2023年内蒙古包头市中考物理调研试卷（含答案）

这是一份2023年内蒙古包头市中考物理调研试卷（含答案），共22页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

2023年内蒙古包头市中考物理调研试卷
一、选择题（本题包括7个小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题意，请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑）
1．（3分）打开冰箱的冷冻室会有“白气”向下飘出，烧开水时壶嘴口有“白气”向上冒出。对“白气”的分析下列说法正确的是（　　）
A．二者都是水汽化形成的水蒸气
B．二者都是水滴气液化形成的小水珠
C．前者是液化形成的，后者是汽化形成的
D．二者的形成过程都需要吸热
2．（3分）移动支付已被大家广泛使用，消费者只需用手机扫描二维码，按照相关步骤操作即可完成付款。下列说法正确的是（　　）

A．手机上的摄像头相当于凸透镜
B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内
C．二维码经扫描后在手机上成正立的实像
D．若手机远离二维码，扫描所成的像变大
3．（3分）将缝衣针磁化后，穿过扣子的两孔，就在支架上做成了指南针，静止时针尖指南，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．针尖是指南针的N极
B．指南针只有针尖位置磁性最强
C．指南针能指南北是因为磁极间的相互作用
D．针尖所指的方向为该点的地磁场方向
4．（3分）如图所示，航天器都有很大的太阳能电池板，下列说法正确的是（　　）

A．太阳能是可再生能量
B．太阳能和电能都是一次能源
C．电池板将太阳能转化为内能
D．电池板的能量转化率可达100%
5．（3分）如图所示，某同学在超市乘自动扶梯匀速向上运动，不计空气阻力，下列分析正确的是（　　）

A．他相对扶梯上其他乘客是运动的
B．上升过程中，他的运动状态发生改变
C．扶梯上升时他受到摩擦力的作用
D．他受到的重力和支持力是一对平衡力
6．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A1的示数变小
B．电流表A2的示数不变
C．电压表V与电流表A示数的比值变大
D．电压表V与电流表A示数的乘积变大
7．（3分）独轮车是生活中搬运砖块的轻便工具，在竖直向上的拉力F1作用下，独轮车在图示位置保持静止，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．独轮车可看作是一个费力杠杆
B．图中车砖的总重力G与拉力F1之比为3：1
C．为了更轻便，可以把车厢内砖块适当向后移动
D．若将拉力由F1方向改为F2方向会更省力一些
二、实验题（本题包括4个小题，第8题4分，第9题5分，第10题6分，第11题6分，共21分）
8．（4分）利用如图甲所示的实验装置来研究冰的熔化规律。

（1）实验时酒精燃烧将 　 　能转化为内能。
（2）某时刻温度计示数如图乙所示为 　 　℃。
（3）根据实验数据绘制的温度随加热时间变化图象如图丙所示，由图可知，冰熔化过程中温度不变，内能 　 　。
（4）在第8min时，若将试管从温水中取出，立即放入熔点为﹣4℃的盐冰水混合物中，此时试管中物质的温度 　 　（选填“升高”、“降低”或“不变”）。
9．（5分）如图甲所示为“探究光的反射规律”的实验装置，M是平面镜，纸板EF是由两块纸板连接而成，纸板F可绕ON向前折或向后折。

（1）实验时，将纸板垂直放置在平面镜上，一束激光贴着纸板E沿AO射到镜面O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后折，则纸板F上 　 　（选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与ON在 　 　内。
（2）改变光线AO与ON的夹角来探究反射角与入射角的大小关系，入射光线与镜面夹角如图甲所示，则反射光线与入射光线夹角是 　 　度。
（3）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，该现象说明 　 　。
（4）如图乙所示为液面微变监视器，光束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射，若反射到光电转换接收器上的光点从S1移向S2，则表明液面 　 　（选填“上升”、“下降”或“不变”）。
10．（6分）妈妈从超市买回一些香梨，小兰根据学过的物理知识，利用烧杯、量筒、天平、水和食盐测量了香梨的密度，实验步骤如下：

（1）如图甲所示，将天平放在水平桌面上，先调节 　 　，再将平衡螺母向 　 　移动使横梁平衡。
（2）由于香梨无法放入量筒中测量体积，于是她在烧杯中装入适量的水，把香梨放入水中，香梨沉底。向烧杯中加盐并搅拌至香梨 　 　在盐水中，此时香梨密度与盐水密度相等。
（3）用调节好的天平测得烧杯，盐水和香梨的总质量，如图乙所示为 　 　g。
（4）将烧杯中部分盐水倒入量筒中，如图丙所示。用天平测得烧杯、香梨与剩余盐水的总质量为91g，则量筒内盐水密度为 　 　kg/m3，即为香梨的密度。
（5）将盐水倒入量筒时，不小心洒在量筒外一点，这样测得香梨的密度值会 　 　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
11．（6分）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小江利用可调电压电源、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（50Ω 1A）、电压表、电流表、开关、导线若干，设计了如图甲所示的电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整（连线不要交叉）。
（2）闭合开关，移动滑片，发现电流表、电压表指针均不动。假设电路只有一处故障，原因可能是 　 　。
（3）排除故障后进行实验，小江收集的数据如表所示：
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.40

0.16
0.10
0.08
进行序号2实验时电流表示数如图丙所示为 　 　A。分析表中数据，发现实验序号 　 　的数据存在问题，原因是某次更换定值电阻后，　 　而直接读取电流值造成的。
（4）若控制电阻两端电压为2V不变，重新调节电源电压后保持不变，为再次完成5组实验，所调电源电压的最大值为 　 　V。
三、计算题（本题包括2个小题，第12题9分，第13题9分，共18分）
12．（9分）某品牌家用电熨斗电路如图甲所示，加热部分由可变电阻R和定值电阻R0组成（电阻值均不受温度影响）。额定电压为220V，最大加热功率为484W，最小加热功率为121W，电熨斗表面温度随加热功率变化关系如图乙所示。求：

（1）电熨斗表面温度保持240℃工作1min产生的热量；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）可变电阻R的最大阻值；
（4）若要增大电熨斗工作时表面温度范围，请写出可行的做法并简单说明理由（写出一条即可）。
13．（9分）质量为10kg、底面积为0.04m2的柱形容器放在水平桌面上，将边长为0.1m的正方体实心物块（不吸水）用轻绳连接固定在天花板上，置于容器内，如图甲所示。向容器中缓慢注水，轻绳对物块拉力大小随容器中水面高度变化关系如图乙所示（轻绳体积忽略不计，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求：
（1）注水前容器对桌面的压强；
（2）物块的密度；
（3）当轻绳拉力刚好为零时，水对容器底部的压强。


2023年内蒙古包头市中考物理调研试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括7个小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题意，请将答题卡上对应题目的答案标号涂黑）
1．（3分）打开冰箱的冷冻室会有“白气”向下飘出，烧开水时壶嘴口有“白气”向上冒出。对“白气”的分析下列说法正确的是（　　）
A．二者都是水汽化形成的水蒸气
B．二者都是水滴气液化形成的小水珠
C．前者是液化形成的，后者是汽化形成的
D．二者的形成过程都需要吸热
【分析】物质遇冷由气态变为液态的过程是液化，物质液化要放出热量。
【解答】解：打开冰箱的冷冻室看见一股“白气”向下飘出，这是室内空气中的水蒸气遇到冰箱内温度较低的空气液化而成的小水滴；烧开水时壶嘴里向上冒“白气”，这是由于从壶中热水汽化成的高温水蒸气遇到外界较冷的空气液化而成的小水滴；两股“白气”本质是相同的，但水蒸气的来源不同，前者来源于空气中、后者是由热水汽化生成的，液化过程放出热量。故正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】本题通过生活中的常见现象考查了对液化现象的认识，属于基础性题目。
2．（3分）移动支付已被大家广泛使用，消费者只需用手机扫描二维码，按照相关步骤操作即可完成付款。下列说法正确的是（　　）

A．手机上的摄像头相当于凸透镜
B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内
C．二维码经扫描后在手机上成正立的实像
D．若手机远离二维码，扫描所成的像变大
【分析】手机摄像头的镜头是凸透镜，相当于一照相机，工作时物体在摄像头的二倍焦距以外，成倒立缩小的实像；
凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，所成的像越小。
【解答】解：
ABC、手机摄像头的镜头是凸透镜，相当于一照相机，工作时物体在摄像头的二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，故A正确，BC错误；
D、若手机远离二维码，物距变大，像距变小，像会变小，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用，关键要明确凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，所成的像越小。
3．（3分）将缝衣针磁化后，穿过扣子的两孔，就在支架上做成了指南针，静止时针尖指南，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．针尖是指南针的N极
B．指南针只有针尖位置磁性最强
C．指南针能指南北是因为磁极间的相互作用
D．针尖所指的方向为该点的地磁场方向
【分析】（1）地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，由于受到地磁场的作用，放入地磁场的磁体都受到地磁场的作用；
（2）磁体磁性最强的部分叫磁极，磁体有两个磁极；
（3）同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引；
（4）放入磁场的小磁针，静止时N极所指方向为该点的磁场方向。
【解答】解：A、地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；当小指南针静止后，针尖指向南方，针尖是指南针的S极，故A错误；
B、指南针针尖和针尾位置磁性最强，故B错误；
C、因为同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，所以指南针能指南北，故C正确；
D、因为针尖是指南针的S极，针尾是指南针的N极，因此针尾所指的方向为该点的地磁场方向，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了磁极间相互作用、地磁场的存在及磁场方向，属于基本规律的应用，难度不大。
4．（3分）如图所示，航天器都有很大的太阳能电池板，下列说法正确的是（　　）

A．太阳能是可再生能量
B．太阳能和电能都是一次能源
C．电池板将太阳能转化为内能
D．电池板的能量转化率可达100%
【分析】（1）能在短时间内得到补充的能源属于可再生能源；可以从自然界直接获取的能源是一次能源，如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能等；
（2）一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，又称天然能源；二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源；
（3）太阳能电池板可将太阳能转化为电能；
（4）任何能量转化都存在一定的能量损耗，目前太阳能电池板的能量转化效率在24%左右远低于100%。
【解答】解：
A、太阳能可以从自然界源源不断获得，属于可再生能源，故A正确；
B、太阳能都是未经加工转换的能量资源，是一次能源，电能是由其他形式的能经过加工转换以后得到的能源，是二次能源，故B错误；
C、太阳能电池板可将太阳能转化为电能，故C错误；
D、任何能量转化都存在一定的能量损耗，目前太阳能电池板的能量转化效率在24%左右远低于100%，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对太阳能、能源的分类、能量的转化等知识的掌握情况，属于基础内容的考查，比较简单。
5．（3分）如图所示，某同学在超市乘自动扶梯匀速向上运动，不计空气阻力，下列分析正确的是（　　）

A．他相对扶梯上其他乘客是运动的
B．上升过程中，他的运动状态发生改变
C．扶梯上升时他受到摩擦力的作用
D．他受到的重力和支持力是一对平衡力
【分析】（1）研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化，如果变化，物体是运动的，如果没变化，则是静止的；
（2）物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体的运动状态不变；
（3）静止的物体处于平衡状态，受到的力为平衡力；
（4）平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
【解答】解：A、该同学相对扶梯上其他乘客的位置没有发生变化，所以她相对扶梯上其他乘客是静止的，故A错误；
B、上升过程中，他处于匀速直线运动状态，运动状态没有发生改变，故B错误；
C、人做匀速直线运动，处于平衡状态，根据平衡条件，人所受合力为零，则水平方向不受摩擦力的作用，故C错误；
D、她受到的重力和扶梯对她的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，它们是一对平衡力，故D正确。
故选：D。
【点评】物体所处的运动状态与其受力情况是一一对应的。通过物体的运动状态，可以确定物体的受力情况。反过来，利用物体的受力情况也可以确定物体所处的状态。
6．（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表A1的示数变小
B．电流表A2的示数不变
C．电压表V与电流表A示数的比值变大
D．电压表V与电流表A示数的乘积变大
【分析】由电路图知，R1和R2并联，电流表A1测量通过R2电流，电流表A2测量通过R1电流，电流表A测量干路电流，电压表测量电源电压；
根据电源电压分析电压表示数的变化；
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律判定通过滑动变阻器电流的变化；根据并联电路的特点分析通过R2电流的变化；根据并联电路的电流规律分析干路中电流的变化；根据电压表V示数与电流表A示数的变化分析电压表V示数与电流表A示数比值、乘积的变化。
【解答】解：由电路图知，R1和R2并联，电流表A1测量通过R2电流，电流表A2测量通过R1电流，电流表A测量干路电流，电压表测量电源电压；
由于电源电压不变，移动滑片时，电压表示数不变；
闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，由于并联电路各支路互不影响，所以通过R2的电流不变，电流表A1示数不变；
滑动变阻器变阻器R2连入电路的阻值变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，电流表A2示数变小；
根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变小，电流表A示数变小；
电压表示数不变，电流表A示数变小，所以电压表V与电流表A示数的比值变大、电压表V与电流表A示数的乘积变小；
综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用和滑动变阻器的使用，分析电路图确定电路连接方式、电表的作用是本题的关键。
7．（3分）独轮车是生活中搬运砖块的轻便工具，在竖直向上的拉力F1作用下，独轮车在图示位置保持静止，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．独轮车可看作是一个费力杠杆
B．图中车砖的总重力G与拉力F1之比为3：1
C．为了更轻便，可以把车厢内砖块适当向后移动
D．若将拉力由F1方向改为F2方向会更省力一些
【分析】（1）结合图片和生活经验，先判断独轮车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可以求出作用在车把上竖直向上的力的大小；
（3）根据杠杆的平衡条件，进行判断；
（4）根据杠杆的平衡条件，当动力臂最长时，最省力。
【解答】解：
A、因为独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆，故A错误；
B、由杠杆平衡条件可得F1L1＝F2L2，
即F2×0.3m＝F1×（0.9m+0.3m），解得：，故B错误；
C、为了更轻便，可以把车厢内砖块适当向前移动，减小了阻力臂，动力也会减小，能达到省力的目的，故C错误；
D、根据杠杆的平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，当动力臂最长时，最省力，故F2动力臂最长，最省力，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查的是杠杆平衡条件的应用、杠杆的分类，难度不大。
二、实验题（本题包括4个小题，第8题4分，第9题5分，第10题6分，第11题6分，共21分）
8．（4分）利用如图甲所示的实验装置来研究冰的熔化规律。

（1）实验时酒精燃烧将 　化学　能转化为内能。
（2）某时刻温度计示数如图乙所示为 　﹣3　℃。
（3）根据实验数据绘制的温度随加热时间变化图象如图丙所示，由图可知，冰熔化过程中温度不变，内能 　增加　。
（4）在第8min时，若将试管从温水中取出，立即放入熔点为﹣4℃的盐冰水混合物中，此时试管中物质的温度 　不变　（选填“升高”、“降低”或“不变”）。
【分析】（1）燃料燃烧将化学能转化为内能；
（2）该温度计的分度值是1℃，方向是0刻度下方三格位置；
（3）晶体熔化过程中继续吸热，温度保持不变，内能增加；
（4）晶体凝固过程中继续放热，温度保持不变。
【解答】解：（1）酒精灯在燃烧过程中，是将蕴藏在内部的化学能转化为内能；
（2）该温度计的分度值是1℃，方向是0刻度下方三格位置，读数为﹣3℃；
（3）冰是晶体，晶体在熔化过程中继续吸热，温度保持不变，质量也没有变化，内能增加；
（4）第8分钟时，试管中的水温度是0℃，且还没有熔化完全，处于固液共存状态，立即放入熔点为﹣4℃的盐冰水混合物中，外界温度低于试管内温度，试管内的冰水混合物将会凝固，晶体在凝固过程中继续放热，温度保持不变。
故答案为：（1）化学；（2）﹣3；（3）增加；（4）不变。
【点评】本题考查了燃料燃烧时的能量转化、温度计的示数读取方法、晶体在熔化和凝固过程中的规律。
9．（5分）如图甲所示为“探究光的反射规律”的实验装置，M是平面镜，纸板EF是由两块纸板连接而成，纸板F可绕ON向前折或向后折。

（1）实验时，将纸板垂直放置在平面镜上，一束激光贴着纸板E沿AO射到镜面O点，纸板F上会显示出反射光束OB，接着将纸板F绕ON向后折，则纸板F上 　不能　（选填“能”或“不能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与ON在 　同一平面　内。
（2）改变光线AO与ON的夹角来探究反射角与入射角的大小关系，入射光线与镜面夹角如图甲所示，则反射光线与入射光线夹角是 　100　度。
（3）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，该现象说明 　光路是可逆的　。
（4）如图乙所示为液面微变监视器，光束发射器始终沿图中方向向被监视的液面发射，若反射到光电转换接收器上的光点从S1移向S2，则表明液面 　上升　（选填“上升”、“下降”或“不变”）。
【分析】（1）要验证反射光线与入射光线是否在同一平面上，可以通过让纸板F与纸板E不在同一平面上来研究；
（2）根据反射角和入射角的大小分析；
（3）在反射现象中，光路是可逆的；
（4）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；根据反射点和反射光线的变化，从而分析出反射到光电转换接收器的光点与液面变化的关系。
【解答】解：（1）实验中将纸板F向后折转，纸板F上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
（2）入射光线AO的法线是ON；纸板ENF与平面镜垂直放置，图中的入射角是：∠i＝90°﹣40°＝50°；由于反射角等于入射角，所以反射角为：∠r＝50°，反射光线与入射光线夹角是50°+50°＝100°；
（3）让一束光沿BO方向射向平面镜，即让光线逆着原来的反射光线射向镜面，反射光将沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，该实验现象说明，在反射现象中，光路是可逆的；
（4）由于入射光线是固定的，且光在水面上发生的是镜面反射，当水面发生变化时，故反射光线的方向与原来的反射光线是平行的，根据题干图示可知，反射到光电转换器接收平面上的光点从S1点移向S2点，这说明反射点向左偏移且反射点上升，由此可知，被监视的液面是上升的。
故答案为：（1）不能；同一平面；（2）100；（3）光路是可逆的；（4）上升。
【点评】此题主要通过实验探究了光的反射定律。通过各个分实验分别探究了两角大小和三线之间的关系。实验探究题是中考中必不可少的题目，要加强实验教学，引导学生从实验中分析现象，归纳总结规律。培养学生观察、分析、概括能力。
10．（6分）妈妈从超市买回一些香梨，小兰根据学过的物理知识，利用烧杯、量筒、天平、水和食盐测量了香梨的密度，实验步骤如下：

（1）如图甲所示，将天平放在水平桌面上，先调节 　游码归零　，再将平衡螺母向 　右　移动使横梁平衡。
（2）由于香梨无法放入量筒中测量体积，于是她在烧杯中装入适量的水，把香梨放入水中，香梨沉底。向烧杯中加盐并搅拌至香梨 　悬浮　在盐水中，此时香梨密度与盐水密度相等。
（3）用调节好的天平测得烧杯，盐水和香梨的总质量，如图乙所示为 　154　g。
（4）将烧杯中部分盐水倒入量筒中，如图丙所示。用天平测得烧杯、香梨与剩余盐水的总质量为91g，则量筒内盐水密度为 　1.05×103　kg/m3，即为香梨的密度。
（5）将盐水倒入量筒时，不小心洒在量筒外一点，这样测得香梨的密度值会 　偏大　（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【分析】（1）使用天平时，首先要调零，然后再调节平衡螺母；（2）悬浮时物体的密度等于液体的密度；（3）使用天平测量物体的质量，物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度线值；（4）盐水密度等于倒出来盐水的质量与量筒中盐水的体积之比；（5）盐水如果不小心洒出来，会使倒出来盐水的质量偏大，所以会使盐水的密度偏大。
【解答】解：（l）使用天平需调平，调平之前需要先将游码至零刻线处（游码归零），调节平衡螺母的方法是左偏右调，所以需要往右调；
（2）使香梨悬浮的目的是香梨的密度等于盐水的密度，所以是悬浮；
（3）物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度线值，应为154；
（4）根据题意可以计算出倒出来盐水的质量是63g，倒出来盐水的体积是60cm3根据公式ρ＝m/v
可计算出盐水的密度是1.05×103kg/m3；
（5）盐水如果不小心洒出来，会使倒出来盐水的质量偏大，所以会使盐水的密度偏大。故答案为：（l）游码至零刻线处（游码归零），右；（2）悬浮；（3）154；（4）1.05×103；（5）偏大。
【点评】本题是考查密度的测量结合由浮力的知识。
11．（6分）在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，小江利用可调电压电源、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（50Ω 1A）、电压表、电流表、开关、导线若干，设计了如图甲所示的电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整（连线不要交叉）。
（2）闭合开关，移动滑片，发现电流表、电压表指针均不动。假设电路只有一处故障，原因可能是 　滑动变阻器断路　。
（3）排除故障后进行实验，小江收集的数据如表所示：
实验序号
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.40

0.16
0.10
0.08
进行序号2实验时电流表示数如图丙所示为 　0.20　A。分析表中数据，发现实验序号 　3　的数据存在问题，原因是某次更换定值电阻后，　未调节滑动变阻器使电压表示数保持不变　而直接读取电流值造成的。
（4）若控制电阻两端电压为2V不变，重新调节电源电压后保持不变，为再次完成5组实验，所调电源电压的最大值为 　6　V。
【分析】（1）滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联；
（2）电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路，据此分析；
（3）根据图丙乙知电流表选用小量程，根据图丙确定电流表的分度值读数；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据表中数据利用欧姆定律求出电阻两端的电压，并找出错误的数据；
（4）由串联电路的特点可知，当电阻最大为25Ω且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，由分压原理求出电源电压最大值。
【解答】解：（1）滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联，如图所示：
；
（2）电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表示数也为零，说明是电压表所测量的电阻以外的部分出现的断路，故电路故障为滑动变阻器断路；
（3）根据图丙乙知电流表选用小量程，由图丙可知，电流表的分度值为0.02A，示数为0.20A；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，由表中数据知，定值电阻两端的电压：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝0.08A×25Ω＝2V≠0.16A×15Ω＝2.4V，故实验中控制定值电阻两端的电压为2V，第3次实验的数据存在错误，为了控制定值电阻两端的电压相等，更换电阻后应通过调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数保持2V不变，因此其原因是某次更换定值电阻后，没有未调节滑动变阻器使电压表示数保持不变，而直接读取电流值造成的；
（4）由串联电路的特点可知，当电阻最大为25Ω且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，由分压原理可得：＝，所以电源电压最大值：UE＝×UV＝×2V＝6V。
故答案为：（1）见解答图；（2）滑动变阻器断路；（3）0.20；3；未调节滑动变阻器使电压表示数保持不变；（4）6。
【点评】本题探究通过导体的电流与电阻的关系，考查电路连接、故障分析、电流表读数、控制变量法、数据分析和欧姆定律的应用。
三、计算题（本题包括2个小题，第12题9分，第13题9分，共18分）
12．（9分）某品牌家用电熨斗电路如图甲所示，加热部分由可变电阻R和定值电阻R0组成（电阻值均不受温度影响）。额定电压为220V，最大加热功率为484W，最小加热功率为121W，电熨斗表面温度随加热功率变化关系如图乙所示。求：

（1）电熨斗表面温度保持240℃工作1min产生的热量；
（2）定值电阻R0的阻值；
（3）可变电阻R的最大阻值；
（4）若要增大电熨斗工作时表面温度范围，请写出可行的做法并简单说明理由（写出一条即可）。
【分析】（1）由图乙可知电熨斗表面温度保持240℃时的加热功率，根据Q＝W＝Pt算出此时工作1min产生的热量；
（2）当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路为R0的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，根据P＝算出定值电阻R0的阻值；
（3）当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路的总电阻最大，总功率最小，根据P＝算出电路的总电阻，由串联电路电阻的规律算出可变电阻R的最大阻值；
（4）根据P最大＝可知，电源电压一定，R0的阻值减小，最大加热功率增大，据此分析。
【解答】解：
（1）由图乙可知电熨斗表面温度保持240℃时的加热功率为484W，此时工作1min产生的热量为：
Q＝W＝P最大t＝484W×60s＝29040J；
（2）由电路图可知，可变电阻R和定值电阻R0串联；当滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，电路为R0的简单电路，此时电路的总电阻最小，总功率最大，最大为484W，
根据P＝知定值电阻R0的阻值为：
R0＝＝＝100Ω；
（3）当滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路的总电阻最大，总功率最小，最小为121W，
根据P＝知电路的总电阻为：
R总＝＝＝400Ω，
由串联电路电阻的规律可得，可变电阻R的最大阻值为：
R＝R总﹣R0＝400Ω﹣100Ω＝300Ω；
（4）根据P最大＝可知，电源电压一定，R0的阻值减小，最大加热功率增大，即可提高电熨斗表面的最高温度，从而增大温度范围。
答：（1）电熨斗表面温度保持240℃工作1min产生的热量为29040J；
（2）定值电阻R0的阻值为100Ω；
（3）可变电阻R的最大阻值为300Ω；
（4）减小R0的阻值；理由是：根据P最大＝可知，电源电压一定，R0的阻值减小，最大加热功率增大，即可提高电熨斗表面的最高温度，从而增大温度范围。
【点评】本题考查了焦耳定律公式、欧姆定律公式以及电功率公式的应用等，是一道综合题，有一定的难度。
13．（9分）质量为10kg、底面积为0.04m2的柱形容器放在水平桌面上，将边长为0.1m的正方体实心物块（不吸水）用轻绳连接固定在天花板上，置于容器内，如图甲所示。向容器中缓慢注水，轻绳对物块拉力大小随容器中水面高度变化关系如图乙所示（轻绳体积忽略不计，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求：
（1）注水前容器对桌面的压强；
（2）物块的密度；
（3）当轻绳拉力刚好为零时，水对容器底部的压强。

【分析】（1）注水前容器对桌面的压力等于其重力，根据F＝G＝mg求出压力，根据可求出此时容器对桌面的压强；
（2）由乙图知，没有向容器中注水时，轻绳对物块拉力大小为5N，则物体的重力G物＝5N，根据G＝mg求出其质量，根据密度公式可求出其密度；
（3）当轻绳拉力刚好为零时，物体漂浮，F浮＝G物＝5N，根据F浮＝ρ液v排g求出物体排开水的体积，则可求出物体浸入液体的深度，计算出此时水的深度，根据p＝ρgh可求出水对容器底部的压强。
【解答】解：（1）注水前容器对桌面的压力等于其重力，即F＝G容＝m容g＝10kg×10N/kg＝100N，
此时容器对桌面的压强为：；
（2）由乙图知，没有向容器中注水时，轻绳对物块拉力大小为5N，则物体的重力G物＝5N，其质量为：
，
其密度为：；
（3）当轻绳拉力刚好为零时，物体漂浮，F浮＝G物＝5N，
根据F浮＝ρ液V排g得，＝5×10﹣4m3，
物体浸入液体的深度为：；
此时水的深度为：h'＝h物+h＝0.05m+0.03m＝0.08m，
水对容器底部的压强为：＝800Pa。
答：（1）注水前容器对桌面的压强为2.5×103Pa；
（2）物块的密度为0.5×103kg/m3；
（3）当轻绳拉力刚好为零时，水对容器底部的压强为800Pa。
【点评】本题考查了重力公式、压强公式、液体压强公式、密度公式、阿基米德原理等的应用，有一定难度。