2024年河南省周口市扶沟县中考一模物理试题+

这是一份2024年河南省周口市扶沟县中考一模物理试题+，共27页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”从物理学的角度可以这样理解：当时周边的气温突然变暖，花朵分泌的芳香油分子的 运动就越 （选填“快”或“慢”），因此花香就特别浓郁，这是一种 现象。
2．汽油机是用汽油作为燃料的一种电火花点火式的内燃式发动机。它的一个工图作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成，如图所示，表示的是 冲程，它将内能转化为 能。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧200g汽油放出的热量为 J。
3．（2分）有两个相同的验电器，其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，现象如图所示，连接前，A的金属箔张角张开是因为 ；连接的一瞬间， 从B运动到A。
4．（2分）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功 次，柴油机的效率为40%，消耗2.5kg的柴油转化成的机械能是 J。（q柴油＝4.3×103J/kg）
5．（2分）家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1 ；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光（发光不正常），说明L2 （选填“正常”、“短路”或“断路”）。
6．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，R1＝30Ω。当开关S闭合，开关S1、S2断开时，电压表示数为U1。当开关S、S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，且U1：U2＝1：2。上述两种电路状态下R2消耗功率的最大值和最小值之比为9：1，R3消耗的最小功率为0.4W。则电阻R2的阻值为 Ω，当开关S、S1、S2都闭合时，电流表示数为 A。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分，第7-12小题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）下列单位中，不属于能量单位的是（ ）
A．kW•hB．N•mC．WD．J
8．（2分）下列能源中，不属于一次能源的是（ ）
A．核能B．电能C．地热能D．水能
9．（2分）一电路中有两灯泡都在工作，用电压表测出灯泡两端的电压相等，则说法正确的是（ ）
A．一定是并联B．一定是串联
C．两灯泡规格一定相同D．无法确定
10．（2分）在如图所示的电路中，电阻R1标有“6Ω，1A”，R2标有“3Ω，1.2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程0～15V，在a、b间接入电压可调的电源。闭合S后，为保证R1、R2均不损坏，则R1消耗的最大功率及允许通过电流表A1的电流分别为（ ）
A．6W，1.8AB．2.16W，1.8A
C．8W，1.2AD．2.16W，2.2A
11．（2分）如图所示的四个实验中，说明发电机工作原理的实验是（ ）
A．
B．
C．
D．
12．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．0℃的冰块的内能可能为零
B．物体温度升高，内能不一定增加
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．温度高的物体，内能不一定大
（多选）13．（2分）如图所示，在定值电阻R1和滑动变阻器R2串联的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小，电阻R1消耗的电功率变小
B．电压表V2的示数变大，电路消耗的总电功率变大
C．电压表V1的示数与电流表A的示数的比值不变
D．电压表V1的示数与电压表A的示数的比值变小
（多选）14．（2分）如图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2示数变化关系的图像。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压是3V
B．R2的阻值是10Ω
C．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
D．图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图像
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图甲所示为一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙中的括号内标出电源的正、负极及电磁铁A和B的N极。
16．（2分）请根据实物图，在右侧方框内画出相应电路图。
四、实验探究题（本题共3小题，第17小题5分，第18小题6分，第19题8分，共19分）
17．（5分）如图，在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入 （选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和煤油，要完成该实验，除图甲、乙所示器材外，还需要的一个测量工具是 ；
（2）按照实验规范要求，加热5min，水吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，如果“暖手宝”中装的储热液体要从两者当中选择，则应选 （选填“水”或“煤油”），由图象可得煤油的比热容为 J/（kg•℃）。
18．（6分）如图是小强进行“探究电流跟电压关系”的实验。
（1）如图甲所示，a为 ，b为 （填“电流表”或“电压表”）。
（2）用笔画线代替导线将图乙中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片P从右向左移动（导线不能交叉）。
（3）在实验操作过程中保持 不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验并记下了实验数据，如下表所示，请根据该表中的数据在图丙中进行描点连线。
（4）对实验数据进行分析，归纳出的结论是 。
19．（8分）如图是小丽同学做“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）。
（1）如图甲所示，是小丽所连接的不完整的实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的一根导线接好。
（2）电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是 （按照操作步骤先后顺序填写字母代号）。
A.断开电路开关
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置
D.更换电池或小灯泡
（3）当开关闭合，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表示数 ，电压表示数 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）实验时，若开关处接触不良，下列判断正确的是 。
A.灯泡能正常发光
B.灯泡会烧坏
C.电流表有示数
D.电压表没有示数
（5）实验过程中，当电压表示数 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，其值为 A，小灯泡的实际功率为 W。
五、综合应用题（本题共2小题，第20小题8分，第21小题9分，共17分）
20．（8分）假期老师给同学们布置了一项研究性作业，对家用电热水壶的实际功率和加热效率进行研究性学习。如图为小李所用器材及其参数：
已知：电热水壶装有2L的水，水的初温为20℃，小李用电热水壶单独工作给水加热，将水烧开用时12min（标准大气压），电能表的指示灯闪烁600imp（c水＝4.2×103J/（kg•℃）；ρ水＝1×103kg/m3），求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电热水壶实际消耗的电能是多少？
（3）通过计算电热水壶的实际功率判断电热水壶是否正常工作？
（4）电热水壶给水加热的效率是多少？（结果精确到1%）
21．（9分）某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲，控制电路电源电压U1＝12V，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，压敏电阻RF放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如下表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2＝220V。圆柱体水箱底面积S＝0.4m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流Ia＝0.1A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1A，当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2＝2A。
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RF的功率为多少W？
（2）当水箱内水位下降到1m时，通电电磁铁线圈的电流Ib为多少？
（3）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水量恒为0.001m3，注水系统工作时，每秒钟给水量箱注水恒为0.005m3，求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能？
2024年河南省周口市扶沟县中考一模物理试题
参考答案
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”从物理学的角度可以这样理解：当时周边的气温突然变暖，花朵分泌的芳香油分子的 热 运动就越 快 （选填“快”或“慢”），因此花香就特别浓郁，这是一种 扩散 现象。
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈；花香分子在空气中做无规则运动越快，人们闻到的花香味越浓烈。
【解答】解：组成物质的分子在不停地无规则运动，当时周边的气温突然变暖温度升高，花朵分泌的芳香油分子的热运动加快，分子的扩散加快，从而使人可以闻到浓浓的花香。
故答案为：热；快；扩散。
【点评】本题考查了分子在永不停息做无规则运动的知识以及分子运动与温度的关系，锻炼了学生学以致用的能力。
2．汽油机是用汽油作为燃料的一种电火花点火式的内燃式发动机。它的一个工图作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成，如图所示，表示的是 做功 冲程，它将内能转化为 机械 能。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，则完全燃烧200g汽油放出的热量为 9.2×106 J。
【分析】（1）汽油机有四个冲程，可根据气阀的状态和活塞的运动情况判断是哪个冲程；在压缩冲程中，活塞压缩气体，把机械能转化为燃气的内能，在做功冲程中，高温高压的气体燃烧，把燃气的内能转化为活塞的机械能；
（2）知道汽油的质量和热值，根据Q＝mq求出完全燃烧释放的热量。
【解答】解：
（1）由图可知，此冲程进气门和排气门都关闭，此时火花塞打出电火花，即引燃气缸内的燃料，燃料的化学能转化为内能，产生高温高压的燃气推动活塞由上向下运动，故该过程是做功冲程，即高温高压的燃气对活塞做功，故是将内能转化为机械能的过程；
（2）完全燃烧200g汽油可以放出的热量：
Q＝mq＝200×10﹣3kg×4.6×107J/kg＝9.2×106J。
故答案为：做功；机械；9.2×106。
【点评】本题主要考查对热机各冲程特点的了解和热值计算公式的理解和掌握，基础性题目。
3．（2分）有两个相同的验电器，其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来，现象如图所示，连接前，A的金属箔张角张开是因为 同种电荷相互排斥 ；连接的一瞬间， 自由电子 从B运动到A。
【分析】验电器的原理是同种电荷互相排斥；
图中A带正电说明A缺少电子，据此分析。
【解答】解：A的金属箔张角张开是因为同种电荷相互排斥；图中A带正电说明A缺少电子，金属棒连接的一瞬间，自由电子由B流向A。
故答案为：同种电荷相互排斥；自由电子。
【点评】本题考查了验电器的原理和电流的方向，属于基础题，要求掌握。
4．（2分）一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功 30 次，柴油机的效率为40%，消耗2.5kg的柴油转化成的机械能是 8.6×107 J。（q柴油＝4.3×103J/kg）
【分析】（1）内燃机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次；
（2）根据Q＝mq求出柴油燃烧放出的热量，再求出机械能。
【解答】解：（1）已知飞轮转速为3600r/min＝60r/s，一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，该柴油机1s对外做功30次；
（2）5kg的柴油燃烧放出的热量Q＝mq＝5kg×4.3×107J/kg＝2.15×108J，
转化成的机械能＝40%Q＝40%×2.15×108J＝8.6×107J。
故答案为：30；8.6×107。
【点评】本题主要考查了内燃机的四冲程中做功次数与飞轮转数之间的关系、热值计算的理解和掌握，关键要搞清一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次。
5．（2分）家里某用电器发生短路，熔丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的熔丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，说明L1 短路 ；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光（发光不正常），说明L2 正常 （选填“正常”、“短路”或“断路”）。
【分析】当检验灯泡发光而亮度不够，则加在灯泡上必有电压，但此电压应小于220V，则此时应该是检验灯泡与另一电阻（如另一灯泡）串联接在火线与零线之间。当检验灯泡正常发光时，该灯泡两端的电压应为220V，则此时一定是灯泡的一端与火线相接，另一端与零线相接。
【解答】解：家用电器工作电压为220V，将一个普通的白炽灯L与那个熔断的熔丝并联，如图所示闭合闸刀开关，然后逐个合上各用电器的开关，
当检验灯泡正常发光时，说明另一灯泡L1没有分到电压，该检验灯泡两端的电压应为220V，则此时一定是灯泡L1发生了短路；
若发现校验灯发出暗红色的光 （发光不正常），此校验灯电压应小于220V，则此时应该是检验灯泡与另一灯泡串联接在火线与零线之间，故该支路没有短路，故正常。
故答案为：短路；正常。
【点评】此题使用检验灯来检验电路故障，要知道判断方法，在生活中要会运用。
6．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，R1＝30Ω。当开关S闭合，开关S1、S2断开时，电压表示数为U1。当开关S、S1、S2都闭合时，电压表示数为U2，且U1：U2＝1：2。上述两种电路状态下R2消耗功率的最大值和最小值之比为9：1，R3消耗的最小功率为0.4W。则电阻R2的阻值为 20 Ω，当开关S、S1、S2都闭合时，电流表示数为 1 A。
【分析】当开关S闭合，S1、S2断开时，三电阻串联，电压表测R1两端的电压，当S、S1、S2都闭合时，三电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测R1和R2支路的电流之和，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电压表的示数U2即电源电压U，根据串联电路电流特点和欧姆定律，结合电压表示数之比可计算串联电路总阻，进一步表示出通过该电路的电流，根据电功率公式的变形公式分别表示出两种电路状态下R2消耗功率的最大值和最小值，根据其比值可计算R2的阻值，根据串联电路电阻规律计算R3的阻值，R3消耗的最小功率为0.4W，根据电功率的变形公式计算通过电路的最小电流，进一步计算电源电压，最后根据并联电路电流特点和欧姆定律计算电流表的示数。
【解答】解：当开关S闭合，S1、S2断开时，三电阻串联，电压表测R1两端的电压；
当S、S1、S2都闭合时，三电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测R1和R2支路的电流之和，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以电压表的示数U2即电源电压U，
因串联电路中各处的电流相等，
所以＝＝＝＝＝，
解得：R总＝60Ω，
此时电路中的电流为：I＝＝，
三电阻串联时电路中的电流最小，R2和R3的电功率最小，则P小＝I2R2＝（）2R2＝，
三电阻并联时R2两端的电压最大，R2功率最大，则P大＝，
因P大：P小＝9：1，
所以，，即＝，
解得：R2＝20Ω；
串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以R3的阻值为：R3＝R总﹣R2﹣R1＝60Ω﹣20Ω﹣30Ω＝10Ω，
R3消耗的最小功率为0.4W，所以通过R3的最小电流为：I＝＝0.2A，
则电源电压为：U＝IR总＝0.2A×60Ω＝12V，
当S、S1、S2都闭合时，电流表测R1和R2支路的电流之和，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表示数为：I′＝＝1A。
故答案为：20；1。
【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律和电功率公式的灵活运用，题目有难度。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分，第7-12小题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．（2分）下列单位中，不属于能量单位的是（ ）
A．kW•hB．N•mC．WD．J
【分析】在国际单位制中，功率的单位是瓦特（W），生活中还有kW；电能（电功）的国际单位是焦耳（J），生活中还有度、千瓦时（kW•h）。根据相关的计算公式，我们还可以得出相应的变形单位。
【解答】解：A、由公式W＝Pt可得，千瓦时（kW•h）是电能的常用单位，1kW•h＝3.6×106J，故A错误；
B、由公式W＝Fs可得，N•m实质是功和能的单位，故B错误；
C、瓦特（W）是功率的国际单位，故C正确；
D、焦（J）是电能的国际单位制单位，故D错误。
故选：C。
【点评】初中物理中，物理量多、符号更多，记住各物理量的符号及单位符号是学好物理的基础。本题中灵活运用功、功率的公式进行推算是难点。
8．（2分）下列能源中，不属于一次能源的是（ ）
A．核能B．电能C．地热能D．水能
【分析】直接从自然界得到的能源叫一次能源；通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。
【解答】解：核能、地热能、水能是直接从自然界得到的，是一次能源；
电能、氢能、汽油等是必须通过一次能源的消耗才能获得的，所以称为二次能源，故不属于一次能源的为电能，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题考查的是一次能源和二次能源的辨别，属于基础知识考查，只要牢记相关内容即可。
9．（2分）一电路中有两灯泡都在工作，用电压表测出灯泡两端的电压相等，则说法正确的是（ ）
A．一定是并联B．一定是串联
C．两灯泡规格一定相同D．无法确定
【分析】并联电路中各支路电压相等。串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律可知，在串联电路中电阻相等的两用电器两端的电压也相等。所以两电灯两端的电压相等时，两灯可能并联，也可能串联。
【解答】解：两灯泡都在工作，灯泡两端的电压相等，根据并联电路中各支路电压相等可知：两灯可能并联；
由于串联电路中电流处处相等，两只相同的灯泡串联，灯泡两端的电压也相等；所以两灯也可能串联。
故选：D。
【点评】本题考查串、并联电路的一些特点，判断电路的连接方式要求学生掌握规格相等的用电器串、并联电路的特点。
10．（2分）在如图所示的电路中，电阻R1标有“6Ω，1A”，R2标有“3Ω，1.2A”，电流表A1、A2的量程均为0～3A，电压表量程0～15V，在a、b间接入电压可调的电源。闭合S后，为保证R1、R2均不损坏，则R1消耗的最大功率及允许通过电流表A1的电流分别为（ ）
A．6W，1.8AB．2.16W，1.8A
C．8W，1.2AD．2.16W，2.2A
【分析】开关闭合后，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流。
（1）根据欧姆定律分别求出两电阻两端允许所加的最大电压，然后根据并联电路的电压特点确定R1、R2均不损坏时允许加的电源电压；
已知R1的阻值，根据P＝UI＝得出R1消耗的最大功率；
（2）根据欧姆定律求出通过电阻R1的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表A1的最大示数。
【解答】解：闭合开关S后，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流。
（1）电阻R1标有“6Ω 1A”，R2标有“3Ω 1.2A”，
根据欧姆定律可得：
电阻R1两端允许的最大电压为U1＝I1R1＝1A×6Ω＝6V，
电阻R2两端允许的最大电压为U2＝I2R2＝1.2A×3Ω＝3.6V，
由并联电路，各支路电压相等，且6V＞3.6V，
为了保护电阻R2，电源电压的最大值：U＝U2＝3.6V，
则R1消耗的最大功率为：P1＝＝＝2.16W；
（2）此时通过电阻R1的电流为：
I1′＝＝0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
故干路电流表A1的示数I＝I1′+I2＝0.6A+1.2A＝1.8A。
故选：B。
【点评】本题考查欧姆定律的应用及电功率的计算，难度不大。
11．（2分）如图所示的四个实验中，说明发电机工作原理的实验是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】发电机原理是电磁感应现象，即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，即发电机的原理图中没电源，有电源的实验装置图不是发电机。
【解答】解：A、该实验是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，是电流的磁效应，故A错误；
B、此图是电磁继电器的原理图：开关闭合后，电路中有电流，电磁铁吸引衔铁，是电流的磁效应；触电将电热器接通时，电热器产生热量，是电流的热效应；触点将电动机接通时，电动机转动，电能转化为机械能；故B错误；
C、开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，是发电机的制作原理，故C正确；
D、开关闭合后，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的制作原理，故D错误。
故选：C。
【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应，电动机的原理和发电机的原理。注意电动机和发电机的区别：电动机是先有电，后运动；发电机是先运动，后发电。
12．（2分）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
A．0℃的冰块的内能可能为零
B．物体温度升高，内能不一定增加
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．温度高的物体，内能不一定大
【分析】（1）任何物体都有内能；
（2）内能的大小与物体的质量、温度和状态有关；
（3）发生热传递的条件是存在温度差.
【解答】解：
A、任何物体都有内能，因此0℃的冰块内能不为零，故A错误；
B、同一物体的质量不变，温度升高时，其内能一定增加，故B错误；
C、发生热传递的条件是存在温度差，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体或者从物体的高温部分传递到低温部分，故C错误；
D、影响内能的因素是物体的质量、状态和温度，所以温度高的物体，内能不一定大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了学生对内能、温度、热量等概念的理解，是热学中的几个重要概念，应重点理解。
（多选）13．（2分）如图所示，在定值电阻R1和滑动变阻器R2串联的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小，电阻R1消耗的电功率变小
B．电压表V2的示数变大，电路消耗的总电功率变大
C．电压表V1的示数与电流表A的示数的比值不变
D．电压表V1的示数与电压表A的示数的比值变小
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V测电源的电压，电流表测电路中的电流。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，利用P＝UI电阻R1消耗的电功率变化，根据串联电路的电压特点可知R2两端的电压变化，再根据P＝UI可知电路消耗的总功率变化，最后根据欧姆定律结合R1的阻值判断电压表V1的示数与电流表A的示数的比值变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V测电源的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表V1的示数变小，
由P＝UI可知，电阻R1消耗的电功率变小，故A正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且R1两端的电压变小，
所以，R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，
因电路中的电流变小、电源电压不变，则由P＝UI可知，电路消耗的总功率变小，故B错误；
由R＝可知，电压表V1的示数与电流表A的示数的比值等于R1的阻值，R1的阻值不变，
则电压表V1的示数与电流表A的示数的比值不变，故C正确、D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
（多选）14．（2分）如图甲是探究欧姆定律的实验电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的a、b分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2示数变化关系的图像。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压是3V
B．R2的阻值是10Ω
C．当电压表V1、V2的示数相等时，滑片在滑动变阻器的中点位置
D．图线a是电流表A的示数随电压表V1的示数变化关系图像
【分析】（1）由图甲可知R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，从图乙中可知当电流相同时，两个电压表的示数，则电压表的示数之和即电源电压；
（2）由欧姆定律可知，当电阻一定时，电流与电压成正比；据此分析图乙中的图线分别代表哪个电压表与电流表的关系图；再从图中读取电流和电压，根据欧姆定律的变形求出定值电阻的阻值；
（3）当滑动变阻器的阻值最大时，其两端电压最大，由欧姆定律可知通过的电流最小，从图中读出数据，再根据欧姆定律的变形求出滑动变阻器的最大阻值；由图可知当电压表V1、V2的示数相等时，R1两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律的变形式求出滑动变阻器的阻值，与最大阻值比较即可知道滑片是否在中点。
【解答】解：由图甲可知R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；
A、串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，由图乙可知，当电流为0.1A时，两个电压表的示数分别为1V和5V，因此电源电压为：U＝1V+5V＝6V；故A错误；
BD、由于R2是定值电阻，由欧姆定律可知，通过R2的电流与其两端电压成正比，由图乙可知，图线b代表电流表A的示数随V2的示数变化关系图；则图线a代表电流表A的示数随V1的示数变化关系图；
定值电阻的阻值：R2＝＝＝10Ω；故BD正确；
C、由图乙可知，滑动变阻器的最大阻值：R1＝＝＝50Ω；
当电压表V1、V2的示数相等时，由图可知，此时R1两端的电压U1′＝3V，
通过的电流：I′＝0.3A，则：R1′＝＝＝10Ω≠R1＝×50Ω＝25Ω，则滑片不在滑动变阻器的中点位置，故C错误。
故选：BD。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用，熟练掌握串联电路的电流、电阻和电压特点，并从图中读取相关信息是解题的关键。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图甲所示为一个磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙中的括号内标出电源的正、负极及电磁铁A和B的N极。
【分析】根据下面是同名磁极相互排斥确定螺线管上面的极性，上面是异名磁极相互吸引确定A的磁极，最后根据安培定则确定电流的方向；从而确定电源的正负极。
【解答】解：已知条形磁体上端为N极，下端为S极，根据同名磁极相互排斥，可知，B电磁铁的上端为S极，下端为N极。而A是异名磁极相互吸引，下端为S，上端为N极；
根据安培定则，伸出右手使大拇指指向电磁铁的N极（电磁铁的下端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，电流从螺线管的下端流入，所以电源的下端为正极，如图所示：
【点评】本题考查安培定则与磁极间的作用规律，属于基础题。
16．（2分）请根据实物图，在右侧方框内画出相应电路图。
【分析】分析实物图，得出两灯的连接方式，以及开关、电流表的位置，据此画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关S、电流表A2在干路上，灯L1、电流表A1在一条支路，灯L2单独一条支路，电路图如图所示：
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式是关键。
四、实验探究题（本题共3小题，第17小题5分，第18小题6分，第19题8分，共19分）
17．（5分）如图，在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：
（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入 质量 （选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和煤油，要完成该实验，除图甲、乙所示器材外，还需要的一个测量工具是 秒表 ；
（2）按照实验规范要求，加热5min，水吸收的热量 等于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，如果“暖手宝”中装的储热液体要从两者当中选择，则应选 水 （选填“水”或“煤油”），由图象可得煤油的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。
【分析】（1）（2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）根据描绘出的水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象得出加热5分钟（吸热相同）煤油和水升高的温度，根据比较吸热能力的方法确定哪种物质的比热容大；根据Q＝cmΔt分析；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出煤油的比热容。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故用在两个完全相同的烧杯中分别装入质量初温都相同的水和煤油；根据转换法，通过加热时间的长短来比较吸热多少，故除图甲、乙所示器材外，还需要的一个测量工具是秒表；
（2）由转换法，按照实验规范要求，加热5min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；
（3）根据描绘出的水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图象知，加热5分钟（吸热相同），煤油升高的温度为：
50℃﹣10℃＝40℃；
水升高的温度为：
30℃﹣10℃＝20℃；
根据比较吸热能力的方法，水的吸热能力强，水的比热容较大；根据Q＝cmΔt可知，在质量和降低温度相同的条件下，水放热多，故如果“暖手宝”中装的储热液体要从两者当中选择水；
根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则煤油的比热容为：
c＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）质量；秒表；（2）等于；（3）水；2.1×103。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
18．（6分）如图是小强进行“探究电流跟电压关系”的实验。
（1）如图甲所示，a为 电流表 ，b为 电压表 （填“电流表”或“电压表”）。
（2）用笔画线代替导线将图乙中电路连接完整，要求实验过程中滑动变阻器的滑片P从右向左移动（导线不能交叉）。
（3）在实验操作过程中保持 电阻 不变，闭合开关时，调节滑动变阻器的滑片P做了三组实验并记下了实验数据，如下表所示，请根据该表中的数据在图丙中进行描点连线。
（4）对实验数据进行分析，归纳出的结论是 当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
【分析】（1）电流表要串联在待测电路中，电压表要并联在待测电路中，据此解答；
（2）在“探究电流跟电压关系”的实验中应将电压表并联在定值电阻两端，根据电源为两节干电池可判断电压表选用的量程，而滑动变阻器按“一上一下”串联在电路中，题干中已知滑动变阻器的滑片P从右向左移动，说明滑片P在最右端时接入电路电阻最大，由此判断滑动变阻器的接法；
（3）要探究电流跟电压关系，应保持电阻大小不变；根据实验数据画点描线；
（4）分析数据图线，结合控制变量法，分析电阻一定时，电流与电压的关系，得出结论。
【解答】解：（1）电流表要串联在待测电路中，电压表要并联在待测电路中，故a是电流表，b是电压表；
（2）在“探究电流跟电压关系”的实验中应将电压表并联在定值电阻两端，根据电源为两节干电池可判断电压表选用的是小量程，而滑动变阻器按“一上一下”串联在电路中，题干中已知滑动变阻器的滑片P从右向左移动，说明滑片P在最右端时接入电路电阻最大，由此判断应将滑动变阻器的A端接入电路，据此完成电路连接如下图所示：
；
（3）探究电流与电压的关系时，需要控制电阻大小不变，通过移动滑动变阻器的滑片来改变定值电阻两端的电压，观察电流的变化；
根据表中数据描点画出图像，如图所示：
；
（4）由图像可知，电流随电压的变化图像为延长线过原点的直线，因此可得结论为：当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）电流表；电压表；（2）见上对应图；（3）电阻；见上对应图；（4）当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【点评】本题“探究电流与电压的关系”，考查了电流表和电压表的使用、电路的连接、图像画法及数据分析等，属常规实验题。
19．（8分）如图是小丽同学做“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）。
（1）如图甲所示，是小丽所连接的不完整的实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的一根导线接好。
（2）电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大。接下来应进行的操作是 AC （按照操作步骤先后顺序填写字母代号）。
A.断开电路开关
B.检查电路是否短路
C.移动滑动变阻器滑片至最大值位置
D.更换电池或小灯泡
（3）当开关闭合，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表示数 变小 ，电压表示数 变小 （填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）实验时，若开关处接触不良，下列判断正确的是 D 。
A.灯泡能正常发光
B.灯泡会烧坏
C.电流表有示数
D.电压表没有示数
（5）实验过程中，当电压表示数 2.5 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，其值为 0.3 A，小灯泡的实际功率为 0.75 W。
【分析】（1）将电压表并联在灯泡两端；
（2）电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明滑动变阻器接入电路的阻值太小，据此分析；
（3）当开关闭合，滑动变阻器的滑片向右滑动时，根据欧姆定律结合串联电路电压规律和分压原理分析两表示数变化；
（4）实验时，若开关处接触不良，说明电路断路，据此分析；
（5）当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡正常发光；根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P＝UI求出小灯泡的实际功率。
【解答】解：（1）将电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明滑动变阻器接入电路的阻值太小，因此接下来应进行的操作是断开电路开关，移动滑动变阻器滑片至最大值位置，故选：AC；
（3）当开关闭合，滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，即电流表示数变小；根据串联分压原理可知，滑动变阻器两端电压变大，由串联电路电压规律可知，灯泡两端电压变小，即电压表示数变小；
（4）实验时，若开关处接触不良，说明电路断路，此时电压表和电流表均无示数，故选：D；
（5）当灯泡两端电压为额定电压时，即2.5V，灯泡正常发光；
小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡的实际功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
故答案为：（1）见解答图；（2）AC；（3）变小；变小；（4）D；（5）2.5；0.3；0.75。
【点评】本题测量小灯泡电功率实验，考查了电路连接、实验操作、动态电路分析、电路故障、电流表读数和功率的计算等知识。
五、综合应用题（本题共2小题，第20小题8分，第21小题9分，共17分）
20．（8分）假期老师给同学们布置了一项研究性作业，对家用电热水壶的实际功率和加热效率进行研究性学习。如图为小李所用器材及其参数：
已知：电热水壶装有2L的水，水的初温为20℃，小李用电热水壶单独工作给水加热，将水烧开用时12min（标准大气压），电能表的指示灯闪烁600imp（c水＝4.2×103J/（kg•℃）；ρ水＝1×103kg/m3），求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）电热水壶实际消耗的电能是多少？
（3）通过计算电热水壶的实际功率判断电热水壶是否正常工作？
（4）电热水壶给水加热的效率是多少？（结果精确到1%）
【分析】（1）根据密度公式求出水的质量，根据公式Q吸＝cm（t﹣t0）可求水吸收的热量。
（2）由电能表的参数和电能表的转数可求消耗的电能。
（3）根据公式P＝可求实际功率。
（4）电热水壶烧水的效率等于水吸收的热量与电热水壶消耗电能的比值。
【解答】解：
（1）由ρ＝可知，水的质量：m＝ρ水V＝1×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg，
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（2）3000imp/kW•h表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
则电能表的指示灯闪烁600imp，电热水壶消耗电能：W＝＝0.2kW•h＝0.2×3.6×106J＝7.2×105J；
（3）电热水壶的实际功率：P＝＝＝1kW＝1000W，
已知该电热水壶的额定功率为1200W＞1000W，
所以电热水壶不能正常工作；
（4）电热水壶给水加热的效率：η＝×100%＝×100%≈93%。
答：（1）水吸收的热量为6.72×105J；
（2）电热水壶实际消耗的电能为0.2kW•h。
（3）电热水壶的实际功率为1kW，不能正常工作。
（4）电热水壶给水加热的效率为93%。
【点评】本题考查了热量、功率、效率的计算，涉及的公式较多，要正确辨析各物理量的关系，综合性强。
21．（9分）某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲，控制电路电源电压U1＝12V，R0为定值电阻，RF为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，压敏电阻RF放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如下表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2＝220V。圆柱体水箱底面积S＝0.4m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流Ia＝0.1A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1＝1A，当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2＝2A。
（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RF的功率为多少W？
（2）当水箱内水位下降到1m时，通电电磁铁线圈的电流Ib为多少？
（3）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水量恒为0.001m3，注水系统工作时，每秒钟给水量箱注水恒为0.005m3，求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能？
【分析】（1）由图知，控制电路中R0、RF、电磁铁线圈串联，当水箱内水位达到2米时，由表格可知压敏电阻RF的阻值，由P＝I2R计算RF的功率；
（2）在水位2米时，根据串联电路特点和欧姆定律计算R0阻值；
当水位1米时，由表格数据知RF连入阻值，计算出总电阻，从而得到控制电路中电流；
（3）分别计算注水系统注水时间和喷淋系统喷水时间；由W＝UIt计算注水和喷淋同时进行时工作电路电流做功和喷淋系统单独工作电流做功，从而计算工作电路消耗的总的电能。
【解答】解：（1）由图知，控制电路中R0、RF、电磁铁线圈串联，
由表中数据知，当水箱内水位达到2米时，RF＝60Ω，控制电路中电流Ia＝0.1A，
所以RF的功率：PF＝RF＝（0.1A）2×60Ω＝0.6W；
（2）当水位为2米时，根据串联电路特点和欧姆定律可得R0阻值，
R0＝R总1﹣RF＝﹣RF＝﹣60Ω＝60Ω，
当水位1米时，由表格数据知RF1＝90Ω，
由串联电路特点和欧姆定律可得线圈的电流：
Ib＝＝＝0.08A；
（3）由工作电路知，注水和喷淋系统是并联的，
注水系统从水位1米开始注水到2米，注水的总体积：
V总＝0.4m2×（2m﹣1m）＝0.4m3，
注水的同时喷淋系统一直工作，所以注水时间：
t1＝＝100s，
水位从2米下降到1米，需要的时间：
t2＝＝400s，
所以注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路电流做的功：
W＝U2I2t1＝220V×2A×100s＝4.4×104J，
喷淋系统单独工作时，工作电路电流做功：
W'＝U2I1t2＝220V×1A×400s＝8.8×104J，
所以相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能：
W总＝W+W'＝4.4×104J+8.8×104J＝1.32×105J。
答：（1）当水箱内水位达到2m时，控制电路中压敏电阻RF的功率为0.6W；
（2）当水箱内水位下降到1米时，通电电磁铁线圈的电流Ib为0.08A；
（3）相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能为1.32×105J。
【点评】本题考查了串联和并联电路特点、欧姆定律以及电功计算公式的应用，要能看懂整个自动注水喷淋系统原理图，关键是求出各系统的工作时间。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
2.5
电流I/A
0.11
0.20
0.26
***电热水壶
额定电压220V
额定功率1200W
额定频率50Hz
***电能表
额定电压220V
额定电流10（20）A
额定频率50Hz
3000imp/kW•h
水位/m
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
压敏电阻RF阻值/Ω
300
200
125
90
70
65
62
60
59
实验次数
1
2
3
电压U/V
1.0
2.0
2.5
电流I/A
0.11
0.20
0.26
***电热水壶
额定电压220V
额定功率1200W
额定频率50Hz
***电能表
额定电压220V
额定电流10（20）A
额定频率50Hz
3000imp/kW•h
水位/m
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
压敏电阻RF阻值/Ω
300
200
125
90
70
65
62
60
59