2022年河南省中考物理模拟试卷（含答案）

这是一份2022年河南省中考物理模拟试卷（含答案），共21页。试卷主要包含了35W，5J，【答案】201，【答案】A，【答案】C，【答案】B等内容，欢迎下载使用。

2022年河南省中考物理模拟试卷

1. 在物理学中，对不同的事物进行比较，需要引入不同的物理量。例如，要比较物体运动的快慢，需要引入速度；要比较压力的作用效果，需要引入______；要比较做功的快慢，需要引入______。
2. 牛肉面是全省人民“舌尖上的美食”。端上一碗牛肉面，香味扑鼻而来，是由于分子的______造成的；端碗时很烫手，是通过______方式增加了手的内能。
3. 如图所示，一位同学在野外利用“削冰取火”的办法生火。你认为“削冰”就是把冰制成______，“取火”应把要点燃的物体放在______位置，确定这一位置的方法是：将冰正对着太阳光，在其下方找一个______的点。
4. “蛟龙号”完成第20次下潜任务后，逐渐浮出水面，当排开水的质量为2000t时，所受海水的浮力是______N；在“蛟龙号”浮出水面的过程中，浮力将______(选填“变大”“变小”或“不变”
5. 如图所示的电路，闭合开关S1，电流表的示数为0.3A，再闭合开关S2，电流表的示数为0.5A，此过程中电压表的示数始终为6V，则滑动变阻器R2连入电路的阻值为______Ω，R2消耗的电功率为______ W，通电1min电阻R1产生的热量为______ J。

6. 如图所示，弹簧测力计下挂一个重为G的软铁块，软铁块下方有一带铁芯的螺线管，螺线管两端导线与金属导轨ab、cd相连，两个金属导轨之间有垂直纸面向里的磁场，导体棒ef平放在导轨上，各触点接触良好，当导体棒ef向右滑动时，弹簧测力计的示数______(选填“大于”、“小于”或“等于”)G，判断的理由是：______。




7. 2017年5月，我国首次海域“可燃冰”试采成功。“可燃冰”分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质，主要成分为甲烷。“可燃冰”属于( )
A. 化石能源 B. 常规能源 C. 清洁能源 D. 可再生能源
8. 习近平总书记曾引用“繁霜尽是心头血，洒向千峰秋叶丹”来赞誉我国科技工作者。从物理学角度来看，霜的形成过程中所发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 汽化 C. 凝华 D. 升华
9. 改革开放以来，我国在国防、科技等各方面都有较大突破，此次抗击新冠肺炎疫情充分展现了我国综合实力。关于科技成果与涉及的物理原理，下列对应关系中错误的是( )
A. “歼20”隐形战机--机身材料和涂层对雷达发射的电磁波具有较好的吸收作用
B. “华龙一号”核电站--轻原子核聚合时会释放大量能量
C. “5G”移动通信技术--电磁波频率越高，相同时间内传递的信息越多
D. “北斗”卫星定位系统--以地球同步通讯卫星为微波中继站
10. 下列有关科技、生活与物理的说法，其中错误的是( )
A. 菜刀磨得锋利更容易切割食物，是因为增大了压强
B. 水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而减小
C. 能用吸管将杯中饮料吸进嘴里，是利用了大气压强
D. 高空飞行的大型客机，机翼上方空气流速大、压强小
11. 我国“新冠疫情防疫战”取得的成绩离不开科技的支撑，如图为一款消毒机器人。下列有关说法正确的是( )
A. 机器人加速启动时，受到的力一定不平衡
B. 机器人的轮子凹凸不平，是为了减小摩擦
C. 机器人静止时，它的惯性将消失
D. 机器人对走廊消毒时，相对于房门是静止的
12. 科技小组的同学设计了如图所示的输液提示器，在护士站能够观察到药液量的变化。当
袋中药液量减少时，下列说法正确的是( )
A. R接入电路中阻值变大，灯泡亮度变暗
B. 电压表示数减小，灯泡亮度变亮
C. R接入电路中阻值变小，电压表示数增大
D. 电压表示数增大，灯泡亮度变亮
13. 2021年1月30日，全球第一台“华龙一号“核电机组——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行。下列说法不正确的是( )
A. 核燃料发电后产生的废弃物可以按照一般垃圾处理
B. 核电站中的能量转化是将核能最终转化为电能
C. 核电站是利用核裂变释放能量来发电
D. 通过改进科学技术，可以让核电站的能源转化的效率达100%
14. 如图甲所示是小灯泡L的I−U图像.将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙所示)，闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75W时，下列说法正确的是( )

A. 电流表的示数为0.3A
B. 滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω
C. 电路消耗的总功率为1.35W
D. 10 s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J
15. 在图丙中完成家庭电路的连接，使其符合安全用电的要求。









16. 如图所示，轻质杠杆OA能绕O点转动，请在杠杆中的A端施加一个水平方向的动力F1，使杠杆在此位置平衡，并作出该力所对应的动力臂L1(要求保留作图痕迹)。









17. 如图甲所示是探究物质吸热本领大小的实验装置，除烧杯中液体外其它完全相同。

(1)为达到实验目的，对水和液体B的要求是初温相同、______相同。
(2)一段时间后，水沸腾了，此时温度计的示数如图乙所示，则大气压强______(填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压。
(3)用丙图的装置也可以完成本实验。但要求两电阻丝阻值R1______R2(选填“>”、“I1)。
②请你用I1、I2和R0表示RY，则RY=______。
(4)小明利用图甲电路，用5Ω、10Ω、20Ω四个电阻来探究“电流跟电阻的关系”(已知电源电压为6V，且不变)。
①用5Ω的电阻做完实验后，将5Ω的电阻换成10Ω再进行实验，接下来的操作是将滑动变阻器的滑片向______移动(选填“左”或“右”)，使电压表示数保持“2V”不变，再读出电流表的示数；再更换20Ω的电阻，重复上面的操作。
②为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
20. 如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约为2.0×105kg，底面积约为500m2.(g取10N/kg)
(1)它漂浮在海面上时，受到的浮力是多少？
(2)若登陆艇用3.0×105N的推进力，以20m/s的航速匀速行驶5min，则登陆艇克服阻力做的功是多少？
(3)登陆艇行驶5min，耗油130kg，则发动机的效率是多少？(汽油热值约为4.6×107J/kg)结果保留整数)








21. 如图是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置，已知控制电路电压U恒为6V，电磁继电器线圈电阻R1为20Ω，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。工作电路中，路灯L上标有“220V 22W”字样。图中AC可绕O点转动，OA长为0.5cm，OB长为1cm，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计。
(1)闭合控制电路中开关S，电磁铁上端为______极；为了实现光照减弱时，受控电路接通，灯L发光，图中导线M应接______(选填“触点1”或“触点2”)。
(2)灯L正常工作时，通过它的电流是多少？
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示，当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为2.4N，则此时光敏电阻R2的阻值为多少？









答案和解析

1.【答案】压强  功率

【解析】解：(1)为了表示压力的作用效果，引入了物理量压强；单位面积上受到力的大小叫压强；
 (2)单位时间内所做的功叫做功率，我们用功率表示做功的快慢。
故答案为：压强；功率。
压强是用来表示压力作用效果的物理量；功率是用来表示物体做功快慢的物理量。
本题考查了学生对功率、压强两个物理量的物理意义的理解，像类似这种为了对不同事物进行比较而引入新的物理量在物理学中是非常多的。

2.【答案】无规则运动  热传递

【解析】
【分析】
不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，叫扩散，扩散现象说明：分子在不停的做无规则运动；分子永不停息的做无规则运动；
改变物体内能的方式有热传递和做功。
本题考查了扩散现象、分子运动及热传递改变物体内能，相对比较简单，属于基础题。

【解答】
端上一碗牛肉面，香味扑鼻而来，这时扩散现象，说明分子在不停做无规则运动；
端碗时很烫手，手从碗上吸收了热量，是通过热传递方式增加了手的内能。
故答案为：无规则运动；热传递。  
3.【答案】凸透镜  焦点  最小最亮

【解析】解：在野外利用“削冰取火”的办法生火，即将冰磨成中间厚边缘薄的凸透镜。
凸透镜正对太阳光，在凸透镜后面能形成一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜焦点的温度很高，物体放在焦点时，达到物体的着火点，物体被点燃。
故答案为：凸透镜；焦点；最小最亮。
(1)凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚成一点，这点是凸透镜的焦点，焦点的温度很高。
(2)透明的物质都可以制成中间厚边缘薄的凸透镜。
(1)掌握透明的物质都可以制成凸透镜，例如水、冰、玻璃、水晶等等，凸透镜材料不同，会聚作用相同。
(2)知道面对太阳光时，凸透镜焦点处的温度很高。

4.【答案】2×107变小

【解析】解：(1)“蛟龙号”所受浮力：
。
(2)在“蛟龙号”浮出水面的过程中，排开水的体积不断减小，根据公式可知浮力将变小。
故答案为：2×107；变小。
(1)浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力；
(2)蛟龙号”浮出水面的过程中，据阿基米德原理可知，浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关；
本题考查浮力的计算和阿基米德原理，关键是对排水量的理解，这也是本题的重点。

5.【答案】201.872

【解析】解：
(1)由图知，只闭合S1时，只有变阻器R2连入电路；再闭合S2时，R1和R2并联，电流表测电路中电流，电压表测电源电压。
所以电源电压U=6V，
再闭合S2时，电流表的示数由0.3A变化到0.5A，
所以通过R2的电流I2=0.3A，
由欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路的阻值：
R2=UI2=6V0.3A=20Ω；
(2)R2消耗的电功率：
P2=UI2=6V×0.3A=1.8W；
(3)由并联电路电流特点可得，通过R1的电流：
I1=I−I2=0.5A−0.3A=0.2A，
通电1min电阻R1产生的热量：
Q=W=UI1t=6V×0.2A×60s=72J。
故答案为：20；1.8；72。
(1)由图知，只闭合S1时，只有变阻器R2连入电路，电流表测电路中电流，电压表测电源电压；再闭合S2时，R1和R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路中的电流，由电流表示数变化知，通过变阻器的电流，由欧姆定律计算R2连入电路的阻值；
(2)利用P=UI求R2消耗的电功率；
(3)利用Q=W=UIt计算通电1min电阻R1产生的热量。
本题考查了并联电路特点、欧姆定律公式应用，以及电功率和电热的计算，正确分析开关在不同状态下电路的连接方式是关键。

6.【答案】大于  ef切割磁感线，电路中会产生感应电流，螺线管有磁性，软铁被吸引

【解析】解：当ef向右滑动时，ef切割磁感线，电路中会产生感应电流，螺线管有磁性，弹簧测力计下挂的是软铁块，即其没有磁性，软铁块会受到螺线管的吸引，使得则弹簧秤示数变大，即大于G。
故答案为：大于；ef切割磁感线，电路中会产生感应电流，螺线管有磁性，软铁被吸引。
导体棒静止时，弹簧测力计的示数等于软铁块的重力，当导体棒在磁场中向右运动时，会产生感应电流，电磁铁具有磁性，能吸引软铁。
导体棒在磁场中做切割磁感线运动是此题的突破口。

7.【答案】A

【解析】解：可燃冰主要是由天然气结晶形成的，而天然气属于化石能源，所以可燃冰也属于化石能源；常规能源是指煤、石油、天然气等人们使用多年的能源；可燃冰燃烧后释放出污染物，不是清洁能源，而且它在短时间内不可再生，所以是不可再生能源。故A正确。
故选：A。
本题考查了能源的分类，掌握能源分类的依据是关键。

8.【答案】C

【解析】解：从物理学角度来看，霜的形成过程，是水蒸气的凝华现象。
故ABD错误；C正确。
故选：C。
(1)物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。

9.【答案】B

【解析】解：A、“歼20”隐形战机可以有效避开雷达的探测，主要是它表面有一种特殊材料，能够增强对电磁波的吸收，减弱电磁波反射回雷达，故A正确；
B、核电站是利用可控制的原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，故B错误；
C、作为信息载体的电磁波，“5G”移动通信技术其频率越高，相同时间内传输的信息就越多，故C正确；
D、地球同步卫星作为微波中继站，“北斗”卫星定位系统--以地球同步通讯卫星为微波中继站，故D正确。
故选：B。
利用下列知识分析判断：
(1)“隐形战机”将雷达发射的电磁波吸收，电磁波不能反射回雷达，就避开了雷达的探测；
(2)核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的；
(3)电磁波的信息传递量跟频率的关系：电磁波的频率越高，同时间内传输的信息就越多；
(4)地球上空只要3颗同步卫星就几乎能覆盖全世界。
本题涉及的知识点较多，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题。

10.【答案】B

【解析】解：A、菜刀磨得锋利更容易切割食物，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A正确；
B、水坝修建为上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大，故B错误；
C、用吸管吸饮料时，先吸掉吸管中的空气，吸管中的气压减小，饮料在大气压的作用下进入嘴里，故C正确。
D、根据流体压强和流速的关系可知，高空飞行的大型客机，机翼上方空气流速大、压强小，机翼下方的空气流速小、压强大，使飞机受到一个向上的升力，故D正确。
故选：B。
(1)增大压强的方法：在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强；
(2)液体压强随深度的增加而增大；
(3)生活中利用大气压的例子很多，钢笔吸墨水，吸管吸饮料，注射器吸药液，吸盘，抽水机等；
(4)气体和液体都属于流体，在流体中，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。
此题考查的知识面广，涉及到流体压强与流速关系、液体压强的特点、大气压的应用等相关知识，综合性强，但难度不大，将选项中涉及到的生活知识与物理上的力学知识相联系，进行准确的判断即可。

11.【答案】A

【解析】解：A、机器人加速启动时，受到的合力不为零，处于非平衡状态，故A正确；
B、机器人的轮子凹凸不平，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故B错误；
C、惯性是物体的一种属性，任何物体任何时候都具有惯性，不会凭空消失，故C错误；
D、机器人对走廊消毒时，它相对于房门位置在发生改变，所以是运动的，故D错误。
故选：A。
(1)处于非平衡状态的物体，受到非平衡力的作用，受到的合力不为零；
(2)增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
(3)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；
(4)判断运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生了改变。
本题四个选项考查力学中的四个知识点，综合性很强，考查非常全面，但难度不大，要求学生具备扎实的物理基础知识，属于中考热点题型。

12.【答案】B

【解析】解：由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，灯泡亮度变亮，故B正确，ACD错误。
故选：B。
由图可知，该电路为串联电路，电压表测量R两端的电压；袋中药液量减少时，弹簧会向上移动，R的阻值会发生变化，根据串联电路的分压特点判定滑动变阻器两端电压的变化，从而判定出灯泡电压和亮度的变化。
本题主要考查了欧姆定律的应用，解题的关键有：①明确药液量减少时滑片会向上移动；②正确分析电路的连接情况；③利用串联电路的分压特点。

13.【答案】AD

【解析】解：
A、核燃料发电后产生的废弃物具有极强放射性，一旦处理不当，就很可能对环境生命产生致命的影响，因此不可以按照一般垃圾处理，故A错误；
B、核电站先将核能转化为内能，再通过汽轮机将内能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能，故B正确；
C、核电站是利用可控的核裂变来释放能量的，故C正确；
D、不论科学技术怎么发展，在利用能量做功的同时，由于机械摩擦、废气等因素影响，都要消耗能量，因此核电站的能源转化的效率不可能达到100%，故D错误。
故选：AD。
(1)核燃料发电后产生的废弃物具有极强放射性，一旦处理不当，就很可能对环境生命产生致命的影响；
(2)核电站是在核反应堆中利用可控的核裂变来进行工作，最终将核能转化为电能的；
(3)核电站的原理是通过核裂变释放能量来发电的；
(4)由于消耗能量在做有用功的同时，必不可少的要做额外功，因此其转化效率不可能达到100%。
全面了解核能利用的原理、过程及特点，是解决此题用到的主要知识。同时，通过此题我们也应对核安全引起一定的重视。

14.【答案】AC

【解析】解：
A、当小灯泡的功率为0.75W时，根据图甲可知，灯泡L两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流为I=0.3A，即电流表的示数为0.3A，故A错误；
B、根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压：，
由I=UR可得，滑动变阻器R接入电路中的电阻：
，故B错误；
C、电路消耗的总功率：，故C正确；
D、变阻器R在10s产生的热量：，故D错误。
故选：AC。
(1)根据图甲，由P=UI确定当小灯泡的功率为0.75W时，灯的电压和通过的电流；
(2)根据串联电路电压的规律，由欧姆定律可求变阻器连入电路中的电阻；
(3)根据P=UI求电路消耗的总功率；
(4)根据求出10s内滑动变阻器R产生的热量。
本题考查串联电路的规律、电功率公式和电热公式和欧姆定律的运用，关键是确定当小灯泡的功率为0.75W时，灯的电压和通过的电流。

15.【答案】解：(1)火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。这样开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全；
(2)三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。当金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故。
如下图所示：


【解析】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套；家庭电路中，三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能正常工作，更要考虑使用的安全性。

16.【答案】解：在杠杆中的A端施加一个水平方向的动力F1，先画出动力的示意图，再延长动力的作用线；从支点向动力作用线做垂线，支点到垂足的距离为动力臂L1，如图所示：


【解析】力臂的画法：首先确定支点O；然后延长动力的作用线(用虚线)；再从支点向动力作用线做垂线，支点到垂足的距离为该力的力臂。
本题考查了力臂的画法，注意动力的方向为水平向左，易错点！

17.【答案】质量；小于；=；丙

【解析】解：(1)为达到实验目的，对水和液体B的要求是初温和质量都相同；
(2)如图，水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度保持98℃不变，所以水的沸点是98℃；一标准大气压下水的沸点是100℃，沸点跟气压有关，气压越低，沸点越低，所以此时大气压小于1标准大气压；
(3)根据丙图可知，两个电阻丝的阻值必须相等，则相同时间内产生的热量相同，实验时还要使这两种不同物质的初温和质量都相同；
(4)甲采用酒精灯加热，很难控制火焰一样，而丙中采用相同电阻丝，串联即可保证电流与通电时间相等，因此丙装置效果更好。
故答案为：(1)质量；(2)小于；(3)=；(4)丙。
(1)当一个物理量跟多个影响因素有关时，我们通常只改变其中的某一个因素，而控制其余的因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，这种研究问题的方法叫控制变量法；要比较不同物质吸热能力的强弱，要保证两种液体的质量与初始温度相等；
(2)一标准大气压下水的沸点是100℃，然后根据沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高进行判断；
(3)要比较不同物质吸热能力的强弱，要保证电阻丝产生的热量相等，这就要控制：甲、乙电阻丝的阻值相等；
(4)根据吸收相同的热量上分析。
本题侧重考查了控制变量法和转化法的应用，这两个方法是初中物理中最重要的两种方法，也是常考的内容，一定要注意掌握好。

18.【答案】零刻线  右  C16.40.82×103偏小

【解析】解：(1)将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至零刻线处，指针偏左，平衡螺母向右调节，使横梁平衡；
(2)用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的祛码后，指针偏在分度盘中线左侧一点，即说明此时右盘所放的砝码的质量较小，故应该像右调节游码，使得天平再次平衡；
据图可知，此时天平标尺的分度值是0.2g，故此时待测物体的质量是：m=10g+5g+1.4g=16.4g；
(3)据丙图中的②可知，此时的体积为60mL，据丙图中的③可知，此时的体积为40mL，故复合材料的体积是：V=60cm3−40cm3=20cm3；
故该材料的密度是：ρ=mV=16.4g20cm3=0.82g/cm3=0.82×103kg/m3；
(4)由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式ρ=mV可知，密度偏小。
故答案为：(1)零刻线；右；(2)C；16.4；(3)0.82×103；(4)偏小。
(1)使用天平测量物体质量之前要进行调平，调节平衡螺母，平衡螺母相对于指针的调节规律是“左偏右调，右偏左调”；
(2)在测量前的调平用平衡螺母，在测量过程中的调平，应该用游码或砝码，据此题中的条件分析即可判断；
在天平读数时，被测物体的质量=砝码的质量+游码的示数；
(3)据丙图中②③可以计算出该材料的体积，而后再据质量和体积计算出密度即可；
(4)由于测量过程中，复合材料上面会沾有一些水，故使得测量的体积偏大，据密度公式分析密度变化。
该题考查了天平的正确使用、量筒的正确使用、密度的测量及测得值偏大、偏小的判断，是一道综合题，但难度不大。

19.【答案】bc之间断路(或滑动变阻器断路)5ΩI1R0I2−I1  右  40

【解析】解：
(1)由图甲，电压表测Rx两端电压，电流表和电压表的指针均不动，说明电路中有断路发生；
电压表与b点相连的那根导线改接到c点，电压表测总电压，电压表有明显偏转，说明由a、c两间到电源是通路，断路发生在Rx或R上；
若是ac断路，甲图中电压表应有示数，由此可知断路发生在bc间，此时电压表串联入电路，电压表示数等于电源电压，电流表无示数，符合题意；
(2)由乙图R与Rx串联，电流表使用0−0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，根据I=UR可得Rx的阻值：
Rx=UXIX=1.6V0.32A=5Ω；
(3)①由实验步骤，I2>I1，说明R与RY并联，闭合开关S1、S2时两者并联，只闭合开关S1时，只有R接入电路中，由此连接实物如图所示：

②只闭合开关S1时，只有R接入电路中，且R最大阻值为R0，
由欧姆定律得：电源电压U=U0=I1R0，
②闭合开关S1、S2时两者并联，根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可得：
通过RY的电流，IY=I2−I1，
由欧姆定律得：
RY=UYIY=I1R0I2−I1；
(4)①根据串联分压原理可知，将定值电阻R1由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V。
②研究电流跟电阻的关系时，要控制电压表示数不变，已知电源电压为6V，且不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
，变阻器的电压是电压表示数的4V2V=2倍，当20Ω的电阻连入电路中时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为定值电阻的2倍，即为40Ω，故应该选取最大阻值不小于40Ω的滑动变阻器。
故答案为：(1)bc之间断路(或滑动变阻器断路)；
(2)5Ω；
(3)①如上所示；②I1R0I2−I1。
(4)①右；②；40。
(1)由图甲，电压表测Rx两端电压，电流表和电压表的指针均不动。说明电路中有断路发生；改接后，电流表无示数，电压表有明显偏转，说明电压表两接柱间到电源是通路，由此判断电路故障的原因；
(2)根据电流表量程和分度值读出此时电流，根据I=UR计算Rx的阻值；
(3)①根据实验步骤，结合电路图和两次实验判断电路的连接方式连接电路；
②根据电路特点和欧姆定律求出表达式；
(4)①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
②根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当20欧姆的电阻连入电路时，变阻器连入电路中的电阻大小。
本题测量电阻大小，考查故障分析、电阻计算、实验方案的设计、操作过程及器材的选择。

20.【答案】解：
(1)登陆艇受到的重力：G=mg=2.0×105kg×10N/kg=2.0×106N，
因为登陆艇漂浮在海面上，所以它受到的浮力为：；
(2)由v=st可得登陆艇航行的距离：
s=vt=20m/s×5×60s=6000m，
因为匀速行驶，所以登陆艇受到的阻力：f=F=3.0×105N；
则登陆艇克服阻力做的功为：W=fs=3.0×105N×6000m=1.8×109J。
(3)汽油燃烧放出的热量：Q=mq=130kg×4.6×107J/kg=5.98×109J，
发动机的效率：η=WQ×100%=1.8×109J5.98×109J×100%≈30%。
答：(1)登陆艇漂浮在海面上时，受到的浮力是2.0×106N；
(2)登陆艇克服阻力为1.8×109J。
(3)行驶5min内，耗油130kg，则发动机的效率是30%。

【解析】(1)已知登陆艇的质量，可以得到重力；漂浮的物体受到的浮力等于重力；
(2)已知航行速度和时间，可以得到航行距离；已知航行距离和推进力，利用W=Fs得到克服阻力做的功；
(3)根据P=Wt求出发动机做的功，根据Q=mq求出汽油燃烧放出的热量，根据η=WQ求出效率。
此题是一道力学综合题，考查了漂浮的特点、路程、功和效率的计算，过程不复杂，难度不大。题目渗透了爱国主义教育。

21.【答案】S 触点1

【解析】解：
(1)闭合控制电路中开关S，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则控制电磁铁的下端是N极，上端是S极；
光敏电阻R2的阻值随光照强度的增大而减小，则光照减弱时，控制电路的电阻增大，电流减小，电磁铁对衔铁的吸引力减小，衔铁在弹簧拉力作用下被拉起，要受控电路接通，灯L发光，所以M应和触点1接通；
(2)灯L正常工作时，通过它的电流：I=PU=22W220V=0.1A；
(4)AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计，设弹簧对A点的拉力为FA，电磁铁对衔铁的吸引力为FB，
根据杠杆的平衡条件可得FAOA=FBOB，
整理可得FB=FAOAOB=2.4N×0.5cm1cm=1.2N，
由图2知，吸引力F与控制电路中电流I成正比，且电流为40mA时，吸引力F=2N，
所以FBF=I′I，即1.2N2N=I′40mA，解得此时控制电路中的电流I′=24mA；
由欧姆定律可得，控制电路的总电阻为R=UI′=6V24×10−3A=250Ω，
由电阻的串联可得此时光敏电阻的阻值为R2=R−R1=250Ω−20Ω=230Ω。
故答案为：(1)S；触点1；
(2)灯L正常工作时，通过它的电流是0.1A；
(3)此时光敏电阻R2的阻值为230Ω。
(1)根据控制电路中的电流方向，利用安培定则判断电磁铁的磁极；光敏电阻R2的阻值随光照强度的增大而减小，则光照减弱时，控制电路的电阻增大，电流减小，衔铁在弹簧拉力作用下被拉起，据此解答；
(2)知道灯L的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯L正常工作时电流；
(3)衔铁是一个杠杆，根据杠杆平衡条件求出电磁铁对衔铁的吸引力，由图2控制吸引力F与控制电路中电流I成正比，据此求出此时控制电路的电流，知道电源电压和电流，根据欧姆定律求出控制电路的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出此时光敏电阻的阻值。
本题考查了安培定则和电功率公式的应用、杠杆平衡条件、电磁继电器等知识点，从图像中分析得出吸引力和控制电路的电流成正比是解题的关键之一。