[精品]2018年山东省青岛十七中自主招生物理试卷及解析(样题)

2018年山东省青岛十七中自主招生物理试卷（样题）
一、不定项选择题（本题满分30分，每个小题5分，选对但不全得2分，选错不得分．）
1．（5分）仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，再将这些原理移植于工程技术中，发明性能优越的仪器、装置和机器。

下列仿生关系对应正确的是（）A．雄鹰在空中展翅滑翔时，不会坠落下来﹣﹣﹣﹣﹣﹣热气球
B．水母把体内水向外排出，便能向相反方向游动﹣﹣﹣﹣﹣﹣气垫船
C．骆驼用宽大的足在松软的沙漠上行走自如﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣履带式坦克
D．蝙蝠通过发出和接受超声波确定猎物的方位﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣声呐系统2．（5分）小雨骑共享单车上学，途中有一只狗突然冲在单车前，他赶紧剎车才没撞到它。

如图是小雨骑行速度记录，下列说法正确的是（）
A．骑行中最高速度是20km/h
B．从9：14开始停留了4分钟
C．大约是在9：18分躲避狗而刹车
D．小雨前6分钟路程大于后6分钟路程
3．（5分）如图，圆柱形的容器内盛有等量的水和酒精，它们被簿膜隔开，此时容器底部受到液体的压力和压强分别为F1和P1，去除薄膜后，酒精和水混合在一起，液面下降了一些，这时液体对容器底部的压力和压强分别为F2和P2，下列说法错误的是（）
A．F1=F2 P1＜P2B．F1＞F2 P1=P2C．F1＜F2 P1＜P2D．F1=F2 P1=P2
4．（5分）如图，用细线拴一小球制成单摆。

若不计空气阻力。

则下列说法正确的是（）
A．小球在B点时动能最大
B．小球运动到B点时，受到的重力与绳的拉力平衡
C．小球由B点运动到A点时，动能转化为重力势能
D．若小球运动到C点时绳子突然断裂，小球将沿竖直方向下落
5．（5分）如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。

闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（）
A．电压表示数变大，电流表示数也变大
B．电压表示数变小，电流表示数也变小
C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小
D．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大
6．（5分）如图所示，电路中的总电压和灯L的电阻保持不变，电阻R2的阻值为10Ω．当闭合开关S1，断开开关S2和S3时，灯L正常发光，电流表示数为0.3A；当闭合开关S1、S2，断开S3时，电流表示数为0.5A；当闭合开关S3，断开S1、S2时，灯L的实际功率为其额定功率的，电阻R1消耗的功率为0.3W，下列说法中正确的是（）
A．电源电压为6V
B．小灯泡的额定功率为1.8W
C．电阻R1的阻值为20Ω
D．当闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.9A
二、填空题：（本题满分27分，每空3分）
7．（3分）如图所示，将平面镜放在垂直于凸透镜的主光轴上，凸透镜与平面镜相距为d，一束平行主光轴的光射向凸透镜，经平面镜反射后会聚在两镜中点处，则此透镜的焦距为。

8．（3分）“无人机”可通过无线电进行操控。

某“无人机”所需要的能量是由一块输出电压为12V，容量为10000mA•h的电池提供，若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100W，则该机最多能飞行的时间是h。

9．（6分）如图小明同学用弹簧测力计拉着重为8N的木块沿斜面向上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图所示，则把木块由斜面底端拉到顶端时小明做功为，木块和斜面间的摩擦力为。

10．（6分）如图，水池底部的排水口用重为1N、面积为20cm2的塞子塞住，放水至虚线处。

（g=10N/kg）
（1）图甲中，用弹簧测力计向上逐渐用力拉塞子，当弹簧测力计的示数为6N 时，塞子恰好被拔出，则池中的水深为cm。

（2）图乙中，用空心密闭塑料瓶（不计重力）代替弹簧测力计，同样使池中水位达到相同位置时恰好将塞子拔出，则塑料瓶受到的浮力是N，排开水的体积为cm3。

11．（3分）如图，轻质杠杆的左右力臂之比为1：5，A、B两物体完全相同，他们的密度为0.8×103kg/m3，体积为0.01m3，底面积为0.05m2，当平衡时，物体A的下表面所受压强为500Pa，则物体B对地面的压力为。

12．（6分）工人利用滑轮组按照图所示的方式提升货箱甲，工人的体重为G人=800N，他用F1=600N的竖直向下的力拉绳时，货箱甲恰能以0.2m/s的速度匀速上升，此时他提升货箱甲的效率为62.5%，则动滑轮重G0=N；若工人又提第二个货箱乙以0．lm/s的速度匀速上升，此时他的功率比提货箱甲时少190W，此时工人对货箱的压力是N．（不计绳重和摩擦）
三、实验题（本题满分18分，第13题10分，第14题8分）
13．（10分）要探究“电流与电阻的关系”提供器材如下：
电源（3V，内阻可不计），电流表（0﹣0.6A，0﹣3A，），电压表（0﹣3V，0﹣15V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一个），滑动变阻器（“50Ω 1A”、“20Ω 1A”）、开关和导线若干。

（1）请补充完成图1中实物间的连线；
（2）电路连接完毕后，接通开关，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，由此分析，出现这一现象的原因可能是。

（3）排除故障后，电路中接入5Ω电阻时，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数U，此时电流表示数如图2所示；接着换用10Ω、15Ω电阻再次实验，每次实验时应将电压表示数调为。

（4）小雨选取了“50Ω1A”的滑动变阻器进行实验，而小明选取了“20Ω 1A”的滑动变阻器。

你认为的选择不合适，原因是。

14．（8分）物理学中用磁感应强度（用字母B表示）描述磁场强弱，其国际单位是特斯拉（用字母T表示）。

当B=0时，表示没有磁场。

磁敏电阻GMR的阻值大小随其周围磁感应强度的变化而变化。

小雨设计甲乙所示电路图探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关。

乙图中电源电压恒为6V，甲图中电磁铁右端正对磁敏电阻；磁敏电阻R的阻值随其周围磁感应强度的关系图象如图丙所示。

（1）当S1断开，S2闭合时，电流表的示数为mA。

（2）闭合S1、S2，同左移动滑片，发现电流表示数逐渐减小，说明电磁铁磁感应强度变。

（3）闭合S1、S2，保持滑片位置不变，将磁敏电阻水平向右逐渐远离电磁铁时，小南将测出的磁电阻与电磁铁右端距离L，及其对应的电流表示数I和计算出的磁感应强度B记录在下列表格中。

请把表格填完整：
（4）可见：当通过电磁铁电流一定时，离电磁铁越，磁感应强度越强。

四、计算题（本题满分25分，15题12分，16题13分，其中电路图1分）15．（12分）如图甲，电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内，电源电压U=6V，继电器线圈的电阻不计。

图乙为热敏电阻的R1一t图象，且已知在50﹣150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1t=常数；电阻R2是可变电阻，当线圈中的电流达到40mA时，继电器的衔铁被吸合。

当可变电阻R2=0Ω时，恒温箱可保持60℃恒温，图中的“交流电”是恒温箱加热器的电源。

（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？
（3）如果要使恒温箱内的温度保持90℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？16．（13分）家用饮水机是一种常见的加热电器，其中R1是加热电阻，R2是限流电阻，S是温控开关。

当S接a时，加热电阻R1被接入电路，饮水机正常工作，将水迅速加热。

当水温达到一定温度时，开关S自动切换到b，饮水机处于保温状态。

（1）请按上述要求在图甲中完成你所设计的家用饮水机的电路图。

（2）陆明同学想知道该饮水机加热电阻的额定功率，查阅饮水机说明书知：加热电阻R1的额定电压为220V，他将R1与一个标有“220V 100W”的灯泡串联在家庭电路中（如图乙所示），电压表的示数为176V．（电源电压恒为220V，不考虑温度对电阻阻值的影响），请你帮陆明同学完成以下问题：
①原加热电阻R1的额定功率多大？
②若在保温状态下的总发热功率为原加热电阻R1额定功率的五分之一，R2阻值
为多大？
③在保温状态下工作时，工作10min，R1消耗多少电能？
2018年山东省青岛十七中自主招生物理试卷（样题）
参考答案与试题解析
一、不定项选择题（本题满分30分，每个小题5分，选对但不全得2分，选错不得分．）
1．（5分）仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理，再将这些原理移植于工程技术中，发明性能优越的仪器、装置和机器。

下列仿生关系对应正确的是（）A．雄鹰在空中展翅滑翔时，不会坠落下来﹣﹣﹣﹣﹣﹣热气球
B．水母把体内水向外排出，便能向相反方向游动﹣﹣﹣﹣﹣﹣气垫船
C．骆驼用宽大的足在松软的沙漠上行走自如﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣履带式坦克
D．蝙蝠通过发出和接受超声波确定猎物的方位﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣声呐系统
【解答】解：
A、根据流体压强与流速的关系可知，雄鹰在空中展翅滑翔时不会坠落下来的原因是由于雄鹰的翅膀上下气流速度大小不同，流速越大，气体压强越小，上下两个压强形成一个压强差，产生托力。

而热气球里热空气的密度小于空气的密度，使气球受到的浮力大于气球的重力，因而能升空，是利用浮力工作，故A错误。

B、水母把体内水排出，给水一个向后的力，物体间力的作用是相互的，水给水母一个向前的力推动水母前进；气垫船是采用使接触面离开来减小摩擦，故B 错。

C、骆驼用宽大的足在松软的沙漠上行走自如，在压力一定时，增大受力面积来减小压强。

履带坦克也是根据这个原理制成的，故C正确。

D、声呐仿照蝙蝠发射和接收超声波探测鱼群等，故D正确。

故选：CD。

2．（5分）小雨骑共享单车上学，途中有一只狗突然冲在单车前，他赶紧剎车才没撞到它。

如图是小雨骑行速度记录，下列说法正确的是（）
A．骑行中最高速度是20km/h
B．从9：14开始停留了4分钟
C．大约是在9：18分躲避狗而刹车
D．小雨前6分钟路程大于后6分钟路程
【解答】解：
A、由图象知，骑行过程中的最高速度为20km/h，故A正确；
B、由图象知，从9：14﹣9：18单车速度不变，故B错误；
C、途中有一只狗突然冲在单车前，他赶紧剎车，所以车的速度会迅速减小，由图象知从9：18开始车的速度迅速减小，所以在9：18分躲避狗而刹车，故C 正确；
D、图象中横轴表示行驶的时间，纵轴表示速度，而s=vt，所以图象中图线围成图形的面积为单车运动的路程，由图象可知，前6分钟（9：12﹣9：18）的面积大于后6分钟（9：18﹣9：24），即小亮前6分钟路程大于后6分钟路程，故D 正确。

故选：ACD。

3．（5分）如图，圆柱形的容器内盛有等量的水和酒精，它们被簿膜隔开，此时容器底部受到液体的压力和压强分别为F1和P1，去除薄膜后，酒精和水混合在一起，液面下降了一些，这时液体对容器底部的压力和压强分别为F2和P2，下列说法错误的是（）
A．F1=F2 P1＜P2B．F1＞F2 P1=P2C．F1＜F2 P1＜P2D．F1=F2 P1=P2
【解答】解：（1）因为去掉薄膜前后容器中酒精和水的总重力不变，根据公式F=G可以知道，去掉薄膜前后液体对容器底的压力都等于液体的重力，所以去掉薄膜前后液体对容器底的压力相等，即F1=F2。

（2）去掉薄膜前后液体对容器底的压力不变，容器的底面积不变，根据压强公式p=可以知道液体对容器底的压强也不变，即p1=p2．ABC错误。

故选：ABC。

4．（5分）如图，用细线拴一小球制成单摆。

若不计空气阻力。

则下列说法正确的是（）
A．小球在B点时动能最大
B．小球运动到B点时，受到的重力与绳的拉力平衡
C．小球由B点运动到A点时，动能转化为重力势能
D．若小球运动到C点时绳子突然断裂，小球将沿竖直方向下落
【解答】解：小球从A→B的过程中，小球的质量不变、速度增大、高度减小，则小球的动能增大，重力势能减小，所以，在此过程中重力势能转化为动能；小球从B→C的过程中，小球的质量不变、速度减小、高度增大，则小球的动能减小，重力势能增大，所以，在此过程中动能转化为重力势能；
小球从C→B的过程中，小球的质量不变、速度增大、高度减小，则小球的动能增大，重力势能减小，所以，在此过程中重力势能转化为动能；
小球从B→A的过程中，小球的质量不变、速度减小、高度增大，则小球的动能减小，重力势能增大，所以，在此过程中动能转化为重力势能；
若不计空气阻力，单摆机械能守恒，小球在B点时动能最大，由B点运动到A 点时，动能转化为重力势能，故A、C正确；
小球运动到B点时，重力等于绳的拉力和向心力之和，受到的重力与绳的拉力不相等，故B错误；
小球运动到C点时绳子突然断裂，小球将做斜抛运动，不会沿竖直方向下落，故D错误；
故选：AC。

5．（5分）如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。

闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（）
A．电压表示数变大，电流表示数也变大
B．电压表示数变小，电流表示数也变小
C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小
D．螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大
【解答】解：（1）由图可知电流由螺线管的下方流入，则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极，下端为S极；则螺线管与磁铁为同名磁极，相互排斥；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流增大，即电流表的示数变大；
因为串联电路中，电阻越大，分得的电压越大，因此滑动变阻器两端电压减小，即电压表示数减小；故AB错误；
（2）由于通过电路的电流变大，则螺线管的磁性增大，螺线管与磁铁之间的斥力增大，因此弹簧测力计示数变小。

故C正确，D错误。

故选：C。

6．（5分）如图所示，电路中的总电压和灯L的电阻保持不变，电阻R2的阻值为10Ω．当闭合开关S1，断开开关S2和S3时，灯L正常发光，电流表示数为0.3A；当闭合开关S1、S2，断开S3时，电流表示数为0.5A；当闭合开关S3，断开S1、S2时，灯L的实际功率为其额定功率的，电阻R1消耗的功率为0.3W，下列说法中正确的是（）
A．电源电压为6V
B．小灯泡的额定功率为1.8W
C．电阻R1的阻值为20Ω
D．当闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.9A
【解答】解：当闭合开关S1，断开开关S2和S3时，等效电路图如图甲所示；
当闭合开关S1、S2，断开S3时，等效电路图如图乙所示；
当闭合开关S3，断开S1、S2时；等效电路图如图丙所示；
当闭合开关S1、S2、S3时，等效电路图如图丁所示。

（1）由图甲可知，电路中只有灯泡工作，已知灯L正常发光，则L正常发光时的电流为I L=I1=0.3A，
根据I=可得，电源电压U=I L R L=0.3A×R L﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；由图乙可知，灯泡L与R1并联，由于电源电压和灯泡电阻不变，则通过灯泡的电流不变，仍为I L=0.3A，
因并联电路的干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流为I′=I2﹣I L=0.5A﹣0.3A=0.2A，
根据I=可得，电源电压U=I′R1=0.2A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；当图丙可知，电阻R1、R2与灯泡L串联，由于灯L的实际功率为其额定功率的，根据P=I2R可知，在灯泡电阻不变时，功率之比等于对应电流的平方之比，
即：=，
此时电路中的电流：
I3=I L′=×I L=×0.3A=0.1A，
电阻R1消耗的功率为0.3W，由P=UI可得R1两端的电压：
U1===3V，
根据I=可得，此时灯L的电压、R2的电压分别为：
U L′=I3R L=0.1A×R L，
U2=I3R2=0.1A×10Ω=1V，
根据串联电路的电压特点可得，电源电压：
U=U2+U1+U L′=1V+3V+0.1A×R L﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③；
解①②③得：
U=6V，R L=20Ω，R1=30Ω，故A正确，C错误；
（2）图甲中，灯泡正常发光，则灯泡正常发光时的电压等于电源电压6V，
=UI L=6V×0.3A=1.8W，故B正确；
所以灯泡的额定功率：P
额
（3）图丁中，由于电源电压不变，则与图1、图2相比，通过灯泡L和R1的电流不变，
通过R2的电流：I″===0.6A，
因并联电路的干路电流等于各支路电流之和，
则干路电流（即电流表的示数）：
I=I L+I′+I″=0.3A+0.2A+0.6A=1.1A，故D错误。

故选：AB。

二、填空题：（本题满分27分，每空3分）
7．（3分）如图所示，将平面镜放在垂直于凸透镜的主光轴上，凸透镜与平面镜相距为d，一束平行主光轴的光射向凸透镜，经平面镜反射后会聚在两镜中点处，则此透镜的焦距为 1.5d。

【解答】解：由图可见，入射光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜折射后应该会聚在焦点，由于平面镜的反射作用，根据平面镜成像的特点，A点就是焦点F 的像，因此焦点F到镜面的距离等于A到镜面的距离。

由于A是凸透镜与平面镜的中点，即OA=0.5d，
所以凸透镜的焦距f=d+OA=d+0.5d=1.5d。

故答案为：1.5d。

8．（3分）“无人机”可通过无线电进行操控。

某“无人机”所需要的能量是由一块输出电压为12V，容量为10000mA•h的电池提供，若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100W，则该机最多能飞行的时间是0.96h。

【解答】解：
电池储存的电能：
W=UIt=UQ=12V×10000×10﹣3 A×3600s=4.32×105J，
根据效率公式η==可得，该机最多能飞行的时间：
t===3456s=0.96h。

故答案为：0.96。

9．（6分）如图小明同学用弹簧测力计拉着重为8N的木块沿斜面向上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图所示，则把木块由斜面底端拉到顶端时小明做功为 3.456J，木块和斜面间的摩擦力为 1.8N。

【解答】解：
（1）由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，所以拉力的大小为4.8N，
=Fs=4.8N×（0.64m+0.08m）=3.456J；
拉力做的总功：W
总
（2）如图所示，
因△ABC∽△ADE，图中AD=8cm+64cm+8cm=80cm，
所以物体上升的高度：h=BC===27cm=0.27m，
有用功W
有
=Gh=8N×0.27m=2.16J，
克服摩擦力做的额外功：
W额=W总﹣W有=3.456J﹣2.16J=1.296J，
摩擦力f===1.8N。

故答案为：3.456J；1.8N。

10．（6分）如图，水池底部的排水口用重为1N、面积为20cm2的塞子塞住，放水至虚线处。

（g=10N/kg）
（1）图甲中，用弹簧测力计向上逐渐用力拉塞子，当弹簧测力计的示数为6N 时，塞子恰好被拔出，则池中的水深为25cm。

（2）图乙中，用空心密闭塑料瓶（不计重力）代替弹簧测力计，同样使池中水位达到相同位置时恰好将塞子拔出，则塑料瓶受到的浮力是6N，排开水的体积为600cm3。

【解答】解：
（1）塞子堵住排水口，塞子受到向下的重力、向下的水的压力和向上的拉力，当拉力为6N时，能把塞子拔起，
则水对塞子的压力：F=F
拉﹣G
塞
=6N﹣1N=5N；
水对塞子的压强：p===2.5×103Pa；
由p=ρgh可得池中的水深为：h===0.25m=25cm；
（2）由于不计空心密闭塑料瓶重力，
当塞子被拔起时，塑料瓶受到的浮力等于之前的拉力，则塑料瓶受到的浮力F
浮=F拉=6N；
由F
浮=ρ
水
gV
排
可得，排开水的体积：
V排===6×10﹣4m3=600cm3。

故答案为：（1）25；（2）6；600。

11．（3分）如图，轻质杠杆的左右力臂之比为1：5，A、B两物体完全相同，他们的密度为0.8×103kg/m3，体积为0.01m3，底面积为0.05m2，当平衡时，物体A的下表面所受压强为500Pa，则物体B对地面的压力为69N。

【解答】解：
A、B两物体完全相同，由ρ=可得，A、B两物体的质量均为：
m=ρV=0.8×103kg/m3×0.01m3=8kg，
物体A和物体B的重力：
G=mg=8kg×10N/kg=80N，
物体A有一部分露出液面，由F
浮=F
下
﹣F
上
和p=可得，物体A受到的浮力：
F浮=F下=pS=500Pa×0.05m2=25N，杠杆左端受到的拉力：
F左=G﹣F浮=80N﹣25N=55N，
由杠杆平衡条件F
左L
左
=F
右
L
右
可得，右端绳子的拉力：
F右=F左=×55N=11N，
则物体B对地面的压力：
F压=G﹣F右=80N﹣11N=69N。

故答案为：69N。

12．（6分）工人利用滑轮组按照图所示的方式提升货箱甲，工人的体重为G人=800N，他用F1=600N的竖直向下的力拉绳时，货箱甲恰能以0.2m/s的速度匀速上升，此时他提升货箱甲的效率为62.5%，则动滑轮重G0=100N；若工人又提第二个货箱乙以0．lm/s的速度匀速上升，此时他的功率比提货箱甲时少190W，此时工人对货箱的压力是75N．（不计绳重和摩擦）
【解答】解：
（1）按照图所示滑轮组，重物、人和动滑轮的总重共有4股绳子承担，即n=4，提升货箱甲时，其机械效率η1====，
所以货箱甲的重力：
G1=η1nF1=62.5%×4×600N=1500N，
因为货箱恰能匀速上升，
所以由力的平衡条件可得：
4F1=G1+G0+G人，
则动滑轮重力：
G0=4F1﹣G1﹣G人=4×600N﹣1500N﹣800N=100N；
（2）当工人用F1=600N的力拉绳时，拉力端移动速度v1=4×0.2m/s=0.8m/s，
因为P===Fv，
拉力做功的功率：
P1=F1v1=600N×0.8m/s=480W，
由题知，提第二个货箱乙以0．lm/s的速度匀速上升，他的功率比提货箱甲时少190W，
P2=P1﹣190W=480W﹣190W=290W，
此时拉力端移动速度v2=4×0.1m/s=0.4m/s，
由P=Fv得此时拉力：
F2===725N；
工人对货箱的压力：
F压=G人﹣F2=800N﹣725N=75N。

故答案为：100；75。

三、实验题（本题满分18分，第13题10分，第14题8分）
13．（10分）要探究“电流与电阻的关系”提供器材如下：
电源（3V，内阻可不计），电流表（0﹣0.6A，0﹣3A，），电压表（0﹣3V，0﹣15V），定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω各一个），滑动变阻器（“50Ω 1A”、“20Ω 1A”）、开关和导线若干。

（1）请补充完成图1中实物间的连线；
（2）电路连接完毕后，接通开关，发现电流表示数几乎为零，电压表有示数，由此分析，出现这一现象的原因可能是电阻R x断路。

（3）排除故障后，电路中接入5Ω电阻时，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数U，此时电流表示数如图2所示；接着换用10Ω、15Ω电阻再次实验，每次实验时应将电压表示数调为1V。

（4）小雨选取了“50Ω 1A”的滑动变阻器进行实验，而小明选取了“20Ω 1A”的滑动变阻器。

你认为小明的选择不合适，原因是小明滑动变阻器的最大阻值太小。

【解答】解：（1）电压表与电阻并联，电流表与电阻串联，都“正进负出”，电路如图所示：
（2）接通开关，发现电流表没有示数，电压表有示数，说明电压表并联部分断路，原因可能是电阻R x断路；
（3）因为电源电压为3V，电阻最小为5Ω，最大电流：I===0.6A，故电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.2A；
电路中接入5Ω电阻时，定值电阻两端电压：U=IR=0.2A×5Ω=1V，
探究通过导体的电流与电阻的关系时，应控制电阻两端的电压不变，接着换用10Ω、15Ω电阻再次实验，移动滑片P，应使电压表示数为1V时再记录此时电流表示数；
（4）因为电源电压为3V，定值电阻两端为1V，所以滑动变阻器的电压为：U
滑=3V﹣1V=2V；
当电阻最大为15Ω，滑动变阻器的电阻最大，此时电路的电流为：I===A；滑动变阻器的电阻：R
===30Ω＞20Ω，故小明选择不合适。

滑
故答案为：（1）见上图；（2）电阻R x断路；（3）1V；（4）小明；小明滑动变阻器的最大阻值太小。

14．（8分）物理学中用磁感应强度（用字母B表示）描述磁场强弱，其国际单位是特斯拉（用字母T表示）。

当B=0时，表示没有磁场。

磁敏电阻GMR的阻值大小随其周围磁感应强度的变化而变化。

小雨设计甲乙所示电路图探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关。

乙图中电源电压恒为6V，甲图中电磁铁右端正对磁敏电阻；磁敏电阻R的阻值随其周围磁感应强度的关系图象如图丙所示。

（1）当S1断开，S2闭合时，电流表的示数为60mA。

（2）闭合S1、S2，同左移动滑片，发现电流表示数逐渐减小，说明电磁铁磁感应强度变强。

（3）闭合S1、S2，保持滑片位置不变，将磁敏电阻水平向右逐渐远离电磁铁时，小南将测出的磁电阻与电磁铁右端距离L，及其对应的电流表示数I和计算出的磁感应强度B记录在下列表格中。

请把表格填完整：
（4）可见：当通过电磁铁电流一定时，离电磁铁越近，磁感应强度越强。

【解答】解：
（1）当图甲S1断开，图乙S2闭合时，即磁场强度为零，据图丙可知，此时的R=100Ω，故此时电路中的电流是：I===0.06A=60mA；
（2）闭合开关S1和S2，图甲中滑动变阻器的滑片P向左移动，滑动变阻器电阻变小，电流变大磁场变强，图乙中电流表的示数逐渐减小，即R的电阻变大，据此分析可知：磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增强；
（3）由表格数据可知，s=5cm时，甲电路中的电流I=30mA=0.03A，
由I=可得，磁感电阻的阻值R===200Ω，
由图2可知，对应的磁感应强度是0.4T；
（4）由表格数据可知，磁敏电阻GMR离电磁铁左端的距离越小时，磁感应强度越强；
故可得结论：当通过电磁铁电流一定时，离电磁铁越近，磁感应强度越强。

故答案为：（1）60；（2）强；（3）0.4；（4）近。

四、计算题（本题满分25分，15题12分，16题13分，其中电路图1分）
15．（12分）如图甲，电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内，电源电压U=6V，继电器线圈的电阻不计。

图乙为热敏电阻的R1一t图象，且已知在50﹣150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1t=常数；电阻R2是可变电阻，当线圈中的电流达到40mA时，继电器的衔铁被吸合。

当可变电阻R2=0Ω时，恒温箱可保持60℃恒温，图中的“交流电”是恒温箱加热器的电源。

（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？
（3）如果要使恒温箱内的温度保持90℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？【解答】解：
（1）由题知，电源电压U=6V，当可变电阻R2=0Ω时，电路的电流为40mA，恒温箱可保持60℃恒温，
由欧姆定律可得，热敏电阻R1的阻值：
R1===150Ω；
（2）由图可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小，可见温度越高，电路中的电流越大，当电流达到40mA时，继电器的衔铁被吸合，加热电路应当断开，所以应该把恒温箱的加热器接在A、B端；
（3）因为在50﹣150℃范围内，R1t=常数，
所以，当温度是90℃时，则有150Ω×60℃=R1′×90℃，
解得：R1′=100Ω，
此时电流为40mA，继电器的衔铁被吸合，加热电路断开，恒温箱内的温度保持90℃，
则控制电路中的总电阻：
R总===150Ω，。