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湖南省长沙市2025年初中学业水平考试物理模拟试题（三）
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有1个选项符合题意。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置）
1．（2025·长沙模拟）如图所示，汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（　　）
A．减小声音音量实质是降低音调
B．语音助手发出的声音不是振动产生的
C．根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量
D．人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色
2．（2025·长沙模拟）无火香熏瓶内装有香薰精油，其中插着数根纳米级多孔结构的纤维棒，静置一会精油渗透到纤维棒内，周围就能闻到香气。下列有关说法正确的是（　　）
A．人们常用纳米为单位来量度分子大小，1μm=10nm
B．闻到香味是由于分子不停地做无规则运动
C．精油渗透到纤维棒内说明分子之间存在斥力
D．环境温度升高香薰发出的香气浓度不变
3．（2025·长沙模拟）教室黑板用久后有一部分变得光滑。当如图所示太阳光从右侧窗户射入时，下列说法正确的是（　　）
A．太阳光照射到光滑处将发生漫反射
B．最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A
C．最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置C
D．太阳光照在黑板上发生反射时不遵循光的反射定律
4．（2025·长沙模拟）湘西土家人素有“二十八，打粑粑”的说法。糯米团被木榔头捶打后发生凹陷，主要说明力可以改变物体的（　　）
A．形状 B．温度 C．运动状态 D．质量
5．（2025·长沙模拟）如图所示，在常温环境下甲、乙两烧杯内分别放入一些冰块和适量沸水，均用玻璃片盖住烧杯，一会儿，两烧杯上的玻璃片均附着了大量小水珠。下列说法正确的是（　　）
A．甲中玻璃片的小水珠是由于熔化产生
B．乙中玻璃片的小水珠是由于汽化产生
C．甲中水珠在玻璃片上侧，乙中水珠在玻璃片下侧
D．甲中水珠在玻璃片下侧，乙中水珠在玻璃片上侧
6．（2025·长沙模拟）如图是海豚跃出海面时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．海豚跃出水面上升过程中，动能不变
B．海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C．海豚从高处落回水面过程中，重力势能变大
D．海豚在水面下加速下潜过程中，动能变小
7．（2025·长沙模拟）蓝牙降噪耳机可以在嘈杂的环境中降低外界噪声。下列有关说法正确的是（　　）
A．蓝牙信号的传播速度为340m/s
B．该耳机降低了传入人耳中噪声的音调
C．该耳机与手机完成无线连接后，通过电磁波传递信息
D．该耳机的硅胶耳塞可在传播过程中减弱噪声
8．（2025·长沙模拟）如图所示的双杯恒温养生壶，左右两杯可同时工作，也可单独工作，和分别是左右两杯对应的加热电阻。下列电路中符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2025·长沙模拟）如图所示是某同学家的部分电路，开始时各部分正常工作，当台灯的插头插入插座后，正常烧水的电热壶突然不工作了，灯泡也熄灭了，拔出台灯的插头后，电热壶和灯泡仍不能工作，把试电笔分别插入插座的左、右两孔中，氖管均不能发光。下列说法正确的是（　　）
A．和灯泡连接的开关接法正确
B．故障可能是电热壶所在电路的B、D两点间短路
C．故障可能台灯短路导致保险丝熔断
D．故障可能是进户零线至C点间导线断路
10．（2025·长沙模拟）炎陵黄桃全国闻名。如图所示是检测黄桃含糖量的电路，电源电压不变，甜敏电阻R的阻值随含糖量的升高而增大。当黄桃含糖量升高时（　　）
A．电流表示数减小，电压表示数增大
B．电流表和电压表示数都增大
C．电流表示数增大，电压表示数减小
D．电流表示数与电压表示数的比值不变
二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置）
11．（2025·长沙模拟）如图所示是过去照明常用的白炽灯，其灯丝由钨丝制作。下列有关说法正确的是（　　）
A．灯发光时电阻与不发光时大小不同
B．钨丝越粗电阻越大
C．可将钨丝换成铜丝
D．用久的灯里的钨丝，由于升华变细，其电阻变大
12．（2025·长沙模拟）热爱劳动的阳阳用毛刷清洗家中的地垫，清洗过程中，毛刷水平向右移动，地垫始终保持静止，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．地垫始终保持静止，所以水平方向不受力
B．地垫始终保持静止，所选参照物是地面
C．毛刷移动速度越快，所受摩擦力越大
D．地垫对毛刷的摩擦力方向为水平向左
三、填空题（本大题共4小题，11空，第14题第三空3分，其余每空2分，共23分）
13．（2025·长沙模拟）盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子（良种、次种）的方法，选种时配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮的是　 　种，若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的　 　。
14．（2025·长沙模拟）如图甲是小明在跨学科实践活动中制作的磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙的电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。灯泡悬浮是利用了同名磁极相互　 　。根据通电后电磁铁的磁极可判断电源的上端为　 　极。若要增强电磁铁的磁性，可以采取的措施是　 　。（写出一条即可）
15．（2025·长沙模拟）如图所示是贵州“村BA”多架无人机灯光表演的精彩画面。展示静态造型时，每架无人机之间保持相对　 　（选填“运动”或“静止”），当无人机在空中悬停时，无人机所受向上的升力大小　 　它所受重力大小。无人机在30s内竖直上升45m到表演区，此过程无人机飞行的平均速度为　 　m/s。
16．（2025·长沙模拟）如图所示电路，电源电压保持不变，、为定值电阻且，最大阻值为的滑动变阻器。当开关、闭合，断开，滑片位于a端时，电流表示数为，通过的电流为0.6A，则电源电压为　 　V。当开关、闭合，断开，滑片位于b端时，电流表示数为，电压表示数为；当开关都闭合，滑片位于a端时，电流表示数为。已知，则　 　，　 　A。
四、作图与实验探究（本大题共5小题，第17题2分，第18题6分，第19题6分，第20题6分,第21题8分,共28分）
17．（2025·长沙模拟）如图所示，小明用平板车运送货物，使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动。请在图中画出货物所受重力和支持力的示意图（O为货物的重心）。
18．（2025·长沙模拟）小明用一个焦距未知的凸透镜“探究凸透镜成像的规律”。
（1）如图甲所示，小明将凸透镜正对太阳光并调节透镜到白纸的距离，直至白纸上的光斑变得　 　、最亮，此时光斑到透镜中心的距离即为焦距；
（2）如图乙是某次实验时烛焰在光屏上成清晰像的位置，这个像是　 　、放大的实像；
（3）移动蜡烛至物距小于一倍焦距时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从　 　（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
19．（2025·长沙模拟）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小明进行了如下操作。
（1）将探头放入液体前，小明发现压强计U形管两侧液面存在高度差，接下来的操作是________；
A．从管中倒出适量液体 B．取下软管重新组装
（2）观察甲、乙、丙三次实验发现U形管内液面高度差相同，说明液体内部向各个方向的压强　 　；
（3）小明比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，他这样得出结论是不正确的，理由是：　 　。
20．（2025·长沙模拟）用如图所示装置“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，透明容器中密封着等量的空气，左、右两侧U形管中液面最初相平。
（1）图甲可探究电流通过导体产生的热量与　 　的关系。
（2）图乙中，B容器外部的电阻的作用是　 　。通电一段时间后，容器　 　内导体产生的热量较多。
21．（2025·长沙模拟）小明在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验时，连接了如图甲所示部分电路。已知电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整（要求：导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗）　 　；
（2）闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，但电流表有示数。他接下来应进行的操作是________；
A．检查电路是否断路
B．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）小明进行了多次测量，并将实验数据记录在下表中。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2 2.5 3.0 3.8 4.0
电流I/A 0.33 0.34 0.35
0.41
电阻R/Ω 6.1 7.4 8.6
9.8
①小灯泡正常发光时电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω；
②分析表中数据，小灯泡的电阻变化规律最接近上面U-I图像中哪一条：　 　。
五、计算题（本大题共2小题，第22题6分，第23题7分，共13分）
22．（2025·长沙模拟）如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其总质量为500kg，在水平冰面上匀速直线行驶1800m用时10min，受到的阻力是自身重力的0.1倍，已知冰面能承受的最大压强为。（g取10N/kg）求：
（1）机器人受到的重力；
（2）履带与冰面的总接触面积至少为多大；
（3）机器人此次行驶过程中的功率。
23．（2025·长沙模拟）如图甲所示是科创小组设计的水库自动泄洪控制装置，其下部分制成顶部开有小孔的模型，B是由密度为不吸水材料制成的实心圆柱体，B的横截面积，高hB=25cm，B可沿固定的光滑细杆（横截面积忽略不计）在竖直方向自由移动。其上部分是报警电路，电源电压恒为3V，为定值电阻，力敏电阻R的阻值与其受到的压力关系如图乙所示。预设当水深达到警戒水位时，电压表示数达到2V而触发报警装置，开启泄洪阀门。（g取，）求：
（1）刚好触发报警装置时，R两端电压；
（2）当B漂浮时，其浸入水中的深度；
（3）当用定值电阻替换后，警戒水位比高了4cm，已知，计算的阻值。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】声音的产生；音调、响度与音色的区分；声与信息传递
【解析】【解答】A．减小声音音量，实际上是降低了声音的响度，而不是音调，故A错误；
B．语音助手发出的声音是由内部的扬声器振动产生的，故B错误；
C．根据用户语音指令完成指定操作，这是利用声音传递信息，故C错误；
D．人们能够分辨出车载音乐中不同乐器的声音，主要是依据声音的音色。故D正确。
故选D。
【分析】A.音调是指声音的高低，与声源的振动频率有关。而音量是指声音的强弱或大小，与声源的振幅和听者与声源的距离有关；
B.声音是由物体的振动产生的；
C.声音可以传递信息和能量；
D.音色是声音的一个特性，它反映了声音的品质与特色。不同的乐器由于结构、材料等不同，发出的声音具有不同的音色。
2．【答案】B
【知识点】长度及其测量；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A.1m=106μm，1m=109nm，则1μm=103nm，故A错误；
B．闻到香味是由于分子不停地做无规则运动所致，属于扩散现象，故B正确；
C．精油渗透到纤维棒内说明分子之间存在间隙，而不是分子之间存在引力，故C错误；
D．环境温度升高，则香薰发出的香气浓度升高，因为温度升高时，分子热运动加剧，故D错误。
故选B。
【分析】A.根据单位换算的知识分析；
B.根据分子运动的知识判断；
C.根据分子之间存下空隙判断；
D.根据分子运动与温度的关系判断。
3．【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A.黑板光滑处比较平整，则太阳光照射到光滑处将发生镜面反射，故A错误；
BC.根据光的反射定律“反射角等于入射角”的规律可知，位置A位于镜面反射后的反射光线经过的地方，所以最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A，故B正确，C错误；
D． 太阳光照在黑板上发生反射时遵循光的反射定律，即无论是漫反射还是镜面反射均遵循光的反射定律，故D错误。
故选B。
【分析】A.光线在粗糙不平的表面发生漫反射，在光滑平整的表面发生镜面反射；
BC.根据光的反射定律确定反射光线的范围即可；
D.只要是反射就遵循光的反射定律。
4．【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】 糯米团被木榔头捶打后发生凹陷，糯米团的形状发生变化，主要说明力可以改变物体的形状，故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】力的作用效果：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。
5．【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】图中，甲杯放冰块，玻璃的温度较低，杯外温度较高的水蒸气遇冷的玻璃，液化成小水珠，在玻璃片上侧；乙杯中装沸水，杯内温度较高的水蒸气遇冷，玻璃液化成小水珠，在玻璃片的下侧，故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】高温水蒸气遇冷，变为小水滴，是液化现象，发生在温度较高的位置。
6．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】A．动能与质量和速度大小有关，而海豚跃出水面上升过程中，质量不变，速度减小，则动能减小，故A错误；
B．重力势能与质量和高度有关，则海豚跃起到最高点时，质量补不，高度最高，则重力势能最大，故B正确；
C．重力势能与质量和高度有关，则海豚从高处落回水面过程中，质量不变，高度降低，则重力势能变小，故C错误；
D．动能与质量和速度大小有关，海豚在水面下加速下潜过程中，质量不变，速度变大，则动能变大，故D错误。
故选B。
【分析】AD.动能与质量和速度大小有关；
BC.重力势能与质量和高度有关。
7．【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系；防治噪声的途径；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．电磁波在真空中约为3×108m/s，而蓝牙信号属于电磁波，其传播速度为3×108m/s，故A错误；
B．所谓降噪就是减小噪声的响度，而不是减小噪声的音调，故B错误；
C．耳机与手机完成无线连接后，是通过电磁波来传递信息的，故C正确；
D．耳机的硅胶耳塞是在人耳处减弱噪声，而不是在传播过程中，故D错误。
故选C。
【分析】A.根据电磁波的传播速度判断；
B.声音的大小叫响度；
C.根据蓝牙本身是电磁波分析；
D.减弱噪声的方法：在声源处，在传播过程中，在人耳处。
8．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述可知，左右两杯可同时工作，也可单独工作，则二者互不影响，所以和并联。因为它们都可以单独工作，则各有一个开关与电阻串联在同一支路上，如下图所示：
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】用电器相互影响为串联，用电器不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器，支路开关只能控制它所在支路上的用电器，据此分析判断。
9．【答案】C
【知识点】家庭电路的连接；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A．根据安全用电的知识可知，开关应该接在火线和灯泡之间，故A错误；
B.根据描述可知，原来电热壶正常烧水，而插入台灯插头偶出现故障，则肯定不是电热壶所在电路部分出现故障，故B错误；
CD．根据描述可知，拔出插头后，电热壶和灯泡不能工作，且插座的插孔都不带电，说明干路上的保险丝熔断了，即火线部分发生断路，应该是台灯插头短路所致，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】A.根据家庭电路安全用电的常识判断；
BCD.插座的左孔接零线，右孔接火线，据此结合故障现象分析判断。
10．【答案】D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】根据图片可知，甜敏电阻和定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测电压；
ABC．当黄桃含糖量升高时，甜敏电阻阻值变大。根据R总=R1+R2可知，总电阻变大。根据欧姆定律可知，电流表示数减小。根据可知，电压表示数减小，故ABC不符合题意；
D．根据可知，电压表示数与电流表示数的比值即为定值电阻的阻值。因为定值电阻R1的阻值保持不变，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故D符合题意。
故选D。
【分析】ABC.首先根据R总=R1+R2确定总电阻的变化，然后根据欧姆定律分析电流表的示数变化，根据U=IR分析电压表的示数变化；
D.根据分析电压表和电流表的示数的比值的变化。
11．【答案】A,D
【知识点】影响电阻大小的因素；焦耳定律的应用
【解析】【解答】A．灯丝的电阻随温度的升高而增大，则灯丝不发光时，温度低、电阻小；发光时，温度高、电阻大，故A正确；
B．导体的电阻与横截面积成反比，则钨丝越粗电阻越小，故B错误；
C．铜丝电阻很小，电流通过时发热不明显，因此不会发光，所以不能将钨丝换成铜丝，故C错误；
D．用久的灯里的钨丝，升华变细，根据导体电阻与横截面积成反比可知，其电阻变大，故D正确。
故选AD。
【分析】A.根据灯丝的电阻随温度的升高而增大判断；
BD.导体的电阻与横截面积成反比；
C.铜丝电阻很小，电流通过时发热不明显，据此分析判断。
12．【答案】B,D
【知识点】摩擦力的方向；探究影响摩擦力大小因素的实验；参照物及其选择
【解析】【解答】A．当毛刷水平向右移动时，毛刷给地垫一个向右的力。而地垫处于静止状态，则它肯定受到平衡力，即地面会对地垫产生一个向左的摩擦力，故A错误；
B．以地面为参照物，地垫与地面之间没有发生相对位置的变化，则地垫是静止的，故B正确；
C．毛刷移动过程中虽然速度加快，但是它对地垫的压力和接触面的粗糙程度不变，所以它受到的滑动摩擦力不变，故C错误；
D.当毛刷向右移动时，地垫对毛刷的摩擦力方向与其相反，即方向水平向左，故D正确。
故选BD。
【分析】A.对地垫进行受力分析，根据平衡力的知识分析判断；
B.根据参照物的知识判断；
C.根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识判断；
D.摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
13．【答案】次；盐
【知识点】浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）根据物体的浮沉条件可知，良种密度大于盐水的密度则，良种下沉；次种密度小于盐水的密度，所以次种漂浮。
（2）越饱满的种子密度越大，若要选出更饱满的种子，则需要增大盐水的密度，那么要往盐水中加入适当的盐。
【分析】（1）物体密度大于液体密度，则物体下沉；物体密度等于液体密度，则物体悬浮；物体密度小于液体密度，则物体漂浮；
（2）根据越饱满的种子密度越大分析需要盐水密度增大还是减小即可。
14．【答案】排斥；正；增大电流
【知识点】磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）当灯泡在空中悬浮时，它受到平衡力，即受到竖直向下的重力和竖直向上的排斥力，那么灯泡悬浮是因为同名磁极相互排斥。
（2）根据图片可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向下端，弯曲的四指指尖向左，则线圈上电流方向向左，因此电流从上端流入，即电源的上端为正极。
（3）若要增强电磁铁的磁性，可以采取的措施是增大电流或增大线圈匝数。
【分析】（1）对灯泡进行受力分析，根据平衡力的知识确定灯泡受到电磁力的方向，根据磁极之间的相互作用规律分析解答；
（2）根据安培定则判断线圈上电流方向，据此确定电源的正负极方向；
（3） 电磁铁磁性强弱的影响因素：线圈匝数多少、电流大小。
15．【答案】静止；等于；1.5
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）根据图片可知，当无人机展示静态造型时，无人机之间的相对位置不变，则它们保持相对静止。
（2）当无人机在空中悬停时，它所受向上的升力和它所受重力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，二者大小相等。
（3） 根据题意可知，无人机在30s内竖直上升45m到表演区， 则无人机飞行的平均速度为。
【分析】（1）根据参照物的知识分析解答；
（2）根据平衡力的知识分析解答；
（3）根据公式计算无人机飞行的平均速度
16．【答案】18；；1.68
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，当开关、闭合，断开，滑片位于a端时，和最大阻值并联，电流表测干路电流，示数为，通过的电流为0.6A，
则电源电压为；
根据并联电流规律和欧姆定律，此时电流表示数为；
当开关、闭合，断开，滑片位于b端时，和最大阻值串联，电压表测电压，电流表测电路电流，示数为；
因为，则有；
解得：，
则和最大阻值串联时，电路中的电流为；
此时两端电压为；
则的阻值为；
则和阻值之比为；
当开关都闭合，滑片位于a端时，、和最大阻值并联，电流表测干路电流。则电流表示数为。
【分析】首先根据开关的闭合和断开判断电路连接情况，判断电压表测量谁的电压，电流表测量谁的电流，从I1：I2=4：1入手，列出等式，求出滑动变阻器的阻值，进而算出R1：R3；由并联电路电流的规律和欧姆定律算出I3。
17．【答案】
【知识点】重力示意图；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，货物受到的重力竖直向下，受到的支持力竖直向上，二者都作用在物体的重心上。根据平衡力的知识可知，重力和支持力大小相同，如下图所示：
【分析】对物体进行受力分析，确定力的三要素，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
18．【答案】（1）最小
（2）倒立
（3）光屏
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）小明将凸透镜正对太阳光并调节透镜到白纸的距离，直至白纸上的光斑变得最小、最亮，此时这个光斑就是该凸透镜的焦点，则此时光斑到透镜中心的距离即为焦距。
（2）根据乙图可知，此时像距大于物距，则此时光屏上成倒立、放大的实像。
（3）当蜡烛至物距小于一倍焦距时，在物体同一侧成正立、放大的虚像，所以人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
【分析】（1）根据用太阳光测量凸透镜焦距的方法解答；
（2）比较像距和物距的大小，从而确定成像特点；
（3）根据凸透镜成虚像的位置分析解答。
（1）凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点。如图甲所示，小明将凸透镜正对太阳光并调节透镜到白纸的距离，直至白纸上的光斑变得最小、最亮，此时光斑到透镜中心的距离即为焦距。
（2）如图乙是某次实验时烛焰在光屏上成清晰像的位置，物距小于像距，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。
（3）根据凸透镜成像规律，移动蜡烛至物距小于一倍焦距时，在物体一侧成正立、放大的虚像，所以人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
19．【答案】（1）B
（2）相等
（3）没有控制探头所处的深度相同
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）在使用压强计测量液体压强前，压强计U形管左右两侧的液面有一定的高度差，说明U形管内封闭了较多的空气，此时需要将软管取下并重新安装即可，
故选B。
（2）U形管内液面高度差相同，则液体压强相同。而甲、乙、丙中只有探头的方向不同，则测量的是液体内部不同方向的压强，因此说明液体内部向各个方向的压强相等。
（3）根据控制变量法的要求可知，要探究液体压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，只改变液体密度。在图丙、丁两次实验中，没有控制探头所处的深度相同，所以不能得出正确结论。
【分析】（1）根据U形管压强计使用的注意事项判断；
（2）根据液体内部压强的特点分析解答；
（3）根据控制变量法的要求分析解答。
（1）压强计U形管左右两侧的液面有一定的高度差说明U形管中两管上方的气体压强不相等，此时需要将软管取下并重新安装，使气体压强相等，这样在不测测量液体压强时压强计U形管左右两侧的液面是相平的，压强计才可以正常使用。
故选B。
（2）甲、乙、丙中只有探头的方向不同，U形管内液面高度差相同，则液体压强相同，说明液体内部向各个方向的压强相等。
（3）要探究液体压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，液体密度不同。比较图丙、丁两次实验，没有控制探头所处的深度相同，所以不能得出正确结论。
20．【答案】（1）电阻
（2）分流；A
【知识点】焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，两个电阻串联，则它们的电流和通电时间相同，只有左右两个容器中电阻的阻值大小不同，故可探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
（2）①根据乙图可知，左边电阻在干路上电流大，右边电阻在支路上电流小，而两个电阻大小相同，那么实验可以探究电流产生热量与电流的关系，则B容器外部串联电阻的目的是分流。
②综上所述，左侧电流大，右侧电流小，而电阻相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，左侧A容器内导体产生的热量较多。
【分析】（1）根据甲图确定影响电流产生热量的哪个因素不同即可；
（2）①根据并联电路I总=I1+I2分析；
②根据焦耳定律Q=I2Rt分析电阻产生热量多少即可。
（1）由图甲可知，图中两阻值不同的电阻串联，则它们的电流和通电时间相同，故可探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
（2）[1]根据串联分压和并联分流规律，外部电阻的存在会降低B容器内电阻的实际电流，所以B容器外部串联电阻的目的是分流，使通过B容器内电阻的电流小于通过A容器内电阻的电流。
[2]由于A容器内电流更大，通电一段时间后，A容器内导体产生的热量较多。
21．【答案】（1）
（2）B
（3）9.5；丙
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）根据题意可知，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗，则此时通过电路的电流变小，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以滑动变阻器选接右下接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）闭合开关前，为了避免电流过大烧毁用电器，则变阻器的滑片调到阻值最大的位置。闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，有可能是变阻器的阻值太大所致，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，
故选B。
（3）①如图乙所示，电流表选择0-0.6A量程，分度值为0.02A，则示数为0.4A，
则小灯泡正常发光时的电阻为；
②根据表格数据可知，当灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流增大。由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡的U-I变化规律是一条曲线，且偏向电压轴，
故选丙。
【分析】（1）滑动变阻器接线一上一下，且与用电器串联。根据灯泡亮度变化确定电流变化，根据欧姆定律确定变阻器接入阻值的变化，进而确定选择的接线柱即可；
（2）根据灯泡的发光情况和电表的示数变化确定故障的种类和位置，据此确定接下来的操作；
（3）①根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，根据计算灯泡发光时的电阻；
②根据灯丝电阻随温度的变化规律确定U-I图像的变化规律即可。
（1）实验中滑动变阻器要和灯泡串联并“一上一下”选择接线柱，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗，即滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路的电阻变大，所以滑动变阻器选接右下接线柱，如图所示：
（2）闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，有可能是因为滑动变阻器的滑片在阻值最大处，使得电路中电流过小，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选B。
（3）[1]小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
[2]由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，灯丝的电阻增大，且灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流变化量，因此小灯泡的电阻变化规律是一条曲线，且偏向电压轴，即丙曲线。
22．【答案】（1）解：根据题意可知，机器人的质量为500kg，
则机器人受到的重力。
（2）解：综上所述，机器人对冰面的压力等于自身重力，即；
已知冰面能承受的最大压强为，
则履带与冰面的总接触面积至少为。

（3）解：当机器人做匀速直线运动时，则它受到的牵引力和阻力相互平衡，
则牵引力为；
此时机器人的速度为；
则机器人此次行驶过程中的功率为。

【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【解答】（1）根据G=mg计算机器人的重力；
（2）首先根据F=G计算器人对冰面的压力，然后根据计算履带与冰面的总接触面积；
（3）根据f=0.1G计算机器人受到的阻力，然后根据平衡力的知识计算它受到的牵引力，根据计算机器人的速度，最后根据P=Fv计算机器人行驶的功率。
（1）机器人受到的重力
（2）机器人对冰面的压力为
履带与冰面的总接触面积至少为
（3）机器人匀速直线行驶，受力平衡，则牵引力为
速度为
则机器人此次行驶过程中的功率为
23．【答案】（1）解：根据甲图可知，定值电阻和力敏电阻串联，电压表测电压。
根据题意可知，刚好触发报警装置时，电压表示数达到2V，
则R两端电压。
（2）解：根据题意可知，物体B的质量为；
当B漂浮时，它受到的浮力等于重力，则有；
则排开水的体积为；
则浸入水中的深度。
（3）解： 当预设水深h0时报警时，
由串联电路分压原理有： ①当用定值电阻R1替换R0后，警戒水位比h0高了4cm，圆柱体B浸入水中深度的体积增大了4cm，即Δh= 4cm，
圆柱体B增大排开水的体积：ΔV排=SBΔh，
B对R增大的压力ΔF=ΔF浮 = ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-4m2×4×10-2m=4N，
由图乙知，压力每增大4N，力敏电阻R的阻值减小4Ω，即此时力敏电阻的阻值R'=R-4Ω，
由题知，R0：R1=3：2，则，
当用定值电阻R1替换R0后，报警时电压表示数不变，
由串联电路的分压原理有：，
即： ②
解①②可得：R=12Ω，R0=24Ω。
【知识点】阿基米德原理；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 （1）由图甲知，报警电路中R与R0串联，电压表测R0两端电压，根据串联电路的电压规律可知，报警时R两端电压；
（2）首先根据m=ρV计算B的质量，然后根据漂浮条件计算B受到的浮力，接下来根据阿基米德原理计算排开水的体积，最后根据计算此时B浸入水中的深度；
（3） 根据分压原理表示出警戒水位h0时，R与R0的关系；
当用定值电阻R1替换R0后，警戒水位比h0高了4cm，根据阿基米德原理计算B物体增大的浮力，即R增大的压力，根据图象表示出此时力敏电阻的阻值，
结合R0：R1=3：2，根据串联分压原理表示出R与R1的关系，联立方程可求出此时R0的阻值。
（1）分析电路可知，力敏电阻和定值电阻串联，电压表测电压。刚好触发报警装置时，电压表示数达到2V，根据串联电压规律，R两端电压
（2）当B漂浮时，浮力等于重力，则有
则排开水的体积为
则浸入水中的深度
（3）替换前，根据串联分压原理则有
解得；替换后，设力敏电阻阻值为，根据串联分压原理则有
解得
已知
则有
则
当用定值电阻替换后，警戒水位比高了4cm，即触发报警时B浸在水中的深度增加4cm，增加的浮力为
受力分析可知，B对力敏电阻的压力为
B的重力不变，则B对力敏电阻增大的压力为
由图乙可知，压力增加4N时，力敏电阻的阻值减小，则有
解得。
1 / 1湖南省长沙市2025年初中学业水平考试物理模拟试题（三）
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有1个选项符合题意。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置）
1．（2025·长沙模拟）如图所示，汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（　　）
A．减小声音音量实质是降低音调
B．语音助手发出的声音不是振动产生的
C．根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量
D．人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色
【答案】D
【知识点】声音的产生；音调、响度与音色的区分；声与信息传递
【解析】【解答】A．减小声音音量，实际上是降低了声音的响度，而不是音调，故A错误；
B．语音助手发出的声音是由内部的扬声器振动产生的，故B错误；
C．根据用户语音指令完成指定操作，这是利用声音传递信息，故C错误；
D．人们能够分辨出车载音乐中不同乐器的声音，主要是依据声音的音色。故D正确。
故选D。
【分析】A.音调是指声音的高低，与声源的振动频率有关。而音量是指声音的强弱或大小，与声源的振幅和听者与声源的距离有关；
B.声音是由物体的振动产生的；
C.声音可以传递信息和能量；
D.音色是声音的一个特性，它反映了声音的品质与特色。不同的乐器由于结构、材料等不同，发出的声音具有不同的音色。
2．（2025·长沙模拟）无火香熏瓶内装有香薰精油，其中插着数根纳米级多孔结构的纤维棒，静置一会精油渗透到纤维棒内，周围就能闻到香气。下列有关说法正确的是（　　）
A．人们常用纳米为单位来量度分子大小，1μm=10nm
B．闻到香味是由于分子不停地做无规则运动
C．精油渗透到纤维棒内说明分子之间存在斥力
D．环境温度升高香薰发出的香气浓度不变
【答案】B
【知识点】长度及其测量；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A.1m=106μm，1m=109nm，则1μm=103nm，故A错误；
B．闻到香味是由于分子不停地做无规则运动所致，属于扩散现象，故B正确；
C．精油渗透到纤维棒内说明分子之间存在间隙，而不是分子之间存在引力，故C错误；
D．环境温度升高，则香薰发出的香气浓度升高，因为温度升高时，分子热运动加剧，故D错误。
故选B。
【分析】A.根据单位换算的知识分析；
B.根据分子运动的知识判断；
C.根据分子之间存下空隙判断；
D.根据分子运动与温度的关系判断。
3．（2025·长沙模拟）教室黑板用久后有一部分变得光滑。当如图所示太阳光从右侧窗户射入时，下列说法正确的是（　　）
A．太阳光照射到光滑处将发生漫反射
B．最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A
C．最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置C
D．太阳光照在黑板上发生反射时不遵循光的反射定律
【答案】B
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】A.黑板光滑处比较平整，则太阳光照射到光滑处将发生镜面反射，故A错误；
BC.根据光的反射定律“反射角等于入射角”的规律可知，位置A位于镜面反射后的反射光线经过的地方，所以最有可能因反光而看不清光滑处字的是位置A，故B正确，C错误；
D． 太阳光照在黑板上发生反射时遵循光的反射定律，即无论是漫反射还是镜面反射均遵循光的反射定律，故D错误。
故选B。
【分析】A.光线在粗糙不平的表面发生漫反射，在光滑平整的表面发生镜面反射；
BC.根据光的反射定律确定反射光线的范围即可；
D.只要是反射就遵循光的反射定律。
4．（2025·长沙模拟）湘西土家人素有“二十八，打粑粑”的说法。糯米团被木榔头捶打后发生凹陷，主要说明力可以改变物体的（　　）
A．形状 B．温度 C．运动状态 D．质量
【答案】A
【知识点】力的作用效果
【解析】【解答】 糯米团被木榔头捶打后发生凹陷，糯米团的形状发生变化，主要说明力可以改变物体的形状，故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】力的作用效果：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态。
5．（2025·长沙模拟）如图所示，在常温环境下甲、乙两烧杯内分别放入一些冰块和适量沸水，均用玻璃片盖住烧杯，一会儿，两烧杯上的玻璃片均附着了大量小水珠。下列说法正确的是（　　）
A．甲中玻璃片的小水珠是由于熔化产生
B．乙中玻璃片的小水珠是由于汽化产生
C．甲中水珠在玻璃片上侧，乙中水珠在玻璃片下侧
D．甲中水珠在玻璃片下侧，乙中水珠在玻璃片上侧
【答案】C
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】图中，甲杯放冰块，玻璃的温度较低，杯外温度较高的水蒸气遇冷的玻璃，液化成小水珠，在玻璃片上侧；乙杯中装沸水，杯内温度较高的水蒸气遇冷，玻璃液化成小水珠，在玻璃片的下侧，故C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】高温水蒸气遇冷，变为小水滴，是液化现象，发生在温度较高的位置。
6．（2025·长沙模拟）如图是海豚跃出海面时的情景，下列说法正确的是（　　）
A．海豚跃出水面上升过程中，动能不变
B．海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C．海豚从高处落回水面过程中，重力势能变大
D．海豚在水面下加速下潜过程中，动能变小
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化
【解析】【解答】A．动能与质量和速度大小有关，而海豚跃出水面上升过程中，质量不变，速度减小，则动能减小，故A错误；
B．重力势能与质量和高度有关，则海豚跃起到最高点时，质量补不，高度最高，则重力势能最大，故B正确；
C．重力势能与质量和高度有关，则海豚从高处落回水面过程中，质量不变，高度降低，则重力势能变小，故C错误；
D．动能与质量和速度大小有关，海豚在水面下加速下潜过程中，质量不变，速度变大，则动能变大，故D错误。
故选B。
【分析】AD.动能与质量和速度大小有关；
BC.重力势能与质量和高度有关。
7．（2025·长沙模拟）蓝牙降噪耳机可以在嘈杂的环境中降低外界噪声。下列有关说法正确的是（　　）
A．蓝牙信号的传播速度为340m/s
B．该耳机降低了传入人耳中噪声的音调
C．该耳机与手机完成无线连接后，通过电磁波传递信息
D．该耳机的硅胶耳塞可在传播过程中减弱噪声
【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系；防治噪声的途径；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．电磁波在真空中约为3×108m/s，而蓝牙信号属于电磁波，其传播速度为3×108m/s，故A错误；
B．所谓降噪就是减小噪声的响度，而不是减小噪声的音调，故B错误；
C．耳机与手机完成无线连接后，是通过电磁波来传递信息的，故C正确；
D．耳机的硅胶耳塞是在人耳处减弱噪声，而不是在传播过程中，故D错误。
故选C。
【分析】A.根据电磁波的传播速度判断；
B.声音的大小叫响度；
C.根据蓝牙本身是电磁波分析；
D.减弱噪声的方法：在声源处，在传播过程中，在人耳处。
8．（2025·长沙模拟）如图所示的双杯恒温养生壶，左右两杯可同时工作，也可单独工作，和分别是左右两杯对应的加热电阻。下列电路中符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述可知，左右两杯可同时工作，也可单独工作，则二者互不影响，所以和并联。因为它们都可以单独工作，则各有一个开关与电阻串联在同一支路上，如下图所示：
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】用电器相互影响为串联，用电器不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器，支路开关只能控制它所在支路上的用电器，据此分析判断。
9．（2025·长沙模拟）如图所示是某同学家的部分电路，开始时各部分正常工作，当台灯的插头插入插座后，正常烧水的电热壶突然不工作了，灯泡也熄灭了，拔出台灯的插头后，电热壶和灯泡仍不能工作，把试电笔分别插入插座的左、右两孔中，氖管均不能发光。下列说法正确的是（　　）
A．和灯泡连接的开关接法正确
B．故障可能是电热壶所在电路的B、D两点间短路
C．故障可能台灯短路导致保险丝熔断
D．故障可能是进户零线至C点间导线断路
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A．根据安全用电的知识可知，开关应该接在火线和灯泡之间，故A错误；
B.根据描述可知，原来电热壶正常烧水，而插入台灯插头偶出现故障，则肯定不是电热壶所在电路部分出现故障，故B错误；
CD．根据描述可知，拔出插头后，电热壶和灯泡不能工作，且插座的插孔都不带电，说明干路上的保险丝熔断了，即火线部分发生断路，应该是台灯插头短路所致，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】A.根据家庭电路安全用电的常识判断；
BCD.插座的左孔接零线，右孔接火线，据此结合故障现象分析判断。
10．（2025·长沙模拟）炎陵黄桃全国闻名。如图所示是检测黄桃含糖量的电路，电源电压不变，甜敏电阻R的阻值随含糖量的升高而增大。当黄桃含糖量升高时（　　）
A．电流表示数减小，电压表示数增大
B．电流表和电压表示数都增大
C．电流表示数增大，电压表示数减小
D．电流表示数与电压表示数的比值不变
【答案】D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】根据图片可知，甜敏电阻和定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测电压；
ABC．当黄桃含糖量升高时，甜敏电阻阻值变大。根据R总=R1+R2可知，总电阻变大。根据欧姆定律可知，电流表示数减小。根据可知，电压表示数减小，故ABC不符合题意；
D．根据可知，电压表示数与电流表示数的比值即为定值电阻的阻值。因为定值电阻R1的阻值保持不变，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故D符合题意。
故选D。
【分析】ABC.首先根据R总=R1+R2确定总电阻的变化，然后根据欧姆定律分析电流表的示数变化，根据U=IR分析电压表的示数变化；
D.根据分析电压表和电流表的示数的比值的变化。
二、多项选择题（本大题共2小题，每小题3分，共6分。每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置）
11．（2025·长沙模拟）如图所示是过去照明常用的白炽灯，其灯丝由钨丝制作。下列有关说法正确的是（　　）
A．灯发光时电阻与不发光时大小不同
B．钨丝越粗电阻越大
C．可将钨丝换成铜丝
D．用久的灯里的钨丝，由于升华变细，其电阻变大
【答案】A,D
【知识点】影响电阻大小的因素；焦耳定律的应用
【解析】【解答】A．灯丝的电阻随温度的升高而增大，则灯丝不发光时，温度低、电阻小；发光时，温度高、电阻大，故A正确；
B．导体的电阻与横截面积成反比，则钨丝越粗电阻越小，故B错误；
C．铜丝电阻很小，电流通过时发热不明显，因此不会发光，所以不能将钨丝换成铜丝，故C错误；
D．用久的灯里的钨丝，升华变细，根据导体电阻与横截面积成反比可知，其电阻变大，故D正确。
故选AD。
【分析】A.根据灯丝的电阻随温度的升高而增大判断；
BD.导体的电阻与横截面积成反比；
C.铜丝电阻很小，电流通过时发热不明显，据此分析判断。
12．（2025·长沙模拟）热爱劳动的阳阳用毛刷清洗家中的地垫，清洗过程中，毛刷水平向右移动，地垫始终保持静止，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．地垫始终保持静止，所以水平方向不受力
B．地垫始终保持静止，所选参照物是地面
C．毛刷移动速度越快，所受摩擦力越大
D．地垫对毛刷的摩擦力方向为水平向左
【答案】B,D
【知识点】摩擦力的方向；探究影响摩擦力大小因素的实验；参照物及其选择
【解析】【解答】A．当毛刷水平向右移动时，毛刷给地垫一个向右的力。而地垫处于静止状态，则它肯定受到平衡力，即地面会对地垫产生一个向左的摩擦力，故A错误；
B．以地面为参照物，地垫与地面之间没有发生相对位置的变化，则地垫是静止的，故B正确；
C．毛刷移动过程中虽然速度加快，但是它对地垫的压力和接触面的粗糙程度不变，所以它受到的滑动摩擦力不变，故C错误；
D.当毛刷向右移动时，地垫对毛刷的摩擦力方向与其相反，即方向水平向左，故D正确。
故选BD。
【分析】A.对地垫进行受力分析，根据平衡力的知识分析判断；
B.根据参照物的知识判断；
C.根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识判断；
D.摩擦力的方向与相对运动的方向相反。
三、填空题（本大题共4小题，11空，第14题第三空3分，其余每空2分，共23分）
13．（2025·长沙模拟）盐水选种是我国古代劳动人民发明的一种巧妙挑选种子（良种、次种）的方法，选种时配制一定浓度的盐水，然后把种子倒入盐水中，漂浮的是　 　种，若要选出更饱满的种子，则需要往盐水中加入适当的　 　。
【答案】次；盐
【知识点】浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）根据物体的浮沉条件可知，良种密度大于盐水的密度则，良种下沉；次种密度小于盐水的密度，所以次种漂浮。
（2）越饱满的种子密度越大，若要选出更饱满的种子，则需要增大盐水的密度，那么要往盐水中加入适当的盐。
【分析】（1）物体密度大于液体密度，则物体下沉；物体密度等于液体密度，则物体悬浮；物体密度小于液体密度，则物体漂浮；
（2）根据越饱满的种子密度越大分析需要盐水密度增大还是减小即可。
14．（2025·长沙模拟）如图甲是小明在跨学科实践活动中制作的磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙的电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。灯泡悬浮是利用了同名磁极相互　 　。根据通电后电磁铁的磁极可判断电源的上端为　 　极。若要增强电磁铁的磁性，可以采取的措施是　 　。（写出一条即可）
【答案】排斥；正；增大电流
【知识点】磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）当灯泡在空中悬浮时，它受到平衡力，即受到竖直向下的重力和竖直向上的排斥力，那么灯泡悬浮是因为同名磁极相互排斥。
（2）根据图片可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向下端，弯曲的四指指尖向左，则线圈上电流方向向左，因此电流从上端流入，即电源的上端为正极。
（3）若要增强电磁铁的磁性，可以采取的措施是增大电流或增大线圈匝数。
【分析】（1）对灯泡进行受力分析，根据平衡力的知识确定灯泡受到电磁力的方向，根据磁极之间的相互作用规律分析解答；
（2）根据安培定则判断线圈上电流方向，据此确定电源的正负极方向；
（3） 电磁铁磁性强弱的影响因素：线圈匝数多少、电流大小。
15．（2025·长沙模拟）如图所示是贵州“村BA”多架无人机灯光表演的精彩画面。展示静态造型时，每架无人机之间保持相对　 　（选填“运动”或“静止”），当无人机在空中悬停时，无人机所受向上的升力大小　 　它所受重力大小。无人机在30s内竖直上升45m到表演区，此过程无人机飞行的平均速度为　 　m/s。
【答案】静止；等于；1.5
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）根据图片可知，当无人机展示静态造型时，无人机之间的相对位置不变，则它们保持相对静止。
（2）当无人机在空中悬停时，它所受向上的升力和它所受重力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，二者大小相等。
（3） 根据题意可知，无人机在30s内竖直上升45m到表演区， 则无人机飞行的平均速度为。
【分析】（1）根据参照物的知识分析解答；
（2）根据平衡力的知识分析解答；
（3）根据公式计算无人机飞行的平均速度
16．（2025·长沙模拟）如图所示电路，电源电压保持不变，、为定值电阻且，最大阻值为的滑动变阻器。当开关、闭合，断开，滑片位于a端时，电流表示数为，通过的电流为0.6A，则电源电压为　 　V。当开关、闭合，断开，滑片位于b端时，电流表示数为，电压表示数为；当开关都闭合，滑片位于a端时，电流表示数为。已知，则　 　，　 　A。
【答案】18；；1.68
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意可知，当开关、闭合，断开，滑片位于a端时，和最大阻值并联，电流表测干路电流，示数为，通过的电流为0.6A，
则电源电压为；
根据并联电流规律和欧姆定律，此时电流表示数为；
当开关、闭合，断开，滑片位于b端时，和最大阻值串联，电压表测电压，电流表测电路电流，示数为；
因为，则有；
解得：，
则和最大阻值串联时，电路中的电流为；
此时两端电压为；
则的阻值为；
则和阻值之比为；
当开关都闭合，滑片位于a端时，、和最大阻值并联，电流表测干路电流。则电流表示数为。
【分析】首先根据开关的闭合和断开判断电路连接情况，判断电压表测量谁的电压，电流表测量谁的电流，从I1：I2=4：1入手，列出等式，求出滑动变阻器的阻值，进而算出R1：R3；由并联电路电流的规律和欧姆定律算出I3。
四、作图与实验探究（本大题共5小题，第17题2分，第18题6分，第19题6分，第20题6分,第21题8分,共28分）
17．（2025·长沙模拟）如图所示，小明用平板车运送货物，使货物与车一起沿水平路面向右做匀速直线运动。请在图中画出货物所受重力和支持力的示意图（O为货物的重心）。
【答案】
【知识点】重力示意图；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据图片可知，货物受到的重力竖直向下，受到的支持力竖直向上，二者都作用在物体的重心上。根据平衡力的知识可知，重力和支持力大小相同，如下图所示：
【分析】对物体进行受力分析，确定力的三要素，然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
18．（2025·长沙模拟）小明用一个焦距未知的凸透镜“探究凸透镜成像的规律”。
（1）如图甲所示，小明将凸透镜正对太阳光并调节透镜到白纸的距离，直至白纸上的光斑变得　 　、最亮，此时光斑到透镜中心的距离即为焦距；
（2）如图乙是某次实验时烛焰在光屏上成清晰像的位置，这个像是　 　、放大的实像；
（3）移动蜡烛至物距小于一倍焦距时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从　 　（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
【答案】（1）最小
（2）倒立
（3）光屏
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）小明将凸透镜正对太阳光并调节透镜到白纸的距离，直至白纸上的光斑变得最小、最亮，此时这个光斑就是该凸透镜的焦点，则此时光斑到透镜中心的距离即为焦距。
（2）根据乙图可知，此时像距大于物距，则此时光屏上成倒立、放大的实像。
（3）当蜡烛至物距小于一倍焦距时，在物体同一侧成正立、放大的虚像，所以人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
【分析】（1）根据用太阳光测量凸透镜焦距的方法解答；
（2）比较像距和物距的大小，从而确定成像特点；
（3）根据凸透镜成虚像的位置分析解答。
（1）凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点。如图甲所示，小明将凸透镜正对太阳光并调节透镜到白纸的距离，直至白纸上的光斑变得最小、最亮，此时光斑到透镜中心的距离即为焦距。
（2）如图乙是某次实验时烛焰在光屏上成清晰像的位置，物距小于像距，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。
（3）根据凸透镜成像规律，移动蜡烛至物距小于一倍焦距时，在物体一侧成正立、放大的虚像，所以人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察蜡烛的像。
19．（2025·长沙模拟）在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，小明进行了如下操作。
（1）将探头放入液体前，小明发现压强计U形管两侧液面存在高度差，接下来的操作是________；
A．从管中倒出适量液体 B．取下软管重新组装
（2）观察甲、乙、丙三次实验发现U形管内液面高度差相同，说明液体内部向各个方向的压强　 　；
（3）小明比较图丙、丁两次实验得出结论：液体压强和液体密度有关，他这样得出结论是不正确的，理由是：　 　。
【答案】（1）B
（2）相等
（3）没有控制探头所处的深度相同
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）在使用压强计测量液体压强前，压强计U形管左右两侧的液面有一定的高度差，说明U形管内封闭了较多的空气，此时需要将软管取下并重新安装即可，
故选B。
（2）U形管内液面高度差相同，则液体压强相同。而甲、乙、丙中只有探头的方向不同，则测量的是液体内部不同方向的压强，因此说明液体内部向各个方向的压强相等。
（3）根据控制变量法的要求可知，要探究液体压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，只改变液体密度。在图丙、丁两次实验中，没有控制探头所处的深度相同，所以不能得出正确结论。
【分析】（1）根据U形管压强计使用的注意事项判断；
（2）根据液体内部压强的特点分析解答；
（3）根据控制变量法的要求分析解答。
（1）压强计U形管左右两侧的液面有一定的高度差说明U形管中两管上方的气体压强不相等，此时需要将软管取下并重新安装，使气体压强相等，这样在不测测量液体压强时压强计U形管左右两侧的液面是相平的，压强计才可以正常使用。
故选B。
（2）甲、乙、丙中只有探头的方向不同，U形管内液面高度差相同，则液体压强相同，说明液体内部向各个方向的压强相等。
（3）要探究液体压强与液体密度的关系，应使探头深度相同，液体密度不同。比较图丙、丁两次实验，没有控制探头所处的深度相同，所以不能得出正确结论。
20．（2025·长沙模拟）用如图所示装置“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，透明容器中密封着等量的空气，左、右两侧U形管中液面最初相平。
（1）图甲可探究电流通过导体产生的热量与　 　的关系。
（2）图乙中，B容器外部的电阻的作用是　 　。通电一段时间后，容器　 　内导体产生的热量较多。
【答案】（1）电阻
（2）分流；A
【知识点】焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，两个电阻串联，则它们的电流和通电时间相同，只有左右两个容器中电阻的阻值大小不同，故可探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
（2）①根据乙图可知，左边电阻在干路上电流大，右边电阻在支路上电流小，而两个电阻大小相同，那么实验可以探究电流产生热量与电流的关系，则B容器外部串联电阻的目的是分流。
②综上所述，左侧电流大，右侧电流小，而电阻相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，左侧A容器内导体产生的热量较多。
【分析】（1）根据甲图确定影响电流产生热量的哪个因素不同即可；
（2）①根据并联电路I总=I1+I2分析；
②根据焦耳定律Q=I2Rt分析电阻产生热量多少即可。
（1）由图甲可知，图中两阻值不同的电阻串联，则它们的电流和通电时间相同，故可探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
（2）[1]根据串联分压和并联分流规律，外部电阻的存在会降低B容器内电阻的实际电流，所以B容器外部串联电阻的目的是分流，使通过B容器内电阻的电流小于通过A容器内电阻的电流。
[2]由于A容器内电流更大，通电一段时间后，A容器内导体产生的热量较多。
21．（2025·长沙模拟）小明在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验时，连接了如图甲所示部分电路。已知电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整（要求：导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗）　 　；
（2）闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，但电流表有示数。他接下来应进行的操作是________；
A．检查电路是否断路
B．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）小明进行了多次测量，并将实验数据记录在下表中。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2 2.5 3.0 3.8 4.0
电流I/A 0.33 0.34 0.35
0.41
电阻R/Ω 6.1 7.4 8.6
9.8
①小灯泡正常发光时电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω；
②分析表中数据，小灯泡的电阻变化规律最接近上面U-I图像中哪一条：　 　。
【答案】（1）
（2）B
（3）9.5；丙
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）根据题意可知，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗，则此时通过电路的电流变小，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以滑动变阻器选接右下接线柱与灯泡左端相连即可，如下图所示：
（2）闭合开关前，为了避免电流过大烧毁用电器，则变阻器的滑片调到阻值最大的位置。闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，有可能是变阻器的阻值太大所致，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，
故选B。
（3）①如图乙所示，电流表选择0-0.6A量程，分度值为0.02A，则示数为0.4A，
则小灯泡正常发光时的电阻为；
②根据表格数据可知，当灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流增大。由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此小灯泡的U-I变化规律是一条曲线，且偏向电压轴，
故选丙。
【分析】（1）滑动变阻器接线一上一下，且与用电器串联。根据灯泡亮度变化确定电流变化，根据欧姆定律确定变阻器接入阻值的变化，进而确定选择的接线柱即可；
（2）根据灯泡的发光情况和电表的示数变化确定故障的种类和位置，据此确定接下来的操作；
（3）①根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数，根据计算灯泡发光时的电阻；
②根据灯丝电阻随温度的变化规律确定U-I图像的变化规律即可。
（1）实验中滑动变阻器要和灯泡串联并“一上一下”选择接线柱，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗，即滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路的电阻变大，所以滑动变阻器选接右下接线柱，如图所示：
（2）闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，有可能是因为滑动变阻器的滑片在阻值最大处，使得电路中电流过小，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选B。
（3）[1]小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
[2]由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，灯丝的电阻增大，且灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流变化量，因此小灯泡的电阻变化规律是一条曲线，且偏向电压轴，即丙曲线。
五、计算题（本大题共2小题，第22题6分，第23题7分，共13分）
22．（2025·长沙模拟）如图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人，其总质量为500kg，在水平冰面上匀速直线行驶1800m用时10min，受到的阻力是自身重力的0.1倍，已知冰面能承受的最大压强为。（g取10N/kg）求：
（1）机器人受到的重力；
（2）履带与冰面的总接触面积至少为多大；
（3）机器人此次行驶过程中的功率。
【答案】（1）解：根据题意可知，机器人的质量为500kg，
则机器人受到的重力。
（2）解：综上所述，机器人对冰面的压力等于自身重力，即；
已知冰面能承受的最大压强为，
则履带与冰面的总接触面积至少为。

（3）解：当机器人做匀速直线运动时，则它受到的牵引力和阻力相互平衡，
则牵引力为；
此时机器人的速度为；
则机器人此次行驶过程中的功率为。

【知识点】功率计算公式的应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【解答】（1）根据G=mg计算机器人的重力；
（2）首先根据F=G计算器人对冰面的压力，然后根据计算履带与冰面的总接触面积；
（3）根据f=0.1G计算机器人受到的阻力，然后根据平衡力的知识计算它受到的牵引力，根据计算机器人的速度，最后根据P=Fv计算机器人行驶的功率。
（1）机器人受到的重力
（2）机器人对冰面的压力为
履带与冰面的总接触面积至少为
（3）机器人匀速直线行驶，受力平衡，则牵引力为
速度为
则机器人此次行驶过程中的功率为
23．（2025·长沙模拟）如图甲所示是科创小组设计的水库自动泄洪控制装置，其下部分制成顶部开有小孔的模型，B是由密度为不吸水材料制成的实心圆柱体，B的横截面积，高hB=25cm，B可沿固定的光滑细杆（横截面积忽略不计）在竖直方向自由移动。其上部分是报警电路，电源电压恒为3V，为定值电阻，力敏电阻R的阻值与其受到的压力关系如图乙所示。预设当水深达到警戒水位时，电压表示数达到2V而触发报警装置，开启泄洪阀门。（g取，）求：
（1）刚好触发报警装置时，R两端电压；
（2）当B漂浮时，其浸入水中的深度；
（3）当用定值电阻替换后，警戒水位比高了4cm，已知，计算的阻值。
【答案】（1）解：根据甲图可知，定值电阻和力敏电阻串联，电压表测电压。
根据题意可知，刚好触发报警装置时，电压表示数达到2V，
则R两端电压。
（2）解：根据题意可知，物体B的质量为；
当B漂浮时，它受到的浮力等于重力，则有；
则排开水的体积为；
则浸入水中的深度。
（3）解： 当预设水深h0时报警时，
由串联电路分压原理有： ①当用定值电阻R1替换R0后，警戒水位比h0高了4cm，圆柱体B浸入水中深度的体积增大了4cm，即Δh= 4cm，
圆柱体B增大排开水的体积：ΔV排=SBΔh，
B对R增大的压力ΔF=ΔF浮 = ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-4m2×4×10-2m=4N，
由图乙知，压力每增大4N，力敏电阻R的阻值减小4Ω，即此时力敏电阻的阻值R'=R-4Ω，
由题知，R0：R1=3：2，则，
当用定值电阻R1替换R0后，报警时电压表示数不变，
由串联电路的分压原理有：，
即： ②
解①②可得：R=12Ω，R0=24Ω。
【知识点】阿基米德原理；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】 （1）由图甲知，报警电路中R与R0串联，电压表测R0两端电压，根据串联电路的电压规律可知，报警时R两端电压；
（2）首先根据m=ρV计算B的质量，然后根据漂浮条件计算B受到的浮力，接下来根据阿基米德原理计算排开水的体积，最后根据计算此时B浸入水中的深度；
（3） 根据分压原理表示出警戒水位h0时，R与R0的关系；
当用定值电阻R1替换R0后，警戒水位比h0高了4cm，根据阿基米德原理计算B物体增大的浮力，即R增大的压力，根据图象表示出此时力敏电阻的阻值，
结合R0：R1=3：2，根据串联分压原理表示出R与R1的关系，联立方程可求出此时R0的阻值。
（1）分析电路可知，力敏电阻和定值电阻串联，电压表测电压。刚好触发报警装置时，电压表示数达到2V，根据串联电压规律，R两端电压
（2）当B漂浮时，浮力等于重力，则有
则排开水的体积为
则浸入水中的深度
（3）替换前，根据串联分压原理则有
解得；替换后，设力敏电阻阻值为，根据串联分压原理则有
解得
已知
则有
则
当用定值电阻替换后，警戒水位比高了4cm，即触发报警时B浸在水中的深度增加4cm，增加的浮力为
受力分析可知，B对力敏电阻的压力为
B的重力不变，则B对力敏电阻增大的压力为
由图乙可知，压力增加4N时，力敏电阻的阻值减小，则有
解得。
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