山西省吕梁市交城县市级名校2021-2022学年中考物理四模试卷含解析

2021-2022学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．下图中对应的标注，正确的是A．漂浮在水面上的小球受到的浮力B．光从玻璃入射到空气中C．通电螺线管周围的小磁针D．人看到树木在水中的倒影2．下列关于物态变化的说法，正确的是A．用干冰人工降雨，利用了干冰熔化吸热B．食品在电冰箱里能保鲜，利用了制冷剂汽化吸热C．冬天的菜窖里放几桶水，利用了水凝固吸热D．用酒精给高烧病人擦拭降温，利用了酒精升华吸热3．小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m，所用时间2s；小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶，所用的时间1.5s．比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是A．W1＞W2P1＜P2 B．W1＞W2P1＞P2C．W1＜W2P1＜P2 D．W1＜W2P1＞P24．关于能量转化下列说法中正确的是A．电动机工作时，机械能转化为电能B．汽油机的压缩冲程，内能转化为机械能C．物体高空坠落，动能转化为重力势能D．拉弯的弓将箭射出，弹性势能转化为动能5．北京时间2019年2月28日,NBA热火队队魂一“闪电侠”韦德又打出了一场让人铭记的比赛．在比赛最后18.1秒,热火队仍以123:125落后于库里率领的金州勇士队,但在比赛不足1秒时,韦德高抛球出手,126:125,打板三分完成绝杀．则下列说法错误的是()A．韦德用力蹬地高高跳起,利用了力的作用是相互的B．篮球被韦德用手推出的过程中,韦德对篮球做了功C．篮球离开韦德双手在空中运动过程中,若不计空气阻力,篮球机械能不变D．韦德拿着球站在地上时,篮球受到的重力和篮球对韦德的压力是同一个力6．下列有关厨房中的物理说法正确的是A．厨房内炒菜用的锅，应选用熔点较低的材料制成B．用筷子夹食物时，筷子是一个省力杠杆C．炒菜时主要是通过做功方式增大了菜的内能D．炸食物时，能炸成金黄色是因为油的沸点高7．黄老师用10牛的水平力将重为3牛的直尺压在竖直的墙面上，静止时直尺受到的摩擦力为A．13牛 B．10牛C．7牛 D．3牛二、填空题（本大题7小题，共21分）8．如图所示，是某栋房子供水的水路示意图，放水时水龙头与水塔构成了一个________．若将水龙头（相同型号）单独打开并将开关旋至最大，则__________（填“甲”或“乙”）水龙头出水速度大．9．如图所示是四冲程汽油机工作时的压缩冲程，此过程中通过____方式使气缸内燃料混合物的内能____（选填“增大”或“减小”），若其工作时，曲轴转速为1200r/min，此汽油机1s内完成_____个工作循环．10．如图所示的是甲、乙两电阻的电流与电压关系图象，由图可知两电阻的阻值R甲_____（选填“＞”“＜”或“＝“）R乙．将甲、乙两电阻并联在电源电压为3V的电路中，通过干路上的电流是_____A．11．如图所示，探究通电螺线管外部磁场的方向，闭合开关，小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有_______，由小磁针静止时______极的指向确定磁场方向；调换电源正负极，小磁针偏转方向改变，说明磁场方向与_______有关．12．如图所示，电源电压不变，R0为定值电阻，灯L1、L1分别标有“6V6W”和“6V3W”字样。设灯丝的电阻不变，当开关S与a接触时，电流表示数为0.3A，R0消耗的电功率为P1；当S与b接触时，R0消耗的电功率为P1．P1：P1＝9：4，则灯L1的电阻为_____Ω，S分别与a、b接触时，电路的总功率之比为_____，电源电压为_____V，S与b接触时，通电1min电阻R0产生的热量为_____J。13．如图所示是太阳能LED照明路灯，LED是一种发光二极管，它是由_____材料制成的，可以把电能直接转化成_____能，太阳能是_____（选填“可再生”或“不可再生”）能源、清洁无污染，它是在太阳内部氢原子核发生_____（选填“裂变”或聚变”）释放出巨大的能量．14．如图是航天员王亚平用铁圈和水在太空中给我们上的一堂别开生面实验课，透过水球，我们可以看到王老师倒立、缩小的_____（选填“实”或“虚”）像，现实生活中与这一成像原理相同的仪器有_____（填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）．三、作图题（共7分）15．如图所示，用羊角锤拔钉子，请画出在A点所用最小力的示意图。（________）16．如图所示，要想用一个最小的力推着圆柱体油桶越过台阶，请在图中画出此力的示意图.（____）17．木块A静止在水面上，作出它受力的示意图．四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图．用弹簧测力计拉动绳子自由端，将质量为200g的钩码从A位置匀速提升至B位置，同时弹簧测力计从图中的A’位置匀速竖直上升至B’位置，在此过程中，弹簧测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图所示．请根据所做实验进行分析（g=10N/kg）：弹簧测力计的示数为_____N，拉力F所做的功为____J．动滑轮的机械效率约为____．（结果保留一位小数）19．如图甲所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路，器材可以满足实验要求．(1)同学们按照电路图正确连接电路后，闭合开关，改变电阻Rx两端的电压进行了三次测量，其中第二次实验中电流表的示数如图乙所示，请将表格中的实验数据补充完整．实验次数

1

2

3

电压U/V

1.1

1.6

1.8

电流I／A

1.32

1.56

电阻Rx／Ω

3.13

3.21

电阻的平均值R′x／Ω

(2)同学们又设计了两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R1．①方案一：闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为Ul和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=__________________．扬州大学附属中学东部分校姜雪峰编制②方案二：电路中Rx≠R1，将S接到a，读出电流表的示数I1；再将S接到b，读出电流表的I2；由I1R1=I2Rx可得Rx=I1R1/I2．请判断结果是否正确并简要说明理由：____________________________20．爱米同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律的实验中”（1）老师强调：烛焰、透镜、光屏三者中心必须在_____，可爱米组装成如图所示，此时也能在光屏中央成一个清晰的像。（2）她在上述实验的基础上，将蜡烛向凸透镜靠近，为了使光屏上的像清晰，她不仅将光屏_____（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，还应将光屏的高度调_____（选填“高”或“低”）些儿。可见调节“三心”多重要。（3）请你在图中画出烛焰上任何一点通过透镜中心在光屏上成像的光路。（____________）21．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，如图所示，让同一铁球从斜面的不同高度静止释放，撞击同一木块．请回答下列问题：（1）该实验的目的是研究_____（选填“铁球”或“木块”）的动能大小与的_____关系；（2）通过观察_____可以判断铁球动能的大小，从而得出_____的结论；（3）木块被撞击后将沿水平面做_____，它最终会停下，是由于_____的缘故；在此过程中，木块受到的摩擦阻力对木块做功的功率将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．若水平面光滑，木块被撞后将_____．22．在探究凸透镜成像规律时，（1）如图所示，凸透镜的焦距为_____cm（2）组装器材时，应使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在凸透镜的_____上；（3）如图所示，当他将蜡烛、光屏位置固定后，左右移动透镜，发现透镜在①、②两个位置时，屏上都能得到清晰的倒立的像，则与在位置②相比凸透镜在位置①时所成的像_____（选填“较大“或校小”）：照相机就是利用了凸透镜处于位置_____（选填“①“或“②”）时的成像规律（4）当蜡烛、透镜和光屏位于如图中所示位置时，光屏上成清晰的像，现在凸透镜右侧靠近透镜处放置一个远视眼镜，为使光屏上仍能成一清晰的像，可将光屏向_____（选填“左”或“右”）移动（5）如图是用LED小灯泡制成的发光体，小明用该发光体替换如图中的蜡烛进行实验时，用黑纸紧贴发光体将虚线以上部分遮挡住，则光屏上可看到的像是_____五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．如图所示，L上标有“6V3W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~11V，变阻器R的最大电阻为100Ω．只闭合S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia．只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示；当滑片置于b点时，电压表示数Ub

=8V，电流表示数为Ib．已知Ra∶R0

=12:1，Ia∶Ib

=3:1．（灯丝电阻不随温度变化）求：（1）小灯泡的电阻；（2）定值电阻R0和电源电压；（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，电路消耗的功率范围为多少？24．如图甲是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图，R1、R2为电热丝。通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换。有关参数如表。不考虑温度对电阻丝值的影响，请回答下列问题：产品名称即热式热水龙头应用场所厨房、卫生间额定功率温水2200W热水3300W额定电压220V额定频率50Hz防触电类型Ⅰ类（最高等级）（1）开关与1、2接触时，水龙头放出的水是温水还是热水？此时电路中的电流多大？（2）R2的电阻值多大？（3）水龙头放热水时，正常工作20s，消耗的电能是多少？若不计热量损失，在此过程中可将多少kg的水从18℃加热到48℃？六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．如图是小明和小丽设计的拉力健身器示意图，在拉环处加拉力时，滑杆PQ可随之自由滑动（导线对滑杆滑动无影响）．已知：在弹性限度内，弹簧伸长的长度与受到的拉力大小成正比．老师认为他们的设计有不足之处，应在电路中串联一个定值电路．串联的定值电阻在电路中的作用是________．小明和小丽的改进方案分别如下：小明：把定值电阻串联接在A、B之间．小丽：用定值电阻替换电流表．若按照小明的方案，闭合开关，向右拉动拉环，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数________（填“变大”、“变小”或“不变”），若按照小丽的方案，闭合开关，当拉力为0N时，滑片P在B端，电压表示数为0V，当拉力为300N时，电压表示数为3V；当拉力为600N时（在弹性限度内）电压表示数________6V（填“大于”、“小于”或“等于”）．26．如图甲电路，当开关S闭合后，两电流表对应的指针偏转情况如图乙所示：求：a表的量程是_____b表的读数是_____通过L1和L2的电流分别是多少___,____？27．请阅读《电水壶》并回答各题。电水壶电水壶具有加热速度快、保温效果好、式样多等优点被人们广泛应用于生活中，它是通过温控开关自动控制温度的。图甲所示是常见的电水壶，它的工作原理是：接通电源加热，水温逐步上升到沸点后，水蒸气使双金属片变形推动蒸汽开关，从而使电水壶在水烧开后自动断电（下次烧水需重新闭合蒸汽开关）。如果蒸汽开关失效，壶内的水会一直烧下去，直到水被烧干，发热元件温度急剧上升，位于发热盘底部也有一个双金属片开关，会因为热传导作用温度急剧上升，膨胀变形，断开电源。图乙是双金属片温控原理图，A为双金属片，由两层不同金属ab粘合而成，受热时二者膨胀的快慢不同。在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，电路正常工作，当温度达到预定温度时，双金属片向左弯曲（温度越高，弯曲程度越大），电路断开。C是调节旋钮，调节它可改变双金属片与静片弹性接触的力度，从而调节双金属片断开的温度．图丙是新材料PTC的电阻随温度变化的关系图像。若使用PTC加热元件代替电热丝，可以有效防止因为干烧而出现的着火危险。PTC加热元件的自动控制温度性能是可靠的，它靠的是PTC本体内的电阻变化而控制温度，而不是依靠任何触点控制，所以现在很多电热水壶采用了PTC加热元件。请根据上述材料，回答下列问题：电水壶应选用_________插头（选填“两脚”或“三脚”）。图甲中的电水壶，其蒸汽开关与双金属片开关应______连接（选填“串联”、“并联”）。关于图甲电水壶中的双金属片，下列说法正确的是_______A．双金属片受热时，金属层a比b膨胀快B．调节旋钮C，使静片B向左弯曲时，双金属片断开的温度值变低C．蒸汽开关与发热盘底部的双金属片开关是同时断开的D．双金属片触点频繁通断电，容易烧接在一起，从而导致干烧危险若用PTC材料给电水壶加热，通电后材料的功率随时间变化的图像正确的是_______-

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】

A．漂浮在水面上的小球受到的浮力方向竖直向上，故A错误；B．光从玻璃入射到空气中折射角大于入射角，折射光线向远离法线方向偏折，故B错误；C．由安培定则可知通电螺线管左端为N极，右端为S极，磁感线由N到S可知，放到其上端小磁针方向左端为S极，右端为N极，故C正确；D．人看到树木在水中的倒影由光的反射形成，故D错误．2、B【解析】

A．用干冰实施人工降雨，干冰直接升华为二氧化碳气体，利用了干冰升华吸热，故A错误；B．工作时冷凝器里的液态制冷剂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速汽化，从冰箱的内部吸收热量，使冰箱内部的温度降低；故B正确；C．冬天菜窖里放几桶水，水遇冷会凝固，凝固放热，故C错误；D．用酒精擦拭发热病人，酒精蒸发吸收热量，利用了酒精汽化吸热，故D错误。3、A【解析】W1=F1S1=40N×1m=40J，P1=W/t=40/2=20W，由于物体被匀速提起，则F2=G=90NW2=F2×S2=90N×0.4m=36J，P2=W/t=36/1.5=24W．通过以上计算可知：W1＞W2，P1＜P2A正确．4、D【解析】

A、电动机工作时相当于用电器，消耗电能产生机械能，所以电能转化为机械能，故A错误；B、汽油机的压缩冲程中，压缩空气做功，机械能转化为内能，故B错误；C、物体高空坠落，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故C错误；D、拉弯的弓具有弹性势能，将箭射出，箭具有动能，是弹性势能转化为动能，故D正确．5、D【解析】

A.韦德用力蹬地，给地面一个向下的力，同时地面给他一个向上的力，使他高高跳起，利用了力的作用是相互的．故A正确，不符合题意．B.篮球被韦德用手推出的过程中，篮球在推力作用下沿推力方向移动了一段距离，满足做功的两个必要条件，所以韦德对篮球做了功．故B正确，不符合题意．C.篮球离开韦德双手在空中运动过程中，若不计空气阻力，则只有动能和势能相互转化，篮球机械能不变．故C正确，不符合题意．D.韦德拿着球站在地上时，篮球受到的重力作用在篮球上，而篮球对韦德的压力所用在韦德的手上，不是同一个力．故D错误，符合题意．6、D【解析】

A．厨房内炒菜用的锅，应选用熔点较高的材料制成，故A错误；B．用筷子夹食物时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B错误；C．炒菜是通过热传递的方式改变物体内能的，故C错误；D．炸食物时，能炸成金黄色是因为油的沸点高，故D正确．7、D【解析】

直尺紧帖在竖直的墙面上静止不动，直尺受到平衡力的作用；在竖直方向上，直尺受到的摩擦力和重力是一对平衡力，所以，直尺受到的摩擦力f=G=3N。二、填空题（本大题7小题，共21分）8、连通器甲【解析】

（1）水塔上端是开口的，放水时水龙头也是开口的，它们通过水管相连，所以是一个连通器；如茶壶、船闸等都属于连通器；（2）因为液体压强随深度的增加而增大，甲处到液面最高处的相对高度大，即液体深度大，所以压强大，水流速度大．9、做功增加10【解析】

在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物，对其做功，使燃料混合物的内能增大、温度升高，是通过做功的方式改变内能的．四冲程汽油机曲轴转速是1200r/min,一个工作循环中曲轴转两周,所以1min完成了600个工作循环;则此汽油机每秒钟完成60060=10个工作循环，每秒钟完成了1010、＜0.65【解析】

由图象可知，当时通过的电流为，时通过的电流为，由可得，甲乙的电阻分别为：，，两电阻的阻值；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：．11、磁场N电流方向【解析】

小磁针在磁场中才会受到力的作用，所以小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有力的作用；人们规定磁场方向为小磁针静止时N极的指向，所以通过小磁针静止时N极的指向确定该点磁场的方向；调换电源正负极电流方向改变，磁针偏转方向改变，所以说明磁场方向与电流方向有关．12、63：13.614.4【解析】

由P＝UI＝U2R可得，灯L1的电阻：R1＝U12P灯L1的电阻：R1＝U22P2＝当S与a接触时，R0与L1串联，电流表测电路中的电流，则电路中的电流I1＝0.3A，当S与b接触时，R0与L1串联，电流表测电路中的电流，设此时电路中的电流为I1；由题知，两种情况下R0消耗的电功率之比P1：P1＝9：4，由P＝UI＝I1R可得，两种情况下电路中的电流之比：I1I2=P1R所以，I1＝23I1＝23×0.3A＝0.1A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，由I＝UR可得，电源的电压：U＝I1（R1+R0）＝I1（R1+即0.3A×（6Ω+R0）＝0.1A×（11Ω+R0），解得：R0＝6Ω，电源的电压：U＝I1（R1+R0）＝0.3A×（6Ω+6Ω）＝3.6V；（3）S分别与a、b接触时，电路的总功率之比：P总1：P总1＝UI1：UI1＝I1：I1＝0.3A：0.1A＝3：1；（4）S与b接触时，通电1min电阻R0产生的热量：Q0＝I11R0t＝（0.1A）1×6Ω×60s＝14.4J。13、半导体；光；可再生；聚变【解析】

LED是一种发光二极管，消耗电能，产生光能；

可再生能源是能在短时间内形成的能源，可再生资源特点是取之不尽用之不竭；

太阳内部进行着核聚变，由氢原子核聚变成氦原子核，释放出核能．【详解】LED是一种半导体发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝直接能够发光，即把电能直接转化成光能；太阳能取之不尽用之不竭，属于可再生能源，并且环保无污染；在太阳内部，氢原子核在超高温、高压下作用下发生聚变，释放巨大的核能．14、实照相机【解析】

图中水球具有中间厚、边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜；由凸透镜成像规律可知，实像都是倒立的，所以由图可知，我们看到的是王老师倒立、缩小的实像；生活中照相机与这一成像原理相同．三、作图题（共7分）15、【解析】

力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点A的连线，然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力即可。如图所示：16、【解析】

阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力最小，动力臂应最大，是圆的直径．连接圆心与翻滚点，与圆的另一交点为力的作用点，方向垂直此直径斜向上即为最小力，圆筒直径长为力臂l，如图所示：17、【解析】试题分析：力的示意图将力的大小、方向和作用点标注在图中．由状态分析受力情况，因为木块A静止在水面上，受到重力和浮力的作用是一对平衡力，大小相等，方向相反；重力作用点在重心，方向竖直向下画，浮力作用点在重心，方向竖直向上画，标出符号G和F，注意两个力的长度相等．考点：力的示意图四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、1.20.2483.3%【解析】

（1）[1][2]如图弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N；测力由25.0cm上升到45.0cm，所以拉力F所做的功为:；（2）[3]物体的重为：钩码由0.0cm上升到10.0cm，所以对钩码做的功为：；动滑轮的机械效率约为：．【点睛】涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率就显得简单了．19、（1）1.51（或1.5）3.21（或3.2）3.18（2）①U2R1/U1②该方案不正确，滑动变阻器接入电路的阻值不为1时，两种情况下RX和R1两端的电压不相等．【解析】（1）由图乙可知，此时电流I2=1.5A，阻值，

测量结果为：．（2）①流过电路的电流，由得Rx的阻值，②该方案不正确，因为：在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，当开关S由a拨到b时，电阻R1和RX两端的电压不相等，所以实验过程中没有保持Rx和R1两端的电压相等．故答案为（1）1.5；3.2；3.18；（2）①；②该方案不正确，两种情况下Rx和R1两端的电压不等．20、同一高度远离高【解析】

（1）为了保证探究凸透镜成像规律的实验中像成在光屏的中央，实验前需要需将烛焰、透镜、光屏三者中心调整在同一高度；（2）图中所示烛焰高度相较透镜、光屏过低，所以当它靠近透镜时像会向上移动，所以实验中需要将光屏调高，根据凸透镜成实像特点，烛焰移动方向与像的移动方向相同，蜡烛靠近凸透镜，则像远离透镜，为了使光屏上的像清晰，光屏应远离透镜；（3）通过透镜中心在光屏上成像的光路传播方向不变，如下图：21、铁球速度木块被撞击后运动的距离在质量一定时，速度越大，动能越大减速运动摩擦力变小做匀速直线运动【解析】

（1）实验中研究的是影响铁球的动能大小的因素，让同一铁球沿斜面的不同高度由静止释放，撞击同一木块，这样控制了质量相同，而探究物体的动能与速度的关系；（2）在同一平面上，木块通过的距离越大，说明木块获得的初速度越大，所以，通过木块被撞击后移动距离的大小可以间接判断物体动能的大小，由此得出的结论是：在质量一定时，速度越大，动能越大；（3）木块被撞击后将沿水平面做减速运动，并最终会停下，是由于受到的摩擦力改变了木块的运动状态；在此过程中，木由于木块对水平面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以，木块受到的摩擦力大小不变，但由于速度减小，由P=fv知道，木块受到的摩擦阻力对木块做功的功率将变小．若水平面光滑，木块则不受摩擦力，木块被撞后将做匀速直线运动．22、10.0主光轴较大②左C【解析】

(1)图1中，平行于主光轴的光线经凸透镜折射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25.0cm−15.0cm=10.0cm；(2)为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节到同一高度，即三者的中心在凸透镜的主光轴上；（3）光屏上能接到像，像是实像，实像都是倒立的；当凸透镜在①处时，物距小，像距大，成的是放大的像，成像原理和投影仪原理一样；当凸透镜在②处时，物距大，像距小，成的是缩小的像，故与在位置②相比凸透镜在位置①时所成的像较大照相机利用了凸透镜位于②时的成像规律；(4)若保持凸透镜、光屏的位置不变,再在右侧靠近透镜处放一个老花镜，即凸透镜，因凸透镜对光线有会聚作用，成像较原来提前了，这时需要将光屏向左移动才能在光屏上成清晰的像；（5）光屏上能呈接到的像是实像，实像是倒立的像，上下颠倒，左右颠倒．因此把将虚线以下部分图形顺时针或逆时针转动180度即可得出像的形状如图C．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）12Ω；（2）20Ω；18V；（3）4.1W～9W【解析】

（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据电功率的公式得到小灯泡的电阻；

（2）当开关S2闭合、S1断开，滑片P置于变阻器上的b点时，R与R0串联，Ub=8V，由图2可知电阻Rb的阻值，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压；只闭合S1，R与L串联，当滑片P置于a点，根据Ia：Ib=3：1求出Ia，再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式，然后结合Ra：R0=12：1即可求出R0的阻值和电源的电压；

（3）只闭合S1时，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程比较确定电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI求出电路消耗的最小功率．【详解】（1）灯泡电阻：；（2）由图2可知电阻Rb=16Ω，则电路中电流：，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压：U=Ib（Rb+R0）=0.1A×（16Ω+R0）------------①只闭合S1，滑片置于a点时，Ra与L串联，因Ia：Ib=3：1，所以，，则电源的电压：U=Ia（Ra+RL）=0.3A×（Ra+12Ω）----②

由①②式和Ra：R0=12：1可得：R0=20Ω，U=18V；（3）只闭合S1时，灯泡L与滑动变阻器R串联，由P=UI可得，灯泡的额定电流：，因串联电路中各处电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，当电路中的电流I大=0.1A时，变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的最小阻值：，则变阻器接入电路中的最小阻值：R小=R总-RL=36Ω-12Ω=24Ω；当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，电路消耗的总功率最小，灯泡两端的电压：UL小=U-UR大=18V-11V=3V，此时电路中的电流：，电路消耗的最小功率：Pmin=UI小=18V×0.21A=4.1W，电路消耗的最大功率：P最大=UI大=18V×0.1A=9W，所以电路消耗的功率范围为：4.1W～9W．24、（1）温水；；（2）；（3）6.6×104J；0.52kg【解析】

（1）开关与1、2接触时，电阻R1单独接入电路，连入电阻较大，由可知电功率较小，为低温档，水龙头放出的水是温水，此时电路中的电流：；（2）开关与2、3接触时，电阻R1、R2并联接入电路，连入电阻较小，由可知电功率较大，为高温档，水龙头放出的水是热水，P热水=3300W，由得总电流：，R2支路的电流I2=I-I1=15A-10A=5A，由欧姆定律得：；（3）水龙头放热水，正常工作20s，消耗的电能：=3300W×20s=6.6×104J；由可得：.六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25、保护电路不变小于【解析】

（1）由电路图可知，如果电路中没有定值电阻，当滑片P在最左端时，电源短路，会烧坏电流表和电源．接入定值电阻后，即使滑片在最左端时，也不会造成电路短路，由此可知定值电阻的作用是保护电路．（2）①若按照小明的方案，把定值电阻串联接在A、B之间，电压表测电源电压，电源电压不变，向右拉动拉环，滑片P向右移动的过程中，电压表示数不变．②若按照小丽的方案，设串联电路的定值电阻为R，闭合开关时，电路电流，由可得，电压表示数，由此可知，电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻不成正比，且随滑动变阻器接入电路的阻值越大，电压表示数增加变慢；因为拉力与滑动变阻器接入电路的阻值成正