2023年浙江省中考科学解答题专项练习四

2023年中考解答题专项训练四一．计算题（共4小题）1．老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知：（1）电源电压U为V。（2）RMN为。（3）图乙中曲线（填“A”或“B”）是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0（R0值已知），另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值。（用R0、RMN表示）2．为了保障高铁列车运行的安全，列车上安装了多个烟雾报警器，一旦有人吸烟，列车上的烟雾报警系统就会报警，列车就会减速运行甚至停车，小明在查阅相关资料后，设计了一个“烟雾报警器”（如图）该报警器的“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0＝15Ω）、电源U＝6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源、电铃、导线等组成。小明的设计思路：当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如表所示：（“光强”表示光强弱的程度，符号为E，单位为cd）光强E/cd1.02.03.04.05.06.0光敏电阻/Ω36.018.012.09.07.26.0（1）当有人在动车内吸烟时，电磁铁的磁性如何变化？。（2）闭合开关S，如果当线中的电流大于等于250mA时，衔铁才能被吸合，则光照强度至少达到多少cd时电铃才能报警。（3）按小明的设计，你有什么方法可以提高烟雾报警器的灵敏度（即在更少的烟雾条件下就能报警）？（写出两种）3．如图所示为小金设计的电烤箱模拟电路，已知电源电压为3V保持不变，定值电阻R1的阻值为5Ω，只闭合开关S1时，电压表V1示数为1V。求：（1）此时通过电阻R1的电流是多少？（2）定值电阻R2的阻值是多少？（3）S1、S2同时闭合时，电路中的电流是多少？4．小乐设计了一个电子拉力计，其原理图（部分）如图甲所示，其中电源电压U＝3V，定值电阻R0＝5Ω，R1是一根长为L＝5cm的均匀电阻线（阻值跟长度成正比，最大阻值为25Ω），轻质弹簧一端固定，另一端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1接触良好且摩擦不计），当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端，已知该轻质弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F的关系如图乙所示。（1）小乐利用一量程为0～3V的电压表改装成拉力示数表，要求拉力越大，电压表指针向右偏转越大，则该电压表应并联在（选填“R0”或“R1”）两端。（2）当拉力为0N时，电压表的读数是多少？（3）当电压表示数为1.5V时，拉环上受到水平向右的拉力为多大？二．解答题（共36小题）5．三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。（1）经过两次折射后，红光均向三棱镜的（选填“顶角A”或“底面BC”）偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律。（2）了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有作用的原因。（3）利用三棱镜还可以进行的探究实验是。6．小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上，通过调节滑动变阻器RP，先后完成了四次实验，测得的电压和电流值如表所示。回答问题：实验次数U（伏）I（安）10.60.1220.80.1631.2待填41.80.36（1）根据实验要求，用笔画线作为导线在图中正确连接电压表。（2）第3次实验时，电流表示数如图乙所示，此时电流为安。（3）根据表中数据，在实验过程中，滑动变阻器RP滑片移动的方向是（选填“A→B”或“B→A”）。7．同一现象背后往往隐藏着不同的科学道理。如图为某同学在不同情况下手背的对比图，乙图中鼓起的血管是（填血管名称）。关于血管鼓起的成因可能有：Ⅰ.血液流动是（选填“单”或“双”）向的，当手腕或前臂处血管被挤压时，血液流动受阻，血管鼓起。Ⅱ.剧烈运动时，产热增加，为加快散热，以维持体温恒定，血管（选填“舒张”或“收缩”），血流量增大，血管鼓起。8．常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲）。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙）。其工作原理为：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待测液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为0～0.6安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够）。电阻丝的长度（厘米）05101520电阻丝的阻值（欧姆）010203040（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是。（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3？（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，需根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。①写出密度ρ与电流I的关系式：ρ＝。②该密度仪能测量的最大密度为克/厘米3。9．科学方法是开启大自然奥秘之门的钥匙。（1）如图所示，用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面，铜鼓发出的声音的响度不同，同时可以通过乒乓球反弹的高度，来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知：鼓面振动的越大，响度越大。（2）为了便于描述光的传播路径和方向，科学上引入了光线的概念，实际上光线并不存在。为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向，科学上引入了的概念，实际上它也并不存在。10．小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表，并设计了如图所示电路，在M、N中可接待测电阻。已知电流表量程为0～0.6安，电源电压为12伏，请回答：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于（选填“A端”或“B端”）（2）先将M，N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6安的刻度上标定的电阻值为欧，此时滑动变阻器的阻值为欧。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，电流表示数为安。（3）电流表0.2安刻度处，标定的电阻值为欧。（4）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度（选填“均匀”或“不均匀”），理由是。11．小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。（1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将（填“增大”、“减小”或“不变”）；（2）一段时间后，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于引起的（填字母）。A．R1短路B．R1断路C．R2短路D．R2断路12．如图甲，电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内，电源电压U＝6V，继电器线圈的电阻可不计。图乙为热敏电阻的R1﹣t图象，且已知在50～150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1t＝常数；电阻R2是可变电阻，当线圈中的电流达到40mA时，继电器的衔铁被吸合，此时可变电阻R2＝0Ω时，恒温箱可保持60℃恒温，图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源，它的额定功率是1500W。（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？（2）应该把恒温箱的加热器接在端（“A，B”或“C，D”）（3）根据统计，正常情况下，恒温箱内的加热器，每天加热50次，每次加热10min，恒温箱每天消耗电能多少kW•h。（4）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？13．我国每年都会报道多起因家庭电路超负荷而引起的火灾。小宁学习了电磁继电器的相关知识后设计了如图所示的自动断电装置，当电流超过设定电流时，导体AO会弹起，从而断开电路。（1）电流通过时，电磁铁M端对应是极。（2）如果要增大设定电流，应把滑动变阻器的滑片P向移动。（3）请说出一种电器着火的灭火方法：。14．小许使用如图所示装置探究凸透镜成像规律，得到下表数据。实验序号1234567物距u/cm40.030.020.018.014.010.06.0像距v/cm13.415.220.023.035.0光屏上不成像光屏上成像情况缩小缩小等大放大放大（1）根据表中数据，可知实验所用凸透镜的焦距f为cm。（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。（3）如图在光屏上找到蜡烛清晰的像后，小许取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小许保持蜡烛和凸透镜不动，将光屏向左移动适当距离后像又变清晰。由此推断，小许的眼睛是（选填“远视眼”或“近视眼”）15．近日，某校举办了一次手工作品展览会，引起全校师生追捧。美中不足的是展示橱窗玻璃总是发生“反光”（玻璃上呈现外界事物影像的现象，如图所示），而且天气越晴朗，“反光”现象越严重，影响了同学们对展品的欣赏。（1）请你用所学知识解释：产生“反光”现象的原因和晴朗天气会加剧“反光”的原因。（2）请为该学校展会组织方提供解决“反光”现象的方案。16．小金制作了一个水透镜，测得透镜焦距为10cm，并用该透镜进行如下探究：（1）将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图放置，光屏上呈现一个圆形光斑，若将光屏向右移动，光斑大小将。（2）移去小灯泡，将点燃的蜡烛放置于光具座的15cm刻度处，为了找到像的位置，光屏应在光具座的cm刻度范围内移动（选填“40﹣50”或“大于50”）才能看到清晰的像。（3）将烛焰看成物体，水透镜看做晶状体，光屏看做视网膜。当向水透镜中注水（即增加晶状体的厚度），光屏（视网膜）上的像不清晰，则此时像的位置是在图中视网膜（选填“左侧”“右侧”或“上面”）。17．如图甲为人体在接受刺激性强的信息引发紧张焦虑时人体进行调节的部分过程示意图，请回答：（1）刺激性强的信息转化成的神经冲动传递到大脑皮层，产生紧张和焦虑等情绪，进而刺激肾上腺髓质分泌肾上腺素，进入血液运输到作用部位，引起心跳加速等反应。从反射弧的组成结构上看，图中的肾上腺髓质相当于。（2）长期紧张和焦虑情绪会引起尿急、胃疼等症状。图乙表示尿液形成过程中流经不同部位时尿素浓度变化的曲线，则AB段表示的是肾单位的（填结构名称）。胃疼容易影响胃对食物中（填营养物质名称）的化学性消化。18．2020年5月7日，珠峰高程测量登山队队员们克服重重困难，成功登上珠峰峰顶，并顺利完成峰顶测量等各项任务。（1）为了帮助登山队顺利登顶，气象工作者在珠峰附近释放探空气球采集气象信息（如图）。推测该气体升空过程中体积的变化，并说明理由。（2）某同学利用所学知识设计了“高度显示计“，用于粗略测量珠峰高度。以下是他设计的电路图，图中R是气压传感器，可以看成一个阻值随气压的增大而增大的电阻，R0是定值电阻，高度显示屏由电压表或电流表改装而成。设计要求：海拔越高，电表的示数越大，则符合设计要求的电路图是。19．如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中。则：（1）当滑片移至a端时，对应的是图乙中的点；（2）当滑片移至b端时，电路中的电流为A；（3）R1的阻值为多少？20．在某温度下，两个电路元件A和B中的电流与电压的关系如图所示。（1）由图可知，元件中的电流与它两端的电压之间的关系遵循欧姆定律。（2）将A和B串联后接在电源两端，测得通过电路的电流为0.3A。求：①元件A的电阻。②通电10分钟，元件A消耗的电能。③电源的电压。21．贺州市水利资源丰富，小明设计了如图甲所示的水文站测量桂江水位的原理图。电源电压U＝3V，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R长20cm，最大阻值20Ω。且滑动变阻器的阻值随滑片P从最上端C位置移动到最下端D位置的过程中均匀变化（滑片P移动过程中摩擦不计）。弹簧下端悬挂一重为50N的物体AB，其底面积为0.01m2、长为0.3m。弹簧伸长量与它受到拉力的关系如图乙所示（不计弹簧质量，连接弹簧两端的绝缘细绳不可伸长）。求（1）当物体AB上表面与水面相平时，物体AB受到的浮力大小；（2）当水面从物体AB的上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面的过程中，弹簧伸长了多少cm？（3）闭合开关S后，当水面在物体AB上表面时，滑片刚好在滑动变阻器R的最上端C位置，水面从物体AB上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面时，电压表的示数是多少？22．如图为一儿童的缩手反射示意图，请回答下列问题：（1）1、2、3、4、5组成的神经结构叫做。（2）神经冲动的传导方向是。（选填序号）①1→2→3→4→5②5→4→3→2→1（3）当手受到针刺会感觉到疼痛，疼痛感觉形成的部位在（填字母）。（4）图中若4受损，其它结构完好，当手指皮肤被针刺时会出现什么情况？A．无反射，无感觉B．有反射，有感觉C．无反射，有感觉D．有反射，无感觉23．为了测定风速的大小，科学项目化学习小组的同学设计了如图所示的装置。其中的探头做成如飞机机翼的形状，上侧成凸圆形，而下侧成平面形，探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可以上下移动，电路电压恒定。闭合开关，当风速增大时，电压表的示数将如何变化？请结合所学知识解释其变化的原因。24．干燥的秋冬季节，当手接触金属体时常会发生放电现象而缩回。如图甲为手指、门把手上的电荷分布示意图，图乙为缩手反射模式图。请分析回答：（1）“干燥的秋冬季节”描述的是现象是（填“天气”或“气候”）特点。（2）手指触碰到门把手发生放电，产生的电流方向是人（填“→”或“←”）门把手。（3）手指受到电刺激时会立即缩回，完成该反射的神经中枢位于图中的（填字母）。（4）若图中仅d处损伤，其它部位正常，当手受到放电刺激时，人的表现为。25．图甲是超市常用的一种电动搬运车，用于超市卖场与库房间的货物运输及提升，最大载货量为2×103kg。搬运车上有显示所载货物质量的仪表，其电路如图乙所示，电源电压24V，电流表（0～0.6A），滑动变阻器R2（60Ω1A），压敏电阻R1的阻值与所受压力F的关系如图丙所示。回答下列问题：（1）由电流表改装的“质量表”显示盘上的刻度在最（选填“左”或“右”）边是最大值。（2）某次该搬运车搬运一吨货物时，“质量表”指针正好指在刻度盘中央刻度线上（即电路中的电流为0.3A）。请通过计算说明，R2接入电路的阻值为多少欧姆？（3）若在使用过程中不小心将R2接入电路的电阻调大，那么“质量表”显示的所载货物质量比实际值偏（选填“大”或“小”）。26．为了响应“光盘行动”，小科为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其部分原理如图所示。电源电压3伏不变，提示器的电阻R0恒为50欧，传感器R1的阻值随载盘台所载质量变化的关系如表格所示，其中空餐盘质量为100克。载盘台所载质量m/g100110120130140150160传感器R1/Ω100908070605040[初步调试]增大载盘台所载物体质量，电压表示数如何变化？。[表盘改造]为方便读数，小组同学想在电压表表盘上标注餐盘里剩余食物的质量。请通过计算确定剩余食物的质量为50克时电压表的读数。[优化改进]当剩余食物的质量达到50克时，提示器就会发出声音。要使提示质量更小，以下改进方法中可行的有。A.电压表用0～15V量程B.增大电源电压C.换用质量更大的餐盘D.电压表改接在R1两端27．在学校综合实践活动课上，小丽设计了一个电子身高测量仪，如图所示。电源电压U＝6V，定值电阻R0＝20欧，粗细均匀的电阻R，其阻值与长度成正比，电压表的示数与身高的关系如表所示。身高h/cm160165170175180电压表示数U/V0233.64（1）该电路中能达到的最大电流是多少？（2）身高170cm的同学站立时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值多大？（3）当电压表示数为1V时，被测同学的身高是多少？28．如图所示，硬质弹簧右端固定，左端和金属滑片P固定在一起（P与R1间的摩擦不计）。当拉环不受拉力时，滑片P处于R1的右端。闭合开关，拉力F增大时，会使金属滑片P向左移动。（1）拉力F增大时，电路的总电阻（选填“变大”“不变”或“变小”）。（2）若将电路中的某一电表改装成一个可以显示拉力大小的测力计，应该选用（选填“电流表”或“电压表”）。29．图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。（1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为欧。（2）恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？。（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将（选填“变大”“不变”或“变小”）。30．图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150欧，当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。（1）恒温箱的加热器应接在端？（填“AB”或“CD”）（2）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？（3）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻减小时，所控制的恒温箱内的最高温度将（填“变大”、“不变”或“变小”）。31．如图1所示为一恒温水箱电路结构示意图，包括控制电路和工作电路两部分，控制路：电源电压恒为12V，R1为热敏电阻（置于水箱中），阻值随温度变化的关系如图2所示，R0为滑动变阻器，线圈电阻不计，线圈中电流大于0.2A时衔铁被吸下；工作电路：R2为电热器，L1、L2为红绿指示灯，其额定电压（指正常工作时的电压）均为220V，加热时红灯正常发光，绿灯不亮，停止加热时绿灯正常发光，红灯不亮。（1）按要求连接好工作电路；（2）为了使水箱内温度保持在40℃（水温低于40℃时电热器工作，高于40℃时停止加热），滑动变阻器接入电路阻值应为多少？（3）为了使恒温水箱内设定的温度降低一些，请你想出两种办法？32．如图甲所示，热敏电阻R0置于培养箱内，其余都置于箱外，箱外的人通过观察电压表的示数就能获知箱内的温度。已知电源电压是15V，定值电阻R的阻值是100Ω，热敏电阻R0的阻值随温度变化的关系如图乙所示。求：（1）当培养箱内的温度为40℃时，电压表的示数是V。（2）已知电流表的量程是0～60mA，电压表的量程是0～5V，在确保电路安全的情况下，此电路能够测量的最高温度是多大。（3）若要增大箱内温度的最大测量值，可适当的（选填“增大”“减小”）电源电压。33．磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小鹭设计了如图1所示的电路，图甲电源电压9V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为mA。闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，能说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增强的现象是。（2）闭合S1和S2，滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R、测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如表。请计算x＝5cm时，B＝T。c/cm123456I/mA151822.5304569B/T0.680.650.600.510.20（3）综合以上实验数据可以得出，电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与和两个因素有关。34．随着科技的发展，很多地方通过水位自动报警装置来监测水位的变化。如图是钱塘江水位自动报警装置示意图，A为球形浮子，B装置（T形）可以上下移动，C为外壳固定不动。当水位上升时，浮子A上升，并推动B上升。（1）当水位达到一定高度时，控制电路接通。此时工作电路亮（选填“红灯”或“绿灯”或“同时”），警示水位过高；（2）A和B的总质量为0.6千克，当水位上涨，使浮子A浸入水中体积达到一半时装置报警，若要保证报警器能正常工作，不计摩擦，则浮子A的体积为多少？35．2022年3月3日是第23个全国爱耳日，主题是“关爱听力健康，聆听精彩未来”。保护听力使用耳机时要遵循国际上公认的“60﹣60﹣60”原则，即音量不超过60%，声音控制在60分贝以内，使用时间不能超过60分钟。（1）耳是人体听觉器官，耳感受到外界声波刺激后，在形成听觉。（2）国际上公认的“60﹣60﹣60”原则，主要在于控制声音（选填“音调”、“响度”或“音色”）。36．眼睛是心灵的窗户，爱护眼睛已经成为我们的共识。请据图回答。（1）如图是眼球成像原理图，欣赏风景时，进入眼球的光线经过的折射作用，在视网膜上形成物像，最终在大脑中形成视觉。（2）新生儿以及学龄前儿童的眼轴未达到成人水平，形成生理性远视。当儿童远视储备不足后，又因用眼不规范会形成近视。近视眼的纠正示意图是图乙的。（3）长时间用眼后，眼睛出现干眼症状。下列不支持使用眼药水缓解症状的是。A．眼药水中含有防腐剂，长期过度接触防腐剂，可能会对眼睛产生伤害B．抗菌类眼药水成分大多是抗生素，随意滥用容易造成眼部菌群失调，产生抗药性C．人工泪液类眼药水的主要成分是模拟天然泪液，眼睛干涩时，可适当缓解症状D．使用治疗假性近视的眼药水，会勉强睫状肌继续工作，导致疲劳更难缓解37．如图所示为探究“什么情况下磁能生电”现象的实验装置。（1）闭合开关，让悬着的导体AB（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”）运动时，电流表会发生偏转。（2）如果要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取的方法有。（写出一条即可）（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，产生这种现象的原因。（写出一条即可）38．某科技兴趣小组制作了一个恒温孵蛋器，其箱内的温度要恒定在40摄氏度，图甲是其部分简化电路，R1是热敏电阻，其阻值与温度的关系如图乙所示，U1＝6伏，当线圈中电流达到30毫安时，电磁铁被吸下，线圈阻值忽略不计。（1）恒温箱的加热器应接在AB端还是CD端？。（2）温度恒定在40摄氏度，R0的电阻应该选多大？（3）制作完成后测试发现，该孵蛋器的温度恒定在42摄氏度，而不是40摄氏度，请你写出一种解决措施（具体数据不要求写出）。39．如图甲所示为某工厂进行的新型材料承受的撞击力测试，在测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。电源电压为24V，定值电阻R0＝10Ω。（1）由图丙可知压力传感器的电阻随压力的增大而。（2）求在重物下落的过程中，压力传感器的阻值。（3）求在撞击过程中，样品受到的最大撞击力的大小。40．学习了光学可以帮助我们方便地画出光路图，请画出下列两个光路图。（1）如甲图A所示，是小明和家长一起在平静的湖边观赏十五的月亮时所看到情景。若甲图B中S点代表月亮，A点代表小明的眼睛，请利用平面镜成像的特点，画出从月亮射出的一束光，经水面反射后进入小明眼睛的光路图。（2）请根据乙图中的入射光线或折射光线将光路图补充完整。

2023年中考解答题专项训练四参考答案与试题解析一．计算题（共4小题）1．老师给小宁一个暗箱，其表面有两个接线柱M、N，它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路（电源电压不变）进行实验：在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下，改变电阻箱R1的阻值，读取电流表示数，绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知：（1）电源电压U为6V。（2）RMN为10Ω。（3）图乙中曲线B（填“A”或“B”）是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。（4）老师告诉小宁，暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻：一个阻值为R0（R0值已知），另一个阻值未知，假设为Rx。求Rx的值。（用R0、RMN表示）【分析】（1）在开关S、S1都闭合时，电路为R1的简单电路，R1两端的电压即为电源电压，开关S闭合、S1断开时，RMN与R1串联，分析图乙中两种情况，即可求出电源电压；（2）开关S闭合、S1断开时，RMN与R1串联，根据串联电路电压规律和欧姆定律可求出RMN的值；（3）结合（1）分析可知开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的曲线；（4）暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻，两个电阻有串、并联两种连接方式，根据串并联电路电阻规律分别讨论求出Rx的值。【解答】解：（1）在开关S、S1都闭合时，电路为R1的简单电路，此时R1两端的电压即为电源电压，开关S闭合、S1断开时，RMN与R1串联，由图乙可知，当电流为0.2A时，两种情况的电压分别为：U1＝IR1＝0.2A×20Ω＝4V，U1'＝IR1'＝0.2A×30Ω＝6V，因为串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，所以电源电压U＝U1'＝6V；（2）开关S闭合、S1断开时，RMN与R1串联，此时RMN两端电压为：UMN＝U﹣U1＝6V﹣4V＝2V，所以RMN＝＝＝10Ω；（3）由（1）可知，开关S、S1都闭合，且电流为0.2A时，R1的阻值为30Ω，所以图乙中曲线B是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的；（4）因为暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻R0和RX，串联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要大，并联电路中的总电阻比任何一个分电阻都要小，若R0＜RMN，则R0和Rx应串联，所以Rx＝RMN﹣R0；若R0＞RMN，则R0和Rx应并联，即有：+＝，所以Rx＝。故答案为：（1）6；（2）10Ω；（3）B；（4）若R0＜RMN，则R0和Rx应串联，所以Rx＝RMN﹣R0；若R0＞RMN，则R0和Rx应并联，即有：+＝，所以Rx＝。【点评】本题主要考查串并联电路的特点及欧姆定律的应用，灵活运用公式是解题的关键。2．为了保障高铁列车运行的安全，列车上安装了多个烟雾报警器，一旦有人吸烟，列车上的烟雾报警系统就会报警，列车就会减速运行甚至停车，小明在查阅相关资料后，设计了一个“烟雾报警器”（如图）该报警器的“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0＝15Ω）、电源U＝6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源、电铃、导线等组成。小明的设计思路：当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如表所示：（“光强”表示光强弱的程度，符号为E，单位为cd）光强E/cd1.02.03.04.05.06.0光敏电阻/Ω36.018.012.09.07.26.0（1）当有人在动车内吸烟时，电磁铁的磁性如何变化？减弱。（2）闭合开关S，如果当线中的电流大于等于250mA时，衔铁才能被吸合，则光照强度至少达到多少cd时电铃才能报警。（3）按小明的设计，你有什么方法可以提高烟雾报警器的灵敏度（即在更少的烟雾条件下就能报警）？（写出两种）【分析】（1）当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，光敏电阻增大到一定值，根据电阻的串联判断左边的工作电路的总电阻变化，由欧姆定律分析电流变化，从而确定电磁铁的磁性变化，分析衔铁的运动，判断接通的电路；（2）根据已知条件，由欧姆定律，求出控制电路的总电阻至少为多少，根据电阻的串联，光敏电阻的最小值为，由表中数据得出结论；（3）若要提高该烟雾报警器的灵敏度，即在烟雾更少条件下就能报警，也就是光强增大时（光敏电阻变小，根据电阻的串联，控制电路的总电阻变小），工作电路接通，电铃报警，由欧姆定律变形公式分析回答。【解答】解：（1）当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，光敏电阻增大到一定值，根据电阻的串联，左边的工作电路的总电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，衔铁在弹簧弹力的作用下与上面的静触点接触，工作电路接通，电铃报警；（2）如果当线圈中的大电流大于或等于250mA时，继电器的斜铁被吸合，由欧姆定律，控制电路的总电阻至少：R最小＝＝＝24Ω，根据电阻的串联，光敏电阻的最小值为：R光＝R最大﹣R0＝24Ω﹣15Ω＝9Ω，由表中数据，光敏电阻接收到的光照强度需要在4cd以上；（3）若要提高该烟雾报警器的灵敏度，即在烟雾更少条件下就能报警，也就是光强增大时（光敏电阻变小，根据电阻的串联，控制电路的总电阻变小）线圈中的大电流大于或等于250mA时，由欧姆定律变形公式U＝IR，可适当减小电源电压；若电源电压不变，则可以减小电磁铁线圈的匝数。故答案为：（1）减弱；（2）如果当线圈中的大电流大于或等于250mA时，继电器的斜铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在4cd以上；（3）若要提高该烟雾报警器的灵敏度（即在烟雾更少条件下就能报警），可适当减小电源电压或减小电磁铁线圈的匝数。【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律及电磁铁继电器的工作原理，关键是从题中获取有效的信息。3．如图所示为小金设计的电烤箱模拟电路，已知电源电压为3V保持不变，定值电阻R1的阻值为5Ω，只闭合开关S1时，电压表V1示数为1V。求：（1）此时通过电阻R1的电流是多少？（2）定值电阻R2的阻值是多少？（3）S1、S2同时闭合时，电路中的电流是多少？【分析】（1）只闭合开关S1时，R1、R2串联，电压表V1和V2分别测量电阻R1、R2两端的电压。电压表V1示数为1V，根据欧姆定律可知此时通过电阻R1的电流；（2）只闭合开关S1时，根据串联电路的电压特点可知定值电阻R2的两端的电压，根据串联电路的电流规律及欧姆定律可求得定值电阻R2的阻值；（3）S1、S2同时闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表V1测量电阻R1两端的电压，根据欧姆定律可知电路中的电流。【解答】解：（1）只闭合开关S1时，R1、R2串联，电压表V1和V2分别测量电阻R1、R2两端的电压。电压表V1示数为1V，根据欧姆定律可知此时通过电阻R1的电流I＝＝＝0.2A；（2）只闭合开关S1时，根据串联电路的电压特点可知定值电阻R2的两端的电压为U1＝U﹣U2＝3V﹣1V＝2V，因为串联电路中各处电流相等，所以根据欧姆定律可得定值电阻R2的阻值R2＝＝＝10Ω；（3）S1、S2同时闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表V1测量电阻R1两端的电压，根据欧姆定律可知电路中的电流I′＝＝＝0.6A。故答案为：（1）此时通过电阻R1的电流是0.2A；（2）定值电阻R2的阻值是10Ω；（3）S1、S2同时闭合时，电路中的电流是0.6A。【点评】本题考查等效电路分析和欧姆定律的应用，难度不大。4．小乐设计了一个电子拉力计，其原理图（部分）如图甲所示，其中电源电压U＝3V，定值电阻R0＝5Ω，R1是一根长为L＝5cm的均匀电阻线（阻值跟长度成正比，最大阻值为25Ω），轻质弹簧一端固定，另一端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1接触良好且摩擦不计），当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端，已知该轻质弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F的关系如图乙所示。（1）小乐利用一量程为0～3V的电压表改装成拉力示数表，要求拉力越大，电压表指针向右偏转越大，则该电压表应并联在R0（选填“R0”或“R1”）两端。（2）当拉力为0N时，电压表的读数是多少？（3）当电压表示数为1.5V时，拉环上受到水平向右的拉力为多大？【分析】由图1可知，闭合开关，R0与R1串联，（1）根据拉力的变化可知滑片移动的方向，进一步判断接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电阻两端电压的变化，进一步判断电压表应与谁并联；（2）当不拉拉环时，R1接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数；（3）闭合开关，当电压表的指针指在1.5V时，利用串联电路的分压关系，求出滑动变阻器连入的电阻，求出弹簧的伸长量，再由弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系图，找出拉力的大小。【解答】解：由图1可知，闭合开关，R0与R1串联，（1）当拉力增大时，滑片右移，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，由U＝IR可知，R0两端的电压增大，所以电压表应并联在R0两端，则电压表的示数会随拉力的增大而增大；（2）当不拉拉环时，R1＝25Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I＝＝＝0.1A，电压表的读数：U0＝IR0＝0.1A×5Ω＝0.5V；（3）当电压表的示数U0′＝1.5V时，此时通过电路的电流：I′＝＝＝0.3A，所以电阻线连入电路的电阻值：R1′＝＝＝5Ω，弹簧的伸长量：ΔL＝5cm﹣×5cm＝4cm，由弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系图可知F＝400N；答：（1）R0；（2）当拉力为0N时，电压表的读数是0.5V；（3）当电压表示数为1.5V时，拉环上受到水平向右的拉力为400N。【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，正确判断电压表的位置是解题的关键。二．解答题（共36小题）5．三棱镜是一种重要的光学元件，光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢？小越用红光以一定角度射到三棱镜上，光路图如图1所示。改变入射角度，光路图如图2、图3所示。（1）经过两次折射后，红光均向三棱镜的底面BC（选填“顶角A”或“底面BC”）偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗？小越选用其他不同的单色光重复上述实验，发现了同样的规律。（2）了解了小越的探究后，老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考，如图4所示。小越经过分析和综合，理解了凸透镜对光具有会聚作用的原因。（3）利用三棱镜还可以进行的探究实验是研究白光是由哪些颜色的光组成的。【分析】（1）由图1、图2、图3分析可知，红光向哪个方向偏折；（2）凸透镜可以看出是两个三棱镜，两个三棱镜底边BC重合，当光线传播到凸透镜上，光线会向BC偏折；（3）三棱镜还可以研究光的色散现象；【解答】解：（1）由图1、图2、图3分析可知，红光都向底面BC偏折；（2）凸透镜可以看出是两个三棱镜，两个三棱镜底边BC重合，当光线传播到凸透镜上，光线会向BC偏折，即起到会聚作用；（3）三棱镜还可以研究光的色散，研究白光是由哪些光组成的；故答案为：（1）底面BC；（2）会聚；（3）研究白光是由哪些颜色的光组成的；【点评】本题考查了光的折射、凸透镜的会聚作用，属于中档题。6．小金用电压表和电流表测导体R的电阻。在正确连接电路的基础上，通过调节滑动变阻器RP，先后完成了四次实验，测得的电压和电流值如表所示。回答问题：实验次数U（伏）I（安）10.60.1220.80.1631.2待填41.80.36（1）根据实验要求，用笔画线作为导线在图中正确连接电压表。（2）第3次实验时，电流表示数如图乙所示，此时电流为0.24安。（3）根据表中数据，在实验过程中，滑动变阻器RP滑片移动的方向是B→A（选填“A→B”或“B→A”）。【分析】（1）用电压表和电流表测导体R的电阻，故电压表应与灯并联；（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数；（3）根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向。【解答】解：（1）根据电流表是小量程可确定电压表选用小量程与灯并联，如图所示；（2）由实物图可知电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A；（3）由表中数据可知，移动滑片时滑动变阻器两端的电压变小，连入电阻变小，从B→A移动。故答案为：（1）见解答；（2）0.24；（3）B→A。【点评】本题考查用电压表和电流表测导体R的电阻的实验，注意实物的连接、电路分析、操作过程及影响电阻大小的因素等知识点。7．同一现象背后往往隐藏着不同的科学道理。如图为某同学在不同情况下手背的对比图，乙图中鼓起的血管是静脉（填血管名称）。关于血管鼓起的成因可能有：Ⅰ.血液流动是单（选填“单”或“双”）向的，当手腕或前臂处血管被挤压时，血液流动受阻，血管鼓起。Ⅱ.剧烈运动时，产热增加，为加快散热，以维持体温恒定，血管舒张（选填“舒张”或“收缩”），血流量增大，血管鼓起。【分析】血管分为动脉、静脉和毛细血管三种。【解答】解：血液由小的血管汇集流往大的血管，这样的血管为静脉。图中隆起的血管是静脉。Ⅰ在心房与心室之间、心室与动脉之间，都有能开闭的瓣膜：这些瓣膜只能向一个方向开：房室瓣只能朝向心室开，动脉瓣只能朝向动脉开．这样就保证了血液只能按一定的方向流动：血液只能从心房流向心室，从心室流向动脉，而不能倒流。因此心脏内血液流动的方向是静脉→心房→心室→动脉。可见血液流动是单向的。Ⅱ运动员在跑步的过程中，骨骼肌剧烈的收缩和舒张，产生大量的热量，运动中为了维持体温的恒定，皮肤中的血管将舒张，散失一部分热量。故答案为：静脉；Ⅰ单；Ⅱ舒张【点评】解题关键是熟记血管的种类、分布位置与各自功能特点，分清动脉、静脉和毛细血管各自的特点，对三种血管的结构图也要牢记在心，以此来作为切入点。8．常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲）。小明设计了一台只需少量待测液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙）。其工作原理为：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待测液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动x，弹簧弹力增加F，待滑块稳定后闭合开关S，就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压U0恒为6伏，定值电阻R0的阻值为12欧，电流表量程为0～0.6安，小桶的容积为10厘米3，粗细均匀的电阻丝AB总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够）。电阻丝的长度（厘米）05101520电阻丝的阻值（欧姆）010203040（1）闭合开关S，滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为Ia、Ib，则Ia、Ib的大小关系是Ia＜Ib。（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3？（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，需根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。①写出密度ρ与电流I的关系式：ρ＝2.6g/cm3﹣g/cm3。②该密度仪能测量的最大密度为2克/厘米3。【分析】（1）根据图乙得出滑片位于A点和B点时接入电路电阻丝的阻值关系，根据电阻的串联和欧姆定律比较两者的电流关系；（2）当电流表示数为0.2安时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出此时电阻丝接入电路中的电阻，根据表格数据得出粗细均匀电阻丝每1厘米的阻值为2Ω，据此求出滑块向下移动的距离，根据图丙可知F与x成正比，可设为F＝kx，读出任意一组数据代入即可得出表达式，然后求出弹簧弹力增加量，根据动滑轮的特点求出液体的重力，利用G＝mg求出液体的质量，利用ρ＝求出所测液体密度；（3）①根据欧姆定律求出电路中的电流为I时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻丝接入电路中的电阻，从而得出滑块向下移动的距离和弹簧弹力增加量，进一步得出液体的重力和液体的质量，利用ρ＝得出密度ρ与电流I的关系式；②当滑片P在B点时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流，此时所测液体的密度最大，根据密度ρ与电流I的关系式得出最大液体密度。【解答】解：（1）由图乙可知，滑片位于A点时接入电路电阻丝的阻值比滑片位于B点时接入电路中电阻丝的阻值大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I＝＝可知，滑片位于A点时电路中的电流较小，即Ia＜Ib；（2）当电流表示数为0.2安时，电路的总电阻：R总＝＝＝30Ω，此时电阻丝接入电路中的电阻：R电阻丝＝R总﹣R0＝30Ω﹣12Ω＝18Ω，由表格数据可知，粗细均匀电阻丝每1厘米的阻值为2Ω，则滑块向下移动的距离：x＝20cm﹣＝11cm，由图丙可知，F与x成正比，可设为F＝kx，把x＝10cm、F＝0.2N代入可得：k＝＝＝0.02N/cm，则F＝0.02N/cm×x当x＝11cm时，F＝0.02N/cm×11cm＝0.22N，由于滑轮随着滑块一起运动，因此该滑轮为动滑轮，在不计摩擦，液体的重力：G＝F＝×0.22N＝0.11N，由G＝mg可得，液体的质量：m＝＝＝0.011kg＝11g，所测液体密度ρ＝＝＝1.1g/cm3；（3）①当电路中的电流为I时，电路中的总电阻：R总＝＝，电阻丝接入电路中的电阻：R＝R总﹣R0＝﹣12Ω，滑块向下移动的距离：x＝20cm﹣＝20cm﹣＝26cm﹣cm，弹簧弹力增加：F＝0.02N/cm×（26cm﹣cm）＝0.52N﹣N，液体的重力：G＝F＝（0.52N﹣N）＝0.26N﹣N，液体的质量：m＝＝＝0.026kg﹣kg＝26g﹣g，液体密度：ρ＝＝＝2.6g/cm3﹣g/cm3；②当滑片P在B点时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，则I大＝＝＝0.5A＜0.6A，此时所测液体的密度最大，则最大液体密度：ρ大＝2.6g/cm3﹣g/cm3＝2.6g/cm3﹣g/cm3＝2g/cm3。故答案为：（1）Ia＜Ib；（2）所测液体密度为1.1g/cm3；（3）①2.6g/cm3﹣g/cm3；②2。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、重力公式、密度公式的综合应用，从表格和图像中获取有用的信息是关键，有一定的难度。9．科学方法是开启大自然奥秘之门的钥匙。（1）如图所示，用鼓锤分别重敲和轻敲鼓面，铜鼓发出的声音的响度不同，同时可以通过乒乓球反弹的高度，来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知：鼓面振动的幅度越大，响度越大。（2）为了便于描述光的传播路径和方向，科学上引入了光线的概念，实际上光线并不存在。为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向，科学上引入了磁感线的概念，实际上它也并不存在。【分析】（1）响度指声音的大小，响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；（2）利用实际不存在的磁感线描述磁体周围磁场的分布特点，利用的是模型法。【解答】解：（1）振动物体离开平衡位置的最大距离叫振动的振幅；要改变鼓面的振幅大小，可以用大小不同的力敲击鼓面；通过实验可知：鼓面振动的幅度越大，响度越大；（2）对于一些看不见，摸不着的物理概念，无法直接研究，我们可以建立模型，使不易研究的物理内容更加形象化，给磁场建立的模型就是磁感线，通过磁感线可以看出磁体周围磁场的分布、强弱；实际上它也并不存在。故答案为：（1）幅度；（2）磁感线。【点评】解决此类题目需要掌握声音的响度与振幅关系，掌握如何利转换法研究响度大小的影响因素，同时还考查了物理学方法。10．小金尝试将电流表改装成可直接测电阻的表，并设计了如图所示电路，在M、N中可接待测电阻。已知电流表量程为0～0.6安，电源电压为12伏，请回答：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于B端（选填“A端”或“B端”）（2）先将M，N直接用导线连接，并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，电流表0.6安的刻度上标定的电阻值为0欧，此时滑动变阻器的阻值为20欧。若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，电流表示数为0.3安。（3）电流表0.2安刻度处，标定的电阻值为40欧。（4）改装后可直接测电阻的表，其表盘刻度不均匀（选填“均匀”或“不均匀”），理由是I＝，故其表盘刻度不均匀。【分析】（1）闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处；（2）将M，N直接用导线连接（电阻为0），并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，即为0.6A，据此回答；由欧姆定律得出此时滑动变阻器的阻值；若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，由电阻的串联规律和在电压不变时，电流与电阻成反比得出电流表示数；（3）由串联电路的规律及欧姆定律得出测量的电阻值；（4）由串联电路的规律及欧姆定律得出改装后电路中的电流，据此分析。【解答】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处的B端；（2）先将M，N直接用导线连接（电阻为0），并移动滑动变阻器的滑片使电流表满偏，即为0.6A，电流表0.6A的刻度上标定的电阻值为0欧，由欧姆定律，此时滑动变阻器的阻值为：R滑＝＝＝20Ω；若在M、N间接入一个与此时滑动变阻器阻值相同的电阻，由电阻的串联，电路的电阻为原来的2倍，根据在电压不变时，电流与电阻成反比，故电流表示数为；×0.6A＝0.3A；（3）由串联电路的规律及欧姆定律：R＝﹣R＝﹣20Ω＝40Ω，电流表0.2A刻度处，标定的电阻值为40Ω；（4）由串联电阻的规律及欧姆定律，改装后可直接测电阻的表，因电路中的电流为：I＝，故其表盘刻度不均匀。故答案为：（1）B端；（2）0；20；0.3；（3）40；（4）不均匀；I＝，故其表盘刻度不均匀。【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是明确题意。11．小金制作了一个利用电压表测物体重力的小作品，它能在电压表盘上读出所放物体重力的大小，如图所示。（1）当秤盘不放任何重物时，滑片P恰好处于a点。闭合开关，当秤盘上所放钩码个数增多时，电压表示数将增大（填“增大”、“减小”或“不变”）；（2）一段时间后，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同且大于钩码的重力。产生这一现象是由于A引起的（填字母）。A．R1短路B．R1断路C．R2短路D．R2断路【分析】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，根据拉力的变化可知滑片移动的方向，进一步判断接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化；（2）由电路图可知，两个电阻串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，开关闭合后电压表示数变大，说明电路中电流变大，据此分析电路故障。【解答】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压；由于电压表的内阻很大，在电路中可看作开路，所以变阻器R2始终以最大阻值接入电路，则滑片移动时，电路中的总电阻不变，电路中电流保持不变；当秤盘上所放钩码个数增多时，滑片向下移，电阻丝aP的电阻增大，但是电路中电流保持不变，根据U＝IR可知，电阻丝aP两端的电压增大，即电压表的示数增大；（2）由题知，一段时间后，电压表表盘的读数比标注的值要大，且换不同重的钩码反复试验，每次读数都不同；因两个电阻串联，电压表有示数（且物重不同时电压表示数不同），说明电路是通路，所以电阻R1和电阻R2不可能断路，故BD错误；电压表测滑片上面部分电阻丝aP两端的电压，在秤盘放2牛重的钩码时，表盘读数比2牛大，即电压表示数变大，根据U＝IR可知电路中电流变大，说明电路的电阻变小，因此R1或R2出现短路，如果R2短路，根据U＝IR可知电压表示数为0，不符合题意，所以故障只能是R1短路，故A正确，C错误。故答案为：（1）增大；（2）A。【点评】本题考查了电路的动态分析和串联电路的特点、欧姆定律的应用，属于电学常考题型。12．如图甲，电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内，电源电压U＝6V，继电器线圈的电阻可不计。图乙为热敏电阻的R1﹣t图象，且已知在50～150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1t＝常数；电阻R2是可变电阻，当线圈中的电流达到40mA时，继电器的衔铁被吸合，此时可变电阻R2＝0Ω时，恒温箱可保持60℃恒温，图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源，它的额定功率是1500W。（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端（“A，B”或“C，D”）（3）根据统计，正常情况下，恒温箱内的加热器，每天加热50次，每次加热10min，恒温箱每天消耗电能多少kW•h。（4）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？【分析】（1）因为，当线圈中的电流达到40mA时，继电器的衔铁被吸合，所以，当恒温箱达到60℃时，衔铁被吸合，此时电流是40mA，又可变电阻R2＝0Ω，由电源电压和电流可求出电阻R1的阻值。（2）由图可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，可见温度越高，电路中的电流越大，当电流达到40mA时，继电器的衔铁被吸合，电路应当断开，所以应该把恒温箱的加热器接在A、B端。（3）由功率和时间可求出消耗的电能。（4）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，必须当恒温箱内的温度达到100℃时，电流是40mA，继电器的衔铁被吸合，电路断开。根据R1t＝常数，由60℃时，热敏电阻R1的阻值，就可求出100℃的电阻，然后由电源电压和电路中的电流可求出总电阻，由总电阻可求出R2的阻值。【解答】解：（1）因为，可变电阻R2＝0Ω，电流是40mA，电压6V，所以，R1＝＝＝150Ω。（2）由图可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，可见温度越高，电路中的电流越大，当电流达到40mA时，继电器的衔铁被吸合，电路应当断开，所以应该把恒温箱的加热器接在A、B端。（3）所用时间t＝10×60s×50＝30000s，所以，恒温箱每天消耗电能W＝Pt＝1500W×30000s＝45000000J＝12.5kW•h。（4）因为R1t＝常数，所以，当温度是100℃时，150Ω×60℃＝R1×100℃，解得R1＝90Ω，R总＝＝150Ω，所以，电阻R2的阻值，R2＝R总﹣R1＝150Ω﹣90Ω＝60Ω。答：（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是150Ω；（2）A、B；（3）恒温箱每天消耗电能12.5kW•h。（4）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为60Ω。【点评】解决本题的关键是一要知道温度达到要求时，线圈中的电流为40mA；二要正确运用R1t＝常数求出R1在不同温度下的阻值。13．我国每年都会报道多起因家庭电路超负荷而引起的火灾。小宁学习了电磁继电器的相关知识后设计了如图所示的自动断电装置，当电流超过设定电流时，导体AO会弹起，从而断开电路。（1）电流通过时，电磁铁M端对应是N极。（2）如果要增大设定电流，应把滑动变阻器的滑片P向右移动。（3）请说出一种电器着火的灭火方法：先切断电源，然后用灭火器灭火。【分析】（1）根据安培定则分析电磁铁M端的极性；（2）根据并联电路的电流规律和欧姆定律确定滑片移动的方向；（3）根据电器着火的灭火方法进行分析。【解答】解：（1）图中电流从电磁铁的左端流入，由安培定则可知电磁铁M端是N极；（2）要增大设定电流，即增大干路中的电流，而电磁铁的动作电流不变，根据并联电路的电流规律可知，应增大通过滑动变阻器的电流，结合欧姆定律可知应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，所以滑片应向右移动；（3）当电器着火时，应采用的灭火方法是：先切断电源，然后用灭火器灭火。故答案为：（1）N；（2）右；（3）先切断电源，然后用灭火器灭火。【点评】本题考查了安培定则的应用、电磁继电器的使用和原理以及电器着火的灭火方法，属于综合题。14．小许使用如图所示装置探究凸透镜成像规律，得到下表数据。实验序号1234567物距u/cm40.030.020.018.014.010.06.0像距v/cm13.415.220.023.035.0光屏上不成像光屏上成像情况缩小缩小等大放大放大（1）根据表中数据，可知实验所用凸透镜的焦距f为10.0cm。（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是放大（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。（3）如图在光屏上找到蜡烛清晰的像后，小许取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，小许保持蜡烛和凸透镜不动，将光屏向左移动适当距离后像又变清晰。由此推断，小许的眼睛是远视眼（选填“远视眼”或“近视眼”）【分析】（1）当u＝2f时，物体通过凸透镜成倒立等大的实像，此时v＝2f，即u＝v；（2）当f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；（3）根据像的位置变化判断眼睛对光线的作用，根据其判断出透镜的种类。【解答】解：（1）由数据知，当u＝20cm时，v＝20cm，即u＝v＝20cm，说明此时物体位于u＝2f＝20cm处，所以凸透镜的焦距为f＝u＝×20cm＝10cm；（2）由图可知，物距小于像距，可以成实像，因此物距处于f和2f之间，成倒立、放大的实像；（3）把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间，光屏向左移动适当距离后像又清晰。说明该眼镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，由此推断小许的眼睛是远视眼。故答案为：（1）10.0；（2）放大；（3）远视眼。【点评】本题是探究凸透镜成像规律的实验，重点是掌握成像特点与物距像距之间的关系，要善于总结规律。15．近日，某校举办了一次手工作品展览会，引起全校师生追捧。美中不足的是展示橱窗玻璃总是发生“反光”（玻璃上呈现外界事物影像的现象，如图所示），而且天气越晴朗，“反光”现象越严重，影响了同学们对展品的欣赏。（1）请你用所学知识解释：产生“反光”现象的原因和晴朗天气会加剧“反光”的原因光在橱窗玻璃上发生了镜面反射；晴朗天气光线强，反射光也变强，所以会加剧“反光”。（2）请为该学校展会组织方提供解决“反光”现象的方案在橱窗内安装光源，使光从橱窗内向外照射。【分析】反射分镜面反射和漫反射，镜面反射是平行入射的光线经反射面以后还能平行反射，镜面反射的反射面的平而光滑的。漫反射是平行入射的光线经反射面以后不能平行反射，而是射向四面八方，漫反射的反射面是凹凸不平的。【解答】解：（1）产生“反光”现象主要是因为光在橱窗玻璃上发生了镜面反射；晴朗天气光线强，反射光也变强，所以会加剧“反光”；（2）要想解决“反光”现象可在橱窗内安装光源，使光从橱窗内向外照射。故答案为：（1）光在橱窗玻璃上发生了镜面反射；晴朗天气光线强，反射光也变强，所以会加剧“反光”；（2）在橱窗内安装光源，使光从橱窗内向外照射。【点评】本题主要考查了对“反光”这一现象的解释及解决方案，体现了物理与生活的联系。16．小金制作了一个水透镜，测得透镜焦距为10cm，并用该透镜进行如下探究：（1）将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图放置，光屏上呈现一个圆形光斑，若将光屏向右移动，光斑大小将不变。（2）移去小灯泡，将点燃的蜡烛放置于光具座的15cm刻度处，为了找到像的位置，光屏应在光具座的大于50cm刻度范围内移动（选填“40﹣50”或“大于50”）才能看到清晰的像。（3）将烛焰看成物体，水透镜看做晶状体，光屏看做视网膜。当向水透镜中注水（即增加晶状体的厚度），光屏（视网膜）上的像不清晰，则此时像的位置是在图中视网膜左侧（选填“左侧”“右侧”或“上面”）。【分析】（1）物体在凸透镜焦点位置，经凸透镜折射后形成平行光线；（2）根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．u＜f，成正立放大的虚像；（3）当向水透镜中注水（即增加晶状体的厚度），焦距变小，折光能力太强，因此来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑。【解答】解：（1）由图可知，发光小灯泡在凸透镜焦点位置，经凸透镜折射后形成平行光线，将光屏向右移动，光斑大小不变；（2）将点燃的蜡烛放置于光具座的15cm刻度处，此时的物距为15cm，在1倍焦距和2倍焦距之间，此时的像距应大于2倍焦距，即应该在大于30cm+20cm＝50cm的范围内才能找到；（3）当向水透镜中注水（即增加晶状体的厚度），焦距变小，折光能力太强，像会提前会聚，即会出现在光屏的前方，也就是左侧。故答案为：（1）不变；（2）大于50；（3）左侧。【点评】本题是探究凸透镜成像规律的应用，主要考查了学生对实验规律的掌握和应用，要能够根据所学知识，对实验中遇到的问题进行正确的排除和操作。17．如图甲为人体在接受刺激性强的信息引发紧张焦虑时人体进行调节的部分过程示意图，请回答：（1）刺激性强的信息转化成的神经冲动传递到大脑皮层，产生紧张和焦虑等情绪，进而刺激肾上腺髓质分泌肾上腺素，进入血液运输到作用部位，引起心跳加速等反应。从反射弧的组成结构上看，图中的肾上腺髓质相当于效应器。（2）长期紧张和焦虑情绪会引起尿急、胃疼等症状。图乙表示尿液形成过程中流经不同部位时尿素浓度变化的曲线，则AB段表示的是肾单位的肾小管（填结构名称）。胃疼容易影响胃对食物中蛋白质（填营养物质名称）的化学性消化。【分析】反射弧是指完成反射的神经结构，反射的结构基础是反射弧，反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五部分，解答即可。【解答】解：（1）心跳加快、血压升高、面红耳赤，这是大脑皮层兴奋，并通过有关神经作用于肾上腺，刺激肾上腺素增多，肾上腺髓质分泌肾上腺素进入毛细血管，运输到作用部位，引起心跳加速、血压增高等反应。从反射弧的组成上看，肾上腺髓质属于效应器。（2）AB段尿素浓度突然变高，因为肾小管重吸收了大部分的水，使浓度变大。食物进入胃后，通过胃的蠕动，使食物与胃液充分混合，这是胃对食物的物理性消化；同时，胃液中含有的胃蛋白酶对食物中的蛋白质具有初步的消化作用，能够将蛋白质分解为多肽，这是胃对蛋白质的化学性消化。故答案为：（1）效应器。（2）肾小管；蛋白质。【点评】掌握反射弧的结构功能及蛋白质的消化过程是解题的关键。18．2020年5月7日，珠峰高程测量登山队队员们克服重重困难，成功登上珠峰峰顶，并顺利完成峰顶测量等各项任务。（1）为了帮助登山队顺利登顶，气象工作者在珠峰附近释放探空气球采集气象信息（如图）。推测该气体升空过程中体积的变化，并说明理由变大；外界气体对球的压力变小。（2）某同学利用所学知识设计了“高度显示计“，用于粗略测量珠峰高度。以下是他设计的电路图，图中R是气压传感器，可以看成一个阻值随气压的增大而增大的电阻，R0是定值电阻，高度显示屏由电压表或电流表改装而成。设计要求：海拔越高，电表的示数越大，则符合设计要求的电路图是BD。【分析】（1）气压的大小与高度有关，高度越高，气压越小，据此分析；（2）首先分析电路的连接方式，根据气压传感器的阻值会随所受气压的增大而增大，分析海拔升高时传感器阻值的变化，利用欧姆定律和串并联电路的特点判定电压表和电流表示数的变化，找出符合题意的选项。【解答】解：（1）气球在升空的过程中，高度增大，外界的气压减小，对气球的压力减小，外界气体的压力小于内部气体的压力，所以气球的体积会变大；（2）根据题意可知，气压传感器的阻值会随所受气压的增大而增大，气球升空时，外界的气压减小，气压传感器的阻值变小；A、由图知，该电路为串联电路，电压表测量电源的电压，当气压传感器的阻值发生变化时，电源电压不变，则电压表示数不变，故A不符合题意；B、由图知，该电路为串联电路，电压表测量定值电阻两端的电压，高度升高时，气压传感器的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故B符合题意。C、由图知，该电路为串联电路，电压表测量气压传感器两端的电压，高度升高时，气压传感器的阻值变小，根据串联电路的分压规律可知，传感器分担的电压减小，即电压表示数变小，故C不符合题意；D、由图知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，高度升高时，气压传感器的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故D符合题意；故选：BD。故答案为：（1）变大；外界气体对球的压力变小；（2）BD。【点评】本题考查了电路的设计、气压与高度的关系；明确电表的测量对象是解题的基础，熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。19．如图甲所示的电路中，R2为滑动变阻器，R1、R3为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变。改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中。则：（1）当滑片移至a端时，对应的是图乙中的B点；（2）当滑片移至b端时，电路中的电流为1A；（3）R1的阻值为多少？【分析】根据电路图可知，三个电阻串联，电压表V1测量R1两端电压，电压表V2测量R1、R2两端电压，电流表测量电路电流；（1）当滑片移至a端时，电路为R1、R3的串联电路，电压表V1、V2都测量R1两端电压，即两电压表示数相等，据此从图象乙中找出对应的点；（2）当滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知此时电路中的电流；（3）根据串联电路的分压特点可知，当滑片移至b端时，R1两端的电压最小，据此判断R1的I﹣U图象，并读出对应的电压和电流，根据欧姆定律求出R1的阻值。【解答】解：（1）由电路图可知，当滑片移至a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中的总电阻最小，由I＝可知，电路中的电流最大，由图象可知，对应的是图乙中的B点；（2）当滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知电路中的电流为1A；（3）因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，当滑片移至b端时，R1两端的电压最小，图象中AB是R1的I﹣U图象，此时U1＝1V，电路中的电流I＝1A；由I＝可知，R1＝＝＝1Ω。答：（1）B；（2）1；（3）R1的阻值为1Ω。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是判断出滑片位于两端时对应的电表示数之间的关系，对学生的读图能力要求较高。20．在某温度下，两个电路元件A和B中的电流与电压的关系如图所示。（1）由图可知，元件A中的电流与它两端的电压之间的关系遵循欧姆定律。（2）将A和B串联后接在电源两端，测得通过电路的电流为0.3A。求：①元件A的电阻。②通电10分钟，元件A消耗的电能。③电源的电压。【分析】（1）根据电流与电压成正比的关系进行分析；（2）①将元件A和B串联，当通过A的电流为0.3A时，由元件A中的电流与其两端电压的关系图象可分别得出，加在A和B两端的电压，再根据欧姆定律算出A的电阻；②根据W＝IA2RAt得出通电10分钟，元件A消耗的电能；③根据串联电路的电压特点可知电源的电压。【解答】解：（1）欧姆定律指导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，从图像上可以看出，A是正比例函数图像，所以元件A中的电流与它两端的电压遵循欧姆定律；（2）①串联电路中，电流处处相等，将元件A和B串联，当通过电路的电流为0.3A时，I＝IA＝IB＝0.3A，由元件A和B中的电流与其两端电压的关系图象可知，UA＝1.5V，UB＝2V；根据欧姆定律I＝知元件A的电阻为：RA＝＝＝5Ω；②通电10分钟，元件A消耗的电能W＝IA2RAt＝（0.3A）2×5Ω×10×60s＝270J；③根据串联电路的电压特点可知电源的电压U＝UA+UB＝1.5V+2V＝3.5V。故答案为：（1）A；（2）①元件A的电阻为5Ω；②通电10分钟，元件A消耗的电能为270J；③电源的电压为3.5V。【点评】本题考查串、并联电路电流的规律/欧姆定律的运用和电能的计算，根据图像读出信息是解题的关键。21．贺州市水利资源丰富，小明设计了如图甲所示的水文站测量桂江水位的原理图。电源电压U＝3V，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R长20cm