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第二部分　专题冲刺篇
专题四　跨学科实践题
　　“跨学科实践”包含“物理学与日常生活” “物理学与工程实践”
“物理学与社会发展”三个主题。“跨学科实践”主题的内容具有跨学科性
和实践性特点，与日常生活、工程实践及社会热点问题密切相关。这部分内
容的设计旨在发展学生跨学科运用知识的能力、分析和解决问题的综合能
力、动手操作的实践能力，培养学生积极认真的学习态度和乐于实践、敢于
创新的精神。
建议活动1：
（1）通过资料查阅、实地观察、动手实践，分析在厨房做饭时涉及的
不同学科知识，选择感兴趣的主题撰写一篇小论文。
（2）通过资料查阅和实物考察，探索家庭用电的安全问题，从跨学科
视角撰写简单的调查报告。
（3）通过资料查阅和实物考察，了解机动车的尾气排放情况，撰写关
于城市空气污染和汽车尾气排放的调查报告。
建议活动2：
（1）制作一台小型风力发电机，从跨学科视角与同学交流制作过程与
作品。
（2）查阅资料，了解物理学对信息技术发展的贡献。
（3）查阅资料，了解量子计算机相关信息，与同学交流对计算机未来
发展的畅想。
建议活动3：
（1）查阅资料，了解深海、太空等的开发与利用对人类社会发展的意
义，撰写一篇小论文。
（2）查阅资料，了解环境污染治理比较成功的案例，撰写一篇调查
报告。
（3）查阅资料，了解手机改进历程中的典型案例，体会通信技术的进
步对社会发展的影响。
一、物理学与日常生活
1. （2024·广州荔湾区一模改编）工尺谱是中国传统记谱法之一，粤剧艺术
博物馆呈现了简谱与工尺谱对照示例。工尺谱、简谱与对应声音的频率对应
关系如下表，以下说法正确的可能是（　C　）
工尺谱 生 尺 工 仮 六 五
简谱 1 2 3 4 5 6
频率/Hz 256 288 320 341.3 384 426.7
A. 发出简谱为“1”的声音无需介质就能传播
B. 工尺谱为“尺”的音，每分钟振动288次
C. 相比“五”音，发“六”音时，声源每秒振动次数更少
D. 相比“3”音，发“5”音时，音调更低
【答案】C
解析：A. 声音的传播需要介质，故A错误；B. 由表知，工尺谱为“尺”的
音，每秒振动288次，故B错误；C. 相比“五”音，发“六”音时，声源每
秒振动次数更少，故C正确；D. 简谱为“3”的音，频率为320 Hz，简谱为
“5”的音，频率为384 Hz，频率越高，声音的音调越高，故D错误。
2. （2024·广州越秀区二模改编）如图所示，将冰块放入易拉罐中并加入适
量的盐。用筷子搅拌大约半分钟，用温度计测量罐中冰与盐水的混合物温
度，可以看到混合物的温度低于0 ℃。这时会观察到易拉罐的底部出现白
霜。针对以上现象说法正确的是（　D　）
A. 白霜是空气遇冷凝华形成的
B. 混合物温度低于0 ℃，说明含盐的冰在熔化过程中
温度降低
C. 混合物温度低于0 ℃，说明此时的大气压低于标准大气压
D. 在易拉罐外部和内部分别发生了凝华和熔化
D
解析：A. 白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故A错误；B. 含盐的冰
也是晶体，晶体在熔化过程中温度保持不变，故B错误；C. 往冰上撒盐，即
在冰中加入杂质，降低冰的熔点，因此冰的熔点低于0 ℃，与大气压无关，
故C错误；D. 在易拉罐外部和内部分别发生了凝华和熔化，故D正确。
3. （2025·广州白云区一模）如图，周末小白在农家乐体验柴火灶炒菜，下
列说法不正确的是（　D　）
A. 木材燃烧时热值不变
B. 翻炒的目的是使食材受热均匀
C. 闻到菜香是因为分子在做无规则运动
D. 炒菜过程食材含有的热量增加
D
解析：A. 热值只与物质种类有关，与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量
无关，所以木材燃烧时热值不变，故A正确；B. 翻炒时能使食材均匀受热，
故B正确；C. 闻到菜香是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故C正确；
D. 热量为过程量，不能说含有热量，故D错误。
4. 如图，平直轨道上有一列车，桌子固定在车厢内，桌上放一小球，忽略桌
面对小球的摩擦及空气的影响。下列判断正确的是（　D　）
A. 小球相对桌面静止，则列车一定在匀速直线行驶
B. 小球相对桌面静止，则列车一定相对地面静止
C. 小球突然“自动”向东滚动，则列车一定向西加速
D. 小球突然“自动”滚动，则列车运动状态一定发生
了改变
D
解析：AB. 小球相对桌面静止，由于忽略桌面对小球的摩擦及空气的影响，
小球在水平方向上不会受到桌子的摩擦力作用，所以小球与桌子之间没有发
生相对运动的趋势，则列车在匀速直线行驶或处于静止状态，故AB错误；
C. 小球突然“自动”向东滚动，小球相对于桌子发生了位置的变化，这说明
列车向西加速运动或向东减速运动，故C错误；D. 小球突然“自动”滚动，
小球相对于桌子发生了位置的变化，这列车运动状态一定发生了改变，故D
正确。
5. （2025·广州荔湾区一模）以下说法错误的是（　C　）
A. 甲：转轴上安装滚轮轴承是为了减小摩擦
B. 乙：飞机升力是利用流体压强与流速关系
C. 丙：自制气压计从1楼到33楼的过程中细管内液面不断下降
D. 丁：海市蜃楼是光的折射现象
C
解析：A. 轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动来减小摩擦，故A正确；B.
飞机机翼上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，机翼在压强
差的作用下，受到升力作用而起飞，故B正确；C. 自制气压计内部空气压强
等于外界大气压和水柱向下的压强之和，把自制气压计从1楼拿到33楼，外
界大气压变小，在容器内部气压的作用下，水柱高度变大，管内的液面上
升，故C错误；D. 海市蜃楼是光经过不均匀空气时发生了偏折形成的，属于
光的折射现象，故D正确。
6. （2025·广州海珠区一模）路灯利用电磁继电器控制，原理如图所示。此
电路实现了：白天，光敏电阻受到光照时，太阳能电池板给蓄电池充电；晚
上，蓄电池给电灯供电照明。电源E电压恒定，电磁铁线圈的电阻忽略不
计，以下判断正确的是（　C　）
A. 太阳能是不可再生能源
B. 白天，太阳能电池板把太阳能转化为化学能
C. 受光照时，R光敏的电阻变小
D. 晚上，电磁铁的磁性较强
C
解析：A. 太阳能可以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源，故A错
误；B. 太阳能电池板将太阳能转化为电能，电能再转化为化学能储存在蓄电
池中，故B错误；C. 白天，光敏电阻受到光照时，太阳能电池板给蓄电池充
电，由题图可知，此时衔铁在下部，可知，白天，电磁铁的磁性较强，控制
电路中的电流较大，说明受光照时，R光敏的电阻变小，故C正确；D. 晚上，
光照减小，光敏电阻的电阻增大，控制电路中的电流变小，电磁铁的磁性减
弱，故D错误。故选C。
7. （2025·陕西·A卷）为了市民电动车的充电安全，很多地方都配备了安全
充电站，如图所示。关于充电站和电动车的安全充电，下列做法符合安全用
电原则的是（　D　）
A. 充电站插座的外壳用导体制成
B. 充电过程中起火时立即用水浇灭
C. 将电动车的电池拆下后带回家充电
D. 充电结束后自动切断电源
D
解析：A. 充电站插座的外壳用导体制成，用电人不小心接触到插座外壳也会
造成触电事故，这不符合安全用电原则，故A不符合题意；B. 一般情况下，
水是导电的，充电过程中起火时立即用水浇灭是不可行的，应先断开电源，
故B不符合题意；C. 严格禁止将电动车的电池拆下后带回家充电，因为给电
动车电池充电时一旦发生意外，会产生高温有毒的烟气及温度极高的火焰，
给家庭带来的伤害极大，故C不符合题意；D. 充电结束后自动切断电源，这
完全符合安全用电原则，故D符合题意。故选D。
8. （2024·南沙区一模）图1是我国古代的“舂米石臼”，其简化图如图2所
示。人在A端用力踩下，B端翘起，放脚后B端由于重力作用下落，打在石臼
内的谷物上。
（1）①在图2中画出重力G的力臂l2； ②动力F1＝ （用G、l1、l2、h
表示）。
　
（1）①题答案图
解析：①题图2中，支点为O，支点到力的作用线的距离为力臂，所以，从支
点作重力的作用线的垂线段，即为力臂。
②根据杠杆平衡原理F1l1＝F2l2可知，动力为F1＝＝。
（2）此装置属于 （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆；当
其他条件不变时，若人脚离O点越远则需要用力越 （选填“大”或
“小”）。
费力　
小　
解析：在图中B端所受石锤的重力为阻力，脚的力为动力，阻力臂大于动力
臂，所以此装置属于费力杠杆。
当阻力和阻力臂不变时，若人脚离O点越远，动力臂越长，根据杠杆的平衡
条件F1l1＝F2l2可知，动力会越小，即需要用力越小。
9. （2023·广州花都区二模改编）小昕想进行“比较不同液体的比热容大
小”实验。[c酒精＝2.4×103 J/（kg·℃）]
（1）她用相同的电热棒分别给质量相同的酒精和甲液体加热，两种液体每
秒吸收的热量相同，它们的温度—加热时间图像如图1所示。
①同时加热4 min，酒精吸收的热量 （选填“大于”“等于”或“小
于”）甲液体吸收的热量；
等于　
②酒精的比热容 （选填“大于”“等于”或“小于”）甲液体的比
热容，依据是
。
大于　
c＝，其中Q甲＝Q酒精，m甲＝m酒精，Δt甲＞Δt酒精，则c甲＜
c酒精　
解析：①用相同的电热棒分别给质量相同的甲液体和酒精加热，两种液
体每秒吸收的热量相同，同时加热4 min，甲液体吸收的热量等于酒精吸
收的热量。
②c＝，其中Q甲＝Q酒精，m甲＝m酒精，Δt甲＞Δ酒精，
则c甲＜c酒精；
（2）小昕换用燃料燃烧来做实验，已知50 g的A燃料和100 g的B燃料完全燃
烧放出的热量如图2所示， （选填“A”或“B”）燃料的热值更大，A
燃料的热值为 J/kg。
解析：A燃料的热值qA＝＝＝4.6×107 J/kg；B燃料的热值qB＝＝＝3×107 J/kg＜qA；A燃料的热值更大。
A　
4.6×107　
10. （2025·广州海珠区一模）图1养生壶有高火、文火和保温三个挡位，图2
是其内部简化电路图，R1、R2、R3为加热电阻，且R2＝110 Ω，高火挡功率为
1 320 W，转动铜片切换挡位。
（1）当铜片转到 （选填“a”“b”或“c”）位置时，电路处于高火状
态，此状态下，通电10 s消耗的电能为 。
a　
13 200 J　
解析：由题图2可知，当铜片转到a时，R1、R2并联，此时电路的总电阻最
小，由P＝可知，电路的总功率最大，养生壶处于高火挡；当铜片转到c
时，R2、R3串联，此时电路的总电阻最大，总功率最小，养生壶处于保温
挡；当铜片转到b时，只有R2工作，养生壶处于文火挡；电路处于高火状态
下通电10 s消耗的电能W＝P高t＝1 320 W×10 s＝13 200 J。
（2）铜片转到c时，接入电路的R2两端的电压若为22 V，则R3两端的电压
为 。
解析：铜片转到c时，R2、R3串联，R3两端的电压
U3＝U－U2＝220 V－22 V＝198 V。
198 V　
（3）铜片转到a时，①通过R2的电流为 ；②R1的电阻为 。
2 A　
55 Ω　
解析：①铜片转到a时，R1、R2并联，R1和R2两端的电压等于电源电压220
V，此时通过R2的电流I2＝＝＝2 A；
②高火挡工作时R2的电功率
P2＝UI2＝220 V×2 A＝440 W，
高火挡工作时R1的电功率
P1＝P高－P2＝1 320 W－440 W＝880 W，
由P＝可知，R1的电阻R1＝＝＝55 Ω。
11. （2025·广州增城区一模）小明在进行足球训练时，看到发球装置将足球
斜向上抛出。
（1）小明在训练中某次抛出足球轨迹如图1，A、B、C为足球下落过程先后
经过的点。若此过程中足球在各点位置的机械能和动能如下表。
位置 机械能/J 动能/J
A点 53 30
B点 46 19
C点 40 30
位置 机械能/J 动能/J
A点 53 30
B点 46 19
C点 40 30
①足球在A点时的重力势能 C点时的重力势能，在A点的速度
C点的速度（均选填“大于”“小于”或“等于”）。
②从A到B的过程中足球的机械能损失量为 J。
大于　
等
于　
7　
解析：①机械能等于动能和重力势能之和，足球在A点时的重力势能（23 J）
大于C点时的重力势能（10 J）；因足球在A、C点的动能相等，根据足球的
质量不变，故在A点的速度等于C点的速度。
②从A到B的过程中足球的机械能损失量为53 J－46 J＝7 J。
（2）小明发现发球装置可调节发射足球的抛射角和抛出速度，实现射程不
同。小明查得：忽略空气阻力时，足球被抛出后运动轨迹如图2虚线所示。
抛出方向与水平方向的夹角为抛射角，A点的速度为抛出速度v，A点到落地
点的水平距离为射程x。同时，x与v之间满足公式x＝，其中k的大小与抛
射角的关系如图3所示（g取10 N/kg）。
①v不变时，抛射角大小为 度时，x最大。
②若抛射角为90度，v为10 m/s，则x为 m。
③小明想探究“抛射角一定时，x与v2的关系”，设计了以下步骤：
a.把抛射角调为45度，v设定为5 m/s，将足球从A点抛出；
45　
0　
b.记录足球落地位置，用卷尺测出x并记录；
c.把抛射角调为 度，将v逐次增加5 m/s重复步骤a、b，进行多次实
验，直到v增加到30 m/s为止。
请帮他设计实验数据记录的表格。
据此设计的实验数据记录的表格如表所示：
45　
抛射角 45度 v/（m·s－1） 5 10 15 20 25 30
v2/（m·s－1）2 25 100 225 400 625 900
x/m
①k的大小与抛射角的关系如题图3所示（g取10 N/kg），v不变时，可
知，抛射角大小为 45度时，k最大，x最大。
②若抛射角为90度，k＝0，v为10 m/s，则x为0 m。
③小明想探究“抛射角一定时，x与v2的关系”，由控制变量法，要保持k不
变，故抛射角不变。
a.把抛射角调为45度，v设定为5 m/s，将足球从A点抛出。
b.记录足球落地位置，用卷尺测出x并记录。
c.把抛射角调为 45度，将v逐次增加5 m/s重复步骤a、b，进行多次实验，直
到v增加到30 m/s为止。
据此设计的实验数据记录的表格如答案中表格所示。
12. 空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气
质量指数A划分的。某兴趣小组自制空气质量监测仪，用电压表显示空气质
量指数，工作原理电路图如图所示。已知电源电压U＝18 V，电压表测量范
围为0～15 V，定值电阻R0的电阻为100 Ω，气敏电阻的电阻大小R与A的关系
为R＝×103 Ω。
空气质量指数A 0～50 51～100 101～
150 151～
200 201～
300 ＞300
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
（1）通过计算，判断电压表示数为10 V时对应的空气质量等级。
解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
因串联电路中各处的电流相等，所以，当电压表示数为
10 V时，电路中的电流I＝＝＝0.1 A，因串联电路
中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻R两端的电压UR＝U－U0＝18 V－10 V＝8 V，则此时气敏电阻的电阻R＝＝＝80 Ω，此时的空气质量指数：A＝×103 Ω＝75，由51＜75＜100可知，此时空气质量等级为良。
（2）更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围，若要使电压表满偏时对应
的空气质量指数A＝400，则更换后的定值电阻R0'的电阻应为多大？
解：空气质量指数A＝400时，气敏电阻的电阻R'＝×
103 Ω＝15 Ω，由题意可知，此时电压表的示数U0'＝15 V，
则气敏电阻两端的电压UR'＝U－U0'＝18 V－15 V＝3 V，
此时电路中的电流I'＝＝＝0.2 A，则更换后的定
值电阻的电阻R0'＝＝＝75 Ω。
二、物理学与工程实践
1. 如图，自行车是一种低碳环保的交通工具，它的结构及使用与物理知识密
切相关，下列对应关系不正确的是 （　D　）
A. 停止蹬车，车不会立即停下来——物体具有惯性
B. 自行车车把——省力杠杆
C. 自行车轮胎表面有凸起的花纹——增大摩擦力
D. 骑自行车上坡的过程——动能全部转化成内能
D
2. （2024·深圳中考）图甲是飞鸟经过无背索斜拉桥的情景。图乙是其简化
的模型，用S表示飞鸟，用F表示桥塔上端受到的钢索的拉力。请帮助亮亮同
学在图乙中画出：
（1）飞鸟S经水面反射形成的虚像S'。
（2）拉力F对应的力臂l（O是支点）。
答案图
3. （2024·广东中考）广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，
彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、
旅游观光等，航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力，从而获得升力，这
说明了力的作用是 的。航空器升空过程中，重力势能 （选
填“增大”“减小”或“不变”）。航空器靠 （选填“超声波”
或“电磁波”）与控制中心联系。
相互　
增大　
电磁波　
4. 常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥。如图为小华制作的斜拉索大桥模
型，她用长30 cm、重5 N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥
塔，OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一
种 （填简单机械名称），保持桥面水平，细线对OA的拉力F
＝ N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况
是 ，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。
杠杆　
5　
变小　
5. 多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌，起源于中国北
宋时期，由意大利传教士带往欧洲。玩时将骨牌按一定间距排列成各种造型
（如图甲），轻轻碰倒第一张骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒
下（如图乙）。多米诺骨牌效应的说法被广泛用来比喻许多社会现象。用物
理学知识对多米诺骨牌效应发生过程进行分析：
（1）在骨牌依次击倒的过程中，骨牌的重心如何变化？ 。
解析：实际上，每张骨牌的重心先微小提升，然后明显降低，整体而言重心
是降低的。
重心降低　
（2）骨牌依次击倒，从能量的角度分析，涉及不同形式的能量间的转化，
请分析其中的能量转化情况： 。
解析：骨牌倒下时质量不变，重心会降低，所以其重力势能会减小；重力势
能减小后会使得骨牌倒下速度增大，动能增大，重力势能转化为了动能。
重力势能转化为动能　
6. 小优同学在课余时间查阅资料发现，我国著名的古代桥梁大部分都建造成
拱形，如图所示的分别是河北赵州桥、苏州宝带桥。在物理探究活动课上，
同学们讨论得出：拱形能够承受更大的压力。你认为同学们得出的结论正确
吗？请你设计一个实验方案，探究这个结论的正确性。（注意实验方案的可
操作性）
实验器材：两张大小、厚薄均相同的小纸板A和B、两个相同的木块、若干块
不同质量的小铁块。
实验步骤：
步骤一：将纸板A用两木块支撑起来，如图甲所示，在中间不断增加重物，
直到它塌下去，记录此时重物的重力G1；
步骤二：保持两木块的距离不变，将纸板B弯成拱形，如图乙所示，在拱形
纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G2；
步骤三：改变两木块之间的距离，多次实验，比较G1与G2大小。
7. 某大桥设计车速为60 km/h，图1为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双
塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图2、图3、图4所示的模型。
（1）可以看出它用到了 （选填“杠杆”或“斜面”）的物理知
识。为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当
（选填“增大”或“减小”）桥塔的高度。
杠杆　
增大　
解析：题图4所示的模型，可以看作是一个在力的作用下静止在水平位置
的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型，所以用到了杠
杆的知识。
由题图可知，若增大塔桥的高度，则增大了支点到钢索的垂直距离，即
增大了动力臂，根据公式F1＝可以得到，在阻力和阻力臂不变的情况
下，动力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小。
（2）若某汽车质量为5×103 kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时
受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率
为 W。（g取10 N/kg）
5×104　
解析：汽车受到的重力为G＝mg＝5×103 kg×10 N/kg＝5×104 N，
汽车发动机的牵引力为F＝f＝0.06G＝0.06×5×104 N＝3×103 N，
汽车行驶的速度为v＝60 km/h＝ m/s＝ m/s，
汽车的功率为P＝＝＝Fv＝3×103 N× m/s＝5×104 W。
8. （2024·广东中考） 我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器
内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制
备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如图
甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其电阻R与氧气浓度c的关系如图乙所
示。闭合开关，当氧气浓度c＞0.28 kg/m3时，绿灯正常发光；当c≤0.28
kg/m3时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8 V，电磁
铁线圈的电阻忽略不计。
（1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变 。
（2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为 能。
（3）图甲中的A灯为 （选填“红”或“绿”）灯。
大　
化学　
绿　
（4）闭合开关S，当c＝0.28 kg/m3时，通过电磁铁线圈的电流为 A。
0.1　
解析：分析题图乙可知，气敏电阻的电阻变化量与氧气的浓度的变化量的比
值是一个定值，该定值为k＝＝＝100 Ω/（kg·m－3），
闭合开关S，当c＝0.28 kg/m3时，浓度变化为Δc'＝0.28 kg/m3－0.2 kg/m3＝
0.08 kg/cm3，
则电阻的变化量为ΔR'＝kΔc'＝100 Ω/（kg·m－3）×0.08 kg/cm3＝8 Ω，
气敏电阻的电阻为R气'＝R0＋ΔR'＝40 Ω＋8 Ω＝48 Ω，
已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8 V，电磁铁线圈的电阻忽略不计，则通过电磁铁线圈的电流为I＝＝＝0.1 A。
（5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要
求导线不能相交（ 为接线柱）。
（5）答案图
解析：电磁继电器需要两个电路，一个是控制电路，另一个是工作电路，根据题意可知，两个电路共用一个电源，控制电路的重要组成部件为电源、电磁铁、气敏箱，据此可以画出控制电路，工作电路需要分为两个简单电路，衔铁弹上去时，绿灯亮，衔铁吸下来时，红灯亮，故如图所示。
9. （2024·桂林校级一模）如图1所示，水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容
器，两容器底部用细管相连。甲容器底面积为500 cm2，水深为20 cm；乙容
器中放有底面积为200 cm2的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注
水，水对乙容器底压强p水与所注水质量m水的关系如图2所示，木块始终竖
直，当注入水的质量等于0.5 kg时，木块恰好漂浮（g取10 N/kg）。求：
（1）打开阀门前，甲容器中水的质量；
解：打开阀门前，甲容器中水的体积为V＝Sh＝500×10－4 m2×20×10－2 m
＝0.01 m3；甲容器中水的质量为m＝ρV＝1×103 kg/m3×0.01 m3＝10 kg；
（2）木块的重力；
解：当注入水的质量等于0.5 kg时，
木块恰好漂浮，由题图乙可知水对
乙容器底压强p1＝500 Pa，由p＝
ρgh得此时乙容器水的深度为h1＝＝
＝0.05 m＝5 cm，此时木块排开水的体积为V排＝S木h1＝
200 cm2×5 cm＝1 000 cm3＝10－3 m3，此时木块受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝
1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10－3 m3＝10 N，由浮沉条件可知，漂浮时木块的
重力等于受到的浮力，所以木块的重力为G木＝F浮＝10 N；
（3）打开阀门，直到水静止时，水对甲、乙容器底部的压强。
解：当注入水的质量等于0.5 kg时，
由ρ＝得注入水的体积为V水1＝
＝＝0.5×10－3 m3＝
500 cm3，由V＝Sh得乙容器的底面积为：S乙＝＋S木＝＋200 cm2＝300 cm2，打开阀门，甲与乙构成连通器，当水不再流动时，两侧水面相平，深度相等，由V＝Sh得容器内水的深度为：h2＝＝＝
13.75 cm，水对甲、乙容器底部的压强为：p2＝ρ水gh2＝1×103 kg/m3×
10 N/kg×0.137 5 m＝1 375 Pa。
三、物理学与社会发展
　（2024·深圳中考）2024年6月 10日是我国传统节日端午节，端午节划龙舟
是传统的习俗，弘扬中国传统优秀文化是我们义不容辞的责任。
1. 月月同学踊跃参加了划龙舟比赛，比赛中，月月同学判断龙舟尾部的旗杆
是静止的，所选的参照物是（　A　）
A. 龙头 B. 船桨 C. 河岸 D. 鼓槌
A
2. 赛龙舟时，赛事激烈，财财同学的欢呼声越来越大，这个“越来越大”是
指（　C　）
A. 音色 B. 音调 C. 响度 D. 速度
3. 丽丽同学发现划龙舟的船桨改成碳纤维的原因是其（　C　）
A. 导热好 B. 可导电 C. 密度小 D. 耐高温
4. 佳佳同学发现并行的龙舟不能靠得太近，其中蕴含的原理跟以下哪个一
样？（　B　）
A. 用吸管吸饮料 B. 地铁站里有安全线
C. 高压锅煮饭 D. 佳佳在骑车时需要戴头盔
C
C
B
5. 运动员停止划桨后，龙舟会向前运动，小丁同学觉得是因为龙舟
（　B　）
A. 具有摩擦力向前运动 B. 具有惯性向前运动
C. 受到重力停止运动 D. 具有质量停止运动
B
6. （2024·广州中考）如图，光导纤维在传递信息时，光从内芯的一端传输
到另一端，其原理应用了光的（　B　）
A. 折射 B. 反射 C. 色散 D. 直线传播
B
7. 电流的磁效应被发现后，科学家笃信自然力的统一，以逆向的思想，开始
在磁生电的研究中进行艰辛的探索。下列科学家与其重要发现对应正确的是
（　A　）
A. 法拉第——电磁感应现象
B. 奥斯特——电流的热效应
C. 安培——通电导体周围存在磁场
D. 焦耳——磁场对通电导体的作用
A
8. 中国航天从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追
日，一步步迈进探索星辰大海的伟大征程。下列星球空间尺度最大的是
（　D　）
A. 地球 B. 月球 C. 火星 D. 太阳
D
9. 2022年4月16 日，神舟十三号载人飞船返回舱从空间站成功返回地面，圆
满完成各项任务。下列说法正确的是（　B　）
A. 太空中的载人飞船没有内能
B. 空间站与地面间是通过电磁波传递信息的
C. 空间站中的航天员没有惯性
D. 返回舱在返回的过程中始终处于平衡状态
B
10. （2022·深圳中考改编）《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业生
产的综合性著作，蕴含了大量的物理知识。下列关于《天工开物》中的场景
的叙述，错误的是（　B　）
B
A. 拉弓 B. 独轮推车 C. 制糖 D. 桔槔
拉弓拉满了，说
明力可以改变物
体的形状 独轮推车，匀速
推动，此时推力
大于摩擦力 往桶里加水，水
对桶底压强逐渐
变大 用桔槔装水，运
用了杠杆原理
11. 2022年6月5日，长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功
发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识，下列说法正确的是
（　D　）
A. 使用的燃料热值较小
B. 大量“白气”涌向四周是扩散现象
C. 燃料燃烧时将内能转化为化学能
D. 燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
D
12. 石墨烯又称单层墨，它仅由一层碳原子组成，具有许多奇特的属性，包
括极强的拉力，优良的导电性和导热性，硬度最大，熔点超过3 000 ℃等，
这种高新材料有可能代替硅成为新的半导体材料。根据石墨烯的特性，你认
为石墨烯不能用来制成 （　D　）
A. 高压输电线 B. 坚韧的防弹衣
C. 发光二极管 D. 保温隔热材料
D
13. 新材料的研发和利用极大促进了现代科技的发展，也密切影响整个人类
社会生活方式的变化。下面关于各种新材料的叙述中错误的说法是
（　A　）
A. 提到纳米材料，所指的“纳米”实际上是一种很小的微粒
B. 用超导材料制造的电子元件，可不必考虑元件的散热问题
C. 智能手机芯片等体积的微型化得益于一种纳米材料的研发
D. 计算机芯片制造所用的材料与发光二极管都是半导体材料
A
14. 2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着
陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史
性的突破。
（1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5 km/s级别的速度
依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的振动和热量，足以熔化大部分金属。
通过隔热装置和多种散热手段，着陆组合体的温度依然能保持常温。图甲为
着陆组合体部分着陆流程的示意图，则隔热装置应安装在 （选填“A”
或“B”）处。
解析：着陆组合体部分着陆过程中位置B受到的摩擦力大，克服摩擦所做的功多，温度升高快，故隔热装置应安装在B处。
B　
（2）当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10
km的高度打开。当速度降低到100 m/s以内时，降落伞“功成身退”，着陆
组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速。随着速度进一步降低，着
陆组合体进入悬停避障状态。着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭
喷气的方向为 。
向下　
解析：着陆组合体悬停时，因着陆组合体受到向下的力的作用，故反冲火箭喷气的方向为向下，产生向上的力。
（3）着陆组合体总着陆时间只有9 min左右，也被叫作“恐怖9分钟”，这是
因为火星距离地球太遥远（5.5×1010 m～4×1011 m），如果着陆组合体通过
电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？（电磁波在真
空中传播速度为3.0×108 m/s）
6 min
解析：根据速度公式v＝得，信号来回的时间至少为t＝≈
366.7 s≈6 min。
15. （2022·广东中考）阅读下列短文，回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示。它能够将
电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电
池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可
实现快速充电。
　　设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电
功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解
充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充
电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30％，充电桩显示屏
中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如
图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理）。充满后，立即停止充电。当
D达到70％时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。
充电电压/V 充电电流/A 充电时长/min 充电度数/（kW·h） 充电费用/元
400 45 24.0 28.80
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电
功率更 。
解析：由P＝UI可知，电压越高、电流越大，充电功率越大。
大　
（2）在D从30％增至70％的过程中，充电功率大致的变化规律是
。当D为70％时，充电电流为 A。
先变大后
不变　
100　
解析：由题图乙可知，在D从30％增至55％的过程中，充电功率变大，D从55％增至70％的过程中充电功率不变，因此D从30％增至70％的过程中，充电功率先变大后不变；当D为70％时，P＝40 kW＝40 000 W，则此时 I＝＝＝100 A。
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为
元。
50.4　
解析：电费标准：＝1.2元/（kW·h）。
测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的
储能，且D从30％增至70％的过程中，消耗电能24 kW·h，则电池总储能W总＝＝60 kW·h，又因为充电前D为30％，则实际充电消耗的电能W＝
60 kW·h×（1－30％）＝42 kW·h，需支付电费：42 kW·h×1.2元/（kW·h）＝50.4元。
（4）设D从70％增至80％所需时间为t1，从80％增至90％所需时间为t2，且
t1∶t2＝2∶3，则测试全过程的充电总时长为 min。
109　
解析：由题图乙可知，D从80％增至90％过程中，充电功率P2＝15 kW，该阶
段充电消耗电能W2＝W总×（90％－80％）＝60 kW·h×10％＝6 kW·h，t2＝
＝＝0.4 h，依题意D从90％增至100％的充电过程中，充电功率始终
保持15 kW，则此过程充电时间t3＝t2＝0.4 h，又t1∶t2＝2∶3，则t1＝t2＝
×0.4 h＝ h，D从70％增至100％的充电时间为t1＋t2＋t3＝ h＋0.4 h＋
0.4 h＝ h＝64 min；由题表可知D从30％增至70％的时间为45 min，则全
过程充电时间t＝45 min＋64 min＝109 min。
16. （2024·深圳中考节选）阅读材料，回答问题。
胶囊胃镜机器人
　　“胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的
胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05 N。
它只需患者随水吞下，经过15 min左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥
镜包含几个主要组件：外壳、光学窗口、LED阵列、光学透镜、CMOS图像
传感器、射频发射器、天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确
操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要
的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。
在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回
放以提高诊断的准确率。
（1）胶囊机器人在胃中每下降1 cm，重力做功W＝ 。
解析：胶囊机器人在胃中每下降1 cm，重力做功W＝Gh＝0.05 N×0.01 m＝
5×10－4 J。
（2）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人 （选填“靠
近”或“远离”）此区域。
解析：凸透镜成实像，物距变大，像变小，如果小白医生想扫描更大范围
时，让像小一些，应操作机器人远离此区域。
（3）小白医生在远程无线操控机器人时，通过 波来传递信号。
解析：电磁波可以传递信息，医生在远程无线操控机器人时，通过电磁波来
传递信号。
5×10－4 J　
远离　
电磁　
17. （2024·深圳中考）已知某品牌混动飞行汽车（图1）电池容量为20
kW·h。当汽车功率为20 kW时，以100 km/h的速度行驶； 当汽车功率为10
kW时，以70 km/h速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比。当A为80％时，
车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。在某次测试
中，记录汽车功率与A的关系如图2，记录A各阶段汽车通过的路程s如表。已
知：s3∶（s2＋s4）＝5∶3。
A 0～10％ 10％～50％ 50％～55％ 55％～75％ 75％～80％
s 16 km s1 s2 s3 s4
（1）亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能 ，机械能 。
（均选填“增大”“减小”或“不变”）
解析：飞行汽车匀速上升时质量不变，速度不变，动能不变，高度升高，重
力势能增大，机械能为动能与势能的总和，则机械能增大。
不变　
增大　
（2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为 （选填“开
关”“用电器”或“电源”）。图3哪个图与电动机的原理相同？ 。
用电器　
A　
解析：当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池消耗电能，作为用电器。电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力的作用。A. 通电线圈在磁场中受力的作用运动，A正确。B. 闭合电路的部分导线切割磁感线会产生感应电流，是电磁感应现象，B错误。
（3）帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景：
。
解析：飞行汽车适合较近距离的运输，可以用于上班或者上学。
上班
（合理即可）　
（4）如图4是内燃机的 冲程。
解析：题图冲程两气门关闭，活塞向上移动，是内燃机的压缩冲程。
压缩　
（5）若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电
需要的电费为 元。
解析：当A为80％时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯
电驱动，则从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为
80％×20×1.1元＝17.6元。
17.6　
（6）请帮助亮亮算出此次“纯电制动”的距离为 km。
解析：由图像得，A为10％～50％时，功率为20 kW，此过程中汽车消耗的电
能为W1＝（50％－10％）W总＝40％×20 kW·h＝8 kW·h，
由P＝得，此过程汽车飞行的时间为t1＝＝＝0.4 h，
100.8　
由v＝得，此过程中汽车运动的路程s1＝v1t1＝100 km/h×0.4 h＝40 km，
由图像得，A为55％～75％时，功率为10 kW，此过程中汽车消耗的电能为
W2＝（75％－55％）W总＝20％×20 kW·h＝4 kW·h，
由P＝得，此过程汽车飞行的时间为t2＝＝＝0.4 h，
由v＝得，此过程中汽车运动的路程s3＝v2t2＝70 km/h×0.4 h＝28 km，
依题意s3∶（s2＋s4）＝5∶3，则s2＋s4＝s3＝×28 km＝16.8 km，
此次“纯电制动”的距离为s＝s0～10％＋s1＋s2＋s3＋s4＝16 km＋40 km＋
16.8 km＋28 km＝100.8 km。
一、物理学与日常生活
1. C解析：A. 声音的传播需要介质，故A错误；B. 由表知，工尺谱为
“尺”的音，每秒振动288次，故B错误；C. 相比“五”音，发“六”
音时，声源每秒振动次数更少，故C正确；D. 简谱为“3”的音，频率
为320 Hz，简谱为“5”的音，频率为384 Hz，频率越高，声音的音调
越高，故D错误。
参考答案
2. D解析：A. 白霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故A错误；B. 含盐的冰
也是晶体，晶体在熔化过程中温度保持不变，故B错误；C. 往冰上撒盐，即
在冰中加入杂质，降低冰的熔点，因此冰的熔点低于0 ℃，与大气压无关，
故C错误；D. 在易拉罐外部和内部分别发生了凝华和熔化，故D正确。
3. D
解析：A. 热值只与物质种类有关，与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量
无关，所以木材燃烧时热值不变，故A正确；B. 翻炒时能使食材均匀受热，
故B正确；C. 闻到菜香是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故C正确；
D. 热量为过程量，不能说含有热量，故D错误。
4. D
解析：AB. 小球相对桌面静止，由于忽略桌面对小球的摩擦及空气的影响，
小球在水平方向上不会受到桌子的摩擦力作用，所以小球与桌子之间没有发
生相对运动的趋势，则列车在匀速直线行驶或处于静止状态，故AB错误；
C. 小球突然“自动”向东滚动，小球相对于桌子发生了位置的变化，这说明
列车向西加速运动或向东减速运动，故C错误；D. 小球突然“自动”滚动，
小球相对于桌子发生了位置的变化，这列车运动状态一定发生了改变，故D
正确。
5. C
解析：A. 轴承中装有滚珠，是用滚动代替滑动来减小摩擦，故A正确；B.
飞机机翼上方空气流速大、压强小，下方空气流速小、压强大，机翼在压强
差的作用下，受到升力作用而起飞，故B正确；C. 自制气压计内部空气压强
等于外界大气压和水柱向下的压强之和，把自制气压计从1楼拿到33楼，外
界大气压变小，在容器内部气压的作用下，水柱高度变大，管内的液面上
升，故C错误；D. 海市蜃楼是光经过不均匀空气时发生了偏折形成的，属于
光的折射现象，故D正确。
6. C
解析：A. 太阳能可以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源，故A错
误；B. 太阳能电池板将太阳能转化为电能，电能再转化为化学能储存在蓄电
池中，故B错误；C. 白天，光敏电阻受到光照时，太阳能电池板给蓄电池充
电，由题图可知，此时衔铁在下部，可知，白天，电磁铁的磁性较强，控制
电路中的电流较大，说明受光照时，R光敏的电阻变小，故C正确；D. 晚上，
光照减小，光敏电阻的电阻增大，控制电路中的电流变小，电磁铁的磁性减
弱，故D错误。故选C。
7. D
解析：A. 充电站插座的外壳用导体制成，用电人不小心接触到插座外壳也会
造成触电事故，这不符合安全用电原则，故A不符合题意；B. 一般情况下，
水是导电的，充电过程中起火时立即用水浇灭是不可行的，应先断开电源，
故B不符合题意；C. 严格禁止将电动车的电池拆下后带回家充电，因为给电
动车电池充电时一旦发生意外，会产生高温有毒的烟气及温度极高的火焰，
给家庭带来的伤害极大，故C不符合题意；D. 充电结束后自动切断电源，这
完全符合安全用电原则，故D符合题意。故选D。
8. （1）①如图所示
②　（2）费力　小
解析：（1）①题图2中，支点为O，支点到力的作用线的距离为力臂，所
以，从支点作重力的作用线的垂线段，即为力臂。
②根据杠杆平衡原理F1l1＝F2l2可知，
动力为F1＝＝。
解析：（2）在图中B端所受石锤的重力为阻力，脚的力为动力，阻力臂大于
动力臂，所以此装置属于费力杠杆。
当阻力和阻力臂不变时，若人脚离O点越远，动力臂越长，根据杠杆的平衡
条件F1l1＝F2l2可知，动力会越小，即需要用力越小。
9. （1）①等于　②大于　c＝，其中Q甲＝Q酒精，m甲＝m酒精，Δt甲＞Δt酒精，则c甲＜c酒精
（2）A　4.6×107
解析：（1）①用相同的电热棒分别给质量相同的甲液体和酒精加热，两种
液体每秒吸收的热量相同，同时加热4 min，甲液体吸收的热量等于酒精吸收
的热量。
②c＝，其中Q甲＝Q酒精，m甲＝m酒精，Δt甲＞Δ酒精，
则c甲＜c酒精；
解析：（2）A燃料的热值qA＝＝＝4.6×107 J/kg；
B燃料的热值qB＝＝＝3×107 J/kg＜qA；
A燃料的热值更大。
10. （1）a　13 200 J　（2）198 V　（3）①2 A　②55 Ω
解析：（1）由题图2可知，当铜片转到a时，R1、R2并联，此时电路的总电阻
最小，由P＝可知，电路的总功率最大，养生壶处于高火挡；当铜片转到c
时，R2、R3串联，此时电路的总电阻最大，总功率最小，养生壶处于保温
挡；当铜片转到b时，只有R2工作，养生壶处于文火挡；电路处于高火状态
下通电10 s消耗的电能W＝P高t＝1 320 W×10 s＝13 200 J。
解析：（2）铜片转到c时，R2、R3串联，R3两端的电压
U3＝U－U2＝220 V－22 V＝198 V。
解析：（3）①铜片转到a时，R1、R2并联，R1和R2两端的电压等于电源电压
220 V，此时通过R2的电流I2＝＝＝2 A；
②高火挡工作时R2的电功率
P2＝UI2＝220 V×2 A＝440 W，
高火挡工作时R1的电功率
P1＝P高－P2＝1 320 W－440 W＝880 W，
由P＝可知，R1的电阻R1＝＝＝55 Ω。
11. （1）①大于　等于　②7　（2）①45　②0　③45　据此设计的实验数
据记录的表格如表所示：
解析：（1）①机械能等于动能和重力势能之和，足球在A点时的重力势能
（23 J） 大于C点时的重力势能（10 J）；因足球在A、C点的动能相等，根
据足球的质量不变，故在A点的速度等于C点的速度。
抛射角 45度 v/（m·s－1） 5 10 15 20 25 30
v2/（m·s－1）2 25 100 225 400 625 900
x/m
②从A到B的过程中足球的机械能损失量为53 J－46 J＝7 J。
解析：（2）①k的大小与抛射角的关系如题图3所示（g取10 N/kg），v不变
时，可知，抛射角大小为 45度时，k最大，x最大。
②若抛射角为90度，k＝0，v为10 m/s，则x为0 m。
③小明想探究“抛射角一定时，x与v2的关系”，由控制变量法，要保持k不
变，故抛射角不变。
a.把抛射角调为45度，v设定为5 m/s，将足球从A点抛出。
b.记录足球落地位置，用卷尺测出x并记录。
c.把抛射角调为 45度，将v逐次增加5 m/s重复步骤a、b，进行多次实验，直
到v增加到30 m/s为止。
据此设计的实验数据记录的表格如答案中表格所示。
12. 解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
（1）因串联电路中各处的电流相等，所以，当电压表示数为10 V时，电路中
的电流
I＝＝＝0.1 A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，气敏电阻R两端的电压
UR＝U－U0＝18 V－10 V＝8 V，
则此时气敏电阻的电阻R＝＝＝80 Ω，
此时的空气质量指数：A＝×103 Ω＝75，
由51＜75＜100可知，此时空气质量等级为良。
（2）空气质量指数A＝400时，气敏电阻的电阻
R'＝×103 Ω＝15 Ω，
由题意可知，此时电压表的示数U0'＝15 V，
则气敏电阻两端的电压
UR'＝U－U0'＝18 V－15 V＝3 V，
此时电路中的电流I'＝＝＝0.2 A，
则更换后的定值电阻的电阻R0'＝＝＝75 Ω。
二、物理学与工程实践
1. D2.如图所示
3. 相互　增大　电磁波
4. 杠杆　5　变小
5. （1）重心降低　（2）重力势能转化为动能
解析：（1）实际上，每张骨牌的重心先微小提升，然后明显降低，整体而
言重心是降低的。
解析：（2）骨牌倒下时质量不变，重心会降低，所以其重力势能会减
小；重力势能减小后会使得骨牌倒下速度增大，动能增大，重力势能转
化为了动能。
6. 实验器材：两张大小、厚薄均相同的小纸板A和B、两个相同的木块、若
干块不同质量的小铁块。
实验步骤：
步骤一：将纸板A用两木块支撑起来，如图甲所示，在中间不断增加重物，
直到它塌下去，记录此时重物的重力G1；
步骤二：保持两木块的距离不变，将纸板B弯成拱形，如图乙所示，在拱形
纸板的上面不断增加重物，直到它塌下去，记录此时重物的重力G2；
步骤三：改变两木块之间的距离，多次实验，比较G1与G2大小。
7. （1）杠杆　增大　（2）5×104
解析：（1）题图4所示的模型，可以看作是一个在力的作用下静止在水平位
置的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它就是杠杆的模型，所以用到了杠杆
的知识。
由题图可知，若增大塔桥的高度，则增大了支点到钢索的垂直距离，即增大
了动力臂，根据公式F1＝可以得到，在阻力和阻力臂不变的情况下，动
力臂越大，动力越小，即桥对钢索的拉力就越小。
解析：（2）汽车受到的重力为G＝mg＝5×103 kg×10 N/kg＝5×104 N，
汽车发动机的牵引力为F＝f＝0.06G＝0.06×5×104 N＝3×103 N，
汽车行驶的速度为v＝60 km/h＝ m/s＝ m/s，
汽车的功率为P＝＝＝Fv＝3×103 N× m/s＝5×104 W。
8. （1）大　（2）化学　（3）绿　（4）0.1　（5） 见解析图
解析：分析题图乙可知，气敏电阻的电阻变化量与氧气的浓度的变化量的比
值是一个定值，该定值为
k＝＝＝100 Ω/（kg·m－3），
闭合开关S，当c＝0.28 kg/m3时，浓度变化为Δc'＝0.28 kg/m3－0.2 kg/m3＝
0.08 kg/cm3，
则电阻的变化量为ΔR'＝kΔc'＝100 Ω/（kg·m－3）×0.08 kg/cm3＝8 Ω，
气敏电阻的电阻为R气'＝R0＋ΔR'＝40 Ω＋8 Ω＝48 Ω，
已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8 V，电磁铁线圈的电阻忽略不计，则
通过电磁铁线圈的电流为I＝＝＝0.1 A。
解析：电磁继电器需要两个电路，一个是控制电路，另一个是工作电路，根
据题意可知，两个电路共用一个电源，控制电路的重要组成部件为电源、电
磁铁、气敏箱，据此可以画出控制电路，工作电路需要分为两个简单电路，
衔铁弹上去时，绿灯亮，衔铁吸下来时，红灯亮，故如图所示。
9. 解：（1）打开阀门前，甲容器中水的体积为
V＝Sh＝500×10－4 m2×20×10－2 m＝0.01 m3；
甲容器中水的质量为
m＝ρV＝1×103 kg/m3×0.01 m3＝10 kg；
（2）当注入水的质量等于0.5 kg时，木块恰好漂浮，由题图乙可知水对乙容
器底压强p1＝500 Pa，
由p＝ρgh得此时乙容器水的深度为
h1＝＝＝0.05 m＝5 cm，
此时木块排开水的体积为
V排＝S木h1＝200 cm2×5 cm＝1 000 cm3＝10－3 m3，
此时木块受到的浮力为
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10－3 m3＝10 N，
由浮沉条件可知，漂浮时木块的重力等于受到的浮力，
所以木块的重力为G木＝F浮＝10 N；
（3）当注入水的质量等于0.5 kg时，由ρ＝得注入水的体积为
V水1＝＝＝0.5×10－3 m3＝500 cm3，
由V＝Sh得乙容器的底面积为：
S乙＝＋S木＝＋200 cm2＝300 cm2，
打开阀门，甲与乙构成连通器，当水不再流动时，两侧水面相平，深度相
等，由V＝Sh得容器内水的深度为：
h2＝＝＝13.75 cm，
水对甲、乙容器底部的压强为：
p2＝ρ水gh2＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.137 5 m＝1 375 Pa。
三、物理学与社会发展
1. A 2.C 3.C 4.B 5.B 6.B 7.A 8.D 9.B
10. B 11.D 12.D 13.A
14. （1）B　（2）向下　（3）6 min
解析：（1）着陆组合体部分着陆过程中位置B受到的摩擦力大，克服摩擦所
做的功多，温度升高快，故隔热装置应安装在B处。
解析：（2）着陆组合体悬停时，因着陆组合体受到向下的力的作用，故反
冲火箭喷气的方向为向下，产生向上的力。
解析：（3）根据速度公式v＝得，信号来回的时间至少为t＝＝
≈366.7 s≈6 min。
15. （1）大　（2）先变大后不变　100　（3）50.4　（4）109
解析：（1）由P＝UI可知，电压越高、电流越大，充电功率越大。
解析：（2）由题图乙可知，在D从30％增至55％的过程中，充电功率变大，
D从55％增至70％的过程中充电功率不变，因此D从30％增至70％的过程中，
充电功率先变大后不变；当D为70％时，P＝40 kW＝40 000 W，则此时 I＝
＝＝100 A。
解析：（3）电费标准：＝1.2元/（kW·h）。测试中充电桩输出的电
能全部转化为电池的储能，且D从30％增至70％的过程中，消耗电能24
kW·h，则电池总储能W总＝＝60 kW·h，又因为充电前D为30％，
则实际充电消耗的电能W＝60 kW·h×（1－30％）＝42 kW·h，需支付电
费：42 kW·h×1.2元/（kW·h）＝50.4元。
解析：（4）由题图乙可知，D从80％增至90％过程中，充电功率P2＝15
kW，该阶段充电消耗电能W2＝W总×（90％－80％）＝60 kW·h×10％＝6
kW·h，t2＝＝＝0.4 h，依题意D从90％增至100％的充电过程中，充
电功率始终保持15 kW，则此过程充电时间t3＝t2＝0.4 h，又t1∶t2＝2∶3，
则t1＝t2＝×0.4 h＝ h，D从70％增至100％的充电时间为t1＋t2＋t3＝ h
＋0.4 h＋0.4 h＝ h＝64 min；由题表可知D从30％增至70％的时间为45
min，则全过程充电时间t＝45 min＋64 min＝109 min。
16. （1）5×10－4 J　（2）远离　（3）电磁
解析：（1）胶囊机器人在胃中每下降1 cm，重力做功W＝Gh＝0.05
N×0.01 m＝5×10－4 J。
解析：（2）凸透镜成实像，物距变大，像变小，如果小白医生想扫描更大
范围时，让像小一些，应操作机器人远离此区域。
解析：（3）电磁波可以传递信息，医生在远程无线操控机器人时，通过电
磁波来传递信号。
17. （1）不变　增大　（2）用电器　A　（3）上班（合理即可）　（4）压
缩　（5）17.6　（6）100.8
解析：（1）飞行汽车匀速上升时质量不变，速度不变，动能不变，高度升
高，重力势能增大，机械能为动能与势能的总和，则机械能增大。
解析：（2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池消耗电能，作为用电器。
电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力的作用。
A. 通电线圈在磁场中受力的作用运动，A正确。
B. 闭合电路的部分导线切割磁感线会产生感应电流，是电磁感应现象，
B错误。
解析：（3）飞行汽车适合较近距离的运输，可以用于上班或者上学。
解析：（4）题图冲程两气门关闭，活塞向上移动，是内燃机的压缩冲程。
解析：（5）当A为80％时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再
由纯电驱动，则从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为
80％×20×1.1元＝17.6元。
解析：（6）由图像得，A为10％～50％时，功率为20 kW，此过程中汽车消
耗的电能为
W1＝（50％－10％）W总＝40％×20 kW·h＝8 kW·h，
由P＝得，此过程汽车飞行的时间为t1＝＝＝0.4 h，
由v＝得，此过程中汽车运动的路程s1＝v1t1＝100 km/h×0.4 h＝40 km，
由图像得，A为55％～75％时，功率为10 kW，此过程中汽车消耗的电能为
W2＝（75％－55％）W总＝20％×20 kW·h＝4 kW·h，
由P＝得，此过程汽车飞行的时间为t2＝＝＝0.4 h，
由v＝得，此过程中汽车运动的路程s3＝v2t2＝70 km/h×0.4 h＝28 km，
依题意s3∶（s2＋s4）＝5∶3，则s2＋s4＝s3＝×28 km＝16.8 km，
此次“纯电制动”的距离为
s＝s0～10％＋s1＋s2＋s3＋s4＝16 km＋40 km＋16.8 km＋28 km＝100.8 km。(共120张PPT)
第二部分　专题冲刺篇
专题五　综合能力题
1. 估测类题型分析
物理中考估测题涵盖了长度与尺寸、质量与重力、时间、速度、温度、
压强等多个方面，旨在全面考查学生的物理基础知识和应用能力。
2. 图文信息类答题技巧
（1）审清题干和图像所表达的真实意思，把图像和文字所表达的真实
意思转换成物理术语。
（2）坐标图像题，先确定坐标轴中横坐标和纵坐标代表的物理量及
其单位，再确定图像的关键点（转折点、起点、终点、突变点、断点）
所表达的物理意义，明确图像变化的趋势或规律，确定两个物理量之间
的物理关系。
（3）用相应的物理原理和规律解答相应问题。
3. 核心素养题型分析
物理中考核心素养综合题型往往具有以下特点：
（1）知识综合性强：题目往往涉及多个物理知识点，需要考生综合运
用所学知识进行解答。
（2）注重科学思维：题目不仅考查基础知识，更注重考查考生的科学
思维能力，如分析综合、推理论证等。
（3）强调实验探究：通过实验数据、图表等形式，考查考生的实验探
究能力和数据处理能力。
（4）关注实际应用：题目往往与现实生活、科技前沿等紧密相关，强
调物理知识的实际应用。
一、估测题
1. （2024·潮州一模）手机为人们日常生活提供便利，但是不控制看手机的
时间，会影响人们的健康。小明用手机查阅信息，如图所示，这台手机的宽
度d约为（　B　）
A. 0.7 cm B. 7 cm
B
C. 0.7 m D. 7 m
2. （2025·广州天河区一模）如图，小孩抱着长为L、质量为m的布娃娃，则
符合实际的是（　B　）
A. L＝30 dm B. m＝0.6 kg
C. L＝30 mm D. m＝3 g
B
3. （2025·广州荔湾区一模）人的身体中藏有很多“尺”，下列选项中最接
近实际的是（　C　）
C
4. （2025·广州花都区一模）《考工记》记载，周代以“尺”为长度单位，1
尺分为10寸。汉代1尺约23.1厘米。某汉代竹简记载一方砚台“长三寸”，则
这方砚台的长度用现代单位表示最接近的是（　A　）
A. 7 cm B. 20 cm C. 70 cm D. 1 m
A
5. 图1是某种螺丝说明书的一部分，一颗规格为“25#M6*40”的这种螺丝如
图2，它的螺纹长度为（　C　）
A. 6 mm B. 25 cm C. 40 mm D. 40 cm
C
6. 下列物体中受到的重力约为40 N的是（　B　）
A. 一头牛 B. 中学生的书包
C. 一瓶饮料 D. 一只鸡蛋
B
7. （2023·广州中考）“掬手为升”是我国古代的计量方法之一，掬即为双
手捧。如图所示，人双手捧起的米质量约为（　B　）
A. 3 g B. 300 g C. 30 kg D. 300 kg
B
8. （2025·广州黄埔区一模）学生小念在某地古港游览的过程中品尝了一碗
姜撞奶，如图所示，请你估计一碗姜撞奶（不含碗）的质量约为（　B　）
A. 2 g B. 200 g C. 2 kg D. 200 kg
B
9. 下列估测最接近实际的是（　A　）
A. 两个鸡蛋所受的重力约为1 N
B. 于都屏山牧场山顶的大气压强约为1.5×105 Pa
C. 蚂蚁拉动一片树叶的力约为60 N
D. 中学生双脚站立时对水平地面的压强约为200 Pa
A
10. 让人体感到舒适的环境温度约为（　C　）
A. －10 ℃ B. 0 ℃ C. 26 ℃ D. 40 ℃
11. 小明早上喝的热豆浆的温度约为（　C　）
A. 10 ℃ B. 96 ℃ C. 40 ℃ D. 0 ℃
C
C
12. （2022·广州中考）小芳步行的部分信息如图，根据信息可推断此过程小
芳（　C　）
A. 步长约为2 m B. 每分钟步行15 km
C. 平均速度为4 km/h D. 步行3 km用时15 min
C
13. （2025·广州白云区一模）下列对你相关的一些科学量的估计值最接近实
际的是（　C　）
A. 你的密度大约为1.0×103 kg/cm3
B. 你坐在教室里听课时脉搏每分钟约130次
C. 你在体育课上百米赛跑的速度大约是7 m/s
D. 你站在操场上参加升旗仪式时对地面的压强约为1.0×105 Pa
C
14. 小明测量列车匀速直线运动通过某路牌的时间如图1，车厢内显示车速如
图2，则列车（　D　）
A. 长约100 m
B. 该时段每秒运行100 m
C. 通过路牌的时间为8分85秒
D. 以此速度运行100 km用时1 h
D
15. （2025·广州番禺区一模）下表是九年级一位男同学的部分体检数据，需
要去医院复诊的项目是（　C　）
深圳市中小学生健康体检表
身高 175 cm 体重 68 kg
血压 舒张压70 mmHg 收缩压120 mmHg 安静心率 120次/min
体温 36.9 ℃ 视力 5.0
A. 身高 B. 体重 C. 心率 D. 体温
C
二、图文信息获取题
1. （2024·广州天河区一模）按下钢琴琴键，用M处的手机记录甲、乙两次声
音的特性如下表，甲、乙相比（　D　）
声音 声音强弱的等级/dB 频率/Hz
甲 40 880
乙 60 440
D
A. 甲的响度大于乙
B. 甲的音调比乙的低
C. 甲对应琴弦振幅比乙的大
D. 甲对应琴弦每秒振动的次数比乙的多
2. 小明查得在空气中不同温度和湿度下的声速大小如下表所示。
温度/℃ 声速/（m·s－1） 湿度 －10 10 30 50
10％ 325.05 337.26 347.64 356.81
30％ 325.09 337.39 348.11 358.19
50％ 325.11 337.52 348.57 359.57
70％ 325.14 337.63 349.03 360.94
90％ 325.17 337.78 349.49 362.31
（1）当空气温度为10 ℃、湿度为50％时，声速v＝ 。
（2）若小明测得空气中声速为330 m/s，则此时空气温度和湿度可能
是 。
A. －20 ℃　80％ B. 0 ℃　40％
C. 20 ℃　60％ D. 40 ℃　20％
（3）根据表格归纳“当空气温度为－10 ℃时，声速与湿度的关系”。
。
337.52 m/s　
B　
当空气温度为－10 ℃时，湿度越大，声速越快　
3. （2025·广州黄埔区一模）如图所示，丝绸对电子束缚能力比玻璃强，相
互摩擦后玻璃棒上的电子会转移到丝绸上；硬橡胶对电子束缚能力比毛皮
强，相互摩擦后毛皮上的电子会转移到硬橡胶上。以下说法正确的是
（　C　）
A. 玻璃棒摩擦丝绸时创造了电荷
B. 棉布摩擦过的云母所带的电荷，与丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是异种
电荷
C. 云母摩擦棉布时，电子从云母转移到棉布
D. 一个轻质小球，被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，说明轻质小球一定带负电
【答案】C
解析：A. 摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造了电荷。玻璃棒摩擦丝
绸时，是玻璃棒上的电子转移到丝绸上，使得玻璃棒带正电，丝绸带负电，
故A错误。B. 棉布摩擦过的云母所带的电荷为正电荷，丝绸摩擦过的玻璃棒
所带电荷为正电荷，它们带的是同种电荷，故B错误。C. 因为丝绸对电子束
缚能力比玻璃强，硬橡胶对电子束缚能力比毛皮强，可推测出对电子束缚能
力强的物质，在摩擦过程中容易得到电子。通常情况下，云母对电子的束缚
能力比棉布弱，所以云母摩擦棉布时，电子从云母转移到棉布，故C正确。
D. 一个轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，轻质小球可能带负电，也可能
不带电。因为带电体有吸引轻小物体的性质，故D错误。
4. （2025·广州荔湾区一模）如图甲为乒乓球发球机，某次发出一个乒乓球
在空中的运动轨迹先后经过a、b位置，如图乙所示，乒乓球的能量情况如图
丙。下列说法正确的是（　B　）
A. 乒乓球能继续飞行是受到惯性作用
B. a至b之间有力改变乒乓球的运动状态
C. 乒乓球在空中运动的过程中机械能保持不变
D. 乒乓球到达最高点时的动能为零
B
解析：A. 乒乓球能继续飞行是由于乒乓球具有惯性，而不是受到惯性作用。
惯性是物体的一种固有属性，不是一种力，不能说“受到惯性作用”，故A
错误。B. 乒乓球从a至b的运动过程中，受到重力和空气阻力的作用，所以a
至b之间有力改变乒乓球的运动状态，故B正确。C. 乒乓球在空中运动时，
会受到空气阻力的作用，需要克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为内
能，所以机械能不守恒，即机械能会减小，故C错误。D. 乒乓球到达最高点
时，仍有水平方向的速度，所以动能不为零，故D错误。
5. （2025·广州番禺区一模）如图a所示，用甲、乙两个滑轮组分别将同一物
体在相同时间内匀速提升相同高度，拉力分别为F甲、F乙，此过程相关数据
如图b所示。下列说法正确的是（　C　）
A. F甲的功率等于F乙的功率
B. 两滑轮组的机械效率相等
C. 两滑轮组的有用功相等
D. 两滑轮组绳子自由端移动距
离相等
C
解析：A. 由图a可知，甲、乙滑轮组的总功和额外功分别为W总甲＝1 200 J、
W额外甲＝600 J，W总乙＝800 J、W额外乙＝200 J，甲做的总功大于乙做的总
功，做功时间相同，根据P＝可知，甲的功率大于乙的功率，故A错误。
BC. 甲、乙滑轮组做的有用功分别为：W有用甲＝W总甲－W额外甲＝1 200 J－600 J＝600 J，W有用乙＝W总乙－W额外乙＝800 J－200 J＝600 J，甲、乙滑轮组的机械效率分别为η甲＝＝＝50％，η乙＝＝＝75％，
所以η甲＜η乙，故B错误，C正确。D. 由图a可知，甲滑轮组中，n甲＝3；乙滑
轮组中，n乙＝2；绳子自由端移动距离分别为s甲＝n甲h＝3h，s乙＝n乙h＝2h，
两滑轮组绳子自由端移动的距离不相等，故D错误。
6. 废弃卫星的一块太空碎片绕地球圆周运动如图1，其速度方向沿轨道
切线。
（1）碎片受力是否平衡？（写出依据）
。
若它在K点受力全消失，一段时间后可能出现在哪个位置？ （选填
“A”“B”或“C”）。
不平衡，物体做圆周运动，运动
状态在时刻改变　
A　
（2）“清洁卫星”捕获太空垃圾后，关闭动力，终因地球引力和垃圾一起
坠落，与大气摩擦燃烧殆尽。在燃尽前先后经过了M、N点，其重力势能在M
点的 （选填“＞”“＜”或“＝”）N点的。图2饼图中，圆的总面积
越大表示机械能总量越大，甲表示卫星在M点的机械能，则图乙、丙、丁哪
个可表示在N点的机械能？ 。
＞　
丁　
7. （2025·广州海珠区一模）无人机收到遥控器发出的845 MHz的电磁波信号后，开始竖直上升，此过程的“s－t”关系如图甲所示。无人机所拍视频用5.8×109 Hz的电磁波信号传输回地面。结合图乙，以下说法正确的是（　B　）
A. 遥控器发射电磁波的频率大于传输视频电磁波的频率
B. 两种电磁波都是无线电波
C. 两种电磁波在真空中的传播速度不相等
D. 在0～t1阶段，无人机所受的合力不为零
B
解析：A. 遥控器发射电磁波的频率为845 MHz＝8.45×108 Hz，传输视频电
磁波的频率为5.8×109 Hz，所以遥控器发射电磁波的频率小于传输视频电磁
波的频率，故A错误；B. 无线电波是指频率在1012 Hz以下的电磁波，845
MHz和5.8×109 Hz都在无线电波的频率范围内，所以这两种电磁波都是无线
电波，故B正确；C. 所有电磁波在真空中的传播速度都相等，都等于光速c
＝3×108 m/s，故C错误；D. 在0～t1阶段，由“s－t”图像可知，无人机做
匀速直线运动，物体做匀速直线运动时，合力为零，所以无人机所受的合力
为零，故D错误。
8. 为了研究“风吹过山坡时，迎风坡和背风坡的风速大小”，小凯制作了一
个山体模型固定放置在水平地面上，并在山体模型的迎风坡和背风坡各开
A、B两个小孔，小孔与模型内的测气体流动速度装置相连，如图甲所示。当
有强风一直吹过山坡时，测气体流动速度装置内的液面如图乙所示，则
（　D　）
A. A孔气体压强小于B孔 B. A孔口气体的流动速度大于B孔口
C. A孔气体压强等于B孔 D. A孔口气体的流动速度小于B孔口
D
9. 小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100 g水，用酒精灯
加热甲烧杯，用煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1 min即熄灭该灯，测得
消耗酒精4 g、煤油2.5 g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像
（如图）。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热
量相等，q酒精＝3.0×107 J/kg，q煤油＝4.6×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/
（kg·℃），则下列说法正确的是（　B　）
B
A. 整个过程，甲杯中的水吸收的热量更多
B. 前3 min，乙杯中的水吸收的热量为3.36×104 J
C. 消耗的煤油完全燃烧放出的热量为1.15×108 J
D. 酒精灯加热的效率为28％
10. （2025·广州黄埔区一模）将某物质放入试管中，再将试管放入装有水的
烧杯中，如图甲所示。图乙所示是该物质从固态变成液态再变成固态的过程
中温度随时间变化的图像。在标准大气压下，BC、EF段出现了固液共存状
态。AD段持续加热，D时刻撤去酒精灯和装有水的烧杯。以下说法正确的是
（　B　）
A. EG段持续放热，该物质内能先不变后
减少
B. 第13 min，该物质一定是固态
C. AD段该物质从固态变成液态，发生的物态变化是液化
D. 与第13 min相比，该物质第1 min的分子运动更剧烈
B
解析：A. EF段为晶体的凝固过程，温度不变，但内能减少，因为凝固过程
中放出热量，分子势能减少；FG段温度继续下降，内能进一步减少，所以
EG段物质内能减少，故A错误。B. EF段是凝固过程，第13分钟时该物质处
于FG段，该物质一定是固态，故B正确。C. AD段该物质从固态变成液态，
发生的物态变化是熔化，而液化是气态变为液态的过程，故C错误。D. 第1
分钟时物质处于固态，温度较低，第13分钟时物质处于固态，温度较高，分
子运动剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，所以第 1 分钟时
物质的分子运动不如第 13 分钟剧烈，故D错误。
11. （2025·广州从化区一模）水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力
F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示，以
下说法正确的是（　D　）
A. 0～2 s，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力
B. 2～4 s，物体做匀速直线运动
C. 2～4 s，物体受到的摩擦力是3 N
D. 4～6 s，物体受到的摩擦力是2 N
D
解析：A. 由v－t图像可知，0～2 s内物体的速度为0，即处于静止状态，受到
的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，即推力等于摩擦力，故A错
误；BCD. 由v－t图像可知，4～6 s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，
受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力；由F－t图像可知，4～6 s内推力的
大小为2 N，则物体受到的滑动摩擦力为2 N，故D正确；由v－t图像可知，
2～4 s内物体做加速直线运动，因压力的大小和接触面的粗糙程度不变，则
滑动摩擦力的大小不变，仍等于做匀速直线运动时的摩擦力，为2 N，故BC
错误。
三、核心素养综合题
1. 同学发现冬天水管会“爆裂”，他通过查阅资料获得以下信息：
①物体膨胀时如果遇到障碍，会产生很大的力；
②金属会热胀冷缩；
③水和冰在不同温度下的密度如表所示：
形态 水 冰
温度/℃ 4 3 2 1 0 0
密度/（kg·m－3） 0.999 8 0.999 6 0.999 4 0.999 1 0.999 0 0.910 1
（1）根据表格中数据，分析水的温度和密度的关系是：
；
解析：根据表格中温度和密度的数据，在1个标准大气压下，在 0～4 ℃时，
水的温度慢慢升高，而水的密度在慢慢增大，故得出结论：1 个标准大气压
下的水在 0～4 ℃时，密度会随着温度的升高而增大，发生反常变化。
水的密度在0～4 ℃
范围内会随着温度的升高而增大　
形态 水 冰
温度/℃ 4 3 2 1 0 0
密度/（kg·m－3） 0.999 8 0.999 6 0.999 4 0.999 1 0.999 0 0.910 1
（2）请你指出水管“爆裂”的原因，并写出分析过程：


。
冬天水管里面的
水由于温度降低而变成冰，冰的密度又小于水的密度，所以冰相对水的体积
增大，发生膨胀，水管由于外界温度降低而收缩，阻碍了这种膨胀，故产生
了很大的力，造成水管“爆裂”。　
形态 水 冰
温度/℃ 4 3 2 1 0 0
密度/（kg·m－3） 0.999 8 0.999 6 0.999 4 0.999 1 0.999 0 0.910 1
解析：冬天水管里面的水由于温度降低而变成冰，冰的密度又小于水的密
度，所以冰相对水的体积增大，发生膨胀，水管由于外界温度降低而收缩，
阻碍了这种膨胀，故产生了很大的力，造成水管“爆裂”。
2. （2025·江苏苏州中考）某实践小组用正中间开孔的直尺、带挂钩的重物
A、水和两个可读取液体体积的相同容器等，制作了可测算液体密度的装
置。使用前，需将两容器挂在直尺两端固定的挂钩上，如图甲，调节两端平
衡螺母使直尺水平平衡，再将重物A挂在开孔处的“0 g”刻度线处，某次使
用时，小明向左侧容器中倒入体积V＝30 mL的水，再向右侧容器中倒入相同
体积的待测液体，通过向右移动重物A，使直尺再次水平平衡（左侧容器内
的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和），如图乙，
他根据相关数据，算出了该液体的密度。
（1）图甲中要使直尺水平平衡，应将平衡螺母向 调节；
解析：题图甲中直尺左端下沉，说明左端重，要使直尺水平平衡，应将平衡螺母向右调节。
右　
（2）小明测出的待测液体密度为 g/cm3；
解析：由题图乙可知，重物A对应刻度为9 g，左侧容器内的液体质量等于右
侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据m＝ρV有1 g/cm3×30 cm3
＝ρ液×30 cm3＋9 g，解得小明测出的待测液体密度ρ液＝0.7 g/cm3。
0.7　
（3）依照他的做法，不同的待测液体密度ρ液与重物A所示质量m满足一定的
函数关系，图丙中图线 符合此关系；
b　
解析：左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量
之和，根据m＝ρV有ρ水V＝ρ液V＋m，可得ρ液＝＝ρ水－m＝－m＋ρ
水，液体体积V和水的密度ρ水一定，所以待测液体密度ρ液与重物A所示质量m
成一次函数关系，且重物A所示质量m越大，对应待测液体密度ρ液越小，所
以图丙中图线b符合此关系。
（4）对小明的某些做法进行调整，可使该装置的测量范围变为1.0～1.2
g/cm3，且通过将重物A从“0 g”移动到“10 g”的过程来实现，请具体描述
如何调整：
。（写出一种方法即可）
改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，且体积均为50 mL
（其他方法正确也可）　
解析：改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，由于左侧容器内的液体质
量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据m＝ρV有ρ液V＝ρ
水V＋m，可得ρ液＝＝ρ水＋m，由上式可知，重物A所示质量m越
大，对应待测液体密度ρ液越大。要使该装置的测量范围变为1.0～1.2
g/cm3，液体密度为1.2 g/cm3时，重物A所示质量为10 g，代入上式，解得V
＝50 cm3＝50 mL。所以调整措施为：改成右侧容器装水，左侧容器装待测
液体，且体积均为50 mL。
3. 小明想要自制一个刻度均匀，测量范围为2 ℃～40 ℃的液体温度计，经过
调查，他找到以下三种常温下为液态的材料甲、乙、丙，标准气压下对应参
数如下表所示，三种材料对应的体积随温度变化图像如图所示。请你帮小明
选择一种最合适的材料，并说明不选择其他两种的理由。
材料 甲 乙 丙
凝固点/℃ 0 －117 5
沸点/℃ 100 78 约1 300
选择材料乙，不选择另外两种材料的理由是：
（1）丙的凝固点为5 ℃，丙在5 ℃以下为固态（体积几乎不随温度改变），
用丙不能测量5 ℃以下的温度，不符合题目液体温度计测量范围的要求。
（2）甲在0 ℃至4 ℃随着温度升高，体积减小。而4 ℃之后随着温度升高，
体积变大（4 ℃前后同一体积有2个不同的温度），用甲不能测量4 ℃前后的
温度。
（3）甲和丙的图线不为倾斜直线（升高相同的温度体积变化不相等），选
甲、丙材料会使温度计刻度不均匀。
4. 用图1中甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1 m，拉力分别为F
甲、F乙。此过程相关数据如图2，g取10 N/kg，则：
（1）物体M的质量为 kg。
40　
解析：由题图2可知，甲滑轮组的总功W总甲＝1 200 J，额外功W额外甲＝800 J，则有用功W有用甲＝W总甲－W额外甲＝1 200 J－800 J＝400 J，
则物体M的重力GM＝＝＝400 N，
则物体M的质量m＝＝＝40 kg。
（2）两个滑轮组此过程的机械效率的大小关系是η甲 （选填
“＞”“＜”或“＝”）η乙。
＜　
解析：由题图乙可知，甲滑轮组做总功为1 200 J，做额外功为800 J，
则甲滑轮组的机械效率η甲＝＝≈33.3％，
乙滑轮组做总功为800 J，做额外功为400 J，则乙滑轮组的机械效率
η乙＝＝＝＝50％，即η甲＜η乙。
（3）甲滑轮组 （选填“A”“B”或“C”）。
A. 省力 B. 费力 C. 不省力也不费力
B　
解析：由题图1可知，甲滑轮组动滑轮上有两段绳子承载物重，则绳子自由
端移动的距离s＝nh＝2×1 m＝2 m，
甲滑轮组的总功W总甲＝1 200 J，则自由端拉力F甲＝＝＝600 N，
由（1）可知物体M的重力GM＝400 N，由F甲＞GM可知，甲滑轮组费力，故
AC不符合题意，B符合题意。故选B。
（4）除了利用滑轮组，也可以利用杠杆抬升物体M，如图3所示，利用轻质
杠杆AOB翘起物体M，O为杠杆支点，l1为杠杆的动力臂，现杠杆处于水平位
置平衡。请作出杠杆受到的动力F1的示意图和重物M对杠杆压力F2的示意
图。若已知此时动力F1小于阻力F2，则动力臂l1与阻力臂的l2的关系应
为 。
答案图
A　
A. l1＞l2 B. l1＝l2
C. l1＜l2 D. 不能确定
解析：从支点到动力的作用线的距离为动力臂，动力臂与动力的作用线是垂
直的，过力臂l1的上端作力臂的垂线，可得F1的作用线，F1的作用线与杠杆
AB的交点为动力F1的作用点；重物M对杠杆压力F2的作用点在AB上，压力
的方向垂直于AB向下，F1的作用效果与F2的作用效果相反，F2的方向向下，
则杠杆动力F1的方向是斜向下的。
根据杠杆平衡的条件F1l1＝F2l2，动力F1小于阻力F2，则动力臂l1大于阻力臂
l2。故选A。
5. 阅读下列短文，回答问题。
智能电加热眼罩
近几年，近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素，为有效保护眼
睛，降低近视率，目前市场上推出一款电加热眼罩（如图甲），对缓解眼疲
劳有一定效果。电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具
有发热、控温双重功能的PTC加热丝，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，
它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所
示，PTC加热丝两端与金属导线相连，形成网状结构，由6 V的锂电池供电。
每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示，当温度达到40 ℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等），温度保持不变，实现智能控温。
（1）PTC是 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料。
解析：由题意可知，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，因此PTC是半导体
材料。
半导体　
（2）如图乙所示的加热电路，PTC加热丝的连接方式是 联，正常工作
时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB，则IA （选填“＜”“＝”或
“＞”）IB。
解析：由题图可知，每根PTC加热丝互不影响，故PTC加热丝是并联的。
因为PTC加热丝是并联的，并联的PTC加热丝越多，电流越大，故IA＞IB。
并　
＞　
（3）将眼罩加热电路开关闭合，其功率随时间变化的图像最可能的
是 。
C　
解析：由题图丙可知，PTC加热丝的电阻随温度的升高，先变小后变大，由
题意可知，当温度达到40 ℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率，温度
保持不变，即温度达到40 ℃后PTC加热丝的电阻不变，因此眼罩加热电路开
关闭合后，PTC加热丝的电阻先变小后变大再不变，由P＝UI＝可知，其
功率先变大后变小再不变，故C图符合题意。
（4）眼罩加热电路的最大发热功率为 W，当温度为40 ℃时，通电10
min，眼罩加热电路消耗的电能为 J。
9　
2 160　
解析：由P＝UI＝可知，电源电压一定时，电阻越小，电功率越大，由题图丙可知，PTC加热丝的最小电阻为40 Ω，由题意可知，电加热眼罩由10根PTC加热丝并联组成，由并联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻R＝R0＝×40 Ω＝4 Ω，则眼罩加热电路的最大发热功率P＝＝＝9 W；由题图丙可知，当温度为40 ℃时，PTC加热丝的电阻为100 Ω，由并联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻R'＝R0'＝×100 Ω＝10 Ω，则当温度为40 ℃时，通电10 min，眼罩加热电路消耗的电能W＝UIt＝t＝×10×60 s＝
2 160 J。
6. （2025·广州中考）“探究串联电路中电流的特点”实验。
（1）连接电路：用笔画线表示导线，把图甲的滑动变阻器串联接入电路
（要求：连线不要交叉；滑片P向D移动，电路的电流增大）。
解析：根据灯泡与滑动变阻器串联，滑片P向D移动，电路的电流增大，说明
电阻变小，选择右下方接线柱，电路如答案图所示。
（2）发现问题：电源（输出电压为6 V）、电流表、滑动变阻器、开关、导
线完好，电路正确连接。闭合开关，观察到灯泡L1（3.8 V　0.4 A）和L2
（2.5 V　0.3 A）不发光，电流表示数为零。
（3）排查故障：在不拆开导线且闭合开关的情况下，用图乙所示的电压表
进行检测，将鳄鱼夹 （选填“a”或“b”）接电源“＋”极、另一鳄
鱼夹先后夹在E、G接线柱，电压表前后两次的指针位置都如图丙所示，其示
数为 V。
b　
6　
解析：闭合开关，观察到灯泡L1（3.8 V　0.4 A）和L2（2.5 V
0.3 A）不发光，电流表示数为零；说明电路是断路，根据电压表使用时电流
从正接线柱流入，故b接电源正极；根据电压用的是0～15 V测量范围，分度
值为0.5 V，示数为6 V。
（4）作出猜想：
猜想一：由于灯泡不发光，电压表示数不为零，L1断路，L2短路。
猜想二：由于电流表示数为零，电压表示数不为零，L1断路，L2无故障。
（5）验证猜想：取下L1，换上完好的灯泡L3（3.8 V　0.4 A），观察到L3发
光，L2仍然不发光。由此可知， （选填“猜想一”或“猜想
二”）正确。
解析：验证猜想：取下L1，换上完好的灯泡L3（3.8 V　0.4 A），观察到L3发光，说明此时电路是通路，L2仍然不发光，则L2短路。故猜想一正确。
猜想一　
（6）继续实验：
①排除故障后，闭合开关，移动滑片P，多次进行实验。某次（记为第一
次）实验三个电流表示数如图所示。
②为得到串联电路中电流的特点，设计记录实验数据的表格，并将第一次的
数据填入表格中。
解析：根据图中三个电流表都是小测量范围，指针位置相同，故电流相等，
都是0.5 A；根据需要，测量三处的电流，且多次测量，表格如下：
序号 A1示数/A A2示数/A A3示数/A
1 0.5 0.5 0.5
2
3
4
7. （2022·广州中考）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1。
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线
圈1顺时针转动，由此可知线圈2 （选填“顺时针”或“逆时
针”）转动。
顺时针　
解析：线圈1顺时针转动，二极管发出红光；线圈2的磁感线的方向发生了改
变，二极管发出的是黄光，这说明电流的方向也发生了改变；磁场方向、电
流方向同时发生了变化，导体受力方向不变，所以线圈2也是顺时针转动。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连。在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复
运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方
向 （选填“不变”或“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪
些选项？ （填序号）。
变化　
①③④　
解析：在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），
LED交替发出红、黄光，结合题图1可知通过二极管的电流发生了变化，即
该过程a中电流方向发生了变化。电路中能产生感应电流，说明导体做切割
磁感线运动，①③④中的导体都做切割磁感线运动，而②中的导体运动方向
与磁感线方向相同，没有切割磁感线，不会产生感应电流，二极管不发光；
由题知，①③④中导体棒a垂直于纸面左右往复运动，导体做切割磁感线运
动的方向变化时，感应电流的方向会发生变化，所以这3种情况下LED能交
替发出红、黄光。
8. （2023·北京中考）请阅读《云中探秘问苍穹》并回答问题。
云中探秘问苍穹
苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源，水的降落滋润着地球万物。降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。
如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水
粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估
测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积
之间的关系，就可以得到降水量了。
精准预报降水是一个世界难题，我国在轨气象卫星家族中的新成员——
风云三号G星（如图所示）的出现，向解决这一难题迈出了一大步。风云三
号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量
雷达，通过向大气发射无线电磁波信号，接收大气中不同高度层的降水粒子
反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息；同时，利用雷达跨轨
方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。这就如同对大气降水进行“CT”
扫描，最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息，如云层厚
度、云层中不同位置降水粒子的数密度（即单位体积内降水粒子的数量）以
及各种降水粒子的直径大小等。
风云三号G星云中探秘、叩问苍穹，助力我国在探索浩瀚宇宙的征程
上，跑出加速度。
（1）风云三号G星搭载了我国首套 ，即星载KU、KA双频主
动降水测量雷达。
解析：由文中信息可知，风云三号G星搭载了我国首套空中雨量计，即星载
KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射无线电磁波信号，接收大
气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构
信息。
空中雨量计　
（2）降水粒子的数密度越大，则1 m3内降水粒子的 越大。
A. 质量 B. 体积 C. 数量
解析：降水粒子的数密度即单位体积内降水粒子的数量，所以降水粒子的数
密度越大，则1 m3内降水粒子的数量越大。故选C。
C　
（3）假设探测到某云层的平均厚度为1 000 m，内部的降水粒子（可视为小
水滴）分布均匀，数密度为6.25×109个/m3，每个降水粒子的体积均为4×10
－15 m3。若在12小时内，该云层中有80％的降水粒子以雨滴形式竖直降落到
地面上。该云层对应区域的平均降水量为 mm。根据我国气象部门规
定的各类雨的降水量标准（见表），可知此次降雨的种类为 。
各类雨的降水量标准
20　
大雨　
种类 12小时降水量/mm 种类 12小时降水量/mm
小雨 小于5.0 暴雨 30.0～69.9
中雨 5.0～14.9 大暴雨 70.0～139.9
大雨 15.0～29.9 特大暴雨 140.0以上
解析：设云层面积为S，则该云层的体积为1 000 m×S，内部的降水粒
子数为1 000 m×S×6.25×109个/m3，降水粒子的体积为1 000
m×S×6.25×109个/m3×4×10－15 m3，降落到地面上的降水粒子的体
积为1 000 m×S×6.25×109个/m3×4×10－15 m3×80％，该云层对应区
域的平均降水量为＝20×10－3 m＝20 mm，根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准，可知此次降雨的种类为大雨。
9. 阅读短文，回答问题。
闯红灯违法抓拍系统工作原理
如图甲所示的是马路路口的闯红灯系统，图乙是该系统的简化示意图，该系统实际上是一个电磁继电器，控制电路中的光控开关实际上是一个光敏电阻，它在感受到交通信号灯发出的红色光时自动闭合；埋藏在路口停车线前面路面下的电子脉冲感应开关中的感应线圈能感应到路面上汽车通过时发出的电子脉冲，从而使得电子脉冲感应开关自动闭合。当红灯亮起，汽车越过了停车线而闯红灯时，受控电路接通，摄像头对违法车辆进行摄像或拍照。
（1）请根据短文描述，用笔画线代替导线将图乙电路连接完整，要求电流
从A端流入。
答案图
解析：根据题意可知，当光控开关接收到红光时，开关自动闭合，此时，若汽车越过了停车线，电子脉冲感应开关中的感应线圈能感应到路面上汽车通过时发出的电子脉冲，则整个控制电路接通，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中摄像系统电路接通开始工作，拍摄违法车辆，当光控开关没有受到红光照射时，光控开关断开，此时电磁铁无磁性，衔铁没有被吸引，摄像系统不工作；连接时，根据电流流向，电流经光控开关，从A端流入电磁铁，再从电磁铁流出，经电子脉冲感应开关，回到电源的负极，如图所示。
（2）电磁继电器实际上是用电磁铁控制电路的一种 （选填“用电
器”“开关”或“电源”），红灯亮时，当汽车通过时，电磁铁 （选
填“有”或“没有”）磁性，电磁继电器中的衔铁 （选填“可
以”或“不可以”）用铜质材料代替。
开关　
有　
不可以　
解析：电磁继电器实际上是用电磁铁控制电路的一种开关，其作用是用低电
压、弱电流电路的通断来控制高电压、强电流电路的通断，以确保人的安全
操作；电磁铁只能吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引铜，所以衔铁不可以用
铜质材料代替。
红灯亮时，当汽车通过，光控开关和电子脉冲感应开关都闭合，电路接通，
电磁铁具有磁性，衔铁落下，摄像头对违法车辆进行拍照。
（3）当图乙中控制电路接通时，电路中电磁铁的上端为 极；此时
若对调电源正负极，则 （选填“会”或“不会”）影响摄像系
统的工作。
N　
不会　
解析：当图乙中控制电路接通时，根据安培定则，电路中电磁铁的上端为N
极。此时若对调电源正负极，根据安培定则，只改变电磁铁的磁极，电磁铁
仍有磁性，仍会吸引衔铁，不会影响摄像系统的工作。
一、估测题
1. B 2.B 3.C 4.A 5.C 6.B 7.B 8.B 9.A
10. C 11.C 12.C 13.C 14.D 15.C
参考答案
二、图文信息获取题
1. D2.（1）337.52 m/s　（2）B　（3）当空气温度为－10 ℃时，湿度越
大，声速越快
3. C
解析：A. 摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造了电荷。玻璃棒摩擦丝
绸时，是玻璃棒上的电子转移到丝绸上，使得玻璃棒带正电，丝绸带负电，
故A错误。B. 棉布摩擦过的云母所带的电荷为正电荷，丝绸摩擦过的玻璃棒
所带电荷为正电荷，它们带的是同种电荷，故B错误。C. 因为丝绸对电子束
缚能力比玻璃强，硬橡胶对电子束缚能力比毛皮强，可推测出对电子束缚能
力强的物质，在摩擦过程中容易得到电子。通常情况下，云母对电子的束缚
能力比棉布弱，所以云母摩擦棉布时，电子从云母转移到棉布，故C正确。
D. 一个轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引，轻质小球可能带负电，也可能
不带电。因为带电体有吸引轻小物体的性质，故D错误。
4. B
解析：A. 乒乓球能继续飞行是由于乒乓球具有惯性，而不是受到惯性作用。
惯性是物体的一种固有属性，不是一种力，不能说“受到惯性作用”，故A
错误。B. 乒乓球从a至b的运动过程中，受到重力和空气阻力的作用，所以a
至b之间有力改变乒乓球的运动状态，故B正确。C. 乒乓球在空中运动时，
会受到空气阻力的作用，需要克服空气阻力做功，一部分机械能会转化为内
能，所以机械能不守恒，即机械能会减小，故C错误。D. 乒乓球到达最高点
时，仍有水平方向的速度，所以动能不为零，故D错误。
5. C
解析：A. 由图a可知，甲、乙滑轮组的总功和额外功分别为W总甲＝1 200 J、
W额外甲＝600 J，W总乙＝800 J、W额外乙＝200 J，甲做的总功大于乙做的总
功，做功时间相同，根据P＝可知，甲的功率大于乙的功率，故A错误。
BC. 甲、乙滑轮组做的有用功分别为：
W有用甲＝W总甲－W额外甲＝1 200 J－600 J＝600 J，
W有用乙＝W总乙－W额外乙＝800 J－200 J＝600 J，
甲、乙滑轮组的机械效率分别为
η甲＝＝＝50％，
η乙＝＝＝75％，
所以η甲＜η乙，故B错误，C正确。D. 由图a可知，甲滑轮组中，n甲＝3；乙滑
轮组中，n乙＝2；绳子自由端移动距离分别为s甲＝n甲h＝3h，s乙＝n乙h＝2h，
两滑轮组绳子自由端移动的距离不相等，故D错误。
6. （1）不平衡，物体做圆周运动，运动状态在时刻改变　A
（2）＞ 　丁
7. B
解析：A. 遥控器发射电磁波的频率为845 MHz＝8.45×108 Hz，传输视频电
磁波的频率为5.8×109 Hz，所以遥控器发射电磁波的频率小于传输视频电磁
波的频率，故A错误；B. 无线电波是指频率在1012 Hz以下的电磁波，845
MHz和5.8×109 Hz都在无线电波的频率范围内，所以这两种电磁波都是无线
电波，故B正确；C. 所有电磁波在真空中的传播速度都相等，都等于光速c
＝3×108 m/s，故C错误；D. 在0～t1阶段，由“s－t”图像可知，无人机做
匀速直线运动，物体做匀速直线运动时，合力为零，所以无人机所受的合力
为零，故D错误。
8. D　9.B
10. B
解析：A. EF段为晶体的凝固过程，温度不变，但内能减少，因为凝固过程
中放出热量，分子势能减少；FG段温度继续下降，内能进一步减少，所以
EG段物质内能减少，故A错误。B. EF段是凝固过程，第13分钟时该物质处
于FG段，该物质一定是固态，故B正确。C. AD段该物质从固态变成液态，
发生的物态变化是熔化，而液化是气态变为液态的过程，故C错误。D. 第1
分钟时物质处于固态，温度较低，第13分钟时物质处于固态，温度较高，分
子运动剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，所以第 1 分钟时
物质的分子运动不如第 13 分钟剧烈，故D错误。
11. D
解析：A. 由v－t图像可知，0～2 s内物体的速度为0，即处于静止状态，受到
的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，即推力等于摩擦力，故A错
误；BCD. 由v－t图像可知，4～6 s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，
受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力；由F－t图像可知，4～6 s内推力的
大小为2 N，则物体受到的滑动摩擦力为2 N，故D正确；由v－t图像可知，
2～4 s内物体做加速直线运动，因压力的大小和接触面的粗糙程度不变，则
滑动摩擦力的大小不变，仍等于做匀速直线运动时的摩擦力，为2 N，故BC
错误。
三、核心素养综合题
1. （1）水的密度在0～4 ℃范围内会随着温度的升高而增大
（2）见解析
解析：（1）根据表格中温度和密度的数据，在1个标准大气压下，在
0～4 ℃时，水的温度慢慢升高，而水的密度在慢慢增大，故得出结论：
1 个标准大气压下的水在 0～4 ℃时，密度会随着温度的升高而增大，发
生反常变化。
解析：（2）冬天水管里面的水由于温度降低而变成冰，冰的密度又小于水
的密度，所以冰相对水的体积增大，发生膨胀，水管由于外界温度降低而收
缩，阻碍了这种膨胀，故产生了很大的力，造成水管“爆裂”。
2. （1）右　（2）0.7　（3）b　（4）改成右侧容器装水，左侧容器装待测
液体，且体积均为50 mL（其他方法正确也可）
解析：（1）题图甲中直尺左端下沉，说明左端重，要使直尺水平平衡，应
将平衡螺母向右调节。
解析：（2）由题图乙可知，重物A对应刻度为9 g，左侧容器内的液体质量等
于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据m＝ρV有1 g/cm3×30
cm3＝ρ液×30 cm3＋9 g，解得小明测出的待测液体密度ρ液＝0.7 g/cm3。
解析：（3）左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示
质量之和，根据m＝ρV有ρ水V＝ρ液V＋m，可得ρ液＝＝ρ水－m＝－m
＋ρ水，液体体积V和水的密度ρ水一定，所以待测液体密度ρ液与重物A所示质
量m成一次函数关系，且重物A所示质量m越大，对应待测液体密度ρ液越小，
所以图丙中图线b符合此关系。
解析：（4）改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，由于左侧容器内的
液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据m＝ρV有ρ液
V＝ρ水V＋m，可得ρ液＝＝ρ水＋m，由上式可知，重物A所示质量m
越大，对应待测液体密度ρ液越大。要使该装置的测量范围变为1.0～1.2
g/cm3，液体密度为1.2 g/cm3时，重物A所示质量为10 g，代入上式，解得V
＝50 cm3＝50 mL。所以调整措施为：改成右侧容器装水，左侧容器装待测
液体，且体积均为50 mL。
3. 选择材料乙，不选择另外两种材料的理由是：
（1）丙的凝固点为5 ℃，丙在5 ℃以下为固态（体积几乎不随温度改变），
用丙不能测量5 ℃以下的温度，不符合题目液体温度计测量范围的要求。
（2）甲在0 ℃至4 ℃随着温度升高，体积减小。而4 ℃之后随着温度升高，
体积变大（4 ℃前后同一体积有2个不同的温度），用甲不能测量4 ℃前后的
温度。
（3）甲和丙的图线不为倾斜直线（升高相同的温度体积变化不相等），选
甲、丙材料会使温度计刻度不均匀。
4. （1）40　（2）＜　（3）B
（4）如图所示　A
解析：（1）由题图2可知，甲滑轮组的总功W总甲＝1 200 J，额外功W额外甲＝
800 J，则有用功
W有用甲＝W总甲－W额外甲＝1 200 J－800 J＝400 J，
则物体M的重力
GM＝＝＝400 N，
则物体M的质量
m＝＝＝40 kg。
解析：（2）由题图乙可知，甲滑轮组做总功为1 200 J，做额外功为800 J，
则甲滑轮组的机械效率
η甲＝＝≈33.3％，
乙滑轮组做总功为800 J，做额外功为400 J，则乙滑轮组的机械效率
η乙＝＝＝＝50％，
即η甲＜η乙。
解析：（3）由题图1可知，甲滑轮组动滑轮上有两段绳子承载物重，则绳子
自由端移动的距离
s＝nh＝2×1 m＝2 m，
甲滑轮组的总功W总甲＝1 200 J，则自由端拉力
F甲＝＝＝600 N，
由（1）可知物体M的重力GM＝400 N，由F甲＞GM可知，甲滑轮组费力，故
AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
解析：（4）从支点到动力的作用线的距离为动力臂，动力臂与动力的作用
线是垂直的，过力臂l1的上端作力臂的垂线，可得F1的作用线，F1的作用线
与杠杆AB的交点为动力F1的作用点；重物M对杠杆压力F2的作用点在AB
上，压力的方向垂直于AB向下，F1的作用效果与F2的作用效果相反，F2的方
向向下，则杠杆动力F1的方向是斜向下的。
根据杠杆平衡的条件F1l1＝F2l2，动力F1小于阻力F2，则动力臂l1大于阻力臂
l2。故选A。
5. （1）半导体　（2）并　＞　（3）C　（4）9　2 160
解析：（1）由题意可知，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，因此PTC是半导体材料。
解析：（2）由题图可知，每根PTC加热丝互不影响，故PTC加热丝是并
联的。
因为PTC加热丝是并联的，并联的PTC加热丝越多，电流越大，故IA＞IB。
解析：（3）由题图丙可知，PTC加热丝的电阻随温度的升高，先变小后变
大，由题意可知，当温度达到40 ℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功
率，温度保持不变，即温度达到40 ℃后PTC加热丝的电阻不变，因此眼罩加
热电路开关闭合后，PTC加热丝的电阻先变小后变大再不变，由P＝UI＝
可知，其功率先变大后变小再不变，故C图符合题意。
解析：（4）由P＝UI＝可知，电源电压一定时，电阻越小，电功率越大，
由题图丙可知，PTC加热丝的最小电阻为40 Ω，
由题意可知，电加热眼罩由10根PTC加热丝并联组成，由并联电路的电阻特
点可知，电路中的总电阻R＝R0＝
×40 Ω＝4 Ω，
则眼罩加热电路的最大发热功率P＝＝＝9 W；
由题图丙可知，当温度为40 ℃时，PTC加热丝的电阻为100 Ω，
由并联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻R'＝R0'＝
×100 Ω＝10 Ω，
则当温度为40 ℃时，通电10 min，眼罩加热电路消耗的电能W＝UIt＝t＝
×10×60 s＝2 160 J。
6. （1）如图所示
（3）b　6　（5）猜想一　（6）见解析
解析：（1）根据灯泡与滑动变阻器串联，滑片P向D移动，电路的电流增
大，说明电阻变小，选择右下方接线柱，电路如答案图所示。
解析：（3）闭合开关，观察到灯泡L1（3.8 V　0.4 A）和L2（2.5 V
0.3 A）不发光，电流表示数为零；说明电路是断路，根据电压表使用时电流从正接线柱流入，故b接电源正极；根据电压用的是0～15 V测量范围，分度值为0.5 V，示数为6 V。
解析：（5）验证猜想：取下L1，换上完好的灯泡L3（3.8 V　0.4
A），观察到L3发光，说明此时电路是通路，L2仍然不发光，则L2短
路。故猜想一正确。
解析：（6）根据图中三个电流表都是小测量范围，指针位置相同，故电流
相等，都是0.5 A；根据需要，测量三处的电流，且多次测量，表格如下：
序号 A1示数/A A2示数/A A3示数/A
1 0.5 0.5 0.5
2
3
4
7. （1）顺时针　（2）变化　①③④
解析：（1）线圈1顺时针转动，二极管发出红光；线圈2的磁感线的方向发
生了改变，二极管发出的是黄光，这说明电流的方向也发生了改变；磁场方
向、电流方向同时发生了变化，导体受力方向不变，所以线圈2也是顺时针
转动。
解析：（2）在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨
迹），LED交替发出红、黄光，结合题图1可知通过二极管的电流发生了变
化，即该过程a中电流方向发生了变化。电路中能产生感应电流，说明导体
做切割磁感线运动，①③④中的导体都做切割磁感线运动，而②中的导体运
动方向与磁感线方向相同，没有切割磁感线，不会产生感应电流，二极管不
发光；由题知，①③④中导体棒a垂直于纸面左右往复运动，导体做切割磁
感线运动的方向变化时，感应电流的方向会发生变化，所以这3种情况下
LED能交替发出红、黄光。
8. （1）空中雨量计　（2）C　（3）20　大雨
解析：（1）由文中信息可知，风云三号G星搭载了我国首套空中雨量计，即
星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射无线电磁波信号，接
收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水
结构信息。
解析：（2）降水粒子的数密度即单位体积内降水粒子的数量，所以降水粒
子的数密度越大，则1 m3内降水粒子的数量越大。故选C。
解析：（3）设云层面积为S，则该云层的体积为1 000 m×S，内部的降水粒
子数为1 000 m×S×6.25×109个/m3，降水粒子的体积为1 000
m×S×6.25×109个/m3×4×10－15 m3，降落到地面上的降水粒子的体积为1
000 m×S×6.25×109个/m3×4×10－15 m3×80％，该云层对应区域的平均降
水量为＝
20×10－3 m＝20 mm，根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准，可知
此次降雨的种类为大雨。
9. （1）见解析图　（2）开关　有　不可以　（3）N　不会
解析：（1）根据题意可知，当光控开关接收到红光时，开关自动闭合，
此时，若汽车越过了停车线，电子脉冲感应开关中的感应线圈能感应到
路面上汽车通过时发出的电子脉冲，则整个控制电路接通，继电器的衔
铁就被吸下，工作电路中摄像系统电路接通开始工作，拍摄违法车辆，
当光控开关没有受到红光照射时，光控开关断开，此时电磁铁无磁性，
衔铁没有被吸引，摄像系统不工作；连接时，根据电流流向，电流经光
控开关，从A端流入电磁铁，再从电磁铁
流出，经电子脉冲感应开关，
回到电源的负极，如图所示。
解析：（2）电磁继电器实际上是用电磁铁控制电路的一种开关，其作用是用低电压、弱电流电路的通断来控制高电压、强电流电路的通断，以确保人的安全操作；电磁铁只能吸引铁、钴、镍等物质，不能吸引铜，所以衔铁不可以用铜质材料代替。红灯亮时，当汽车通过，光控开关和电子脉冲感应开关都闭合，电路接通，电磁铁具有磁性，衔铁落下，摄像头对违法车辆进行拍照。
解析：（3）当图乙中控制电路接通时，根据安培定则，电路中电磁铁的上
端为N极。此时若对调电源正负极，根据安培定则，只改变电磁铁的磁极，
电磁铁仍有磁性，仍会吸引衔铁，不会影响摄像系统的工作。(共215张PPT)
第二部分　专题冲刺篇
专题二　实验专题
实验探究题解题思路
1. 审题
务必留意题目的几个要点：
（1）该实验的探究目的是什么？
（2）该实验的研究对象是什么？
（3）该实验涉及哪些公式、知识点？
（4）有哪些因素需要保持不变？（即留意“控制变量”）
2. 答题时注意事项
（1）写结论时，注意控制变量以及明确研究对象。
（2）写分析过程或依据时，一般按照这样的思路：
①实验原理＋②逐项分析＋③结果
（3）应熟悉教材实验，理解好背后的实验原理及推理过程，新旧情景
下的实验题都与教材实验相似。
一、光学实验
1. 如图甲所示为“探究光的反射定律”的实验装置，M是平面镜，纸板EF由
两块纸板连接而成，纸板F可绕ON向前折或向后折。
（1）实验时，将粗糙的纸板 放置在平面镜上，一束激光贴着纸板E
沿AO射到镜面O点，纸板F上会显示出反射光束OB。
垂直　
（2）实验中多次改变入射光线AO与ON的夹角，记录了多组入射角和反射角
的大小，如下表所示。由表中数据可知，在光的反射现象中，
。
实验次数 入射角 反射角
1 30° 30°
2 40° 40°
3 50° 50°
反射角等于
入射角　
（3）接着将纸板F绕ON向后折，则纸板F上 （选填“能”或“不
能”）显示出反射光束，由此说明反射光线、入射光线与ON在 （选
填“同一”或“不同”）平面内。
不能　
同一　
（4）若让另一束光沿BO方向射向平面镜，反射光将沿OA方向射出，该现象
说明光反射时， 。
（5）如图乙所示为液面微变监视器，光束发射器始终沿图中方向向被监视
的液面发射，若反射到光电转换接收器上的光点从S1移向S2，则表明液
面 （选填“上升”“下降”或“不变”）。
光路是可逆的　
上升　
2. 小杰同学探究光从空气斜射入不同介质发生折射时的一些规律，他将一束
光从空气射入水中发生折射的实验数据记录于下表：
实验次数 1 2 3 4 5
入射角i 10° 20° 30° 40° 50°
折射角r 7.9° 15.4° 21.5° 26.3° 33.5°
（1）分析表中折射角与入射角的大小关系，得出的初步结论是：光从空气
斜射入水中，折射角 入射角。
解析：分析表中折射角与入射角的大小关系可知，折射角小于入射角，可以
得出的初步结论是：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。
小于　
（2）分析表中折射角与入射角的变化关系，得出的初步结论是：折射角随
入射角的增大而 。
解析：分析表中实验数据可得：光从空气斜射入水中时，当入射角变大时，
折射角也随之变大。
增大　
实验次数 1 2 3 4 5
入射角i 10° 20° 30° 40° 50°
折射角r 7.9° 15.4° 21.5° 26.3° 33.5°
（3）该同学在得出以上结论后想要继续研究光在其他透明介质的分界面折
射时有什么规律。表中是光在几种不同介质中的传播速度，图甲是光在这几
种介质中发生折射的光路：
介质 水 玻璃 冰 空气 酒精
光速/（m·s－1） 2.25×108 2.0×108 2.30×108 3.0×108 2.2×108
①综合分析表中的数据和图甲中的光路图可以得出的结论是：当光从传播速
度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角 （选填“大
于”“小于”或“等于”）入射角。
②如图乙所示，根据上述结论，光从玻璃斜射向酒精后经过了点A，那么激
光光源的入射点应在 （选填“O点左侧”“O点处”或“O点右
侧”）。
小于　
O点左侧　
解析：①v空气＞v冰＞v水＞v酒精＞v玻璃，结合图甲分析可得：光从传播速度大
的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角。
②光从玻璃斜射入酒精中，光的传播速度变大，折射角大于入射角，入射点
应该在O点左侧。
3. （2024·广东中考）小明用图甲所示的装置探究平面镜的成像特点，主要
器材有：薄玻璃板、完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
（1）实验时用薄玻璃板替代平面镜是为了便于 。
（2）实验中将玻璃板竖立在白纸上，把点燃的蜡烛A放在玻璃板前，把
（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛B放在玻璃板后，移动过程中发
现蜡烛B可以与蜡烛A的像完全重合，说明蜡烛A的像与蜡烛A的大小 。
确定像的位置　
未
点燃　
相等
（3）多次改变蜡烛A的位置，并移动蜡烛B确定像的位置，每次标记出蜡烛
A和它的像的位置，测量相应的距离，填入表格中，a处表头应填的内容
是 。
实验次数 蜡烛A到平面镜的距离/cm a 蜡烛的像与蜡烛的大小关系
1 6.5 6.5
2 8 8
3 5 5
蜡烛B到平面镜的距离/cm　
（4）将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛B之间，小明在蜡烛A侧 （选填
“能”或“不能”）观察到蜡烛A的像。
（5）小明将玻璃板与竖直方向成45°角放置，然后将蜡烛沿水平方向向玻
璃板移动一段距离，如图乙所示。此过程中，蜡烛的像沿 （选填
“水平”或“竖直”）方向移动。
能　
竖直　
4. 某兴趣小组在进行“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图甲所示
的物距与像距之间的关系图像。
（1）实验前，要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到 。
解析：探究凸透镜成像实验中，实验前，要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中
心调到同一高度，目的是使像呈现在光屏的中央。
同一高度　
（2）当蜡烛放在如图乙所示位置时，调节光屏，可在光屏上得到一个倒
立、 的实像（未画出），生活中的 （选填“照相
机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。
放大　
投影仪　
解析：由题图甲可知，当物距u＝20 cm时，像距v＝20 cm，根据凸透镜
的成像规律，可知此时u＝v＝20 cm＝2f，
所以凸透镜的焦距f＝10 cm。当蜡烛放在如题图乙所示位置时，物距u'
＝15 cm，在焦距与2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，在生活中的应
用有投影仪。
（3）实验过程中蜡烛燃烧变短，在保持蜡烛和光屏不动的条件下，应将透
镜向 （选填“上”或“下”）调节，使像重新回到光屏中央。
下　
解析：凸透镜成像时，像、透镜光心、物体总在一条直线上，所以实验过程
中蜡烛燃烧变短，像会出现在光屏的上部，在保持蜡烛和光屏不动的情况
下，应将透镜向下调节，使像重新回到光屏中央。
（4）在图乙中，某同学将自己的近视眼镜放在蜡烛A和凸透镜之间，发现光
屏上原本清晰的像变模糊了，向 （选填“左”或“右”）移动光屏，
光屏上的像又变清晰。
右　
解析：近视眼镜片是凹透镜，对光有发散作用，会使像的会聚点变远，为使
光屏上再次出现清晰的像，应将光屏适当向右移动。
（5）在图乙中把凸透镜换成薄玻璃板，眼睛在玻璃板的左侧观察也能看到
蜡烛的像，此时在 cm处放置一支相同的蜡烛B，发现蜡烛A的像与蜡
烛B重合。
40　
解析：在题图乙中把凸透镜换成薄玻璃板，眼睛在玻璃板的左侧观察也能看
到蜡烛的像，这是平面镜成像，平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等，
因此将一支相同的蜡烛B放在40 cm刻度线处，可以与蜡烛A的像重合。
5. 光速的测定在物理学中有多种方法，在1879～1926年的40多年时间里，物
理学家迈克尔逊为光速的测量付出了很多努力，并且根据速度公式测量出了
光速。迈克尔逊八面棱镜法的实验装置如图所示：
其中A为可绕固定的中间轴转动的八面棱镜（图示为俯视图），S为激光发射器。当A转动到图示位置静止时，θ大小为45°，再经光反射器M（内部结构未画出，用虚线框表示）平行反射回到A的镜面3，光束经A的镜面3反射后，最终到达接收装置C。
（1）下列是小明关于M的内部结构的三个猜想，可以实现M的功能的
是 （填写选项）。
C　
解析：由于激光发射器S发出的光束经A的镜面1反射，再经光反射器M平行
反射回到A的镜面3，可知，入射光线经光反射器M反射后能和原来的入射光
线平行，凸透镜不能使光返回，平面镜反射后的光线不能和原来的入射光线
平行，经两块互相垂直的平面镜反射后的光线能和原来的入射光线平行，故
AB不符合题意，C符合题意。故选C。
（2）若A保持图示中位置静止不动，仅对调实验原理图中激光发射器S
和接收装置C的位置，则C （选填“能”或“不能”）接收到来自
S发出的光。
解析：本实验用到的光学原理是光的反射；由于光的反射现象中光路是可逆
的，则A保持图示中位置静止不动，仅对调实验原理图中激光发射器S和接收
装置C的位置，则C能接收到来自S发出的光。
能　
（3）若转动A使图示中的θ变为30°，S和C的位置静止不动，则C
（选填“能”或“不能”）接收到来自S发出的光。
解析：若转动A使图示中的θ变为30°，S和C的位置静止不动，由于镜面1反
射的光线不能进入光反射器M，所以接收装置C不能接收到来自S发出的光。
不能　
（4）现使A逆时针转动起来，当A的镜面1转至镜面2所在位置时，则
C （选填“能”或“不能”）接收到来自S发出的光；当A转动一周
时，接收装置C可接收到 次来自S发出的光。
解析：现使A逆时针转动起来，当A的镜面1转至镜面2所在位置时，光重复原
来的光线传播路径，所以C能接收到来自S发出的光。
八面棱镜有八个侧面，则有八个侧面中心点处，
由题图可知，八面棱镜快速转动一周，接收装
置C能接收到8次来自S发出的光。
能　
8　
（5）若把图示中A到M的距离设为L（L长达几万米），且远大于光在M内以
及S和C到八面棱镜的距离，现使八面棱镜由静止转动起来，当每秒转动圈数
达到n0时，恰能在C中再次看见发光点S，由此可得出光速c的表达式为
。
c＝
16n0L（m/s）　
解析：A到M的距离为L，则光所走的路程为s＝2L，当每秒转动圈数达到n0
时，则八面棱镜转1圈所用的时间为 s，根据图示可知，八面棱镜绕转轴转
过周时，接收装置可接收到激光，所用时间
t＝× s＝ s，则测得的光速为c＝＝＝16n0L（m/s）。
6. 小九探究凸透镜的成像规律时进行了如下操作并得到了相关结论。
（1）如图甲，为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透
镜的 上。
主光轴　
（2）小九做了4次实验，所得实验数据和记录的现象如下表所示，请将所缺
内容补充完整。
实验次数 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 40 13 倒立、 的实像
2 20 20 倒立、等大的实像
3 13 40 倒立、放大的实像
4 6 无 正立、放大的虚像
缩小　
（3）小九做第2次实验时，凸透镜上落了一只小虫，则光屏上所成的烛焰的
像为 （选填“完整的像”或“不完整的像”）。
（4）小九做第3次实验时，由于实验时间较长，蜡烛燃烧变短，烛焰的像成
在光屏的 半部分。如果想让像成在光屏中央，可以将凸透镜向
移动。（均选填“上”或“下”）
完整的像　
上　
下　
（5）若将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了；将光
屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜片是 （选填“近
视”或“远视”）眼镜的镜片。
（6）另一小组实验时对图中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”字样
的LED灯，在光屏上贴上方格纸，如图乙所示。请写出改进后的优点：
（写出一条即可）。
远视　
改
进后的实验现象更明显，便于观察和比较像的性质　
二、热学实验
1. “探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
（1）在安装器材时出现如图甲所示的情形，应调整 （选填“铁杆
a”或“铁圈b”）更合理。
铁杆a　
（2）器材调整好后，用酒精灯给烧杯中的水加热，当水温接近90 ℃时每隔
0.5 min记录一次温度，并观察水中发生的变化，实验数据如下表所示：
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 …
温度/℃ 90 92 94 96 97 98 98 98 …
分析数据，得出水沸腾时温度有什么特点？
。
水沸腾时不断吸收热量，温度
保持不变　
（3）观察到从第2.5 min开始，水中产生大量气泡，不断上升、
（选填“变大”或“变小”），到水面破裂开来。
变大　
（4）小辉利用如图乙所示的装置探究水沸腾的条件。加热一段时间后，观
察到烧杯中的水沸腾，但试管中的水始终没有沸腾，A、B两支完全相同的温
度计示数均为98 ℃，并保持不变。接着，小辉在烧杯的水中加入少量食盐
后，发现试管中的水开始沸腾，温度计B示数如图丙所示为 ℃，此时
温度计A的示数为 ℃。结合上述现象请分析试管中的水能够沸腾的原
因：
。
101　
98　
当向烧杯中加盐后，盐水的沸点升高到101 ℃，高于水的沸点，
试管中的水可以继续从烧杯中的水吸收热量，所以试管中的水沸腾了　
（5）观察表格中的数据可知，本次实验中所用温度计应选用的测温物质
为 ；理由是


。
测温物质 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 －39 357
酒精 －117 78
水银　
水的沸点98 ℃大于酒精的沸点78 ℃，如果用酒精温
度计测量水的温度，酒精已经汽化成气体，不能完成测量，所以不能用酒精
温度计；水银的沸点为357 ℃，远远高于水的沸点，因此本次实验中所用温
度计应选用的测温物质为水银　
（6）小雪回家后看见妈妈正在炖汤，汤沸腾后妈妈将火调小，汤仍然沸
腾，小雪又将火调到最小，这时显然还在加热，汤却不沸腾了，你认为汤不
沸腾的原因可能是： 。
相同时间内汤吸收的热量小于或等于散失的热量　
2. 如图1所示，规格相同的两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体，m甲＝m乙
＝1 kg。用两个规格不同的加热器加热，该过程中忽略液体蒸发且加热器产
生的热量全部被液体吸收，得到如图2所示的温度与加热时间的关系图线。
（1）前6 min甲、乙液体吸收的热量情况如图3，则两种液体的比热容c
甲 （选填“＞”“＜”“＝”或“无法比较”）c乙，你判断的依据
是

。
＜　
由题图3知，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量，由题图2可知，
质量与初温相等的不同物质，乙液体吸收的热量多，温度变化小，比热容
大，所以c甲＜c乙　
解析：由题图3知，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量，由题图2可
知，质量与初温相等的不同物质，乙液体吸收的热量多，温度变化小，比热
容大，所以c甲＜c乙。
（2）甲液体比热容的大小为c甲＝ J/（kg·℃）。
解析：甲液体比热容
c甲＝＝＝2.1×103 J/（kg·℃）。
2.1×103　
（3）甲液体在2 min时的内能 （选填“＞”“＜”或“＝”）4 min时
的内能，你判断的依据是 。
解析：由题图2可知，甲液体在2 min时的温度为40 ℃，在4 min时的温度为
60 ℃，同一物体温度越高，分子运动越剧烈，内能越大，所以甲液体在2
min时的内能小于4 min时的内能。
＜　
同一物体，温度越高，内能越大　
3. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内
的液体质量也相同。
（1）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，实验中应控
制两装置燃料 （选填“完全燃烧完”或“燃烧相同时
间”），通过比较 （选填“温度计上升的示数”或
“加热时间的长短”）来确定燃料热值的大小。
甲、乙　
完全燃烧完　
温度计上升的示数　
（2）比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验，不同物质
吸热多少是通过 （选填“温度计上升的示数”或“加热
时间的长短”）来反映的。
（3）若图甲烧杯中为50 g的水，燃料1为2×10－4 kg的酒精。酒精完全燃烧
后，温度计示数升高20 ℃（水未沸腾），水的比热容为4.2×103 J/
（kg·℃），酒精热值为3×107 J/kg，则该装置对水的加热效率为 。
甲、丙　
加热时间的长短　
70％　
4. （2023·广州越秀区一模）（1）已知0.6 g酒精完全燃烧释放的热量是
1.8×104 J，完全燃烧1.68 g酒精释放的热量为 J。
解析：根据Q放＝mq，可知，酒精的热值
q＝＝＝3×107 J/kg，
1.68 g酒精完全燃烧放出的热量
Q放＝m酒精q＝1.68×10－3 kg×3×107 J/kg＝5.04×104 J。
5.04×104　
（2）完全燃烧1.68 g酒精释放的热量全部被300 g的液体吸收，不考虑散热，
液体的温度升高了Δt＝40 ℃，现用如图所示装置加热300 g的该液体，燃烧了
1.68 g酒精，液体升高的温度小于Δt，下列导致这个结果的原因，表述正确
的有 （选填以下对应的字母，多选）。
AB　
A. 液体散热
B. 酒精没有完全燃烧
C. 液体汽化，汽化过程不断放热
D. 陶土网、烧杯吸收了部分温度
解析：液体升高的温度小于Δt的原因：加热过程中存在热损失；酒精没有完
全燃烧，故AB符合题意，CD不符合题意。故选AB。
（3）小羽利用如图所示的实验装置观察水的沸腾。在水温升高到85 ℃后，
每隔1 min读取一次温度计的示数，直到水沸腾并持续足够长时间。记录所得
数据，如表中所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 …
温度/℃ 85 86 88 90 92 94 96 98 98 98 98 …
通过分析可知：①从读取温度计示数开始计算，第12 min时水的温度
为 ℃。
98　
②水沸腾10 min后，烧杯里的水越来越少，小羽发现温度计的玻璃泡已经不
能全部浸没在水中，于是她往烧杯中迅速加了一些冷水，用同样大的火加热
直到使水再次沸腾。不考虑气压对实验的影响，下面能大致反映温度计的玻
璃泡开始露出水面后到水再次沸腾的过程中，温度计示数随时间变化的图像
是 （选填以下对应的字母）。
C　
解析：①由表格数据可知，在第7 min时水已经开始沸腾，继续加热，水的温
度不变，所以第12 min时水的温度仍为98 ℃。
②水沸腾之后，温度保持不变，当往烧杯中迅速加了一些冷水后，烧杯
内水的温度降低，然后在加热过程中，水吸热温度上升，达到沸点继续
沸腾，在此过程中，水面上的气压不变，所以水的沸点与原来相同，加
入冷水后烧杯内水温会突然下降而不是缓慢下降，然后继续加热，水温
会逐渐升高，而且升温较慢，不会突然升高到沸点，故ABD不符合题
意，C符合题意。故选C。
5. 小涛家的酒精灯炉（如图甲）与实验室装置（如图乙）的酒精灯相同：
（1）关于酒精灯炉，请完成以下内容：① 　　，② 　　。
①酒精燃烧将 能转化为内能：
Q放＝m酒q
②水吸热内能增加：
Q吸＝ （公式）
（2）热效率可表示为η＝ （用字母表示）。
化学　
cmΔt　
　
（3）现两装置装有初温、质量相等的水，小涛想知道哪个装置的热效率会
更高，请帮他设计实验并对可能出现的结果进行分析：
①需要增加测量器材：电子天平、 。
②实验步骤：


。
③结论分析：
。
温度计　
a.用电子天平分别称量出甲装置中酒精灯炉和乙装置中酒精
灯燃烧前的总质量m1和m2；b.点燃酒精灯炉和酒精灯分别进行加热，用温度
计测出甲、乙装置中的水升高相同温度时，熄灭酒精灯炉及酒精灯；c.用电
子天平测出酒精灯炉和酒精灯燃烧后的总质量m'1和m'2　
若m1－m1'＜m2－m2'，则甲装置的效率高；若m1－m1'＞m2－
m2'，则乙装置的效率高；若m1－m1'＝m2－m2'，则两个装置的效率一样高
6. （2023·潮州一模）某物理实验兴趣小组想测量冰块熔化过程吸收热量的
多少，实验装置如图所示，实验步骤如下：
①在电子秤上放置一个空杯，电子秤显示m0，再倒入适量的温水，电子秤显示m1，用温度计测出水的初温t1；
②从冰箱中取出一小块冰，放置室外直至表面出现水珠，用抹布将冰块擦干后迅速放入水杯，记录电子秤稳定时的示数为m2；
③用筷子慢慢搅拌冰块和水，直至冰块完全熔化时，记录温度计的示数为t2。
（1）为了减小误差，杯子应该选择 。
A. 导热性好的金属杯 B. 隔热性好的双层玻璃杯
解析：为了准确测量冰块熔化过程吸收热量的多少，应减少热量的散失，所
以应该选用隔热性好的双层玻璃杯，故B符合题意，A不符合题意。故选B。
B　
（2）放入水中的冰块质量为m冰＝ ，冰块在水中熔化过程中，水
的温度变化量Δt＝ 。
解析：放入水中的冰块质量应用放入后的质量减去放入前的质量，故质量为
m冰＝m2－m1。
水的温度变化量为放入时的温度减去熔化后的温度，故变化量为Δt＝t1－t2。
m2－m1　
t1－t2　
（3）实验过程中可以用公式Q放＝c水mΔt计算水放出的热量，式中m＝
；实验小组通过查阅资料，计算发现水放出的热量不等于冰块吸收的
热量，其原因是 （写出其中
一条）。
解析：为了计算水放出的热量，应计算杯中温水的质量，故温水的质量为m＝m1－m0。
冰熔化成水，水的温度低于杯中原有温水的温度，所以熔化后的水会继续吸收热量，使得水放出的热量不等于冰块吸收的热量。
m1
－m0　
冰熔化成水后会继续吸收热量（合理即可）　
（4）市场上有一种可重复利用的不锈钢“冰块”，既可以给饮料降温又不
影响饮料原本的口味，下面三种设计最合理的是 。
C　
解析：根据Q吸＝cmΔt，冰的比热容比不锈钢大，相同质量下，升高相同的
温度，冰吸收的热量更多，所以不锈钢“冰块”应采用内部加入水的方式；
由于水的密度大于冰的密度，相同质量的水结冰后体积增大，所以不锈钢
“冰块”内的水不能加注满，故C符合题意，AB不符合题意。故选C。
7. （2024·深圳二模）盛夏来临，小丽发现人们常常穿浅色的衣服，是不是
穿浅色的衣服更凉快？于是小丽与同学们选用了白炽灯、五支相同的温度
计、五个相同的纸筒、秒表等器材，设计了如图甲所示的装置来探究不同颜
色物体的吸热效率。
（1）我们能看见红色的衣服是因为衣服
（选填“反射”或“发出”）
红光。
解析：不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，我们看见红色的衣服是
因为衣服反射红光。
反射　
（2）他们将五个纸筒分别涂成不同的颜色并把温度计密封在各纸筒中，在
桌面上将纸筒均匀摆放在所画圆的圆周上，白炽灯沿圆的中心轴线悬挂。这
样做可以使白炽灯提供给每个直筒的 相同。小丽通过观察
来比较不同颜色纸筒的吸热效率。
光照强度　
温
度计示数的变化　
解析：将五个纸筒分别涂成不同的颜色并把温度计密封在各纸筒中，在桌面
上将纸筒均匀摆放在所画圆的圆周上，白炽灯沿圆的中心轴线悬挂。这样做
可以使白炽灯提供给每个直筒的光照强度相同。小丽通过观察温度计示数的
变化来比较不同颜色纸筒的吸热效率。
（3）实验时，先读取各温度计的初始温度，然后点亮白炽灯，开始计时，
在第3 min时，他们将各纸筒在原位置转动180°（如图乙），这样做的目的
是 。
使纸筒均匀受热　
解析：实验时，先读取各温度计的初始温度，然后点亮白炽灯，开始计时。
在第3 min时，他们将各纸筒在原位置转动180°，这样做的目的是使纸筒均
匀受热。
（4）第6 min时，熄灭白炽灯后，同学们读取了各温度计的示数，实验数据
如下：
纸筒颜色 黑 红 绿 蓝 白
初始温度/℃ 25 25 25 25 25
第6 min时的温度/℃ 31 28 29 29 27
分析表中数据可以得出结论：其他条件一定时， 色物体的吸热效率最
高。本实验有一处不足之处，请你提出
。
黑　
熄灭白炽灯后读取温度计的示数会
导致所测温度不准。　
解析：分析表中数据可以得出结论：其他条件一定时，黑色物体的吸热效率
最高。本实验有一处不足之处，熄灭白炽灯后读取温度计的示数会导致所测
温度不准。
（5）本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛，请你列举一例：
。
解析：本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛，如夏天穿浅色的衣服
更凉快等。
本次
实验的结论在实际生活中的应用非常广泛，如夏天穿浅色的衣服更凉快等
8. “如何才能快速解冻从冰箱拿出来的冻肉呢？”小海查阅资料后利用冰
块、食用盐和白糖进行模拟实验，实验装置如图所示。
步骤一：取三份初温和①相同的冰块，其中两份分别均匀撒上质量相等的少
量食用盐和白糖；
步骤二：将三份冰块同时静置于漏斗中，用电子秤测量烧杯与液体的总质量
m，每隔5 min记录一次；
步骤三：根据实验数据得到总质量m与时间t的关系图像如图丁所示，分析得
出实验结论。
（1）步骤一中①处应填写的内容是： ；
解析：实验采用控制变量法，由题意可知，变量为撒入物质的种类，即食用
盐和白糖，则需要保证其他变量相同，故取三份初温和质量相同的冰块。
质量　
（2）分析图丁可知：烧杯的质量为 g，甲装置的冰块质量
为 g，使用 （选填“食用盐”或“白糖”）可以更快速解冻
冻肉；
31.8　
4　
食用盐　
解析：由题图丁可知，当时间为0，即还未开始熔化时，电子秤称量的是空
烧杯的质量，电子秤的示数为31.8 g，故烧杯的质量为31.8 g。
由题图丁可知，甲装置的冰块完全熔化后总质量为35.8 g，则冰块的质量为
m冰＝m总－m杯＝35.8 g－31.8 g＝4 g。
由题图丁可知，乙熔化速度最快，其次是丙，最后是甲，故使用食用盐可以
更快速解冻冻肉。
（3）小海完成本次实验耗时将近50 min，在不更换或不增加实验器材的前提
下，请你为他提出一条缩短实验时间的可行建议： ；
减少冰的质量　
解析：冰熔化需要时间，冰的质量越大，熔化时间越长，故减少冰的质
量、提高冰的初温、使用更碎的冰、增加盐或糖的质量等均可以减少熔
化的时间。
（4）若小珠重复小海的实验，取出质量为3 g、初温为－18 ℃的冰块，一段
时间后温度升高了10 ℃，则冰块所吸收的热量为 J。[c冰＝2.1×103 J/
（kg·℃）]
63　
解析：冰块所吸收的热量为Q吸＝c冰mΔt＝2.1×103 J/（kg·℃）×3×10－3
kg×10 ℃＝63 J。
三、力学实验
1. 在测量物体运动的平均速度实验中，我们需要用两条电工胶带在长木板的
边缘标示小车运动的起点和终点，如图1所示。具体实验步骤如下：
（1）请你用“　”代表小车，在图1中的木板上画出小车计时的起点和终
点；并根据你所画的小车位置，在图1中用“｜←s→｜”表示实验前需要测
量的小车运动路程。
答案图
（2）如图2所示摆放好器材，意图让小车从起点由静止开始运动到终点，实
验前调试，发现小车下滑到木板中点附近已经停下，不能撞到终点的挡板。
则接下来的操作是 。
增大斜面的倾斜程度　
（3）重新调整斜面后，小车从起点静止释放，并开始计时。当小车撞击挡
板时按下秒表，秒表信息如图3所示。小车运动所用时间为 s，此次小车
的平均速度v1＝ cm/s。
2　
40　
（4）实验时，想知道小车在上半段和全程运动的平均速度大小是否相等，
请你用上述已有器材设计实验方案去探究证明。
完成题中实验步骤后，将挡板移至斜面40 cm刻度线位置，让小车从斜面起
点由静止释放，同时记录运动的时间，计算出上半段的平均速度，并与v1进
行比较即可。
2. 小川所在小组用完全相同的长方体物块和海绵探究压力的作用效果与哪些
因素有关。
（1）首先他们根据生活经验提出了各种猜想。如图a所示，两个人对雪地的
压力是差不多的，但一个陷下去了，另一个却没有，由此猜想压力的作用效
果可能与 有关。
受力面积　
（2）接着他们又设计了如图b所示的实验来继续探究：实验中同学们是通过
观察海绵的形变程度来比较压力作用效果的。
（3）①通过比较图甲、乙，说明 ，压力的
作用效果越明显；
②通过比较图 ，说明受力面积相同时，压力越大，压力的作用效
果越明显；
③下列实例中直接运用到①中结论的是 （填字母）。
压力相同时，受力面积越小　
甲、丙　
C　
A. 铁轨铺在枕木上
B. 汽车不能超载
C. 菜刀钝了要磨一磨
（4）小组中的一位同学在对比甲、丁两图时，得出了压力作用的效果与压
力大小无关的结论，请你指出他在分析时的错误： 。
没有控制受力面积相同
3. 如图所示，在“探究影响液体内部压强的因素”实验中。
（1）压强计是通过U形管两侧液面的 来显示橡皮膜所受压强大小
的，这个U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器。
（2）小华实验时的情形如图所示，四幅图中烧杯内的液面相平。（不考虑
实验结论的偶然性）
高度差　
不属于　
①比较图甲和图 ，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强
随深度的增加而增大；
乙　
②保持金属盒在水中的深度不变，改变它的方向，如图乙、丙所示，根据实
验现象可以初步得出结论：
；
③比较图乙和图丁，能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论
吗？ （选填“能”或“不能”），理由是：


。
同种液体在同一深度处，液体向各个方向的压
强相等　
能　
结合乙、丁两图可知，
丁图中金属盒所处液体中位置较浅，而U形管两侧液面高度差较大，说明该
处的压强更大，图丁中液体的密度更大，所以能初步得出液体内部压强与液
体密度有关的结论　
4. （2023·广东中考）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
（1）观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值；调零时，弹簧
测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零。
测量范围　
竖直　
（2）如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm的长方体物块（可
塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记录悬停在A、B、C、D、E这五个位
置弹簧测力计的示数和深度h，请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮
力F浮随h变化的图像。
（2）题答案图
（3）分析图像可知：浸没前，h增加，F浮 ；浸没后，h增加，F浮
。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（4）若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F
浮随h变化的图像 （选填“相同”或“不同”）。
（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：
。
变大　
不变　
不同　
酒精
（合理即可）　
5. 小龙同学用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋（体积和质量忽略不计）测
量酱油的密度。（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
（1）实验步骤：
①把适量的酱油装入塑料袋，排出空气后扎紧口；
②用弹簧测力计测出重力为3.6 N；
③然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中，弹簧测力计
示数如图所示；
④则塑料袋中酱油的密度为 kg/m3。
1.2×103　
解析：由题图可知，弹簧测力计的分度值为0.2 N，则弹簧测力计的示数为
0.6 N。酱油受到的浮力F浮＝G－F＝3.6 N－0.6 N＝3 N，
根据阿基米德原理可知，酱油的体积
V＝V排＝＝＝3×10－4 m3，
酱油的质量m＝＝＝0.36 kg，
酱油的密度ρ酱油＝＝＝1.2×103 kg/m3。
（2）如果塑料袋中的空气未完全排出，则最终算得的酱油密度会
（选填“偏大”或“偏小”）。
解析：如果塑料袋中的空气未完全排出，则测得的酱油体积偏大，由密度公
式可得，测得的酱油的密度偏小。
偏小　
（3）小龙同学想继续测量白酒的密度，但白酒的密度比水小，现只有弹簧
测力计、烧杯、水、薄塑料袋（质量和厚度可以忽略）以及待测白酒，请你
利用以上器材帮他设计实验，写出实验步骤及白酒密度的表达式。
白酒的密度小于水的密度，所以装白酒的塑料袋无法像装酱油的塑料袋一样
浸没在水中；可以转换一下思路：在烧杯中装白酒，塑料袋中装水，用弹簧
测力计提着装水的塑料袋浸入白酒中，从而测出白酒的密度。
①把适量水装入塑料袋，排出空气后扎紧口，用弹簧测力计测出其重力G；
②用弹簧测力计提着塑料袋浸没在白酒中，静止时读出弹簧测力计对水的拉
力F；
③则白酒的密度ρ白酒＝。
解析：白酒的密度小于水的密度，所以装白酒的塑料袋无法像装酱油的塑料
袋一样浸没在水中；可以转换一下思路：在烧杯中装白酒，塑料袋中装水，
用弹簧测力计提着装水的塑料袋浸入白酒中，从而测出白酒的密度。
①把适量水装入塑料袋，排出空气后扎紧口，用弹簧测力计测出其重力G；
②用弹簧测力计提着塑料袋浸没在白酒中，静止时读出弹簧测力计对水的拉力F；
③则白酒的密度ρ白酒＝。
6. 小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行实
验，实验数据如下表。
实验次
数 物重
G/N 物体上升的高
h/cm 测力计的示数
F/N 测力计移动的距
离s/cm 机械效
率η
1 2 5 0.9 15 74.1％
2 2 10 0.9 30 74.1％
3 4 10 1.7 30 78.4％
4 6 10 2.5 30
（1）分析表中数据，可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度 ，
与所提物体的重力大小 。（均选填“有关”或“无关”）
无关　
有关　
（2）算出第4次实验的机械效率为 。
（3）如果换用图乙所示装置进行实验，把同一重物提升相同高度，需要做的额外功更 ，所以机械效率更 。（均选填“大”或“小”）
80％　
大　
小　
（4）关于用同一滑轮组提升重物时的机械效率，以下说法正确的是 。
A. 提升越重的物体，机械效率越大
B. 有用功越大，机械效率一定越大
C. 额外功越大，机械效率一定越小
D. 同一机械的机械效率是恒定不变的
A　
7. 小明乘坐汽车沿盘山公路上山，发现车子爬坡的困难程度受坡度大小影
响，又看到工人利用斜面搬运货物，发现斜面的粗糙程度会影响人的作用
力。对此小明猜想：“沿斜面匀速向上拉同一小车，同一木板搭建的斜面的
坡度越大，平行于斜面的拉力越大”。请设计实验验证其猜想。
（1）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有 。
刻度尺和弹簧测力计
（2）画出记录实验数据的表格。
要探究斜面的坡度对拉力大小的影响，需要在斜面长度不变时，多次改变斜面的高度，从而改变斜面的坡度来测量对应的拉力，那么在实验中所需的器材除了图示的之外，还需要用刻度尺来测量斜面的高度、用弹簧测力计来测量拉力。记录实验数据的表格如下：
实验次数 斜面高度h/m 拉力F/N
1
2
3
（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断相应的猜想是否正确的
依据。
在实验中，其操作步骤如下：
①测量斜面的高度h，将木板斜放在木块上，形成一个斜面，用弹簧测力计
沿平行于斜面方向匀速将小车从木板底部拉到木板顶部，记下测力计此时的
示数F。分别在表格中记录h和F。
②多次移动木块的位置，改变斜面的高度，从而改变斜面的坡度，重复步骤
①。
比较所记录的数据，拉力F随着斜面高度即斜面坡度的变大而变大，则小明
的猜想正确。拉力F随着斜面坡度变大而变小或不变，则小明的猜想错误。
8. 小明测量某果汁的密度，他利用天平（配砝码）和注射器（容积50 mL）
进行了如下操作。
（1）如图甲所示，小明用注射器抽取10 mL果汁，果汁进入注射器筒内，是
利用了 的作用。将注射器放到调好的天平上，测得注射器和果汁
的总质量为26 g。
大气压　
解析：注射器吸果汁时，向外拉动活塞，筒内气体压强减小，利用了大气压
的作用将果汁压入注入器。
（2）用注射器继续抽取果汁至20 mL处，再将注射器放到天平上，所用砝码
及游码如图乙所示，则所测得的注射器和果汁的总质量为 g，计算
出果汁的密度为 kg/m3，注射器的质量为 g。
35.8　
0.98×103　
16.2　
解析：由题图乙可知注射器和果汁的总质量为m＝35.8 g；吸入的体积为20
mL－10 mL＝10 mL＝10 cm3，吸入的质量为35.8 g－26 g＝9.8 g；
果汁的密度为ρ＝＝＝0.98 g/cm3＝0.98×103 kg/m3。
原注射器内果汁的质量为
m＝ρV＝0.98 g/cm3×10 cm3＝9.8 g；
所以注射器的质量为m1＝26 g－9.8 g＝16.2 g。
（3）另外，实验室里有三个密度不同的实心物体，小明正确测出它们的质
量、体积和重力，并在G－m、m－V坐标系中描点，以下G－m描点正确的
是 ；m－V描点正确的是 （选填序号）。
C　
D　
解析：根据G＝mg知，不同物体的重力与质量的比值相同，即G－m描点都在
同一条过原点的直线上，故AB错误，C正确；根据ρ＝知，密度不同物质的
质量与体积的比值不同，故m－V描点不在过原点的同一直线上，故D正确，
E错误。
9. 小刚发现汽车在柏油马路上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。
（1）由此小刚猜想：滑动摩擦力的大小可能与 有
关。于是小刚利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹
簧测力计做了如图（1）所示的实验。
接触面的粗糙程度　
解析：由题中情境可知，柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同，故可猜想摩
擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
（2）实验时用弹簧测力计水平拉动木块，使其做 运动，根
据 的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等。
解析：摩擦力和弹簧测力计的拉力相当于水平方向上方向相反的一对力，若
物体做匀速直线运动，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对
平衡力，读出弹簧测力计的示数，其大小就等于摩擦力。
匀速直线　
二力平衡　
（3）小刚通过比较 两图的弹簧测力计示数，可以验证他的
猜想。
解析：要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，需要控制压力的
大小不变，改变接触面的粗糙程度，由题图三幅图可知甲、乙符合要求。
甲、乙　
（4）小刚还发现，汽车速度越快，越不容易停下来。他想探究“滑动摩擦
力大小与物体运动速度的关系”。由此，他改进探究实验的装置，如图
（2）A所示，电动传送带做匀速运动，当木块相对地面静止时，弹簧测力计
的示数如图（2）B所示。（忽略滑轮的摩擦）
①木块相对地面静止时，木块受到的摩擦力大小为 N；
②小刚改变传送带速度，根据实验数据绘制的速度与时间（v－t）和拉力与
时间（F－t）的关系图像，如图（2）图C、D所示，分析图像可知，滑动摩
擦力的大小与物体运动速度大小 （选填“有关”或“无关”），理
由是： 。
4.0　
无关　
在速度不同时，滑动摩擦力的大小是相同的　
解析：①木块相对地面静止时，木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力、
水平向左的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，由题图可
知，弹簧测力计的分度值为0.1 N，示数为4.0 N，所以此时木块受到的摩擦
力大小为4.0 N。
②根据图像可知，在速度不同时，滑动摩擦力的大小是相同的，即滑动摩擦
力的大小与物体运动速度大小无关。
10. 小明学习了惯性知识后，知道了物体质量越大惯性越大，但通过观察小
汽车的刹车过程小明有一个问题想不明白：同一辆小汽车踩下刹车，速度慢
时很容易就停下来了，而速度快时则不太容易停下来，由此可见物体运动速
度越快，其运动状态越难改变，这难道不正说明了惯性大小与速度有关吗？
为搞清楚惯性大小到底和速度有没有关系，小明查了资料，找到了以下两个
理论知识。
知识1：当作用在物体上的外力不为0时，惯性大小表现为外力改变物体运动
状态的难易程度；
知识2：物体运动状态改变的难易程度，由单位时间内物体速度大小的变化
量来判定。
以此为依据设计了实验来进行探究。
实验：利用1个小球、斜面、粗糙的水平木板、秒表、速度测量仪设计了如
图所示实验，以此来模拟汽车刹车的过程，每次实验小球从同一斜面的不同
高度静止开始释放，实验数据如下表。
实验
次数 释放高度 到达水平面时的
速度v0 速度从v0减小到0
的时间 在水平面上滑动的
距离
第1次 h1 5 cm/s 2 s 5 cm
第2次 h2 10 cm/s 4 s 20 cm
第3次 h3 20 cm/s 8 s 80 cm
（1）h1、h2、h3的大小关系是 ，这三次实验中水平面木板的
粗糙程度应该 （选填“相同”或“不同”）。
解析：同样的小球、质量相同，从斜面的不同高度滚下，到达水平面时的速
度不同，高度越高，速度就越大，故h1＜h2＜h3；根据控制变量法可知，实
验中需要控制接触面的粗糙程度相同。
h1＜h2＜h3　
相同　
（2）这三次实验中小球单位时间速度大小的变化量 （选填“相
同”或“不同”）。
解析：保持水平面木板的粗糙程度相同，受到的阻力相同，由表中数据
可知，小球单位时间速度大小的变化量相同，即运动状态改变的难易程
度相同。
相同　
（3）结论：同一个物体，受相同的外力，速度不同时，其运动状态改变的
难易程度 （选填“相同”或“不同”），物体的惯性与运动速
度 （选填“有关”或“无关”）。
解析：由（2）可知：同一物体（质量相同），受相同的外力，速度不同
时，其运动状态改变的难易程度相同，说明物体的惯性与运动速度无关。
相同　
无关　
（4）现有一个小球、一个木块、若干钩码、带斜面的水平木板，请设计实
验验证惯性大小与物体质量有关，并写出实验步骤。
①让小球从斜面同一高度静止释放，撞击水平木板上的木块，记录木块移动
的距离s1；
②木块上面加一个钩码，重做①，记录木块移动的距离s2；
③木块上面加两个钩码，重做①，记录木块移动的距离s3；
④比较s1、s2、s3的大小。
解析：①让小球从斜面同一高度静止释放，撞击水平木板上的木块，记录木
块移动的距离s1；
②木块上面加一个钩码，重做①，记录木块移动的距离s2；
③木块上面加两个钩码，重做①，记录木块移动的距离s3；
④比较s1、s2、s3的大小。
四、电磁学实验
1. 在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：电源（电压约为4.5
V）、电流表、电压表、定值电阻R、开关、导线若干和标有“50 Ω　0.6
A”字样的滑动变阻器R'。
（1）连好电路后，小明发现电路有错误，只需改接一根导线就可以，请在
图甲中把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线代替导线把它改到
正确的位置上。（要求滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路的电阻变大）
解析：在探究“电流与电压关系”的实验时，需要通过改变滑动变阻器接入电路的电阻来改变定值电阻两端的电压，故滑动变阻器要“一上一下”接线，要求滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路的电阻变大，故接右下接线柱，如图所示：
（2）改好电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于最 端；闭
合开关后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则
电路故障可能是R 。
解析：为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器滑片要移到电阻最大处，
即最左端；闭合开关后，电流表有示数，说明故障可能是短路，电压表无示
数，则与电压表并联部分短路，即故障可能是定值电阻短路。
左　
短路　
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P多次改变滑动变阻器滑片P的位
置，记录的实验数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00
电流I/A 0.15 0.14 0.19 0.24 0.28
请根据数据在图乙中描点并绘制U－I图像，根据图像可得出结论：电阻一定
时， 。
通过导体的电流与导体两端的电压成正比　
解析：根据图表数据描点画图，如图所示：分析图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）为了使实验结论更具有普遍性，小明换用另一个定值电阻，并把电压
表调到如上表中的5个数值，测出对应的电流，他选用的定值电阻可能
是 。
A. 2 Ω B. 5 Ω C. 20 Ω D. 30 Ω
B　
解析：串联电路电压与电阻成正比，＝，当定值电阻两端电压最小时，
滑动变阻器接入电阻最大。故当定值电阻两端电压为1 V时，根据串联电路电
压规律，则滑动变阻器两端电压为U滑＝4.5 V－1 V＝3.5 V，＝＝
3.5，则滑动变阻器接入电阻为定值电阻的3.5倍。A. 若用的定值电阻为R＝
2 Ω的，则滑动变阻器接入电阻R滑＝3.5R＝3.5×2 Ω＝7 Ω，小于滑动变阻
器最大电阻，但当R＝2 Ω，电压为3.00 V时，电流I＝1.5 A，超过滑动变阻
器允许的0.6 A，故A不符合题意；B. 若用的定值电阻为R＝5 Ω的，则滑动
变阻器接入电阻R滑＝3.5R＝3.5×5 Ω＝17.5 Ω，小于滑动变阻器最大电
阻，电压为3.00 V时，电流I＝0.6 A，故B符合题意；
C. 若用的定值电阻为R＝20 Ω的，则滑动变阻器接入电阻R滑＝3.5R＝3.5×20
Ω＝70 Ω，大于滑动变阻器最大电阻，故C不符合题意；D. 若用的定值电阻
为R＝30 Ω的，则滑动变阻器接入电阻R滑＝3.5R＝3.5×30 Ω＝105 Ω，大于
滑动变阻器最大电阻，故D不符合题意。故选B。
2. 探究通过导体的电流与电阻的关系。定值电阻有5 Ω、10 Ω、15 Ω、20
Ω、25 Ω五个，电源电压恒为6 V，最大电阻为50 Ω的滑动变阻器。
（1）如图甲为小明连接的部分电路，请用笔画线代替导线将电路补充完
整，要求导线不交叉。
解析：从滑动变阻器两个上接线柱中任选一个接线柱与定值电阻的右上端接
线柱连接串联在电路中。
（2）把5 Ω电阻正确连入电路后，将滑动变阻器的滑片调至最右端。闭合开关，小明发现电压表无示数，电流表有示数，此时定值电阻可能发生 。
解析：为了保护电路，把5 Ω电阻正确连入电路后，将滑动变阻器的滑片调
至最右端；闭合开关，小明发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无
示数，说明与电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即故障可
能是定值电阻发生了短路。
短路
（3）排除故障后，仍把5 Ω电阻接入电路，调整滑片，电流表的示数如图乙
所示，电流为 A；使电压表示数达到控制电压 V。同样方法，
依次接入10 Ω、15 Ω、20 Ω三个电阻，并记录电流表示数。
解析：排除故障后，仍把5 Ω电阻接入电路，调整滑片，电流表的示数如题图乙所示，电流表选用小测量范围，分度值为0.02 A，其示数为0.5 A，则定值电阻两端电压为UV＝IR＝0.5 A×5 Ω＝2.5 V，
即使电压表示数达到控制电压2.5 V。
0.5　
2.5　
（4）小明准备用25 Ω的电阻做实验再收集一个数据时，发现该电阻已经损
坏，为了完成此次实验，将20 Ω的电阻接在如图甲所示定值电阻的位置，5
Ω电阻接在电源正极和开关之间，则他只需要闭合开关，调节滑动变阻器滑
片P，使电压表示数为 V即可。
2　
解析：由题意可知，20 Ω电阻、5 Ω电阻和滑动变阻器串联，电压表测20 Ω
电阻两端电压；研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不
变，即20 Ω电阻和5 Ω电阻两端总电压为2.5 V，设20 Ω电阻两端电压为U，
根据分压原理可知＝，＝，
解得U＝2 V，故小明只需闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P，让电压表示
数为2 V即可。
3. 用电压为3 V的电源做“测量小灯泡L在不同电压下的电功率”实验（小灯
泡额定电压为2.5 V）。
（1）根据实验目的，连接图甲的电路后进行实验，闭合开关，调节滑动变
阻器，电流表无示数、电压表示数接近3 V，则电路故障可能是 。
灯泡断路
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.9 2.5 1.2 0.4
电流I/A 0.29 0.28 0.22 0.1
灯泡亮度 非常明亮 正常发光 暗红 非常微弱 看不到发光
（2）排除电路故障，调节滑动变阻器，电压表、电流表的示数及灯泡亮度
如表。第3次实验的电压表、电流表示数如图乙所示。由图乙可知，U
＝ V，I＝ A。
（3）小灯泡的额定功率是 。
（4）第5次实验看不到小灯泡发光，原因是

。
1.8　
0.26　
0.7 W　
根据电压情况可知，实际通过
灯泡的电流远小于灯泡的额定电流，导致灯泡的实际功率过小，因此看不到
灯泡发光　
（5）合理猜想：小灯泡在断电一段时间后，灯丝的电阻大小可能是 。
A. 0 B. 3 Ω C. 4 Ω D. 8.9 Ω
B　
解析：根据欧姆定律可知第5次实验得到灯泡的电阻R5＝＝＝4 Ω，电阻大小与导体的长度、横截面积、材料及温度有关。小灯泡在断电一段时间后，在以上因素中，只有温度降低了，而其他因素没有改变，故电阻应减小，故选B。
4. 在探究电流通过导体产生电热与电阻的实验中，小谢设计了如图甲所示的
电路进行实验，其中电阻R1＞R2。（电源提供相同的电压）
（1）小明认为图中的电路不符合实验要求，流过两个电阻的电流大小不相
等。“电流大小不相等”分析的依据是
。
电压相等，两电阻大小不相等，根
据欧姆定律可知电流不相等　
（2）请在原来的器材中选择合适的器材，在图乙中连接一个正确的探究
电路。
（3）小芳用两个透明容器密封着等量的空气，玻璃管中液柱高度相同，两
个容器中的电阻一样大，电路连接如图丙所示。M、N分别接到电源两端，
闭合开关后，观察A、B两管液柱升高的高度。此电路：
①能探究导体产生电热与通电时间、 大小的关系。
②8 Ω电阻的作用是 。
电流　
分流，使左右两容器内电阻通过的电流不相等　
（4）若图丙电路通电20 s，测得流过R3的电流为0.2 A，根据焦耳定律的公式 ，可知在R3产生的电热Q＝ J。
Q＝I2Rt　
4　
5. 小亮利用如图甲所示的电路测量未知电阻的电阻大小。
（1）若要求滑动变阻器的滑片在B端时，其接入电路的电阻最大，请在图甲
中以笔画线代替导线完成实验电路的连接。
解析：要求滑动变阻器的滑片在B端时，其接入电路的电阻最大，即滑
片在B端时是远离下接线柱的，故滑动变阻器串联在电路中时，应该接
下接线柱A。
（2）如图乙所示，闭合开关S，发现电压表和电流表示数均为0，小亮利用
另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在ab之间、bc之间和bd之
间，电压表示数均接近电源两端的电压；接在ad之间，电压表示数为0，如
果导线完好且连接无误，只有一个元件有故障，该元件是 。
解析：闭合开关S，电流表示数为0，说明电路中没有电流通过，
则故障类型为断路，电压表分别接在ab之间、bc之间和bd之间，
电压表有示数，说明与电压表并联部分是断路的；接在ad之间，
电压表示数为0，说明ad之外的部分断路，因导线完好且连接无误，只有一个元件有故障，则故障只能是滑动变阻器断路。
滑动变阻器　
（3）排除电路故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器接入电路中的电阻大
小，当电压表示数为2.5 V时，电流表的示数如图丙所示，此时电路中电流的测量值为 A，则未知电阻Rx的电阻测量值为 Ω。
解析：电流表选择的是分度值为0.02 A的小测量范围，其示数为0.5 A，则根
据I＝的变形公式可得未知电阻Rx的电阻Rx＝＝＝5 Ω。
0.5　
5　
（4）小亮又设计了一种方案，也测出了Rx的电阻，电路图如图丁所示。
R0为电阻大小已知的定值电阻，电源两端的电压恒定但大小未知。测量
步骤如下：
①当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为I1；
②当开关 时，电流表示数为I2；
③待测电阻Rx＝ 。（用已知量和测出的物理量的符号表示）
S2闭合、S1断开　
　
解析：R0为电阻已知的定值电阻，步骤①中开关S1、S2都闭合时，未知电阻
Rx与定值电阻R0并联，电流表测干路电流，读出示数为I1；因为开关S2必须
闭合，所以步骤②中应该是开关S2闭合、S1断开，此时只有未知电阻Rx在电
路中，读出电流表示数为I2，由I＝知有Ux＝I2Rx；根据并联电路电流关系可
得通过定值电阻R0的电流I0＝I1－I2，根据I＝可得定值电阻R0的电压U0＝
I0R0＝（I1－I2）R0，
根据并联电路电压关系则有U0＝Ux，即（I1－I2）R0＝I2Rx，
故未知电阻Rx的电阻Rx＝。
6. （2025·江西中考）探究通电螺线管外部磁场的方向
某组同学通过探究，已了解通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极，它们
的极性可以用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺线管两端的极性由什
么因素决定。
【猜想】
A. 可能由螺线管的绕向决定
B. 可能由电源正负极的接法决定
C. 可能由螺线管中电流的方向决定
（注解：螺线管两接线柱和电源正负极的接法简称电源正负极的接法）
【证据】用 将如图所示的器材连接成电路，把小磁针放在螺线管两
端，闭合开关，观察并记录小磁针静止时N极的指向、螺线管的绕向、电源
正负极的接法、螺线管中电流的方向。如图所示，是本组同学用画图的方法
呈现出的四次实验现象。
导线　
【解释】
（1）观察分析图甲、乙两图，螺线管的绕向相同，通电螺线管的同一端磁
极 ；
解析：可以用导线将如图所示的器材连接成电路，导线具有良好的导电性，
能有效连接电路各元件，实现电流通路。甲、乙两图中螺线管绕向一致，但
电源正负极接法相反，导致螺线管中电流方向相反。根据安培定则，电流方
向决定磁场方向，因此磁极相反。
不同　
（2）观察分析图甲、丙两图，电源正负极的接法相同，通电螺线管的同一
端磁极 ；
解析：甲、丙两图中电源正负极接法相同，但螺线管绕向相反，导致电流在
螺线管中的实际流向相反。安培定则中，绕向与电流方向共同决定磁极，绕
向改变等效于电流方向相对改变，故磁极相反，则通电螺线管的同一端磁极
不同。
不同　
（3）观察分析图 两图，螺线管中电流的方向相
同，通电螺线管的同一端磁极相同；
解析：甲和丁（或乙和丙） 两图，螺线管中电流的方向相同，根据安培定
则，电流方向决定磁场方向，通电螺线管的同一端磁极相同。
甲、丁（或乙、丙）　
（4）分析以上证据可知，通电螺线管的极性由螺线管中 决
定，而不决定于 ，也不决定于 。
解析：单独改变绕向或电源正负极接法，电流方向改变，则磁极改变；若电
流方向不变（如同时改变绕向和电源接法），则磁极不变。因此，通电螺线
管的极性由螺线管中电流的方向决定，而不决定于螺线管的绕向，也不决定
于电源正负极的接法。
电流的方向　
螺线管的绕向　
电源正负极的接法　
7. （2025·广州越秀区一模）滑动变阻器是电学实验中常用的仪器。
（1）如表是实验室里两种规格的滑动变阻器的一些信息。这两种滑动变阻
器铭牌分别为“50 Ω　1.5 A”“5 Ω　3.5 A”。根据表中的信息可知铭牌为
“50 Ω　1.5 A”的滑动变阻器对应的是编号 （选填“A”或“B”）。
B　
变阻器编号 A B
照片
匝数 少 多
电阻丝材料 康铜 康铜
电阻丝粗细 粗 细
每匝电阻丝周长 短 长
解析：根据电阻的影响因素可知，在材料相同的情况下，电阻丝越细、匝数
越多、每匝周长越长，则电阻越大。B变阻器匝数多、电阻丝细、每匝电阻
丝周长长，其电阻大，所以“50 Ω　1.5 A”对应的是编号B。
（2）小敏用伏安法测量定值电阻Rx的电阻大小，电路图如图1所示。
①请在图2中以笔画线表示接线，画出相应的实物连接图（有部分导线已连
接），电源两端电压为3 V。要求如下：滑动变阻器滑片P由C端向D端移动
时，接入电路中的电阻变大，且作图时导线不得交叉。
解析：实物连接图：根据要求，滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时接入电路中的电阻变大，所以应将滑动变阻器的A接线柱接入电路（采用“一上一下”接法），电源、开关、电流表、定值电阻、滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联。实物连接图如下：
②小敏按图示电路图正确连接电路。闭合开关，电流表A无示数，电压表V有
示数，出现该实验现象的原因可能是 （选填对应的字母）。
A. Rx断路
B. 滑动变阻器断路
C. 电流表断路
A　
解析：电流表无示数，电压表有示数，说明电压表所测部分断路，其他部分通路。如果Rx断路，电压表通过滑动变阻器、电流表与电源相连，会有
示数，而电路中无电流，电流表无示数，A符合题意；若滑动变阻器断
路或电流表断路，整个电路断路，电压表和电流表都不会有示数，BC不
符合题意。故选A。
（3）小敏在某滑动变阻器的绝缘管中插入铁芯，把它改装成类似电磁铁的装置，工作时具有电磁铁的特点。
①小敏设计了如图3所示的电路图，利用该装置探究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系”，通过该装置吸引大头钉的数量来比较其磁性的强弱。闭合开关，滑片P从C端移到图中此时显示的位置，吸引大头钉的数量越来越多，小敏得出“线圈匝数越少，电磁铁的磁性越强”的结论，事实上这个结论是该实验操作不当导致的错误结论，不当之处是 。
②如图4所示，在该装置旁放置一个小磁针。
请根据图中电流方向判定小磁针静止时，
a端是小磁针的 （选填“N”或
“S”）极。
没有控制电流一定　
N　
解析：①不当之处：探究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系”时，应控制
电流大小不变。而实验中滑片P移动，改变了接入电路的电阻，从而改变了
电路中的电流，没有控制电流一定，所以得出了错误结论。
②根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则
大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由题图可知，螺线管的左端是N极，根
据异名磁极相互吸引，小磁针的a端是N极。
8. 小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡标有“2.5 V”
字样。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画
一根正确连接的导线（要求：滑动变阻器R的滑片向A端移动时灯泡变亮，导
线不得交叉）。
解析：分析实物电路图可知，滑动变阻器没有按“一上一下”连接，由于要
求滑动变阻器R的滑片向A端移动时灯泡变亮，所以滑动变阻器下端接线柱应
接左端，如图所示。
（2）小红正确连接电路后，闭合开关，她移动滑动变阻器滑片到某一位
置，发现小灯泡发光较亮，此时，电压表示数是2.8 V，电流表的示数如
图乙，为 A；此时小灯泡 （选填“能”或“不能”）
正常发光。
解析：观察题图乙可知，电流表选择0～0.6 A测量范围，分度值为0.02 A，
所以电流表示数为0.32 A。小灯泡标有“2.5 V”字样，则小灯泡的额定电压为2.5 V，电压表示数是2.8 V，电压表测量小灯泡两端电压，所以小灯泡两端电压大于额定电压，故小灯泡不能正常发光。
0.32　
不能　
（3）小红在操作过程中不小心损坏了电流表，老师没有多余的电流表，但
多给了她一个电压表和已知电阻为R0的定值电阻，请你帮小红在虚线框内设
计一个电路，测量小灯泡的额定电功率，并简要写出操作步骤。
操作步骤：
。
闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为2.5
V，记下此时电压表V2的示数为U0　
P额＝ （用已知或测出的物理量符号表示）。
2.5 V×　
解析：老师没有多余的电流表，但多给了她一个电压表和已知电阻为R0的定值电阻，为了测量通过小灯泡的电流，由串联电路中电流处处相等可知，将定值电阻R0与小灯泡串联，电压表测量定值电阻R0两端电压，如图所示。
为了测量小灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为2.5 V，达到小灯泡的额定电压，然后记下此时电压表V2的示数为U0，则电路中的电流I＝I0＝，则小灯泡的额定功率P额＝U额I＝2.5 V×。
9. （2025·广州天河区一模）小明设计了两组有电动机的实验
（1）①按照图1，在图2中用笔画线代替导线，连接实物，要求滑动变阻器
的滑片向左移，其接入电路的电阻变小。
②闭合图1电路开关，调节滑动变阻器，发现电动机不转动。用电压表测得
B、D和B、C间的电压一样（如图3），而A、B间电压为0，则可能是
（选填“A、B”“B、C”或“C、D”）间断路。
③图3读数为 。
B、
C　
9 V　
解析：①实物连接的具体情况要依据图1和图2来确定。滑动变阻器在连
接时，要把左下方的接线柱接入电路。当滑片向左移动时，滑动变阻器
接入电路的电阻就会变小。实物连接如下：
②电动机不转，并且B、D和B、C间的电压相同，同时A、B间电压为0，这
表明B、C间断路。因为A、B间电压为0，说明A、B以外的电路断路，B、C
间出现断路后，B、D和B、C间的电压相同。
③图3电压表接大测量范围，分度值为0.5 V，示数为9 V。
（2）①在图4中用笔画线完成电路的连接。使得：当室温高于30 ℃时，温控
开关闭合，电磁继电器B、C触点接通（实现开关控制的功能），电动机工作
且LED发光。
答案图
②若将电源1正负极反接而其他正常连接，是否影响电路工作？ （选
填“是”或“否”）。
否　
解析：①在连接图4的电路时，要把温控开关的输出端和电磁继电器的控制电路进行连接。当室温高于 30 ℃时，温控开关闭合，电磁继电器的B、C触点就会接通。接着，把电动机和LED并联之后，连接到B、C触点上，开关接相线。实物连接如下：
②要是将电源1的正负极反接，但是其他部分都正常连接，这不会影响电路
的工作。因为电磁继电器在工作时，对电流的方向没有要求，所以电源正负
极反接不会影响它正常发挥作用。
一、光学实验
1. （1）垂直　（2）反射角等于入射角　（3）不能　同一
（4）光路是可逆的　（5）上升
参考答案
2. （1）小于　（2）增大　（3）①小于　②O点左侧
解析：（1）分析表中折射角与入射角的大小关系可知，折射角小于入射
角，可以得出的初步结论是：光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。
解析：（2）分析表中实验数据可得：光从空气斜射入水中时，当入射角变
大时，折射角也随之变大。
解析：（3）①v空气＞v冰＞v水＞v酒精＞v玻璃，结合图甲分析可得：光从传播速
度大的介质斜射入传播速度小的介质中时，折射角小于入射角。
②光从玻璃斜射入酒精中，光的传播速度变大，折射角大于入射角，入射点
应该在O点左侧。
3. （1）确定像的位置　（2）未点燃　相等　
（3）蜡烛B到平面镜的距离/cm　（4）能　（5）竖直
4. （1）同一高度　（2）放大　投影仪　（3）下　（4）右　（5）40
解析：（1）探究凸透镜成像实验中，实验前，要将烛焰、凸透镜、光屏三
者的中心调到同一高度，目的是使像呈现在光屏的中央。
解析：（2）由题图甲可知，当物距u＝20 cm时，像距v＝20 cm，根据凸透
镜的成像规律，可知此时u＝v＝20 cm＝2f，
所以凸透镜的焦距f＝10 cm。当蜡烛放在如题图乙所示位置时，物距u'
＝15 cm，在焦距与2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，在生活中的应
用有投影仪。
解析：（3）凸透镜成像时，像、透镜光心、物体总在一条直线上，所以实
验过程中蜡烛燃烧变短，像会出现在光屏的上部，在保持蜡烛和光屏不动的
情况下，应将透镜向下调节，使像重新回到光屏中央。
解析：（4）近视眼镜片是凹透镜，对光有发散作用，会使像的会聚点变
远，为使光屏上再次出现清晰的像，应将光屏适当向右移动。
解析：（5）在题图乙中把凸透镜换成薄玻璃板，眼睛在玻璃板的左侧观
察也能看到蜡烛的像，这是平面镜成像，平面镜所成的像与物体到镜面
的距离相等，因此将一支相同的蜡烛B放在40 cm刻度线处，可以与蜡烛
A的像重合。
5. （1）C　（2）能　（3）不能　（4）能　8　（5）c＝16n0L（m/s）
解析：（1）由于激光发射器S发出的光束经A的镜面1反射，再经光反射器M
平行反射回到A的镜面3，可知，入射光线经光反射器M反射后能和原来的入
射光线平行，凸透镜不能使光返回，平面镜反射后的光线不能和原来的入射
光线平行，经两块互相垂直的平面镜反射后的光线能和原来的入射光线平
行，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。
解析：（2）本实验用到的光学原理是光的反射；由于光的反射现象中光路
是可逆的，则A保持图示中位置静止不动，仅对调实验原理图中激光发射器S
和接收装置C的位置，则C能接收到来自S发出的光。
解析：（3）若转动A使图示中的θ变为30°，S和C的位置静止不动，由于镜
面1反射的光线不能进入光反射器M，所以接收装置C不能接收到来自S发出
的光。
解析：（4）现使A逆时针转动起来，当A的镜面1转至镜面2所在位置时，光
重复原来的光线传播路径，所以C能接收到来自S发出的光。
八面棱镜有八个侧面，则有八个侧面中心点处，由题图可知，八面棱镜快速
转动一周，接收装置C能接收到8次来自S发出的光。
解析：（5）A到M的距离为L，则光所走的路程为s＝2L，当每秒转动圈数达
到n0时，则八面棱镜转1圈所用的时间为 s，根据图示可知，八面棱镜绕转
轴转过周时，接收装置可接收到激光，所用时间
t＝× s＝ s，
则测得的光速为
c＝＝＝16n0L（m/s）。
6. （1）主光轴　（2）缩小　（3）完整的像　（4）上　下
（5）远视
（6）改进后的实验现象更明显，便于观察和比较像的性质
二、热学实验
1. （1）铁杆a　（2）水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变　（3）变大
（4）101　98　当向烧杯中加盐后，盐水的沸点升高到101 ℃，高于水的沸
点，试管中的水可以继续从烧杯中的水吸收热量，所以试管中的水沸腾了
（5）水银　水的沸点98 ℃大于酒精的沸点78 ℃，如果用酒精温度计测量水
的温度，酒精已经汽化成气体，不能完成测量，所以不能用酒精温度计；水
银的沸点为357 ℃，远远高于水的沸点，因此本次实验中所用温度计应选用
的测温物质为水银
（6）相同时间内汤吸收的热量小于或等于散失的热量
2. （1）＜　见解析　（2）2.1×103　（3）＜　同一物体，温度越高，内
能越大
解析：（1）由题图3知，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量，由题图
2可知，质量与初温相等的不同物质，乙液体吸收的热量多，温度变化小，
比热容大，所以c甲＜c乙。
解析：（2）甲液体比热容
c甲＝＝＝2.1×103 J/（kg·℃）。
解析：（3）由题图2可知，甲液体在2 min时的温度为40 ℃，在4 min时的温
度为60 ℃，同一物体温度越高，分子运动越剧烈，内能越大，所以甲液体在
2 min时的内能小于4 min时的内能。
3. （1）甲、乙　完全燃烧完　温度计上升的示数　（2）甲、丙　加热时间
的长短　（3）70％
4. （1）5.04×104 　（2）AB　（3）①98　②C
解析：（1）根据Q放＝mq，可知，酒精的热值
q＝＝＝3×107 J/kg，
1.68 g酒精完全燃烧放出的热量
Q放＝m酒精q＝1.68×10－3 kg×3×107 J/kg＝5.04×104 J。
解析：（2）液体升高的温度小于Δt的原因：加热过程中存在热损失；酒精没
有完全燃烧，故AB符合题意，CD不符合题意。故选AB。
解析：（3）①由表格数据可知，在第7 min时水已经开始沸腾，继续加热，
水的温度不变，所以第12 min时水的温度仍为98 ℃。
②水沸腾之后，温度保持不变，当往烧杯中迅速加了一些冷水后，烧杯
内水的温度降低，然后在加热过程中，水吸热温度上升，达到沸点继续
沸腾，在此过程中，水面上的气压不变，所以水的沸点与原来相同，加
入冷水后烧杯内水温会突然下降而不是缓慢下降，然后继续加热，水温
会逐渐升高，而且升温较慢，不会突然升高到沸点，故ABD不符合题
意，C符合题意。故选C。
5. （1）化学　cmΔt　（2）　（3）①温度计
②a.用电子天平分别称量出甲装置中酒精灯炉和乙装置中酒精灯燃烧前的总
质量m1和m2；
b.点燃酒精灯炉和酒精灯分别进行加热，用温度计测出甲、乙装置中的水升
高相同温度时，熄灭酒精灯炉及酒精灯；
c.用电子天平测出酒精灯炉和酒精灯燃烧后的总质量m'1和m'2
③若m1－m1'＜m2－m2'，则甲装置的效率高；若m1－m1'＞m2－m2'，则乙装
置的效率高；若m1－m1'＝m2－m2'，则两个装置的效率一样高
6. （1）B　（2）m2－m1　t1－t2　（3）m1－m0　冰熔化成水后会继续吸收
热量（合理即可）　（4）C
解析：（1）为了准确测量冰块熔化过程吸收热量的多少，应减少热量的散
失，所以应该选用隔热性好的双层玻璃杯，故B符合题意，A不符合题意。故
选B。
解析：（2）放入水中的冰块质量应用放入后的质量减去放入前的质量，故
质量为m冰＝m2－m1。
水的温度变化量为放入时的温度减去熔化后的温度，故变化量为Δt＝t1－t2。
解析：（3）为了计算水放出的热量，应计算杯中温水的质量，故温水的质
量为m＝m1－m0。
冰熔化成水，水的温度低于杯中原有温水的温度，所以熔化后的水会继续吸
收热量，使得水放出的热量不等于冰块吸收的热量。
解析：（4）根据Q吸＝cmΔt，冰的比热容比不锈钢大，相同质量下，升高相
同的温度，冰吸收的热量更多，所以不锈钢“冰块”应采用内部加入水的方
式；由于水的密度大于冰的密度，相同质量的水结冰后体积增大，所以不锈
钢“冰块”内的水不能加注满，故C符合题意，AB不符合题意。故选C。
7. （1）反射　（2）光照强度　温度计示数的变化　（3）使纸筒均匀受热　
（4）黑　见解析　（5）见解析
解析：（1）不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，我们看见红色的
衣服是因为衣服反射红光。
解析：（2）将五个纸筒分别涂成不同的颜色并把温度计密封在各纸筒中，
在桌面上将纸筒均匀摆放在所画圆的圆周上，白炽灯沿圆的中心轴线悬挂。
这样做可以使白炽灯提供给每个直筒的光照强度相同。小丽通过观察温度计
示数的变化来比较不同颜色纸筒的吸热效率。
解析：（3）实验时，先读取各温度计的初始温度，然后点亮白炽灯，开始
计时。在第3 min时，他们将各纸筒在原位置转动180°，这样做的目的是使
纸筒均匀受热。
解析：（4）分析表中数据可以得出结论：其他条件一定时，黑色物体的吸
热效率最高。本实验有一处不足之处，熄灭白炽灯后读取温度计的示数会导
致所测温度不准。
解析：（5）本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛，如夏天穿浅色
的衣服更凉快等。
8. （1）质量　（2）31.8　4　食用盐　（3）减少冰的质量
（4）63
解析：（1）实验采用控制变量法，由题意可知，变量为撒入物质的种
类，即食用盐和白糖，则需要保证其他变量相同，故取三份初温和质量
相同的冰块。
解析：（2）由题图丁可知，当时间为0，即还未开始熔化时，电子秤称量的
是空烧杯的质量，电子秤的示数为31.8 g，故烧杯的质量为31.8 g。
由题图丁可知，甲装置的冰块完全熔化后总质量为35.8 g，则冰块的质量为
m冰＝m总－m杯＝35.8 g－31.8 g＝4 g。
由题图丁可知，乙熔化速度最快，其次是丙，最后是甲，故使用食用盐可以
更快速解冻冻肉。
解析：（3）冰熔化需要时间，冰的质量越大，熔化时间越长，故减少冰的
质量、提高冰的初温、使用更碎的冰、增加盐或糖的质量等均可以减少熔化
的时间。
解析：（4）冰块所吸收的热量为Q吸＝c冰mΔt＝2.1×103 J/（kg·℃）×3×10
－3 kg×10 ℃＝63 J。
三、力学实验
1. （1）如图所示
（2）增大斜面的倾斜程度　（3）2　40
（4）完成题中实验步骤后，将挡板移至斜面40 cm刻度线位置，让小车从斜
面起点由静止释放，同时记录运动的时间，计算出上半段的平均速度，并与
v1进行比较即可。
2. （1）受力面积　（3）①压力相同时，受力面积越小　②甲、丙　③C　
（4）没有控制受力面积相同
3. （1）高度差　不属于　（2）①乙　②同种液体在同一深度处，液体向各
个方向的压强相等　③能　结合乙、丁两图可知，丁图中金属盒所处液体中
位置较浅，而U形管两侧液面高度差较大，说明该处的压强更大，图丁中液
体的密度更大，所以能初步得出液体内部压强与液体密度有关的结论
4. （1）测量范围　竖直
（2）如图所示
（3）变大　不变　（4）不同　（5）酒精（合理即可）
5. （1）④1.2×103　（2）偏小　（3）见解析
解析：（1）由题图可知，弹簧测力计的分度值为0.2 N，则弹簧测力计的示
数为0.6 N。酱油受到的浮力
F浮＝G－F＝3.6 N－0.6 N＝3 N，
根据阿基米德原理可知，酱油的体积
V＝V排＝＝＝3×10－4 m3，
酱油的质量
m＝＝＝0.36 kg，
酱油的密度
ρ酱油＝＝＝1.2×103 kg/m3。
解析：（2）如果塑料袋中的空气未完全排出，则测得的酱油体积偏大，由
密度公式可得，测得的酱油的密度偏小。
解析：（3）白酒的密度小于水的密度，所以装白酒的塑料袋无法像装酱油
的塑料袋一样浸没在水中；可以转换一下思路：在烧杯中装白酒，塑料袋中
装水，用弹簧测力计提着装水的塑料袋浸入白酒中，从而测出白酒的密度。
①把适量水装入塑料袋，排出空气后扎紧口，用弹簧测力计测出其重力G；
②用弹簧测力计提着塑料袋浸没在白酒中，静止时读出弹簧测力计对水的拉
力F；
③则白酒的密度
ρ白酒＝。
6. （1）无关　有关　（2）80％　（3）大　小　（4）A
7. （1）刻度尺和弹簧测力计　（2）见解析　（3）见解析
解析：（1）（2）要探究斜面的坡度对拉力大小的影响，需要在斜面长度不
变时，多次改变斜面的高度，从而改变斜面的坡度来测量对应的拉力，那么
在实验中所需的器材除了图示的之外，还需要用刻度尺来测量斜面的高度、
用弹簧测力计来测量拉力。记录实验数据的表格如下：
实验次数 斜面高度h/m 拉力F/N
1
2
3
解析：（3）在实验中，其操作步骤如下：
①测量斜面的高度h，将木板斜放在木块上，形成一个斜面，用弹簧测力计
沿平行于斜面方向匀速将小车从木板底部拉到木板顶部，记下测力计此时的
示数F。分别在表格中记录h和F。
②多次移动木块的位置，改变斜面的高度，从而改变斜面的坡度，重复步骤
①。
比较所记录的数据，拉力F随着斜面高度即斜面坡度的变大而变大，则小明
的猜想正确。拉力F随着斜面坡度变大而变小或不变，则小明的猜想错误。
8. （1）大气压　（2）35.8　0.98×103　16.2　（3）C　D
解析：（1）注射器吸果汁时，向外拉动活塞，筒内气体压强减小，利用了
大气压的作用将果汁压入注入器。
解析：（2）由题图乙可知注射器和果汁的总质量为m＝35.8 g；吸入的体积
为20 mL－10 mL＝10 mL＝10 cm3，吸入的质量为35.8 g－26 g＝9.8 g；
果汁的密度为ρ＝＝＝0.98 g/cm3＝0.98×103 kg/m3。
原注射器内果汁的质量为
m＝ρV＝0.98 g/cm3×10 cm3＝9.8 g；
所以注射器的质量为m1＝26 g－9.8 g＝16.2 g。
解析：（3）根据G＝mg知，不同物体的重力与质量的比值相同，即G－m描
点都在同一条过原点的直线上，故AB错误，C正确；根据ρ＝知，密度不同
物质的质量与体积的比值不同，故m－V描点不在过原点的同一直线上，故D
正确，E错误。
9. （1）接触面的粗糙程度　（2）匀速直线　二力平衡
（3）甲、乙　（4）①4.0　②无关　在速度不同时，滑动摩擦力的大小是
相同的
解析：（1）由题中情境可知，柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同，故可
猜想摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
解析：（2）摩擦力和弹簧测力计的拉力相当于水平方向上方向相反的一对
力，若物体做匀速直线运动，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向
的一对平衡力，读出弹簧测力计的示数，其大小就等于摩擦力。
解析：（3）要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，需要控
制压力的大小不变，改变接触面的粗糙程度，由题图三幅图可知甲、乙
符合要求。
解析：（4）①木块相对地面静止时，木块在水平方向上受到弹簧测力计的
拉力、水平向左的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，由题
图可知，弹簧测力计的分度值为0.1 N，示数为4.0 N，所以此时木块受到的
摩擦力大小为4.0 N。
②根据图像可知，在速度不同时，滑动摩擦力的大小是相同的，即滑动摩擦
力的大小与物体运动速度大小无关。
10. （1）h1＜h2＜h3　相同　（2）相同　（3）相同　无关
（4）①让小球从斜面同一高度静止释放，撞击水平木板上的木块，记录木
块移动的距离s1；
②木块上面加一个钩码，重做①，记录木块移动的距离s2；
③木块上面加两个钩码，重做①，记录木块移动的距离s3；
④比较s1、s2、s3的大小。
解析：（1）同样的小球、质量相同，从斜面的不同高度滚下，到达水平面
时的速度不同，高度越高，速度就越大，故h1＜h2＜h3；根据控制变量法可
知，实验中需要控制接触面的粗糙程度相同。
解析：（2）保持水平面木板的粗糙程度相同，受到的阻力相同，由表中数
据可知，小球单位时间速度大小的变化量相同，即运动状态改变的难易程度
相同。
解析：（3）由（2）可知：同一物体（质量相同），受相同的外力，速度不
同时，其运动状态改变的难易程度相同，说明物体的惯性与运动速度无关。
解析：（4）①让小球从斜面同一高度静止释放，撞击水平木板上的木块，
记录木块移动的距离s1；
②木块上面加一个钩码，重做①，记录木块移动的距离s2；
③木块上面加两个钩码，重做①，记录木块移动的距离s3；
④比较s1、s2、s3的大小。
四、电磁学实验
1. （1）见解析图　（2）左　短路　（3）见解析图　通过导体的电流与导
体两端的电压成正比　（4）B
解析：（1）在探究“电流与电压关系”的实验时，需要通过改变滑动变阻
器接入电路的电阻来改变定值电阻两端的电压，故滑动变阻器要“一上一
下”接线，要求滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路的电阻变大，故接右
下接线柱，如图所示：
解析：（2）为保证电路安全，闭合开关前，滑动变阻器滑片要移到电阻最
大处，即最左端；闭合开关后，电流表有示数，说明故障可能是短路，电压
表无示数，则与电压表并联部分短路，即故障可能是定值电阻短路。
解析：（3）根据图表数据描点画图，如图所示：
分析图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
解析：（4）串联电路电压与电阻成正比，＝，当定值电阻两端电压最
小时，滑动变阻器接入电阻最大。故当定值电阻两端电压为1 V时，根据串联
电路电压规律，则滑动变阻器两端电压为U滑＝4.5 V－1 V＝3.5 V，＝
＝3.5，则滑动变阻器接入电阻为定值电阻的3.5倍。
A. 若用的定值电阻为R＝2 Ω的，则滑动变阻器接入电阻
R滑＝3.5R＝3.5×2 Ω＝7 Ω，小于滑动变阻器最大电阻，但当R＝2
Ω，电压为3.00 V时，电流I＝1.5 A，超过滑动变阻器允许的0.6 A，故
A不符合题意；
B. 若用的定值电阻为R＝5 Ω的，则滑动变阻器接入电阻
R滑＝3.5R＝3.5×5 Ω＝17.5 Ω，小于滑动变阻器最大电阻，电压为3.00 V
时，电流I＝0.6 A，故B符合题意；
C. 若用的定值电阻为R＝20 Ω的，则滑动变阻器接入电阻R滑＝3.5R＝
3.5×20 Ω＝70 Ω，大于滑动变阻器最大电阻，故C不符合题意；
D. 若用的定值电阻为R＝30 Ω的，则滑动变阻器接入电阻R滑＝3.5R＝
3.5×30 Ω＝105 Ω，大于滑动变阻器最大电阻，故D不符合题意。故选B。
2. （1）如图所示
（2）短路　（3）0.5　2.5　（4）2
解析：（1）从滑动变阻器两个上接线柱中任选一个接线柱与定值电阻的右
上端接线柱连接串联在电路中。
解析：（2）为了保护电路，把5 Ω电阻正确连入电路后，将滑动变阻器的滑
片调至最右端；闭合开关，小明发现电流表有示数，说明电路是通路，电压
表无示数，说明与电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即故
障可能是定值电阻发生了短路。
解析：（3）排除故障后，仍把5 Ω电阻接入电路，调整滑片，电流表的示数
如题图乙所示，电流表选用小测量范围，分度值为0.02 A，其示数为0.5 A，
则定值电阻两端电压为UV＝IR＝0.5 A×5 Ω＝2.5 V，
即使电压表示数达到控制电压2.5 V。
解析：（4）由题意可知，20 Ω电阻、5 Ω电阻和滑动变阻器串(共60张PPT)
第二部分　专题冲刺篇
专题一　作图专题
　　一、光学作图
1. 光的反射（平面镜成像）、折射作图
注意：使用工具，虚、实线分清楚，角度要准确。
2. 平面镜成像作图
（1）利用平面镜成像特点作图，找对称点（像点）、连线（辅助线、
虚像用虚线）；
（2）利用平面镜成像原理即光的反射定律作图时，所有反射光线的反
向延长线一定经过镜后的像。
3. 凸透镜三条特殊光线作图
（1）通过透镜光心的光线传播方向不改变。
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线会聚于焦点，经凹
透镜折射后折射光线的反向延长线会聚于焦点。
（3）经过凸透镜焦点的光线或从凸透镜焦点发出的光线经凸透镜折射
后，折射光线平行于主光轴；延长线经过凹透镜对侧虚焦点的光线经凹透镜
折射后，折射光线平行于主光轴。
二、力学作图
1. 力的示意图
此类试题主要集中在重力、浮力、拉（推）力、压力、支持力、摩擦力
等示意图上，答题思路：明确受力物体受力分析按题目要求作图。
2. 简单机械
（1）杠杆作图
找支点明确动力、阻力按题目要求作图。
（2）滑轮组绕线作图
分清承重绳数目“奇动偶定”由内向外按题目要求作图。
三、电磁学作图
1. 电路图、实物图
（1）分析电路中各用电器间的串、并联关系及每个开关的控制作用；
（2）先连接串联电路，再连接并联电路。
2. 家庭电路作图
（1）各家用电器及插座并联，开关与所控制的用电器（电灯等）
串联；
（2）开关要接在相线和灯泡之间；
（3）灯座顶端金属片要接在相线上，灯座的螺旋套要接在中性线上；
（4）三孔插座的接法：“左中性右相上保护”。
3. 电与磁作图
确保方向精准、符号规范、细节完整，严格遵循物理规律标注磁极、电
流及磁感线方向。
一、光学作图
1. 容器壁凸出的P点发出的一束光经过水面反射，在另一侧形成光斑Q。
（1）画出P点经水面所成的像；
（2）画出这束光到水面的入射光线、反射光线，大致画出折射光线。
答案图
解析：水面相当于平面镜，根据平面镜成像的特点可知，P点与其经水面所
成的像关于水面对称，由此画出P点的对称点P'，即为P点经水面所成的像。
连接P'Q与水面的交点O，即为从P点发出的光线的入射点，OQ为反射光线，
连接PO即为入射光线。由光的折射规律可知，当光线从空气斜射入水中时，
折射角小于入射角，由此画出折射光线。
2. 如图所示，物体PQ放在凸透镜前，0 cm处为透镜光心，PQ发出的光线a和
b平行于主光轴。
画出光线a经过透镜后的光线，以及P点发出的经过光心前和光心后的光线。
（ 表示凸透镜）
答案图
解析：由凸透镜的折射规律可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，经
过凸透镜的焦点，由图可知，凸透镜的焦距为20 cm，经过凸透镜的光心的
光线，其传播方向不变，由此画出光线a经过透镜后的光线，以及P点发出的
经过光心前和光心后的光线。
3. 如图，光源S发出的一条光线，经平面镜AB发生反射，画出该光线经AB反
射后的光线和S在AB中的像。
或
答案图
解析：根据平面镜成像的性质作出光源S关于平面镜的对称点，可得像的位
置S'，连接S'和入射光线与平面镜的交点即可作出反射光线。
4. 如图所示，A是烛焰上的一点，B是人眼的位置，请画出A点发出的一条光
线经平面镜反射后经过B点的光路图。
答案图
解析：由于反射光线的反向延长线必过像点，故先作A点的对称点A'，连接
A'、B两点与平面镜交于一点O，并将O点与A点相连，即AO为入射光线，将
O点与B点相连为反射光线，并标上箭头。
5. 一束平行于主光轴的光经过某凸透镜后的光路图如图甲所示，凸透镜的光
心在0 cm处。把物体MN放在该凸透镜前某位置，如图乙所示，请你把图乙
中N点发出的两条光线的光路补充完整。（ 表示凸透镜）
答案图
解析：根据图甲可知，平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，所以焦距
为2 cm；光线a平行于主光轴，经凸透镜折射后过另一侧的焦点；光线b经凸
透镜的光心后传播方向不改变，据此作图。
6. （2025·广州南沙区模拟节选）（1）如图1所示，光源S发出的一束光经平
面镜反射后射入水中（O点为入射点），在容器底形成一光斑。
①请在图中画出S在平面镜中所成的像 S'；
②请在图中画出这束光的反射光线、对应的入射光线，以及反射光线射入水
后的折射光线。
答案图
（2）如图2所示，光源M（图中没画出）放在焦距为3 cm的凸透镜前，0 cm
处为凸透镜光心。a、b、c是 M 发出的三条光线经凸透镜折射后的光线，形
成的光源M的像为 M'。请在图中画出确定光源M的光路图并画出c经凸透镜
折射前的入射光线。（ 表示凸透镜）
答案图
7. （2024·广州市天河区二模节选）如图，光线h经P点从空气射向水面，经
水面反射、折射的光线分别经过 A、B点，画出：光线h及其反射光线、折射
光线。
答案图
解析：水面相当于平面镜，根据平面镜成像的特点可知，P点经水面所成的
像关于水面对称，画出P点的对称点P'即为P点经水面所成的像。连接P'A与
水面的交点O即为从P点发出的光线的入射点，OA为反射光线，连接PO即为
入射光线h，连接OB即为折射光线。
8. （2025·广州天河区一模节选）点光源S发出的光线a经平面镜反射，其反
射光线b平行于凸透镜的主光轴，F为焦点。
（1）画出平面镜，用“ ”表示，以及S在平面镜中成的像S'。
（2）画出光线b经过凸透镜后的光线c。
答案图
二、力学作图
1. （1）如图所示，一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面，请画出物
体在上滑过程中所受的重力G和摩擦力f的示意图。
答案图
（2）当物体A沿斜面匀速下滑时，请在图中画出A对斜面的作用力的示
意图。
答案图
2. 如图所示，小丽站在商场的电梯上，随电梯匀速上楼。请在图中画出小丽
所受的重力G和支持力F的示意图。
答案图
解析：小丽站在商场的电梯上，随电梯匀速上楼，小丽受到竖直向下的重
力、竖直向上的支持力作用，且二力平衡，过小丽重心分别作竖直向下、竖
直向上等长的带箭头的线段，分别表示重力、支持力。
3. 如图所示，木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧，请在O点画出木块
水平方向受力的示意图。
答案图
解析：木块正在水平地面上向右滑动，会受到地面水平向左的摩擦力f；同时
木块向右压缩弹簧，使弹簧发生弹性形变，弹簧对木块产生一个水平向左的
弹力F弹。所以在水平方向，木块同时受到水平向左的摩擦力和弹力。
4. 按要求作图。如图，轻质杠杆上挂了一个重物，O为杠杆支点，为了使杠
杆保持如图所示静止，请在杠杆上画出所需施加的最小动力F的示意图。
答案图
5. 如图1所示，在杠杆AO的B点挂一物体M，在A点施加一斜向上的拉力
F，杠杆在水平位置保持静止，O为支点。忽略杠杆和绳子的重力及转轴
间的摩擦。
（1）请在图1中画出拉力F的力臂l；
解析：因为力F作用在A点，且与水平方向夹角为30°，又因为支点是O点，
过支点向力F的反向延长线作垂线段，即为力臂l。
（2）撤去F，请在图2中画出能使杠杆保持水平静止的最小力F'。
答案图
解析：由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，动力越
小。当OA为动力的力臂时力臂最长，此时动力最小，从A点垂直于OA向上画
出F'的示意图。
答案图
6. 如图所示，站在地面上的小明利用滑轮组将重物M提到高处，请画出绳子
最省力的绕法。
答案图
7. 如图甲所示是一台金属切割机，黄师傅用它切割A点下方的钢管时，用力
下压B点，机器OAB部分可绕O点转动。请在图乙中画出作用在B点的最小动
力F1（保留作图痕迹，图中F2为阻力）。
答案图
8. （2025·广州黄埔区一模节选）小汪同学在公园散步时看到一健身器材。
人坐在座板上，将把手用力向后拉至身体两侧即可健身，器材前端设有可调
节的配重盘。器材的一部分可简化为以O为支点的杠杆，配重盘置于杠杆A
点，如图乙所示，其中配重盘对杠杆的作用力视为阻力。
答案图
请在图乙中画出人施加的动力F1的力臂l1及阻力F2。
三、电磁学作图
1. （2024·广州天河区二模节选）小明连接了下面实物图，可测量小灯泡的
电阻并探究电流与电压、电阻的关系。请根据实物图，在虚线框中画出电路
图（电阻箱已经画出，标记区分电压表）。
答案图
2. 如图所示，电位器是调节台灯（螺口灯泡）亮度的装置，A、B、C是它的
三个接线柱，旋钮带动滑片转动。请正确接入家庭电路，要求顺时针旋转旋
钮时灯泡亮度变亮。
答案图
3. 把图中的拉线开关、白炽灯泡和三孔插座正确地连入家庭电路中（要求开
关控制白炽灯泡）。
答案图
解析：由题可知，开关控制白炽灯泡，开关应与白炽灯泡串联，所以中性线
应直接进入灯泡的螺旋套，相线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；三
孔插座的接法：上孔接保护线，左孔接中性线，右孔接相线，保险丝应接在
相线与右孔之间。
4. 如图所示，闭合开关，小磁针静止在通电螺线管正上方。请根据通电螺线
管的N、S极，在图乙中标出电源左端的“＋”“－”极和小磁针的N极。
答案图
解析：由图知，螺线管的右端为N极，左端为S极，由异名磁极相互吸引可
知，小磁针的左端为N极，右端为S极，由安培定则可知，电流从螺线管左端
流入、右端流出，电源左侧为正极、右侧为负极。
5. 某通电螺线管的N、S极及周围磁感线方向如图甲所示，请在图乙中标出
电源正负极及螺线管周围磁感线的方向。
答案图
解析：根据小磁针N极朝左可知通电螺线管右端为S极，左端为N极，因此螺
线管周围磁感线的方向由左向右；由安培定则可知，图乙中电源左端为正
极，右端为负极。
6. 家庭的卫生间一般都要安装照明灯和换气扇（用 表示）。使用时，有
时需要各自独立工作，有时需要同时工作，请你在虚线框中画出符合上述要
求的电路图。
解析： 根据题意可知，照明灯和换气扇相互不影响，能够独立工作，所以照
明灯和换气扇应该是并联的，且各自的支路由一个开关控制，据此作图。
7. （2025·广州番禺区一模节选）如图甲，通过压感系统自动调整磁力大小
的磁悬浮盆栽装置（额定电压为12 V），放置于水平桌面上，盆栽底部有一
个磁铁，悬浮原理简化如图乙。
（1）闭合开关后，盆栽悬浮于空中，请在图甲“●”处画出盆栽的受力
示意图。
（1）题答案图
（2）请在图乙中AB段的电路上，填上合理的电路元件符号，并用箭头标出
螺线管导线中的电流方向。
（2）题答案图
8. 图甲所示为一款新国标插线板的实物图，请用笔画线代替导线把图乙中插
座单元的电路补充完整接入家庭电路。要求：开关同时控制两个插座。
答案图
9. 湿敏电阻Rx的电阻随所在土壤湿度变化的图像如图（a）所示。已知：蓄
电池电压恒为6 V；电磁继电器线圈电流大于0.2 A时衔铁被吸下，小于0.2 A
时衔铁被弹回，线圈电阻不计；电动机的额定电压为220 V。请用笔画线代替
导线完成图（b）所示的电路连接，要求：闭合开关S，当土壤湿度低于50％
时，电动机转动送水；当土壤湿度高于50％时，电动机不转停止送水。
答案图
解析：由图像可知，湿度越大，湿敏电阻的电阻越小，控制电路的电流越
大，电磁铁的磁性越强，衔铁被吸合，电动机不转，停止送水，反之电动机
转动送水，湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电磁继电器相当于开关，应连接
相线。
一、光学作图
1. 如图所示
参考答案
解析：水面相当于平面镜，根据平面镜成像的特点可知，P点与其经水面所
成的像关于水面对称，由此画出P点的对称点P'，即为P点经水面所成的像。
连接P'Q与水面的交点O，即为从P点发出的光线的入射点，OQ为反射光线，
连接PO即为入射光线。由光的折射规律可知，当光线从空气斜射入水中时，
折射角小于入射角，由此画出折射光线。
2. 如图所示
解析：由凸透镜的折射规律可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，经
过凸透镜的焦点，由图可知，凸透镜的焦距为20 cm，经过凸透镜的光心的
光线，其传播方向不变，由此画出光线a经过透镜后的光线，以及P点发出的
经过光心前和光心后的光线。
3. 如图所示
或
解析：根据平面镜成像的性质作出光源S关于平面镜的对称点，可得像的位
置S'，连接S'和入射光线与平面镜的交点即可作出反射光线。
4. 如图所示
解析：由于反射光线的反向延长线必过像点，故先作A点的对称点A'，连接
A'、B两点与平面镜交于一点O，并将O点与A点相连，即AO为入射光线，将
O点与B点相连为反射光线，并标上箭头。
5. 如图所示
解析：根据图甲可知，平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，所以焦距
为2 cm；光线a平行于主光轴，经凸透镜折射后过另一侧的焦点；光线b经凸
透镜的光心后传播方向不改变，据此作图。
6. （1）如图所示
（2）如图所示
7. 如图所示
解析：水面相当于平面镜，根据平面镜成像的特点可知，P点经水面所成的
像关于水面对称，画出P点的对称点P'即为P点经水面所成的像。连接P'A与
水面的交点O即为从P点发出的光线的入射点，OA为反射光线，连接PO即为
入射光线h，连接OB即为折射光线。
8. 如图所示
二、力学作图
1. （1）如图所示
（2）如图所示
2. 如图所示
解析：小丽站在商场的电梯上，随电梯匀速上楼，小丽受到竖直向下的重
力、竖直向上的支持力作用，且二力平衡，过小丽重心分别作竖直向下、竖
直向上等长的带箭头的线段，分别表示重力、支持力。
3. 如图所示
解析：木块正在水平地面上向右滑动，会受到地面水平向左的摩擦力f；同时
木块向右压缩弹簧，使弹簧发生弹性形变，弹簧对木块产生一个水平向左的
弹力F弹。所以在水平方向，木块同时受到水平向左的摩擦力和弹力。
4. 如图所示
5. （1）如图所示
（2）如图所示
解析：（1）因为力F作用在A点，且与水平方向夹角为30°，又因为支点是
O点，过支点向力F的反向延长线作垂线段，即为力臂l。
解析：（2）由杠杆平衡条件可知，在阻力、阻力臂一定时，动力臂越大，
动力越小。当OA为动力的力臂时力臂最长，此时动力最小，从A点垂直于OA
向上画出F'的示意图。
6. 如图所示
7. 如图所示
8. 如图所示
三、电磁学作图
1. 如图所示
2. 如图所示
3. 如图所示
解析：由题可知，开关控制白炽灯泡，开关应与白炽灯泡串联，所以中性线
应直接进入灯泡的螺旋套，相线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；三
孔插座的接法：上孔接保护线，左孔接中性线，右孔接相线，保险丝应接在
相线与右孔之间。
4. 如图所示
解析：由图知，螺线管的右端为N极，左端为S极，由异名磁极相互吸引可
知，小磁针的左端为N极，右端为S极，由安培定则可知，电流从螺线管左端
流入、右端流出，电源左侧为正极、右侧为负极。
5. 如图所示
解析：根据小磁针N极朝左可知通电螺线管右端为S极，左端为N极，因此螺
线管周围磁感线的方向由左向右；由安培定则可知，图乙中电源左端为正
极，右端为负极。
6. 如图所示
解析： 根据题意可知，照明灯和换气扇相互不影响，能够独立工作，所以照
明灯和换气扇应该是并联的，且各自的支路由一个开关控制，据此作图。
7. （1）如图所示
（2）如图所示
8. 如图所示
9. 如图所示
解析：由图像可知，湿度越大，湿敏电阻的电阻越小，控制电路的电流越
大，电磁铁的磁性越强，衔铁被吸合，电动机不转，停止送水，反之电动机
转动送水，湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电磁继电器相当于开关，应连接
相线。(共125张PPT)
第二部分　专题冲刺篇
专题三　解析综合题
解析综合题解题思路：
1. 审题：认真读题，圈画出关键字词，理解题意。
2. 建模：构建物理模型，把文字信息转化为物理术语，明确已知量和未
知量。
3. 计算：联系学过的物理模型和原理，大胆求解，注意写出必要的
文字说明、公式和重要演算步骤，演算过程及结果都要在数字后面写上
正确的单位。
4. 反思：对结果可以从合理性、是否符合常理、量纲等进行评判，若不
符合，则再重复以上步骤，查找原因。
一、力学部分
1. （2024·广州中考）如图，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑
起并脱离地面， 吊臂上的滑轮组在1 s内，将重为9×103 N的建筑材料沿竖直
方向匀速提升1 m，滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为5×103 N。
（1）支腿做成“ ”形而非“ ”形的作用是 ；
减小压强　
解析：根据p＝，在压力F一定时，增大受力面积S，可以减小压强p。支腿
做成“ ”形而非“ ”形的作用是在压力一定时，增大受力面积，减小
吊车对地面的压强。
（2）求钢丝绳自由端的移动速度；
解：依题意，承重绳段数n＝3，则s＝nh＝3×1 m＝3 m，钢丝绳自由端的移动速度v＝＝＝3 m/s。
（3）求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。
解：拉力F做的总功W总＝Fs＝5×103 N×3 m＝1.5×104 J， 拉力做功功率P
＝＝＝＝1.5×104 W，有用功W有用＝Gh＝9×103 N×1 m＝
9×103 J，滑轮组的机械效率η＝＝＝60％。
2. （2024·广州中考）实验小组在探究弹簧伸长量（x）与弹簧受到拉力
（F）关系的实验中，得到如图甲所示的F－x关系图像（图线记为a）。
（1）分析图甲的数据，得到实验结论：＝常量（设为k），
则比值k的单位是 ，这根弹簧k的大小为 。
N/cm　
0.5 N/cm　
解析：拉力F单位是N，弹簧的伸长量x单位是cm，则比值k的单位是N/cm，
k＝＝＝0.5 N/cm。
（2）把这根弹簧截去一部分，剩余部分弹簧的k是否会发生变化？实验小组
的同学对此产生了兴趣并提出了各自的猜想。
甲同学：因为是同一根弹簧，所以k不变。
乙同学：因为弹簧变短了，所以k变小。
丙同学：因为弹簧变短了，所以k变大。
为验证猜想，他们对剩余部分弹簧进行如下探究：
①把弹簧悬挂在竖直的刻度尺旁，静止时如图乙，则此时
弹簧长度为 cm；
②在弹簧下端挂上钩码，某次弹簧静止时如图丙所示，每个钩码的重力为
0.5 N，则弹簧下端受到钩码的拉力F＝ N，此时弹簧的伸长量x
＝ cm；
3.00　
2.5　
2.50　
③多次改变悬挂钩码的数量，实验数据记录如下表：
弹簧受到的拉力F/N 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
弹簧的伸长量x/cm 0 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
④根据表中的数据，请在图甲中描点，并画出F－x图像（对应图线记为b）；
⑤比较图线a、b，可以判断 （选填“甲”“乙”或
“丙”）同学的猜想是正确的。
丙　
解析：①题图乙中，弹簧长度为刻度尺示数差11.50 cm－8.50 cm＝3.00
cm；
②每个钩码的重力为0.5 N，5个钩码的总重力为2.5 N，即F＝2.5 N，此时
题图丙所示弹簧的伸长量x＝8.50 cm－6.00 cm＝2.50 cm；
④根据表格数据描点连线；
⑤ k1＝＝＝1 N/cm； k1＞k，所以丙同学的猜想正确。
3. （2024·广东中考节选）2024年4月30日，神舟十七号载人飞船返回舱成功
着陆。若返回舱质量为3×103 kg，在着陆过程中，从距地面1 m高处竖直向
下落地，用时0.4 s。（g取10 N/kg）
（1）求返回舱在这段时间内重力做的功。
解：返回舱的重力G＝mg＝3×103 kg×10 N/kg＝3×104 N，
返回舱的重力做功W＝Gh＝3×104 N×1 m＝3×104 J；
（2）若返回舱静止时与水平地面的接触面积为1 m2，求它对水平地面的
压强。
解：静止时返回舱对水平地面的压力F＝G＝3×104 N，
返回舱对地面的压强p＝＝＝3×104 Pa。
4. （2024·广东中考）阅读短文，回答问题。
载人飞艇
　2024年5月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。
某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力
来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅
助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱
动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。
　当飞艇低速（v≤12 m/s） 水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v
的关系如图乙所示，飞艇部分参数如下表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他
部分受到的浮力。
空载质量（不含氦气） 3 750 kg 气囊总容积 4 200 m3
发动机额定输出功率 3×105 W 辅助功的功率 5×104 W
发动机效率 36％ 最大速度 70 km/h
（1）气囊采用轻质材料制作是为了减小 。
（2）飞艇的发电机利用 的原理发电。
（3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为 N， 飞艇最多
可载 位乘客升空。 （每位乘客质量m＝60 kg，ρ空气＝1.2 kg/m3，ρ氦气
＝0.2 kg/m3，g取10 N/kg）
飞艇自身重力　
电磁感应　
5.04×104　
7　
解析：飞艇受到的浮力F浮＝G排＝ρ空gV排＝ρ空gV艇＝1.2 kg/m3×10 N/kg×4
200 m3＝5.04×104 N，
气囊中氦气的重力G氦＝m氦g＝ρ氦V氦g＝0.2 kg/m3×10 N/kg×4 200 m3＝
8.4×103 N，
飞艇的重力G艇＝mg＝3 750 kg×10 N/kg＝3.75×104 N，
飞艇的载重G载重＝F浮－G氦－G艇＝5.04×104 N－8.4×103 N－3.75×104 N
＝4.5×103 N，
每位乘客的重力G人＝m人g＝60 kg×10 N/kg＝600 N，
人数n＝＝＝7.5，安全原则，最多可载7人。
（4）飞艇先后以3 m/s和6 m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功
分别为W1和W2，则W1∶W2＝ 。
解析：由题图乙可知，飞艇飞行阻力F阻与飞行速度v的关系：F阻＝500 N/
（m·s－1）·v，v1＝3 m/s，F阻1＝500 N/（m·s－1）×3 m/s＝1 500 N，
v2＝6 m/s，F阻2＝500 N/（m·s－1）×6 m/s＝3 000 N，
匀速飞行，F动＝F阻，＝＝＝＝。
1∶4　
（5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10 kg燃油，可飞行的最大距离
为 km。（燃油热值q油＝4.5×107 J/kg）
解析：消耗10 kg燃油放出的热量
Q放＝q油m油＝4.5×107 J/kg×10 kg＝4.5×108 J，
W有用＝Q放η＝4.5×108 J×36％＝1.62×108 J，
16.2　
1.62×108t＝500vt·s＋5×104t·t　② 整理②得
500s2＝－5×104t2＋1.62×108t，即s2＝－100t2＋3.24×105t，
根据数学知识，上式形如二次函数y＝－100t2＋3.24×105t，此抛物线开口朝
下，在二次函数顶点处，即当t＝＝1 620时，s2＝y有最大值。
s2＝ymax＝＝，
则可飞行的最大距离s＝1.62×104 m＝16.2 km。
设此时飞行速度为v（m/s），飞行时间为t（s），飞行的距离s＝vt；依题意
W有用＝W机＋W辅，W机＝F动s＝500v·s，W辅＝P辅t＝5×104t，即有：
1.62×108＝500 v·s＋5×104 t　①
由①得
5. （2025·广州番禺区一模）如图甲所示是一艘完全依靠太阳能驱动的船，
电池板接收太阳能的功率为1.6×105 W。假设接收的太阳能只用来驱动船前
进，在一次航行中，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如
图乙，航行速度如图丙。（海水密度约为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）求：
（1）若船吃水深度为1 m，则船底受到水的压强是多大？
解：船底受到水的压强p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m2×10 N/kg×1 m＝1×104 Pa。
（2）第50 s至100 s，牵引力在这段时间内做的功。
解：第50 s至100 s，由题图乙可知此时牵引力F＝8.0×104 N，由题图丙可知
船速为v＝0.5 m/s，
经过时间Δt＝50 s，
则船在这段时间内的位移s＝vΔt＝0.5 m/s×50 s＝25 m，
牵引力在这段时间内做的功W＝Fs＝8.0×104 N×25 m＝2.0×106 J。
（3）第50 s至100 s，若船接收的太阳能全部改由燃烧柴油提供，则需要消耗
柴油的质量是多少？（q柴油＝4.0×107 J/kg）
解：第50 s至100 s电池板接收太阳能E＝PΔt＝1.6×105 W×50 s＝
8.0×106 J，若船接收的太阳能全部改由燃烧柴油提供，即Q放＝E＝8.0×106 J，则所需柴油质量m＝＝＝0.2 kg。
6. （2025·广州花都区一模）小明利用如图1所示的滑轮组（绕线并没有画
出）把重物M匀速提升1 m，用时4 s，拉力为F。已知每个滑轮重40 N；重物
M和绳子自由端的路程随时间变化的s－t图像如图2所示；整个过程中，有用
功和额外功的大小如图3所示。
（1）图2中表示绳子自由端的路程随时间变化的图线是 （选填“A”或
“B”）；
A　
（2）结合图2所示的s－t图像，请在图1中正确画出此次滑轮组的绕线方式；
（3）求重物M的重力；
200 N
（4）求滑轮组的机械效率；
80％
（5）以下是小彬和小杜两位同学计算拉力F大小的解题思路：
小彬：先算出重物M以及动滑轮的总重力G总，然后数出吊着动滑轮的绳子
段数n，最后利用公式F＝求出拉力F的大小。
小杜：先根据图3算出总功W总，再根据图2得出绳子自由端移动的距离，最
后利用公式F＝求出拉力的大小。
你认为哪一位同学算出来的拉力F的大小是正确的？并说明另一位同学的问
题所在。

小杜正确；小彬的算法是在忽略绳重及摩擦等情况下才适用，题
目中并没有说忽略这些因素　
7. 从2021年4月“天和”核心舱升空，到2022年10月“梦天”实验舱发射与
之成功对接，我国顺利建成了“天宫”空间站（图1）。小明在网络上查找
之前一些相关新闻。
（1）某型号的火箭（图2）有两种发动机，数据如下表，火箭的芯一级内燃
料完全燃烧放出多少热量？
发动机 个数 燃料 种类 质量（吨） 热值（×108 J/kg）
芯一级 1 液氢 20 1.4
助推器 4 煤油 30 0.46
解：根据表中数据，火箭的芯一级内燃料完全燃烧放出的热量为
Q1＝qm＝1.4×108 J/kg×20×103 kg＝2.8×1012 J。
（2）火箭发射前加注液氢时，箭体内某个100 kg的铝制部件温度会降
低，该部件从20 ℃降到0 ℃的过程中放出多少热量？（几种金属的比热
容如图3所示）
解：由题图3知，c铝＝0.88×103 J/（kg·℃），由Q＝cmΔt可得，该部件从20 ℃降到0 ℃的过程中放出的热量为Q2＝c铝m铝Δt＝0.88×103 J/（kg·℃）×100 kg×（20 ℃－0 ℃）＝1.76×106 J。
（3）火箭发射初期推进力为3.7×107 N，上升100 m，此阶段燃料燃烧放出
能量7.4×109 J，该阶段助推器推进火箭工作的效率是多少？
解：由W＝Gh可得，火箭发射初期推进力做的有用功为W有用＝Fs＝3.7×107
N×100 m＝3.7×109 J，此阶段燃料燃烧放出能量为Q放＝7.4×109 J。
由η＝，可得，该阶段助推器推进火箭工作的效率为η＝＝
＝50％。
（4）阅读以下材料，通过分析，判断火箭应选用①～⑤哪种热机？
（填序号）。
⑤　
　　最早的热机是①蒸汽机，它在历史上对工业的发展起到了极其重要的作
用，但是由于蒸汽机过于笨重，效率很低，于是，内燃机应运而生，它有②
汽油机、③柴油机两大类，它不但轻便，效率也提高了，对交通运输事业的
现代化起到了决定性的作用。
　　喷气式发动机向后高速喷出气体，从而获得前进的动力，在功率相同
时，喷气式发动机比内燃机更轻便。它有两种，④一种需要用大气中的氧气
来助燃，⑤另一种自带燃料和氧化剂，工作时不需要空气。
解析：自带燃料和氧化剂的是火箭喷气发动机，它工作时不需要空气，可以
在大气层外工作，能够用来发射人造卫星和宇宙飞船。通过阅读材料知，火
箭应选用的热机是⑤。
8. 如图所示，一个柱形容器乙放在水平桌面上，高为0.3 m，底面积为0.02
m2，里面装有0.2 m深的水。（g取10 N/kg）
（1）求乙容器中水对容器底部的压强；
解：乙容器中水对容器底部的压强p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3
×10 N/kg×0.2 m＝2×103 Pa。
（2）将物体甲轻轻放入乙容器的水中，要使容器乙对
桌面的压强变化量Δp容与水对容器底的压强变化量Δp水之比最小，求出甲物体的密度范围，并计算该最小比值。
解：由于容器对桌面的压力等于物体的总重力，容器乙对桌面的压力变化量等于甲的重力；由力的相互作用可知，水对容器底的压力变化量等于水对甲的浮力，在受力面积都等于容器的底面积时，由公式p＝可知Δp容∶Δp水＝G甲∶
F浮，由Δp容与Δp水之比有最小值，说明物体的重力不可能小于物体受到的浮力，所以当F浮＝G甲时，容器乙对桌面的压强变化量Δp容与水对容器底的压强变化量Δp水的比值最小，由物体的浮沉条件可知，当ρ甲≥ρ水时，最小比值
为1。
9. 如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB质量不计，A端悬挂着物
体M，B端悬挂着物体N，支点为O，BO＝4AO。物体M下面是一个压力传感
器， 物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水
时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数
也为零。已知物体N的质量m2＝4 kg，高度H＝1 m，横截面积S＝20 cm2（g
取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3）。求：
（1）物体N的密度ρ；
解：由题意知，物体N的体积V2＝SH＝20×10－4 m2
×1 m＝2×10－3 m3，密度ρ＝＝＝2×
103 kg/m3。
（2）物体M的质量m1；
解：将物体M、N分别挂在杠杆的A、B端时，M对压力传感器的压力为零，
N对水槽底部的压力为零，则杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件知
m1g·AO＝m2g·BO，即m1·AO＝4 kg·4AO，解得物体M的质量m1＝16 kg。
（3）当压力传感器的示数F＝40 N时，水槽内水的深度h。
解：当压力传感器的示数F＝40 N时，压力传感器对M的支持力为40 N，则M
对杠杆A端的拉力F1＝G1－F＝m1g－F＝16 kg×10 N/kg－40 N＝120 N，设N
对杠杆B端的拉力为F2，据杠杆平衡条件有F1·OA＝F2·4OA，即F2＝F1＝
×120 N＝30 N，此时N受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上
的拉力的作用，处于静止，
所以浮力F浮＝m2g－F2＝4 kg×10 N/kg－30 N＝10 N，据阿基米德原理知，N排开水的体积V排＝＝＝10－3 m3＜2×10－3 m3，此时水未将N浸没，则水槽内水的深度h＝＝＝0.5 m。
10. 如图所示，小明用绳a把重100 N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点；
小红用绳b以平行于斜面的100 N拉力把重也为100 N的物体乙沿斜面从C点拉
至与B点等高的D点。所用时间均为10 s。A、B之间的高度差H为1.2 m，C、
D之间的距离为2.5 m。求：
（1）此过程中绳a对甲的拉力所做的功WAB。
解：绳a对甲的拉力所做的功WAB＝G甲h＝100 N×
1.2 m＝120 J。
（2）绳a对甲的拉力做功的功率。
解：绳a对甲的拉力做功的功率PAB＝＝＝12 W。
（3）此过程中绳b对乙的拉力所做的功WCD。
解：绳b对乙的拉力所做的功WCD＝Fs＝100 N×2.5 m＝250 J。
（4）该斜面的机械效率。
解：由题可知，在斜面上拉动物体乙所做的有用功为克服重力做功，即W乙＝WAB，该斜面的机械效率η＝＝＝48％。
（5）物体甲单独放在水平地面上，与地面接触面积为0.1 m2，它对地面
的压强。
解：物体甲单独放在水平地面上时，压力F＝G＝100 N，受力面积为0.1 m2，则压强p＝＝＝1 000 Pa。
11. （2025·山东烟台中考）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220 V　100 W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5 V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220 V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略
不计。
（1）为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中 （选填
“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线 （选填
“C”或“D”）端应接相线。
A　
D　
解析：当人走进压力感应区时，压力增大，由题图乙可知，电阻R的阻值变
小，控制电路的总电阻变小，根据I＝可知，电压一定时，电阻变小，电流
变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到右边静触点与B接触，此时只有L0接
入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。根据安全用电的要求，开关应接
在相线与用电器之间，所以工作电路的导线D端应接相线。
（2）若控制电路中R1接入的阻值为55 Ω，当感应区上受到的压力F≥300 N
时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多
少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变
亮，写出一种可行的改进办法。
0.036 A　减小滑动变阻器R1接入的阻值（合理即可）
解析：由于题意可知，当感应区上受到的压力F＝300 N时，衔铁被电磁铁吸
引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由题图乙可知，当
压力F＝300 N时，电阻R＝70 Ω，且与R1串联，根据欧姆定律可知电流的临
界值为I＝＝＝0.036 A，重力更小的人，压力更小，由题图乙
可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据I＝可知，可减小滑动
变阻器R1接入的阻值。
（3）若某路灯每天工作总时间为10 h，处于柔光状态的时间累计为8 h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。
解：处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联，又两灯泡规格相
同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110 V，由于灯
丝电阻不变，所以有R灯＝＝，
灯泡的实际功率为
P实＝P额＝×100 W＝25 W，
L与L0串联的总功率P总＝2P实＝2×25 W＝50 W，
每天节省的电能为
W＝（ΔP额－P总）t＝（100 W－50 W）×8×3.6×103 s＝1.44×106 J，
30天节约的电能为W总＝30×1.44×106 J＝4.32×107 J。
（4）如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需
要把重为200 N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。
已知M、N两点间的距离为20 m，竖直的灯杆与路面夹角为60°，材料车受
到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平
行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。
解：推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，
所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为
W有用＝Gh＝200 N×20 m×sin（90°－60°）＝2 000 J，
摩擦力大小为f＝0.05G＝0.05×200 N＝10 N，
克服摩擦力所做的额外功为W额外＝fs＝10 N×20 m＝200 J，
所以推力F做功为W＝W有用＋W额外＝2 000 J＋200 J＝2 200 J。
二、电（热）学部分
1. 如图，甲是一种常见的电热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如下
表所示。已知水的初始温度为15 ℃， 在额定电压下加热10 min， 温控开关
自动断开，指示灯熄灭，请根据信息回答下列问题：
额定电压 额定加热功率 指示灯功率 袋内充水 自动断电温度
220 V 500 W ≤0.2 W 1 kg 65 ℃
（1）计算加热电阻的电阻大小。
解：由题意可知，电阻R两端的额定电压为220 V，额定加热功率为500 W，
根据公式P＝可得，加热电阻的电阻为R＝＝＝96.8 Ω。
（2）计算水吸收的热量。[c水＝4.2×103 J/（kg·℃） ]
解：由题意及图表可得，水吸收的热量为Q吸＝c水m水（t1－t2）＝4.2×103 J/
（kg·℃）×1 kg×（65 ℃－15 ℃）＝2.1×105 J。
（3）计算加热电阻消耗的电能和加热效率。（指示灯消耗的电能不计）
解：由题意可知，额定加热功率为500 W，加热时间t＝10 min＝600 s，
所以加热电阻消耗的电能为W＝P额t＝500 W×600 s＝3×105 J，
又因为水吸收的热量为2.1×105 J，所以该加热电阻的加热效率为η＝＝
＝70％。
2. 如图甲所示为小艺同学家的电中药壶，有“猛火”和“文火”两个挡位，
工作电路简化如图乙所示，其中S'为挡位开关，R1、R2为定值电阻，A、B为
电阻可忽略不计的指示灯。当电中药壶处于猛火挡时，红灯亮；处于文火挡
时，绿灯亮。已知电中药壶额定电压为220 V， 猛火挡的额定功率为2 420
W，R2＝180 Ω。
（1）判断A灯是红灯还是绿灯；
解：由P＝可知，在电压一定时，电路中的电阻越小，电功率越大。由电
路图可知，S'接N时，电路中只有R1连入电路中，电阻小，电功率越大，处
于猛火挡，A灯亮，由题意可知，A灯是红灯；S'接M时，R1、R2串联，电阻
大，电功率小，处于文火挡。
（2）求电中药壶文火挡的额定功率；
解：R1的电阻R1＝＝＝20 Ω，
电中药壶文火挡时电路中的电阻R总＝R1＋R2＝20 Ω＋180 Ω＝200 Ω，
电中药壶文火挡的额定功率P文火＝＝＝242 W。
（3）暑假的一天晚上，小艺用电中药壶帮奶奶熬药，先用猛火挡加热6 min
至沸腾后，再用文火挡慢熬30 min，共消耗电能0.3 kW·h，由此计算电中药
壶的实际电压。
解：由题意可知，电中药壶消耗的电能
W＝P'猛火t＋P'文火t'＝t＋t'＝×6×
60 s＋×30×60 s＝0.3×3.6×106 J，
解得U实＝200 V。
3. （2024·深圳中考）图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器。通电后，
加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量。孵化器简化
电路如图乙，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示。
额定电压 220 V 额定功率 加热挡 80 W
保温挡 22 W
（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？
解：孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流
I＝＝＝0.1 A。
（2）R2的电阻是多少？
解：由题图乙可知，闭合开关S，电路为R2的简单电路，电路的总电阻较
大，由P＝可知电路的总功率较小，处于保温挡，R2的电阻
R2＝＝＝2 200 Ω。
额定电压 220 V 额定功率 加热挡 80 W
保温挡 22 W
（3）孵化器在加热挡正常工作5 min消耗电能是多少？芳芳同学算出水在这
段时间吸收热量2.16×104 J，则孵化器对水加热的效率是多少？
解：孵化器消耗的电能W＝P加t＝80 W×5×60 s＝2.4×104 J，
孵化器对水加热的效率η＝＝＝90％。
额定电压 220 V 额定功率 加热挡 80 W
保温挡 22 W
4. （2024·广州天河区校级三模）（1）一个空心小铁球漂浮在盛水的容器
中。将容器置于铁棒ab的上方。绕在铁棒上的线圈连接电路，开关S闭合
后，如图甲所示，小磁针静止，空心小铁球仍漂浮在水面上。
①此时a端为电磁铁的 极；
②在图乙虚线框内画出小铁球的受力示意图（小铁球用“·”表示）；
N　
（1）②题答案图
③已知通过线圈的电流越大，小铁球受到的磁场力就越大，假如此时增大线
圈通过的电流后空心小铁球重新静止时，相对于增大电流前，空心小铁球所
受浮力 （选填“变小”“不变”或“变大”）。
变大　
解析：①在电源外部，电流总是从电源的正极出发，经用电器回电源的负
极，由此判断出电磁铁线圈中电流的方向，再根据安培定则判断出a端为电
磁铁的N极。
②电磁铁周围存在磁场，对小铁球产生竖直向下的吸引力，所以小铁球受竖
直向下的重力、吸引力，以及竖直向上的浮力。
③小铁球所受浮力等于小铁球的重力与电磁铁对它的吸引力之和，增大线圈
通过的电流，电磁铁的磁性变强，对小铁球的吸引力变大，重力不变，故小
铁球受到的浮力将变大。
（2）如图丙所示，ab和cd是金属棒，质量不可忽略不计，Ⅰ和Ⅱ是一对异名
磁极，金属棒ab放在其间。用导线把ab和cd连成一个闭合回路。当金属棒ab
向左运动做切割磁感线运动时，金属棒ab产生了“由a到b”的电流，此时金
属棒cd刚好悬在空中不动，忽略空气阻力。假设金属棒cd只受重力和磁场力
作用，由此可知：
①此时金属棒cd受到的磁场力方向为 （选填“竖直向上”“竖
直向下”“水平向左”或“水平向右”）。
竖直向上　
②若把磁极Ⅰ、磁极Ⅱ互换位置，磁极N、磁极S也互换位置，当金属棒ab仍向
左运动时，金属棒ab产生的电流方向是 （选填“由a到b”或“由b
到a”），此时，金属棒cd受到的磁场力方向是 （选填“竖直向
上”“竖直向下”“水平向左”或“水平向右”）。
由b到a　
竖直向上　
解析：①悬在空中不动的金属棒cd处于平衡状态，受平衡力的作用，所以金
属棒cd受竖直向下的重力和竖直向上的磁场力。
②对调磁极Ⅰ、磁极Ⅱ， 磁场的方向改变，金属棒ab仍向左运动时，电路中产
生的电流方向也会发生变化，即ab中电流方向将“由b到a”。
金属棒cd所处磁场方向改变，电路中电流方向也发生改变，金属棒cd受到的
磁场力方向不会发生改变，此时金属棒cd所受磁场力的方向仍为竖直向上。
5. （2024·广州增城区二模）R是一个推力传感器，其电阻大小随推力F变化
而变化，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙、丙所示的两个电路，R0为定
值电阻，电阻大小为20 Ω，电源电压恒为6 V，电流表测量范围为0～0.6 A。
（1）图乙中，当R受到的推力为0时，求电阻R两端的电压；
解：由题图甲可知，当F＝0时，电阻R＝40 Ω；
由题图乙知，R和R0串联，电路的总电阻R总＝R＋R0＝40 Ω＋20 Ω＝60 Ω，
电路中的电流I＝＝＝0.1 A，
电阻R两端的电压UR＝IR＝0.1 A×40 Ω＝4 V。
（2）图乙中，若用300 N的力推电阻，求R0的电功率；
解：题图乙中，R和R0串联，已知F＝300 N，由题图甲可知电阻R的电阻为10 Ω，串联电路的电流I'＝＝＝0.2 A，
R0的功率P＝I'2R0＝（0.2 A）2×20 Ω＝0.8 W。
（3）图丙中，为保证电路安全，推力F的最大值。
解：图丙中，R和R0并联，通过R0的电流I0＝＝＝0.3 A，
由于电流表的测量范围为0～0.6 A，则干路电流最大为Imax＝0.6 A；根据并
联电路电流的特点，通过R的电流最大为IR大＝0.6 A－0.3 A＝0.3 A，
则电阻R的电阻最小为R'＝＝＝20 Ω，
由题图甲可知推力最大为F＝200 N。
6. （2025·广州白云区一模）小白发现每到回南天衣服很难晾干：
（1）湿漉漉的衣服晾干需经历 （填一种物态变化名称）。
汽化　
（2）小白发现有一款智能晾衣架，它集电动升降、风干和紫外线灯杀菌等
多功能为一体，晾衣架的简化电路如图乙所示：电动机实现升降，压力感应
开关S压在横杆没有悬挂衣物时自动断开，在悬挂衣物后又自动闭合。
①横杆不悬挂衣物时，风干机 （选填“能”或“不能”）正常
工作。
②紫外线灯正常工作时通过灯泡的电流是多大？
③为了尽快晾干衣物，某次晾晒衣物的流程如图丙所示，求该智能晾衣装置
完成本次晾衣流程电流需做功多少焦？（钢丝绳的质量以及各种摩擦和能量
损失不计）
不能　
解：②由P＝UI可得，紫外线灯正常工作时通过灯泡的电流是I＝＝＝
0.1 A。
③提升衣物做功W1＝Gh＝（m物＋m杆）gh＝（5 kg＋1 kg）×10 N/kg×1.5
m＝90 J，
风干机做功W2＝P风干机t＝600 W×5×60 s＝1.8×105 J，
总功为W＝W1＋W2＝90 J＋1.8×105 J＝1.800 9×105 J。
7. （2024·广州花都区二模）如图1所示的电路，电源可提供不同的电压。R
为定值电阻，其I－U图像如图2所示；小灯泡L的额定电压为2.5 V。当S和S1
均闭合时，电压表的示数为3.3 V；当S闭合，S1断开时，电流表的示数如图3
所示，小灯泡工作30 s所消耗的电能为9.6 J。
（1）求R的电阻；
解：由图2可得，当U＝6 V时，
I＝0.4 A（用其他数据也可），
R＝＝＝15 Ω。
（2）求当S和S1均闭合时，电流表的示数；
解：当S和S1均闭合时，电路为R的简单电路
IA＝IR＝＝＝0.22 A。
解：当S闭合，S1断开时，R与L串联，IR'＝IL＝0.16 A，
UR'＝IR'R＝0.16 A×15 Ω＝2.4 V，UL＝＝＝2 V，
U总＝UR'＋UL＝2.4 V＋2 V＝4.4 V。
（3）当S闭合，S1断开时，求此时电源两端的电压。
8. 小明同学为了比较定值电阻R和小灯泡L电流与电压的关系，设计了如图
甲所示的实验，他改变滑动变阻器电阻，记录了多组电表的示数，将对应的
实验数据在坐标系中描点，并且将这些点连成线如图丙。
（1）根据图甲电路图，用笔画线完成图乙电路的连接。
解析：由题图甲知，开关、电流表、电阻R、灯泡L、滑动变阻器依次串联在
电源两极上，电压表V1并联在灯泡L两端，测量灯泡L两端的电压，V2并联在
电阻R两端，测量电阻R两端的电压。由题知，电源电压不大，电路电流小于
0.6 A，故电压表和电流表可选择小测量范围连接，滑动变阻器采用“一上一
下”连接方式串联接入电路，根据实物图连接电路图。
（2）已知定值电阻R＝5 Ω，当电流表示数为0.4 A时，两电压表的示数
相等，
①求两电压表此时的示数值。
②若灯泡的额定电压为2.0 V，此时该灯泡是否处于正常工作状态？求灯泡的
实际功率。
解：①已知定值电阻R＝5 Ω，此时电流表示数为0.4 A，由于串联电路
电流处处相等，则根据U＝IR可得，电阻R两端的电压为UR＝IR＝0.4
A×5 Ω＝2 V，
即电压表V2的示数为2 V，由题意知，两电压表的示数相等，则UV1＝
UV2＝2 V。
②由于灯泡两端电压等于额定电压2 V，所以此时灯泡正常发光。由P＝UI可
得，此时灯泡的实际功率为
P＝UI＝2 V×0.4 A＝0.8 W。
（3）在I＝0.5 A条件下，定值电阻工作10 s产生的热量是多少？
解：由Q＝I2Rt可得，定值电阻工作10 s产生的热量为
Q＝I2Rt＝（0.5 A）2×5 Ω×10 s＝12.5 J。
（4）若定值电阻两端电压大于灯泡两端电压，此时电流表的示数
（选填“大于”“等于”或“小于”）0.4 A。
解析：由题图丙知，定值电阻不随通过它的电流与其两端电压变化；由图像
知，灯泡两端电压越大，通过灯泡的电流也越大，由P＝UI知，灯泡的实际
功率变大，温度升高，灯泡电阻随之增大。由（2）知，当电流为0.4 A时，
灯泡与R两端电压相等，若定值电阻两端电压大于灯泡两端电压，说明灯泡
电阻变小了，故灯泡两端电压低于2 V，电流小于0.4 A。
小于　
9.（2025·广州荔湾区一模）图甲为某物理兴趣小组设计的汽车转向灯电
路，当转向开关与“2和3”接通时，右转向灯亮、暗交替发光，其两端电压
随时间变化如图乙所示。电源电压恒为6 V，转向灯的规格均为“6 V　3
W”（电阻R不变），R0为定值电阻，电磁铁、衔铁及触点A和B的电阻均可
忽略不计。
（1）当触点A、B接触时，电磁铁 （选填“有”或“无”）磁性，判
断依据是

，此时，转向灯较 （选填“亮”或“暗”）。
无　
触点A、B接触时，电磁铁被短路，没有电流通过电磁铁线圈，根
据电磁铁的工作原理，通电时有磁性，断电时磁性消失，所以此时电磁铁无
磁性　
亮　
（2）求转向灯的电阻R。
解：根据功率公式的变形式，可得转向灯的电阻
R＝＝＝12 Ω。
（3）求0～1 s内，定值电阻R0的电功率及产生的热量。
解：由题图乙可知，0～1 s内，转向灯两端电压
U灯＝1.2 V，
则定值电阻R0两端电压
U0＝U－U灯＝6 V－1.2 V＝4.8 V，
电路中的电流
I＝＝＝0.1 A，
定值电阻R0的电功率P0＝U0I＝4.8 V×0.1 A ＝ 0.48 W；
根据Q＝W＝Pt，0～1 s内定值电阻R0产生的热量
Q＝P0t＝0.48 W×1 s＝0.48 J。
（4）出现紧急状况时，转向开关与 接触，两转向灯同时亮、暗交
替发光示警；此时，单个灯的暗光与转向时的相比，亮度会 （选填
“更亮”“更暗”或“一样亮”）。
3和4　
更暗　
一、力学部分
1. （1） 减小压强
解析：（1）根据p＝，在压力F一定时，增大受力面积S，可以减小压强p。
支腿做成“ ”形而非“ ”形的作用是在压力一定时，增大受力面积，
减小吊车对地面的压强。
参考答案
解：（2）依题意，承重绳段数n＝3，
则s＝nh＝3×1 m＝3 m，
钢丝绳自由端的移动速度v＝＝＝3 m/s。
（3）拉力F做的总功W总＝Fs＝5×103 N×3 m＝1.5×104 J，
拉力做功功率P＝＝＝＝1.5×104 W，
有用功W有用＝Gh＝9×103 N×1 m＝9×103 J，
滑轮组的机械效率η＝＝＝60％。
2. （1）N/cm　0.5 N/cm　（2）①3.00　②2.5　2.50
④如图所示 ⑤丙
解析：（1）拉力F单位是N，弹簧的伸长量x单位是cm，则比值k的单位是
N/cm，k＝＝＝0.5 N/cm。
解析：（2）①题图乙中，弹簧长度为刻度尺示数差11.50 cm－8.50 cm＝
3.00 cm；
②每个钩码的重力为0.5 N，5个钩码的总重力为2.5 N，即F＝2.5 N，此时
题图丙所示弹簧的伸长量x＝8.50 cm－6.00 cm＝2.50 cm；
④根据表格数据描点连线；
⑤ k1＝＝＝1 N/cm； k1＞k，所以丙同学的猜想正确。
3. 解：（1）返回舱的重力G＝mg＝3×103 kg×10 N/kg＝3×104 N，
返回舱的重力做功W＝Gh＝3×104 N×1 m＝3×104 J；
（2）静止时返回舱对水平地面的压力F＝G＝3×104 N，
返回舱对地面的压强p＝＝＝3×104 Pa。
4. （1）飞艇自身重力　（2）电磁感应　（3）5.04×104　7　（4）1∶4　
（5）16.2
解析：（3）飞艇受到的浮力F浮＝G排＝ρ空gV排＝ρ空gV艇＝1.2 kg/m3×10
N/kg×4 200 m3＝5.04×104 N，
气囊中氦气的重力G氦＝m氦g＝ρ氦V氦g＝0.2 kg/m3×10 N/kg×4 200 m3＝
8.4×103 N，
飞艇的重力G艇＝mg＝3 750 kg×10 N/kg＝3.75×104 N，
飞艇的载重G载重＝F浮－G氦－G艇＝5.04×104 N－8.4×103 N－3.75×104 N
＝4.5×103 N，
每位乘客的重力G人＝m人g＝60 kg×10 N/kg＝600 N，
人数n＝＝＝7.5，安全原则，最多可载7人。
解析：（4）由题图乙可知，飞艇飞行阻力F阻与飞行速度v的关系：F阻＝500
N/（m·s－1）·v，
v1＝3 m/s，F阻1＝500 N/（m·s－1）×3 m/s＝1 500 N，
v2＝6 m/s，F阻2＝500 N/（m·s－1）×6 m/s＝3 000 N，
匀速飞行，F动＝F阻，＝＝＝＝。
解析：（5）消耗10 kg燃油放出的热量
Q放＝q油m油＝4.5×107 J/kg×10 kg＝4.5×108 J，
W有用＝Q放η＝4.5×108 J×36％＝1.62×108 J，
设此时飞行速度为v（m/s），飞行时间为t（s），飞行的距离s＝vt；依题意
W有用＝W机＋W辅，W机＝F动s＝500v·s，W辅＝P辅t＝5×104t，即有：
1.62×108＝500 v·s＋5×104 t　①
由①得
1.62×108t＝500vt·s＋5×104t·t　②
整理②得
500s2＝－5×104t2＋1.62×108t，
即s2＝－100t2＋3.24×105t，
根据数学知识，上式形如二次函数y＝－100t2＋3.24×105t，此抛物线开口朝
下，在二次函数顶点处，即当t＝＝1 620时，s2＝y有最大值。
s2＝ymax＝＝，
则可飞行的最大距离s＝1.62×104 m＝16.2 km。
5. 解：（1）船底受到水的压强
p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m2×10 N/kg×1 m＝1×104 Pa。
（2）第50 s至100 s，由题图乙可知此时牵引力F＝8.0×104 N，由题图丙可
知船速为v＝0.5 m/s，
经过时间Δt＝50 s，
则船在这段时间内的位移
s＝vΔt＝0.5 m/s×50 s＝25 m，
牵引力在这段时间内做的功
W＝Fs＝8.0×104 N×25 m＝2.0×106 J。
（3）第50 s至100 s电池板接收太阳能
E＝PΔt＝1.6×105 W×50 s＝8.0×106 J，
若船接收的太阳能全部改由燃烧柴油提供，
即Q放＝E＝8.0×106 J，
则所需柴油质量m＝＝＝0.2 kg。
6. （1）A　（2）如图所示
（3）200 N　（4）80％
（5）小杜正确；小彬的算法是在忽略绳重及摩擦等情况下才适用，题目中
并没有说忽略这些因素
7. 解：（1）根据表中数据，火箭的芯一级内燃料完全燃烧放出的热量为
Q1＝qm＝1.4×108 J/kg×20×103 kg＝2.8×1012 J。
（2）由题图3知，c铝＝0.88×103 J/（kg·℃），由Q＝cmΔt可得，该部件从
20 ℃降到0 ℃的过程中放出的热量为
Q2＝c铝m铝Δt＝0.88×103 J/（kg·℃）×100 kg×（20 ℃－0 ℃）＝
1.76×106 J。
（3）由W＝Gh可得，火箭发射初期推进力做的有用功为
W有用＝Fs＝3.7×107 N×100 m＝3.7×109 J，
此阶段燃料燃烧放出能量为Q放＝7.4×109 J。
由η＝，可得，
该阶段助推器推进火箭工作的效率为
η＝＝＝50％。
（4）⑤
解析：自带燃料和氧化剂的是火箭喷气发动机，它工作时不需要空气，可以
在大气层外工作，能够用来发射人造卫星和宇宙飞船。通过阅读材料知，火
箭应选用的热机是⑤。
8. 解：（1）乙容器中水对容器底部的压强
p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝2×103 Pa。
（2）由于容器对桌面的压力等于物体的总重力，容器乙对桌面的压力变化
量等于甲的重力；由力的相互作用可知，水对容器底的压力变化量等于水对
甲的浮力，在受力面积都等于容器的底面积时，由公式p＝可知
Δp容∶Δp水＝G甲∶F浮，
由Δp容与Δp水之比有最小值，说明物体的重力不可能小于物体受到的浮
力，所以当F浮＝G甲时，容器乙对桌面的压强变化量Δp容与水对容器底的
压强变化量Δp水的比值最小，由物体的浮沉条件可知，当ρ甲≥ρ水时，最
小比值为1。
9. 解：（1）由题意知，物体N的体积
V2＝SH＝20×10－4 m2×1 m＝2×10－3 m3，
密度ρ＝＝＝2×103 kg/m3。
（2）将物体M、N分别挂在杠杆的A、B端时，M对压力传感器的压力为零，
N对水槽底部的压力为零，则杠杆在水平位置平衡，
根据杠杆的平衡条件知m1g·AO＝m2g·BO，
即m1·AO＝4 kg·4AO，解得物体M的质量m1＝16 kg。
（3）当压力传感器的示数F＝40 N时，压力传感器对M的支持力为40 N，则
M对杠杆A端的拉力F1＝G1－F＝m1g－F＝16 kg×10 N/kg－40 N＝120 N，
设N对杠杆B端的拉力为F2，
据杠杆平衡条件有F1·OA＝F2·4OA，
即F2＝F1＝×120 N＝30 N，
此时N受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力的作用，处
于静止，
所以浮力F浮＝m2g－F2＝4 kg×10 N/kg－30 N＝10 N，
据阿基米德原理知，N排开水的体积
V排＝＝＝10－3 m3＜2×10－3 m3，
此时水未将N浸没，则水槽内水的深度
h＝＝＝0.5 m。
10. 解：（1）绳a对甲的拉力所做的功
WAB＝G甲h＝100 N×1.2 m＝120 J。
（2）绳a对甲的拉力做功的功率PAB＝＝＝12 W。
（3）绳b对乙的拉力所做的功
WCD＝Fs＝100 N×2.5 m＝250 J。
（4）由题可知，在斜面上拉动物体乙所做的有用功为克服重力做功，即W乙
＝WAB，
该斜面的机械效率η＝＝＝48％。
（5）物体甲单独放在水平地面上时，压力F＝G＝100 N，受力面积为0.1
m2，则压强p＝＝＝1 000 Pa。
11. （1）A　D　（2）0.036 A　减小滑动变阻器R1接入的阻值（合理
即可）
解析：（1）当人走进压力感应区时，压力增大，由题图乙可知，电阻R的阻
值变小，控制电路的总电阻变小，根据I＝可知，电压一定时，电阻变小，
电流变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到右边静触点与B接触，此时只有
L0接入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。根据安全用电的要求，开关
应接在相线与用电器之间，所以工作电路的导线D端应接相线。
解析：（2）由于题意可知，当感应区上受到的压力F＝300 N时，衔铁被电
磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由题图乙可
知，当压力F＝300 N时，电阻R＝70 Ω，且与R1串联，根据欧姆定律可知电
流的临界值为I＝＝＝0.036 A，重力更小的人，压力更小，由
题图乙可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据I＝可知，可减
小滑动变阻器R1接入的阻值。
解：（3）处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联，又两灯泡规格
相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110 V，由于
灯丝电阻不变，所以有R灯＝＝，
灯泡的实际功率为
P实＝P额＝×100 W＝25 W，
L与L0串联的总功率P总＝2P实＝2×25 W＝50 W，
每天节省的电能为
W＝（ΔP额－P总）t＝（100 W－50 W）×8×3.6×103 s＝1.44×106 J，
30天节约的电能为
W总＝30×1.44×106 J＝4.32×107 J。
解：（4）推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，
所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为
W有用＝Gh＝200 N×20 m×sin（90°－60°）＝2 000 J，
摩擦力大小为f＝0.05G＝0.05×200 N＝10 N，
克服摩擦力所做的额外功为
W额外＝fs＝10 N×20 m＝200 J，
所以推力F做功为
W＝W有用＋W额外＝2 000 J＋200 J＝2 200 J。
二、电（热）学部分
1. 解：（1）由题意可知，电阻R两端的额定电压为220 V，额定加热功
率为500 W，根据公式P＝可得，加热电阻的电阻为R＝＝
＝96.8 Ω。
（2）由题意及图表可得，水吸收的热量为Q吸＝c水m水（t1－t2）＝4.2×103 J/
（kg·℃）×1 kg×（65 ℃－15 ℃）＝2.1×105 J。
（3）由题意可知，额定加热功率为500 W，加热时间
t＝10 min＝600 s，
所以加热电阻消耗的电能为W＝P额t＝500 W×600 s＝3×105 J，
又因为水吸收的热量为2.1×105 J，所以该加热电阻的加热效率为η＝＝
＝70％。
2. 解：（1）由P＝可知，在电压一定时，电路中的电阻越小，电功率越
大。由电路图可知，S'接N时，电路中只有R1连入电路中，电阻小，电功率
越大，处于猛火挡，A灯亮，由题意可知，A灯是红灯；S'接M时，R1、R2串
联，电阻大，电功率小，处于文火挡。
（2）R1的电阻R1＝＝＝20 Ω，
电中药壶文火挡时电路中的电阻
R总＝R1＋R2＝20 Ω＋180 Ω＝200 Ω，
电中药壶文火挡的额定功率
P文火＝＝＝242 W。
（3）由题意可知，电中药壶消耗的电能
W＝P'猛火t＋P'文火t'＝t＋t'＝×6×60 s＋×30×60 s＝
0.3×3.6×106 J，
解得U实＝200 V。
3. 解：（1）孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流
I＝＝＝0.1 A。
（2）由题图乙可知，闭合开关S，电路为R2的简单电路，电路的总电阻较
大，由P＝可知电路的总功率较小，处于保温挡，R2的电阻
R2＝＝＝2 200 Ω。
（3）孵化器消耗的电能
W＝P加t＝80 W×5×60 s＝2.4×104 J，
孵化器对水加热的效率
η＝＝＝90％。
4. （1）①N　②如图所示　③变大
（2）①竖直向上　②由b到a　竖直向上
解析：（1）①在电源外部，电流总是从电源的正极出发，经用电器回电源
的负极，由此判断出电磁铁线圈中电流的方向，再根据安培定则判断出a端
为电磁铁的N极。
②电磁铁周围存在磁场，对小铁球产生竖直向下的吸引力，所以小铁球受竖
直向下的重力、吸引力，以及竖直向上的浮力。
③小铁球所受浮力等于小铁球的重力与电磁铁对它的吸引力之和，增大线圈
通过的电流，电磁铁的磁性变强，对小铁球的吸引力变大，重力不变，故小
铁球受到的浮力将变大。
解析：（2）①悬在空中不动的金属棒cd处于平衡状态，受平衡力的作用，所
以金属棒cd受竖直向下的重力和竖直向上的磁场力。
②对调磁极Ⅰ、磁极Ⅱ， 磁场的方向改变，金属棒ab仍向左运动时，电路中产
生的电流方向也会发生变化，即ab中电流方向将“由b到a”。
金属棒cd所处磁场方向改变，电路中电流方向也发生改变，金属棒cd受到的
磁场力方向不会发生改变，此时金属棒cd所受磁场力的方向仍为竖直向上。
5. 解：（1）由题图甲可知，当F＝0时，电阻R＝40 Ω；
由题图乙知，R和R0串联，电路的总电阻
R总＝R＋R0＝40 Ω＋20 Ω＝60 Ω，
电路中的电流
I＝＝＝0.1 A，
电阻R两端的电压
UR＝IR＝0.1 A×40 Ω＝4 V。
（2）题图乙中，R和R0串联，已知F＝300 N，由题图甲可知电阻R的电阻为
10 Ω，串联电路的电流
I'＝＝＝0.2 A，
R0的功率
P＝I'2R0＝（0.2 A）2×20 Ω＝0.8 W。
（3）图丙中，R和R0并联，通过R0的电流
I0＝＝＝0.3 A，
由于电流表的测量范围为0～0.6 A，则干路电流最大为Imax＝0.6 A；根据并
联电路电流的特点，通过R的电流最大为
IR大＝0.6 A－0.3 A＝0.3 A，
则电阻R的电阻最小为
R'＝＝＝20 Ω，
由题图甲可知推力最大为F＝200 N。
6. （1）汽化　（2）①不能
解：②由P＝UI可得，紫外线灯正常工作时通过灯泡的电流是I＝＝＝
0.1 A。
③提升衣物做功W1＝Gh＝（m物＋m杆）gh＝（5 kg＋1 kg）×10 N/kg×1.5
m＝90 J，
风干机做功W2＝P风干机t＝600 W×5×60 s＝1.8×105 J，
总功为W＝W1＋W2＝90 J＋1.8×105 J＝1.800 9×105 J。
7. 解：（1）由图2可得，当U＝6 V时，I＝0.4 A（用其他数据也可），
R＝＝＝15 Ω。
（2）当S和S1均闭合时，电路为R的简单电路
IA＝IR＝＝＝0.22 A。
（3）当S闭合，S1断开时，R与L串联，
IR'＝IL＝0.16 A，
UR'＝IR'R＝0.16 A×15 Ω＝2.4 V，
UL＝＝＝2 V，
U总＝UR'＋UL＝2.4 V＋2 V＝4.4 V。
8. （1）如图所示
解析：（1）由题图甲知，开关、电流表、电阻R、灯泡L、滑动变阻器依次
串联在电源两极上，电压表V1并联在灯泡L两端，测量灯泡L两端的电压，V2
并联在电阻R两端，测量电阻R两端的电压。由题知，电源电压不大，电路电
流小于0.6 A，故电压表和电流表可选择小测量范围连接，滑动变阻器采用
“一上一下”连接方式串联接入电路，根据实物图连接电路图。
解：（2）①已知定值电阻R＝5 Ω，此时电流表示数为0.4 A，由于串联电路
电流处处相等，则根据U＝IR可得，电阻R两端的电压为UR＝IR＝0.4 A×5
Ω＝2 V，
即电压表V2的示数为2 V，由题意知，两电压表的示数相等，则UV1＝
UV2＝2 V。
②由于灯泡两端电压等于额定电压2 V，所以此时灯泡正常发光。由P＝UI可
得，此时灯泡的实际功率为
P＝UI＝2 V×0.4 A＝0.8 W。
（3）由Q＝I2Rt可得，定值电阻工作10 s产生的热量为
Q＝I2Rt＝（0.5 A）2×5 Ω×10 s＝12.5 J。
（4）小于
解析：（4）由题图丙知，定值电阻不随通过它的电流与其两端电压变化；
由图像知，灯泡两端电压越大，通过灯泡的电流也越大，由P＝UI知，灯泡
的实际功率变大，温度升高，灯泡电阻随之增大。由（2）知，当电流为0.4
A时，灯泡与R两端电压相等，若定值电阻两端电压大于灯泡两端电压，说明
灯泡电阻变小了，故灯泡两端电压低于2 V，电流小于0.4 A。
9. （1）无　触点A、B接触时，电磁铁被短路，没有电流通过电磁铁线圈，
根据电磁铁的工作原理，通电时有磁性，断电时磁性消失，所以此时电磁铁
无磁性　亮
（2）解：根据功率公式的变形式，可得转向灯的电阻
R＝＝＝12 Ω。
（3）解：由题图乙可知，0～1 s内，转向灯两端电压
U灯＝1.2 V，
则定值电阻R0两端电压
U0＝U－U灯＝6 V－1.2 V＝4.8 V，
电路中的电流
I＝＝＝0.1 A，
定值电阻R0的电功率P0＝U0I＝4.8 V×0.1 A ＝ 0.48 W；
根据Q＝W＝Pt，0～1 s内定值电阻R0产生的热量
Q＝P0t＝0.48 W×1 s＝0.48 J。
（4）3和4　更暗

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