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2024年广西南宁市中考物理模拟试卷（三）（含答案）
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这是一份2024年广西南宁市中考物理模拟试卷（三）（含答案），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.在国际单位制中，电压的单位是( )
A. J(焦)B. V(伏)C. A(安)D. W(瓦)
2.消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心。头盔传递信息是通过( )
A. 超声波B. 次声波C. 红外线D. 电磁波
3.下列能源中，属于不可再生能源的是( )
A. 风能B. 核能C. 水能D. 潮汐能
4.下列物体属于导体的是( )
A. 橡胶B. 铜线C. 玻璃D. 陶瓷
5.滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
A. 材料B. 横截面积C. 长度D. 电流方向
6.以下家用电器中，消耗的电能主要转化为机械能的是( )
A. 洗衣机B. 电饭锅C. 电烤箱D. 日光灯
7.电给人类带来了便利，但使用不当也会造成危害。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 发生触电事故时先切断电源
B. 使用试电笔时，手接触笔尖金属体
C. 用绝缘材料制作地线
D. 将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用
8.物流仓库值班室，当前门来人时灯亮，后门来人时电铃响。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9.手与硅胶管M均不带电，用手摩擦M后，M与带负电的塑料管互相排斥，则( )
A. M带正电B. M不带电
C. 手摩擦M时，正电荷从手转移到MD. 手摩擦M时，电子从手转移到M
10.2023年5月18日，第七届世界智能大会在天津拉开帷幕，我国自主研发的电力组塔机器人展示了自主攀爬越障等一系列施工作业。机器人灵活的动作均是由电动机带动的，下列实验，能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示，其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是( )
A. 图甲
B. 图乙
C. 图丙
D. 图乙和图丙
12.在橙子上插入铜片和锌片，制成水果电池，将水果电池与发光二极管(简称“LED”)连接成如图所示的电路，LED发光。下列说法正确的是( )
A. 铜片相当于电池的正极B. LED的材料主要是超导体
C. 水果电池将电能转化为化学能D. 电流从锌片经过LED流向铜片
13.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B. 灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C. 灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D. 灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
14.关于电与磁的知识，以下说法正确的是( )
A. 摩擦起电过程，创造了电荷
B. 螺线管通电时，周围存在着磁场
C. 法拉第发现了电磁感应现象
D. 灯泡未通电时，它两端电压为零其电阻也为零
15.如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹性势能减小
B. 电磁铁的上端为S极
C. 电动机工作
D. 灯不发光
16.如图所示，是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变，电阻R1、R2中的一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警。电压表示数为U时，油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是( )
A. R1为压敏电阻
B. 随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大
C. 若换用阻值更大的定值电阻，警戒油量将变小
D. 若换用电压更大的电源，警戒油量将变小
三、填空题：本大题共6小题，共12分。
17.《论衡》中有关于用布摩擦过的琥珀吸引轻小的干草和天然磁石吸引铁针的记载。这是因为用布摩擦过的琥珀带了______，天然的磁石具有______。
18.今年四月份，我国新一代人造太阳取得重大突破，它致力于太阳中能量产生方式—— ______(选填“核聚变”或“核裂变”)的研究，使其可以控制，追求无污染的人类能源自由。核能属于______(选填“一次”或“二次”)能源。
19.“节能减排”要从身边小事做起，如离开房间后要熄灭电灯、减少电视机的待机时间等。家庭电路中，电灯与电视机是______联的，控制电灯的开关应接在电灯和______线之间。
20.如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极上，发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流______(选填“>”“=”或“<”)较细部分的电流，较______(选填“粗”或“细”)的部位先燃烧起来。
21.如图所示，AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路，R1为定值电阻。此装置可做为压力计使用，当闭合开关S，要求A板上受到的压力F增大时，压力计的示数会随着指针向右摆动而增大，应把______(选填“电流表”或“电压表”)改装为压力计。改装后的压力计表盘刻度______(选填“均匀”或“不均匀”)。
22.如图是某电加热器的工作电路图，电加热器有“高温”和“低温”两挡，其中R1=44Ω，R2=176Ω。当开关S1闭合，S2 ______时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是______J。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
23.用笔画线代替导线，将如图中的灯泡和开关正确连入家庭电路中。
24.如图所示，请在括号内标出通电螺线管左端的磁极、小磁针右端的磁极以及导线上A点的电流方向。(磁极均用“N”或“S”表示)
五、实验探究题：本大题共4小题，共25分。
25.在探究“串联电路电流规律”的实验中：
(1)为保护电路，连接电路时开关要 。
(2)实验中，选择两个小灯泡的规格应该 (选填“相同”或“不相同”)。
(3)在闭合开关前，看到电流表的指针如乙图所示，此现象产生的原因是电流表 。
(4)确定了电路连接正确以后，表中是某同学实验中的一组数据，分析数据时发现所记录的数据中，具有明显错误的数据是 。
(5)通过多组实验得到实验结论是为了 。
A.减小实验误差
B.避免偶然性，增强普遍性
26.(1)探究“电阻大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。选用b、c两根导线进行对比，是为了探究电阻大小跟导体的______有关。选用______(填写导体的代号)两根导线进行对比，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
(2)小明用如图乙所示的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。实验中通过观察U形管中液面______的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验研究的方法叫______法。
(3)用图丙所示的装置研究电磁感应现象，实验中通过观察______来判断电路中是否有感应电流产生。若将此装置中电流计换成______，可进一步探究电动机的工作原理。
27.利用图1所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线，将图1中所示的器材连接成完整电路。
(2)连接电路时应将滑片P由最大电阻处缓慢向______端移动(选填“A”或“B”)，使灯逐渐变亮。
(3)某次实验时，电流表的示数如图2所示。移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图3所示的图象，根据图象的信息，小灯泡的额定电功率为______W。
(4)实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定，功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U；
可知小灯泡的额定功率P额= ______(用U额、U和R表示)；若已知电源电压为U0，此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx= ______(用U0、U额、U和R表示)。
28.某课外小组学习了导体电阻的知识后，对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：
①食盐水溶液的导电性能可能与溶液的浓度有关。
②食盐水溶液的导电性能可能与溶液的质量有关。
③食盐水溶液的导电性能可能与溶液中两金属片间的距离有关。
为了验证猜想，他们设计了如图1所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入如图2甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究：
(1)电路中定值电阻R0的作用是：______。
(2)食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断，这种物理研究方法为：______法。
(3)将金属片a、b分别插入如图2甲、乙所示位置可探究猜想______(选填序号)，为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入______两图所示位置。
(4)将金属片a、b分别插入如图2乙、丁所示位置，若I乙 ______I丁，由此可得到的结论是食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关。(选填“=”或“≠”)
(5)将两金属片插入溶液更深些，发现电流表示数发生了变化，由此，可以提出一个可探究的科学问题是：______。
(6)实验完成后，课外小组的同学想进一步测量食盐水溶液的电阻，为此，老师提醒同学们，在原有的实验器材基础上再加一个开关，进行设计电路，就可以测出此时食盐水溶液的电阻。请在虚线框内画出可行的电路图。(食盐水溶液的电阻用字母“Rx”表示)
六、计算题：本大题共3小题，共24分。
29.如图所示，电源电压U=24V，定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表量程为0～15V。
(1)求当电压表示数U0=6V时，通过定值电阻R0的电流；
(2)求电路消耗的最小电功率；
(3)请分析说明，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。
30.图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V，R1为定值电阻，R2为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离s的变化关系图象如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.3m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A。求：
(1)R1的阻值；
(2)当传感器到障碍物距离s1=1m时，电路的电功率；
(3)保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离s2=1.5m，小明提出的改进方案是降低电源电压；小红提出的改进方案是减小R1的阻值；请你通过计算，具体说明以上两种方案是否可行。
31.小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头，在使用时发现不能满足家人对冬夏两季水温的需求，于是他增加了两个相同的发热电阻R和两个指示灯(指示灯电阻不计)，设计了如图甲所示的电路进行改进，其中R0为改进前水龙头的发热电阻，开关S1可以同时与a、b相连或只与c相连，使其具有两挡工作状态(忽略发热电阻阻值的变化)。
(1)请求出R0的阻值；
(2)改进前，小华关闭家中其他用电器，只让该水龙头工作，发现家中电能表(如图乙所示)1min转20r，请求出此时该水龙头的实际功率；
(3)改进后，水龙头正常工作时两挡电功率之比为4：1，请求出正常工作时高温挡的电功率。
参考答案
1.B
2.D
3.B
4.B
5.C
6.A
7.A
8.D
9.D
10.C
11.C
12.A
13.C
14.BC
15.CD
16.AC
17.电荷 磁性
18.核聚变 一次
19.并 火
20.= 细
21.电压表 不均匀
22.闭合 6.6×104
23.
24.
25.断开 不相同 没有调零 1.5A B
26.长度 b、d 高度差 转换 灵敏电流计的指针是否偏转 电源
27.A 0.625 变大 U额(U−U额)R U0−UU−U额⋅R
28.保护电路 转换 ① 甲丙 ≠ 金属片在食盐水中的深度会不会影响它的导电性
29.解：(1)定值电阻R0=4Ω，当电压表示数U0=6V时，通过定值电阻R0的电流为：
I0=U0R0=6V4Ω=1.5A；
(2)当滑动变阻器阻值最大时，电路的总电阻最大，电流最小，此时电路消耗的电功率最小，根据电阻的串联结合P=UI=U2R可知，
P最小=U2R0+R滑大=(24V)24Ω+20Ω=24W；
(3)滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，故电路中最大电流为2A，根据电阻的串联结合欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为：
R滑小=UI最大−R0=24V2A−4Ω=8Ω。
答：(1)当电压表示数U0=6V时，通过定值电阻R0的电流为1.5A；
(2)电路消耗的最小电功率为24W；
(3)滑动变阻器接入电路的最小阻值为8Ω。
30.解：(1)闭合开关，两个定值电阻串联，电流表测量电路电流。从图乙可知：传感器到障碍物距离越近，R2的阻值越小；当传感器到障碍物距离为1.3m时，R2的阻值为30Ω，此时电路中报警电流为0.2A，
根据欧姆定律可知总电阻R=UI=12V0.2A=60Ω，
根据电阻串联的特点可知R1=R−R2=60Ω−30Ω=30Ω；
(2)当传感器到障碍物距离s1=1m时，R2′=20Ω，
电路的电功率P=U2R1+R2′=(12V)230Ω+20Ω=2.88W；
(3)保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离s2=1.5m，R2的阻值为40Ω，
根据定律可知总电阻R′=UI=12V0.2A=60Ω，
根据电阻串联的特点可知R1′=R′−R2″=60Ω−40Ω=20Ω若降低电源电压，根据欧姆定律可知电路电阻减小，R1的阻值更小。
故小明提出的改进方案不可行；小红提出的改进方案可行。
答：(1)R1的阻值为30Ω；
(2)当传感器到障碍物距离s1=1m时，电路的电功率为2.88W；
(3)小明提出的改进方案不可行；小红提出的改进方案可行。
31.解：(1)根据P=U2R得R0的电阻为：R0=U2P额=(220V)22200W=22Ω；
(2)因600r/(kW⋅ℎ)表示电能表转盘每转600圈用电器消耗1kW⋅ℎ的电能，所以，则1min转盘转了20转消耗的电能：W=1600×20kW⋅ℎ=130kW⋅ℎ=1.2×105J，
则晚上烧水时电热水壶的实际功率：P实=Wt=1.2×105J60s=2000W；
(3)由电路图可知，将开关S与a、b相连时，电阻R与R0并联，R并=RR0R+R0，总电阻较小，根据P=UI=U2R可知，此时电路的总功率最大，水龙头处于高温状态；
由电路图可知，将开关S与c相连时，R与R0串联，R串=R+R0，总电阻较大，总功率较小，水龙头处于低温状态；
改进后，水龙头正常工作时两挡电功率之比为4：1，即P高：P低=U2RR0R+R0：U2R+R0=4：1，
解得：R=R0=22Ω，
高温挡时的电功率：P高=U2R+U2R0=(220V)222Ω+(220V)222Ω=4400W。
答：(1)R0的阻值为22Ω。
(2)出此时该水龙头的实际功率2000W；
(3)正常工作时高温挡的电功率4400W。 次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.3
0.3
1.5
2
0.28
0.28
0.28
3
0.22
0.22
0.22
1.在国际单位制中，电压的单位是( )
A. J(焦)B. V(伏)C. A(安)D. W(瓦)
2.消防员戴的5G智能头盔可以把火灾现场的信息及时传回指挥中心。头盔传递信息是通过( )
A. 超声波B. 次声波C. 红外线D. 电磁波
3.下列能源中，属于不可再生能源的是( )
A. 风能B. 核能C. 水能D. 潮汐能
4.下列物体属于导体的是( )
A. 橡胶B. 铜线C. 玻璃D. 陶瓷
5.滑动变阻器可以改变接入电路中电阻的大小。使用时移动滑片，改变的是滑动变阻器接入电路中电阻丝的( )
A. 材料B. 横截面积C. 长度D. 电流方向
6.以下家用电器中，消耗的电能主要转化为机械能的是( )
A. 洗衣机B. 电饭锅C. 电烤箱D. 日光灯
7.电给人类带来了便利，但使用不当也会造成危害。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 发生触电事故时先切断电源
B. 使用试电笔时，手接触笔尖金属体
C. 用绝缘材料制作地线
D. 将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用
8.物流仓库值班室，当前门来人时灯亮，后门来人时电铃响。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9.手与硅胶管M均不带电，用手摩擦M后，M与带负电的塑料管互相排斥，则( )
A. M带正电B. M不带电
C. 手摩擦M时，正电荷从手转移到MD. 手摩擦M时，电子从手转移到M
10.2023年5月18日，第七届世界智能大会在天津拉开帷幕，我国自主研发的电力组塔机器人展示了自主攀爬越障等一系列施工作业。机器人灵活的动作均是由电动机带动的，下列实验，能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
11.如图所示，其中正确反映两根大头针被条形磁铁吸起时的真实情况的是( )
A. 图甲
B. 图乙
C. 图丙
D. 图乙和图丙
12.在橙子上插入铜片和锌片，制成水果电池，将水果电池与发光二极管(简称“LED”)连接成如图所示的电路，LED发光。下列说法正确的是( )
A. 铜片相当于电池的正极B. LED的材料主要是超导体
C. 水果电池将电能转化为化学能D. 电流从锌片经过LED流向铜片
13.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L1、L2都发光。一段时间后，由于某个灯泡发生故障，使两灯都熄灭，且电流表示数为零，电压表示数变大，则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L1和L2发光时，两灯并联
B. 灯泡熄灭是由于灯L2断路造成的
C. 灯泡熄灭是由于灯L1断路造成的
D. 灯泡熄灭是由于灯L2短路造成的
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
14.关于电与磁的知识，以下说法正确的是( )
A. 摩擦起电过程，创造了电荷
B. 螺线管通电时，周围存在着磁场
C. 法拉第发现了电磁感应现象
D. 灯泡未通电时，它两端电压为零其电阻也为零
15.如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹性势能减小
B. 电磁铁的上端为S极
C. 电动机工作
D. 灯不发光
16.如图所示，是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变，电阻R1、R2中的一个是定值电阻，另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警。电压表示数为U时，油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是( )
A. R1为压敏电阻
B. 随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大
C. 若换用阻值更大的定值电阻，警戒油量将变小
D. 若换用电压更大的电源，警戒油量将变小
三、填空题：本大题共6小题，共12分。
17.《论衡》中有关于用布摩擦过的琥珀吸引轻小的干草和天然磁石吸引铁针的记载。这是因为用布摩擦过的琥珀带了______，天然的磁石具有______。
18.今年四月份，我国新一代人造太阳取得重大突破，它致力于太阳中能量产生方式—— ______(选填“核聚变”或“核裂变”)的研究，使其可以控制，追求无污染的人类能源自由。核能属于______(选填“一次”或“二次”)能源。
19.“节能减排”要从身边小事做起，如离开房间后要熄灭电灯、减少电视机的待机时间等。家庭电路中，电灯与电视机是______联的，控制电灯的开关应接在电灯和______线之间。
20.如图所示，小桂将一条粗细不均的铝箔纸的两端分别压在电池的两极上，发现铝箔纸发热并燃烧。实验中铝箔纸较粗部分的电流______(选填“>”“=”或“<”)较细部分的电流，较______(选填“粗”或“细”)的部位先燃烧起来。
21.如图所示，AB间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路，R1为定值电阻。此装置可做为压力计使用，当闭合开关S，要求A板上受到的压力F增大时，压力计的示数会随着指针向右摆动而增大，应把______(选填“电流表”或“电压表”)改装为压力计。改装后的压力计表盘刻度______(选填“均匀”或“不均匀”)。
22.如图是某电加热器的工作电路图，电加热器有“高温”和“低温”两挡，其中R1=44Ω，R2=176Ω。当开关S1闭合，S2 ______时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作5min产生的热量是______J。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
23.用笔画线代替导线，将如图中的灯泡和开关正确连入家庭电路中。
24.如图所示，请在括号内标出通电螺线管左端的磁极、小磁针右端的磁极以及导线上A点的电流方向。(磁极均用“N”或“S”表示)
五、实验探究题：本大题共4小题，共25分。
25.在探究“串联电路电流规律”的实验中：
(1)为保护电路，连接电路时开关要 。
(2)实验中，选择两个小灯泡的规格应该 (选填“相同”或“不相同”)。
(3)在闭合开关前，看到电流表的指针如乙图所示，此现象产生的原因是电流表 。
(4)确定了电路连接正确以后，表中是某同学实验中的一组数据，分析数据时发现所记录的数据中，具有明显错误的数据是 。
(5)通过多组实验得到实验结论是为了 。
A.减小实验误差
B.避免偶然性，增强普遍性
26.(1)探究“电阻大小与哪些因素有关”的实验装置如图甲所示，实验中分别把a、b、c、d四根导线接入电路，其中a、b、d长度相同，a、b、c粗细相同，b、d粗细不同。选用b、c两根导线进行对比，是为了探究电阻大小跟导体的______有关。选用______(填写导体的代号)两根导线进行对比，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积有关。
(2)小明用如图乙所示的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”。实验中通过观察U形管中液面______的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验研究的方法叫______法。
(3)用图丙所示的装置研究电磁感应现象，实验中通过观察______来判断电路中是否有感应电流产生。若将此装置中电流计换成______，可进一步探究电动机的工作原理。
27.利用图1所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)用笔画线代替导线，将图1中所示的器材连接成完整电路。
(2)连接电路时应将滑片P由最大电阻处缓慢向______端移动(选填“A”或“B”)，使灯逐渐变亮。
(3)某次实验时，电流表的示数如图2所示。移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图3所示的图象，根据图象的信息，小灯泡的额定电功率为______W。
(4)实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定，功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下：
①只闭合开关S、S1，调节滑片，使电压表示数为U额；
②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U；
可知小灯泡的额定功率P额= ______(用U额、U和R表示)；若已知电源电压为U0，此时滑动变阻器接入电路的阻值Rx= ______(用U0、U额、U和R表示)。
28.某课外小组学习了导体电阻的知识后，对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：
①食盐水溶液的导电性能可能与溶液的浓度有关。
②食盐水溶液的导电性能可能与溶液的质量有关。
③食盐水溶液的导电性能可能与溶液中两金属片间的距离有关。
为了验证猜想，他们设计了如图1所示的装置，将电路中的a、b两金属片分别插入如图2甲、乙、丙、丁溶液中所示位置(金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同)进行探究：
(1)电路中定值电阻R0的作用是：______。
(2)食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来判断，这种物理研究方法为：______法。
(3)将金属片a、b分别插入如图2甲、乙所示位置可探究猜想______(选填序号)，为了探究猜想②应将金属片a、b分别插入______两图所示位置。
(4)将金属片a、b分别插入如图2乙、丁所示位置，若I乙 ______I丁，由此可得到的结论是食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关。(选填“=”或“≠”)
(5)将两金属片插入溶液更深些，发现电流表示数发生了变化，由此，可以提出一个可探究的科学问题是：______。
(6)实验完成后，课外小组的同学想进一步测量食盐水溶液的电阻，为此，老师提醒同学们，在原有的实验器材基础上再加一个开关，进行设计电路，就可以测出此时食盐水溶液的电阻。请在虚线框内画出可行的电路图。(食盐水溶液的电阻用字母“Rx”表示)
六、计算题：本大题共3小题，共24分。
29.如图所示，电源电压U=24V，定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表量程为0～15V。
(1)求当电压表示数U0=6V时，通过定值电阻R0的电流；
(2)求电路消耗的最小电功率；
(3)请分析说明，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。
30.图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V，R1为定值电阻，R2为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离s的变化关系图象如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.3m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A。求：
(1)R1的阻值；
(2)当传感器到障碍物距离s1=1m时，电路的电功率；
(3)保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离s2=1.5m，小明提出的改进方案是降低电源电压；小红提出的改进方案是减小R1的阻值；请你通过计算，具体说明以上两种方案是否可行。
31.小华家有一个标有“220V 2200W”的即热式水龙头，在使用时发现不能满足家人对冬夏两季水温的需求，于是他增加了两个相同的发热电阻R和两个指示灯(指示灯电阻不计)，设计了如图甲所示的电路进行改进，其中R0为改进前水龙头的发热电阻，开关S1可以同时与a、b相连或只与c相连，使其具有两挡工作状态(忽略发热电阻阻值的变化)。
(1)请求出R0的阻值；
(2)改进前，小华关闭家中其他用电器，只让该水龙头工作，发现家中电能表(如图乙所示)1min转20r，请求出此时该水龙头的实际功率；
(3)改进后，水龙头正常工作时两挡电功率之比为4：1，请求出正常工作时高温挡的电功率。
参考答案
1.B
2.D
3.B
4.B
5.C
6.A
7.A
8.D
9.D
10.C
11.C
12.A
13.C
14.BC
15.CD
16.AC
17.电荷 磁性
18.核聚变 一次
19.并 火
20.= 细
21.电压表 不均匀
22.闭合 6.6×104
23.
24.
25.断开 不相同 没有调零 1.5A B
26.长度 b、d 高度差 转换 灵敏电流计的指针是否偏转 电源
27.A 0.625 变大 U额(U−U额)R U0−UU−U额⋅R
28.保护电路 转换 ① 甲丙 ≠ 金属片在食盐水中的深度会不会影响它的导电性
29.解：(1)定值电阻R0=4Ω，当电压表示数U0=6V时，通过定值电阻R0的电流为：
I0=U0R0=6V4Ω=1.5A；
(2)当滑动变阻器阻值最大时，电路的总电阻最大，电流最小，此时电路消耗的电功率最小，根据电阻的串联结合P=UI=U2R可知，
P最小=U2R0+R滑大=(24V)24Ω+20Ω=24W；
(3)滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，故电路中最大电流为2A，根据电阻的串联结合欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为：
R滑小=UI最大−R0=24V2A−4Ω=8Ω。
答：(1)当电压表示数U0=6V时，通过定值电阻R0的电流为1.5A；
(2)电路消耗的最小电功率为24W；
(3)滑动变阻器接入电路的最小阻值为8Ω。
30.解：(1)闭合开关，两个定值电阻串联，电流表测量电路电流。从图乙可知：传感器到障碍物距离越近，R2的阻值越小；当传感器到障碍物距离为1.3m时，R2的阻值为30Ω，此时电路中报警电流为0.2A，
根据欧姆定律可知总电阻R=UI=12V0.2A=60Ω，
根据电阻串联的特点可知R1=R−R2=60Ω−30Ω=30Ω；
(2)当传感器到障碍物距离s1=1m时，R2′=20Ω，
电路的电功率P=U2R1+R2′=(12V)230Ω+20Ω=2.88W；
(3)保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离s2=1.5m，R2的阻值为40Ω，
根据定律可知总电阻R′=UI=12V0.2A=60Ω，
根据电阻串联的特点可知R1′=R′−R2″=60Ω−40Ω=20Ω
故小明提出的改进方案不可行；小红提出的改进方案可行。
答：(1)R1的阻值为30Ω；
(2)当传感器到障碍物距离s1=1m时，电路的电功率为2.88W；
(3)小明提出的改进方案不可行；小红提出的改进方案可行。
31.解：(1)根据P=U2R得R0的电阻为：R0=U2P额=(220V)22200W=22Ω；
(2)因600r/(kW⋅ℎ)表示电能表转盘每转600圈用电器消耗1kW⋅ℎ的电能，所以，则1min转盘转了20转消耗的电能：W=1600×20kW⋅ℎ=130kW⋅ℎ=1.2×105J，
则晚上烧水时电热水壶的实际功率：P实=Wt=1.2×105J60s=2000W；
(3)由电路图可知，将开关S与a、b相连时，电阻R与R0并联，R并=RR0R+R0，总电阻较小，根据P=UI=U2R可知，此时电路的总功率最大，水龙头处于高温状态；
由电路图可知，将开关S与c相连时，R与R0串联，R串=R+R0，总电阻较大，总功率较小，水龙头处于低温状态；
改进后，水龙头正常工作时两挡电功率之比为4：1，即P高：P低=U2RR0R+R0：U2R+R0=4：1，
解得：R=R0=22Ω，
高温挡时的电功率：P高=U2R+U2R0=(220V)222Ω+(220V)222Ω=4400W。
答：(1)R0的阻值为22Ω。
(2)出此时该水龙头的实际功率2000W；
(3)正常工作时高温挡的电功率4400W。 次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.3
0.3
1.5
2
0.28
0.28
0.28
3
0.22
0.22
0.22
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