2024年陕西省西安市高新逸翠园中学中考物理五模试卷（原卷版+解析版）

这是一份2024年陕西省西安市高新逸翠园中学中考物理五模试卷（原卷版+解析版），文件包含2024年陕西省西安市高新逸翠园中学中考物理五模试卷原卷版docx、2024年陕西省西安市高新逸翠园中学中考物理五模试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共36页， 欢迎下载使用。

1. 某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位
A. 电能B. 电功率C. 电压D. 电流
【答案】A
【解析】
【详解】“千瓦时”可根据得到，当功率单位为千瓦，时间的单位为小时，此时可得单位千瓦时，是电功的单位，也是电能的单位．
选A．
2. 下列对物理量的估计符合实际情况的是（ ）
A. 将两个鸡蛋从地上拾起并举过头顶，对鸡蛋做功约为2J
B. 一节新干电池电压为3V
C. 提高燃料的利用率，可将热机的效率提高到100%
D. 一盏日光灯正常工作时电流约5A
【答案】A
【解析】
【详解】A．一只鸡蛋的质量约50g，两个鸡蛋受到的重力
通过的距离大约2m，则做功
故A符合题意；
B．一节新干电池电压为1.5V，故B不符合题意；
C．使用热机时，真正能转变为对外做的有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分，热机的效率不可能提高到100%，故C不符合题意；
D．日光灯的功率约40W， 一盏日光灯工作时的电流
故D不符合题意。
故选A。
3. 两个电阻R1、R2（R1＞R2），将这两个电阻以下面四种方式接入同一个电源两端，则电功率最大是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，选项中的总电阻关系为
因电源的电压相同，所以，由
选项中电路的总功率关系为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4. 下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A. 火箭使用液态氢作为燃料，是因为液态氢含有的热量多
B. 0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
C. 集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质
D. 在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A．火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，故A错误；
B．0℃的水变成0℃的冰，属于凝固现象，需要放出热量，因此内能减小，故B错误；
C．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，吸收或放出的热量多，所以暖气中用水做传热介质，故C正确；
D．汽油机的压缩冲程中，是机械能转化为内能，故D错误。
故选C。
5. 杠杆分为：省力杠杆，费力杠杆和等臂杠杆，以下四个选项中不同于其他三个的是（ ）
A. 划船时的船桨
B. 剪铁皮的剪子
C. 起重机的吊臂
D. 端着茶杯的前臂
【答案】B
【解析】
【详解】ACD．在使用过程中，船桨、起重机的吊臂、端着茶杯的前臂都是动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B．在使用过程中，剪铁皮的剪子动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
故不同于其他三个的是B。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 科技改变生活。如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便人们监测身体状态。下列关于智能手表说法不正确的是（ ）
A. 手表屏幕使用的发光二极管主要是半导体材料制成的
B. 铜的导电性优于铁，所以更适合做内部的导线
C. 橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体之间有绝对的界限
D. 在给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于用电器
【答案】C
【解析】
【详解】A．LED灯中的发光二极管具有单向导电性，主要是由半导体材料制成的，故A正确，不符合题意；
B．铜和铁都是导体，相同条件下，铜的导电性优于铁，所以更适合做内部的导线，故B正确，不符合题意；
C．导体和绝缘体没有绝对的界限，并且导体和绝缘体在一定条件下是可以相互转换的，故C错误，符合题意；
D．给手表的蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以相当于用电器，故D正确，不符合题意。
故选C。
7. 对欧姆定律变形公式的理解，下面的哪一句话是正确的（ ）
A. 导体两端的电压越大，导体的电阻越大
B. 通过导体的电流越小，导体的电阻越大
C. 导体的电阻既与导体两端的电压有关，也与通过导体的电流有关
D. 电阻是导体本身的一种性质，它两端的电压与通过其的电流比值是一定的
【答案】D
【解析】
【详解】导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端电压和通过电流无关，所以，导体的电阻不随通过电流、两端电压的变化而变化，其大小可以通过两端的电压与通过其的电流之比计算得到。故ABC错误，D正确。
故选D。
8. 如图所示，当开关S闭合后，下列说法正确的是（ ）
A. 灯L1被短路B. 电流表A1测的是灯L1的电流
C. 电流表A2测的是灯L1的电流D. 电压表可测出灯L1两端的电压
【答案】D
【解析】
【详解】A．当闭合开关后，电流从电源正极出发，经过A1后分两条路径，一条经L1、开关S回到负极，另一条经A2、L2、开关S回到负极，所以该电路是并联电路，灯L1没有被短路，故A错误；
B．A1接在干路上，测的是干路中的电流，故B错误；
C．电流表A2接在灯L2所在的支路上，测的是灯L2的电流，故C错误；
D．电压表测量的是L1、L2或电源的电压，故D正确。
故选D。
9. 在“新冠”疫情期间，学校对电动门控制系统进行了改造；进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，用S1闭合表示体温正常，用S2闭合表示佩戴了口罩，则符合改造要求的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．两开关要同时闭合，电动机才工作，即进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门，只闭合其中任一开关，无法开门，故两开关串联后再与电动机串联。故A符合题意；
B．当S1、S2闭合时，电源短路，故B不符合题意；
C．当S2闭合时，电源短路，故C不符合题意；
D．两开关闭合任意一个，电动机便工作，不符合要求，故D不符合题意。
故选A。
10. 关于电功、电功率，下列说法中正确的是（ ）
A. 电流做功越多，电功率越大
B 电流做功越快，电功率越大
C. 用电器消耗电能越多，电功率越大
D. 用电器消耗电能越快，电功越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，其大小与做功多少和做功时间都有关系，故A错误；
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，电流做功越快，电功率越大，故B正确；
C．用电器消耗电能越多，则电流做功越多，在做功时间不确定的情况下，电功率不一定大，故C错误；
D．用电器消耗电能越快，说明电功率越大，故D错误。
故选B。
11. 如图所示，电路中开关闭合后，两盏灯都不亮，用一根导线连接A、B两点后，灯L1不亮，灯L2亮；假如故障只有一处，那么，电路的故障可能是（ ）
A. 灯L1短路B. 灯L1断路
C. 灯L2短路D. 灯L2断路
【答案】B
【解析】
【详解】由图可见，灯泡和串联，闭合开关时，发现灯泡、均不亮，说明灯泡或断路；用一根导线连接AB两点，即将导线并联在两端，灯泡被短路，没有电流通过，发现亮，说明灯泡没有问题，因此电路故障在灯泡断路。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
12. 足球是同学们喜爱的运动。如图1所示是卡塔尔世界杯赛中，某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，图2是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（ ）
A. 图1中足球从P点移动至Q点的过程中，球员对球做了功
B. 图1中足球在P点的重力势能小于Q点的重力势能
C. 图2中A、C两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等
D. 图2中足球在从B点移动至D点过程中，足球的动能转化为重力势能
【答案】B
【解析】
【详解】A．球员传球后，足球由于惯性从P点移动至Q点，此过程中球员没有对球施加力的作用，球员对球做功为0，故A错误；
B．如图1所示，足球在P点的高度小于Q点，则足球在P点的重力势能小于Q点的重力势能，故B正确；
C．由图2所示，足球在运动的过程中，跳起的最大高度在逐渐降低，在整个过程中机械能转化为其他形式的能，A点的机械能大于C点的机械能，故C错误；
D．图2中足球在从B点移动至D点过程中，高度减小，速度增大，足球的重力势能转化为动能，故D错误。
故选B。
13. 小明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如图所示的图像，分析图像，下列说法正确的是（ ）
A. 导体A两端的电压与其通过的电流成正比
B. 导体A和B的电阻之比为2︰1
C. 当导体B两端电压为0V时，导体B的电阻变为0Ω
D. 当导体A和B并联在电压为2V的电源上，电路中的总电流为0.6A
【答案】D
【解析】
【详解】A．导体的电流与其两端电压的关系如题图所示，说明通过导体A的电流与其两端的电压成正比，不能说电压与通过的电流成正比，故A错误；
B．由图可知，当电压为2.0V时，通过的电流分别为0.4A和0.2A，导体A和B的电阻之比等于
故B错误；
C．电阻是导体本身的一种性质，与电压与电流无关，当导体B两端电压为0V时，电阻B不为0，故C错误；
D．当导体A和B并联在电压为2V的电源上，由图可知此时通过A和B的电流分别为0.4A和0.2A，根据并联电路的电流特点可知电路中的总电流为
故D正确。
故选D。
14. 小明同学设计了如图甲所示的扬尘检测仪，其电源电压保持不变，R是光敏电阻，R0为定值电阻，测扬尘浓度时，仪器自带的激光器照射在R上，使透光度减小，从而使光敏电阻阻值发生改变，下列分析正确的是（ ）
A. 图甲的显示仪相当于电流表
B. 光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小
C. 被测扬尘浓度越高，整个电路的电流越大
D. 将R0更换为阻值更小的电阻，测相同环境时，显示仪的示数减小
【答案】B
【解析】
【详解】根据电路图可知，R与R0串联，显示仪与R并联；
A．电流表使用时串联在所处电路中测量电路中的电流，电压表使用时并联在所处电路的两端测量电路两端的电压；图甲中显示仪并联在光敏电阻R的两端，所以图甲的显示仪相当于电压表，故A错误；
B．由图乙可知，扬尘浓度增大，光照强度减小，显示仪的示数增大，即电压表的示数增大，根据串联电路的分压作用知光敏电阻增大；反之扬尘浓度减小，光照强度增大，光敏电阻减小，所以可以得到：光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小，故B正确；
C．图乙可知，被测扬尘浓度越高，光照强度越小，光敏电阻越大，电路的总电阻越大，由可知整个电路的电流越小，故C错误；
D．当测相同环境时，光照强度相同，说明光敏电阻R的阻值不变，若将R0更换为阻值更小的电阻，串联电路中的总电阻变小，电流变大，由知热敏电阻两端的电压变大，显示仪的示数增大，故D错误。
故选B。
15. 如图所示，电源电压保持不变，下列说法正确的是（ ）
A. 同时闭合S1、S2，通过两灯泡的电流一定相同
B. 若灯L1短路，则闭合S1、S2后，灯L2仍然亮
C. 若把电压表和电流表位置对调，则闭合S1、S2，两表都烧坏
D. 若先闭合S1，再闭合S2，则电压表示数不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．分析实物图可知，同时闭合S1、S2，两灯泡并联，通过两灯泡的电流不一定相等，故A错误；
B．若灯L1短路，则闭合S1、S2后，电源被短路，两灯均不亮，故B错误；
C．若把电压表和电流表位置对调，电压表串到电路中，测电源电压，而电压表所在电路相当于断路，没有电流通过，所以电流表无示数，电压表示数等于电源电压3V，未超小量程，所以两表都不会被烧坏，故C错误；
D．闭合S1后，电压表并联在电源两端，测电源电压，所以再闭合S2，电压表示数不变，故D正确。
故选D。
16. 如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动。电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（ ）
A. 电源电压是8V
B. 灯泡L正常发光时的功率是5.6W
C. 移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1~8V
D. 移动滑动变阻器滑片的过程中，滑动变阻器阻值的变化范围是3.75~40Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A．当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由串联分压的规律可知变阻器分得的电压最大，则此时灯泡两端的电压最小，由图乙可知，电压随着电流增大而增大的图线是电流表示数与电压表V1示数的关系图像，电压随着电流减小而减小的图线是电流表示数与电压表V2示数的关系图像，此时电路电流为0.2A，灯泡两端电压为1V，滑动变阻器两端电压为8V；因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压
故A错误；
B．根据题意可知，当电流表示数最大时，灯泡正常发光，由图乙可知，此时电路电流为0.8A，滑动变阻器两端电压为3V，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以正常发光时的电压
则正常发光时的功率
故B错误；
C．由AB可知，灯泡两端的最大电压为6V，最小电压为1V，因此移动滑动变阻器滑片的过程中，电压表V1示数的变化范围是1~6V，故C错误；
D．由图2可知，当滑动变阻器两端的最大电压U滑=8V时，通过的电流I小=0.2A，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最大电阻
当滑动变阻器两端的最小电压U滑′=3V时，通过的电流I大=0.8A，则滑动变阻器接入电路的最小电阻
因此滑动变阻器阻值的变化范围是3.75~40Ω，故D正确。
故选D。
二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共27分）
17. 对人体安全的电压不高于 _______V，家庭电路中各个用电器之间是 _______（选填“串联”或“并联”）的；如图所示，闭合开关后电流方向是由 _____（A/C）到B，闭合开关瞬间两灯 _____（能，不能）同时发光。
【答案】 ①. 36 ②. 并联 ③. C ④. 能
【解析】
【详解】[1]经验表明，对人体的安全电压不高于36V。
[2]家庭电路中各个用电器之间可以独立工作，互不影响，所以是并联的。
[3]在电源外部，电流是从电源的正极经过用电器回到电源负极，因此闭合开关后电流方向是由C到B。
[4]电路形成通路时，用电器才能工作，串联电路中用电器同时发光、同时熄灭。故两灯能同时发光。
18. 如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲∶U乙=4∶1，则R1∶R2=______；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，通过两电表的电流之比I1∶I2=______。
【答案】 ①. 3∶1 ②. 3∶4
【解析】
【分析】当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，根据电阻的串联求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出两支路的电流之比，根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比。
【详解】[1]当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则两电阻两端的电压之比为
因串联电路中各处的电流相等，由可得，两电阻的阻值之比
[2]当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，则两支路的电流之比
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，两电流表的示数之比
19. 将A、B两个金属片插入柠檬制成“水果电池”，用电压表测量水果电池的电压，如图所示，则该电池的正极是_____（选填“A”或“B”）；一只标有“6V，3W”的小灯泡，接在电源电压为12V的电路中，为使其正常发光，应 _____联一个 _______Ω的电阻（小灯泡灯丝电阻不变）。
【答案】 ①. B ②. 串 ③. 12
【解析】
【详解】[1]电压表在连接时，电流必须从正接线柱流入，此时指针向右偏转，说明与电压表正接线柱相连的B金属片是该电池的正极。
[2][3]由题知，电源电压大于灯泡的额定电压，所以，为使该灯泡正常发光，应在电路中串联一个定值电阻分压。由串联电路的电压特点可得，灯泡正常发光时串联电阻R两端电压
UR＝U﹣UL＝12V﹣6V＝6V
由P＝UI可得灯泡正常工作的电流
因串联电路中各处的电流相等，由可得串联的电阻大小为
20. 指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的_______；用充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于 ________（以上两空选填“开关”“电源”或“用电器”）；小充同学看见某手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为，则它充满电后存储的电能为__________J。
【答案】 ①. 开关 ②. 用电器 ③. 39960
【解析】
【详解】[1]手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，相当于电路接通了，因而感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用。
[2]一个完整的电路由电源、导线、开关和用电器组成，在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，手机电池相当于用电器。
[3]电池充满电储存的电能
W=UIt=3.7V×3000×10−3A×3600s=39960J
21. 两段材料相同、长度相等、横截面积不同的圆柱形导体 A、B，A比B的横截面积小，它们的电阻关系是RA_____RB；将它们串联在电路中，如图所示。则通过它们的电流关系是IA_____IB（以上各空均填“>”、“=”或“<”）。
【答案】 ①. > ②. =
【解析】
【详解】[1]导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关，当材料与长度都相同时，横截面积越小的导体电阻越大，所以可知两段导体的电阻关系为RA>RB。
[2]由串联电路的电流规律可知串联电路中各处的电流相等，所以通过它们的电流关系是IA=IB。
22. 如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，它此时处在 _______冲程，其能量转化情况与 _____（选填“乙”或“丙”）图相同。若此汽油机飞轮的转速为3600r/min，汽油机1min对外做功 _______次；若该汽油机提供的牵引力1min内做功3.6×105J，汽油机能量转化效率为40%，则工作1min需要燃烧汽油 _________kg。（汽油的热值为q=4.5×107J/kg）
【答案】 ①. 做功 ②. 丙 ③. 1800 ④. 0.02
【解析】
【详解】[1]观察图甲可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此是做功冲程。
[2]在热机的做功冲程中，高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能；乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，温度升高，棉花就会燃烧，即是将机械能转化为内能的过程；丙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，体积膨胀，使塞子飞出去，是将内能转化为机械能；因此与做功冲程原理相同的是丙实验。
[3]汽油机的转速为3600r/min，说明1min内汽油机曲轴的转动3600r，完成7200个冲程，对外做功1800次。
[4]由得
由Q放＝mq可知，需要燃烧汽油的质量
23. 如图所示，用A、B两个完全相同的滑轮组成的滑轮组将重240N的物体匀速提升3m，不计绳重和摩擦，滑轮重为60N。则此过程中，对物体做的有用功是 ________J，滑轮组的机械效率为 ________。
【答案】 ①. 720 ②. 80%
【解析】
【详解】[1]此过程中，对物体做的有用功为
W有=Gh=240N×3m=720J
[2]滑轮组的机械效率为
24. 小明家新买了一个用电器，他想测出该用电器的额定功率。如图所示，是他家安装的电能表，电能是用来测量_______（选填“电功”或“电功率”）的仪器。小明测出该用电器单独正常工作3min时，电能表指示灯闪烁了150次。该用电器在这段时间内消耗了 _________kW•h的电能，它的功率是 _________W。
【答案】 ①. 电功 ②. 0.05 ③. 1000
【解析】
【详解】[1]电功指电流做功的多少，电能表是测量电功或电能的仪表。
[2]3min内电能表指示灯闪烁了150次，则用电器消耗的电能为
[3]用电器的电功率为
25. 如图甲是一个不倒翁，将它扳倒时可以看成是一个杠杆。图乙是其简化示意图，O′点是不倒翁的重心，若让它在图示的位置平衡，O点是支点，请在乙图中画出：
（1）作用在A点的最小力F1的示意图及力臂l1；
（2）画出重力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在A点，因此OA作为动力臂l1时最长。图中阻力F2使杠杆顺时针转动，因动力和阻力使杠杆转动的方向相反，所以动力应使杠杆逆时针转动，则动力F1的方向应该向下，过A点作垂直于OA向上的力，即为最小动力F1的示意图，图中已标出不倒翁的作用点O′，过“不倒翁”的重心作竖直向下的力，即重力G，如图所示：
26. 根据实物图画出相应电路图。
【答案】
【解析】
【详解】如图所示，电流从电池的正极出发后分流，一条支路经过灯泡L2回到负极，另外一条支路经过开关、灯泡L1回到负极，故如图所示
三.实验与探究题（每空1分，共25分）
27. 如图电阻箱的读数是 _________Ω。
【答案】3204
【解析】
【详解】[1]由图可知，该电阻箱的读数为
3×1000Ω+2×100Ω+0×10Ω+4×1Ω＝3204Ω
28. 如图所示，是探究电阻大小与导体的长度关系的实验电路，实验时需要保证这两根镍铬合金丝的 _________相同。（忽略温度对导体电阻的影响）
【答案】横截面积
【解析】
【详解】根据单一变量原则，探究电阻大小与导体的长度关系因该保证除了导体长度不同外，其他条件均相同，由图乙可知，两根合金丝的材料相同，所以要探究电阻大小与导体长度的关系，只需要保证合金丝的横截面积相等即可。
29. 图中杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再轻轻地各加上一个相同的钩码，杠杆将 _________（选填“仍能平衡”“右端上升”或“左端上升”）。
【答案】左端上升
【解析】
【详解】设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表L，若在杠杆两边的钩码下再轻轻地各加上一个相同的钩码，左边
F1L1＝4G×2L＝8GL
右边
F2L2＝3G×3L＝9GL
所以
F1L1所以杠杆不再平衡，杠杆右端下降，左端上升。
30. 使用相同酒精灯、相同的装置分别给质量相等的甲、乙两种液体加热，绘制的温度——时间关系图像如图，则从开始加热到t2时刻，甲、乙吸收热量的关系Q甲_____Q乙，甲、乙两种液体比热容大小关系c甲_____c乙。
【答案】 ①. ＝ ②. ＜
【解析】
【详解】[1][2]已知加热装置完全相同，也就是相同时间为液体提供的热量相同时刻，加热时间相同时，甲、乙吸收热量应该相等，即Q甲＝Q乙；由图象知，从开始加热t2时刻，甲、乙末温度相同，乙的初温度较高，甲的温度变化量大于乙的温度变化量；两种液体吸收的热量又相同，由公式，乙的比热容较大，即c甲＜c乙。
31. 小明用如图所示的实验电路“研究电流跟电阻的关系”，实验器材有：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，规格为“20Ω、1A”的滑动变阻器一个，导线若干。
（1）将甲图中的实物电路连接完整。（要求变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变大）_____
（2）连接好电路后，闭合开关前，小华检查电路发现电流表如图所示，原因可能是电流表____________；
（3）开关闭合后电流表有示数，而电压表无示数，电路故障可能是 _____；
A.电流表坏了
B.滑动变阻器短路
C.电阻R处接触不良
D.电阻R短路
（4）小明排除故障后继续进行“探究电流与电阻的关系”的实验：在电路中接入阻值为5Ω的定值电阻，移动滑动变阻器的滑片到合适的位置，记录电流表示数如图丙所示，则定值电阻两端的电压为_____V；将5Ω的电阻替换为10Ω的电阻，闭合开关，发现此时电压表示数_______（变大/变小），接下来应移动滑片使变阻器的阻值 _______（变大，变小），这样做的目的是 __________。
（5）依据实验数据作出了以下图象，能体现电流与电阻间关系的是 _______（多选）；
（6）为了得到普遍规律，该同学将电源换为学生电源（电压可调），又用50Ω的电阻进行了实验，发现实验无法进行下去，为完成本次实验，同学们提出了下列解决方案：
①如果只改变电源电压，为顺利完成本次实验探究，则调整后的电源电压不能超过 ________V；
②如果只更换滑动变阻器，为顺利完成本次实验探究，滑动变阻器的最大阻值至少应为 _______Ω。
【答案】 ①. ②. 电流表没有调零 ③. D ④. 2 ⑤. 变大 ⑥. 变大 ⑦. 控制电阻R两端电压保持不变 ⑧. AB ⑨. 2.8 ⑩. 25
【解析】
【详解】（1）[1]变阻器滑片向右移动时，电流表的示数变大，应接下端右侧接线柱，如图所示：
（2）[2]由图乙可知，电流表指针左偏，说明电流表没有调零。
（3）[3]开关闭合后电流表有示数，说明电路处于通路状态，而电压表无示数，说明与电压表并联的电阻短路，故选D。
（4）[4]因为电压为3V，最小电阻为5Ω，故最大电流为0.6A，故电流表的量程为0~ 0.6A，分度值为0.02A，读数为0.4A，电阻两端电压为
[5][6][7]将5Ω的电阻替换为10Ω的电阻，闭合开关，根据串联分压可知，此时定值电阻两端分到的电压变大，即电压表示数变大；根据分压原理可知，接下来应移动滑片使变阻器的阻值变大，才能控制控制电阻R两端电压保持2V不变。
（5）[8]在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故AB图像正确。
（6）[9][10]定值电阻最大阻值为50Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，根据串联电路电流相等可得
电阻两端电压UR=2V，可得
则电源电压最大为
U=2V+0.8V=2.8V
若电源电压U=3V不变，则定值电阻两端电压UR=2V，可得滑动变阻器两端电压为
U滑=3V-2V=1V
根据串联分压可知，R=2R滑，当R=50Ω时，可得滑动变阻器的最大值为
32. 小聪同学用伏安法测定值电阻的阻值，实验电路图如图甲所示。
（1）小聪同学把电路元件接入电路，刚接好最后一根导线，电流表和电压表就发生了偏转，发生这种现象的原因是，小聪在连接电路前 __________；
（2）某次实验中电压表和电流表示数分别如图乙、丙所示，则电流表的示数为 ________A，被测电阻Rx=_____Ω；
（3）本实验进行了多次测量，其目的与下列实验中多次测量的目的相同的是 _____；
A.测量小灯泡的电功率
B.探究杠杆的平衡条件
C.用刻度尺测量铅笔的长度
（4）实验中，电压表突然损坏，小聪又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值，如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当只闭合开关 _______时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数I2；
③待测电阻Rx=___________。（用已知和测出的物理量符号表示）
（5）小聪同学接着把定值电阻换成了标有“2.5V，*A”小灯泡，他利用本实验器材测出了多组通过小灯泡电流和其两端电压的数据，做出图像如图戊，该小灯泡在正常发光时，电阻值为 _______Ω；分析图像可知，小灯泡的电阻发生了变化，其原因是灯泡的_______发生了改变；生活中的白炽灯和小灯泡，都会在超过额定功率时，出现灯丝过热而烧坏，而LED灯泡发光时，产生的热量很少，在达到相同亮度时，一个10W的LED灯相当于一个 ________W的白炽灯，这说明LED灯将电能转化为光能的转化效率 _____（选填“高”、“低”或“相同”）。
【答案】 ①. 开关未断开 ②. 0.4 ③. 5 ④. C ⑤. S1 ⑥. ⑦. 10 ⑧. 温度 ⑨. 100 ⑩. 高
【解析】
【详解】（1）[1]刚接好最后一根导线，电流表和电压表就发生了偏转，说明在连接电路前开关未断开。
（2）[2]如图所示，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表示数为2V。电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.4A。
[3]根据欧姆定律可得被测电阻Rx的阻值为
（3）[4]本实验多次实验的目的是求平均值减小误差。
AB．测量小灯泡的电功率和探究杠杆的平衡条件两组实验，多次测量是为了得到普遍规律，故AB不符合题意；
C．用刻度尺测量铅笔的长度多次测量是为了求平均值减小误差，故C符合题意。
故选C。
（4）①[5]当只闭合开关S1时，电流表读数为通过电阻R0和Rx的电流，此时电源电压为
③[6]当开关S1、S2都闭合时，电阻Rx短路，电流表读数为通过电阻R0的电流，此时电源电压为
由于电源电压恒定不变，可得①＝②，故待测电阻阻值为
（5）[7]由图戊可知，灯两端电压为U0＝2.5V时，通过的电流I0=0.25A，小灯泡在正常发光时电阻为
[8]灯丝电阻随温度升高而增大，小灯泡的电阻发生了变化，其原因是灯丝的温度发生了改变。
[9][10]由题知LED灯和白炽灯相比可以节约90%的电能，说明LED灯将电能转化为光能的转化效率高。LED灯消耗的电能为白炽灯消耗电能的10%，若工作时间相同，则白炽灯的功率为
四.综合题（共16分）
33. 如图所示电路，R1=30Ω，R2=10Ω，闭合开关后，电流表A1的示数为0.2A。求：
（1）电源的电压；
（2）流过R2的电流；
（3）R2的电功率；
（4）通电10min，电路总共消耗电能。
【答案】（1）6V；（2）0.6A；（3）3.6W；（3）2880J
【解析】
【详解】解：由电路图可知，与并联，电流表A测干路电流，测支路的电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由，电源的电压
（2）通过的电流
（3）的电功率
（4）因并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以，电路总电流为
通电10min，电路总共消耗的电能
答：（1）电源电压为6V；
（2）通过R2的电流为0.6A；
（3）的电功率为3.6W；
（4）通电10min，电路总共消耗的电能为2880J。
34. 图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V，R0为定值电阻，Rs为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1m时，报警器开始报警，此时电路中的电流为0.2A。
（1）由图乙可知开始报警时，Rs的阻值为 _______Ω；传感器到障碍物距离越近，Rs的阻值越 _____；
（2）求R0的阻值；（ ）
（3）当传感器到障碍物距离为1.5m时，求Rs的电功率；（ ）
（4）保持起始报警电流不变，若要使电路能在传感器到障碍物距离为1.5m时报警器开始报警。请写出具体可行的两种不同的方案：
①更换定值电阻R0，使其阻值为 _______Ω；
②___________。
【答案】 ①. 20 ②. 小 ③. 40Ω ④. 0.9W ⑤. 20 ⑥. 更换为电压为16V的电源
【解析】
【详解】（1）[1]由图像乙中的对应关系可知，当传感器到障碍物距离为1m时，Rs的阻值为20Ω。
[2]根据图乙中的图像变化趋势可知传感器到障碍物的距离越近，Rs的阻值越小。
（2）[3]由题意可知报警器开始报警时，电路中电流为0.2A，电源电压为12V，由欧姆定律可得电路中的总电阻为
由图甲可知定值电阻R0与Rs串联，则由串联电路的电阻规律可得定值电阻R0的阻值为
R0=R总-Rs=60Ω-20Ω=40Ω
（3）[4]由图乙可知当传感器到障碍物距离为1.5m时Rs的阻值为40Ω，此时电路中的总电阻为
R′=Rs′+R0=40Ω+40Ω=80Ω
则此时电路中的电流为
则此时Rs的电功率为
P=I′2Rs′=0.15A×0.15A×40Ω=0.9W
（4）[5]由（2）可知，保持起始报警电流为0.2A不变时，电路中的总电阻为60Ω，若要使电路能在传感器到障碍物距离为1.5m时报警器开始报警，Rs对应的阻值为40Ω，则根据串联电路的电阻规律可知更换后的定值电阻R0的阻值为
R0′=R总-Rs=60Ω-40Ω=20Ω
[6]传感器到障碍物距离为1.5m时，Rs对应的阻值为40Ω，不更换定值电阻，其阻值为40Ω，则可得此时电路中的总电阻为
R总=Rs+R0=40Ω+40Ω=80Ω
因为要保持起始报警电流为0.2A不变，所以可得更换后的电源电压为
U=IR总=0.2A×80Ω=16V