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物理（重庆卷）-学易金卷：2023年中考物理第二次模拟考试卷
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2023年中考物理第二次模拟考试卷
物理
（全卷共四个大题，满分 80 分 与化学共用 120 分钟）
注意事项：
1．试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。
2．作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3．全卷取 g=10N/kg，水的密度ρ水=1.0×10 3kg/m3。
一、选择题（本题共 8 个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题 3 分，共 24 分。）
1．下列估测中，合理的是（ ）
A．一个苹果的重力约为10 N
B．光在真空的传播速度是340m/s
C．按照国家规定，夏天公共建筑内的空调温度应控制在8℃
D．一根日光灯的功率为20W
【答案】D
【详解】A．一个苹果的重力约为3 N，故A不符合题意；
B．光在真空的传播速度是3×108m/s，声音在空气中的速度是340m/s，故C不符合题意；
C．人的正常体温约为36.5℃，故C不符合题意；
D．D．按照国家规定，夏天公共建筑内的空调温度应控制在26℃左右，故D不符合题意。
故选D。
2．如图1所示的四种现象中，其物态变化属于放热过程的是（ ）
图1
A．冰冻的衣服晾干 B．春天冰雪消融 C．冬天窗玻璃上有水滴 D．用干手器将手烘干
【答案】C
【详解】A．冰冻的衣服晾干，是由固态的冰变成气态水蒸气的升华现象，要吸热。故A不符合题意；
B．冰雪融化，是由固态的冰变成液态水的熔化过程，要吸热。故B不符合题意；
C．冬天窗玻璃上有水滴，是水蒸气变成液态的水的液化现象，要放热。故C符合题意；
D．用干手器将手烘干，是由液态的水变成气态水蒸气的汽化现象，要吸热。故D不符合题意。
故选C。
3．战国时期，《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。图2中的光学现象与铜镜成像的原理相同的是（ ）
图2
A．日食现象 B．海市蜃楼 C．雨后彩虹 D．湖中倒影
【答案】D
【详解】铜镜相当于平面镜，成像的原理是光的反射。
A．日食是当月球位于太阳与地球之间，三者在同一条直线上时，被不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光，在地球上看不到太阳的现象，日食形成的原理是光的直线传播，与铜镜成像的原理不同，故A不符合题意；
B．海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生光的折射形成的，属于光的折射，与铜镜成像的原理不同，故B不符合题意；
C．雨后天空出现彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散现象，属于光的折射，与铜镜成像的原理不同，故C不符合题意；
D．平静的水面相当于平面镜，水中的倒影是平面镜成像现象，是由光的反射形成的，与铜镜成像的原理相同，故D符合题意。
故选D。
4．如图3所示家庭用电中的几个实例，其中，对图中实例的描述正确的是（ ）
图3
A．甲中测电笔的使用方法是正确的 B．乙中电路的接法是正确的
C．丙中有关家庭用电中电路的连接是正确的 D．丁中湿手接触台灯的做法是正确的
【答案】C
【详解】A．由图中可知，手碰到了笔尖，会导致人触电，故A不符合题意；
B．从安全用电的角度分析，保险丝应该接在火线上，故B不符合题意；
C．由图中可以看出，灯泡的开关接在了火线和用电器之间，其两孔插座的接法也是正确的，故C符合题意；
D．水是导体，所以湿手接触台灯的做法是很危险的，故D不符合题意。
故选C。
5．POS刷卡机给人们的生活带来了便利。POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头，如图4所示，在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS机读出信息原理的是（ ）
图4 A. B．
C. D．
【答案】C
【详解】POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象。
A．如图反映电流周围存在着磁场，故A不符合题意；
B．如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故B不符合题意；
C．如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，故C不符合题意；
D．如图电路中有电源，通电线圈具有磁性，是电流的磁效应，故D符合题意。
故选C。
6．如图5是某简易煤气检测电路，其中Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表，闭合开关S，当煤气浓度升高时，要求仪表的示数增大，则（ ）
A．选用电压表接在a、b之间 B．选用电压表接在b、c之间
C．选用电流表接在b、c之间 D．选用电流表接在a、c之间
【答案】A
【详解】由图示知，若在ab或bc间连接电流表，则电路中的电阻R或气敏元件Q会被短路，所以仪表应选用电压表。由题意可知，当煤气浓度升高时，气敏元件Q的阻值减小，电路的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的电流增大，电阻R两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻Q两端的电压减小，按要求，仪表的示数增大，说明电压表接在a、b间，故A正确，符合题意，BCD不正确，不符合题意。
故选A。
图5 图6 图7
7．如图6是健身用的“跑步机”示意图。质量为m的健身者踩在与水平面成α角的静止皮带上，用力向后蹬皮带，可使皮带以速度v匀速向后运动。若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f，则在运动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．f是皮带运动的阻力 B．人相对于“跑步机”是运动的
C．α角增大，人跑得更费力 D．人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A．脚蹬皮带时，脚和皮带之间产生了摩擦力，皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，即f是皮带运动的动力，故A错误；
B．人相对于“跑步机”整体位置没有发生改变，所以是静止的，故B错误；
C．皮带的位置相当于斜面，在斜面的长度一定时，斜面越陡越费力，因此，α角增大，人跑得会更费力，故C正确；
D．人受到的重力竖直向下，支持力垂直皮带向上，皮带和水平面之间有夹角，所以两个力不在同一条直线上，不是平衡力，故D错误。
故选C。
8．如图7所示电路，电源电压为12V且保持不变，小灯泡的规格为6V 3W”（阻值不变），滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0~3A。当只闭合S3时，小灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．当只闭合S3时，在1min内电流通过R1所产生的热量是1.8×103J
B．当只闭合S1时，R2消耗的最大功率为2.67W
C．当三个开关都闭合时，要使电流表能安全使用，R2接入电路的阻值不得小于5Ω
D．当三个开关都闭合时，R2消耗的电功率的变化范围是6W～24W
【答案】D
【详解】A．当只闭合S3时，R1与L串联，且灯正常发光，此时电压UL=6V，功率PL=3W，因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，电路中的电流
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压
U1=U-UL=12V-6V=6V，所以
由焦耳定律Q=I2Rt知道，在1min内电流通过R1所产生的热量
故A错误；
B．由于小灯泡的规格为6V 3W”， 所以由P=U2/R知道，灯泡的电阻
当只闭合S1时，R2与L串联，由P=UI知道，R2消耗的功率
由上式知道，当R2=RL时，R2消耗的功率最大，且最大功率为
故B错误；
C．当三个开关都闭合时，L短路，R1与R2并联，电流表测量的是干路中的电流，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以R1中的电流
要使电流表安全使用，电流表的最大电流I大=3A，故通过R2的电流不能超过
I2=I大-I1=3A-1A=2A，所以R2的阻值不能小于
故C错误；
D．当三个开关都闭合，滑动变阻器接入电路中的阻值最大时， R2消耗的电功率最小，此时
三个开关都闭合时，由于R2的阻值不能小于6Ω，所以，当R2接入的阻值是6Ω时，R2消耗的功率最大
即R2消耗的电功率的变化范围是6W～24W，故D正确。
故选D。
二、 填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。）
9．每一次物理学的重大发现都会影响人类社会的进步和发展，1831年英国科学家 发现了电磁感应现象，使人类社会由“蒸汽时代”进入“电气时代”，实现了机械能和 能之间的转化。
【答案】 法拉第 电
【详解】[1]法拉第发现电磁感应现象，实现机械能和电能的互相转化。
10．中国最年轻的特种兵（如图8所示）被称为“陆地猛虎、海底蛟龙、空中雄鹰”，他们装备着黑色特种作战消音靴，最拿手的是穿消音靴上天、入地、下海。消音靴能够在_________处减弱噪声，这样做主要是防止_________（选填“音调”、“音色”或“响度”）过大而暴露目标。
图8 图9
【答案】 声源 响度
【详解】[1]减弱噪声可以从声源处减弱、传播过程中减弱及人耳处减弱这三个环节进行。中国最年轻的特种兵所穿的消音靴能够在声源处减弱噪声。
[2]物理学中把声音的强弱称为响度，把声音的高低称为音调，音色反映了声音的品质与特色。从声音的三个特征来分析时，这样做主要是防止响度过大而暴露目标。
11．我国在海南海域“可燃冰”采取成功。科技人员拿其中的一小部分到实验室后其热值______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。经测算，它的热值约为1.4×1010J/m3，2m3的可燃冰完全燃烧后可放出的热量，若这些热量60%被水吸收，可以将______kg初温为0℃的水煮沸。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。
【答案】 不变 4×104
【详解】[1]热值是燃料的一种特性，与燃料的质量和体积无关；所以，科技人员拿其中的一小部分到实验室后，其热值不变。
[2]2m3的可燃冰完全燃烧释放的热量Q吸=qV=1.4×1010J/m3×2m3=2.8×1010J；
由Q吸=cm△t可得，加热水的质量
12．如图9所示，用沿斜面向上大小为4N的拉力，将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m，上升的高度为3m，则物体受到的摩擦力为________N，斜面的机械效率为________。
【答案】 1 75%
【详解】[1]有用功W有=Gh=5N×3m=15J；
总功W总=Fs=4N×5m=20J；
额外功W额=W总-W有=20J-15J=5J；
摩擦力f=W额/L=5J/5m=1N；
[2] 斜面的机械效率η=W有/W总=15J/20J=75%
13．如图10甲所示，一个圆柱形容器置于水平桌面上，容器足够高且G容=5N，容器内放有一个实心长方体A，底面积SA=200cm2，高hA=10cm，A底部的中心通过一段细杆与容器底部相连，现向容器内缓慢注水，一段时间后停止注水，已知在注水过程中，细杆对物体的力F随水深度h的变化关系图像，如图乙所示，则细杆的长度为____cm，然后把一个实心长方体B放在A的正上方，水面上升2cm后恰好与B的上表面相平，如图丙所示，此时杆对物体的力恰好为0N，且ρB=3ρA，图丙中容器对地面的压强为_____Pa。（杆重、体积和形变均不计）
图10
【答案】 10 2800
【详解】(1)[1]如图乙所示，当深度为h1=20cm时，继续加水，细杆对物体的力F不再改变，表明A所受的浮力不再改变，A刚好浸没。细杆的长度为L=h1-hA=20cm-10cm=10cm
(2)[2]由图乙知，容器内没有水时，杆对长方体A的力为F0，则长方体A的重力为GA=F0，当水的深度为h1=20cm时，A刚好浸没，杆对长方体A的力为2F0/3，A受到的浮力
FA浮=ρ水gV排A=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10×10-6m3=20N
对A进行受力分析可得，即
解得GA= 12N，故A的密度为
长方体B的密度为ρB=3ρA=1.8×103kg/m3
深度h2=25cm时，停止加水并把B放入水中，深度h3=27cm时，AB恰好浸没在水中，杆对物体的力恰好为0N，根据力的平衡知识可得GA+GB=FA浮+FB浮
即12N+ρBgVB=20N+ρ水gVB，可得VB=1000cm3；B的重力为
当把B浸没在水中后，VB排=VB，容器中的水面由25cm升到27cm，设容器的底面积为S，可得
S×（27cm-25cm）=VB排；解得S=500cm2；
当停止加水，还未加上物体B（即水的深度为h2=25cm）时，水的总体积
V水=Sh2-VA=500cm2×25cm-200cm2×10cm=10500cm3
容器底部对水平桌面的压力
容器对地面的压强为
14．（1）如图11所示，重为G的木球静止在水面上，在图中画出它所受力的示意图；
（2）如图12所示，根据小磁针静止时的指向，请在图中标出螺线管的N、S极和螺线管中的电流方向。
图11 图12
【答案】 （1） （2）
【详解】木球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上;过木球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F浮表示，注意这两条线段长度应相等，如图所示。
由同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，小磁针的左端S极靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为N极，右端为S极。再结合图示的螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从右端流入左端流出。如图所示。
三、实验探究题（本题共3个小题，15题6分，16题8分，17题8分，共22分。）
15．（1）图13甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
图13 图14
①某小组用相同的装置先后做了两次实验，绘出如图乙所示的a、b两条图线。由图可知：实验中水的沸点为______℃；若两次实验所用水的质量分别为ma、mb，则ma______mb（选填“>”“=”或“<”）；
②撤去酒精灯后，水很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要持续______；
【答案】 98 < 吸热
【详解】①[1]由图乙可知，实验中水的沸点为98℃，水在沸腾过程中吸收热量，温度不变。
[2]在同样加热的情况下，b杯水的升温较慢，其原因是b杯水的质量多于a杯水，即ma
（2）如图14所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛，重做多次实验。
①实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是_______；
②移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上_________（选填 “能”或“不能”）承接到蜡烛A的像；
③将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小将________。（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 便于确定像的位置 不能 不变
【详解】①玻璃板是透明的，用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置和便于比较物与像的大小关系。
②光屏能够承接到的像是实像，移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到像，说明平面镜成的像是虚像。
③平面镜成的像与物关于平面镜对称，像与物的大小相同，将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小不变。
16．（1）小强同学想知道牛奶的密度，于是他用天平和量筒做了如图15的实验。
图15
①将天平放在水平桌面上，并将游码移至_____________后，发现指针偏向分度盘的右侧，如图甲，此时他应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁水平平衡；
②将装有牛奶的烧杯放在天平的左托盘中，天平平衡时所用砝码和游码位置如图乙所示，测得烧杯和牛奶的总质量m1=________g；
③将牛奶倒一部分至量筒中，如图丙测出体积为V=_______mL，再测出剩余牛奶和烧杯的总质量m2=67.6g，则牛奶的密度是________g/cm3；
（2）小婷同学在登山时拾到一块漂亮的石块，为了知道石块的密度，她利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如图16的测量。
图16
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1，示数如图甲所示；
②将石块缓慢浸没在杯中，测得杯、水、石块的总质量m2，示数如图乙所示，石块浸没足够长时间后，在水面到达的位置上做标记，然后取出石块；
③向杯中缓慢加水，让水面上升至标记处，测得杯和水的总质量m3，示数如图丙所示。根据以上测量，可得石块的体积表达式为V石=_______（用所测物理量的符号表示，水的密度用ρ水表示）；
④在测量完成后，小婷发现石块吸水，若已知该未吸水的石块每50cm3最多能吸水2.5cm3，则未吸水时石块的密度为_______g/cm3。小婷在评估实验时还想到因取出石块时表面会带出水，则以上步骤所测得的未吸水石块密度值与真实值相比_______（选填“偏大”或“偏小”或“相等”）。
【答案】 零刻度线 左 97.0 28 1.05 （m3-m1）/ρ水 2.3 不变
【详解】（1）①[1]天平放置好后，需要先将游码归零，再进行调平；
[2]根据图甲可知，天平的指针指向分度盘的右方，根据右偏左调的原则，应将平衡螺母向左移动，使天平平衡。
②[3]物体的质量等于砝码的总质量和游码对应的刻度值，因此烧杯和牛奶的总质量为
③[4]量筒的分度值为2mL，量筒的读数即倒入量筒中的牛奶的体积为V=28ml=28cm3
[5]倒入量筒中牛奶的质量为
牛奶的密度为
（2）③[6]在如图所示的方法中，取出石块，再将水补充到原来的标记处，这样增加的水的体积即为是石块的体积，因此石块的体积为
④[7]石块的质量为
增加水的质量为
增加水的体积为
测得的石块体积为V测=V水=38cm3
已知该未吸水的石块每50cm3最多能吸水2.5cm3，设石块的实际体积为V实，由题意可得
因此石块的实际密度为
[8]取出石块后并没有测量烧杯和水的质量，接下来继续加水至标记，再测出烧杯和水的总质量。因此石块将一部分水带出，不会影响增加的水的质量，即测量的石块的体积不变，则密度不变。
17．小华和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压保持6 V不变，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
图17
（1）用笔画线代替导线，将图17甲中的器材连接成完整的电路；______
（2）正确连线后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）；
（3）滑片P移到某处时，电压表示数为2V时，要使小灯泡正常发光，应 ____（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值；
（4）将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图像。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的_________发生了变化，此小灯泡的额定功率是_____W；
（5）利用上述器材，在不改变电路的情况下，小华认为还可以继续探究电流与电压的关系，他的想法是_____的（选填“正确”或“错误”）；
（6）邻组的晓静同学又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将5Ω的定值电阻代替小灯泡接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2V，不改变其它电路元件。接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 ____（选填“左”或“右”）移动。在用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为2V。为完成四次探究，晓静同学设计了如下方案，你认为不可行的一项是 ____。
A．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω
B．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是2V~5V
C．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为2.4V~3V
D．如果只串联一个定值电阻，则可以串联一个15Ω的电阻
【答案】 断路 减小 温度 0.75 错误 左 D
【详解】（1）[1]电压表与小灯泡并联，测量小灯泡两端的电压；由小灯泡的额定电压为2.5 V知，电压表应选择0~3V量程，如答案图所示：
（2）[2]灯泡不亮说明某处断路或灯短路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间是连通的；电流表无示数，说明是小灯泡断路。
（3）[3]若使小灯泡正常发光，应减小滑动变阻器两端的电压，使灯泡两端的电压为2.5V；因此滑动变阻器接入电路中的电阻值应减小。
（4）[4]导体的材料、长度、横截面积、温度会影响导体的电阻值；当灯丝的温度发生变化时，灯丝的电阻值发生变化。
[5]由图乙知，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，故小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[6]探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故在不改变电路的情况下，不可以探究电流与电压的关系。
（6）[7]探究“电流与电阻的关系”时，应控制电压不变；保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，定值电阻的电阻变大，分到的电压变大；则闭合开关后，应将滑动变阻器的阻值变大，将滑动变阻器的滑片向左移动，使滑动变阻器分到的电压变大，减小电阻的电压，直到定值电阻的电压变为2V。
[8]由题意知，电源电压为6V，定值电阻两端的电压为2V，因此滑动变阻器两端的电压为
UP=U- UR= 6V-2V=4V
A．由串联电路特点得UR:UP= R:RP=2V:4V=1:2
当使用的定值电阻的阻值为20Ω时，所需滑动变阻器的电阻为RP=2R=2×20Ω=40Ω
因此更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω，故A正确，不符合题意；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电源电压最小，因此电源电压最小为2V；当接入的定值电阻的阻值为20Ω时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，为30Ω，此时滑动变阻器分到的电压满足
UR:UP= R:RP；所以
此时电源电压为U=UR+ UP= 2V+3V=5V
如果只更换电源，则更换的电源电压范围是2~5V，故B不符合题意；
C．电压表的量程为0~3V，因此电压表的最大示数为3V；当接入的定值电阻的阻值为20Ω时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，为30Ω，电路中的总电阻为R总= R+ RP=20Ω+30Ω=50Ω
此时电路中的电流为
由欧姆定律得，定值电阻的电压为UR1=I1R =0.12A×20Ω=2.4V
因此如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U的范围为2.4~3V，故C不符合题意；
D．当接入的定值电阻的阻值为5Ω时，电路中的电流为
由欧姆定律得，电路中的总电阻为
若只串联一个15Ω的电阻，此时电路中的总电阻为R总2= R+ R串= 5Ω+ 15Ω= 20Ω
20Ω> 15Ω，因此串联一个15Ω的电阻不能达到要求，故D符合题意。
故选D。
四、论述计算题(本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。)
18．某旅行车满载时总质量为8t， 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求：
（1）旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是多少？
（2）如果在某路段，旅行车牵引力的功率恒定为72kW，当它以的速度匀速行驶时，受到的阻力是多少？
【答案】（1）2×105Pa；（2）2.4×103N。
【详解】（1）旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强为
（2）由P=Fv可得旅行车的牵引力
因车做匀速直线运动，故处于平衡状态，受平衡力的作用，则有
答：（1）旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是2×105Pa；
（2） 受到的阻力是2.4×103N。
19．小明家有一个养生电热茶壶，茶壶有高温和低温两个挡位供选择。正常工作时高温挡的额定电功率为1250W、低温挡的额定电功率为880W。求：
（1）电热茶壶低温挡正常工作时的电流；
（2）若关闭家庭电路中其他用电器，只有电热茶壶工作1min，观察到如图所示的电能表转动了60圈。此时电热茶壶的实际电功率是多少；
（3）电热茶壶高温挡正常工作时，将质量为1kg的水从20℃加热到70℃，耗时200s，电热茶壶的加热效率是多少。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】（1）4A；（2）1200W；（3）84%
【详解】解：（1）电热茶壶低温挡正常工作的电流
（2）电热茶壶实际消耗的电能
电热茶壶实际电功率 图18
（3）水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃-20℃)=2.1×105J
高温挡正常工作消耗的电能W=P高温t=1250W×200s=2.5×105J
加热效率
答：（1）电热茶壶低温挡正常工作时的电流为4A；
（2）电热茶壶的实际电功率是1200W；
（3）电热茶壶的加热效率是84%。
20．如图19甲所示，柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数I与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知GA=30 N，GB=10 N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm，求：
图19
（1）定值电阻R0的阻值；
（2）当水注满时，B受到的浮力；
（3）若电流表的量程为0~0.6 A，电压表的量程为0~3 V，在注水过程中，保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
【答案】（1）6Ω；（2）10N；（3）1.8~2.4W
【详解】解：（1）由图乙可知，注水体积为2500cm3前，水没有达到B的下表面，电路中的电流I=0.3A不变，此时力敏电阻受到的压力F=GA-GB=30N-10N=20N
由表格数据可知，当压力为20N时，压敏电阻Rx阻值为14Ω，由I=U/R可得，电路中的总电阻
所以，定值电阻R0的阻值R0=R-Rx=20Ω-14Ω=6Ω
（2）由图乙可知，当注满水时体积为4000cm3，此时B排开水的体积。则
V排=V容-V水=500cm2×10cm-4000cm3=1000cm3=1×10-3m3
所以浮力大小F浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
（3）水没有达到B的下表面之前，力敏电阻的受到的压力最小，其阻值最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，则电功率P小=UI=6V×0.3A=1.8W
由图乙可知，当注入水的体积超过2500cm3时，柱体B受到的浮力逐渐增大，则B对绳子的拉力会逐渐变小，因A对Rx的压力F=GA-F拉
所以A对Rx的压力逐渐变大；当加入的水达到3500~4000cm3时，即V水=4000cm3时容器内水加满，电流表示数不变，则该过程中A对Rx的压力不变，也说明柱体B受到的浮力恒定不变，达到最大10N，此时绳子受到B的拉力为0，则柱体A对力敏电阻的压力F=GA=30N
由表格数据可知，力敏电阻的阻值Rx′=9Ω此时电路中的电流
电压表的示数
电路消耗的最大功率P大=U0I′=6V×0.4A=2.4W
所以，电路消耗的功率范围为1.8~2.4W。
答：（1）定值电阻R0的阻值为6Ω；
（2）当水注满时，B受到的浮力10N；
（3）电路消耗的功率范围1.8~2.4W。
2023年中考物理第二次模拟考试卷
物理
（全卷共四个大题，满分 80 分 与化学共用 120 分钟）
注意事项：
1．试题的答案书写在答题卡上，不得在试卷上直接作答。
2．作答前认真阅读答题卡上的注意事项。
3．全卷取 g=10N/kg，水的密度ρ水=1.0×10 3kg/m3。
一、选择题（本题共 8 个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题 3 分，共 24 分。）
1．下列估测中，合理的是（ ）
A．一个苹果的重力约为10 N
B．光在真空的传播速度是340m/s
C．按照国家规定，夏天公共建筑内的空调温度应控制在8℃
D．一根日光灯的功率为20W
【答案】D
【详解】A．一个苹果的重力约为3 N，故A不符合题意；
B．光在真空的传播速度是3×108m/s，声音在空气中的速度是340m/s，故C不符合题意；
C．人的正常体温约为36.5℃，故C不符合题意；
D．D．按照国家规定，夏天公共建筑内的空调温度应控制在26℃左右，故D不符合题意。
故选D。
2．如图1所示的四种现象中，其物态变化属于放热过程的是（ ）
图1
A．冰冻的衣服晾干 B．春天冰雪消融 C．冬天窗玻璃上有水滴 D．用干手器将手烘干
【答案】C
【详解】A．冰冻的衣服晾干，是由固态的冰变成气态水蒸气的升华现象，要吸热。故A不符合题意；
B．冰雪融化，是由固态的冰变成液态水的熔化过程，要吸热。故B不符合题意；
C．冬天窗玻璃上有水滴，是水蒸气变成液态的水的液化现象，要放热。故C符合题意；
D．用干手器将手烘干，是由液态的水变成气态水蒸气的汽化现象，要吸热。故D不符合题意。
故选C。
3．战国时期，《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。图2中的光学现象与铜镜成像的原理相同的是（ ）
图2
A．日食现象 B．海市蜃楼 C．雨后彩虹 D．湖中倒影
【答案】D
【详解】铜镜相当于平面镜，成像的原理是光的反射。
A．日食是当月球位于太阳与地球之间，三者在同一条直线上时，被不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光，在地球上看不到太阳的现象，日食形成的原理是光的直线传播，与铜镜成像的原理不同，故A不符合题意；
B．海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生光的折射形成的，属于光的折射，与铜镜成像的原理不同，故B不符合题意；
C．雨后天空出现彩虹，是由于太阳光照到空气中的小水滴上，被分解为绚丽的七色光，即光的色散现象，属于光的折射，与铜镜成像的原理不同，故C不符合题意；
D．平静的水面相当于平面镜，水中的倒影是平面镜成像现象，是由光的反射形成的，与铜镜成像的原理相同，故D符合题意。
故选D。
4．如图3所示家庭用电中的几个实例，其中，对图中实例的描述正确的是（ ）
图3
A．甲中测电笔的使用方法是正确的 B．乙中电路的接法是正确的
C．丙中有关家庭用电中电路的连接是正确的 D．丁中湿手接触台灯的做法是正确的
【答案】C
【详解】A．由图中可知，手碰到了笔尖，会导致人触电，故A不符合题意；
B．从安全用电的角度分析，保险丝应该接在火线上，故B不符合题意；
C．由图中可以看出，灯泡的开关接在了火线和用电器之间，其两孔插座的接法也是正确的，故C符合题意；
D．水是导体，所以湿手接触台灯的做法是很危险的，故D不符合题意。
故选C。
5．POS刷卡机给人们的生活带来了便利。POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头，如图4所示，在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS机读出信息原理的是（ ）
图4 A. B．
C. D．
【答案】C
【详解】POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象。
A．如图反映电流周围存在着磁场，故A不符合题意；
B．如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故B不符合题意；
C．如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，故C不符合题意；
D．如图电路中有电源，通电线圈具有磁性，是电流的磁效应，故D符合题意。
故选C。
6．如图5是某简易煤气检测电路，其中Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而减小。若输出信号的仪表选用电压表或电流表，闭合开关S，当煤气浓度升高时，要求仪表的示数增大，则（ ）
A．选用电压表接在a、b之间 B．选用电压表接在b、c之间
C．选用电流表接在b、c之间 D．选用电流表接在a、c之间
【答案】A
【详解】由图示知，若在ab或bc间连接电流表，则电路中的电阻R或气敏元件Q会被短路，所以仪表应选用电压表。由题意可知，当煤气浓度升高时，气敏元件Q的阻值减小，电路的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的电流增大，电阻R两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻Q两端的电压减小，按要求，仪表的示数增大，说明电压表接在a、b间，故A正确，符合题意，BCD不正确，不符合题意。
故选A。
图5 图6 图7
7．如图6是健身用的“跑步机”示意图。质量为m的健身者踩在与水平面成α角的静止皮带上，用力向后蹬皮带，可使皮带以速度v匀速向后运动。若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f，则在运动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．f是皮带运动的阻力 B．人相对于“跑步机”是运动的
C．α角增大，人跑得更费力 D．人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A．脚蹬皮带时，脚和皮带之间产生了摩擦力，皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力，即f是皮带运动的动力，故A错误；
B．人相对于“跑步机”整体位置没有发生改变，所以是静止的，故B错误；
C．皮带的位置相当于斜面，在斜面的长度一定时，斜面越陡越费力，因此，α角增大，人跑得会更费力，故C正确；
D．人受到的重力竖直向下，支持力垂直皮带向上，皮带和水平面之间有夹角，所以两个力不在同一条直线上，不是平衡力，故D错误。
故选C。
8．如图7所示电路，电源电压为12V且保持不变，小灯泡的规格为6V 3W”（阻值不变），滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电流表的量程为0~3A。当只闭合S3时，小灯泡恰能正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．当只闭合S3时，在1min内电流通过R1所产生的热量是1.8×103J
B．当只闭合S1时，R2消耗的最大功率为2.67W
C．当三个开关都闭合时，要使电流表能安全使用，R2接入电路的阻值不得小于5Ω
D．当三个开关都闭合时，R2消耗的电功率的变化范围是6W～24W
【答案】D
【详解】A．当只闭合S3时，R1与L串联，且灯正常发光，此时电压UL=6V，功率PL=3W，因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，电路中的电流
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压
U1=U-UL=12V-6V=6V，所以
由焦耳定律Q=I2Rt知道，在1min内电流通过R1所产生的热量
故A错误；
B．由于小灯泡的规格为6V 3W”， 所以由P=U2/R知道，灯泡的电阻
当只闭合S1时，R2与L串联，由P=UI知道，R2消耗的功率
由上式知道，当R2=RL时，R2消耗的功率最大，且最大功率为
故B错误；
C．当三个开关都闭合时，L短路，R1与R2并联，电流表测量的是干路中的电流，因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以R1中的电流
要使电流表安全使用，电流表的最大电流I大=3A，故通过R2的电流不能超过
I2=I大-I1=3A-1A=2A，所以R2的阻值不能小于
故C错误；
D．当三个开关都闭合，滑动变阻器接入电路中的阻值最大时， R2消耗的电功率最小，此时
三个开关都闭合时，由于R2的阻值不能小于6Ω，所以，当R2接入的阻值是6Ω时，R2消耗的功率最大
即R2消耗的电功率的变化范围是6W～24W，故D正确。
故选D。
二、 填空作图题（本题共6个小题，第14小题作图2分，其余每空1分，共12分。）
9．每一次物理学的重大发现都会影响人类社会的进步和发展，1831年英国科学家 发现了电磁感应现象，使人类社会由“蒸汽时代”进入“电气时代”，实现了机械能和 能之间的转化。
【答案】 法拉第 电
【详解】[1]法拉第发现电磁感应现象，实现机械能和电能的互相转化。
10．中国最年轻的特种兵（如图8所示）被称为“陆地猛虎、海底蛟龙、空中雄鹰”，他们装备着黑色特种作战消音靴，最拿手的是穿消音靴上天、入地、下海。消音靴能够在_________处减弱噪声，这样做主要是防止_________（选填“音调”、“音色”或“响度”）过大而暴露目标。
图8 图9
【答案】 声源 响度
【详解】[1]减弱噪声可以从声源处减弱、传播过程中减弱及人耳处减弱这三个环节进行。中国最年轻的特种兵所穿的消音靴能够在声源处减弱噪声。
[2]物理学中把声音的强弱称为响度，把声音的高低称为音调，音色反映了声音的品质与特色。从声音的三个特征来分析时，这样做主要是防止响度过大而暴露目标。
11．我国在海南海域“可燃冰”采取成功。科技人员拿其中的一小部分到实验室后其热值______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。经测算，它的热值约为1.4×1010J/m3，2m3的可燃冰完全燃烧后可放出的热量，若这些热量60%被水吸收，可以将______kg初温为0℃的水煮沸。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。
【答案】 不变 4×104
【详解】[1]热值是燃料的一种特性，与燃料的质量和体积无关；所以，科技人员拿其中的一小部分到实验室后，其热值不变。
[2]2m3的可燃冰完全燃烧释放的热量Q吸=qV=1.4×1010J/m3×2m3=2.8×1010J；
由Q吸=cm△t可得，加热水的质量
12．如图9所示，用沿斜面向上大小为4N的拉力，将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m，上升的高度为3m，则物体受到的摩擦力为________N，斜面的机械效率为________。
【答案】 1 75%
【详解】[1]有用功W有=Gh=5N×3m=15J；
总功W总=Fs=4N×5m=20J；
额外功W额=W总-W有=20J-15J=5J；
摩擦力f=W额/L=5J/5m=1N；
[2] 斜面的机械效率η=W有/W总=15J/20J=75%
13．如图10甲所示，一个圆柱形容器置于水平桌面上，容器足够高且G容=5N，容器内放有一个实心长方体A，底面积SA=200cm2，高hA=10cm，A底部的中心通过一段细杆与容器底部相连，现向容器内缓慢注水，一段时间后停止注水，已知在注水过程中，细杆对物体的力F随水深度h的变化关系图像，如图乙所示，则细杆的长度为____cm，然后把一个实心长方体B放在A的正上方，水面上升2cm后恰好与B的上表面相平，如图丙所示，此时杆对物体的力恰好为0N，且ρB=3ρA，图丙中容器对地面的压强为_____Pa。（杆重、体积和形变均不计）
图10
【答案】 10 2800
【详解】(1)[1]如图乙所示，当深度为h1=20cm时，继续加水，细杆对物体的力F不再改变，表明A所受的浮力不再改变，A刚好浸没。细杆的长度为L=h1-hA=20cm-10cm=10cm
(2)[2]由图乙知，容器内没有水时，杆对长方体A的力为F0，则长方体A的重力为GA=F0，当水的深度为h1=20cm时，A刚好浸没，杆对长方体A的力为2F0/3，A受到的浮力
FA浮=ρ水gV排A=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10×10-6m3=20N
对A进行受力分析可得，即
解得GA= 12N，故A的密度为
长方体B的密度为ρB=3ρA=1.8×103kg/m3
深度h2=25cm时，停止加水并把B放入水中，深度h3=27cm时，AB恰好浸没在水中，杆对物体的力恰好为0N，根据力的平衡知识可得GA+GB=FA浮+FB浮
即12N+ρBgVB=20N+ρ水gVB，可得VB=1000cm3；B的重力为
当把B浸没在水中后，VB排=VB，容器中的水面由25cm升到27cm，设容器的底面积为S，可得
S×（27cm-25cm）=VB排；解得S=500cm2；
当停止加水，还未加上物体B（即水的深度为h2=25cm）时，水的总体积
V水=Sh2-VA=500cm2×25cm-200cm2×10cm=10500cm3
容器底部对水平桌面的压力
容器对地面的压强为
14．（1）如图11所示，重为G的木球静止在水面上，在图中画出它所受力的示意图；
（2）如图12所示，根据小磁针静止时的指向，请在图中标出螺线管的N、S极和螺线管中的电流方向。
图11 图12
【答案】 （1） （2）
【详解】木球漂浮在水面上,重力和浮力是一对平衡力,二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上;过木球的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F浮表示，注意这两条线段长度应相等，如图所示。
由同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，小磁针的左端S极靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为N极，右端为S极。再结合图示的螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从右端流入左端流出。如图所示。
三、实验探究题（本题共3个小题，15题6分，16题8分，17题8分，共22分。）
15．（1）图13甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
图13 图14
①某小组用相同的装置先后做了两次实验，绘出如图乙所示的a、b两条图线。由图可知：实验中水的沸点为______℃；若两次实验所用水的质量分别为ma、mb，则ma______mb（选填“>”“=”或“<”）；
②撤去酒精灯后，水很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要持续______；
【答案】 98 < 吸热
【详解】①[1]由图乙可知，实验中水的沸点为98℃，水在沸腾过程中吸收热量，温度不变。
[2]在同样加热的情况下，b杯水的升温较慢，其原因是b杯水的质量多于a杯水，即ma
（2）如图14所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，这个位置就是像的位置，在白纸上记下A和B的位置。移动点燃的蜡烛，重做多次实验。
①实验过程中用玻璃板代替平面镜的目的是_______；
②移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上_________（选填 “能”或“不能”）承接到蜡烛A的像；
③将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小将________。（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 便于确定像的位置 不能 不变
【详解】①玻璃板是透明的，用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置和便于比较物与像的大小关系。
②光屏能够承接到的像是实像，移去蜡烛B，在其位置上竖立光屏，在光屏上不能承接到像，说明平面镜成的像是虚像。
③平面镜成的像与物关于平面镜对称，像与物的大小相同，将蜡烛A靠近玻璃板，所成像的大小不变。
16．（1）小强同学想知道牛奶的密度，于是他用天平和量筒做了如图15的实验。
图15
①将天平放在水平桌面上，并将游码移至_____________后，发现指针偏向分度盘的右侧，如图甲，此时他应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使天平横梁水平平衡；
②将装有牛奶的烧杯放在天平的左托盘中，天平平衡时所用砝码和游码位置如图乙所示，测得烧杯和牛奶的总质量m1=________g；
③将牛奶倒一部分至量筒中，如图丙测出体积为V=_______mL，再测出剩余牛奶和烧杯的总质量m2=67.6g，则牛奶的密度是________g/cm3；
（2）小婷同学在登山时拾到一块漂亮的石块，为了知道石块的密度，她利用电子秤、水杯、记号笔等工具进行了如图16的测量。
图16
①用电子秤测出装有适量水的杯子总质量m1，示数如图甲所示；
②将石块缓慢浸没在杯中，测得杯、水、石块的总质量m2，示数如图乙所示，石块浸没足够长时间后，在水面到达的位置上做标记，然后取出石块；
③向杯中缓慢加水，让水面上升至标记处，测得杯和水的总质量m3，示数如图丙所示。根据以上测量，可得石块的体积表达式为V石=_______（用所测物理量的符号表示，水的密度用ρ水表示）；
④在测量完成后，小婷发现石块吸水，若已知该未吸水的石块每50cm3最多能吸水2.5cm3，则未吸水时石块的密度为_______g/cm3。小婷在评估实验时还想到因取出石块时表面会带出水，则以上步骤所测得的未吸水石块密度值与真实值相比_______（选填“偏大”或“偏小”或“相等”）。
【答案】 零刻度线 左 97.0 28 1.05 （m3-m1）/ρ水 2.3 不变
【详解】（1）①[1]天平放置好后，需要先将游码归零，再进行调平；
[2]根据图甲可知，天平的指针指向分度盘的右方，根据右偏左调的原则，应将平衡螺母向左移动，使天平平衡。
②[3]物体的质量等于砝码的总质量和游码对应的刻度值，因此烧杯和牛奶的总质量为
③[4]量筒的分度值为2mL，量筒的读数即倒入量筒中的牛奶的体积为V=28ml=28cm3
[5]倒入量筒中牛奶的质量为
牛奶的密度为
（2）③[6]在如图所示的方法中，取出石块，再将水补充到原来的标记处，这样增加的水的体积即为是石块的体积，因此石块的体积为
④[7]石块的质量为
增加水的质量为
增加水的体积为
测得的石块体积为V测=V水=38cm3
已知该未吸水的石块每50cm3最多能吸水2.5cm3，设石块的实际体积为V实，由题意可得
因此石块的实际密度为
[8]取出石块后并没有测量烧杯和水的质量，接下来继续加水至标记，再测出烧杯和水的总质量。因此石块将一部分水带出，不会影响增加的水的质量，即测量的石块的体积不变，则密度不变。
17．小华和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，灯泡的额定电压为2.5 V，电源电压保持6 V不变，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
图17
（1）用笔画线代替导线，将图17甲中的器材连接成完整的电路；______
（2）正确连线后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）；
（3）滑片P移到某处时，电压表示数为2V时，要使小灯泡正常发光，应 ____（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器接入电路中的阻值；
（4）将所测数据绘制成如图乙所示的U﹣I图像。由图可知：小灯泡的电阻是变化的，主要是因为小灯泡灯丝的_________发生了变化，此小灯泡的额定功率是_____W；
（5）利用上述器材，在不改变电路的情况下，小华认为还可以继续探究电流与电压的关系，他的想法是_____的（选填“正确”或“错误”）；
（6）邻组的晓静同学又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将5Ω的定值电阻代替小灯泡接入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2V，不改变其它电路元件。接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，则闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片向 ____（选填“左”或“右”）移动。在用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为2V。为完成四次探究，晓静同学设计了如下方案，你认为不可行的一项是 ____。
A．如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω
B．如果只更换电源，则更换的电源电压范围是2V~5V
C．如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U0的范围为2.4V~3V
D．如果只串联一个定值电阻，则可以串联一个15Ω的电阻
【答案】 断路 减小 温度 0.75 错误 左 D
【详解】（1）[1]电压表与小灯泡并联，测量小灯泡两端的电压；由小灯泡的额定电压为2.5 V知，电压表应选择0~3V量程，如答案图所示：
（2）[2]灯泡不亮说明某处断路或灯短路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源正负极之间是连通的；电流表无示数，说明是小灯泡断路。
（3）[3]若使小灯泡正常发光，应减小滑动变阻器两端的电压，使灯泡两端的电压为2.5V；因此滑动变阻器接入电路中的电阻值应减小。
（4）[4]导体的材料、长度、横截面积、温度会影响导体的电阻值；当灯丝的温度发生变化时，灯丝的电阻值发生变化。
[5]由图乙知，当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，故小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）[6]探究电流与电压的关系时，要控制电阻的大小不变，而小灯泡的电阻随温度的变化而变化，故在不改变电路的情况下，不可以探究电流与电压的关系。
（6）[7]探究“电流与电阻的关系”时，应控制电压不变；保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，定值电阻的电阻变大，分到的电压变大；则闭合开关后，应将滑动变阻器的阻值变大，将滑动变阻器的滑片向左移动，使滑动变阻器分到的电压变大，减小电阻的电压，直到定值电阻的电压变为2V。
[8]由题意知，电源电压为6V，定值电阻两端的电压为2V，因此滑动变阻器两端的电压为
UP=U- UR= 6V-2V=4V
A．由串联电路特点得UR:UP= R:RP=2V:4V=1:2
当使用的定值电阻的阻值为20Ω时，所需滑动变阻器的电阻为RP=2R=2×20Ω=40Ω
因此更换的滑动变阻器最大阻值至少为40Ω，故A正确，不符合题意；
B．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电源电压最小，因此电源电压最小为2V；当接入的定值电阻的阻值为20Ω时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，为30Ω，此时滑动变阻器分到的电压满足
UR:UP= R:RP；所以
此时电源电压为U=UR+ UP= 2V+3V=5V
如果只更换电源，则更换的电源电压范围是2~5V，故B不符合题意；
C．电压表的量程为0~3V，因此电压表的最大示数为3V；当接入的定值电阻的阻值为20Ω时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，为30Ω，电路中的总电阻为R总= R+ RP=20Ω+30Ω=50Ω
此时电路中的电流为
由欧姆定律得，定值电阻的电压为UR1=I1R =0.12A×20Ω=2.4V
因此如果只调整电压表的示数，则应该控制电压表示数U的范围为2.4~3V，故C不符合题意；
D．当接入的定值电阻的阻值为5Ω时，电路中的电流为
由欧姆定律得，电路中的总电阻为
若只串联一个15Ω的电阻，此时电路中的总电阻为R总2= R+ R串= 5Ω+ 15Ω= 20Ω
20Ω> 15Ω，因此串联一个15Ω的电阻不能达到要求，故D符合题意。
故选D。
四、论述计算题(本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。)
18．某旅行车满载时总质量为8t， 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求：
（1）旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是多少？
（2）如果在某路段，旅行车牵引力的功率恒定为72kW，当它以的速度匀速行驶时，受到的阻力是多少？
【答案】（1）2×105Pa；（2）2.4×103N。
【详解】（1）旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强为
（2）由P=Fv可得旅行车的牵引力
因车做匀速直线运动，故处于平衡状态，受平衡力的作用，则有
答：（1）旅行车满载静止在水平地面上，对地面的压强是2×105Pa；
（2） 受到的阻力是2.4×103N。
19．小明家有一个养生电热茶壶，茶壶有高温和低温两个挡位供选择。正常工作时高温挡的额定电功率为1250W、低温挡的额定电功率为880W。求：
（1）电热茶壶低温挡正常工作时的电流；
（2）若关闭家庭电路中其他用电器，只有电热茶壶工作1min，观察到如图所示的电能表转动了60圈。此时电热茶壶的实际电功率是多少；
（3）电热茶壶高温挡正常工作时，将质量为1kg的水从20℃加热到70℃，耗时200s，电热茶壶的加热效率是多少。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】（1）4A；（2）1200W；（3）84%
【详解】解：（1）电热茶壶低温挡正常工作的电流
（2）电热茶壶实际消耗的电能
电热茶壶实际电功率 图18
（3）水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃-20℃)=2.1×105J
高温挡正常工作消耗的电能W=P高温t=1250W×200s=2.5×105J
加热效率
答：（1）电热茶壶低温挡正常工作时的电流为4A；
（2）电热茶壶的实际电功率是1200W；
（3）电热茶壶的加热效率是84%。
20．如图19甲所示，柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数I与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知GA=30 N，GB=10 N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm，求：
图19
（1）定值电阻R0的阻值；
（2）当水注满时，B受到的浮力；
（3）若电流表的量程为0~0.6 A，电压表的量程为0~3 V，在注水过程中，保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
【答案】（1）6Ω；（2）10N；（3）1.8~2.4W
【详解】解：（1）由图乙可知，注水体积为2500cm3前，水没有达到B的下表面，电路中的电流I=0.3A不变，此时力敏电阻受到的压力F=GA-GB=30N-10N=20N
由表格数据可知，当压力为20N时，压敏电阻Rx阻值为14Ω，由I=U/R可得，电路中的总电阻
所以，定值电阻R0的阻值R0=R-Rx=20Ω-14Ω=6Ω
（2）由图乙可知，当注满水时体积为4000cm3，此时B排开水的体积。则
V排=V容-V水=500cm2×10cm-4000cm3=1000cm3=1×10-3m3
所以浮力大小F浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
（3）水没有达到B的下表面之前，力敏电阻的受到的压力最小，其阻值最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，则电功率P小=UI=6V×0.3A=1.8W
由图乙可知，当注入水的体积超过2500cm3时，柱体B受到的浮力逐渐增大，则B对绳子的拉力会逐渐变小，因A对Rx的压力F=GA-F拉
所以A对Rx的压力逐渐变大；当加入的水达到3500~4000cm3时，即V水=4000cm3时容器内水加满，电流表示数不变，则该过程中A对Rx的压力不变，也说明柱体B受到的浮力恒定不变，达到最大10N，此时绳子受到B的拉力为0，则柱体A对力敏电阻的压力F=GA=30N
由表格数据可知，力敏电阻的阻值Rx′=9Ω此时电路中的电流
电压表的示数
电路消耗的最大功率P大=U0I′=6V×0.4A=2.4W
所以，电路消耗的功率范围为1.8~2.4W。
答：（1）定值电阻R0的阻值为6Ω；
（2）当水注满时，B受到的浮力10N；
（3）电路消耗的功率范围1.8~2.4W。
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