挑战32 湖南卷（2022年中考湖南各市共38题）（解析版）.docx

2022年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（解析版） 挑战32 湖南卷（湖南各市共38题） 题型统计： 选择题 填空题 实验题 计算与综合能力题 合计 电学综合 6 2 6 9 23 力学综合 2 3 2 7 14 其他综合 0 1 0 0 1 合计 8 6 8 16 38 一．选择题（共8小题） 1．（2022•湘潭）如图，蒸粽子时，锅盖被水蒸气顶起而发生“跳动”，下列说法正确的是（　　） A．水沸腾时，温度继续升高 B．蒸锅烫手，因为它含有的温度多 C．闻到粽香，说明加热后分子才运动 D．水蒸气顶起锅盖过程的能量转化与内燃机做功冲程相似 【答案】D。 【解答】解：A、水沸腾时，吸热温度保持不变，故A错误； B、温度不能说“含有”，故B错误； C、一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，温度越高无规则运动越剧烈，故C错误； D、水蒸气顶起锅盖是内能转化为机械能，内燃机做功冲程也是内能转化为机械能，故D正确。 故选：D。 2．（2022•张家界）如图所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中线段AB表示，则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（　　） A．6V 20Ω B．4V 20Ω C．6V 10Ω D．4V 10Ω 【答案】A。 【解答】解：当滑片P在a端时，滑动变阻器接入的电阻最大， 由图乙可知，此时电压表的示数为4V，电流表示数为0.2A， RP最大＝＝， 当滑片P在b端时，滑动变阻器接入的电阻为0， 此时电压表的示数为0，电流表示数为0.6A， 电源电压：U＝IbR1＝0.6A×10Ω＝6V。 故选：A。 3．（2022•娄底）如图所示，小明同学设计了一种烟雾报警装置，R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警。开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是（　　） A．当R处的烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数变大 B．电源电压为24V C．当电压表的示数为16V时，烟雾报警器报警 D．当电路中电流为0.4A时，R消耗的电功率为6W 【答案】C。 【解答】解：由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当R处的烟雾浓度逐渐增大时，光照强度减弱，R的阻值变大，电路中的总电阻变大， 由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故A错误； （2）因串联电路中各处的电流相等，且I＝0.5A时，PR＝4W， 所以，由P＝I2R可得，光敏电阻的阻值为：R＝＝＝16Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U＝I（R+R0）＝0.5A×（16Ω+40Ω）＝28V，故B错误； （3）当电压表的示数为16V时，R0两端的电压：U0＝U﹣UR＝28V﹣16V＝12V， 此时电路中的电流：I＝＝＝0.3A， 因电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警，所以，此时烟雾报警器报警，故C正确； （4）当电路中电流为0.4A时，定值电阻R0两端电压：U0′＝I′R0＝0.4A×40Ω＝16V， 此时R两端的电压：UR′＝U﹣U0′＝28V﹣16V＝12V， R消耗的电功率：PR＝I′UR′＝0.4A×12V＝4.8W，故D错误。 故选：C。 4．（2022•岳阳）如图，电源电压不变，定值电阻R1＝20Ω，小灯泡L标有“8V 4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0～3A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，都正确且无漏选的一组是（　　） ①电源电压为12V ②R2的最大阻值为24Ω ③开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W ④在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6W A．①② B．①②④ C．①③④ D．①②③④ 【答案】D。 【解答】解：（1）当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1， 滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，电流表示数变化了0.2A，电路中的电流增加0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，此时通过电路的电流为I2，则I2＝IL＝＝＝0.5A，所以滑动变阻器的滑片P在b端时电路的电流：I1＝I2﹣ΔI＝0.5A﹣0.2A＝0.3A， 灯泡的电阻：RL＝＝＝16Ω， 串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可知，滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压：U＝I1（R滑+RL）＝0.3A×（R滑+16Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①， 滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时电源电压：U＝I2（R滑′+RL）＝0.5A×（R滑﹣16Ω+16Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， ①②两式联立，解得：R滑＝24Ω，U＝12V，故①、②正确； （2）当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，灯泡被短路，并联电路各支路两端电压相等， 通过定值电阻的电流：I0＝＝＝0.6A， 因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表测干路电流，电流表量程为0～3A，当电流表示数达到最大时，通过滑动变阻器的电流最大，则通过滑动变阻器的最大电流：I′＝I﹣I0＝3A﹣0.6A＝2.4A， 所以滑动变阻器的最大功率为：P＝UI′＝12V×2.4A＝28.8W，故③正确； （3）当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流最小，最小为I1＝0.3A， 电路消耗的总功率最小值为： P′＝UI1＝12V×0.3A＝3.6W，故④正确。 综合分析①②③④都正确。 故选：D。 5．（2022•邵阳）小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I﹣U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象 B．当电源电压为4V时、电流表示数为0.5A C．当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W 【答案】D。 【解答】解：A、定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线，故A错误； BC、由图甲可知小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4V的电源上时， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压均为4V， 由图象可知对应的电流：IL＝0.3A，IR＝0.1A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流：I＝IL+IR＝0.3A+0.1A＝0.4A； 小灯泡L的实际功率：PL＝UIL＝4V×0.3A＝1.2W，故B、C错误； D、如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，由乙图可知当通过电路的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为2V，电阻两端的电压为8V，串联电路总电压等于各部分电压之和，此时电路总电压U＝UL+UR＝2V+8V＝10V，恰好等于电源电压，即把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上，电路中的电流等于0.2A，所以电路消耗的总功率是：P＝U′I′＝10V×0.2A＝2W，D正确。 故选：D。 6．（2022•常德）甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，如图所示，则（ ） A．A的重力小于B的重力 B．A受的浮力大于B受到的浮力 C．甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度 D．甲杯和乙杯的底部受到的压强相等 【答案】B。 【解答】解：A、甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体， 将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高， 则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和， 由图可知，A漂浮，排开液体的体积小于物体的体积，B悬浮，排开液体的体积等于物体的体积， 所以A的体积大于B的体积， 实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等， 根据ρ＝可知，A的质量大于B的质量， 根据G＝mg可知，A的重力大于B的重力。故A错误； B、由图可知，A漂浮，受到的浮力等于其重力，B悬浮，受到的浮力等于其重力， 因为A的重力大于B的重力，所以A受的浮力大于B受到的浮力，故B正确； CD、由图可知，A漂浮，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度， 实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等， 所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度； 甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时液面等高， 根据p＝ρ液gh可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强。故C、D错误。 故选：B。 7．（2022•常德）图甲是热敏电阻RT和定值电阻R的U﹣I关系图像，RT的阻值随温度的升高而变小。将RT和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙。若乙图中加在两电阻上的电压URT：UR＝m，丙图中IRT：IR＝n，则下关系式中正确的是（　　） A．m＝ B．m＞ C．m＜ D．m＝n 【答案】B。 【解答】解：由图乙可知，热敏电阻与电阻R串联，因串联电路中各处的电流相等， 由I＝可得热敏电阻与电阻R两端的电压之比 ＝＝＝m 则RT＝mR， 由图丙可知，热敏电阻与电阻R并联，因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以通过热敏电阻与电阻R的电流之比为，＝＝＝n 则RT′＝， RT的阻值随温度升高而减小，因热敏电阻受温度的影响，温度越高电阻越小，所以RT＞RT′，则mR＞，即m＞。 故选：B。 8．（2022•湘潭）（多选）如图所示，一均匀杠杆可以绕中点O自由转动，杠杆上垂直粘有A、B两根粗细相同的蜡烛且刚好在水平位置平衡，两蜡烛所处位置到O点的水平距离LAO＝2LBO，现同时点燃蜡烛，经时间t，它们减少了相等的质量，下列说法正确的是（　　） A．点燃前A、B蜡烛重力之比为1：2 B．经时间t，杠杆右端下沉 C．经时间t，杠杆左端下沉 D．经时间t，杠杆继续保持水平平衡 【答案】AB。 【解答】解：A、点燃A、B蜡烛前，杠杆处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件可知：GALAO＝GBLBO，则：＝＝，故A正确； BCD、经时间t，蜡烛燃烧后减小的重力ΔG相同，则支点左边力与力臂的乘积为：（GA﹣ΔG）LAO＝GALAO﹣ΔGLAO；支点右边力与力臂的乘积为：（GB﹣ΔG）LBO＝GBLBO﹣ΔGLBO， 由于LAO＞LBO，所以ΔGLAO＞ΔGLBO；GALAO＝GBLBO，则：GALAO﹣ΔGLAO＜GBLBO﹣ΔGLBO，所以杠杆右端下沉，故B正确，CD错误。 故选：AB。 二．填空题（共6小题） 9．（2022•岳阳）PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。它有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其阻值随温度的升高而减小；高于这个温度时，其阻值随温度的升高而增大。我们把这个设定的温度叫做“居里点温度”。如图甲的3D打印笔，其内部电路如图乙所示，R1、R2是两个相同的PTC发热电阻，单个PTC的阻值与温度的关系如图丙所示。 （1）打印笔工作时有快、慢两挡，图乙中当S、S1都闭合时，处于 　快　挡； （2）由图丙可知，该PTC材料的“居里点温度”是 　120　℃。 【答案】（1）快；（2）120。 【解答】解： （1）由电路图可知，当S闭合、S1断开时，电路只有R1工作，电阻较大（大于并联时的总电阻），根据P＝可知，此时电路消耗的功率较小，为慢挡； 当S、S1都闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据P＝可知，此时总功率较大，为快挡； （2）PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，根据图丙可知，该PTC材料的居里点温度为120℃。 故答案为：（1）快；（2）120。 10．（2022•怀化）体积相同的实心物块甲和乙，它们分别挂在一根轻质不等臂杠杆AOB的左右两端，保持水平位置平衡，已知甲和乙的密度之比为1：2，则AO：OB＝　2：1　，若将甲、乙如图所示同时浸没在水中，则杠杆 　B　端将下降。（选填“A”或“B”） 【答案】2：1；B。 【解答】解：（1）甲和乙对杠杆的拉力之比：＝＝＝＝＝＝， 由杠杆平衡条件可得：F甲×OA＝F乙×OB，因此＝＝＝； （2）甲、乙同时浸没在水中，排开水的体积相同，因此受到的浮力F相同，此时动力×动力臂＝（F甲﹣F）×2；阻力×阻力臂＝（2F甲﹣F）×1，由于动力×动力臂＜阻力×阻力臂，则杠杆B端将下降。 故答案为：2：1；B。 11．（2022•娄底）如图甲所示，一个棱长为10cm、重为9N的正方体物块M，水平放置在一个方形容器中，M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，当t＝100s时，物块M在水中处于 　漂浮　（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）状态，图乙中a的值为 　9　cm（g＝10N/kg）。 【答案】漂浮；9。 【解答】解： （1）正方体物块M的体积：V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝0.001m3； 物块M的质量：m＝＝＝0.9kg； 物块M的密度：ρM＝＝＝0.9×103kg/m3＜1.0×103kg/m3； 即物块的密度小于水的密度，物块在水中最终会漂浮， 由图象可知，0～40s过程中，随着水的深度逐渐增加，物块M排开水的体积也变大，则物块M所受到水的浮力也变大， 当t＝40s时，水的深度变化变慢，说明此时物块M刚好处于漂浮状态，因此当t＝100s时，物块M在水中处于漂浮状态； （2）当t＝40s时，物块M刚好处于漂浮状态，则F浮＝GM＝9N， 根据F浮＝ρ水gV排可得此时物块M排开水的体积： V排＝＝＝9×10﹣4m3＝900cm3， 由V排＝SMh浸可得，此时水的深度： a＝h浸＝＝＝9cm。 故答案为：漂浮；9。 12．（2022•长沙）在如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，E和F接线柱只能分别连接A、B、C、D四个接线柱中的一个。小灯泡标有“6V 3W”且不考虑灯丝电阻随温度的变化，图乙为定值电阻R0的I﹣U图象，电流表量程为0～3A。滑动变阻器铭牌上标有最大电流2A，最大阻值模糊不清，a、b为电阻丝的端点。将E与A相连，F与D相连，断开开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑到ab中点时，小灯泡恰好正常发光，移动滑片过程中电流表的示数变化了0.1A。 （1）小灯泡的电阻为 　12　Ω； （2）滑片P在b端时，通过小灯泡的电流为 　0.4　A； （3）在保证电路安全的情况下，通过将E、F分别连接到不同的接线柱、控制开关的通断和调节滑片，可以使电路的总功率分别达到最大值P1和最小值P2，则P1与P2的差值为 　17.2　W。 【答案】（1）12；（2）0.4；（3）17.2。 【解答】解：（1）小灯泡电阻RL＝＝＝12Ω； （2）将E与A相连，F与D相连，断开开关S，滑动变阻器和小灯泡串联，R0断路；滑片P滑到ab中点时，小灯泡恰好正常发光，IL＝＝＝0.5A；U＝IL（R1+RL）； 滑片P滑到b端时，电流阻值变大，电流变小，移动滑片过程中电流表的示数变化了0.1A，此时电流I′＝0.5A﹣0.1A＝0.4A；U＝I′（R1+RL）； 联立两次电压的方程可得U＝8V；R1＝8Ω； （3）由图乙可知R0＝＝20Ω； 当E、F分别接B、D时，电路功率最小，P2＝＝＝2W； 当E、F分别接A、C时，闭合开关，滑动变阻器和定值电阻并联，滑动变阻器调节电流最大处，此时电流为2A，通过定值电阻R0的电流为0.4A，此时总功率最大，干路电流为2A+0.4A＝2.4A，P1＝UIA＝8V×2.4A＝19.2W； P1﹣P2＝19.2W﹣2W＝17.2W； 故答案为：（1）12；（2）0.4；（3）17.2。 13．（2022•永州）小华家有一个额定电压为220V、额定电流为5A的电热水壶，该电热水壶正常工作42s产生的热量为 　46200　J，这些热量的80%被质量为1kg的水吸收，水升高的温度为 　8.8　℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。 【答案】46200；8.8。 【解答】解：电热水壶正常工作42s产生的热量Q＝W＝UIt＝220V×5A×42s＝46200J； 水吸收的热量Q吸＝80%Q＝0.8×46200J＝36960J； 由Q＝cmΔt可得Δt＝＝＝8.8℃。 故答案为：46200；8.8。 14．（2022•郴州）一个装有水的圆柱形容器（容器壁厚度忽略不计）放在水平桌面上。往容器中放入一个正方体和一个球体（假设两物体都不沾水），两物体静止后状态如图所示。此时容器对桌面的压强为3000Pa，已知正方体和球体的体积比为2：1。现将正方体取出，液面下降了4cm。再把球体取出，液面又下降了2.5cm。此时容器底对桌面的压强为2200Pa。则正方体的密度是 　0.8×103　kg/m3，球体的密度是 　1.6×103　kg/m3。（g取10N/kg） 【答案】0.8×103；1.6×103。 【解答】解：（1）设容器的底面积为S，正方体排开水的体积为：V正＝SΔh1，球体的体积为：V球＝SΔh2， 已知正方体和球体的体积比为2：1，所以正方体的体积为：V正＝2V球＝2SΔh2， 正方体排开水的体积为：V排＝SΔh1， 由图知正方体漂浮，浮力等于重力，即F浮＝G正， 由F浮＝ρ水gV排和G＝mg得ρ水gV排＝ρ正gV正， 所以ρ水gSΔh1＝ρ正g2SΔh2， 所以正方体的密度是： ρ正＝＝＝0.8×103kg/m3； （2）由于在水平面上容器对桌面的压力等于容器的总重力， 所以正方体和球体的总重力为： G正+G球＝p1S﹣p2S， 根据G＝mg＝ρgV知：G正+G球＝ρ正gV正+ρ球gV球＝ρ正g2SΔh2+ρ球gSΔh2＝p1S﹣p2S， 0.8×103kg/m3×2×10N/kg×0.025m+ρ球×10N/kg×0.025m＝3000Pa﹣2200Pa，解得ρ球＝1.6×103kg/m3。 故答案为：0.8×103；1.6×103。 三．实验探究题（共8小题） 15．（2022•湘潭）用如图所示的电路测量小灯泡的电阻，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）用笔画线代替导线，将图1中的器材连接成完整电路； （2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是：　C　； A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器接的是下端两接线柱 （3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图2所示，此时灯泡两端的电压为 　1.8　V。要测量灯泡的额定电流，应将图1中滑动变阻器的滑片向 　B　（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 　2.5　V； （4）移动滑片，记下多组数据，并绘制成图3所示图像，则灯泡正常发光时电阻为 　8.3　Ω（结果保留一位小数）。 （5）用该灯泡和电压表，测未知电阻Rx的阻值，电路图如图4。步骤如下： ①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为 　0.2　A，即为Rx的电流； ②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，电压表示数为2.6V，则此时Rx的两端的电压为 　1.6　V； ③Rx的阻值为 　8　Ω。 【答案】（1）如图所示；（2）C；（3）1.8；B；2.5；（4）8.3；（5）①0.2；②1.6；③8。 【解答】解：（1）伏安法测小灯泡电阻时需要调节小灯泡两端的电压，应将滑动变阻器采用一上一下的连接方式，与灯泡串联在电路中，故将滑动变阻器上端任意一个接线柱与小灯泡的右端接线柱相连，如图所示： ； （2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表、电压表都有示数，电路为通路，电路的电流较小，电路的电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，灯泡都不发光，两电表示数均无变化，则变阻器不能起到变阻的作用，产生这一现象的原因是将变阻器下面两个接线柱连入了电路中，故选C； （3）灯在额定电压下的电流等于额定电流，图2中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V； （4）根据图3所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A，此时灯泡的电阻：R＝＝≈8.3Ω； （5）①只闭合S0、S1，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡两端的电压，移动滑片，使电压表示数为1V，由图3可知灯泡的电流为0.2A，由串联电路的电流特点可知，此时通过Rx的电流Ix＝IL＝0.2A； ②保持滑片位置不变，只闭合S0、S2，小灯泡与未知电阻Rx串联，电压表测小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，电压表示数为2.6V，由串联电路的电压特点可知，此时Rx的两端的电压为Ux＝U﹣UL＝2.6V﹣1V＝1.6V； ③因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小不变，通过未知电阻Rx的电流也不变，由欧姆定律可知Rx的阻值：Rx＝＝＝8Ω。 故答案为：（1）如图所示；（2）C；（3）1.8；B；2.5；（4）8.3；（5）①0.2；②1.6；③8。 16．（2022•张家界）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图： （1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大。 （2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：　定值电阻断路　。 （3）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　右　（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变。 （4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 　电阻两端的电压　，其数值为 　3V　。 （5）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是 　BC　。（多选） A.调高电源电压 B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器 C.再串联一个10Ω的电阻 D.将电压表改接到滑动变阻器两端 （6）如图图像中能大致反应本实验中各物理量之间关系的是 　C　。 【答案】（1）见解答图；（2）定值电阻断路；（3）右；（4）电阻两端的电压；3V；（5）BC；（6）C。 【解答】解：（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，按照甲电路图知滑动变阻器接左下接线柱，如下图所示： ； （2）若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路； （3）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，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，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数恢复到原来的值； （4）根据画出I﹣R图象（如图丙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U＝IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为U＝IR＝0.6A×5Ω＝3V； （5）A、设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，则＝，即＝，解得电源电压为：U＝4.2V，所以降低电源电压可以完成这次实验，故A错误； BC、为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为： ＝，即＝，解得滑动变阻器的最大电阻为：R滑大＝25Ω，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验，故B正确； 再串联一个电阻的阻值可以为：30Ω﹣20Ω＝10Ω，故C正确； D.将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变电阻的分压作用，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故D错误； 故选：BC； （6）A、因电压表示数不变，即电流与R之积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，故A错误； B、换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B错误； C、定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1：2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故C正确； D、根据P＝UI＝，定值电阻的功率：PR＝＝，即电阻的电功率与R之积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故D错误。 故选：C。 故答案为：（1）见解答图；（2）定值电阻断路；（3）右；（4）电阻两端的电压；3V；（5）BC；（6）C。 17．（2022•益阳）在探究电流与电阻的关系时： （1）图甲是实验电路图的一部分，要完成实验，请在此基础上将实验电路图补充完整； （2）按补充完整后的图甲进行实验，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 　a　端； （3）闭合开关后，发现电流表的指针如图乙所示，造成这一现象的原因是 　电流表的正负接线柱接反了　； （4）通过实验，得到的实验数据如下表所示，这些数据中，有一组是明显错误的，错误数据的序号是 　2　。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 30 电流I/A 0.60 0.40 0.20 0.15 0.12 0.10 【答案】（1）见解答图；（2）a；（3）电流表的正负接线柱接反了；（4）2。 【解答】解：（1）探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，所以需要将电压表并联在定值电阻的两端，见下图： ； （2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即a端； （3）从图中可知，此时电流表的指针发生了反向偏转，产生原因是电流表的正负接线柱接反了； （4）探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，根据U＝IR，分别求出6次实验电阻两端对应的电压分别为：3V、4V、3V、3V、3V、3V，所以第2次实验数据错误。 故答案为：（1）见解答图；（2）a；（3）电流表的正负接线柱接反了；（4）2。 18．（2022•常德）小明所在的实验小组想探究物体从斜面上滑下的速度大小与哪些因素有关。通过观察，他们猜想：物体到达斜面底端时速度v的大小可能与物体的质量m、斜面的倾角θ、斜面的材料这三个因素有关。于是他们选择以下器材进行探究：一个右端固定有遮光片的长方体木块质量为200g、一个100g的砝码（可粘在木块上表面）、两个长度相同材料不同的斜面A和B（斜面底端安有光电门）。实验装置如图所示，他们的实验操作是让木块沿斜面直线下滑，利用光电门速度传感器测得木块到达斜面底端时的速度v。 （1）为了保证从实验数据得出结论的可靠性，下列说法正确的是 　CD　。 A.斜面越长越好 B.斜面越宽越好 C.木块每次都由静止开始下滑 D.木块每次都从斜面上相同的位置下滑 （2）在本实验中，光电门速度传感器的工作原理是当木块上的遮光片通过光电门时光被挡住，计时器开始计时，当遮光片离开光电门时计时器停止计时，这样就可以根据遮光片的宽度与运动时间计算出此时木块的速度。已知遮光片的宽度为1.2cm，如果计时器某次显示的时间为0.005s，则此次测得的木块速度为 　2.4　m/s。 （3）小明他们改变相关条件，多次实验，得到了下列数据： 实验序号 θ 斜面 m/g v/（cm/s） 1 20° A 200 245 2 20° A 300 245 3 20° B 200 153 4 20° B 300 153 5 30° A 200 358 6 40° A 200 438 ①分析比较表中数据可得：v与前面猜想的三个因素中的 　质量　无关。 ②分析比较实验序号1和3，2和4可得出v与 　斜面的材料　有关。 ③分析比较实验序号1、5、6，可得出木块到达斜面底端时的速度与斜面倾角的关系是：当斜面材料相同时，　斜面的倾角越大，物体从斜面上滑下的速度越大　。 【答案】（1）CD；（2）2.4；（3）质量；斜面的材料；斜面的倾角越大，物体从斜面上滑下的速度越大。 【解答】解：（1）实验数据得出结论的可靠性，要确保速度测量的准确性，要使木块从同一高度，静止滑下。速度大小和斜面长度和宽度无关。故AB错误，CD正确； （2）木块速度v＝＝＝2.4m/s； （3）①分析实验1和2，实验3和4，质量不同的时候，v相同，所以v和质量无关。 ②分析比较实验序号1和3，2和4，倾角相同，质量相同，斜面材料不一样，v不相同。所以v和斜面材料有关。 ③分析比较实验序号1、5、6，斜面材料相同，倾角不同，v不同，所以斜面的倾角越大，物体从斜面上滑下的速度越大。 故答案为：（1）CD；（2）2.4；（3）质量；斜面的材料；斜面的倾角越大，物体从斜面上滑下的速度越大。 19．（2022•娄底）某物理兴趣小组进行了鹅卵石密度的测量。 （1）小明在调节天平平衡时，将游码移动到标尺左端的零刻度线后，发现指针如图甲所示，则接下来应向 　右　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母； （2）小明用天平称量鹅卵石的质量时，在最小的砝码放入右盘后，指针由分度盘中央刻度线的左侧转至右侧。此时小明取下最小的砝码，下一步操作是 　B　（选填“A”、“B”）； A.调节平衡螺母 B.调节游码 （3）当横梁再次平衡时，砝码及游码的位置如图乙所示，将鹅卵石放入盛有30mL水的量筒中，静止时液面位置如图丙所示，则鹅卵石的密度是 　2.7×103　kg/m3。 （4）小亮的鹅卵石放不进量筒，他用烧杯和水也测出了鹅卵石的密度，他的实验如下： ①用天平测出鹅卵石的质量m1； ②向烧杯中加入适量的水，用天平测出烧杯和水的总质量m2； ③如图丁所示，烧杯放在水平桌面上，用细线系住鹅卵石轻轻放入烧杯中，使鹅卵石浸没水中，在烧杯壁上标记出水面的位置； ④将鹅卵石从水中取出后，向烧杯内加水至标记处，再用天平测出烧杯和水的总质量m3； ⑤鹅卵石密度的表达式ρ＝　　（用字母m1、m2、m3和ρ水表示）。 【答案】（1）右；（2）B；（3）2.7×103；（4）。 【解答】解：（1）由图可知，天平指针偏向左边，则应该把平衡螺母向右调节； （2）当加入最小砝码时，指针偏右，说明砝码质量偏大，此时应取下最小砝码，适当向右移动游码直到横梁平衡，故选B； （3）由图乙可知，鹅卵石的质量m＝20g+5g+2g＝27g； 由图丙可知，量筒中水的体积V1＝30mL，量筒中水和鹅卵石的总体积V2＝40mL，则鹅卵石的体积V＝V2﹣V1＝40mL﹣30mL＝10cm3； 鹅卵石的密度：ρ＝＝＝2.7g/cm3＝2.7×103kg/m3； （4）加入水的质量为：m水＝m3﹣m2， 加入水的体积为：V水＝＝， 鹅卵石的体积为：V＝V水＝， 鹅卵石的密度为：ρ＝＝＝。 故答案为：（1）右；（2）B；（3）2.7×103；（4）。 20．（2022•常德）在“测定小灯泡的电阻”实验中，有如下器材：电压表、电流表、开关、电压为6V的电源，“3.8V 0.4A”的小灯泡、标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器、导线若干。 （1）甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，则他一定是将导线接在了如图中滑动变阻器的 　A　（选填“A”或“B”）接线柱上了，此外他们还存在一个不当的实验操作：　实验前没有断开开关　。 （2）为了保证实验安全，滑动变阻器的调节范围为 　5.5　Ω～20Ω。 （3）下表是乙组同学将如图连接完整后并按正确的操作测得的数据。当他们做完第1次实验后做第2次，应将滑动变阻器的滑片向 　B　（选填“A”或“B”）端移动； 实验次数 1 2 3 电压/V 2.0 3.0 3.8 电流/A 0.33 0.34 0.40 （4）在乙组中小洋是负责数据分析的，他认为用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω，即为小灯泡电阻的测量值。请你对此做出简要的评估：　不正确，小灯泡的阻值和温度有关，不是定值　。 【答案】（1）A；实验前没有断开开关；（2）5.5；（3）B；（4）不正确，小灯泡的阻值和温度有关，不是定值。 【解答】解：（1）甲组同学接好最后一根导线，灯泡立即发出耀眼的光并很快熄灭，说明电流超过了小灯泡额定电流，滑动变阻器接入阻值很小，当滑动变阻器接在A处时，电阻为0，符合要求，此外电路中有电流，说明开关闭合，实验前要求开关断开； （2）当电流为0.4A时，滑动变阻器接入阻值为最小。此时小灯泡两端电压为3.8V，滑动变阻器两端电压UP＝U﹣UL＝6V﹣3.8V＝2.2V，Rp＝＝＝5.5Ω； （3）当他们做完第1次实验后做第2次，电压表示数变大，即小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器两端电压变小，由于滑动变阻器下接线柱接B端，所以滑动变阻器的滑片向B端移动，电阻变小，电压变小； （4）小灯泡的电阻和温度有关，温度越高，电阻越大，是变值电阻。所以用表格中的数据求出小灯泡电阻的平均值为8.1Ω是不恰当的。 故答案为：（1）A；实验前没有断开开关；（2）5.5；（3）B；（4）不正确，小灯泡的阻值和温度有关，不是定值。 21．（2022•长沙）某实验小组用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.6 2 10 3 20 … （1）连接电路时应 　断开　开关。 （2）小庆将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至恰当位置，并将数据记录在上表中。换用10Ω电阻后，应该使定值电阻两端的电压保持U0＝　3　V不变。 （3）将5Ω的定值电阻换为10Ω后，小庆和小丽对接下来的操作有不同看法： 小庆认为应先闭合开关，再将滑片向左移动，使电压表示数为U0。 小丽认为应先将滑片移到最左端，再闭合开关，然后将滑片向右移动，使电压表示数为U0。 请问你赞成谁的观点？　小丽　。简要说明理由：　若先闭合开关，由于定值电阻阻值变大，则两端电压变大，会超过3V，超过电压表的量程，会损坏电压表　。 【答案】（1）断开；（2）3；（3）小丽，若先闭合开关，由于定值电阻阻值变大，则两端电压变大，会超过3V，超过电压表的量程，会损坏电压表。 【解答】解：（1）连接电路时应断开开关； （2）探究电流与电阻的关系应保持定值电阻两端电压不变，对于实验1，U＝5Ω×0.6A＝3V，故更换电阻时，要保持定值电阻两端