2023年河北省沧州市南皮县桂和中学中考物理模拟试卷（2）
一、选择题（本大题共22个小题，共47分。1～19小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分：20～22小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题2分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1．（2分）下列现象能说明分子在做无规则运动的是（ ）
A．大风吹过落叶纷飞
B．被摩擦过的玻璃棒吸引小碎屑
C．在油菜花田中闻到阵阵花香
D．被扬起的沙尘迷入人眼
2．（2分）下列做法符合安全要求的是（ ）
A．空气开关跳闸后，只需要重新闭合即可
B．下地窖取菜，可以立刻下去
C．如遇雷雨天气，可在大树下避雨
D．家中天然气泄漏时，关闭阀门并打开门窗通风
3．（2分）下列有关物质分类正确的是（ ）
A．石墨、塑料和橡胶都是绝缘体
B．冰、玻璃和铝都是晶体
C．氯化钠、纯碱和小苏打都是盐
D．氧气、氢气和氨气都是单质
4．（2分）推理是一种重要的科学思维方法。下列推理正确的是（ ）
A．阳离子是带正电的粒子，因此带正电的粒子一定是阳离子
B．有机物一定含有碳元素，则含有碳元素的化合物一定是有机物
C．在水平面上运动的小车，受到的阻力越小，运动距离越大，所以如果小车不受阻力作用，它将一直运动下去
D．铁能被磁铁吸引，所以能被磁铁吸引的黑色物质一定是铁
5．（2分）如图所示，关于下列四个实验的说法正确的是（ ）
A．图甲：向左调节平衡螺母，可使杠杆水平平衡
B．图乙：使用小车代替木块进行实验，可以减小摩擦对实验结果的影响
C．图丙：滴入无色酚酞溶液后，溶液仍为无色，说明稀硫酸显酸性
D．图丁：根据实验现象可以证明空气中氧气的质量分数约为五分之一
6．（2分）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．自行车车轮的直径约为110cm
B．一枚一元硬币的质量约为6g
C．人体适宜的环境温度约为37℃
D．眨一下眼的时间约为2s
7．（2分）下列关于声和电磁波的说法正确的是（ ）
A．“余音绕梁”说明振动停止，物体的发声不一定停止
B．道路两旁种植树木，是在声源处减弱噪声
C．人们通过乐器发声时的响度和音调，来区别不同乐器的发声
D．利用卫星系统进行导航，是利用电磁波传递信息的
8．（2分）学校的录播教室被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区，坐在观摩室的听课教师通过单向透视玻璃进行观察。下列说法正确的是（ ）
A．上课区域射向透视玻璃的光只发生了折射
B．听课教师能看到上课的情景，是由于上课区域的光通过透视玻璃发生反射
C．上课区域的光照强一些，观摩效果更好
D．因为光路可逆，所以学生通过玻璃也能看见听课教师
9．（2分）下列与物态变化相关的说法，正确的是（ ）
A．海水蒸发变成水蒸气的过程要放热，这是汽化过程
B．抹在黑板上的水迹过段时间会消失，与冬天人呼出的“白气”形成原理相同
C．放在衣柜里的樟脑丸消失过程中，需要放热
D．夏天用冰块给运输中的食物降温，这是应用了冰块熔化吸热
10．（2分）学校组织同学们乘车去参观“王新亭将军红色教育基地”时，汽车上的同学看见：公路两旁的树木和一位骑车的大叔都在向南运动。若以地面为参照物，应当是（ ）
A．汽车一定向北运动 B．大叔一定向南运动
C．大叔看见汽车向南运动 D．大叔一定向北运动
（多选）11．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．乘坐汽车系安全带是防止汽车刹车时惯性带来的伤害
B．静止在地面上的汽车也有惯性
C．汽车刹车后，不能立即停下来，是因为汽车的惯性大于阻力
D．无风的空旷马路上，当汽车向东行驶经过电线杆时，车内一水杯从车窗不慎掉落至地面，水杯会落到电线杆以西
（多选）12．（3分）下列关于电和磁现象的几个装置说法正确的是（ ）
A．当电磁继电器线圈通入电流时，接线柱AB接通
B．绕在铁钉上的线圈通电电流越大，能吸引的回形针数量越多
C．动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D．扬声器是利用磁场对电流的作用的原理工作的
（多选）13．（3分）如图所示电路，电源电压3V恒定不变，两个小灯泡规格完全相同（在使用过程中不会损坏），a、b为电流表或电压表，下列有关说法中正确的是（ ）
A．当开关S断开时，a、b均为电流表时，两个小灯泡串联
B．当开关S闭合时，a为电流表时，b为电压表时，两个小灯泡并联
C．两个小灯泡串联时，a处电表的示数为3V
D．两个小灯泡并联时，若a处电表的示数为0.2A，则b处电表的示数为0.4A
二、填空及简答题（本大题9个小题；每空1分，共31分）
14．（3分）端午节赛龙舟时，当运动员向后划桨时，龙舟就向前行进，说明物体间力的作用是 的；同时也说明力能改变物体的 ；龙舟快速前进时，激起的“泡沫”会自动靠近船身，这是因为水中流速大的地方 。
15．（3分）轮滑是小明喜欢的一项运动，如图所示，小明穿着轮滑鞋猛推墙壁却被墙壁推开，请画出小明被墙壁推开时的受力示意图。当小明不再用力，向后退时，他的机械能逐渐 （选填“增大”或“减小”），若小明在5s内向后滑行了10m，则这段时间内，他的平均速度为 m/s。
16．（2分）如图所示，自热火锅主要是由食材、食材锅、锅盖、外锅和发热包组成，使用时下层发热包内的物质与水接触反应，释放热量，上层食材锅内的食物通过 方式增加内能。食材锅和外锅之间有气孔，这是为了防止外锅内部 过高引起爆炸。
17．（3分）天然气是目前家庭中常用的能源，完全燃烧0.02m3天然气释放的热量为 J，若这些热量的50%被水吸收，可以将5kg的水由20℃加热到 ℃；核能是目前被广泛应用的新能源，我国已经建成十余座核电站，它们是利用 （选填“核裂变”或“核聚变”）反应所释放的能量来发电的。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q天然气＝8.4×107J/m3]
18．（3分）能源家族中，有煤，石油、风能、水能，核能、太阳能等，属于不可再生能源的有 ；电能是 （选填“一次能源”或“二次能源”）。它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有 性。
三、实验探究题（本大题4个小题；共24分）
19．（4分）实验桌上有高度不同的蜡烛A和B，焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏各一个。小明为了探究“凸透镜成实像时，像的高度与凸透镜的焦距是否有关”，选用这些器材进行了实验。
（1）将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座中央，调整相关器材高度，此时蜡烛应 （选填“点燃”或“不点燃”）。
（2）将 放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，直至在光屏上得到清晰的像，用 测量像的高度记为h，并将焦距f和像高h记录在表格中。
（3）接下来小明的操作应是 。
20．（6分）小刚在探究“影响压力作用效果的因素”时，取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C，它们底面积的关系是SA＝SB＜SC。在三个容器中分别倒入适量的水和盐水，其中B、C两容器中液体质量相同。将它们分别放在三块相同的海绵上，如图甲、乙、丙所示。
（1）实验中通过观察 来比较压力的作用效果；
（2）通过比较甲、乙两次实验可知： 相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）要想探究压力作用效果与受力面积的关系他应选择 两次实验；
（4）小刚还想利用这些器材探究影响液体压强的因素，于是他找来一个如图丁所示的液体压强计，将压强计探头放入B、C两容器中，保持探头在两种液体中的深度相同，发现探头在盐水中时，U形管左右两侧液面的高度差较大，这说明在深度相同时， 越大，液体压强越大；
（5）小刚看到手边的一个小金属块，他想再添加一个弹簧测力计和细线结合现有器材测出金属块的密度，于是他进行了如下操作：
①如图戊所示，先用弹簧测力计测出金属块的重力；
②再将石块浸没在B容器水中，静止后读取测力计的示数，则金属块所受浮力为 N；
③根据以上测量的数据，小刚算出了小金属块的密度为 kg/m3。
21．（7分）小华同学在“探究电流与电阻关系”的实验时，电阻R有5Ω、10Ω，20Ω三种规格，滑动变阻器有“20Ω 2A”和“50Ω 1A”两种规格，电源电压保持6V不变。
（1）他设计并连接电路如图所示，请帮助小华只改接一根导线的一端（将接错的导线画“×”），画出导线的正确位置，使电路连接正确。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，发现电流表指针在零刻线左侧，接下来应进行的操作是 。
（3）解决上述问题后，开始实验，小华先将5Ω电阻接入电路完成第一次实验，之后将其更换为10Ω，闭合开关，应调节滑动变阻器的滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，直到 为止，按照同样的方法，完成了第三次实验，数据如表所示，实验过程中应选择规格的滑动变阻器 （选填“20Ω 2A”和“50Ω 1A”）；分析数据可以得出的结论是： 。在上述三次实验数据中，滑动变阻器的最大电功率为 W。
次数 第一次 第二次 第三次
电阻R/Q 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
四、计算应用题（本大题共3个小题；共18分。解答时，要求有必要的文字说明，公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
22．（6分）小熊在课外实践活动中，用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加，每次物体被拉动的距离均为1m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图象，如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，求：
（1）由图乙可知，当物体受到的摩擦力为100N时，求：动滑轮的重力？
（2）当滑轮组的机械效率为75%，物体以0.1m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是多大？
（3）当物体与地面的摩擦力为1500N时，体重为500N的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？用计算结果说明。
23．（7分）如图甲，电源两端的电压恒为4V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，灯L上标有“2.5V”字样，灯电功率随电压变化的关系如图乙。电压表、电流表量程足够大，求：
（1）灯正常工作时的电阻多大？
（2）开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，电压表示数为3V，则R2在20s内产生的热量为多大？
（3）开关S1断开、S2闭合，改变滑片P的位置，电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为6：1，则R1的电阻为多大？
2023年河北省沧州市南皮县桂和中学中考物理模拟试卷（2）
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共22个小题，共47分。1～19小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分：20～22小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题2分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1．（2分）下列现象能说明分子在做无规则运动的是（ ）
A．大风吹过落叶纷飞
B．被摩擦过的玻璃棒吸引小碎屑
C．在油菜花田中闻到阵阵花香
D．被扬起的沙尘迷入人眼
【分析】分子在永不停息地做无规则运动，分子非常小，直接用肉眼看不到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。
【解答】解：
A、落叶纷飞，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子在做无规则运动，故A错误；
B、丝绸摩擦过的玻璃棒吸引小碎屑，说明带电体能够吸引轻小物体，不是分子在做无规则运动，故B错误；
C、油菜花田中闻到阵阵花香，属于扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、沙尘飞扬属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子在做无规则运动，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查的是如何区分宏观物体的机械运动和分子运动，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，属基础题。
2．（2分）下列做法符合安全要求的是（ ）
A．空气开关跳闸后，只需要重新闭合即可
B．下地窖取菜，可以立刻下去
C．如遇雷雨天气，可在大树下避雨
D．家中天然气泄漏时，关闭阀门并打开门窗通风
【分析】（1）电流过大的原因：短路、总功率过大；
（2）根据地窖中二氧化碳的浓度较大来分析；
（3）当雷雨天，人如果在大树底下避雨，雷电电流可能通过大树传下来，在传下来的过程中电弧放电打在人的头上，又通过人体一直传到地下去，而这样就造成了雷电灾害；
（4）根据燃气泄漏的处理方法来分析。
【解答】解：A．空气开关跳闸，可能是发生了短路，也有可能是用电器总功率过大导致的，我们应该找到原因之后处理好，才能闭合开关，故A错误；
B．地窖中二氧化碳的含量较高，二氧化碳不能供给呼吸，所以下北方地窖取菜，不能立刻下去，要先进行灯火实验进行检验，故B错误；
C．雷雨天，人不能在大树底下避雨，否则可能会被雷击中，故C错误；
D．家中天然气泄漏时，关闭阀门并打开门窗通风，故D正确。
故选：D。
【点评】了解安全用电常识，并能在生活中加以运用，既是解答此题的关键，也有一定的现实意义。
3．（2分）下列有关物质分类正确的是（ ）
A．石墨、塑料和橡胶都是绝缘体
B．冰、玻璃和铝都是晶体
C．氯化钠、纯碱和小苏打都是盐
D．氧气、氢气和氨气都是单质
【分析】（1）根据绝缘体不导电，进行分析判断；
（2）晶体和非晶体：有固定熔化温度的物体是晶体，没有固定熔化温度的物体是非晶体；
（3）盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物；
（4）由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。
【解答】解：A、石墨具有优良的导电性，是绝导体，塑料和橡胶都是绝缘体，故A错误；
B、冰、铝有固定的熔化温度是晶体，玻璃没有固定的熔化温度是非晶体，故B错误；
C、食盐、纯碱和小苏打均是由金属离子和酸根离子组成的化合物，均属于盐，故C正确；
D、氧气、氢气都是由同种元素组成的纯净物，是单质；氨气由两种元素组成，是化合物，故D错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，掌握盐、绝缘体、晶体、单质的特征并能灵活运用是正确解答本题的关键，是一道综合题。
4．（2分）推理是一种重要的科学思维方法。下列推理正确的是（ ）
A．阳离子是带正电的粒子，因此带正电的粒子一定是阳离子
B．有机物一定含有碳元素，则含有碳元素的化合物一定是有机物
C．在水平面上运动的小车，受到的阻力越小，运动距离越大，所以如果小车不受阻力作用，它将一直运动下去
D．铁能被磁铁吸引，所以能被磁铁吸引的黑色物质一定是铁
【分析】（1）可从质子带正电进行分析；
（2）根据有机物的概念分析，有机物是含碳元素的化合物，但一氧化碳、二氧化碳和碳酸钠等具有无机物的特点，把它们看成无机物；
（3）根据运动的物体不受力的作用时，将做匀速直线运动进行分析；
（4）根据磁铁的性质分析。
【解答】解：A、质子带正电，但不属于阳离子，故A错误；
B、有机物是含碳元素的化合物，但一氧化碳、二氧化碳和碳酸钠等具有无机物的特点，一般把它们看成无机物，故B错误；
C、运动的小车在水平面上受到的阻力越小，滑行距离越远，所以推理得出小车不受阻力作用，将一直运动下去，故C正确；
D、铁能被磁铁吸引，但能被磁铁吸引的还可能是四氧化三铁、钴、镍等物质，故D错误。
故选：C。
【点评】学会通过举实例的方法来证实结论的错误，即通过举出反例的方法来验证观点是否正确。
5．（2分）如图所示，关于下列四个实验的说法正确的是（ ）
A．图甲：向左调节平衡螺母，可使杠杆水平平衡
B．图乙：使用小车代替木块进行实验，可以减小摩擦对实验结果的影响
C．图丙：滴入无色酚酞溶液后，溶液仍为无色，说明稀硫酸显酸性
D．图丁：根据实验现象可以证明空气中氧气的质量分数约为五分之一
【分析】（1）杠杆左端偏高，说明杠杆的重心在右侧，据此分析将平衡螺母调节的方向，直到杠杆在水平位置平衡；
（2）根据滚动摩擦小于滑动摩擦回答；
（3）根据无色酚酞试液在酸性和中性的条件下都是无色的进行分析；
（4）红磷燃烧的产物是五氧化二磷固体，现象应是大量的白烟，燃烧结束后立刻打开弹簧夹，测量的结果会小于五分之一。
【解答】解：A、图甲中，杠杆右端偏高，则平衡螺母应向上翘的右端调节，使杠杆在水平位置平衡，故A错误；
B、因滚动摩擦小于滑动摩擦，图乙中使用小车代替木块进行实验，可减小摩擦对实验结果的影响，故B正确；
C、无色酚酞试液在酸性和中性的条件下都是无色的，故C错误；
D、实验中，证明空气中氧气的体积分数约为五分之一的现象为集气瓶中水面上升至刻度1处（或流入集气瓶中的水约占瓶内原有空气体积的五分之一），故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查研究杠杆平衡的实验调节和二力平衡实验的改进及有关化学知识，难度适中。
6．（2分）下列数据最接近实际情况的是（ ）
A．自行车车轮的直径约为110cm
B．一枚一元硬币的质量约为6g
C．人体适宜的环境温度约为37℃
D．眨一下眼的时间约为2s
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A．普通自行车轮的直径约为60cm，故A不符合实际；
B．一块橡皮的质量在6g左右，一枚一元硬币的质量与此差不多，故B符合实际；
C．人体感觉到舒适的环境温度约为25℃，故C不符合实际；
D．人正常眨一下眼所用时间约为0.2s，故D不符合实际；
故选：B。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
7．（2分）下列关于声和电磁波的说法正确的是（ ）
A．“余音绕梁”说明振动停止，物体的发声不一定停止
B．道路两旁种植树木，是在声源处减弱噪声
C．人们通过乐器发声时的响度和音调，来区别不同乐器的发声
D．利用卫星系统进行导航，是利用电磁波传递信息的
【分析】（1）声音是由振动产生的，振动停止，发声也会停止；声波遇到障碍物会被多次反射，此时即使声源停止振动，但声波仍在介质中传播；
（2）减弱噪声的途径有：在声源处减弱；在传播过程中减弱；在人耳处减弱；
（3）人们通过乐器发声时的音色，来区别不同乐器的发声；
（4）利用地球同步通信卫星作微波中继站，把地面站送来的信号接收，并进行放大，然后转发给另外的地面站，实现信息的传递。
【解答】解：A、声音是由振动产生的，振动停止，发声也会停止，“余音绕梁”是因为声音遇到障碍物会被多次反射，声波仍在介质中传播，故A错误；
B、道路两旁种植树木是在传播过程中减弱噪声，故B错误；
C、人们通过乐器发声时的音色，来区别不同乐器的发声，故C错误；
D、卫星系统是通过电磁波传递信息的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了声音的特征、减弱噪声的途径、音色的辨析、电磁波和卫星通信的相关概念，属于基础题。
8．（2分）学校的录播教室被一种单向透视玻璃分隔成上课和观摩两个功能区，坐在观摩室的听课教师通过单向透视玻璃进行观察。下列说法正确的是（ ）
A．上课区域射向透视玻璃的光只发生了折射
B．听课教师能看到上课的情景，是由于上课区域的光通过透视玻璃发生反射
C．上课区域的光照强一些，观摩效果更好
D．因为光路可逆，所以学生通过玻璃也能看见听课教师
【分析】折射现象是指当光由一种介质（比如水）斜射入第二介质（比如空气）时，在界面上部分光发生偏离原来路线而与原来路线产生夹角的现象；
光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象；光的反射分为漫反射和镜面反射两类，镜面反射反射面平滑，漫反射反射平面不平整，凹凸不平；
光的可逆性是一种物理现象；当光线逆着原来的反射光线（或折射光线）的方向射到媒质界面时，必会逆着原来的入射方向反射（或折射）出去，这种性质叫光路可逆性或光路可逆原理。
【解答】解：A、上课区域射向透视玻璃的光在玻璃上会发生折射和反射，故A错误；
B、听课教师能看到上课的情景，说明光线能透过透视玻璃，故B错误；
C、上课区域的光照强一些，对比明显，观摩效果更好，故C正确；
D、学生在透视玻璃中只能看到自己的像，此时的透视玻璃相当于平面镜，属于平面镜成像，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了光的折射、反射、平面镜成像，属于基础知识。
9．（2分）下列与物态变化相关的说法，正确的是（ ）
A．海水蒸发变成水蒸气的过程要放热，这是汽化过程
B．抹在黑板上的水迹过段时间会消失，与冬天人呼出的“白气”形成原理相同
C．放在衣柜里的樟脑丸消失过程中，需要放热
D．夏天用冰块给运输中的食物降温，这是应用了冰块熔化吸热
【分析】（1）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：A、海水蒸发变成水蒸气的过程要吸热，这是汽化过程，故A错误；
B、抹在黑板上的水消失，是水的汽化现象；冬天人呼出的“白气”是呼出的水蒸气遇冷液化，两者的形成原理不同，故B错误；
C、放在衣柜里的樟脑丸消失过程中，是樟脑丸的升华现象，升华过程需要吸热，故C错误；
D、夏天用冰块给运输中的食物降温，这是应用了冰块熔化吸热，故D正确。
故选：D。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
10．（2分）学校组织同学们乘车去参观“王新亭将军红色教育基地”时，汽车上的同学看见：公路两旁的树木和一位骑车的大叔都在向南运动。若以地面为参照物，应当是（ ）
A．汽车一定向北运动 B．大叔一定向南运动
C．大叔看见汽车向南运动 D．大叔一定向北运动
【分析】物体的运动和静止是相对于所选取的参照物而言的。关键是看物体相对于参照物的位置是否改变，若改变则是运动的；若不变，则是静止的。
【解答】解：汽车上的同学看见公路两旁的树木向南运动，是以汽车为参照物，说明汽车向北运动；
汽车上的同学看到大叔在向南运动，是以汽车为参照物；若以地面为参照物，大叔可能静止、可能向南运动、可能向北运动（速度小于汽车），大叔看见汽车向北运动。故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查对运动和静止的相对性的理解和掌握，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同。
（多选）11．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．乘坐汽车系安全带是防止汽车刹车时惯性带来的伤害
B．静止在地面上的汽车也有惯性
C．汽车刹车后，不能立即停下来，是因为汽车的惯性大于阻力
D．无风的空旷马路上，当汽车向东行驶经过电线杆时，车内一水杯从车窗不慎掉落至地面，水杯会落到电线杆以西
【分析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，无论是固体、液体或气体，无论物体是运动还是静止，都具有惯性，一切物体都具有惯性。
【解答】解：A、乘坐汽车系安全带是防止汽车刹车时惯性带来的伤害，故A正确。
B、无论物体是运动还是静止，都具有惯性，所以静止在地面上的汽车也有惯性，故B正确。
C、汽车刹车后，不能立即停下来，是因为汽车具有惯性，但惯性不是力，故C错误。
D、无风的空旷马路上，当汽车向东行驶经过电线杆时，车内一水杯从车窗不慎掉落至地面 由于惯性，水杯会落到电线杆以东，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题考查了对惯性的理解、惯性的应用与防止，属于基础题。
（多选）12．（3分）下列关于电和磁现象的几个装置说法正确的是（ ）
A．当电磁继电器线圈通入电流时，接线柱AB接通
B．绕在铁钉上的线圈通电电流越大，能吸引的回形针数量越多
C．动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D．扬声器是利用磁场对电流的作用的原理工作的
【分析】（1）当电磁继电器线圈通以电流时，电磁铁产生磁性；
（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象称为电磁感应现象；
（4）通电导体在磁场中受力而运动。
【解答】解：A．由图可知，当电磁继电器线圈通入电流时，电磁铁产生磁性，衔铁向下移动，接线柱BC接通，故A错误；
B．绕在铁钉上的线圈通电电流越大，其磁性越强，所以能吸引的回形针数量越多，故B正确；
C．动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，而电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故C错误；
D．扬声器是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故D正确。
故选：BD。
【点评】物理学是以观察和实验为主的实验学科，很多的物理知识都来源于实验，在学习中应重视实验的学习，要牢记一些重要实验装置图。
（多选）13．（3分）如图所示电路，电源电压3V恒定不变，两个小灯泡规格完全相同（在使用过程中不会损坏），a、b为电流表或电压表，下列有关说法中正确的是（ ）
A．当开关S断开时，a、b均为电流表时，两个小灯泡串联
B．当开关S闭合时，a为电流表时，b为电压表时，两个小灯泡并联
C．两个小灯泡串联时，a处电表的示数为3V
D．两个小灯泡并联时，若a处电表的示数为0.2A，则b处电表的示数为0.4A
【分析】A、当开关S断开时，a、b均为电流表时，电流不通过用电器，电源被短路；
B、当开关S闭合时，a为电流表时，b为电压表时，电路中的电流有两条路径；
C、两个小灯泡串联时，此时a为电压表，b为电流表，而且S是断开的；
D、两个小灯泡并联时，此时a为电流表，b为电电压表，而且S是闭合的。
【解答】解：A、当开关S断开时，a、b均为电流表时，电源短路，故A错误。
B、当开关S闭合时，a为电流表时，b为电压表时，两个灯并联，此时电压表测L2电压，电流表测L2的电流，故B正确。
C、当两灯串联时，a为电压表，b为电流表，而且S是断开的，此时电压表a测电源电压，故示数为3V，故C正确。
D、当两灯并联时，a为电流表，b为电压表，而且S是闭合的，电压表b测的是电源电压，示数应该是3V，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题要注意电压表和电流表的正确连接，还要注意是否会出现电路故障。
二、填空及简答题（本大题9个小题；每空1分，共31分）
14．（3分）端午节赛龙舟时，当运动员向后划桨时，龙舟就向前行进，说明物体间力的作用是 相互 的；同时也说明力能改变物体的 运动状态 ；龙舟快速前进时，激起的“泡沫”会自动靠近船身，这是因为水中流速大的地方 压强小 。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的；
（2）力能改变物体的形状，也能改变物体的运动状态；
（3）流体压强与流速的关系：流速越大的地方压强越小、流速越小的地方压强越大。
【解答】解：（1）当运动员向后划桨时，桨给水一向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水给桨（龙舟）向前的力，使龙舟向前行进；
（2）龙舟向前行进，是因为受到力的作用，说明力能改变物体的运动状态；
（3）龙舟快速前进时，激起的“泡沫”会自动靠近船身，这是因为水中流速大的地方压强小。
故答案为：相互；运动状态；压强小。
【点评】本题考查的了流体压强与流速的关系、力的相互性和力的作用效果，重点考查运用所学的知识来分析解决生活中的问题的能力，难度不大。
15．（3分）轮滑是小明喜欢的一项运动，如图所示，小明穿着轮滑鞋猛推墙壁却被墙壁推开，请画出小明被墙壁推开时的受力示意图。当小明不再用力，向后退时，他的机械能逐渐 减小 （选填“增大”或“减小”），若小明在5s内向后滑行了10m，则这段时间内，他的平均速度为 2 m/s。
【分析】小明推墙时给墙一个推力，同时墙也给小明一个反作用力，但小明被墙壁推开时，这两个力消失，此时小明只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用，并且这两个力是一对平衡力；动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，机械能为动能、势能的和；
根据速度公式求出速度的大小。
【解答】解：小明被墙壁推开时，只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用，并且这两个力是一对平衡力。过小明重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，分别用G和F表示，作图时要注意两条线段长度要相等，如图所示：
；
当小明不再用力，向后退时，由于他克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，使得他的机械能逐渐减小；
小明在5s内向后滑行了10m，则这段时间内，他的平均速度为：v＝＝＝2m/s。
故答案为：见解析；减小；2。
【点评】本题考查了力的示意图的画法、机械能的变化、速度计算公式的应用，属于综合题。
16．（2分）如图所示，自热火锅主要是由食材、食材锅、锅盖、外锅和发热包组成，使用时下层发热包内的物质与水接触反应，释放热量，上层食材锅内的食物通过 热传递 方式增加内能。食材锅和外锅之间有气孔，这是为了防止外锅内部 气压 过高引起爆炸。
【分析】（1）改变内能的方法：一是做功，二是热传递；
（2）一定质量的气体，温度越高，压强越大。
【解答】解：由题意可知，上层食材锅内的食物从下层吸收热量，内能增加，温度升高，所以上层食材锅内的食物通过热传递方式增加内能；
食材锅和外锅之间有气孔，这是为了防止外锅内部气体受热，体积膨胀，气压过高引起爆炸。
故答案为：热传递；气压。
【点评】本题考查了改变物体内能的方式和气体压强与体积的关系，属于基础题。
17．（3分）天然气是目前家庭中常用的能源，完全燃烧0.02m3天然气释放的热量为 1.68×106 J，若这些热量的50%被水吸收，可以将5kg的水由20℃加热到 60 ℃；核能是目前被广泛应用的新能源，我国已经建成十余座核电站，它们是利用 核裂变 （选填“核裂变”或“核聚变”）反应所释放的能量来发电的。[c水＝4.2×103J/（kg ℃），q天然气＝8.4×107J/m3]
【分析】（1）根据Q放＝Vq计算燃料完全燃烧释放的热量；
（2）根据Q吸＝cmΔt计算温度的改变；
（3）目前核电站都是利用核裂变所释放的能量来发电的。
【解答】解：已知天然气的体积V＝0.02m3，天然气的热值为q天然气＝8.4×107J/m3，天然气完全燃烧释放的热量为：Q放＝Vq天然气＝0.02m3×8.4×107J/m3＝1.68×106J；
天然气放出的热量50%被水吸收，则Q吸＝50%×1.68×106J＝8.4×105J，m＝5kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃），则Δt＝＝＝40℃，则水由20℃加热到：20℃+40℃＝60℃；
我国已经建成十余座核电站，它们是利用核裂变反应所释放的能力来发电的。
故答案为：1.68×106；60；核裂变。
【点评】本题考查吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，以及核电站的发电原理，属于重点知识考查，难度不大。
18．（3分）能源家族中，有煤，石油、风能、水能，核能、太阳能等，属于不可再生能源的有 煤、石油、核能 ；电能是 二次能源 （选填“一次能源”或“二次能源”）。它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有 方向 性。
【分析】（1）能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；
（2）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，不能从自然界直接获取必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；
（3）能量在转化的过程中具有方向性，很多能量转化的实例都说明了这一点。
【解答】解：煤、石油、核能一旦消耗就很难再生，属于不可再生能源；
风能、水能、太阳能可以长期提供或再生，属于可再生能源；
电能是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源；
能量在转化或转移的过程中，其总量保持不变。电能可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，
但这些内能却无法自动转化为电能。该现象说明能量的转化具有方向性。
故答案为：煤、石油、核能；二次能源；方向。
【点评】本题考查了能源的分类及能量的转化与转移的方向性，我们必须熟知能量转化的方向性是其重要特点，在能量转化中是普遍存在的。
三、实验探究题（本大题4个小题；共24分）
19．（4分）实验桌上有高度不同的蜡烛A和B，焦距分别为5cm、10cm的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏各一个。小明为了探究“凸透镜成实像时，像的高度与凸透镜的焦距是否有关”，选用这些器材进行了实验。
（1）将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座中央，调整相关器材高度，此时蜡烛应 点燃 （选填“点燃”或“不点燃”）。
（2）将 蜡烛 放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，直至在光屏上得到清晰的像，用 刻度尺 测量像的高度记为h，并将焦距f和像高h记录在表格中。
（3）接下来小明的操作应是 替换焦距为5cm的凸透镜，继续重复步骤（2） 。
【分析】（1）将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心；
（2）实验中，蜡烛和光屏在凸透镜的异侧；需要使用刻度尺测量像的高度；
（3）根据控制变量的思想，应改变凸透镜的焦距继续实验；
【解答】解：（1）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前；
（2）将蜡烛放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，直至在光屏上得到清晰的像，用刻度尺测量像的高度记为h，并将焦距f和像高h记录在表格中；
（3）根据控制变量的思想，应改变凸透镜的焦距继续实验，所以替换焦距为5cm的凸透镜，继续重复实验步骤（2）。
故答案为：（1）点燃；（2）蜡烛；刻度尺；（3）替换焦距为5cm的凸透镜，继续重复步骤（2）
【点评】本题是探究凸透镜成像规律的实验，常见题目。
20．（6分）小刚在探究“影响压力作用效果的因素”时，取三个质量相同的圆柱形容器A、B、C，它们底面积的关系是SA＝SB＜SC。在三个容器中分别倒入适量的水和盐水，其中B、C两容器中液体质量相同。将它们分别放在三块相同的海绵上，如图甲、乙、丙所示。
（1）实验中通过观察 海绵的凹陷程度 来比较压力的作用效果；
（2）通过比较甲、乙两次实验可知： 受力面积 相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）要想探究压力作用效果与受力面积的关系他应选择 乙、丙 两次实验；
（4）小刚还想利用这些器材探究影响液体压强的因素，于是他找来一个如图丁所示的液体压强计，将压强计探头放入B、C两容器中，保持探头在两种液体中的深度相同，发现探头在盐水中时，U形管左右两侧液面的高度差较大，这说明在深度相同时， 液体的密度 越大，液体压强越大；
（5）小刚看到手边的一个小金属块，他想再添加一个弹簧测力计和细线结合现有器材测出金属块的密度，于是他进行了如下操作：
①如图戊所示，先用弹簧测力计测出金属块的重力；
②再将石块浸没在B容器水中，静止后读取测力计的示数，则金属块所受浮力为 1.6 N；
③根据以上测量的数据，小刚算出了小金属块的密度为 5.5×103 kg/m3。
【分析】（1）本实验通过海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果，采用了转换法；
（2）压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关，研究压力的作用效果与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；对各选项进行逐一分析，得出正确答案；
（3）根据重力求质量，根据浮力公式求出物体排开液体的体积即物体的体积，再利用密度的公式求出金属块的密度。
【解答】解：（1）实验中是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的，属于转换法的应用；
（2）由甲、乙两图可知，受力面积相同，乙图中的压力大，海绵凹陷程度更明显，可以得出：受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；
（3）探究压力作用效果与受力面积的关系，应控制压力的大小相同。由题意可知，B、C两容器和液体质量都相同，则乙图和丙图中海绵受到的压力相同，因SB＜SC，即受力面积不同，故应选乙、丙两次实验；
（4）探头在两种液体中的深度相同，发现探头在盐水中时，U形管左右两侧液面的高度差较大，而盐水的密度大于水的密度，这说明在深度相同时，液体的密度越大，液体压强越大；
（5）①如图戊所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为8.8N，故测出金属块的重力为G＝8.8N，则金属块的质量为；
②再将石块浸没在B容器水中，静止后读取测力计的示数，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为7.2N，则弹簧测力计对金属块的拉力F拉＝7.2N，由称重法可知金属块受到的浮力为
F浮＝G﹣F拉＝8.8N﹣7.2N＝1.6N；
③由于金属块浸没，金属块的体积等于金属块排开水的体积，则金属块的体积为
金属块的密度为。
故答案为：（1）海绵的凹陷程度；（2）受力面积； （3）乙、丙；（4）液体的密度； （5）1.6；5.5×103。
【点评】本题探究“压力的作用效果跟什么因素有关”的实验，主要考查控制变量法及转换法的应用，体现了对过程和方法的考查；还考查了液体压强知识，以及利用浮力和重力求物体密度的方法。
21．（7分）小华同学在“探究电流与电阻关系”的实验时，电阻R有5Ω、10Ω，20Ω三种规格，滑动变阻器有“20Ω 2A”和“50Ω 1A”两种规格，电源电压保持6V不变。
（1）他设计并连接电路如图所示，请帮助小华只改接一根导线的一端（将接错的导线画“×”），画出导线的正确位置，使电路连接正确。
（2）正确连接电路后，闭合开关前，发现电流表指针在零刻线左侧，接下来应进行的操作是 对电流表指针进行调零 。
（3）解决上述问题后，开始实验，小华先将5Ω电阻接入电路完成第一次实验，之后将其更换为10Ω，闭合开关，应调节滑动变阻器的滑片P向 B （选填“A”或“B”）端移动，直到 电压表示数为2V 为止，按照同样的方法，完成了第三次实验，数据如表所示，实验过程中应选择规格的滑动变阻器 50Ω 1A （选填“20Ω 2A”和“50Ω 1A”）；分析数据可以得出的结论是： 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。在上述三次实验数据中，滑动变阻器的最大电功率为 1.6 W。
次数 第一次 第二次 第三次
电阻R/Q 5 10 20
电流I/A 0.4 0.2 0.1
【分析】（1）在图中错误之处有：电流表与定值电阻并联，电压表与定值电阻串联；修改时把定值电阻与电压表并联，与电流表串联即可完成电路。
（2）闭合开关前，发现电流表指针在零刻线左侧，说明电流表指针没有调零。
（3）本实验要保持定值电阻两端电压不变，即电压表示数不变；用10Ω电阻更换掉5Ω的电阻，定值电阻阻值变大，根据串联分压规律知定值电阻两端电压变大，要保持定值电阻两端电压不变，根据串联电路电压规律知要增大变阻器两端电压，根据串联分压规律需要增大变阻器接入电路的电阻，直到电压表示数恢复原示数；
根据串联电路电压规律和欧姆定律可得到变阻器接入电路的最大电阻，根据给出的变阻器规格选择合适的变阻器；
根据两个成反比的量的乘积不变，分析数据得出结论；
三次实验时，变阻器两端电压不变，利用表中的最大电流，根据P＝UI可得到变阻器的最大电功率。
【解答】解：（1）在图中错误之处有：电流表与定值电阻并联，电压表与定值电阻串联；修改时把定值电阻与电压表并联，与电流表串联即可完成电路，完整电路如下图所示：
。
（2）合开关前，发现电流表指针在零刻线左侧，说明电流表指针没有调零，接下来应进行的操作是对电流表指针进行调零；
（3）本实验要保持定值电阻两端电压不变，由第一次数据R1＝5Ω，I1＝0.4A得定值电阻两端的电压U＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V，即电压表示数要保持2V不变；用10Ω电阻更换掉5Ω的电阻，定值电阻阻值变大，根据串联分压规律知定值电阻两端电压变大，要保持定值电阻两端电压不变，根据串联电路电压规律知要增大变阻器两端电压，根据串联分压规律需要增大变阻器接入电路的电阻，变阻器的左下端接入电路，故应调节滑动变阻器的滑片P向B端移动，直到电压表示数为2V为止；
电源电压保持6V不变，变阻器两端电压UP＝U总﹣U＝6V﹣2V＝4V，电路中最小电流I3＝0.1A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，变阻器接入电路的电阻RP＝＝40Ω，则给出的两种变阻器要选择50Ω 1A的规格；
根据两个成反比的量的乘积不变，分析数据得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
三次实验时，变阻器两端电压不变，UP始终为4V，三次实验中最大电流I1＝0.4A，变阻器的最大电功率P＝UPI1＝4V×0.4A＝1.6W。
故答案为：（1）见解答图；（2）对电流表指针进行调零；（3）B；电压表示数为2V；50Ω 1A；在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；1.6。
【点评】本题是考查电流与电阻关系的实验，要掌握电路的连接、电流表的调零、滑动变阻器在实验中的具体调节方法、变阻器的选择、实验数据的归纳、串联电路中电压规律和欧姆定律公式、电功率公式的应用，有一定难度。
四、计算应用题（本大题共3个小题；共18分。解答时，要求有必要的文字说明，公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
22．（6分）小熊在课外实践活动中，用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加，每次物体被拉动的距离均为1m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图象，如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，求：
（1）由图乙可知，当物体受到的摩擦力为100N时，求：动滑轮的重力？
（2）当滑轮组的机械效率为75%，物体以0.1m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是多大？
（3）当物体与地面的摩擦力为1500N时，体重为500N的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？用计算结果说明。
【分析】（1）由图乙可知，当物体受到的摩擦力为100N时，滑轮组机械效率；
（2）当f1＝100N时，η1＝50%，通过滑轮组拉动水平面上的物体，有用功W有用＝fs；由题知，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，额外功W额外＝G动s，总功等于有用功加上额外功，滑轮组的机械效率η1＝＝＝，据此求动滑轮重；
当η2＝75%时，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，机械效率η2＝＝＝，据此求此时摩擦力；滑轮组的有用功率P有＝f2v；
（3）不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，拉力F＝（f+G动），和小熊的重力大小比较得出能否用此滑轮组拉动物体。
【解答】解：
（1）由图乙可知，当物体受到的摩擦力当f1＝100N时，滑轮组机械效率η1＝50%，
通过滑轮组拉动水平面上的物体，则有用功：W有用1＝f1s，
由题知，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，则额外功：W额外＝G动s，
则总功：W总1＝W有用1+W额外＝f1s+G动s，
所以，η1＝＝＝＝＝50%，
解得动滑轮重：G动＝100N；
（2）当η2＝75%时，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，此时滑轮组的机械效率：
η2＝＝＝＝＝75%，
解得此时的摩擦力：f2＝300N；
则滑轮组的有用功率：
P有＝＝＝f2v＝300N×0.1m/s＝30W；
（3）由图可知，n＝3，
不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，当f3＝1500N时，拉动物体需要的拉力：
F3＝（f3+G动）＝（1500N+100N）≈533N，
小熊的重力为500N，根据力的作用是相互的，所以小熊给绳子的最大拉力等于其重力为500N，小于533N，故不能用此滑轮组拉动物体。
答：（1）动滑轮的重力为100N；
（2）当滑轮组的机械效率为75%，物体以0.1m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是30W；
（3）当物体与地面的摩擦力为1500N时，体重为500N的小熊竖直向下拉绳，不能用此滑轮组拉动物体。
【点评】本题是一道力学综合题，考查了滑轮组的特点、功率、机械效率的计算，考查角度新颖，利用好机械效率的推导公式η＝＝＝是关键，是一道创新题。
23．（7分）如图甲，电源两端的电压恒为4V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，灯L上标有“2.5V”字样，灯电功率随电压变化的关系如图乙。电压表、电流表量程足够大，求：
（1）灯正常工作时的电阻多大？
（2）开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，电压表示数为3V，则R2在20s内产生的热量为多大？
（3）开关S1断开、S2闭合，改变滑片P的位置，电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为6：1，则R1的电阻为多大？
【分析】（1）由图象读出灯正常工作时的电功率，由P＝计算此时灯泡的电阻；
（2）开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，L与R2串联，电压表测R2两端电压，由串联电路电压规律可知灯泡两端电压，由图象知此时通过灯泡的实际功率，根据P＝UI计算通过灯泡的电流，根据Q＝W＝UIt计算R2在20s内产生的热量；
（3）由欧姆定律计算R2的最大值，开关S1断开、S2闭合，R1与R2串联，根据P＝表示电路消耗的最大总功率与最小总功率之比，从而求得R1的电阻。
【解答】解：（1）由图象知，灯泡两端电压为2.5V时正常工作，所以灯泡的额定电功率为0.75W，
由P＝可得，灯泡正常工作时的电阻：RL＝＝≈8.3Ω；
（2）由电路图知，开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，L与R2串联，且R2连入的阻值为其最大值，电压表测R2两端电压，
串联电路电压规律可知灯泡两端电压：
UL＝U﹣U2＝4V﹣3V＝1V，
由图象知，此时通过灯泡的实际功率P实＝0.2W，由P＝UI可得，通过灯泡的电流：
IL＝＝＝0.2A，
由串联电路电流特点可知通过R2的电流I2＝IL＝0.2A，
所以R2在20s内产生的热量：
Q2＝W2＝U2I2t＝3V×0.2A×20s＝12J；
（3）R2的最大值：
R2＝＝＝15Ω，
由电路图知，开关S1断开、S2闭合时，电压表、电流表量程足够大，
当滑片在左端时，只有R1连入电路，此时电路的总电阻最小，功率最大，
P最大＝……①
当滑片在右端时，R1与R2串联，且R2连入的阻值为其最大值，此时电路的总电阻最大，功率最小，
P最小＝＝……②
P最大：P最小＝：＝6：1，
解得：R1＝3Ω。
答：（1）灯正常工作时的电阻8.3Ω；
（2）开关S1闭合、S2断开，当滑片P位于R2的最右端b时，R2在20s内产生的热量为12J；
（3）R1的电阻为3Ω。
【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律、电功率和电热计算公式的灵活应用，正确分析开关在不同状态下电路的连接方式是关键。
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