2020年邢台市中考物理一模试卷(含解析)

一、单选题（本大题共14小题，共29.0分） 1. 下列固体不属于晶体的是 ( )

A. 铜块 B. 海波 C. 玻璃 D. 冰

2. 2013年1月28日，一座高约10米的巨型“编钟”(如图所示)亮相西安市

大唐不夜城，吸引了不少游人驻足参观。关于编钟，下列说法正确的是( )

A. 钟声的传播只是通过空气传播的 B. 敲钟时，用力越大，钟声的音调越高

C. 编钟演奏优美的旋律使人获得美的享受是因为声音能传递信息 D. 编钟发出的声波是次声波

3. 下列现象中，属于光的直线传播的是( )

A.

B.

C.

D.

4. 如图所示，下列现象中不能用流体压强与流速的关系解释是( )

A.

从倒置的漏斗口用力向下吹气，乒乓球悬而不落

B.

用手指堵住瓶盖上孔，水就会慢慢停止流出

C.

行驶中的汽车打开天窗后，车内空气被“抽”到车外

D.

使用煤气时，煤气不会从进口处向空气中泄漏

5. 下列物理现象及其原因分析错误的是( )

A. 春天，冰雪消融是熔化现象，这个过程要吸热 B. 夏天，常用干冰给食品保鲜，利用了干冰升华吸热 C. 秋天，草木的叶子上有露珠，这是水蒸气液化吸热形成的 D. 冬天，窗玻璃上会出现冰花，这是水蒸气凝华放热形成的

6. 下列措施中，可以增大摩擦的是( )

A. 锁生锈了不好打开，向锁孔中滴入润滑油

B. 当夹克衫的拉链不能流畅地拉动时，在拉链上抹上一点石蜡 C. 胶鞋的鞋底上刻有花纹

D. 自行车的车轴上安装了滚动轴承

7. 关于家庭电路，下列说法正确的是( )

A. 在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大 B. 不同的家用电器消耗的电能越多，产生的热量就越多

C. 如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电

器

D. 电炉工作时，电炉丝热得发红，而连接电炉丝的导线并不太热是因为导线的电阻比电炉丝的

电阻小很多

8. 下列关于简单机械的描述不正确的是( )

A. 钓鱼竿是省力杠杆 C. 天平是等臂杠杆

B. 动滑轮是省力机械 D. 利用斜面可以省力

9. 根据图示装置探究的原理，可以制成下列哪种用电器( )

A. 电水壶 B. 电风扇 C. 麦克风 D. 电磁起重机

10. 下列现象中，不能用惯性知识解释的是( )

A. 人走路被石头绊倒会向前倾倒

B. 在水平操场上滚动的足球，最终要停下来

C. 锤头松了，把锤柄的一端在物体上撞击几下，锤头就能紧套在锤柄上 D. 子弹从膛里射出后，虽不受火药的推动，但仍然向前运动

11. 如图所示，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原

长时右端在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点，则不正确的是( )

A. 小物块从P点向M点运动过程中，重力势能减小 B. 小物块从P点向M点运动过程中，机械能减小 C. 小物块从P点向N点运动过程中，机械能不变 D. 弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大

12. 如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图；，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程

示意图。下列说法中，正确的是( )

A. 丙图所示的是做功冲程，其工作原理如甲图所示的实验 B. 丙图所示的是压缩冲程，其工作原理如乙图所示的实验

C. 丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验 D. 丁图所示的是做功冲程，其工作原理如乙图所示的实验

13. 根据生活经验，下列数据符合实际的是( )

A. 一张试卷纸的厚度约为15mm

B. 炎热夏天，人体感觉最舒适的温度约为37℃ C. 一枚鸡蛋的质量大约是50g D. 一般人正常步行的速度约为15𝑘𝑚/ℎ

14. 如图电路中，电源电压为12V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，

小灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数为12V，则电路发生的故障可能是( )

A. 开关接触不良 B. 电流表断路 C. 滑动变阻器断路 D. 灯泡开路

二、多选题（本大题共3小题，共9.0分） 15. 关于物体成像，以下说法正确的是( )

A. 实像是实际光线会聚而成的，它能映现在光屏上 B. 凸透镜对物体成虚像时，不能用光屏接收，眼睛也看不到 C. 实像比虚像看上去清楚

D. 小孔成像可以是放大的、缩小的或等大的

16. 如图所示为同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，它们的高

度之比为2：1，底面积之比为1：2，则它们的质量𝑚𝐴：𝑚𝐵和对地面的压强𝑝𝐴：𝑝𝐵分别是( )

A. 𝑚𝐴：𝑚𝐵=2：1 C. 𝑝𝐴：𝑝𝐵=1：1

B. 𝑚𝐴：𝑚𝐵=1：1 D. 𝑝𝐴：𝑝𝐵=2：1

17. 如图所示，电源电压保持不变。只闭合开关𝑆1时。电流表、电压

表示数正常。再闭合开关𝑆2，两表示数发生变化，移动滑动变阻

器的滑片P，使电流表恢复到原来的示数，则移动滑片后与移动滑片前相比较( )

A. 电流表示数变大 B. 电压表示数变大

C. 电压表示数与电流表示数的比值变大 D. 滑动变阻器电阻的变化量小于𝑅1的电阻

三、填空题（本大题共5小题，共18.0分）

18. 如图所示，甲图中让玻璃棒带电的方式叫______，乙图说明了带电体具有______的性质，用丝

绸摩擦过的玻璃棒带的是______(选填“正/负)电荷。

19. 春天，百花盛开，在空气中弥漫着阵阵花香，这是______现象，说明分子在不停的______。 20. 太阳能热水器内装有质量为200kg，初始温度为20℃的水，阳光照射后，水的温度升高到70℃，

3

则热水器内的水吸收的热量为________[𝐶水=4.2×10𝐽/(𝑘𝑔·℃)]，这是通过________的方式

改变了水的内能。

21. 小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重及摩擦，A端的拉

力为110N，

此时动滑轮的重力为______，如果所拉物体的重力为300N，则此时滑轮组机械效率为______(结果保留小数点后一位)

22. 只让一台电热器工作3min，标有“1600𝑟/𝑘𝑊⋅ℎ”字样的电能表铝盘转过了32r，则电热器消

耗的功率为______W，查看电热器的铭牌，发现标有“220𝑉 484𝑊”的字样，你认为电热器实际功率低于它功率的原因可能是______(电热器的电阻不变)。 四、作图题（本大题共3小题，共6.0分）

23. 一束光斜射入水中，当入射角为45°时，折射角为30°.请你在图中画出

折射光线，并标出折射角的大小。

24. 请在图中画出杠杆平衡时力臂𝐿2的力𝐹2及𝐹1的力臂𝐿1。

25. 如图是家庭电路的部分电路，开关甲控制三孔插座，开关乙控制电灯，请完成电路的连接。

五、实验探究题（本大题共6小题，共26.0分） 26. 运用知识解决问题：

跳远时，为什么运动员助跑后起跳会跳得更远？

答：助跑时，运动员的身体处于______状态，起跳后，身体由于具有______要保持原来的______状态，继续向______运动，所以跳得更远。 27. 小明用如图甲所示的装置探究感应电流产生条件。

(1)小明闭合开关后进行了如下操作，其中能产生感应电流的是______(填写字母)； A.导体AB不动，让磁体左右运动 B.磁体不动，让导体AB上下运动

(2)实验中发现灵敏电流计指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，下列措施中可行的是______(选填字母)；

A.换用磁性更强的磁体，增加磁场的强度 B.将灵敏电流计换成电流表

(3)如果将灵敏电流计换成电源，闭合开关S后可以观察到的现象是______；

(4)如图乙是手摇发电机的原理图，当线圈转动到图示位置时，线圈中______(选填“有”或“无”)电流。

28. 如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路，下表给出了可供选择的几种导体，分

别用A、B、C、D四个字母代表。问：

导体代长度 号 A B C D (𝑚) 0.6 1.0 0.6 0.6 横截面积 (𝑚𝑚) 2材料 镍铬合金 镍铬合金 镍铬合金 锰铜 0.4 0.4 0.6 0.6 (1)实验中，通过观察电流表的示数可以判断导体的______大小。 (2)通过对A和______导体进行实验，可探究电阻的大小与长度的关系。

(3)分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的______有关。

29. 如图甲所示，两只相同的烧瓶里装有同样的煤油，它们的初温相同，利用该装置来探究“电流

的热效应与电阻的关系”。

(1)两烧瓶中电阻丝的材料、横截面积均相同，由图可知：两电阻丝的阻值𝑅𝑎______𝑅𝑏(选填“>”、“<”或“=”)。

(2)通电一段时间后，A、B两温度计的示数如图乙所示，则A的示数是______℃.由此可知：在通电时间和电流相同时，电阻越______，产生的热量越______。

(3)将此装置改装后可测量煤油的比热容，如图丙所示。测量时，分别向两个相同的烧瓶中加入初温均为𝑡0、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，分别读出温度计示数为𝑡水、𝑡煤油.请写出煤油比热容的表达式𝑐煤油=______(已知水的比热容为𝑐水，不计热量的损失)。

30. 小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度，操作如下：

(1)用调节好的天平测量矿石的质量，在测量时，向右盘中添加砝码，当加上最小砝码后，发现指针静止时指在分度盘零刻度线右侧的位置，则接下列的操作应是______.当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图a所示，矿石的质量是______𝑔.

(2)因矿石体积较大，放不进量筒，因此他利用了一只烧杯，按图b所示方法进行测量，得出矿石的体积．

(3)矿石的密度是______𝑘𝑔/𝑚3，从图b中A到B的操作引起的密度测量值比它的真实值______(选填“偏大”、“偏小”、“不变)．

31. 在做“测量小灯泡额定功率”的实验中，提供的器材有：电压恒为4.5𝑉的电源，额定电压为2.5𝑉

的待测小灯泡，电阻约为10𝛺，电流表(0～0.6𝐴,0～3𝐴)，电压表(0～3𝑉,0～15𝑉)，开关和导线若干。

(1)若设计电路如图甲所示，请选择合适的量程，并用笔画线代替导线将图甲中的实验电路连接完整。

(2)调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光时的电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定电功率是________W。

(3)在上面实验中，若没有电流表，其他器材都有，再增加定值电阻𝑅0和1只电压表，按如图丙所示的电路也可以测出小灯泡的额定功率，实验的步骤如下：

①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表𝑉1的示数为________V；

②保持滑动变阻器滑片的位置不动，再读出此时电压表𝑉2的示数，记为𝑈0； ③请你用以上数值或字母写出所测得的小灯泡的额定功率的代数式：________。 六、计算题（本大题共2小题，共12.0分）

32. 如图所示，足够高的圆柱形薄底容器A、B置于水平地面上，分别盛有水和液体乙。水的深度为

0.08米，两容器底部受到液体的压强相等。 ①若水的质量为2千克，求水的体积𝑉水。 ②求水对容器A底部的压强𝑝水。

③在容器A中注入水，使两容器中液面相平，此时水对容器A底部的压强增加了196帕。求液体乙的密度𝜌乙。

33. 如图甲所示，L上标有“6V3W”字样，电流表量程为0～0.6𝐴，电压表量程为0～15𝑉，变阻器

R的最大阻值是100𝛺.只闭合开关𝑆1，滑片置于a点时，变阻器连入电路的电阻为𝑅𝑎，电流表示数为𝐼𝑎；只闭合开关𝑆2，移动滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示，当滑片P置于b点时，电压表示数𝑈𝑏=8𝑉，电流表示数为𝐼𝑏.已知𝑅𝑎：𝑅0=12：5，𝐼𝑎：𝐼𝑏=3：5(设灯丝电阻不随温度变化)。求；

(1)小灯泡的电阻；

(2)定值电阻𝑅0和电源电压U；

(3)只闭合开关𝑆1时，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，电路消耗的功率范围。

【答案与解析】

1.答案：C

解析：解：常见的晶体有金属、海波、冰等；常见的非晶体有石蜡、玻璃、沥青、松香等． 四个选项中，A、B、D都是晶体，只有C玻璃不是晶体． 故选C．

晶体和非晶体的主要区别是：晶体在熔化过程中温度不变，具有一定的熔点，而非晶体没有一定的熔点．

该题考查常见的晶体和非晶体，需要学生记住常见的晶体和非晶体，属于识记内容．

2.答案：C

解析：解：A、声音传播时必须靠介质，固体、液体、气态都能传播声音；故A错误。

B、敲击力量的大小不同，能改变钟的振幅，是声音的响度不同，不能改变频率而改变音调；故B错误。

C、编钟演奏优美的旋律使人获得美的享受是因为声音能传递信息；故C正确。 D、编钟发出的声音人耳可以听见，频率在20Hz到20000Hz之间；故D错误。 故选：C。

声音是由物体的振动产生的；传播必须靠介质，真空不能传声； 物理学中把声音的高低称为音调，声音的大小叫响度；

人耳的听觉范围是在20Hz到20000Hz之间的声音，超出这个范围的声音，人耳是听不到的；所以人们把高于20000Hz的声音叫做超声，把低于20Hz的声音叫做次声。

本题通过“编钟”考查乐音的响度、音色和音调的区别；一定注意在真空中不能传播声音。

3.答案：A

解析：解：A、影子的形成是光的直线传播的现象，故A正确的； B、放大镜是利用的凸透镜成像或者光的折射，故B错；

C、照镜子，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，不符合题意，故C错； D、筷子看起来“折”了，是光的折射现象，故D事错误的；

故选：A。

光在自然界中存在三种光现象：光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；

当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等； 当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。

能否区分三种光现象(光的直线传播、光的反射、光的折射)是本题的解题关键。

4.答案：B

解析：解：

A、从倒置的漏斗口向下用力吹气时，乒乓球上部空气流速大、压强小，而乒乓球下部空气流速小、压强大；这样在乒乓球的上、下部就会产生一个向上的压力差，从而托起乒乓球，故A不合题意； B、用手指堵住瓶盖上孔，水在流出时，瓶内气体的体积增大，则瓶内的气压减小，瓶子里的水由于受到外界大气压的作用就会慢慢停止流出，与流体压强与流速的关系无关，故B符合题意； C、行驶中的汽车打开天窗后，车外的空气要比车内的空气流动快，而气体在流速快的地方压强小，所以天窗外空气的压强小于车内空气的压强，这样车内空气会被“抽”到车外，故C不合题意； D、使用煤气时，进口处煤气流速大、压强小，小于外界大气压，煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头，所以煤气不会向空气中泄露，故D不符合题意。 故选：B。

流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。据此对照各选项逐一进行分析即可作答。

本题考查了流体压强与流速的关系，看学生能否将所学知识灵活运用到实际生活中，学以致用，有意义。

5.答案：C

解析：解：A、春天，冰雪消融，这是熔化现象，这个过程中冰要吸收热量，故A正确； B、夏天，常用干冰给食品保鲜，干冰由固态直接变成气态，是升华现象，吸收热量，故B正确； C、秋天，会看到露珠，这是水蒸气液化形成的，液化放热，故C错误；

D、严寒的冬天，玻璃窗上会出现冰花，冰花是由空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶，是凝华现象，凝华放热，故D正确。

故选：C。

熔化是从固态变为液态，要吸热；液化是从气态变为液态，要放热；凝华是从气态直接变为固态，要放热。

会辨别不同的物态变化形式，知道其吸热还是放热，关键是能与实际例子很好地结合起来，是此类题考查的重点。

6.答案：C

解析：解：A、锁生锈，向锁孔中滴入润滑油使接触面脱离，减小摩擦力。不符合题意。 B、拉链上抹上一点石蜡，减小接触面的粗糙程度减小摩擦力。不符合题意。

C、胶鞋鞋底有花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力。符合题意。 D、自行车的车轴上安装了滚动轴承，是用滚动代替滑动减小摩擦力。不符合题意。 故选：C。

(1)摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度。 (2)增大摩擦力的方法：增大压力，增大接触面的粗糙程度。

(3)减小摩擦力的方法：减小压力，减小接触面的粗糙程度，使接触面脱离，用滚动代替滑动。 掌握摩擦力大小的影响因素。掌握增大和减小摩擦力的方法。能在生活中增大有益摩擦和减小有害摩擦。

7.答案：D

A、解析：解：在家庭电路中，同时工作的用电器越多，各用电器并联，会使总电阻变小，故A错误； B、不同的家用电器消耗的电能越多，说明转化为其它形式的能多，但用电器产生的热量不一定越多，故B错误；

C、如果家庭电路中不安装保险丝，当发生短路时，电流不会通过用电器，此时导线中电流过大会引发火灾，故C错误；

D、由焦耳定律知，𝑄=𝐼2𝑅𝑡，串联时电流与通电时间相同，导线的电阻比电炉丝的电阻小，所以产生的热量少，而电炉丝产生的热量多，故D正确。 故选：D。

(1)并联电路中，多并联一条支路，总电阻就更小一点； (2)电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程；

(3)家庭电路中应安装保险丝，可以在电流过大时自动熔断来切断电路；

(4)根据串联电路的电流相等，𝑄=𝐼2𝑅𝑡进行判断。

考查了家庭电路中的一些用电常识和现象，是我们在生活中也会经常遇到的，有一定的实际意义，应引起我们的重视。

8.答案：A

解析：

杠杆的分类主要包括以下几种： ①省力杠杆，动力臂大于阻力臂； ②费力杠杆，动力臂小于阻力臂； ③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。

结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，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。

A、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误。

B、动滑轮的实质是一个动力臂为轮直径，阻力臂为轮半径，即动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆；故B正确；

C、天平的实质是一个等臂杠杆，故C正确；

D、斜面也是一种常用的机械，使用斜面比较省力。在高度一定的情况下，斜面越长，则坡度越小，越省力。故D正确。 故选：A。

9.答案：B

解析：解：图中有电源，即闭合开关后，磁场中的金属棒ab中会有电流通过，即会在磁场中受力运动，即说明通电导线在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。 A、电水壶是利用电流的热效应工作的，故A错误；

B、电风扇中有电动机，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理，故B正确； C、麦克风是利用电磁感应现象的原理，故C错误；

D、电磁起重机主要部件是一个电磁铁，即是利用电流的磁效应的原理工作的，故D错误； 故选：B。

通电导线在磁场中受力的作用，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，利用该原理制成电流电动机。

此题考查了电动机的原理和应用，是一道综合题。

10.答案：B

解析：解：A、因为人原来处于运动状态，当脚拌上石头时，由于惯性人的上身还要保持原来的运动状态向前运动，所以人会向前倾倒。故正确但不符合题意；

B、运动的物体会慢慢停下来，这是由于受到力的作用而造成的，即说明了力可以改变物体的运动状态，故不是利用惯性但符合题意；

C、因为锤头具有惯性，锤头和锤柄原来一起运动，锤柄因撞击而静止。而锤头由于惯性还要保持原来的运动状态，就紧套在锤柄上了，故正确但不符合题意；

D、子弹离开口时，火药燃烧产生的燃气的作用使它获得很大的速度，由于子弹具有惯性，所以保持原来的运动状态仍然向前飞行。故正确但不符合题意； 故选：B。

(1)力的作用效果有两个：即改变物体的形状或改变物体的运动状态；

(2)惯性指的是物体保持原来运动状态不变的性质。此题关键是分析出研究对象原来所处的运动状态，物体发生的变化。利用惯性进行分析。

惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体都具有惯性。

11.答案：B

解析：解：

A、小物块从P点向M点运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A正确； BC、物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点，这说明运动过程中物块没有能量损失，机械能守恒；小物块从P向M运动过程中，重力势能转化为动能，机械能不变；故B错误，C正确；

D、弹簧被压缩到最短时，弹簧的形变程度达到最大，则弹簧的弹性势能最大，故D正确。 故选：B。

(1)影响动能大小的因素：质量、速度，质量越大，速度越大，动能越大；

(2)影响重力势能大小的因素：质量、高度，即物体的质量越大，高度越高，其重力势能越大。弹性势能与物体形变的程度有关； (3)机械能等于动能与势能的总和。

本题考查动能和势能的转化及弹性势能，明确动能和势能大小的影响因素是解答此题的关键。

12.答案：B

解析：

判断甲、乙两图中的能量转化情况；

汽油机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据汽油机工作中，气门开关和活塞上下运动情况判断丙、丁图是什么冲程；其中在做功冲程中内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。

此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理，学会变通。

由图甲，往锥形瓶中打气后，瓶内压缩气体推动瓶塞做功，将内能转化为机械能；

由图乙，用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是将机械能转化为内能的过程。

由图丙，气门都关闭，活塞向上运动，所以是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能； 由图丁，气门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能。 由此可知，ACD错误，B正确。 故选：B。

13.答案：C

解析：解：

A、一张纸的厚度在75𝜇𝑚=0.075𝑚𝑚左右，试卷纸的厚度与此差不多，故A不符合实际； B、人体感觉最舒适的温度在25℃左右，而37℃与人的体温接近，故B不符合实际；

C、10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500𝑔，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，故C符合实际； D、人步行的速度一般在1.2𝑚/𝑠左右，1.2𝑚/𝑠=1.2×3.6𝑘𝑚/ℎ=4.32𝑘𝑚/ℎ，故D不符合实际。 故选：C。

本题考查学生对生活中常见物体的数据的了解情况，本题告诉我们一定要对实际生活中常见的物体做到熟知，以免闹了笑话自己还不知道。

14.答案：D

解析：解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表与灯泡并联； 闭合开关，灯泡不亮，说明电路存在断路或灯泡发生短路；

电流表示数为零，说明电路发生断路；

电压表示数为12V，说明说明电压表的正负接线柱和电源两极相连，故电路故障为灯泡断路． 故选D．

先分析电路结构，然后根据灯泡发光情况、电流表和电压表是否有示数确定电路的故障；注意灯泡不亮，说明电路存在断路或灯泡发生短路；电流表示数为零说明电路断路；电压表有示数说明电压表的正负接线柱和电源两极相连．

本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力．

15.答案：AD

解析：解：

A、实像是由实际光线会聚而成的，可以由光屏接收到，眼睛也看得见，故A正确； B、虚像不能用光屏接收，但可以用眼睛看到，故B错误； C、像是否清楚与像的虚实无关，故C错误；

D、小孔成像是倒立的实像，可以是放大的、缩小的或等大的，故D正确。 故选：AD。

(1)实像和虚像的区别：实像能用光屏呈接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。 (2)虚像不能被光屏接收。 (3)像是否清楚与像的虚实无关。

(4)小孔成像成倒立的、有放大的，也有等大的，也有缩小的实像。 实像和虚像的区别：不同点：

(1)成因不同，实像是由实际光线会聚而成的，而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的； (2)像的正倒不一样，实像一般是倒立的，而虚像是正立的； (3)呈现效果不同，实像可以用光屏接收，而虚像不能用光屏接收。 共同点：实像和虚像都能用眼睛看得到。

16.答案：BD

解析：解：

(1)两圆柱体的体积之比：

𝐴𝐴

𝑉𝐴：𝑉𝐵=𝑆ℎ=2×1=1：1，

𝐵𝐵

𝑆ℎ1×2

由𝜌=𝑉得：𝑚=𝜌𝑉，

因为A、B是由同种材料制成的实心圆柱体，其密度相同，

所以它们的质量之比𝑚𝐴：𝑚𝐵=𝜌𝑉𝐴：𝜌𝑉𝐵=𝑉𝐴：𝑉𝐵=1：1；故A错误，B正确； (2)因为实心圆柱体A和B放在水平地面上， 所以对地面的压力：𝐹=𝐺=𝑚𝑔=𝜌𝑉𝑔=𝜌𝑆ℎ𝑔， 则圆柱体对地面的压强： 𝑝=𝑆=

𝐹

𝜌𝑆ℎ𝑔𝑆

𝑚

=𝜌ℎ𝑔，

对地面的压强之比：

𝑝𝐴：𝑝𝐵=𝜌ℎ𝐴𝑔：𝜌ℎ𝐵𝑔=ℎ𝐴：ℎ𝐵=2：1.故C错误，D正确。 故选：BD。

(1)知道圆柱体的高、底面积的关系，利用𝑉=𝑆ℎ求体积关系；而A、B是由同种材料制成的实心圆柱体，密度相同，利用𝑚=𝜌𝑉求质量关系；

(2)𝐴和B对水平地面的压力𝐹=𝐺=𝑚𝑔=𝜌𝑉𝑔=𝜌𝑆ℎ𝑔，对地面的压强𝑝=𝜌ℎ𝑔，据此求A和B对地面的压强关系。

本题考查了密度公式、压强公式的应用，利用好固体对水平地面的压强推导公式𝑝=𝜌ℎ𝑔是关键。

17.答案：BCD

解析：解：

(1)只闭合开关𝑆1时，定值电阻𝑅1与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；

再闭合开关𝑆2，𝑅1与𝑅2并联后再与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测干路中的电流； 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以并联后的总电阻小于任何一个分电阻， 所以，再闭合开关𝑆2后，电路中的总电阻变小；

由𝐼=𝑅可知，干路中的电流变大，即电流表的示数变大， 由𝑈=𝐼𝑅可知，R两端的电压变大，即电压表的示数变大；

移动滑动变阻器的滑片P，使电流表恢复到原来的示数，则移动滑片后与移动滑片前相比较电流表的示数应变小，故A错误；

𝑈

因并联部分的电阻小于𝑅1的电阻，由𝑈=𝐼𝑅可知，并联部分的电压变小， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B正确；

由电压表的示数变大、电流表的示数变小可知，电压表示数与电流表示数的比值变大，故C正确； (2)设只闭合开关𝑆1时，电路中的电流为I，则有： 𝑅1+𝑅滑=𝐼，即𝑅滑=

𝑈

𝑈𝐼

−𝑅1------------①

因再闭合开关𝑆2后，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表恢复到原来的示数I，则有： 𝑅并+𝑅滑′=，即𝑅滑′=

𝐼由①②两式可得：

2

△𝑅滑=𝑅滑′−𝑅滑=𝑅1−𝑅并=𝑅1−𝑅1=𝑅

+𝑅

1

2

𝑈𝑈𝐼

−𝑅并---------②

𝑅𝑅

2𝑅1

1+𝑅2

<𝑅1=𝑅1，

1

𝑅2

所以，滑动变阻电阻的变化量小于𝑅1的电阻，故D正确。 故选：BCD。

(1)只闭合开关𝑆1时，定值电阻𝑅1与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的𝑅1与𝑅2并联后再与R串联，电流；再闭合开关𝑆2，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的并联特点可知并联部分电阻的变化，进一步可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和滑片不动时电压表示数的变化，据此可知移动滑动变阻器的滑片P使电流表恢复到原来的示数时电流表示数的变化，再根据欧姆定律可知并联部分电压的变化，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，根据电流表和电压表的示数变化可知电压表示数与电流表示数的比值变化；

(2)设出只闭合开关𝑆1时电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出滑动变阻器接入电路中的电阻；再闭合开关𝑆2后，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表恢复到原来的示数，再根据电阻的串联和欧姆定律得出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后得出滑动变阻器接入电路中电阻的变化量，然后得出答案。

本题考查了电路的动态分析，涉及到串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清两种情况下电路的连接方式是关键。

18.答案：摩擦起电；吸引轻小物体；正

解析：解：观察图甲可知，丝绸和玻璃棒相互摩擦，可以使玻璃棒带电，这种带电的方式叫摩擦起电；乙图带电的玻璃棒能够吸引碎纸屑，说明带电体能够吸引轻小物体；用丝绸摩擦过的玻璃棒因

失去电子而带正电。

故答案为：摩擦起电；吸引轻小物体；正。 (1)物体相互摩擦可以使物体带电，这是摩擦起电；

(2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体具有吸引轻小物体的性质； (3)与玻璃棒摩擦过的丝绸带负电荷，玻璃棒带正电荷。

本题考查了摩擦起电、带电体性质、两种电荷等知识，属于基础题。

19.答案：扩散；做无规则运动

解析：解：空气中弥漫着花香，这是花香分子在不停的做无规则运动的结果，属于扩散现象。 故答案为：扩散；做无规则运动。

扩散现象是分子运动的结果；分子在不停的无规则运动。 本题考查了学生对扩散现象以及分子运动的理解，是一道基础题。

20.答案：4.2×107𝐽；热传递

解析：

本题考查吸热公式及改变内能的方式，属简单题目。

由吸热公式可求得水的温度升高到70℃时所吸收的热量，改变内能方式有两种：做功和热传递，而热传递中包括辐射与对流。 太阳能热水器吸收的热量

𝑄=𝑐𝑚𝛥𝑡=200𝑘𝑔×4.2×103𝐽/(㎏⋅℃)×(70℃−20℃)=4.2×107𝐽。 该热量是吸收太阳辐射能获得的，故属于热传递改变了水的内能。 故答案为：4.2×107𝐽，热传递。

21.答案：20N 93.8%

解析：解：

(1)由图知使用的是动滑轮，在不计绳重和摩擦时，由𝐹=2(𝐺物+𝐺动)可得动滑轮重力： 𝐺动=2𝐹−𝐺物=2×110𝑁−200𝑁=20𝑁；

(2)当提升物体重力为300N时，此时𝐺物=300𝑁，𝐺动=20𝑁， 因不计绳重及摩擦，则此时动滑轮的机械效率：

1

𝜂=

𝑊有用𝑊总

=

𝐺物ℎ(𝐺物+𝐺动)ℎ

=

𝐺物𝐺物+𝐺动

=

300𝑁300𝑁+20𝑁

×100%≈93.8%。

故答案为：20N；93.8%。

(1)根据在不计绳重及摩擦时，根据动滑轮的省力公式𝐹=2(𝐺物+𝐺动)求出动滑轮重； (2)提升物体的重力改变，但是动滑轮的重力不改变，根据滑轮组机械效率的计算公式𝜂=

𝐺物ℎ(𝐺物+𝐺动)ℎ

𝑊有用𝑊总

1

=

=𝐺

𝐺物+𝐺动

求出机械效率。

物

本题考查了动滑轮省力公式以及机械效率的计算，解题的关键是利用好机械效率𝜂的推导公式，有一定的难度。

22.答案：400 电热器的实际电压低于额定电压

解析：解：(1)因1600𝑟/𝑘𝑤⋅ℎ表示每消耗1𝑘𝑊⋅ℎ的电能，电能表的表盘转动1600转， 所以，电热器3min消耗的电能： 𝑊=

321600

𝑘𝑊⋅ℎ=0.02𝑘𝑊⋅ℎ=7.2×104𝐽，

则电热器消耗的功率： 𝑃=

𝑊𝑡

=

7.2×104𝐽3×60𝑠

=400𝑊；

(2)由电热器的铭牌可知，电热器正常工作时的功率为484W，大于实际功率400W， 电热器的电阻不变，由𝑃=𝑈𝐼=定电压。

故答案为：400；电热器的实际电压低于额定电压。

(1)1600𝑟/𝑘𝑤⋅ℎ表示每消耗1𝑘𝑊⋅ℎ的电能，电能表的表盘转动1600转，据此求出电热器3min消耗的电能，利用𝑃=𝑡电热器消耗的功率；

(2)由题意可知电热器的电阻不变，比较电热器正常工作时的功率和实际功率结合𝑃=𝑈𝐼=案。

本题考查了电功和电功率的计算，明白电能表参数的含义是关键。

𝑈2𝑅

𝑊

𝑈2𝑅

可知，电热器实际功率低于它功率的原因可能是实际电压低于额

得出答23.答案：解：

由题意知，折射角为30°，即折射光线与法线的夹角是30°。

光从空气斜射入水中，折射角小于入射角，折射角等于30°，折射光线要靠近法线，如图所示：

解析：光的折射定律的内容：入射光线、法线、折射光线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线两侧；当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角；当光线从其它介质斜射入空气时，则折射角大于入射角。

入射角是入射光线与法线的夹角；折射角是折射光线与法线的夹角。

考查了光的折射光线的画法，首先要熟练掌握光的折射定律的内容，关键是搞清折射角与入射角的关系。

24.答案：解：

先画出力𝐹𝑙的延长线，过支点O作力𝐹1作用线的垂线段𝐿1，则线段𝐿1为力𝐹1的力臂；

过力臂𝐿2的末端，画垂直于𝐿2的直线，与杠杆OA的交点为力𝐹2的作用点，为使杠杆平衡，𝐹2的方向应斜向右上方，如图所示：

解析：力臂是由支点到力的作用线的距离，而画力时也可根据其作用线与力臂垂直这一特点，在已知力臂的情况下，画出对应的力。

画力臂的方法是：找到点，找到线(力的作用线)，由点向线作垂线即可。我们还可以用口诀来记：一找点(支点)，二作线(力的作用线)，点向线作垂线。

25.答案：解：把开关接乙在火线与电灯之间，且插座与电灯并联，三孔插座的接法是左零右火上接

地，如下图所示：

解析：为了用电安全，开关要接在火线上；三孔插座的接法：上孔接地，左孔接零线，右孔接火线。 掌握家庭电路中开关、电灯、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法。

26.答案：运动 惯性 运动 前

解析：解：

跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，目的是为了使自己处于运动状态，跳远时，由于惯性，运动员跳起时要保持原来的速度继续向前运动，从而使运动员跳的更远。 故答案为：运动；惯性；运动；前。

惯性是物体本身的性质，一切物体都有保持原来运动状态的性质。

此题通过跳远运动考查了学生对惯性的理解，会用所学知识解释我们身边一些现象，从中体会物理与生活的密切关系。

27.答案：A；A；AB运动；无

解析：解：

(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才有感应电流产生。 A.只让导体AB在水平方向左右运动，导体AB切割磁感线运动，导体中有感应电流产生； B.只让导体AB在竖直方向上下运动，导体AB没有切割磁感线运动，导体中没有感应电流产生； 故选A。

(3)电流表指针偏转不明显，是电流太弱，可能是磁场弱或导体(或磁铁)运动慢。可以更换磁性更强的磁体、快速移动导体(或磁体)，A正确；

电流表量程更大，所以将灵敏电流计换成电流表不合理，B错误。

(3)磁场对通电导体的作用，电路中一定有电源，所以把灵敏电流计换成电源，导体AB成为通电导体在蹄型磁体的磁场中受力的作用而运动。

(4)当线圈平面与磁感线垂直时，上下两边始终不切割磁感线，没有感应电流产生，线圈中没有感应电流。

故答案为：(1)𝐴；(2)𝐴；(3)𝐴𝐵运动；(4)无。

(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；

(2)电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关； (3)磁场对通电导体作用，电路中要有电源；

(4)感应电流产生的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。

此题是探究电磁感应现象的实验，考查对产生感应电流条件的掌握及影响感应电流大小的因素；引申到通电导体在磁场中受力的作用，注意和电磁感应现象区分。

28.答案：(1)电阻；(2)𝐵；(3)横截面积

解析：解：(1)实验中，电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，因此通过观察电流表的示数可以判断导体的电阻的大小；

(2)探究电阻的大小与长度的关系，根据控制变量法，要控制导体的材料和横截面积一定，而导体的长度不同，故选取A、B导体进行实验；

(3)选取A、C导体进行实验时，导体的材料、长度相同，横截面积不同，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明导体的电阻与导体的横截面积有关； 故答案为：(1)电阻；(2)𝐵；(3)横截面积。

(1)电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，运用了转换法；

(2)(3)影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。

探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的，这里采用了转换法的思想。

29.答案：< 30 大 多

𝑐水(𝑡水−𝑡0)𝑡煤油−𝑡0

(1)由图甲可知，解析：解：电阻𝑅𝑏的电阻丝长，又因为电阻丝的材料、横截面积均相同，所以𝑅𝑎<𝑅𝑏。 (2)由图乙A所示温度计可知，温度计分度值是1℃，温度计示数是30℃；B所示温度计示数是35℃；

由图可知，温度计b的示数大于温度计a的示数，则𝑅𝑏产生的热量大于电阻𝑅𝑎产生的热量，已知两电阻串联，𝑅𝑎<𝑅𝑏，通过两电阻的电流I、通电时间t都相等，由此可见：在相同的时间内，电流一定时，电阻越大，它产生的热量越多；

(3)由图知两电阻阻值相同，电流相同，根据𝑄=𝐼2𝑅𝑡知产生热量相同，根据𝑄=𝑐𝑚△𝑡 和𝑄煤油=𝑄水 知：𝑐煤油𝑚煤油(𝑡煤油−𝑡0)=𝑐水𝑚水(𝑡水−𝑡0) 所以𝑐煤油=

𝑐水(𝑡水−𝑡0)𝑡煤油−𝑡0

。

𝑐水(𝑡水−𝑡0)𝑡煤油−𝑡0

故答案为：(1)<；(2)30； 大；多；(3)

。

(1)导体电阻由导体材料、长度、横截面积决定，在材料、横截面积相同的情况下，导体越长，导体电阻越大，根据图甲所示导体长度间的关系。判断两电阻的阻值大小。

(2)根据图乙b所示温度计，确定温度计的分度值，然后读出温度计的示数；根据实验条件、温度计示数进行分析，从而得出实验结论。 (3)利用煤油和水吸收热量相等解题。

本题考查了影响导体电阻的因素、温度计读数、电热公式的应用、串并联电路的特点等问题，实验中应用了控制变量法，解题时注意控制变量法的应用。

30.答案：取出最小砝码，然后向右移动游码，直至天平横梁平衡；175.6；2.52×103；偏小

解析：解：(1)指针偏向分度盘的右侧，说明右侧质量大，应取出最小的砝码，然后向右移动游码，直至天平横梁平衡；图中所示，游码的分度值是0.2𝑔，矿石的质量为100𝑔+50𝑔+20𝑔+5𝑔+0.6𝑔=175.6𝑔；

(3)矿石从烧杯中取出后，补充的水的体积就是矿石的体积，而补充的水的体积又是量筒中减少的水的体积，因此，矿石的体积为：200𝑚𝑙−130𝑚𝑙=70𝑚𝑙=70𝑐𝑚3； 矿石的密度𝜌=

𝑚𝑉

=

175.6𝑔70𝑐𝑚3≈2.51𝑔/𝑐𝑚3=2.51×103𝑘𝑔/𝑚3；

在测量矿石体积的过程中，矿石从烧杯中取出，必然带出一定的水，从而使补充的水量增加，也就是测量的矿石体积会偏大．质量不变，体积偏大，最终的密度就会偏小．

故答案为：(1)取出最小砝码，然后向右移动游码，直至天平横梁平衡；175.6；(3)2.52×103；偏小． 解析：

(1)天平指针偏向分度盘的右侧，说明右盘砝码质量过大，应取出右盘质量最小的砝码，然后移动天

平横梁标尺上的游码，使天平平衡；质量的读数应遵循先累加砝码，再加游码示数的规律； (3)矿石体积的读数要注意烧杯、量筒中水量的替代关系，读数时分清量筒的分度值；密度的计算运用公式𝜌=𝑉来进行；影响测量结果的因素主要在体积的测量上，因此分析出体积有可能偏大还是偏小才是关键．

用天平和量筒测固体的密度时，读取测量结果是必须要学会的，但学会分析测量过程中误差的产生原因，并能想办法减小，才是我们更需要加强的能力．

𝑚

31.答案：(1)如图所示：；

(2)0.5；

0

(3)①2.5；③𝑅×2.5𝑉

0

𝑈

解析：

本题测小灯泡额定电功率，考查了电流表、电压表的连接、读数及电功率的计算，有很强的代表性，属于中考常考的重点内容，应熟练掌握。

(1)根据额定电压确定电压表选用的量程与灯并联，由欧姆定律，求灯的额定电流确定电流表选用的量程串联在电路中；

(2)测量额定功率，需电压表在额定电压下，读出电流表示数，由𝑃=𝑈𝐼计算功率； (3)根据电压表读数方法读数，用以上数值或字母求出所测得的小灯泡电功率的代数式。

(1)额定电压为2.5𝑉的待测小灯泡，故电压表选用小量程与灯并联，电阻约为10𝛺，由欧姆定律，灯的额定电流为：𝐼=𝑅=

𝑈

2.5𝑉10𝛺

=0.25𝐴，电流表选用小量程串联在电路中，如下所示：

;

(2)电流表量程为0～0.6𝐴，分度值为0.02𝐴，图乙中电流表的示数0.2𝐴， 小灯泡的额定功率：𝑃=𝑈𝐼=2.5𝑉×0.2𝐴=0.5𝑊；

(3)①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表𝑉1的示数为2.5𝑉；

②保持滑动变阻器滑片的位置不动，再读出此时电压表𝑉2的示数，记为𝑈0；

0

③通过灯泡的电流：𝐼=𝑅，

0

0

灯泡额定功率：𝑃额=𝑈额𝐼=𝑅×2.5𝑉。

0

𝑈

𝑈

故答案为：(1)如图所示：

0

；(2)0.5；(3)①2.5；③𝑅×2.5𝑉。

0

𝑈

32.答案：解：

①由𝜌=𝑉可得，容器中甲水的体积为：𝑉=

𝑚

𝑚𝜌

=

2𝑘𝑔1.0×103𝑘𝑔/𝑚3

=2×10−3𝑚3；

33

②容器甲中水对容器底部的压强：𝑝水=𝜌𝑔ℎ=1.0×10𝑘𝑔/𝑚×9.8𝑁/𝑘𝑔×0.08𝑚=784𝑝𝑎。

③当容器甲内加水至于容器乙相平时，设此时水深为ℎ1，

此时水对容器底部的压强：𝑝1=𝑝水+△𝑝=784𝑝𝑎+196𝑝𝑎=980𝑝𝑎； 由𝑝=𝜌𝑔ℎ可得此时水的深度：ℎ1=𝜌

𝑝1

水

=1.0×103𝑘𝑔/𝑚3×9.8𝑁/𝑘𝑔=0.1𝑚； 𝑔

980𝑃𝑎

由题知，原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等，即：𝑝乙=𝑝水=784𝑝𝑎； 由𝑝=𝜌𝑔ℎ可得，液体乙的密度：𝜌乙=𝑔ℎ=9.8𝑁/𝑘𝑔×0.1𝑚=800𝑘𝑔/𝑚3。

1

𝑝784𝑃𝑎

答：①水的体积为2×10−3𝑚3；

②容器甲中水对容器底部的压强为784pa； ③液体乙的密度为800𝑘𝑔/𝑚3。

33

解析：水的密度也是默认已知量𝜌水=1.0×10𝑘𝑔/𝑚；根据公式𝑉=𝜌可以求解。 ①已知水的质量，

𝑚

②已知水的深度ℎ=0.08ℎ，根据液体压强计算公式𝑝=𝜌𝑔ℎ；

𝑝1=𝑝+△𝑝由此可以得出𝑝1的大小，当水深是ℎ1的时候其压强为𝑃1，③设容器乙内液体的深度为ℎ1，进而算出ℎ1；

题干表明容器甲、乙底部所受液体的压强相等，即：𝑝=𝑝乙；又因为𝑝乙=𝜌乙𝑔ℎ1故可以求出𝜌乙。 该题主要考查了密度公式的应用和液体压强的计算，要求学生灵活运用公式𝑝=𝜌𝑔ℎ进行求解。

33.答案：解：当开关𝑆1闭合、𝑆2断开，滑片P置于a点时，等效电路如图甲所示；当只闭合𝑆2，滑

片P置于b点时，等效电路如图乙所示：

(1)由𝑃=

𝑈2

额

𝑈2𝑅

可得，灯泡电阻：

=12𝛺；

𝑅𝐿=𝑃=

额

(6𝑉)23𝑊

(2)当只闭合𝑆2，滑片P置于b点时，R与𝑅0串联，𝑈𝑏=8𝑉，由图2可知电阻𝑅𝑏=16𝛺，

𝑏

则电流𝐼𝑏=𝑅=16𝛺=0.5𝐴；

𝑏

𝑈8𝑉

根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和和欧姆定律得： 电源电压：𝑈=𝐼𝑏(𝑅𝑏+𝑅0)=0.5𝐴×(16𝛺+𝑅0)------------① 只闭合𝑆1，滑片置于a点时，𝑅𝑎与L串联，

因𝐼𝑎：𝐼𝑏=3：5，所以，𝐼𝑎=5𝐼𝑏=5×0.5𝐴=0.3𝐴， 则电源电压：𝑈=𝐼𝑎(𝑅𝑎+𝑅𝐿)=0.3𝐴×(𝑅𝑎+12𝛺)----------② 由①②式和𝑅𝑎：𝑅0=12：5联立解得：𝑅0=20𝛺，

则电源电压：𝑈=𝐼𝑏(𝑅𝑏+𝑅0)=0.5𝐴×(16𝛺+20𝛺)=18𝑉。

(3)只闭合开关𝑆1时，灯泡与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流； 由于灯泡的正常工作电流为𝐼𝐿=𝑈=

额

33

𝑃额

3𝑊6𝑉

=0.5𝐴<0.6𝐴，

所以，电路中的最大电流𝐼最大=0.5𝐴，

则电路消耗的最大功率：𝑃大=𝑈𝐼大=18𝑉×0.5𝐴=9𝑊；

因电源的电压18V大于电压表的量程15V，所以电压表的最大示数𝑈𝑅最大=15𝑉，此时变阻器接入电路的阻值最大，总电阻最大，根据𝑃总=𝑅可知，此时电路消耗的功率最小；

总

𝑈2

此时灯泡两端的电压：𝑈𝐿=𝑈−𝑈𝑅最大=18𝑉−15𝑉=3𝑉， 电路中的最小电流： 𝐼最小=𝑅𝐿=12𝛺=0.25𝐴，

𝐿

𝑈3𝑉

电路消耗的最小功率：𝑃小=𝑈𝐼小=18𝑉×0.25𝐴=4.5𝑊。 答：(1)小灯泡的电阻为12𝛺；

(2)定值电阻𝑅𝑜的阻值为20𝛺，电源电压U为18V；

(3)只闭合开关𝑆1时，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，电路消耗的功率范围为4.5𝑊～9𝑊。

解析：(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据𝑃=

𝑈2𝑅

求出小灯泡的电阻；

(2)当开关𝑆2闭合、𝑆1断开，滑片P置于变阻器上的b点时，R与𝑅0串联，𝑈𝑏=8𝑉，根据图象读出变阻器接入电路中的电阻，根据欧姆定律求出滑片在b点时的电流𝐼𝑏；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；

只闭合𝑆1，滑片置于a点时，𝑅𝑎与L串联，根据𝐼𝑎：𝐼𝑏=3：5求出𝐼𝑎；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，联立等式结合𝑅𝑎：𝑅0=12：5求出𝑅0的阻值。然后即可求出电源电压。 (3)只闭合𝑆1时，根据灯泡的额定电流与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，此时电路消耗的功率最大，根据𝑃=𝑈𝐼求出电路消耗的最大总功率；

因电源的电压大于电压表的最大示数，当电压表的示数最大时电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，根据电阻的串联求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用𝑃=𝑈𝐼求出电路消耗的最小功率。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式和图2中电压对应的电阻是关键。