2023-2024学年湖北省武汉市中考物理检测卷
（参考答案）
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。
1 2 3 4 5 6 7 8
D A B D D D A C
二．实验探究题：本题共15小题，共68分。
9．（6分）
解：
（1）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方；
（2）在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散得快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快；
（3）图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力；
（4）迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的；当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，这是通过热传递的方式增加棉花的内能的。
故答案为：（1）B；（2）温度；（3）引力；（4）增加；做功；热传递。
10．（5分）
解：（1）在拆接电路时，为了保护电路，开关必须断开；
（2）发现L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，说明灯L1的没有电流通过，即L1短路了；
（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间；小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可；小聪的办法是不正确的，电压表测L1的电压，与A连接的为电压表的负接线柱，若将与A点相连的导线改接到C点，则导致电流从电压表负接线柱流入了，即电压表正负接线柱接反了；所以，此操作可能会导致电压表出现的现象是电压表的指针反向偏转；
（4）由实验数据可知，L1、L2的电压之和为：U＝UL1+UL2＝2.4V+1.4V＝3.8V；
电压表测量AC间电压，所以选择电压表选择的是0～15V量程；电压表的分度值为0.5V，所以示数为4V；
（5）为得出普遍结论，应更换不同规格的灯泡，或改变电源电压，进行多次实验，测出多组实验数据。
故答案为：（1）断开；（2）短路；（3）电压表的指针反向偏转；（4）4；（5）换用不同规格的灯泡进行多次实验。
11．（8分）
解：（1）由图知，变阻器与电阻并联，且电压表串联在电路中了，应将电压表与电阻并联，可将电阻右侧的导线接在电压表的负接线柱上，如图所示：
（2）由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；
电阻两端的电压U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻，再将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置，再闭合开关，进行实验，由分压原理，电压表示数变大；因探究电流与电阻的关系的实验时，应保持电阻两端的电压为2V不变，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，所以应向右移动滑片直至电压表示数为2V；
（3）电压一定时，电流与电阻成反比，在图象中应是反比例图象，故C符合。
（4）第 1 次数据的电流为1.2A，故将图乙实验装置中的电流表换成大量程才能测出；
由以上分析知，实验中，应保持定值电阻两端的电压为2Ω×1.2A＝2.4V不变，变阻器分得的电压为4.5V﹣2.4V＝2.1V，定值电阻的电压是变阻器电压的 ＝倍；根据分压原理，定值电阻的阻值应为变阻器阻值的倍，因变阻器的最大阻值为20Ω，则定值电阻允许接的最大电阻值为×20Ω≈23Ω，而30Ω大于23Ω，所以不合实际。
故答案为：（1）见上图；（2）0.4；2；2；（3）C；（4）电流表；5；滑动变阻器的最大阻值小了。
12．（8分）
解：（1）灯的额定电压2.5V，电阻约为10Ω，灯泡的额定电流约为：
I'＝＝＝0.25A，由串联电路的电压规律可知；滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，根据分压原理，
＝，
滑动变阻器的阻值至少为：R滑＝×RL＝×10Ω＝14Ω＞10Ω，故应选用F中的R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器；
（2）由（1）可知，灯泡的额定电流约为0.25A，故电流表选用小量程串联在电路中；灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（3）闭合开关S，发现小灯泡不发光，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路，即造成这一现象的原因可能是小灯泡短路；
（4）闭合开关S，移动滑动变阻器滑片使电压表读数U＝2.5V、小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，小灯泡额定功率为：
P0＝ULIL＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（5）实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑片，使电流表的示数为0.1A；
②再将开关S2闭合，S1断开，保持滑片不动，读出电流表的示数是0.35A；
③在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为：
U0＝I1R0＝0.1A×20Ω＝2V，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为2V；
在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯两端的电压仍为2V，根据并联电路电流的规律，通过灯的电流为：
IL‘＝I﹣I1＝0.35A﹣0.1A＝0.25A，
则电压为2V时小灯泡的电阻为：
R＝＝＝8Ω。
故答案为：（1）F；（2）见解答图；（3）短路；（4）0.26；0.65；（5）①0.1；②滑片；③8。
13．（5分）
解：（1）已知四冲程汽油机曲轴转速是1800r/min，所以此汽油机每秒钟转30圈，可完成15个工作循环，60个冲程，对外做15次功；
在压缩冲程中活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，所以将机械能转化为内能；
（2）汽油在发动机内燃烧不充分时消耗能量将会增加，故机械效率降低；
（3）因为水这种物质的比热容较大，在吸收相同的热量时，相同质量升高的温度相对较小，常用来作为冷却剂使用。
故答案为：（1）15，压缩；（2）低；（3）水的比热容大、吸热升温慢。
14．（3分）
解：0.5kg氢完全燃烧释放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×1.4×108J/kg＝7×107J；
根据η＝知，
水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝84%×7×107J＝5.88×107J，
由Q吸＝cmΔt得加热后水上升的温度：Δt＝＝＝1.4℃；
由于与大气剧烈摩擦，返回舱克服摩擦做功，是通过做功的方法增大内能的。
故答案为：7×107；1.4 ；做功。
15．（3分）
解：当一个班级扬声器发生断路故障时，不影响其他班级，说明各扬声器工作时互不影响，可以独立工作，因此它们是并联。
教室内控制每一个吊扇的调速器与该吊扇之间相互影响，是串联的。
扇叶旋转时与空气发生摩擦，使扇叶带电，是摩擦起电现象，带电体能吸引轻小物体，所以容易沾灰尘。
故答案为：并；串；摩擦起电。
16．（3分）220；串联；测电笔
17．（2分）铜；镍铬合金
18．（2分）1；10
19．（2分）9；1.5
20．（2分）220；3
21．（3分）（1）1；（2）26.4；（3）3×105
22．（8分）
解：（1）由表格数据可知，电热水壶的额定功率为P＝2000W，
由P＝可知，电热水壶正常工作时的电阻R＝＝＝24.2Ω；
（2）由P＝可知。电热水壶正常工作4min消耗的电能：W＝Pt′＝2000W×4×60s＝4.8×105J；
（3）电热水壶内水的体积V＝2.5L＝2.5dm3＝2.5×10﹣3m3，
由ρ＝可知，水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×2.5×10﹣3m3＝2.5kg，
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2.5kg×（100℃﹣12℃）＝9.24×105J，
（4）由η＝可知，烧开一壶水消耗的总电能W总＝＝＝1×106J，
由P＝可知，烧开一壶水的时间：t＝＝＝500≈8.3min；
而电热水壶4 min内产生的热量：Q＝W＝4.8×105J，
该热量远远小于烧开一壶水所用的热量1×106J，所以4分钟不可能将水烧开，此宣传广告不可信。
答：（1）电热水壶正常工作时的电阻是24.2Ω；
（2）电热水壶正常工作4min消耗4.8×105J电能；
（3）夏季自来水的温度为12℃，若将一壶水烧开需要吸收9.24×105J的热量；
（4）此电热水壶正常工作时的热效率为92.4%，则实际烧开一壶水需要的时间为8.3min；所以4分钟不可能将水烧开，此宣传广告不可信。
23．（8分）
解：（1）只闭合S和S2时，灯泡L与滑动变阻器R串联，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L正常发光，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
I＝IL＝＝＝0.5A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：
U滑＝U﹣UL＝18V﹣10V＝8V，
则R连入电路中的阻值：
R滑＝＝＝16Ω；
（2）只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
则变阻器接入电路中的为R1和4R1时，电路中的电路中的电流分别为：
I1＝＝，I2＝＝，
由图乙可知，变阻器接入电路中的为R1和4R1时变阻器两端的电压分别为U1、2U1，
则前后两次变阻器两端的电压之比：
＝＝×＝×＝×＝＝，
解得：R1＝R0，
由P＝I2R可得，定值电阻R0的电功率：
ΔP0＝R0﹣R0＝（）2R0﹣（）2R0＝（）2R0﹣（）2R0＝5.4W，
解得：R0＝20Ω，
当R接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：
I′＝＝＝0.9A＞0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.6A，此时R0的电功率最大，
则P0大＝I大2R0＝（0.6A）2×20Ω＝7.2W；
当电压表的示数最大为15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R0的功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0＝U总﹣UR大＝18V﹣15V＝3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I小＝＝＝0.15A＜0.6A，
所以，电阻R0消耗的最小电功率：
P0小＝U0I小＝3V×0.15A＝0.45W。
答：（1）只闭合S和S2，要使灯泡L正常发光，R连入电路中的阻值为16Ω；
（2）只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，R0消耗的最大功率为7.2W，最小功率为0.45W。2023-2024学年湖北省武汉市中考物理检测卷
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。
1．（4分）小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（ ）
A．分子体积很小
B．分子间存在引力
C．分子间存在斥力
D．分子不停地做无规则运动
2．（4分）下列数据中最符合实际情况的是（ ）
A．一节干电池的电压是1.5V
B．家用电冰箱的电流约5A
C．我国提供给家庭电路的电压是200V
D．人的正常体温是39℃
3．（4分）下列各种说法中，正确的是（ ）
A．与绸子摩擦过的玻璃棒带负电
B．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
C．电流总是从电源的正极流向负极
D．接有电源的电路中一定有电流流过
4．（4分）通常情况下，下列物体属于导体的是（ ）
A．塑料 B．橡胶 C．陶瓷 D．石墨
5．（4分）如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不发光，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不发光；接触b、c两点时，灯泡L1发光，灯泡L2不发光；对此，下列判断中正确的是（ ）
A．小灯泡L1断路 B．小灯泡L1短路
C．小灯泡L2短路 D．小灯泡L2断路
6．（4分）在如图所示的电路中，用一个电阻R3替换R1后（R1＜R3），可能使电流表示数与替换R1前相同的方法是（ ）
A．电源电压不变，不移动滑片P
B．电源电压不变，向左移动滑片P
C．减小电源电压，不移动滑片P
D．增大电源电压，向右移动滑片P
7．（4分）洗衣机正常工作时会带动洗衣机中的水和衣物转动，这时电流做功将电能转化为机械能，若洗衣机在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，转化成的机械能为E2，关于三者间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．E1＝W＞E2 B．E1＞W＝E2 C．E1＝W＝E2 D．E1＝W＜E2
8．（4分）如图甲是小新设计的调光灯电路图（电源电压保持不变），他将粗细均匀的铅笔芯AB（阻值不随温度变化）通过回形针连入电路，小灯泡的额定电压为6伏。闭合开关S后，回形针P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。说法正确的是（ ）
A．P从左端A滑到右端B的过程中电压表示数变大
B．铅笔芯AB的阻值为6欧
C．P在B点时，通电2分钟电路消耗的电能为720焦耳
D．当铅笔芯连入电路的阻值2.5欧时，灯泡消耗的功率为3.2瓦，此时灯丝的阻值一定是1.25欧
第Ⅱ卷
二．实验探究题：本题共15小题，共68分。
9．（6分）如图所示是学习“内能”时所做的一些小实验：
（1）如图甲所示的气体扩散实验，其中装红棕色二氧化氮气体的应是 瓶（选填“A”或“B”）（已知二氧化氮的密度比空气的大）；
（2）如图乙所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与 有关；
（3）如图丙所示，接触面磨平的两块铅柱，用力压紧可以使它们结合在一起，而且在铅柱下面悬吊一定的重物，它们也不会分开。这说明分子间存在 。
（4）如图丁所示，在空气气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能 （选填“增加”或“减少”），空气的内能是通过 方式改变的；筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉内能是通过 方式改变的。
10．（5分）小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
（1）连接电路时，开关要 ；
（2）闭合开关，发现L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，则小灯泡L1的故障是 。
（3）排除故障后，小明正确测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。此操作可能会导致电压表出现的现象是 。
（4）最后，小明按照正确的方法测出了L1、L2、AC之间的电压UL1＝2.4V，UL2＝1.4V，UAC的示数如图乙所示，读出UAC＝ V，并得出了实验的最终结论。
（5）此实验依然存在着一定的缺陷，你的改进方法是： 。
11．（8分）图甲是小芳做“探究电流与电阻的关系”实验的电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，可供选择的定值电阻的阻值分别为2Ω、5Ω、10Ω、20Ω和30Ω。
（1）小芳根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线的连接是错误的，请在图乙中的这根导线上打“×”，并补画出正确的连线。
（2）电路连接正确后，小芳先用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，此时电流表的示数如图丙所示，则电路中的电流为 A，定值电阻两端电压为 V；接下来用10Ω的电阻代替5Ω的电阻做实验时，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V。
（3）如果根据所测得的数据作出图像来反映实验结论，最可能正确的是图 （填序号）
（4）小芳发现另一个同学用完全相同的器材和连线方式也进行了该实验，数据记录如表：
实验次序 1 2 3 4 5
R/Ω 2 5 10 20 30
I/A 1.2 0.48 0.24 0.12 0.08
小芳认为该同学要得到第1次实验中的数据，应对图乙所示实验装置中的 进行调整才能测出。该表格中还有一组数据不符合实际，该组数据的实验次序为 ，理由是 。
12．（8分）某实验小组要测量小灯泡的额定功率，现有实验器材如下：
A.待测小灯泡一个（额定电压2.5V，电阻约为10Ω）；
B.电源一个（电压6V）；
C.电流表一个（量程0～0.6A和0～3A）；
D.电压表一个（量程0～3V和0～15V）；
E.滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）；
F.滑动变阻器R2（最大阻值50Ω，额定电流0.5A）；
G.开关一个，导线若干。
（1）实验前选择实验器材时，为了使实验结果尽可能准确，应该选用的滑动变阻器是 （选填“E”或“F”）。
（2）经过讨论，实验小组设计了图甲所示的实验电路，并根据图甲完成了部分实验器材的连接，如图乙所示。请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现小灯泡不发光、电压表无示数，但电流表有示数，造成这一现象的原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）。
（4）排除故障后重新开始实验，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片使电压表读数U＝2.5V、小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，为 A，则可以求得小灯泡的额定功率P0＝ W。
（5）完成上述实验后，实验小组又从实验室中选取了几个开关和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，并设计了如图丁所示的电路，测出了电压为2V时灯泡的电阻。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑片，使电流表的示数为 A；
②再将开关S2闭合，S1断开，保持 不动，读出电流表的示数是0.35A；
③则电压为2V时小灯泡的电阻R＝ Ω。
13．（5分）随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识，请你解答：
（1）汽油机是汽车的“心脏”。一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程，其中 冲程将机械能转化为内能；
（2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将变 ；
（3）汽车发动机在工作时：发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是 。
14．（3分）2020年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，5月8日，火箭搭载的新一代载人飞船试验船返回舱，在三把巨型降落伞牵制下于东风着陆场区平安着陆。该火箭使用的燃料主要是液态氢，若完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出的热量是 J，若这些热量有84%被质量为1.0×104kg的水吸收，水的温度能够上升 ℃。由于与大气剧烈摩擦，返回舱在大气层中降落时会在舱表产生三千多度的高温，这是通过 方式改变了返回舱的内能。[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
15．（3分）播放音乐时一个班级扬声器发生断路故障，不影响其他班级，由此判断它们是 联。教室内有若干个吊扇，其中控制每一个吊扇的调速器与该吊扇的连接方式是 联。吊扇的扇叶容易沾灰尘，主要是因为扇叶旋转时与空气发生 现象，带电体具有吸引轻小物体性质的缘故。
16．（3分）我国家庭电路的电压是 V。台灯和控制它的开关之间的连接方式为 ，应使用 辨别零线和火线。
17．（2分）把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝，分别接入如图所示的电路中，当把铜丝接入电路后，闭合开关，小灯泡会更亮一些。在这两种金属丝中， 丝的电阻更小， 丝更适合制作电阻加热元件。
18．（2分）如图所示电路，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A，定值电阻R1的阻值为5Ω，则电阻R1两端的电压为 V，电阻R2的阻值为 Ω。
19．（2分）两只定值电阻，甲标有“5Ω，1A”，乙标有“10Ω，0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 V；若把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为 A。
20．（2分）小明家电冰箱的铭牌上写着“额定耗电量0.66kW h/24h”。他想知道冰箱的实际功率，先关闭家中其它用电器，只留下电冰箱接入电路，他家电能表如图所示。测得在2分钟内，表盘转动22周，则电冰箱的实际功率为 W；根据额定耗电量可知，冰箱按照这个功率每天工作时间 h。
21．（3分）如图所示是某电热水器电路的简化图，S为挡位开关，其部分参数如表所示。该热水器挡位开关S接 （选填“1”“2”或“3”）时为高温挡，电路中电阻R2的电阻为 Ω，当开关S接3时工作10min，消耗电能为 J。
额定电压/V 额定功率/kW低/中/高
220 0.5/1.0/2.2
22．（8分）李红去商店购买电热水壶，售货员给了她一份推销××牌电热水壶的宣传广告，其内容如下：ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），请你根据宣传广告中提供的信息回答、计算：
××牌电热水壶铭牌：
额定电压 220V
额定功率 2000W
容积 2.5L
超温保护器 熔断温度110℃
（1）电热水壶正常工作时的电阻是多少？
（2）电热水壶正常工作4min消耗多少电能？
（3）夏季自来水的温度为12℃，若将一壶水烧开需要吸收多少热量？（标准大气压）
（4）此电热水壶正常工作时的热效率为92.4%，则实际烧开一壶水需要多长时间？根据计算结果，请你对上述宣传广告中电热水壶“优点”的有关内容作出评价。
23．（8分）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 5W”字样。电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V．滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4W．求：
（1）只闭合S和S2，要使灯泡L正常发光，R连入电路中的阻值为多少？
（2）只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，求R0消耗的最大功率和最小功率。
试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页）
试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页）2023-2024 学年湖北省武汉市中考物理检测卷 泡都不发光；接触 b、c两点时，灯泡 L1发光，灯泡 L2不发光；对此，下列判断中正确的是（ ）
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证
号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用 A．小灯泡 L1断路 B．小灯泡 L1短路
橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 C．小灯泡 L2短路 D．小灯泡 L2断路
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 6．（4 分）在如图所示的电路中，用一个电阻 R3替换 R1后（R1＜R3），可能使电流表示数与替换 R1前相同的
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 方法是（ ）
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。
1．（4 分）小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（ ）
A．电源电压不变，不移动滑片 P
A．分子体积很小
B．电源电压不变，向左移动滑片 P
B．分子间存在引力
C．减小电源电压，不移动滑片 P
C．分子间存在斥力
D．增大电源电压，向右移动滑片 P
D．分子不停地做无规则运动
7．（4 分）洗衣机正常工作时会带动洗衣机中的水和衣物转动，这时电流做功将电能转化为机械能，若洗
2．（4 分）下列数据中最符合实际情况的是（ ）
衣机在一段时间内消耗的电能为 E1，电流做的功为 W，转化成的机械能为 E2，关于三者间的关系，下列
A．一节干电池的电压是 1.5V
说法正确的是（ ）
B．家用电冰箱的电流约 5A
A．E1＝W＞E2 B．E1＞W＝E2 C．E1＝W＝E2 D．E1＝W＜E2
C．我国提供给家庭电路的电压是 200V
8．（4 分）如图甲是小新设计的调光灯电路图（电源电压保持不变），他将粗细均匀的铅笔芯 AB（阻值不随
D．人的正常体温是 39℃
温度变化）通过回形针连入电路，小灯泡的额定电压为 6 伏。闭合开关 S后，回形针 P 从最左端 A滑到
3．（4 分）下列各种说法中，正确的是（ ）
最右端 B 的过程中，小灯泡的 I﹣U 关系图象如图乙所示。说法正确的是（ ）
A．与绸子摩擦过的玻璃棒带负电
B．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
C．电流总是从电源的正极流向负极
D．接有电源的电路中一定有电流流过
4．（4 分）通常情况下，下列物体属于导体的是（ ）
A．塑料 B．橡胶 C．陶瓷 D．石墨
5．（4分）如图所示，开关 S闭合时，小灯泡 L1、L2都不发光，用一段导线的两端接触 a、b 两点时两小灯
试题 第 1页（共 10页） 试题 第 2页（共 10页）
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… 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________
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（1）连接电路时，开关要 ；
（2）闭合开关，发现 L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，则小灯泡 L1的故障是 。
（3）排除故障后，小明正确测出了 L1两端的电压，在测 L2两端的电压时，小明为了节省时间，打算采
用以下方法：电压表所接的 B 接点不动，只断开 A 接点，并改接到 C接点上。此操作可能会导致电压表
出现的现象是 。
（4）最后，小明按照正确的方法测出了 L1、L2、AC 之间的电压 UL1＝2.4V，UL2＝1.4V，UAC的示数如图乙
所示，读出 UAC＝ V，并得出了实验的最终结论。
A．P 从左端 A 滑到右端 B的过程中电压表示数变大
（5）此实验依然存在着一定的缺陷，你的改进方法是： 。
B．铅笔芯 AB 的阻值为 6 欧
C．P 在 B 点时，通电 2 分钟电路消耗的电能为 720 焦耳
D．当铅笔芯连入电路的阻值 2.5 欧时，灯泡消耗的功率为 3.2 瓦，此时灯丝的阻值一定是 1.25 欧
第Ⅱ卷
二．实验探究题：本题共 15 小题，共 68 分。
11．（8 分）图甲是小芳做“探究电流与电阻的关系”实验的电路图。已知电源电压恒为 4.5V，滑动变阻器
9．（6 分）如图所示是学习“内能”时所做的一些小实验：
规格为“20Ω 2A”，可供选择的定值电阻的阻值分别为 2Ω、5Ω、10Ω、20Ω和 30Ω。
（1）小芳根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线的连接是错误的，请在图乙中的这根导
线上打“×”，并补画出正确的连线。
（1）如图甲所示的气体扩散实验，其中装红棕色二氧化氮气体的应是 瓶（选填“A”或“B”）
（已知二氧化氮的密度比空气的大）；
（2）如图乙所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与
（2）电路连接正确后，小芳先用 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，此
有关；
时电流表的示数如图丙所示，则电路中的电流为 A，定值电阻两端电压为 V；接下
（3）如图丙所示，接触面磨平的两块铅柱，用力压紧可以使它们结合在一起，而且在铅柱下面悬吊一
来用 10Ω的电阻代替 5Ω的电阻做实验时，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V。
定的重物，它们也不会分开。这说明分子间存在 。
（3）如果根据所测得的数据作出图像来反映实验结论，最可能正确的是图 （填序号）
（4）如图丁所示，在空气气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下
压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能 （选填“增加”或“减少”），空气的内能是通过
方式改变的；筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉内能是通过 方式改变
的。
10．（5 分）小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
试题 第 3页（共 10页） 试题 第 4页（共 10页）
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此 卷 只 装 订 不 密 封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
（4）小芳发现另一个同学用完全相同的器材和连线方式也进行了该实验，数据记录如表：
实验次序 1 2 3 4 5
R/Ω 2 5 10 20 30
I/A 1.2 0.48 0.24 0.12 0.08
小芳认为该同学要得到第 1 次实验中的数据，应对图乙所示实验装置中的 进行调整才能测
出 。 该 表 格 中 还 有 一 组 数 据 不 符 合 实 际 ， 该 组 数 据 的 实 验 次 序 为 ， 理 由
是 。
12．（8分）某实验小组要测量小灯泡的额定功率，现有实验器材如下：
A.待测小灯泡一个（额定电压 2.5V，电阻约为 10Ω）；
B.电源一个（电压 6V）；
C.电流表一个（量程 0～0.6A 和 0～3A）；
D.电压表一个（量程 0～3V 和 0～15V）；
E.滑动变阻器 R1（最大阻值 10Ω，额定电流 1A）；
F.滑动变阻器 R2（最大阻值 50Ω，额定电流 0.5A）； （3）正确连接电路后，闭合开关 S，发现小灯泡不发光、电压表无示数，但电流表有示数，造成这一
G.开关一个，导线若干。 现象的原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）。
（1）实验前选择实验器材时，为了使实验结果尽可能准确，应该选用的滑动变阻器是 （选填 （4）排除故障后重新开始实验，闭合开关 S，移动滑动变阻器滑片使电压表读数 U＝2.5V、小灯泡正常
“E”或“F”）。 发光，电流表示数如图丙所示，为 A，则可以求得小灯泡的额定功率 P0＝ W。
（2）经过讨论，实验小组设计了图甲所示的实验电路，并根据图甲完成了部分实验器材的连接，如图 （5）完成上述实验后，实验小组又从实验室中选取了几个开关和一个阻值为 20Ω的定值电阻 R0，并设
乙所示。请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。 计了如图丁所示的电路，测出了电压为 2V 时灯泡的电阻。请完成下列实验步骤：
①闭合开关 S、S1，断开 S2，移动滑片，使电流表的示数为 A；
②再将开关 S2闭合，S1断开，保持 不动，读出电流表的示数是 0.35A；
③则电压为 2V 时小灯泡的电阻 R＝ Ω。
13．（5 分）随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发
展。汽车应用了许多物理知识，请你解答：
（1）汽油机是汽车的“心脏”。一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是 1800r/min，此汽油机每秒钟完成
个做功冲程，其中 冲程将机械能转化为内能；
（2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将变 ；
（3）汽车发动机在工作时：发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作
为冷却剂的主要原因是 。
14．（3 分）2020 年 5 月 5日，长征五号 B 运载火箭在海南文昌首飞成功，5 月 8 日，火箭搭载的新一代载
试题 第 5页（共 10页） 试题 第 6页（共 10页）
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… 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________
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人飞船试验船返回舱，在三把巨型降落伞牵制下于东风着陆场区平安着陆。该火箭使用的燃料主要是液 家中其它用电器，只留下电冰箱接入电路，他家电能表如图所示。测得在 2 分钟内，表盘转动 22 周，
态氢，若完全燃烧 0.5kg 的氢燃料，可放出的热量是 J，若这些热量有 84%被质量为 1.0 则电冰箱的实际功率为 W；根据额定耗电量可知，冰箱按照这个功率每天工作时间
4
×10 kg 的水吸收，水的温度能够上升 ℃。由于与大气剧烈摩擦，返回舱在大气层中降落时 h。
8
会在舱表产生三千多度的高温，这是通过 方式改变了返回舱的内能。[q 氢＝1.4×10 J/kg，c
3
水＝4.2×10 J/（kg ℃）]
21．（3分）如图所示是某电热水器电路的简化图，S 为挡位开关，其部分参数如表所示。该热水器挡位开
关 S 接 （选填“1”“2”或“3”）时为高温挡，电路中电阻 R2的电阻为 Ω，当开
15．（3分）播放音乐时一个班级扬声器发生断路故障，不影响其他班级，由此判断它们是 联。教
关 S 接 3 时工作 10min，消耗电能为 J。
室内有若干个吊扇，其中控制每一个吊扇的调速器与该吊扇的连接方式是 联。吊扇的扇叶容易
额定电压/V 额定功率/kW
沾灰尘，主要是因为扇叶旋转时与空气发生 现象，带电体具有吸引轻小物体性质的缘故。
低/中/高
16．（3分）我国家庭电路的电压是 V。台灯和控制它的开关之间的连接方式为 ，应
使用 辨别零线和火线。 220 0.5/1.0/2.2
17．（2分）把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝，分别接入如图所示的电路中，当把铜丝接入电路后，
闭合开关，小灯泡会更亮一些。在这两种金属丝中， 丝的电阻更小， 丝更适合制作
电阻加热元件。
22．（8分）李红去商店购买电热水壶，售货员给了她一份推销××牌电热水壶的宣传广告，其内容如下：
3 3 3
ρ水＝1.0×10 kg/m ，c 水＝4.2×10 J/（kg ℃），请你根据宣传广告中提供的信息回答、计算：
18．（2 分）如图所示电路，电压表的示数为 3V，电流表的示数为 0.2A，定值电阻 R1的阻值为 5Ω，则电 ××牌电热水壶铭牌：
阻 R1两端的电压为 V，电阻 R2的阻值为 Ω。 额定电压 220V
额定功率 2000W
容积 2.5L
超温保护器 熔断温度 110℃
（1）电热水壶正常工作时的电阻是多少？
19．（2 分）两只定值电阻，甲标有“5Ω，1A”，乙标有“10Ω，0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路
（2）电热水壶正常工作 4min 消耗多少电能？
两端允许加的最大电压为 V；若把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为
（3）夏季自来水的温度为 12℃，若将一壶水烧开需要吸收多少热量？（标准大气压）
A。
（4）此电热水壶正常工作时的热效率为 92.4%，则实际烧开一壶水需要多长时间？根据计算结果，请
20．（2 分）小明家电冰箱的铭牌上写着“额定耗电量 0.66kW h/24h”。他想知道冰箱的实际功率，先关闭
试题 第 7页（共 10页） 试题 第 8页（共 10页）
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此 卷 只 装 订 不 密 封
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你对上述宣传广告中电热水壶“优点”的有关内容作出评价。
23．（8 分）如图甲所示，电源电压恒为 18V，灯泡 L 上标有“10V 5W”字样。电流表量程为 0～0.6A，电
压表量程为 0～15V．滑动变阻器 R 的最大阻值为 200Ω，当只闭合 S和 S1，移动滑动变阻器的滑片 P时，
它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由 R1增大到 4R1时，
定值电阻 R0的电功率变化了 5.4W．求：
（1）只闭合 S 和 S2，要使灯泡 L 正常发光，R 连入电路中的阻值为多少？
（2）只闭合 S 和 S1，在保证电路安全的情况下，求 R0消耗的最大功率和最小功率。
试题 第 9页（共 10页） 试题 第 10页（共 10页）
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………2023-2024学年湖北省武汉市中考物理检测卷
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。
1．（4分）小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（ ）
A．分子体积很小
B．分子间存在引力
C．分子间存在斥力
D．分子不停地做无规则运动
2．（4分）下列数据中最符合实际情况的是（ ）
A．一节干电池的电压是1.5V
B．家用电冰箱的电流约5A
C．我国提供给家庭电路的电压是200V
D．人的正常体温是39℃
3．（4分）下列各种说法中，正确的是（ ）
A．与绸子摩擦过的玻璃棒带负电
B．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
C．电流总是从电源的正极流向负极
D．接有电源的电路中一定有电流流过
4．（4分）通常情况下，下列物体属于导体的是（ ）
A．塑料 B．橡胶 C．陶瓷 D．石墨
5．（4分）如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不发光，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不发光；接触b、c两点时，灯泡L1发光，灯泡L2不发光；对此，下列判断中正确的是（ ）
A．小灯泡L1断路 B．小灯泡L1短路
C．小灯泡L2短路 D．小灯泡L2断路
6．（4分）在如图所示的电路中，用一个电阻R3替换R1后（R1＜R3），可能使电流表示数与替换R1前相同的方法是（ ）
A．电源电压不变，不移动滑片P
B．电源电压不变，向左移动滑片P
C．减小电源电压，不移动滑片P
D．增大电源电压，向右移动滑片P
7．（4分）洗衣机正常工作时会带动洗衣机中的水和衣物转动，这时电流做功将电能转化为机械能，若洗衣机在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，转化成的机械能为E2，关于三者间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．E1＝W＞E2 B．E1＞W＝E2 C．E1＝W＝E2 D．E1＝W＜E2
8．（4分）如图甲是小新设计的调光灯电路图（电源电压保持不变），他将粗细均匀的铅笔芯AB（阻值不随温度变化）通过回形针连入电路，小灯泡的额定电压为6伏。闭合开关S后，回形针P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。说法正确的是（ ）
A．P从左端A滑到右端B的过程中电压表示数变大
B．铅笔芯AB的阻值为6欧
C．P在B点时，通电2分钟电路消耗的电能为720焦耳
D．当铅笔芯连入电路的阻值2.5欧时，灯泡消耗的功率为3.2瓦，此时灯丝的阻值一定是1.25欧
第Ⅱ卷
二．实验探究题：本题共15小题，共68分。
9．（6分）如图所示是学习“内能”时所做的一些小实验：
（1）如图甲所示的气体扩散实验，其中装红棕色二氧化氮气体的应是 瓶（选填“A”或“B”）（已知二氧化氮的密度比空气的大）；
（2）如图乙所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与 有关；
（3）如图丙所示，接触面磨平的两块铅柱，用力压紧可以使它们结合在一起，而且在铅柱下面悬吊一定的重物，它们也不会分开。这说明分子间存在 。
（4）如图丁所示，在空气气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能 （选填“增加”或“减少”），空气的内能是通过 方式改变的；筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉内能是通过 方式改变的。
10．（5分）小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
（1）连接电路时，开关要 ；
（2）闭合开关，发现L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，则小灯泡L1的故障是 。
（3）排除故障后，小明正确测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。此操作可能会导致电压表出现的现象是 。
（4）最后，小明按照正确的方法测出了L1、L2、AC之间的电压UL1＝2.4V，UL2＝1.4V，UAC的示数如图乙所示，读出UAC＝ V，并得出了实验的最终结论。
（5）此实验依然存在着一定的缺陷，你的改进方法是： 。
11．（8分）图甲是小芳做“探究电流与电阻的关系”实验的电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，可供选择的定值电阻的阻值分别为2Ω、5Ω、10Ω、20Ω和30Ω。
（1）小芳根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线的连接是错误的，请在图乙中的这根导线上打“×”，并补画出正确的连线。
（2）电路连接正确后，小芳先用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，此时电流表的示数如图丙所示，则电路中的电流为 A，定值电阻两端电压为 V；接下来用10Ω的电阻代替5Ω的电阻做实验时，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V。
（3）如果根据所测得的数据作出图像来反映实验结论，最可能正确的是图 （填序号）
（4）小芳发现另一个同学用完全相同的器材和连线方式也进行了该实验，数据记录如表：
实验次序 1 2 3 4 5
R/Ω 2 5 10 20 30
I/A 1.2 0.48 0.24 0.12 0.08
小芳认为该同学要得到第1次实验中的数据，应对图乙所示实验装置中的 进行调整才能测出。该表格中还有一组数据不符合实际，该组数据的实验次序为 ，理由是 。
12．（8分）某实验小组要测量小灯泡的额定功率，现有实验器材如下：
A.待测小灯泡一个（额定电压2.5V，电阻约为10Ω）；
B.电源一个（电压6V）；
C.电流表一个（量程0～0.6A和0～3A）；
D.电压表一个（量程0～3V和0～15V）；
E.滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）；
F.滑动变阻器R2（最大阻值50Ω，额定电流0.5A）；
G.开关一个，导线若干。
（1）实验前选择实验器材时，为了使实验结果尽可能准确，应该选用的滑动变阻器是 （选填“E”或“F”）。
（2）经过讨论，实验小组设计了图甲所示的实验电路，并根据图甲完成了部分实验器材的连接，如图乙所示。请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现小灯泡不发光、电压表无示数，但电流表有示数，造成这一现象的原因可能是小灯泡 （选填“断路”或“短路”）。
（4）排除故障后重新开始实验，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片使电压表读数U＝2.5V、小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，为 A，则可以求得小灯泡的额定功率P0＝ W。
（5）完成上述实验后，实验小组又从实验室中选取了几个开关和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，并设计了如图丁所示的电路，测出了电压为2V时灯泡的电阻。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑片，使电流表的示数为 A；
②再将开关S2闭合，S1断开，保持 不动，读出电流表的示数是0.35A；
③则电压为2V时小灯泡的电阻R＝ Ω。
13．（5分）随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识，请你解答：
（1）汽油机是汽车的“心脏”。一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程，其中 冲程将机械能转化为内能；
（2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将变 ；
（3）汽车发动机在工作时：发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是 。
14．（3分）2020年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，5月8日，火箭搭载的新一代载人飞船试验船返回舱，在三把巨型降落伞牵制下于东风着陆场区平安着陆。该火箭使用的燃料主要是液态氢，若完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出的热量是 J，若这些热量有84%被质量为1.0×104kg的水吸收，水的温度能够上升 ℃。由于与大气剧烈摩擦，返回舱在大气层中降落时会在舱表产生三千多度的高温，这是通过 方式改变了返回舱的内能。[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
15．（3分）播放音乐时一个班级扬声器发生断路故障，不影响其他班级，由此判断它们是 联。教室内有若干个吊扇，其中控制每一个吊扇的调速器与该吊扇的连接方式是 联。吊扇的扇叶容易沾灰尘，主要是因为扇叶旋转时与空气发生 现象，带电体具有吸引轻小物体性质的缘故。
16．（3分）我国家庭电路的电压是 V。台灯和控制它的开关之间的连接方式为 ，应使用 辨别零线和火线。
17．（2分）把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝，分别接入如图所示的电路中，当把铜丝接入电路后，闭合开关，小灯泡会更亮一些。在这两种金属丝中， 丝的电阻更小， 丝更适合制作电阻加热元件。
18．（2分）如图所示电路，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A，定值电阻R1的阻值为5Ω，则电阻R1两端的电压为 V，电阻R2的阻值为 Ω。
19．（2分）两只定值电阻，甲标有“5Ω，1A”，乙标有“10Ω，0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 V；若把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为 A。
20．（2分）小明家电冰箱的铭牌上写着“额定耗电量0.66kW h/24h”。他想知道冰箱的实际功率，先关闭家中其它用电器，只留下电冰箱接入电路，他家电能表如图所示。测得在2分钟内，表盘转动22周，则电冰箱的实际功率为 W；根据额定耗电量可知，冰箱按照这个功率每天工作时间 h。
21．（3分）如图所示是某电热水器电路的简化图，S为挡位开关，其部分参数如表所示。该热水器挡位开关S接 （选填“1”“2”或“3”）时为高温挡，电路中电阻R2的电阻为 Ω，当开关S接3时工作10min，消耗电能为 J。
额定电压/V 额定功率/kW 低/中/高
220 0.5/1.0/2.2
22．（8分）李红去商店购买电热水壶，售货员给了她一份推销××牌电热水壶的宣传广告，其内容如下：ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），请你根据宣传广告中提供的信息回答、计算：
××牌电热水壶铭牌：
额定电压 220V
额定功率 2000W
容积 2.5L
超温保护器 熔断温度110℃
（1）电热水壶正常工作时的电阻是多少？
（2）电热水壶正常工作4min消耗多少电能？
（3）夏季自来水的温度为12℃，若将一壶水烧开需要吸收多少热量？（标准大气压）
（4）此电热水壶正常工作时的热效率为92.4%，则实际烧开一壶水需要多长时间？根据计算结果，请你对上述宣传广告中电热水壶“优点”的有关内容作出评价。
23．（8分）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 5W”字样。电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V．滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4W．求：
（1）只闭合S和S2，要使灯泡L正常发光，R连入电路中的阻值为多少？
（2）只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，求R0消耗的最大功率和最小功率。2023-2024学年湖北省武汉市中考物理检测卷
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。
1．（4分）小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（ ）
A．分子体积很小
B．分子间存在引力
C．分子间存在斥力
D．分子不停地做无规则运动
解：分子在永不停息地做无规则运动，所以小华闻到厨房里飘出饭菜的香味，是饭菜分子运动的结果，属于扩散现象，故D正确。
故选：D。
2．（4分）下列数据中最符合实际情况的是（ ）
A．一节干电池的电压是1.5V
B．家用电冰箱的电流约5A
C．我国提供给家庭电路的电压是200V
D．人的正常体温是39℃
解：A、一节干电池的电压是1.5V，故A符合实际；
B、家用电冰箱的功率约220W，其正常工作的电流I＝＝＝1A，不会达到5A，故B不符合实际；
C、我国提供给家庭电路的电压是220V，故C不符合实际；
D、人的正常体温是37℃，变化幅度不大，故D不符合实际。
故选：A。
3．（4分）下列各种说法中，正确的是（ ）
A．与绸子摩擦过的玻璃棒带负电
B．金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
C．电流总是从电源的正极流向负极
D．接有电源的电路中一定有电流流过
解：A、与绸子摩擦过的玻璃棒带正电，不符合题意；
B、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反，符合题意；
C、在电池的外部，电流总是从电源的正极流向负极，不符合题意；
D、如果电路是断开的，即使有电源也不会形成电流，不符合题意；
故选：B。
4．（4分）通常情况下，下列物体属于导体的是（ ）
A．塑料 B．橡胶 C．陶瓷 D．石墨
解：
ABC、塑料、橡胶、陶瓷都不容易导电，都属于绝缘体，故ABC不符合题意；
D、石墨容易导电，属于导体，故D符合题意。
故选：D。
5．（4分）如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不发光，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不发光；接触b、c两点时，灯泡L1发光，灯泡L2不发光；对此，下列判断中正确的是（ ）
A．小灯泡L1断路 B．小灯泡L1短路
C．小灯泡L2短路 D．小灯泡L2断路
解：用一段导线的两端接触a、b两点时，两灯都不亮；说明L1处之外的电路出现了断路；
接触b、c两点灯泡L2短路，此时灯泡L1亮，说明电源正极→开关→接触b、c两点之间的导线→L1→电源负极之间是导通的；由上分析可得：L2处出现了断路，故D正确。
故选：D。
6．（4分）在如图所示的电路中，用一个电阻R3替换R1后（R1＜R3），可能使电流表示数与替换R1前相同的方法是（ ）
A．电源电压不变，不移动滑片P
B．电源电压不变，向左移动滑片P
C．减小电源电压，不移动滑片P
D．增大电源电压，向右移动滑片P
解：由图可知，该电路为并联电路，电流表A测量干路中的电流，电流表A1测量通过R1的电流；用一个电阻R3替换R1后，R1＜R3，要使电流表A1示数与替换R1前相同，根据I＝可知，需要增大R1两端的电压，根据并联电路的电压规律可知，需要增大电源电压；
由于并联电路各支路的电压都等于电源电压，电源电压变大，滑动变阻器两端的电压变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大；电流表A1示数，要使电流表A示数与替换R1前相同，根据并联电路的电流规律可知，需要减小通过滑动变阻器的电流，根据I＝可知，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以滑片应该向右移动；
综上所述，D正确。
故选：D。
7．（4分）洗衣机正常工作时会带动洗衣机中的水和衣物转动，这时电流做功将电能转化为机械能，若洗衣机在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，转化成的机械能为E2，关于三者间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．E1＝W＞E2 B．E1＞W＝E2 C．E1＝W＝E2 D．E1＝W＜E2
解：
电流做了多少功，就有多少电能转化为多少形式能，所以如果洗衣机在一段时间内消耗的电能为E1，电流做的功为W，则功与能的关系是E1＝W；
洗衣机正常工作时，电流做功主要将电能转化为机械能，还有一部分内能，若转化的机械能为E2，转化的内能为E3，则有E1＝E2+E3，则E1＞E2；
所以消耗的电能E1、电流做的的W、转化成的机械能为E2、三者的关系为：E1＝W＞E2。
故选：A。
（4分）如图甲是小新设计的调光灯电路图（电源电压保持不变），他将粗细均匀的铅笔芯AB（阻值不随温度变化）通过回形针连入电路，小灯泡的额定电压为6伏。闭合开关S后，回形针P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。说法正确的是（ ）
A．P从左端A滑到右端B的过程中电压表示数变大
B．铅笔芯AB的阻值为6欧
C．P在B点时，通电2分钟电路消耗的电能为720焦耳
D．当铅笔芯连入电路的阻值2.5欧时，灯泡消耗的功率为3.2瓦，此时灯丝的阻值一定是1.25欧
解：
A、由图可知，P从左端A滑到右端B的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路的分压规律可知，分担的电压减小，即电压表示数变小，故A错误；
B、当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，灯泡两端的电压最大，此时只有灯泡接入电路中，根据图象可知，灯泡两端的最大电压为6V，则电源电压为6V；
由灯泡的I﹣U关系图象可知，灯泡两端的最小电压UL＝1.5V，最小电流Imin＝0.5A，
因为串联电路的总电压等于各分电压之和，所以UAB＝U﹣UL＝6V﹣1.5V＝4.5V，
根据欧姆定律可得铅笔芯AB的阻值：RAB＝＝＝9Ω，故B错误；
C、P在B点时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，只有灯泡接入电路中，灯泡两端的电压为电源电压6V，此时电路中的电流为1A，
则通电2分钟电路消耗的电能为：W＝UIt＝6V×1A×2×60s＝720J，故C正确；
D、当铅笔芯连入电路的阻值2.5欧时，灯泡消耗的功率为3.2瓦，设此时灯丝的阻值为R，
根据P＝I2R可知，此时电路中的电流为：I＝＝，
则电源电压为：U＝I（R+RPB），
代入数据可得：6V＝（R+2.5Ω），
解得：R＝5Ω或R＝1.25Ω，根据图象可知，当灯泡两端的电压最小时，其电阻是最小的，最小电阻为：R＝＝＝3Ω，则R＝1.25Ω不符合题意，故D错误。
故选：C。
第Ⅱ卷
二．实验探究题：本题共15小题，共68分。
9．（6分）如图所示是学习“内能”时所做的一些小实验：
（1）如图甲所示的气体扩散实验，其中装红棕色二氧化氮气体的应是 B 瓶（选填“A”或“B”）（已知二氧化氮的密度比空气的大）；
（2）如图乙所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与 温度 有关；
（3）如图丙所示，接触面磨平的两块铅柱，用力压紧可以使它们结合在一起，而且在铅柱下面悬吊一定的重物，它们也不会分开。这说明分子间存在 引力 。
（4）如图丁所示，在空气气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能 增加 （选填“增加”或“减少”），空气的内能是通过 做功 方式改变的；筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧，硝化棉内能是通过 热传递 方式改变的。
解：
（1）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方；
（2）在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散得快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快；
（3）图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力；
（4）迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的；当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，这是通过热传递的方式增加棉花的内能的。
故答案为：（1）B；（2）温度；（3）引力；（4）增加；做功；热传递。
10．（5分）小明同学对串联电路电压规律进行了探究。
（1）连接电路时，开关要 断开 ；
（2）闭合开关，发现L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，则小灯泡L1的故障是 短路 。
（3）排除故障后，小明正确测出了L1两端的电压，在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，打算采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上。此操作可能会导致电压表出现的现象是 电压表的指针反向偏转 。
（4）最后，小明按照正确的方法测出了L1、L2、AC之间的电压UL1＝2.4V，UL2＝1.4V，UAC的示数如图乙所示，读出UAC＝ 4 V，并得出了实验的最终结论。
（5）此实验依然存在着一定的缺陷，你的改进方法是： 换用不同规格的灯泡进行多次实验 。
解：（1）在拆接电路时，为了保护电路，开关必须断开；
（2）发现L1不发光，L2比较亮，电压表示数为零，说明灯L1的没有电流通过，即L1短路了；
（3）测出L1两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间；小聪认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可；小聪的办法是不正确的，电压表测L1的电压，与A连接的为电压表的负接线柱，若将与A点相连的导线改接到C点，则导致电流从电压表负接线柱流入了，即电压表正负接线柱接反了；所以，此操作可能会导致电压表出现的现象是电压表的指针反向偏转；
（4）由实验数据可知，L1、L2的电压之和为：U＝UL1+UL2＝2.4V+1.4V＝3.8V；
电压表测量AC间电压，所以选择电压表选择的是0～15V量程；电压表的分度值为0.5V，所以示数为4V；
（5）为得出普遍结论，应更换不同规格的灯泡，或改变电源电压，进行多次实验，测出多组实验数据。
故答案为：（1）断开；（2）短路；（3）电压表的指针反向偏转；（4）4；（5）换用不同规格的灯泡进行多次实验。
11．（8分）图甲是小芳做“探究电流与电阻的关系”实验的电路图。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，可供选择的定值电阻的阻值分别为2Ω、5Ω、10Ω、20Ω和30Ω。
（1）小芳根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线的连接是错误的，请在图乙中的这根导线上打“×”，并补画出正确的连线。
（2）电路连接正确后，小芳先用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，此时电流表的示数如图丙所示，则电路中的电流为 0.4 A，定值电阻两端电压为 2 V；接下来用10Ω的电阻代替5Ω的电阻做实验时，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 2 V。
（3）如果根据所测得的数据作出图像来反映实验结论，最可能正确的是图 C （填序号）
（4）小芳发现另一个同学用完全相同的器材和连线方式也进行了该实验，数据记录如表：
实验次序 1 2 3 4 5
R/Ω 2 5 10 20 30
I/A 1.2 0.48 0.24 0.12 0.08
小芳认为该同学要得到第1次实验中的数据，应对图乙所示实验装置中的 电流表 进行调整才能测出。该表格中还有一组数据不符合实际，该组数据的实验次序为 5 ，理由是 滑动变阻器的最大阻值小了 。
解：（1）由图知，变阻器与电阻并联，且电压表串联在电路中了，应将电压表与电阻并联，可将电阻右侧的导线接在电压表的负接线柱上，如图所示：
（2）由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；
电阻两端的电压U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻，再将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置，再闭合开关，进行实验，由分压原理，电压表示数变大；因探究电流与电阻的关系的实验时，应保持电阻两端的电压为2V不变，根据串联电路电压的规律，应增大变阻器分得的电压，由分压原理，应增大变阻器连入电路中的电阻大小，所以应向右移动滑片直至电压表示数为2V；
（3）电压一定时，电流与电阻成反比，在图象中应是反比例图象，故C符合。
（4）第 1 次数据的电流为1.2A，故将图乙实验装置中的电流表换成大量程才能测出；
由以上分析知，实验中，应保持定值电阻两端的电压为2Ω×1.2A＝2.4V不变，变阻器分得的电压为4.5V﹣2.4V＝2.1V，定值电阻的电压是变阻器电压的 ＝倍；根据分压原理，定值电阻的阻值应为变阻器阻值的倍，因变阻器的最大阻值为20Ω，则定值电阻允许接的最大电阻值为×20Ω≈23Ω，而30Ω大于23Ω，所以不合实际。
故答案为：（1）见上图；（2）0.4；2；2；（3）C；（4）电流表；5；滑动变阻器的最大阻值小了。
12．（8分）某实验小组要测量小灯泡的额定功率，现有实验器材如下：
A.待测小灯泡一个（额定电压2.5V，电阻约为10Ω）；
B.电源一个（电压6V）；
C.电流表一个（量程0～0.6A和0～3A）；
D.电压表一个（量程0～3V和0～15V）；
E.滑动变阻器R1（最大阻值10Ω，额定电流1A）；
F.滑动变阻器R2（最大阻值50Ω，额定电流0.5A）；
G.开关一个，导线若干。
（1）实验前选择实验器材时，为了使实验结果尽可能准确，应该选用的滑动变阻器是 F （选填“E”或“F”）。
（2）经过讨论，实验小组设计了图甲所示的实验电路，并根据图甲完成了部分实验器材的连接，如图乙所示。请用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（3）正确连接电路后，闭合开关S，发现小灯泡不发光、电压表无示数，但电流表有示数，造成这一现象的原因可能是小灯泡 短路 （选填“断路”或“短路”）。
（4）排除故障后重新开始实验，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片使电压表读数U＝2.5V、小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，为 0.26 A，则可以求得小灯泡的额定功率P0＝ 0.65 W。
（5）完成上述实验后，实验小组又从实验室中选取了几个开关和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，并设计了如图丁所示的电路，测出了电压为2V时灯泡的电阻。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑片，使电流表的示数为 0.1 A；
②再将开关S2闭合，S1断开，保持 滑片 不动，读出电流表的示数是0.35A；
③则电压为2V时小灯泡的电阻R＝ 8 Ω。
解：（1）灯的额定电压2.5V，电阻约为10Ω，灯泡的额定电流约为：
I'＝＝＝0.25A，由串联电路的电压规律可知；滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，根据分压原理，
＝，
滑动变阻器的阻值至少为：R滑＝×RL＝×10Ω＝14Ω＞10Ω，故应选用F中的R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器；
（2）由（1）可知，灯泡的额定电流约为0.25A，故电流表选用小量程串联在电路中；灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
；
（3）闭合开关S，发现小灯泡不发光，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路，即造成这一现象的原因可能是小灯泡短路；
（4）闭合开关S，移动滑动变阻器滑片使电压表读数U＝2.5V、小灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，小灯泡额定功率为：
P0＝ULIL＝2.5V×0.26A＝0.65W；
（5）实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开S2，移动滑片，使电流表的示数为0.1A；
②再将开关S2闭合，S1断开，保持滑片不动，读出电流表的示数是0.35A；
③在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为：
U0＝I1R0＝0.1A×20Ω＝2V，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为2V；
在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯两端的电压仍为2V，根据并联电路电流的规律，通过灯的电流为：
IL‘＝I﹣I1＝0.35A﹣0.1A＝0.25A，
则电压为2V时小灯泡的电阻为：
R＝＝＝8Ω。
故答案为：（1）F；（2）见解答图；（3）短路；（4）0.26；0.65；（5）①0.1；②滑片；③8。
13．（5分）随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识，请你解答：
（1）汽油机是汽车的“心脏”。一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1800r/min，此汽油机每秒钟完成 15 个做功冲程，其中 压缩 冲程将机械能转化为内能；
（2）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将变 低 ；
（3）汽车发动机在工作时：发动机的温度会升得很高，通常在发动机外装有水套，汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是 水的比热容大、吸热升温慢 。
解：（1）已知四冲程汽油机曲轴转速是1800r/min，所以此汽油机每秒钟转30圈，可完成15个工作循环，60个冲程，对外做15次功；
在压缩冲程中活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，所以将机械能转化为内能；
（2）汽油在发动机内燃烧不充分时消耗能量将会增加，故机械效率降低；
（3）因为水这种物质的比热容较大，在吸收相同的热量时，相同质量升高的温度相对较小，常用来作为冷却剂使用。
故答案为：（1）15，压缩；（2）低；（3）水的比热容大、吸热升温慢。
14．（3分）2020年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，5月8日，火箭搭载的新一代载人飞船试验船返回舱，在三把巨型降落伞牵制下于东风着陆场区平安着陆。该火箭使用的燃料主要是液态氢，若完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出的热量是 7×107 J，若这些热量有84%被质量为1.0×104kg的水吸收，水的温度能够上升 1.4 ℃。由于与大气剧烈摩擦，返回舱在大气层中降落时会在舱表产生三千多度的高温，这是通过 做功 方式改变了返回舱的内能。[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
解：0.5kg氢完全燃烧释放出的热量：Q放＝mq＝0.5kg×1.4×108J/kg＝7×107J；
根据η＝知，
水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝84%×7×107J＝5.88×107J，
由Q吸＝cmΔt得加热后水上升的温度：Δt＝＝＝1.4℃；
由于与大气剧烈摩擦，返回舱克服摩擦做功，是通过做功的方法增大内能的。
故答案为：7×107；1.4 ；做功。
15．（3分）播放音乐时一个班级扬声器发生断路故障，不影响其他班级，由此判断它们是 并 联。教室内有若干个吊扇，其中控制每一个吊扇的调速器与该吊扇的连接方式是 串 联。吊扇的扇叶容易沾灰尘，主要是因为扇叶旋转时与空气发生 摩擦起电 现象，带电体具有吸引轻小物体性质的缘故。
解：当一个班级扬声器发生断路故障时，不影响其他班级，说明各扬声器工作时互不影响，可以独立工作，因此它们是并联。
教室内控制每一个吊扇的调速器与该吊扇之间相互影响，是串联的。
扇叶旋转时与空气发生摩擦，使扇叶带电，是摩擦起电现象，带电体能吸引轻小物体，所以容易沾灰尘。
故答案为：并；串；摩擦起电。
16．（3分）我国家庭电路的电压是 220 V。台灯和控制它的开关之间的连接方式为 串联 ，应使用 测电笔 辨别零线和火线。
解：我国家庭电路电压是220V；开关控制台灯，则开关与台灯串联在电路中；我们使用测电笔辨别零线和火线。
故答案为：220；串联；测电笔。
17．（2分）把长短和粗细均相同的铜丝和镍铬合金丝，分别接入如图所示的电路中，当把铜丝接入电路后，闭合开关，小灯泡会更亮一些。在这两种金属丝中， 铜 丝的电阻更小， 镍铬合金 丝更适合制作电阻加热元件。
解：（1）把铜丝接入电路中灯泡更亮一些，说明铜丝的电阻更小，则镍铬合金丝的电阻更大；
（2）根据Q＝I2Rt可知，在同样电流和相同的通电时间情况下，镍铬合金丝产生的热量多，故镍铬合金丝更适合制作电阻加热元件。
故答案为：铜；镍铬合金。
18．（2分）如图所示电路，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A，定值电阻R1的阻值为5Ω，则电阻R1两端的电压为 1 V，电阻R2的阻值为 10 Ω。
解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流。
（1）因串联电路中各处的电流相等，根据I＝可得：
R1两端的电压：U1＝IR1＝0.2A×5Ω＝1V，
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，U2＝U﹣U1＝3V﹣1V＝2V，
根据I＝可得：
R2的阻值R2＝＝＝10Ω。
故答案为：1；10。
19．（2分）两只定值电阻，甲标有“5Ω，1A”，乙标有“10Ω，0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 9 V；若把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为 1.5 A。
解：（1）因为串联电路中各处的电流相等，
所以两只电阻串联时，电路中的最大电流I＝I乙＝0.6A，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以根据欧姆定律可得，
两端允许加的最大电压：
U＝I（R甲+R乙）＝0.6A×（5Ω+10Ω）＝9V；
（2）根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压：
U甲＝I甲R甲＝1A×5Ω＝5V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×10Ω＝6V；
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以两只电阻并联时，电路中的最大电压U′＝U甲＝5V，
此时通过甲的电流为1A，
通过乙的电流为：
I乙′＝＝＝0.5A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路最大电流：
I＝I甲+I乙′＝1A+0.5A＝1.5A。
故答案为：9；1.5。
20．（2分）小明家电冰箱的铭牌上写着“额定耗电量0.66kW h/24h”。他想知道冰箱的实际功率，先关闭家中其它用电器，只留下电冰箱接入电路，他家电能表如图所示。测得在2分钟内，表盘转动22周，则电冰箱的实际功率为 220 W；根据额定耗电量可知，冰箱按照这个功率每天工作时间 3 h。
解：电能表的表盘转动22周，电冰箱消耗的电能：W＝kW h＝kW h，
电冰箱工作时的实际电功率为P＝＝＝0.22kW＝220W；
冰箱按照这个功率每天工作时间：t′＝＝＝3h。
故答案为：220；3。
21．（3分）如图所示是某电热水器电路的简化图，S为挡位开关，其部分参数如表所示。该热水器挡位开关S接 1 （选填“1”“2”或“3”）时为高温挡，电路中电阻R2的电阻为 26.4 Ω，当开关S接3时工作10min，消耗电能为 3×105 J。
额定电压/V 额定功率/kW低/中/高
220 0.5/1.0/2.2
解：
（1）由题意和电路图可知，当开关接1时，只有R1接入电路中，开关接2时，R1和R2串联，开关接3时，R1、R2、R3串联，
所以，根据串联电路的特点可知：当开关接1时的总电阻最小，开关接2时的总电阻较大，开关接3时的总电阻最大，
根据P＝可知，电阻越大时功率越小，所以，当开关接1时为高温挡，开关接2时为中温挡，开关接3时为低温挡，
（2）由表格可知：高温挡额定功率P高＝2.2kW＝2200W，中温挡额定功率P中＝1.0kW＝1000W；
根据P＝可得R1的阻值为：
R1＝＝＝22Ω；
中温挡时电路中的总电阻为：
R中＝＝＝48.4Ω，
则根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知：
R2＝R中﹣R1＝48.4Ω﹣22Ω＝26.4Ω；
（3）当开关S接3时为低温挡，低温挡额定功率P低＝0.5kW＝500W，
则工作10min消耗电能：W＝P低t＝500W×10×60s＝3×105J。
故答案为：（1）1；（2）26.4；（3）3×105。
22．（8分）李红去商店购买电热水壶，售货员给了她一份推销××牌电热水壶的宣传广告，其内容如下：ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），请你根据宣传广告中提供的信息回答、计算：
××牌电热水壶铭牌：
额定电压 220V
额定功率 2000W
容积 2.5L
超温保护器 熔断温度110℃
（1）电热水壶正常工作时的电阻是多少？
（2）电热水壶正常工作4min消耗多少电能？
（3）夏季自来水的温度为12℃，若将一壶水烧开需要吸收多少热量？（标准大气压）
（4）此电热水壶正常工作时的热效率为92.4%，则实际烧开一壶水需要多长时间？根据计算结果，请你对上述宣传广告中电热水壶“优点”的有关内容作出评价。
解：（1）由表格数据可知，电热水壶的额定功率为P＝2000W，
由P＝可知，电热水壶正常工作时的电阻R＝＝＝24.2Ω；
（2）由P＝可知。电热水壶正常工作4min消耗的电能：W＝Pt′＝2000W×4×60s＝4.8×105J；
（3）电热水壶内水的体积V＝2.5L＝2.5dm3＝2.5×10﹣3m3，
由ρ＝可知，水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×2.5×10﹣3m3＝2.5kg，
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2.5kg×（100℃﹣12℃）＝9.24×105J，
（4）由η＝可知，烧开一壶水消耗的总电能W总＝＝＝1×106J，
由P＝可知，烧开一壶水的时间：t＝＝＝500≈8.3min；
而电热水壶4 min内产生的热量：Q＝W＝4.8×105J，
该热量远远小于烧开一壶水所用的热量1×106J，所以4分钟不可能将水烧开，此宣传广告不可信。
答：（1）电热水壶正常工作时的电阻是24.2Ω；
（2）电热水壶正常工作4min消耗4.8×105J电能；
（3）夏季自来水的温度为12℃，若将一壶水烧开需要吸收9.24×105J的热量；
（4）此电热水壶正常工作时的热效率为92.4%，则实际烧开一壶水需要的时间为8.3min；所以4分钟不可能将水烧开，此宣传广告不可信。
23．（8分）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 5W”字样。电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V．滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4W．求：
（1）只闭合S和S2，要使灯泡L正常发光，R连入电路中的阻值为多少？
（2）只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，求R0消耗的最大功率和最小功率。
解：（1）只闭合S和S2时，灯泡L与滑动变阻器R串联，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L正常发光，
所以，由P＝UI可得，电路中的电流：
I＝IL＝＝＝0.5A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：
U滑＝U﹣UL＝18V﹣10V＝8V，
则R连入电路中的阻值：
R滑＝＝＝16Ω；
（2）只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
则变阻器接入电路中的为R1和4R1时，电路中的电路中的电流分别为：
I1＝＝，I2＝＝，
由图乙可知，变阻器接入电路中的为R1和4R1时变阻器两端的电压分别为U1、2U1，
则前后两次变阻器两端的电压之比：
＝＝×＝×＝×＝＝，
解得：R1＝R0，
由P＝I2R可得，定值电阻R0的电功率：
ΔP0＝R0﹣R0＝（）2R0﹣（）2R0＝（）2R0﹣（）2R0＝5.4W，
解得：R0＝20Ω，
当R接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：
I′＝＝＝0.9A＞0.6A，
所以，电路中的最大电流为0.6A，此时R0的电功率最大，
则P0大＝I大2R0＝（0.6A）2×20Ω＝7.2W；
当电压表的示数最大为15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R0的功率最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：
U0＝U总﹣UR大＝18V﹣15V＝3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I小＝＝＝0.15A＜0.6A，
所以，电阻R0消耗的最小电功率：
P0小＝U0I小＝3V×0.15A＝0.45W。
答：（1）只闭合S和S2，要使灯泡L正常发光，R连入电路中的阻值为16Ω；
（2）只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，R0消耗的最大功率为7.2W，最小功率为0.45W。
