2024年河北省張家口市萬(wàn)全區(qū)中考一模物理試題（解析版）

這是一份2024年河北省張家口市萬(wàn)全區(qū)中考一模物理試題（解析版），共17頁(yè)。試卷主要包含了選擇題，填空及簡(jiǎn)答題，實(shí)驗(yàn)探究題，計(jì)算應(yīng)用題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1. 對(duì)河北中考考場(chǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)的估測(cè)，符合實(shí)際的是（ ）
A. 監(jiān)考老師的身高約為1.6dm
B. 課桌的質(zhì)量約為100g
C. 教室外環(huán)境溫度約為70℃
D. 監(jiān)考老師以正常速度從教室的講臺(tái)走到后門(mén)用時(shí)約為6s
【答案】D
【解析】
【詳解】A．成年人身高一般在1.5~2m之間，監(jiān)考老師的身高約為1.6m。故A不符合題意；
B．課桌的質(zhì)量至少在5kg以上，故B不符合題意；
C．河北夏季室外溫度一般不會(huì)超過(guò)40℃，故C不符合題意；
D．教室的長(zhǎng)度約為8m，人步行速度約為1.1m/s，所以用時(shí)約為6~7s，故D符合題意。
故選D。
2. 2024年年初“南方小土豆”齊聚哈爾濱時(shí)，哈爾濱出現(xiàn)了霧凇景觀。下列現(xiàn)象中與霧凇形成原理相同的物態(tài)變化是（ ）
A. 冰瀑的形成B. 露水的形成
C. 草上“白霜”形成D. 霧的形成
【答案】C
【解析】
【詳解】冰瀑是水的凝固；露水是水蒸氣液化；草上的白霜和霧凇都是水蒸氣凝華，霧的形成是液化，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
3. 如圖所示，用力吹氣，甲管中的水將從管口流出。如圖所示的四幅圖中與之原理相同的是（ ）

A. 用吸管吸飲料B. 飛機(jī)在空中飛行受到升力
C. 船閘上下游船只的通航D. 熱氣球能懸浮在空中
【答案】B
【解析】
【詳解】用力吹氣，甲管中的水將從管口流出的原理是空氣流速快，壓強(qiáng)小。
A．用吸管吸飲料的原理是吸管內(nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小，小于大氣壓，在大氣壓作用下，飲料被壓入口中，故A不符合題意；
B．飛機(jī)在空中飛行受到升力，是因?yàn)轱w機(jī)上方向上凸起，流速大、壓強(qiáng)小，下方空氣流速小、壓強(qiáng)大，形成了一個(gè)向上的壓強(qiáng)差，從而產(chǎn)生向上的升力。故B符合題意；
C．船閘的上游閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，上游和閘室構(gòu)成連通器，下游閥門(mén)打開(kāi)時(shí)，下游和閘室構(gòu)成連通器，所以船閘是根據(jù)連通器原理工作的，故C不符合題意；
D．熱氣球能懸浮在空中是因?yàn)闊釟馇蚴艿降闹亓εc浮力相平衡，故D不符合題意。
故選B。
4. 北京時(shí)間2023年10月31日，“神舟十六號(hào)”載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸。在返回過(guò)程中，返回艙主傘打開(kāi)后的一段時(shí)間內(nèi)，返回艙的速度迅速減小。不計(jì)返回艙的質(zhì)量損失。在這段時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 返回艙相對(duì)地面是靜止的
B. 返回艙慣性減小
C. 返回艙動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小，機(jī)械能也減小
D. 返回艙的金屬外殼內(nèi)能增加是由于熱傳遞
【答案】C
【解析】
【詳解】A．返回艙在返回過(guò)程中，雖然速度在減小，但它相對(duì)于地面的位置仍在不斷變化，因此相對(duì)地面返回艙是運(yùn)動(dòng)的，不是靜止的。故A錯(cuò)誤；
B．慣性是物體保持其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的屬性，它只與物體的質(zhì)量有關(guān)。題目中明確提到不計(jì)返回艙的質(zhì)量損失，因此返回艙的慣性在返回過(guò)程中是不變的。故B錯(cuò)誤；
C．動(dòng)能是物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，它與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。返回艙的速度在減小，因此其動(dòng)能減小。重力勢(shì)能是物體由于被舉高而具有的能量，它與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)。返回艙在下降過(guò)程中，高度減小，因此其重力勢(shì)能也減小。由于機(jī)械能是動(dòng)能和勢(shì)能的總和，所以返回艙的機(jī)械能也減小。故C正確；
D．返回艙的金屬外殼內(nèi)能增加，這通常是由于摩擦生熱導(dǎo)致的。在返回過(guò)程中，返回艙與大氣層中的空氣發(fā)生摩擦，產(chǎn)生大量的熱，這些熱量被金屬外殼吸收，導(dǎo)致其內(nèi)能增加。這不是通過(guò)熱傳遞實(shí)現(xiàn)的，而是通過(guò)做功（即摩擦做功）實(shí)現(xiàn)的。故D錯(cuò)誤。
故選C。
5. 我國(guó)無(wú)人機(jī)在世界已經(jīng)處于遙遙領(lǐng)先的位置，如圖所示的無(wú)人機(jī)在空中處于懸停狀態(tài)進(jìn)行拍攝，在無(wú)風(fēng)無(wú)雨的理想情況下，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 無(wú)人機(jī)所受重力和無(wú)人機(jī)對(duì)空氣向下的推力為一對(duì)平衡力
B. 無(wú)人機(jī)在重力和空氣對(duì)其向上的推力共同作用下處于平衡狀態(tài)
C. 無(wú)人機(jī)所受重力和空氣對(duì)無(wú)人機(jī)向上的推力為一對(duì)相互作用力
D. 無(wú)人機(jī)對(duì)空氣向下的推力小于空氣對(duì)無(wú)人機(jī)向上的推力
【答案】B
【解析】
【詳解】A．無(wú)人機(jī)所受重力和無(wú)人機(jī)對(duì)空氣向下推力方向均向下，方向相同，不可能是平衡力，故A錯(cuò)誤；
B．無(wú)人機(jī)在重力和空氣對(duì)其向上的推力為平衡力，所以無(wú)人機(jī)在兩力的共同作用下處于平衡狀態(tài)，故B正確；
C．無(wú)人機(jī)所受重力和空氣對(duì)無(wú)人機(jī)向上的推力作用在同一物體上，不是一對(duì)相互作用力，故C錯(cuò)誤；
D．無(wú)人機(jī)對(duì)空氣向下的推力和空氣對(duì)無(wú)人機(jī)向上的升力為作用力和反作用力，所以大小相等，故D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 在珠海以南500公里左右的深遠(yuǎn)海海域，“海洋石油720”深水物探船經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的勘測(cè)，首張深水地層構(gòu)造圖即將繪制完成。下列說(shuō)法正確的是（ ）（海水密度為1.03×103kg/m3，g取10N/kg）
A. 物探船將探測(cè)設(shè)備投入深海后，船受到的浮力不變
B. 探測(cè)設(shè)備在下沉過(guò)程中，受到海水的壓強(qiáng)逐漸變大
C. 沉到3000米海底的探測(cè)設(shè)備，每平方米受到海水的壓力為3.09×107N
D. 物探船從大海駛?cè)胛覈?guó)內(nèi)河后將上浮—些
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．物探船將探測(cè)設(shè)備投入深海后，船的質(zhì)量減小，重力減小，因?yàn)槠涫冀K漂浮在海面上，其受到的浮力等于重力，所以船受到的浮力變小，故A錯(cuò)誤；
B．液體壓強(qiáng)與深度成正比，所以沉入大海深處的探測(cè)設(shè)備在下沉過(guò)程中，受到海水的壓強(qiáng)逐漸變大，故B正確；
C．沉到3000米的設(shè)備受到海水的壓強(qiáng)為
每平方米受到海水的壓力為
故C正確；
D．物探船從大海駛?cè)胛覈?guó)內(nèi)河前后均處于漂浮狀態(tài)，浮力不變，，因?yàn)楹Ｋ芏却笥诤铀芏?，所以駛?cè)雰?nèi)河后船排開(kāi)液體的體積V排將變大，所以船將下沉一些，故D錯(cuò)誤。
故選BC。
7. 小明做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，這時(shí)燭焰在光屏上恰好成清晰的像（像未畫(huà)出）。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 此時(shí)光屏上呈現(xiàn)的是倒立、縮小的實(shí)像
B. 蠟燭、凸透鏡和光屏位置不變，隨著蠟燭燃燒變短，光屏上燭焰像將向下移動(dòng)
C. 凸透鏡位置不變，將蠟燭向左移動(dòng)5cm后，向右移動(dòng)光屏可再次得到清晰的像
D. 蠟燭、凸透鏡位置不變，在凸透鏡左側(cè)加一個(gè)近視鏡片，適當(dāng)向右移動(dòng)光屏可再次得到清晰的像
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．由圖可知，此時(shí)物距大于像距，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，此時(shí)光屏上應(yīng)該呈現(xiàn)的是倒立、縮小的實(shí)像，故A正確；
B．根據(jù)經(jīng)過(guò)凸透鏡光心的光線傳播方向不變，隨著蠟燭燃燒變短，在光屏上的像將向上移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)成實(shí)像時(shí)物遠(yuǎn)像近像變小的規(guī)律，將蠟燭向左移動(dòng)5cm增大了物距，則要減小像距才能再次在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)該向左移動(dòng)才能得到清晰的像，故C錯(cuò)誤；
D．近視鏡片是凹透鏡，具有發(fā)散作用，會(huì)使成像的會(huì)聚點(diǎn)遠(yuǎn)離透鏡，應(yīng)向右移動(dòng)光屏才能再次得到清晰的像，故D正確。
故選AD。
8. 如圖所示電路，電源電壓恒定，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，小燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”，的阻值是燈泡電阻的四分之一。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于中間位置時(shí)，閉合所有開(kāi)關(guān)，燈泡正常發(fā)光，電流表和的示數(shù)之比為2∶5。不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 的阻值為3Ω
B. 閉合所有開(kāi)關(guān)，將滑片P向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)變小，的示數(shù)不變
C. 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為24Ω
D. 閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)、，滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電路總功率為2.4W
【答案】ACD
【解析】
【詳解】A．燈L的電阻為
已知R１的阻值是燈泡電阻的四分之一，所以R１的阻值為
故A正確；
B．閉合所有開(kāi)關(guān)，R1、 R2與燈L并聯(lián)，電流表A1測(cè)R2與燈L的總電流，A2測(cè)R1、 R2的總電流，將滑片P向右移動(dòng)，R2接入電路中的阻值變小，而并聯(lián)電路中各支路兩端電壓等于電源電壓（不變），所以通過(guò)R2的電流變大，則電流表A1，A2的示數(shù)均會(huì)變大。故B錯(cuò)誤；
C．由前面分析可知，閉合所有開(kāi)關(guān)，滑片在中點(diǎn)時(shí)，R1、 R2與燈L并聯(lián)，此時(shí)燈正常發(fā)光，則電源電壓等于燈的額定電壓為6V，又電流表A1，A2的示數(shù)之比為2∶5，則有
解得此時(shí)R2接入電路中的電阻為
則滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為
故C正確；
D．閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)、，滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，R2接入電路中的電阻為零，此時(shí)R1與燈L串聯(lián)，則電路中的總功率為
故D正確。
故選ACD。
二、填空及簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題；每空或每圖1分，共11分）
9. 中央電視臺(tái)的春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面是通過(guò)______傳到我們的手機(jī)、電視機(jī)上的。我們對(duì)于十分熟悉的主持人不用看畫(huà)面，就能分辨出是誰(shuí)在主持，我們的判斷依據(jù)是不同主持人的______不同。
【答案】 ①. 電磁波 ②. 音色
【解析】
【詳解】[1]春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)現(xiàn)場(chǎng)畫(huà)面、聲音等直播信息是利用電磁波傳遞到手機(jī)、電視的。
[2]不同發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)不同，產(chǎn)生的音色會(huì)不同，我們能分辨出是誰(shuí)在主持的依據(jù)是不同主持人說(shuō)話的音色不同。
10. 如圖1所示，水面上有一只天鵝，天鵝的眼睛到水面的距離是20cm，則它的眼睛在水中的像到水面的距離為_(kāi)_____cm，當(dāng)這只天鵝飛向空中時(shí)，其在水中的像的大小將______（選填“變大”“不變”或“變小”）。如圖2所示，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出天鵝的眼睛看到魚(yú)的光路圖______（將水面看成鏡面，天鵝眼睛看作C點(diǎn)，B點(diǎn)為魚(yú)的實(shí)際位置，A點(diǎn)為魚(yú)的虛像位置）。
【答案】 ①. 20 ②. 不變 ③.
【解析】
【詳解】[1]水面相當(dāng)于平面鏡，平面鏡所成像像距等于物距，水面上有一只天鵝，天鵝的眼睛到水面的距離是20cm，則它的眼睛在水中的像到水面的距離為也為20cm。
[2]由平面鏡成像的特點(diǎn)知道，像和物體的大小相等，當(dāng)這只天鵝飛向空中時(shí)，其在水中的像的大小不變。
[3]天鵝看魚(yú)時(shí)，魚(yú)反射的光線斜射入空氣中時(shí)，發(fā)生折射，折射角大于入射角，折射光線遠(yuǎn)離法線，眼睛逆著折射光線看上去，人看到的“魚(yú)”在A點(diǎn)，比魚(yú)的實(shí)際位置B偏高，即魚(yú)的實(shí)際位置B在A的下方，連接CA，與界面的交點(diǎn)O即為入射點(diǎn)，連接BO為入射光線，OC為折射光線，如圖所示：
11. 春節(jié)假期小明一家外出旅游，關(guān)掉了家中所有用電器，此時(shí)小明家電能表示數(shù)如圖所示，旅游回家后若只打開(kāi)額定功率為1.5kW的空調(diào)，正常工作20min電能表轉(zhuǎn)盤(pán)將轉(zhuǎn)過(guò) ________r，這時(shí)電能表的示數(shù)為 ___________kW?h，他家里的用電器同時(shí)工作的最大功率是 _________W。
【答案】 ①. 500 ②. 2019.8 ③. 4400
【解析】
【詳解】[1]空調(diào)正常工作時(shí)的電功率
由得，正常工作20min消耗的電能
1000r/（kW?h）表示電路中用電器每消耗1kW?h的電能，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)1000r，這段時(shí)間內(nèi)電能表轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)
[2]電能表的最后一位數(shù)是小數(shù)，單位是kW?h，這時(shí)電能表的示數(shù)為
[3]由圖知，電能表的工作電壓是220V，最大電流為20A，小明家里的用電器同時(shí)工作的最大功率
12. 將等質(zhì)量的沙子和水放到同一個(gè)電陶爐上加熱（可認(rèn)為相同時(shí)間內(nèi)沙子和水吸收的熱量相等），圖中______（選填“a”或“b”）是描述沙子的溫度隨時(shí)間變化的圖象，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），則沙子的比熱容是______J/（kg·℃）（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。將1kg的水溫度升高50℃至少消耗______m3的天然氣。（天然氣的熱值為4×107J/m3）
【答案】 ①. a ②. ③.
【解析】
【詳解】[1]沙子的比熱容比水小，吸收相同熱量時(shí)，沙子溫度升的多，故圖中a是描述沙子的溫度隨時(shí)間變化的圖象。
[2]由圖像可知，水加熱2分鐘時(shí)的溫度是70℃，所以，此時(shí)水吸收的熱量為
因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)酒精燈燃燒放出相同的熱量，所以在2分鐘的時(shí)間內(nèi)
即
解得
[3]水吸收的熱量為
由題知
即
三、實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共3個(gè)小題，共17分）
13. 小明在實(shí)驗(yàn)室“探究什么情況下磁可以生電”。已知圖2中兩導(dǎo)軌均比較光滑。
（1）將電流表和金屬棒用導(dǎo)線連接成______回路。
（2）如圖1所示，將金屬棒在磁場(chǎng)中豎直上下勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電流表指針______（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）。將金屬棒在磁場(chǎng)中左右水平勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明______。
（3）小明繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，如圖2甲、乙所示，導(dǎo)體棒AB、CD水平放置在磁場(chǎng)中，當(dāng)拉動(dòng)AB向左移動(dòng)時(shí)，CD也會(huì)移動(dòng)。利用乙圖原理工作的實(shí)例有______。（填寫(xiě)一個(gè)）
【答案】（1）閉合 （2） ①. 不偏轉(zhuǎn) ②. 閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流
（3）電動(dòng)機(jī)
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
“探究什么情況下磁可以生電”實(shí)驗(yàn)時(shí)，電路是閉合的，因此將電流表和金屬棒用導(dǎo)線連接成閉合回路。
【小問(wèn)2詳解】
[1][2]閉合電路的一部分導(dǎo)體（即題目中的金屬棒）做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)（在本題就是左右運(yùn)動(dòng)），導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流（即電流表指針偏轉(zhuǎn)），沿著磁感線運(yùn)動(dòng)（即上下運(yùn)動(dòng)）時(shí)沒(méi)有切割磁感線，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不偏轉(zhuǎn)。
【小問(wèn)3詳解】
乙圖的原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用，電動(dòng)機(jī)就是利用這一原理工作的，除此之外也可以填揚(yáng)聲器、洗衣機(jī)等，合理即可。
14. 小明在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量某品牌牛奶的密度。
（1）將托盤(pán)天平放置在水平臺(tái)面上，游碼歸零靜止時(shí)指針如圖甲所示，應(yīng)向______調(diào)節(jié)平衡螺母直到指針指到分度盤(pán)中央；
（2）天平調(diào)節(jié)結(jié)束后，將牛奶倒入燒杯中，如圖乙所示，測(cè)出此時(shí)燒杯的總質(zhì)量為_(kāi)_____g；
（3）將燒杯中的部分牛奶倒入空量筒中，量筒中液面達(dá)到的位置如圖丙所示。再次測(cè)量燒杯和剩余牛奶的質(zhì)量，如圖丁所示。
（4）量筒中牛奶的體積為_(kāi)_____cm3，該品牌牛奶的密度為_(kāi)______kg/m3；
（5）在實(shí)驗(yàn)評(píng)估中，老師看到小明將牛奶倒入量筒后，量筒內(nèi)壁（液面上方）掛有牛奶液滴，而旁邊的小華按照同樣的實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)量時(shí)，量筒內(nèi)壁沒(méi)有液滴，但將牛奶倒入量筒后，燒杯內(nèi)壁（液面上方）掛有牛奶液滴，你認(rèn)為_(kāi)_____（選填“小明”或“小華”）的測(cè)量更準(zhǔn)確；
（6）第三組同學(xué)采用如下方法測(cè)量同一品牌牛奶的密度：首先將牛奶倒入燒杯中，然后用電子秤測(cè)得燒杯和牛奶的總質(zhì)量為m1（如圖甲），將一個(gè)已知體積為V的金屬塊（如圖乙）全部浸沒(méi)在牛奶中，讀出此時(shí)電子秤的示數(shù)為m2，牛奶未溢出，則牛奶的密度為_(kāi)_____（用m1、m2、V表示）。
【答案】 ①. 右 ②. 82.4 ③. 40 ④. 1.125×103 ⑤. 小華 ⑥.
【解析】
【詳解】（1）[1]天平指針偏在分度盤(pán)的左側(cè)，左偏右調(diào)，所以要向右調(diào)節(jié)平衡螺母。
（2）[2]此時(shí)砝碼總質(zhì)量為80g，游碼示數(shù)為2.4g，則此時(shí)燒杯的總質(zhì)量為
80g+2.4g=82.4g
（4）[3][4]圖丁中的總質(zhì)量為37.4g，所以倒出來(lái)的牛奶質(zhì)量為
82.4g-37.4g=45g
量筒的分度值為2mL，讀數(shù)為40mL=40cm3。所以牛奶的密度
（5）[5]小明將牛奶倒入量筒后量筒內(nèi)壁（液面上方）掛有牛奶液滴，使得量筒測(cè)量出的牛奶體積小于真實(shí)值，根據(jù)可知，測(cè)量值偏大。但若牛奶掛在燒杯內(nèi)壁上（液面上方），不影響量筒內(nèi)牛奶質(zhì)量和體積的測(cè)量，所以小華的測(cè)量更精確。
（6）[6]甲、乙兩圖質(zhì)量之差與的乘積為金屬塊所受浮力的大小
根據(jù)，則有
得出牛奶的密度
15. 小明在實(shí)驗(yàn)室“探究電流與電壓的關(guān)系”，實(shí)驗(yàn)器材有：三節(jié)新干電池、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器（始終滿足實(shí)驗(yàn)要求）、定值電阻和開(kāi)關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。
（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖甲所示的電路圖，連接圖乙實(shí)物圖，要求閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端______；
（2）連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖丙所示，且電壓表指針不偏轉(zhuǎn)（未畫(huà)出），出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因可能是：①______；②______；
（3）排除故障后，小明繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，進(jìn)行多次測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制圖象如圖丁所示；
（4）通過(guò)圖象可知：當(dāng)電阻一定時(shí)，通過(guò)電阻的電流與電壓成______，該定值電阻的阻值為_(kāi)_____。
【拓展】上述實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的最大阻值為_(kāi)_____；小明想繼續(xù)使用原電路探究電流與電阻關(guān)系，又找到阻值為6.5和9.5的定值電阻各一個(gè)，若要完成實(shí)驗(yàn)，且保證各元件安全，電壓表示數(shù)范圍應(yīng)為_(kāi)_____V。
【答案】 ①. ②. 電流表的正負(fù)接線柱接反了 ③. 定值電阻短路 ④. 正比 ⑤. 3.5 ⑥. 19 ⑦. 1.5～2.1
【解析】
【詳解】（1）[1]閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)位于阻值最大處，要求閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端滑動(dòng)變阻器選擇左下接線柱串聯(lián)接入電路，電流表串聯(lián)接入電路，如圖：
（2）[2][3]電流表的指針?lè)雌?，說(shuō)明電流表的正負(fù)接線柱接反了；同時(shí)電路中有電流，但電壓表示數(shù)為零，說(shuō)明電壓表被短路，而電壓表是與定值電阻并聯(lián)的，所以定值電阻短路。
（4）[4][5]圖丁中將圖線延長(zhǎng)是可以過(guò)原點(diǎn)的，所以可以得出：在電阻一定時(shí)，通過(guò)電阻的電流與電阻兩端電壓成正比。該電阻的阻值
【拓展】[6]當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部阻值接入電路時(shí)，電流中電流最小。由圖丁可知，此時(shí)電流為，定值電阻兩端電壓為，則滑動(dòng)變阻器兩端電壓
則滑動(dòng)變阻器的最大阻值
[7]當(dāng)電流表示數(shù)為，選取定值電阻為和時(shí)，超過(guò)電壓表量程。則選取定值電阻為時(shí)，根據(jù)電流表的量程可知通過(guò)電路的最大電流為，電壓表示數(shù)最大為
為保證各元件安全，當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部阻值連入電路中，定值電阻為時(shí)，電壓表示數(shù)最小，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可得
代入數(shù)據(jù)可得
解得電壓表示數(shù)最小為。所以，電壓表示數(shù)范圍應(yīng)為。
四、計(jì)算應(yīng)用題（本大題共2個(gè)小題；共13分。解答時(shí)，要求有必要的文字說(shuō)明、公式和計(jì)算步驟等，只寫(xiě)最后結(jié)果不得分）
16. 如圖所示，小型牽引車通過(guò)滑輪組將質(zhì)量為30kg的貨物A勻速吊起，牽引車的質(zhì)量為2t，若牽引車以1m/s的速度勻速行駛，牽引車的功率為400W，牽引車受到的阻力為150N，且滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計(jì)，g取10N/kg。求：
（1）牽引車5s內(nèi)走過(guò)的距離；
（2）牽引車的牽引力大小；
（3）滑輪組的機(jī)械效率。
【答案】（1）5m （2）400N
（3）40%
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
牽引車5s內(nèi)走過(guò)的距離為
s=vt=1m/s×5s=5m
【小問(wèn)2詳解】
根據(jù)可知，牽引車的牽引力為
【小問(wèn)3詳解】
牽引車勻速行駛，根據(jù)力平衡關(guān)系可知
F=F牽-f=400N-150N=250N
由圖可知，n=2，則滑輪組的機(jī)械效率
17. 如圖甲所示電路，電源電壓恒定，小燈泡L標(biāo)有“6V 0.5A”字樣，燈泡L的電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示。現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R1的滑片P1置于最右端，滑動(dòng)變阻器R2的滑片P2置于中間位置，閉合所有開(kāi)關(guān)，燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.9A；保持滑片P1、P2位置不變，當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S3，閉合S2時(shí)，電流表示數(shù)變化了0.7A。已知滑動(dòng)變阻器R1上標(biāo)有“？ 2A”，電流表的量程為0～3A，電壓表的量程為0～3V。
（1）求小燈泡L正常工作時(shí)的電阻；
（2）當(dāng)只閉合S3時(shí)，為保證電路安全，求滑動(dòng)變阻器R2的取值范圍；
（3）所有開(kāi)關(guān)可以任意閉合或斷開(kāi)，滑片均可以任意移動(dòng)，在保證電路安全且電路中有電流的情況下，求電路消耗的總功率的最大值和最小值。
【答案】（1）
（2）
（3）15W，1.2W
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
小燈泡正常工作時(shí)的電阻為
【小問(wèn)2詳解】
閉合所有開(kāi)關(guān)時(shí)，被短路，和燈泡并聯(lián)，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，可知電源電壓等于燈泡額定電壓，即；通過(guò)的電流為
可知阻值為
當(dāng)只閉合時(shí)，和串聯(lián)，電流表示數(shù)變化了，此時(shí)電路中的電流為
或
當(dāng)時(shí)，電路中的總阻值為
舍去。當(dāng)時(shí)，電路中的總阻值為
，代入可得，。當(dāng)只閉合時(shí)，燈泡和變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量?jī)啥说碾妷?，已知兩端的電壓最大為，此時(shí)燈泡兩端電壓為，由圖乙可知，燈泡的電壓是時(shí)，通過(guò)它的電流為，則此時(shí)電路中電流，所以此時(shí)接入電路的阻值為
因?yàn)殡娏鞅淼牧砍虨椋?dāng)?shù)幕苿?dòng)到最左端時(shí)，只有燈泡接入電路，則燈泡兩端的電壓等于電源電壓，為，此時(shí)燈泡的電流是，沒(méi)有超過(guò)電流表量程，所以滑動(dòng)變阻器的取值范圍是。
【小問(wèn)3詳解】
當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，閉合，的滑片在最左端時(shí)，電路消耗的總功率最大，由題可知滑動(dòng)變阻器可以通過(guò)的最大電流為，的最大功率為
燈泡的功率為
則電路消耗的總功率的最大值為
由（1）可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是12Ω，燈泡的電阻小于R1的阻值，所以只閉合S2，R1和R2串聯(lián)，電壓表示數(shù)為3V時(shí)，R2接入電路的電阻最大，此時(shí)電路的總電阻最大，電路的總功率最小。此時(shí)電路中的電流為
則電路消耗的最小功率為