湖北省武汉大附属外语校2023年中考物理押题试卷含解析

2023年中考物理模似试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．大千世界，热现象随处可见．下面四个热现象中描述正确的是（）A．图甲：厨房蒸笼旁的“白气”是水蒸汽，它是水汽化形成的B．图乙：蜡烛燃烧流出“烛泪”是熔化现象，这一形成过程需要吸热且温度保持不变C．图丙：冬天清晨树叶上的“霜”，它的形成过程需要吸热D．图丁：玫瑰花开“香满园”是扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动2．五千年的华夏文明，创造了无数的诗歌辞赋，我们在欣赏这些诗歌辞赋时，不仅要挖掘其思想内涵，还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律，下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解，其中正确的是A．“露似珍珠月似弓”﹣露实际是小水珠，是由冰熔化形成B．“孤帆一片日边来”﹣孤帆的运动，是以江岸为参照物的C．“不敢高声语，恐惊天上人”﹣“高”是指声音的特性“音调”高D．“人面桃花相映红”﹣桃花是光源，发出的红光映红了人的脸3．下列有关热和能的说法正确的是（）A．对物体做功，物体内能一定增大B．柴油机在压缩冲程中汽缸内空气的内能增大C．晶体在熔化过程中内能保持不变D．电流通过导体产生的热只与电流大小有关4．对下列物理现象，判断正确的是（）A．实验中的两个轻质小球相互吸引，则它们一定带异种电荷B．烈日下游泳池旁的混凝土热得烫脚，而池中的水却不怎么热，这是因为混凝土吸热多些C．踢出的足球在空中飞行，受到重力的同时，也受到向前的冲力D．悠扬的钢琴声也可能成为噪声5．小明同学对光学知识进行了以下总结，其中正确的是A．平面镜成像都是正立的虚像，物距越大，像越小B．水中“倒影”是镜面反射形成的实像C．用照相机连续拍摄从远处走来的同学，看到的像在逐渐变大D．投影仪是利用凸透镜在屏幕上成放大、正立的实像6．某同学将一盏台灯接入电路中，闭合台灯开关时，发现台灯灯泡不亮，同时其它用电器也停止工作，经检查发现空气开关跳闸，其原因可能是A．台灯灯座的两个接线柱相碰B．进户线的火线与零线原来就相碰C．台灯灯丝断了D．台灯开关处短路7．下列有关声现象知识应用的说法正确的是（）A．超声波可以将人体内的结石击成细小的粉末，这是利用声波可以传递信息B．发生地震时，声学仪器能接收到地震产生的超声波从而确定地震的方位和强度C．音乐家贝多芬失去听觉后是利用骨传导的方式继续创作的D．演奏同一乐曲时，人能分辨出二胡和小提琴发出的声音，主要是因为它们的响度不同二、填空题（本大题7小题，共21分）8．图甲重力灯是英国里弗斯设计的一款概念环保灯，它是通过一定的装置将重力势能转化为电能的设备。如图乙所示，已知沙袋重力为200N，用滑轮系统将它提升到2m高处，然后放手让沙袋下降到地面，此过程中重力所做的功是______J；传动装置带发电机发电，将机械能转化为电能。己知重力灯功率为0.5W，重力势能转化为电能的效率为40%，则按上述方法每举高一次该沙袋能使重力灯正常照明______s.9．小明在复习物理时，对六个知识点进行分类整理，如表一所示。请你尝试从其他角度对这六个知识点进行分类，并将分类结果和理由填写在表二中。________（按实际分类的情况填写，不一定填满表格）表一序号知识点分类理由1速度、机械功率、密度力学2磁感线磁学3光线光学4比热容热学表二序号知识点分类理由123410．英国物理学家_________总结了伽利略等人的研究成果,概括出重要的物理定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．为了纪念他的杰出贡献，人们以他的名字命名了物理量________的单位．11．小明家的常热牌足浴盆额定功率为750W．某次正常工作20min，将10L、20℃的水加热至40℃，此过程中足浴盆消耗电能_____J，水吸收热量_____J，消耗电能转化为水吸收热量的效率为_____％．（c水=4.2×103J/（kg·℃）12．将一合金块轻轻地放入盛满水的溢水杯中，当其静止后有72g水溢出，再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中，当其静止后有64g酒精溢出，则合金块在酒精中受到的浮力为_____N，合金块的密度为_____kg/m1．（ρ酒精＝0.8×101kg/m1，g＝10N/kg）13．根据图甲、乙、丙演示的实验现象，请你分别写出对应的物理知识：图甲滚摆实验，说明_____可以相互转化；图乙中小明和小华认为火车的运动情况不同，说明_____；图丙这个实验是通过观察_____来比较燃料的热值．14．如图所示滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在2s内做的有用功为____J，该滑轮组的机械效率为_____，若增加所挂物体的重力，该滑轮组机械效率将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）三、作图题（共7分）15．根据小磁针的指向标出图中通电螺线管的南北级和通电螺线管中的电流方向16．如图所示，杠杆在水平位置平衡，货物A重200N，若拉力F1为动力，请在图中画出杠杆所受阻力F2的示意图及动力F1对支点O的力臂l1；（__________）17．如图所示，发光点S发出一条射向水面的光线，在水面发生反射和折射，反射光线经过P点．请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线．四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．小明在实验室探究电学实验，有如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源（电压恒为4.5V）、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、小灯泡（额定电压为2.5V）、导线若干。（1）在探究“电流与电阻的关系”实验中：①小明设计了如图甲所示电路，请你帮他将图乙所示的实物图连接完整。（_______）②闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至____（选填“A”或“B”）端；电路中滑动变阻器起到保护电路和____的作用。③闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，电压表示数为零，此时电路出现的故障可能是____。④小明排除故障后继续实验，先将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，记下电流表示数；断开开关，把5Ω电阻换为10Ω的电阻，再闭合开关，应向____（选填“A”或“B”）端移动滑动变阻器的滑片，才能使电压表示数仍为2.5V，同时再记下电流表的示数。⑤为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，应该选取最大阻值不小于____Ω的滑动变阻器。（2）完成以上实验后，小明将定值电阻换成小灯泡，想要测量它的额定电功率。在不损坏小灯泡的情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录多组小灯泡两端的电压值及对应的电流值，根据这些数据绘制出了小灯泡的“I﹣U”关系图象（如图丙所示）。分析图象可知，小灯泡正常工作时灯丝电阻为____Ω，小灯泡的额定功率是____W。从图象还可以看出，小灯泡灯丝的电阻随____升高而增大。19．小华利用如图所示的装置探究电热与电流、电阻和通电时间的关系．烧瓶中装有一定质量的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，并插有温度计．实验选择煤油而不用水的原因是_____，实验中通过比较_____来比较电阻丝产生热量的多少；如图甲所示，在室温状态下开始实验，闭合开关，调节滑片到M点位置，通电一段时间后，记录温度计示数，然后断开开关，冷却至室温．闭合开关第二次实验，把滑片移动到M点左侧某处，通电相同的时间，记录末温，发现第二次末温高于第一次，由此可以表明，通电时间与_____相同时，通过导体的电流越_____，产生的热量越多；若要探究电热与电阻的关系，可选择图乙中_____（选填“A”“B”或“C”）烧瓶中的电阻与甲图中烧瓶中的电阻_____联接入电路；知识应用：家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根导线连接起来使用，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾，原因是：通电时连接处的电阻比别处的电阻较_____（选填“大”或“小”），如果导线上这样的接头较多，会导致输送电能的效率变_____．20．图甲是“探究通电螺线管外围的磁场分布”的实验装置．（1）为了使通电螺线管的磁场______，可以在螺线管中插入一根铁棒．（2）闭合开关，小磁针A静止后的指向如图甲所示，小磁针的左端为______极．在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后，我们会发观通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似．（3）如图乙所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光，装置A的工作原理是______．21．在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中：（1）如图甲所示，是通电螺线管周围有机玻璃板上的小磁针分布状态，可通过观察判断通电螺线管的磁极，通电螺线管的外部磁场与_________的磁场相似。（2）小琳猜想通电螺线管外部磁场的强弱可能与线圈匝数、电流大小有关。她设计了如图乙所示的电路，探究通电螺线管外部磁场的强弱与线圈匝数的关系。她将开关S从1换到2，并观察铁芯吸引的大头针数目，进行比较分析此实验方案存在的问题是：_________，对电路进行的改进是：__________。22．小明同学用如图所示的实验裝置探究“电流与电阻的关系”，电源电压恒为3V．请你用笔画线代替导线，把图中的实验电路补充完整；____小明将5Ω的定值电阻接入电路后，闭合开关后，电流表没示数，电压表示数接近电源电压，则电路故障可能是________排除故障后，小明移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示示数为2.5V，记录此时电流表的示数；随后，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻继续实验；接下来他应该将滑动变阻器的滑片向________（选填“左”或“右”）移动，在此过程中眼要看着________（选填“电流表”或“电压表”），直到示数为________时；一旁的小华同学看完他的实验后说：“用一个热敏电阻代替定值电阻，每测完一组数据后，对电阻进行加热，不就可以改变电阻了吗？”请问：小华的这种实验方法合适吗？________，原因是：________五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B端向A端滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。求：电源电压和R1的阻值电路中消耗的最小功率通电1分钟，此电路能产生的最大热量。24．北京时间2018年12月8日凌晨2时23分,中国在西昌卫星发射中心成功发射嫦娥四号探测器,开启了中国月球探测的新旅程.图17是从嫦娥四号探测器分离出的玉兔2号月球车静止在水平的月球表面时的情景,已知玉兔2号月球车的质量为135kg,玉兔2号月球车在月球上的重力只有在地球上的1/6,车轮与月面间总的受力面积为0.02m2。求:(1)此时刻玉兔2号月球车对月球表面的压强为多少Pa；(2)若玉兔2号月球车匀速直线前进3m用时5s,牵引力的功率为27W,则玉兔2号月球车在此过程中受到的阻力为多少N。六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．发光点S发出的两条光线通过透镜的光路如图所示，（1）该透镜是___________透镜．（填“凸”或“凹”）（2）光线a射向平行玻璃砖．在图中（________）①画出a的射向玻璃前表面的反射光；②作出光线a穿透玻璃射向墙面的大致光路；（3）将平行玻璃砖慢慢向墙面靠近，光线a在墙面形成的光斑会___________（填“上移”、“下移”或“不动”）26．炎热的夏天，自行车车轮如果充气太多，在高温路面行驶时会容易爆胎，为了减少爆胎概率，充气时最好不要充太多.请针对这一事例提出一个可探究的科学问题_____．27．如图（1）所示是某品牌电热毯及相关参数，图（2）该电热毯的电路的示意图，R0是电热毯发热电阻丝，R是可串联在电路中的定值电阻，S是温控开关，开关上标有“高（温）、低（温）、关”的字样．注：额定功率是其使用高温档时的功率．（不计温度对电阻的影响）求：要使电热毯处于高温档，则开关S的动触片置于_____触点（选填“a”“b”或“c”），并说出理由_____．（可结合具体公式回答）求发热电阻丝R0的阻值_____？当电热毯处于低温档时电路中的电流为0.1A．求电阻R的阻值_____？若电热毯处于高温档时，每天工作5小时，则每天要消耗多少度电_____？

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、D【解析】

A.厨房蒸笼旁的“白气”是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；B.晶体熔化时温度不变，非晶体熔化时，温度升高，蜡是非晶体，蜡烛燃烧流出“烛泪”是熔化现象，这一形成过程需要吸热温度不断上升，故B错误；C.冬天清晨树叶上的“霜”，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，此过程需要放出热量，故C错误；D.玫瑰花开“香满园”是扩散现象，扩散现象表明分子在不停的做无规则运动，故D正确．故选D．2、B【解析】

A、露是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，是液化现象，故A错误；B、孤帆相对于江岸有位置的变化，是运动的，故是以江岸为参照物，故B正确；C、“高声语”是指大声说话的意思，所以是指响度大，故C错误；D、桃花红的原因是反射了红光，它本身并不发光，不是光源故D错误．3、B【解析】

A．对物体做功，但同时物体放出热量，物体内能不一定增大，故A错误；B．柴油机在压缩冲程中，活塞压缩空气，对空气做功，汽缸内空气的内能增大，故B正确；C．晶体在熔化过程中，温度不变，但吸收了热量，内能变大，故C错误；D．电流通过导体产生的热与电流大小、通电时间、导体的电阻有关，故D错误．【点睛】牢记晶体熔化时吸热，温度不变的特征，虽然温度没有升高，但吸收了热量，所以内能是增大的．4、D【解析】

A．实验中的两个轻质小球相互吸引，则它们可能带异种电荷，异种电荷相互吸引；也可能一个带电，一个不带电，因为带电体吸引轻小物体的性质，A错误；B．烈日下游泳池旁的混凝土热得烫脚，而池中的水却不怎么热，这是因为水的比热容较大，在吸收相同的热量情况下，水的温度变化较小，混凝土温度变化较大，B错误；C．踢出的足球在空中飞行，受到重力和空气的摩擦力，C错误；D．悠扬的钢琴声，如果妨碍了人们的休息、学习或睡眠也可能成为噪声，D正确．故选D．5、C【解析】

A、平面镜所成的像是正立、等大的虚像，像的大小与物体到镜的距离无关，故A错误；B、水中“倒影”是镜面反射形成的物体的虚像，故B错误；D、照相时若被拍摄的人靠近照相机镜头，则物距越小，像距越大，实像越大，故C正确；D、投影仪是利用凸透镜在屏幕上放大、倒立、实像的原理，故D错误。6、A【解析】

A、台灯灯座的两个接线柱相碰，会使电路短路，电路中电流过大，空气开关跳闸，故A正确；B、进户线的火线与零线原来就相碰，空气开关一开始就会跳闸，不会等到台灯接入再跳闸，故B错误；C、台灯灯丝断了，台灯会不亮，但不会影响其它用电器，空气开关不会跳闸，故C错误；D、台灯开关短路，开关不起作用，台灯始终是亮的，空气开关不会跳闸，故D错误．7、C【解析】

A．超声波可以将人体内的结石击成细小的粉末，这是利用声波可以传递能量的特点，故A错；B．地震波是次声波，而不是超声波，故B错；C．声音可以通过固体、液体和气体传播，音乐家贝多芬失去听觉后是利用骨（固体）传导的方式继续创作的，故C正确；D．分辨不同乐器的声音，是利用声音的音色不同，而不是响度，故D错；应选C．二、填空题（本大题7小题，共21分）8、400320【解析】

由题知，沙袋重力为200N，被提高2m，所以沙袋下降到地面重力所做的功：W=Gh=200N×2m=400J；由题知，重力势能转化为电能效率为40%，重物重力做的功转化的电能为：W电=ηW=40%×400J=160J，由可得每举高一次重物能使该灯正常照明的时间：。9、第一组比热容，密度；都与物质本身有关第二组磁感线，光线；都是物理模型第三组机械功率，速度；都与快慢有关【解析】

通过分析可知密度、比热容都是物质本身的一种属性，都可以用来鉴别物质，它们可以归纳为一类；速度是表示物体运动快慢的物理量，机械功率是表示机械做功快慢的物理量，故速度、机械功率可以归纳为一类；磁感线是人们为了研究磁场时能形象的表达而画出来的，光线是在研究光路是画出来的，故磁感线、光线可归纳为物理模型一类。10、牛顿力【解析】

牛顿第一定律为：一切物体，在没有受到力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态．这是英国物理学家牛顿总结了伽利略等人的研究成果，通过科学的推理概括出的．为了纪念牛顿，人们以他的名字命名了力的单位．11、9×1058.4×10593.3%【解析】

此过程中足浴盆消耗电能为W=Pt=750W×1200s=9×105J；水吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×10kg×20℃=8.4×105J；消耗电能转化为水吸收热量的效率为η=Q/W=8.4×105J/9×105J=93.3%．12、0.640.9×101【解析】

根据阿基米德原理求出物块分别在水中和酒精中受到的浮力，然后比较浮力的关系即可确定物块的运动状态．【详解】该物块放在水中时，受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝0.072kg×10N/kg＝0.72N；该物块放在酒精中时，受到的浮力：F浮′＝G排′＝m排′g＝0.064kg×10N/kg＝0.64N；因此物块在水和酒精中不可能都漂浮，只能是一漂一沉或两个都浸没；由于酒精的密度小于水的密度，则物块放入酒精中一定浸没，则根据F浮＝ρ液gV排得物块的体积：V物＝V排酒精＝＝8×10﹣5m1＝80cm1，物块在水中时，其排开水的体积：V排水＝＝＝7.2×10﹣5m1＝72cm1V排酒精，所以物块在水中漂浮．因为漂浮，所以物体的重力等于浮力（排开水的重力），则mA＝m排水＝72g＝0.072kg．则A的密度：ρA＝＝0.9×101kg/m1．13、动能与重力势能可以相互转化运动和静止具有相对性温度计的示数高低【解析】

(1)图甲的滚摆实验中，重力势能减小时，动能增加，相反，动能减小时，重力势能增加，二者可以相互转化；这说明动能与重力势能可以相互转化；(2)图丙小明和小华认为火车的运动情况不同，是因为它们选择的参照物不同，说明物体的运动和静止是相对的；(3)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断燃料的热值大小，14、900；90℅；变大【解析】试题分析：物体的重力：G=mg=45kg×10N/kg=450N，有用功：W有用=Gh=450N×2m=900J，动滑轮绕3段绳，不计绳重和摩擦，绳子的拉力：F=G+G动考点：有用功；滑轮组的机械效率点评：不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的拉力是物重和动滑轮重的n分之一；滑轮组的机械效率等于有用功和总功的比值。三、作图题（共7分）15、【解析】

由图知：小磁针的磁极为：左N、右S，那么根据磁极间的相互作用，可知螺线管的磁极为：左N、右S；则据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，如下图所示：16、【解析】

物体A所受重力的大小为200N，此时杠杆所受阻力等于A对杠杆压力；先将F1反向延长，再过O点向F1的作用线做垂线，垂线段的长就是该力的力臂。如图所示：17、如图所示【解析】

作图顺序：（1）以水面为平面镜，作S的像S’；（2）连接S’P，它与水面的交点为入射点O；（3）连接SO，为入射光线；（4）过O点作法线；（5）根据“光从空气斜射入水或其他透明介质时，折射角小于入射角”，画折射光线．四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、A保持电阻两端电压不变电阻短路A20100.625温度【解析】

(1)①变阻器按一上一下接入电路中，电压有与电阻并联，如下所示：②闭合开关前，为了保护实验仪器不被烧坏，要将滑动变阻器滑片移至阻值最大处的A端，电路中滑动变阻器起到保护电路和保持电阻两端电压不变的作用；③闭合开关，无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，电压表示数为零，此时电路出现的故障可能是R短路；④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，所以滑片应向A端移动，才能使电压表示数仍为2.5V，同时再记下电流表的示数；⑤电阻两端的电压始终保持UV=2.5V，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−2.5V=2V，变阻器分得的电压为电压表示数的=0.8倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑=0.8×25Ω=20Ω，为确保所给的5个定值电阻接入电路后都能正常进行实验，那么，应该选取最大阻值不小于20Ω的滑动变阻器；(2)根据如图丙所示绘制出了小灯泡的I−−U关系图象知，灯在额定电压下的电流为0.25A，由欧姆定律，灯泡正常工作时灯丝电阻为：=10Ω，小灯泡的额定功率是：=2.5V×0.25A=0.625W；从图象还可知，灯在1V时的电流为0.12A、3V时的电流为0.27A，由欧姆定律，电阻分别为8.3Ω、11.1Ω；通过灯的电流随电压的变大而变大，根据，灯的功率变大，灯的温度升高，故小灯泡灯丝的电阻是随温度的升高而增大。19、煤油的比热容较小温度计示数的变化电阻大B串大低【解析】

（1）本实验中电流产生的热量不能用眼睛直接观察，我们是通过观察烧瓶中温度计示数的变化来反映电阻通电后产生热量多少，所以在选择烧瓶内液体时，应该选择吸热能力较弱的液体，也就是在吸收相同热量时温度变化较大的液体，煤油的比热容小于水的比热容，所以我们应该选择煤油而不是水；（2）由甲图可知，闭合开关，电阻丝R与滑动变阻器串联．把滑片移动到M点左侧某处，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由I=可知，电路电流变大，此时煤油的末温度高于第一次，说明第二次电流产生的热量更多．所以在通电时间和电阻相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多；（3）在实验中探究电热与电阻的关系，根据控制变量法的操作要求，我们要改变电阻的大小，而其他因素不变，所以电阻大小应选择RB=20Ω，煤油的质量150g，要保证电流相同，这个电阻应该串联到甲电路中；（4）在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，串联在电路中，通过导体的电流相等、通电时间相等，根据Q=I2Rt，连接处产生的热量较多．所以会导致输送电能的效率变低．20、加强S条形电磁感应【解析】

（1）通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数及是否有铁芯插入有关，所以为了使通电螺线管的磁场增强，可以在螺线管中插入一根铁棒；（2）根据图示的线圈绕向可知，螺线管外侧电流的方向是从下到上，利用安培定则可知通电螺线管左侧为N极、右侧为S极；由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，小磁针的左端为S极，右端为N极；通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；（3）装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，相当于线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，引起灯泡发光，其工作原理是电磁感应现象．21、小磁针的指向条形磁体没有控制电流的大小；串联一个滑动变阻器和一个电流表，通过调节滑动变阻器控制电流的大小一定【解析】

（1）由图甲可知，在螺线管周围有小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性；螺线管周围小磁针的北极指向确定了螺线管周围的磁场方向；由实验现象可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极；（2）实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化；但线圈是有电阻的，所以将开关S从1换到2上时，电路中电流大小不同，他应控制两次实验的电流大小不变，再观察铁芯吸引的大头针数目；因此对电路进行的改进：串联一个滑动变阻器和一个电流表，通过调节滑动变阻器控制电流的大小一定，再次观察电流表示数及吸引的大头针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。22、R断路A电压表2.5V不合适热敏电阻的阻值虽然可以通过温度改变，但阻值的具体大小无法得知，所以无法定量地研究电流与电阻的关系【解析】

（1）探究“电流与电阻的关系”，电压表与电阻并联，已知电源电压恒为3V，所以电压表选用0~3V量程，滑动变阻器按“一上一下”的方式接入电路中，连图如下：（2）闭合开关后，电流表没示数，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源相连通，则电路故障可能是电阻R断路．（3）将5Ω的电阻换成10Ω的电阻继续实验，根据串联分压原理，电压表示数变大，为控制电压表示数不变，根据串联电路电压的规律，应增大滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的阻值，所以应将滑动变阻器的滑片向A移动，在此过程中眼要看着电压表，直到电压表的示数为2.5V时；（4）探究“电流与电阻的关系”需要控制电压相同，改变电阻，用热敏电阻代替定值电阻，热敏电阻的阻值虽然可以通过温度改变，但阻值的具体大小无法得知，所以无法定量地研究电流与电阻的关系．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）18V，20Ω；（2）3.6W；（3）972J。【解析】

由电路图可知，R1与R2串联,电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1＝0.9A，由I＝可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.9A×R1，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图2可知，I2＝0.2A，U2＝14V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝I2R1+U2＝0.2A×R1+14V，因电源的电压不变，所以，0.9A×R1＝0.2A×R1+14V，解得：R1＝20Ω；电源的电压：U＝I1R1＝0.9A×20Ω＝18V；(2)当电路中的电流最小时，电路消耗电功率最小，