2025年河南省焦作市沁阳市中考物理一模试卷（含解析）

第1页（共3页）2025年河南省焦作市沁阳市中考物理一模试卷一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）1．（2分）如图所示，这是生活中常用的物理降温用品“退热贴”。在使用过程中会散发出一股清淡的薄荷香味，这是现象；在退热过程中，人体的内能（选填“增大”或“减小”）。2．（2分）小明同学在假期中参观了河南博物馆，对中原大地的文化底蕴有了更深的认识。在博物馆中，小明了解到工作人员在整理古籍时，为防止书页受损，通常先给古籍充上静电，使书页自动分开，这种方法应用了的原理。在物理中，就是根据这个工作原理进行检验的。3．（2分）小明利用如图所示的蒸蛋器蒸鸡蛋的过程中，发现蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽，他想到物理老师说过的热机的工作原理，于是将自制的风车放在小孔附近，成功的让风车转了起来，蒸汽推动风车时的能量转化与汽油机冲程的能量转化相同；如果加热器损坏，指示灯还可以正常发光，说明指示灯和加热器之间是（选填“串联”或“并联”）。4．（3分）在“家庭用电的调查研究”中，小明发现电能表表盘如图所示，则该电能表示数kW•h，他家同时工作的用电器总功率不能超过W。小明发现家里其他用电器关闭，只有洗衣机工作时，一个小时内此电能表脉冲闪烁了800次，说明该洗衣机工作时的电功率为W。5．（3分）如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯（填“会”或“不会”）亮，播放器（填“会”或“不会”）播放音乐；当到达设定时间“播放器”播放音乐时，指示灯（填“会”或“不会”）亮。6．（2分）在通常情况下，许多物质的密度、沸点、凝固点、比热容等都是稳定不变的。这些稳定不变的物理量既是物质的基本属性，也是自然界平衡与和谐的本质反映。假如这些物理量发生改变，我们生产、生活中的许多现象就会发生变化。请仿照示例，就任一物理量发生改变，提出一个相关的物理问题，并做出合理的猜想。【示例】问题：如果水的密度变小，轮船的吃水深度将如何变化？猜想：轮船的吃水深度将增加。问题：。猜想：。二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）7．（2分）物理源于生活，又服务于生活，下列选项最接近生活实际的是（）A．电冰箱正常工作时电流约5A B．一节新干电池的电压是1.5V C．一台笔记本电脑的额定功率为1000W D．人体的安全电压是36V8．（2分）如图所示，是装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦就可以轻松的将灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是（）A．静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷 B．静电除尘纸和地面摩擦后带有同种电荷 C．静电除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引 D．静电除尘纸和地面摩擦将机械能转化为电能9．（2分）在“设计和制作一个模拟调光灯”的活动中，如图是模拟调光灯，小灯泡额定电压为2.5V，为了确保灯泡能达到正常工作，下列关于设计和解决问题中不正确的是（）A．电源可以选用两节干电池 B．其他电路元件不变，仅更换一根更粗的同材质同长度的铅笔芯，小灯泡的亮度变亮 C．将P向右滑动时，灯泡的亮度变暗 D．为保护灯泡，可以在电路中串联一个定值电阻，防止灯泡损坏10．（2分）《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”，可追溯至春秋时期，做法是：制模→结壳→浇铸→成型。下列有关说法中，正确的是（）A．打磨成型过程中，铸件的内能增加是通过热传递实现的 B．壳中包裹的蜡熔化过程中，由固体变为液体，分子间距离减小，分子间作用力变大 C．结壳过程中加热烘烤，温度越高，铸件内部分子的无规则运动越剧烈 D．当温度为0℃时，组成铸件的分子停止无规则运动11．（2分）通过电学知识的学习，你认为下列说法不正确的是（）A．塑料等绝缘体不容易导电是因为自由电荷很少 B．超导体的导电性能好，可以用来远距离运输电能 C．通过导体的电流越小，则该导体的电阻越大 D．在一段闭合电路的两端有电压，在这段电路中一定有电流12．（2分）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙所示分别是某单缸四冲程汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（）A．甲图是做功冲程，内能转化为机械能 B．由图乙可知该汽油机的效率是28% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．若该汽油机飞轮的转速为3600r/min，则在1s内汽油机完成180次冲程（多选）13．（2分）如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（）A．海绵很容易被压缩，说明分子间存在间隙 B．用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，弹簧测力计的示数变大，说明大气压强的存在 C．做气体的扩散实验中，把装有空气的瓶子放在上面是因为空气的密度比二氧化氮小 D．向密封瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内出现白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小（多选）14．（2分）如图是一种测定油箱内油量的模拟装置，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，且滑杆可绕固定轴O转动，油量减少时，浮子随液面落下，滑杆带动滑片向上移动，下列说法正确的是（）A．该油量表是由电压表改装的 B．R0的作用是保护电路 C．油量表的示数越大，表示油箱中的油越少 D．当油面下降时，R0两端电压变小三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）15．（2分）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮。请完成该电路的连接。16．（2分）如图所示是一种电动独轮车电路图，仅开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合开关S2，电动机M才能启动。如果断开开关S1，指示灯熄灭，同时电动机M停止运行。按要求将电路图补充完整。四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）17．（4分）利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下：（1）在两烧杯中分别装入初温相同且相等的沙子和水；（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示；（3）实验中，是通过比较来间接反映沙子和水所吸收的热量；（4）分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是；若使两者升高相同的温度，则吸收的热量较多。18．（6分）小明探究“电流与电阻的关系”。实验器材为：6V蓄电池、开关S，电压表、电流表、滑动变阻器（20Ω，2A）、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻。（1）连接电路时，开关应；（2）闭合开关S发现电流表有示数、电压表无示数，则电路故障不可能是；A.R0处发生短路；B.R0处发生断路；C.导线EG断路；（3）小明先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，此时应将滑动变阻器的滑片向（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为；（4）小明由小到大依次更换定值电阻继续探究，结果发现：当他接入阻值为15Ω的定值电阻时，无论怎么移动滑片都无法使电压表示数为2V了。你认为“电压表的示数无法达到实验要求值”的原因（选填字母）。A.电源电压太小；B.电压表量程选小了；C.滑动变阻器的最大阻值太小；D.滑动变阻器烧坏了。（5）在不改变电路元件的情况下，为了完成5次实验，可调整电压表示数最小为。（保留整数）19．（9分）小花做“伏安法测定值电阻阻值”的实验，用到的器材有：电源（电压保持不变），电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻（约为5Ω）、导线若干、开关1个。（1）该实验的原理是。（2）如图1所示是实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数减小）。（3）连接好电路后，小花就要闭合开关开始实验，老师提醒还需要检查一下电路才能闭合开关，请你说出一项检查内容。（4）检查完毕后小花闭合开关，某次测量时两表示数如图2所示，则该次测得的阻值为。为了让测量结果更准确，接下来小花适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算出了待测电阻R的阻值，其目的是（填序号）；A.求平均值，减小实验误差B.寻求普遍规律，避免实验偶然性（5）另一位同学小林根据自己的实验数据绘制出定值电阻和小灯泡的图像如图3所示，试分析图像中A、B、C三个点里电阻最大的是点（选填“A”、“B”或“C”），通过图像可知，小灯泡的电阻不是一个定值，它的电阻随的变化而变化。（6）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图4所示的电路，也测出了Rx的阻值。请你完成下列实验步骤：①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1；②，读出电压表的示数U2；③待测电阻的阻值Rx＝（用已知量和测得量的字母表示）。五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）20．（8分）2024年初，沁阳市突降大雪，气温骤降，给市民出行带来了严重的影响。沁阳市委市政府迅速行动，积极组织人员开展除雪行动，全力以赴保障市民的出行安全。如图所示是一辆电动除雪车正在七彩柱附近消除路面积雪的场景，已知该除雪车的质量是5×103kg，正常平直路面行驶时阻力是重力的0.04倍（g取10N/kg）。（1）电动除雪车的主要部件电动机，其工作时将能转化成能；（2）当除雪车进行除雪作业时，在平直的路面上以27km/h的速度匀速前进了5分钟，求除雪车所做的功；（3）如果该除雪机的工作效率为30%，则完成第（2）问的工作需要消耗多少电能？同样效率下，使用燃油车需要多少千克的汽油？（汽油的热值q＝4.6×107J/kg，结果保留到小数点后两位）（4）若除雪车实际工作时的功率为P，在时间t内把质量为m的雪举起装到高为h的运雪车上，试推导出此过程中除雪车效率的表达式。21．（9分）每年的七八月是河南省的“雨季”。“雨季”期间，空气湿度RH很大，很容易让人感觉不舒适（人体感觉比较舒适的空气湿度RH范围是40～60%）。科技小组设计了一款空气湿度检测仪，其简化电路图如图甲所示。从显示仪（由电压表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小。定值电阻R0的阻值为30Ω，它允许通过的最大电流是0.2A，电源电压恒为12V，电压表的量程为0～9V。湿敏电阻R的阻值随空气湿度RH变化的关系图像如图乙所示。在电路安全工作的前提下，求：（1）当空气中的湿度变大时，电压表示数（“变大”或“变小”）；（2）当空气湿度RH为60%时，此时电路中的电流；（3）该显示仪能显示空气湿度RH的范围。

2025年河南省焦作市沁阳市中考物理一模试卷参考答案与试题解析一．选择题（共6小题）题号789101112答案BDCCCB二．多选题（共2小题）题号1314答案CDBD一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）1．（2分）如图所示，这是生活中常用的物理降温用品“退热贴”。在使用过程中会散发出一股清淡的薄荷香味，这是扩散现象；在退热过程中，人体的内能减小（选填“增大”或“减小”）。【解答】解：在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味，是因为芳香分子在不停地做无规则，进入空气中，属于扩散现象。在退热过程中，人体放出热量，人体的内能减小，通过热传递的方式改变物体的内能。故答案为：扩散；减小。2．（2分）小明同学在假期中参观了河南博物馆，对中原大地的文化底蕴有了更深的认识。在博物馆中，小明了解到工作人员在整理古籍时，为防止书页受损，通常先给古籍充上静电，使书页自动分开，这种方法应用了同种电荷相互排斥的原理。在物理中，验电器就是根据这个工作原理进行检验的。【解答】解：因为同种电荷相互排斥，所以给古书充电，使书页带上同种电荷，这样它们就能自动分开了；在物理中，验电器就是根据这个工作原理进行检验的。故答案为：同种电荷相互排斥；验电器。3．（2分）小明利用如图所示的蒸蛋器蒸鸡蛋的过程中，发现蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽，他想到物理老师说过的热机的工作原理，于是将自制的风车放在小孔附近，成功的让风车转了起来，蒸汽推动风车时的能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同；如果加热器损坏，指示灯还可以正常发光，说明指示灯和加热器之间是并联（选填“串联”或“并联”）。【解答】解：高温的水蒸气推动风车转动，将水蒸气的内能转化成了风车的机械能；汽油机的做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能，燃气的内能减小，所以水蒸气推动风车的能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同；如果加热器损坏，指示灯还可以正常发光，说明指示灯和加热器可以独立工作，互不影响，因此指示灯和加热器之间是并联。故答案为：做功；并联。4．（3分）在“家庭用电的调查研究”中，小明发现电能表表盘如图所示，则该电能表示数326.8kW•h，他家同时工作的用电器总功率不能超过4400W。小明发现家里其他用电器关闭，只有洗衣机工作时，一个小时内此电能表脉冲闪烁了800次，说明该洗衣机工作时的电功率为500W。【解答】解：由图可知，电能表显示的数字为3268，最后一位是小数，单位是kW•h，此时的读数为326.8kW•h；由电能表的参数可知，电能表工作电压是220V，允许通过的最大电流为20A，他家同时工作的用电器最大总功率：P大＝UI＝220V×20A＝4400W；洗衣机消耗的电能：W=8001600kW•h＝0.5kW•该洗衣机工作时的电功率：P=Wt=0.5故答案为：326.8；4400；500。5．（3分）如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯会（填“会”或“不会”）亮，播放器不会（填“会”或“不会”）播放音乐；当到达设定时间“播放器”播放音乐时，指示灯会（填“会”或“不会”）亮。【解答】解：由题意知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，指示灯会亮，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐；到达设定时间“定时开关”处于断开状态，播放器与指示灯串联，“播放器”和指示灯有电流通过，“播放器”播放音乐，指示灯会亮。故答案为：会；不会；会。6．（2分）在通常情况下，许多物质的密度、沸点、凝固点、比热容等都是稳定不变的。这些稳定不变的物理量既是物质的基本属性，也是自然界平衡与和谐的本质反映。假如这些物理量发生改变，我们生产、生活中的许多现象就会发生变化。请仿照示例，就任一物理量发生改变，提出一个相关的物理问题，并做出合理的猜想。【示例】问题：如果水的密度变小，轮船的吃水深度将如何变化？猜想：轮船的吃水深度将增加。问题：如果水的凝固点变低，会更容易结冰吗？。猜想：凝固点变低，冬天会更难结冰。【解答】解：①问题：如果水的凝固点变低，会更容易结冰吗？猜想：凝固点变低，冬天会更难结冰。②问题：如果水的密度变大，人会更容易漂起来吗？猜想：水的密度变大，浮力变大，会更容易漂起来。故答案为：如果水的凝固点变低，会更容易结冰吗？；凝固点变低，冬天会更难结冰。二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选的得0分）7．（2分）物理源于生活，又服务于生活，下列选项最接近生活实际的是（）A．电冰箱正常工作时电流约5A B．一节新干电池的电压是1.5V C．一台笔记本电脑的额定功率为1000W D．人体的安全电压是36V【解答】解：A、电冰箱正常工作时电流约1A，故A不符合实际；B、一节新干电池的电压是1.5V，故B符合实际；C、一台笔记本电脑的额定功率为100W，故C不符合实际；D、人体的安全电压不高于36V，故D不符合实际。故选：B。8．（2分）如图所示，是装有静电除尘纸的拖把，扫地时除尘纸与地板摩擦就可以轻松的将灰尘和头发清扫干净。下列说法正确的是（）A．静电除尘纸和地面摩擦创造了电荷 B．静电除尘纸和地面摩擦后带有同种电荷 C．静电除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引 D．静电除尘纸和地面摩擦将机械能转化为电能【解答】解：A、摩擦起电的实质是电子在物体间发生了转移，并没有创造电荷，故A错误；B、静电除尘纸和地面摩擦时，一个物体失去电子，另一个物体得到电子，所以它们带有异种电荷，故B错误；C、静电除尘纸吸附灰尘，利用了带电体可以吸引轻小物体的性质，故C错误；D、静电除尘纸和地面摩擦时，消耗了机械能，产生静电，所以本质是将机械能转化为电能，故D正确。故选：D。9．（2分）在“设计和制作一个模拟调光灯”的活动中，如图是模拟调光灯，小灯泡额定电压为2.5V，为了确保灯泡能达到正常工作，下列关于设计和解决问题中不正确的是（）A．电源可以选用两节干电池 B．其他电路元件不变，仅更换一根更粗的同材质同长度的铅笔芯，小灯泡的亮度变亮 C．将P向右滑动时，灯泡的亮度变暗 D．为保护灯泡，可以在电路中串联一个定值电阻，防止灯泡损坏【解答】解：由图和题意可知，铅笔芯相当于一个滑动变阻器，它和灯泡串联；A、灯泡的额定电压为2.5V，则需要的干电池的个数为n=2.5V1.5VB、铅笔芯相当于一个滑动变阻器，它和灯泡串联分压，更粗的铅笔芯阻值更小，根据串联电路的分压特点可知，阻值越小的电阻分得的电压越小，所以小灯泡的亮度变亮，故B正确；C、将P向右滑动时，连入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，则灯泡的亮度变亮，故C错误；D、为保护灯泡，灯泡应串联一个分压电阻，保持灯泡与一定的电阻串联，可以防止灯泡两端电压过大而烧坏灯泡，故D正确。故选：C。10．（2分）《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”，可追溯至春秋时期，做法是：制模→结壳→浇铸→成型。下列有关说法中，正确的是（）A．打磨成型过程中，铸件的内能增加是通过热传递实现的 B．壳中包裹的蜡熔化过程中，由固体变为液体，分子间距离减小，分子间作用力变大 C．结壳过程中加热烘烤，温度越高，铸件内部分子的无规则运动越剧烈 D．当温度为0℃时，组成铸件的分子停止无规则运动【解答】解：A、结壳过程中加热烘烤，发生热传递，能量从外壳的高温部分传递给低温部分，故A错误；B、壳中包裹的蜡熔化过程中，由固体变为液体，分子间距离变大，分子间作用力变小，故B错误；C、分子热运动与温度有关，结壳过程中加热烘烤，温度越高，铸件内部分子的无规则运动越剧烈，故C正确；D、一切物质的分子都在不停地做无规则运动，故D错误。故选：C。11．（2分）通过电学知识的学习，你认为下列说法不正确的是（）A．塑料等绝缘体不容易导电是因为自由电荷很少 B．超导体的导电性能好，可以用来远距离运输电能 C．通过导体的电流越小，则该导体的电阻越大 D．在一段闭合电路的两端有电压，在这段电路中一定有电流【解答】解：A．绝缘体不容易导电是因为自由电荷很少，故A正确；B．超导体的电阻为零，接入电路，电流通过不会产生热量，可以用来远距离运输电能，故B正确；C．电阻是导体本身的一种属性，与电流、电压无关，故C错误；D．电路中有持续电流的条件是有电源和通路，在一段闭合电路的两端有电压，在这段电路中一定有电流，故D正确。故选：C。12．（2分）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙所示分别是某单缸四冲程汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（）A．甲图是做功冲程，内能转化为机械能 B．由图乙可知该汽油机的效率是28% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．若该汽油机飞轮的转速为3600r/min，则在1s内汽油机完成180次冲程【解答】解：A、根据图甲可知，两个气门关闭、活塞上行，为压缩冲程，此冲程活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高，机械能转化为内能，故A错误；B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用机械能所占比例为：100%﹣36%﹣30%﹣6%＝28%，即该汽油机的效率为28%，故B正确；C、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，与燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，故C错误；D、四冲程汽油机的飞轮转速是3600r/min＝60r/s，即汽油机飞轮每秒转60圈，共30个工作循环，一个工作循环有四个冲程，则在1s内汽油机完成120次冲程，故D错误。故选：B。（多选）13．（2分）如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（）A．海绵很容易被压缩，说明分子间存在间隙 B．用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，弹簧测力计的示数变大，说明大气压强的存在 C．做气体的扩散实验中，把装有空气的瓶子放在上面是因为空气的密度比二氧化氮小 D．向密封瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内出现白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小【解答】解：A、海绵很容易被压缩，是因为其结构疏松多孔，不能说明分子间存在间隙，故A错误；B、缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，由于分子间存在引力，所以在玻璃板离开水面前，弹簧测力计示数变大，故B错误；C、做气体的扩散实验中，把装有空气的瓶子放在上面是因为空气的密度比二氧化氮小，防止密度大的气体在上方时由于重力作用下沉而影响实验结论的正确性，故C正确；D、向密封瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体体积膨胀，对外做功，气体内能减小，温度降低，瓶内气体中的水蒸气遇冷液化形成小水珠，所以，瓶内出现白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，故D正确。故选：CD。（多选）14．（2分）如图是一种测定油箱内油量的模拟装置，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，且滑杆可绕固定轴O转动，油量减少时，浮子随液面落下，滑杆带动滑片向上移动，下列说法正确的是（）A．该油量表是由电压表改装的 B．R0的作用是保护电路 C．油量表的示数越大，表示油箱中的油越少 D．当油面下降时，R0两端电压变小【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联；A、由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，油量表串联接入电路中，为电流表，故A错误；B、当油面上升到一定程度，变阻器连入电路中的电阻为0时，若电路中没有R0，会造成电源短路，所以在电路中串联电阻R0能起到保护电路的作用，故B正确；CD、当油箱中的油面下降时，浮子下移，在杠杆的作用下滑片上移，变阻器R接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，即油量表的示数变小，所以油量表的示数越小，表示油箱中的油越少，根据U＝IR知R0两端电压变小，故C错误，故选：BD。三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）15．（2分）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮。请完成该电路的连接。【解答】解：电位器应与灯泡串联接入电路中；旋钮带动滑片逆时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由I=UR可知，电源电压一定时，电路的总电阻应变小，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小，由图可知，将a和b。故答案为。16．（2分）如图所示是一种电动独轮车电路图，仅开关S1闭合时指示灯亮起，再闭合开关S2，电动机M才能启动。如果断开开关S1，指示灯熄灭，同时电动机M停止运行。按要求将电路图补充完整。【解答】解：根据题意可知，当电源开关S1闭合时指示灯L亮起，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机M才能启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联，且开关S1位于干路，开关S2位于电动机支路，如图所示：四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）17．（4分）利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下：（1）在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水；（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图乙所示；（3）实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水所吸收的热量；（4）分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是沙子；若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多。【解答】解：（1）为了比较沙子和水的吸热能力，需要控制它们的初始温度和质量相同。（2）实验中，用相同的酒精灯火焰加热，可以确保沙子和水在相同的时间内吸收的热量相同。由于沙子和水的吸热能力不同，它们在相同的加热时间内升高的温度也会不同。因此，可以通过比较加热时间的长短来间接反映沙子和水所吸收的热量。加热时间越长，说明物质吸收的热量越多。（3）分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，在相同的加热时间内，沙子的温度升高得更快。这说明沙子的吸热能力较弱，即沙子的比热容较小。若使两者升高相同的温度，由于水的吸热能力较强，所以水需要吸收的热量较多。故答案为：（1）质量；（3）加热时间；（4）沙子；水。18．（6分）小明探究“电流与电阻的关系”。实验器材为：6V蓄电池、开关S，电压表、电流表、滑动变阻器（20Ω，2A）、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻。（1）连接电路时，开关应断开；（2）闭合开关S发现电流表有示数、电压表无示数，则电路故障不可能是B；A.R0处发生短路；B.R0处发生断路；C.导线EG断路；（3）小明先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V；再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，此时应将滑动变阻器的滑片向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为2V；（4）小明由小到大依次更换定值电阻继续探究，结果发现：当他接入阻值为15Ω的定值电阻时，无论怎么移动滑片都无法使电压表示数为2V了。你认为“电压表的示数无法达到实验要求值”的原因C（选填字母）。A.电源电压太小；B.电压表量程选小了；C.滑动变阻器的最大阻值太小；D.滑动变阻器烧坏了。（5）在不改变电路元件的情况下，为了完成5次实验，可调整电压表示数最小为3V。（保留整数）【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时，开关应断开；（2）由题知，闭合开关S，发现电流表有示数、电压表无示数；A．若R0处发生短路，电压表也被短路而没有示数，此时电路为通路，电流表有示数，故A可能；B．若R0处发生断路，则电流表没有示数，此时电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故B不可能；C．导线EG断路，串联电路为通路，电流表有示数，电压表没有连入电路中，则电压表没有示数，故C可能；故选：B；（3）根据串联分压原理可知，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻，电阻增大，其分得的电压增大，此时电压表的示数会大于2V；在探究电流与电阻的实验中应控制定值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，由分压原理知，需增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V；（4）定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，当接入阻值为15Ω的定值电阻时，根据分压原理可得：2V解之得：R滑＝30Ω，即实验中当接入阻值为15Ω的定值电阻时，为保持电压表示数仍为2V，需要使滑动变阻器接入电路中的电阻为30Ω，而所选滑动变阻器的最大电阻为20Ω，所以无法使电压表示数为2V，故选：C。（5）在不改变电路元件的情况下，为了完成5次实验，根据串联分压特点可知：R0电源电压为6V，可调整电压表示数最小为：UV=55+4×6V故答案为：（1）断开；（2）B；（3）B；2V；（4）C；（5）3V。19．（9分）小花做“伏安法测定值电阻阻值”的实验，用到的器材有：电源（电压保持不变），电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻（约为5Ω）、导线若干、开关1个。（1）该实验的原理是R=UI（2）如图1所示是实验电路图，请用笔画线代替导线，将实验电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数减小）。（3）连接好电路后，小花就要闭合开关开始实验，老师提醒还需要检查一下电路才能闭合开关，请你说出一项检查内容检查电流表正负接线柱连接是否正确。（4）检查完毕后小花闭合开关，某次测量时两表示数如图2所示，则该次测得的阻值为5.5。为了让测量结果更准确，接下来小花适当增大电阻R两端的电压，并进行了多次测量计算出了待测电阻R的阻值，其目的是A（填序号）；A.求平均值，减小实验误差B.寻求普遍规律，避免实验偶然性（5）另一位同学小林根据自己的实验数据绘制出定值电阻和小灯泡的图像如图3所示，试分析图像中A、B、C三个点里电阻最大的是B点（选填“A”、“B”或“C”），通过图像可知，小灯泡的电阻不是一个定值，它的电阻随温度的变化而变化。（6）他们又对实验进行了拓展，利用电源（电压未知且恒定不变）、阻值已知为R0的定值电阻、电压表、开关等器材，设计了如图4所示的电路，也测出了Rx的阻值。请你完成下列实验步骤：①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1；②闭合开关S1、S2，读出电压表的示数U2；③待测电阻的阻值Rx＝U1-U【解答】解：（1）伏安法测定值电阻阻值的实验中分别用电压表测出定值电阻的电压，电流表测出定值电阻的电流，再根据公式R=UI求出定值电阻的阻值，故测定值电阻的阻值实验原理是R（2）滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数减小，即滑动变阻器接入电路的阻值变大，滑片向右移动远离A下接线柱，所以应该把滑动变阻器的A下接线柱与定值电阻右接线柱连接在一起。如下图所示：（3）闭合开关前要检查电路，检查电流表正负接线柱连接是否正确、电压表正负接线柱连接是否正确、滑动变阻器的滑片是否位于阻值最大处等；（4）由图1知电压表和电流表选用的都是小量程，根据图2可知电压表分度值为0.1V，电流表分度值为0.02A，此时定值电阻的电压是1.1V，电流为0.2A，根据公式求出电阻R=UI=测量定值电阻的实验中，由于定值电阻的阻值几乎不受温度的影响，所以不发生改变，因而进行多次实验求电阻的平均值可以有效的减小实验误差，故选：A；（5）通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，在I﹣U图像中是一条斜直线，由图知图中曲线是灯泡的图像，随着灯泡两端电压的增大，灯泡变亮，温度升高，电阻增大，可知灯泡电阻因受温度的影响而逐渐变大，所以RC＞RA，而B，C两点的电压相同，B的电流小于C的电流，由欧姆定律可知，RB＞RC，所以B点的电阻最大。（6）由电路图可知，闭合开关S1，断开S2，电路是断路，电压表测电源电压，电压表的示数为U1，则电源电压为U1；闭合开关S1、S2，两电阻串联，电压表测量R0两端电压，电压表的示数为U2，则R0两端电压为U2，则待测电阻的阻值为：Rx=U故答案为：（1）R=UI；（2）见解答图；（3）检查电流表正负接线柱连接是否正确；（4）5.5；A；（5）B；温度；（6）闭合开关S1、S2；五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）20．（8分）2024年初，沁阳市突降大雪，气温骤降，给市民出行带来了严重的影响。沁阳市委市政府迅速行动，积极组织人员开展除雪行动，全力以赴保障市民的出行安全。如图所示是一辆电动除雪车正在七彩柱附近消除路面积雪的场景，已知该除雪车的质量是5×103kg，正常平直路面行驶时阻力是重