过声呐设备来探测鱼群所在的方位

D.蝙蝠通过回声定位机制来精准判定目标的位置【答案】B【分析】A项中，医生使用听诊器为患者进行诊断，其原理是利用声音来传递相关信息，因此A项不符合题目要求；B、医生通过超声波的振动来清除患者体内的结石，这体现了声音具有传递能量的特性，因此B项表述正确；C、渔民在捕鱼过程中通过声呐设备来定位鱼群，其原理是利用声音来传递信息，因此C项不符合题目的要求；D.蝙蝠通过回声定位来锁定目标位置，其信息传递媒介是声音，因此D项不符合题目要求。4.请观察下方所示的四冲程汽油机工作原理图。若从能量转换的视角分析，将机械能转换为内能的具体冲程为（）A.B.C.D.【答案】A【分析】A．观察图示可知，此时冲程的两个气阀均处于关闭状态，且活塞正向上方移动，这表明处于压缩冲程。在此过程中，机械能被转化为内能，因此选项A正确；B．由图可知，此时进气门处于开启状态，排气门则处于关闭状态，且活塞正向下方移动，这表明发动机正处于吸气冲程。在此过程中不涉及能量转化，因此B项不符合要求；C．由图可知，此时的进气阀处于关闭状态，排气阀则处于开启状态，且活塞正向上方移动，这表明处于排气冲程。在此过程中不涉及能量转化，因此选项C不符合要求；D．图中显示冲程的两气阀均处于关闭状态，活塞在点火后向下移动，此过程为做功冲程，实现了内能向机械能的转换，因此D项不符合题目要求。综上所述，正确答案为A。5.张玉滚老师作为时代楷模，长期坚守在山区，将青春年华全部投入到家乡的教育工作中。如图所示，张老师正用扁担挑着书籍运往学校。关于此场景，下列分析正确的是（）A.张老师在停止运动的瞬间不具有惯性B.扁担在压力作用下发生弯曲，这证明了力能够使物体的形状产生改变。C.随着袋子的摆动，书本所受重力的方向会随之改变D.扁担给肩膀施加的压力与肩膀给扁担提供的支持力互为一对平衡力【答案】B【解析】A．惯性是指物体维持其原有运动状态的特性，因此无论物体处于静止还是运动状态，都具备惯性。这意味着张老师在停止运动后依然拥有惯性，故A项表述不正确；B．由于扁担两端的书本对其产生拉力，导致扁担向下弯曲，其形状随之改变。这证明了力能够改变物体的形状，因此B选项正确；C．鉴于重力的作用方向恒定为竖直向下，因此在袋子摆动过程中，书本所受重力的方向始终保持竖直向下且不产生改变，故C项表述错误；D．分析受力对象可知，扁担对肩膀的压力作用在肩膀上，而肩膀对扁担的支持力则作用在扁担上。由于这两个力的受力物体并不相同，因此它们不构成一对平衡力，故D项错误。综上所述，正确选项为B。6.如图所示，一台智能快递车在执行包裹配送任务，用户需通过人脸识别验证后方可取货。关于该过程的分析，下列说法正确的是是（）A.用户能够观察到快递车，是因为光线在车辆表面产生了折射现象B.快递车在地面上投射出影子，是由光的直线传播特性导致的C.智能快递车所搭载的摄像头是通过光的反射原理来实现功能的D.在进行人脸识别的过程中，摄像头成像使得人物呈现为等大且倒立的虚像【正确选项】B【分析】A．人们能够观察到快递车，是由于光线在车辆表面产生了反射现象，因此A选项不正确；B．由于光在传播过程中呈直线传播，从而产生了影子，因此B项正确；C．智能快递车所搭载的摄像头是基于光的折射原理运行的，因此C项表述不正确；D．在进行人脸识别的过程中，摄像头成像的是一个倒立且缩小的实像，因此D项表述不正确。综上所述，正确选项为B。7.观察图甲所示电路，在电源电压恒定的条件下，闭合开关并把变阻器的滑片从a端逐渐向b端滑动。此时，两个电压表与电流表的读数变化情况如图乙所示，据此分析可知（）A.为灯泡的电流-电压（I-U）特性曲线图

B.该灯泡的最低功率值为1WC.电阻R能达到的最大数值为25$\Omega$

D.该电路所能产生的最大功率为3.6W【答案】CD【解析】A．分析电路图可知，小灯泡与滑动变阻器R处于串联状态。电压表V1用于测量小灯泡两端的电压，电压表V2则测量滑动变阻器R两端的电压，电流表则监测整个电路的电流。当滑片由最右侧向最左侧移动时，滑动变阻器接入电路的电阻值减小，导致电路总电阻降低，从而使电路中的电流增大。依据串联电路的分压原理，此时小灯泡两端的电压将升高，而滑动变阻器两端的电压则会降低。因此，图线（此处指代原图）应为滑动变阻器R的U-I关系图，而另一图线应为小灯泡的U-I关系图。故A选项错误；B．根据图像分析，小灯泡流经的电流与两端电压呈正相关，即电压越高，电流越大。因此，当小灯泡两端电压处于最低值时，其电流也达到最小值。结合图乙可见，小灯泡两端的最小电压$U_{灯小}=1\text{V}$，此时对应的电流$I_{灯小}=0.2\text{A}$，由此可算出小灯泡的最小电功率为因此，选项B不正确；C．若R接入电路且其阻值达到最大，则电路中的总电流将处于最小值。由图线分析可知，此时R两端的电压$U_R=5\text{V}$，流经R的电流$I_R=0.2\text{A}$，因此可计算出R的最大阻值为因此，选项C是正确的；D．依据串联电路的电压分布特点，并结合图表分析可以得出，电源电压已知该电路中的电流最大值为$I_{\text{max}}=0.6\text{A}$，由此可算出电路所能达到的最大功率为因此，选项D是正确的。综上所述，应选择CD。8.小明利用独轮车来运送砖块，已知车厢与砖块的合计质量为120kg，独轮车的具体结构尺寸见附图。在推车过程中，下列哪个选项的描述是正确的（）A.独轮车属于省力杠杆

B.动力臂的长度为0.7mC.阻力臂的长度为0.3m

D.作用在人手上的竖直向上力F为1500N【答案】AC【分析】A．观察图片可以发现，独轮车的动力臂长度超过了阻力臂，因此它属于省力杠杆；故选项A正确；BC．由于支点位于车轮轴心，力F作为动力，其动力臂长为1m；而阻力为G，对应的阻力臂长为0.3m。因此，选项B的描述不正确，选项C的描述正确。D．车厢与砖块的合计重量G=mg=120kg×10N/kg=1200N根据杠杆平衡的原理$F_1l_1=F_2l_2$可以推断，人体施加的竖直向上的作用力F==360N因此，选项D是不正确的。二、填空题（共4小题，每空2分，合计10分）9.在休息期间，利用智能音箱播放轻音乐来放松身心时，应注意音量不可太高。这意味着声音的______（选填音调、音色或响度）应当适中，以防止对听力造成损害。【正确答案】响度【分析】由于发声体的差异，所产生的声音在音色上通常有所不同。智能音箱能够模拟多种动物的鸣叫，其核心在于对声音音色的精准模仿。在休息期间，利用智能音箱播放轻音乐有助于放松身心，但需注意控制音量。这意味着声音的响度不宜过高，否则会对人的听觉造成不利影响。10.追梦学习小组的成员利用激光笔将一束红光从空气中斜射入水中，具体情况如图所示。图中AO代表入射光线；若固定入射点O，在竖直平面内将入射光线AO顺时针方向缓慢旋转至虚线DO的位置，此时的反射角将________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。【结果】减小【分析】当光线以一定角度从一种介质进入另一种介质时，其传播方向会产生偏移。因此，在给出的示意图中，AO段代表入射光线，而OC段则为折射光线。固定入射点O，在垂直平面内将入射光线AO沿顺时针方向缓慢旋转至虚线DO处。随着入射角的减小，相应的反射角也会随之减小。11.如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器R标有2A，灯泡L标有4V2W，灯泡电阻不变。S闭合，滑片P在R的中点时，灯泡正常发光。当P移到最右端时，电路的总功率______W（结果保留一位小数）。【答案】2.9【解析】S闭合，灯泡与滑动变阻器串联，滑片P在R的中点时，连入电路的电阻为，灯泡正常发光，通过灯泡的电流为鉴于串联电路中各处电流均相同，滑动变阻器两端所承受的电压为由此可得，电源的电压值为该灯泡的电阻值为若将P点移动至最右侧，则该电路的总电阻值为该电路的整体功率12.某个兴趣小组在独立研究过程中发现，在特定的范围内，弹簧所产生的弹力大小与该弹簧的伸长量成一根原长10cm的弹簧（忽略其质量）上端固定在天花板上，下端悬挂一个重力为20N的小球。当小球静止在A点时，弹簧的长度增加至11cm。随后，用外力F将小球沿竖直方向进一步下拉至B点，此时弹簧长度为11.5cm（且未超过其弹性限度）。若从小球在B处静止状态下释放，则在释放的瞬间，小球所受的合力大小为______N；在小球从B点首次返回到A点的过程中，其动能的变化情况是______（选填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”）。【答案】10，增加【解析】一根原长10cm的弹簧（忽略其质量）上端固定，下端悬挂一个重力为20N的小球。当小球静止在A点时，弹簧的总长度增加至11cm，由此可知，此时弹簧的伸长量为11厘米-10厘米=1厘米已知在特定范围内，弹簧的弹力与伸长量之间存在正比关系。根据这一特性，若弹簧每增加1cm的伸长量，其弹力随之增大20N。现用力F将小球沿竖直方向下拉至B点，此时弹簧的总长度为11.5cm，请计算此时弹簧的伸长量为____。11.5厘米-10厘米=1.5厘米请计算出该弹簧所产生的弹力数值为$F_B=1.5\times20\text{N}=30\text{N}$小球从B点静止释放，在起始时刻，该球同时受到方向向下的重力以及方向向上的弹簧弹力，此时其所受合力的大小为总合力$F_{\text{合}}=F_B-G=30\text{N}-20\text{N}=10\text{N}$根据力与运动的关联性，若合力的方向与物体的运动方向一致，则物体将进行加速运动。当小球处于B点时，其受到的合力方向竖直向上，量值为10N；而当小球到达A点时，弹簧提供的弹力与重力大小相等，导致合力为0。因此，在小球从B点首次返回A点的整个过程中，合力与运动方向均始终保持竖直向上，这意味着小球处于加速状态。在质量保持不变的情况下，由于速度在增加，小球的动能随之增大。三、绘图题（共包含3个小题，每小题2分，总计6分）13.观察下图，一束光线AB由空气中斜向射入透明玻璃，请在图中画出该光线的反射光线以及大致的折射光线。（请保留作图过程）【解答】见下图。【解析】在入射点处绘制一条与界面垂直的法线。依据反射角与入射角相等原则，在法线左侧的空气区域内画出反射光线；随后，利用光线从空气斜射入另一种透明介质时折射角小于入射角的特性，在法线左侧的玻璃区域内画出折射光线。14.请参照给出的电路原理图，在实物图上通过绘制线条来模拟导线的连接方式。要求：电压表量程用，电流表量程用；当滑动变阻器的滑片移动到a端时，电路中接入的电阻值达到最大。【解析】请参照图示【解析】由实物图得，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流，电压表量程用，电流表量程用；滑动变阻器的滑片置于a端时，接入电路的阻值最大，则变阻器的右下端接入电路中，根据电路图从电源正极出发直到电源负极连接实物图。15.如图所示，物块A与B的重力均相等，且均为G。物块B放置在水平面上，两块物体通过一根轻质弹簧相连。在物块A上施加一个竖直向上的拉力$F_A$。当物块B刚好脱离地面（支持力为零）的瞬间开始计时，且$F_A$在一段时间内保持恒定直到$t_1$时刻；在$t_1$至$t_2$时间段内，$F_A$逐渐减小直到变为零。请绘制出从计时开始到$t_2$时刻，弹簧对物块B的作用力$F_B$随时间$t$变化的近似关系图。（忽略弹簧自身的质量）【答案】见下图【分析】给物块A施加一个方向竖直向上的拉力$F_A$。当物块B刚好脱离地面（支持力为零）且$F_A$保持恒定直到$t_1$时刻时，物块B处于受力平衡状态。此时，B所受的竖直向下的重力与弹簧产生的拉力互为平衡力，两者数值相等。因此，在$0\simt_1$时间段内，弹簧作用在物块B上的力大小为$G$，此时弹簧处于被拉伸状态。在t1至t2时间段内，随着FA的逐渐减小，A将向下方移动。这一过程会导致弹簧的形变程度降低，从而使弹力随之减小，最终导致作用在B上的力也相应减小。在弹簧回到初始长度的瞬间，其弹力消失（为0），因此弹簧对物体B不再施加任何作用力。A物体持续向下位移，导致弹簧进一步被压缩，从而使弹簧的弹力增加，进而使得弹簧对B的作用力随之增大；当FA趋近于零时，物体A处于受力平衡状态。此时A受到方向竖直向下的重力以及弹簧提供的竖直向上的弹力，由于这两者互为平衡力，可推导出此时弹簧的弹力大小等于G，进而得出弹簧对B的作用力同样为G。在整个物理过程中，弹簧作用在物块B上的力$F_B$随时间$t$变化的近似函数图像如图所示。四、简答题（共包含2个小题，每题3分，合计6分）16.如图所示，小明设计了一个静电铃铛：在泡沫底座上放置两个空易拉罐，并用细线将一枚曲别针悬挂在塑料吸管上，使其恰好横跨在两个易拉罐之间。当用一捆经过毛皮摩擦后的塑料吸管接触其中一个易拉罐时，曲别针会被吸引并撞击该易拉罐，随后被弹开并撞向另一个易拉罐，如此往复摆动，产生类似铃铛的叮当声。请对此物理现象进行分析并解释原因。【答案】请参考解析部分【解析】由于泡沫和塑料吸管属于绝缘体，当吸管与毛皮摩擦后带电并接触易拉罐时，导体性质的易拉罐也会随之带电。带电体能够吸引轻小的物体，因此曲别针被吸引并撞击易拉罐；由于曲别针同样是导体，在接触易拉罐后会带上同种电荷，而同种电荷之间存在相互排斥的作用，导致曲别针与易拉罐分开。受惯性影响，曲别针不会立即停止，而是继续向另一侧运动并撞击另一个易拉罐，使其也带上同种电荷。随后，曲别针再次被排斥，从而在两个易拉罐之间往复摆动，通过不断撞击易拉罐使其产生振动，发出“叮当叮当”的声音。17.飞越苍穹，筑梦星河。2022年6月5日10时44分07秒，神舟十四号载人飞船顺利发射升空。在火箭点火阶段，由于向下高速喷出气体，从而推动火箭快速向上加速。请你联系实际情况，分析并回答以下问题：（1）火箭通过向下方高速喷射气体来获得向上的加速动力，请简述该过程中涉及的一项力学原理。（2）请探讨在发射阶段发生了怎样的能量转换（仅需列举一种情况）。【答案】（1）详见解析；（2）详见解析【分析】（1）通过火箭向下方高速喷射气体从而获得向上的加速动力，可以推断出物体之间存在相互作用力；由火箭的加速上升现象可知，力能够改变物体的运动状态；由于力的产生必然涉及至少两个物体，由此可见力本质上是物体与物体之间的相互作用。（2）在燃料燃烧时，化学能被转化为内能；当火箭在加速上升阶段，内能转化为机械能；而在与空气产生摩擦的过程中，机械能则转化为内能。五、实验操作与科学探究（共3小题，其中第18题8分，第19题与第20题每题10分，总计28分）18.小王拥有一个金属玩具，其材质可能是纯铜，也可能是表面镀铜的铁（已知密度：$\rho_{\text{铁}}=7.9\times10^3\text{kg/m}^3$，$\rho_{\text{铜}}=8.9\times10^3\text{kg/m}^3$）。为了区分材质，他计划通过测定该玩具的密度来判断。现有实验器材包括：天平、砝码、量筒、烧杯、细线以及水。请你帮他完成接下来的实验步骤：（1）把天平安置在水平的桌面上，将游码移至零刻度线，观察到指针停在图甲所示的位置。为了让指针最终指向分度盘的中心线，应当将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）方向进行调节；（2）把玩具置于天平的左侧盘中，通过镊子在右侧盘内增减砝码并调节游码的位置，当天平重新达到平衡状态时，砝码的组合与游码的读数如图乙所示，由此计算出该玩具的质量为_______g；（3）向烧杯内倒入适量的水，利用细线将玩具悬吊并使其完全浸入水中，在杯壁上标出此时的水位线（见图丙），随后将玩具移出；（4）向量筒内注入40mL水，随后将量筒中的水缓缓倒入烧杯中，直到烧杯内的液面达到标记线。此时，量筒内残留的水量如丁图所示；（5）通过计算分析得出，该玩具所采用的材质为_____；（6）针对上述实验步骤进行分析，小王所测得的密度数值低于实际值，其主要原因在于实验过程中_________。【答案】（1）右（2）176.6（5）铜（6）取出玩具带出水，导致所测玩具的体积偏大，由知，计算出玩具的密度偏小。【解析】（1）在对天平进行调平操作时，如甲图所示，指针目前位于刻度盘中心的左侧，若要使其向右偏移至中央，应将游码向右侧移动调节。（2）观察图甲可以得出，该标尺的最小分度值为0.1g，由此计算出玩具的质量为____。（5）根据图乙所示，玩具与水的体积之和为：$V_{\text{总}}=60\text{mL}$，其中玩具本身的体积为______。由得，玩具的密度为因为，所以该玩具材质是铜。（6）实验中取出玩具带出水，导致所测玩具的体积偏大，由由知，计算出玩具的密度偏小。19.在开展关于影响浮力大小因素的探究实验时，同学们结合生活中的实际经验，提出了如下假设：物体的浮力数值取决于其进入液体内部的深度；物体所受浮力的大小取决于其排开液体的体积；液体的密度会影响浮力的大小。实验步骤和数据如图所示（，g取10N/kg）（1）依据实验所得的数据，小聪推算出该物体完全浸入水中时所受的浮力为________N。（2）通过对A、C、D三次实验数据的分析以验证猜想，可以得出如下结论：物体浸在液体中所受的浮力大小与该物体浸入液体中的深度________（选填“有”或“无”）关系。（3）在验证猜想的过程中，通过对A进行________次实验分析，可以得出如下结论：物体在液体中所受的浮力大小取决于其排开液体的体积。（4）小聪通过分析A与B、E的三组实验数据来验证其猜想，并得出结论：物体在液体中所受的浮力与液体的密度相关。你认为这种实验操作不正确的原因是________。（5）细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是________。【答案】（1）4（2）无关（3）B、C（4）没有控制排开液体的体积相等（5）【解析】（1）观察图示可知，该物体的重力大小为6N，当其完全浸没在水中时，弹簧测力计显示的数值为2N。利用称重法计算浮力，可得物体在水中所受的浮力为（2）在A、C、D三次实验中，物体进入液体的深度各不相同。通过称重法测量浮力发现，这三次实验中弹簧测力计的读数均一致，意味着物体受到的浮力大小相等。由此可以推断：物体在液体中所受的浮力大小与浸入液体的深度没有关系。（3）为了验证浮力大小是否与物体排开液体的体积相关，应当在保持液体密度不变的情况下，通过改变物体排开液体的体积来进行对比。因此，选取A与B、C进行三次对比实验。由此可以得出结论：浸入液体中的物体所受浮力的大小取决于其排开液体的体积。（4）若要验证浮力大小是否与液体密度相关，必须确保物体排开液体的体积保持不变，仅改变液体的密度。而在A、B、E三次实验中，液体的密度与物体排开液体的体积均发生了变化，未能有效控制单一变量，因此该操作方案是错误的，无法得出预期的结论。（5）根据（1）的结论，当物体完全浸没在水中时，所受浮力大小为4N，据此计算该物体的体积为______。物体在盐水环境中所承受的浮力大小为那么在步骤E中投入使用的盐水密度为20.在进行测量小灯泡电功率的实验时，小志准备了以下器材：两节新干电池、一只小灯泡（标称电流为0.3A）、一个电流表、一个电压表、一个滑动变阻器、一个开关以及若干根导线。（1）请在图甲中利用笔画线完成电路的连接（要求：当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的读数应随之减小）：________（2）在接好电路并闭合开关后，观察到电灯未发光，电流表指针不偏转，而电压表读数约为3V。导致该现象的可能原因为________（选填序号）；灯泡处于短路状态；灯泡处于开路状态；滑动变阻器被短路；滑动变阻器处于开路状态（3）在排除故障后开展实验，若电流表的读数如乙图所示，为了测定小灯泡的额定功率，需要将滑动变阻器的滑片P向______（选填A或B）方向移动。当电流表的示数增加到0.3A时，电压表的读数如丙图所示，由此计算出小灯泡的额定功率为______W；（4）小刚在利用相同器材开展该实验的过程中，由于电压表发生故障无法使用，于是他选取了一个阻值为$R_0$的定值电阻，并构建了如图丁所示的电路。通过该方案同样能够测定出小灯泡的额定功率，其具体的操作流程如下：将电流表连接至a点，闭合电路开关，通过移动滑片P进行调节，直到电流表的读数达到其额定电流I额；固定滑片P的接触点，断开电路开关，将电流表接入b点，随后闭合开关，记录此时电流表的读数I；请计算出小灯泡的额定功率$P_{\text{额}}$为_______（结果请用$R_0$、$I_{\text{额}}$、$I$来表示）。【答案】（1）见解析（2）（3）A0.75（4）【分析】（1）由于电路中使用了两节全新的干电池作为电源，其总电压为3V，因此电压表应选用小量程，要求当滑动变阻器的触点向右滑动导致电流表读数下降时，表明此时电路中的电阻在增大。因此，滑动变阻器应连接在左下方的接线柱上，具体的电路接法如图所示。（2）当开关接通后，观察到灯泡未发光且电流表指针无偏转，这表明电路中出现了断路。由于电压表的读数接近3V，说明电压表与电源之间保持连通，因此断路位置应在与电压表并联的支路中，即小灯泡发生了开路。故选择该项。（3）由于电流表选择了较小的量程，其分度值为0.02A。从图乙的读数来看，电流表的指针指向0.14A。考虑到小灯泡的额定电流是0.3A，若要测量其额定功率，需要提高通过灯泡的电流。因此，应当降低滑动变阻器在电路中的电阻，具体操作是将滑片P向A端方向移动。由于电压表选用了较小的量程，其分度值为0.1V。根据图丙所示，电压表的读数确定为U=2.5V。结合功率计算公式P=UI，可以算出小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。（4）根据电路图分析，小灯泡L与定值电阻R0处于并联状态。按照实验步骤，将电流表连接在a点，闭合开关并移动滑片P，直到电流表读数达到I额。此时小灯泡处于额定工作状态，电流表测量的是流经小灯泡支路的电流，这意味着定值电阻两端的电压此时恰好等于小灯泡的额定电压。随后，保持滑片P位置固定，断开开关并将电流表移至b点，再次闭合开关，记录电流表读数I。此时电流表测量的是电路干线的总电流。根据并联电路的电流分配规律，流过定值电阻R0的电流为$I_0=I-I_{\text{额}}$在此状态下，定值电阻两端的电压值与小灯泡的额定电压相等，根据欧姆定律可以推导出$U_{\text{额}}=U_0=I_0R_0=(I-I_{\text{额}})R_0$根据公式$P=UI$我们可以推导出，该小灯泡的额定功率为$P_{额}=U_{额}I_{额}=(I-I_{额})R_0I_{额}$六、综合应用题（本部分包含2道小题，每题8分，总计16分。在解答第21题时，必须提供完整的计算公式、推导过程或详细的文字说明，仅给出最终答案不予得分。第22题中，第（1）问与第（5）问的每个空格为2分，其余空格每空1分）21.如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为40，小灯泡L标有5V2.5W的字样，将滑片移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.3A，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡在正常点亮状态下的电阻值；（2）电源的电压值；（3）当滑片移动至特定位置时，电压表的读数为10V，请计算滑动变阻器电阻丝在1min时间内释放的热量。【答案】（1）10；（2）15V；（3）300J【分析】（1）灯泡在正常点亮状态下的电阻值（2）当滑片被移至最右侧，使滑动变阻器全部接入电路，闭合开关S后，电流表的读数显示为0.3A。此时，电源电压为____V。（3）当滑片移动至特定位置时，电压表读数为10V，此时小灯泡两端的电压为______。流经该小灯泡的实际电流值为在1分钟的时间内，滑动变阻器的电阻丝上所释放的热量答：（1）当灯泡处于正常发光状态时，其电阻值为10$\Omega$；（2）给定的电源电压值为15V；（3）当滑片被移动至特定位置时，电压表的读数为10V，此时滑动变阻器的电阻丝在1min时间内释放的热量为300J。22.如图甲所示，小区入口处普遍安装的一种智能道闸，其结构主要由地感系统、闸机以及车辆识别系统这三个模块构成。该道闸的横杆在材质上具备重量轻、强度高且耐腐蚀等优势。当车辆驶近道闸时，摄像头会抓取车辆相关信息并与系统数据库进行比对，随后向闸机电机发送相应的放行指令。此外，管理员也可以利用遥控器手动决定是否放行。在车辆通过后，一旦进入地感线圈覆盖区域，埋在路面下的线圈电流将产生波动，该信号经检测器传输至闸机，从而确保横杆在此时不会下降。为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）带动蜗轮B实现第一次减速；接