2024年甘肃省武威市第二十四中学教研联片中考三模物理试题

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1. 《镜花缘》中有这样一句话：“去岁一阵大风，把我院一口井忽然吹到篱笆外去”。作者选择的参照物是（ ）
A. 井B. 篱笆C. 树木D. 房屋
【答案】B
【解析】
【详解】井之所以大风前在“我家院里”，而大风后，之所以看到“井”会被“吹到篱笆外去”，井相对于篱笆来说位置发生了变化，说明说这句话和相信这句话的人是以篱笆为参照物的，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2. 小华在使用电冰箱时发现了许多与物态变化有关的现象，他的判断正确的是（ ）
A. 夏天打开冰箱门时能看见“白气”，这是冰箱外的水蒸气放热液化的现象
B. 湿手伸进冷冻室取冰棒时感觉到粘手，这是水蒸气凝华的现象
C. 发现冷冻室的内壁有一层霜，这是水凝固成冰的现象
D. 从冷藏室拿出的汽水，过段时间后瓶外壁出现小水珠，这是熔化现象
【答案】A
【解析】
【详解】A．打开冰箱门，看见冒白气，“白气”的形成原因是冰箱外空气中的水蒸气遇冷液化形成的，液化放热，故A正确；
B．湿手伸进冷冻室取冰棒时，有时感觉到手被冰棒粘住了是手上的水遇冷凝固成冰，这是凝固现象，凝固放热，故B错误；
C．冷冻室的内壁有一层霜，这是水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，故C错误；
D．从冷藏室拿出的汽水，过段时间后瓶外壁出现小水珠，小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，液化放热，故D错误。
故选A。
3. 如图是“研究凸透镜成像”的实验原理图，下列说法正确的是（ ）
A. F型光源在c点，右边光屏（未画出）能得到清晰缩小的像
B. 照相机是利用d点成像特点制成的
C. F型光源从a点向c点移动，光屏（未画出）上得到的像逐渐变大
D. 成实像时，在F型光源和透镜间放置一个近视眼镜，要使光屏上的像清晰，应将光屏靠近透镜
【答案】C
【解析】
【详解】A．F型光源置于c点时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，故A错误；
B．照相机是利用u>2f，成倒立、缩小的实像制成的，F型光源在d点，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故B错误；
C．F型光源从a点向c点移动，由于此时的物距都大于焦距成实像，由凸透镜成实像时物距减小、像距增大像变大的规律可知，光屏上的像逐渐变大，故C正确；
D．若在F型光源和凸透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，像会推迟会聚，则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像，故D错误。
故选C。
4. 024年1月17日，第一届“冰雪丝路，中国雪都”环阿尔泰山冬季运动会高山滑雪各项目比赛在阿勒泰市将军山国际滑雪度假区圆满收官。如图所示，是运动员在空中滑翔时所受重力的示意图（不计空气阻力），正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】重力的作用点在物体的重心位置，重力的方向总是竖直向下的，故ABD错误，C正确。
故选C。
5. 质量为0.4kg的平底圆柱形薄壁玻璃杯放在水平桌面上，其底面积为40cm2、高为12cm，里面装有高10cm的水，如图甲。现将一个质量为0.84kg的合金球投入杯中，球沉底后，有水溢出杯口，待液面稳定后将玻璃杯外壁的水擦干再平稳地放在电子秤上，测得其质量为1.62kg。则下列说法正确的是（ ）
A. 放入合金球前水对容器底部的压强为1200Pa
B. 放入合金球擦干外壁后容器对桌面的压强变化量为2100Pa
C. 合金球的密度为8.4×103kg/m3
D. 图乙中合金球对杯底的压力为8.4N
【答案】C
【解析】
【详解】A．由液体压强的公式可知放入合金球前水对容器底部的压强为
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
故A错误；
B．由题意可知放入合金球前水的体积为
V水=Sh=0.004m2×0.1m=0.0004m3
则水的质量为
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×00004m3=0.4kg
则可知放入合金球前容器与水所受的总重力为
G总=m总g=（0.4kg+0.4kg）×10N/kg=8N
放入合金球前容器对桌面的压力大小就等于放入合金球前容器与水所受的总重力的大小；由题意可知放入合金球擦干外壁后容器对桌面的压力大小为
F2=G2=m2g=1.62kg×10N/kg=16.2N
则放入合金球擦干外壁后容器对桌面的压强变化量为
故B错误；
C．由题意可知放入合金球待液面稳定且擦干外壁后，容器中剩余的水的质量为
m剩=1.62kg-0.4kg-0.84kg=0.38kg
则溢出的水的体积为
因为放入合金球前，容器中的水并不是装满的，液面距离容器口由2cm的高度差，所以可知合金球的体积等于溢出的水的体积加上高度差部分对应的圆柱体的体积，即
V球=ΔhS+V溢=0.02m×0.004m2+2×10-5m3=1×10-4m3
则合金球的密度为
D．合金球浸没于水中，排开水的体积等于其自身的体积，所以由阿基米德原理可知它所受到的浮力为
F浮=ρ水gV球=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
图乙中合金球静止在容器底，处于平衡状态，对其受力分析可知其受到重力、容器底对它的支持力和浮力的作用，则由力的平衡的条件可知容器底对它的支持力的大小为
N=G球-F浮=m球g-F浮=0.84kg×10N/kg-1N=7.4N
合金球对杯底的压力与容器底对它的支持力是一对相互作用力，则可知压力大小为
F=N=7.4N
故D错误。
故选C。
6. 在第24届北京冬奥会上，我国滑雪运动员夺得单板滑雪男子大跳台冠军，图中曲线ABCDE是运动员的运动轨迹。忽略空气阻力，关于运动员下列说法正确的是（ ）
A. 在AB段机械能守恒B. 从C点到D点动能逐渐减小
C. 到D点时受到平衡力的作用D. 从D点到E点动能转化为重力势能
【答案】B
【解析】
【详解】A．在AB段运动员要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以机械能减小，不守恒，故A错误；
B．从C点到D点运动员做减速运动，动能减小，故B正确；
C．到D点时运动员运动的方向和速度改变，受力不平衡，故C错误；
D．从D点到E点运动员加速下落，质量不变，高度下降，则重力势能减小，速度增加，则动能变大，重力势能转化为动能，故D错误。
故选B。
7. 关于温度、热量和内能，下列判断正确的是（ ）
A. 温度越高的物体具有的内能越多
B. 温度越高的物体含有的热量越多
C. 热传递过程中，温度总是从高温物体向低温物体传递
D. 热传递过程中，低温物体一定获得内能
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体具有的内能与质量、状态、温度等有关，则温度越高的物体具有的内能不一定越多，故A错误；
B．热量是过程量，不能说含有热量的多少，故B错误；
CD．热传递过程中，热量总是从高温物体向低温物体传递，则低温物体一定获得内能，故C错误，D正确。
故选D。
8. 如图所示的电路中，开关都闭合时A1的示数为1.2A，A2的示数为0.5A。下列判断正确的是（ ）
A. 灯L1、L2串联B. 电流表A1测灯L1的电流
C. 通过灯L2的电流为0.7AD. 断开开关S1时，灯L2变亮
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由实物图知，电流从电源正极流出，通过S1、A2后分成两支，一支通过L1，另一支通过A1、L2、S2，两支电流汇合后回到电源负极，即两灯并联，电流表A2测干路电流，A1测L2支路电流，故AB错误；
C．并联电路干路电流等于各支路电流之后的特点可知，通过灯L2的电流为
故C正确；
D．并联电路中各支路互不影响，所以当开关S2断开时，L2支路断路，对L1支路不产生影响，所以通过通过L1的电流不变，故D错误。
故选C。
9. 如图所示，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器滑片P位于中点。用一阻值为10Ω的电阻替换R1后，可能使电流表示数与替换R1前相同的方法是（ ）
A. 电源电压不变，不移动滑片PB. 电源电压不变，向左移动滑片P
C. 增大电源电压，不移动滑片PD. 减小电源电压，向左移动滑片P
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表测量干路中的电流。已知电阻R1的阻值为20欧，用一阻值为10欧的电阻替换R1后，则电路中的总电阻变小，根据可知电路中的电流变大了，要使电流表示数与替换R1前相同，即使电流表示数应变小。
A．电源电压不变，不移动滑片P，电路中的电流不变，电流表的示数不变，故A不符合题意；
B．电源电压不变，向左移动滑片P，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，根据可知电路中的电流变大，电流表的示数变大，故B不符合题意；
C．增大电源电压，不移动滑片P，根据可知电路中的电流变大，电流表的示数变大，故C不符合题意；
D．减小电源电压，向左移动滑片P，可以使电路中的电流变小，使电流表示数应变小，故D符合题意。
故选D。
10. 如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A. 图中所有元件的连接都符合安全用电要求
B. 两孔插座接法正确，使用电冰箱时，插头应插在两孔插座上
C. 正常情况下，站在地上的人用试电笔接触A点，氖管会发光
D. 若在三孔插座中接入空调后，保险丝马上熔断，则原因一定是电路短路
【答案】C
【解析】
【详解】A．开关要接在火线和灯泡之间，图中开关要接在零线和灯泡之间了，不符合安全用电的要求，故A错误；
B．两孔插座左孔接零线，右孔接火线，接法正确；电冰箱有金属外壳，其金属外壳一定要通过三脚插头接地，以防用电器外壳带电发生触电事故，故B错误；
C．图中A点为火线，站在地上的人用试电笔接触A点，氖管会发光，故C正确；
D．若在三孔插座中接入空调后，保险丝马上熔断，原因可能是电路过载也可能是发生短路，故D错误。
故选C。
11. 马拉松比赛时常采用感应芯片计时，芯片里的线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，就能计时，下列器件工作原理与它相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，线圈中会有电流通过，就能计时，说明此时发生了电磁感应现象；
A．如图，当电路闭合时，电路中有电流流过，小磁针转动，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B．如图，当电路闭合时，通电导体在磁场中运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故B不符合题意；
C．如图，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计指针偏转，说明产生了感应电流，这是电磁感应现象，故C符合题意；
D．如图，当电路闭合时，电磁铁产生磁性，将铁钉吸起，故D不符合题意。
故选C。
12. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系如图乙所示，正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的最大阻值是25Ω
B. 滑动变阻器消耗的电功率最大时，变阻器的阻值是10Ω
C. 电源电压为8V
D. 电路消耗的最大电功率为6.4W
【答案】B
【解析】
【详解】A．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R的最大阻值和R0串联，此时电路中电阻最大，电流最小，电流表测电路中的电流。由图乙可知，电路中的最小电流
滑动变阻器的功率
由可得，滑动变阻器的最大阻值
故A错误；
BC．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由可得，电源的电压
①
由图乙可知，当电路中电流
时，滑动变阻器的功率最大，最大为
由 得，滑动变阻器接入电路中的电阻
电源的电压
②
由①②式解得
故B正确，C错误；
D．当滑动变阻器的电阻最小，为0欧姆时，电路的电流最大，总电功率最大，即最大总功率
故D错误。
故选B。
二．填空题（共20分）
13. “中军置酒饮归客，胡琴琵琶与羌笛”。出自诗人岑参《白雪歌送武判官归京》，诗中羌笛发出的声音是靠 ________振动产生的；经过 _______传播到聆听者耳中，诗人是根据声音的 _______（选填“频率”、“响度”或“音色”）来区分胡琴、琵琶、羌笛发出的声音。
【答案】 ①. 空气柱 ②. 空气 ③. 音色
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生，诗中羌笛发出的声音是靠空气柱振动产生的。
[2]声音的传播需要介质，羌笛发出的声音经过空气传播到聆听者耳中。
[3]不同发声体发出声音的音色不同，诗人是根据声音的音色来区分胡琴、琵琶、羌笛发出的声音。
14. “西塞山前白鹫飞，桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和描写湖州境内西苕溪美景的词句。如图所示是一只白鹭平行于水面飞行的画面。若以白鹭为参照物，它在水中的倒影是 _______（选填“运动”或“静止”）的，白鹭的倒影是由于光的 _______形成的虚像。白鹭在飞离水面过程中，在水面上成的像 _______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 静止 ②. 反射 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]一只白鹭正平行于水面飞行，白鹭和白鹭在水中倒影关于水面是对称的，若以白鹭为参照物，它在水中的倒影与白鹭间没有位置的变化，故它在水中的倒影是静止的。
[2]白鹭的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射而形成的。
[3]白鹭在飞离水面过程中，由于像的大小始终与物体大小相同，所以像大小不变。
15. 如图甲所示，柱形薄壁容器底面积为400cm2，物体A是边长为10cm的正方体，杆B竖直放置，上端连着A，下端固定在容器底端，现向容器中缓慢加水至A浸没，杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h的变化规律如图乙所示，忽略杆B的质量和体积，则A的重力为 _____N；当加水量为3.6kg时，杆对物体A的作用力是 _____N。
【答案】 ①. 6 ②. 2
【解析】
【详解】[1]由图得，当水深为0~3cm时，杆B对A的作用力不变，说明此时A未浸入水中，没有受到浮力作用，此时杠对A的作用力为支持力，支持力大小等于A的重力，则A的重力为6N。
[2]当水深为3.cm时，A受到B的作用力开始减小，说明此时水面刚好与A的下表面接触，此时加入的水的体积为
由得，此时加入的水的质量为
当加水量为3.6kg时，杆以上水的质量为
杆以上水的体积为
杆以上水的深度为
此时A排开水的体积为
A受到的浮力为
杆对物体A的作用力是
16. 使用图所示的滑轮分别匀速提起重为10牛的物体，以滑轮为参照物，物体是______的（选填“运动”或“静止”）。当绳子自由端被提升2米时，物体提升______米；若不计摩擦和滑轮重力，则拉力F1大小为______牛。
【答案】 ①. 静止 ②. 1 ③. 5
【解析】
【详解】[1]如图所示物体相对于滑轮的位置保持不变，所以以滑轮为参照物，物体是静止的。
[2][3]如图所示该滑轮为动滑轮，根据动滑轮的特点知s=2h，所以物体提升的高度
若不计摩擦和滑轮重力，则拉力F1大小为
17. 如图所示，电源电压恒定不变，R1=30Ω。闭合开关S，断开开关S1，电流表示数为0.2A，则电源电压为 _____V；若再闭合开关S1，电流表示数为0.3A，则开关都闭合时，通电10min，电阻R2产生的热量为 ________J。
【答案】 ①. 6 ②. 360
【解析】
【详解】[1]由图得，闭合开关S，断开开关S1，电路为R1的简单电路，由欧姆定律得，电源电压为
[2]若再闭合开关S1，R1、R2并联，电流表测量干路电流，示数为0.3A，并联电路各用电器互不影响，则R1的电流不变，为0.2A，电阻R2电流为
电阻R2电压为
通电10min，电阻R2产生的热量为
18. 如图甲所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔片张开，则金属箔片和橡胶棒带 _______（选填“同种”或“异种”）电荷。如图乙所示，通电螺线管右端为N极，可判定电源右端是 _____极（选填“正”或“负”）。
【答案】 ①. 同种 ②. 负
【解析】
【详解】[1]用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔片张开，说明金属箔的电荷变大，则金属箔片和橡胶棒带同种电荷。
[2]如图乙所示，通电螺线管右端为N极，由右手定则得，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，则电源右端是负极。
19. “低碳环保”是当今世界的主题，太阳能已被人们广泛利用。太阳能来自于太阳内部的 ________（选填“核裂变”或“核聚变”），太阳能属于 ________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。利用集热器加热是人们直接利用太阳能的方式之一，如某台太阳能集热器在天气晴好时，一天可以吸收5.6×107J的太阳能，这相当于完全燃烧 ________m3的煤气释放的热量。（q煤气=4×107J/m3）
【答案】 ①. 核聚变 ②. 可再生 ③. 1.4
【解析】
【详解】[1]太阳内部发生的核反应是核聚变，太阳能的来源就是太阳内部不断发生的核聚变反应。
[2]可再生能源是指在自然界可以循环再生、取之不尽、用之不竭的能源，太阳能符合这一描述，所以太阳能属于可再生能源。
[3]由题意可知煤气的热值已知，则释放5.6×107J的热量需要完全燃烧的煤气的体积为
20. 如图所示，当开关闭合后，要使灯L1和L2并联，乙表是 _____（填“电流表”或“电压表”），若甲和乙两个表调换位置，闭合开关S后，能够发光的灯是 _____（填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。
【答案】 ①. 电流表 ②. L1
【解析】
【详解】[1]要使灯L1、L2并联，由图可知电流必须从开关S分别流入支路L1、支路L2和仪表乙，然后流回负极，所以甲为相当于断路的电压表，乙为电流表；
[2]若甲、乙两个表调换位置，闭合开关S后，灯泡L2被短路，电路为L1的基本电路，因此仍能继续发光的灯是L1，另一只灯不能发光的原因是被开关S短路。
三．作图题（共6分）
21. 一束光斜射到水面如图所示，请根据图中的入射光线画出相应的反射光线和大致的折射光线。（保留作图痕迹）
【答案】
【解析】
【详解】由光的反射定律可知，水面为反射面，法线过入射光线与水面的交点垂直于水面，反射光线与入射光线分居法线两侧，且反射角等于入射角；由光的折射规律可知，折射光线在水面下，与入射光线分居于法线两侧，因为是从空气中射入水中，所以入射角大于折射角。如图所示：
22. 如图所示，它是“测量小灯泡电阻”实验的电路连接实物图，请在右边画出它的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】根据实物图可知，灯和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯两端的电压，按照“先串后并”的原则，从电源正极出发，经开关、电流表、灯泡、滑动变阻器依次连接，电压表并联在灯泡两端，如图
23. 如图，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，发现螺线管转动后静止时A端指向北方，B端指向南方，请你在图中将小磁针N极涂黑，并标出螺线管中P点电流方向。
【答案】
【解析】
【详解】地理的北极为地磁的S极，地理的南极为地磁的N极，因为螺线管转动后静止时A端指向北，B端指向南，所以A端为N极，B端为S极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从右端流进，左端面流出，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可得小磁针靠近B端的为N极，如图所示：

四．实验探究题（共214分）
24. 小铃在某次探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）如图所示甲，一束平行于凸透镜主光轴平行光线经过凸透镜折射后，在光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距f=_________cm；
（2）当小铃将三个元件移动到如图乙所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 ________（填“放大镜”或“投影仪”或“照相机”），此时保持凸透镜不动，将蜡烛和光屏互换，仍能在光屏上成清晰的像，此像是 _______（选填“缩小”“放大”或“等大”）的；
（3）小铃将蜡烛从如图乙中位置逐渐靠近凸透镜的过程中，调节光屏的位置，观察到如图丙所示四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是 _________（填符号）；
（4）实验完成后，小明想研究眼睛的成像原理，于是他自制了一个水透镜来模拟眼睛的晶状体，点燃蜡烛后，光屏和水透镜的位置如图丁所示，他调节水透镜凸度，直到光屏上成一个清晰倒立、_______（填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜 _______（填“注水”或“抽水”）。
【答案】 ①. 10.0 ②. 照相机 ③. 放大 ④. DACB ⑤. 缩小 ⑥. 抽水
【解析】
【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
（2）[2]当小铃将三个元件移动到如图乙所示的位置，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
[3]保持凸透镜不动，将蜡烛和光屏互换，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上仍能成清晰的像，由于此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立放大的实像。
（3）[4]由图可知，当前物距超过2倍焦距，成D所示的倒立、缩小的实像；将蜡烛逐渐靠近凸透镜，当物距等于2倍焦距时，成A所示的倒立、等大的实像；当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，成C所示的倒立、放大的实像；当物距小于1倍焦距时，成B所示的正立、放大的虚像。则四个像出现的先后顺序是DACB。
（4）[5]由图丁可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像。
[6]若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，此时像成在光屏的左侧，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜抽水，抽水后，水透镜凸度变小，焦距变大，相当于缩小物距增大像距，光屏上能重新得到清晰的像。
25. 小明和小华一起进行伏安法测电阻的活动。
（1）请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整，要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大；_____
（2）连接电路时，应该 _______开关；
（3）闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，进一步检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好，则故障可能是 ________；
（4）排除故障后继续实验，当电压表示数为1V时，图乙电流表示数为 ________A，则待测电阻Rx=_____Ω；
（5）小明和小华经过思考，将电压表改装为间接测量电阻大小的仪表，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析：
①小明在电路的M、N两点之间接入电阻箱，调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，并在表盘相应位置标出了电阻的数值（图戊），以此方法再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 ________V，定值电阻R0的阻值为 _______Ω；
②小华的设计方案，所用器材的规格、电表的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值 _______（大于/小于/等于）小明改装的电压表所能测量的最小电阻值。
【答案】 ①. 见解析 ②. 断开 ③. 滑动变阻器断路 ④. 0.2 ⑤. 5 ⑥. 4.5 ⑦. 10 ⑧. 小于
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，定值电阻与变阻器串联，电压表串联定值电阻的电压，电流表测量电路电流，滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小，则变阻器的右下端接入电路中，如图所示：
（2）[2]连接电路时，为了保护电路，应该断开开关。
（3）[3]闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，进一步检查电路，发现电压表、电流表、导线及其连接均完好，则故障可能是与电压表、电流表串联的变阻器断路。
（4）[4]由图乙得，电流的分度值为0.02A，示数为0.2A。
[5]由欧姆定律得，待测电阻
（5）[6][7]由图丙得，R0与MN间电阻串联，电压表测量MN间电阻的电压，由串联电路电压特点与欧姆定律得
，
解得电源电压为
定值电阻R0的阻值为
[8]由图丁得，小华将R0与MN间电阻串联，电压表测量R0的电压；电源电压为4.5V，则为了使电压表发生较大的偏转，电压表应选择0~3V，分度值为0.1V，小明的实验中，当电压表的示数为0.1V时，所测的电阻阻值最小，此时电路电流为
由欧姆定律得，MN间电阻最小为
小华的实验中，当R0两端的电压最大为3V时，MN间电阻最小，此时电路电流为
由欧姆定律得，MN间电阻最小为
则她改装后的电压表所能测的最小电阻值小于小明改装的电压表所能测量的最小电阻值。
五．计算题（共16分）
26. “全碳气凝胶”固体材料是我国科学家研制的迄今为止世界上最“轻”的材料，其坚固耐用程度不亚于高强度的合金材料，能承受1400℃的高温，而密度只有3kg/m3。已知某飞机采用高强度合金材料制造，需要20m3的合金1.2×105kg，若采用相同体积的“全碳气凝胶”代替该合金材料，则需要“全碳气凝胶”的质量是多少？
【答案】60kg
【解析】
【详解】解：由得，“全碳气凝胶”的质量是
答：需要“全碳气凝胶”的质量是60kg。
27. 图是一款新研发的微型机器人，它可拖动比自身重大很多的物体．机器人质量是1.2×10-2kg，它静止在水平地面上时，与地面的接触面积是1×10-4m2，求：
（1）它受到的重力是多少？（g取10 N/kg）
（2）静止时，它对水平地面的压强是多少？
（3）若它用120 N的水平拉力在10 s内匀速拖动重物前进1m，则拉力的功率是多少？
【答案】（1）0.12N （2）1.2×103Pa （3）12W
【解析】
【详解】解：(1)微型机器人的重力
G=mg=1.2×10﹣2kg×10N/kg=0.12N
(2)机器人静止时，它对水平地面的压力
F=G=0.12N
对水平地面的压强
p===1.2×103Pa
(3)拉力做的功
W=Fs=120N×1m=120J
拉力的功率：
P===12W
答：(1)机器人受到的重力是0.12N；
(2)静止时，它对水平地面的压强是1200Pa；
(3)拉力的功率是12W。
28. 如图甲所示将定值电阻R1与R2接入电路，其中通过电阻R2的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。电源电压保持不变，当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.4A；当开关S、S1均闭合时，电流表示数变为0.9A。求：
（1）电阻R2的阻值；
（2）通过电阻R1的电流；
（3）电阻R1的阻值。
【答案】（1）20Ω；（2）0.5A；（3）16Ω
【解析】
【详解】解：（1）由图乙可知，当电阻R2的两端电压为6V，通过它的电流为0.3A，则
（2）由并联电路的电流特点可知，通过电阻R1的电流
（3）由可得，电阻R2两端电压
并联电路个支路两端电压相等，则
答：（1）电阻R2的阻值为20Ω；
（2）通过电阻R1的电流为0.5A；
（3）电阻R1的阻值16Ω。