?2023年中考物理第一次模擬考試卷
物理·全解全析
第Ⅰ卷
一、選擇題（本大題共12小題，每小題3分，共36分。第1～10題為單選題，每小題只有一個選項符合題意。第11、12題為多選題，每小題有兩個選項符合題意，選對但少選得2分，錯選得0分。）
1．某?！拔逅摹鼻嗄旯?jié)舉行合唱比賽，在樂隊的伴奏下，同學們滿懷深情地放聲高歌，下列有關聲現(xiàn)象的說法，正確的是（　?。?br /> A．同學們的歌聲是由聲帶的振動產生的
B．現(xiàn)場觀眾聽到的歌聲是由空氣傳播而來，是因為聲音只能在空氣中傳播
C．觀眾能辨別不同樂器的聲音，是因為響度不同
D．“放聲高歌”中的“高”，是指聲音的音調較高
【答案】：A。
【解析】：A、聲音由物體的振動產生，同學們的歌聲是由聲帶的振動產生的，故A正確；
B、聲音的傳播靠介質，現(xiàn)場觀眾聽到的歌聲是由空氣傳播而來，固體和液體也能傳播聲音，故B錯誤；
C、觀眾能辨別不同樂器的聲音，是因為音色不同，故C錯誤；
D、“放聲高歌”中的“高”，是指聲音的響度較大，故D錯誤。
2．2022年10月25日16時58分，我國西藏和新疆部分地勢較高的地區(qū)見證了一場“超級日食”。下列現(xiàn)象成因與之相同的是（　?。?br /> A．地面上的影子 B．“彎折”的鉛筆
C．水中的倒影 D． 放大的“熊貓”
【答案】：A。
【解析】：日環(huán)食是由光的直線傳播形成的。
A、地面上的影子，是由光的直線傳播形成的，故A符合題意；
B、“彎折”的鉛筆，是由光的折射形成的，故B不符合題意；
C、水中的倒影，屬于平面鏡成像，是由光的反射形成的，故C不符合題意；
D、放大的“熊貓”，屬于凸透鏡成像，是由光的折射形成的，故D不符合題意。
3．綜合實踐活動中同學們正在研究靜電復印技術。小明在玻璃板下放了一張五星的圖案，如圖甲用絲綢照著圖案用力摩擦玻璃板后，再均勻撒上木屑，豎起玻璃板輕敲，板上就留下了一個由木屑組成的如圖乙所示圖案。下列說法正確的是（　?。?br />
A．玻璃板能夠導電
B．摩擦過程中玻璃板創(chuàng)造了正電荷
C．摩擦后的玻璃板和絲綢帶上了異種電荷
D．木屑留在玻璃板上是由于同種電荷相互吸引
【答案】：C。
【解析】：A．玻璃板不容易導電，是絕緣體，故A錯誤；
B．摩擦過程中不會創(chuàng)造電荷，只是電荷發(fā)生了轉移，故B錯誤；
C．摩擦后的玻璃板和絲綢帶上了異種電荷，故C正確；
D．由于帶電體能吸引輕小物體，所以在平放的玻璃板上面均勻地撒上一層干木屑時，玻璃板上帶電區(qū)域把木屑吸住，故D錯誤。
4．2022年北京冬奧會是一屆簡約、安全、精彩的盛會。下列關于冬奧會涉及的物理知識描述正確的是（　?。?br /> A．工作人員從戶外剛進入餐廳時眼鏡變模糊了，這是由水蒸氣液化導致的
B．場館內用到的冰塊是由水蒸氣凝固形成的
C．滑雪場氣溫比較低是因為雪在形成時吸收熱量
D．清洗完的運動服，結冰后變干的過程中放出熱量
【答案】：A。
【解析】：A、工作人員從戶外剛進入餐廳時，室內的水蒸氣遇到冷的鏡片時會發(fā)生液化形成大量的小水珠，所以眼鏡變模糊了，故A正確；
B、場館內用到的冰塊是由水凝固形成的，故B錯誤；
C、雪都是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的小冰晶，是凝華現(xiàn)象，凝華放熱，故C錯誤；
D、清洗完的運動服，結冰后變干的過程，是固態(tài)冰直接變?yōu)榱藲鈶B(tài)水蒸氣，是升華現(xiàn)象，升華過程需要吸熱，故D錯誤。
5．某款社區(qū)直飲水機可通過刷卡（閉合“感應”開關S1）或投幣（閉合“投幣”開關S2）接通供水電機取水；光線較暗時“光控”開關S3自動閉合，提供照明。下列簡化電路圖，符合要求的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
【答案】：C。
【解析】：
由題知，直飲水機既可以通過刷卡閉合“感應開關”，也可以通過投幣閉合“投幣開關”，來接通供水電機取水，這說明刷卡和投幣互不影響，故感應開關和投幣開關應是并聯(lián)的，然后與電動機串聯(lián)；
光線較暗時“光控開關”自動閉合，接通燈泡提供照明，這說明燈泡能獨立工作，故燈泡與電動機是并聯(lián)的；結合圖示可知，只有C符合題意。
6．2022年12月4日，神舟14號航天員乘組已完成全部既定任務返回東風著陸場。神舟14號返回艙在空中高速下降到適當位置時打開降落傘，返回艙和傘開始做減速運動，空氣阻力隨速度的減小而減小，下降一段高度后，開始勻速下降直到地面附近。以返回艙和傘為研究對象，下列說法不正確的是（　?。?br /> A．減速下降過程中受力不平衡
B．減速下降過程中減少的機械能等于克服空氣阻力做功消耗的能量
C．勻速下降過程中機械能減小
D．減速下降過程中重力做功的功率小于勻速下降時重力做功的功率
【答案】：D。
【解析】：A、減速下降過程中，返回艙和傘處于非平衡狀態(tài)，所以它受力不平衡，故A項說法正確；
B、減速下降的過程中，要克服空氣阻力做功，則減少的機械能等于克服空氣阻力做功消耗的能量，故B項說法正確；
C、返回艙和傘勻速下降的過程中，質量不變、速度不變，但高度減小，則動能不變，重力勢能減少，則機械能總量減少，故C項說法正確；
D、返回艙和傘的重力大小不變，由題意可知返回艙和傘減速下降時的速度大于勻速下降時的速度，根據(jù)公式P＝＝＝Gv可知，減速下降中重力做功的功率大于勻速下降中重力做功的功率，故D項說法錯誤。
7．進入21世紀，電氣化發(fā)展迅速，“安全用電”成為每一位公民的必備素養(yǎng)。下列說法中，符合安全用電原則的是（　?。?br /> A．在功率較小的電插座上，插入多個大功率用電器
B．更換電燈時未關閉電燈開關
C．電燈開關應接在零線和燈泡之間
D．電腦、電視長時間不使用的情況下應切斷電源
【答案】：D。
【解析】：
A、家庭電路中各用電器是并聯(lián)的，一個插座上同時使用多個大功率用電器，會造成干路電流過大，容易引起火災，故A不符合安全用電原則；
B、為防止觸電，更換燈泡前應斷開電源開關，故B不符合安全用電原則；
C、控制電燈的開關應該接在電燈和火線之間，故C不符合安全用電原則；
D、電腦、電視機等用電器在待機時會消耗電能，為了節(jié)約電能，用電器長時間待機時要切斷電源，故D符合安全用電原則；
8．如圖所示，小明媽媽用手機拍視頻。下列關于手機鏡頭成像的說法正確的是（　?。?br /> A．手機攝像鏡頭相當于一個凹透鏡
B．媽媽通過手機鏡頭成正立的虛像
C．要拍面部特寫，可以把手機靠近面部一些
D．手機鏡頭的成像規(guī)律與投影儀的成像規(guī)律相同
【答案】：C。
【解析】：手機的攝像頭相當于凸透鏡，利用其成倒立、縮小的實像，與照相機的工作原理相同；
要拍面部特寫，此時的像會變大，像距變大，物距變小，可以把手機靠近面部一些；
綜上所述，C正確，ABD錯誤。
9．為了增強體質，每天鍛煉一小時，同學們積極到戶外參加體育活動。下列活動所涉及力學知識的說法，正確的是（　　）
A．發(fā)排球時手對排球的力大于排球對手的力
B．投擲出去在空中飛行的實心球仍受推力作用
C．籃球撞到籃板反彈回來說明力可以改變物體的運動狀態(tài)
D．靜止在水平地面上的足球受到的重力和足球對地面的壓力是一對平衡力
【答案】：C。
【解析】：A、當一個物體對另一個物體有力的作用時，另一個物體也同時對這個物體有力的作用，即力的作用是相互的，相互作用力大小相等，手對排球的力等于排球對手的力，A錯誤；
B、實心球由于具有慣性，投擲后雖然不受推力的作用，仍然能在空中飛行，B錯誤；
C、籃球反彈回來，說明其運動狀態(tài)發(fā)生改變，而改變的原因是因為受到籃板對它的力的作用，C正確；
D、靜止在地面上的足球受到的重力和地面對它的支持力是一對平衡力，足球對地面的壓力和足球受到的重力大小相等，但是分別作用在地面和足球上，且方向相同都豎直向下，所以這兩個力不是相互作用力也不是平衡力，D錯誤；
10．我國高鐵采用了能量回收制動方式：列車到站前停止動力供電，繼續(xù)向前運行，內部線圈隨車輪轉動，切割磁感線產生感應電流，把機械能轉化為電能進行回收。以下與其工作原理相同的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
【答案】：C。
【解析】：電機線圈隨車輪轉動并在磁場中切割磁感線產生感應電流，將機械能轉化為電能，這是電磁感應現(xiàn)象；
A．圖中裝置是探究影響電磁鐵磁性大小因素的實驗，故A錯誤；
B．圖中的裝置是探究通電導體在磁場中受力運動的實驗，是將電能轉化為機械能，為電動機的原理，故B錯誤；
C．圖中導體在磁場中切割磁感線就能在電路中產生感應電流，是電磁感應現(xiàn)象，故C正確；
D．圖中的實驗為奧斯特實驗，是探究電流的磁效應，故D錯誤。
（多選）11．某科技小組為快遞公司設計的分揀計數(shù)裝置簡化電路如圖所示。R2為定值電阻，R1為光敏電阻，當有光照射光敏電阻時其阻值變小。激光被遮擋一次，計數(shù)器會自動計數(shù)一次（計數(shù)器可視為電壓表）。閉合開關，激光被遮擋瞬間，下列說法正確的是（　?。?br />
A．電阻R1的阻值變小 B．通過R2的電流變大
C．電阻R1兩端的電壓變大 D．電阻R2兩端的電壓變大
【答案】：AC。
【解析】：A、兩電阻串聯(lián)，計數(shù)器（電壓表）測R1的電壓，已知當有光照射時電阻變小，故激光被遮擋瞬間電阻R1變大，故A正確；
B、由串聯(lián)電阻的規(guī)律，電路的總電阻變大，由歐姆定律可知，電路的電流變小，故B錯誤；
CD、根據(jù)U＝IR可知，電流變小時，R2兩端的電壓變小，由于電源電壓不變，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，則R1兩端的電壓變大，故C正確、D錯誤。
（多選）12．在勞動實踐中，小孫在水平地面與車廂間用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力將重G＝600N的貨物勻速地從斜面底端推到頂端的車廂，如圖所示。已知斜面長L＝6m，斜面高h＝1.5m，斜面的機械效率η＝60%。下列敘述中正確的是（　?。?br />
A．小孫推動貨物所用推力大小為150N
B．貨物受到斜面的摩擦力大小為100N
C．若增大推行速度，則貨物受到的摩擦力將變大
D．若h不變、減小L，則斜面的機械效率將升高
【答案】：BD。
【解析】：A、有用功W有用＝Gh＝600N×1.5m＝900J，
總功W總＝＝＝1500J，
小孫推動貨物所用推力F推＝＝＝250N，故A錯誤；
B、額外功W額外＝W總﹣W有用＝1500J﹣900J＝600J，
貨物受到斜面的摩擦力f＝＝＝100N，故B正確；
C、滑動摩擦力的大小與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關，若增大推行速度，貨物對斜面的壓力大小和接觸面的粗糙程度均不變，則貨物受到的摩擦力將不變，故C錯誤；
D、若h不變、減小L，物體對斜面的壓力減小，斜面對物體的摩擦力減小，額外功減小，有用功不變，根據(jù)W總＝W有用+W額外可知，總功減小，根據(jù)η＝可知斜面的機械效率將升高，故D正確。
第Ⅱ卷
二、（本大題共5小題，11空，每空2分，共22分）
13．智能太陽能百葉窗的葉片表面搭載了含有晶體硅的柔性太陽能電池板，太陽能電池板工作時將太陽能轉化為 　電能?。晃覈陜H22歲的優(yōu)秀青年科學家曹原研究發(fā)現(xiàn)：當兩層平行石墨烯堆成約1.1°的“魔角”時，石墨烯的電阻突然變?yōu)?，此現(xiàn)象中的石墨烯是 　超導體　。
【答案】：電能；超導體。
【解析】：太陽能電池板工作時將太陽能轉化為電能；
石墨烯的電阻突然變?yōu)?，此現(xiàn)象中的石墨烯是超導體。
14．某款擦窗機器人如圖所示，它的“腹部”有吸盤，當真空泵將吸盤內的空氣向外抽出時，由于 　大氣壓　的作用，它能牢牢地吸附在豎直玻璃上；若擦窗機器人的總質量為1.1kg，當它吸附在豎直玻璃上處于靜止時，受到的摩擦力為 　11　N。（g＝10N/kg）

【答案】：大氣壓；11。
【解析】：
（1）真空泵將吸盤內的空氣向外抽出時，所以吸盤內的氣壓小于外界大氣壓，從而使吸盤吸附在玻璃上，因此是大氣壓的作用；
（2）擦窗機器人在豎直玻璃板上靜止時，處于平衡狀態(tài)，豎直方向受到的重力和摩擦力是一對平衡力，平衡力大小相等，即f＝G＝mg＝1.1kg×10N/kg＝11N。
15．某燃氣熱水器使用天然氣作為燃料，若使用中消耗掉0.02m3的天然氣，則這些天然氣完全燃燒放出的熱量為 　6.4×105　J（q天然氣＝3.2×107J/m3）。如果這些熱量完全被水吸收，則水的內能 　增大　（選填“增大”、“不變”或“減小”）。
【答案】：6.4×105；增大。
【解析】：0.02m3天然氣完全燃燒釋放的熱量是：Q＝Vq天然氣＝0.02m3×3.2×107J/m3＝6.4×105J；在此過程中，水吸收熱量，內能增大。
16．某小區(qū)因暴雨引起車庫積水，部分車輛被淹，小明看到新聞后，設計了如圖所示的車庫積水自動報警器，如圖是該報警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車庫地面附近適當高處，若車庫積水水面到達 　B　處（選填“A”或“B”）時，　紅　（選填“綠”或“紅”）燈發(fā)光報警。

【答案】：B；紅；
【解析】：當水位沒有達到B時，電磁鐵沒有磁性，只有綠燈亮；當水位到達B時電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下與紅燈接通，紅燈亮。因此，紅燈亮就表示水位過高報警。
17．某物理興趣小組設計了探測湖底未知屬性的礦石密度的裝置，其部分結構如圖甲所示。電源電壓為6V，R0為定值電阻，滑動變阻器R的阻值隨彈簧的拉力F變化關系如圖乙，T為容器的閥門。某次探測時，水下機器人潛入100m深的湖底取出礦石樣品M．返回實驗室后，將礦石樣品M懸掛于P點放入容器中，保持靜止狀態(tài)。打開閥門T，隨著水緩慢注入容器，電壓表示數(shù)U隨容器中水的深度h變化關系如圖丙中的實線所示。在電壓表示數(shù)從2V變?yōu)?V的過程中，電流表示數(shù)變化值為0.2A（彈簧電阻忽略不計，礦石M不吸水，湖水密度與水相同，g＝10N/kg）。當水下機器人在100m深的湖底取樣時受到水的壓強為 Pa；電路中定值電阻R0的阻值為 Ω；礦石M的密度為 kg/m3。


【答案】：1×106Pa；10Ω；3×103kg/m3。
【解析】：（1）水下機器人在100m深的湖底取樣時受到水的壓強：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100m＝1×106Pa；
（2）由電路圖可知，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
由圖丙可知，當容器內水的深度在0～h1時，電壓表的示數(shù)U1＝2V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R0兩端的電壓：U0＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
電路中的電流：I1＝＝，
由圖丙可知，當容器內水的深度大于h2時，電壓表的示數(shù)U2＝4V，
R0兩端的電壓：U0′＝U﹣U2＝6V﹣4V＝2V，
電路中的電流：I2＝＝，
因電流表示數(shù)變化值為0.2A，
所以，I1﹣I2＝﹣＝0.2A，
解得：R0＝10Ω；
（3）當容器內水的深度在0～h1時，電路中的電流：
I1＝＝＝0.4A，
滑動變阻器接入電路中的電阻：
R1＝＝＝5Ω，
由圖乙可知，此時拉力F1＝22.5N，
當容器內水的深度大于h2時，電路中的電流：
I2＝＝＝0.2A，
滑動變阻器接入電路中的電阻：
R2＝＝＝20Ω，
由圖乙可知，此時拉力F2＝15N，
由于是往容器中緩慢注水，結合圖丙可知：
①當容器內水的深度在0～h1時，礦石沒有浸在水中，不受浮力，此時彈簧的拉力與重力平衡，拉力最大；②當容器內水的深度在h1～h2時，礦石浸在水中受浮力的作用，水的深度增加，浮力增大，拉力減小；③當容器內水的深度大于h2時，礦石浸沒在水中，浮力最大且不變，此時拉力最小。
由于F1＝22.5N＞F2＝15N，
結合上述分析可知：礦石的重G＝F1＝22.5N，礦石浸沒在水中時拉力為F2＝15N；
根據(jù)稱量法測浮力可知，礦石浸沒在水中時受到的浮力：
F?。紾﹣F2＝22.5N﹣15N＝7.5N；
根據(jù)F浮＝ρ水gV排可得礦石的體積：
V＝V排＝＝＝7.5×10﹣4m3；
礦石M的密度：ρ＝＝＝＝＝3×103kg/m3。
三、作圖題（本大題共2小題，第18題3分，第19題1分，共4分）
18．踢出的足球在水平草地上繼續(xù)滾動一段距離才停止下來，請作出向右滾動的足球所受各力的示意圖。

【答案】：如圖

【解析】：
足球離開腳后，足球不再受腳的作用力；足球在草地上滾動的速度越來越慢，是由于在水平方向受到摩擦力f的作用，摩擦力的方向和足球運動方向相反；
在豎直方向上，足球受到重力G和支持力N，二力是一對平衡力，大小相等；
三力的作用點都畫在足球的重心上。

19．標出圖中小磁針的N極。

【答案】：如圖

【解析】：由圖可知電流由左側流入，則由右手螺旋定則可得螺線管右側為N極；由磁極間的相互作用，可知小磁針右端為S極，左端為N極，如圖所示：
四、實驗題（本大題共4小題，第20題6分，第21題6分，第22題4分，第23題8分，共24分）
20．小麗利用如圖所示的實驗裝置來探究一枚紅色跳棋在平面鏡中所成像的特點。
（1）在桌面上鋪一張白紙，紙上豎立一塊玻璃板，在玻璃板前放一枚紅色跳棋。小麗從這枚紅色跳棋的 　同一側?。ㄟx填“同一側”或“另一側”）向玻璃板看去可以看到這枚紅色跳棋在玻璃板后面的像。
（2）在玻璃板后面像的位置放一個光屏，小麗 　不透過　（選填“透過”或“不透過”）玻璃板直接觀察光屏上有沒有像，來判斷平面鏡所成的像是實像還是虛像。
（3）小麗把另一枚同樣大小的跳棋放在像的位置，是為了 　比較像和物的大小　。

【答案】：（1）同一側；（2）不透過；（3）比較像和物的大小。
【解析】：（1）實驗中用玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃板透明的特點，便于觀察像并確定像的位置，拿另一支外形相同紅色跳棋，豎立著在玻璃板后面移動，從這枚紅色跳棋的同一側向玻璃板看去可以看到這枚紅色跳棋在玻璃板后面的像；
（2）平面鏡所成的像是虛像，移去玻璃板后面的跳棋，在其位置上放置一塊光屏，不透過玻璃板直接觀察，光屏上不能現(xiàn)紅色跳棋的像；
（3）把另一枚同樣大小的跳棋放在像的位置，采用的是等效替代法，是為了比較像和物的大小。
21．為預防新冠肺炎，小紅用密度為0.8g/cm3的純酒精配制了濃度為75%的酒精。她查閱資料得知濃度為75%的醫(yī)用酒精的密度為0.87g/cm3。為檢驗自己配制的酒精是否合格，她進行了如下實驗：

（1）將天平放在水平臺上，并將游碼移至標尺左端的零刻度線處，橫梁靜止時分度盤上的指針如圖（甲）所示，此時應將橫梁右端的平衡螺母向 　右　調節(jié)，使橫梁在水平位置平衡。
（2）測出燒杯和酒精的總質量為98g后，將燒杯中的一部分酒精倒入量筒，如圖（乙）所示，則量筒中酒精的體積為 　40　cm3。
（3）測量燒杯和剩余酒精的總質量，天平橫梁平衡時如圖（丙）所示，則小紅配制的酒精密度為 　0.9　g/cm3。
【答案】：（1）右；（2）40；（3）0.9。
【解析】：（1）由圖甲知橫梁指針偏向分度盤的左側，應該向右調節(jié)平衡螺母使天平平衡；
（2）由圖可知，量筒的分度值為2mL，示數(shù)為40mL＝40cm3；
（3）如圖丙所示，游碼標尺的分度值是0.2g，燒杯和剩余酒精的總質量為：m＝50g+10g+2g＝62g；倒入量筒中酒精的質量為：m＝98g﹣62g＝36g，
酒精的密度為：
ρ＝＝＝0.9g/cm3。
22．為了探究動能大小的影響因素，利用斜面、鋼球、木塊等器材在同一水平面上開展了如圖所示的探究活動。
（1）該實驗中所探究物體的動能是指 　鋼球　的動能。（選填“鋼球”或“木塊”）
（2）由甲、丙兩圖可得出結論：　當物體速度相同時，質量越大，動能越大　。

【答案】：（1）鋼球；（2）當物體速度相同時，質量越大，動能越大；
【解析】：（1）該實驗研究的主體是鋼球，研究的是鋼球動能的大小與速度和質量的關系；
（2）換用質量不同的鋼球從斜面的同一高度由靜止開始滾下，由于高度相同，則到達水平面的速度是相同的，由于質量是不同的，所以探究鋼球的動能大小與物體質量的關系為：當物體速度相同時，質量越大，動能越大；
23．小明在“探究電流與電阻的關系”實驗中，實驗器材：兩節(jié)新干電池、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、定值電阻R（阻值分別5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）及導線若干。
（1）小明設計并連接的電路如圖1所示，在連接電路的過程中，開關應處于 　斷開　狀態(tài)。
（2）小明閉合開關，發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器的滑片P，電流表、電壓表均有示數(shù)且不變，則電路故障可能是 　C?。ㄟx填序號）。
A.定值電阻R短路
B.定值電阻R斷路
C.滑動變阻器短路
（3）排除故障后繼續(xù)實驗，先后將五個定值電阻分別接入電路，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片P，直至電壓表示數(shù)為某一固定值，記錄相應電流表示數(shù)，小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在如圖2所示的坐標上描點，請用光滑的曲線畫出電流隨電阻變化的關系圖像。分析圖像可得出結論：當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成 　反比　。
【答案】：（1）斷開；（2）C；（3）如圖所示；反比。
【解析】：（1）為了保護電路，連接電路時開關應斷開；
（2）閉合開關后，電流表、電壓表均有示數(shù)，說明電路中沒有斷路，移動滑動變阻器的滑片P，電表示數(shù)不變，滑動變阻器不能改變接入電路電阻，因此故障為滑動變阻器短路，故選C；
（3）圖像如圖所示：
；
由圖可知，導體的電阻增大，通過導體的電流減小，通過導體的電流與導體的電阻的乘積保持不變，故可得結論：當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
五、計算題（本大題共2小題，第24題6分，第25題8分，共14分）
24．如圖所示為某載人潛水器的示意圖，該潛水器的質量為12t，若它在5min內從水面下潛到1800m深處作業(yè)。（g＝10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3）求：
（1）潛水器的重力；
（2）潛水器下潛時的平均速度；
（3）潛水器在1800m深處受到海水的壓強。

【答案】：（1）潛水器的重力為1.2×105N（2分）；
（2）潛水器下潛時的平均速度為6m/s（2分）；
（3）潛水器在1800m深處受到海水的壓強為1.8×107Pa（2分）。
【解析】：（1）潛水器的重力：G＝mg＝12×103kg×10N/kg＝1.2×105N（2分）；
（2）潛水器下潛時的平均速度：v＝＝＝6m/s（2分）；
（3）潛水器在1800m深處受到海水的壓強：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1800m＝1.8×107Pa（2分）。
25．在如圖甲所示的電路中，電源電壓為12V且保持不變，電阻R1的阻值為30Ω，滑動變阻器R2上標有“20Ω 2A”字樣。閉合開關S后，電壓表的示數(shù)為9V。求：
（1）通過電阻R1的電流I1；
（2）此時變阻器R2消耗的電功率P2；
（3）肖老師為立信中學物理小組布置實驗任務，在前面電路圖甲中增加一只電流表（有兩個量程“0～0.6A”和“0～3A”）變成如圖乙所示，并在實驗室的器材里選擇器材連接實物電路，除開關導線外其他器材如下：
①各種電源（電壓）：8V，12V，24V。
②定值電阻：RA＝2Ω，RB＝4Ω，RC＝8Ω。
③滑動變阻器：R甲“10Ω 2A”，R乙“20Ω 2A”，R丙“50Ω 1A”，R丁“100Ω 1A”。
要求：在保證安全用電的前提下，移動變阻器滑片P，使電壓表示數(shù)的變化范圍為3～6V，并且電流表選擇合適的量程后，使電路中的最大電流超過此時量程滿偏刻度值的三分之一，請通過計算選擇器材組合。

【答案】：（1）通過電阻R1的電流為0.3A（2分）；
（2）此時變阻器R2消耗的電功率為0.9W（2分）；
（3）選12V、4Ω、R乙組合接入電路（4分）。
【解析】：（1）圖甲中，閉合開關，兩電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測定值電阻兩端的電壓，
根據(jù)歐姆定律可得通過電阻R1的電流：I＝＝＝0.3A（2分）；
（2）串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，則滑動變阻器兩端的電壓：U2＝U﹣U1＝12V﹣9V＝3V（1分），
串聯(lián)電路各處電流相等，此時變阻器R2消耗的電功率：P2＝U2I＝3V×0.3A＝0.9W（1分）；
（3）圖甲中，閉合開關，兩電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測定值電阻兩端的電壓，電流表測通過電路的電流，
根據(jù)U＝IR可知通過電路的電流最大時，定值電阻兩端的電壓最大，即電壓表示數(shù)最大，電壓表示數(shù)最大為6V，
根據(jù)歐姆定律可得通過三個電阻的電流：IA＝＝＝3A，IB＝＝＝1.5A，IC＝＝＝0.75A，
電壓表示數(shù)最小為3V時，根據(jù)歐姆定律可得通過三個電阻的電流：IA1＝＝＝1.5A，IB1＝＝＝0.75A，IC1＝＝＝0.375A，
比較可知電流表選擇大量程，電壓表示數(shù)的變化范圍為3～6V時電路中的最大電流超過×3A＝1A，故A、B符合（1分）；
滑動變阻器接入電路的電阻為0時，若通過電路的電流最大為3A，根據(jù)U＝IR可知此時A兩端的電壓最大為3A×2Ω＝6V，B兩端的電壓最大為3A×4Ω＝12V，
比較可知選擇12V的電壓和B組合接入電路（1分）；
根據(jù)串聯(lián)電路電流特點可知需選擇滑動變阻器：R甲“10Ω 2A”，R乙“20Ω 2A”；
根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知滑動變阻器接入電路最大阻值時，滑動變阻器兩端的電壓最大，
電源電壓為12V，滑動變阻器兩端的最大電壓：U2′＝U′﹣U?。?2V﹣3V＝9V（1分），
根據(jù)歐姆定律可得此時滑動變阻器接入電路的阻值：RB滑＝＝＝12Ω，故選12V、4Ω、R乙組合接入電路（1分）。
聲明：試題解析著作權屬所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布日期：2023/3/5 9:35:01；用戶：鐘平平；郵箱：17773195293；學號：21630588



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