陕西省西安市碑林区西北工大附中2022-2023学年初三下学期学业质量监测（二模）物理试题含解析

陕西省西安市碑林区西北工大附中2022-2023学年初三下学期学业质量监测（二模）物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．某凸透镜的焦距是10cm，当物体沿主光轴从距透镜30cm处向透镜移动时，则下列叙述凸透镜所成像的变化情况中，正确的是（）A．像始终变大 B．像始终变小C．像先变大后变小 D．像先变小后变大2．为响应国家严禁在公共场所吸烟的规定，某同学没计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大．当电流表示数减小至某一值时，装置报警S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时（）A．R0两端电压增大B．电路消耗的总功率增大C．电压表与电流表的示数之比增大D．增大R0的阻值，可使装置在更高浓度烟雾下才报警3．如下图所示是小李同学在运动场上看到的一些场景，他运用学过的物理知识对这些场景进行分析，其中正确的是A．踢出去的足球在地面上滚动越来越慢，是因为足球受重力的作用B．百米冲线后运动员没有立即停下来，是因为受到惯性力的作用C．站在水平领奖台上的运动员，他受到的重力和领奖台对他的支持力是一对平衡力D．运动员在做引体向上，当他在单杠上静止不动时，单杠对他竖直向上的拉力和他对单杆竖直向下的拉力是一对平衡力4．下列声现象中，能说明声音的传播需要介质的是（）A．蝙蝠靠超声波发现昆虫 B．倒车雷达C．超声波清洗机 D．真空罩中的闹钟5．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是（）A．绳子自由端沿水平方向移动了6mB．物体受到的拉力为750NC．拉力F的功率为750WD．滑轮组的机械效率为80%6．下列主要利用电磁波来工作的用电器是A．手机B．电风扇C．电烤火炉D．电视机7．如图a，在平直高速公路上的某时刻，甲、乙两车相距s，经过时间t后，两车距离变为s1（s1＜s）．两车的s﹣t图象如图b所示．下列有关说法正确的是（）A．图b中的图线Ⅱ表示的是甲车的运动情况B．图b中的t0时刻表示甲乙两车此时的速度相等C．t时刻一定在图b中的t0时刻之前D．t时刻可能在图b中的t0时刻之前二、填空题（本大题7小题，共21分）8．经国务院批准，自2016年起，将每年4月24日设立为“中国航天日”，中国航天人为探月工程的“回”努力奋斗。已经成功“落”到月球上的“玉兔号”月球车（如图）相对于地球是（填“运动”或“静止”）的；其车轮宽大是为了（填“增大”或“减小”）压强。9．如图所示，重为5N的物体A在8牛的水平压力作用下静止在竖直墙壁上，物体A所受的摩擦力为____N，当水平压力减小为原来的一半，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，则物体A受到的摩擦力为____N．10．如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用滑轮在10s内将重为40N的物体匀速提升2m，已知拉力F为25N，则在这个过程中拉力做的功是______J，滑轮组的机械效率是______，若匀速提升重为80N的物体，则这个滑轮组的机械效率将______（变大/变小/不变）．11．如图重10N的物块放在水平而上，某时刻用竖直向上的5N的力F作用在物体的上端，则此时物块受到的合力为_________．12．如图所示是流星经过大气层与空气摩擦发热、发光的一幅照片，这个现象说明_____（选填“热传递”或“做功”）可以改变物体的内能：长征二号PT2运载火箭外表涂有一层特殊物质，利用该物质在高温下先熔化、再汽化时要_____热（选填“吸”或“放”），从而避免高速运行的火箭温度过高．13．如图所示为一个紫砂壶，它工艺考究，做工精细．在壶盖上开有一个小孔，其作用是在倒水时内外的____________相等．由于壶身和壶嘴构成_______，为方便装水和倒水因而要求它们的高度相平．14．夏季，南湖公园里鸟语花香，绿树成荫，“鸟语”是通过___传播到人耳，“花香”是指__现象。三、作图题（共7分）15．请在图中标出通电螺线管磁感线方向，在括号中标出电源的正负极．（________）16．按要求作图（请保留作图痕迹）：如图甲，画出物体AB在平面镜中所成的像．如图乙，石块静止在水平桌面上，O为重心，画出它所受力的示意图．如图丙，小磁针静止时的情况，请在虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标明电源的“＋”或“—”极．17．如题图所示，在斜面上静止一个烧杯，一小球悬浮在杯内的水中，请在图中画出小球所受浮力及容器对斜面压力的示意图．（_____）四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．如图所示，小亮用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律．当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大．如图甲，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为_____cm；移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成_____（选填“照相机”或“投影仪”）；在图乙的实验场景下，小亮向水透镜中注入适量水后，他发现烛焰清晰的像变模糊了，为了使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向_____移动；小亮把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙），在不移动光屏的情况下，光屏上也能成清晰的像，由此判断小亮戴的是_____眼镜（选填“近视”或“远视”）．19．小明同学利用A、B两物体、海绵等器材探究“压力的作用效果与什么因素有关”的实验．如图所示．实验中小明是通过观察_____来比较压力作用效果的．比较甲．乙两图所示实验，能够得到的结论是在_____相同时，_____越大，压力作用效果越明显．探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应通过比较图_____和_____所示实验．小明同学实验时将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，如图丁所示．他发现它们对泡沫的压力作用效果相同，由此他得出的结论是：压力作用效果与受力面积无关．你认为他在探究过程中存在的问题是_____．有些公共汽车配备逃生锤，遇害到紧急情况时，乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生，为了更容易打破玻璃，逃生锤外形应选图中的_____．20．在“探究感应电流产生条件”的实验中，蹄形磁铁放在水平实验台上，导体AB悬挂在磁体的磁场中，位置关系如图所示．（1）闭合开关，让悬挂的导体AB沿由A向B方向运动，灵敏电流计指针_____（选填“会”或“不会”）发生偏转；（2）闭合开关，若保持磁体不动，导体AB向右水平运动，灵敏电流计指针向左偏转；要使灵敏电流计的指针向右偏转，导体AB应向_____水平运动：（3）闭合开关，若保持导体AB不动，可以将磁体_____（选填“上下”或“左右”）移动，灵敏电流计的指针会发生偏转．21．如图所示的三个实验中（1）通过比较温度计示数的变化量来比较吸（放）热多少的有______（填写图号，下同）；需要天平的实验有______；需要有计时器的实验有______．（2）甲实验，沙子和水的质量相等，______现象表明：水的比热容比沙子的比热容大；（3）乙实验，燃烧前，酒精和碎纸片的质量以及两杯中水的质量______（相等/不相等）．（4）丙实验，控制______相同，探究电热与______的关系．22．在探究“导体电流与电阻关系”的实验中，创新小组的同学们利用阻值不同的定值电阻和电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关各一个和导线若干进行了探究。实验序号R/ΩU/AI/A151.50.302101.50.153151.50.10（1）用笔画线代替导线，将实验电路连接完整。（____）每次更换电阻后，都需要通过调节滑动变阻器，使_____，然后记录电流表示数。（2）小明同学经过正确操作后，将收集到的数据填入表格中，他收集多组数据的目的是_____。分析实验数据后，可以得出的结论是：_____。（3）小聪同学又发现另有一个定值电阻Rx的阻值模糊不清了，她想测出它的阻值，但发现电流表坏了。请你帮助她利用其他器材设计一个测出Rx阻值的电路图。（_____）五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电路如图甲所示.滑动变阻器的规格为“”，当滑片从最右端向最左端移动的过程中，的图象如图乙所示.求：（1）的阻值；（2）电路消耗的最大功率；（3）当消耗的电功率为时，的阻值.24．当下有一种流行的平衡车，它的内部其实是一个带多种压力传感器的电动机，外形如图．动力系统的电动机工作时电压U=36V，电流I=2A,电阻R=3Ω．当平衡车以3m/s的速度匀速前进时，求：电动机机械功率电动机机械效率平衡车受到的阻力．六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．如图所示，电源电压恒定为24V，灯泡L上标有“12V9.6W”的字样，灯泡L的电阻值恒定，滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，图中虚线框内接有一只30Ω的定值电阻R2（未画出）．已知：①闭合S1和S3，断开S2时，调节R1，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路的总功率为14.4W；②闭合S1和S2，断开S3，调节R1，当电压表示数为15V时，电流表读数为0.2A．请根据题意计算推理，画出R2在虚线框内连接的完整电路．闭合S1和S2，断开S3，移动滑动变阻器的滑片P的过程中，小灯泡的最小功率是_____W．计算：当闭合所有开关时，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少？_______26．阅读《气凝胶》回答各题．气凝胶如图甲所示，把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上，几分钟后依然芬芳如故，保护它的神奇材料就是气凝胶．气凝胶﹣﹣它身轻如烟，是世界上最轻的固体材料之一，有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/cm3，比氦气还要轻．如图乙所示为8cm3的“全碳气凝胶”压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景．气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz～20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料．科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构，它虽然极轻，但弹性却非常好，它几乎能吸收所有颜色的光．气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件．根据上述材料，回答下列问题：“全碳气凝胶”密度比氦气密度_____．（选填“大”或“小”）“全碳气凝胶”的吸音频段为_____Hz．10g气凝胶最高可以吸附_____g海上泄漏原油．“飞行石墨”气凝胶几乎能吸收所有颜色的光，所以它看起来就呈现_____．（填选项字母）A．黑色B．白色C．无色D．彩色27．家庭电路示意图及原理图如图所示，用电压表测得进入某用户的电压为U2＝220V，如果该用户在某日18：00～19：00这个时间段有三个用电器同时工作，其中白炽灯标有“220V100W”、电烙铁标有“220V800W”，家中的电能表记录了这1h的用电情况（见图）。请解答以下问题：该用户在这1h内消耗的电能有多少？该电能表能否正常工作？（友情提示：要读出小数部分）空调器消耗的电功率有多大？通过用户保险丝的电流有多大？如果输电线路的总电阻（配电室到进户处）约为1.5Ω，假设配电室仅向该用户供电，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，配电室向线路输出的电压U1约为多少伏？若要求减少输电线损失的功率，用学过的知识分析说明可以采取的方法。

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、C【解析】

因为凸透镜的焦距是10cm，当物体在30cm处时，成像在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，当物体向透镜移动时，物近像远像变大，像始终变大的，当物体越过10cm的焦点时，成正立、放大、虚像，物体靠近凸透镜时，像逐渐变小，正确选项C．2、C【解析】

由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．因光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当有烟雾遮挡射向R的激光时，R的阻值变大，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流减小，A．由U=IR可知，R0两端电压减小，故A错误；B．由P=UI可知，电路消耗的总功率减小，故B错误；C．由R=可知，电压表与电流表的示数之比等于R的阻值，则电压表与电流表的示数之比增大，故C正确；D．增大R0的阻值时电路中的总电阻增大，由I=可知，电路中的电流减小，则可使装置在更低浓度烟雾下报警，故D错误．故选C．3、C【解析】

A．踢出去的足球在地面上滚动越来越慢，是因为足球受阻力的作用，故A错误。B．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，是物体的固有属性，不是力的作用，由于惯性，百米冲线后运动员要保持原来的运动状态继续运动，没有立即停下来，故B错误。C．站在水平领奖台上的运动员，他受到的重力和领奖台对他的支持力符合二力平衡条件，是一对平衡力，故C正确为答案。D．运动员在做引体向上，当他在单杠上静止不动时，单杠对他竖直向上的拉力和他对单杆竖直向下的拉力，作用在两个物体上，是一对相互作用力，故D错误。4、D【解析】

AB．都是说明声音遇到障碍物会被反射；C．说明声波具有能量；D．项说明声音的传播需要介质．5、D【解析】

A．由图可知，n=2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=nsA=2×2m=4m，故A错误；B．物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N，故B错误；C．拉力F做的功W总=Fs=375N×4m=1500J，则拉力F的功率P===375W，故C错误；D．有用功W有=FAsA=600N×2m=1200J，则滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%，故D正确；6、A【解析】

生活中广泛的应用电磁波来传递信息，手机是利用电磁波来完成信号的接收和发射，故A符合题意；电风扇和电烤火炉是利用电流的热效应工作的，故BC不符合题意；电视机工作时把电能转化成声和光，不是利用电磁波工作的，故D不符合题意。7、D【解析】

A、由图b可知，两车同时出发，在0～t0时间内，两车的距离逐渐减小，说明是甲车的速度快，由s﹣t图象可知，两车都做匀速直线运动，且斜线的倾斜程度越大，表示速度越快，图b中，图线Ⅰ的倾斜程度越大，所以图线Ⅰ表示甲车的运动情况，则图线Ⅱ表示乙车的运动情况，故A错误；B、图b中的t0时刻，说明两车的位置相同，表示甲乙两车相遇，由A的分析知，两车的速度不相等，故B错误；CD、由A项解答可知，甲车的速度大于乙车的速度，所以，两车距离变为s1（s1＜s），有两种情况：一是甲车尚未追上乙车，二是甲车超过乙车；所以，t时刻可能在图b中的t0时刻之前，也可能在t0时刻之后，故C错误，D正确．二、填空题（本大题7小题，共21分）8、运动减小【解析】试题分析：月球车相对于地球的位置在不断发生改变，所以相对于地球是运动的；宽大的车轮是通过增大受力面积的方法减小对地面的压强的。【考点定位】机械运动；减小压强的方法9、55【解析】

物体A处于静止状态，在竖直方向受到重力和摩擦力，重力和摩擦力是平衡力，所以，物体A受到的摩擦力大小f=G=5N，方向竖直向上．对物体A受到的压力减小一半，物体恰好沿竖直墙壁匀速下滑，物体A仍处于平衡状态，竖直方向上受到摩擦力和重力是平衡力，摩擦力等于重力，仍为5N．10、10080%变大【解析】

由图知道，承担物重的绳子的股数是：n=2，所以，绳子自由端移动的距离是：s=2h=2×2m=4m，故在这个过程中拉力做的功是：W总=Fs=25N×4m=100J；不计绳重和摩擦，拉力做的有用功是：W有=Gh=40N×2m=80J，所以，滑轮组的机械效率是：η=W有/W总×100%=80J/100J×100%=80%；又因为η=W有/W总×100%=W有/W有+W额×100%=Gh/Gh+G动h×100%=G/G+G动×100%，所以，滑轮组的机械效率与动滑轮重和物体重有关，当动滑轮重力不变时，物体重力由40N变为80N时，机械效率将变大。【点睛】本题考查的是滑轮组功及机械效率的计算，解题的关键是搞清各力与距离之间的对应关系，熟练运用相关公式，难度不大。11、1【解析】

由图知道，当重11N的物体受到竖直向上5N拉力作用时，物体仍然处于静止状态，所以，物体受到的合力为1．12、做功吸【解析】

流星在进入大气层后，克服摩擦做功，使流星的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变内能的；为保证火箭安全，箭体上涂有一层特殊固体物质，在高温下先熔化，再汽化，因为熔化、汽化时要吸收大量的热，这样箭体的温度就不会太高．13、大气压；连通器【解析】试题分析：壶盖上的小孔连通了内外的空气，使壶内外气压相等，从而使壶中的水能顺序倒出；壶身与壶嘴构成了一个连通器，因为水静止时水面相平，所以制作时高度应相同才行．故答案为大气压；连通器．14、空气扩散【解析】

空气是传播声音的一种介质，我们平时听到的声音都是通过空气传播到人的耳中的；人们闻到“花香”，这属于扩散现象，说明分子都在不停地做无规则运动。三、作图题（共7分）15、【解析】

根据安培定则，右手握住螺线管，大母指的指向螺线管的磁场方向，则四指弯曲指向电流的方向，即电源右端为电源正极，如图：【点睛】右手螺旋定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上．16、(1)(2)(3)【解析】

(1)平面镜成像的特点是：像与物大小相等，连线与镜面垂直，到平面镜的距离相等，左右相反；先作出端点A、B的像点，连接连接两个像点即为物体AB的像．(2)物体静止在水平桌面上，受到重力G和支持力F，作用点在重心，重力的方向是竖直向下的，支持力的方向是竖直向上．(3)根据磁极间的相互作用判断通电螺线管的磁极；在通电螺线管的外部，磁感线从N极出、回到S极；利用右手螺旋定则确定电流的方向，进而确定电源的正负极．【详解】(1)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在平面镜中所成的像，如图所示：(2)石块静止在水平桌面上，处于平衡状态，受到重力G和支持力F为一对平衡力，大小相等、方向相反，过石块重心O，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，注意两条线段长度要相等，如图所示：(3)由于异名磁极相互吸引，通电螺线管的左端为N极、右端为S极；在通电螺线管的外部，磁感线从N极出、回到S极，所以磁感线的方向向右；由右手螺旋定则可知电流从右侧流入、左侧流出，电源的左边为负极、右边为正极，如图所示：17、如图所示【解析】试题分析：小球所受浮力，方向竖直向上，容器对斜面的压力垂直于斜面而指向斜面，所以受力示意图如图所示：考点：力的示意图四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、8.0照相机左近视【解析】

（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点．焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是8.0cm；实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可使像成在光屏的中央；（2）根据图乙，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．（3）在图乙的实验场景下，小亮向水透镜中注入适量水后，使透镜凸起程度变大，会聚能力较强，将像成在光屏的前面，为了使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向左移动，给水透镜带上眼镜后，不移动光屏能得到清晰的像，说明眼镜中的透镜起了发散作用，镜片应为凹透镜，而凹透镜是矫正近视的，故小亮戴的是近视眼镜．19、海绵的凹陷程度接触面积压力甲丙没有控制压力相同D【解析】（1）力可以使物体发生形变，物体的形变量越大，力的作用效果越明显，实验中小明是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的．（2）由图甲、乙所示实验控制，物体间的接触面积相同而压力不同，力的作用效果不同，由此可得：在接触面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显．（3）探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”，应控制压力相同而受力面积不同，应通过比较图甲和丙所示实验．（4）将物体B沿竖直方向切成大小不同的两块，物体间的接触面积与物体间的压力都发生变化，实验没有控制物体间的压力相等，由此得出的结论是错误的．（5）为了更容易打破玻璃，应使物体的接触面积小，由图所示可知，逃生锤外形应选图中的D；故答案为（1）海绵的凹陷程度；（2）接触面积；压力；（3）甲；丙；（4）没有控制压力相同；（5）D．20、不会左左右【解析】

牢记产生感应电流的条件，以及感应电流的方向和导体运动方向、磁场方向有关．【详解】（1）闭合开关，让悬挂的导体AB沿由A向B方向运动，由于不切割磁感线，所以电路中不会产生感应电流，灵敏电流计不会发生偏转；（2）在磁感线方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关．所以若导体AB向右水平运动，灵敏电流计指针向左偏转；若导体AB向左水平运动，则灵敏电流计指针向右偏转；（3）若保持导体AB不动，闭合电路中要产生感应电流，可以将磁体左右移动，AB仍切割磁感线，会产生感应电流．21、乙、丙甲、乙、丙甲、丙相同时间内水升高的温度⊿t比沙子小（相同时间内沙子升高的温度⊿t比水大）相等电流和通电时间电阻【解析】

（1）乙实验比较不同燃料燃烧时放出的热量，根据控制变量法，要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热，通过比较液体升高的温度，根据Q=cmt，得出不同燃料放出热量的多少;丙实验探究电流的热效应，两瓶中装入质量相等的煤油，通过通过比较煤油升高的温度，来反应电流通过导体产生热量的多少；故通过比较温度计示数的变化量来比较吸（放）热多少的是乙和丙实验；探究不同物质吸热升温的现象，用天平是为了取相同质量的沙子和水；比较不同燃料燃烧时放出的热量，用太平取相同质量的水，探究电流的热效应，用天平取相同质量的煤油，故需要天平的实验有甲乙丙；探究不同物质吸热升温的现象，比较水和沙子吸热升温本领的方法是：若加热时间相同，比较温度计的示数升高值的多少；若温度计示数的升高值相同，比较加热时间，因此该实验用到计时器；探究电流的热效应，探究电流产生的热量与时间的关系时，使用计时器记录通电时间；故需要有计时器的实验有甲、丙。（2）甲实验中，沙子和水的质量相等，由比较吸热能力的方法，根据加热相同的时间（吸收相同热量），水升高的温度小于沙子升高的温度的现象，可以得出“水的比热容比沙子的比热容大”这一结论；（3）根据控制变量法，乙实验中：燃烧前，酒精和碎纸片的质量相等，两杯中水的质量相等。（4）丙实验采用控制变量法进行研究，电路采用串联，是为了控制电流和通电时间相等，探究电热与电阻的关系．22、定值电阻两端的电压不变得出普遍性的结论电压不变时，电流与电阻成反比【解析】

（1）电压表与电阻并联，如下图所示：研究电流与电阻关系，要控制电阻的电压不变，故每次更换电阻后，都需要通过调节滑动变阻器，使定值电阻两端的电压不变，然后记录电流表示数；（2）他收集多组数据的目的是得出普遍性的结论；纵向比较表中数据，电阻为原来的几倍，通过的电流为原来的几分之一，即电压不变时，电流与电阻成反比。（3）用一个定值电阻R0和两个开关，如图连接电路图：只闭合S2，电压表测电源电压，只闭合S1，电压表测待测电阻的电压，根据串联电路的规律及欧姆定律可得出待电阻大小。五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）（2）（3）.【解析】

（1）由R1的U-I图像可知，通过R1的电流与电压成正比，R1为定值电阻，当U1=6V时，I1=0.6A，由欧姆定律可知：；（2）当滑动变阻器连入电阻为0时，电路中的电流最大，此时电阻R1两端的电压等于电源电压，电源电压U=U1=6V，最大电流为I1=0.6A，电路最大功率；（3）当R2消耗的电功率为0.5W时，，----①而，代入①得：，解得R2的阻值：R2=2Ω或R2=50Ω，由图乙可知，当R2最大时，I最小=0.15A，电路总电阻，R2的最大值R最大=R-R1=40Ω-10Ω=30Ω，所以R2=50Ω舍去，R2=2Ω．24、（1）60W（2）83.3%（3）20N【解析】

（1）电动机的总功率：P=UI=36V×2A=72W，电动机产生热量的功率P消耗=I2R=(2A)2×3Ω=12W，电动机的机械功率：P机械=P-P消耗=72W-12W=60W；（2）电动机的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=83.3%；（3）根据P====Fv得平衡车的动力：F===20N，平衡车匀速行驶时受到的阻力和动力是一对平衡力，所以平衡车受到的阻力：f=F=20N．六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25、0.610～50Ω【解析】（1）由题知，灯泡的额定电压和额定功率，由可得灯泡电阻：；情形①中，闭合S1和S3、断开S2时，R1与串联虚线框部分串联，由计算此时电路的总电阻：，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1接入电路的阻值为10Ω，所以，此时R1与R2串联；情形②中，闭合S1和S2、断开S3，虚线框部分、灯泡、R1串联，电压表测R1两端两端电压，电流表测电路中电流，此时灯泡与虚线框部分的总电压：，此时灯泡与虚线框部分接入电路的总电阻值：，由①②两种情形知，电阻R2即要在闭合