2026年北京中考物理多选复习（三）——第15题压轴题复习

北京中考多选复习(三)——第15题压轴题复习 中考真题回顾 1.(2024 北京 中考真题)图甲为一彩球“温度计”,其密闭玻璃容器内装有一种特殊液体,随着温度升高,这种液体的密度会减小。液体中有5个挂有温度标牌的彩球,彩球体积(包括标牌)相等,其热胀冷缩可以忽略。当有彩球悬浮时,悬浮的彩球标牌上的温度值就是所测得的当前环境温度。图乙为这个温度计的示意图,编号为4的彩球标牌所标温度值为22 ,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2 。下列说法正确的是( ) A.彩球4在22 时所受浮力大于18 时所受浮力 B.当环境温度处于该温度计可测得的最低温度时,5个彩球均漂浮 C.若有2个彩球漂浮,3个彩球沉底,则环境温度t满足24 <t<26 D.要增大该温度计能测得的最高温度,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球 2.(2025 北京 中考真题)图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图,将一根细金属丝置于圆柱形通道内,设定其工作温度为。使用时接通电路,金属丝升温到,风流过通道时,会带走部分热量,风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变,此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等,风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度,从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大,单位时间内风带走的热量越多;当风速一定时,单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变,下列说法正确的是( ) A.金属丝升温到的过程中阻值不变 B.流入风速仪的风的温度不变时,所测风速增大,金属丝两端的电压增大 C.若风速仪测得的电压越大,流入风速仪的风的温度越高,则风速越大 D.若,风速仪测得温度为0 与30 的风速相同,则金属丝两端的电压之比为 巩固练习 3.(2023 天津西青 模拟预测)水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器,内盛某种液体,将质量分别为mA、mB、mC,密度分别为 A、 B、 C的均匀实心小球A、B、C放入液体中,A球漂浮,B球悬浮,C球下沉,如图所示,它们所受的浮力分别为FA、FB、FC.下列选项正确的是( ) A.若mA=mB=mc,则FA=FB>FC B.将C球截去部分后,剩余部分可能上浮 C.只取出A球,容器中液面的高度降低了 D.三球放入液体前后,液体对容器底部的压强变化了(mA+mB+) 4.(2026八年级下 全国 专题练习)如下列图片所示,柱形容器的底面积是,里面装有一定量的水(图甲),水面在A处。用弹簧测力计吊着未知物体,先将物体浸没在水中(图乙),水面升高到B处,此时弹簧测力计的示数是18N;再将物体缓慢提出,使水面下降到AB的中点C处,此时弹簧测力计的示数是23N。(不计物体带出的水,g取10N/kg)下列判断正确的是( ) A.物体的质量是2.8kg B.物体的体积是 C.物体浸没在水中时受到的浮力是15N D.从图乙到图丙,水对容器底面的压强减小了250Pa 5.(25-26八年级下 全国 单元测试)五一假期,小玉在旅游景区买了一个工艺品,她将工艺品放入盛满水的溢水杯中,用电子秤测得的数据如图所示。以下推算正确的是( ) A.工艺品受到的重力 B.工艺品受到的浮力 C.工艺品的体积 D.工艺品的密度 6.(2024 河南驻马店 一模)如图所示,烧杯中装有适量的水,现有质地均匀,不吸且不溶于水的a、b两实心柱体,质量之比为3∶1,体积之比为4∶1,将b置于a上面一起放入烧杯中,静止时a的上表面刚好与液面相平,下列说法正确的是( ) A.a的密度为 B.单独把a放入烧杯中,有四分之三的体积露出液面 C.单独把b放入烧杯中,有四分之一的体积露出液面。 D.单独把a放入烧杯中时,其下表面液体压强与图中a的下表面液体压强之比为3∶4 7.(25-26九年级上 全国 期末)如图所示,电源电压不变,均为定值电阻,为滑动变阻器。以下说法正确的是( ) A.只闭合,将滑片向右移动,电流表的示数变小,电压表的示数变大 B.将滑片移至最右端不变,只闭合,电压表的示数为;只闭合,电压表的示数为,若,则 C.只闭合,将滑片向左移,电压表与电流表示数之比变小 D.只闭合,将滑片向右移,电压表、电流表的示数变化量之比不变 8.(25-26九年级上 全国 期末)如图甲是伏安法测量小灯泡电阻的实验电路,已知电源电压恒为,小灯泡的规格为“2.5V 0.3A”。首先调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,然后逐渐向右移动滑片至最右端,得到小灯泡的图像如图乙所示。下列分析正确的是( ) A.小灯泡正常发光时的电阻为 B.小灯泡的额定功率为 C.小灯泡实际电功率的范围是 D.滑动变阻器滑片移到最右端时,变阻器接入电路的阻值最大,大小为 9.(2025 四川成都 中考真题)小方用如图所示电路探究黑箱内电阻连接情况,黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接,每个电阻的阻值约为10 ~20 ,1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱,M、N是接线头。电源电压恒为12V,小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样,其阻值不变。将2、3或3、4接入电路,闭合开关,小灯泡均正常发光,电压表示数均为U1,电流表示数均为I1;当1、3或2、4接入电路时,电压表示数均为U2,电流表示数均为I2;当1、4或1、2接入电路时,电压表示数均为U3,电流表示数均为I3,U2∶U1=5∶8,电流表、电压表均正常工作,小灯泡均发光。下列判断正确的是 A.当1、4接入电路时,黑箱内4个电阻串联 B.I3∶I1=5∶11 C.U3∶U2=2∶3 D.上述探究中电路工作的最小功率约为2.18W 10.(2023 天津和平 一模)在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,E和F接线柱只能分别连接A、B、C、D四个接线柱中的一个。小灯泡标有“6V、 3W”且不考虑灯丝电阻随温度的变化,图乙为定值电阻 R0的I-U图像,电流表量程为0~3 A。滑动变阻器铭牌上标有最大电流2A,最大阻值模糊不清,a、b为电阻丝的端点。将E与A相连、F与D相连,断开开关S,滑动变阻器的滑片P从b端滑到ab中点时,小灯泡恰好正常发光,移动滑片过程中电流表的示数变化了0.1A。以下说法中正确的是( ) A.滑片P在b端时,通过小灯泡的电流为0.5A B.小灯泡的电阻为12 C.电源电压为8V D.若将E与B相连、F与C相连,闭合开关S,移动滑片P,此电路的总功率最大值为19.2W 11.(2022 贵州遵义 中考真题)如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~20 ,R2为定值电阻。闭合开关S,滑片P在某两点间移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图像如图乙所示。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( ) A.R2的阻值为5 B.R1消耗的最大电功率为4.05W C.R2消耗的最大和最小电功率之差为1.152W D.电压表的最小示数与最大示数之比为13∶14 12.(2021 四川成都 三模)如图,电路电源电压恒定,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片位于滑动变阻器的中点时,电压表、电流表的示数分别为U1和I1;开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片P在端时电流表读数为I2,P在端时电流表读数为I3。滑动变阻器的最大阻值R1与定值电阻R2、R3之间按照大小顺序依次相差5 ,电流I1、I2、I3之间按照大小顺序依次相差0.3A,R1、R2、R3及I1、I2、I3的大小顺序未知。下列结论正确的是( ) A.U1可能为6V B.R2可能为5 、10 、15 、20 C.R1一定为15 D.在所有可能性中,整个电路的最小总功率为0.36W 13.(2021 辽宁丹东 中考真题)如图甲所示电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2=10 ,滑动变阻器R3的阻值变化范围为0~50 。闭合开关,滑动变阻器滑片从一端向另一端移动过程中,滑动变阻器的电功率随其电阻变化的图象如图乙所示。则( ) A.电源电压为9V B.滑动变阻器最大功率为0.45W C.电路工作时总功率最大值与最小值之比为7∶2 D.电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比变大 14.(2021九年级 全国 专题练习)如图所示,电源电压不变,a、b为电压表或定值电阻,若为定值电阻,其阻值与R相同均为R0.当S1和S2闭合、S3断开时,电流表A1的示数为I0;再闭合S3,电流表A1的示数为2I0.下列说法正确的是( )。 A.开关均闭合后,电路消耗的功率为2I02R0; B.开关均闭合后,a、b互换前后A2的示数之比为1:2; C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2,P从中点移到阻值最大端,变阻器消耗的功率变化量为I02R0; D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种 15.(20-21九年级上 天津河东 期末)如图所示电路中的a、b、c为三只电表,闭合开关S,标有“3V 3 W"的灯泡L1正常发光,标有"6V 3 W"的灯泡L2虽能发光但较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( ) A.电表a为电流表,且示数为1.25A B.电表b为电压表,且示数为15V C.灯泡L2的实际功率为1.5 W D.电表a和c的乘积与b和c的乘积之比为5:1 16.(2020 河北 中考真题)如图所示,电源电压不变,a、b为电压表或定值电阻,若为定值电阻,其阻值与R相同均为R0,当S1和S2闭合、S3断开时,电流表A1的示数为I0;再闭合S3,电流表A1的示数为2I0,下列说法正确的是( ) A.开关均闭合后,电路消耗的功率为2I02R0 B.开关均闭合后,a、b互换前后A2的示数之比为1:2 C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2,P从中点移到阻值最大端,变阻器消耗的功率变化量为I02R0 D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种 17.(2020九年级 全国 专题练习)如图1所示电路中,电源电压不变,R1是定值电阻,R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成,其中一段是铜导体,其电阻可忽略不计,另两段导体的阻值与自身长成正比,P是与R2良好接触并能移动的滑动触头。闭合开关S将P从H端移到E端时,电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图2所示。已知R1=10 ,则( ) A.EF导体每1cm的电阻为2 B.GH导体的电阻为5 C.当电流表示数为0.5A时,x的值为31cm D.P位于x=0cm及x=23cm两处时,R2消耗的功率相等 18.(18-19九年级上 全国 单元测试)在如图所示的电路中,R0、R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合电键S当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数的变化量分别用 I、 U1、 U2和 U3表示,则在滑片P向下滑动的过程中 A.U1/I不变, U1/ I不变 B.U2=U1+U3 C.U3/I不变, U3/ I不变 D.| U2|=| U1|+| U3| 19.(2023 辽宁大连 一模)如图所示,电源电压保持6V不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻的规格为“10 0.5A”,滑动变阻器的规格为“20 1A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是( ) A.电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.5A B.电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W C.变阻器接入电路的阻值允许变化范围为10 ~20 D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~3W 20.(2025 陕西西安 模拟预测)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定功率为,电压表量程为,电流表量程为,滑动变阻器允许通过的最大电流为,在保证电路各元件安全的前提下,先只闭合开关和,将滑片从最右端向左最大范围移动到点,再断开开关,闭合开关,将滑片从点向右移动到最右端。图乙是这两次实验过程中绘制的电压表示数和电流表示数I的关系图像,下列说法正确的是( ) A.小灯泡的额定电压为,电源电压为 B.只闭合开关和,滑动变阻器的阻值变化范围为 C.只闭合开关和,小灯泡的功率变化范围为1.5W~5W D.只闭合开关和,滑片在点时,定值电阻在内产生的热量为 试卷第10页,共10页 试卷第9页,共10页 学科网(北京)股份有限公司 《北京中考多选复习(三)——第15题压轴题复习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 CD BC ACD ABD AC AD ACD AB BD BCD 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 AC CD BC ABD AD ABD CD AD BC AD 1.CD 【详解】当温度升高时,液体的密度变小,原来悬浮的小球因为浮力变小而沉底,彩球4号表示环境温度为22 ,彩球5号比4号先沉底,说明彩球5号表示的温度低于彩球4号表示的温度,所以彩球5号表示环境温度为20 ,那么彩球3号表示环境温度24 ,彩球2号表示环境温度为26 ,彩球1号表示28 。 A.彩球4在22 时悬浮,彩球4的密度等于液体的密度,浮力等于重力,在18 时,温度低,液体的密度比较大,彩球4号处于漂浮状态,浮力等于重力,彩球所受的浮力相同,故A错误; B.由前面分析可知,该温度计能测量的最低温度为20 ,此时彩球5处于悬浮状态,另外4个小球均处于漂浮状态,故B错误; C.若有2个彩球漂浮,则彩球1、2号漂浮,说明最高温度小于26 ,3个彩球沉底,彩球3、4、5号沉底,说明最低温度不低于24 ,故环境温度t满足 24 <t<26 故C正确; D.要增大该温度计能测得的最高温度,此时说明彩球内的液体密度最小,最后悬浮,故需要找一个密度小的彩球,可增加一个与彩球1体积相等、质量更小的彩球,最后悬浮,故D正确。 故选CD。 2.BC 【详解】A.由图乙可知,金属丝升温到的过程中阻值变大,故A错误; B.流入风速仪的风的温度不变时,所测风速增大,风带走的热量增多,为了维持温度不变,需要增大流过金属丝的电流,由于温度不变,金属丝电阻不变,由U=IR可知金属丝两端的电压增大,故B正确; C.风速仪测得的电压越大,相等时间内产生的热量越多,流入风速仪的风的温度越高,金属丝和风的温度差变小,带走的热量少了,为了维持恒温,需要调大风速,故C正确; D.风速一定时,单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比,风速仪测得温度为0 ,温度差为 t1=150 −0 =150 风速仪测得温度为30 ,温度差为 t2=150 −30 =120 风带走的热量 恒温时,单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等,所以 所以 故D错误。 故选BC。 3.ACD 【详解】A.由图可知,小球A漂浮,小球B悬浮,小球C沉底。若 mA=mB=mC 则 GA=GB=GC=G 因物体悬浮或漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,物体下沉时受到的浮力小于自身的重力,所以,小球A和B受到的浮力等于自身的重力,小球C受到的浮力小于自身的重力,则 FA=FB=G FC<G 即 FA=FB>FC 故A正确; B.因物体的密度大于液体的密度时,物体沉底,所以,将C球截去部分后,剩余部分的密度不变,剩余部分一定仍沉底,故B错误; C.由物体的密度和液体的密度相等时悬浮可知,液体的密度为 B,小球A漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,即 F浮A=GA=mAg 由F浮= gV排可得,小球A排开液体的体积 只取出A球,容器中液面的高度降低的高度 故C正确; D.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由可得,B球和C球排开液体的体积分别为 三球放入液体后,排开液体的总体积 容器内液体上升的高度 三球放入液体前后,液体对容器底部的压强的变化量 故D正确。 故选ACD。 4.ABD 【详解】ABCD.设物体的重力为G,物体浸没在水中时,由可得,弹簧测力计的示数①;将物体缓慢提出,当水面下降到AB的中点C处时,排开水的体积减半,浮力减半,此时弹簧测力计的示数②;由②-①得,即物体浸没在水中时,受到的浮力,故C错误。由得,物体的体积,故B正确。由② 2-①得,物体的质量,故A正确。从图乙到图丙,物体排开水的体积的减少量等于物体体积的一半,即,容器内水面降低的高度,减小的压强,故D正确。 故选ABD。 5.AC 【详解】A.由图可知,工艺品的质量,则工艺品受到的重力,故A正确。 B.由于溢水杯是盛满水的,则工艺品排开水的质量,根据阿基米德原理可知,工艺品受到的浮力,故B错误。 C.由于工艺品浸没在水中,则工艺品的体积,故C正确。 D.工艺品的密度,故D错误。 故选AC。 6.AD 【详解】A.由题意可知,,根据重力公式可知,,由题图可知 联立可得 即 解得 故A正确; B.因,故单独把放入烧杯中,漂浮,即,即 解得 所以露出液面的体积占总体积的四分之一,故B错误; C.由题意可知,,根据可知 所以 因,故单独把b放入烧杯中,b悬浮,故C错误; D.单独把a放入烧杯中时,a下表面在水中的深度,在题图中,下表面所在深度为,根据液体公式可知,单独把放入烧杯中时和题图中的下表面液体压强之比为,故D正确。 故选AD。 7.ACD 【详解】A.只闭合,电阻与串联,电流表测电路中电流,电压表测两端电压,当滑片向右移动时,接入电路的阻值变大,即电路总电阻变大,电流变小,电流表示数会变小,两端电压会变小,由于总电压不变,则两端电压会变大,即电压表示数会变大,故A正确; B.只闭合,电阻与串联,电流表的示数为,电压表的示数为,当只闭合时,电阻与串联,电流表示数为,电压表示数为,若,则,即,故B错误; C.只闭合,电阻与串联,根据欧姆定律,电压表与电流表的示数之比为此时的阻值,将滑片向左移动,接入电路中的阻值变小,即电压表与电流表示数之比变小,故C正确; D.只闭合,电阻与串联,电流表测电路中电流,电压表测两端电压,串联电路总电压等于各部分两端电压之和,即,由串联电路的分压原理知,滑片向右移,接入电路的阻值变大,两端电压变大,两端电压变小,总电压保持不变,所以电压表示数的变化量,又因为是定值电阻,由欧姆定律知,,即电压表、电流表的示数变化量之比不变,故D正确。 故选ACD。 8.AB 【详解】A.已知小灯泡的额定电压为,额定电流为,由公式可求小灯泡正常发光时的电阻为 故A正确; B.已知小灯泡的额定电压为,额定电流为,所以小灯泡的额定功率为 故B正确; C.由图乙可得,对于小灯泡来说,,,,,根据公式可求小灯泡的电功率,最小为 最大为 所以小灯泡实际电功率的范围为到,故C错误; D.首先调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,然后逐渐向右移动滑片至最右端,在这个过程中滑动变阻器的电阻是越来越大,电压表示数逐渐变小,滑动变阻器滑片移到最右端时,小灯泡的电压为,电流为,电源电压为,可求得滑动变阻器两端电压为 根据公式可求滑动变阻器最大电阻为 故D错误。 故选AB。 9.BD 【详解】A.已知:每个电阻的阻值约为10 ~20 ,电源电压恒为12V,小灯泡阻值不变且 将2、3或3、4接入电路,闭合开关,小灯泡均正常发光,则,黑箱两端电压 黑箱内阻值 当1、3或2、4接入电路时,电压表示数均为U2,U2∶U1=5∶8,则黑箱两端电压 黑箱内阻值 则当1、3或2、4接入电路时的阻值是将2、3或3、4接入电路的阻值的2倍,每个电阻的阻值约为10 ~20 ,所以一个电阻的阻值为18 ,两个电阻串联为36 ,所以根据题目要求,可推理出黑箱内电阻连接情况如图所示: 且 由上图可知,当1、4两接线柱接入电路时,黑箱内R1、R2、R4共三个电阻串联,故A错误; B.已知:将2、3或3、4接入电路,闭合开关,小灯泡均正常发光,电压表示数均为U1,电流表示数均为I1;由题中电路图可知,黑箱电阻与小灯泡串联,电压表测量小灯泡两端电压;因为此时小灯泡正常发光,所以 又因为当1、4或1、2接入电路时,电压表示数均为U3,电流表示数均为I3;由上面黑箱内电阻连接情况图可知,此时黑箱内电阻大小为 由题目所给电路图可知,黑箱内电阻与小灯泡串联,电源电压恒为12V,小灯泡电阻为且保持不变,根据串联分压规律可得,此时电压表示数 电流表示数 所以,故B正确; C.已知:当1、3或2、4接入电路时,电压表示数均为U2,电流表示数均为I2;由黑箱内电阻连接情况图可知,此时接入电路的黑箱电阻阻值为 由题目所给电路图可知,黑箱内电阻与小灯泡串联,电源电压恒为12V,小灯泡电阻为且保持不变,根据串联分压规律可得,此时电压表示数 所以,故C错误; D.由题意可得,当1、4或1、2接入电路时,黑箱内电阻接入电路的电阻最大,电流最小为,此时电路总功率最小,,故D正确。 故选BD。 10.BCD 【详解】A.将E与A相连、F与D相连,断开开关S,滑动变阻器、灯泡、电流表串联在电路中,滑动变阻器的滑片P从b端滑到ab中点时,小灯泡恰好正常发光,灯泡两端的电压为额定电压,通过灯泡的电流为 移动滑片过程中电流表的示数变化了0.1A,移动滑片时滑动变阻器的电阻减小,电路中的电流变大,故滑片P在b端时,通过小灯泡的电流为 故A错误; B.小灯泡电的电阻 故B正确; C.将E与A相连,F与D相连,断开开关S,滑动变阻器和小灯泡串联,滑片P滑在ab中点时,小灯泡恰好正常发光,此时电源电压 ① 滑片P滑在b端时,电源电压 ② 联立①②,代入数据 解得 故C正确; D.若将E与B相连、F与C相连,闭合开关S,滑动变阻器与定值电阻并联,电流表测干路电流;由图乙可知,定值电阻两端的电压为8V时,通过的电流为0.4A,移动滑片P,由滑动变阻器铭牌上标有最大电流2A,电流表量程为0~3 A,可知电路中的最大电流为2.4A,通过此电路的总功率最大值为 故D正确。 故选BCD。 11.AC 【详解】A.由图甲可知闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测通过电路的电流,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律结合图乙中的数据可得电源电压 U=U1+U2=7V+0.4A R2=6.5V+0.5A R2 解方程可得 R2=5 ,U=9V 故A正确; B.电源电压 U=9V<15V 电压表安全,串联电路各处电流相等,所以通过电路的最大电流为0.6A,此时定值电阻的电功率最大,为 P2=I12R2=(0.6A)2 5 =1.8W 滑动变阻器的电功率等于电路总功率与定值电阻的功率之差,即 P1=UI-I2R2=9V I-I2 5 根据抛物线的性质可知,当 时,P1有最大值。因0.9A>0.6A,抛物线开口向下,所以当I=0.6A时P1有最大值,此时电路总电阻 串联电路总电阻等于各部分电阻之和,滑动变阻器接入电路的阻值 R1=R-R2=15 -5 =10 此时电压表示数为 U1=I1R1=0.6A 10 =6V 滑动变阻器的电功率的最大值为 P1=I12R1=(0.6A)2 10 =3.6W 故B错误; CD.当通过电路的电流最小时,定值电阻的电功率最小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时通过电路的电流最小,为 此时电压表的示数为 U1′=I′R1大=0.36A 20 =7.2V 电压表的最小示数与最大示数之比为 定值电阻的电功率的最小值为 P2′=I′2R2=(0.36A)2 5 =0.648WR2消耗的最大和最小电功率之差为 P2﹣P2′=1.8W-0.648W=1.152W 故C正确,D错误。 故选AC。 12.CD 【详解】ABC.当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P位于滑动变阻器的中点时,等效电路图如图1所示;开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片P在a端时,等效电路图如图2所示;P在b端时,等效电路图如图3所示 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,图2和图3中通过R1的电流不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以 I2>I1,I3>I1 (1)假设 I2>I3>I1 因电流I1、I2、I3之间按照大小顺序依次相差0.3A,所以 I3=I1+0.3A,I2=I1+0.6A 则通过R2的电流IR2=0.3A,通过R3的电流IR3=0.6A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由的变形式可知 R2>R3 因滑动变阻器的最大阻值R1与定值电阻R2、R3之间按照大小顺序依次相差5 ,所以 R2=R3+5 则有 ① ② 由①②可得 R3=5 ,R2=10 ,U=3V 又因滑动变阻器的阻值不能为零,所以,滑动变阻器的最大阻值 R1=15 (2)假设 I3>I2>I1 则有 I3′=I1+0.6A,I2′=I1+0.3A 即通过R2的电流IR2′=0.6A,通过R3的电流IR3′=0.3A,此时有 R2′<R3′ 所以 R3′=R2′+5 则有 ③ ④ 则滑动变阻器的最大阻值 R1=15 综上可知,电源电压一定为3V,R1一定为15 ,R2可能为5 、10 ,故B错误、C正确; 图1中,电压表的示数 故A错误; D.当滑动变阻器的最大阻值和R2、R3之间最大阻值R23串联时,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,整个电路的最小总功率 故D正确。 故选CD。 13.BC 【详解】A.从图乙可以看到,当R3=10 时,P3=0.4W,根据电功率的公式可知,流过滑动变阻器的电流大小是 流过滑动变阻器的电流大小是0.2A,这是一个串联电路,电流处处相等,那么根据欧姆定律的变换式可知 当时,,根据电功率的公式可知,流过滑动变阻器的电流大小是 流过滑动变阻器的电流大小是0.1A,这是一个串联电路,电流处处相等,那么根据欧姆定律的变换式可知 解得 、 电源电压是6V,故A不符合题意; B.根据可知滑动变阻器的电功率是 数学变换可得 可知当R3=20 时,的值达到最小,滑动变阻器功率是最大,大小是,滑动变阻器最大功率为0.45W,故B符合题意; C.根据可知,电源电压大小不变,当电路的电流达到最大值时,电路工作时总功率最大,这时电路的总电阻最小,可知道 当电路的电流达到最小值时,电路工作时总功率最小,这时电路的总电阻最大,可知道 电路工作时总功率最大值与最小值之比是 电路工作时总功率最大值与最小值之比7:2,故C符合题意; D.这是一个串联电路,三个电阻是串联的,把R1、R2看作一个整体,那么R3电压的变化量,大小等于R1、R2这一个整体的电压变化量,那么电压表示数的变化量等于R1、R2这一个整体的电压变化量,即 电流表测串联电路的电流,那么电流表示数的变化量是 那么电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比是 R1=10 ,R2=10 ,那么是一个定值,是一个定值,所以电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比不变,故D不符合题意。 故选BC。 14.ABD 【详解】当S1和S2闭合、S3断开时,R与b并联,电流表A1测干路的电流,其示数为I0;再闭合S3,a、b、R并联,电流表A1测干路电流,其示数为2I0,若a为电压表,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,电流表A1的示数应为I0不变,不可能为2I0,所以,a应为定值电阻,由并联电路的电流特点可知,通过a的电流和通过R的电流相等,则b应为电压表; A.当S1和S2闭合、S3断开时,电路为R的简单电路,电流表A1测电路中的电流,如下图 由I=可得,电源的电压U=I0R0,开关均闭合后,如下图所示 干路电流表A1的示数为2I0,则此时电路消耗的功率 P=U 2I0=I0R0 2I0=2I02R0 故A正确; B.开关均闭合后,Ra与R并联,电流表A2测R支路的电流,其示数为I0;a、b互换后,Ra与R并联,如下图所示 此时电流表A2测两支路的电流之和,其示数为2I0,所以,a、b互换前后A2的示数之比为 I0:2I0=1:2 故B正确; C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2时,R滑与R串联,等效电路图如下图所示 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流 I= 则变阻器消耗的电功率 P滑=I2R滑=R滑= 当R滑=R=R0时,滑动变阻器消耗的电功率最大,则 P滑大= 滑片P位于中点时,变阻器消耗的电功率最小,则 P滑小= 所以,变阻器消耗的功率变化量 P滑=P滑大﹣P滑小=I02R0﹣I02R0=I02R0 故C错误; D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等,当滑动变阻器替换a后,移动滑片时,通过R的电流不变,则电流表A2的示数不变,当滑动变阻器替换R后,移动滑片时,通过a处定值电阻的电流不变,则电流表A3的示数不变,综上可知,滑动变阻器应替换电压表b; ①当S1闭合、S2和S3断开时,电路为滑动变阻器的简单电路,三电流表均测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,所以移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等, 如图 ②当S1和S2闭合、S3断开时,滑动变阻器与R并联,电流表A1、A2均测干路电流,电流表A3测变阻器支路的电流,如图 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R的电流不变,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等; ③当S1和S3闭合、S2断开时,a定值电阻与滑动变阻器并联,电流表A1、A3均测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流,如下图所示: 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻a的电流不变,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等; ④当S1、S2、S3均闭合时,Ra、R、滑动变阻器并联,如图 电流表A1测干路电流,电流表A2测R与变阻器支路的电流之和,电流表A3测Ra与变阻器支路的电流之和,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻Ra和R的电流不变,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等;综上可知,D正确。 故选ABD。 15.AD 【详解】根据P=UI可知,灯泡L1正常发光的电流为 灯泡L2正常发光的电流为 由题意知,灯泡L1正常发光,则通过灯泡L1的电流为I1=1A,L2虽能发光但较暗,则通过灯泡L2的电流小于额定电流0.5A,由此可知:通过L1、L2的电流不相等,所以L1、L2并联;故a是电流表,测干路电路,b是相当于导线的电流表,测量通过灯泡L2的电流,c是相当于开路的电压表,测量并联电路两端的电压,也是测量电源电压。由于标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光,根据并联电路电压特点知,c电压表示数为 由得,灯泡L1的电阻 灯泡L2的电阻 电表a和c的乘积是两灯的实际功率之和 b和c的乘积是R2的实际功率 电表a和c的乘积与b和c的乘积之比为 此时通过R2的电流为 电流表a的示数为 故BC错误,AD正确。 故选AD。 16.ABD 【详解】当S1和S2闭合、S3断开时,R与b并联,电流表A1测干路的电流,其示数为I0; 再闭合S3,a、b、R并联,电流表A1测干路电流,其示数为2I0,若a为电压表,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,电流表A1的示数应为I0不变,不可能为2I0, 所以,a应为定值电阻,由并联电路的电流特点可知,通过a的电流和通过R的电流相等,则b应为电压表。 A.当S1和S2闭合、S3断开时,电路为R的简单电路,电流表A1测电路中的电流,如下图所示 由可得,电源的电压为 开关均闭合后,如下图所示 干路电流表A1的示数为2I0,则此时电路消耗的功率为 故A正确; B.开关均闭合后,Ra与R并联,电流表A2测R支路的电流,其示数为I0;a、b互换后,Ra与R并联,如下图所示 此时电流表A2测两支路的电流之和,其示数为2I0,所以,a、b互换前后A2的示数之比为 I0:2I0=1:2 故B正确; C.将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联,只闭合S1、S2时,R滑与R串联,等效电路图如下图所示 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流为 当滑片在中点时,电路中的电流为 变阻器消耗的功率为 当滑片移到阻值最大端时,电路中的电流为 变阻器消耗的功率为 变阻器消耗的功率变化量为 故C错误; D.用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个,移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等,当滑动变阻器替换a后,移动滑片时,通过R的电流不变,则电流表A2的示数不变;当滑动变阻器替换R后,移动滑片时,通过a处定值电阻的电流不变,则电流表A3的示数不变,综上可知,滑动变阻器应替换电压表b, ①当S1闭合、S2和S3断开时,电路为滑动变阻器的简单电路,三电流表均测电路中的电流,如下图所示 因串联电路中各处的电流相等,所以移动滑片,三个电流表的示数均发生变化且变化量相等; ②当S1和S2闭合、S3断开时,滑动变阻器与R并联,电流表A1、A2均测干路电流,电流表A3测变阻器支路的电流,如下图所示 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过R的电流不变,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等; ③当S1和S3闭合、S2断开时,a定值电阻与滑动变阻器并联,电流表A1、A3均测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流,如下图所示 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻a的电流不变, 由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等; ④当S1、S2、S3均闭合时,Ra、R、滑动变阻器并联,如下图所示 电流表A1测干路电流,电流表A2测R与变阻器支路的电流之和,电流表A3测Ra与变阻器支路的电流之和,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻Ra和R的电流不变,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,三电流表示数的变化量相等;综上可知,故D正确。 故选ABD。 17.CD 【详解】当滑片位于E端时,仅R1接入电路,电路中的电流最大,由图象可知,最大电流为0.6A,由欧姆定律可得,电源的电压 当滑片位于H端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由图象可知,电路中的电流最小为0.2A,则电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值 由于滑片P从H端向E端移动,由图象的拐点可知 ,, 中间一段电流无变化,故FG是铜导线,由图象可知,当滑片P位于F点时,电路中的电流I=0.4A,则总电阻 则EF段的总电阻 A.EF导体每1cm的电阻为 故A不符合题意; B.GH导体的电阻 故B不符合题意; C.当电流表示数为0.5A时,电路中的总电阻 此时R2接入电路中电阻 长度为 则 故C正确; D.当x=0cm时,R2消耗的功率为 当x=23cm时,电路中的电流I=0.4A,R2=5 ,则R2消耗的功率 D正确。 故选CD。 18.AD 【详解】A.根据欧姆定律R=,得R1=,由于R1是定值电阻,故而、都不变,故A正确. B.由电路图可知,R0、R1、R2串联,V1测量R1两端电压,V2测量R2两端电压,V3测量R1与R2串联电路的电压;U3=U1+U2,故B错误; C.当划片P向下滑动时,R2接入电路的电阻增大,R2两端的电压U2增大,电路中的电流I减小,R1两端的电压U1减小,R0两端电压减小,U3电压增大;= R1+R2增大,R0=不变,故C错误; D.电源电压不变,| U3|与R0两端电压变化的绝对值相等,U2的增大量等于U1和R0两端电压的减少量之和,即| U2|=| U1|+| U3|,故D正确. 故选AD. 【点睛】关键明确定值电阻可利用R=进行计算. 19.BC 【详解】由图可知,闭合开关,电阻R1和变阻器R2串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过电路的电流。 ABC.由题意知,当电压表的示数最大为3V时,此时定值电阻R1两端的电压U1=3V,电路中的电流 因此为了保证各元件的安全,电路中的最大电流为0.3A;则滑动变阻器接入电路中的最小电阻 变阻器接入电路的阻值最大为20 ,则变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为10 ~20 ,电阻R1消耗的最大功率 P1大=I大2R1=(0.3A)2 10 =0.9W 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,最小电流 所以电流表示数允许的变化范围为0.2A~0.3A,电阻R1消耗的最小功率 P1小=I小2R1=(0.2A)2 10 =0.4W 电阻R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~0.9W,故BC正确,A错误; D.电路消耗的最大功率 P总大=UI大=6V 0.3A=1.8W 电路消耗的最小功率 P总小=UI小=6V 0.2A=1.2W 所以,电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~1.8W,故D错误。 故选BC。 20.AD 【详解】A.只闭合开关S、S1,滑动变阻器R1与灯泡L串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流。滑片从最右端b向左最大范围移动到a点,保证电路元件安全,当变阻器连入电路的阻值最小(即滑片在a点时),电路的总电阻最小,电路中电流最大。由图乙知,此时电路的最大电流0.5A等于灯泡的额定电流,灯泡正常发光,功率等于额定功率5W,由P=UI可知,灯泡的额定电压,此由图像知,此时滑动变阻器两端电压Ua=2V,由串联电路电压的特点可得电源电压U=U额+Ua=10V+2V=12V 故A正确; B.灯泡正常发光时变阻器连入电路的最小电阻,滑片P在b端时,电路的总电阻最大,电路的电流最小,由图像可知最小电流为0.25A,滑动变阻器两端的电压为8V,所以滑动变阻器的最大电阻为 所以滑动变阻器R1的阻值变化范围为4 ~32 ,故B错误; C.滑片在b端时灯泡的功率 所以小灯泡L的功率变化范围为1W~5W,故C错误; D.只闭合开关S、S2,滑片P在a点时, R1的最大阻值与R2串联,电路中的电流恒为0.3A,此时R1两端的电压U1=IR1=0.3A 32 =9.6V 此时R2两端的电压U2=U-U1=12V-9.6V=2.4V 则定值电阻R2在10s产生的热量 故D正确。 故选AD。 答案第12页,共25页 答案第11页,共25页 学科网(北京)股份有限公司 $