2024年山西省运城市中考物理质检试卷
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1.如图是小明手持1号干电池的照片，下列关于1号干电池高度的估测最合理的是( )
A. 5mm
B. 6cm
C. 15cm
D. 20cm
2.2024龙年春晚歌曲《嘿少年》，鼓励我们勇敢追求梦想，面对挑战和失败时永不退缩下列说法正确的是( )
A. 表演者的声音是通过空气传到观众耳中的
B. 表演者的声音可以在固体、液体和真空中传播
C. 后排观众听到的声音比前排小，是因为他们听到的声音音调低
D. 表演者发出的声音是由空气振动产生的
3.古籍《周礼》中记载的“掌以夫隧取明火于日”即用凹面镜取火；《墨经》中“鉴者近镜，像亦近镜”是对平面镜成像特点的描述。下列关于该现象说法正确的是( )
A. 凹面镜能够利用太阳光取火是因为它对光有发散作用
B. 凹面镜可用来制作近视眼镜
C. 物体面镜时像会逐渐变大
D. 平面镜的成像原理是光的反射
4.今年春节前气温骤降，西安上空开始“飘雪”，市民戏称像在下“盐”。气象台发文科普表示，这是霰，又称雪丸或软雹，是在高空中的水蒸气遇到冷空气凝结成的小冰粒，是一种白色不透明的圆锥形或球形的颗粒固态降水。下列天气现象成因与其相同的是( )
A. 秦岭的雾 B. 华清池的雨
C. 太白山的雪 D. 大雁塔的露
5.社区志愿者对居民日常用电行为进行了调查。图示的做法中正确的是( )
A. 把湿毛巾搭在空调上
B. 多个用电器同时使用
C. 检修电器前先断开电源
D. 用湿手按动开关
6.小媛用塑料梳子在干燥的头发上梳了几下，然后快速靠近桌上静止的乒乓球，乒乓球便向梳子的方向滚来。关于这一现象下列说法正确的是( )
A. 塑料梳子带电，是因为摩擦过程中创造了电荷
B. 塑料梳子吸引乒乓球，是因为两者带异种电荷
C. 塑料梳子能够带电，是因为它是导体
D. 若塑料梳子带负电，则头发失去了电子
7.如图所示的电动平衡车不属于交通工具，不得在道路上行驶。下列关于电动平衡车的说法正确的是( )
A. 电动平衡车静止在地面上时，地面对它的支持力和它对地面的压力是一对平衡力
B. 电动平衡车踏板上刻有花纹可以增大脚与踏板之间的摩擦
C. 电动平衡车在水平地面上转弯过程中受到平衡力的作用
D. 电动平衡车刹车后，仍要向前运动一段距离才能停下来，是因为车和人受到惯性
8.某科技创新大赛上展示了一款新型皮箱，其内部没有电源，但拖动皮箱让轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，使得夜间行走更安全。下列选项中与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
9.小梦在煮汤圆时发现，当把汤圆放入沸腾的水中后，汤圆先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上不考虑汤圆的吸水性。下列分析正确的是( )
A. 汤圆在下沉的过程中，受到水的压强不变
B. 汤圆在上浮过程中，受到的浮力小于它所受的重力
C. 汤圆在上浮过程中，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D. 汤圆在水面漂浮时，受到的浮力小于它沉底时所受的浮力
10.乘坐高铁列车全程禁止吸烟，列车车厢内安装有烟雾报警器。小硕同学设计了一种模拟烟雾报警装置，其工作电路如图甲所示。电源电压恒为12V，为定值电阻，阻值为，为烟雾传感器，它的阻值与空气中烟雾浓度的关系如图乙所示。当空气中烟雾浓度时，电路发出警报。下列说法正确的是( )
A. 空气中烟雾浓度升高，电流表示数变小
B. 电流表示数为时，电路发出警报
C. 当烟雾浓度为时，的功率为
D. 若需要降低烟雾报警的最低浓度，可以将换成阻值更大的定值电阻
二、填空题：本大题共2小题，共4分。
11.中华古诗词源远流长。《春山夜月》是唐代诗人于良史的作品，诗中写道：“掬水月在手，弄花香满衣。”“月在手”是光的______现象。摆弄山花，馥郁香气溢满衣衫说明了______。
12.航天员在太空失重状态下工作，是一件很神奇的事情。想一想：当你站在地面上使劲竖直向上跳起时，若所有力突然消失，你将会______，判断依据是______。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
13.燕尾夹是同学们常用的学习用具如图甲所示。图乙是它的简化图，用力按住A点可以打开夹子。请在图乙中标出支点O并画出打开夹子最小动力F的示意图。
四、实验探究题：本大题共5小题，共25分。
14.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，圆梦小组将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，进行实验。
调节实验器材的高度时，蜡烛______选填“需要”或“不需要”点燃。
如图是圆梦小组某次实验时的情景，此时烛焰在光屏上成清晰的像，应用此成像原理可制成______选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”。将蜡烛移到35cm刻度处，保持凸透镜的位置不变，为了再次得到清晰的像，应该向______选填“左”或“右”移动光屏。
若将近视镜放在图中蜡烛与凸透镜之间，为使成像再次清晰，应移动光屏，使其______选填“远离”或“靠近”凸透镜。
15.小梦购买了一杯现榨果汁，想知道果汁的密度。他进行了如下实验。
把天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的______，发现指针如图甲所示，接下来操作是向______选填“左”“右”调节平衡螺母，使天平横梁水平平衡。
用天平测出空烧杯的质量为，在烧杯中倒入适量的果汁，用天平测出烧杯和果汁的总质量如图乙所示，再将烧杯中的果汁倒入量筒中，如图丙所示。则小梦所榨果汁的密度为______，用这种方法测出的果汁密度会______选填“偏大”或“偏小”。
实验结束后，小梦的姐姐提出用家里的电子秤也可以测出果汁的密度。她选了两个完全相同的玻璃瓶和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整：
①用电子秤测出空玻璃瓶的质量为；
②在两个玻璃瓶上分别用记号笔作一等高的标记，往其中一个玻璃瓶中倒水到标记处，用电子秤测出玻璃瓶和水的总质量为；
③______，用电子秤测出玻璃瓶和果汁的总质量为；
④果汁密度的表达式为______。已知水的密度为
16.某实验小组在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了两节新干电池，阻值为的定值电阻、规格为“，1A”的滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
请你用笔画线代替导线把图甲电路连接完整导线不得交叉。要求：滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变大。
检查电路连接无误后闭合开关，发现电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近3V，则电路中存在的故障可能是______。
排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，测得的数据如下表。老师指出其中一组数据有错误，错误的数据是第______组，理由是：______。
实验次数 1 2 3 4 5
电压
电流
舍弃错误的数据，根据实验数据在图乙中描点作出图像。分析图象，可得出的结论是：______。
17.实验小组发现高速公路旁的金属护栏在接头处总要留出一定的缝隙。通过查阅资料了解到，这是为了防止金属护栏在高温下膨胀而受损坏。为了探究物体热胀冷缩的程度与温度变化量之间的关系，他们利用加热装置加热一根长度为20cm的铝丝，记录其在不同温度下的长度。由此进行分析验证。
实验中通过______来反映物体热胀冷缩的程度。
通过实验发现同一物体，温度升高量越大，物体伸长量越大，由此可知夏天施工架设输电线，要将电线适当______选填“绷紧”或“放松”些。
请你帮助实验小组设计记录数据的表格。
18.近年来外卖行业发展迅速，方便了人们的生活。李华收集了两种大小相同不同材料的外卖袋，一种是铝箔外卖袋，另一种是塑料外卖袋，针对这两种外卖袋的保温性能，请你帮她设计实验进行探究。
实验器材：______；
实验步骤：______；
实验结论：______。
五、简答题：本大题共1小题，共4分。
19.有经验的电工师傅在维修电路时，会先将电闸断开，再将图中“屏蔽器”插入插座，“屏蔽器”两插片之间用导线相连，若有人在不知道的情况下闭合电闸，空气开关会跳闸，将电路断开，起到安全保护的作用。请你用所学物理知识解释其中的道理。
六、计算题：本大题共2小题，共10分。
20.科技可以改变生活，也可以消除人们“分身乏术”的困扰。如图甲所示是一款智能割草机器人，其空载质量为16kg，单次最大割草质量满载载重为4kg，静止在水平草地时，与地面的总接触面积约为。某次割草机器人满载返回用时15s，此过程中受到的牵引力为总重力的倍，运动的图象如图乙所示。取
割草机器人空载静止在水平草地时，对草地的压强；
割草机器人减载返回时，牵引力做功的功率。
21.全自动炒菜机是一台无需人工看管，无需经验即可自动烹饪的智能化设备。如图甲所示的某款炒菜机，其内部由加热器和转动器用一M一表示组成，既可以用加热电阻R单独煲汤，也可以在加热的同时用转动器炒菜。小雯关掉家里的其他用电器，只让炒菜机煲汤，汤的质量为2kg，加热250s电能表如图所示上的转盘转了500r，汤的温度恰好升高了。
请你画出炒菜机内部的电路图；
炒菜机煲汤时的加热效率。
七、综合题：本大题共1小题，共5分。
22.阅读短文，回答问题。
流星为什么会发光很多人以为，流星之所以会发光是因为陨石进入大气层时和空气剧烈摩擦，其实这种认识在很大程度上是不对的。事实上，陨石在进入大气层后，与空气摩擦产生的热量只是很小的一部分，陨石在进入大气层后，陨石压缩它前面的空气，使得陨石前面的空气温度迅速升至几千度，然后点燃陨石，从而使陨石发光变成我们可以看见的流星。也就是说压缩空气成就了流星的凄美“绝唱”，而不是与空气摩擦。
那么压缩空气为什么会产生大量的热量呢？这其实和能量守恒定律有关。当陨石进入大气层时，速度是非常快的，这时陨石前部的空气无法快速地被“挤到”陨石周围，因此会被迅速压缩，由于陨石前部的空气被压缩得非常厉害，因此温度也会升得非常高，通常会在左右，在这么高的温度下，大多数陨石都会被烧毁，地球上的生命也因此得到了有效的保护。
流星发光的主要原因是______。
陨石进入大气层后，其能量转化主要是______；陨石的重力势能______选填“变大”“变小”或“不变”。
压缩气体在生活中很常见，例如我们用打气筒给轮胎打气，打气筒内的空气温度会升高，这是通过______的方式改变空气的内能。请你判断打气筒推拉杆的温度情况是______选填“上下温度一样”“上部温度高”或“下部温度高”。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：一节一号干电池的高度大约6cm，故B正确，ACD错误。
故选：B。
利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对长度的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】A
【解析】解：表演者的声音是通过声带振动产生，由空气传到观众耳中的，故A正确，D错误；
B.声音不能在真空中传播，故B错误；
C.后排观众听到的声音比前排小，是因为后排观众离表演者距离远，声音到耳中的响度更小的原因，故C错误。
故选：A。
一切固体、液体、气体都可以作为传声的介质，真空不能传声；
响度的大小与声音的振幅有关和离发声体的远近有关，与音调无关；
人发声是由声带振动产生。
知道声音产生和传播的条件。本题属于基础性题目。
3.【答案】D
【解析】解：A、凹面镜能够利用太阳光取火，主要是因为它对光有会聚作用，故A错误；
B、凹透镜可用来制作近视眼镜，故B错误；
C、根据平面镜所成的像与物体大小相同知，人面镜时，他在平面镜中所成的像的大小不变，故C错误；
D、铜镜的成像其实质是平面镜成像，原理是光的反射定律，故D正确。
故选：D。
凹面镜属于球面镜的一种，是采用球的内表面做反射面的，对光线有会聚作用；
近视眼镜是凹透镜；
平面镜成像的光学原理是光的反射定律，其成像特点是：①所成的像是虚像；②像和物体形状、大小相同；
③像和物体各对应点的连线与平面镜垂直；④像和物体各对应点到平面镜间距离相等，据此判断。
本题考查了凹面镜对光的作用、近视眼的矫正、平面镜的成像特点，均属于光学知识的考查，难度一般。
4.【答案】C
【解析】解：霰，又称雪丸或软雹，是在高空中的水蒸气遇到冷空气凝结成的小冰粒，属于凝华；
ABD、雾、雨和露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故ABD错误；
C、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故C正确。
故选：C。
物质由气态直接变为固态，属于凝华；物质由气态变为液态，属于液化。
本题主要考查了升华和凝华的定义与特点，属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解：A、湿毛巾容易导电，把湿毛巾搭在空调上，容易发生触电事故，故A错误；
B、多个用电器同时使用一个插座，会导致通过插座导线的电流过大，容易烧坏插座，发生火灾，故B错误；
C、为了防止触电事故发生，检修电器前先断开电源，故C正确；
D、生活用水是导体，用湿手按动开关容易发生触电事故，故D错误。
故选：C。
生活用水是导体，湿的物体容易导电；
同一个插座上的用电器不能过多，否则会引起电路电流过大，造成火灾；
更换灯泡或维修电路时要先断开电源。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累、多分析，加强安全意识，学好电、用好电！
6.【答案】D
【解析】解：A、塑料梳子带电，是因为摩擦过程中电子发生了转移，故A错误；
B、料梳子吸引乒乓球，是因为带电体可以吸引轻小物体，故B错误；
C、塑料梳子能够带电，是因为它是绝缘体，故C错误；
D、若塑料梳子带负电，是因为塑料梳子得到电子，则头发失去了电子，故D正确。
故选：D。
摩擦起电不是创造了电荷，实质是电子从一个物体转移到另一个物体。
带电体可以吸引轻小物体。
塑料梳子是绝缘体。
带正电的物体失去电子，带负电的物体得到电子。
本题考查的是摩擦起电的实质；知道带电体的性质。
7.【答案】B
【解析】解：A、电动平衡车静止在地面上时，地面对它的支持力和它对地面的压力是一对相互作用力，不是平衡力，故A错误；
B、电动平衡车踏板上刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大脚与踏板之间的摩擦，故B正确；
C、电动平衡车在水平地面上转弯过程中，运动方向在改变，处于非平衡状态，受到非平衡力的作用，故C错误；
D、电动平衡车刹车后，仍要向前运动一段距离才能停下来，这是因为人具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性，故D错误。
故选：B。
二力平衡的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；
增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；
物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用。
本题考查了平衡力和平衡状态的判断、增大摩擦的方法、对惯性的认识，属于基础题目。
8.【答案】B
【解析】解：A、图中是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故A不合题意；
B、图中是电磁感应现象，是发电机原理，故B符合题意；
C、图中实验装置是探究影响电磁铁磁性大小的因素实验，故C不合题意；
D、图中是奥斯特实验，说明通电导体周围有磁场，故D不合题意。
故选：B。
皮箱内部没有电源，但拖动皮箱让轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，这是“磁生电”，是电磁感应现象。分析各选项包含的原理，做出判断。
虽然“电”与“磁”有着密切联系，但要知道“电生磁”和“磁生电”的因果关系是不同的。
9.【答案】C
【解析】解：A、汤圆下沉的过程中，汤圆在水中的深度h变大，由可知，所受水的压强变大，故A错误；
B、根据物体的浮沉条件可知：汤圆上浮过程中，受到的浮力大于它所受的重力，故B错误；
C、汤圆上浮过程中，由可知，受到的浮力等于它排开的水所受的重力，故C正确；
D、汤圆在水面漂浮时，根据物体的浮沉条件可知：浮力等于重力，故D错误。
故选：C。
生汤圆在水中下沉的过程中，所处的深度增加，根据可知所受水的压强变化情况；
物体受到的浮力小于重力时，下沉，物体受到的浮力大于重力时，上浮；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小等于物体排开液体受到的重力；
当物体漂浮时，物体受到的浮力等于物体自身的重力。
本题考查物体的浮沉条件以及液体压强公式的运用，难度不大。
10.【答案】C
【解析】解：由图甲可知，烟雾传感器与定值电阻串联，电流表测串联电路的电流；
A.由图乙可知，空气中烟雾浓度升高时，传感器的阻值变小，则串联电路的总电阻变小，电源电压不变，由可知串联电路的电流变大，即电流表示数变大，故A错误；
B.当电流表示数为时，由可知此时串联电路的总电阻：，
则此时烟雾传感器的阻值为：，
由图乙可知此时烟雾浓度小于，所以电路不会发出警报，故B错误；
C.当烟雾浓度为时，由图乙可知此时烟雾传感器的阻值为，
此时串联电路的总电阻：，
此时电路中的电流：，
则此时的功率为：，故C正确；
D.由图乙可知，烟雾浓度降低时，的阻值变大，若定值电阻的阻值不变，则串联电路的电流变小，由题意可知该电路不会发出警报；
为使串联电路的电流变大，应减小定值电阻的阻值，从而降低烟雾报警的最低浓度；所以，若需要降低烟雾报警的最低浓度，可以将换成阻值更小的定值电阻，故D错误。
故选：C。
由图甲可知，烟雾传感器与定值电阻串联，电流表测串联电路的电流；
由图乙可知，空气中烟雾浓度升高时，传感器的阻值变小，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律可知电路中电流的变化，即电流表示数的变化；
知道电源电压、电流表示数，由欧姆定律求出总电阻，进而根据串联电路的电阻规律求出此时烟雾传感器的电阻，再根据图乙找出此时烟雾的浓度值，即可判断电路是否发出警报；
当烟雾浓度为时，由图乙可知此时传感器的阻值，并求出此时电路的总电阻，由欧姆定律可求出电路中的电流；知道电路中的电流、的阻值，由可求出此时的功率；
烟雾浓度降低时，的阻值变大，若定值电阻的阻值不变，则串联电路的电流变小，由题意可知此时电路不会发出警报；为使串联电路的电流变大，应减小定值电阻的阻值，从而降低烟雾报警的最低浓度。
本题考查了欧姆定律的应用、电功率的计算、动态电路的分析，解题的关键是能从图象中获取关键信息。
11.【答案】反射 分子在不停地做无规则运动
【解析】解：“掬水月在手，弄花香满衣”中的“月”是月亮的虚像，是通过手中的水面反射形成的像；馥郁香气溢满衣衫是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：反射；分子在不停地做无规则运动。
当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来的现象是光的反射，例如：平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的；
不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
此题考查了光的反射现象、扩散现象，难度不大，属基础题目。
12.【答案】做匀速直线运动 根据牛顿第一定律，运动的物体不受任何力的作用时，将保持匀速直线运动
【解析】解：根据牛顿第一定律，运动的物体不受任何力的作用时，将保持匀速直线运动，所以当人站在地面上使劲竖直向上跳起时，若所有力突然消失，人将会做匀速直线运动。
故答案为：做匀速直线运动；根据牛顿第一定律，运动的物体不受任何力的作用时，将保持匀速直线运动。
根据牛顿第一定律，可判断物体所受的力消失时，物体的运动状态。
本题主要考查了对牛顿第一定律的应用，属基础题，难度不大。
13.【答案】解：当用力摁住A点打开该夹子时，AC绕着点转动的点为支点，如图O所示；
根据杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长；由图知，OB为动力臂时，动力臂最长，动力最小，过A点做出最小的动力F，方向斜向下，如图所示：
。
【解析】支点是杠杆绕着转动的固定点；根据杠杆平衡的条件，，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长。
此题主要考查杠杆最小力的问题，杠杆中的最小动力，可以按照以下几个步骤进行：
①确定杠杆中的支点和动力作用点的位置；
②连接支点与动力作用点，得到最长的线段；
③经过动力作用点做出与该线段垂直的直线；
④根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向。
14.【答案】需要 照相机 右 远离
【解析】解：探究凸透镜成像规律实验时，烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置，所以需要点燃蜡烛后再调节实验器材高度；
如图是某次实验时的情景，烛焰在光屏上成清晰的像，此时物距，根据，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
将蜡烛移到35cm刻度线处，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，为了再次得到清晰的像；应该向右移动光屏；
近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，应移动光屏使其远离透镜。
故答案为：需要；照相机；右；远离。
探究凸透镜成像实验时，烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置；
根据，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；根据凸透镜成实像时，物近像远像变大；
凹透镜对光线有发散作用。
此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
15.【答案】零刻度线 右 偏大 往另一个玻璃瓶中倒果汁到标记处
【解析】解：先将天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻线处；发现指针偏向分度盘中线的左侧，应该将平衡螺母向右调节，使横梁平衡；
在乙图中，标尺的分度值是，故此时烧杯和果汁的质量：，
故果汁的质量：；
由图丙知，量筒的分度值为1mL，果汁的体积，
所以果汁的密度：；
用这种方法测量时，果汁的质量是准确的，但是测量果汁的体积时，由于烧杯中的果汁不能全部倒出，所以测得果汁的体积偏小，根据，测得密度偏大；
③往另一个玻璃瓶中倒果汁到标记处，用电子秤测出烧杯和果汁的总质量为；
④此题是通过计算水的体积而得出果汁的体积，即：；
则果汁的密度。
故答案为：零刻度线；右；；偏大；③往另一个玻璃瓶中倒果汁到标记处；④。
先将天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻线处；调节天平的平衡螺母使天平的横梁平衡，平衡螺母都向指针所在位置的反方向调节；
将天平右盘中所有砝码的质量与游码所对应的示数相加即为待测物体的质量，由此读出果汁的质量，由图丙读出果汁的体积，根据密度的公式计算即可；据该过程中，烧杯中的果汁不能全部倒出，判断出测量体积的情况，进而分析测量密度是偏大还是偏小即可；据题意可知，此题是通过计算水的体积而得出果汁的体积，由此分析解答。
此题考查了天平、量筒的正确使用、密度的测量以及等量替代在测量密度过程中的应用，是一道综合性的实验题。
16.【答案】滑动变阻器短路 3 电阻一定时，电流与电压成正比 电阻一定时，电流与电压成正比
【解析】解：根据滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，电压表与电阻并联，电源电压为3V，选择小量程，如下所示：
电路连接无误后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近3V，接近电源电压，说明电压表以外的部分存在短路，则电路中存在的故障可能是滑动变阻器短路。
根据测得的数据如下表。大部分的数据是电流为电压的倍，只有第3组数据有误，理由是：电阻一定时，电流与电压成正比；
分析图像可知，电阻一定时，电流与电压成正比。
故答案为：见解答；滑动变阻器短路；；电阻一定时，电流与电压成正比；电阻一定时，电流与电压成正比。
根据滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变大确定变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联；连接电路时，开关必须断开；
若电流表有示数，说明电路不可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表以外的部分出现了短路；
根据表格数据的规律分析错误，得出结论；
描点法画图，根据图像得出结论。
本题考查探究电流与电压的关系实验过程分析，属于中档题。
17.【答案】铝丝的长度变化量 放松
【解析】解：由“利用加热装置加热一根长度为20cm的铝丝，记录其在不同温度下的长度”知，实验中通过铝丝的长度变化量来反映物体热胀冷缩的程度；
根据实验知可知，同种物质长度相同时，温度越高，线膨胀越明显，夏天温度高，架设的输电线线膨胀大，而冬天温度低，线膨胀小，收缩程度大，因此夏天架输电丝，要适当放松；
探究物体热胀冷缩的程度与温度变化量之间的关系，应记录其在不同温度下的长度，数据记录表格下：
实验次数 温度升高量 铝丝的伸长量
1
2
3
故答案为：铝丝的长度变化量；放松；见解答。
根据材料叙述进行回答；
根据实验知，同种物质长度相同时，温度越高低，线膨胀越收缩明显，据此分析回答；
探究物体热胀冷缩的程度与温度变化量之间的关系，要记录其在不同温度下的长度，据此设计表格。
本题探究物体热胀冷缩的程度与温度变化量之间的关系，考查控制变量法及归纳法的运用、数据分析和物体热胀冷缩在实际中的运用。
18.【答案】两个大小相同的容器如烧杯、温度计、热水、铝箔外卖袋、塑料外卖袋 ①在两个相同的容器中分别装入等量、温度相同的热水，并将两个温度计分别放入两个容器中，记录此时的初始温度；
②将其中一个容器用铝箔外卖袋包裹严实，另一个容器用塑料外卖袋包裹严实；
③将两个包裹好的容器放在相同的环境中如室温环境下；
④每隔一段时间如每隔5 分钟，分别读取两个容器中的水温铝箔袋包裹容器和塑料袋包裹容器，并记录下来；
⑤重复步骤④多次，观察水温的变化情况 如果在相同时间内，用铝箔外卖袋包裹的容器中水温下降得比用塑料外卖袋包裹的容器中水温慢，则说明铝箔外卖袋的保温性能更好；如果用塑料外卖袋包裹的容器中水温下降得更慢，则说明塑料外卖袋的保温性能更好；如果两者水温下降速度基本相同，则说明两种外卖袋的保温性能相当
【解析】解：实验器材：两个大小相同的容器如烧杯、温度计、热水、铝箔外卖袋、塑料外卖袋。
实验步骤：
①在两个相同的容器中分别装入等量、温度相同的热水，并将两个温度计分别放入两个容器中，记录此时的初始温度；
②将其中一个容器用铝箔外卖袋包裹严实，另一个容器用塑料外卖袋包裹严实；
③将两个包裹好的容器放在相同的环境中如室温环境下；
④每隔一段时间如每隔5 分钟，分别读取两个容器中的水温铝箔袋包裹容器和塑料袋包裹容器，并记录下来；
⑤重复步骤④多次，观察水温的变化情况。
实验结论：
如果在相同时间内，用铝箔外卖袋包裹的容器中水温下降得比用塑料外卖袋包裹的容器中水温慢，则说明铝箔外卖袋的保温性能更好；如果用塑料外卖袋包裹的容器中水温下降得更慢，则说明塑料外卖袋的保温性能更好；如果两者水温下降速度基本相同，则说明两种外卖袋的保温性能相当。
故答案为：两个大小相同的容器如烧杯、温度计、热水、铝箔外卖袋、塑料外卖袋；
①在两个相同的容器中分别装入等量、温度相同的热水，并将两个温度计分别放入两个容器中，记录此时的初始温度；
②将其中一个容器用铝箔外卖袋包裹严实，另一个容器用塑料外卖袋包裹严实；
③将两个包裹好的容器放在相同的环境中如室温环境下；
④每隔一段时间如每隔5分钟，分别读取两个容器中的水温铝箔袋包裹容器和塑料袋包裹容器，并记录下来；
⑤重复步骤④多次，观察水温的变化情况；
如果在相同时间内，用铝箔外卖袋包裹的容器中水温下降得比用塑料外卖袋包裹的容器中水温慢，则说明铝箔外卖袋的保温性能更好；如果用塑料外卖袋包裹的容器中水温下降得更慢，则说明塑料外卖袋的保温性能更好；如果两者水温下降速度基本相同，则说明两种外卖袋的保温性能相当。
根据实验目的选择需要的器材、设计实验步骤并得出结论。
本题考查了比较不同材质保温能力的实验，考查了控制变量法和设计实验方案的能力。
19.【答案】答：“屏蔽器”插入插座，“屏蔽器”两插片之间用导线相连，若有人在不知道的情况下闭合电闸，此时电路发生了短路现象，使得电路中的电流过大，空气开关会跳闸，从而保护电路。
【解析】当电路中的电流过大时，空气开关会断开电路。
本题考查了空气开关的作用，属于基础题。
20.【答案】解：机器人空载时所受的重力为，
机器人空载时对地面的压力，
机器人空载时对水平地面的压强为；
机器人满载时的总质量为，
机器人满载时所受的重力为，
由题知，机器人匀速行驶时受到的牵引力为：，
由图乙可知15s内的路程是25m，牵引力做的功为，
牵引力做功的功率。
答：割草机器人空载静止在水平草地时，对草地的压强是；
割草机器人减载返回时，牵引力做功的功率是100W。
【解析】根据可计算出机器人空载时所受的重力；机器人空载时对地面的压力等于其空载时的重力，根据得到对草地的压强；
先计算出机器人满载时的总质量，再根据可计算出机器人满载时所受的重力，由题知，根据计算出机器人行驶时受到的牵引力；根据图像得到15s的路程，根据可计算出机器人满载匀速行驶15s时，牵引力做的功，根据得到牵引力做功的功率。
本题考查了压强、功和功率的计算，题目综合性较强，难度不大。
21.【答案】解：转动器和加热电阻可单独工作，故二者并联，故炒菜机的内部电路图如下图所示：
；
汤吸收的热量为：
，
“”表示每消耗的电能，电能表转盘转过3600转，则转盘转了500r时，炒菜机煲汤时消耗的电能：
，
炒菜机煲汤时的加热效率为：
。
答：见解答图；
炒菜机煲汤时的加热效率为。
【解析】转动器和加热电阻可单独工作，故二者并联，据此画出炒菜机内部的电路图；
根据求出汤吸收的热量，利用电能表的参数和电能表的转数可求消耗的电能，根据求出炒菜机煲汤时的加热效率。
本题考查电功、热量和效率的综合计算，并考查电路图的设计能力，有一定难度。
22.【答案】陨石在进入大气层后，陨石压缩它前面的空气，使得陨石前面的空气温度迅速升至几千度，然后点燃陨石，从而使陨石发光变成我们可以看见的流星 机械能转化为内能 变小 做功 下部温度高
【解析】解：流星发光是因为陨石在进入大气层后，陨石压缩它前面的空气，使得陨石前面的空气温度迅速升至几千度，然后点燃陨石，从而使陨石发光变成我们可以看见的流星；
陨石进入大气层后，与空气摩擦产生的热量，机械能转化为内能；高度减小，重力势能减小；
我们用打气筒给轮胎打气，打气筒内的空气温度会升高，这是通过做功的方式改变空气的内能，打气筒推拉杆的下部压缩空气，温度升高，下部温度高。
故答案为：陨石在进入大气层后，陨石压缩它前面的空气，使得陨石前面的空气温度迅速升至几千度，然后点燃陨石，从而使陨石发光变成我们可以看见的流星；
机械能转化为内能；变小；
做功；下部温度高。
根据材料可知流星发光的主要原因；
判断清楚该过程中消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能即可；重力势能与质量和高度有关；
改变内能的方式包括做功和热传递。
本题考查能量的转化和内能的改变，属于基础题。
