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湖南省长沙市长郡集团2025年中考一模物理试题
1．（2025·长沙模拟）小恺家正在装修房子，他在检查采购清单时发现了几个物品及其规格。请你帮助小恺找出其中明显不符合常理的一项（　　）
A．门：室内门的高度标注为2米
B．LED灯泡：用于卧室照明，标明功率为8W
C．大理石砖：使用的大理石砖密度标注为1.2g/cm3
D．家庭电路：火线和零线之间的电压为220V
2．（2025·长沙模拟）皮影戏表演时，艺人们操纵人物剪影，在光照射下，屏幕上就会出现活动的影子。下列现象与皮影戏的光学原理相同的是（　　）
A．树荫下圆形亮斑 B．平静水面的倒影
C．水中的筷子弯折 D．雨后彩虹
3．（2025·长沙模拟）在“祝融号”火星车的顶部，有一个集热器的装置，如图所示，里面装有一种叫“正十一烷”的物质。该物质在白天温度高时为液态，夜间温度低时会变为固态，从而维持车内温度稳定。当夜间温度低时该物质会（　　）
A．凝固放热 B．凝华放热 C．汽化吸热 D．液化放热
4．（2025·长沙模拟） 为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重．要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是(　　)
A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高
5．（2025·长沙模拟）嫦娥四号探测器安全着陆于月球表面时，玉兔二号月球车展开太阳翼，伸出桅杆，沿着斜梯缓缓下行到达月球表面，如图所示。在玉兔二号月球车下行的过程中，若要说桅杆是静止的，则选择的参照物是（　　）
A．太阳翼 B．地球 C．月球表面 D．斜梯
6．（2025·长沙模拟）使用共享单车时，骑行前先要扫码，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2025·长沙模拟）宋代文人张邦基在《墨庄漫录》中记载：“禁中以翠尾作帚，每幸诸阁，掷龙脑以辟秽，过则以翠羽扫之皆聚，无有遗者。”意思是用孔雀毛扎成的翠羽扫帚可以吸引龙脑香燃烧后的灰烬。下列关于该现象分析正确的是（　　）
A．翠羽扫帚扫地时通过摩擦创造了电荷
B．扫地时翠羽扫帚会带电是因为分子发生了转移
C．翠羽扫帚摩擦带电吸引轻小物体
D．该现象与验电器的工作原理相同
8．（2025·长沙模拟）沙漠地区在日光照射下，比湖泊湿地温度升高得快的原因是（　　）
A．日照时间较长 B．沙子吸收热量较多
C．沙子的比热容较大 D．沙子的比热容较小
9．（2025·长沙模拟）如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图。电源电压恒定不变，为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随天然气浓度的增大而减小），则（　　）
A．天然气浓度增大，电压表示数变小
B．天然气浓度减小，电流表示数变大
C．天然气浓度增大，电压表的示数不变
D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
10．（2025·长沙模拟）如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏，也是一种礼仪。游戏时，需把箭投向壶里，投中多的为胜。在投壶中（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　）
A．在空中飞行的箭受到重力和手对箭的作用力
B．掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性作用
C．空中飞行的箭所受重力的方向为竖直向下
D．若飞行的箭所受外力消失，箭将静止在空中
11．（2025·长沙模拟）如图所示电路中，电源电压不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（　　）
A．灯L一定不发光 B．电压表V1示数变大
C．电阻R可能断路 D．电阻R可能短路
12．（2025·长沙模拟）某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示。密度计上有密度值为ρ1和ρ2的两条刻度线（ρ1>ρ2），两刻度线之间的距离为 h，该同学发现 h很小。若想增大 h，下列方法正确的是（　　）
A．增加吸管内铁砂的质量 B．降低吸管内铁砂的质量
C．使用更粗的吸管 D．使用更细的吸管
13．（2025·长沙模拟）一次，小明在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水，透过水滴看下去，他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个　 　（选填 “照相机”“投影仪”或“放大镜”），图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的　 　像（选填 “实”或“虚”）。
14．（2025·长沙模拟）如图是小明甲家盆景的自动供水装置，其原理如下：装满水的瓶子倒置于盘中，瓶口被水浸没，此时瓶中的水不会下降，这是由于　 　的作用，当盘中水位下降使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，由于　 　的作用瓶中水就会流出，又使盘中水位升高，直至瓶口再次被水浸没，这样盆景盘中水位始终保持一定高度。
15．（2025·长沙模拟）如图甲所示，这是家庭常见的养生壶，正常工作时的电压为，该养生壶有“加热”和“保温”两个档位（如图乙所示），其中加热档功率为，加热电阻的阻值为。当双触点开关S接触1和2时，养生壶处于　 　挡；养生壶在保温档消耗的电功率为　 　W。当养生壶调节到加热档时，通电，电流通过加热电阻产生的热量为　 　J。
16．（2025·长沙模拟）小明在农村老家帮忙搬运农作物时，使用了一根长1.3m的扁担。为了防止货物滑出，扁担两端各有一个5cm长的扁担头（扁担头上不可挂物体）。小明将手臂拽绳子的位置固定在距离肩膀0.5米的地方。已知小明的肩膀可以承受的最大压强为30kPa，扁担与肩膀的接触面积为30cm2。为了确保安全，小明需要计算他能搬运的最大货物总质量，并合理分配前后货物的质量。假设扁担本身的质量可以忽略不计，请根据以下条件回答问题：
（1）小明能搬运的最大货物总质量　 　kg；（取g=10N/kg）
（2）此时为了使扁担保持水平并最小化肩膀上的压力，较重的货物应放在　 　（选填“靠近”或“远离”）肩膀的一侧，其质量约为　 　kg。
17．（2025·长沙模拟）航天员在穿着航天服时，无法低头看到自己胸前的按钮，工程师们在航天服手腕内侧加了一面小镜子。如图甲所示，我国航天员正在通过手腕处的小镜子看胸前操作面板上的按钮。图乙中已画出一条经反光镜反射到宇航员眼睛的光线，请你在图中画出该反射光线的入射光线。
18．（2025·长沙模拟）小培同学在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，利用如图甲所示的装置进行实验，用酒精灯给水加热至沸腾，当水温接近85℃时，每隔0.5min记录一次数据。绘制出如图乙所示的图像。
（1）某时刻温度计示数如图甲所示，该时刻的温度是　 　℃。
（2）分析图乙可知，水的沸点为98℃，该地区的大气压强　 　（选填“高于”或“低于”）标准大气压。
（3）为缩短将水加热至沸腾所用时间，可采用的方法是　 　（写出一种合理方法即可）。
19．（2025·长沙模拟）如图所示是物理兴趣小组探究声产生与传播的一些情景：
（1）如图甲所示的实验现中乒乓球的作用是　 　；
（2）如图乙所示，随着抽气机不断向罩外抽气，如果罩内的空气被完全抽空则不能听到铃声，由此我们可以推理得出的结论是　 　。
20．（2025·长沙模拟）小明同学发现家中塑料瓶中装有透明无味的未知液体，为了鉴别该液体是何种物质，进行以下实验。
（1）测量物体质量前，将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端零刻线处，若此时发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧，应将平衡螺母向　 　移，使横梁平衡；
（2）如图是实验的三个步骤，实验的正确顺序是　 　（填序号）；
（3）根据测量数据计算出该液体的密度是　 　g/cm3。
21．（2025·长沙模拟）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成闭合回路。
（1）该实验中，灵敏电流计的作用是　 　。
（2）选择导体AB的材料时，最好选择　 　（选填“铜棒”或“铁棒”）。
（3）某小组对实验进行完善后，在进行实验时发现进行①③④步骤操作时灵敏电流计的指针发生偏转，于是分析得出：闭合电路的部分导体在磁场中做　 　运动时，电路中会产生感应电流。
22．（2025·长沙模拟）小天同学在做“用伏安法测电阻”的实验时，除了滑动变阻器的铭牌不清楚之外其他实验器材齐全且完好，电源电压不变，电流表和电压表对电路的影响均忽略不计，以下是他的实验过程，请回答下列问题：
（1）小天连接了如图甲所示的电路测量待测电阻的阻值，请指出电路连接的错误之处：　 　（写一种即可）；
（2）更正电路之前，小天发现可以利用甲图所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值；他闭合开关，读出电压表的示数为10V，电流表的示数为0.2A，则可计算出滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω；
（3）小天按照图乙所示电路图正确连接好电路后，为了减小实验误差，他选用了合适的量程进行了多次测量，以下是他的实验记录，第一次：当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电压表的指针位置如图丙所示；第二次：当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电流表的示数为0.58A，电压表的指针位置如图丁所示，第三次：当滑动变阻器的滑片位于最右端时，电流表的示数为1.1A，则的平均阻值为　 　Ω（精确到0.1Ω）。
23．（2025·长沙模拟）小雨同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，感觉该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W，将两袋（每袋质量45kg）水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题：（g=10N/kg）
（1）求此过程水泥上升的速度？（保留两位小数）
（2）电动机对绳子的拉力多大？
（3）该滑轮组的机械效率多大？
24．（2025·长沙模拟）如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1=20Ω，R2=10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0~15V，V2的量程为0~3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，使两电表均能先后达到满偏。
（1）求滑片置于A时，电路中的电流；
（2）求电源电压；
（3）保证电路安全的情况，求滑动变阻器R的阻值变化范围；
（4）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值使电路总功率达到最大，其中R仅可以在替换前的安全范围内变化，求R0接入电路的最大值和最小值。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】密度的应用与物质鉴别；长度的估测；电功率；家庭电路工作电压、零线、火线的辨别
【解析】【解答】A.一层楼的高度约为3m，教室门的高度比一层楼高要低，大约为2m，故A符合常理，不符合题意；
B.LED灯的功率较小，在10W左右，所以8W符合常理，故B不符合题意；
C.大理石的密度大概在2.5~3g/cm3之间，故C不符合常理，符合题意；
D.在我国，火线和大地间的电压为220V，零线在入户前已接地，与大地间的电压为0，所以火线与零线之间的电压为220V，故D符合常理，不符合题意。
故选C。
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
2．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；光的色散
【解析】【解答】皮影戏是光的直线传播形成的；
A.树荫下圆形亮斑是光的直线传播形成的， 与皮影戏的光学原理相同，故A符合题意；
B.平静水面的倒影是由光的反射形成的， 与皮影戏的光学原理不同，故B不符合题意；
C.水中的筷子弯折是光的折射形成的，与皮影戏的光学原理不同，故C不符合题意；
D.雨后彩虹是光的色散现象，与皮影戏的光学原理不同，故D不符合题意；
故选A。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等；
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
3．【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】该物质白天温度高时为液态，夜间温度低时变为固态，该物质由液态变为固态，为凝固现象，凝固会放热，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】物质由液态变成固态的过程叫凝固，凝固需要放热。
4．【答案】B
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】利用新型泡沫金属材料，可以减轻汽车的自重，是在体积相同时，选取了密度较小的材料，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】体积一定时，密度越小，质量越小。
5．【答案】A
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】玉兔二号月球车沿着斜梯缓缓下行到达月球表面的过程中，桅杆相对于太阳翼没有位置变化，是静止的，若要说桅杆是静止的，则选择的参照物是太阳翼，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】若物体相对于参照物的位置不发生变化，则物体是静止的；若物体相对于参照物的位置发生了变化，则物体是运动的。
6．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求，骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作，则灯泡与电机工作互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电机在支路中，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】各用电器分别工作，是并联电路；干路电流控制所有用电器，支路开关控制支路用电器。
7．【答案】C
【知识点】两种电荷；物体带电情况的判断；验电器的原理及使用
【解析】【解答】AB．翠羽扫帚扫地因与地面摩擦而带电，属于摩擦起电，摩擦起电并不是创造了电荷，而是电子的转移，不是分子的转移，故AB错误；
C．翠羽扫帚摩擦后带有电荷变为带电体，而带电体具有吸引轻小物体的性质，故C正确；
D．该现象是带电体具有吸引轻小物体的性质，而验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故二者的原理不同，故D错误。
故选C。
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造了电荷；
(2)带电体可以吸引轻小物体；
(3)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
8．【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】在相同的日光照射下，沙漠地区比湖泊地区温度升高得更快，是因为沙子的比热容比水的比热容小，由可知，在质量和吸收热量相同时，比热容小的物体温度升高得更快，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】单位体积某种物质，温度升高（或降低所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容。比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己比热容，比热容的大小与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关；结合进行分析。
9．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；串联动态电路分析
【解析】【解答】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；
AC．由题意可知，气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，当天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流变大；由U=IR可知，电流变大，R0的电阻不变，R0两端电压变大，即电压表示数变大，故AC不符合题意；
B．当天然气浓度减小时，气敏电阻R的阻值变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，所以电流表的示数变小，故B不符合题意；
D．由可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，R0的阻值不变，电压表与电流表示数的比值不变，故D符合题意。
故选D。
【分析】根据天然浓度的变化，分析气敏电阻R的阻值变化，根据欧姆定律分析电路中的电流的变化，根据U=IR分析电压表示数的变化。
10．【答案】C
【知识点】重力的方向；牛顿第一定律；惯性及其现象
【解析】【解答】A.不计空气阻力，在空中飞行的箭只受到重力，不受其他力的作用，故A错误；
B.掷出的箭能在空中飞行是由于箭具有惯性要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说“受到惯性作用”，故B错误；
C.在空中飞行的箭所受重力的方向竖直向下，故C正确；
D.若飞行的箭所受外力消失，根据牛顿第一定律可知，箭将保持原来的速度，一直做匀速直线运动，故D错误。
故选C。
【分析】（1）（3）地面附近的一切物体都受到竖直向下的重力；
（2）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。惯性是物体本身的一种属性，不是力，不能说“受到惯性力作用”；
（4）牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
11．【答案】A,C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由电路图可知，电压表V1测量的是电源电压，无论电阻R和灯泡L发生什么故障，其示数不变，所以示数变大的是电压表V2；
由图可知，当电路正常工作时，R与L串联，电压表V2测电阻R的电压，其示数小于电源电压；
AB.若灯L短路，此时灯不亮，灯两端电压为0，电阻R两端的电压变为电源电压，即电压表V2的示数变为电源电压，V2的示数变大，故A正确，B错误；
若灯L断路，则电压表V2的示数变为0；
C.若电阻R断路，电压表V2和灯L串联在电源上，灯不亮，电压表示数增大为电源电压，故C正确；
D.若电阻R短路，则电压表的示数变为0，故D错误；
故选AC。
【分析】(1)分析电路图，电阻和灯泡串联，电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是电阻R两端的电压；
(2)电压表V1测量的是电源电压，无论两灯发生什么故障，其示数不变；所以示数变大的电压表应该是V2的示数变大，由短路和断路故障进行分析。
12．【答案】A,D
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；浮力的应用——密度计
【解析】【解答】密度计始终漂浮，浮力和自身重力相等，则：
则，
由于，则
则若想增大 h，当吸管的横截面积S不变时，可以增加吸管内铁砂的质量m；当吸管内铁砂的质量m不变时，可以减小吸管的横截面积S，即使用更细的吸管，故AD正确，BC错误。
故选AD。
【分析】为了使测量结果更准确，使密度计上相邻两刻度线之间的距离大一些，即要求密度计放入某液体时，密度计竖直放入液体的深度变大，根据漂浮条件和阿基米德原理进行分析。
13．【答案】放大镜；虚
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】 透过水滴看下去，他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个放大镜， 图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的虚像。
【分析】水滴相当于放大镜，成正立放大的虚像。
14．【答案】大气压强；重力
【知识点】重力及其大小的计算；大气压的综合应用
【解析】【解答】因为一标准大气压可以支持约10m高的水柱，所以装满水的瓶子倒置于盘中，瓶口恰好被水浸没，此时瓶中的水不会下降，是由于大气压作用；
空气进入瓶中，由于瓶中水受到重力的作用水就会流出，又使盘中水位升高，直至瓶口再次被水浸没，这样盆景盘中水位始终保持一定高度。
【分析】根据一标准大气压可以支持10米多高的水柱，可知此时瓶中的水不会下降的原因；
随着自动供水装置内水的减少，当瓶口刚露出水面时，会有少量空气进入瓶中，瓶内气压增大，瓶内的水会下降流出一部分，使水位重新升高，瓶口继续没入水中，空气不再进入，如此反复。
15．【答案】保温；220；
【知识点】电功率的计算；焦耳定律的应用；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】由图乙可知，当双触点开关S接触1和2时，只有R1工作，电阻较大，根据可知功率较小，处于保温档；当双触点开关S接触2和3时，R1、R2并联，总电阻较小，根据可知电路消耗的功率较大，此时养生壶处于加热档；
保温档时只有R1工作，则养生壶在保温档消耗的电功率为：
加热档时，R1、R2并联，根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，故R2的电功率为：
则通电，电流通过加热电阻产生的热量为：
【分析】（1）由图乙可知，当双触点开关S接触1和2时，只有R1工作，电阻较大，根据可知功率较小，处于保温档；当双触点开关S接触2和3时，R1、R2并联，总电阻较小，根据可知电路消耗的功率较大，此时养生壶处于加热档；
（2）根据计算养生壶在保温档消耗的电功率；
（3）加热档时，R1、R2并联，根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，利用计算R2的电功率，利用纯电阻电路计算通电，电流通过加热电阻产生的热量。
16．【答案】（1）9
（2）靠近；5.25
【知识点】压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）小明能搬运的最大货物总重力等于肩膀受到的压力：
最大货物总质量为：
（2）根据杠杆的平衡条件可知，杠杆平衡时，力与力臂的乘积相等，故较重的货物应放在靠近支点即肩膀的一侧；由图可知，前端的力臂为L左=0.5m，后端的力臂为：
L右=1.3m-0.5m-0.05m-0.05m=0.7m
设最大质量为m，则较小的质量为9kg-m，根据杠杆的平衡条件可得：
F左L左=F右L右
解得：m=5.25kg。
【分析】（1）根据压力等于重力，利用G=F=PS计算小明能搬运的最大货物总重力，根据G=mg计算最大货物总质量；
（2）根据杠杆平衡条件分析解答。
（1）小明能搬运的最大货物总重力为
最大货物总质量为
（2）[1][2]根据杠杆的平衡条件可知，杠杆平衡时，力与力臂的乘积相等，故较重的货物应放在靠近支点即肩膀的一侧；由图可知，前端的力臂为0.5m，后端的力臂为1.3m-0.5m-0.05m-0.05m=0.7m
设最大质量为m，则较小的质量为9kg-m，根据杠杆的平衡条件可得
解得：m=5.25kg。
17．【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】过反射点O作垂直于镜面的法线，根据反射角等于入射角画出入射光线，如图所示：
【分析】先过反射点作法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且根据反射角等于入射角，确定入射光线的方向。
18．【答案】（1）92
（2）低于
（3）减小水的质量或提高水的初温 （写出一种合理方法即可）
【知识点】温度及温度计的使用与读数；探究水的沸腾实验；沸点及沸点与气压的关系
19．【答案】（1）将微小的振动放大
（2）真空不能传声
【知识点】声音的产生；声音的传播条件
20．【答案】（1）左
（2）乙丙甲
（3）1.2
【知识点】密度公式及其应用；液体密度的测量
【解析】【解答】（1）测量物体质量前，将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端零刻线处，若此时发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧，应将平衡螺母向左移，使横梁平衡；
（2）为了减少因烧杯壁留有液体对测量结果的影响，应先测量烧杯和液体的总质量，把烧杯中的液体全部倒入量筒，测量液体的体积，最后测量烧杯的质量，故正确的顺序是：乙、丙、甲；
（3）根据甲乙两图可得，倒入量筒内液体的质量为：
根据图丙可得液体的体积为：
根据可得，液体的密度为：
【分析】（1）根据托盘天平的使用方法，指针右偏则平衡螺母向左调节，反之，指针左偏则平衡螺母向右调节；
（2）为了减少因烧杯壁留有液体对测量结果的影响，应先测量烧杯和液体的总质量，把烧杯中的液体全部倒入量筒，测量液体的体积，最后测量烧杯的质量；
（3）烧杯和液体的中质量等于图乙中砝码的质量加游码的示数，量筒的分度值已知，可知量筒中液体的体积，烧杯的质量为图甲中砝码的质量加游码的示数，根据计算液体的密度。
（1）根据托盘天平的使用方法，指针右偏则平衡螺母向左调节，反之，指针左偏则平衡螺母向右调节，所以实验前发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧，应将平衡螺母向左移，使横梁平衡。
（2）为了防止烧杯中的液体倒入量筒后有残留液体，从而造成实验结果有误差，所以正确的顺序应该是乙丙甲。
（3）根据甲乙两图可得，倒入量筒内液体的质量为
根据图丙可得液体的体积为
根据可得，液体的密度为
21．【答案】（1）检测电路中是否有电流产生以及判断电流方向
（2）铜棒
（3）切割磁感线
【知识点】导体与绝缘体；电磁感应
【解析】【解答】（1）灵敏电流计有电流通过时，灵敏电流计的指针会发生偏转，当电流从灵敏电流计的正接线柱流入时，指针向右偏转，当电流从灵敏电流计的负接线柱流入时，指针向左偏转，所以该实验中，灵敏电流计的作用是检测电路中是否有电流产生和判断电流的方向；
（2）磁体会吸引铁棒，不会吸引铜棒，为了避免对实验的影响，最好选择铜棒；
（3）由①③④步骤的实验得， 只有当导体的运动方向与磁场的方向不平行时，灵敏电流计才发生偏转，即当部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生感应电流，于是分析得出：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
【分析】(1)实验中灵敏电流计的作用是用来判断感应电流的有无和判断感应电流的大小和方向；
(2)铁棒容易被磁化，可能对实验有影响；
(3)可从电磁感应现象的定义分析，即，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。
（1）该实验中，灵敏电流计串联在电路中，可以通过电流计的偏转与否、偏转方向，检测电路中是否有电流产生以及判断电流方向。
（2）磁体会吸引铁棒，不会吸引铜棒，为了避免对实验的影响，最好选择铜棒。
（3）由①③④步骤的实验得， 只有当导体的运动方向与磁场的方向不平行时，灵敏电流计才发生偏转，即当导体切割磁感线，电路才会产生感应电流，由此可得出：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
22．【答案】滑动变阻器应该一上一下连接，电压表应该接在两端；50；10.4
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）做“用伏安法测电阻”的实验，滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器应该一上一下连接，电压表应该并联在待测电阻两端，测量待测电阻两端电压，由甲图可知，滑动变阻器的连线都接下面；电压表并联在滑动变阻器的两端，测量滑动变阻器电压；
（2）闭合开关，读出电压表的示数为10V，电流表的示数为0.2A，滑动变阻器的最大阻值为：
（3）第一次测量时， 滑动变阻器的滑片位于最左端时，阻值最大，电流I1=0.2A，定值电阻两端的电压
定值电阻的阻值：
由串联电路电压特点得，电源电压是
第二次测量时，滑动变阻器阻值变小，定值电阻两端电压为图丁，量程为0~15V，读为
电流I2=0.58A，由欧姆定律得，定值电阻的阻值：
第三次测量时，电流I3=1.1A，此时滑动变阻值为0，定值电阻两端的电压为电源电压，由欧姆定律得，定值电阻的阻值：
则定值电阻的阻值应为
【分析】(1)用伏安法测电阻电压表与待测电阻并联，变阻器按一下一上原则接入电路中；
(2)根据欧姆定律求滑动变阻器的最大阻值；
(3)由(2)根据欧姆定律和串联电路电压的规律求出电源电压；第2次实验和第1次比，变阻器连入电路中的电阻变小，根据分压原理电压表示数变大，据此确定电压表选用的量程，分别根据欧姆定律得出电阻值，并求平均值。
23．【答案】（1）解：水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s，则该过程水泥上升的速度为：
答：此过程水泥上升的速度为0.67m/s。
（2）解：据图可知，连接动滑轮绳子的股数是3股，则绳子末端移动的速度为：
绳子末端移动的速度：
答：电动机对绳子的拉力为400N。
（3）解：提升过程中做的有用功为：
该滑轮组做的总功为：
该滑轮组的机械效率为：
答：该滑轮组的机械效率为75％
【知识点】速度公式及其应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）利用计算此过程水泥上升的速度；
（2）利用绳端移动速度是物体速度的n倍，计算出绳子末端移动的速度，根据P=Fv计算出绳子末端移动的速度；
（3）利用计算提升过程中做的有用功，利用计算滑轮组做的总功，根据计算滑轮组的机械效率。
（1）水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s，则该过程水泥上升的速度为
（2）据图可知，连接动滑轮绳子的股数是3股，则绳子末端移动的速度为
电动机对绳子的拉力
（3）提升过程中做的有用功为
该滑轮组做的总功为
该滑轮组的机械效率为
24．【答案】（1）解：据图可知，闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电路为定值电阻R1、R2和变阻器串联，电压表V1测定值电阻R2和变阻器两端电压，电压表V2测R2两端电压，此时电压表V2的示数为2V，即R2两端电压U2=2V，则电路中的电流为：
答：滑片置于A时，电路中的电流为0.2A。
（2）解：已知滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电路中的电流为0.2A，则定值电阻R1两端电压为：
根据串联电路电压规律可知，电源电压为：
答：电源电压为18V。
（3）解：已知电压表V2的量程为0~3V，则当定值电阻R2两端电压为3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的阻值最小，此时电路中的电流为：
电路中的总电阻为：
变阻器接入电路中的最小电阻为：
已知电压表V1的量程为0~15V，则当电压表V1的示数为15V时，变阻器接入电路中的阻值最大，此时电路中的电流为：
此时电路中的总电阻为：
变阻器接入电路中的最大电阻为：
则滑动变阻器R的阻值变化范围为30~90Ω。
答：滑动变阻器R的阻值变化范围为30~90Ω。
（4）解：闭合开关，使电路总功率保持最大，根据可知，当电流恒为最大值时，电路的总功率保持最大，由上述可知，电流最大时电路中的总电阻为：
此时R的阻值为最小值30Ω时，则R0的最大阻值为：
当R阻值最大时，R0的阻值最小，R和R2两端电压最大为15V，则R0两端的电压为：
则R0的最小阻值为：
综上所述，R0的阻值范围为10Ω~20Ω。
答：R0接入电路的最大值为20Ω和最小值为10Ω。
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算；串联动态电路分析
【解析】【分析】（1）根据电路图分析电路为定值电阻R1、R2和变阻器串联，电压表V1测定值电阻R2和变阻器两端电压，电压表V2测R2两端电压，根据欧姆定律求出R2的电流，根据串联电路电流的规律可知电路中的电流；
（2）利用U=IR计算R1两端的电压，根据串联电路电压的规律U=U1+U2计算电源电压；
（3）保证电路安全的情况，当电压表V2的示数最大U2=3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的阻值最小，求出此时电路中的最大电流Imax，得到电路的最小总电阻，进而求出变阻器接入电路中的最小电阻；已知电压表V1的量程为0~15V，则当电压表V1的示数为15V时，变阻器接入电路中的阻值最大，求出此时电路中的最小电流Imin，得到电路的最大总电阻，进而求出变阻器接入电路中的最大电阻，得到滑动变阻器R的阻值变化范围；
（4）闭合开关，使电路总功率保持最大，根据可知，当电流恒为最大值时，电路的总功率保持最大，计算电流最大时电路中的总电阻R总，当R的阻值为最小值Rmin时，求出R0的最大阻值，当R阻值最大时，R0的阻值最小，R和R2两端电压最大为15V，求出R0两端的电压U0，根据求出R0的最小阻值，进而得出R0的阻值范围。
（1）据图可知，闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电路为定值电阻R1、R2和变阻器串联，电压表V1测定值电阻R2和变阻器两端电压，电压表V2测R2两端电压，此时电压表V2的示数为2V，则电路中的电流为
（2）已知滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电路中的电流为0.2A，则定值电阻R1两端电压为
根据串联电路电压规律可知，电源电压为
（3）已知电压表V2的量程为0~3V，则当定值电阻R2两端电压为3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的阻值最小，此时电路中的电流为
电路中的总电阻为
变阻器接入电路中的最小电阻为
已知电压表V1的量程为0~15V，则当电压表V1的示数为15V时，变阻器接入电路中的阻值最大，此时电路中的电流为
此时电路中的总电阻为
变阻器接入电路中的最大电阻为
则滑动变阻器R的阻值变化范围为30~90Ω。
（4）闭合开关，使电路总功率保持最大，根据可知，当电流恒为最大值时，电路的总功率保持最大，由上述可知，电流最大时为电路中的总电阻为
此时R在阻值最小值时，为30Ω，则R0的最大阻值为
当R阻值最大时，R0的阻值最小，R和R2两端电压最大为15V，则R0两端的电压为
则R0的最小阻值为
综上所述，R0的阻值范围为10Ω~20Ω。
1 / 1湖南省长沙市长郡集团2025年中考一模物理试题
1．（2025·长沙模拟）小恺家正在装修房子，他在检查采购清单时发现了几个物品及其规格。请你帮助小恺找出其中明显不符合常理的一项（　　）
A．门：室内门的高度标注为2米
B．LED灯泡：用于卧室照明，标明功率为8W
C．大理石砖：使用的大理石砖密度标注为1.2g/cm3
D．家庭电路：火线和零线之间的电压为220V
【答案】C
【知识点】密度的应用与物质鉴别；长度的估测；电功率；家庭电路工作电压、零线、火线的辨别
【解析】【解答】A.一层楼的高度约为3m，教室门的高度比一层楼高要低，大约为2m，故A符合常理，不符合题意；
B.LED灯的功率较小，在10W左右，所以8W符合常理，故B不符合题意；
C.大理石的密度大概在2.5~3g/cm3之间，故C不符合常理，符合题意；
D.在我国，火线和大地间的电压为220V，零线在入户前已接地，与大地间的电压为0，所以火线与零线之间的电压为220V，故D符合常理，不符合题意。
故选C。
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
2．（2025·长沙模拟）皮影戏表演时，艺人们操纵人物剪影，在光照射下，屏幕上就会出现活动的影子。下列现象与皮影戏的光学原理相同的是（　　）
A．树荫下圆形亮斑 B．平静水面的倒影
C．水中的筷子弯折 D．雨后彩虹
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；光的色散
【解析】【解答】皮影戏是光的直线传播形成的；
A.树荫下圆形亮斑是光的直线传播形成的， 与皮影戏的光学原理相同，故A符合题意；
B.平静水面的倒影是由光的反射形成的， 与皮影戏的光学原理不同，故B不符合题意；
C.水中的筷子弯折是光的折射形成的，与皮影戏的光学原理不同，故C不符合题意；
D.雨后彩虹是光的色散现象，与皮影戏的光学原理不同，故D不符合题意；
故选A。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等；
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
3．（2025·长沙模拟）在“祝融号”火星车的顶部，有一个集热器的装置，如图所示，里面装有一种叫“正十一烷”的物质。该物质在白天温度高时为液态，夜间温度低时会变为固态，从而维持车内温度稳定。当夜间温度低时该物质会（　　）
A．凝固放热 B．凝华放热 C．汽化吸热 D．液化放热
【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】该物质白天温度高时为液态，夜间温度低时变为固态，该物质由液态变为固态，为凝固现象，凝固会放热，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】物质由液态变成固态的过程叫凝固，凝固需要放热。
4．（2025·长沙模拟） 为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重．要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是(　　)
A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高
【答案】B
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】利用新型泡沫金属材料，可以减轻汽车的自重，是在体积相同时，选取了密度较小的材料，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】体积一定时，密度越小，质量越小。
5．（2025·长沙模拟）嫦娥四号探测器安全着陆于月球表面时，玉兔二号月球车展开太阳翼，伸出桅杆，沿着斜梯缓缓下行到达月球表面，如图所示。在玉兔二号月球车下行的过程中，若要说桅杆是静止的，则选择的参照物是（　　）
A．太阳翼 B．地球 C．月球表面 D．斜梯
【答案】A
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】玉兔二号月球车沿着斜梯缓缓下行到达月球表面的过程中，桅杆相对于太阳翼没有位置变化，是静止的，若要说桅杆是静止的，则选择的参照物是太阳翼，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】若物体相对于参照物的位置不发生变化，则物体是静止的；若物体相对于参照物的位置发生了变化，则物体是运动的。
6．（2025·长沙模拟）使用共享单车时，骑行前先要扫码，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求，骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作，则灯泡与电机工作互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电机在支路中，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】各用电器分别工作，是并联电路；干路电流控制所有用电器，支路开关控制支路用电器。
7．（2025·长沙模拟）宋代文人张邦基在《墨庄漫录》中记载：“禁中以翠尾作帚，每幸诸阁，掷龙脑以辟秽，过则以翠羽扫之皆聚，无有遗者。”意思是用孔雀毛扎成的翠羽扫帚可以吸引龙脑香燃烧后的灰烬。下列关于该现象分析正确的是（　　）
A．翠羽扫帚扫地时通过摩擦创造了电荷
B．扫地时翠羽扫帚会带电是因为分子发生了转移
C．翠羽扫帚摩擦带电吸引轻小物体
D．该现象与验电器的工作原理相同
【答案】C
【知识点】两种电荷；物体带电情况的判断；验电器的原理及使用
【解析】【解答】AB．翠羽扫帚扫地因与地面摩擦而带电，属于摩擦起电，摩擦起电并不是创造了电荷，而是电子的转移，不是分子的转移，故AB错误；
C．翠羽扫帚摩擦后带有电荷变为带电体，而带电体具有吸引轻小物体的性质，故C正确；
D．该现象是带电体具有吸引轻小物体的性质，而验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故二者的原理不同，故D错误。
故选C。
【分析】(1)摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造了电荷；
(2)带电体可以吸引轻小物体；
(3)验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
8．（2025·长沙模拟）沙漠地区在日光照射下，比湖泊湿地温度升高得快的原因是（　　）
A．日照时间较长 B．沙子吸收热量较多
C．沙子的比热容较大 D．沙子的比热容较小
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】在相同的日光照射下，沙漠地区比湖泊地区温度升高得更快，是因为沙子的比热容比水的比热容小，由可知，在质量和吸收热量相同时，比热容小的物体温度升高得更快，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】单位体积某种物质，温度升高（或降低所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的比热容。比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己比热容，比热容的大小与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关；结合进行分析。
9．（2025·长沙模拟）如图是一个天然气泄漏检测电路的原理图。电源电压恒定不变，为定值电阻，R为气敏电阻（其阻值随天然气浓度的增大而减小），则（　　）
A．天然气浓度增大，电压表示数变小
B．天然气浓度减小，电流表示数变大
C．天然气浓度增大，电压表的示数不变
D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；串联动态电路分析
【解析】【解答】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流；
AC．由题意可知，气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，当天然气浓度增大时，气敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流变大；由U=IR可知，电流变大，R0的电阻不变，R0两端电压变大，即电压表示数变大，故AC不符合题意；
B．当天然气浓度减小时，气敏电阻R的阻值变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，所以电流表的示数变小，故B不符合题意；
D．由可知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，R0的阻值不变，电压表与电流表示数的比值不变，故D符合题意。
故选D。
【分析】根据天然浓度的变化，分析气敏电阻R的阻值变化，根据欧姆定律分析电路中的电流的变化，根据U=IR分析电压表示数的变化。
10．（2025·长沙模拟）如图所示的投壶是中国古代士大夫宴饮时的一种投掷游戏，也是一种礼仪。游戏时，需把箭投向壶里，投中多的为胜。在投壶中（不计空气阻力），下列说法正确的是（　　）
A．在空中飞行的箭受到重力和手对箭的作用力
B．掷出的箭能在空中飞行是由于受到惯性作用
C．空中飞行的箭所受重力的方向为竖直向下
D．若飞行的箭所受外力消失，箭将静止在空中
【答案】C
【知识点】重力的方向；牛顿第一定律；惯性及其现象
【解析】【解答】A.不计空气阻力，在空中飞行的箭只受到重力，不受其他力的作用，故A错误；
B.掷出的箭能在空中飞行是由于箭具有惯性要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说“受到惯性作用”，故B错误；
C.在空中飞行的箭所受重力的方向竖直向下，故C正确；
D.若飞行的箭所受外力消失，根据牛顿第一定律可知，箭将保持原来的速度，一直做匀速直线运动，故D错误。
故选C。
【分析】（1）（3）地面附近的一切物体都受到竖直向下的重力；
（2）一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性；惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。惯性是物体本身的一种属性，不是力，不能说“受到惯性力作用”；
（4）牛顿第一定律：一切物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态。
11．（2025·长沙模拟）如图所示电路中，电源电压不变，闭合电键S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（　　）
A．灯L一定不发光 B．电压表V1示数变大
C．电阻R可能断路 D．电阻R可能短路
【答案】A,C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由电路图可知，电压表V1测量的是电源电压，无论电阻R和灯泡L发生什么故障，其示数不变，所以示数变大的是电压表V2；
由图可知，当电路正常工作时，R与L串联，电压表V2测电阻R的电压，其示数小于电源电压；
AB.若灯L短路，此时灯不亮，灯两端电压为0，电阻R两端的电压变为电源电压，即电压表V2的示数变为电源电压，V2的示数变大，故A正确，B错误；
若灯L断路，则电压表V2的示数变为0；
C.若电阻R断路，电压表V2和灯L串联在电源上，灯不亮，电压表示数增大为电源电压，故C正确；
D.若电阻R短路，则电压表的示数变为0，故D错误；
故选AC。
【分析】(1)分析电路图，电阻和灯泡串联，电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是电阻R两端的电压；
(2)电压表V1测量的是电源电压，无论两灯发生什么故障，其示数不变；所以示数变大的电压表应该是V2的示数变大，由短路和断路故障进行分析。
12．（2025·长沙模拟）某同学将粗细均匀的吸管一端密封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度计，如图所示。密度计上有密度值为ρ1和ρ2的两条刻度线（ρ1>ρ2），两刻度线之间的距离为 h，该同学发现 h很小。若想增大 h，下列方法正确的是（　　）
A．增加吸管内铁砂的质量 B．降低吸管内铁砂的质量
C．使用更粗的吸管 D．使用更细的吸管
【答案】A,D
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；浮力的应用——密度计
【解析】【解答】密度计始终漂浮，浮力和自身重力相等，则：
则，
由于，则
则若想增大 h，当吸管的横截面积S不变时，可以增加吸管内铁砂的质量m；当吸管内铁砂的质量m不变时，可以减小吸管的横截面积S，即使用更细的吸管，故AD正确，BC错误。
故选AD。
【分析】为了使测量结果更准确，使密度计上相邻两刻度线之间的距离大一些，即要求密度计放入某液体时，密度计竖直放入液体的深度变大，根据漂浮条件和阿基米德原理进行分析。
13．（2025·长沙模拟）一次，小明在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水，透过水滴看下去，他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个　 　（选填 “照相机”“投影仪”或“放大镜”），图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的　 　像（选填 “实”或“虚”）。
【答案】放大镜；虚
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】 透过水滴看下去，他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个放大镜， 图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的虚像。
【分析】水滴相当于放大镜，成正立放大的虚像。
14．（2025·长沙模拟）如图是小明甲家盆景的自动供水装置，其原理如下：装满水的瓶子倒置于盘中，瓶口被水浸没，此时瓶中的水不会下降，这是由于　 　的作用，当盘中水位下降使瓶口露出水面时，空气进入瓶中，由于　 　的作用瓶中水就会流出，又使盘中水位升高，直至瓶口再次被水浸没，这样盆景盘中水位始终保持一定高度。
【答案】大气压强；重力
【知识点】重力及其大小的计算；大气压的综合应用
【解析】【解答】因为一标准大气压可以支持约10m高的水柱，所以装满水的瓶子倒置于盘中，瓶口恰好被水浸没，此时瓶中的水不会下降，是由于大气压作用；
空气进入瓶中，由于瓶中水受到重力的作用水就会流出，又使盘中水位升高，直至瓶口再次被水浸没，这样盆景盘中水位始终保持一定高度。
【分析】根据一标准大气压可以支持10米多高的水柱，可知此时瓶中的水不会下降的原因；
随着自动供水装置内水的减少，当瓶口刚露出水面时，会有少量空气进入瓶中，瓶内气压增大，瓶内的水会下降流出一部分，使水位重新升高，瓶口继续没入水中，空气不再进入，如此反复。
15．（2025·长沙模拟）如图甲所示，这是家庭常见的养生壶，正常工作时的电压为，该养生壶有“加热”和“保温”两个档位（如图乙所示），其中加热档功率为，加热电阻的阻值为。当双触点开关S接触1和2时，养生壶处于　 　挡；养生壶在保温档消耗的电功率为　 　W。当养生壶调节到加热档时，通电，电流通过加热电阻产生的热量为　 　J。
【答案】保温；220；
【知识点】电功率的计算；焦耳定律的应用；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】由图乙可知，当双触点开关S接触1和2时，只有R1工作，电阻较大，根据可知功率较小，处于保温档；当双触点开关S接触2和3时，R1、R2并联，总电阻较小，根据可知电路消耗的功率较大，此时养生壶处于加热档；
保温档时只有R1工作，则养生壶在保温档消耗的电功率为：
加热档时，R1、R2并联，根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，故R2的电功率为：
则通电，电流通过加热电阻产生的热量为：
【分析】（1）由图乙可知，当双触点开关S接触1和2时，只有R1工作，电阻较大，根据可知功率较小，处于保温档；当双触点开关S接触2和3时，R1、R2并联，总电阻较小，根据可知电路消耗的功率较大，此时养生壶处于加热档；
（2）根据计算养生壶在保温档消耗的电功率；
（3）加热档时，R1、R2并联，根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，利用计算R2的电功率，利用纯电阻电路计算通电，电流通过加热电阻产生的热量。
16．（2025·长沙模拟）小明在农村老家帮忙搬运农作物时，使用了一根长1.3m的扁担。为了防止货物滑出，扁担两端各有一个5cm长的扁担头（扁担头上不可挂物体）。小明将手臂拽绳子的位置固定在距离肩膀0.5米的地方。已知小明的肩膀可以承受的最大压强为30kPa，扁担与肩膀的接触面积为30cm2。为了确保安全，小明需要计算他能搬运的最大货物总质量，并合理分配前后货物的质量。假设扁担本身的质量可以忽略不计，请根据以下条件回答问题：
（1）小明能搬运的最大货物总质量　 　kg；（取g=10N/kg）
（2）此时为了使扁担保持水平并最小化肩膀上的压力，较重的货物应放在　 　（选填“靠近”或“远离”）肩膀的一侧，其质量约为　 　kg。
【答案】（1）9
（2）靠近；5.25
【知识点】压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）小明能搬运的最大货物总重力等于肩膀受到的压力：
最大货物总质量为：
（2）根据杠杆的平衡条件可知，杠杆平衡时，力与力臂的乘积相等，故较重的货物应放在靠近支点即肩膀的一侧；由图可知，前端的力臂为L左=0.5m，后端的力臂为：
L右=1.3m-0.5m-0.05m-0.05m=0.7m
设最大质量为m，则较小的质量为9kg-m，根据杠杆的平衡条件可得：
F左L左=F右L右
解得：m=5.25kg。
【分析】（1）根据压力等于重力，利用G=F=PS计算小明能搬运的最大货物总重力，根据G=mg计算最大货物总质量；
（2）根据杠杆平衡条件分析解答。
（1）小明能搬运的最大货物总重力为
最大货物总质量为
（2）[1][2]根据杠杆的平衡条件可知，杠杆平衡时，力与力臂的乘积相等，故较重的货物应放在靠近支点即肩膀的一侧；由图可知，前端的力臂为0.5m，后端的力臂为1.3m-0.5m-0.05m-0.05m=0.7m
设最大质量为m，则较小的质量为9kg-m，根据杠杆的平衡条件可得
解得：m=5.25kg。
17．（2025·长沙模拟）航天员在穿着航天服时，无法低头看到自己胸前的按钮，工程师们在航天服手腕内侧加了一面小镜子。如图甲所示，我国航天员正在通过手腕处的小镜子看胸前操作面板上的按钮。图乙中已画出一条经反光镜反射到宇航员眼睛的光线，请你在图中画出该反射光线的入射光线。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】过反射点O作垂直于镜面的法线，根据反射角等于入射角画出入射光线，如图所示：
【分析】先过反射点作法线，然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内，并且根据反射角等于入射角，确定入射光线的方向。
18．（2025·长沙模拟）小培同学在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，利用如图甲所示的装置进行实验，用酒精灯给水加热至沸腾，当水温接近85℃时，每隔0.5min记录一次数据。绘制出如图乙所示的图像。
（1）某时刻温度计示数如图甲所示，该时刻的温度是　 　℃。
（2）分析图乙可知，水的沸点为98℃，该地区的大气压强　 　（选填“高于”或“低于”）标准大气压。
（3）为缩短将水加热至沸腾所用时间，可采用的方法是　 　（写出一种合理方法即可）。
【答案】（1）92
（2）低于
（3）减小水的质量或提高水的初温 （写出一种合理方法即可）
【知识点】温度及温度计的使用与读数；探究水的沸腾实验；沸点及沸点与气压的关系
19．（2025·长沙模拟）如图所示是物理兴趣小组探究声产生与传播的一些情景：
（1）如图甲所示的实验现中乒乓球的作用是　 　；
（2）如图乙所示，随着抽气机不断向罩外抽气，如果罩内的空气被完全抽空则不能听到铃声，由此我们可以推理得出的结论是　 　。
【答案】（1）将微小的振动放大
（2）真空不能传声
【知识点】声音的产生；声音的传播条件
20．（2025·长沙模拟）小明同学发现家中塑料瓶中装有透明无味的未知液体，为了鉴别该液体是何种物质，进行以下实验。
（1）测量物体质量前，将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端零刻线处，若此时发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧，应将平衡螺母向　 　移，使横梁平衡；
（2）如图是实验的三个步骤，实验的正确顺序是　 　（填序号）；
（3）根据测量数据计算出该液体的密度是　 　g/cm3。
【答案】（1）左
（2）乙丙甲
（3）1.2
【知识点】密度公式及其应用；液体密度的测量
【解析】【解答】（1）测量物体质量前，将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端零刻线处，若此时发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧，应将平衡螺母向左移，使横梁平衡；
（2）为了减少因烧杯壁留有液体对测量结果的影响，应先测量烧杯和液体的总质量，把烧杯中的液体全部倒入量筒，测量液体的体积，最后测量烧杯的质量，故正确的顺序是：乙、丙、甲；
（3）根据甲乙两图可得，倒入量筒内液体的质量为：
根据图丙可得液体的体积为：
根据可得，液体的密度为：
【分析】（1）根据托盘天平的使用方法，指针右偏则平衡螺母向左调节，反之，指针左偏则平衡螺母向右调节；
（2）为了减少因烧杯壁留有液体对测量结果的影响，应先测量烧杯和液体的总质量，把烧杯中的液体全部倒入量筒，测量液体的体积，最后测量烧杯的质量；
（3）烧杯和液体的中质量等于图乙中砝码的质量加游码的示数，量筒的分度值已知，可知量筒中液体的体积，烧杯的质量为图甲中砝码的质量加游码的示数，根据计算液体的密度。
（1）根据托盘天平的使用方法，指针右偏则平衡螺母向左调节，反之，指针左偏则平衡螺母向右调节，所以实验前发现指针指在分度盘中央刻度线的右侧，应将平衡螺母向左移，使横梁平衡。
（2）为了防止烧杯中的液体倒入量筒后有残留液体，从而造成实验结果有误差，所以正确的顺序应该是乙丙甲。
（3）根据甲乙两图可得，倒入量筒内液体的质量为
根据图丙可得液体的体积为
根据可得，液体的密度为
21．（2025·长沙模拟）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成闭合回路。
（1）该实验中，灵敏电流计的作用是　 　。
（2）选择导体AB的材料时，最好选择　 　（选填“铜棒”或“铁棒”）。
（3）某小组对实验进行完善后，在进行实验时发现进行①③④步骤操作时灵敏电流计的指针发生偏转，于是分析得出：闭合电路的部分导体在磁场中做　 　运动时，电路中会产生感应电流。
【答案】（1）检测电路中是否有电流产生以及判断电流方向
（2）铜棒
（3）切割磁感线
【知识点】导体与绝缘体；电磁感应
【解析】【解答】（1）灵敏电流计有电流通过时，灵敏电流计的指针会发生偏转，当电流从灵敏电流计的正接线柱流入时，指针向右偏转，当电流从灵敏电流计的负接线柱流入时，指针向左偏转，所以该实验中，灵敏电流计的作用是检测电路中是否有电流产生和判断电流的方向；
（2）磁体会吸引铁棒，不会吸引铜棒，为了避免对实验的影响，最好选择铜棒；
（3）由①③④步骤的实验得， 只有当导体的运动方向与磁场的方向不平行时，灵敏电流计才发生偏转，即当部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生感应电流，于是分析得出：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
【分析】(1)实验中灵敏电流计的作用是用来判断感应电流的有无和判断感应电流的大小和方向；
(2)铁棒容易被磁化，可能对实验有影响；
(3)可从电磁感应现象的定义分析，即，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。
（1）该实验中，灵敏电流计串联在电路中，可以通过电流计的偏转与否、偏转方向，检测电路中是否有电流产生以及判断电流方向。
（2）磁体会吸引铁棒，不会吸引铜棒，为了避免对实验的影响，最好选择铜棒。
（3）由①③④步骤的实验得， 只有当导体的运动方向与磁场的方向不平行时，灵敏电流计才发生偏转，即当导体切割磁感线，电路才会产生感应电流，由此可得出：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
22．（2025·长沙模拟）小天同学在做“用伏安法测电阻”的实验时，除了滑动变阻器的铭牌不清楚之外其他实验器材齐全且完好，电源电压不变，电流表和电压表对电路的影响均忽略不计，以下是他的实验过程，请回答下列问题：
（1）小天连接了如图甲所示的电路测量待测电阻的阻值，请指出电路连接的错误之处：　 　（写一种即可）；
（2）更正电路之前，小天发现可以利用甲图所示的电路来测量滑动变阻器的最大阻值；他闭合开关，读出电压表的示数为10V，电流表的示数为0.2A，则可计算出滑动变阻器的最大阻值为　 　Ω；
（3）小天按照图乙所示电路图正确连接好电路后，为了减小实验误差，他选用了合适的量程进行了多次测量，以下是他的实验记录，第一次：当滑动变阻器的滑片位于最左端时，电压表的指针位置如图丙所示；第二次：当滑动变阻器的滑片位于某位置时，电流表的示数为0.58A，电压表的指针位置如图丁所示，第三次：当滑动变阻器的滑片位于最右端时，电流表的示数为1.1A，则的平均阻值为　 　Ω（精确到0.1Ω）。
【答案】滑动变阻器应该一上一下连接，电压表应该接在两端；50；10.4
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）做“用伏安法测电阻”的实验，滑动变阻器与电阻串联，滑动变阻器应该一上一下连接，电压表应该并联在待测电阻两端，测量待测电阻两端电压，由甲图可知，滑动变阻器的连线都接下面；电压表并联在滑动变阻器的两端，测量滑动变阻器电压；
（2）闭合开关，读出电压表的示数为10V，电流表的示数为0.2A，滑动变阻器的最大阻值为：
（3）第一次测量时， 滑动变阻器的滑片位于最左端时，阻值最大，电流I1=0.2A，定值电阻两端的电压
定值电阻的阻值：
由串联电路电压特点得，电源电压是
第二次测量时，滑动变阻器阻值变小，定值电阻两端电压为图丁，量程为0~15V，读为
电流I2=0.58A，由欧姆定律得，定值电阻的阻值：
第三次测量时，电流I3=1.1A，此时滑动变阻值为0，定值电阻两端的电压为电源电压，由欧姆定律得，定值电阻的阻值：
则定值电阻的阻值应为
【分析】(1)用伏安法测电阻电压表与待测电阻并联，变阻器按一下一上原则接入电路中；
(2)根据欧姆定律求滑动变阻器的最大阻值；
(3)由(2)根据欧姆定律和串联电路电压的规律求出电源电压；第2次实验和第1次比，变阻器连入电路中的电阻变小，根据分压原理电压表示数变大，据此确定电压表选用的量程，分别根据欧姆定律得出电阻值，并求平均值。
23．（2025·长沙模拟）小雨同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，感觉该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W，将两袋（每袋质量45kg）水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题：（g=10N/kg）
（1）求此过程水泥上升的速度？（保留两位小数）
（2）电动机对绳子的拉力多大？
（3）该滑轮组的机械效率多大？
【答案】（1）解：水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s，则该过程水泥上升的速度为：
答：此过程水泥上升的速度为0.67m/s。
（2）解：据图可知，连接动滑轮绳子的股数是3股，则绳子末端移动的速度为：
绳子末端移动的速度：
答：电动机对绳子的拉力为400N。
（3）解：提升过程中做的有用功为：
该滑轮组做的总功为：
该滑轮组的机械效率为：
答：该滑轮组的机械效率为75％
【知识点】速度公式及其应用；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）利用计算此过程水泥上升的速度；
（2）利用绳端移动速度是物体速度的n倍，计算出绳子末端移动的速度，根据P=Fv计算出绳子末端移动的速度；
（3）利用计算提升过程中做的有用功，利用计算滑轮组做的总功，根据计算滑轮组的机械效率。
（1）水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s，则该过程水泥上升的速度为
（2）据图可知，连接动滑轮绳子的股数是3股，则绳子末端移动的速度为
电动机对绳子的拉力
（3）提升过程中做的有用功为
该滑轮组做的总功为
该滑轮组的机械效率为
24．（2025·长沙模拟）如图所示，电源电压不变，R1、R2均为定值电阻，R1=20Ω，R2=10Ω，R为滑动变阻器，电压表V1的量程为0~15V，V2的量程为0~3V。闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电压表V1的示数为14V，V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片，使两电表均能先后达到满偏。
（1）求滑片置于A时，电路中的电流；
（2）求电源电压；
（3）保证电路安全的情况，求滑动变阻器R的阻值变化范围；
（4）用最大阻值为50Ω的滑动变阻器R0替换电阻R1，不改变其他元件的连接。闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节R和R0接入电路的阻值使电路总功率达到最大，其中R仅可以在替换前的安全范围内变化，求R0接入电路的最大值和最小值。
【答案】（1）解：据图可知，闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电路为定值电阻R1、R2和变阻器串联，电压表V1测定值电阻R2和变阻器两端电压，电压表V2测R2两端电压，此时电压表V2的示数为2V，即R2两端电压U2=2V，则电路中的电流为：
答：滑片置于A时，电路中的电流为0.2A。
（2）解：已知滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电路中的电流为0.2A，则定值电阻R1两端电压为：
根据串联电路电压规律可知，电源电压为：
答：电源电压为18V。
（3）解：已知电压表V2的量程为0~3V，则当定值电阻R2两端电压为3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的阻值最小，此时电路中的电流为：
电路中的总电阻为：
变阻器接入电路中的最小电阻为：
已知电压表V1的量程为0~15V，则当电压表V1的示数为15V时，变阻器接入电路中的阻值最大，此时电路中的电流为：
此时电路中的总电阻为：
变阻器接入电路中的最大电阻为：
则滑动变阻器R的阻值变化范围为30~90Ω。
答：滑动变阻器R的阻值变化范围为30~90Ω。
（4）解：闭合开关，使电路总功率保持最大，根据可知，当电流恒为最大值时，电路的总功率保持最大，由上述可知，电流最大时电路中的总电阻为：
此时R的阻值为最小值30Ω时，则R0的最大阻值为：
当R阻值最大时，R0的阻值最小，R和R2两端电压最大为15V，则R0两端的电压为：
则R0的最小阻值为：
综上所述，R0的阻值范围为10Ω~20Ω。
答：R0接入电路的最大值为20Ω和最小值为10Ω。
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算；串联动态电路分析
【解析】【分析】（1）根据电路图分析电路为定值电阻R1、R2和变阻器串联，电压表V1测定值电阻R2和变阻器两端电压，电压表V2测R2两端电压，根据欧姆定律求出R2的电流，根据串联电路电流的规律可知电路中的电流；
（2）利用U=IR计算R1两端的电压，根据串联电路电压的规律U=U1+U2计算电源电压；
（3）保证电路安全的情况，当电压表V2的示数最大U2=3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的阻值最小，求出此时电路中的最大电流Imax，得到电路的最小总电阻，进而求出变阻器接入电路中的最小电阻；已知电压表V1的量程为0~15V，则当电压表V1的示数为15V时，变阻器接入电路中的阻值最大，求出此时电路中的最小电流Imin，得到电路的最大总电阻，进而求出变阻器接入电路中的最大电阻，得到滑动变阻器R的阻值变化范围；
（4）闭合开关，使电路总功率保持最大，根据可知，当电流恒为最大值时，电路的总功率保持最大，计算电流最大时电路中的总电阻R总，当R的阻值为最小值Rmin时，求出R0的最大阻值，当R阻值最大时，R0的阻值最小，R和R2两端电压最大为15V，求出R0两端的电压U0，根据求出R0的最小阻值，进而得出R0的阻值范围。
（1）据图可知，闭合开关，滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电路为定值电阻R1、R2和变阻器串联，电压表V1测定值电阻R2和变阻器两端电压，电压表V2测R2两端电压，此时电压表V2的示数为2V，则电路中的电流为
（2）已知滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时，电路中的电流为0.2A，则定值电阻R1两端电压为
根据串联电路电压规律可知，电源电压为
（3）已知电压表V2的量程为0~3V，则当定值电阻R2两端电压为3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的阻值最小，此时电路中的电流为
电路中的总电阻为
变阻器接入电路中的最小电阻为
已知电压表V1的量程为0~15V，则当电压表V1的示数为15V时，变阻器接入电路中的阻值最大，此时电路中的电流为
此时电路中的总电阻为
变阻器接入电路中的最大电阻为
则滑动变阻器R的阻值变化范围为30~90Ω。
（4）闭合开关，使电路总功率保持最大，根据可知，当电流恒为最大值时，电路的总功率保持最大，由上述可知，电流最大时为电路中的总电阻为
此时R在阻值最小值时，为30Ω，则R0的最大阻值为
当R阻值最大时，R0的阻值最小，R和R2两端电压最大为15V，则R0两端的电压为
则R0的最小阻值为
综上所述，R0的阻值范围为10Ω~20Ω。
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