2023年广东省惠州市博罗县杨村中学中考一模物理试题（含解析）

这是一份2023年广东省惠州市博罗县杨村中学中考一模物理试题（含解析），共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2023年广东省惠州市博罗县杨村中学中考一模物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．关于宇宙和粒子，下列说法正确的是（　　）
A．新冠病毒是比原子更小的微粒
B．在电子、质子和原子中，尺度最小的是原子
C．电子的发现说明原子是可分的
D．用光年表示宇宙时间，用纳米量度分子大小
2．下列说法中正确的是（　　）
A．两个物体相互摩擦时，得到电子的物体带正电
B．物体振动的频率越高，声音的响度越大
C．同一乐器，弹奏的频率不同，发声的音色就不同
D．公路旁安装隔音板是为了在传播中减弱噪声
3．动车即将进站时关闭电源，在继续行驶的过程中，可带动电机逆向发电，同时储存电能。如图所示，下列实验装置中能说明发电机原理的是（　　）
A． B．
C． D．
4．使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图，蓝牙通信的电磁波（　　）
  
A．是蓝光
B．波长比手机通信的电磁波短
C．在真空中传播速度为340 m/s
D．在真空中传播速度比手机通信的电磁波小
5．小明在一只空碗中放一枚硬币，后退到某处眼睛刚好看不到它．另一位同学慢慢往碗中倒水时，小明在该处又看到硬币．这种现象可以用下列哪个光路图来解释？

A． B． C． D．
6．甲、乙两物体同时同地向东运动，运动的s﹣t图象如图所示，下列说法正确的是

A．0﹣t1时间内选甲为参照物，乙是向东运动
B．t1﹣t3时间内甲为匀速直线运动，t2时刻甲、乙两物体相遇
C．t2﹣t4时间内甲的速度小于乙的速度
D．0﹣t4时间内甲的平均速度比乙的平均速度大
7．如图所示是某同学设计的监测河水流速变化的装置原理图。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动，电源电压保持不变，电流表量程为，电压表量程为，定值电阻阻值为，滑动变阻器的规格为“”。闭合开关，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（　　）

A．当水流速度增大时，电压表的示数变大
B．当水流速度减小时，电压表与电流表的示数之比变小
C．滑动变阻器允许接入电路的阻值变化范围是
D．电阻R1的电功率的变化范围为

二、填空题
8．如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是 ；响度相同的是 ；小明在音乐厅里弹钢琴，琴声传到距离他17m远的观众耳中所需要的时间是 s（声音在空气中的传播速度是340m/s）。
  
9．疫情期间，医护人员小军在平面镜前1m检视防护服的穿戴情况，当他远离平面镜2m时，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。此时小军和像之间的距离为 m，为了做好疫情防控工作，学校工作人员每天喷洒消毒液，喷洒到地面的消毒液不久之后消失，这是因为消毒液发生了 （填物态变化名称）。
10．如图所示，这是汽油机的 冲程；已知汽油的热值是4.6×107J/kg，3kg汽油完全燃烧，放出热量 J，若某汽车发动机的效率是20%，消耗这3kg汽油使该汽车在水平路面上匀速行驶了40km，则该汽车发动机的牵引力为 N。

11．如图所示是小美家一个能吹冷、热风的家用电吹风的简化电路。图中A是吹风机，B是电热丝。若闭合开关 ，吹出的是冷风；若闭合开关 ，吹出的是热风。（两空均填“S1”、“S2”或“S1、S2”）一次洗完头后，小美想用电吹风来吹干头发，当她断开开关，把电吹风的插头插入插座时，家里的空气开关就“跳闸”了，原因可能是 （选填“插头”或“电吹风”）内部发生了短路。
  
12．国家大剧院外部钢结构壳体呈半椭球形，该建筑的穹顶表面积达3万平方米，为使如此大面积的建筑外壳不至过重但又坚固，设计者选择了钛金属板作主材，这主要是因为钛的密度 （选填“大”或“小”），硬度 （选填“大”或“小”）．透过环绕剧院的人工湖，看起来它又像只完整的“蛋”，这是因为光在水面发生了 （选填“反射”或“折射”）．

13．一标准大气压下，M物质的熔化图象如图甲所示，装有冰水混合物的试管浸在正在熔化的M物质中，该物质的熔点是 ，加热到第5min时物质处于 （选填“固态”“液态”或“固液共存态”）；如图乙所示，不考虑它们与空气的热传递，试管内水的质量 增加（选填“会”或“不会”）。

14．在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，电压表示数U及滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。则电源电压为 V；电阻R1的阻值为 Ω；当滑片P移到中点时，R1的电功率为 W。
  

三、作图题
15．请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整．要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小．

16．在家庭电路中，用一个开关同时控制两盏“220V 40W”的节能灯，要求这两盏灯能正常发光，请将图中的电路连好。
  
17．一根绳子系着一个泡沫小球，悬挂在一个带电体A右边，小球静止时与带电体A等高且不接触，请画出小球受力示意图。


四、填空题
18．读下列实验仪器的示数，刻度尺读数 cm；停表读数 s；温度计示数是 ℃。
      
19．如图所示，锐颖同学在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中，用天平测出空烧杯的质量为29g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲所示，则盐水的质量为 g。再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图乙所示，盐水的密度为 kg/m3，此测量结果比真实值偏 （选填“大”或“小”）。


五、实验题
20．小刚做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）小刚把凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在另一侧，调整凸透镜和纸的距离，当纸上出现一个 的光斑时，用刻度尺测得此光斑到凸透镜光心的距离为10cm；
（2）小刚将“F”图案的光源、凸透镜、光屏依次放在水平光具座上，让光源发光，发现光屏上成像如图1甲所示。他发现光屏上所成的像太偏上，为了能在光屏上完整成像，可以把凸透镜向 （选填“上”、“下”、“左”、“右”）调节；
  
（3）解决上述问题后，移动“F”光源和凸透镜的位置如图1乙，则此时的物距为 cm，移动光屏恰好得到一个 的实像，用此规律可以制作 ；（选填“放大镜”、“照相机”、“投影仪”）
（4）不改变光源和透镜的位置，换一个焦距5cm的凸透镜，此时要使光屏 透镜（选填“靠近”、“远离”），才能得到一个清晰的像，“F”光源的图案如图2，此时在光屏上接收到的像是图中的 。
  
  
21．如图所示，小明同学为了探究“电流与电阻的关系”，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω，20Ω，30Ω，50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样，导线若干。
    
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整，并使滑动变阻器处于阻值最大处 ；
（2）小明连接好电路，闭合开关后，移动滑变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是 ；
（3）故障排除后，小明先把10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数如图丙，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向 端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2V；
（4）当小明改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，可能的原因是 ；
（5）小明同学完成该实验后，想利用原有实验器材继续测量一个阻值未知的定值电阻，可惜电压表已经损坏，电源电压长时间使用电压不足3V，但滑动变阻器最大阻值R0清晰可见，请你在不添加器材和不改变电路的情况下，按照下面实验补充步骤
①把滑动变阻器的滑片移到阻值最小端，闭合开关，记录电流表示数I1；
②把滑动变阻器的滑片移到 ，闭合开关，记录电流表示数I2；
③待测电阻的阻值表达式Rx＝ 。

六、计算题
22．如图所示是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，体积大约是80dm3，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了20min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍。求：
（1）消防机器人在20min内通过的路程；
（2）消防机器人的平均密度；
（3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消耗电能0.2kW·h，求此时消防机器人的效率。
  
23．小强妈妈买了一个新的电饭煲，小强从说明书中得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，加热电阻R₁的电功率；
（3）某周末的晚饭时，小强想利用自家电能表（如图乙）测量电饭锅的实际功率。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了50转。求电饭锅的实际功率和实际电压。
额定电压
220V
额定蒸煮功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50Hz
容积
5L
  
七、实验题
24．某物理实验小组采用如图的电路装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”，两个透明容器中封闭着等量的空气，将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端，将容器外部的电阻丝R3和R2并联。

(1)接通电源，瓶内的空气被加热后膨胀，实验中通过观察 来比较瓶内电阻丝产生热量的多少；
(2)该装置是探究电流通过导体产生的热量与 的关系，通电一段时间 瓶（选填“左”或“右”）内的电阻丝产生的热量多；
(3)某小组在实验中观察到左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，原因可能是电阻丝 断路；（选填“R1”、“ R2”或“R3”）
(4)让实验装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少，此时该装置是探究电流产生的热量跟 的关系，一段时间后电阻丝产生的热量 （选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”）少。

八、综合题
25．科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路（设环境温度不高于20℃），由工作电路和控制电路组成。工作电路中的电热器上标有“220V，1000W”的字样；控制电路电源电压U＝30V，热敏电阻R1作为感应器探测水温，置于恒温水箱内，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为滑动变阻器。闭合开关S，电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，衔接只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下，工作电路断开[不计继电器线圈的电阻，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]则：
（1）作电路的电热器的电阻丝是由电阻 （填“大”或“小”），熔点 （填“高”或“低”）的合金组成，它正常工作时的电阻为 Ω；控制电路的开关S闭合时，电磁铁的上端是 极；
（2）为了把温度控制在40℃左右，设定在水温低于40℃时自动加热，达到40℃时停止加热，根据阅读内容和乙图以及F﹣I图像可知可知，控制电路中的电流应该是 A，此时滑动变阻器R2消耗的电功率为 W。
    
26．阅读下列短文，回答问题。
无人机
无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息，用计算机对图像信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图像。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点，广泛应用在航拍，交通等领域。如图甲为某型号无人机，该无人机部分零件采用碳纤维材料制成，其部分参数如下：
参数名称
最大飞行
半径/km
最大巡航速度
/km•h﹣1
电池电压
/V
电池容量
/mA•h
电动机额定功率
/W
拍摄速度
/帧•秒﹣1
数据
5
50
34
250
20
11000
电池容量＝放电电流×放电时间，例如，1mA•h是指以1mA的电流能连续工作1h。
帧•秒-1是指每秒拍摄的画面数。
  
（1）人们是利用遥控器通过传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为 km；
（2）如图乙是无人机竖直向上运动的v﹣t图像，由图像可知，在0～5s内，无人机受到的升力 （填“大于”“等于”或“小于”）重力；
（3）摄像机拍照镜头可看作凸透镜，当摄像机向被拍摄的物体靠近时，物体所成实像的像距将变 （选填“大”或“小”）。从摄像机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，可在摄像机镜头前加一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像；
（4）小轿车在高速公路上限速120km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断该监测的轿车速度是 m/s，小轿车 超速（选“是”或“否”）；
（5）在220V电压下对该无人机进行充电，电池充满电时，储存的电能是 W•h。

参考答案：
1．C
【详解】A．“新冠病毒”的直径约为10﹣7m，原子的直径约为10﹣9m，新冠病毒是比原子更大的微粒，故A错误；
B．原子是由原子核与核外电子组成的，原子核由质子和中子组成，在电子、质子和原子中，尺度最小的是电子，故B错误；
C．英国物理学家汤姆生发现了电子，电子的发现说明原子是可分的，故C正确；
D．光年是光在真空中一年内通过的距离，属长度单位；分子的大小一般用纳米来量度，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．两个物体相互摩擦时，得到电子的物体带负电，故A错误；
B．物体振动的频率越高，声音的音调越高，故B错误；
C．音色是发声体的声音品质；同一乐器，弹奏的频率不同，发声的音调就不同，故C错误；
D．减弱噪声的途径有在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱。公路旁安装隔音板是为了在传播中减弱噪声，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】动车到站前先停止供电，由于惯性，动车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线运动，进而产生感应电流，即在该过程中消耗机械能，产生电能，故是将机械能转化为电能的过程，因此该过程与发电机的原理相同。
A．图中是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故A不符合题意；
B．图中是电磁感应实验装置，当导体做切割磁感线运动时，会产生感应电流，故B符合题意；
C．图中实验是研究通电导线在磁场中受力的作用的装置，故C不符合题意；
D．图中实验是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验装置，故D不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】A．由图可知，蓝牙的频率是2.4—2.48×109Hz，不在可见光的频率范围之内，所以蓝牙不可能是蓝光，故A 选项错误；
B．手机通信的电磁波的频率为0.8—0.9×109Hz，蓝牙的频率比手机通信的电磁波的频率要高，根据公式c=λf可知，电磁波的速度一定，所以电磁波的频率越高，波长越短。故蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波短，故B 选项正确；
C．电磁波在真空中传播速度为3×108m/s，故C 选项错误；
D．在真空中，电磁波的传播速度都是一样的，均为3×108m/s，故D 选项错误。
故选B。

5．B
【详解】当我们用眼睛看到水中的硬币，是因为硬币反射的光进入到了我们的眼睛的缘故；根据光的折射定律的内容知道，光从水斜射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角，且光线是从硬币上发出的，故B图正确．
故选B．
6．D
【详解】A．由图知，0﹣t1时间内甲通过的路程比乙大，根据v=，在时间相同，甲车的速度大于乙车的速度，所以当以甲车为参照物时，乙车是向西运动，故A错误；
B．由图知，t1﹣t3时间内甲的路程不再变化，处于静止状态，t2时刻甲乙通过的路程相同，甲、乙两物体相遇，故B错误；
C．由图知，t2﹣t4时间内甲通过的路程大于乙通过的路程，故甲的速度大于乙的速度，故C错误；
D．由图知，0﹣t4时间内甲通过的路程大于乙通过的路程，故甲的平均速度比乙的平均速度大，故D正确；
7．D
【详解】由图知道，定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。
A．流体的压强跟流速有关，流速越大的位置，压强越小，当水流速度增大时，机翼状的探头上下表面受到的压强不同，下表面受到的压强大于上表面受到的压强，的滑片上移，接入电路的阻值减小，由串联电路的分压特点知道，变阻器的电压减小，即电压表示数减小，故A错误；
B．当水流速度减小时，上下表面的压强差减小，滑片下移，变阻器接入电路的阻值增大，由的变形式知道，电压表与电流表的示数之比等于接入电路中的阻值，则其比值变大，故B错误；
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流

因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为，所以，电路中的最大电流为，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电阻的电功率最大，此时电路中的总电阻

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值

电阻的最大电功率

当电压表的示数最大为时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，的功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时的电压

则电路中最小的电流

则滑动变阻器接入电路中的最大阻值

所以，滑动变阻器允许接入电路的取值范围为，故C错误；
D．电阻的最小功率

所以，电阻的电功率的变化范围为，故D正确。
故选D。
8． 甲、乙 甲、丙 0.05
【详解】[1][2]如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是甲、乙，因为二者频率相同；响度相同的是甲、丙，因为二者振幅相同。
[3]小明在音乐厅里弹钢琴，琴声传到距离他17m远的观众耳中所需要的时间是

9． 不变 6 汽化/蒸发
【详解】[1]医护人员小军远离平面镜，其大小不变，则像的大小也不变，因为在平面镜成像中，像与物的大小相等。
[2]小军原与镜面距离为1m，远离平面镜2m，则与镜面的距离为3m，在平面镜成像中，像与物到镜面的距离相等，所以像与镜面的距离也是3m，那么小军与像之间的距离
s=3m+3m=6m
[3]喷洒到地面的消毒液消失了，是由液态变成了气态，发生了汽化或者蒸发。
10． 压缩 1.38×108J 690
【详解】[1]图中的进、排气门都关闭，活塞上行，所以，这是压缩冲程，将机械能转化为内能。
[2]由知道，完全燃烧3kg汽油放出的热量

[3]由 知道，汽车发动机做的有用功

由W=Fs知道，汽车匀速行驶时的牵引力

11． S1 S1、S2 插头
【详解】[1]由图知，这是A和B组成的并联电路，S1在干路上，S2在B所在的支路上。当S1闭合，S2断开时，电热丝B所在支路没有接通，只有吹风机A工作，吹出的是冷风。
[2]当S1和S2都闭合时，吹风机A与电热丝B并联，两者同时工作，吹出的是热风。
[3]开关断开，说明电吹风内部电路根本无法接通，此时跳闸跟内部电路没有关系。当电吹风插头内部发生短路时，将插头插入插座，由于导线电阻很小，根据可知，电流会很大，引起空气开关跳闸。
12． 小 大 反射
【详解】在体积不变的情况下， 由 m=ρV可知，密度越小，质量越小．所以，设计者选择了钛金属板作主材，这主要是因为钛的密度小，硬度大．平静的水面相当于平面镜，成的是正立等大的；建筑物在水中形成的倒影，属于平面镜成像，像和物关于镜面对称．所以，透过环绕剧院的人工湖，看起来国家大剧院又像只完整“蛋”．
13． -1.5℃ 固态 不会
【详解】[1]如图甲所示，温度保持不变时，此时物质正在熔化，此时的温度为熔点，故为-1.5℃。
[2]如图甲所示，从第10min开始熔化，故在第5min时，物体处于固态，还没有开始熔化。
[3]冰水混合物的温度为0，M物质的熔化温度为-1.5℃，当M物质在熔化时，吸收热量，冰水混合物放出热量，说明水在凝固结冰，放出热量，故水的质量减小，不会增加。
14． 6 10 0.9
【详解】[1]由电路图可知，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电压表测R1两端的电压。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，则由图乙可知，电源的电压U＝6V。
[2]当滑动变阻器接入电路中的电阻最大即R2＝20Ω时，电压表的示数最小，由图乙可知，R1两端的电压U1＝2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V
因串联电路中各处的电流相等，所以

即

解得R1＝10Ω。
[3]当滑片P移到中点时，通过R1的电流

此时R1的电功率为
P＝I12R1＝0.3A×10Ω＝0.9W
15．
【分析】滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联；灯泡变亮时其两端电压变大，而电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联，据此填充元件．
【详解】根据电压表应与被测用电器并联，读图可知，左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置．根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小，说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压，则左侧的位置应该是电源，右侧的位置应该是电流表．且电源的正极朝下．如下图所示：

【点睛】根据电压表应与被测用电器并联，电流表应与用电器串联，再结合移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小可判断各元件的位置．
16．  
【详解】因为在家庭电路中，保险丝要接在火线上，所以上面电线为火线、中间电线为零线；开关接在火线上，两只“220V 40W”节能灯在家庭电路中应并联才能正常工作，又因为开关同时控制两灯，所以开关在干路上，火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套。如图所示：
  
17．
【详解】由图示可知，小球与A球是相互吸引的，A球对小球有一个向左的吸引力，小球还受到竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力三个力的作用，如下图所示：

18． 2.80 337.5 ﹣12
【详解】[1]由图甲可知刻度尺的分度值是0.1cm＝1mm；物体的长度为
L＝5.80cm﹣3.00cm＝2.80cm
[2]由图1乙可知在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min；在秒表的大表盘上，一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，故秒表的读数为5min37.5s＝337.5s。
[3]由图丙可知，此温度计的分度值为1℃，20在10的下面，说明温度低于0℃，故该温度计的示数是﹣12℃。
19． 33 1.1×103 大
【详解】[1]由图甲知，烧杯和盐水的总质量为
m'=50g+10g+2g=62g
盐水的质量
m=m'-m杯=62g-29g=33g
[2]由乙图知，盐水的体积为30cm3，则盐水的密度

[3]向量筒中倒入盐水的过程中，烧杯中残留有盐水，使得测量的体积偏小，根据密度公式可知，密度偏大。
20． 最小最亮 下 15.0 倒立、放大 投影仪 靠近 A
【详解】（1）[1]太阳光为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把纸置于另一侧，调整纸与凸透镜间的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距。
（2）[2]实验中他发现光屏上的像偏上，根据光线过光心不改变方向，凸透镜向下移动。
（3）[3][4][5]由图可知，此时的物距u＝15.0cm时，此时2f＞u＞f，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的。
（4）[6]当改用焦距为5cm的凸透镜，不改变凸透镜和光源的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，要在光屏上成清晰的像，此时要使光屏靠近透镜，才能得到一个清晰的像。
[7]此时u＞2f，所以成倒立缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
21．      R短路 左 变阻器的最大电阻太小 阻值最大端
【详解】（1）[1]根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联，按电路图连接电路，并使滑动变阻器处于阻值最大处，必须连接右下角的接线柱，如图所示：
  
（2）[2]闭合开关后，移动滑变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，说明电路是通路；电压表示数为零，可能电压表被短路了，也可能是R短路。
（3）[3]故障排除后，小明先把10Ω的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数如图丙，此时超过了2V，说明定值电阻分得电压过大，需要增大滑动变阻器的电压，因而应该增大滑动变阻器的电阻，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向左端移动，使电压表的示数为2V。
（4）[4]电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=3V-2V=1V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=0.5×50Ω=25Ω
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻太小。
（5）①把滑动变阻器的滑片移到阻值最小端，闭合开关，记录电流表示数I1；此时电源电压
U=I1Rx
②[5]把滑动变阻器的滑片移到阻值最大端，闭合开关，记录电流表示数I2；根据串联电路的特点和欧姆定律知，此时电源电压
U=I2Rx+I2R0
③[6]待测电阻的阻值表达式
,
22．（1）3600m；（2）7.5×103kg/m3；（3）60%
【详解】解；（1）由得，消防机器人在20min内通过的路程
s＝vt＝3m/s×20×60s＝3600m
（2）该机器人的平均密度

（3）因为“行驶时所受阻力为自重的0.02倍”，同时匀速直线前进时牵引力与阻力平衡，所以牵引力
F＝f＝0.02G＝0.02mg＝0.02×600kg×10N/kg＝120N
机器人做的有用功
W有＝Fs＝120N×3600m＝4.32×105J
消耗电能
W总＝0.2kW·h＝0.2×3.6×106J＝7.2×105J
此时消防机器人的效率

答：（1）消防机器人在20min内通过的路程为3600m；
（2）消防机器人的平均密度为7.5×103kg/m3；
（3）此时消防机器人的效率为60%。
23．（1）40Ω；（2）6.4W；（3）1000W，200V
【详解】（1）由电路图知，只闭合S2时两电阻串联，电路中电阻较大，总功率较小，为保温状态，当两开关都闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，总功率较大，为蒸煮状态，由表中数据知，额定蒸煮功率为1210W，由可得，R1的阻值

（2）由表中数据可知，额定保温功率为88W，此时两电阻串联，由P＝UI可得，在“保温”状态下正常工作时的电流

加热电阻R1的电功率为
P1＝I2R1＝（0.4A）2×40Ω＝6.4W
（3）“3000revs/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过3000圈，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，转盘在1min内转了50转，电饭煲消耗的电能为

电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为

实际电压为

答：（1）电阻R1的阻值为40Ω；
（2）电饭煲在“保温”状态下正常工作时，加热电阻R₁的电功率为6.4W；
（3）电饭锅的实际功率为1000W，实际电压为200V。
24． U型管中液面的高度差 电流 左 R2 电阻 右瓶
【详解】(1)[1]瓶内的空气被加热后膨胀，会推动U形管中液柱移动，故可以通过观察“U型管中液面的高度差”来比较瓶内电阻丝产生热量的多少。
(2)[2][3]由图片可知，两瓶中电阻丝的阻值相等、电流不等，所以该装置是探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系；由于通过R1的电流大于R2中的电流，所以通电一段时间后，左瓶内的电阻丝产生的热量多。
(3)[4]右侧U形管中液面高度差为零，这说明可能没有电流能过R2，所以其原因可能是电阻丝R2断路。
(4)[5][6]把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，此时可将R2和R3当作整体处理，由于该整体和R1串联，所以它们的电流相等、通电时间相等、而电阻大小不等，故该装置可以探究电流产生的热量跟电阻大小的关系。R2和R3并联后的总电阻其阻值比R1小，由焦耳定律可知，相同时间后右瓶中电阻丝产生的热量少。
25． 大 高 48.4 N 0.1 2.5
【详解】（1）[1][2]根据焦耳定律，电热器的电阻丝要产生较多的热量，在其他条件一定时，电阻大产生的热量多。所以工作电路的电热器的电阻丝是由电阻大、熔点高的合金组成。
[3]它正常工作时的电阻为

[4]控制电路的开关S闭合时，根据安培定则，电流从电磁铁的上端流入，从下端流出，电磁铁的上端是N极。
（2）[5]由题意可知，水温达到40℃时受力为3N，衔铁被吸下，停止加热，根据F﹣I图像可知可知当F=3N时，控制电路中的电流应该是100mA＝0.1A。
[6]此时控制电路中的总电阻为

当温度为40℃时，热敏电阻R1＝50Ω；所以此时滑动变阻器的电阻为
R2＝R'﹣R1＝300Ω﹣50Ω＝250Ω
此时滑动变阻器的功率为
P2=I2R2=(0.1A)2×250Ω=2.5W
26． 5 大于 大 凸 50 是 8.5
【详解】（1）[1]由图表中数据可知，最大飞行半径为5km，故有效操控距离至少为5km。
（2）[2]分析图乙可知，由图像可知，在0～5s内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力。
（3）[3]摄像机成像时，成倒立缩小的实像，物距大于二倍焦距；摄像机向被拍摄的物体靠近时，物距变小，像距将变大（即像会远离镜头）。
[4]近距离拍摄时，若像距不变，为能拍摄出清晰的像，应在摄像机镜头前加一个凸透镜，凸透镜可以使光线提前会聚而成清晰的像。
（4）[5][6]高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间

高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间

小轿车的速度

所以小轿车已经超速。
（5）[7]蓄电池充足一次电可储存的能量
W＝UIt＝UQ＝34V×250mA•h＝34V×0.25A•h＝8.5W•h