2025年江苏南通市八一中学中考一模物理试卷（含解析）

2025年江苏南通市八一中学中考一模物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1.下列自然现象的发生，需要吸热的是( )
A. 冰面消融 B. 霜的形成 C. 滴水成冰 D. 大雾弥漫
2.为了揭示大自然的奥秘，科学家们不懈探索。下列说法错误的是( )
A. 宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是宇宙的中心
B. 卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型
C. 汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的
D. “光年”是光一年所通过的距离，是长度单位
3.近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是( )
A. 光纤通信，是利用激光在纤维材料中多次折射传输信息的
B. 量子计算机中的电子器件是由半导体制成的
C. 新能源汽车的动力部件是蓄电池，其工作原理与热机的工作原理相同
D. 水力、风力、火力发电都是不可再生能源的利用
4.实验小组在探究“阻力对物体运动的影响”时完成了如图所示的实验，有关这个实验下列说法正确的是( )
A. 实验中应把小车从斜面的不同高度由静止释效
B. 图中三次实验小车都会停下来，说明物体的运动需要力来维持
C. 由图中小车在三个表面上的运动情况可以直接得出牛顿第一定律
D. 如果在平面上小车受到的阻力为零，小车将做匀速运动
5.生活中的“不变”常蕴含丰富的物理道理，下列有关“不变”的判断正确的是( )
A. 声音向远处传播过程中声音响度不变
B. 一瓶煤油燃烧一半前后煤油热值不变
C. 酒精与水充分混合前后体积之和不变
D. 灯泡在不同的电压下发光灯泡电阻不变
6.如图所示，线段为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，若用此凸透镜成像，则当物体距透镜时，移动光屏，可在光屏看到( )
A. 倒立、放大的实像 B. 倒立、等大的实像 C. 倒立、缩小的实像 D. 不成像
7.小明家新装修的房子，有一盏节能灯在关灯时仍能发出微弱的光。爸爸说应该是该灯开关接在零线上造成的，他打开墙上的开关盒和天花板上的灯线盒，如图所示，用测电笔测试、、、四个接线柱，下列操作和现象，能证明爸爸判断正确的是( )
A. 断开开关，接触、时氖管一亮一暗 B. 闭合开关，接触、时氖管一亮一暗
C. 闭合开关，接触、时氖管均发光 D. 断开开关，接触、时氖管均发光
8.用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型，不计进排气管体积。要让原本悬浮在位置的潜水艇上浮至位置并悬浮，采取的措施是使瓶内气体( )
A. 增加 B. 减少 C. 先增加后减少 D. 先减少后增加
9.在“估测用电器实际功率”的综合实践活动中，小明先断开家中所有用电器，只让一台挂壁式空调工作，测得电能表指示灯闪烁次。关闭空调后让另一用电器单独工作电能表指示灯闪烁次，则该用电器最可能是( )
A. 普通照明灯泡 B. 电吹风 C. 电饭锅 D. 微波炉
10.如图所示的电路，电源电压不变，为定值电阻，为热敏电阻，其阻值随温度变化情况如图所示，闭合开关，当监控区的温度升高时，下列表示通过热敏电阻的电流、电流表的示数随热敏电阻阻值的倒数的变化关系图线中，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题：本大题共4小题，共8分。
11.中国自主研制的核潜艇，其外壳用硬度 的特种材料制成，其声呐装置是利用 进行障碍物的距离测定，核能是 可再生不可再生能源。
12.小芳探究用酒精灯给水加热的效率她先测出酒精灯质量为，接着用该酒精灯将的水从加热至，结束加热后再次测量酒精灯的质量，天平平衡时右盘中的砝码及游码的位置如图，读数为 。实验中水吸收的热量为 ，酒精完全燃烧放出的热量可用公式放 计算，则酒精灯给水加热的效率为 。水，酒精
13.学生测量滑动摩擦力大小，水平匀速拉动木板，待测力计示数稳定后如图所示，测力计的示数为，测力计的示数为 ，木块受到滑动摩擦力方向水平向 。若测力计的拉力增加至，测力计的示数将 选填“变大”“变小”或“不变”；另一小组测量时发现测力计的示数很难稳定，原因可能是 整个过程中，木块始终未脱离木板。
14.空气炸锅利用热空气流加热食物，其优点是可以用很少油或者不用油。电路原理如图所示，其中加热管的电阻，电风扇的功率为，通过温控开关控制电热管的间断工作加热，保证箱内温度维持为预设温度。
空气炸锅通过电流的 效应加热食物的；在制作蛋挞时，若加热管工作时放出热量的被蛋挞液吸收，则加热管正常工作，可使蛋挞液的温度升高 取蛋液；
若家中让空气炸锅单独工作，使标有“”的电能表指示灯闪烁次，则空气炸锅消耗 的电能，加热管工作时间为 。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
15.按题目要求作图。
如图甲，轻拉弹簧，水平面上的物体和处于静止状态，画出物体的受力示意图。
如图乙，请画出滑轮组的绕法，实现既省力又改变力的方向。
如图丙所示，白鹭掠过平静的湖面，请画出小红看到它在水中像的光路图。
四、实验探究题：本大题共5小题，共30分。
16.在综合实践活动中，小明利用杠杆、刻度尺、金属块、烧杯、细线和适量的水制成一个液体密度秤。请你将小明设计的实验步骤补充完整。
如图将烧杯用细绳悬挂在杠杆端，移动绳套到点时，杠杆恰好在水平位置平衡；
在杯中装入一定量的水，将质量为的金属块挂在处，杠杆恰好水平平衡，测得的距离为，的距离为，则烧杯中水的质量为 用表示；
将水倒出，在杯中装入相同 质量体积的待测液体，金属块移至处杠杆再次平衡，测出间的距离为，该液体密度液 ；
用该方案制成的密度秤，其秤的刻度 均匀不均匀，该方案中要增加密度秤的量程，其方法是 写一条即可。
17.在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中：
小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后 玻璃板填写操作方法，观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转，则说明通电螺线管周围存在 。此时，如果移走小磁针，该结论 选填“成立”或“不成立”；
如图乙把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针 极的方向，这个方向就是该点的磁场方向。由此判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似；
接下来小明断开开关，对调电源的正负极，闭合开关后，观察小磁针的指向。此时小明是想要探究通电螺线管的极性与 的关系。
18.在探究电流与电阻的关系实验中，准备的实验器材有：阻值为、、、、的五个定值电阻、电源电压且保持不变、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。
小明连接的电路如图甲所示，经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误，请在图中错误的那根导线上画“”，并画出正确的连线 ；
改正错误，开关闭合前，将滑动变阻器滑片移动到最 选填“左”或“右”端。正确操作后，记下电流表的示数，得到电流随电阻变化的图线如图乙所示，为完成此五组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于 ；由图像可得出的结论是 ；
实验之后，小明利用一个电流表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器，设计如图丙的电路，测待测电阻的阻值：
实验步骤：闭合开关，将变阻器滑片移至最右端，读出电流表的示数为；
将变阻器滑片移至最左端，读出电流表的示数为；
待测电阻 用、和表示；
若实验中，小明在“将变阻器滑片移至最左端，读出电流表的示数为”时，滑片没有能到达最左端，其他操作正确，则待测电阻的测量值 选填“大于”“小于”或“等于”真实值。
19.如图甲，跳水运动员全红婵入水时溅起来的水花很小。已知物体从距水面相同高度自由下落，达到水面的速度相等。为了“探究物体入水时溅起水花的高度与哪些因素有关”，小明和同学们提出如下猜想：
猜想：与物体的质量有关；
猜想：与物体的入水快慢有关；
猜想：与物体的入水方向有关；
猜想：与物体的形状有关；

为了验证上述猜想是否正确，小明将同一块橡皮泥捏成球形分别从、、三条光滑通道从水面上方相同高度由静止释放如图乙，发现溅起水花的高度依次变小；
橡皮泥在光滑通道下落过程中，动能 ；入水以后，橡皮泥的机械能 选填“增大”、“不变”或“减小”；
上述实验说明猜想 选填“”、“”、“”或“”是正确的；
小明将橡皮泥分别捏成球形、锥形、柱形从不同高度自由下落水面，测出溅起水花的高度，进行多次实验。记录的部分数据如表：
实验序号 物体质量 物体形状 下落高度 溅起水花高度
球形
柱形
锥形
柱形
柱形
柱形
比较实验序号为 的数据，可得出的结论是：物体入水时溅起水花的高度与物体的形状有关；
比较实验序号为、、的数据，可得出的结论是： ；
比较实验序号为、的数据， 选填“能”或“不能”验证猜想是否正确，理由是 。
20.在跨学科实践课上，某小组开展了“空气质量检测仪”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目任务】制作一个简易空气质量检测仪
【项目导引】资料显示空气质量等级是按照空气质量指数划分的，如下表所示：
空气质量指数
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 重度污染
从学校科技实验员处借得一个气敏电阻，通过说明书获悉：其电阻值随空气质量指数的关系如下表所示：
空气质量指数
电阻值
每当启动空气重污染橙色预警时，中小学、幼儿园等将减少或停止户外活动，空气污染 选填“属于”或“不属于”分子运动；
请在图甲中描点作出气敏电阻的阻值与空气质量指数的关系图线 ；
【方案设计】小组经过一番讨论和研究，设计如图乙所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻，电源电压恒为不变，用电流表示数表示对应空气质量指数；闭合开关，当电流表示数为时，电路报警，此时电磁铁把衔铁吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计；
【项目实施】
如图乙，闭合开关，电磁继电器中电磁铁的上端为 选填“”或“”极，当净化系统工作时，弹簧对点作用力的方向是向 选填“上”或“下”；
如图乙，闭合开关，当空气质量指数值升高，电路中电流表的示数 选填“增大”、“减小”或“不变”；
当空气质量指数为时，电阻两端的电压为 ；
当电路报警时，则此时对应的空气质量等级为 ；
【评价反思】若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数略低于“方案设计”中数值时电路就报警，请提出两种合理化建议： ； 。
五、计算题：本大题共2小题，共15分。
21.守护我国南沙、西沙群岛的是渔政船，它是我国目前吨位最大、设备最先进、航速最快的渔政执法船，该船满载时总质量为，最大航速为，当船以最大航速巡航时受到的海水阻力为，取，燃油。求：
渔政船以最大航速匀速巡航通过的路程；
满载时该船受到的浮力；
若渔政船的燃油机动力系统效率为，渔政船以最大航速匀速巡航至少需要燃烧的燃油质量。
22.如图所示，电源电压恒为，为定值电阻，为滑动变阻器，其上标有“”的字样，灯泡标有“”，电流表的量程为，电流表的量程为。
求灯泡正常工作时的电阻。
闭合，断开、，灯泡恰好正常工作，求的阻值。
、、均闭合，当电路消耗的功率最大时，求滑动变阻器连入电路的阻值及最大总功率。
答案和解析
1.【答案】
【解析】冰面消融，是固态的冰变成液体的水的熔化现象，需要吸热，故A符合题意；
B.霜的形成，是气态的水蒸气变成固态冰的凝华现象，需要放热，故B不符合题意；
C.滴水成冰，是变液体的水成固态的冰的凝固现象，需要放热，故C不符合题意；
D.大雾弥漫，是气态的水蒸气变成液体水的液化现象，需要放热，故D不符合题意。
故选A。
2.【答案】
【解析】宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳是太阳系的中心，故A错误，符合题意；
B.卢瑟福通过粒子散射实验，验证了自己的猜想，提出了原子的核式结构模型，故B正确，不符合题意；
C.汤姆生揭示了原子可分，阴极射线由以前未知的带负电粒子，即电子组成，从而发现了电子，故C正确，不符合题意；
D.“光年”是光在真空中一年所通过的距离，是长度单位，故D正确，不符合题意。
故选A。
3.【答案】
【解析】根据光纤通信的工作原理可知，光纤通信，是利用激光在纤维材料中多次反射传输信息的，故A错误；
B.根据电子器件的特性可知，量子计算机中的电子器件都是由半导体材料制成的，故B正确；
C.新能源汽车的动力部件是蓄电池，工作时电能转化为机械能，内燃机工作时内能转化为机械能，故C错误；
D.水力、风力、利用的是水能、风能，属于可再生能源，火力发电利用的是煤炭的内能，煤炭属于不可再生资源，故D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】实验中应把小车从斜面的相同高度由静止释效，使小车每次进入水平面时具有相同的初速度，故A错误；
B.图中三次实验小车都会停下来，是因为小车受到阻力作用，不能说明物体的运动需要力来维持，故B错误；
C.由图中小车在三个表面上的运动情况不能直接得出牛顿第一定律，要在实验的基础上进行推理，才可得出，故C错误；
D.如果在平面上小车受到的阻力为零，小车的速度不会变小，可以一直运动下去，小车将做匀速直线运动，故D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】响度的大小与物体振幅和距离发声体的远近有关，声音在向远处传播的过程中，响度越来越小，故A错误；
B.热值是物质的特性，不随物体的质量、体积的大小而变化，所以将一瓶煤油倒掉一半热值不变，故B正确；
C.酒精与水充分混合，水分子和酒精分子进入彼此的间隙中，混合后体积变小，故C错误；
D.通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，由知道，灯的功率变大，灯的温度升高，灯的电阻随温度的升高而变大，所以，灯的电阻随电压的增大而变大，故D错误。
故选B。
6.【答案】
【解析】图中 时， ，此时
像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即 ，所以
当物体距透镜 米时， ，物体所成像的性质是缩小、倒立、实像。故C符合题意，不符合题意。
故选C。
7.【答案】
【解析】如果开关接在零线上断开开关，、两点中有一点与火线接触，故接触、时氖管一亮一不亮，、两点均与火线接触，故接触、时氖管均发光，故A错误，D正确；
闭合开关，、与零线接触，故接触、时氖管都不亮，、两点中有一点与火线接触，故接触、时氖管一亮一不亮，故BC错误。
故选D 。
8.【答案】
【解析】根据物体沉浮条件，物体悬浮时浮力等于自身的重力，上升时浮力大于自身的重力，潜艇浸没在水中受到的浮力不变，要使重力变小，则应向潜艇中加入气体，排出部分水，所以上升时应增加瓶内气体，排出部分水，减小自身重力，当到达到时，再减少瓶内气体增加自身重力，使之处于悬浮。故ABD不符合题意，符合题意。
故选C。
9.【答案】
【解析】空调的电功率约为，则由 可知，空调工作消耗的电能约为
则电路中每消耗电能，电能表的指示灯闪烁的次数为
当电能表指示灯闪烁的次数为次，用电器消耗的电能
该用电器的电功率
普通照明灯泡的功率在之间，电吹风在左右、电饭锅、微波炉的功率有几百瓦，故A符合题意，不符合题意
故选A。
10.【答案】
【解析】分析电路图，热敏电阻和定值电阻是并联的，所以电压为常数，设为，则通过热敏电阻的电流与热敏电阻阻值的倒数 的关系为 ，所以则通过热敏电阻的电流与热敏电阻阻值的倒数 成正比；电流表的示数与电阻阻值的倒数 的关系为 ，所以电流表的示数与电阻阻值的倒数 是一次函数关系。故选D。
11.【答案】大
超声波
不可再生

【解析】核潜艇在深海中受到较大的液体压强，其外壳用硬度大特种材料制成。
声呐装置是利用超声波方向性好、水中传播距离远等特点制成的。
核能在使用后短时间内不能重新获得，是不可再生能源。
12.【答案】 酒精酒精
【解析】天平的读数为砝码质量之和加上游码对应刻度值，则此时天平读数为
读数为。
水的质量
实验中水吸收的热量
实验中水吸收的热量为。
酒精完全燃烧放出的热量的计算公式为公式放 酒精酒精。
酒精燃烧的质量
酒精
酒精放出的热量
放 酒精酒精
则酒精灯给水加热的效率
酒精灯给水加热的效率为。
13.【答案】 右 不变 木板表面粗糙程度不均匀
【解析】如图所示，弹簧测力计的分度值为，示数为。
水平匀速拉动木板，待测力计示数稳定后，木块处于静止状态，拉力和摩擦力是平衡力，方向相反，拉力水平向左，则木块受到的滑动摩擦力方向水平向右。
若测力计的拉力增加至，木板加速运动，但木块仍静止，受力平衡，而压力和接触面粗糙程度不变，故木块受到的摩擦力将不变，此时的示数仍等于摩擦力，为不变。
影响滑动摩擦力的大小的因素有压力大小与接触面的粗糙程度，测量时发现测力计的示数很难稳定，则滑动摩擦力发生变化，原因可能是木板表面粗糙程度不均匀。
14.【答案】热


【解析】由电路图知，电风扇和定值电阻并联；
电流具有热效应，空气炸锅通过电流的热效应加热食物的。
加热管正常工作消耗的电能
根据 得蛋挞吸收的热量为
吸
由吸可得蛋挞液升高的温度
表示每消耗的电能，电能表指示灯闪烁次，电能表指示灯闪烁次，空气炸锅消耗的电能为
电风扇消耗的电能为
电动机
电热管消耗的电能为
根据 得电热管的加热时间为
15.【答案】

【解析】以为研究对象，此时在水平方向上不受拉力作用，与没有发生相对运动，也没有相对运动的趋势，所以也不受摩擦力作用；在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，这两个力是一对平衡力，从的重心，分别沿重力和支持力的方向画一条有向线段，并分别用和表示，如图所示：
要求使用该滑轮组提升重物时既省力又能改变力的方向，说明绳端拉力的方向应向下，所以绳子最后通过定滑轮，由此从外向内依次完成绕线，如图所示：
平静的湖面相当于平面镜，根据平面镜成像的特点，作出发光点关于水面的对称点，即为其所成的像；连接与人眼，与水面交于，则到人眼的光线为反射光线，连接为入射光线，如图所示：
16.【答案】
体积

均匀
减少烧杯内液体的体积

【解析】在杯中加水后，将金属块挂在处，杠杆恰好水平平衡，由杠杆平衡条件知道
解得
本实验是制作液体密度秤，液体的体积可以用第二步得到的水的体积来替代，液体体积
液体的质量通过杠杆的再平衡来计算，故在烧杯中装入体积相同的待测液体。当杠杆再次平衡时，有
待测液体质量
液体密度
小明制作密度秤的原理是 ；
烧杯中没有放水时，即所装液体的密度为零，移动绳套到点时，杠杆恰好在水平位置平衡，故此时点所标密度值零；
设液体密度为液，体积液与烧杯中原来装的水的体积相同，金属块移动到某点时杠杆平衡，此时金属块到点的距离为，根据杠杆平衡条件知道
所以，
其中液、、为定值，故得到被测液体的密度液与长度之间的函数关系，为一次函数关系，由函数关系知道，液体密度与点到金属块的距离是一次函数关系，因此密度秤的刻度是均匀的；由液体密度表达式可知要增加密度秤的量程可以减小液，故可以减少烧杯内液体的体积。
17.【答案】轻敲 磁场 成立 条形 电流方向
【解析】在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后需要轻敲有机玻璃板，这样做的目的是克服摩擦力的影响，使细铁屑可以自由移动。磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，闭合开关，观察到螺线管周围的小磁针由于受到磁场的作用而发生偏转，说明了通电螺线管周围存在磁场。闭合开关后，发现无论小磁针放在螺线管周围的那个位置，均发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场，电流周围存在的磁场是真实的，不会由于小磁针的消失而消失。
物理学中规定，自由小磁针静止时极所指的方向为该点的磁场方向，故把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后，小磁针极所指的方向就是该点的磁场方向。在通电螺线管外部多放置一些细铁屑，可以形象的显示出通电螺线管周围的细铁屑的排列与条形磁铁周围的细铁屑排列相似，由此可以判断，通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似。
在其它因素不变的情况下，对调电源的正负极，改变通过螺线管的电流方向，观察小磁针的指向有无改变，可探究通电螺线管的极性与电流方向的关系。
18.【答案】
右

电压一定，电流与电阻成反比
大于

【解析】探究电流与电阻的关系实验时，电压表应该并联在定值电阻两端，电流表串联在电路中，如图所示：
为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该移到阻值最大处，由图可知，应该移到最右端。
当电路中的电流最小时，电路中的总电阻最大，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，由图乙可知，电路中的最小电流是，此时电路中的总电阻
此时定值电阻的阻值是，则滑动变阻器接入电路中的阻值
滑总定
所以滑动变阻器的最大阻值应不小于。
由图中数据可知，电流与电阻的乘积
可以得出结论电压一定，电流与电阻成反比。
闭合开关，滑动变阻器的滑片移至最右端，读出电流表示数，此时电阻、串联，电源电压
将变阻器滑片移至最左端，此时只有接入电路中，电流表的示数为，电源电压
联立解得
滑片没有能到达最左端，就读出电流表的示数为，由上式可知，计算时所代偏大，则电阻的测量值大于真实值。
19.【答案】增大 减小 、、
当物体的入水快慢、入水方向、物体的形状相同时，物体的质量越大，物体入水时浅起的水花高度越高
能
比较实验序号为、的数据，能验证猜想是否正确。下落高度越高，入水时速度越大。由前面解析可知，当其它条件一定时，物体的质量越大，物体入水时浅起的水花高度越高。由表中数据可知，第次物质质量较大，若物体入水时溅起水花的高度与物体的入水快慢无关，则第次溅起水花高度较大；而表中数据表明，第次物体下落高度较小，则入水时速度较小，溅起水花高度也较小，说明物体入水时溅起水花的高度与物体的入水快慢有关。

【解析】橡皮泥在光滑通道下落过程中，高度降低，重力势能转化为动能，动能增大；入水以后，橡皮泥的机械能转化为内能，机械能减小。
上述实验，改变物体的入水方向，发现溅起水花的高度不同，说明物体入水时溅起水花的高度与物体的入水方向有关，即说明猜想正确。
比较实验序号为、、的数据，发现物体的形状不同，溅起水花的高度不同，说明物体入水时溅起水花的高度与物体的形状有关。
分析实验序号为、、的数据可知，控制了入水方向、物体形状和入水快慢相同，改变了物体质量，得出结论：当物体的入水快慢、入水方向、物体的形状相同时，物体的质量越大，物体入水时浅起的水花高度越高。
比较实验序号为、的数据，能验证猜想是否正确。下落高度越高，入水时速度越大。由前面解析可知，当其它条件一定时，物体的质量越大，物体入水时浅起的水花高度越高。由表中数据可知，第次物质质量较大，若物体入水时溅起水花的高度与物体的入水快慢无关，则第次溅起水花高度较大；而表中数据表明，第次物体下落高度较小，则入水时速度较小，溅起水
20.【答案】不属于
下
增大

中度污染
减小定值电阻的阻值
增加电磁铁的线圈匝数

【解析】空气污染是因为空气中悬浮着大量的颗粒物，它们不属于分子，因此它们不属于分子运动。
根据表格数据描点作出气敏电阻的阻值与空气质量指数的关系图线，如下图所示：
。
由图乙的控制电路可知，在电磁铁的外部电流方向是自左向右，根据右手螺旋定则可知，电磁继电器中电磁铁的上端为极；由图乙可知，控制电路开关闭合，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，净化系统工作，此时弹簧对点作用力的方向是向下。
闭合开关，当空气质量指数值升高，气敏电阻的阻值变小，控制电路中的电流增大，即电流表的示数增大。
由表可知，当空气质量指数为时，，则电路电流
电阻两端的电压
当电流表示数为时，电路报警，此时，控制电路总电阻
根据串联电路电阻规律可得，气敏电阻阻值
总
查表可知，此时对应的空气质量指数为，空气质量等级为中度污染。
若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数略低于“方案设计”中数值时电路就报警，有以下两条建议：减小定值电阻的阻值或增加电磁铁的线圈匝数。
21.【答案】；；
解：渔政船巡航的时间为，即；由 可知，渔政船以最大航速匀速巡航通过的路程
该船满载时总质量为，即；渔政船漂浮，受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等，则满载时该船受到的浮力
因为渔政船匀速行驶，所以推进力与海水阻力是一对平衡力，大小相等，则推进力
推进力对船所做的功
则燃油完全燃烧放出的热量
由 可得，燃油的质量
答：渔政船以最大航速匀速巡航通过的路程为；
满载时该船受到的浮力为；
若渔政船的燃油机动力系统效率为，渔政船以最大航速匀速巡航至少需要燃烧的燃油质量为。

22.【答案】；；，
解：由题知，灯泡的额定电压为，额定功率，由 可得灯泡正常工作时的电阻
由图知，当闭合、断开、，与串联，此时灯泡正常工作，则灯泡两端电压为，电路中的电流为
两端的电压
定值电阻的阻值为
由图知，、、均闭合，与并联，被短路，电流表测干路电流，测的电流，此时通过的电流是一个定值，由并联电路特点和欧姆定律可得
由变阻器规格知，通过它的最大电流为，所以干路的最大电流
不超过的量程，符合题意，所以此时滑动变阻器连入电路的阻值为
电路中最大功率为
答：灯泡正常工作时的电阻是；
定值电阻的阻值为；
滑动变阻器为时电路功率最大，最大功率为。

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