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江苏省南京市鼓楼区2025年中考一模物理试题
一、选择题：本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分. 每小题给出的四个选项中只有一个符合题意。
1．（2025·鼓楼模拟）下列不是功率单位的是（　　）
A．瓦特 B．伏·安 C．焦/秒 D．千瓦·时
【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【解答】根据物理学的知识客舟，功率的国际单位是瓦特。根据公式可知，（牛米每秒）也是功率的单位。根据公式可知，（焦每秒）是功率的单位。根据公式可知，（伏·安）也是功率的单位。二千瓦·时是电能的单位，故ABC正确不合题意，D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据物理学上单位的知识分析判断。
2．（2025·鼓楼模拟）下列图中是厨房中的一些物态变化，对此解释正确的是（　　）
A．甲，冻豆腐里面的小孔是豆腐里的水先凝固后熔化造成的
B．乙，把鱼埋在干冰中储存是利用了干冰熔化吸热来保鲜鱼
C．丙，自制简易冰箱利用了水在蒸发过程中放热来保存食物
D．丁，烧水壶嘴冒出的“白气”是壶里的水汽化形成的水蒸气
【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点；汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；升华及升华吸热
【解析】【解答】A．豆腐里的水先凝固成冰，由于冰的体积大于水的体积，所以冰熔化成水时会形成小孔，故A正确；
B．干冰升华时会从周围吸收大量的热，从而降低鱼的温度，来保持鱼的新鲜度，故B错误；
C．自制简易冰箱是通过水的蒸发吸热致冷，来保持食物处于低温环境，故C错误；
D．水蒸气遇冷放热液化形成的小水滴，因此水烧开时冒出的大量“白气”，故D错误。
故选A。
【分析】 物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；
吸收热量的物态变化过程有：熔化、汽化和升华；放出热量的物体变化过程有：凝固、液化和凝华。
3．（2025·鼓楼模拟）下列光现象与“以铜为镜，可以正衣冠”的原理相同的是（　　）
A．树荫下的圆形光斑 B．手影游戏
C．水中倒影 D．筷子弯折
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用；光的折射现象及其应用；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】“以铜为镜，可以正衣冠”的原理是平面镜成像现象，也就是光的反射现象。
A．树荫下的圆形光斑是光的直线传播形成的小孔成像现象，其实是天空中太阳的实像，故A不符合题意；
B． 手影游戏中的影子是由光沿直线传播形成的，故B不符合题意；
C．水中的倒影，是由光的反射形成的平面镜成像现象，故C符合题意；
D．筷子“折了”是由光的折射形成的，故D不符合题意。
故选C。
【分析】分析各个选项中包含的光学原理，然后与题干现象对照即可。
4．（2025·鼓楼模拟）下列根据所列现象进行的推测正确的是（　　）
A．现象：空中沙尘飞舞→推测：分子在做永不停息的无规则运动
B．现象：水和酒精混合后总体积变小→推测：分子之间存在空隙
C．现象：摩擦起电→推测：不同物质相互摩擦后质子发生了转移
D．现象：星系光谱的“谱线红移”→推测：星系在不断靠近我们
【答案】B
【知识点】两种电荷；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．沙尘是肉眼可以看到的宏观物体，所以空中沙尘飞舞不是分子的运动，故A错误；
B．酒精和水混合后总体积变小，是因为分子间有间隙，故B正确；
C．不同物质相互摩擦时核外电子发生了转移，不是质子发生转移，故C错误；
D．当光源远离观察者时，观察到的光波长会变长（红移）；反之，若光源靠近观察者，波长会变短（蓝移）。“谱线红移”现象说明了星系在离我们远去，故D错误。
故选B。
【分析】A.分子很小，用肉眼看不到；
B.根据分子之间存在空隙判断；
C.根据摩擦起电的本质判断；
D.根据红移现象的本质判断。
5．（2025·鼓楼模拟）下列估测值符合实际的是（　　）
A．家用电冰箱的功率约2000W
B．用手匀速托起两个鸡蛋的力约10N
C．夏天适合人们洗澡的水温约75℃
D．中学生正常步行1h的路程约5km
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数；速度与物体运动；重力及其大小的计算；电功率
【解析】【解答】根据生活经验可知，家用电冰箱的功率约300W，用手匀速托起两个鸡蛋的力约 1N，夏天适合人们洗澡的水温约为40℃，中学生正常步行的速度约为4km/h，则 1h 的路程约4km，故D符合题意，而ABC不合题意。
故选D。
【分析】根据自己对电功率、力、温度和速度的认识判断即可。
6．（2025·鼓楼模拟）如图所示，用水平力F推行李箱，此时行李箱上的小包和行李箱一起水平向右做匀速直线运动，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　）
A．小包的重力和箱子对小包的支持力是一对相互作用力
B．小包受到支持力、重力和摩擦力共3个力的作用
C．行李箱的重力和地面对行李箱的支持力是一对平衡力
D．小包对行李箱的压力和行李箱对小包的支持力是一对相互作用力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别；平衡力和相互作用力的区分
【解析】【解答】A．小包静止，受到的重力和箱子对小包的支持力，二力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，故A错误；
B．小包随行李箱向右匀速直线运动，相对于行李箱没有相对运动和运动的趋势，不受行李箱的摩擦力，只受重力、支持力的作用，故B错误；
C．地面对行李箱的支持力等于小包与行李箱的总重力，行李箱的重力和地面对行李箱的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误；
D．小包对行李箱的压力、行李箱对小包的支持力，是力和反作用力，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
【分析】静止或匀速直线运动时，物体受到平衡力，二力平衡时，力的大小相等、方向相反、在同一物体、同一直线上；物体间没有相对运动和运动趋势时，不产生摩擦力；物体间的压力和支持力，是相互作用力。
7．（2025·鼓楼模拟）春晚节目《秧 BOT》中机器人能转动手绢，这其实是机器人手部某装置通电后转动完成。下列图中与其工作原理相同的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律；电磁铁的构造和原理；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】 机器人手部某装置通电后转动完成，原理是通电导体在磁场中受力运动。A图中展示的是带电玻璃棒间的相互作用，故A不符合题意；
B图中展示的是通电导体在磁场中受力运动，这正是电动机的工作原理，故B符合题意；
C图中展示的是电磁继电器，利用电磁铁控制电路通断，故C不符合题意；
D图中闭合回路的一部分导体切割磁感线产生电流，这是发电机的工作原理，故D不符合题意。
故选B。
【分析】对各个选项中包含的物理原理进行分析，然后与机器人的工作原理对照即可。
8．（2025·鼓楼模拟）对于图中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　）
A．甲，玻璃筒内的空气被压缩后内能增大，这是因为棉花燃烧放热
B．乙，塞子跳起时，瓶内气体内能减小，这是通过做功的方式改变的
C．丙，水蒸气将塞子推出的过程中，能量转化与热机的压缩冲程相同
D．丁，该冲程为内燃机的做功冲程，曲轴每转一圈发生一次该冲程
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．玻璃筒内的空气被压缩，活塞对筒内空气做功，使筒内气体内能增大，故A错误；
B．塞子跳起时，瓶内气体对塞子做功，是做功的方式改变的，故B正确；
C．水蒸气将塞子推出时，是内能转化为机械能，能量转化与热机的做功冲程相同，故C错误；
D．图中，气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，曲轴每转二圈完成一个工作循环，做功一次，故D错误。
故选B。
【分析】压缩体积，内能增大，是做功改变内能；内能对外做功，内能减少；根据汽油机的气门状态和活塞运行方向，判断冲程。
9．（2025·鼓楼模拟）旅客乘坐高铁。进站时，需要通过人脸识别系统，并刷身份证，在确保“人”“证”一致后（对应开关闭合），电动闸门 M 便会打开. 下列电路图可实现上述要求的是（　　）
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，进站时，只有两个对应的开关均闭合后电动闸门才会打开，这说明两个开关相互影响，则两个开关应串联，然后再与电动机串联，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，不相互影响为并联，据此分析开关的串并联关系即可。
10．（2025·鼓楼模拟）如图所示的电路，电源电压为 3V，闭合开关 S，两灯均不发光，两表示数均为0。现将L1和L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关S，两只灯泡仍不发光，电流表示数仍然为0，但电压表的示数为3V，则故障是（　　）
A．电流表断路 B．L1 断路 C．L2 断路 D．S 断路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图可知，灯泡L1和L2串联，电压表测L1两端电压，电流表测串联电路中的电流。闭合开关 S，两表示数均为0，说明电路发生断路，且断路发生在L1以外的位置。
将L1和L2位置对调，两只灯泡仍不发光，电压表的示数为 3V，说明此时电压表与电源两极直接正常连接。比较可知，肯定是此时与电压表并联的L2 断路。
故选C。
【分析】常见的电路故障为断路或短路，根据灯泡的发光情况，结合电表的示数变化分析判断。
11．（2025·鼓楼模拟）如图所示，在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋水，用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入盛水的烧杯中，当测力计示数减为零时（塑料袋不接触杯底），发现袋内外水面相平，现仅提供两种液体甲和乙（ρ甲>ρ水>ρ乙）， 为了说明浮力的大小与受力物体的密度无关，在前述步骤的基础上，要求控制V排不变，以下关于器材选用的设计方案正确的是（　　）
A．将袋内水换成等体积的甲液体，烧杯内的水不变
B．将袋内水换成等体积的乙液体，烧杯内的水不变
C．将烧杯内的水换成甲液体，袋内水不变
D．将烧杯内的水换成乙液体，袋内水不变
【答案】A
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】CD．根据控制变量法的要求可知，探究浮力大小与受力物体的密度是否有关时，应该控制塑料袋外面液体的密度和塑料袋排开液体的体积相同，只改变塑料袋里面液体的密度。把塑料袋内的水换成液体甲，它的密度大于水的密度，在水中下沉，此时可以控制排开内外液体表面相平，即排开液体的体积相同，发现这两次浮力相等，说明浮力的大小与受力物体的密度无关，
故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】根据控制变量法的要求可知，探究浮力大小与受力物体的密度是否有关时，应该控制塑料袋外面液体的密度和塑料袋排开液体的体积相同，只改变塑料袋里面液体的密度，据此分析判断即可。
12．（2025·鼓楼模拟）图甲中 R0 为定值电阻，电源电压恒定，滑动变阻器 R1 标有“20Ω 1A”字样，电流表量程 0~0.6A，灯泡 L 的额定电流是 0.5A。闭合开关 S，当开关 S1、S2 都断开或都闭合两种情况中，移动滑片 P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与 R1 阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。 下列说法中正确的是（　　）
A．图线 a 对应 S1、S2 都断开的情况
B．电流表的最小示数为 0.2A
C．灯泡 L 的额定功率为 6W
D．该电路的最大功率为 3.6W
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．根据电路图可知，当闭合开关 S， S1、S2 都断开时，电R1和R0串联；当开关 S1、S2 都闭合时，电路为R1和L并联，电流表测量R1支路电流。由于R并B．根据图像a可知，当变阻器接入电路中的阻值最大时，电流表的示数为0.3A，
可得电源电压为；
据图线b 可知，变阻器接入电路中的阻值为0时，电路为R0单独串联，此时电路中的电流为0.6A，
则R0的阻值为；
闭合开关 S，当当开关 S1、S2 都断开时，且变阻器接入电路中的阻值最大时，
电路中的电阻为；
电路中的最小电流为；
故B正确；
C．根据题意可知，当灯泡在工作时正常发光时，且闭合开关 S，开关 S1、S2 都闭合时，电路为R1和L并联，灯泡工作，灯泡此时两端电压与电源电压相等为6V，则灯泡L的额定功率为
故C错误；
D．根据电流表量程 0~0.6A可知，当R1和L并联，且电流表的示数为0.6A时，电路中的总电流最大为；
该电路的最大功率为，
故D错误。
故选B。
【分析】 A.当开关S1、S2都断开时和当开关S1、S2都闭合时分析电路的连接，当变阻器连入电路的电阻都为20Ω，由欧姆定律和串联电阻的规律可知并联电路电流表的示数大于两电阻串联时的电流表示数，据此分析；
B.当开关S1、S2都断开时，电阻R0与滑动变阻器R1串联，由图乙可知R1=0Ω时的电流大小，由欧姆定律知R0大小；当变阻器的最大电阻连入电路中时，电路的电阻最大，电流最小，根据并联、串联电阻的规律，结合欧姆定律可知此时电路有最小电流，并求出电路的最小电流；
C.当开关S1、S2都闭合时，电流表测R1电流，灯泡在工作时正常发光由图乙可知当R1=20Ω时的电流大小，由欧姆定律得出电源电压，即灯的额定电压为6V，根据P=UI得出灯泡L的额定功率；
D.开关都断开时（串联电路），电路的最大电流为0.6A，根据P=UI得出电路最大功率
开关都闭合时，由并联电路电流的规律得出干路最大电流，从此得出并联电路的最大功率，比较两功率大小据此确定该电路的最大功率。
二、填空题：本题共 7 小题，每空 1 分，共 27 分。
13．（2025·鼓楼模拟）2025 年 2 月 11 日，长征八号改运载火箭顺利将卫星送入预定轨道。
（1）火箭使用液氢做燃料，主要是因为液氢的　 　大。燃料燃烧释放出的内能无法自发转化为化学能，说明能量的转化具有　 　性。
（2）卫星进入预定轨道后，地面人员利用　 　波与卫星通信，这种波在真空中传播的速度为　 　m/s。
【答案】（1）热值；方向
（2）电磁；3.0×108
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移；电磁波的产生；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）①火箭选用液氢作燃料是因为氢燃料的热值非常高，可以在质量很少的情况下提供大量的能量。
②燃料燃烧放出的内能不可能自发地逆向转化为化学能，说能量转化是具有方向性。
（2）① 卫星进入预定轨道后， 地面人员利用电磁波与卫星通信。
②在真空中，电磁波以光速传播，速度大小为3.0×108m/s。
【分析】（1）①热值表示燃料燃烧放热本领大小；
②根据能量转化和转移的方向性解答。
（2）①根据电磁波的特点和应用解答；
②根据电磁波的传播速度解答。
（1）[1]热值指的是单位质量的燃料燃烧放出的热量，火箭选用液氢作燃料是因为氢燃料的热值非常高，可以在质量很少的情况下提供大量的能量。
[2]能量转化是具有方向性即不可逆性的，因此燃料燃烧放出的内能不可能自发地逆向转化为化学能。
（2）[1]用于远程通信时电磁波的常见应用之一。
[2]由电磁波的性质可知，在真空中，电磁波以光速传播，速度大小为3.0×108m/s。
14．（2025·鼓楼模拟）如图所示，阳光下的翠鸟在水面上形成一个较暗的影子，这是光的　 　形成的。翠鸟看到水中的“鱼”是由于光的　 　形成的　 　像。
【答案】直线传播；折射；虚
【知识点】光的反射；光的折射现象及其应用
【解析】【解答】（1）翠鸟在水面上形成一个较暗的影子，是由于光沿直线传播形成的。
（2）水中“鱼”反射的光线由水中射入空气中时，在水面处发生折射形成的虚像。
【分析】（1）根据光沿直线传播的知识解答；‘
（2）根据光的折射的知识解答。
15．（2025·鼓楼模拟）图中大桥是世界上跨度最大的高速铁路桥——南京大胜关铁路大桥，它全长约9500m，一列匀速行驶，速度为200km/h的动车组列车完全通过该桥用时3分钟，功率为10MW，则该列车的长度为　 　m，列车的牵引力为　 　N。以车上的行李箱为参照物，大桥是　 　的。某一时刻，乘客发现原本静止在水平桌面上的玻璃球突然向列车前进方向滚动，说明此时列车开始向前　 　速。
【答案】500；1.8×105；运动；减
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；惯性及其现象；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）根据题意可知，列车的速度；
则列车完全通过大桥行驶的路程；
列车的长度等于列车的路程与桥长的差，
即列车的长度L车=s-L桥=10000m-9500m=500m。
（2）综上所述，列车所受的牵引力
（3）大桥相对行李箱的的位置不断变化，则以车上的行李箱为参照物，大桥是运动的。
（4）当列车的速度改变时，玻璃球由于具有惯性，要保持原来的速度继续前进。玻璃球突然向列车行驶的方向滚动，则玻璃球的速度大于车厢的速度，所以说明此时列车开始向前减速。
【分析】 （1）根据s=vt可求出列车完全通过大桥行驶的路程；列车完全通过大桥行驶的路程等于桥长与车长之和，据此求出车长；
（2）根据公式P=Fv可求列车的牵引力，
（3）物体相对于参照物的位置变化了，物体就是运动的；物体相对于参照物的位置不变，物体就是静止的；
（4）物体由于惯性要保持原来的运动状态，根据惯性的知识分析。
16．（2025·鼓楼模拟）如图所示，用12N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为20N的重物，物体上升0.1m所用时间为4s，此过程中拉力做的有用功为　 　J，拉力的功率为　 　W，动滑轮的机械效率为　 　%，重物的机械能将　 　。
【答案】2；0.6；83.3；增大
【知识点】功率计算公式的应用；机械能及其转化；动滑轮及其工作特点；机械效率的计算
【解析】【解答】（1）根据题意可知， 20N的重物被提升0.1m，
则动滑轮做有用功为；
绳子自由端移动距离为；
则动滑轮做的总功为；
则拉力的功率为
动滑轮的机械效率为。
（2）根据题意可知，重物的质量不变，速度不变，则动能不变；质量不变，高度增加，则重力势能变大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，它的机械能变大。
【分析】 （1）根据W有=Gh求出拉力做的有用功，根据W总=Fs求出拉力做的总功，利用求出拉力的功率，根据求出动滑轮的机械效率；
（4）动能大小的影响因素：质量、速度。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。
而机械能=动能+势能。
17．（2025·鼓楼模拟）某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。现将 10kg 的水从 20℃加热到 39℃，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，需要　 　m3 的天然气。真实情况下，上述加热过程需要消耗天然气 21.3g，则该热水器的加热效率为　 　%。[c 水=4.2×103J/（kg·℃），标准大气压下 q 天然气=3.8×107J/m3，ρ天然气=0.71kg/m3]
【答案】不可再生；2.1×10-2；70
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；能源及其分类
【解析】【解答】（1）天然气在短期内无法再生，是经过数百万年地质变化形成的，因此属于不可再生能源。
（2）根据题意可知，水的比热容为 c水=4.2×103J/（kg·℃） ，
则水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×(39℃-20℃)=7.98×105J；
需要天然气的体积。
（3）根据密度公式可知，21.3g天然气的体积；
完全燃烧放出的热量Q放=qV气=3.8×107J/m3×3×10-2m3=1.14×106J；加热效率。
【分析】 （1）不能在短期内从自然界得到补充的能源属于不可再生能源；可以在自然界里源源不断地得到的能源属于可再生能源；
（2）根据Q=cmΔt计算水吸收的热量，再根据计算需要天然气的体积；
（3）根据计算21.3g天然气的体积，根据Q=qm计算天然气安全燃烧放出的热量，根据计算出热水器的加热效率。
18．（2025·鼓楼模拟）某两挡位电热器，额定电压为220V，高温挡功率为2200W。 其内部两个电阻均为材料和长度相同的圆柱体，阻值可能为22Ω或44Ω。内部结构可能如图甲或图乙所示。
（1）两电路图中的M接线柱应接进户线中的　 　线。
（2）处于低温挡的电热器单独工作3min，图丙的电能表指示灯闪烁110次，这一过程中电热器消耗电能　 　J，低温挡功率为　 　W；
（3）若内部结构为图乙，则 R4 =　 　Ω；
（4）采用图　 　方案可以节省电阻材料。
【答案】（1）火
（2）1.98×105；1100
（3）44
（4）乙
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算；家庭电路的连接
【解析】【解答】（1）家庭电路中，开关应该接在火线和用电器之间相连，二两图中M点都直接与开关相连，所以两电路图中的M接线柱应接进户线中的火线。
（2）①根据2000imp/kW·h可知，
电热器消耗的电能；
电热器保温档的电功率
（3）根据乙图可知，当开关S3、S4都闭合时，R3、R4并联，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电热器处于高温挡；
当开关S3闭合、S4断开时，只有R4工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电热器处于保温档；
则R4的阻值
（4）当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电热器处于高温档档；
则R1的阻值；由于两个电阻均为材料和长度相同的圆柱体，由于R1的阻值小于R4的阻值，则R1的横截面积要比R4的横截面积大，所以方案乙更节省电阻材料。
【分析】 （1）根据家庭电路安全用电的常识判断；
（2）根据2000imp/kW·h求出电能表的指示灯闪烁110次，电热器消耗的电能；根据求出电热器低温挡的功率；
（3）由图乙可知，当开关S3、S4都闭合时，R3、R4并联，当开关S3闭合、S4断开时，只有R4工作，根据并联的特点和可知高温挡和低温挡的电路连接，根据低温挡功率和可求出R4的阻值；
（4）由图甲可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，根据串联电路的特点和可知高温挡和低温挡的电路连接，根据高温挡功率和可求出R1的阻值，比较R1、R4的阻值可知圆柱体的横截面积大小，据此可知更节省材料的方案。
（1）为了用电安全，家庭电路中，控制用电器的开关应该与火线相连，所以两电路图中的M接线柱应接进户线中的火线。
（2）[1]由图丙可知，电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁2000次， 则电能表的指示灯闪烁110次，电热器消耗的电能
[2]电热器保温挡的电功率
（3）由图乙可知，当开关S3、S4都闭合时，R3、R4并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电热器处于高温挡； 当开关S3闭合、S4断开时，只有R4工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电热器处于保温挡； 由可知，R4的阻值
（4）由图甲可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电热器处于保温挡； 当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电热器处于高温挡； 由可知，R1的阻值
由于两个电阻均为材料和长度相同的圆柱体，由于R1的阻值小于R4的阻值，则R1的横截面积要比R4的横截面积大，所以方案乙更节省电阻材料。
19．（2025·鼓楼模拟）如图所示，电源电压恒定，向下移动滑动变阻器 R 的滑片，直至标有“4V 4W”的小灯泡 L 正常发光。已知定值电阻 R0=2Ω，忽略灯丝电阻随温度的变化，则 L 正常发光时的电阻为　 　Ω；电压表 V2 示数将　 　；R0和 L 功率变化量之比ΔP0∶ΔPL =　 　；电压表 V1 和 V2 示数变化量的绝对值之比为　 　。
【答案】4；变小；1∶2；3∶1
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据“4V 4W”可知，灯泡L正常发光时的电阻
（2）根据图片可知，定值电阻R0、L、R串联，电压表V1测R0和L两端的总电压，电压表V2测R和L两端的总电压，电流表测电路中的电流；
向下移动滑动变阻器R的滑片时，滑动变阻器R接入电路的电阻变小，由R总=R1+R2可知，此时L和滑动变阻器R接入电路的总电阻变小。由串联电路电压与电阻成正比的规律可知，L和滑动变阻器R两端的总电压变小，即电压表V2示数将变小。
（3）根据电功率的公式知道，R0和L功率变化量之比
（4）由U=IR和串联电路的电阻特点知道，电压表V1示数的变化量
由串联电路的电压特点和欧姆定律知道，电压表V2示数的变化量
则电压表V1和V2示数变化量的绝对值之比。
【分析】 电路图可知，R0、L、R串联，电压表V1测R0和L两端的总电压，电压表V2测R和L两端的总电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据求出L正常发光时的电阻；
（2）根据串联电路的分压原理分析向下移动滑动变阻器R的滑片时电压表V2示数的变化情况；
（3）根据P=I2R求R0和L功率变化量之比；
（4）根据U=IR和串联电路的电阻特点表示出电压表V1示数的变化量，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表V2示数的变化量，进而求出电压表V1和V2示数变化量的绝对值之比。
三、解答题：本题共 10 小题，共 49 分。解答第 28、29 题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程。
20．（2025·鼓楼模拟）根据要求作图（保留作图痕迹）：
（1）补全甲图中的光路图；
（2）用锤子钉钉子，画出乙图中钉子所受弹力示意图；
（3）画出丙图中 A 点磁感线方向，并标注小磁针 N 极位置。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】透镜的光路图；力的三要素及力的示意图；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）射向凹透镜另一侧虚焦点的光线，经过凹透镜后的折射光线会平行于主光轴；通过凹透镜光心的光线传播方向不变，如下图所示：
（2）根据图片可知，用锤子钉钉子，钉子受到锤子施加的水平向左的压力，还受到桌面施加的水平向右的压力，作用点在两物体接触面的接触点上，如下图所示：
（3）根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则螺线管的右端为N极，左端为S极，磁感线由N极出发回到S极，即磁感线方向向左；根据磁极间的相互作用可知，小磁针右端为N极，作图如下图所示：
【分析】（1）根据凹透镜的三条特殊光线完成作图；
（2）对铁钉进行受力分析，确定力的三要素，然后沿力的方向画带箭头的线段即可；
（3）首先根据安培定则判断螺线管的磁极方向，进而确定磁感线的环绕方向和小磁针的指向。
（1）根据凹透镜特殊光线可知，过光心的光线传播方向不变；入射光线延长线过焦点的光线，经过凹透镜后的折射光线会平行于主光轴，作图如下图所示：
（2）用锤子钉钉子，钉子受到锤子施加的水平向左的压力和桌面施加的水平向右的压力，作用点在两物体接触面的中点或接触点上，作图如下图所示：
（3）根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，磁感线由N极出发回到S极，即磁感线方向向左；根据磁极间的相互作用可知，小磁针右端为N极，作图如下图所示：
21．（2025·鼓楼模拟）做“探究水沸腾前后温度变化特点”实验：
（1）调节铁圈高度时是否需要点燃酒精灯？　 　；
（2）实验数据如下表，a 处内容是　 　，水的沸点为　 　℃；
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
a 92 93 94 95 96 97 98 98 98 98
（3）另外两组同学测得水的沸点分别为 96℃和 100℃，他们猜想这是由于各组所用温度计刻度有偏差造成的。为验证此猜想，最便捷的方法是，用三个小组的温度计　 　（选填“依次”或“同时”）测出同一杯热水的温度。
【答案】（1）需要
（2）温度/℃；98
（3）同时
【知识点】沸腾及沸腾条件；探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）做“探究水沸腾前后温度变化特点”实验时，要用酒精灯外焰加热，需要根据火焰的高度确定上面烧杯的高度，所以要先点燃酒精灯。
（2）该实验目的是探究水沸腾前后温度变化特点，表格上面为加热时间，则第二行a处应是温度，单位为 ℃ 。水最终温度稳定在 98℃ 不变，所以水的沸点是 98℃ 。
（3）同一物体的温度应该是一个固定值，则可以同时测量能保证测量的是同一时刻、同一温度的热水，可有效验证温度计刻度是否有偏差。
【分析】（1）根据实验要用酒精灯外焰加热分析；
（2）根据实验过程要测量的物理量分析。液体沸腾时保持不变的温度叫沸点；
（3）用它们测量同一物体的温度即可。
（1）实验中要用酒精灯外焰加热，调节铁圈高度是为了确保用外焰加热，所以要先点燃酒精灯，根据外焰位置确定铁圈高度。
（2）[1][2]表格记录的是水在不同时间的相关数据，结合实验目的是探究水沸腾前后温度变化特点，所以a处应是温度，单位为 ℃ ；水沸腾时温度保持不变，从表格数据看，温度稳定在 98℃ 不变，所以水的沸点是 98℃ 。
（3）若依次测量同一杯热水温度，热水在测量间隔中会散热降温，影响测量结果准确性。同时测量能保证测量的是同一时刻、同一温度的热水，可有效验证温度计刻度是否有偏差。
22．（2025·鼓楼模拟）用玻璃瓶完成以下实验。
（1）图甲，吹瓶口发出声音，在瓶中装入不等量的水，主要改变声音的　 　；
（2）图乙，两个瓶子平行放在水平桌面上，保持静止，用吸管对着两瓶中间吹气，两瓶会彼此　 　；
（3）图丙，将木块放在水平桌面上匀速拉动，再将瓶子垫在木块下匀速拉动，第二次所用拉力小，说明变滑动为　 　能减小摩擦；
（4）图丁所示的浮沉子，用力捏塑料瓶时，玻璃瓶会向　 　运动。
【答案】（1）音调
（2）靠近
（3）滚动
（4）下
【知识点】增大或减小摩擦的方法；流体压强与流速的关系；物体的浮沉条件及其应用；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】（1）吹瓶子时，是其中的空气柱振动发声，则在瓶中装入不等量的水，改变了空气柱的长度，改变了振动频率，因此主要改变声音的音调。
（2）两个瓶子平行放在水平桌面上，用吸管对着两瓶中间吹气，中间空气流速大而大气压强小周围的空气对瓶子施加推力，则两瓶会彼此靠近。
（3）将木块放在水平桌面上匀速拉动，再将瓶子垫在木块下匀速拉动，第二次所用拉力小， 说明变滑动为滚动可以减小摩擦。
（4）在丁图中，用力捏塑料瓶时，水被压入玻璃瓶中，玻璃瓶的重力增大，此时重力大于浮力，玻璃瓶会下沉，即玻璃瓶会向下运动。
【分析】（1）声音的高低叫音调，与发声体的振动频率有关；
（2）根据流体压强和流速的关系分析；
（3）根据减小摩擦力的方法分析；
（4）用力捏瓶子时，水会流入玻璃瓶，比较重力和浮力大小，从而确定它的运动方向。
（1）在瓶中装入不等量的水，改变了空气柱的长度，改变了振动的快慢，主要改变声音的音调。
（2）流体流速大的地方压强小；两个瓶子平行放在水平桌面上，保持静止。用吸管对着两瓶中间吹气，中间流速大，压强小，外侧大气压大，两瓶会彼此靠近。
（3）将瓶子垫在木块下，木块变滑动为滚动，压力不变，摩擦力减小，故第二次所用拉力小。
（4）用力捏塑料瓶时，塑料瓶内空气被压缩，水被压入玻璃瓶中，玻璃瓶内水的质量增大，重力大于浮力，玻璃瓶会下沉，即玻璃瓶会向下运动。
23．（2025·鼓楼模拟）做“探究凸透镜成像的规律”实验。
（1）实验前，应调节烛焰和光屏中心在凸透镜的　 　上；
（2）如图，光屏上有清晰的像（未画出），凸透镜的焦距可能是______cm；
A．8.5 B．12.0 C．13.5 D．19.0
（3）若将图中的光屏右移 1cm，为了能使光屏上的像再次清晰，可以在凸透镜左侧放置合适的　 　视眼镜；也可以仅移动凸透镜，关于移动方向和光屏上出现清晰的像的次数，判断正确的是　 　。
A．向左，2 次　B．向右，2 次　C．向左和向右，各 1 次 D．向左 2 次，向右 1 次
【答案】（1）主光轴
（2）B
（3）近；C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）实验前，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上，目的是为了让像成在光屏的中央。
（2）根据图片可知，此时像距小于物距，则成倒立缩小的实像。此时物距u=50.0cm-14.0cm=36.0cm，像距v=68.0cm-50.0cm=18.0cm，
则36.0cm>2f，f解得：9cm因凸透镜成实像时物距与像距之和u+v≥4f，即36.0cm+18.0cm≥4f，解得：f≤13.5cm，
且u+v=4f时，u=v=2f，而图中物距与像距不相等，所以该凸透镜的焦距不能取13.5cm，
可能为12.0cm，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（3）将图中的光屏右移1cm，此时像距增大，为了能使光屏上的像再次清晰，此时需要光线比原来发散，那么应该放入凹透镜，即放置合适的近视眼镜；
也可以仅移动凸透镜，移动方向向右，光屏上出现清晰的像的次数是1次；根据光的可逆性，凸透镜可以向左移动，光屏上出现清晰的像的次数是1次，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】（1）根据探究凸透镜成像规律实验的注意事项解答；
（2）比较像距和物距大小，从而确定成像特点，并列出两个不等式，再结合物距和像距之和要大于4f，推算焦距的范围即可；
（3）根据光屏的移动方向确定光线会聚还是发散，进而确定透镜的种类即可。根据光路的可逆性可知，当像距和物距的数值改变时，光屏上依然成像。
（1）实验前为了让像成在光屏的中央，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上。
（2）由图可知，物距u=50.0cm-14.0cm=36.0cm
像距v=68.0cm-50.0cm=18.0cm
比较可知，物距大于像距，已知光屏上有清晰的像，则由凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像，此时满足u=36.0cm>2f，f解得9cm故选B。
（3）[1][2]将图中的光屏右移1cm，为了能使光屏上的像再次清晰，若在凸透镜左侧放置合适的透镜，由题意可知此时光线延迟会聚成像，说明该透镜对光线起发散作用，因近视眼镜（凹透镜）对光线有发散作用，所以此时应在凸透镜左侧放置合适的近视眼镜；也可以仅移动凸透镜，移动方向向右，光屏上出现清晰的像的次数是1次；根据光的可逆性，凸透镜可以向左移动，光屏上出现清晰的像的次数是1次，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
24．（2025·鼓楼模拟）完成对压强计的测试和调整后，做“探究液体压强与哪些因素有关”实验：
（1）图甲中，金属盒所处位置的深度为　 　cm；
（2）乙图中的两个压强计完全相同，画出右侧 U 形管两侧液面的大致位置，在答题卡上作图；
（3）两个压强计的 U 形管内装有不同液体 A、B，其他方面均相同，将它们通过 T 形管连接在同一金属盒上，实验现象如图丙，则液体密度ρA　 　ρB。
【答案】（1）5
（2）
（3）>
【知识点】液体压强计算公式的应用；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，金属盒到烧杯底部6cm，水面到烧杯底部11cm，则金属盒所处位置的深度h=11cm-6cm=5cm。
（2）根据乙图可知，浓盐水的密度大于酒精的密度，且探头在液面的深度相同，根据液体压强公式p=ρgh可知，金属盒在浓盐水中受到的压强大于在酒精中受到的压强，则浓盐水中U形管液面高度差大于酒精中的，如下图所示：
（3）U形管内装有不同液体A、B，将它们通过T形管连接在同一金属盒上，则T形管内部气压大小相等。A侧液柱的高度差小于B侧液柱的高度差，根据p=ρgh可知，液体的密度ρA>ρB。
【分析】（1）深度是从液面到研究位置的竖直距离；
（2）根据液体压强公式p=ρgh比较探头处受到液体压强大小，据此确定U形管两侧液柱高度差大小即可；
（3）根据液体压强公式p=ρgh结合两侧液柱高度差大小判断液体密度大小即可。
（1）由图甲可知，金属盒所处位置的深度h=11cm-6cm=5cm
（2）乙图中，探头在液面的深度相同，浓盐水的密度大于酒精的密度，根据p=ρgh可知，金属盒在浓盐水中受到的压强大于在酒精中受到的压强，故浓盐水中U形管液面高度差大于酒精中的，右侧U形管两侧液面的大致位置如图所示：
（3）由图丙可知，U形管内装有不同液体A、B，将它们通过T形管连接在同一金属盒上，U形管两侧液面高度差B大于A，但此时的压强是相同的，根据p=ρgh可知，B液体密度较小，即ρA>ρB。
25．（2025·鼓楼模拟）做“探究杠杆平衡条件”实验：
（1）杠杆在图甲位置静止，是否处于平衡状态？　 　。为使杠杆在水平位置平衡，应向　 　调节平衡螺母；
（2）实验数据如下表所示，表中漏填的数据为　 　N；
实验次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm
1 1 20 2 10
2 2 15 1.5 20
3 3 5
15
（3）小明发现路口悬挂设备的横杆，越靠外侧越细，如图乙，将其简化为如图丙的杠杆模型，假定只有 A、O 两点是焊接点，进行如下探究：
①找来由同种材料制成的等高实心圆柱体和薄壳空心圆台，如图丁，下底面直径D相同；
②询问 DeepSeek，对话如图戊。根据回答，判断薄壳空心圆台上底面逐渐减小，下底面和 h 不变，重心到下底面的距离变化情况是　 　；
③使用弹簧测力计进行了三次测量，拉力方向均竖直向上，物体保持静止时，三次示数如图己。实心圆柱 A 点拉力 F1 和空心圆台 A 点拉力 F2 之比F1 ∶ F2 =　 　。
【答案】（1）是；左
（2）1
（3）减小；25∶4
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）①根据甲图可知，杠杆处于静止状态，则杠杆处于平衡状态；
②杠杆的左端高，说明杠杆的左端轻，应将平衡螺母向左调节。
（2）根据表格第三行数据，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到：3N×5cm=F2×15cm；
解得：F2=1N。
（3）①根据图戊可知，薄壳空心圆台的重心到下地面的距离为；
薄壳空心圆台上底面逐渐减小，下底面和 h 不变，即R、h不变，r减小，
则重心到下底面的距离减小。
②根据题意可知，实心圆柱的重心距下底面的距离是，如图所示：
由图己可知，左边的图中拉力是10N，根据三角形相似得到，
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到：FL1=G1L2，
所以。
空心圆台，设长为h，重心到下底面的距离为L，中间的图中拉力是2N，重力为G2，如图所示：
由三角形相似得到，
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到，得到：；
右边的图中拉力是1.6N，如图所示：
则，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到；
得到；
所以；
即；
得到，所以；
图丙中，左边图，O为支点，A点的拉力水平向左，由杠杆平衡条件得到；
则；
右图中，由杠杆平衡条件得到；
则；
所以。
【分析】（1）①杠杆平衡状态：静止或匀速转动；
②为平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算；
（3）①从表中信息可知薄壳空心圆台上底面逐渐减小，下底面和h不变，重心到下底面的距离变化情况，可以公式进行说明；
②从图己中可知各图中测力计的示数，分别将实心圆柱、空心圆台看做杠杆，根据数学知识和题中条件，利用杠杆平衡条件分别求出实心圆柱和空心圆台重力以及圆台中心到下底面的距离；
在图丙中，仍然将实心圆柱、空心圆台看做杠杆，利用杠杆平衡条件分别表示出实心圆柱A点拉力F1和空心圆台A点拉力F2，进一步求出的比值。
（1）[1][2]挂钩码前杠杆处于静止，此时杠杆能达到平衡状态；杠杆的左端高，右端低，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节，使杠杆水平位置平衡。
（2）由杠杆平衡条件得到3N×5cm=F2×15cm
则F2=1N。
（3）[1]由图戊可知，薄壳空心圆台的重心到下地面的距离为
薄壳空心圆台上底面逐渐减小，下底面和 h 不变，即R、h不变，r减小，由上式可知重心到下底面的距离减小。
[2]实心圆柱的重心距下底面的距离是，如图所示：
由图己可知，左边的图中拉力是10N，根据三角形相似得到，由杠杆平衡条件得到FL1=G1L2
所以
空心圆台，设长为h，重心到下底面的距离为L，中间的图中拉力是2N，重力为G2，如图所示：
由三角形相似得到，由杠杆平衡条件得到，得到
右边的图中拉力是1.6N，如图所示：
则，由杠杆平衡条件得到
得到
所以
即
得到，所以
图丙中，左边图，O为支点，A点的拉力水平向左，由杠杆平衡条件得到
则
右图中，由杠杆平衡条件得到
则
所以
26．（2025·鼓楼模拟）做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验，电源电压恒定。
实验次数 定值电阻R/Ω 电流表示数I/A
1 5 0.5
2 10 0.24
3 15 0.8
4 20 0.12
5 25 0.1
（1）根据实验，回答问题：
①找出图甲中一根错误的连线，打“×”，并在图中改正；　 　
②电路改正后，选用 5Ω定值电阻进行实验，闭合开关，立刻观察电流表，如图乙；
③接着调节滑动变阻器直至电压表示数为 2.5V，读取电流表示数并记在表格中。 再更换定值电阻，并调节滑动变阻器，调节的目的是　 　；
④多次实验后，实验数据如表所示，其中有一个错误数据为　 　；
（2）使用该组器材，定值电阻两端电压的控制范围是 2.4~3V，则电源电压为　 　V。
【答案】（1）；控制定值电阻两端电压不变；0.8
（2）4.8
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）①在实验时，除了电压表应并在定值电阻两端，其它的都是串联。根据甲图可知，此时可以将定值电阻与变阻器相连的导线，从变阻器上拆下改接在开关左端的接线柱上，如下图所示：
③在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，要控制定值电阻两端电压不变，所以实验中调节滑动变阻器的滑片的目的是保证定值电阻两端电压不变。
④实验时，电流表的量程是0~0.6A，则测量数据都不能大于0.6A。第三次实验电流表的示数是0.8A，所以第三次实验的电流表的数据错误。
（2）由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.16A，
此时电源电压U=IR总=0.16A×(5Ω+RP) ①
根据串联电路规律可知，得到：②
联立①②解得：U=4.8V。
【分析】 （1）①根据电路连接和电表的使用分析回答；
③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，据此分析滑动变阻器的作用；
④根据定值电阻两端电压不变分析回答；
（2）根据（1）中的②利用串联电路电压规律和欧姆定律写出电源电压表达式；当用最大电阻25Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，根据分压原理写出表达式，列方程求出电源电压。
（1）[1]做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时，电压表应并在定值电阻两端，电流表、滑动变阻器、开关、电流表串联，图中电压表连接错误，正确的电路连接如图所示：
[2]“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，要控制定值电阻两端电压不变，改变电阻大小，所以实验中调节滑动变阻器的滑片的目的是保证定值电阻两端电压不变。
[3]由表中数据可知，第三次实验电流表的示数是0.8A，实验时，电流表的量程是0~0.6A，所以第三次实验的电流表的数据错误，错误数据是0.8A。
（2）由题意可知，电路改正后，选用5Ω定值电阻进行实验，闭合开关，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大；由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.16A，此时电源电压U=IR总=0.16A×(5Ω+RP) ①
根据串联电路规律可知，则，当控制定值电阻两端电压为2.4V，且定值电阻接入电路中的电阻为25Ω时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时②
联立①②，解得U=4.8V。
27．（2025·鼓楼模拟）设计如图电路，测量额定电压为U 额（已知）的小灯泡正常发光时的电阻RL，电源电压可调，但不能显示出具体电压值。
步骤如下：
（1）将R阻值调至最大，电源电压调至最小；
（2）闭合S，将S1和S2分别接　 　，先调节　 　，再调节另一个可调器材，直到电流表示数为　 　（用文字表示）；
（3）电阻箱阻值记为R1，电流表示数记为I1；
（4）断开S，改变S1和S2 连接位置，闭合S，直接读出电流表示数，记为I2；
（5）则RL=　 　；
（6）讨论时发现，完成步骤（2）后，还有其他方法能继续完成测量。其中一种是仅改变S1的连接位置，调节R使电流表示数为I1，再进行记录和计算，但只有当R1　 　RL时，才能实现打点部分的操作。
【答案】a、c；电源电压；额定电压与电阻箱的阻值的比值；；<
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 （1）将R阻值调至最大，电源电压调至最小；
（2）为了测量电源电压，闭合S，将S1和S2分别接a、c，电流表测量电阻箱的电流，先调节电阻箱到合适的电阻R，再调节电源电压，直到电流表示数为额定电压与电阻箱的阻值的比值，此时电源电压等于灯泡的额定电压；
（3）电阻箱阻值记为R1，电流表示数记为I1；
（4）断开S，改变S1和S2连接位置，闭合S，电流表测量的是灯泡的额定电流，直接读出电流表示数，记为I2；
（5）则；
（6）讨论时发现，完成步骤（2）后，电源电压已经等于额定电压，此时把S1的连接位置改为b，此时电流表测量干路中的电流，调节R使电流表示数为I1，此时灯泡与电阻箱并联，总电阻仍等于R1，根据并联电路的电阻特点知，总电阻小于任何一个电阻，故此时R1必须小于灯泡的电阻RL，才能实现操作。
【分析】当灯泡与变阻器并联时，二者两端的电压始终相等。当灯泡两端的电压为额定电压时，变阻箱两端的电压也等于额定电压，根据欧姆定律可以计算出此时通过变阻箱的电流，作为电源电压调整好的标记。在此条件下，再调节开关，测出通过灯泡的额定电流，最后根据欧姆定律计算灯泡正常发光时的电阻即可。
28．（2025·鼓楼模拟）如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人，重5000N，四个履带与地面的总接触面积为0.4m2。
（1）履带做得凹凸不平，其中一个目的是增大与地面间的　 　，从而增大摩擦；
（2）求机器人的质量；
（3）若某处冰面能承受的最大压强为4.2×104Pa，机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力是多少？
【答案】（1）粗糙程度
（2）解：机器人的重力是5000N，则它的质量。
（3）解：机器人对冰面的压力F=pS=4.2×104Pa×0.4m2=16800N；
机器人对冰面的压力等于它的总重力，即G'=F=16800N；
机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力G0=G'-G=16800N-5000N=1.18×104N。
【知识点】重力及其大小的计算；增大或减小摩擦的方法；压强的大小及其计算
【解析】【解答】（1） 履带做得凹凸不平， 目的是通过增大接触面的粗糙程度增大与地面间的摩擦力。
【分析】（1）增大摩擦力的方法：增大压力或增大接触面的粗糙程度；
（2）根据计算机器人的质量；
（3）首先根据F=pS计算机器人对冰面的压力，然后根据G=F计算机器人的总重力，最后根据G0=G'-G计算能装备的最大重力。
（1）增大接触面的粗糙程度或增大压力可以增大摩擦力；履带做得凹凸不平，目的是增大与地面间的摩擦力。
（2）机器人的质量
（3）机器人的总重力G'=F=pS=4.2×104Pa×0.4m2=16800N
机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力G0=G'-G=16800N-5000N=1.18×104N
29．（2025·鼓楼模拟）小明设计了测量液体密度的装置如图，电源电压恒为 30V。 弹簧下端不悬挂物体时，R1 和 R2 的滑片恰好在最上端，如图甲，调节电阻箱 R0，使电流表示数为 0.1A；保持 R0 不变，当悬挂重为 0.9N 的物体 Q 时，R1 和 R2 的滑片恰好处在最下端，如图乙。 整个过程中，弹簧都在弹性限度内，其伸长量和所受外力成正比，电阻不计。 两电压表选用 0~3V 量程，R1 和 R2 均标有“30Ω 1A”字样，两端均有限位片。此装置要求密度测量值从 0 开始。
（1）不挂重物时闭合开关，求：①电路消耗的电功率；②R0 对应的阻值；
（2）若在容器中注入密度为 1.8 g/cm3 的液体浸没物体 Q，某电表恰好达到最大示数；若换用另一种液体来浸没物体 Q，V1 示数为 2V，则该液体密度为　 　g/cm3；
（3）基于（2）的原理操作，对乙图密度计进行改造，在保证电路安全和装置要求的情况下，以下操作，能增大该装置量程的是　 　；能减小分度值的是　 　。
A．增大 R0 的阻值
B．减小 R0 的阻值
C．换用重 0.9N，体积为 30cm3 的物体
D．换用重 0.6N，体积为 60cm3 的物体
【答案】（1）解：根据图片甲可知，当不挂重物时闭合开关，电阻箱 R0与R2的最大电阻串联，此时电路电流为0.1A。
①电源电压为30V，则此时电路消耗的电功率；
②此时电路电阻为
R0对应的阻值。
（2）0.6
（3）C；D
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（2）根据题意可知，当悬挂重为 0.9N 的物体 Q 时，R1 和 R2 的滑片恰好处在最下端，此时R1的最大电阻、变阻器R0串联；
若在容器中注入密度为 1.8 g/cm3 的液体浸没物体 Q，滑片向上移动，R1 接入电路中电阻变小， R2接入电路中电阻变大，R1阻值减小量等于R2阻值增大的量，则电路电阻不变，电路电流不变；
由串联电路电阻越大，分到的电压越多可知，此时V1示数不变，V2示数变大，某电表恰好达到最大示数，则说明此时V2示数达到3V，此时R2接入电路中的电阻为；
则此时变阻器接入电路中的电阻为最大电阻，则滑片在最上端，
则此时物体 Q受到的浮力等于物体的重力，为9N，
此时物体排开水的体积；
若换用另一种液体来浸没物体 Q，V1示数为 2V，
此时R1 接入电路中电阻为；
此时滑片在变阻器R1距离上端的处，
此时物体受到的拉力为，
此时物体受到的浮力为，
物体排开液体的体积不变，
则该液体密度为。
（3）根据题意可知，滑片在最上端时，液体的密度为1.8g/cm3，滑片在线段时，液体的密度为0 g/cm3，则密度计的测量范围为0~1.8g/cm3。
AB.增大R0阻值，减小R0阻值，都无法改变使R1电阻变为最大值时的拉力和物体的体积，故A、B都不符合题意；
C.当更换重力更大，体积更小的物体时根据F浮=ρ液gV排可知，同样大小的浮力（同样使滑片移到最上端）减小物体排开液体的体积，那就要增大液体的密度，那么同样电阻量程就能测量的最大液体密度变大；
D.当更换重力更小，体积更大的物体时根据F浮=ρ液gV排可知，同样大小的浮力（同样使滑片移到最上端）增大物体排开液体的体积，那就要减小液体的密度，那么同样电阻量程就能测量的最大液体密度变小，相应的分度值也会变的更准确；
故能增大该装置量程的选C；能减小分度值的是选D；
【分析】（1）根据图片甲可知，当不挂重物时闭合开关，电阻箱 R0与R2的最大电阻串联，此时电路电流为0.1A。根据P=UI计算电路的总功率；根据计算此时的总电阻，根据计算R0此时的阻值。
（2）根据题意可知，当悬挂重为 0.9N 的物体 Q 时，R1 和 R2 的滑片恰好处在最下端，此时R1的最大电阻、变阻器R0串联。根据欧姆定律计算出此时R2接入电路中的电阻。然后利用阿基米德原理、二力平衡和密度公式计算即可；
（3）根据浮沉条件和阿基米德原理分析判断即可。
（1）不挂重物时闭合开关，电路为电阻箱 R0与R2的最大电阻串联，此时电路电流为0.1A。
①电路消耗的电功率
②由欧姆定律得，电路电阻为
R0对应的阻值
（2）当悬挂重为 0.9N 的物体 Q 时，R1 和 R2 的滑片恰好处在最下端，此时R1的最大电阻、变阻器R0串联；若在容器中注入密度为 1.8 g/cm3 的液体浸没物体 Q，滑片向上移动，R1 接入电路中电阻变小， R2接入电路中电阻变大，R1阻值减小量等于R2阻值增大的量，则电路电阻不变，电路电流不变；由串联电路电阻越大，分到的电压越多得，此时V1示数不变，V2示数变大，某电表恰好达到最大示数，则说明此时V2示数达到3V，此时R2接入电路中的电阻为
则此时变阻器接入电路中的电阻为最大电阻，则滑片在最上端，则此时物体 Q受到的浮力等于物体的重力，为9N，由得，物体排开水的体积
若换用另一种液体来浸没物体 Q，V1示数为 2V，由欧姆定律得，此时R1 接入电路中电阻为
此时滑片在变阻器R1距离上端的处，此时物体受到的拉力为
此时物体受到的浮力为
物体排开液体的体积不变，由得，该液体密度为
（3）[1]C．依题意得，滑片在最上端时，液体的密度为1.8g/cm3，滑片在线段时，液体的密度为0 g/cm3，则密度计的测量范围为0~1.8g/cm3，要增大该装置量程，当重物的重力不变时，物体受到的最大浮力不变，由得，可以通过减小物体的体积，减小物体排开液体的体积，增大被测液体的密度，故C符合题意；
AB．增大R0 的阻值，电路电阻增大，电路电流减小，但无法改变物体受到的最大浮力与物体排开液体的体积，无法改变液体的密度大小，故A不符合题意；
B．减小R0 的阻值，电路电阻减大，电路电流增大，当变阻器接入电路中电阻最大时，会导致电压表的示数大于3V，损坏电压表，故B不符合题意；
D．物体的重力减小，受到的最大浮力减小，物体的体积最大，物体排开液体的体积变小，由得，液体的最大密度减小，故密度计的量程减小，故D不符合题意。
故选C。
[2]滑片的移动距离范围一定，要减小分度值，则应减小液体的最大测量值，故可以减小物体的重力，减小物体受到的最大浮力，且增大物体的体积，增大物体排开液体的体积，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
1 / 1江苏省南京市鼓楼区2025年中考一模物理试题
一、选择题：本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分. 每小题给出的四个选项中只有一个符合题意。
1．（2025·鼓楼模拟）下列不是功率单位的是（　　）
A．瓦特 B．伏·安 C．焦/秒 D．千瓦·时
2．（2025·鼓楼模拟）下列图中是厨房中的一些物态变化，对此解释正确的是（　　）
A．甲，冻豆腐里面的小孔是豆腐里的水先凝固后熔化造成的
B．乙，把鱼埋在干冰中储存是利用了干冰熔化吸热来保鲜鱼
C．丙，自制简易冰箱利用了水在蒸发过程中放热来保存食物
D．丁，烧水壶嘴冒出的“白气”是壶里的水汽化形成的水蒸气
3．（2025·鼓楼模拟）下列光现象与“以铜为镜，可以正衣冠”的原理相同的是（　　）
A．树荫下的圆形光斑 B．手影游戏
C．水中倒影 D．筷子弯折
4．（2025·鼓楼模拟）下列根据所列现象进行的推测正确的是（　　）
A．现象：空中沙尘飞舞→推测：分子在做永不停息的无规则运动
B．现象：水和酒精混合后总体积变小→推测：分子之间存在空隙
C．现象：摩擦起电→推测：不同物质相互摩擦后质子发生了转移
D．现象：星系光谱的“谱线红移”→推测：星系在不断靠近我们
5．（2025·鼓楼模拟）下列估测值符合实际的是（　　）
A．家用电冰箱的功率约2000W
B．用手匀速托起两个鸡蛋的力约10N
C．夏天适合人们洗澡的水温约75℃
D．中学生正常步行1h的路程约5km
6．（2025·鼓楼模拟）如图所示，用水平力F推行李箱，此时行李箱上的小包和行李箱一起水平向右做匀速直线运动，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（　　）
A．小包的重力和箱子对小包的支持力是一对相互作用力
B．小包受到支持力、重力和摩擦力共3个力的作用
C．行李箱的重力和地面对行李箱的支持力是一对平衡力
D．小包对行李箱的压力和行李箱对小包的支持力是一对相互作用力
7．（2025·鼓楼模拟）春晚节目《秧 BOT》中机器人能转动手绢，这其实是机器人手部某装置通电后转动完成。下列图中与其工作原理相同的是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．（2025·鼓楼模拟）对于图中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　）
A．甲，玻璃筒内的空气被压缩后内能增大，这是因为棉花燃烧放热
B．乙，塞子跳起时，瓶内气体内能减小，这是通过做功的方式改变的
C．丙，水蒸气将塞子推出的过程中，能量转化与热机的压缩冲程相同
D．丁，该冲程为内燃机的做功冲程，曲轴每转一圈发生一次该冲程
9．（2025·鼓楼模拟）旅客乘坐高铁。进站时，需要通过人脸识别系统，并刷身份证，在确保“人”“证”一致后（对应开关闭合），电动闸门 M 便会打开. 下列电路图可实现上述要求的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2025·鼓楼模拟）如图所示的电路，电源电压为 3V，闭合开关 S，两灯均不发光，两表示数均为0。现将L1和L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关S，两只灯泡仍不发光，电流表示数仍然为0，但电压表的示数为3V，则故障是（　　）
A．电流表断路 B．L1 断路 C．L2 断路 D．S 断路
11．（2025·鼓楼模拟）如图所示，在一只轻薄透明塑料袋中装有大半袋水，用弹簧测力计吊住塑料袋并将其缓慢浸入盛水的烧杯中，当测力计示数减为零时（塑料袋不接触杯底），发现袋内外水面相平，现仅提供两种液体甲和乙（ρ甲>ρ水>ρ乙）， 为了说明浮力的大小与受力物体的密度无关，在前述步骤的基础上，要求控制V排不变，以下关于器材选用的设计方案正确的是（　　）
A．将袋内水换成等体积的甲液体，烧杯内的水不变
B．将袋内水换成等体积的乙液体，烧杯内的水不变
C．将烧杯内的水换成甲液体，袋内水不变
D．将烧杯内的水换成乙液体，袋内水不变
12．（2025·鼓楼模拟）图甲中 R0 为定值电阻，电源电压恒定，滑动变阻器 R1 标有“20Ω 1A”字样，电流表量程 0~0.6A，灯泡 L 的额定电流是 0.5A。闭合开关 S，当开关 S1、S2 都断开或都闭合两种情况中，移动滑片 P（所有元件都安全）得到了两次电流表示数与 R1 阻值变化关系的图像（如图乙所示），灯泡在工作时正常发光。 下列说法中正确的是（　　）
A．图线 a 对应 S1、S2 都断开的情况
B．电流表的最小示数为 0.2A
C．灯泡 L 的额定功率为 6W
D．该电路的最大功率为 3.6W
二、填空题：本题共 7 小题，每空 1 分，共 27 分。
13．（2025·鼓楼模拟）2025 年 2 月 11 日，长征八号改运载火箭顺利将卫星送入预定轨道。
（1）火箭使用液氢做燃料，主要是因为液氢的　 　大。燃料燃烧释放出的内能无法自发转化为化学能，说明能量的转化具有　 　性。
（2）卫星进入预定轨道后，地面人员利用　 　波与卫星通信，这种波在真空中传播的速度为　 　m/s。
14．（2025·鼓楼模拟）如图所示，阳光下的翠鸟在水面上形成一个较暗的影子，这是光的　 　形成的。翠鸟看到水中的“鱼”是由于光的　 　形成的　 　像。
15．（2025·鼓楼模拟）图中大桥是世界上跨度最大的高速铁路桥——南京大胜关铁路大桥，它全长约9500m，一列匀速行驶，速度为200km/h的动车组列车完全通过该桥用时3分钟，功率为10MW，则该列车的长度为　 　m，列车的牵引力为　 　N。以车上的行李箱为参照物，大桥是　 　的。某一时刻，乘客发现原本静止在水平桌面上的玻璃球突然向列车前进方向滚动，说明此时列车开始向前　 　速。
16．（2025·鼓楼模拟）如图所示，用12N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为20N的重物，物体上升0.1m所用时间为4s，此过程中拉力做的有用功为　 　J，拉力的功率为　 　W，动滑轮的机械效率为　 　%，重物的机械能将　 　。
17．（2025·鼓楼模拟）某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。现将 10kg 的水从 20℃加热到 39℃，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，需要　 　m3 的天然气。真实情况下，上述加热过程需要消耗天然气 21.3g，则该热水器的加热效率为　 　%。[c 水=4.2×103J/（kg·℃），标准大气压下 q 天然气=3.8×107J/m3，ρ天然气=0.71kg/m3]
18．（2025·鼓楼模拟）某两挡位电热器，额定电压为220V，高温挡功率为2200W。 其内部两个电阻均为材料和长度相同的圆柱体，阻值可能为22Ω或44Ω。内部结构可能如图甲或图乙所示。
（1）两电路图中的M接线柱应接进户线中的　 　线。
（2）处于低温挡的电热器单独工作3min，图丙的电能表指示灯闪烁110次，这一过程中电热器消耗电能　 　J，低温挡功率为　 　W；
（3）若内部结构为图乙，则 R4 =　 　Ω；
（4）采用图　 　方案可以节省电阻材料。
19．（2025·鼓楼模拟）如图所示，电源电压恒定，向下移动滑动变阻器 R 的滑片，直至标有“4V 4W”的小灯泡 L 正常发光。已知定值电阻 R0=2Ω，忽略灯丝电阻随温度的变化，则 L 正常发光时的电阻为　 　Ω；电压表 V2 示数将　 　；R0和 L 功率变化量之比ΔP0∶ΔPL =　 　；电压表 V1 和 V2 示数变化量的绝对值之比为　 　。
三、解答题：本题共 10 小题，共 49 分。解答第 28、29 题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程。
20．（2025·鼓楼模拟）根据要求作图（保留作图痕迹）：
（1）补全甲图中的光路图；
（2）用锤子钉钉子，画出乙图中钉子所受弹力示意图；
（3）画出丙图中 A 点磁感线方向，并标注小磁针 N 极位置。
21．（2025·鼓楼模拟）做“探究水沸腾前后温度变化特点”实验：
（1）调节铁圈高度时是否需要点燃酒精灯？　 　；
（2）实验数据如下表，a 处内容是　 　，水的沸点为　 　℃；
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
a 92 93 94 95 96 97 98 98 98 98
（3）另外两组同学测得水的沸点分别为 96℃和 100℃，他们猜想这是由于各组所用温度计刻度有偏差造成的。为验证此猜想，最便捷的方法是，用三个小组的温度计　 　（选填“依次”或“同时”）测出同一杯热水的温度。
22．（2025·鼓楼模拟）用玻璃瓶完成以下实验。
（1）图甲，吹瓶口发出声音，在瓶中装入不等量的水，主要改变声音的　 　；
（2）图乙，两个瓶子平行放在水平桌面上，保持静止，用吸管对着两瓶中间吹气，两瓶会彼此　 　；
（3）图丙，将木块放在水平桌面上匀速拉动，再将瓶子垫在木块下匀速拉动，第二次所用拉力小，说明变滑动为　 　能减小摩擦；
（4）图丁所示的浮沉子，用力捏塑料瓶时，玻璃瓶会向　 　运动。
23．（2025·鼓楼模拟）做“探究凸透镜成像的规律”实验。
（1）实验前，应调节烛焰和光屏中心在凸透镜的　 　上；
（2）如图，光屏上有清晰的像（未画出），凸透镜的焦距可能是______cm；
A．8.5 B．12.0 C．13.5 D．19.0
（3）若将图中的光屏右移 1cm，为了能使光屏上的像再次清晰，可以在凸透镜左侧放置合适的　 　视眼镜；也可以仅移动凸透镜，关于移动方向和光屏上出现清晰的像的次数，判断正确的是　 　。
A．向左，2 次　B．向右，2 次　C．向左和向右，各 1 次 D．向左 2 次，向右 1 次
24．（2025·鼓楼模拟）完成对压强计的测试和调整后，做“探究液体压强与哪些因素有关”实验：
（1）图甲中，金属盒所处位置的深度为　 　cm；
（2）乙图中的两个压强计完全相同，画出右侧 U 形管两侧液面的大致位置，在答题卡上作图；
（3）两个压强计的 U 形管内装有不同液体 A、B，其他方面均相同，将它们通过 T 形管连接在同一金属盒上，实验现象如图丙，则液体密度ρA　 　ρB。
25．（2025·鼓楼模拟）做“探究杠杆平衡条件”实验：
（1）杠杆在图甲位置静止，是否处于平衡状态？　 　。为使杠杆在水平位置平衡，应向　 　调节平衡螺母；
（2）实验数据如下表所示，表中漏填的数据为　 　N；
实验次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm
1 1 20 2 10
2 2 15 1.5 20
3 3 5
15
（3）小明发现路口悬挂设备的横杆，越靠外侧越细，如图乙，将其简化为如图丙的杠杆模型，假定只有 A、O 两点是焊接点，进行如下探究：
①找来由同种材料制成的等高实心圆柱体和薄壳空心圆台，如图丁，下底面直径D相同；
②询问 DeepSeek，对话如图戊。根据回答，判断薄壳空心圆台上底面逐渐减小，下底面和 h 不变，重心到下底面的距离变化情况是　 　；
③使用弹簧测力计进行了三次测量，拉力方向均竖直向上，物体保持静止时，三次示数如图己。实心圆柱 A 点拉力 F1 和空心圆台 A 点拉力 F2 之比F1 ∶ F2 =　 　。
26．（2025·鼓楼模拟）做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验，电源电压恒定。
实验次数 定值电阻R/Ω 电流表示数I/A
1 5 0.5
2 10 0.24
3 15 0.8
4 20 0.12
5 25 0.1
（1）根据实验，回答问题：
①找出图甲中一根错误的连线，打“×”，并在图中改正；　 　
②电路改正后，选用 5Ω定值电阻进行实验，闭合开关，立刻观察电流表，如图乙；
③接着调节滑动变阻器直至电压表示数为 2.5V，读取电流表示数并记在表格中。 再更换定值电阻，并调节滑动变阻器，调节的目的是　 　；
④多次实验后，实验数据如表所示，其中有一个错误数据为　 　；
（2）使用该组器材，定值电阻两端电压的控制范围是 2.4~3V，则电源电压为　 　V。
27．（2025·鼓楼模拟）设计如图电路，测量额定电压为U 额（已知）的小灯泡正常发光时的电阻RL，电源电压可调，但不能显示出具体电压值。
步骤如下：
（1）将R阻值调至最大，电源电压调至最小；
（2）闭合S，将S1和S2分别接　 　，先调节　 　，再调节另一个可调器材，直到电流表示数为　 　（用文字表示）；
（3）电阻箱阻值记为R1，电流表示数记为I1；
（4）断开S，改变S1和S2 连接位置，闭合S，直接读出电流表示数，记为I2；
（5）则RL=　 　；
（6）讨论时发现，完成步骤（2）后，还有其他方法能继续完成测量。其中一种是仅改变S1的连接位置，调节R使电流表示数为I1，再进行记录和计算，但只有当R1　 　RL时，才能实现打点部分的操作。
28．（2025·鼓楼模拟）如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人，重5000N，四个履带与地面的总接触面积为0.4m2。
（1）履带做得凹凸不平，其中一个目的是增大与地面间的　 　，从而增大摩擦；
（2）求机器人的质量；
（3）若某处冰面能承受的最大压强为4.2×104Pa，机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力是多少？
29．（2025·鼓楼模拟）小明设计了测量液体密度的装置如图，电源电压恒为 30V。 弹簧下端不悬挂物体时，R1 和 R2 的滑片恰好在最上端，如图甲，调节电阻箱 R0，使电流表示数为 0.1A；保持 R0 不变，当悬挂重为 0.9N 的物体 Q 时，R1 和 R2 的滑片恰好处在最下端，如图乙。 整个过程中，弹簧都在弹性限度内，其伸长量和所受外力成正比，电阻不计。 两电压表选用 0~3V 量程，R1 和 R2 均标有“30Ω 1A”字样，两端均有限位片。此装置要求密度测量值从 0 开始。
（1）不挂重物时闭合开关，求：①电路消耗的电功率；②R0 对应的阻值；
（2）若在容器中注入密度为 1.8 g/cm3 的液体浸没物体 Q，某电表恰好达到最大示数；若换用另一种液体来浸没物体 Q，V1 示数为 2V，则该液体密度为　 　g/cm3；
（3）基于（2）的原理操作，对乙图密度计进行改造，在保证电路安全和装置要求的情况下，以下操作，能增大该装置量程的是　 　；能减小分度值的是　 　。
A．增大 R0 的阻值
B．减小 R0 的阻值
C．换用重 0.9N，体积为 30cm3 的物体
D．换用重 0.6N，体积为 60cm3 的物体
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【解答】根据物理学的知识客舟，功率的国际单位是瓦特。根据公式可知，（牛米每秒）也是功率的单位。根据公式可知，（焦每秒）是功率的单位。根据公式可知，（伏·安）也是功率的单位。二千瓦·时是电能的单位，故ABC正确不合题意，D错误符合题意。
故选D。
【分析】根据物理学上单位的知识分析判断。
2．【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点；汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；升华及升华吸热
【解析】【解答】A．豆腐里的水先凝固成冰，由于冰的体积大于水的体积，所以冰熔化成水时会形成小孔，故A正确；
B．干冰升华时会从周围吸收大量的热，从而降低鱼的温度，来保持鱼的新鲜度，故B错误；
C．自制简易冰箱是通过水的蒸发吸热致冷，来保持食物处于低温环境，故C错误；
D．水蒸气遇冷放热液化形成的小水滴，因此水烧开时冒出的大量“白气”，故D错误。
故选A。
【分析】 物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；
吸收热量的物态变化过程有：熔化、汽化和升华；放出热量的物体变化过程有：凝固、液化和凝华。
3．【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用；光的折射现象及其应用；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】“以铜为镜，可以正衣冠”的原理是平面镜成像现象，也就是光的反射现象。
A．树荫下的圆形光斑是光的直线传播形成的小孔成像现象，其实是天空中太阳的实像，故A不符合题意；
B． 手影游戏中的影子是由光沿直线传播形成的，故B不符合题意；
C．水中的倒影，是由光的反射形成的平面镜成像现象，故C符合题意；
D．筷子“折了”是由光的折射形成的，故D不符合题意。
故选C。
【分析】分析各个选项中包含的光学原理，然后与题干现象对照即可。
4．【答案】B
【知识点】两种电荷；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A．沙尘是肉眼可以看到的宏观物体，所以空中沙尘飞舞不是分子的运动，故A错误；
B．酒精和水混合后总体积变小，是因为分子间有间隙，故B正确；
C．不同物质相互摩擦时核外电子发生了转移，不是质子发生转移，故C错误；
D．当光源远离观察者时，观察到的光波长会变长（红移）；反之，若光源靠近观察者，波长会变短（蓝移）。“谱线红移”现象说明了星系在离我们远去，故D错误。
故选B。
【分析】A.分子很小，用肉眼看不到；
B.根据分子之间存在空隙判断；
C.根据摩擦起电的本质判断；
D.根据红移现象的本质判断。
5．【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数；速度与物体运动；重力及其大小的计算；电功率
【解析】【解答】根据生活经验可知，家用电冰箱的功率约300W，用手匀速托起两个鸡蛋的力约 1N，夏天适合人们洗澡的水温约为40℃，中学生正常步行的速度约为4km/h，则 1h 的路程约4km，故D符合题意，而ABC不合题意。
故选D。
【分析】根据自己对电功率、力、温度和速度的认识判断即可。
6．【答案】D
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别；平衡力和相互作用力的区分
【解析】【解答】A．小包静止，受到的重力和箱子对小包的支持力，二力大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，是一对平衡力，故A错误；
B．小包随行李箱向右匀速直线运动，相对于行李箱没有相对运动和运动的趋势，不受行李箱的摩擦力，只受重力、支持力的作用，故B错误；
C．地面对行李箱的支持力等于小包与行李箱的总重力，行李箱的重力和地面对行李箱的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误；
D．小包对行李箱的压力、行李箱对小包的支持力，是力和反作用力，是一对相互作用力，故D正确。
故选D。
【分析】静止或匀速直线运动时，物体受到平衡力，二力平衡时，力的大小相等、方向相反、在同一物体、同一直线上；物体间没有相对运动和运动趋势时，不产生摩擦力；物体间的压力和支持力，是相互作用力。
7．【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律；电磁铁的构造和原理；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】 机器人手部某装置通电后转动完成，原理是通电导体在磁场中受力运动。A图中展示的是带电玻璃棒间的相互作用，故A不符合题意；
B图中展示的是通电导体在磁场中受力运动，这正是电动机的工作原理，故B符合题意；
C图中展示的是电磁继电器，利用电磁铁控制电路通断，故C不符合题意；
D图中闭合回路的一部分导体切割磁感线产生电流，这是发电机的工作原理，故D不符合题意。
故选B。
【分析】对各个选项中包含的物理原理进行分析，然后与机器人的工作原理对照即可。
8．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程；能量的转化或转移
【解析】【解答】A．玻璃筒内的空气被压缩，活塞对筒内空气做功，使筒内气体内能增大，故A错误；
B．塞子跳起时，瓶内气体对塞子做功，是做功的方式改变的，故B正确；
C．水蒸气将塞子推出时，是内能转化为机械能，能量转化与热机的做功冲程相同，故C错误；
D．图中，气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，曲轴每转二圈完成一个工作循环，做功一次，故D错误。
故选B。
【分析】压缩体积，内能增大，是做功改变内能；内能对外做功，内能减少；根据汽油机的气门状态和活塞运行方向，判断冲程。
9．【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，进站时，只有两个对应的开关均闭合后电动闸门才会打开，这说明两个开关相互影响，则两个开关应串联，然后再与电动机串联，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，不相互影响为并联，据此分析开关的串并联关系即可。
10．【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据电路图可知，灯泡L1和L2串联，电压表测L1两端电压，电流表测串联电路中的电流。闭合开关 S，两表示数均为0，说明电路发生断路，且断路发生在L1以外的位置。
将L1和L2位置对调，两只灯泡仍不发光，电压表的示数为 3V，说明此时电压表与电源两极直接正常连接。比较可知，肯定是此时与电压表并联的L2 断路。
故选C。
【分析】常见的电路故障为断路或短路，根据灯泡的发光情况，结合电表的示数变化分析判断。
11．【答案】A
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】CD．根据控制变量法的要求可知，探究浮力大小与受力物体的密度是否有关时，应该控制塑料袋外面液体的密度和塑料袋排开液体的体积相同，只改变塑料袋里面液体的密度。把塑料袋内的水换成液体甲，它的密度大于水的密度，在水中下沉，此时可以控制排开内外液体表面相平，即排开液体的体积相同，发现这两次浮力相等，说明浮力的大小与受力物体的密度无关，
故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】根据控制变量法的要求可知，探究浮力大小与受力物体的密度是否有关时，应该控制塑料袋外面液体的密度和塑料袋排开液体的体积相同，只改变塑料袋里面液体的密度，据此分析判断即可。
12．【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．根据电路图可知，当闭合开关 S， S1、S2 都断开时，电R1和R0串联；当开关 S1、S2 都闭合时，电路为R1和L并联，电流表测量R1支路电流。由于R并B．根据图像a可知，当变阻器接入电路中的阻值最大时，电流表的示数为0.3A，
可得电源电压为；
据图线b 可知，变阻器接入电路中的阻值为0时，电路为R0单独串联，此时电路中的电流为0.6A，
则R0的阻值为；
闭合开关 S，当当开关 S1、S2 都断开时，且变阻器接入电路中的阻值最大时，
电路中的电阻为；
电路中的最小电流为；
故B正确；
C．根据题意可知，当灯泡在工作时正常发光时，且闭合开关 S，开关 S1、S2 都闭合时，电路为R1和L并联，灯泡工作，灯泡此时两端电压与电源电压相等为6V，则灯泡L的额定功率为
故C错误；
D．根据电流表量程 0~0.6A可知，当R1和L并联，且电流表的示数为0.6A时，电路中的总电流最大为；
该电路的最大功率为，
故D错误。
故选B。
【分析】 A.当开关S1、S2都断开时和当开关S1、S2都闭合时分析电路的连接，当变阻器连入电路的电阻都为20Ω，由欧姆定律和串联电阻的规律可知并联电路电流表的示数大于两电阻串联时的电流表示数，据此分析；
B.当开关S1、S2都断开时，电阻R0与滑动变阻器R1串联，由图乙可知R1=0Ω时的电流大小，由欧姆定律知R0大小；当变阻器的最大电阻连入电路中时，电路的电阻最大，电流最小，根据并联、串联电阻的规律，结合欧姆定律可知此时电路有最小电流，并求出电路的最小电流；
C.当开关S1、S2都闭合时，电流表测R1电流，灯泡在工作时正常发光由图乙可知当R1=20Ω时的电流大小，由欧姆定律得出电源电压，即灯的额定电压为6V，根据P=UI得出灯泡L的额定功率；
D.开关都断开时（串联电路），电路的最大电流为0.6A，根据P=UI得出电路最大功率
开关都闭合时，由并联电路电流的规律得出干路最大电流，从此得出并联电路的最大功率，比较两功率大小据此确定该电路的最大功率。
13．【答案】（1）热值；方向
（2）电磁；3.0×108
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移；电磁波的产生；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）①火箭选用液氢作燃料是因为氢燃料的热值非常高，可以在质量很少的情况下提供大量的能量。
②燃料燃烧放出的内能不可能自发地逆向转化为化学能，说能量转化是具有方向性。
（2）① 卫星进入预定轨道后， 地面人员利用电磁波与卫星通信。
②在真空中，电磁波以光速传播，速度大小为3.0×108m/s。
【分析】（1）①热值表示燃料燃烧放热本领大小；
②根据能量转化和转移的方向性解答。
（2）①根据电磁波的特点和应用解答；
②根据电磁波的传播速度解答。
（1）[1]热值指的是单位质量的燃料燃烧放出的热量，火箭选用液氢作燃料是因为氢燃料的热值非常高，可以在质量很少的情况下提供大量的能量。
[2]能量转化是具有方向性即不可逆性的，因此燃料燃烧放出的内能不可能自发地逆向转化为化学能。
（2）[1]用于远程通信时电磁波的常见应用之一。
[2]由电磁波的性质可知，在真空中，电磁波以光速传播，速度大小为3.0×108m/s。
14．【答案】直线传播；折射；虚
【知识点】光的反射；光的折射现象及其应用
【解析】【解答】（1）翠鸟在水面上形成一个较暗的影子，是由于光沿直线传播形成的。
（2）水中“鱼”反射的光线由水中射入空气中时，在水面处发生折射形成的虚像。
【分析】（1）根据光沿直线传播的知识解答；‘
（2）根据光的折射的知识解答。
15．【答案】500；1.8×105；运动；减
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；惯性及其现象；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）根据题意可知，列车的速度；
则列车完全通过大桥行驶的路程；
列车的长度等于列车的路程与桥长的差，
即列车的长度L车=s-L桥=10000m-9500m=500m。
（2）综上所述，列车所受的牵引力
（3）大桥相对行李箱的的位置不断变化，则以车上的行李箱为参照物，大桥是运动的。
（4）当列车的速度改变时，玻璃球由于具有惯性，要保持原来的速度继续前进。玻璃球突然向列车行驶的方向滚动，则玻璃球的速度大于车厢的速度，所以说明此时列车开始向前减速。
【分析】 （1）根据s=vt可求出列车完全通过大桥行驶的路程；列车完全通过大桥行驶的路程等于桥长与车长之和，据此求出车长；
（2）根据公式P=Fv可求列车的牵引力，
（3）物体相对于参照物的位置变化了，物体就是运动的；物体相对于参照物的位置不变，物体就是静止的；
（4）物体由于惯性要保持原来的运动状态，根据惯性的知识分析。
16．【答案】2；0.6；83.3；增大
【知识点】功率计算公式的应用；机械能及其转化；动滑轮及其工作特点；机械效率的计算
【解析】【解答】（1）根据题意可知， 20N的重物被提升0.1m，
则动滑轮做有用功为；
绳子自由端移动距离为；
则动滑轮做的总功为；
则拉力的功率为
动滑轮的机械效率为。
（2）根据题意可知，重物的质量不变，速度不变，则动能不变；质量不变，高度增加，则重力势能变大。根据“机械能=动能+重力势能”可知，它的机械能变大。
【分析】 （1）根据W有=Gh求出拉力做的有用功，根据W总=Fs求出拉力做的总功，利用求出拉力的功率，根据求出动滑轮的机械效率；
（4）动能大小的影响因素：质量、速度。重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。
而机械能=动能+势能。
17．【答案】不可再生；2.1×10-2；70
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值；能源及其分类
【解析】【解答】（1）天然气在短期内无法再生，是经过数百万年地质变化形成的，因此属于不可再生能源。
（2）根据题意可知，水的比热容为 c水=4.2×103J/（kg·℃） ，
则水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×(39℃-20℃)=7.98×105J；
需要天然气的体积。
（3）根据密度公式可知，21.3g天然气的体积；
完全燃烧放出的热量Q放=qV气=3.8×107J/m3×3×10-2m3=1.14×106J；加热效率。
【分析】 （1）不能在短期内从自然界得到补充的能源属于不可再生能源；可以在自然界里源源不断地得到的能源属于可再生能源；
（2）根据Q=cmΔt计算水吸收的热量，再根据计算需要天然气的体积；
（3）根据计算21.3g天然气的体积，根据Q=qm计算天然气安全燃烧放出的热量，根据计算出热水器的加热效率。
18．【答案】（1）火
（2）1.98×105；1100
（3）44
（4）乙
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算；家庭电路的连接
【解析】【解答】（1）家庭电路中，开关应该接在火线和用电器之间相连，二两图中M点都直接与开关相连，所以两电路图中的M接线柱应接进户线中的火线。
（2）①根据2000imp/kW·h可知，
电热器消耗的电能；
电热器保温档的电功率
（3）根据乙图可知，当开关S3、S4都闭合时，R3、R4并联，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电热器处于高温挡；
当开关S3闭合、S4断开时，只有R4工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电热器处于保温档；
则R4的阻值
（4）当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电热器处于高温档档；
则R1的阻值；由于两个电阻均为材料和长度相同的圆柱体，由于R1的阻值小于R4的阻值，则R1的横截面积要比R4的横截面积大，所以方案乙更节省电阻材料。
【分析】 （1）根据家庭电路安全用电的常识判断；
（2）根据2000imp/kW·h求出电能表的指示灯闪烁110次，电热器消耗的电能；根据求出电热器低温挡的功率；
（3）由图乙可知，当开关S3、S4都闭合时，R3、R4并联，当开关S3闭合、S4断开时，只有R4工作，根据并联的特点和可知高温挡和低温挡的电路连接，根据低温挡功率和可求出R4的阻值；
（4）由图甲可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，根据串联电路的特点和可知高温挡和低温挡的电路连接，根据高温挡功率和可求出R1的阻值，比较R1、R4的阻值可知圆柱体的横截面积大小，据此可知更节省材料的方案。
（1）为了用电安全，家庭电路中，控制用电器的开关应该与火线相连，所以两电路图中的M接线柱应接进户线中的火线。
（2）[1]由图丙可知，电路中用电器每消耗1kW h电能，电能表的指示灯闪烁2000次， 则电能表的指示灯闪烁110次，电热器消耗的电能
[2]电热器保温挡的电功率
（3）由图乙可知，当开关S3、S4都闭合时，R3、R4并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电热器处于高温挡； 当开关S3闭合、S4断开时，只有R4工作，电路的总电阻最大，总功率最小，电热器处于保温挡； 由可知，R4的阻值
（4）由图甲可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电热器处于保温挡； 当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电热器处于高温挡； 由可知，R1的阻值
由于两个电阻均为材料和长度相同的圆柱体，由于R1的阻值小于R4的阻值，则R1的横截面积要比R4的横截面积大，所以方案乙更节省电阻材料。
19．【答案】4；变小；1∶2；3∶1
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据“4V 4W”可知，灯泡L正常发光时的电阻
（2）根据图片可知，定值电阻R0、L、R串联，电压表V1测R0和L两端的总电压，电压表V2测R和L两端的总电压，电流表测电路中的电流；
向下移动滑动变阻器R的滑片时，滑动变阻器R接入电路的电阻变小，由R总=R1+R2可知，此时L和滑动变阻器R接入电路的总电阻变小。由串联电路电压与电阻成正比的规律可知，L和滑动变阻器R两端的总电压变小，即电压表V2示数将变小。
（3）根据电功率的公式知道，R0和L功率变化量之比
（4）由U=IR和串联电路的电阻特点知道，电压表V1示数的变化量
由串联电路的电压特点和欧姆定律知道，电压表V2示数的变化量
则电压表V1和V2示数变化量的绝对值之比。
【分析】 电路图可知，R0、L、R串联，电压表V1测R0和L两端的总电压，电压表V2测R和L两端的总电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据求出L正常发光时的电阻；
（2）根据串联电路的分压原理分析向下移动滑动变阻器R的滑片时电压表V2示数的变化情况；
（3）根据P=I2R求R0和L功率变化量之比；
（4）根据U=IR和串联电路的电阻特点表示出电压表V1示数的变化量，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表V2示数的变化量，进而求出电压表V1和V2示数变化量的绝对值之比。
20．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】透镜的光路图；力的三要素及力的示意图；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）射向凹透镜另一侧虚焦点的光线，经过凹透镜后的折射光线会平行于主光轴；通过凹透镜光心的光线传播方向不变，如下图所示：
（2）根据图片可知，用锤子钉钉子，钉子受到锤子施加的水平向左的压力，还受到桌面施加的水平向右的压力，作用点在两物体接触面的接触点上，如下图所示：
（3）根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则螺线管的右端为N极，左端为S极，磁感线由N极出发回到S极，即磁感线方向向左；根据磁极间的相互作用可知，小磁针右端为N极，作图如下图所示：
【分析】（1）根据凹透镜的三条特殊光线完成作图；
（2）对铁钉进行受力分析，确定力的三要素，然后沿力的方向画带箭头的线段即可；
（3）首先根据安培定则判断螺线管的磁极方向，进而确定磁感线的环绕方向和小磁针的指向。
（1）根据凹透镜特殊光线可知，过光心的光线传播方向不变；入射光线延长线过焦点的光线，经过凹透镜后的折射光线会平行于主光轴，作图如下图所示：
（2）用锤子钉钉子，钉子受到锤子施加的水平向左的压力和桌面施加的水平向右的压力，作用点在两物体接触面的中点或接触点上，作图如下图所示：
（3）根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，磁感线由N极出发回到S极，即磁感线方向向左；根据磁极间的相互作用可知，小磁针右端为N极，作图如下图所示：
21．【答案】（1）需要
（2）温度/℃；98
（3）同时
【知识点】沸腾及沸腾条件；探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）做“探究水沸腾前后温度变化特点”实验时，要用酒精灯外焰加热，需要根据火焰的高度确定上面烧杯的高度，所以要先点燃酒精灯。
（2）该实验目的是探究水沸腾前后温度变化特点，表格上面为加热时间，则第二行a处应是温度，单位为 ℃ 。水最终温度稳定在 98℃ 不变，所以水的沸点是 98℃ 。
（3）同一物体的温度应该是一个固定值，则可以同时测量能保证测量的是同一时刻、同一温度的热水，可有效验证温度计刻度是否有偏差。
【分析】（1）根据实验要用酒精灯外焰加热分析；
（2）根据实验过程要测量的物理量分析。液体沸腾时保持不变的温度叫沸点；
（3）用它们测量同一物体的温度即可。
（1）实验中要用酒精灯外焰加热，调节铁圈高度是为了确保用外焰加热，所以要先点燃酒精灯，根据外焰位置确定铁圈高度。
（2）[1][2]表格记录的是水在不同时间的相关数据，结合实验目的是探究水沸腾前后温度变化特点，所以a处应是温度，单位为 ℃ ；水沸腾时温度保持不变，从表格数据看，温度稳定在 98℃ 不变，所以水的沸点是 98℃ 。
（3）若依次测量同一杯热水温度，热水在测量间隔中会散热降温，影响测量结果准确性。同时测量能保证测量的是同一时刻、同一温度的热水，可有效验证温度计刻度是否有偏差。
22．【答案】（1）音调
（2）靠近
（3）滚动
（4）下
【知识点】增大或减小摩擦的方法；流体压强与流速的关系；物体的浮沉条件及其应用；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】（1）吹瓶子时，是其中的空气柱振动发声，则在瓶中装入不等量的水，改变了空气柱的长度，改变了振动频率，因此主要改变声音的音调。
（2）两个瓶子平行放在水平桌面上，用吸管对着两瓶中间吹气，中间空气流速大而大气压强小周围的空气对瓶子施加推力，则两瓶会彼此靠近。
（3）将木块放在水平桌面上匀速拉动，再将瓶子垫在木块下匀速拉动，第二次所用拉力小， 说明变滑动为滚动可以减小摩擦。
（4）在丁图中，用力捏塑料瓶时，水被压入玻璃瓶中，玻璃瓶的重力增大，此时重力大于浮力，玻璃瓶会下沉，即玻璃瓶会向下运动。
【分析】（1）声音的高低叫音调，与发声体的振动频率有关；
（2）根据流体压强和流速的关系分析；
（3）根据减小摩擦力的方法分析；
（4）用力捏瓶子时，水会流入玻璃瓶，比较重力和浮力大小，从而确定它的运动方向。
（1）在瓶中装入不等量的水，改变了空气柱的长度，改变了振动的快慢，主要改变声音的音调。
（2）流体流速大的地方压强小；两个瓶子平行放在水平桌面上，保持静止。用吸管对着两瓶中间吹气，中间流速大，压强小，外侧大气压大，两瓶会彼此靠近。
（3）将瓶子垫在木块下，木块变滑动为滚动，压力不变，摩擦力减小，故第二次所用拉力小。
（4）用力捏塑料瓶时，塑料瓶内空气被压缩，水被压入玻璃瓶中，玻璃瓶内水的质量增大，重力大于浮力，玻璃瓶会下沉，即玻璃瓶会向下运动。
23．【答案】（1）主光轴
（2）B
（3）近；C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）实验前，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上，目的是为了让像成在光屏的中央。
（2）根据图片可知，此时像距小于物距，则成倒立缩小的实像。此时物距u=50.0cm-14.0cm=36.0cm，像距v=68.0cm-50.0cm=18.0cm，
则36.0cm>2f，f解得：9cm因凸透镜成实像时物距与像距之和u+v≥4f，即36.0cm+18.0cm≥4f，解得：f≤13.5cm，
且u+v=4f时，u=v=2f，而图中物距与像距不相等，所以该凸透镜的焦距不能取13.5cm，
可能为12.0cm，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（3）将图中的光屏右移1cm，此时像距增大，为了能使光屏上的像再次清晰，此时需要光线比原来发散，那么应该放入凹透镜，即放置合适的近视眼镜；
也可以仅移动凸透镜，移动方向向右，光屏上出现清晰的像的次数是1次；根据光的可逆性，凸透镜可以向左移动，光屏上出现清晰的像的次数是1次，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】（1）根据探究凸透镜成像规律实验的注意事项解答；
（2）比较像距和物距大小，从而确定成像特点，并列出两个不等式，再结合物距和像距之和要大于4f，推算焦距的范围即可；
（3）根据光屏的移动方向确定光线会聚还是发散，进而确定透镜的种类即可。根据光路的可逆性可知，当像距和物距的数值改变时，光屏上依然成像。
（1）实验前为了让像成在光屏的中央，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上。
（2）由图可知，物距u=50.0cm-14.0cm=36.0cm
像距v=68.0cm-50.0cm=18.0cm
比较可知，物距大于像距，已知光屏上有清晰的像，则由凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像，此时满足u=36.0cm>2f，f解得9cm故选B。
（3）[1][2]将图中的光屏右移1cm，为了能使光屏上的像再次清晰，若在凸透镜左侧放置合适的透镜，由题意可知此时光线延迟会聚成像，说明该透镜对光线起发散作用，因近视眼镜（凹透镜）对光线有发散作用，所以此时应在凸透镜左侧放置合适的近视眼镜；也可以仅移动凸透镜，移动方向向右，光屏上出现清晰的像的次数是1次；根据光的可逆性，凸透镜可以向左移动，光屏上出现清晰的像的次数是1次，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
24．【答案】（1）5
（2）
（3）>
【知识点】液体压强计算公式的应用；探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，金属盒到烧杯底部6cm，水面到烧杯底部11cm，则金属盒所处位置的深度h=11cm-6cm=5cm。
（2）根据乙图可知，浓盐水的密度大于酒精的密度，且探头在液面的深度相同，根据液体压强公式p=ρgh可知，金属盒在浓盐水中受到的压强大于在酒精中受到的压强，则浓盐水中U形管液面高度差大于酒精中的，如下图所示：
（3）U形管内装有不同液体A、B，将它们通过T形管连接在同一金属盒上，则T形管内部气压大小相等。A侧液柱的高度差小于B侧液柱的高度差，根据p=ρgh可知，液体的密度ρA>ρB。
【分析】（1）深度是从液面到研究位置的竖直距离；
（2）根据液体压强公式p=ρgh比较探头处受到液体压强大小，据此确定U形管两侧液柱高度差大小即可；
（3）根据液体压强公式p=ρgh结合两侧液柱高度差大小判断液体密度大小即可。
（1）由图甲可知，金属盒所处位置的深度h=11cm-6cm=5cm
（2）乙图中，探头在液面的深度相同，浓盐水的密度大于酒精的密度，根据p=ρgh可知，金属盒在浓盐水中受到的压强大于在酒精中受到的压强，故浓盐水中U形管液面高度差大于酒精中的，右侧U形管两侧液面的大致位置如图所示：
（3）由图丙可知，U形管内装有不同液体A、B，将它们通过T形管连接在同一金属盒上，U形管两侧液面高度差B大于A，但此时的压强是相同的，根据p=ρgh可知，B液体密度较小，即ρA>ρB。
25．【答案】（1）是；左
（2）1
（3）减小；25∶4
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）①根据甲图可知，杠杆处于静止状态，则杠杆处于平衡状态；
②杠杆的左端高，说明杠杆的左端轻，应将平衡螺母向左调节。
（2）根据表格第三行数据，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到：3N×5cm=F2×15cm；
解得：F2=1N。
（3）①根据图戊可知，薄壳空心圆台的重心到下地面的距离为；
薄壳空心圆台上底面逐渐减小，下底面和 h 不变，即R、h不变，r减小，
则重心到下底面的距离减小。
②根据题意可知，实心圆柱的重心距下底面的距离是，如图所示：
由图己可知，左边的图中拉力是10N，根据三角形相似得到，
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到：FL1=G1L2，
所以。
空心圆台，设长为h，重心到下底面的距离为L，中间的图中拉力是2N，重力为G2，如图所示：
由三角形相似得到，
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到，得到：；
右边的图中拉力是1.6N，如图所示：
则，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到；
得到；
所以；
即；
得到，所以；
图丙中，左边图，O为支点，A点的拉力水平向左，由杠杆平衡条件得到；
则；
右图中，由杠杆平衡条件得到；
则；
所以。
【分析】（1）①杠杆平衡状态：静止或匀速转动；
②为平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算；
（3）①从表中信息可知薄壳空心圆台上底面逐渐减小，下底面和h不变，重心到下底面的距离变化情况，可以公式进行说明；
②从图己中可知各图中测力计的示数，分别将实心圆柱、空心圆台看做杠杆，根据数学知识和题中条件，利用杠杆平衡条件分别求出实心圆柱和空心圆台重力以及圆台中心到下底面的距离；
在图丙中，仍然将实心圆柱、空心圆台看做杠杆，利用杠杆平衡条件分别表示出实心圆柱A点拉力F1和空心圆台A点拉力F2，进一步求出的比值。
（1）[1][2]挂钩码前杠杆处于静止，此时杠杆能达到平衡状态；杠杆的左端高，右端低，因此要想使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节，使杠杆水平位置平衡。
（2）由杠杆平衡条件得到3N×5cm=F2×15cm
则F2=1N。
（3）[1]由图戊可知，薄壳空心圆台的重心到下地面的距离为
薄壳空心圆台上底面逐渐减小，下底面和 h 不变，即R、h不变，r减小，由上式可知重心到下底面的距离减小。
[2]实心圆柱的重心距下底面的距离是，如图所示：
由图己可知，左边的图中拉力是10N，根据三角形相似得到，由杠杆平衡条件得到FL1=G1L2
所以
空心圆台，设长为h，重心到下底面的距离为L，中间的图中拉力是2N，重力为G2，如图所示：
由三角形相似得到，由杠杆平衡条件得到，得到
右边的图中拉力是1.6N，如图所示：
则，由杠杆平衡条件得到
得到
所以
即
得到，所以
图丙中，左边图，O为支点，A点的拉力水平向左，由杠杆平衡条件得到
则
右图中，由杠杆平衡条件得到
则
所以
26．【答案】（1）；控制定值电阻两端电压不变；0.8
（2）4.8
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）①在实验时，除了电压表应并在定值电阻两端，其它的都是串联。根据甲图可知，此时可以将定值电阻与变阻器相连的导线，从变阻器上拆下改接在开关左端的接线柱上，如下图所示：
③在“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验中，要控制定值电阻两端电压不变，所以实验中调节滑动变阻器的滑片的目的是保证定值电阻两端电压不变。
④实验时，电流表的量程是0~0.6A，则测量数据都不能大于0.6A。第三次实验电流表的示数是0.8A，所以第三次实验的电流表的数据错误。
（2）由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.16A，
此时电源电压U=IR总=0.16A×(5Ω+RP) ①
根据串联电路规律可知，得到：②
联立①②解得：U=4.8V。
【分析】 （1）①根据电路连接和电表的使用分析回答；
③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，据此分析滑动变阻器的作用；
④根据定值电阻两端电压不变分析回答；
（2）根据（1）中的②利用串联电路电压规律和欧姆定律写出电源电压表达式；当用最大电阻25Ω电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，根据分压原理写出表达式，列方程求出电源电压。
（1）[1]做“探究通过导体的电流与电阻的关系”实验时，电压表应并在定值电阻两端，电流表、滑动变阻器、开关、电流表串联，图中电压表连接错误，正确的电路连接如图所示：
[2]“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，要控制定值电阻两端电压不变，改变电阻大小，所以实验中调节滑动变阻器的滑片的目的是保证定值电阻两端电压不变。
[3]由表中数据可知，第三次实验电流表的示数是0.8A，实验时，电流表的量程是0~0.6A，所以第三次实验的电流表的数据错误，错误数据是0.8A。
（2）由题意可知，电路改正后，选用5Ω定值电阻进行实验，闭合开关，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大；由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.16A，此时电源电压U=IR总=0.16A×(5Ω+RP) ①
根据串联电路规律可知，则，当控制定值电阻两端电压为2.4V，且定值电阻接入电路中的电阻为25Ω时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时②
联立①②，解得U=4.8V。
27．【答案】a、c；电源电压；额定电压与电阻箱的阻值的比值；；<
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 （1）将R阻值调至最大，电源电压调至最小；
（2）为了测量电源电压，闭合S，将S1和S2分别接a、c，电流表测量电阻箱的电流，先调节电阻箱到合适的电阻R，再调节电源电压，直到电流表示数为额定电压与电阻箱的阻值的比值，此时电源电压等于灯泡的额定电压；
（3）电阻箱阻值记为R1，电流表示数记为I1；
（4）断开S，改变S1和S2连接位置，闭合S，电流表测量的是灯泡的额定电流，直接读出电流表示数，记为I2；
（5）则；
（6）讨论时发现，完成步骤（2）后，电源电压已经等于额定电压，此时把S1的连接位置改为b，此时电流表测量干路中的电流，调节R使电流表示数为I1，此时灯泡与电阻箱并联，总电阻仍等于R1，根据并联电路的电阻特点知，总电阻小于任何一个电阻，故此时R1必须小于灯泡的电阻RL，才能实现操作。
【分析】当灯泡与变阻器并联时，二者两端的电压始终相等。当灯泡两端的电压为额定电压时，变阻箱两端的电压也等于额定电压，根据欧姆定律可以计算出此时通过变阻箱的电流，作为电源电压调整好的标记。在此条件下，再调节开关，测出通过灯泡的额定电流，最后根据欧姆定律计算灯泡正常发光时的电阻即可。
28．【答案】（1）粗糙程度
（2）解：机器人的重力是5000N，则它的质量。
（3）解：机器人对冰面的压力F=pS=4.2×104Pa×0.4m2=16800N；
机器人对冰面的压力等于它的总重力，即G'=F=16800N；
机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力G0=G'-G=16800N-5000N=1.18×104N。
【知识点】重力及其大小的计算；增大或减小摩擦的方法；压强的大小及其计算
【解析】【解答】（1） 履带做得凹凸不平， 目的是通过增大接触面的粗糙程度增大与地面间的摩擦力。
【分析】（1）增大摩擦力的方法：增大压力或增大接触面的粗糙程度；
（2）根据计算机器人的质量；
（3）首先根据F=pS计算机器人对冰面的压力，然后根据G=F计算机器人的总重力，最后根据G0=G'-G计算能装备的最大重力。
（1）增大接触面的粗糙程度或增大压力可以增大摩擦力；履带做得凹凸不平，目的是增大与地面间的摩擦力。
（2）机器人的质量
（3）机器人的总重力G'=F=pS=4.2×104Pa×0.4m2=16800N
机器人要安全通过该处，能装载装备的最大重力G0=G'-G=16800N-5000N=1.18×104N
29．【答案】（1）解：根据图片甲可知，当不挂重物时闭合开关，电阻箱 R0与R2的最大电阻串联，此时电路电流为0.1A。
①电源电压为30V，则此时电路消耗的电功率；
②此时电路电阻为
R0对应的阻值。
（2）0.6
（3）C；D
【知识点】密度公式及其应用；阿基米德原理；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（2）根据题意可知，当悬挂重为 0.9N 的物体 Q 时，R1 和 R2 的滑片恰好处在最下端，此时R1的最大电阻、变阻器R0串联；
若在容器中注入密度为 1.8 g/cm3 的液体浸没物体 Q，滑片向上移动，R1 接入电路中电阻变小， R2接入电路中电阻变大，R1阻值减小量等于R2阻值增大的量，则电路电阻不变，电路电流不变；
由串联电路电阻越大，分到的电压越多可知，此时V1示数不变，V2示数变大，某电表恰好达到最大示数，则说明此时V2示数达到3V，此时R2接入电路中的电阻为；
则此时变阻器接入电路中的电阻为最大电阻，则滑片在最上端，
则此时物体 Q受到的浮力等于物体的重力，为9N，
此时物体排开水的体积；
若换用另一种液体来浸没物体 Q，V1示数为 2V，
此时R1 接入电路中电阻为；
此时滑片在变阻器R1距离上端的处，
此时物体受到的拉力为，
此时物体受到的浮力为，
物体排开液体的体积不变，
则该液体密度为。
（3）根据题意可知，滑片在最上端时，液体的密度为1.8g/cm3，滑片在线段时，液体的密度为0 g/cm3，则密度计的测量范围为0~1.8g/cm3。
AB.增大R0阻值，减小R0阻值，都无法改变使R1电阻变为最大值时的拉力和物体的体积，故A、B都不符合题意；
C.当更换重力更大，体积更小的物体时根据F浮=ρ液gV排可知，同样大小的浮力（同样使滑片移到最上端）减小物体排开液体的体积，那就要增大液体的密度，那么同样电阻量程就能测量的最大液体密度变大；
D.当更换重力更小，体积更大的物体时根据F浮=ρ液gV排可知，同样大小的浮力（同样使滑片移到最上端）增大物体排开液体的体积，那就要减小液体的密度，那么同样电阻量程就能测量的最大液体密度变小，相应的分度值也会变的更准确；
故能增大该装置量程的选C；能减小分度值的是选D；
【分析】（1）根据图片甲可知，当不挂重物时闭合开关，电阻箱 R0与R2的最大电阻串联，此时电路电流为0.1A。根据P=UI计算电路的总功率；根据计算此时的总电阻，根据计算R0此时的阻值。
（2）根据题意可知，当悬挂重为 0.9N 的物体 Q 时，R1 和 R2 的滑片恰好处在最下端，此时R1的最大电阻、变阻器R0串联。根据欧姆定律计算出此时R2接入电路中的电阻。然后利用阿基米德原理、二力平衡和密度公式计算即可；
（3）根据浮沉条件和阿基米德原理分析判断即可。
（1）不挂重物时闭合开关，电路为电阻箱 R0与R2的最大电阻串联，此时电路电流为0.1A。
①电路消耗的电功率
②由欧姆定律得，电路电阻为
R0对应的阻值
（2）当悬挂重为 0.9N 的物体 Q 时，R1 和 R2 的滑片恰好处在最下端，此时R1的最大电阻、变阻器R0串联；若在容器中注入密度为 1.8 g/cm3 的液体浸没物体 Q，滑片向上移动，R1 接入电路中电阻变小， R2接入电路中电阻变大，R1阻值减小量等于R2阻值增大的量，则电路电阻不变，电路电流不变；由串联电路电阻越大，分到的电压越多得，此时V1示数不变，V2示数变大，某电表恰好达到最大示数，则说明此时V2示数达到3V，此时R2接入电路中的电阻为
则此时变阻器接入电路中的电阻为最大电阻，则滑片在最上端，则此时物体 Q受到的浮力等于物体的重力，为9N，由得，物体排开水的体积
若换用另一种液体来浸没物体 Q，V1示数为 2V，由欧姆定律得，此时R1 接入电路中电阻为
此时滑片在变阻器R1距离上端的处，此时物体受到的拉力为
此时物体受到的浮力为
物体排开液体的体积不变，由得，该液体密度为
（3）[1]C．依题意得，滑片在最上端时，液体的密度为1.8g/cm3，滑片在线段时，液体的密度为0 g/cm3，则密度计的测量范围为0~1.8g/cm3，要增大该装置量程，当重物的重力不变时，物体受到的最大浮力不变，由得，可以通过减小物体的体积，减小物体排开液体的体积，增大被测液体的密度，故C符合题意；
AB．增大R0 的阻值，电路电阻增大，电路电流减小，但无法改变物体受到的最大浮力与物体排开液体的体积，无法改变液体的密度大小，故A不符合题意；
B．减小R0 的阻值，电路电阻减大，电路电流增大，当变阻器接入电路中电阻最大时，会导致电压表的示数大于3V，损坏电压表，故B不符合题意；
D．物体的重力减小，受到的最大浮力减小，物体的体积最大，物体排开液体的体积变小，由得，液体的最大密度减小，故密度计的量程减小，故D不符合题意。
故选C。
[2]滑片的移动距离范围一定，要减小分度值，则应减小液体的最大测量值，故可以减小物体的重力，减小物体受到的最大浮力，且增大物体的体积，增大物体排开液体的体积，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
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