2022年河南省商丘市柘城县中招考试第一次质量检测物理试题(word版含答案)

2022年河南省商丘市柘城县中考物理模拟试卷

一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）

1. 在如图所示的物理学家中，以其名字命名电流的单位的是

A. 安培 B. 伽利略
C. 牛顿 D. 瓦特

2. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶，已列入人类非物质文化遗产代表作名录。下列关于如图所示节气的物态变化的说法，正确的是

A. 图甲：“雨水”雨的形成是汽化，吸热
B. 图乙：“白露”露的形成是液化，放热
C. 图丙：“霜降”霜的形成是凝固，放热
D. 图丁：“大雪”雪的形成是凝华，吸热

3. 对下列物理量的估测中，符合实际的是

A. 正常人的体温约为
B. 初中物理教科书的长度约为
C. 一名普通中学生的质量约为
D. 一名中学生参加百米赛跑用时约为

4. 如图所示的用具在正常使用时，属于费力杠杆的是

A. 镊子 B. 瓶盖起子
C. 钳子 D. 撬棍

5. 下列不符合安全用电原则的是

A. 用老旧的数据线给手机充电
B. 家用电器失火，先断电后灭火
C. 家中需更换灯泡时，先切断电源
D. 在手机充电过程中，不可以接打电话

6. 关于能源、信息和新材料，下列说法正确的是

A. 太阳能、风能、天然气都是可再生能源
B. 航空器材采用的是高密度、低强度的合金材料
C. 超导材料主要用于制作电饭锅等电热器
D. “北斗”导航系统是利用电磁波进行定位和导航的

二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）

7. 水平桌面上一平底容器用隔板分成左右两部分，隔板中间有一圆孔用橡皮膜封闭，向橡皮膜两侧分别注入适量的水和盐水，橡皮膜的形状恰好没有发生改变。然后将两个外形完全相同的物块和同时放入液体中，静止时、悬浮在同一水平面处，如图所示。下列说法正确的是

A. 橡皮膜左侧容器中的液体是水
B. 物块受到的浮力等于物块受到的浮力
C. 物块的重力大于物块的重力
D. 容器左侧底部受到液体的压强大于右侧底部受到的压强
 

8. 如图四幅图都是有关电与磁的知识，其中描述正确的是

A. 图甲奥斯特实验说明通电导线的周围存在着磁场
B. 图乙，闭合开关通电螺线管右端为极
C. 图丙，闭合开关仅对调磁体的、极，导体棒所受磁场力方向相反
D. 图丁导体棒竖直向上运动时，电流表指针将会摆动

三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）

9. 如图所示是我国早期的指南针--司南。东汉学者王充在论衡中记载：“司南之杓，投之于地，其柢握柄指南”。司南静止时能指南北，说明地球周围存在______ ，司南的握柄应为该磁体的______ 极选填“”或“”。
10. 初春时节，柳树发芽，你可以折根柳条，把皮和芯拧松，抽出木芯，用刀把嫩皮的两端修齐，就制成了“柳笛”。“柳笛”发出悦耳的声音是由______ 振动产生的，细而短的“柳笛”发出的声音音调______ 。
11. 生活中我们听说过好多“影”，例如倒影、身影、摄影等，其中由于光的折射形成的是______，由于光的直线传播形成的是______。
12. 年月日，北京冬奥会速度滑冰米比赛在国家速滑馆“冰丝带”内拉开帷幕。最终我国选手高亭宇摘得金牌，并创造了新的冬奥会纪录。比赛中，以看台上的观众为参照物，高亭宇是______的选填“运动”或“静止”；到达终点后，高亭宇继续滑行了一段距离，是因为他具有______的缘故；高亭宇最终停了下来，这说明力可以改变物体的______。
13. 图甲为电子测温仪，某科技小组设计了一个内部结构原理图，如图乙所示，电源电压保持不变，是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻为保护电阻。
    由图可知显示仪是由______ 选填“电流”或“电压”表改装成的。
    在测体温时，被测温者体温越高，显示仪的示数就越大，可知热敏电阻阻值随着温度的升高而______ 。此时电路中的电流变______ 。

14. 物理在生活中的应用十分广泛。如图所示，是一种电动共享单车，在这辆车上有许多物理知识的具体应用，例如车座宽大可以减小压强，请再举出两个部件及其对应的物理知识。
    ______；
    ______。

四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图，一个烧杯静止在粗糙的斜面上，烧杯内有一小球漂浮于水中，请画出小球所受的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。
    
     

16. 如图甲所示，游客徒步在海底隧道间，可以看到漂亮的海底世界，在图乙中，、、三点分别是游客的眼睛、真实鱼以及游客观察到的鱼的位置，请你画出游客看到水中鱼的光路图。

五、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）

17. 如图所示，小明同学在做探究凸透镜成像规律的实验时，凸透镜的位置固定不动，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
    
    图示位置的成像情况与______ 选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”的原理相同。
    蜡烛向左移动一段距离，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向______ 选填“靠近“或“远离”透镜方向移动；若不移动光屏，在蜡烛和透镜之间放置一个合适的______ 选填“凸透镜”或“凹透镜”，光屏上的像也能变得清晰，______ 选填“近视眼”或“远视眼”的矫正原理与此相同。
18. 小明妈妈为家里自酿了很多红葡萄酒，小明想知道自酿红葡萄酒的密度，于是和学习小组的同学们一起利用天平和量筒进行测量。他们的操作如下：
    
    将托盘天平放水平面上，将游码移至标尺左端______处，并调节天平平衡。
    用天平测量空烧杯的质量时，如图甲是小明测量过程中的情景，他的错误是______。纠正错误后，测得空烧杯的质量是。
    取适量的红葡萄酒倒入烧杯内，用天平测烧杯和红葡萄酒的总质量，天平平衡时，右盘中砝码及游码的位置如图乙所示，其总质量是______。
    将烧杯中的红葡萄酒全部倒入量筒中如图丙所示为______，根据测量数据计算出红葡萄酒的密度是______。
    分析以上实验步骤，可知测出红葡萄酒的密度偏______选填“大”或“小”。
19. 用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压恒为，定值电阻备有、、、各一个。
    
    用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整；要求：滑片向端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉
    连接电路时，开关必须______选填“断开”或“闭合”。在电路连接完成后，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到______选填“”或“”端；
    将的定值电阻接入电路闭合开关，移动滑片发现电流表指针反向偏转，造成这种现象的原因是______；
    纠正错误后接着进行实验，实验过程中，将的电阻换成的电阻，闭合开关后，为保证电压表示数与更换前相同，滑片应向______选填“左”或“右”端滑动；
    实验中依次接入定值电阻，调节滑片使定值电阻两端电压相同，记下电流表读数，绘出电流与电阻的倒数变化的关系图像乙，由图乙可知：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______比；
    为完成整个实验，应该选择______填选项种规格的滑动变阻器。
    A.、
    B.、
    C.、

六、计算题（本大题共2小题，共18.0分）

20. “嫦娥五号”是中国首个实施无人月面取样返回的月球探测器，为中国探月工程的收官之战。年月日，质量为克的嫦娥五号任务月壤样品正式交接，标志着中国首次地外天体样品储存、分析和研究工作拉开序幕。
    “嫦娥五号”将月壤带回地球后，月壤的质量______选填“变大”、“变小”或“不变”，嫦娥五号返回器在返回地球表面时会与空气摩擦而升温，此过程与内燃机______冲程能量转换相同。
    嫦娥五号总质量达吨，为控制其在地球表面的压强不大于，则应设计它与地面的受力面积至少为多少？在质量和受力面积相同时，嫦娥五号放在月球表面时压强会______选填“变大”、“变小”或“不变”。
    若已知交接的月壤体积为，则月壤的密度为多少？
21. 中国是茶的故乡，也是茶文化的发源地。煮茶器是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加热。如图是某款煮茶器及其铭牌，求：

煮茶器正常工作时的电阻；
若正常工作时，煮茶器加热效率为，将水从加热到需要多长时间；
用电高峰期，家庭电路电压降为，此时煮茶器工作的实际电功率是多大？设煮茶器的电阻和加热效率不变
答案和解析

1.【答案】

【解析】解：、安培的名字命名了电流的单位；
B、物理学上没有将伽利略做为物理量的单位；
C、牛顿的名字命名了力的单位；
D、瓦特的名字命名了电功率的单位。
故选：。
根据对各科学家主要贡献及各物理量单位的掌握分析答题。
此题考查我们对物理学史的了解和掌握情况，属于基础题，难度较小，容易解答。
 

2.【答案】

【解析】解：、“雨水”雨的形成是液化现象，液化放热，故A错误；
B、“白露”露的形成是液化，液化放热，故B正确；
C、“霜降”是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，凝华放热，故C错误；
D、“大雪”的形成是凝华，凝华放热，故D错误。
故选：。
判断物态变化现象，我们首先要清楚各种物态变化的定义；然后看物态变化中是什么状态变为什么状态，从而确定是什么物态变化。
该题通过日常生活中的实例考查学生对物态变化的理解，难度不大，关键是搞清楚物质物态变化前后的状态。
 

3.【答案】

【解析】解：、正常情况下，人的体温在左右，变化幅度很小。故A不符合实际；
B、一根筷子的长度约，初中物理教科书的长度略大于此数值，在左右。故B符合实际；
C、成年人的质量在左右，中学生的质量比成年人小一些，在左右。故C不符合实际；
D、男子百米世界纪录略小于，中学生百米成绩不可能小于，一般在左右。故D不符合实际。
故选：。
首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
 

4.【答案】

【解析】A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D、撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意；
结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
 

5.【答案】

【解析】解：、用老旧的数据线给手机充电时，数据线容易发生短路现象，故A不符合安全用电原则；
B、发现家用电器或导线失火时，应立即切断电源，再灭火，故B符合安全用电原则；
C、需要更换灯泡时，从安全角度考虑，要先切断电源，再去更换灯泡，故C符合安全用电原则；
D、在手机充电过程中不能接打电话，以避免电池爆炸对人体造成的伤害，故D符合安全用电原则。
故选：。
老旧的数据线容易发生短路现象；
电器失火时，首先切断电源，后灭火；
更换灯泡时，为了安全起见，要先切断电源；
手机在进行充电时上网或通话，电池易爆炸，会对人体造成损伤。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要求我们牢记安全用电常识，并在生活中加以运用，有一定的现实意义。
 

6.【答案】

【解析】解：、太阳能、风能、天然气中，太阳能、风能是可再生能源。故A错误。
B、航空器材采用低密度、高强度的合金材料。故B错误。
C、超导材料的电阻为零，根据焦耳定律可知，通电后不会发热，故不能用于制作电饭锅等电热器。故C错误。
D、“北斗”导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，电磁波的传播不需要介质。故D正确。
故选：。
像风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到，把它们称为可再生能源。化石能源、核能等能源会越用用越少，不能在短期内从自然界得到补充，称为不可再生能源。
航空器材采用低密度、高强度的合金材料。
超导材料的电阻为零，根据焦耳定律可知，通电后不会发热，可用于输电、电动机的线圈等。
电磁波的传播不需要介质，“北斗”导航系统是利用电磁波进行定位和导航。
此题考查多个知识点，知道能源家族的分类、航空器材的材料特征、超导材料的应用、电磁波的应用，可解答此题。
 

7.【答案】

【解析】解：橡皮膜容易发生形变，通过橡皮膜的形变来判断容器两侧压强的大小；两侧受到压强不同时，会向压强小的一侧凸起，已知当左右两边分别注入两种不同的液体时，橡皮膜的形状没有发生改变，则橡皮膜左右两边受到液体的压强相等，由图知左边液体的高度小，根据知，左边液体的密度大，左边的液体是盐水，故A错误；
因左侧的液体密度大，且排开液体的体积相同，根据阿基米德原理知受到的浮力大，故B错误；
因为都处于悬浮状态，浮力等于重力，受到的浮力大，所以的重力也大，所以物块的重力大于物块的重力，故C正确；
容器底到橡皮膜竖直距离相等，左侧液体密度大，这段左侧液体产生压强大，橡皮膜上段两侧压强相等，容器底受液体压强等于上下段压强和，所以容器左侧底部受到液体的压强大于右侧底部受到的压强，故D正确；
故选：。
当橡皮膜两侧所受的压强不同时，橡皮膜的形状发生改变；若橡皮膜的形状没有发生改变，则橡皮膜两侧所受的压强相同，根据分析容器中液体的密度关系；
根据阿基米德原理判断出浮力关系，由浮沉情况判断出重力的关系；
根据分析容器底部受到液体的压强。
此题是探究液体压强是否跟液体密度、液体深度有关”的实验，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用。
 

8.【答案】

【解析】解：
A、奥斯特实验说明通电导线的周围存在着磁场，故A正确；
B、根据图中电源的正极在右侧，可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出，故利用安培定则可知通电螺线管的右端为极，故B错误；
C、通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关；电流方向不变，对调、极，磁场方向与原来相反，则导体所受磁场力方向相反，故C正确；
D、图中是电磁感应现象，导体棒竖直向上运动时，没有切割磁感线，没有产生感应电流，电流表指针不会摆动，故D错误。
故选：。
通电导线的周围存在磁场，但磁场看不见、摸不着，可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在；
安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极；
通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关，当其中一个方向变化时，受力方向变化，但当两个方向同时变化时，受力方向不变；
电磁感应是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在电路中产生感应电流。
本题考查了电与磁现象中的重要实验的识别。解题的关键是牢记一些重要实验装置图，记清实验装置和实验原理。
 

9.【答案】磁场 

【解析】解：
地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南极；指向北的一端是磁体的北极，司南的握柄指南，所以司南的握柄是极。
故答案为：磁场；。
指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向。
本题考查了指南针指南北的原因，比较简单。
 

10.【答案】空气柱  高

【解析】解：吹“柳笛”时“柳笛”里面的空气柱振动发出声音。“柳笛”细而短，振动的空气柱越短越细，发出的声音音调越高。
故答案为：空气柱；高。
声音是由振动产生的，振动物体越短、越细声音的音调越高。
本题主要考查声音的产生和音调的影响因素，属于基础题。
 

11.【答案】摄影  身影

【解析】解：生活中我们听说过好多“影”，例如倒影、身影、摄影等，其中由于光的折射形成的是摄影，实质就是利用凸透镜成像；
由于光的直线传播形成的是身影；由于光的反射形成的是倒影。
故答案为：摄影；身影。
生活中常见的光现象主要有三类，一是光的直线传播现象，如影子的形成，日食、月食，小孔成像等；
二是光的反射，如水中倒影，平面镜成像等；
三是光的折射，如水底看起来变浅了，凸透镜成像等。
本题考查光现象的辨别，难度不大。
 

12.【答案】运动  惯性  运动状态

【解析】解：比赛中，以看台上的观众为参照物，高亭宇相对于观众的位置不断变化，高亭宇是运动的；
到达终点后，高亭宇继续滑行了一段距离，是因为高亭宇具有惯性，仍要保持原来的运动状态；
高亭宇最终停了下来因为受到了摩擦力的缘故，说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：运动；惯性；运动状态。
在研究物体的运动情况时，如果物体和参照物之间的位置发生变化，则物体是运动的；如果物体和参照物之间的位置没有发生变化，则物体就是静止的；
物体保持原运动状态不变的性质叫做惯性；
力的作用效果有两个：改变物体的形状，改变物体的运动状态。
此题考查了运动与静止的相对性、惯性和力的作用效果，是一道基础性题目。
 

13.【答案】电压  减小  大

【解析】解：因为显示仪与并联，所以显示仪是电压表改装成的。
被测温者温度越高，说明电压表示数越大，因为为定值电阻，所以由可知，电路电流变大；
由串联电路电压特点可知，电压表示数越大，两端电压越小，电阻减小，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
故答案为：电压；减小；大。
根据电路图可知，与串联，显示仪与并联；
根据电流表和电压表的正确使用确定显示仪是电流表还是电压表；
根据串联电路分压的特点和欧姆定律可知热敏电阻随温度的变化。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是题干中获取有效的信息，难度不大。
 

14.【答案】轮胎上有花纹，可增大摩擦  电动机工作时，消耗电能，得到机械能，将电能转化机械能

【解析】解：车把手上有花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
电动机工作时，消耗电能，得到机械能，将电能转化机械能。
故答案为：轮胎上有花纹，可增大摩擦；
电动机工作时，将电能转化机械能。
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。
电动机工作时，将电能转化机械能。
电动车是日常生活中最常见的交通工具，从电动车的结构和使用来看，应用了非常多的物理知识，包括电学、力学、声现象、光现象、大气压强、杠杆及简单机械等方面，平时多注意观察，将学到的知识与实际应用结合起来。
 

15.【答案】解：
小球受到的浮力方向竖直向上，作用点在小球的重心；
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为，可得烧杯对斜面的压力示意图。如图所示：
 

【解析】漂浮的物体受到的浮力方向竖直向上，作用点在物体的重心；
压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即烧杯与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可。
本题的关键是确定浮力和压力的作用点和方向，并会用力的示意图表示力的三要素。注意浮力的方向始终竖直向上。
 

16.【答案】解：上方水中鱼发出的光线由水斜射入下方空气发生折射后进入处游客的眼睛，且折射角大于入射角，游客逆着折射光线看到鱼的虚像，所以鱼的实际位置在处，人看到鱼的像在处，据此画出光路图如图所示：
 

【解析】根据题意知，上方水中的鱼发出的光，斜射到水和空气的界面时发生折射，折射后进入处游客的眼睛，游客逆着折射光线，沿直线看到是鱼的虚像。光从水中进入空气中时折射角大于入射角，据此作出人眼看到鱼的光路图。
本题考查根据折射规律作图，根据光由水中斜射入空气中时折射角大于入射角分析出鱼和像的位置是关键。
 

17.【答案】照相机  靠近  凹透镜  近视眼

【解析】解：由图知，像距小于物距，所以在光屏上成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
当凸透镜的位置不变时，只向左移动蜡烛，此时物距变大，所以像距将变小，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，应将光屏靠近凸透镜；
凹透镜对光线有发散作用，可使光线发散，像距增大，所以要不移动光屏，在光屏上要得到清晰的像，可在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜；
近视眼就是因为晶状体曲度变大，会聚光线的能力变强，而使像成在视网膜的前方，所以要矫正近视眼，应佩戴由凹透镜制成的近视镜。
故答案为：照相机；靠近；凹透镜；近视眼。
凸透镜成实像时，根据物距和像距的关系，能判断凸透镜的成像情况：
物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
物距等于像距，成倒立、等大的实像；
物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪或幻灯机。
凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点；
凹透镜有发散光线的作用，可使像距增大，近视眼镜就是依据此原理制成的。
本题考查了凸透镜成像的两种判断方法：根据物距和焦距的关系；根据物距和像距的关系，根据物距和像距的关系也常用到；同时也考查了成像特点的应用，特别要注意近视眼和远视眼的矫正原理。
 

18.【答案】零刻线  在测量过程中调节平衡螺母        大

【解析】解：
将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，并调节平衡螺母使天平平衡；
由图甲可以看出，在测量的过程中，调节平衡螺母，这是错误的；
用天平称量葡萄酒和的总质量时，砝码总质量是，游码对应的刻度值是，所以总质量；
由图丙知，葡萄酒的体积：，
又因为烧杯的质量为，所以葡萄酒的质量：，
葡萄酒的密度为：
；
当将烧杯中的葡萄酒倒入量筒中时，烧杯壁上会附着着一定量的葡萄酒，从而使体积测量的数值偏小，这样得出的密度值就偏大。
故答案为：零刻线；在测量过程中调节平衡螺母；；；；大。
在天平使用时，应先将天平放在水平的桌面上，而后将天平的游码归零；
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；
天平平衡时物体的质量等于砝码质量与游码在标尺上所对的刻度值；
在用量筒测量液体体积时，要注意读数问题，视线要与液面的凹底相平；测量液体质量时，液体的质量等于液体和烧杯的总质量与烧杯质量之差，再利用密度公式求葡萄酒的密度；
当将烧杯中的液体倒入量筒中时，烧杯壁上会附着着一定量的液体，从而使体积测量的数值偏小。
本题是测量葡萄酒密度的实验题目，考查了天平和量筒的读数、密度的计算以及误差分析等知识，属于基础题目。
 

19.【答案】断开    电流表的正负接线柱接反了  左  反 

【解析】解：由题知滑片向端移动时，电路中的电流变大，由欧姆定律可知电路中的总电阻变小，即滑动变阻器接入电路的阻值变小；
因此应该用导线连接到滑动变阻器的点，如下图所示：

为保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的端；
将的定值电阻接入电路闭合开关，移动滑片发现电流表指针反向偏转，造成这种现象的原因是电流表的正负接线柱接反了；
将的电阻换成的电阻，由串联电路分压的规律可知，定值电阻两端的电压会变大，即电压表示数会变大，因此为保证电压表示数与更换前相同，需要将滑动变阻器接入电路的阻值调大，即增加滑动变阻器两端的电压，便可减少定值电阻两端的电压，由图可知需要将滑片向左移动；
已知电阻的倒数越大，电阻越小；由图乙可知，当电阻的倒数逐渐变大时，即电阻逐渐变小，电路中的电流逐渐变大，因此导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
由图乙知，电流为时，对应的电阻的倒数为，则对应的电阻值为：，
由可知定值电阻两端的电压为：，
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，
根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：，
因此为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少的滑动变阻器，考虑到操作的方便性和电路元件的安全性，选用、的变阻器，故选：。
故答案为：如图所示；断开；；电流表的正负接线柱接反了；左；反；。
根据“滑动变阻器的滑片向移动，电路中电流变大”确定变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联；
为保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，若正负接线柱接反了，则电流表的指针会反向偏转；
串联电路的分压规律是：电阻越大，分的电压越多，据此分析；
电阻越小，电阻的倒数就越大；由图乙可知电阻的倒数的变化，即可知道电阻的变化，再观察电流的变化即可知道结论；
由图乙知电流为时对应的电阻的倒数大小，便可得出对应的电阻大小，根据欧姆定律得出电阻两端的电压，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，由分压原理得出当接入电阻时变阻器连入电路中的电阻，考虑到操作的方便性和电路元件的安全性即需要考虑滑动变阻器允许通过的最大电流，据此确定选用的变阻器。
本题探究电流与电阻的关系，考查电路连接、注意事项、电路分析、控制变量法及操作过程和数据分析及对器材的要求。
 

20.【答案】不变  压缩  变小

【解析】解：质量为克的月壤样品，带回地球后，位置发生变化，但所含物质的多少不变，它的质量不变；
嫦娥五号返回器在返回地球表面时会与空气摩擦，此过程克服摩擦力做功，机械能转化为内能，与内燃机压缩冲程的能量转化相同；
嫦娥五号对地面的压力为：
，
根据知嫦娥五号与地面的受力面积为：
；
物体在月球上所受引力是地球上所受重力的，重力减小，所以月球车在月球上对地面的压力变小，根据压强公式可知，受力面积一定时，对水平面的压强也变小；
月壤的密度为：
。
故答案为：不变；压缩；
应设计嫦娥五号与地面的受力面积至少为；变小；
月壤的密度为。
质量是物体的一种属性，不随形状、状态、温度、位置的改变而改变；
克服摩擦力做功机械能转化为内能；
内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
根据算出嫦娥五号的重力，在水平面上，对水平面的压力等于重力，由算出嫦娥五号与地面的受力面积；
物体在月球上所受引力是地球上所受重力的，再根据压强公式分析；
根据密度公式算出月壤的密度。
本题以嫦娥五号为背景，考查了的质量的性质、热机的原理、压强的计算以及密度公式的应用等知识，实验综合题，但难度不大。
 

21.【答案】解：由可得，煮茶器正常工作时的电阻：
；
水的体积：
，
由可得，水的质量：
，
则水吸收的热量：
，
由可得，消耗的电能：
，
由可得，需要的加热时间：
；
用电高峰期，家庭电路电压降为，此时煮茶器工作的实际电功率：
。
答：煮茶器正常工作时的电阻为；
将水从加热到需要；
用电高峰期，家庭电路电压降为，此时煮茶器工作的实际电功率是。

【解析】煮茶器正常工作时的功率和额定功率相等，根据求出煮茶器正常工作时的电阻；
知道水的体积和密度，根据求出水的质量，利用求出水吸收的热量，利用求出消耗的电能，再根据求出需要的加热时间；
用电高峰期，家庭电路电压降为，根据求出此时煮茶器工作的实际电功率。
本题考查了电功率公式和密度公式、吸热公式、效率公式、电功公式的应用，从表格中获取有用的信息是关键，计算过程要注意单位的换算。