2026-2027学年人教版中考物理模拟小卷(含答案和解析)

第页2026-2027学年人教版中考物理模拟小卷(含答案和解析)学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________题号一二三四五六总分得分注意事项:

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。

3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题，每小题3分，共21分.在每小题所给出的四个选项中，只有一项是正确的)1．下列光学现象与规律不相符的是（）A．A B．B C．C D．D2.课堂上，老师做了图甲所示实验。然后将烧杯右边垫高，出现如图乙所示的现象。下列对先后实验对比分析并得出的结论错误的是(

)A.重力的方向是竖直向下的 B.乒乓球先后两次受到的浮力大小相等

C.乒乓球受到的浮力与重力大小均相等 D.重锤受到的重力与拉力均是一对平衡力3．为响应“双减”号召，丰富学生的业余活动，宝鸡市举行了中小学生合唱艺术节，你认为以下四个选项中解释不正确的是（）A．歌唱者的声音是由其声带振动产生的 B．主持人使用话筒是为了提高其发出声音的音调 C．嘹亮的歌声是通过空气传到现场观众耳中的 D．禁止观众在艺术节会场大声说话是在声源处减弱噪声4.王明同学在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是(

)A.通过导体a的电流与其两端的电压成正比

B.导体a的电阻大于导体b的电阻

C.当导体b两端的电压为1V时，通过导体b的电流为0.1A

D.将a、b两导体串联后接到电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0.2A

5．在2022年北京冬奥会闭幕式上，十二生肖造型的冰车（如图甲所示）在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结（如图乙所示）。下面说法中错误的是（）A．冰车装有车轮目的是减小摩擦B．小朋友坐上冰车后，冰车对“冰面”的压强变大C．人推冰车时，人对车的推力大于车对人的推力D．冰面上匀速行驶滑出中国结的冰车在水平方向受到非平衡力的作用6．中国近年来在科技方面发展迅猛，特别是能源方面取得了骄人成绩。关于能源、能量及其转化，下列说法中正确的是（）A．被称为“海上幽灵”的“096”核潜艇利用核裂变产生的能量来驱动 B．中国能源数字化战略就是通过先进技术使能源实现无限循环使用 C．传统的汽油机在压缩冲程中将内能转化为机械能，从而实现动力输出 D．能量既不会创造也不会消灭，总量是不会变的，所以不需节约能源7．小壹设计了一个如图甲所示的电子身高测量仪，用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器，将电压表装成身高显示仪，电压表示数随身高变化的规律如图乙所示，已知电阻丝R足够长，每1cm的阻值大小为0.1Ω，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，身高为170cm的同学站上去后电压表示数为9V，电流表示数为1A。他计算出了以下结果：①图中h0=80cm；②电源电压12V；③定值电阻R0=6Ω；④若身高不同的小双和小语站上该测量仪后，均能使电阻丝功率为9W，小双和小语的身高差为50cm。下列选项正确的是（）A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④二、填空题(本大题共7小题，每小题3分，共21分.不需要写出解答过程，请把答案直接填在答题卡相应的位置上.)8．下列关于声音的说法正确的是A．闻其声而知其人，这是根据音调来判断的 B．市城区内“禁止鸣笛”是在传播过程中减弱噪声C．用B超诊断病情，证明声波具有能量 D．用大小不同的力敲击同一音叉发出声音的响度不同9.如图所示，电源电压恒定为3V，电路中各元件完好，在工作过程中不会损坏。若只闭合S1时，移动滑片P，使灯泡变亮的过程中，电压表的示数

(选填“变大”“变小”或“不变”)；若滑片P移至a端，先只闭合S2，再将S1和S2同时闭合，此时电压表示数为

V，电流表的示数

(选填“变大”“变小”或“不变”)10．如图所示，在倒置的漏斗里放一个乒乓球，用手托住乒乓球，然后从漏斗口向下吹气，将手移开，乒乓球却不会下落，这是因为______。11.小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的。若将凸透镜向右移动______cm，屏上即可再次成清晰的像。若在图示位置将蜡烛靠近凸透镜，光屏上的像将会模糊，若在透镜前放置一个焦距合适的______(选填“近视”或“远视”)眼镜，光屏上的像也可以再次清晰。

12．质量为1千克的水，体积为米3。当水放热，全部结成冰时，质量，体积。（后两空选填“变小、“不变”或“变大”，冰的密度为900千克/米3）13．插入水中的筷子，在水中的部分看起来向上弯折，如图所示，人眼在C点处看到筷子B点的像在位置B/点。（1）B/点的像是由于光的形成的像（选“虚”或“实”）。（2）请画出B点的一条光线经水面后过C点的光路图。（3）如果用一束光从C点照亮B点，那么这束光应该对着点照射。14.如图所示，乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上。乒乓球在A位置时受到的浮力为FA，在B位置时受到的浮力为FB，则它们的大小关系是FA

(选填“大于”“等于”或“小于”)FB。已知乒乓球最终漂浮在水面上时排开水的体积为3cm3，则乒乓球的质量是

三、作图题：本大题共3个小题，共7分。15．如图所示，请用笔画线代替导线，将图中元件接入家庭电路中①声控开关和光控开关同时控制电灯亮与灭；②三孔插座单独接入。16.如图所示，妈妈用力竖直向上匀速提起质量为5kg的水桶，请你试着画出水桶受力的示意图(g=10N/kg)．

17．如图所示A、B是某一时刻水面上方的小鸟和水中的小鱼的实际位置，C点的人恰好看到它们的像在水中重合，请在图中画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到水中小鱼的光路图。四、实验题：本大题共3小题，第18小题6分，第19小题6分，第20小题8分，共20分。18．小明想研究“看到的水中物体的位置是否和观察者的位置有关”，他选择了一块涂有白漆的铁板、水槽、红色和蓝色的两块圆形小磁铁等器材进行实验。小明把红色磁铁a吸在铁板上，然后将铁板竖直放入水中后，站在水槽旁进行观察。（1）如图甲所示，他看到红色磁铁a的像a′，a′是由于光的形成的虚像；（2）为了确定红色磁铁的像a′的位置，小明进行了以下操作：①将蓝色磁铁b吸在水面上方的铁板上（如图乙所示），可观察到磁铁b在水中的像，该像的位置与观察者的位置（选填“有关”或“无关”）；②保持观察者位置不变，移动b，直至观察到b的像与（选填“a”或“a′”）重合。（3）鉴于本实验的目的，下一步应该进行的操作是。19.小明利用如图甲所示装置“探究什么情况下磁可以生电”。

(1)开关闭合后，只有当金属棒AB在磁场中做______运动时，才会观察到灵敏电流计指针发生偏转，电路中产生感应电流。1831年英国物理学家______首先发现了这一规律。

(2)若将图甲中的灵敏电流计换成电源，该装置还可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用，并据此制成了______(选填“电动机”或“发电机”)。

(3)小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小，于是他设计了如图乙所示的电磁铁代替原有磁体再进行实验，他还需要在电路中接入的元件是______。20.有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。

(1)图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。

①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正(所画的导线用实线且不能交叉)。

②故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻R1=

Ω。

③现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有

(填序号实验序号U/VI/AR10.80.221.60.431.90.475(2)图丙是能巧测R2阻值的实验电路。图中R为电阻箱，R0为定值电阻(阻值未知)。要求仅利用电阻箱读数表达R2的阻值，请在空白处填上适当内容。

①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下

；

②将开关接b，调节

，保持

不变，记下

；

③则R2=五、计算题：本大题共2小题，第21小题7分，第22小题6分，共13分。21．某品牌家用电熨斗电路如图甲所示，加热部分由可变电阻R和定值电阻R0组成（电阻值均不受温度影响）。额定电压为220V，最大加热功率为484W，最小加热功率为121W，电熨斗表面温度随加热功率变化关系如图乙所示。求：（1）电熨斗表面温度保持240℃工作1min产生的热量；（2）定值电阻R0的阻值；（3）可变电阻R的最大阻值；（4）若要增大电熨斗工作时表面温度范围，请写出可行的做法并简单说明理由（写出一条即可）。22.一辆小汽车的额定功率为30kW，它以额定功率在水平路面上匀速直线行驶，则：

(1)小汽车以额定功率匀速直线行驶10min，牵引力所做的功为多少？

(2)如果小汽车发动机的效率为30%，则行驶10min需要消耗多少千克汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。23．如图所示，图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图，小灯泡规格是“6V3W”，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P在A点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R1，电压表的示数为4V，当滑动变阻器滑片P在B点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R2，电压表的示数为2V，且R2＝2R1，测绘出小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，电源电压保持不变。（1）根据小灯泡的I﹣U图象判断，小灯泡的阻值是否恒定（选填“恒定”或“不恒定”），用物理知识解释其原因是。（2）小灯泡正常发光时的电流是多少A？（3）小灯泡两端电压为2V时的实际功率是多少W？（4）电源电压是多少V？

24．如图所示是一个容积为50L的电辅助太阳能热水器（以下简称热水器）。在光照条件不好时，可用电加热器加热，温度达到预设温度时会自动切换到保温状态，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因，太阳辐射能为E＝1.75×106J/（h•m2）（每小时每平方米辐射的热量），太阳能只将水由20℃加热到了30℃，此时开启电加热器，将水加热到预设温度70℃。已知太阳能板的面积为2m2，水吸收太阳能的效率为60%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。供水过程中不计热量损失，请根据以上条件分析计算：（1）水吸收太阳能的多少。（2）太阳能板当天接收太阳能的时间。（3）在热水器向外供水时，通过控制冷、热水阀使热水器内的热水与20℃的冷水混合，已知人在淋浴时适宜的水温为40℃，每个人淋浴用水均为30L，假设热水器内70℃的热水能全部用完，则能满足几个人的淋浴用水？

25．在一次实践活动中，小军发现新上市的电动汽车很多都带有“快充”接口，充电时将接口接在直流充电桩上，可实现快速充电，如图甲所示。直流充电桩能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池，通常情况下，直流充电桩（快充）比交流充电桩（慢充）的充电电压更高、电流更大。（1）用充电桩给电动汽车动力电池充电时，电能转化为能；（2）直流充电桩能实现“快充”的主要原因是直流充电桩比交流充电桩的更大；（填“充电电压”“充电电流”或“充电功率”）（3）设动力电池当前储能占充满状态储能的百分比为D，即D＝×100%，某次充电测试开始充电后，充电桩的充电功率P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。当D＝70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表，则D＝70%时，充电电压为V；充电电压（V）充电电流（A）充电时长（min）充电度数（kW•h）充电费用（元）1004524.0036.00（4）这次测试中假定充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前D＝30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用均显示0，充满后立即停止充电。若充电过程中充电电费单价不变，则充满时显示屏中充电费用应显示元。参考答案及解析1．解：A、钢笔“错位”是钢笔反射的光线从空气中斜射入玻璃，又从玻璃中进入空气中发生了折射，故A不符合题意；B、手影是由于光的直线传播造成的，故B不符合题意。C、海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播形成的光的折射现象，故C符合题意；D、水中倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故D不符合题意。故选：C。2.【答案】C

【解析】解：A、通过重锤线的方向，可得出重力的方向是竖直向下的；故A的结论正确；

B、乒乓球全部浸没在水中，由F浮=G排=ρ液V排g可知，ρ液与V排都不变，故浮力不变；故B的结论正确；

C、静止乒乓球受到平衡力作用，即G球+F拉=F浮，故乒乓球的重力与拉力大小不相等；故C的结论错误；

D、静止的重锤受到平衡力作用，即G锤3．【解答】解：A、声音是由物体振动产生的，歌唱者的声音是其声带振动产生的，故A正确；B、主持人使用话筒是为了提高声音的响度，故B错误；C、声音的传播需要介质，嘹亮的歌声是通过空气传到现场观众耳中的，故C正确；D、禁止观众在艺术节会场大声说话是在声源处减弱噪声，故D正确。故选：B。4.【答案】B

【解析】解：A、由图象可知，图线a是一条倾斜的直线，所以通过导体a的电流与其两端的电压成正比，A说法正确，不符合题意；

B、导体a的电阻Ra=UaIa=2.0V0.4A=5Ω，导体b的电阻Rb=UbIb=2.0V0.2A=10Ω，电阻Ra<Rb，B说法错误，故B符合题意；

C、当导体b两端的电压为1V时，通过导体b的电流为I=UbRb=1V10Ω=0.1A，C说法正确，不符合题意；5．C【解析】A．冰车装有车轮，以滚动代替滑动，从而减小摩擦，故A正确，A不符合题意；B．小朋友坐上冰车后，压力变大，受力面积不变，故冰车对“冰面”的压强变大，故B正确，B不符合题意；C．人推冰车时，人对车的推力与车对人的推力是相互作用力，故人对车的推力等于车对人的推力，故C错误，C符合题意；D．冰面上匀速行驶滑出中国结的冰车在水平方向受到非平衡力的作用，因为速度的方向在不断变化，故冰车受到了非平衡力，故D正确，D不符合题意。故选C。6．（2分）中国近年来在科技方面发展迅猛，特别是能源方面取得了骄人成绩。关于能源、能量及其转化，下列说法中正确的是（）A．被称为“海上幽灵”的“096”核潜艇利用核裂变产生的能量来驱动 B．中国能源数字化战略就是通过先进技术使能源实现无限循环使用 C．传统的汽油机在压缩冲程中将内能转化为机械能，从而实现动力输出 D．能量既不会创造也不会消灭，总量是不会变的，所以不需节约能源【分析】（1）核能分为核裂变和核聚变两种，核裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；核聚变主要应用在氢弹上；（2）云计算、移动互联网、大数据技术、区块链技术、5G技术融合发展，正在改变整个能源的生产、运行、传输模式，通过数字化赋能，可以提升管理效率和生产效率，促进绿色低碳转型；（3）在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的燃气做功，将活塞的机械能转化为燃气的内能；（4）有些能量使用以后不可能再被利用，据此分析。【解答】解：A、被称为“海上幽灵”的“096”核潜艇利用核裂变产生的能量来驱动，故A正确；B、中国能源数字化战略就是通过先进技术可以提升管理效率和生产效率，但不能使能源实现无限循环使用，故B错误；C、传统的汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能，故C错误；D、有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，故D错误。故选：A。【点评】本题考查能源的有关知识，属于基础知识，难度不大。7．B【解析】由图甲可知滑动变阻器R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压。由题意得，身高为170cm的同学站上去时滑动变阻器接入的阻值是滑动变阻器接入的长度为所以当身高为110cm时，滑动变阻器接入的长度是滑动变阻器的阻值是由图乙可知，此时电压表示数是5V，电路中的电流是由串联分压及电源电压不变列等式得解得当滑动变阻器功率为9W时，即解得滑动变阻器接入的阻值为或，所以小双和小语的身高差为综上所述，他计算出的结果中①③④正确。故ACD错误，B正确。故选B。8.（D【详解】A．闻其声而知其人，是因为每个人的音色不同，所以能判断不同人的声音，故A错误；B．禁止鸣笛是在声源处减弱噪声的，故B错误；C．用B超诊断病情，是因为超声波此时能传递带有身体状况的信息，故C错误；D．用大小不同的力敲击同一音叉，音叉的振幅不同，发出声音的响度也不同，故D正确。故选D。9.【答案】变小

0

不变

【解析】解：

(1)由电路图可知，若只闭合S1时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，移动滑片P，使灯泡变亮的过程中，灯泡的功率增大，由P=U2R可知，小灯泡两端的电压增大，根据串联电路电压的规律知，滑动变阻器两端的电压减小，即电压表示数减小；

(2)若滑片P移至a端，即变阻器接入电路的阻值为0，电压表示数为0V；只闭合S2时，电路只有定值电阻R，电流表测量定值电阻R的电流，则电流表的示数：I=UR；

S1和S2同时闭合时，灯泡L与定值电阻并联，电流表测量定值电阻的电流，定值电阻两端的电压仍等于电源电压，则电流表的示数仍为：I'=UR；所以滑片P移至a端，只闭合S2时与S1和S2同时闭合时相比，电流表的示数不变。

故答案为：变小；0；不变。

只闭合S1时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压；根据灯泡亮度的变化分析灯泡实际功率的变化，根据P=U2R分析灯泡两端电压的变化，根据串联电路的电压规律分析电压表示数的变化；

若滑片P移至a端，滑动变阻器接入电路的电阻为0，据此分析电压表示数的大小；10．见解析【解析】从漏斗口向下用力吹气时，乒乓球上部空气流速大、压强小，而乒乓球下部空气流速小、压强大，这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球。11.【答案】放大

15

远视【解析】解：当如图位置时，物距u=25cm，像距v=40cm，物距小于像距，光屏上恰能成一个清晰倒立的像，由凸透镜成像规律可知，成倒立放大的实像；

若将凸透镜向右移动15cm，此时物距u=15cm+25cm=40cm，像距变为40cm−15cm=25cm，则根据折射时光路是可逆的，此时屏上即可再次成清晰倒立缩小的实像；

若在图示位置将蜡烛靠近凸透镜，物距变小，像距增大，因此光屏上的像将会模糊，若在透镜前放置一个焦距合适的凸透镜，因凸透镜对光线有会聚作用，则光屏上的像也可以再次清晰；远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，可用会聚作用的凸透镜矫正。

故答案为：放大；15；远视。

(1)光屏上能承接到的像是实像。凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像；

(2)光的折射现象中，光路是可逆的，利用凸透镜原来成倒立、放大的实像，凸透镜位置不动，互换发光物体和光屏的位置，成像性质改变；

(3)凸透镜有会聚光线的作用，远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，可用会聚作用的凸透镜矫正，使光线会聚能力增强，能使像成在视网膜上，能看清近处的物体。

本题考查凸透镜成像规律实验，关键是将实验操作要求及结论熟练掌握，认真审题分析。

12．解：（1）由ρ＝可得水的体积：V水＝＝＝1×10﹣3m3；（2）水结冰时，质量大小不变，密度变小，由公式V＝可知体积变大。故答案为：1×10﹣3；不变；变大。13．【答案】（1）折射；虚（2）（3）B′【知识点】光折射的可逆性；光的折射现象及其应用【解析】【解答】（1）B/点的像是B点反射的光从水中射向空气中时，在水面处发生折射形成的虚像。（2）B点的反射的光线经水面后折射过C点的的光线的反向延长线过B′点，因此用直线先连接B′C可以得到入射点，然后可以作出入射光线与折射光线，如下图所示：（3）由于光路可逆，如果用一束光从C点照亮B点，那么这束光应该对着B′点照射，光在水面上折射后，会通过B点。

【分析】（1）光线从水中斜射入空气中，发生折射，空气中看水中的物体比实际变浅；

（2）光从水中斜射入空气中，折射光线远离法线偏折；

（3）由于折射时，光路可逆，沿折射光线入射时，可以照射到物体。14.【答案】等于；3

【解析】(1)由图可知,乒乓球在A、B位置时都是浸没状态，排开水的体积相等，由F浮=ρ水gV排可知FA=15．【详解】灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如图：16.【答案】解：水桶的重力G=mg=5kg×10N/kg=50N，

因为妈妈匀速提起一个重为50N的水桶，所以水桶受到重力和拉力的作用，

且这两个力是一对平衡力，大小都为50N，方向相反，作用点可画在水桶的重心上，如图所示：

【解析】水桶在竖直方向受到两个力的作用：重力和手的拉力．明确两个力的大小、方向和作用点，作出示意图．

此题考查力的示意图的画法，关键是根据二力平衡条件判断出拉力的大小和方向，并将力的三要素表示在图上．17．【解答】解：作出小鸟A关于水面的对称点A′，即小鸟的像位置。因为C点人看到小鸟和小鱼的像重合，即A'也是小鱼B的像B′，A′C（B′C）与水面交于点O，连接BO即为入射光线，OC为折射光线，如图所示：18．【解答】解：（1）磁铁a反射的光从水射入空气中时会发生折射，折射光线偏离法线进入眼睛，所以红色磁铁a的像a′是由于光的折射形成的虚像；（2）①将蓝色磁铁b吸在水面上方的铁板上，可观察到磁铁b在水中的像，这是由于光的反射形成的虚像，此时平静的水面相当于平面镜；该像的位置与观察者的位置无关；②为了确定红色磁铁的像a'的位置，移动磁铁b，当观察到b的像与a′重合时，磁铁b像的位置就是像a′的位置，这用到了等效替代法；（3）本实验探究看到物体的位置是否和观察者的位置有关，所以下一步改变观察者的位置，看b的像与a′是否重合。故答案为：（1）折射；（2）①无关；②a'；（3）改变观察者的位置，看二者是否依然重合。19.【答案】切割磁感线

法拉第

电动机

滑动变阻器【解析】解：(1)开关闭合后，只有将金属棒AB在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，灵敏电流计的指针会发生偏转，这是电磁感应现象，这是在1831年英国物理学家法拉第发现的规律。

(2)将图中灵敏电流计换成电源，该装置还可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是根据此原理制成的；

(3)小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小，通过改变电流来改变磁场的强弱，需要在图乙的电路中再接入的元件是滑动变阻器。

故答案为：(1)切割磁感线；法拉第；(2)电动机；(3)滑动变阻器。

(1)产生感应电流的条件有两个：电路是闭合的；导体在磁场中做切割磁感线运动；两者缺一不可；

(2)电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的；

(3)串联滑动变阻器，可以改变电流的大小。

本题考查了电磁感应现象的探究实验，知道产生感应电流的条件和影响感应电流的大小的因素，从方法上考查了控制变量法的应用。

20.【答案】4

1、3

电流表的示数I和电阻箱的阻值RA

电阻箱

电流表示数I

电阻箱R的阻值RB

【解析】解：

(1)①电阻与变阻器并联，电压表串联在电路是错误的，电阻与电流串联，电压表与电阻并联，如下所示：

②故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，由欧姆定律，则待测电阻：

R1=UI=1.2V0.3A=4Ω；

③根据电阻的串联和欧姆定律，电路的最小电流为：

I小=UR1+R滑大=3V4Ω+10Ω≈0.21A>0.2A，

电流表分度值为0.02A，故不能得到0.475A，

即不可能通过以上实验获得的数据有1、3；

(2)①将开关接a，调节电阻箱和滑动变阻器滑片P至适当位置，记下电流表的示数I和电阻箱的阻值RA；

②将开关接b，调节电阻箱，保持电流表示数I不变，记下电阻箱R的阻值RB；

③根据等效替代法，则RA=R2+RB，

故R2=RA−RB。

故答案为：(1)①如上所示；②4；③1、3；21．（9分）某品牌家用电熨斗电路如图甲所示，加热部分由可变电阻R和定值电阻R0组成（电阻值均不受温度影响）。额定电压为220V，最大加热功率为484W，最小加热功率为121W，电熨斗表面温度随加热功率变化关系如图乙所示。求：（1）电熨斗表面温度保持240℃工作1min产生的热量；（2）定值电阻R0的阻值；（3）可变电阻R的最大阻值；（4）若要增大电熨斗工作时表面温度范围，请写出可行的做法并简单说明理由（写出一条即可）。【分析】（1）由图乙可知电熨斗表面温度保持240℃时的加热功率，根据Q＝W＝Pt算出此时工作1min产生的热量；（2）当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路为R0的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，根据P＝算出定值电阻R0的阻值；（3）当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路的总电阻最大，总功率最小，根据P＝算出电路的总电阻，由串联电路电阻的规律算出可变电阻R的最大阻值；（4）根据P最大＝可知，电源电压一定，R0的阻值减小，最大加热功率增大，据此分析。【解答】解：（1）由图乙可知电熨斗表面温度保持240℃时的加热功率为484W，此时工作1min产生的热量为：Q＝W＝P最大t＝484W×60s＝29040J；（2）由电路图可知，可变电阻R和定值电阻R0串联；当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路为R0的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，最大为484W，根据P＝知定值电阻R0的阻值为：R0＝＝＝100Ω；（3）当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路的总电阻最大，总功率最小，最小为121W，根据P＝知电路的总电阻为：R总＝＝＝400Ω，由串联电路电阻的规律可得，可变电阻R的最大阻值为：R＝R总﹣R0＝400Ω﹣100Ω＝300Ω；（4）根据P最大＝可知，电源电压一定，R0的阻值减小，最大加热功率增大，即可提高电熨斗表面的最高温度，从而增大温度范围。答：（1）电熨斗表面温度保持240℃工作1min产生的热量为29040J；（2）定值电阻R0的阻值为100Ω；（3）可变电阻R的最大阻值为300Ω；（4）减小R0的阻值；理由是：根据P最大＝可知，电源电压一定，R0的阻值减小，最大加热功率增大，即可提高电熨斗表面的最高温度，从而增大温度范围。【点评】本题考查了焦耳定律公式、欧姆定律公式以及电功率公式的应用等，是一道综合题，有一定的难度。22.【答案】解：

(1)小汽车的额定功率：P=30kW=3×104W，行驶的时间：t=10min=600s，

由P=Wt得，小汽车牵引力所做的功：

W有用=Pt=3×104W×600s=1.8×107J；

(2)由发动机的效率η=W有用Q放=30%得，汽油完全燃烧放出的热量：

Q放=W有用30%=【解析】(1)知道小汽车的额定功率和工作时间，根据W=Pt求出小汽车牵引力所做的功；

(2)发动机的效率η=W有用Q放=30%23．（8分）如图所示，图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图，小灯泡规格是“6V3W”，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P在A点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R1，电压表的示数为4V，当滑动变阻器滑片P在B点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R2，电压表的示数为2V，且R2＝2R1，测绘出小灯泡的I﹣U图象如图乙所示，电源电压保持不变。（1）根据小灯泡的I﹣U图象判断，小灯泡的阻值是否恒定不恒定（选填“恒定”或“不恒定”），用物理知识解释其原因是灯丝电阻随温度改变而改变。（2）小灯泡正常发光时的电流是多少A？（3）小灯泡两端电压为2V时的实际功率是多少W？（4）电源电压是多少V？【分析】（1）分析表中图象，根据实验数据分析得出结论；（2）由P＝UI变形可求小灯泡正常发光时的电流；（3）由图乙可知，小灯泡两端电压为2V时的电流，由P＝UI可求实际功率；（4）由欧姆定律分别列出滑动变阻器滑片P在A点、B点的等式方程求解。【解答】解：（1）根据小灯泡的I﹣U图象判断，小灯泡的阻值不恒定，其原因是灯丝电阻随温度改变而改变；（2）由P＝UI可得，小灯泡正常发光时的电流：IL=P（3）有图象知，小灯泡UL＝2V时，IL′＝0.25A，小灯泡的实际功率：PL实＝ULIL′＝2V×0.25A＝0.5W，（4）P在A点时，U灯＝4V，变阻器阻值R1，由欧姆定律I=UR可得，U＝U灯+I1RP在B点时，U灯′＝2V，U＝U灯′+I2R2，且R2＝2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，由图象可得，I1＝0.4A，I2＝0.25A，代入数据，U＝4V+0.4R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，U＝2V+0.25R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，4V+0.4R1＝2V+0.25×2R1，解得，R1＝20Ω，R2＝40Ω，代入②得，U＝12V。答：（1）不恒定；灯丝电阻随温度改变而改变；（2）小灯泡正常发光时的电流是0.5A；（3）小灯泡两端电压为2V时的实际功率是0.5W；（4）电源电压是12V。24．（8分）如图所示是一个容积为50L的电辅助太阳能热水器（以下简称热水器）。在光照条件不好时，可用电加热器加热，温度达到预设温度时会自动切换到保温状态，为了防止触电，热水器在向外供水过程中会自动断电。某日因天气原因，太阳辐射能为E＝1.75×106J/（h•m2）（每小时每平方米辐射的热量），太阳能只将水由20℃加热到了30℃，此时开启电加热器，将水加热到预设温度70℃。已知太阳能板的面积为2m2，水吸收太阳能的效率为60%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。供水过程中不计热量损失，请根据以上条件分析计算：（1）水吸收太阳能的多少。（2）太阳能板当天接收太阳能的时间。（3）在热水器向外供水时，通过控制冷、热水阀使热水器内的热水与20℃的冷水混合，已知人在淋浴时适宜的水温为40℃，每个人淋浴用水均为30L，假设热水器内70℃的热水能全部用完，则能满足几个人的淋浴用水？【解答】解：（1）热水器内水的体积V＝50L＝50dm3＝50×10﹣3m3，由ρ＝可知，热水器内水的质量为：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3＝50kg，水吸收的太阳能为：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（30℃﹣20℃）＝2.1×106J；（2）根据η＝可知，太阳能板当天接收的太阳能Q太阳＝＝＝3.5×106J，太阳能板当天接收太阳能的时间为：t＝＝＝10h；（3）50L、70℃的热水温度降低到40℃的过程中放出的热量为：Q2＝cmΔt2＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（70℃﹣40℃）＝6.3×106J；不计热量的