2025-2026学年甘肃省中考物理模试卷（含答案解析）

这是一份2025-2026学年甘肃省中考物理模试卷（含答案解析），共23页。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．如图电源电压不变，当滑片P向a端移动时，会出现的现象是
A．电流表示数变小，灯泡变暗
B．电流表示数变大，灯泡变亮
C．电流表示数变大，灯泡变暗
D．电流表示数变小，灯泡变亮
2．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示．根据图线可知
A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同
C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
3．关于如图所示的四种情境，下列说法错误的是
A．甲图中足球运动员踢球使球飞出去，说明力可以改变物体的运动状态
B．乙图中跳远运动员助跑后起跳是为了增大惯性
C．丙图中撑杆跳高运动员向上弹起时，竿对人弹力的大小等于人对竿拉力的大小
D．丁图中运动员在单杠上静止不动时，单杠对他的拉力和他受到的重力是一对平衡力
4．2018年4月20日，我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”（如图所示）成功首潜。潜水器在水面下匀速下潜过程中（ ）
A．受到的重力小于浮力
B．上、下表面受到的压力差变大
C．受到的压强变大，浮力变大
D．受到的压强变大，浮力不变
5．如图所示，小明探究“运动和力的关系”时，他每次都让小车在斜面上的同一高度由静止释放，然后在粗糙程度不同的水平面上运动．关于此实验，下列叙述正确的是
A．小车在水平面的运动需要力来维持
B．小车下滑过程中动能转化为重力势能
C．小车在水平面继续运动是因为小车受惯性作用
D．让小车在斜面上同一高度由静止释放，是为了控制小车到达斜面底端时的速度相同
6．如图所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动的过程中，图中电压表和电流表的示数变化正确的是
A．电压表示数不变，电流表示数变大
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数不变，电流表示数变小
D．电压表示数变大，电流表示数变小
7．下列有关热和能的说法中，正确的是
A．一块 0℃的冰熔化成 0℃的水后，温度不变，内能变大
B．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
C．内燃机的压缩冲程，通过做功将内能转化为机械能
D．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．如图所示，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。该实验装置是为了探究电流产生的热量与_____的关系（选填“电流”、“电阻”或“通电时间”）。若通过左侧容器中的电阻丝的电流为0.5A，则右侧容器中的电阻丝在1min内产生的总热量为_____J。
9．在“探究串联电路电压的特点”活动中，小明同学在测量灯泡L1两端的电压时，闭合开关，发现电压表的示数为零，原因可能是灯泡L1短路或者是L2_____。
10．如图，三个相同的物体叠放在一起，当B受到5N的水平拉力时，三个物体一起向右匀速运动，则A与B之间、B与C之间的摩擦力分别为_________N和_________N。
11． “炖汤”因味道好而深受人们的喜爱。“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内，而炖盅则浸在大煲的水中，并用蒸架把盅与煲底隔离，如下图所示。在大煲内的水沸腾过程中，煲盖与煲的缝隙间冒出大量的“白气”，这是_______现象(填物态变化)，煲盖不断跳动，这是水蒸气的____能转化为煲盖的机械能。若汤的沸点与水的沸点相同，则盅内的汤______(填“会”或“不会”)沸腾
12．白炽灯是根据电流的_____效应工作的。灯丝做成螺旋状是为了_____（选填“增大”或“减少”）散热，以便更好地发光。
13．南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中著下“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句，这里磁针石是因为受到_____的作用，它的南极指向地理位置的_____方．
14．如图所示，若O点为滑轮的支点，其中支点位置正确的是______（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为20牛，不计滑轮重力及摩擦，当用力F2匀速提升物体时，力F2为________牛；若F2使物体匀速上升2米，则物体的重力势能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
三、作图题（共7分）
15．在如图中，重为12牛的均匀球体静止，请用力的图示法画出它所受的重力G．
（______）
16．通电螺线管旁的小磁针静止时指向如图所示，请在图中的虚线上用箭头标出磁感线方向，并标出电源的正、负极。
（_____）
17．根据平面镜成像的特点，在如图中画出物体AB在平面镜MN中成的像A′B′。
（______）
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．如图所示是小方同学用两只外形相同的蜡烛“探究平面镜成像的特点”．
用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于确定__________．选取相同的蜡烛，是为了便于比较像和物体的____关系．在实验过程中，把一只点燃的蜡烛放在玻璃板前，再将另一支____蜡烛（选填“点燃”或“不点燃”）放在玻璃板的后面来回移动，直到看上去跟前面的蜡烛的像_____．当点燃的蜡烛放在玻璃板前面20cm的A处时，玻璃板后B处的蜡烛好像也被“点燃”了；移去B处的蜡烛，将光屏放在B处，发现光屏上并没有蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是______像．小方将玻璃板移去，在玻璃板位置放一个凸透镜，B处放光屏， 发现光屏上恰好成倒立、等大的蜡烛的像，则该凸透镜的焦距为______cm．
19．小明用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”，所用的电源是两节新的干电池。
请用笔画线代替导线，继续完成图乙中实验电路的连接。要求滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小。小明按要求正确连接电路后，闭合开关，发现电压表指针偏转到满刻度的位置，其原因可能是定值电阻R_____（选填“短路”或“断路”）。小明在实验中通过调节滑动变阻器滑片，测出通过电阻R的不同电流和对应的电压值如图丙所示。由实验数据可知：小明在本次实验中所用电阻R的阻值为_____Ω；通过分析表格数据可以得到的初步结论是_____；要测出表格中的实验数据，实验时所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于_____Ω仅通过一个电阻探究得出的结论是不可靠的，为了避免偶然性，小明接下来的操作应该是_____。如果将实验电路中的电阻R更换成一个额定电压为3.8V，阻值为10Ω的小灯泡，进行“测量小灯泡的额定电功率”的实验，则对原来连接的实验电路还须进行的改动是_____。
20．在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，电源由三节干电池串联组成，如图甲所示，可选用的定值电阻有5Ω、10Ω、20Ω．
（1）请你用笔划线代替导线，将图甲所示的电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大．
（_____）
（2）连接电路时，开关必须_____；闭合开关前，要将滑动变阻器滑片置于使接入电路的电阻值_____的位置．
（3）小明同学探究“电流与电压的关系”：
①滑动变阻器起到保护电路和_____的作用；
②多次改变R两端的电压，把对应的电流表示数填入表格中，分析表格中的数据可得出结论：_____．
（4）小华同学探究“电流与电阻的关系”：
①他把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是_____．故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，电流表的示数如图乙所示，则电路中的电流为_____A．
②将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为_____V，记录电流表的示数．
③为了确保所给的3个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，应该选取最大阻值不小于_____Ω的滑动变阻器．
（5）本实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法，下列实验探究没有采用控制变量法的是_____．
A．探究物质吸热或放热规律 B．液体蒸发的快慢与哪些因素有关
C．滑动摩擦力的大小与哪些因素有关 D．串联电路中各处的电流有什么关系
21．小明利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压U为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω．
(1)按照图甲电路，用笔画线代替导线将图乙实物电路连接完整．
（______）
(2)开始实验，改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像．
①小明将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中的故障可能是_____．
②排除故障，小明将5Ω定值电阻更换为10Ω定值电阻再闭合开关，他们应该将滑动变阻器的阻值调_____(选填“大”或“小”)直到电压表示数为_____V，再记录电流表示数。
③观察图像丙可知，小明选用的滑动变阻器最大阻值至少为_____Ω．
④由图像丙可以得出的结论是_____．
(3)完成上述实验后，小明又利用上述部分器材重新设计了电路(增加了一个开关)如图丁所示，测量另一只小灯泡的额定功率，已知这只小灯泡正常工作的电流为I1．请完成实验步骤：
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，_____；
②只闭合开关S2，_____，读出电流表的示数为I2；
③则小灯泡的额定功率表达式为P额=_____．(已知电源电压U，用已知物理量符号表示)
22．图甲是冬运会女子选手冰壶比赛中的一个场景，比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”以减小冰壶与冰面之间的摩擦，使冰壶按照运动员预计的速度和方向运动；某小组同学看到后，进行了以下实验：
他们将木块分别放在长木板、绸布、棉布上，让弹簧测力计水平拉动木块做_____________运动，发现弹簧测力的示数F棉〉F木〉F绸，若用木板模拟未刷冰区域，则应该选择________区域模拟刷冰区域；乙图中弹簧测力计的示数是_____________N；他们用图丙装置，将长为l的所选材料M平铺在木板上，让木块从斜面上滑下，经过M后停在木板上的固定位置P，木块运动到位置P，所需的长度与哪些因素有关？大家提出以下猜想：
猜想1：与木块由静止滑下时的高度h有关；
猜想2：与M左端到斜面底端的距离x有关。
①验证猜想1时，保持x不变，将木块从__________高度静止滑下，改变l使木块最终都停在位置P，数据记录如下：
根据表格数据可知l与h的定量关系是：__________，并在图丁中描点作出l与h的关系图线；
②验证猜想2时，小明改变x的长度，将木块从不同高度由静止滑下，记录数据，得出结论，分析实验中存在的问题是_______；正确操作后，发现每次只将M前后移动时，木块都会经过M停在P位置，该现象说明猜想2是___________(选填“正确”或“错误”)。
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．下表是某储水式电热水器的铭牌：
已知水的比热容C水=4.2×103J/（kg.0C），水的密度是ρ水=1.0×103kg/m3，根据表中的数据，试求：
(1)电热水器正常工作的电流是多大？（结果保留两位小数）
(2)电热水器里的水刚好是额定容量时，把这些水从20°C加热到50°C，水吸收的热量是多大？
(3)电热水器正常工作时放出的热量80%被水吸收，那么加热这些水需要多长的时间？
24．如图1所示，电源电压保持不变，R1、R1为定值电阻，R3为滑动变阻器．调节R3的滑片P从一端到另一端，电压表V1、V1的示数随电流表A示数变化的图象如图1．求：
R1的阻值；滑片P在b端时，R3的电功率；R1的阻值和电源电压．
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．阅读短文，回答问题
汽车的刹车系统
目前大多数汽车刹车采用油压制动。其原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。从时速100公里到静止可能只需要几秒而已，可见刹车系统承受着巨大的负荷。
油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉，形成了能源的浪费。为节约能源，现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。油压制动刹车在刹车过程中，将动能转化为_____，而再生制动器将动能转化为电能进行储存，此时蓄电池相当于电路中的_____。汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①发动机外壳发烫；②轮胎发热；③刹车片发热；④水箱中的水变热。其中属于通过做功改变内能的是_____
A．①②③④B．②④C．①③D．②③测试时，汽车在大小为1000N的牵引力作用下，以25m/s的速度正常行驶1000m。此过程中，汽车牵引力的功率为_____W．如果汽车在制动时产生恒定的刹车阻力为1.0×104N，该制动过程中汽车行驶的路程与时间的关系如图甲所示，则在0～0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为_____J。某次测试中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，画出Ek随s变化的图象如图乙所示。则图中表示开启再生制动器的图线是_____，你的判断依据是_____。若汽车正常行驶时的动能为3.75×105J，某时刻关闭发动机，并同时开启再生制动器，由图象可知最终有_____J的动能转化为内能。
26．如图是一种电热水龙头和它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触西个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R1=22 Ω，R2=55 Ω。求：
当S旋转到____（选填“l”、“2”或“3”）的位置时流出的水是温水，并计算温水档的功率。试计算流出水为热水时，该水龙头1min消耗的电能_________；若该水龙头1min能放．出约1kg的水，加热效率为75%，试计算流出水为热水时，水升高的温度____ 。
27．如题1图所示电路，电源电压恒定。闭合开关，当滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，R1的I﹣U关系图象如图所示，求：
R2的最大阻值；滑动变阻器的滑片位于中点时，V2的示数；在图2中画出滑片从最右端滑到最左端过程中A与V2示数的I﹣U关系图象。
参考答案
一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1、B
【解析】
图中电路为灯泡与滑动变阻器串联电路，电流表测量电路的电流，当滑片P向a端移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，由欧姆定律知电路中的电流将变大，因通过灯泡的电流变大可得灯泡的亮度变亮；答案选B．
2、A
【解析】
根据题中“质量相同……同一热源……加热……温度与……时间关系……比热容……热量”可知，本题考查利用比热容计算物体吸放热热量问题，依据物体吸放热热量与物质比热容的关系，运功控制变量法和函数图像法分析判断．
【详解】
A. 根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度,乙的加热时间更长,吸收的热量更多,根据公式Q吸=cm(t−t0)，质量、升高的温度一定时，吸收的热量和物质的比热容成正比，乙吸收的热量多说明乙的比热容大，故A错误；
B. 根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体升高相同的温度，乙的加热时间更长，吸收的热量更多，故B错误；
C. 同一热源加热，相同的时间内甲乙两种液体吸收的热量就是相同的，故C错误；
D. 根据下面的图象可知：质量相同的甲乙两种液体加热相同的时间，甲的温度升高值更大，故D正确．
图象如下：
3、B
【解析】
（1）力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
（2）任何物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质。物体的惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
（3）物体间力的作用是相互的，一对相互作用力的大小相等。
（4）物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态。
【详解】
A、甲图中足球运动员踢球使球飞出去，足球由静止变为运动；说明力可以改变物体的运动状态；故A正确,不合题意。
B、物体的惯性只与物体的质量有关，助跑后不能增大惯性；故B错误，符合题意。
C、撑杆跳高运动员向上弹起时，由于物体间力的作用是相互的，且其大小相等；故竿对人弹力的大小等于人对竿拉力；故C正确，不合题意。
D、动员在单杠上静止不动时，受到平衡力作用；故单杠对他的拉力和他受到的重力是一对平衡力；故D正确，不合题意。
故选B。
4、D
【解析】分析：物体受到浮力的原因是物体上、下表面受到液体的压力差作用，浮力的大小与液体密度和物体排开液体的体积有关，因此判断浮力的大小，关键判断液体密度和物体排开液体的体积发生怎样的变化。潜水器受到的压强大小与液体的密度和潜水器所处的深度有关，因此判断压强的大小，关键是判断液体密度和潜水器所处深度的变化。
解答：潜水器在水面下匀速下潜，此时水的密度不变，潜水器浸没在水中，其排开水的体积不变，但是在水中的深度逐渐增深。根据公式和公式可知，潜水器受到的压强增大，浮力不变，即上、下表面受到的压力差不变。故选项A、B、C均错误，D正确。
故选：D。
【点睛】本题考查了对液体压强和浮力的判断。判断时要了解影响液体压强和浮力大小的因素，并判断影响因素中哪些是定量，哪些是变量。
5、D
【解析】
A．力不是维持物体运动的原因，A错误；
B．小车在下滑的过程中，速度增大，被举高的高度减小，所以动能增大，重力势能减小，是重力是能转化为动能，B错误；
C．惯性是物质的一种性质，不是力，所以不能说惯性作用，C错误；
D．让小车在斜面上同一高度由静止释放，是为了控制小车到达斜面底端时的速度相同，D正确．
6、C
【解析】
当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，连入电路中电阻变大，从而使电路中的总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的总电流变小，即电流表示数变小．而电压表测量的是电源两端电压，故示数不变，故选C．
7、A
【解析】
A．一块0℃的冰熔化成0℃的水时，温度不变，但吸收了热量，内能增加了，故A正确；
B．发生热传递时，热量从高温物体传给低温物体，所以传递的是热量而不是温度，故B错误；
C．在内燃机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内物质，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故C错误；
D．夏天在室内洒水，水汽化吸收热量，起到降温的作用，即不是利用了水的比热容较大的性质，故D错误．
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、 电阻 150
【解析】由图知道，两电阻丝串联在电路中，所以通过它们的电流相同，而两电阻的阻值不同，则接通电路时，在通电时间相同产生的电热会不同，又因为U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，所以该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻关系的；由图知道，右侧容器中电阻丝的阻值为10Ω，当电流为0.5A时，通电1min产生热量是：Q=I2 Rt=（0.5A）2 ×10Ω×60s=150J。
9、开路
【解析】
若L1断路，则电压表测量的电源电压，有示数；
若L2断路，则电压表不能和电源相连，故无示数；
若L1短路，电压表相当于测量导线电压，故示数为零；
若L2短路，电压表相当于测量电源电压，故有示数；
故可能是L1短路（或L2开路）造成的。
10、 0 5
【解析】试题分析：对A受力分析，A受竖直方向的重力和B对A的支持力，三个物体一起向右匀速运动，A与B相对静止，故AB之间不受摩擦力，摩擦力为0N；同理对AB整体进行受力分析，受重力、C对BA的支持力，水平的拉力，以及C对B的摩擦力，由于三个物体一起向右匀速运动，处于平衡状态，BC之间的摩擦力等于拉力，fBC=F=5N。
【考点定位】摩擦力的大小
11、液化 ；内 ； 不会
【解析】
煲盖与煲的缝隙间冒出大量的“白气”，是小液珠，是由水蒸气遇冷液化形成的，这是一种液化现象；水蒸气具有能量，推动煲盖做功，水蒸气的内能转化为煲盖的机械能；沸腾需要的条件是液体温度达到沸点，同时还要继续吸热，题目中将炖盅浸在大煲的水中，而且用蒸架把盅与煲底隔离，大煲内水由于火的持续加热，温度达到沸点而沸腾，经过一段时间的热传递，炖盅中的温度也会达到沸点温度，这样炖盅内外温度相等，没有温度差，不会发生热传递，也就不会继续给炖盅中水加热，里面的水只能是达到沸点温度而不能沸腾起来。
故答案为：液化，内，不会．
12、热 减少
【解析】
[1]白炽灯是电流通过灯丝时发热，当灯丝的温度达到2500℃左右的白炽状态时会发光的原理而制成的，故它利用的是电流的热效应。
[2]为了提高灯丝的温度，减少散热，才把灯丝做成螺旋状。
13、地磁场 南
【解析】
试题分析：小磁针在地磁场的作用下，始终指向南北方向，其中，指南的一端叫南极，即S极．
考点：地磁场．
点评：此题对磁极的命名，以及地磁场的基础知识进行了考查，加强对基础知识的记忆，对于解决此类题目有很大的帮助．
14、A 10 增大
【解析】
由图可知，A图为定滑轮，支点在滑轮的中心；B图为动滑轮，支点在滑轮的左侧边缘上，故支点正确的是A；
不计滑轮重力及摩擦，使用动滑轮可以省一半的力，F2=G=×20N=10N；
物体匀速上升2m，质量不变，高度增加，重力势能变大。
三、作图题（共7分）
15、
【解析】
选一段线段表示力的大小为6N，然后过球心作竖直向下的、大小为12N的重力．如图所示：
16、
【解析】
由图可知，小磁针静止时的左端为N极，根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则通电螺线管的右端为N极，左端为S极；
因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向左的，根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的右端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极。如图所示：
17、
【解析】
先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图：
四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、像的位置 大小 不点燃 重合 虚 10
【解析】
利用玻璃板透明的特点，便于确定像的位置．取相同的蜡烛，是为了比较像和物体的大小关系．在实验过程中，为了使得成像更加清晰，放在玻璃板后面的蜡烛不能点燃，移动后面的蜡烛，直到它与前面蜡烛的像完全重合．将光屏放在B处，光屏上没有像，这是因为平面镜成的是虚像．在玻璃板的位置放一个凸透镜，光屏上成倒立、等大的实像，物距等于像距等于两倍焦距，焦距是10cm．
19、 断路 5 电阻一定时，电流与电压成正比 25 换用不同的电阻多次测量 增加一节干电池（换一个电压高于3.8V的学生电源），电压表换接0～15V的量程
【解析】
（1）要求滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数减小，则滑片向右移时，滑动变阻器电阻值要增大，则须接左下端接线柱，即A接线柱。所以将定值电阻右端接线柱与滑动变阻器A接线柱连接即可。如图：
（2）若R短路，电压表示数为0，不符合要求；若R断路，电压表串联在电路中测电源电压，故电压表指针偏转到满刻度的位置，所以其原因可能是定值电阻R断路。
（3）定值电阻阻值不随电压电流的变化而变化，所以在表格中任取一组数据计算即可：当U＝0.5V时，I＝0.1A，则定值电阻的阻值为R＝＝＝5Ω；表中数据，电压与电流之比都为5Ω，则得出：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；此实验中，定值电阻电压越低，则滑动变阻器电压就要越高，阻值就要越大。由表中数据可知，此实验定值电阻两端电压最低为0.5V，此时电路中电流为0.1A。根据串联电路电压特点，则变阻器的最大电压为U滑=3V-0.5V=2.5V，则滑动变阻器最大阻值为R滑＝＝＝25Ω，即实验时所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于25Ω。
（4）仅通过一个电阻探究得出的结论是不可靠的，为了避免偶然性，小明接下来的操作应该是换用不同的电阻多次测量，看看是不是每次得出的规律都是一样的。
（5）测一个额定电压为3.8V、阻值约为10Ω的小灯泡的额定功率，小灯泡两端的电压必须能达到3.8V，因此电源必须增加一节干电池。另外，灯泡电压已经超过电压表小量程，所以电压表的量程也应选择0～15V。
20、 断开 最大 改变电阻的电压和电流 在电阻不变时，电流与电压成正比 电阻（或电压表）短路 0.4 右 2 25 D
【解析】
（1）要求滑动变阻器的滑片向右移动时连入电路中的阻值变大，故变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：
（2）连接电路时，为保护电路，开关必须断开；闭合开关前，要将滑动变阻器滑片置于使接入电路的电阻值最大的位置．
（3）①小明同学探究“电流与电压的关系”，为得出普遍性的规律要多次测量，故滑动变阻器起到保护电路和改变电阻的电压和电流的作用；②纵向分析表中数据，电压为原来的几倍，电流也为原来的几倍，即在电阻不变时，电流与电压与正比；
（4）小华同学探究“电流与电阻的关系”：①他把5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，电路中的故障可能是电阻（或电压表）短路；故障排除后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，达到实验要求，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电路中的电流为0.4A．②由欧姆定律，电压表示数：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V，记录电流表的示数；③电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.25倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.25×20Ω＝25Ω，为了确保所给的3个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，应该选取最大阻值不小于25Ω的滑动变阻器．
（5）本实验探究主要运用的科学探究方法是控制变量法：A．探究物质吸热或放热规律，根据Q＝cm△t，吸热或放热与c、m、△t有关，研究与其中一个因素的关系时要控制另下两个因素不变，采用了控制变量法；B．液体蒸发的快慢与液体温度、液体表面积和液体表面的空气流动速度有关，研究液体蒸发的快慢与其中一个因素有关时，要控制另外两个因素不变，采用了控制变量法；C．滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关，研究与其中一个因素的关系时要控制另外一个因素不变，采用了控制变量法；D．串联电路中各处的电流有什么关系，为得出普遍性规律要多次测量，采用了归纳法．
21、 R短路 大 2.5 35 当电压一定时，电流与电阻成反比例 使电流表示数为I1 保持滑动变阻器R2的滑片不动 I12(-)或I1(U-)或UI1-
【解析】
（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，所以应将滑动变阻器的上方接线柱相连组成电路，根据电路图电压表与电阻R并联，如下图所示：
（2）①小明将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明无电流通过电压表，电路中的故障可能是电阻R短路；
②在用10Ω电阻替换5Ω电阻后，由于10Ω电阻两端的电压变大，所以应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，减小电路中的电流，使电压表的示数达到2.5V；
③根据串联电路分压的知识，当电阻R=25Ω时，滑动变阻器的阻值最大，由图象知，此时电路中的电流为0.1A；由I=得，R总===60Ω，所以R滑=R总−R=60Ω−25Ω=35Ω；
④分析图丙图象，曲线上每点对应的电流和电阻的乘积都等于2.5V，由此得出结论：电压一定时，导体中的电流与电阻成反比；
（3）完成上述实验后，小明又利用上述部分器材重新设计了电路(增加了一个开关)如图丁所示，测量另一只小灯泡的额定功率，已知这只小灯泡正常工作的电流为I1，请完成实验步骤：
①只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片，使电流表示数为I1；此时电路总电阻R总=RL+R2=；
②只闭合开关S2，保持滑动变阻器滑片位置不变，读出电流表的示数为I2；此时滑动变阻器的阻值R2=；
③小灯泡额定功率的表达式P额=I12RL=I12(-)，或P额=I1(U-)，或P额=UI1-。
22、匀速直线 绸布 2.4 不同 l= -10h+3 没有控制木块由静止滑下时的高度h 错误
【解析】
（1）在探究刷冰长度的影响因素的实验过程中，拉动木块在不同表面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力，根据弹簧测力计示数的关系，若用木板模拟未刷冰区域，则选择摩擦力小的材料模拟刷冰区，故选绸布；
（2）乙图中弹簧测力计的分度是0.2N，弹簧测力计的示数是2.4N；
（3）①验证猜想1时，即M的长度l与木块由静止滑下时的高度h有关，应保持x不变，将木块从不同高度静止滑下，根据表中数据描点连线，是一条直线，如图所示：
根据直线可得图线斜率是，图线是一次函数的图线，所以图线方程是l=-10h+b，代入两组数据得：2.0=-10×0.1+b，1.6=-10×0.14+b，得出b=3，故l与h的定量关系：l= -10h+3；
②在研究猜想2时，没有控制物块从斜面同一位置滑下，即没有控制木块由静止滑下时的高度h；正确操作后，每次只前后移动M，所选材料M的长度不变，则滑块在木板上滑动的距离也是一定的，所以猜想2是错误的。
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、（1）9.09A；（2）5.04×106J．（3）3150s．
【解析】
（1）已知电热水器的额定电压和额定功率，根据公式可求该电热水器正常工作时的电流；
（2）已知水的密度和额定容量，根据求水的最大质量，根据公式可求吸收的热量。
（3）由求加热这些水需要的时间：
【详解】
（1）由表中数据可知，电热水器的额定功率为2000W，额定电压为220V，根据可得，该电热水器正常工作时的电流：；
（2）已知热水器的容量为40L，则盛满水的质量：，把这些水从20℃加热到50℃吸收的热量：。
（3）电热水器正常工作时放出的热量80%被水吸收，由可得，加热这些水需要的时间：。
答：（1）电热水器正常工作的电流是9.09A；
（2）电热水器里的水刚好是额定容量时，把这些水从20℃加热到50℃，水吸收的热量是5.04×106J。
（3）电热水器正常工作时放出的热量80%被水吸收，那么加热这些水需要3150s。
本题考查电功率、密度、热量和效率公式的运用，从表中获取有效信息是关键。
24、（1）1Ω（1）7W（3）0.4Ω ；8.4V
【解析】
（1）分析电路图，滑动变阻器、三电阻串联，电压表V1测量R1两和R3两端的总电压，电压表V1测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，R1、R1两端的电压变大，电压表V1示数变大，电压表V1示数变小，R3两端的电压变小，R1和R3两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分为R1和R3的I﹣U图象，下半部分为R1的I﹣U图象；R1的阻值：R1＝＝＝1Ω；
（1）b点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小，R1、R3的总电阻：R＝＝＝8Ω，R3的电阻：R3＝R﹣R1＝8Ω﹣1Ω＝7Ω，R3的电功率：P＝I1R3＝（1A）1×7Ω＝7W；
（3）由图象可知：P在b点时，Ib＝1A，电源电压为：
U＝8V+IR1＝8V+1A×R1＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
P在a时，R3＝0，U1a＝6V，Ia＝6A
电源电压为：U＝6V+I′R1＝6V+6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得：
R1＝0.4Ω，U＝8.4V．
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、内能 用电器 D 2.5×104 1.0×105 ② ②中动能减小得快 2.25×105
【解析】
（1）油压制动刹车在刹车过程中，将动能转化为内能，而再生制动器将动能转化为电能进行储存，此时蓄电池相当于电路中的用电器；
（2）①发动机发烫，是发动机内部放出的热量传递到发动机外壳，使外壳的内能增加温度升高，是通过热传递改变物体的内能；
②轮胎在发热，是轮胎克服摩擦做功，使轮胎的内能增加温度升高，是通过做功途径改变物体内能；
③刹车片发热，是刹车片克服摩擦做功，使刹车片的内能增加温度升高，是通过做功改变物体内能；
④水箱中的水变热，是发动机放出的热量传递给水箱中的水，使水的内能增大温度升高，是通过热传递改变物体的内能，故选D；
（3）汽车牵引力的功率为： ；由图象知0～0.5s内汽车行驶的距离为10m，克服刹车阻力所做的功： ；
（4）关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，所以汽车运动的距离减小，所以汽车动能变化曲线是② ；
（5）由图象可以看出正常行驶的情况下，关闭发动机后行驶40m﹣30m＝10m；开启再生制动器行驶的距离为36m﹣30m＝6m，所以转化为机械能的效率为： ，所以储能效率为:1﹣60%＝40%，则动能转化为内能的效率为：η＝1﹣40%＝60%，而Ek0=3.75×105J，则 .
26、 2， 2200W； 1.848×105J 33℃
【解析】（1）当开关处于位置2时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大，根据P=U2 /R 可知：此时功率最小，故此时放出的是温水；温水功率P温水=2.2kW=2200W；（2） 当S接2、3触头时，R1R2同时接入电路且并联，所以此时总电阻最小，电路中电流最大，出热水，此时电路中的总电流为14A，所以该水龙头1min消耗的电能W=UIt=220V×14A×60s=1.848×105J；（3）水吸收的热量为：Q=75%W=1.386×105J；水升高的温度Δt=Q/cm= 33℃。
27、（1）40Ω；（2）9V；（3）见解答。
【解析】
由电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，电流表测电路中的电流，已知R1的I﹣U关系图象如图2所示。
（1）当滑片P位于最左端时，只有R1工作，电路中的电流最大，由图象可知最大电流I1＝0.9A，此时R1的电压为18V，则电源电压：U＝U1＝18V，R1的阻值： ；由图知，当滑片P位于最右端时，R1与R2的最大阻值串联，电路中电流最小为I2＝0.3A，此时R1的电压为6V，则R2两端电压为：U2＝U﹣U1′＝18V﹣6V＝12V，由欧姆定律可得，R2的最大阻值：；
（2）当滑片处于中点时，滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω，则串联电路的总电阻：R串＝R1+R2′＝20Ω+20Ω＝40Ω，此时电路中的电流为：，此时R2两端的电压： ＝0.45A×20Ω＝9V，即V2表的示数为9V；
（3）当滑片在最左端时V2的示数为0，此时电流最大0.9A，根据题（1）中的计算可知，滑片在最右端时V2的示数为12V，此时电流是0.3A，当滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流减小，电流表示数减小，由 可知，定值电阻R1两端电压减小，由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器的电压U2减小，因U1线性变化，则U2也是线性变化的，在坐标系中描出（0V，0.9A）、（12V，0.3A）两个点，用直线连接即可，则滑片从最右端滑到最左端过程中A与V2示数的I﹣U关系图象如下：
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
实验序号
电压/V
电流/A
1
1.0
0.18
2
2.0
0.36
3
3.0
0.54
序号
1
2
3
4
5
6
释放的高度h/m
0.10
0.14
0.18
0.20
0.22
0.26
M的长度l/m
2.00
1.60
1.20
1.00
0.80
0.40