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2025年新疆乌鲁木齐市华兵实验学校中考物理三模试卷
一、单选题：本大题共12小题，共24分。
1.在操场上，距离演讲者的远近不同，会影响听众听到声音的（　　）
A. 音色 B. 响度 C. 音调 D. 速度
2.自然界有一些能源一旦消耗就很难再生，因此我们要节约能源。下列能源属于可再生能源的是（　　）
A. 石油 B. 氢能 C. 风能 D. 煤炭
3.“霜降”是中国传统的二十四节气之一，霜的形成属于（　　）
A. 凝固 B. 凝华 C. 液化 D. 升华
4.下列物品中，通常情况下属于绝缘体的是（　　）
A. 竹筷子 B. 钢勺 C. 食盐水 D. 电线铜芯
5.以下四种情况符合安全用电原则的是（　　）
A. 电冰箱工作时使用接地良好的三孔插座 B. 将落在地面上的“高压线头”捡起
C. 使用试电笔时手接触笔尖前端的金属部分 D. 雷雨天气站在大树下避雨
6.近期热映的《哪吒2》以“破界”之姿，打开了国产动画的天花板，也拓宽了全球受众对“中国故事”的想象边界。关于电影放映，下列说法正确的是（　　）
A. 放映机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B. 放映时巨幕应置于放映机镜头的二倍焦距内
C. 巨幕做成粗糙平面，是为了让光在幕布上发生漫反射
D. 观影者看到巨幕上的画面是倒立放大的虚像
7.问天实验舱中部署的变重力科学实验柜配有两个离心机。离心机通电转动提供高精度模拟重力环境，支持开展不同重力水平下的科学研究。下列说法正确的是（　　）
A. 太空中实验柜的导线通电后周围会产生磁感线
B. 太空中实验柜的导线通电后产生的磁场分布是均匀的
C. 离心机通电转动利用了电磁感应原理
D. 离心机通电转动与扬声器的工作原理相同
8.“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。（过程只考虑空气阻力和重力的影响），下列说法正确的是（　　）
A. AB段返回器的动能变大
B. CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
C. 返回器在B点重力势能大于C的重力势能
D. A到D的全过程中返回器机械能守恒
9.2025年1月，我国成功批量试制出全球首例镁合金半固态注射成型汽车车轮。16寸的镁合金标准乘用车的车轮相对于传统的同规格铝合金车轮减重约30%，进一步减少汽车行驶中的能耗。已知铝合金的密度约为2.70×103kg/m3，则镁合金的密度约为（　　）
A. 0.81×103kg/m3 B. 1.89×103kg/m3 C. 2.70×103kg/m3 D. 3.51×103kg/m3
10.如图所示，小伟同学通过斜面用平行于斜面的F=200N的推力，将一个物体从斜面底端推到1m高的平台上，斜面的机械效率为75%。若用平行于斜面的F1=300N的推力将同一物体从斜面底端推到1m高的平台上，斜面的机械效率为（　　）（不计空气阻力）
A. 50% B. 60% C. 90% D. 45%
11.如图甲所示，质量均匀分布的实心正方体放在水平地面上。现按图乙方式沿对角线将上半部分切除后，剩余部分对水平地面的压强p1；若将切除部分按图丙方式放置，对水平地面的压强为p2；若该正方体按图丁方式沿ABCD面将右边部分切除，剩余部分对地面压强为p3，则p2：p3为（　　）
A. B. C. 1：2 D. 2：1
12.在图所示的电路中，W为一个稳压管，其作用是确保C、D之间的电压UCD不变，只要流过稳压管W的电流在5mA和25mA之间，UCD将稳定为15V．R2为一可变电阻，它的最小值为1000Ω，最大值为无穷大（即断路）。设电源电压U为25V，则当R2变化时，为了确保UCD为15V，则R1阻值范围应为（　　）
A. 2500Ω～2000Ω B. 400Ω～500Ω C. 250Ω～400Ω D. 500Ω～2000Ω
二、填空题：本大题共4小题，共26分。
13.如图甲，今年春晚舞蹈类节目《秧BOT》中宇树科技推出的全尺寸通用人形机器人UnitreeH1群组和演员一起扭秧歌表演令人惊叹！音乐的节奏和韵律是机器人动作的依据，机器人需要通过先进的AI算法“听懂”音乐，并根据音乐的节奏实时调整动作。
（1）音乐声是通过______传给机器人的。机器人根据音乐的节奏实时调整动作，说明声音可以传递______。
（2）机器人通过摄像头识别人脸，摄像头的镜头与______（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）的镜片是同种透镜。机器人的测温系统是通过接收人体表面辐射出来的______线来测温的。
（3）机器人的激光雷达利用光的______（选填“反射”或者“折射”）规律，实现厘米级精度测距并避开障碍物。机器人将手绢抛出再接上，说明力的作用效果之一是可以改变物体的______。
14.历经多年努力，一条长达3046km的绿色阻沙防护带终于在塔克拉玛干沙漠边缘形成，如同给塔克拉玛干沙漠戴上了“绿色围脖”，锁边塔克拉玛干。请回答下列问题：
（1）草方格沙障主要是通过增加地表的______（选填“面积”或“粗糙程度”）来降低风速，减少风沙的搬运能力，实现固沙。
（2）在塔克拉玛干沙漠里安装光伏发电板既可以阻挡部分风沙的流动，又可以将______能转化为电能，为了提高发电效率，光伏发电板应面朝______（选填“东”“南”“西”“北”）。
（3）一种分析沙尘暴的模型如下：竖直向上运动的气流将大量沙尘颗粒（每个颗粒可视为质量分布均匀的球体）扬起后悬浮在空中并保持不动，每个沙尘颗粒的体积V=，其所受气流竖直向上的作用力f=，其中ρ是空气密度、r是沙尘颗粒的半径、v是竖直向上的气流流速，忽略沙尘颗粒所受浮力。根据该模型可知，悬浮在空中的沙粒受______（选填“平衡”“非平衡”）力，某区域竖直向上的气流流速越大，可悬浮在空中的沙尘颗粒的半径越______。经过工程固沙等措施治理后，测得某区域发生沙尘暴时竖直向上的气流流速v降为4m/s,取该区域空气密度ρ=1.25kg/m3、沙尘颗粒的密度ρ0=3×103kg/m3，可知此次沙尘暴中悬浮在空中的沙尘颗粒的半径r= ______mm。
15.智能手环是一种常见的可穿戴智能设备。智能手环能测量心率、血氧饱和度等数据，用户可以据此了解自己的健康状况，设定运动强度，制订锻炼计划等，用数据指导健康生活。
（1）智能手环支持手机微信等消息推送提醒，手环与手机之间的是通过______（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）联系的；
（2）智能手环测量心率的原理是：智能手环配有绿色LED灯搭配感光光电二极管照射血管，当心脏跳动时，血液流量增多，由于血液是红色的，它可以______（选填“吸收”或“反射”）绿光。根据绿光的光强变化测得心率，如图乙是小乐同学所戴手环中的接收器一段时间内接收的光强随时间变化的图像，在0～0.11s内，该同学动脉中血量______（填“增加”或者“减少”），根据图像，他的心率为每分钟______次。（心率是用来描述心动周期的专业术语，指心脏每分钟跳动的次数，心脏每收缩和舒张一次的时间为一个周期）
（3）小乐跑步10分钟后，智能手环显示步数是1500步（一步距离约为1米），消耗能量是100千卡（1千卡=4200焦），此时的心率为130次/分钟。
①若小乐跑步的平均动力为40牛，则她跑步时动力做功的功率大约是______W；
②假设跑步消耗的能量全部由糖类物质提供，相当于消耗了______克糖类物质（已知1克糖类物质在体内完全氧化释放的能量为16.8千焦）。
16.现代新房装修体现了多项时代特色，如图甲卫生间安装智能马桶，电路结构如图乙所示。图表为这种马桶的相关参数。
项目 内容
适应水压 0.2-0.7MPa
水箱容积 1.8L
冲洗方式 喷射虹吸式
（1）智能马桶具有坐垫加热功能，坐垫加热原理是电流的______效应；为防止人体意外触电，应在马桶线路内加装______（选填“漏电保护器”或“保险丝”）。小谢想实现调控的温度的恒温马桶，将定值电阻改装为______（选填“绝缘体”“超导体”或“半导体”）材料制作的热敏电阻。
（2）水通过进水管进入水箱，随着水位的上升，出水管阀门表面的压强会逐渐______（填“增大”“减小”或“不变”），马桶内部有个存水弯管，实质是一个______，可以有效防止臭味散发。某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m,若要该户居民家里的马桶能正常工作，则此配水房提供的水压应不低于______Pa；
（3）当S1闭合，S2接b时，马桶的设置为______（选填“高温挡”、“中温挡”或“低温挡”）；若S1闭合、S2接b时，通过温控开关的电流为5A，S1闭合、S2接a时，通过温控开关的电流为1A，则相同时间内高温挡消耗的电能与低温挡消耗的电能之比为______。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
17.图中光线是经过透镜折射后的光线，请分别画出它们的入射光线。
18.如图所示，烧杯放置在斜面上处于静止状态，请在图中画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。
19.如图是电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，请在电源右端括号内标出“+”或“-”极，并标明A点的磁场方向和电磁铁右端磁极。
四、实验探究题：本大题共3小题，共24分。
20.小明利用图甲所示的三颈烧瓶做水的沸腾实验。
（1）如图乙是根据实验数据绘制的水温与时间关系图像。分析图像可知，水的沸点为______℃；水沸腾时的特点：______，温度保持不变。
（2）撤去酒精灯后，水停止了沸腾。接着将三颈烧瓶的瓶口全部用塞子密封住，小明发现利用图丙装置将注射器的活塞______（选填“向上拉”或“向下推”），可以让已经停止沸腾的水再次沸腾。
21.某兴趣小组制作了一个微型密度计，在圆木棒的一端缠绕一些铜丝，将其放入不同的液体中，它会竖直立在液体中，已知圆木棒的横截面积为0.5cm2。
（1）小组同学用天平测出了密度计的质量为10g,将密度计放入水中并处于漂浮状态，如图甲所示，在木棒上用记号笔标出水面的位置，这就是水的密度刻度“1g/cm3”，此时密度计受到的浮力为______N。
（2）假设该密度计漂浮于密度为0.8g/cm3的某液体中时，密度计所在液面的位置将会在原来水中的标记处之______（选填“上”或“下”），在距离“1g/cm3”刻度线______cm的位置标刻“0.8g/cm3”的刻度线。
（3）用同样的方法可以标刻其他刻度，如图乙所示，微型密度计的刻度（单位：g/cm3）标刻正确的是______（填标号）。
22.小丽用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻，小灯泡上标有“2.5V”字样。
（1）图甲中有一根导线的一端连接错误，请在该导线上打“×”，并重新画一根正确连接的导线；
（2）小丽改正了错误的接线，将电路重新连接好，闭合开关前，将滑片P移到A端。闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表、电流表均有较小的示数，则后续操作正确的是______；
A.应更换滑动变阻器
B.应移动滑动变阻器的滑片
C.应更换灯泡
（3）解决上述问题后，小丽测量了多组数据并根据所测数据绘制成如图乙所示的I-U图像，可得出小灯泡的正常发光时的电阻为______Ω；
（4）若某次测得灯泡的实际功率为额定功率的，此时灯泡的电流I实______（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（5）小鲁、小巴继续探究电流与电阻的关系，他们选用相同的实验器材，其中有六个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、40Ω）和规格为“60Ω，0.5A”的滑动变阻器，依次增大定值电阻的阻值进行实验，其余器材及连接方式不变。小鲁、小巴根据各自前四次实验数据作出了如图丙所示的I-R图像，其中有一个人的实验操作是错误的，经检查发现，是因为该同学在做完第一次实验之后一直忘记调节滑动变阻器。则他们选择的电源电压为______V。
五、计算题：本大题共2小题，共10分。
23.如图所示电路，电阻R1=20Ω，若断开S2、闭合S1，电流表的示数为0.30A；若闭合S1、S2，电流表的示数为0.50A。求：
（1）电源两端的电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）当S1、S2都闭合时，整个电路在1min内产生的热量。
24.如图所示，水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器，底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前，A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块，物块对A容器底部的压强为pA，B容器内盛有0.2m深的水。求：
（1）阀门K打开前，水对B容器底部的压强pB；
（2）阀门K打开前，当pB=2pA时，物块的密度；
（3）阀门K打开后，水从B容器进入A容器，刚好使物块漂浮时，水对A容器底的压强。
1.【答案】
【解析】解：响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离发声体的远近有关，振幅越大，响度越大，距离发声体越近，响度越大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离发声体的远近有关，振幅越大，响度越大，距离发声体越近，响度越大。
此题考查的是影响响度大小的因素，是一道基础题，熟记即可。
2.【答案】
【解析】解：A、石油属于化石能源，是不可再生能源，故A错误；
B、氢能是不可再生能源，故B错误；
C、风能属于可再生能源，故C正确；
D、煤炭属于化石能源，是不可再生能源，故D错误。
故选：C。
像风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到，把它们称为可再生能源。化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，称为不可再生能源。
区分生活中的各种能源，可解答此题。
3.【答案】
【解析】解：霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】
【解析】解：
竹筷子不容易导电，属于绝缘体；钢勺、食盐水、电线铜芯都容易导电，是导体。
故选：A。
根据常见的导体和绝缘体进行判断。常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体包括：塑料、陶瓷、橡胶、空气、玻璃等。
常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体包括：干木材、塑料、橡胶、陶瓷等。导体和绝缘体没有明显的界线，在条件改变时是可以相互转化的。
5.【答案】
【解析】解：A、电冰箱的插头插入三孔插座，若电冰箱内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与外壳接通，外壳就带电，人体接触外壳等于接触火线，就会发生触电事故；如果把外壳通过导线接地，即使外壳带了电，电流也会从接地导线流走，人体接触外壳就没有危险，故A不符合安全用电原则；
B、将落在地面上的“高压线头”捡起，极易引发高压触电，故B不符合安全用电原则；
C、使用试电笔时手要接触笔尾金属体，这样才能构成通路，氖管才能发光，故C不符合安全用电原则；
D、雷雨天人站在大树下避雨，因为大树和人体都是导体，雷电极易通过突起物--大树传向人体，而造成雷电灾害，故D不符合安全用电原则。
故选：A。
（1）用电器的金属外壳一定要接地，防止发生触电事故；
（2）安全用电的基本原则是：不靠近高压带电体，不接触低压带电体；
（3）使用试电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的；使用试电笔时，不能用手触及测电笔前端的金属体；
（4）当雷雨天，树作为地面上的“凸出物”，雷电电流通过树干就会传下来。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全用电意识。
6.【答案】
【解析】解：A、由于放映机的镜头是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，它们不是同一种透镜，故A错误；
BD、放映机是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理进行工作的，像距大于二倍焦距，故BD错误；
C、由于从各个方向都看到画面，符合漫反射的特点，可知是发生了漫反射，故C正确。
故选：C。
（1）放映机的镜头是凸透镜，近视眼镜为凹透镜；
（2）放映机是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理进行工作的，像距大于二倍焦距；
（3）平行光射向平而光滑的反射面，反射光线平行射出，这种反射是镜面反射；平行光射向凹凸不平的反射面，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射。
此题考查了凸透镜成像的特点、漫反射的特点，属于基础知识。
7.【答案】
【解析】解：A．通电导线周围存在磁场，但磁感线是不存在的，是人为假想的，故A错误，不符合题意；
B．通电直导线产生的磁场是以导线为中心的同心圆，磁场强度与距离导线的远近有关，距离越远磁场越弱，太空中实验柜的导线通电后产生的磁场分布并不是均匀的，故B错误，不符合题意；
C．离心机通电转动主要是基于电动机的工作原理。电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动，故C错误，不符合题意；
D．离心机和扬声器都是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理工作的。故D正确，符合题意。
故选：D。
磁感线是为了研究磁场方便假想的曲线；磁场中磁场方向可以根据放入该点的小磁针静止时N极所指方向判断，磁场看不见、摸不着，但是真实存在的。碎铁屑可以判断磁场的强弱，但不能显示磁场的方向。
扬声器的线圈中有随声音变化的电流，因为通电线圈在磁场中受到力的作用，当线圈中电流的方向改变时，线圈受到力的方向改变，使得线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动起来，便发出了声音。
电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动的原理制成的。
本题考查了磁感线，场声器和电动机的工作原理。
8.【答案】
【解析】解：A．AB段，返回器的质量不变，高度变大，速度变小，重力势能变大，动能变小，故A错误；
B．CD段，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变大，动能变大，是重力势能转化为动能，由于克服空气阻力做功，一部分重力势能转化为内能，所以CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量，故B正确；
C．由于B、C两点距离地面的高度相同，因此重力势能相同，故C错误；
D．A到D的全过程中，由于克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒，故D错误。
故选：B。
机械能是动能和势能的总和；动能和质量、速度有关；重力势能和质量、高度有关。
BC段在大气层外，返回器没有受到空气的阻力，只有重力做功，机械能是守恒的，除BC段外，A到D的过程中，由于返回器克服空气阻力做功，使得机械能减小，返回器机械能不守恒。
本题考查机械能的转化及守恒，属于基础题。
9.【答案】
【解析】解：与铝材料等体积的新型材料的质量：
m镁合金=（1-30%）×m铝=70%×m铝，
此新型材料的密度：
ρ镁合金===70%×2.70×103kg/m3=1.89×103kg/m3。
故选：B。
根据可以减重30%求出新型材料的质量，根据体积不变，利用求出此新型材料的密度。
本题考查了密度计算公式的应用，属于常考题。
10.【答案】
【解析】解：小伟同学通过斜面用平行于斜面的F=200N的推力，将一个物体从斜面底端推到1m高的平台上，斜面的机械效率为75%，此时做的有用功为：
W有用=ηW总=ηFs=75%×200N×2m=300J，
用平行于斜面的F1=300N的推力将同一物体从斜面底端推到1m高的平台上，有用功不变，
W总′=F1s=300N×2m=600J，
斜面的机械效率为：
η′==×100%=50%，故A正确。
故选：A。
根据斜面的机械效率可求出有用功，再根据W=Fs求出推力做的总功，最后由机械效率公式可求斜面机械效率。
本题考查了功、机械效率的计算，常见题目。
11.【答案】
【解析】解：设甲图中正方体的重力为G，底面积为S=a2（a为正方体的棱长），
压强p==
切去一半后压力F1=G，受力面积S′=a×L对角线=a2；
此时压强p2===p；
图丁中，先沿着CD和竖直方向将右侧切去，p=====ρgh；压强和原来相等，为p,然后沿着AC切去剩余部分的一半，受力面积不变，压力变为一半，故压强为一半，即p3=p；
则p2：p3=p：p=：2。故A正确。
故选：A。
（1）设正方体的重力为G，底面积为S；假设甲的压强为p,结合底面积和压力关系，对比甲丙得出丙的压强；
（2）图丁中，先沿着CD和竖直方向将右侧切去，分析剩余的压强大小，然后切去一半分析压强大小，据此计算压强之比。
本题考查了固体压强大小的比较，需要灵活运用重力公式、压强定义式，难度较大。
12.【答案】
【解析】解：根据题意可知：电源电压U=25V，R2两端电压U2=15V，
所以R1两端的电压U1=U-U2=25V-15V=10V
当R2最小时，流过稳压管的电流最小为5mA，则电阻R1的电流最大，根据欧姆定律，有：
I=5mA+=5mA+15mA=20mA，
R1===500Ω；
当R2最大时，R2无穷大，即断路，流过稳压管的电流最大为25mA，因为此时稳压管与R1串联，所以流过R1的电流也是25mA，根据欧姆定律，有：
R===400Ω；
故R1阻值范围应为：400Ω＜R1＜500Ω。
故选：B。
当R2取最小值时，流过稳压管W的电流最小，为5mA；当R2无穷大时，流过稳压管W及R1的电流最大，为25mA．电阻R1两端的电压不变，根据欧姆定律求解即可。
本题关键明确稳压管额工作原理，理清电路中的电流和电压关系，然后根据欧姆定律列式求解。
13.【答案】
【解析】解：（1）音乐声是通过空气传给机器人，机器人根据音乐的节奏实时调整动作，说明声音可传递信息；
（2）机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，与远视眼镜相同；红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外线测温的；
（3）机器人的激光雷达利用光的反射规律，发射激光并接收反射光，通过测量光的传播时间来计算与障碍物之间的距离，实现厘米级精度测距并避开障碍物；机器人抛出手绢并接住手绢使手绢稳稳停在手上，说明力可以改变物体的运动状态。
故答案为：（1）空气；信息；（2）远视眼镜；红外；（3）反射；运动状态。
（1）声音的传播需要介质，声音可以在空气中传播，声音可以传递信息和能量；
（2）机器人上的摄像头相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；红外测温仪利用的是人体自身发出的红外线；
（3）机器人的激光雷达利用光的反射规律，发射激光并接收反射光，通过测量光的传播时间来计算与障碍物之间的距离，实现厘米级精度测距并避开障碍物；力不仅可以改变物体的形状，还能改变物体的运动状态。
本题考查了声音的传播、声音的利用、力的作用效果、凸透镜成像的规律等，属于综合题。
14.【答案】
【解析】解：（1）由材料可知，其中草方格沙障利用芦苇秆等材料扎成方格，铺设在沙地上，通过增加地表粗糙程度来降低风速，以减少风沙的搬运能力，达到固沙的效果，从而能够有效地减少沙尘暴的发生；
（2）由材料可知，光伏发电板既可以将太阳能转化为电能，又可以阻挡部分风沙的流动。
北半球太阳全年轨迹偏南，朝南安装可确保光伏板在大部分时间内接受到直射光。正午时分太阳高度角最大，阳光接近正南方向，此时辐射强度最高，朝南安装能直接捕获更多能量；
（3）沙尘颗粒悬浮时，气流的作用力与重力平衡，即悬浮在空中的沙粒受平衡力，
重力为：
G=mg=ρ0Vg=ρ0×πr3×g,
气流的作用力：
f=，平衡时，G=g,
即ρ0×πr3×g=πρr2v2，化简得：
r=×，由此可见，气流流速v越大，悬浮在空中的沙尘颗粒的半径越大，
将v=4m/s,ρ=1.25kg/m3、沙尘颗粒的密度：
ρ0=3×103kg/m3和g=10N/kg代入上式可得，
r=×=2.5×10-4m=0.25mm。
故答案为：（1）粗糙程度；（2）太阳；南；（3）平衡；大；0.25。
（1）由材料中“草方格沙障的原理”可得出答案；
（2）由材料中“在沙漠边缘或内部建设光伏发电站，利用光伏板吸收太阳能并转化为电能”可得出答案；光伏发电板面朝南的主要原因是最大化接收太阳直射光，从而提高发电效率。在北半球，太阳全年轨迹偏南，朝南安装可使电池板全天接收最长时长的直接日照，尤其在正午时分能直接捕获更多高强度辐射；
（3）根据f=公式变形分析气流流速与悬浮在空中的沙尘颗粒的半径关系，代入数据可求得此次沙尘暴中悬浮在空中的沙尘颗粒的半径。
此题主要考查太阳能的转化和二力平衡条件的应用，其中读懂材料是关键，另外解答此题要求学生应用具备一定的学科综合能力。
15.【答案】
【解析】解：（1）手环与手机之间是通过电磁波联系的，因为超声波和次声波在空气中传播距离较短且易受干扰，不适合用于手环与手机间的通信，而电磁波可以在空气中传播且能满足数据传输的要求；
（2）血液是红色的，它可以吸收绿光，因为红色物体主要反射红光，而吸收其他色光。由图可知，在0 0.11s内光强在增加，而由于心脏跳动时血液流量增多会吸收更多绿光，所以该同学动脉中血量减少。已知心跳周期为0.8s,1分钟=60s,则心率为0.860=75次/分钟；
（3）①小乐跑步的距离s=1500×1=1500m,
跑步时间t=10分钟=10×60=600s,
根据W=Fs,动力做功W=40×1500J=60000J，
她跑步时动力做功的功率P==100W；
②消耗的总能量E=100×4200J=420000J=420kJ，
已知1克糖类物质在体内完全氧化释放的能量为16.8kJ，则消耗糖类物质的质量m==25g。
故答案为：（1）电磁波；
（2）吸收；减少；75；
（3）100；25。
（1）广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；
（2）物体的颜色是由它反射或透过的色光决定的，透明的物体的颜色是由透过它的色光决定的，不透明的物体是由它反射的色光决定的；根据频率的定义得到心率；
（3）根据W=Fs得到动力做功，根据P=得到力做功的功率，已知1克糖类物质在体内完全氧化释放的能量为16.8kJ，由消耗的总能量得到消耗糖类物质的质量。
本题考查了电磁波的运用，功率和能量的有关计算。
16.【答案】
【解析】解：（1）智能马桶将电能转化为内能，所以坐垫加热原理是电流的热效应；
因漏电保护器能在人体触电或电器漏电时自动切断电源，所以为防止人体意外触电，应在马桶线路内加装漏电保护器；
小谢想实现调控的温度的恒温马桶，将定值电阻改装为半导体材料制作的热敏电阻；
（3）由于液体的压强随深度的增加而增大，所以随着水位的上升，出水管阀门表面的压强会逐渐增大；
马桶内部有个存水弯管，实质是一个连通器；
20m水深产生的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa,
配水房需要提供的最小水压：p′=p+p最小=2×105Pa+0.2MPa=2×105Pa+0.2×106Pa=4×105Pa；
（3）由图乙可知，当S1闭合，S2接b时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由P=可知，电路的总功率最大，智能马桶处于高温挡；
当S1断开，S2接a时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，总功率最小，智能马桶处于低温挡；
当S1闭合，S2接a时，只有R1工作，智能马桶处于中温挡；
S1闭合、S2接a时，通过温控开关的电流为1A，由欧姆定律可知，R1的阻值：R1===220Ω，
若S1闭合、S2接b时，通过温控开关的电流为5A，根据并联电路的特点可知，通过R2的电流：I2=I-I1=5A-1A=4A，
由欧姆定律可知，R2的阻值：R2===55Ω，
根据串联电路的特点可知，低温挡工作时，电路的总电阻：R=R1+R2=220Ω+55Ω=275Ω，
则低温挡工作时电路中的电流：I′===0.8A，
相同时间内高温挡消耗的电能与低温挡消耗的电能之比：W高：W低=UIt：UI′t=I：I′=5A：0.8A=25：4。
故答案为：（1）热；漏电保护器；半导体；（2）增大；连通器；4×105；（3）高温挡；25：4。
（1）电流通过导体时将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应；
漏电保护器是当人体触电或电器漏电时自动切断电源保护生命的设备；
半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间；
（2）液体内部的压强随深度的增加而增大；
上端开口、底部相连通的容器叫做连通器；
根据p=ρgh求出配水房提供的水压；
（3）由图乙可知，当S1闭合，S2接b时，R1、R2并联；当S1闭合，S2接a时，只有R1工作；当S1断开，S2接a时，R1、R2串联；根据串并联电路的特点和P=可知马桶高温挡、中温挡和低温挡的电路连接；
根据欧姆定律求出R1的阻值；根据并联电路的特点求出高温挡工作时通过R2的电流，根据欧姆定律求出R2的阻值，根据串联电路的特点求出低温挡工作时电路的总电阻，根据欧姆定律求出低温挡工作时电路中的电流，根据W=UIt求出相同时间内高温挡消耗的电能与低温挡消耗的电能之比。
本题考查电流的热效应、用电安全、连通器原理、液体压强公式、串并联电路的特点、欧姆定律和电功公式的应用，题目综合性强，难度适中。
17.【答案】
【解析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。
凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
18.【答案】
【解析】解：小球受到的浮力方向竖直向上，作用点在小球的重心，用F1表示；
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F2。如图所示：
。
漂浮的物体受到的浮力方向竖直向上，作用点在物体的重心；
压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即烧杯与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可。
本题的关键是确定浮力和压力的作用点和方向，并会用力的示意图表示力的三要素。注意浮力的方向始终竖直向上。
19.【答案】
【解析】解：条形磁体的右端是N极，当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，说明电磁铁的左端是S极，右端是N极；
根据安培定则可知，电流从电磁铁线圈的右后侧流入，从左前侧流出，因此电源右端是正极；
在磁体外部，磁感线从N极发出，回到S极，A点磁感线的方向向右，如图：
（1）根据磁极间的相互作用规律判断电磁铁的磁极；
（2）根据安培定则判断电磁铁线圈中的电流方向，从而判断出电源的正、负极。
（3）在磁体外部，磁感线从N极发出，回到S极。
本题考查了磁极间的相互作用规律、安培定则和磁感线的方向，属于常考题。
20.【答案】
【解析】解：（1）由图知，水沸腾时，不断吸收热量，保持98℃不变，所以98℃是水的沸点；
（2）将三颈烧瓶的瓶口全部用塞子密封住，然后向上拉动注射器的活塞，三颈烧瓶内气体压强减小，因为水的沸点会随气压的减小而降低，因此，水会重新沸腾起来。
故答案为：（1）98；继续吸热；（2）向上拉。
（1）根据液体沸腾的特点找到沸点：液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；
（2）液体的沸点跟气压的大小有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低。
本题是观察水沸腾时的现象实验，考查了水温随时间的变化、水沸腾时的现象和特点、水的沸点与气压的关系、影响水加热时间的因素等等，考查全面，难度适中。
21.【答案】
【解析】（1）密度计的重力：G=mg=10×10-3kg×10N/kg=0.1N，
由于密度计是漂浮在水面上的，根据物体的浮沉漂浮可知，密度计在水中受到的浮力：F浮=G=0.1N；
（2）由F浮=ρ液gV排可知，密度计排开水的体积：V排===1×10-5m3=10cm3，
即密度计在水面以下的体积：V1=V排=10cm3；
根据密度计的工作原理可知，密度计在不同的液体受到的浮力相同，即密度计在密度为0.8g/cm3的某液体中受到的浮力为0.1N，
液体的密度ρ液=0.8g/cm3=0.8×103kg/m3，
由F浮=ρ液gV排可知，密度计排开水的体积：V排′===1.25×10-5m3=12.5cm3，
即密度计在该液体液面以下的体积V2=V排′=12.5cm3，故密度计所在液面的位置将会在原来水中的标记处之上，
由V=Sh可知，密度计在水面以下：h1===20cm,
密度计在某液体液面以下的深度：h2===25cm,
则“1g/cm3”刻度线和“0.8g/cm3”刻度线之间的距离：Δh=h2-h1=25cm-20cm=5cm；
（3）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和体积公式V=Sh可知，密度计浸入液面下的深度：h=，
由于密度计在不同液体受到的浮力相同，圆木棒的横截面积不变，根据h=可知，密度计浸入液面下的深度与液体的密度成反比，所以密度计的刻度特点是上小下大，而且刻度不是均匀的，上疏下密，故图乙中B标刻正确，故选B。
故答案为：（1）0.1；（2）上；5；（3）B。
（1）根据G=mg和物体的浮沉条件求出密度计在水中受到的浮力；根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出密度计排开水的体积，即它在水面以下的体积；
（2）根据密度计的工作原理可知密度计在密度为0.8g/cm3的某液体中受到的浮力，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出密度计在该液体液面以下的体积；根据体积公式求出密度计在水面以下和某液体液面以下的深度，据此求出标刻的位置；
（3）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排和体积公式表示出密度计浸入液面下的深度，据此判断密度计刻度的正确标刻方法。
本题通过密度计考查重力公式、体积公式、物体的浮沉条件以及阿基米德原理的应用，是一道综合题，有一定的难度。
22.【答案】
【解析】（1）测量小灯泡的电阻实验中，电压表与小灯泡并联，图中电压表的正负接线柱接反了，改接电路如下图所示：
（2）灯泡不发光，电流表和电压表均有较小的示数，说明电路未断路，灯泡不发光的原因是因为灯泡的实际电功率太小了，此时为了让灯泡亮应该移动滑动变阻器的滑片，使灯泡两端的电压变大，实际功率变大，故B符合题意，AC不符合题意；故选B。
（3）由乙图知道灯泡正常发光时电压2.5V，电流0.25A，则灯泡正常发光时的电阻为；
（4）某次测得灯泡的实际功率为额定功率的，即，则
由于灯泡电阻随温度的升高而增大，则灯泡在正常工作时，灯泡的阻值较大，所以，
则。
（5）探究电流与电阻的关系实验中，需要保持定值电阻两端电压不变，即图像中各点的横纵坐标乘积不变，而小鲁的数据中0.4A×5Ω≠0.3A×10Ω，因此是错误的；在小鲁的实验中由于滑动变阻器的阻值不变，则设变阻器变阻器接入电路中的阻值为R，则根据电阻为5Ω时，电路中的电流为0.4A，定值电阻两端电压是5×0.4A=2V，可得电源电压为U=2V+0.4A×R
当电阻为10Ω时，电路中的电流为0.3A，定值电阻两端电压是10Ω×0.3A=3V
可得电源电压为U=3V+0.3A×R
由于电源电压不变，所以2V+0.4A×R=3V+0.3A×R，
解得电源电压U=6V。
故答案为：（1）；（2）B；（3）10：（4）大于；（5）6。
（1）根据电路连接和电表的使用分析回答；
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表、电流表均有较小的示数，对此现象判断和后续操作正确的是灯泡正常，应移动滑动变阻器的滑片；
（3）根据图乙确定小灯泡正常发光时的电流，利用R=求出小灯泡的正常发光时的电阻；
（4）由于灯泡的阻值不是定值，会随温度的升高而变大，根据P=I2R分析I实与的大小；
（5）探究电流与电阻的关系实验中，需要保持定值电阻两端电压不变，即图像中各点的横纵坐标乘积不变，据此分析哪个图像中滑动变阻器阻值未改变；当滑动变阻器的电阻不变时，根据接入不同定值电阻时的电流列出电源电压的表达式，进而得到电源电压。
本题考查测量小灯泡正常发光时的电阻，综合性强，有一定难度。
23.【答案】
【解析】解：（1）由图知，断开S2、闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，
由I=可得，电源电压：
U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V；
（2）闭合S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，
由并联电路特点可得，通过R2的电流：
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A，
所以R2的阻值：R2===30Ω；
（3）当S1、S2都闭合时，整个电路在1min内产生的热量：
Q=W=UIt=6V×0.5A×60s=180J。
答：（1）电源两端的电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为30Ω；
（3）当S1、S2都闭合时，整个电路在1min内产生的热量为180J。
（1）断开S2、闭合S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，根据欧姆定律计算电源两端的电压；
（2）闭合S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路和欧姆定律计算电阻R2的阻值；
（3）根据Q=W=UIt计算当S1、S2都闭合时，整个电路在1min内产生的热量。
本题考查了并联电路特点、欧姆定律以及电热计算公式的灵活应用，难度适中。
24.【答案】
【解析】（1）根据p=ρgh求出阀门K打开前，水对B容器底部的压强pB；
（2）根据题意求出物块对A容器底部的压强，根据p======ρgh求出物块的密度；
（3）根据V=Sh求出物块的体积，根据密度公式求出物块的质量，根据G=mg求出物块的重力，根据物体的浮沉条件求出物块漂浮时受到的浮力，根据阿基米德原理求出物块排开水的体积，根据V=Sh求出A容器内液体的深度，根据p=ρgh求出水A容器压强。
本题考查液体压强公式、体积公式、密度公式、重力公式、物体的浮沉条件以及阿基米德原理的应用，是一道综合题，有一定的难度。
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