《2026年江苏13大市中考名卷优选38套物理》

20 (8分)在探究电流与电压的关系的实验中，电源电压恒为3 V，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样.

(1) 用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求：滑片P向右移动时，电流表示数变大.
(2) 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表无示数，电流表有示数，故障可能是定值电阻R短路(填“断路”或“短路”).
(3) 排除故障，继续实验，当电压表示数为1.5 V时，电流表示数如图乙所示为0.3A，多次实验，数据记录在下表中：

(4) 在交流讨论时，小明指出上面表格中有一组数据有拼凑嫌疑，应该是第1 (填实验序号)组，请说明判断理由：通过第1组数据可计算出此时滑动变阻器的电阻为25Ω，大于滑动变阻器最大阻值20Ω.
(5) 实验之后，小明利用一个电流表和一个已知最大阻值为$R_0$的滑动变阻器，设计如图丙的电路，测待测电阻$R_x$的阻值.
实验步骤：①闭合开关S，将变阻器滑片P移至最右端，读出电流表的示数为$I_1$；

②将变阻器滑片P移至最左端，读出电流表的示数为$I_2$；
③待测电阻$R_x$＝I₁R₀/(I₂-I₁) (用$I_1$、$I_2$和$R_0$表示).
若实验中，小明在“②将变阻器滑片P移至最左端”时，滑片P没有能到达最左端，其他操作正确，则待测电阻$R_x$的测量值大于(填“大于”“小于”或“等于”)真实值.

答案：
20(除特殊标注外，每空1分)
(1) (2分)
(2)短路
(3)0.3
(4)1 通过第1组数据可计算出此时滑动变阻器的电阻为25Ω，大于滑动变阻器最大阻值20Ω
(5)I₁R₀/(I₂-I₁) 大于
解析：
(1)实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流.滑片P向右移动时，电流表示数变大，说明此时变阻器接入电路中电阻变小，故变阻器的右下端接入电路中，如图所示.
(2)闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电压表无示数，电流表有示数，说明电路处于通路状态，不可能出现断路现象，定值电阻两端的电压为0，则故障可能是定值电阻R短路.
(3)由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.3A.
(4)当定值电阻的电压为0.5V时，电源电压U=3V，U滑=U-U_R=3V-0.5V=2.5V，电路中电流为0.1A，则滑动变阻器的电阻为R滑=U滑/I=2.5V/0.1A=25Ω，大于滑动变阻器最大阻值20Ω，说明第1组数据是拼凑的.
(5)闭合开关S，将变阻器滑片P移至最右端，待测电阻R_x与变阻器的最大电阻串联，电流表测量电路电流，读出电流表的示数为I₁；将变阻器滑片P移至最左端，电路为待测电阻R_x的简单电路，读出电流表的示数为I₂，电源电压不变，由欧姆定律得U=I₁(R_x+R₀)=I₂R_x，则待测电阻R_x=I₁R₀/(I₂-I₁)；若实验中，小明在“②将变阻器滑片P移至最左端”时，滑片P没有能到达最左端，此时变阻器接入电路中的电阻大于0，导致电路电阻变大，电路电流变小，即I₂变小，由R_x=I₁R₀/(I₂-I₁)得，待测电阻R_x的测量值大于真实值.

21 (7分)如图甲、乙所示，小明将一张卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口，然后套上橡皮筋，就做成了一个会跳的卡片.为了“探究卡片弹起的高度与哪些因素有关”.小明和同学们提出如下猜想：

猜想1：与橡皮筋的形变量大小有关；
猜想2：与卡片的质量有关；
猜想3：与橡皮筋的条数有关.
(1) 根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是正确 (填“正确”或“错误”)的，判断的依据是橡皮筋的形变量越大，具有的弹性势能越大，转化卡片的动能越大，卡片弹起的越高.
(2) 为探究猜想2，他们选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片，分别套上相同的橡皮筋，每次把它在桌面上用手压平，迅速松开手，发现质量越小的卡片弹起的高度越高.
①“每次把它在桌面上用手压平”的目的是控制橡皮筋的形变量相同.
②上述实验说明猜想2是正确 (填“正确”或“错误”)的.
(3) 在验证猜想2之后，小明他们又选用两张大小和豁口相同、质量不同的卡片1和卡片2($m_1＜m_2$)，分别在卡片1套上一根的橡皮筋，在卡片2套上两根相同的橡皮筋，把它们在桌面上用手压平，迅速松开手，发现卡片2弹起的高度更高.你认为小明他们的实验能(填“能”或“不能”)验证猜想3是否正确，理由：橡皮筋的条数多，卡片的质量大，卡片弹起的高度反而大，说明与橡皮筋的条数有关.
(4) 在某次实验中，小明将放在桌上套有橡皮筋的卡片用手压平，此时橡皮筋的弹性势能$E_1$；卡片弹到最高点时，卡片具有的重力势能为$E_2$；则$E_1$＞(填“＜”“=”或“＞”)$E_2$.

答案： 21(每空1分)
(1)正确 橡皮筋的形变量越大，具有的弹性势能越大，转化卡片的动能越大，卡片弹起的越高
(2)①控制橡皮筋的形变量相同 ②正确
(3)能 橡皮筋的条数多，卡片的质量大，卡片弹起的高度反而大，说明与橡皮筋的条数有关
(4)＞
解析：
(1)根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是正确的.依据是弹性势能的大小跟物体的形变大小有关，形变量越大，弹性势能也越大.橡皮筋形变量越大，储存的弹性势能就越多，转化为卡片的重力势能和动能就越多，卡片弹起的高度就越高.
(2)①“每次把它在桌面上用手压平”的目的是保证每次橡皮筋的形变量相同，这样才能控制变量，只研究卡片质量对弹起高度的影响.②上述实验中质量越小的卡片弹起的高度越高，说明卡片质量是影响弹起高度的因素，所以猜想2正确.
(3)小明他们的实验能验证猜想3是否正确.理由是实验中卡片2的质量较大，相同条件下质量越大，弹起的高度越低，而卡片2上套有两根橡皮筋，弹起的高度比卡片1更高，说明卡片2弹起的高度更高主要是由橡皮筋的数量决定的.
(4)因为在卡片弹起的过程中，橡皮筋的弹性势能转化为卡片的重力势能和动能，同时还有一部分能量由于空气阻力等因素转化为其他形式的能（如热能），所以橡皮筋最初的弹性势能E₁大于卡片弹到最高点时具有的重力势能E₂.