2024年安徽省马鞍山七中教育集团中考物理一模试卷（含详细答案解析）

这是一份2024年安徽省马鞍山七中教育集团中考物理一模试卷（含详细答案解析），共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.古诗词不仅意境优美，还蕴含丰富的物理知识，如“群峰倒影山浮水，无山无水不入神”属于平面镜成像现象，下面描写与月亮有关的诗句中，不属平面镜成像的是( )
A. 掬水月在手，弄花香满衣B. 举杯邀明月，对影成三人
C. 野旷天低树，江清月近人D. 床前明月光，疑是地上霜
2.针对图示描述正确的是( )
A. 图示表示的是一束会聚光射向凹透镜折射后的示意图
B. 火箭发射时周围出现大量“白气”。“白气”形成涉及到的物态变化是汽化
C. 以卵击石，鸡蛋碎了。因为鸡蛋和石头撞击时受到的力大小不相等
D. 人站在匀速上升的电梯上，人受到三个力的作用
3.如图所示，下列解释中不正确的( )
A. 图甲中，墨水在热水中扩散得较快，说明水分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
B. 图乙中，质地均匀的瓷砖放置水平地面上，先后如图示用力翻起，刚离地时有F短=F长
C. 图丙中，向烧瓶底部浇冷水，瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾，是因为其吸收了热量
D. 图丁中，汽油机四个冲程中的做功冲程，该冲程的主要功能是将内能转化为机械能
4.用同种材料制成两段长度相等，横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积小。如图所示将它们串联在电路中，通电一段时间后，下列说法正确的是( )
A. 甲导体的电流大于乙导体B. 甲导体的电阻大于乙导体
C. 甲导体的电流小于乙导体D. 甲导体的电阻小于乙导体
5.如图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定能测出灯泡( )
A. 正常发光时的电阻B. 实际电功率C. 消耗的电能D. 产生的热量
6.关于如图所示的四个情境，下列说法中正确的是( )
A. 如图甲，用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，会相互吸引
B. 如图乙，线圈处于平衡位置
C. 如图丙，开关闭合后，用导线触接L2两端时，L1发光，L2不发光
D. 如图丁，验电器A带负电，用金属棒和B连接起来瞬间，电流方向是从M到N
7.如图所示电路电源电压恒定，灯泡L标有“6V 3W”字样，灯丝电阻不变，R2的阻值为10Ω，R2的阻值小于R1，闭合开关S时，灯泡正常发光；开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A，则正确的是( )
A. 开关都闭合时，灯泡的额定功率为0
B. 开关都闭合后，断开S1，电流表示数将变小
C. 电阻R1的阻值是18Ω
D. R2的功率是25.6W
二、填空题：本大题共11小题，共24分。
8.据《天工开物》记载“响箭则以寸木空中锥眼为窍，矢过招风而飞鸣”……由此可知，响箭在飞行的过程中，是由于通过箭矢锥眼的空气______而发出声音的。
9.配速，是马拉松运动的训练中使用的概念，即用“每公里所需要的时间”来描述运动快慢。若运动员在训练中配速为6min40s/km，等于______m/s。
10.功率是表示______的物理量。
11.第24届北京冬奥会的火炬，其外壳由碳纤维复合材料制成，质量约为同体积钢的四分之一，若钢的密度7.84×103kg/m3，则这种碳纤维复合材料的密度约为______kg/m3。
12.水平地面上有一凹槽，小球从A点静止释放，沿凹槽滚到最高点B点后往回滚动，先后经同一水平高度的P、Q点。则小球的动能EP______EQ。(选填“>”、“<”或“=”)
13.如图所示，小朋友对着悬挂的乒乓球中间用力向前吹气，会发现原来分开的乒乓球向中间靠拢。这是因为______，从而推动乒乓球向中间运动。
14.由于陆地泥土和海水的比热容不同，使得陆地和海水表面温度升降快慢不同，形成海陆风。如图所示，箭头表示风向，则此时是晴天的______。(选填“中午”或“傍晚”)
15.如图所示，一个重为6N的物体被大小为4N的水平压力F紧压在竖直墙面上处于静止状态，此时墙面对物块的摩擦力大小为______ N。
16.如图所示：甲、乙是轻质薄壁的容器，底面积相等，分别放入完全相同的两小球后加水至水面相平。若从两容器中将小球分别取出后，水对容器底部的压力变化量分别为ΔF甲水、ΔF乙水，则ΔF甲水______ΔF乙水(选填“>”、“<”或“=”)。
17.科技小组制作了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中。它的原理如图所示(磁铁固定在活塞上)闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。若让小瓶子上浮，滑片向______移动。(选填“左”、“右”)
18.如图所示，光屏上得到清晰的图象，则该凸透镜的焦距是______厘米，若将放大镜置于透镜前方(左侧)必须向______移动光屏才能观察到清晰的像(选填“左”、“右”)。
三、实验探究题：本大题共2小题，共16分。
19.某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验，先用弹簧测力计测量钩码的重力G(如图甲)，再按图乙所示组装实验装置，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。
(1)图甲中弹簧测力计的示数为______ N。
(2)实验操作中，不少同学不是沿竖直方向，而是沿如图乙中弹簧秤拉伸的方向提升钩码，读取弹簧秤示数的，这样测出的机械效率会______。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
(3)若正确测出绳子自由端的拉力F=1.5N，则滑轮组的机械效率为______。
20.某科技小组用伏安法测量小灯泡的电阻，其额定电压为3.8V，检查器材时发现电压表“0−15V”量程不能用，电流表完好，电源电压恒定为6V，于是连接了如图甲所示的电路。
(1)实验的原理是______；
(2)图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线(导线不得交叉)；
(3)改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为3V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P ______向(选填“A”或“B”)端移动；
(4)小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为，小灯泡的电阻是______(保留1位小数)；
(5)小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表“0−3V”量程也不能用了，就设计了如图丙所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下：
①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1；
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则Rx=______(用I1，l2和R表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共16分。
21.运用并联电路电压、电流的特点和欧姆定律相关知识，请推导：R1和R2并联时的总电阻R的倒数等于R1和R2的倒数之和。
22.科技小组的同学运用浮力知识，制作用来测质量筒易浮力秤。他们剪掉空塑料瓶的瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖上系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，当瓶中不放被测物体静止时，在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线，再在瓶身上均匀标记其他刻度线，左侧标记的是长度值，若在刻度线右侧标上相应的质量值，即可做成一个简易浮力秤，如图所示，已知零刻度线以上瓶身粗细均匀，其横截面积为50cm2，不放被测物体时浮力秤的总质量为160g，水的密度为1.0g/m3，g取10N/kg。
(1)画出图中浮力秤的受力示意图。
(2)求图中所示状态浮力秤受到的浮力。
(3)求浮力秤上4cm刻度线对应的质量值。
(4)为测量精确，塑料瓶选______的好(选填“粗”或“细”)。
23.如图甲所示的新型电饭锅，采用了电脑智能控温、控压技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度。煮好的米饭口感和营养均优于普通电饭锅。其简化电路如图乙所示，R1和R2均为电阻丝，S是自动控制开关。把电饭锅接入220V电路中，电饭锅工作时的电流随时间变化的图象如图丙所示，求：
(1)电热丝R2的阻值？(计算结果保留一位小数)
(2)这个电饭锅在0∼15min内把质量为1.1kg的米饭由20℃加热到100℃，求：米饭吸收的热量？[c米饭=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(3)电饭锅在0∼15min这段时间内加热的效率？
(4)试说明电阻R1和R2阻值的数量关系。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、“掬水月在手--水中月”是平面镜成像，是由光的反射形成的，故A不符合题意；
B.举杯邀明月中酒中的明月，属平面镜成像，故B不符合题意；
C、江水中出现明月是水面反射了月光形成的，故其产生的原因是光的反射，属平面镜成像，故C不符合题意；
D、床前明月光的月光是月亮反射太阳的光，不属平面镜成像，故D符合题意。
故选：D。
当光照射到两种介质界面上时，有一部分光被反射回来的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影等都是光的反射形成的。
此题通过诗句考查了光的反射现象，在平时学习中注意将所学知识与自然现象联系起来。
2.【答案】A
【解析】解：A、凹透镜有发散作用，能折射后将光线偏离主轴，故A正确；
B、“白气”是小水滴，是热的水蒸气遇到冷空气液化形成的，故B错误；
C、以卵击石，鸡蛋给石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是相互作用力，大小相等，鸡蛋碎了是因为鸡蛋的硬度不大，故C错误；
D、人站在匀速上升的电梯上，与电梯之间没有相对运动或相对运动趋势，因而不受摩擦力，只受到重力和支持力的作用，故D错误。
故选：A。
(1)凹透镜有发散作用；
(2)物质由气态变为液态是液化；
(3)相互作用力大小相等；
(4)摩擦力产生的条件是物体之间有相对运动或相对运动趋势。
本题考查凹透镜、液化、相互作用力以及摩擦力的产生条件，属于综合题。
3.【答案】C
【解析】解：A、扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子活动越剧烈，扩散的越快。故A正确；
B、两次抬起水泥板时的情况如图所示：
在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一。根据杠杆的平衡条件F=GL阻L动=12G.所以前后两次所用的力相同，故B正确；
C、向瓶底浇冷水，瓶内压强变小，液体(水)的沸点降低，故C错误；
D、汽油机做功冲程将内能转化为机械能，故D正确。
故选：C。
(1)扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子活动越剧烈，扩散的越快。
(2)把瓷砖看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点。由于瓷砖是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F克服的是瓷砖的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半。在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F长与F短的大小关系。；
(3)水的沸点随液面气体压强的降低而降低；
(4)汽油机做功冲程将内能转化为机械能。
本题考查了分子热运动、杠杆的平衡条件、气压对液体沸点的影响和热机原理，较为综合，但比较基础。
4.【答案】B
【解析】解：AC.由于甲、乙两导体串联，根据串联电路的电流规律可知，甲导体的电流等于乙导体的电流，故AC错误；
BD.材料相同，长度相同，甲细一些，则甲导体的电阻大一些，故D错误；B正确。
故选：B。
由题目提供的条件，根据影响电阻大小的因素确定甲乙电阻的大小关系；
因为甲、乙两电阻串联，通过的电流相等。
本题考查了串联电路电流的规律和影响电阻大小的因素，属于基础题。
5.【答案】B
【解析】解：A、据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，故根据公式欧姆定律可以计算出灯泡的实际电阻，由于电阻受温度的影响，故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的，故A错误；
B、据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，根据公式P=UI可以计算出灯泡的实际电功率，故B确；
C、由于测量小灯泡消耗的实际电能时，需要测量时间，在这里没有涉及到时间，故C错误；
D、要测小灯泡产生的热量，需要测量时间，在这里没有涉及到时间，故D错误。
故选：B。
(1)据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，故根据公式欧姆定律可以计算出灯泡的实际电阻，由于电阻受温度的影响，故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的，据此分析A；
(2)据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，根据公式P=UI可以计算出灯泡的实际电功率，据此分析B；
(3)由于测量小灯泡消耗的实际电能时，需要测量时间，在这里没有涉及到时间；
要测小灯泡产生的热量，需要测量时间，在这里没有涉及到时间，据此分析CD。
本题考查测量小灯泡电阻、电功率等有关知识。
6.【答案】C
【解析】解：A、用丝绸摩擦过的两根玻璃棒靠近时，由于两橡胶棒都带同种电荷，所以它们会互相排斥，故A错误；
B、因为此时线圈平面与磁感线平行，所以线圈没有处于平衡位置，故B错误；
C、开关闭合后，用导线接触L2两端时，L2发生短路，L1发光，且亮度变大，L2不发光，故C正确；
D、图中A带负电，当用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来时，A上的电子会依次经过M和N定向移动到B上，由于自由电子的定向移动方向与电流方向相反，则瞬间电流的方向是N到M，故D错误。
故选：C。
(1)电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(2)当直流电动机的线圈平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡位置；
(3)导线与用电器并联是短路现象；
(4)正电荷的定向移动的方向规定为电流的方向；自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
本题考查了电流的方向、电荷间的相互作用、短路现象和电动机模型中平衡位置的判断，属于基础题，难度一般。
7.【答案】B
【解析】解：A、开关都闭合时，灯泡的额定功率不变，仍然为3W，故A错误；
B、开关S、S1、S2都闭合时，R1和R2并联，灯泡L被短路，电流表测量干路电流，当断开S1，灯泡L与R1串联后与R2并联，电路中电阻变大，由I=UR可得，电流表示数将变小，故B正确；
C、开关S、S1、S2都闭合时，R1和R2并联，
灯泡的额定电流I额=P额U额=3W6V=0.5A；根据并联电路的电流规律可知，R2支路电流I2=I−I1=2.4A−0.5A=1.9A，
则电源电压U=I2R2=1.9A×10Ω=19V，
则电阻R1的阻值：
R1=U−U额I1=19V−6V0.5A=26Ω，故C错误；
D、R2的功率P2=UI2=19V×1.9A=36.1W，故D错误。
故选：B。
(1)灯泡的额定功率是不变的量；
(2)开关S、S1、S2都闭合时，R1和R2并联，灯泡L被短路，当断开S1，灯泡L与R1串联后与R2并联，根据串联电路的电流规律欧姆定律分析；
(3)根据灯泡铭牌可求得灯泡的额定电流，根据开关S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A，可求得R2支路电流，由欧姆定律公式变形可求得电源电压，然后可求得电阻R1的阻值；
(4)根据P=UI可求得R2的功率。
本题考查了电功率公式和欧姆定律公式的应用，以及串联电路和并联电路的规律，有一定难度。
8.【答案】振动
【解析】解：响箭在飞行的过程中，是由于通过箭矢锥眼的空气振动而发出声音的。
故答案为：振动。
声音是由物体的振动产生的。
知道声音产生的条件；本题属于基础性题目。
9.【答案】2.5
【解析】解：已知运动员的配速为6min40s/km，即s=1km=1000m，t=6min40s=400s，则该运动员的速度v=st=1000m400s=2.5m/s。
故答案为：2.5。
根据速度公式v=st计算运动员的速度。
本题考查了速度公式的应用，难度较小，属于基础性题目。
10.【答案】物体做功快慢
【解析】解：表示做功快慢的物理量是用功率来反映的。
故答案为：物体做功快慢。
功率是指在单位时间内做功的多少，是反映做功快慢的物理量。
本题考查了功率的物理意义。是一道基础题。
11.【答案】1.96×103
【解析】解：由题知，V碳=V钢，m碳=14m钢，
根据密度公式ρ=mV得，ρ碳ρ钢=m碳V碳m钢V钢=m碳m钢=14，则，ρ碳=14ρ钢=14×7.84×103kg/m3=1.96×103kg/m3。
故答案为：1.96×103。
由题知，V碳=V钢，m碳=14m钢，根据密度公式ρ=mV可求出它们的密度之比，进而可求出这种碳纤维复合材料的密度。
本题考查了密度的计算与公式的应用，属于基础性题目。
12.【答案】>
【解析】解：小球沿凹槽滚到最高点B点后往回滚动的过程中，需要克服空气和摩擦阻力做功，一部分机械能会转化为内能，所以机械能减少。P、Q点两点高度相同，重力势能相等，而机械能等于动能和势能之和，所以小球的动能EP>EQ。
故答案为：>。
动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
不计空气和摩擦阻力时，机械能没有转化为内能，机械能守恒。
考虑空气和摩擦阻力时，一部分机械能会转化为内能，机械能总和会减少。
此题考查动能的大小比较，难度不大，掌握动能和势能大小的影响因素，知道考虑空气和摩擦阻力时，机械能总和会减少是关键。
13.【答案】向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变
【解析】解：流体流速越大的地方压强越小。向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变，所以乒乓球外侧压强大于内侧压强，所以两只乒乓球会彼此靠近。
故答案为：向乒乓球中间吹气时，乒乓球中间流速大，压强变小，乒乓球外侧大气压不变。
当向两个乒乓球中间吹气时，分析乒乓球两侧的空气流动速度，根据流体压强跟流速的关系，判断乒乓球两侧的压强，判断乒乓球两侧的受力情况，判断乒乓球的运动情况。
对于流体压强跟流速的关系，要分析一个物体两侧的流速变化，压强变化，判断物体受力情况，判断物体的运动情况。
14.【答案】中午
【解析】解：
水的比热容比泥土的大，晴天的中午太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；傍晚，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风。由图可知，此时风从海面吹向陆地，形成海风，则此时是晴天的中午。
故答案为：中午。
根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海风的形成过程。
本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成。
15.【答案】6
【解析】解：当物体静止时，受到平衡力的作用；在竖直方向上，物体受到的重力G和静摩擦力f是一对平衡力，其大小相等、方向相反；故f=G=6N，方向竖直向上。
故答案为：6。
静止状态或匀速直线运动状态的物体，受到平衡力的作用；一对平衡力满足：大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
深入理解摩擦力概念及产生的条件，领会平衡力在生活中的应用，即可解答。
16.【答案】<
【解析】解：由容器的形状知将两小球分別从容器中取出后，甲容器液面降低的比乙液面降低的少，由Δp=ρgh知甲容器底部的压强变化量小于乙容器底部的压强变化量，由ΔF=ΔpS知水对容器底部的压力变化量分別ΔF甲水<ΔF乙水。
故答案为：<。
根据Δp=ρgh和ΔF=ΔpS进行分析。
本题考查液体压力的比较，难度不大。
17.【答案】右
【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，电流从螺线管的右侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端是N极，
若将滑动变阻器滑片P向右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁铁排斥作用变小，活塞向左运动，大瓶内空气气压变小，小瓶子的水会挤出来，小瓶子重力变小，重力小于浮力，小瓶子将上浮。
故答案为：右。
(1)根据安培定则判断电磁铁的N、S极；
(2)根据滑动变阻器滑片的移动判断电路中的电流变化、电磁铁磁性强弱的变化，再结合物体的浮沉条件判断小瓶子的浮沉情况。
本题涉及到安培定则、电路的动态分析、物体浮沉条件的应用等多个知识点，综合性较强。
18.【答案】10.0左
【解析】解：图中物距等于像距，成清晰的像，说明u=v=2f=20.0cm，则焦距为10.0cm；放大镜是凸透镜，对光线有会聚作用，将放大镜置于透镜前方，会使得光线提早会聚成像，像在光屏的前方，因而必须向左移动光屏才能得到观察到清晰的像。
故答案为：10.0；左。
根据u=v=2f，成倒立、等大的实像确定焦距，放大镜是凸透镜，对光线有会聚作用。
本题考查凸透镜成像规律与会聚作用，属于中档题。
19.【答案】3.6偏小 80%
【解析】解：(1)弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N；
(2)当拉力的方向不在竖直方向上时，由于动力臂变短，会造成拉力偏大，从而使得总功变大，根据η=W有用W总知，在有用功不变的情况下，总功增大，所以机械效率偏小；
(3)滑轮组的机械效率：
η=W有用W总×100%=GhFs×100%=GhF×3h×100%=3.6N3×1.5N×100%=80%
故答案为：(1)3.6；(2)偏小；(3)80%。
(1)根据弹簧测力计的分度值读数；
(2)当拉力的方向不在竖直方向上时，由于动力臂变短，会造成拉力偏大，从而使得总功变大，然后根据机械效率的公式进行分析；
(3)根据η=W有用W总×100%=GhFs×100%=GhF×3h×100%求出滑轮组的机械效率。
本题测量滑轮组机械效率，考查测力计读数、注意事项、绳子自由端的拉力F=的适用条件、机械效率的计算。
20.【答案】R=UI B14.6ΩI2RI1−I2
【解析】解：(1)实验的原理是R=UI；
(2)电压表负接线柱与滑动变阻器左端接线柱这根连线错误，将电压表并联在灯泡两端，如图所示：
(3)改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表示数为3V，小于灯泡额定电压3.8V，为测量小灯泡正常发光时电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向B端移动；
(4)当小灯泡正常发光时，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0.26A，则此时小灯泡的电阻为：
R=ULIL=≈14.6Ω；
(5)①将滑片移到a端，此电路为Rx的简单电路，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1，由I=UR可得电源电压：U=I1Rx-----(a)；
②将滑片移到b端，此时Rx与R串联，读出电流表的示数，记为I2；则RxI2+RI2=U----(b)；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，由(a)(b)两式联立可得，待测电阻的阻值：
Rx=I2RI1−I2。
故答案为：(1)R=UI；(2)见解答图；(3)B；(4)14.6Ω；(5)I2RI1−I2。
(1)伏安法测量小灯泡的电阻的原理是公式：R=UI；
(2)电压表应并联在灯泡两端，据此分析错误的导线，并改正；
(3)比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定变阻器滑片移动方向；
(4)根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R=UI求出小灯泡的电阻；
(5)①将滑片移到a端，此电路为Rx的简单电路，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1，由此可求得电源电压；
②将滑片移到b端，此时Rx与R串联，根据串联分压的特点可求得电源电压；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，根据欧姆定律可求出待测电阻的阻值。
本题测量小灯泡的额定功率，考查了连接电路、电流表读数、电阻的计算，同时考查了设计实验方案测电阻的能力。
21.【答案】答：(1)并联电路中各支路两端的电压相等，即U=U1=U2，
根据欧姆定律可得，I1=U1R1，I2=U2R2，I=U R
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
I=I1+I2，即U R =U1R1+U2R2，
故1R=1R1+1R2。
【解析】并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律表示出各支路的电流，再根据干路电流等于各支路电流之和即可推导出并联电路的电阻特点，进一步整理即可得出另一个并联电路总电阻的表达式。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，灵活的运用规律和公式是关键。
22.【答案】细
【解析】解：(1)浮力秤漂浮时浮力等于重力，都画在重心上，浮力方向竖直向上，重力方向竖直向下，受力示意图如下图所示：
；
(2)浮力秤漂浮，依据平衡条件可知：
F浮=G秤=m秤g=0.16kg×10N/kg=1.6N；
(3)浮力秤浸到4cm刻度线漂浮时，秤内被测物的质量为m测，
依据漂浮时受力平衡条件：
不放入被测物时：F浮=G秤；
放入被测物时：F浮′=G秤+m测g；
可知：m测g=F浮′−F浮；
依据阿基米德原理：F浮=ρ水gV0；
F浮′=ρ水gV0+ρ水gΔV排；
则有：m测=ρ水ΔV排=ρ水SΔh=1.0g/cm3×50cm2×4cm=200g；
(4)为测量精确，浮力秤上两条刻度线之间的距离大一些，因为ΔV=Sh，所以可知减小S，可以使得使h变大，测量结果更准确，故应该选用细的塑料瓶。
答：(1)图见解答；
(2)图中所示状态浮力秤受到的浮力1.6N；
(3)浮力秤上4cm刻度线对应的质量值200g；
(4)细。
(1)根据漂浮时浮力等于重力，结合力的示意图画出浮力和重力；
(2)根据漂浮时浮力等于重力计算浮力大小；
(3)根据放入物体后仍漂浮，增大的浮力等于增大的重力，计算物体的质量；
(4)为测量精确，浮力秤上两条刻度线之间的距离大一些，因为ΔV=Sh，所以可知减小S，即可使h变大，据此设计即可。
本题考查物体的浮沉条件的应用，正确对浮力秤进行受力分析是关键。
23.【答案】解：(1)开关S闭合时，电路为R2的简单电路，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，
由图丙可知，电路中的电流I=3A，由I=UR可得，R2的阻值：
R2=UI=220V3A≈73.3Ω；
(2)米饭吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.1kg×(100℃−20℃)=3.696×105J，
(3)开关S断开时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，
由图丙可知，电路中的电流I′=2A，
由图象可知，0∼15min内I=3A时的工作时间t′=10min=600s，
I′=2A时的工作时间t′′=5min=300s，
电饭锅在0∼15min内消耗的电能：
W=UIt′+UI′t′′=220V×3A×600s+220V×2A×300s=5.28×105J，
电饭锅在这段时间内加热的效率：
η=Q吸W×100%=3.696×105J5.28×105J×100%=70%；
(4)由图丙可知，开关S闭合时，电路为R2的简单电路，此时的电流I=UR2=3A，
开关S断开时，R1与R2串联，此时的电流I′=UR1+R2=2A，
联立上面两式可得：R2=2R1。
答：(1)电热丝R2的阻值为73.3Ω；
(2)米饭吸收的热量为3.696×105J；
(3)电饭锅在这段时间内加热的效率为70%；
(4)电阻R1和R2阻值的数量关系为R2=2R1。
【解析】(1)由电路图可知，开关S闭合时，电路为R2的简单电路，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，由图丙可知电路中的电流，根据欧姆定律求出R2的阻值；
(2)根据Q吸=cm(t−t0)求出米饭吸收的热量；
(3)开关S断开时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，由图丙可知电路中的电流；再由图象可知两种情况下的工作时间，根据W=UIt求出两种情况下电饭锅消耗的电能，两者之和即为0∼15min内消耗的电能，根据η=Q吸W×100%求出电饭锅在这段时间内加热的效率；
(4)根据图丙和欧姆定律可得电阻R1和R2阻值的数量关系。
本题考查了欧姆定律、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，关键是从图中读出有用的信息和判断出电路中电流与电路的对应关系。