福建省德化縣聯(lián)考2024屆中考物理四模試卷含解析

福建省德化縣聯(lián)考2024屆中考物理四模試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單選題（本大題共10小題，共30分）1．如圖所示，下列說法正確的是A．物體長度為2.1cmB．彈簧測力計示數(shù)為2NC．電壓表示數(shù)為12VD．溫度計示數(shù)為43℃2．下出有關(guān)聲音的說法正確的是（）A．利用聲吶，可以測繪水下數(shù)千米處的地形圖B．聲波在真空中傳播速度為340m/sC．“只聞其聲，不見其人”，說明聲音的傳播速度比光快D．敲鑼時用力越大，聲音的音調(diào)越高3．小華同學(xué)設(shè)計了一個檢測天然氣泄漏的電路如圖所示．電源電壓恒定不變；R0為定值電阻；R為氣敏電阻，其阻值隨天然氣濃度變化曲線如圖乙所示．下列說法正確的是（）A．天然氣濃度增大時，電壓表示數(shù)變小B．天然氣濃度增大時，電路消耗的總功率變小C．天然氣濃度減小時，電流表示數(shù)變大D．天然氣濃度減小時，電壓表與電流表示數(shù)的比值不變4．“道路千萬條，安全第一條”。為了保證道路的交通安全，現(xiàn)在許多道路上都會安裝有電子眼。如圖甲所示是某十字路口處安裝的“電子眼”，圖乙為“電子眼”監(jiān)督路面交通情況時拍下的照片。下列分析正確的是（）A．“電子眼”鏡頭拍攝的是縮小的實像B．“電子眼”鏡頭拍攝的是縮小的虛像C．“電子眼”鏡頭拍攝的是放大的虛像D．“電子眼”鏡頭拍攝的是放大的實像5．下列有關(guān)物理學(xué)家和他的主要貢獻，說法正確的是A．托里拆利﹣﹣測出大氣壓的值B．阿基米德﹣﹣光的色散現(xiàn)象C．牛頓﹣﹣杠桿原理D．安培﹣﹣電流周圍存在磁場6．如圖，小軼用水平推力推靜止在水平地面上的箱子，但箱子卻沒有運動，下列說法正確的是（）A．箱子所受的重力與箱子對地面的壓力是一對相互作用力B．箱子受到的重力和地面對箱子的支持力是一對相互作用力C．地面對箱子的支持力和箱子對地面的壓力是一對平衡力D．箱子所受的推力與地面對箱子的摩擦力是一對平衡力7．如圖所示電路，閉合開關(guān)后，將滑動變阻器滑片P由a端向b端滑動的過程中，圖中電壓表和電流表的示數(shù)變化正確的是A．電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大B．電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C．電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變小D．電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小8．關(guān)于光現(xiàn)象，下列說法錯誤的是A．光從空氣射入水中后傳播速度會變小B．透過書桌上的玻璃板看玻璃板下面的字，看到的是字的實像C．白光通過三棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象是由光的折射形成的D．電視機的遙控器可以發(fā)出不同的紅外線來實現(xiàn)對電視機的控制9．科學(xué)家發(fā)明了一種給手機充電的搖椅，這種搖椅將搖晃產(chǎn)生的電量供給手機．下列實驗與給手機充電的搖椅工作原理相同的是A． B．C． D．10．某風(fēng)力報警器的風(fēng)力探頭通過中心滑桿可帶動下端的金屬片上下移動。當(dāng)風(fēng)速較小時，僅綠燈亮，電鈴不響；當(dāng)風(fēng)速增大到一定程度后，綠燈不亮，電鈴響發(fā)出警報。下列四幅風(fēng)力報警器的原理圖符合要求的是A． B．C． D．二、多選題（本大題共3小題，共12分）11．下列對有關(guān)數(shù)據(jù)的估計，與實際情況相符的是A．初中生跑50m所用的時間約為4sB．人體的正常體溫約為37℃C．70W家用電風(fēng)扇正常工作時電流約為320mAD．物理課本受到的重力約為4N12．關(guān)于能源和信息，下列說法中正確的是A．紫外線和紅外線都屬于電磁波B．目前核電站獲得核能的途徑是核聚變C．煤是可再生能源，以煤為燃料的火力發(fā)電容易造成環(huán)境的污染D．光纖通信是利用激光在光導(dǎo)纖維中沿著光纖的中軸線直線傳播來實現(xiàn)的13．高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器。鍋蓋中央有一出氣孔，孔上蓋有限壓閥，當(dāng)鍋內(nèi)氣壓達到限定值時，限壓閥被鍋內(nèi)氣體頂起放出部分氣體，實現(xiàn)了對鍋內(nèi)氣體壓強的控制。如圖所示，某商壓鍋鍋體的內(nèi)底面積為S，側(cè)壁豎直，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質(zhì)量為m0，限壓閥頂部面積為S1（己知大氣壓強p0），下列說法正確的是A．液體的沸點隨著氣壓的增大而降低，隨氣壓減小而升高B．液體的沸點隨著氣壓的增大而升高，隨氣壓減小而降低C．使用高壓鍋時，鍋內(nèi)氣體最大壓強p=D．如果限壓閥的質(zhì)量增加了m，則鍋體與鍋蓋咬合處對鍋蓋的作用力的增加量為?F=mg三、填空題（本大題共5小題，共10分）14．為探究液體壓強的規(guī)律，某中學(xué)課外學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計制作了如圖所示的裝置。他們首先向一個大水槽里灌滿水，水深為h=0.2m，此時水對水槽底部的壓強是_______Pa．然后松開鐵夾，水流入a、b兩管,穩(wěn)定后，a管中水面的高度為h1，b管中水面的高度為h2，則h1______h2，若去掉軟木塞，有水從管口流出時，則a、b兩管水面的高度ha_____hb（選填“＞”、“＜”或“=”，取g=10N/kg）．15．如圖所示，物體重180N。若滑輪組的機械效率是90%，則拉力大小為______N。將物體勻速提升2m，拉力做的功為______J。若將提升物重減輕，仍然用此滑輪組提升，則機械效率與原來相比將_________（選填“增大”“減小”或“不變”）。（不計摩擦）16．現(xiàn)用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率η與所掛物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則：（1）動滑輪自重是______N；（2）當(dāng)G物=4N時，重物以v=2m/s速度勻速上升，拉力F做功的功率是_______W；（3）圖乙中的曲線表明，同一滑輪組的機械效率η隨所掛物重G物的增大而增大，最終______（會/不會）達到100%；僅改變圖甲中的繞繩方式、重復(fù)上述實驗，所得到的η-G物圖線與圖乙所示曲線_____（相同/不同）.17．如圖所示，試管中裝入一些水，用軟木塞塞住管口，再用酒精燈加熱試管底部讓其中的水沸騰，此時，試管口的軟木塞會沖出去，這是因為試管中產(chǎn)生的熱水蒸氣對軟木塞做功將其________________（填能量轉(zhuǎn)化情況），從而使軟木塞沖出去。18．過橋米線是云南人愛吃的食物，路過米線館可以聞見湯的香味，這是______現(xiàn)象；“湯缽燙手”是湯缽和手之間發(fā)生了______。四、計算題（本大題共3小題，共29分）19．（8分）如圖甲所示，滑輪組在豎直向上的拉力F作用下，將重為105N的物體勻速提起，在5s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s=3m。圖乙是滑輪組工作時的拉力F與繩自由端移動距離s的關(guān)系圖。（1）計算物體上升的速度。（2）圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是________，并列式計算出該物理量。（3）計算滑輪組提升該重物時的機械效率。20．如圖甲所示，燈L的額定電壓為12V，其I-U圖像如圖乙所示，定值電阻R0的阻值為20Ω，滑動變阻器上標(biāo)有“100Ω1A”．（1）開關(guān)都閉合，燈L正常發(fā)光，電流表、電壓表的量程分別為0～0.6A，0～15V．求燈正常發(fā)光的電阻及滑動變阻器連入電路的阻值范圍．（2）閉合S，斷開S1、S2，將電源換成一個可調(diào)電壓的電源，電流表、電壓表量程分別為0～0.6A，0～3V，其他部分電路連接不變．調(diào)節(jié)R使電流表和電壓表先后均能達到滿偏，且電路正常工作．求可調(diào)電源電壓的取值范圍．21．圖甲是一則公益廣告，濃濃的孝心滲透著社會主義核心價值觀．小紅給爺爺網(wǎng)購了一臺電熱足浴器，其銘牌的部分參數(shù)如圖乙所示．足浴器某次正常工作時控制面板顯示如圖丙所示（指示燈亮表示正常工作）．求：（1）此時足浴器的工作電流多大？（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）（2）若足浴器裝入最大容量、初溫為22℃的水，則當(dāng)水溫達到控制面板上顯示的溫度時，水所吸收的熱量為多少？[已知水的比熱容C水=4.2×103J/(kg?℃)]（3）若上述加熱過程耗時15min，則該足浴器的熱效率多大？五、作圖題（本大題共2小題，共4分）22．下圖中，杠桿OBA在圖示位置靜止，請畫出作用在A點的最小力F及其力臂L．（____）23．如右圖所示，將一個重量為G的小球從空中某點靜止釋放，落在豎直放置的輕彈簧上，請畫出小球壓縮彈簧到最低點時的受力示意圖（忽略空氣阻力）（_________）六、實驗探究題（本大題共3小題，共15分）24．小明在“測小車的平均速度”的實驗中，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：小車從帶刻度的斜面頂端由靜止下滑，圖中的圓圈是小車到達A、B、C三處時電子表的顯示（數(shù)字分別表示“小時：分：秒”）該實驗測小車平均速度的實驗原理是：________．實驗前必須學(xué)會熟練使用電子表，如果讓小車過了A點才開始計時，則會使所測AC段的平均速度vAC偏________（選填“大”或“小”）．小車通過全過程的平均速度vAC=________m/s．若s2的路程正好是全部路程的一半，則小車通過上半段路程的平均速度vAB=________m/s．25．小華同學(xué)做了下列兩個探究實驗：（實驗一）在“探究光的反射規(guī)律”實驗中（1）如圖甲所示為實驗裝置圖。讓一束光線EO貼著紙板射到平面鏡上，在紙板上會看到反射光線OF．將紙板向后折，此時在紙板上看不到反射光線，如圖乙所示，此現(xiàn)象說明：_____。（2）在圖甲中，如果讓光線逆著OF的方向射到平面鏡上，會看到反射光線沿著OE方向射出，此現(xiàn)象說明：_____。（實驗二）“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，所使用的凸透鏡焦距是15cm。（3）如圖乙所示，當(dāng)把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時，光屏應(yīng)在_____（選填“A”、“B”或“C”）區(qū)域內(nèi)左右移動，才能在光屏上得到清晰的像，_____是根據(jù)這一原理制成的。（選填“照相機”、“顯微鏡”或“投影儀”）26．“在水平木板上鋪上粗糙程度不同的材料，小車自斜面頂端由靜止開始滑下，比較小車在水平面上運動的距離（如圖所示）．伽利略、牛頓等科學(xué)家曾多次做過類似的實驗，并在此基礎(chǔ)上分析推理得出著名的牛頓第一定律．請回答下列問題：為了得出科學(xué)結(jié)論，三次實驗中小車每次都從斜面上同一位置由靜止自由下滑，這樣做的目的是____．三次實驗中，小車在__________表面上停止得最慢，是因為在該表面受到的阻力最______．進一步推理可知，若水平面絕對光滑（小車不受阻力），則小車會在水平面上做__________運動．

參考答案一、單選題（本大題共10小題，共30分）1、B【解析】

A、刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值為1mm；物體左側(cè)與2.00cm對齊，右側(cè)與4.10cm對齊，所以物體的長度為4.10cm-2.00cm＝2.10cm，故A錯誤；B、彈簧測力計上1N之間有5個小格，所以一個小格代表0.2N，即此彈簧測力計的分度值為0.2N．此時指針指在“2”處，所以彈簧測力計的示數(shù)為2N，故B正確；C、由圖可知，電壓表的量程為0﹣3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V，故C錯誤；D、在溫度計上，10℃之間有10個小格，一個小格代表1℃，所以此溫度計的分度值為1℃；溫度數(shù)值向上是增大的，說明溫度高于0℃，為37℃，故D錯誤。2、A【解析】

A．聲音可以傳遞信息，聲吶可以定向發(fā)射，故利用聲吶，可以測繪水下數(shù)千米處的地形圖，故A符合題意；B．真空不能傳聲，故B不符合題意；C．不同人發(fā)出聲音的音色是不同的，“只聞其聲，不見其人”是根據(jù)音色來分辨的，故C不符合題意；D．敲鑼時用力越大，振幅越大，聲音的響度越大，故D不符合題意．【點睛】注意能正確區(qū)分聲音的三個特征，即音調(diào)、響度、音色，其中音色是發(fā)聲體特有的特征，由聲源振動的材料、方式等決定，可以用來區(qū)分聲源．3、D【解析】

觀察乙圖，發(fā)現(xiàn)濃度增大，氣敏電阻阻值變?。氐郊讏D，天然氣濃度增大，氣敏電阻變小，根據(jù)串聯(lián)電路電阻等于各個電阻之和，有歐姆定律，當(dāng)變小，電流I變大，電壓表測量的電壓,電流變大，電壓變大，A錯．電路消耗的總功率,總電壓不變，I變大，總功率變大B錯．天然氣濃度減小，氣敏電阻變大可判斷電流I變小C錯．此時，不管電流怎么變化，定值電阻不變，比值不變，答案D對．4、A【解析】

“電子眼”鏡頭是一個凸透鏡，它的成像原理與照相機相同；汽車到凸透鏡的距離大于2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，“電子眼”鏡頭拍攝的是縮小的實像。故A正確，BCD錯誤。5、A【解析】

A、托里拆利是意大利物理學(xué)家兼數(shù)學(xué)家，以發(fā)明水銀氣壓計而聞名，最先準(zhǔn)確測定了大氣壓的數(shù)值，故A正確；B、阿基米德得出了阿基米德原理，可以用來求浮力，故B錯誤；C、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，總結(jié)出了牛頓三定律，慣性定律是牛頓總結(jié)出的，故C錯誤；D、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故D錯誤。6、D【解析】

A.箱子所受的重力與箱子對地面的壓力方向相同，不是一對相互作用力，故A錯誤；B.箱子受到的重力和地面對箱子的支持力是作用在同一個物體上的兩個力，不是一對相互作用力，故B錯誤；C.地面對箱子的支持力和箱子對地面的壓力是作用在不同物體上的兩個力，不一對平衡力，故C錯誤；D.箱子所受的推力與地面對箱子的摩擦力大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上，是一對平衡力，故D正確。7、C【解析】當(dāng)滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時，連入電路中電阻變大，從而使電路中的總電阻變大，電源電壓不變，根據(jù)歐姆定律，電路中的總電流變小，即電流表示數(shù)變?。妷罕頊y量的是電源兩端電壓，故示數(shù)不變，故選C．8、B【解析】

A、光在空氣中的傳播速度要大于在水中的傳播速度，故A正確；B、透過書桌上的玻璃板看玻璃板下面的字，看到的是字的虛像，是光的折射形成的，故B錯誤；C、白光通過三棱鏡可以分解成七色光，是光的色散現(xiàn)象，其實質(zhì)是光的折射，故C正確；D、電視機的遙控器可以發(fā)出不同的紅外線來實現(xiàn)對電視機的控制，故D正確．9、D【解析】搖椅能給手機充電，即整個過程的能量轉(zhuǎn)化是機械能轉(zhuǎn)化為電能，說明給手機充電的搖椅與發(fā)電機的原理相同，即是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；AB、這兩幅圖分別是奧斯特實驗和電鈴，說明電流周圍存在磁場；C.圖中的實驗說明了通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用，是電動機的原理；D.圖中是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗，是發(fā)電機的原理，與給手機充電的搖椅工作原理相同．故選D.點睛：（1）可充電搖椅是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，搖椅轉(zhuǎn)動時，使線圈切割磁感線，從而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，給手機充電．（2）逐個分析下面四個選擇項中各個設(shè)備的制成原理，將兩者對應(yīng)即可得到答案．10、C【解析】

AB．由兩電路圖可知，風(fēng)速變化時，金屬片始終與BB′接觸，綠燈發(fā)光，而不會出現(xiàn)綠燈不亮、電鈴響發(fā)出警報的情況，故AB不正確．C．由圖可知，當(dāng)風(fēng)速較小時，金屬片與BB′接觸僅綠燈亮；當(dāng)風(fēng)速增大到一定程度時，探頭上方空氣流速大、壓強小，探頭下方空氣流速小、壓強大，產(chǎn)生向上的升力，金屬片與AA′接觸，綠燈不亮、電鈴響發(fā)出警報，符合題意．D．由圖可知，當(dāng)風(fēng)速較小時，金屬片與BB′接觸僅綠燈亮；當(dāng)風(fēng)速增大到一定程度時，金屬片與AA′接觸，綠燈亮、電鈴響發(fā)出警報，不符合題意．故選C．二、多選題（本大題共3小題，共12分）11、BCD【解析】

A、初中生50m跑的時間一般在8s左右。故A不符合實際；B、正常情況下，人的體溫在37℃左右，變化幅度很小。故B符合實際；C、電風(fēng)扇額定電壓為220V，70W電風(fēng)扇正常工作時電流約為，故C符合實際；D、物理課本的質(zhì)量在400g＝0.4kg左右，受到的重力在G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N左右。故D符合實際。12、AD【解析】

A、微波、無線電波、紅外線、紫外線，都是電磁波，只是它們的頻率和波長是不同的，故A正確；B、目前核電站獲得核能的途徑是核裂變，故B錯誤；C、煤是不可再生能源，以煤為主要燃料的火力發(fā)電容易造成環(huán)境污染，故C錯誤；D、光纖通信是以頻率單一，光纖通信是利用激光在光導(dǎo)纖維中沿著光纖的中軸線直線傳播來實現(xiàn)的，故D正確。13、BCD【解析】

根據(jù)題中高壓鍋結(jié)構(gòu)示意圖以及高壓鍋工作原理，可知本題考查大氣壓的綜合應(yīng)用，壓強大小及其計算等知識。根據(jù)液體沸點與大氣壓的關(guān)系判斷沸點的變化；根據(jù)限壓閥質(zhì)量求出其重力，此時重力即為壓力，利用限壓閥出氣口橫截面積求出此時壓強，再加上大氣壓的值即為鍋內(nèi)氣體能達到的最大壓強。鍋內(nèi)最大氣壓等于外界大氣壓與限壓閥產(chǎn)生的壓強之和。限壓閥質(zhì)量增加，其內(nèi)部壓強相應(yīng)增大，內(nèi)外壓強平衡時，再結(jié)合作用面積的大小，可求出壓力的增加量。【詳解】液體的沸點與大氣壓的關(guān)系：液體的沸點隨著表面氣壓的增大而升高，隨氣壓減小而降低。高壓鍋是利用氣壓越高，液體的沸點越高的原理制成的，故A錯誤，B正確。已知大氣壓強p0，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質(zhì)量為m0，則限壓閥重力G＝m0g，當(dāng)限壓閥剛要被頂起時，受力平衡，鍋內(nèi)氣體最大壓強p=p0+由公式F＝pS可知，壓力的變化量就等于壓強的變化量與受力面積的乘積，壓強的變化量?p=G實際鍋蓋的受力面積為：S﹣S0，代入以下公式得：鍋內(nèi)氣體對鍋蓋最大壓力的增加量?F=?p（s-s三、填空題（本大題共5小題，共10分）14、2000=＞【解析】

水對水槽底部的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa；如圖所示的裝置是一個連通器，所以穩(wěn)定后，各管中的液面應(yīng)該是相平的，即h1=h2。拔掉軟木塞后，水會向外涌出，由于b管底部較細，水的流速較大，產(chǎn)生的壓強小，所以b管水面比a管水面低，即ha＞hb。15、100400減小【解析】

由圖可知，與動滑輪相連的繩子段數(shù)：n=2，根據(jù)公式=100=100=100=100得：拉力：F===100N；繩子拉出的長度：s=nh=22m=4m，拉力做的功：W總=Fs=100N4m=400J；根據(jù)公式=×100%=100=100=100可知，提起的物重減輕，滑輪組的機械效率將減少。16、2N12W不會相同【解析】

(1)滑輪組的效率：η===由圖像可知當(dāng)G物=8N時，η=80，則G動=2N，（2）拉力F=（G物動）=（4N2N）=N,繩端速度v=3v物=32m/s=6m/s拉力F做功的功率：P=Fv=2N6m/s=12W,(3)同一滑輪組的機械效率η隨所掛物重G物的增大而增大，但由于額外功不可能為0，最終機械效率小于100，僅改變圖甲中的繞繩方式、重復(fù)上述實驗，不計繩重和摩擦，動滑輪重力不變，機械效率隨所掛物重G物的變化相同，故所得到的η-G物圖線與圖乙所示曲線相同．17、內(nèi)能轉(zhuǎn)化為木塞的機械能【解析】

在軟木塞被沖出試管口的過程中，水蒸氣對外做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能。18、擴散熱傳遞【解析】試題分析：路過米線館可以聞見湯的香味是湯分子的無規(guī)則運動，擴散到了空氣中，所以就聞見米線湯的香味；“湯缽燙手”是湯缽和手之間通過熱傳遞的方式增加手內(nèi)能?！究键c定位】擴散現(xiàn)象；熱傳遞改變物體內(nèi)能四、計算題（本大題共3小題，共29分）19、（1）物體上升的速度h=s/n=3m/3=1m；（2）圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是功，則W=Fs=50N×3m=150J。（3）滑輪組的機械效率?！窘馕觥吭囶}分析：由題意知：在拉力F=50N作用下，將物重為G=105N，在t=5s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s=3m，n=3，則（1）物體上升的速度h=s/n=3m/3=1m；（2）圖乙中陰影部分的面積為Fs，而功W=Fs，故表示的物理量是功，則W=Fs=50N×3m=150J。（3）滑輪組提升該重物時，所做的有用功W有=Gh，所做的總功W總=Fs=Fnh，則機械效率?？键c：機械效率的相關(guān)計算20、（1）40Ω；40Ω-100Ω；（2）12V-15V【解析】

（1）開關(guān)都閉合時，燈泡L與滑動變阻器R并聯(lián)，電壓表測電源兩端的電壓，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈L正常發(fā)光，所以，電源的電壓U=UL=12V，由圖乙可知，通過燈L的電流IL=0.3A，燈正常發(fā)光的電阻：RL==40Ω，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，當(dāng)電流表的示數(shù)I=0.6A時，通過變阻器R的最大電流：IR=I-IL=0.6A-0.3A=0.3A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，則R小==40Ω，又因滑動變阻器接入電路中的電阻越大時，通過R的電流越小，電路的總電流越小，所以，滑動變阻器接入電路中的最大阻值為100Ω，則滑動變阻器連入電路的阻值范圍為40Ω～100Ω；（2）閉合S，斷開S1、S2時，R與R0串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，調(diào)節(jié)R使電流表、電壓表先后達到滿偏，且電路正常工作：當(dāng)變阻器接入電路中電阻為0，且電流表滿偏時，電源電壓最小，由歐姆定律得到U小=I滿R0=0.6A×20Ω=12V；電壓表最大示數(shù)為3V，當(dāng)變阻器最大電阻連入電路時，電路的電流為：I小=，當(dāng)電壓表達到滿偏時，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律有：U電=U滿+U0=3V+×20Ω=3.6V，此時電流表不能達到滿偏，3.6V舍去；當(dāng)電壓表達到滿偏且電流表也能達到滿偏時，電源電壓最大，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律有，U大=U滿+U0=U滿+I滿R0=3V+0.6A×20Ω=15V，因題中要求兩個電表先后均能達到滿偏，故最大電壓應(yīng)小于15V，故可調(diào)電源電壓的取值范圍為：12V≤U＜15V．答：（1）燈正常發(fā)光的電阻及滑動變阻器連入電路的阻值范圍為40Ω～100Ω；（2）調(diào)節(jié)R使電流表和電壓表先后均能達到滿偏，且電路正常工作．可調(diào)電源電壓的取值范圍為12V≤U＜15V．21、(1)2.3A；(2)3.78×105J；(3)84%．【解析】

(1)由圖丙可知，此時足浴器的電功率P=500W，由P=UI可得，此時足浴器的工作電流：；(2)足浴器裝入最大容量時水的體積：V=5L=5×10?3m3，水的質(zhì)量：m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10?3m3=5kg，則水溫達到控制面板上顯示的溫度時水所吸收的熱量：Q吸=cm(t?t0)=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×(40℃?22℃)=3.78×105J，(3)加熱時間t=15min=900s，電熱足浴器消耗的電能：W=Pt=500W×900s=4.5×105J，則該足浴器的熱效率：．答：(1)此時足浴器的工作電流為2.3A；(2)當(dāng)水溫達到控制面板上顯示的溫度時水所吸收的熱量為3.78×105J；(3)上述加熱過程耗時

15min，該足浴器的熱效率為8