2026年河南省扶沟县部分乡镇学校中考模拟物理试卷(二)（含解析）

这是一份2026年河南省扶沟县部分乡镇学校中考模拟物理试卷(二)（含解析），共6页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、填空题（本题共6个小题，每空1分，共14分）
1. 我国唐代文学家柳宗元在山水游记《小石潭记》中记载“从小丘西行百二十步，隔篁竹，闻水声，如鸣佩环，心乐之……”。文中所指的水声是由于水流冲击岩石或相互撞击发生________产生的，“如鸣佩环”指的是声音的________（选填声音的特性）。
【答案】 ①. 振动 ②. 音色
【解析】
【详解】[1] 声音由物体振动产生，只有物体发生振动时，才会产生声音。水声是由于水流冲击岩石或相互撞击发生振动产生的。
[2] 音色是声音的特性之一，不同发声体发出声音的音色存在差异，可借助音色区分不同的声音。“如鸣佩环”指的是声音的音色。
2. 明代《天工开物》中详细记载了制陶工序：原料练泥过程中，将瓷石击打成粉末。瓷粉与水混合后静置，气泡从泥浆中浮出，说明气泡密度________（选填“大于”“小于”或“等于”）泥浆的密度；如图所示的拉坯塑形过程中，将泥团揉成棱鼓状或羊头状，说明力可以改变物体的________；窑炉烧制时，通过________的方式增加瓷胚的内能。
【答案】 ①. 小于 ②. 形状 ③. 热传递
【解析】
【详解】[1]根据物体浮沉规律，密度小于液体密度的物体在液体中会上浮，气泡能从泥浆中浮出，说明气泡密度小于泥浆密度。
[2]力的作用效果分为改变物体运动状态、改变物体形状，将泥团捏成不同形状，说明力可以改变物体的形状。
[3]改变内能的方式有做功和热传递，窑炉烧制时，通过温度差传递热量，是通过热传递的方式增加瓷胚的内能。
3. 近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就。DeepSeek的服务器机房需要保持恒温环境，工程师采用“水冷散热系统”为高性能计算机降温，是利用了水的________这一特性。中国“人造太阳”——中国环流三号，其原理是让氢的同位素氘和氚在极高温度和压力下发生________（选填“核聚变”或“核裂变”）反应，从而释放出巨大的能量。
【答案】 ①. 比热容大 ②. 核聚变
【解析】
【详解】[1] 水的比热容大，相同质量的水与其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，可高效带走热量，因此适合用于水冷散热系统。
[2] 氘和氚属于轻原子核，在极高温度和压力下会发生核聚变反应，“人造太阳”正是依靠该反应释放出巨大能量。
4. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为，图乙是小灯泡L的图像。闭合开关，断开，电流表示数为，再闭合开关，电流表示数变为，则________。若只闭合S，电路中电流为________内小灯泡产生的热量为________J。
【答案】 ①. 50 ②. 0.3 ③. 360
【解析】
【详解】[1]闭合开关，断开时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流。已知，，根据欧姆定律，可得电源的电压
再闭合开关时，与并联，电流表测干路电流。因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过的电流仍为0.5A不变。又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，已知干路电流，则通过电阻的电流
由于并联电路中各支路两端的电压相等，都等于电源电压，根据欧姆定律可得的阻值
[2]只闭合S时，灯泡L与串联，电流表测电路中的电流。因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，即
由图乙可知，当灯泡两端的电压为2V、通过的电流为0.3A时符合此条件，所以此时电路中电流为0.3A。
[3]已知，，，可得10min内小灯泡产生的热量
5. 如图中用水平推力F将质量均为m的木块压在竖直墙面上沿墙面匀速下滑，则木块A受到B的摩擦力为________（选填“静摩擦”或“滑动摩擦”），方向为________。
【答案】 ①. 静摩擦 ②. 竖直向下
【解析】
【详解】[1]A、B是紧贴在一起的，两者共同匀速下滑，但相对墙面速度相同，所以A、B之间没有相对滑动，因此 A、B 之间的摩擦是静摩擦。
[2]对B受力分析，B匀速下滑处于平衡状态，竖直方向上，B受到向下的重力，因此A对B的摩擦力竖直向上，平衡重力；根据力的作用是相互的，B对A的摩擦力方向与A对B的摩擦力方向相反，即竖直向下。
6. 如图所示，将导体AB的两端用细线悬挂起来，置于一个蹄形磁体的磁场中；将另一根导体的两端用细线悬挂起来，置于另一个蹄形磁体的磁场中，两根导体用导线相连，闭合开关后，左右移动AB，将看到________（填“运动”或“静止”），并解释原因：_______。
【答案】 ①. 运动 ②. 见详解
【解析】
【详解】闭合开关后构成闭合回路，当导体左右运动时，AB在磁场中做切割磁感线的运动，根据电磁感应原理，在导体内会产生感应电流，导体通过电流后，右边的磁场对有力的作用，会运动。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7. 如图是直径为的微颗粒制备得到的新型防菌“纳米纸”，该“纳米纸”表面细菌无法停留且“油水不沾”。下列说法中正确的是（ ）
A. 细菌的无规则运动是分子热运动
B. 该“纳米纸”不沾水，说明水分子和“纳米纸”分子之间只有斥力
C. 组成“纳米纸”的分子和水分子都在不停地做无规则运动
D. 组成“纳米纸”的分子由原子和原子核组成
【答案】C
【解析】
【详解】A．细菌不是分子，细菌的运动是机械运动，不是分子热运动，故A错误；
B．分子间同时存在引力和斥力，不可能只有斥力。故B错误；
C．分子在永不停息地做无规则运动，组成“纳米纸”的分子和水分子都在不停地做无规则运动，故C正确；
D．分子是由原子组成的，原子又由原子核和核外电子组成，故D错误。
故选C。
8. 如图所示是“无人机快递员”，在某次搬运货物时，当用遥控器控制该“快递员”匀速上升（不考虑空气阻力），下列判断正确的是（ ）
A. 重物的自身重力和细绳对重物的拉力是一对相互作用力
B. 无人机受到重力和升力是一对平衡力
C. 重物匀速上升过程中机械能守恒
D. 遥控器是利用电磁波给“快递员”下达指令的
【答案】D
【解析】
【详解】A．重物的自身重力和细绳对重物的拉力，这两个力都作用在重物上，且重物匀速上升处于平衡状态，所以是一对平衡力，故A错误；
B．无人机在匀速上升过程中，受到重力、升力以及重物对它的拉力，这三个力共同作用使无人机处于平衡状态，所以无人机受到的重力和升力不是一对平衡力，故B错误；
C．重物匀速上升过程中，质量不变，速度不变，根据动能的影响因素可知动能不变，高度增加，根据重力势能的影响因素可知重力势能增大，而机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大，故C错误；
D．遥控器是利用电磁波给“快递员”下达指令的，故D正确。
故选D。
9. 小林随父母外出旅游度假入住酒店时，发现该酒店安装了智能家居系统。当发出语音“你好，小度，请开灯”，照明灯就会亮起；当发出语音“你好，小度，请拉开窗帘”，电动机就工作拉开窗帘。若只发出语音“请开灯”或者“请拉开窗帘”，房间内的控制系统并不响应。小林根据上述情况设计了下图所示的四个简化模拟电路图，其中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知，当发出的语音不包含“你好，小度”时，房间内的控制系统并不响应。说明“你好，小度”相当于干路开关，需要先闭合干路开关才能进一步控制用电器工作；发出不同语音时，不同的用电器工作，说明不同用电器之间是并联的，互不干扰，且不同语音指令相当于各支路开关。综上所述，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10. 图像可以直观的反映物理量间的关系，通过图像对物理过程进行分析是研究物理问题的常用方法。下列图像分析错误的是（ ）
A. a图是某物体做加速直线运动的图像
B. b图是某晶体熔化时温度随时间变化的图像，其熔点为
C. c图是某物体做匀速直线运动的图，阴影部分面积表示其在5秒内运动的路程
D. d图中，甲、乙两种物质的体积比为
【答案】A
【解析】
【详解】A．a图是路程-时间（s-t）图像，图像是一条过原点的倾斜直线，表示物体做匀速直线运动，故A错误，符合题意；
B．b图是晶体熔化时温度随时间变化的图像，晶体在熔化过程中温度保持不变，这个不变的温度就是熔点，从图中可以看出，该晶体在熔化过程中的温度为-2℃，所以其熔点是-2℃，故B正确，不符合题意；
C．c图是速度-时间（v-t）图像，图像是一条平行于时间轴的直线，表示物体做匀速直线运动，阴影部分是一个矩形，根据路程公式可知阴影部分的面积在数值上等于物体在5秒内运动的路程，故C正确，不符合题意；
D．由图得：ρ甲=m甲V甲=20kg4m3=5kg/m3
ρ乙=m乙V乙=10kg8m3=1.25kg/m3
质量都是15g时，体积V甲:V乙=mρ甲:mρ乙=ρ乙:ρ甲=1:4
故D正确，不符合题意。
故选 A。
11. 某实验小组的同学将一根缝衣针用条形磁铁磁化后，穿过一块塑料泡沫，放在水中漂浮在水面上，制成了一个如图所示的“水浮式”指南针。下列说法正确的是（ ）
A. 指南针能够漂浮在水面上，是因为受到地磁场的作用
B. 若指南针的针尖指向北方，则指南针的针尖为北极
C. 指南针漂浮在水面上，其排开水的重力大于缝衣针与泡沫的总重力
D. 若换用密度比水更大的液体，该指南针可能悬浮在液体中
【答案】B
【解析】
【详解】A．指南针漂浮在水面是因为浮力等于缝衣针和塑料泡沫总重力，地磁场的作用是让指南针指示方向，不是漂浮的原因，故A错误；
B．指南针静止时，异名磁极相吸，指南针的北极会被地磁场的南极（地理北极附近）吸引，指向北方，因此指向北方的针尖就是指南针的北极，故B正确；
C．根据漂浮条件和阿基米德原理，漂浮物体受到的浮力等于重力，浮力也等于排开液体的重力，因此排开水的重力等于缝衣针与泡沫的总重力，故C错误；
D．指南针能在水中漂浮，说明它的平均密度小于水的密度；换用密度比水更大的液体后，指南针平均密度仍小于液体密度，依旧会漂浮，不可能悬浮，故D错误。
故选B。
12. 如图所示是小华家部分家庭电路的示意图。他家正在使用的电饭煲的功率为，饭煮熟后，他将这个电饭煲插头从插座中拔出，再将功率为的电热水壶插头接入插座中，其他用电器仍正常工作，闭合电热水壶上的开关，空气开关跳闸。空气开关跳闸的原因可能是（ ）
A. 照明灯的开关接在了中性线与灯泡之间B. 电热水壶的内部电路短路
C. 用电器的总功率过大D. 三孔插座没有接保护线
【答案】B
【解析】
【详解】A．照明灯的开关接在了中性线与灯泡之间，不会造成电路电流过大，空气开关跳闸，故A不符合题意；
B．电热水壶的内部电路短路时，闭合电热水壶上的开关，会造成电路电流过大，空气开关跳闸，故B符合题意；
C．电饭煲插头从插座中拔出，仅有电热水壶工作，总功率为，总功率不算太大，不会造成电路电流过大，空气开关跳闸，故C不符合题意；
D．三孔插座没有接保护线，若有漏电情况，容易造成人触电，不会造成电路电流过大，空气开关跳闸，故D不符合题意。
故选B。
13. 小刚制作了一个如图所示的简易热机模型：向易拉罐内注入半罐水，将去掉笔芯的中性笔管插入罐中，并将易拉罐与中性笔连接处密封，笔尖对准小风扇的扇叶。点燃罐下的酒精灯加热，一段时间后，中性笔管一端有蒸汽喷出，扇叶转动。下列说法正确的是（ ）
A. 此热机模型属于内燃机
B. 该热机模型利用了内能转化为机械能
C. 增加易拉罐的保温性能可以提高该热机模型的效率
D. 为提高扇叶转动的速度，可以增加酒精灯的高度，用其内焰加热
【答案】BC
【解析】
【详解】A．内燃机是燃料在气缸内部燃烧，推动活塞做功。这里酒精灯在罐外加热水产生蒸汽，属于外燃机（类似蒸汽机原理），不是内燃机。故A错误；
B．该热机模型中，水蒸气从笔管喷出推动扇叶转动，将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能，属于热机，故B正确；
C．增加易拉罐的保温性能，可以减少热量散失，使水能够吸收更多的热量，从而有更多的水蒸气的内能转化为机械能，能提高该热机模型的效率，故C正确；
D．酒精灯的外焰温度比较高，为提高扇叶转动的速度，用酒精灯的外焰加热，故D错误。
故选BC。
14. 今年冬天郑州下了一场大雪，小明根据“雪在外力挤压下可形成冰（已知冰的密度）”的原理，采用如下方法来估测积雪的密度：在水平地面上选择一层厚度均匀的积雪，脚竖直向下用力，在雪上踩成一个下凹的脚印，脚印区域的雪形成冰层如图所示，为了估测出积雪的密度，需要测量的物理量是（ ）
A. 冰层的质量B. 脚印的面积C. 冰层的厚度D. 积雪的厚度
【答案】CD
【解析】
【详解】雪在外力挤压成冰后，质量不变，即m雪=m冰。设脚印面积为，积雪原厚度为h雪，踩成的冰层厚度为h冰，根据得：ρ雪V雪=ρ冰V冰 ，即ρ雪Sh雪=ρ冰Sh冰 ，解得ρ雪=h冰h雪ρ冰
因此不需要测量冰层质量、脚印面积，只需要测量冰层厚度和积雪厚度，就可以估测积雪密度。故AB不符合题意，CD符合题意。
故选CD。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15. 我国自行开发的中低速磁悬浮列车是利用两个磁铁异名磁极相吸的原理，使列车悬浮起来。下图是这种磁悬浮列车的工作原理图，车厢底部线圈绕线方式如图所示，请在图中标出线圈上端以及电源的上端的极性。
【答案】
【解析】
【详解】 题目说明磁悬浮利用异名磁极相吸使列车悬浮，图中轨道的永磁体为上S下N，靠近线圈的一端是N极，根据异名相吸，可得线圈上端为S极。 线圈上端是S极，则下端为N极，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管下端的N极，四指弯曲方向为电流方向，可得出电流从螺线管上端流入、下端流出，因此电源上端为正极。据此作图。
16. 如图甲是一个利用平面镜成像原理制作的“魔盒”，向“魔盒”上方开口处投入硬币，通过前面的透明玻璃看不到硬币，硬币神奇的“消失了”。图乙是其原理图，盒内放有一面平面镜，我们透过透明玻璃看到的实际上是的虚像。请你在乙图中找到平面镜的位置并画出平面镜。
【答案】
【解析】
【详解】由题意知，透过透明玻璃看到的OB实际上是OA的虚像，根据平面镜成像的特点：像与物关于镜面对称，则O在对称轴上，连接A与B，作AB的垂直平分线，这条线就是平面镜的位置。如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17. 物理课上同学们用如图所示装置探究水沸腾时的温度变化特点实验。
（1）实验时，水的初温如图甲温度计所示，读数为________。
（2）两位同学将收集的数据绘制成如图乙所示的“温度—时间”关系图像，发现水在沸腾过程中温度________；若他们选用的实验装置相同，则图像不同的主要原因是________。
（3）交流评估环节，同学们提出的观点错误的是________。
A. 纸盖上的小孔加快了水的散热，因此小孔是多余的
B. 用质量较小的水做实验，可以缩短加热时间，节约能源
C. 纸锅烧水实验中，纸锅不会燃烧是因为水沸腾时不断吸热，温度达不到纸的着火点
【答案】（1）90 （2） ①. 不变 ②. 所用水的初温不同 （3）A
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知，该温度计分度值为，液柱顶端对应刻度为90℃，因此读数为90℃。
【小问2详解】
[1]水沸腾的特点是：沸腾过程中持续吸热，温度保持不变。
[2]由图乙可知，两图像起点的纵坐标不同，即所用水的初温不同，所以导致图像不同。
【小问3详解】
A．纸盖上的小孔作用是使烧杯内外气压相等，保证测得的沸点等于外界气压下的沸点，不是多余的，故A错误，符合题意；
B．水的质量越小，升高到沸点需要吸收的总热量更少，能缩短加热时间，节约能源，故B正确，不符合题意；
C．纸锅烧水时，水沸腾后持续吸热但温度保持沸点不变，标准大气压下，水的沸点远低于纸的着火点，因此纸的温度达不到着火点，不会燃烧，故C正确，不符合题意。
故选A。
18. 小明利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前出现图甲所示情况，则应将左侧的平衡螺母向________调节，直至杠杆在水平位置平衡。
（2）如图乙所示，杠杆平衡后，小明在杠杆A处挂上4个钩码，则需要在B处挂________个钩码可以刚好使杠杆在水平位置平衡。若在B端挂上钩码让杠杆在水平位置平衡后，小明将两点都向远离支点方向移动一格，此时杠杆________（选填“左端下沉”或“右端下沉”）。
（3）多次实验，得出杠杆的平衡条件后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用图丙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因可能是________。
（4）利用杠杆的平衡条件，小组同学又自制了图丁所示的杆秤。将小盘固定在A处作秤盘；在筷子上某处Q点系牢绳子作为提纽；当秤盘中不放物体时，挂上秤砣并调节秤砣位置到D点时，秤杆刚好水平平衡；再在秤盘中放置钩码作为重物，移动秤砣使秤杆水平平衡，秤砣所在位置标记为“10”；按上述方法继续加放钩码，标记其余刻度；此杆秤的0刻度线在________点；若某次称量时，秤尾（秤杆右端）有些翘起就读数，则所测结果________（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）右 （2） ①. 6 ②. 右端下沉
（3）杠杆自身重力对实验有影响
（4） ①. D ②. 小于
【解析】
【小问1详解】
实验前，杠杆左低右高，平衡螺母向杠杆偏高的一侧调节，因此应将平衡螺母向右调，使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
[1]设每个钩码重力为，每格长度为，钩码对杠杆的拉力等于钩码的重力，A点在支点左侧第四个格位置，B点在支点右侧第二个格位置，根据杠杆平衡条件得，解得
[2]若两点都向远离支点方向移动一格，左侧力与力臂的乘积为
右侧力与力臂的乘积为
右侧力与力臂的乘积更大，因此杠杆右端下沉。
【小问3详解】
支点不在杠杆中点时，杠杆自身重力会对杠杆平衡产生额外的影响，因此测出的拉力与杠杆平衡条件不相符。
【小问4详解】
[1]秤盘中不放物体时（被测物体质量为0），秤砣在D点时杆秤平衡，因此0刻度线在D点。
[2]杆秤刻度越靠右，对应被测质量越大，秤尾（右端）翘起时，说明此时秤砣位置比平衡位置偏左，因此读数小于真实值。
19. 用图甲所示的电路“探究电阻一定时电流与电压的关系”，电源电压为，定值电阻R的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关，移动滑片，发现电流表有示数，电压表示数为零。若电路仅有一处故障，故障可能是________。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器，记录实验数据如下表所示，表中有一组数据出现错误，是第________组；错误数据剔除后，为分析它们的定量关系，需要对表中的数据进行处理，请简要说明如何处理数据：________________；（写出一种方法即可）分析后，得到的实验结论是________________。
（4）接下来，利用原电路探究电压一定时电流与电阻的关系，将的电阻接入电路并调节其两端的电压为，记录此时电流表的示数；接着将的电阻换成的电阻，应将滑动变阻器的滑片向________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数仍为，记录电流表的示数；换用的电阻进行实验时，发现电压表示数始终不能为，为了完成实验，应换用最大阻值至少为________的滑动变阻器进行实验。
（5）原电路不仅可以用来探究电流与电压和电阻的关系，还能用来进行_________实验。
【答案】（1） （2）定值电阻短路
（3） ①. 5 ②. 计算电压与电流的比值，观察比值是否恒定（或绘制图像，看是否为过原点的直线；或计算电流与电压的倍数关系，分析电流随电压的变化规律） ③. 电阻一定时，电流与电压成正比
（4） ①. B ②. 25
（5）测量定值电阻的阻值
【解析】
【小问1详解】
滑片右移时电流变小，说明滑动变阻器接入电阻需要变大，因此接左下接线柱，符合“一上一下”接线规则，滑片右移时接入电阻丝长度变长，电阻变大。
【小问2详解】
电流表有示数说明电路是通路，电压表示数为零，说明与电压表并联的定值电阻短路（电压表同时被短路，无示数），或电压表本身断路，最常见故障为定值电阻短路。
【小问3详解】
[1]定值电阻为，第5组电压为2.8V，正确电流应为I=UR=0.28A，表格中1.4A是读数错误（误按大量程读数），因此第5组错误；
[2]计算电压与电流的比值，观察比值是否恒定；
[3]实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问4详解】
[1]将换成电阻后，根据串联分压，定值电阻两端电压变大，要保持定值电阻电压为不变，需要增大滑动变阻器的接入电阻来分压，因此向电阻变大的端移动。
[2]当定值电阻为，电压为时，滑动变阻器两端电压也为3V−1.5V=1.5V，串联分压可知滑动变阻器需要的最大阻值等于定值电阻阻值，即。
【小问5详解】
该电路可同时测量导体两端电压和通过的电流，因此可以完成伏安法测定值电阻的阻值。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题10分，第21题8分，共18分）
20. 小明家新买了如图所示的某品牌小汽车，其质量为，某次外出时，小明爸爸将四只轮胎都充气至胎压为，车在平直路面上匀速行驶，前进的路程为，消耗汽油。已知汽油的密度为，热值为，乘员总质量为，汽车行驶时受到的阻力f大小恒为汽车总重力的0.05倍。（g取）
（1）汽车加油过程中，闻到了汽油的气味，说明分子在_________。
（2）已知胎压等于汽车对水平地面的压强，则空车时轮胎与地面的总接触面积为多少？
（3）该小汽车在这趟行程中做的有用功为多少？
（4）小明查到该公司生产的一款电动小汽车质量与他家的小汽车相等，百公里耗电量为12度，汽油价格6.3元/L、电费价格0.8元/度。计算该趟行程，使用哪种小汽车更节省费用。
【答案】（1）永不停息地做无规则运动
（2）
（3）
（4）电动小汽车更节省费用
【解析】
【小问1详解】
加油时闻到汽油味是扩散现象，扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
【小问2详解】
汽车空车静止时，受力平衡，对水平地面的压力
受力面积
【小问3详解】
汽车匀速行驶，处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，汽车的牵引力为
汽车牵引力所做的功
【小问4详解】
百公里耗电量为12度，价格0.8元/度，电费为：元
汽油的费用为：元
因为25.2元元，所以电动小汽车更节省费用。
21. 随着我国经济的发展，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全，潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。图乙是一款深度表的简化电路图，电源电压且恒定不变，定值电阻是压敏电阻，图丙是的阻值随海水深度变化的图像，允许通过的最大电流为。深度表由电压表（量程）改装。求：
（1）电压表示数为时，潜水员下潜的深度为多少？
（2）在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度约为多少？
（3）某科学小组想利用电流表（量程）来显示深度的大小，设计了如图丁所示的电路，电路中电源与两电阻均与原电路相同，接入电流表后与原装置相比，所能测量深度的最大值________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）10m （2）
（3）变大
【解析】
【分析】（1）定值电阻与压敏电阻串联，电压表测​两端电压，先计算电路中的电流；根据串联电路电压规律计算​两端的电压；根据欧姆定律计算此时的阻值；通过的阻值查找对应的潜水深度。
（2）电路安全需考虑电压表量程和允许的最大电流，先分别分析这两个限制条件下电路的最大电流；根据欧姆定律计算电路的最小总电阻；再计算此时​的最小阻值；通过​的最小阻值查找对应的最大潜水深度。
（3）图丁中与串联，电流表测电路电流，分析电路安全的限制条件；对比原电路和丁电路中限制​最小阻值的条件，所以判断能测量的最大深度的变化。
【小问1详解】
由图乙可知，与R0串联，电压表测R0两端电压。由题意可知，电路中的电流
根据串联电路的电压关系，压敏电阻两端电压Up=U−U0=4.5V−1.8V=2.7V
串联电路电流处处相等，因此压敏电阻阻值Rp=UPI=Ω
由图丙可得，Rp=30Ω对应下潜深度。
【小问2详解】
下潜深度越大，压敏电阻阻值越小，电路电流越大，电压表示数越大。电压表量程为，因此R0两端最大电压，此时电路电流
已知允许的最大电流为，，因此电路最大电流为。
电路中的总电阻
根据串联电路的电阻规律，压敏电阻最小阻值Rp_min=R总−R0=30Ω−20Ω=10Ω
由图丙可得，Rp_min=10Ω对应深度为，即最大测量深度为。
【小问3详解】
图丁中电流表串联在电路中，电流表量程，大于允许的最大电流，因此电路最大电流由决定，即。
此时电路中的总电阻
压敏电阻最小阻值Rp_min'=R总'−R0=22.5Ω−20Ω=2.5Ω
越小，对应深度越大，，因此测量深度的最大值比原装置变大。序号
1
2
3
4
5
电压
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
电流
0.10
0.20
0.22
0.24
1.4