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天津市南开区2025年中考一模物理试题
一、单项选择题
1．（2025·南开模拟）随着信息技术的飞速发展，手机已成为人们生活中不可缺少的交流工具，“低头族”长时间看手机，会引起颈部肌肉损伤。当人前倾看手机等电子设备时，颈部肌肉承受着相当于一个正常中学生质量的50%的负载，这个负载大约是（　　）
A．25kg B．50kg C．100kg D．150kg
【答案】A
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】 一个中学生的质量大约为50kg，因此，颈部肌肉承受的负载大约是50kg×0.5=25kg，故A正确，BCD错误；
综上选A。【分析】熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg。
2．（2025·南开模拟）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开。下列说法正确的是（　　）
A．金属箔张开的原因是同种电荷相互排斥
B．玻璃棒带电是通过摩擦的方法创造了电荷
C．用摩擦后的丝绸靠近碎纸屑，纸屑不会被吸引
D．玻璃棒接触金属球后，玻璃棒和金属箔上的电荷电性相反
【答案】A
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断；验电器的原理及使用
【解析】【解答】A． 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。金属箔张开的原因是同种电荷相互排斥，因此选项A正确。
B． 摩擦起电的本质是电荷的转移，而不是电荷的产生，所以选项B是错误的。
C． 带电物体能够吸引轻小物体。虽然摩擦后的丝绸带电，但靠近碎纸屑时，纸屑会被吸引，因此选项C是错误的。
D． 丝绸摩擦后的玻璃棒因失去电子而带正电。当它与验电器的金属球接触时，金属箔片上的电子会转移到玻璃棒上，导致金属箔片因失去电子而带正电。因此，玻璃棒和金属箔上的电荷电性相同，选项D是错误的。
正确答案是A。
【分析】验电器的工作原理：同性电荷相互排斥
电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质。
两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒带负电，摩擦起电的实质为电子的转移，物体失去电子带正电，物体得到电子带负电。
3．（2025·南开模拟）某用电器工作时的能量流向如图所示，该用电器可能是（　　）
A．电灯 B．电饭煲 C．电风扇 D．电热水器
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；电源及其能量转化
【解析】【解答】根据图示分析，该用电器在工作过程中主要将电能转化为机械能，同时有少量电能转化为内能。
A．电灯工作时，电能主要转化为光能，仅有少量转化为热能，因此选项A不符合题意；
BD．电饭煲和电热水器工作时，电能几乎全部转化为热能，因此选项B和D均不符合题意；
C．电风扇工作时，电能主要转化为机械能（扇叶转动），同时有少量转化为热能，与图示情况相符，因此选项C符合题意。
正确答案为C。
【分析】能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，如太阳能电池是将太阳能转化为电能，电风扇是将电能转换为机械能的装置。
4．（2025·南开模拟）某中学开展了“安全用电，警钟长鸣”系列教育活动，在一次关于家庭用电的“对”、“错”抢答比赛中，提出以下说法，其中应答“对”的是（　　）
A．家庭电路着火后应迅速用水浇灭
B．洗衣机插入三孔插座后，电灯和洗衣机是串联
C．洗衣机使用三孔插座的目的是使其金属外壳接地
D．保险丝熔断后，可以使用铜丝代替保证电路正常工作
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接；熔断器的作用及保险丝的选择；安全用电原则
【解析】【解答】A．生活用水具有导电性，若用其扑灭家庭电路火灾可能导致触电危险，因此该做法不正确。
B．洗衣机和照明灯在家庭电路中采用并联连接方式，这种连接保证各用电器独立工作互不干扰，因此该说法无误。
C．三孔插座中的接地孔可将洗衣机金属外壳与大地相连，当发生漏电时能将电流导入大地，避免触电事故，该措施正确且必要。
D．保险丝需采用低熔点材料（如铅锑合金），铜丝因熔点过高无法在电流过大时及时熔断，失去电路保护作用，故严禁使用铜丝替代。
综上所述，正确答案为C。
【分析】家庭安全用电原则：不同时使用功率较大的电器，避免电路中功率较大导致电流较大，引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服，金属外壳要接地，避免发生触电。
5．（2025·南开模拟）科技在进步，一些快递公司使用无人机送货，某同学也尝试在无人机下方用绳子悬挂一个重物，如图所示，不考虑空气阻力，则无人机在空中（　　）
A．加速上升时，重物受到非平衡力的作用
B．水平匀速飞行时，悬挂重物的绳子会偏离竖直方向
C．匀速下降时，重物所受的重力大于绳子对重物的拉力
D．悬停时，重物受到的重力与重物对绳子的拉力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．当飞机加速上升时，重物处于非平衡状态，因此受到的是非平衡力作用，选项A符合题意；
B．在水平匀速飞行状态下，若忽略空气阻力影响，重物与飞机保持相对静止，此时悬挂重物的绳子将保持竖直方向，不会发生偏转，故B不符合题意；
C．匀速下降过程中，重物处于平衡状态，此时重力与绳子的拉力构成一对平衡力，二者大小相等，因此C不符合题意；
D．悬停状态时，重物所受重力与重物对绳子的拉力方向相同（均竖直向下），不符合平衡力"作用在不同物体上"的条件，故D不符合题意。
正确答案选择A。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
6．（2025·南开模拟）2024环中国皮划艇赛暨京津冀桨板俱乐部联赛（西青郊野站）在天津市西青区郊野公园开赛，比赛中运动员用桨向后划水，奋力向前。下列说法正确的是（　　）
A．运动员用力握桨可以减小摩擦力
B．便皮划艇前进的力的施力物体是桨
C．齐头并进的两艘皮划艇间是相对运动的
D．皮划艇加速前进，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性；增大或减小摩擦的方法；运动和静止的相对性
【解析】【解答】A选项分析：运动员用力握桨是通过增大压力来增加摩擦力，故A错误。
B选项分析：根据牛顿第三定律，船桨对水施加向后的作用力时，水会对船桨产生向前的反作用力，故B错误。
C选项分析：当两艘皮划艇保持相同速度前进时，它们之间的相对位置不变，处于相对静止状态。故C错误。
D选项分析：力的作用效果包括改变物体运动状态和形状。皮划艇加速前进正是力改变运动状态的体现，因此D选项正确。
综上所述，正确答案是D。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
2、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
3、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
4、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
7．（2025·南开模拟）妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上。下列分析正确的是（不考虑饺子的吸水性）（　　）
A．饺子在下沉时，其密度小于水的密度
B．饺子上浮时，受到的浮力小于它所受的重力
C．饺子上浮时，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D．饺子漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．饺子下沉时运动方向向下，说明重力大于浮力。根据浮沉条件，此时饺子密度大于水的密度，因此选项A说法错误。
B．饺子上浮时运动方向向上，说明浮力大于重力，因此选项B说法错误。
C．根据阿基米德原理（数学表达式：），物体在液体中受到的浮力等于它排开液体的重力。该原理适用于所有浸入液体中的物体，因此饺子上浮时受到的浮力确实等于它排开水的重力，选项C正确。
D．饺子漂浮时处于平衡状态，浮力等于重力，因此选项D说法错误。
正确答案是C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
8．（2025·南开模拟）闭合开关后，小磁针静止时指向如图所示。则（　　）
A．通电螺线管的左端为S极 B．电源的左端为负极
C．电流表的左端为“-”接线柱 D．R的滑片不能置于最右端
【答案】C
【知识点】电源及其能量转化；电流的测量及电流表的使用；滑动变阻器的原理及其使用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】AB．根据题目描述，小磁针静止时N极指向左侧，依据磁极间的相互作用规律可以判定：通电螺线管的左侧为N极，右侧为S极；运用安培定则分析可知，电流方向应从螺线管左侧流入、右侧流出，因此电源左侧为正极，右侧为负极。由此判断选项AB不符合题意。
C．电流表的接线需满足电流从正接线柱流入、负接线柱流出的原则，因此电流表的右端应为"+"接线柱，左端为"-"接线柱，该选项与题目要求相符，故C符合题意。
D．当滑动变阻器R的滑片置于最右端时，接入电路的阻值达到最大，此时电路中的电流最小，不会对电路安全造成威胁，因此选项D不符合题意。
综上所述，正确答案为C。
【分析】1、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，所以电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻电流；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
9．（2025·南开模拟）荡秋千是人们喜爱的一项运动如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B是摆荡到右边时的最高点，下列说法正确的是（　　）
A．人从A点运动到B点是因为人受到惯性力的作用
B．人在A点时的重力势能最大，在B点时的动能最大
C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能减小，动能增大
【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；机械能及其转化；机械能守恒条件；惯性及其现象
【解析】【解答】A．惯性是物体保持原有运动状态的性质，属于物体本身的属性，不能表述为"受到惯性"或"惯性力"，因此选项A错误。
B．在A点（最低点）时，重力势能最小；在B点（最高点）时速度最小，动能并非最大，故选项B错误。
C．从A到B的运动过程中，质量不变但高度增加，重力势能增大。由于存在摩擦等能量损耗，机械能会减小，因此选项C错误。
D．从B到A的运动过程中，高度降低使重力势能减小，速度增大使动能增加，这一描述符合能量转化规律，故选项D正确。
正确答案选择D。
【分析】惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
10．（2025·南开模拟）如图所示，小华设计了一种输液提示器，在护士站能观察到药液量的变化。关于这个装置，下列说法中正确的是（　　）
A．可用电流表替换电压表
B．开始输液时，电路中总功率最大
C．输液过程中，弹簧伸长量逐渐变短，电压表示数逐渐变大
D．输液过程中，弹簧伸长量逐渐变短，灯泡变亮
【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A选项分析：电压表在电路中是并联连接在电阻R两端的测量器件，而电流表需要串联接入电路才能正常工作。如果用电流表替换电压表的位置，会导致电阻R被短路，因此这种替换方式不可行。所以A选项的表述是错误的。
B选项分析：在输液开始阶段，药瓶中的药液量最多，此时滑动变阻器接入电路的阻值达到最大值，使得整个电路的总电阻最大。根据电功率公式可知，当总电阻最大时，电路的总功率最小。因此B选项的表述是错误的。
C、D选项分析：随着输液过程的进行，药液量逐渐减少，导致弹簧的伸长量变短，滑动变阻器的滑片向上移动，使得接入电路的电阻值减小。根据串联电路的分压原理，电阻R两端的电压会降低，即电压表示数减小。同时，根据欧姆定律，电路中的电流会增大。由功率公式P=I2R可知，灯泡的实际功率会增大，因此灯泡会变得更亮。所以C选项的表述是错误的，D选项是正确的。
综上所述，正确答案是D。
【分析】1、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，所以电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻电流；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
二、多项选择题
11．（2025·南开模拟）如图所示的y-x图象，它可以表示（　　）
A．做直线运动的物体，路程和时间的关系
B．同种液体，液体压强与深度的关系
C．某一弹簧，受到的拉力和弹簧长度的关系
D．电流通过某一导体产生的电热与流经这一导体的电流的关系
【答案】B
【知识点】匀速直线运动特点；弹力；液体压强的特点；焦耳定律的应用
【解析】【解答】图中显示的是一条倾斜直线，表明y与x的比值为恒定值，即y与x成正比关系。
A．直线运动中物体的路程与时间关系可能成正比，也可能不成正比，因此选项A不符合题意；
B．对于同种液体，压强公式表明液体压强与深度成正比，故选项B符合题意；
C．弹簧的拉力与其伸长量成正比，而非弹簧总长度，因此选项C不符合题意；
D．焦耳定律表明电热与电流的平方成正比，故选项D不符合题意。
正确答案为B。
【分析】1、匀速直线运动的特点：路程和时间成正比；
2、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
3、弹力的计算：弹簧的弹力和弹簧的伸长量成正比；
4、焦耳定律Q=I2Rt。
12．（2025·南开模拟）一装有适量水的容器放在水平桌面上，容器底面积为S。一木球和一合金球的体积分别为5V0和2V0。将它们用细线相连放入水中静止时，木球露出水面的体积为V0；当把细线剪断后，合金球沉底，木球静止时露出水面的体积为2V0，如图所示。已知水的密度为ρ0，下列说法正确的是（　　）
A．合金球的重力为3ρ0gV0
B．合金球的密度为3ρ0
C．木球的密度为0.6ρ0
D．剪断细线后，水对容器底部的压强减少了
【答案】A,C
【知识点】平衡状态的判断；力的合成与应用；压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【解答】AB．剪断前，木球和合金球排开水的体积为V排前＝5V0＋2V0－V0＝6V0，两球漂浮，所以球受到的浮力等于重力，即F浮前=ρ0g×6V0=G木球+G合金球；剪断后，木球排开水的体积为V排后＝5V0－2V0＝3V0，木球漂浮，同理可列F浮木球=ρ0g×3V0=G木球 ；联立可知合金球的质量为；根据密度公式计算可知合金球的密度为，故A正确，B错误；
C．木球的质量为，同A原理计算可知木球的密度为，故C正确；
D．剪断细线后，木球和合金球受到的浮力之和为F浮后=ρ0g×(5V0＋2V0－2V0)=5ρ0gV0，所以浮力的变化量为 F=F浮前-F浮后=6ρ0gV0-5ρ0gV0=ρ0gV0，结合压强的计算分析水对容器底部的压强减少了，故D错误。
故选AC。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度.
4、重力的计算：公式为G=mg，密度的计算：公式为m=ρV。
13．（2025·南开模拟）如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~3V，电流表量程是0~0.6A。只闭合S、S1，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡和R1的I-U图象分别如图乙所示，滑片在a点时灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡的额定功率是0.15W
B．只闭合S，S1时，电路的最小功率为1.35W
C．只闭合S、S2，R1的滑片在a点，调节R2，R1的最大功率是2.16W
D．只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R2允许接入电路的最大阻值是12Ω
【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．图中，当只闭合S、S1时，灯泡、滑动变阻器R1串联，滑片从最右端向左滑至a点时，R1的阻值减小，总电阻变小，电流变大，灯泡的电压变大，图乙中，左边曲线为灯泡的I-U图象，右边曲线为R1的I-U图象；
滑动变阻器的滑片在a点时，R1的阻值最小，电流最大，此时灯泡恰好正常发光，小灯泡正常工作时的电压为1.5V，电流为0.5A，R1两端的电压为3V，则灯泡的额定功率：P额=ULI最大=1.5V×0.5A=0.75W，故A错误；
B．只闭合S、S1，灯泡与滑动变阻器R1串联，根据串联电路电压特点，电源电压
U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V；当滑片在最右端时，R1的阻值最大，电流最小，功率最小，最小电流是0.3A，电路的最小功率：，故B正确；
CD．图中，只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R1与R2串联，电压表测变阻器R2的电压，图乙及，R1的滑片在a点时，R1的电阻：，根据串联电路各处电流相等，电流表的量程为0~0.6A，电路中的最大电流I最大'=0.6A，R2接入电路中的电阻最小，R1的最大功率是
；电压表用0~3V量程，当示数U2最大=3V时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，R1的电压，
最小电流：，则R2接入的最大阻值：，故CD正确。
故选BCD。
【分析】结合开关状态，判断电路的连接，分析图像，根据、P=UI，计算电功率的大小；根据串联电路中总电压等于各分电压之和，计算分压大小，根据，计算电阻。
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14．（2025·南开模拟）如图甲所示是“探究导体的电阻大小跟哪些因素有关”的实验装置，a为锰铜合金丝，b、c为镍铬合金丝，其中a、b长度相同，a、b、c粗细相同。若将a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的　 　是否有关。如图乙为某种变阻器结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d为旋钮触片，将该变阻器串联接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应连接接线柱　 　（选填“a、b”“b、c”或“a、c”）。
【答案】材料；b、c
【知识点】影响电阻大小的因素；变阻器及其应用
【解析】【解答】实验探究了导体电阻与材料的关系。保持导体的长度和横截面积相同（即a、b的几何尺寸相同），仅改变材料因素，通过测量电路中的电阻变化来研究材料对电阻的影响。此方法属于控制变量法。
当旋片顺时针旋转时：观察现象：灯泡亮度增加，所以通过其电流增大，根据欧姆定律，在电源电压U不变时，R必须减小，变阻器接入电路的电阻线长度变短，所以b、c接线柱串联接入电路。
【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。
15．（2025·南开模拟）某同学从物理实验室找到两个定值电阻，阻值之比R1∶R2=3∶2，把它们串联在电路中，它们两端的电压之比U1∶U2=　 　，把它们并联在电路中，它们的实际电功率之比P1∶P2=　 　。
【答案】3∶2；2∶3
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】 在串联电路中，电流处处相等。根据欧姆定律U=IR，两个电阻两端的电压比等于它们的电阻比：， 在并联电路中，各支路电压相等。根据欧姆定律分析可知通过两个电阻的电流比与电阻比成反比：， 在并联电路中，电功率P=UI。由于电压相同，功率比等于电流比：。
【分析】1、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
16．（2025·南开模拟）如图所示是一辆暴雨时不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高，车门上A处受到水的压强将　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）；紧急情况下，应挥动破窗锤砸向玻璃窗的边角逃生，破窗锤的敲击端做成锥形，是通过减小受力面积来　 　（选填“增大”或“减小”）压强。
【答案】变大；增大
【知识点】增大压强的方法及其应用；液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】随着水位上升，车门上A点位置的水深h逐渐增大。根据液体压强公式可知，A点受到的水压强会随之增大。
破窗锤的敲击端设计成锥形，这种形状能在压力不变的情况下，通过减小受力面积来增强压强效果。
【分析】压强的计算：公式为p=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
17．（2025·南开模拟）如图是我国古代劳动人民搬运巨木的情境。抬起巨木时，横杆是　 　（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；向下压横杆的众人越　 　（选填“靠近”或“远离”）支架越省力。
【答案】省力；远离
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【解析】【解答】根据图示分析，支架右侧的动力臂明显大于左侧的阻力臂，因此架设在支架上的横杆属于省力杠杆类型。
由杠杆平衡原理可知，在阻力与阻力臂不变的情况下，动力臂长度与所需动力成反比。因此当施力者（众人）向下压横杆的位置距离支架越远时，动力臂越长，操作就越省力。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹，费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等壁杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂。
18．（2025·南开模拟）甲、乙、丙三个普通灯泡铭牌分别标着“6V 3W”、“3V 3W”、“12V 3W”灯字样，让它们都正常发光相同时间，则它们消耗的电能　 　（选填“甲多”“乙灯多"“丙灯多”或“一样多”）；甲灯正常发光时的电阻为　 　。
【答案】一样多；12Ω
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】根据灯泡铭牌参数可知，三个普通灯泡的额定功率相同。当用电器正常工作时，其实际功率与额定功率相等。根据电能计算公式W=Pt可以得出，在相同时间内，它们消耗的电能是相同的。
甲灯在正常发光时的电阻计算公式为：。
【分析】电功的计算：公式为W=Pt，电功率的计算：公式为。
19．（2025·南开模拟）薛悟理同学周末在家通过跳绳锻炼身体，已知他的体重为50kg，每次跳起的高度约为6cm，他跳绳一次克服重力所做的功约为　 　J，他1min跳了100次，在此过程中克服重力做功的功率约为　 　W。
【答案】30；50
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】 计算跳绳一次克服重力所做的功：；
计算克服重力做功的平均功率：。【分析】电功的计算：公式为W=Pt，电功率的计算：公式为。
四、综合题
20．（2025·南开模拟）图甲为某款多功能电饭煲，图乙为该电饭煲的工作原理图。R1和R2均为阻值不变的电热丝，S为手动开关，S1为自动控制开关。多功能电饭煲的主要参数如下表所示。求：
品名 多功能电饭煲
额定电压 220V
频率 50Hz
加热挡功率 1100W
保温挡功率 110W
（1）请画出该电饭煲在保温时的等效电路图；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）某次煮饭过程加热时间0.5h，煮饭过程中消耗的电能。
【答案】（1）解：由电路图可知，当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，当闭合开关S，断开S1时，电路为R1与R2串联；根据可知，当开关S和S1都闭合时，电路中总电阻最小，电饭煲的功率最大，此时为加热档；当只闭合开关S，断开S1时，电路中的电阻最大，电饭煲的功率最小，此时为保温档，则该电饭煲在保温档时的等效电路图为
（2）解：当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，此时电路为加热状态，R1的阻值为当闭合开关S，断开S1时，电路为R1与R2串联，为保温档，总电阻，由电阻的串联得，电热丝R2的阻值R2=R-R1=440Ω-44Ω=396Ω。
（3）解：煮饭过程加热0.5h消耗的电能为W=P加热t=1100W×0.5×3600s=1.98×106J。
【知识点】电阻的串联；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由电路图可知，当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，当闭合开关S，断开S1时，电路为R1与R2串联；根据电阻的串联分析可知，闭合开关S，断开S1时，电阻较大，根据，此时为保温档，则该电饭煲在保温档时的等效电路图为
（2）当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律计算可知R1的阻值；当闭合开关S，断开S1时，电路为R1与R2串联，根据电功率计算分析可知总电阻，由电阻的串联得，R2=R-R1；
（3）根据W=Pt计算可知煮饭过程加热0.5h消耗的电能。
（1）由电路图可知，当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，当闭合开关S，断开S1时，电路为R1与R2串联；根据可知，当开关S和S1都闭合时，电路中总电阻最小，电饭煲的功率最大，此时为加热挡；当只闭合开关S，断开S1时，电路中的电阻最大，电饭煲的功率最小，此时为保温挡，则该电饭煲在保温挡时的等效电路图为
（2）当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，此时电路为加热状态，R1的阻值为
当闭合开关S，断开S1时，电路为R1与R2串联，为保温挡，总电阻
由电阻的串联得，电热丝R2的阻值R2=R-R1=440Ω-44Ω=396Ω
（3）煮饭过程加热0.5h消耗的电能为W=P加热t=1100W×0.5×3600s=1.98×106J
答：（1）如图所示；
（2）电热丝R2的阻值是396Ω；
（3）煮饭过程中消耗的电能是1.98×106J。
21．（2025·南开模拟）物理小组通过查阅资料了解到天然气主要成分是甲烷，密度比空气小，无色无味，爆炸极限（V%）为5%~15%。为防止泄漏，建议家中安装燃气泄漏报警器。
（1）燃气报警器应安装在燃气灶附近的　 　（选填“上”或“下”）方区域；
（2）用如图甲所示的装置测量气敏电阻R阻值与天然气浓度的关系。请以笔画线代替导线将电路连接完整，要求：滑片P向B端移动时，电压表、电流表示数都变大；
（3）电路按实验要求正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数有变化，电压表示数始终为零。出现这种情况的可能原因是　 　；
（4）排除故障后，移动滑片P，当天然气浓度为4%时，电压表、电流表示数如图乙所示，则R的阻值为　 　Ω。
【答案】（1）上
（2）
（3）气敏电阻R短路
（4）30
【知识点】电路故障的判断；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）天然气的主要成分为甲烷（CH4），其密度小于空气。由于天然气会聚集在空间上方，因此燃气报警器应安装在燃气灶附近的上方区域，以便及时检测泄漏。
（2）当滑片P向B端移动时，观察到电压表和电流表示数均增大。这表明变阻器接入电路的阻值减小，导致变阻器两端电压降低，而电阻R两端电压升高。因此，应将变阻器的右下接线柱接入电路，与电阻R串联，并将电压表并联在R两端。具体连接方式如下图所示：
（3）在正确连接电路后，闭合开关并移动滑片P时，电流表有示数变化（说明电路通路），但电压表始终无示数。此现象可能的原因是电阻R发生短路。
（4）排除故障后，当天然气浓度为4%时：根据欧姆定律计算电阻R的阻值：，电压表选用15V量程，分度值0.5V，示数为9V，电流表选用0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A。
【分析】伏安法测电阻：电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U，电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I，根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
（1）天然气主要成分是甲烷，密度比空气小，天然气在上方，燃气报警器应安装在燃气灶附近的上方区域。
（2）滑片P向B端移动时，电压表、电流表示数都变大，此时变阻器连入电路的电阻变小，变阻器的电压变小，R的电压变大，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻R串联，电压表与R并联，如图所示：
（3）电路按实验要求正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数有变化，电路为通路，电压表示数始终为零。出现这种情况的可能原因是R短路。
（4）排除故障后，移动滑片P，当天然气浓度为4%时，电压表、电流表示数由图乙知道，电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为9V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则R的阻值为
22．（2025·南开模拟）如图，某同学用滑轮组提升重物，已知拉力为40N，在6s内将重90N的物体匀速提升3m，不计绳重和摩擦。求在此过程中：
（1）该滑轮组的机械效率；
（2）若绳子能承受的最大拉力是45N，请计算说明，使用该滑轮组能否提起重110N的物体。
【答案】（1）解：由图知道，n=3，该滑轮组的机械效率为。
（2）解：不计绳重和摩擦，由知道，动滑轮重为，若绳子能承受的最大拉力是45N，则能提升的最大物重为，因此使用该滑轮组不能提起重110N的物体。
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据效率计算公式计算该滑轮组的机械效率；
（2）不计绳重和摩擦，由计算动滑轮重为，若绳子能承受的最大拉力是45N，则能提升的最大物重为。
（1）由图知道，n=3，该滑轮组的机械效率为
（2）不计绳重和摩擦，由知道，动滑轮重为
若绳子能承受的最大拉力是45N，则能提升的最大物重为
因此使用该滑轮组不能提起重110N的物体。
23．（2025·南开模拟）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关。
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关。
猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想　 　；（选填序号）
（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得B和C的重力分别为4.4N和5N。然后进行如图2所示的实验。
①如图2，在序号a中圆柱体A的重力已测出，在序号b的实验中物体所受的浮力为　 　N；
②比较序号　 　三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关；
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体浸没时所受的浮力越　 　；（ρ浓盐水>ρ水>ρ酒精）
④比较序号b、c、d的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力　 　关。
（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成小船和小球放入装有水的烧杯中，发现小船浮在水面上而小球沉入水底。由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这结论　 　（选填“可靠”或“不可靠”）。
【答案】（1）4
（2）1；b、e、f；大；无
（3）不可靠
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）当饮料罐未完全浸入水中时，随着浸入深度的增加，排开水的体积增大，因此浮力也随之增大，导致手感受到的拉力增大。这一现象验证了猜想4的正确性。
（2）根据图2a所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为4N，表明圆柱体A的重力为4N。当A完全浸入水中时，测力计显示3N。根据称重法计算，此时A受到的浮力为：；为了研究浮力与液体密度的关系，需要将同一物体浸没在不同液体中的相同深度。通过比较实验b、e、f的数据可以实现这一目的。分析b、e、f实验数据发现：A在浓盐水中测力计示数最小（浮力最大），在酒精中示数最大（浮力最小）。由于浓盐水密度最大，酒精密度最小，说明液体密度越大，物体浸没时受到的浮力越大。
通过b和c实验数据计算：物体B受到的浮力：，物体C受到的浮力：，虽然A、B、C的重力不同，但浸没时受到的浮力相同，证明浮力大小与物体重力无关。
（3）在研究浮力与物体形状关系时，必须严格控制排开液体体积和液体密度不变。小明的实验虽然改变了物体形状，但未能保证完全浸入（即未控制排开水的体积相同），因此得出的结论不可靠。
【分析】称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
（1）饮料罐未完全浸入水中时，其浸入水中越深，排开水的体积越大，所以浮力越大，所以手感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想4。
（2）[1]由图2中的a知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4N，即圆柱体A的重力为4N。A浸没水中，测力计的示数为3N，据称重法知，此时A所受的浮力
[2]要探究浮力大小与液体密度的关系，应将同一物体浸没在不同液体的同一深度，所以比较序号b、e、f可达到实验目的。
[3]由b、e、f中测力计的示数知，A浸没在浓盐水中测力计的示数最小，在酒精中的示数最大，据称重法知，A在浓盐水中所受的浮力最大，在酒精中所受的浮力最小。而三种液体中，浓盐水的密度最大，酒精的密度最小，所以液体的密度越大，物体浸没时所受的浮力越大。
[4]由b和c实验知，B和C浸没在水中，所受的浮力分别为，
A、B和C三者的重力不同，浸没在水中所受的浮力都为1N，可知浮力的大小与物体的重力无关。
（3）根据控制变量法知：要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，小明实验中改变了形状，但没有让二者全浸入水中，即没有控制排开水的体积相同，故小明的结论不可靠。
24．（2025·南开模拟）“一滴独流醋，十里运河香”。薛悟理同学想测量天津独流醋的密度，他在家中找到如图所示器材和足够长的细线、足量的水（水的密度为ρ0）及抹布，请同学们利用上述器材帮助薛悟理设计一个实验方案，测出独流醋的密度（注意实验的可操作性）。
（1）写出主要实验步骤及需要测量的物理量；
（2）写出醋密度的数学表达式。（用已知量和测得量表示）
【答案】（1）解：实验中无直接测量体积的工具，将同一个筷子架分别放入水和醋中，具体实验步骤如下图所示：
①在杯中倒入适量水，用电子秤测出水和杯的质量m1；
②用细线系好筷子架，提着细线的一端，将筷子架浸没在水中保持静止，筷子架不与杯接触，读出此时电子秤的示数m2；
③将水倒出，用抹布擦干杯和筷子架，在杯中倒入适量醋，用电子秤测出醋和杯的质量m3；
④提着细线的一端，将筷子架浸没在醋中保持静止，筷子架不与杯接触，读出此时电子秤的示数m4。
（2）解：筷子架在水中受到的浮力为，则筷子架排开液体的体积为，筷子架在醋中受到的浮力为，筷子架排开醋和水的体积相等，则可得醋的密度为。
【知识点】密度公式及其应用；设计实验测密度；阿基米德原理；纳米材料及其应用
【解析】【解答】（1）实验中没有直接测量体积的工具，通过将同一个筷子架分别浸入水和醋中进行测量，具体步骤如下：
①在杯中倒入适量水，用电子秤测量水和杯的总质量；②用细线系住筷子架，将其完全浸入水中但不接触杯底或杯壁，保持静止，记录此时电子秤读数；③倒掉水并擦干杯子和筷子架，倒入适量醋，测量醋和杯的总质量；④重复步骤②的操作，将筷子架浸入醋中，记录电子秤读数。
（2）筷子架在水中所受浮力为。排开水的体积为。在醋中受到的浮力为。由于排开液体体积相同，醋的密度表达式为。
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力；浮力的计算：公式为；
2、密度的性质：密度是物质的基本属性，不随质量和体积的变化而变化；只和材料本身以及材料状态有关；计算公式为m=ρV；题目中一直排开液体体积，根据上述公式计算液体的密度。
（1）实验中无直接测量体积的工具，将同一个筷子架分别放入水和醋中，具体实验步骤如下图所示：
①在杯中倒入适量水，用电子秤测出水和杯的质量m1；
②用细线系好筷子架，提着细线的一端，将筷子架浸没在水中保持静止，筷子架不与杯接触，读出此时电子秤的示数m2；
③将水倒出，用抹布擦干杯和筷子架，在杯中倒入适量醋，用电子秤测出醋和杯的质量m3；
④提着细线的一端，将筷子架浸没在醋中保持静止，筷子架不与杯接触，读出此时电子秤的示数m4。
（2）筷子架在水中受到的浮力为
则筷子架排开液体的体积为
筷子架在醋中受到的浮力为
筷子架排开醋和水的体积相等，则可得醋的密度为
25．（2025·南开模拟）【项目提出】天津四季鲜明，搭建的玻璃阳光房冬冷夏热，给日常生活造成困扰。校本研修课上，同学们开展“智能环保房”设计活动，解决阳光房的温度问题。
【项目分析】
（一）设计冬季节能控温系统。
（二）设计夏季遮光控温系统。
【项目实施】
（一）设计冬季节能控温系统
该小组设计太阳能辅助加热电路，用以节省能源，如图甲所示，其中R为加热电阻，阳光房屋顶安装的太阳能电池板用来获得电能。
（1）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的　 　（选填“电源”或“用电器”）；
（2）晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接　 　（选填“a”或“b”），R对室内进行辅助加热。
（二）设计夏季遮光控温系统
由于阳光房的屋顶是用玻璃做的，夏季光照太强使屋内温度过高。该小组利用热敏电阻R1和光敏电阻R2设计了如图乙所示电路。蓄电池的电压恒为24V，变阻器R0的最大阻值为1500Ω，R1和R2的阻值变化情况如图丙所示，虚线框内R和R2按一定方式接入电路。
（3）将开关S2接c，当户外光照强度达到图丙的A点，且屋内温度升高至28℃时，电流表示数为10mA，开关S2会自动接d，卷帘装置启动，拉动遮阳帘遮光。通过计算说明乙电路中虚线框内的电阻R1和R2应该　 　（串联还是并联），并求出变阻器R0接入的阻值。　 　
【项目优化】
（4）若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，应将变阻器R0的滑片向　 　（选填“左”或“右”）端适当移动一些。
【答案】用电器；a；串联；800Ω；左
【知识点】电路的构成及电路图；电阻的串联；电阻的并联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）根据图甲所示，在白天时，控制开关S1切换到b位置，此时太阳能电池板为蓄电池充电，电能被转化为化学能并储存于蓄电池中。此时蓄电池在电路中充当用电器的角色。
（2）在夜间，当室内温度较低时，控制开关S1自动切换到a位置，电阻R被接入电路，对室内进行辅助加热。
（3）将开关S2切换到c位置，当户外光照强度达到图丙中的A点时，R1的阻值为600Ω；同时室内温度升至28℃，此时R2的阻值为1000Ω。电流表的示数为10mA（即0.01A），电路的总电阻为：，若电阻R1和R2并联，虚线框内的等效电阻为：
，即使将滑动变阻器调至最大阻值，总电阻仍小于2400Ω，因此虚线框内的电阻R1和R2应为串联连接。此时变阻器R0接入电路的阻值为：
（4）若设定当室内温度为26℃时，卷帘装置启动并拉动遮阳帘遮光，根据图丙可知，R1的阻值会增大。为了保持电路电流不变，根据欧姆定律，电路的总电阻需保持不变。因此，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，即将变阻器R0的滑片向左端适当移动。
【分析】1、完整的电路包括电源（提供电压）；导线，开关（控制电路通断）；用电器（消耗电能）。
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
3、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，电阻规律。
4、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
1 / 1天津市南开区2025年中考一模物理试题
一、单项选择题
1．（2025·南开模拟）随着信息技术的飞速发展，手机已成为人们生活中不可缺少的交流工具，“低头族”长时间看手机，会引起颈部肌肉损伤。当人前倾看手机等电子设备时，颈部肌肉承受着相当于一个正常中学生质量的50%的负载，这个负载大约是（　　）
A．25kg B．50kg C．100kg D．150kg
2．（2025·南开模拟）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片张开。下列说法正确的是（　　）
A．金属箔张开的原因是同种电荷相互排斥
B．玻璃棒带电是通过摩擦的方法创造了电荷
C．用摩擦后的丝绸靠近碎纸屑，纸屑不会被吸引
D．玻璃棒接触金属球后，玻璃棒和金属箔上的电荷电性相反
3．（2025·南开模拟）某用电器工作时的能量流向如图所示，该用电器可能是（　　）
A．电灯 B．电饭煲 C．电风扇 D．电热水器
4．（2025·南开模拟）某中学开展了“安全用电，警钟长鸣”系列教育活动，在一次关于家庭用电的“对”、“错”抢答比赛中，提出以下说法，其中应答“对”的是（　　）
A．家庭电路着火后应迅速用水浇灭
B．洗衣机插入三孔插座后，电灯和洗衣机是串联
C．洗衣机使用三孔插座的目的是使其金属外壳接地
D．保险丝熔断后，可以使用铜丝代替保证电路正常工作
5．（2025·南开模拟）科技在进步，一些快递公司使用无人机送货，某同学也尝试在无人机下方用绳子悬挂一个重物，如图所示，不考虑空气阻力，则无人机在空中（　　）
A．加速上升时，重物受到非平衡力的作用
B．水平匀速飞行时，悬挂重物的绳子会偏离竖直方向
C．匀速下降时，重物所受的重力大于绳子对重物的拉力
D．悬停时，重物受到的重力与重物对绳子的拉力是一对平衡力
6．（2025·南开模拟）2024环中国皮划艇赛暨京津冀桨板俱乐部联赛（西青郊野站）在天津市西青区郊野公园开赛，比赛中运动员用桨向后划水，奋力向前。下列说法正确的是（　　）
A．运动员用力握桨可以减小摩擦力
B．便皮划艇前进的力的施力物体是桨
C．齐头并进的两艘皮划艇间是相对运动的
D．皮划艇加速前进，说明力可以改变物体的运动状态
7．（2025·南开模拟）妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上。下列分析正确的是（不考虑饺子的吸水性）（　　）
A．饺子在下沉时，其密度小于水的密度
B．饺子上浮时，受到的浮力小于它所受的重力
C．饺子上浮时，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D．饺子漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
8．（2025·南开模拟）闭合开关后，小磁针静止时指向如图所示。则（　　）
A．通电螺线管的左端为S极 B．电源的左端为负极
C．电流表的左端为“-”接线柱 D．R的滑片不能置于最右端
9．（2025·南开模拟）荡秋千是人们喜爱的一项运动如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B是摆荡到右边时的最高点，下列说法正确的是（　　）
A．人从A点运动到B点是因为人受到惯性力的作用
B．人在A点时的重力势能最大，在B点时的动能最大
C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能减小，动能增大
10．（2025·南开模拟）如图所示，小华设计了一种输液提示器，在护士站能观察到药液量的变化。关于这个装置，下列说法中正确的是（　　）
A．可用电流表替换电压表
B．开始输液时，电路中总功率最大
C．输液过程中，弹簧伸长量逐渐变短，电压表示数逐渐变大
D．输液过程中，弹簧伸长量逐渐变短，灯泡变亮
二、多项选择题
11．（2025·南开模拟）如图所示的y-x图象，它可以表示（　　）
A．做直线运动的物体，路程和时间的关系
B．同种液体，液体压强与深度的关系
C．某一弹簧，受到的拉力和弹簧长度的关系
D．电流通过某一导体产生的电热与流经这一导体的电流的关系
12．（2025·南开模拟）一装有适量水的容器放在水平桌面上，容器底面积为S。一木球和一合金球的体积分别为5V0和2V0。将它们用细线相连放入水中静止时，木球露出水面的体积为V0；当把细线剪断后，合金球沉底，木球静止时露出水面的体积为2V0，如图所示。已知水的密度为ρ0，下列说法正确的是（　　）
A．合金球的重力为3ρ0gV0
B．合金球的密度为3ρ0
C．木球的密度为0.6ρ0
D．剪断细线后，水对容器底部的压强减少了
13．（2025·南开模拟）如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~3V，电流表量程是0~0.6A。只闭合S、S1，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡和R1的I-U图象分别如图乙所示，滑片在a点时灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．灯泡的额定功率是0.15W
B．只闭合S，S1时，电路的最小功率为1.35W
C．只闭合S、S2，R1的滑片在a点，调节R2，R1的最大功率是2.16W
D．只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R2允许接入电路的最大阻值是12Ω
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14．（2025·南开模拟）如图甲所示是“探究导体的电阻大小跟哪些因素有关”的实验装置，a为锰铜合金丝，b、c为镍铬合金丝，其中a、b长度相同，a、b、c粗细相同。若将a、b分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的　 　是否有关。如图乙为某种变阻器结构图，a、b、c为变阻器的三个接线柱，d为旋钮触片，将该变阻器串联接入电路中调节灯泡的亮度，当顺时针旋转旋钮触片时，灯泡变亮，则应连接接线柱　 　（选填“a、b”“b、c”或“a、c”）。
15．（2025·南开模拟）某同学从物理实验室找到两个定值电阻，阻值之比R1∶R2=3∶2，把它们串联在电路中，它们两端的电压之比U1∶U2=　 　，把它们并联在电路中，它们的实际电功率之比P1∶P2=　 　。
16．（2025·南开模拟）如图所示是一辆暴雨时不慎驶入水中汽车的车门。随着水位升高，车门上A处受到水的压强将　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）；紧急情况下，应挥动破窗锤砸向玻璃窗的边角逃生，破窗锤的敲击端做成锥形，是通过减小受力面积来　 　（选填“增大”或“减小”）压强。
17．（2025·南开模拟）如图是我国古代劳动人民搬运巨木的情境。抬起巨木时，横杆是　 　（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；向下压横杆的众人越　 　（选填“靠近”或“远离”）支架越省力。
18．（2025·南开模拟）甲、乙、丙三个普通灯泡铭牌分别标着“6V 3W”、“3V 3W”、“12V 3W”灯字样，让它们都正常发光相同时间，则它们消耗的电能　 　（选填“甲多”“乙灯多"“丙灯多”或“一样多”）；甲灯正常发光时的电阻为　 　。
19．（2025·南开模拟）薛悟理同学周末在家通过跳绳锻炼身体，已知他的体重为50kg，每次跳起的高度约为6cm，他跳绳一次克服重力所做的功约为　 　J，他1min跳了100次，在此过程中克服重力做功的功率约为　 　W。
四、综合题
20．（2025·南开模拟）图甲为某款多功能电饭煲，图乙为该电饭煲的工作原理图。R1和R2均为阻值不变的电热丝，S为手动开关，S1为自动控制开关。多功能电饭煲的主要参数如下表所示。求：
品名 多功能电饭煲
额定电压 220V
频率 50Hz
加热挡功率 1100W
保温挡功率 110W
（1）请画出该电饭煲在保温时的等效电路图；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）某次煮饭过程加热时间0.5h，煮饭过程中消耗的电能。
21．（2025·南开模拟）物理小组通过查阅资料了解到天然气主要成分是甲烷，密度比空气小，无色无味，爆炸极限（V%）为5%~15%。为防止泄漏，建议家中安装燃气泄漏报警器。
（1）燃气报警器应安装在燃气灶附近的　 　（选填“上”或“下”）方区域；
（2）用如图甲所示的装置测量气敏电阻R阻值与天然气浓度的关系。请以笔画线代替导线将电路连接完整，要求：滑片P向B端移动时，电压表、电流表示数都变大；
（3）电路按实验要求正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数有变化，电压表示数始终为零。出现这种情况的可能原因是　 　；
（4）排除故障后，移动滑片P，当天然气浓度为4%时，电压表、电流表示数如图乙所示，则R的阻值为　 　Ω。
22．（2025·南开模拟）如图，某同学用滑轮组提升重物，已知拉力为40N，在6s内将重90N的物体匀速提升3m，不计绳重和摩擦。求在此过程中：
（1）该滑轮组的机械效率；
（2）若绳子能承受的最大拉力是45N，请计算说明，使用该滑轮组能否提起重110N的物体。
23．（2025·南开模拟）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关。
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关。
猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。
（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想　 　；（选填序号）
（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得B和C的重力分别为4.4N和5N。然后进行如图2所示的实验。
①如图2，在序号a中圆柱体A的重力已测出，在序号b的实验中物体所受的浮力为　 　N；
②比较序号　 　三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关；
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体浸没时所受的浮力越　 　；（ρ浓盐水>ρ水>ρ酒精）
④比较序号b、c、d的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力　 　关。
（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成小船和小球放入装有水的烧杯中，发现小船浮在水面上而小球沉入水底。由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这结论　 　（选填“可靠”或“不可靠”）。
24．（2025·南开模拟）“一滴独流醋，十里运河香”。薛悟理同学想测量天津独流醋的密度，他在家中找到如图所示器材和足够长的细线、足量的水（水的密度为ρ0）及抹布，请同学们利用上述器材帮助薛悟理设计一个实验方案，测出独流醋的密度（注意实验的可操作性）。
（1）写出主要实验步骤及需要测量的物理量；
（2）写出醋密度的数学表达式。（用已知量和测得量表示）
25．（2025·南开模拟）【项目提出】天津四季鲜明，搭建的玻璃阳光房冬冷夏热，给日常生活造成困扰。校本研修课上，同学们开展“智能环保房”设计活动，解决阳光房的温度问题。
【项目分析】
（一）设计冬季节能控温系统。
（二）设计夏季遮光控温系统。
【项目实施】
（一）设计冬季节能控温系统
该小组设计太阳能辅助加热电路，用以节省能源，如图甲所示，其中R为加热电阻，阳光房屋顶安装的太阳能电池板用来获得电能。
（1）白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的　 　（选填“电源”或“用电器”）；
（2）晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接　 　（选填“a”或“b”），R对室内进行辅助加热。
（二）设计夏季遮光控温系统
由于阳光房的屋顶是用玻璃做的，夏季光照太强使屋内温度过高。该小组利用热敏电阻R1和光敏电阻R2设计了如图乙所示电路。蓄电池的电压恒为24V，变阻器R0的最大阻值为1500Ω，R1和R2的阻值变化情况如图丙所示，虚线框内R和R2按一定方式接入电路。
（3）将开关S2接c，当户外光照强度达到图丙的A点，且屋内温度升高至28℃时，电流表示数为10mA，开关S2会自动接d，卷帘装置启动，拉动遮阳帘遮光。通过计算说明乙电路中虚线框内的电阻R1和R2应该　 　（串联还是并联），并求出变阻器R0接入的阻值。　 　
【项目优化】
（4）若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，应将变阻器R0的滑片向　 　（选填“左”或“右”）端适当移动一些。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】 一个中学生的质量大约为50kg，因此，颈部肌肉承受的负载大约是50kg×0.5=25kg，故A正确，BCD错误；
综上选A。【分析】熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg。
2．【答案】A
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断；验电器的原理及使用
【解析】【解答】A． 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。金属箔张开的原因是同种电荷相互排斥，因此选项A正确。
B． 摩擦起电的本质是电荷的转移，而不是电荷的产生，所以选项B是错误的。
C． 带电物体能够吸引轻小物体。虽然摩擦后的丝绸带电，但靠近碎纸屑时，纸屑会被吸引，因此选项C是错误的。
D． 丝绸摩擦后的玻璃棒因失去电子而带正电。当它与验电器的金属球接触时，金属箔片上的电子会转移到玻璃棒上，导致金属箔片因失去电子而带正电。因此，玻璃棒和金属箔上的电荷电性相同，选项D是错误的。
正确答案是A。
【分析】验电器的工作原理：同性电荷相互排斥
电荷间的作用规律为：同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引，吸引细小物质。
两种电荷：丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；橡胶棒摩擦毛皮，橡胶棒带负电，摩擦起电的实质为电子的转移，物体失去电子带正电，物体得到电子带负电。
3．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；电源及其能量转化
【解析】【解答】根据图示分析，该用电器在工作过程中主要将电能转化为机械能，同时有少量电能转化为内能。
A．电灯工作时，电能主要转化为光能，仅有少量转化为热能，因此选项A不符合题意；
BD．电饭煲和电热水器工作时，电能几乎全部转化为热能，因此选项B和D均不符合题意；
C．电风扇工作时，电能主要转化为机械能（扇叶转动），同时有少量转化为热能，与图示情况相符，因此选项C符合题意。
正确答案为C。
【分析】能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，如太阳能电池是将太阳能转化为电能，电风扇是将电能转换为机械能的装置。
4．【答案】C
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接；熔断器的作用及保险丝的选择；安全用电原则
【解析】【解答】A．生活用水具有导电性，若用其扑灭家庭电路火灾可能导致触电危险，因此该做法不正确。
B．洗衣机和照明灯在家庭电路中采用并联连接方式，这种连接保证各用电器独立工作互不干扰，因此该说法无误。
C．三孔插座中的接地孔可将洗衣机金属外壳与大地相连，当发生漏电时能将电流导入大地，避免触电事故，该措施正确且必要。
D．保险丝需采用低熔点材料（如铅锑合金），铜丝因熔点过高无法在电流过大时及时熔断，失去电路保护作用，故严禁使用铜丝替代。
综上所述，正确答案为C。
【分析】家庭安全用电原则：不同时使用功率较大的电器，避免电路中功率较大导致电流较大，引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服，金属外壳要接地，避免发生触电。
5．【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡状态的判断
【解析】【解答】A．当飞机加速上升时，重物处于非平衡状态，因此受到的是非平衡力作用，选项A符合题意；
B．在水平匀速飞行状态下，若忽略空气阻力影响，重物与飞机保持相对静止，此时悬挂重物的绳子将保持竖直方向，不会发生偏转，故B不符合题意；
C．匀速下降过程中，重物处于平衡状态，此时重力与绳子的拉力构成一对平衡力，二者大小相等，因此C不符合题意；
D．悬停状态时，重物所受重力与重物对绳子的拉力方向相同（均竖直向下），不符合平衡力"作用在不同物体上"的条件，故D不符合题意。
正确答案选择A。
【分析】力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
6．【答案】D
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性；增大或减小摩擦的方法；运动和静止的相对性
【解析】【解答】A选项分析：运动员用力握桨是通过增大压力来增加摩擦力，故A错误。
B选项分析：根据牛顿第三定律，船桨对水施加向后的作用力时，水会对船桨产生向前的反作用力，故B错误。
C选项分析：当两艘皮划艇保持相同速度前进时，它们之间的相对位置不变，处于相对静止状态。故C错误。
D选项分析：力的作用效果包括改变物体运动状态和形状。皮划艇加速前进正是力改变运动状态的体现，因此D选项正确。
综上所述，正确答案是D。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
2、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
3、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
4、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
7．【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．饺子下沉时运动方向向下，说明重力大于浮力。根据浮沉条件，此时饺子密度大于水的密度，因此选项A说法错误。
B．饺子上浮时运动方向向上，说明浮力大于重力，因此选项B说法错误。
C．根据阿基米德原理（数学表达式：），物体在液体中受到的浮力等于它排开液体的重力。该原理适用于所有浸入液体中的物体，因此饺子上浮时受到的浮力确实等于它排开水的重力，选项C正确。
D．饺子漂浮时处于平衡状态，浮力等于重力，因此选项D说法错误。
正确答案是C。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
8．【答案】C
【知识点】电源及其能量转化；电流的测量及电流表的使用；滑动变阻器的原理及其使用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】AB．根据题目描述，小磁针静止时N极指向左侧，依据磁极间的相互作用规律可以判定：通电螺线管的左侧为N极，右侧为S极；运用安培定则分析可知，电流方向应从螺线管左侧流入、右侧流出，因此电源左侧为正极，右侧为负极。由此判断选项AB不符合题意。
C．电流表的接线需满足电流从正接线柱流入、负接线柱流出的原则，因此电流表的右端应为"+"接线柱，左端为"-"接线柱，该选项与题目要求相符，故C符合题意。
D．当滑动变阻器R的滑片置于最右端时，接入电路的阻值达到最大，此时电路中的电流最小，不会对电路安全造成威胁，因此选项D不符合题意。
综上所述，正确答案为C。
【分析】1、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，所以电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻电流；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
9．【答案】D
【知识点】动能的影响因素；势能的影响因素；机械能及其转化；机械能守恒条件；惯性及其现象
【解析】【解答】A．惯性是物体保持原有运动状态的性质，属于物体本身的属性，不能表述为"受到惯性"或"惯性力"，因此选项A错误。
B．在A点（最低点）时，重力势能最小；在B点（最高点）时速度最小，动能并非最大，故选项B错误。
C．从A到B的运动过程中，质量不变但高度增加，重力势能增大。由于存在摩擦等能量损耗，机械能会减小，因此选项C错误。
D．从B到A的运动过程中，高度降低使重力势能减小，速度增大使动能增加，这一描述符合能量转化规律，故选项D正确。
正确答案选择D。
【分析】惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
10．【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A选项分析：电压表在电路中是并联连接在电阻R两端的测量器件，而电流表需要串联接入电路才能正常工作。如果用电流表替换电压表的位置，会导致电阻R被短路，因此这种替换方式不可行。所以A选项的表述是错误的。
B选项分析：在输液开始阶段，药瓶中的药液量最多，此时滑动变阻器接入电路的阻值达到最大值，使得整个电路的总电阻最大。根据电功率公式可知，当总电阻最大时，电路的总功率最小。因此B选项的表述是错误的。
C、D选项分析：随着输液过程的进行，药液量逐渐减少，导致弹簧的伸长量变短，滑动变阻器的滑片向上移动，使得接入电路的电阻值减小。根据串联电路的分压原理，电阻R两端的电压会降低，即电压表示数减小。同时，根据欧姆定律，电路中的电流会增大。由功率公式P=I2R可知，灯泡的实际功率会增大，因此灯泡会变得更亮。所以C选项的表述是错误的，D选项是正确的。
综上所述，正确答案是D。
【分析】1、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程，所以电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻电流；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
11．【答案】B
【知识点】匀速直线运动特点；弹力；液体压强的特点；焦耳定律的应用
【解析】【解答】图中显示的是一条倾斜直线，表明y与x的比值为恒定值，即y与x成正比关系。
A．直线运动中物体的路程与时间关系可能成正比，也可能不成正比，因此选项A不符合题意；
B．对于同种液体，压强公式表明液体压强与深度成正比，故选项B符合题意；
C．弹簧的拉力与其伸长量成正比，而非弹簧总长度，因此选项C不符合题意；
D．焦耳定律表明电热与电流的平方成正比，故选项D不符合题意。
正确答案为B。
【分析】1、匀速直线运动的特点：路程和时间成正比；
2、压强的计算：公式为P=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
3、弹力的计算：弹簧的弹力和弹簧的伸长量成正比；
4、焦耳定律Q=I2Rt。
12．【答案】A,C
【知识点】平衡状态的判断；力的合成与应用；压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【解答】AB．剪断前，木球和合金球排开水的体积为V排前＝5V0＋2V0－V0＝6V0，两球漂浮，所以球受到的浮力等于重力，即F浮前=ρ0g×6V0=G木球+G合金球；剪断后，木球排开水的体积为V排后＝5V0－2V0＝3V0，木球漂浮，同理可列F浮木球=ρ0g×3V0=G木球 ；联立可知合金球的质量为；根据密度公式计算可知合金球的密度为，故A正确，B错误；
C．木球的质量为，同A原理计算可知木球的密度为，故C正确；
D．剪断细线后，木球和合金球受到的浮力之和为F浮后=ρ0g×(5V0＋2V0－2V0)=5ρ0gV0，所以浮力的变化量为 F=F浮前-F浮后=6ρ0gV0-5ρ0gV0=ρ0gV0，结合压强的计算分析水对容器底部的压强减少了，故D错误。
故选AC。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度.
4、重力的计算：公式为G=mg，密度的计算：公式为m=ρV。
13．【答案】B,C,D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．图中，当只闭合S、S1时，灯泡、滑动变阻器R1串联，滑片从最右端向左滑至a点时，R1的阻值减小，总电阻变小，电流变大，灯泡的电压变大，图乙中，左边曲线为灯泡的I-U图象，右边曲线为R1的I-U图象；
滑动变阻器的滑片在a点时，R1的阻值最小，电流最大，此时灯泡恰好正常发光，小灯泡正常工作时的电压为1.5V，电流为0.5A，R1两端的电压为3V，则灯泡的额定功率：P额=ULI最大=1.5V×0.5A=0.75W，故A错误；
B．只闭合S、S1，灯泡与滑动变阻器R1串联，根据串联电路电压特点，电源电压
U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V；当滑片在最右端时，R1的阻值最大，电流最小，功率最小，最小电流是0.3A，电路的最小功率：，故B正确；
CD．图中，只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R1与R2串联，电压表测变阻器R2的电压，图乙及，R1的滑片在a点时，R1的电阻：，根据串联电路各处电流相等，电流表的量程为0~0.6A，电路中的最大电流I最大'=0.6A，R2接入电路中的电阻最小，R1的最大功率是
；电压表用0~3V量程，当示数U2最大=3V时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，R1的电压，
最小电流：，则R2接入的最大阻值：，故CD正确。
故选BCD。
【分析】结合开关状态，判断电路的连接，分析图像，根据、P=UI，计算电功率的大小；根据串联电路中总电压等于各分电压之和，计算分压大小，根据，计算电阻。
14．【答案】材料；b、c
【知识点】影响电阻大小的因素；变阻器及其应用
【解析】【解答】实验探究了导体电阻与材料的关系。保持导体的长度和横截面积相同（即a、b的几何尺寸相同），仅改变材料因素，通过测量电路中的电阻变化来研究材料对电阻的影响。此方法属于控制变量法。
当旋片顺时针旋转时：观察现象：灯泡亮度增加，所以通过其电流增大，根据欧姆定律，在电源电压U不变时，R必须减小，变阻器接入电路的电阻线长度变短，所以b、c接线柱串联接入电路。
【分析】电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。
15．【答案】3∶2；2∶3
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】 在串联电路中，电流处处相等。根据欧姆定律U=IR，两个电阻两端的电压比等于它们的电阻比：， 在并联电路中，各支路电压相等。根据欧姆定律分析可知通过两个电阻的电流比与电阻比成反比：， 在并联电路中，电功率P=UI。由于电压相同，功率比等于电流比：。
【分析】1、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
16．【答案】变大；增大
【知识点】增大压强的方法及其应用；液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】随着水位上升，车门上A点位置的水深h逐渐增大。根据液体压强公式可知，A点受到的水压强会随之增大。
破窗锤的敲击端设计成锥形，这种形状能在压力不变的情况下，通过减小受力面积来增强压强效果。
【分析】压强的计算：公式为p=ρgh，压强和液体的密度、浸没深度有关，且密度越大，压强越大，深度越大，压强越大， 在同种液体的同一深度，液体向各个方向的压强 相同；
压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
17．【答案】省力；远离
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类
【解析】【解答】根据图示分析，支架右侧的动力臂明显大于左侧的阻力臂，因此架设在支架上的横杆属于省力杠杆类型。
由杠杆平衡原理可知，在阻力与阻力臂不变的情况下，动力臂长度与所需动力成反比。因此当施力者（众人）向下压横杆的位置距离支架越远时，动力臂越长，操作就越省力。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹，费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等壁杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
杠杆平衡的条件 ，原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂。
18．【答案】一样多；12Ω
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】根据灯泡铭牌参数可知，三个普通灯泡的额定功率相同。当用电器正常工作时，其实际功率与额定功率相等。根据电能计算公式W=Pt可以得出，在相同时间内，它们消耗的电能是相同的。
甲灯在正常发光时的电阻计算公式为：。
【分析】电功的计算：公式为W=Pt，电功率的计算：公式为。
19．【答案】30；50
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】 计算跳绳一次克服重力所做的功：；
计算克服重力做功的平均功率：。【分析】电功的计算：公式为W=Pt，电功率的计算：公式为。
20．【答案】（1）解：由电路图可知，当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，当闭合开关S，断开S1时，电路为R1与R2串联；根据可知，当开关S和S1都闭合时，电路中总电阻最小，电饭煲的功率最大，此时为加热档；当只闭合开关S，断开S1时，电路中的电阻最大，电饭煲的功率最小，此时为保温档，则该电饭煲在保温档时的等效电路图为
（2）解：当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，此时电路为加热状态，R1的阻值为当闭合开关S，断开S1时，电路为R1与R2串联，为保温档，总电阻，由电阻的串联得，电热丝R2的阻值R2=R-R1=440Ω-44Ω=396Ω。
（3）解：煮饭过程加热0.5h消耗的电能为W=P加热t=1100W×0.5×3600s=1.98×106J。
【知识点】电阻的串联；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由电路图可知，当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，当闭合开关S，断开S1时，电路为R1与R2串联；根据电阻的串联分析可知，闭合开关S，断开S1时，电阻较大，根据，此时为保温档，则该电饭煲在保温档时的等效电路图为
（2）当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律计算可知R1的阻值；当闭合开关S，断开S1时，电路为R1与R2串联，根据电功率计算分析可知总电阻，由电阻的串联得，R2=R-R1；
（3）根据W=Pt计算可知煮饭过程加热0.5h消耗的电能。
（1）由电路图可知，当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，当闭合开关S，断开S1时，电路为R1与R2串联；根据可知，当开关S和S1都闭合时，电路中总电阻最小，电饭煲的功率最大，此时为加热挡；当只闭合开关S，断开S1时，电路中的电阻最大，电饭煲的功率最小，此时为保温挡，则该电饭煲在保温挡时的等效电路图为
（2）当开关S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，此时电路为加热状态，R1的阻值为
当闭合开关S，断开S1时，电路为R1与R2串联，为保温挡，总电阻
由电阻的串联得，电热丝R2的阻值R2=R-R1=440Ω-44Ω=396Ω
（3）煮饭过程加热0.5h消耗的电能为W=P加热t=1100W×0.5×3600s=1.98×106J
答：（1）如图所示；
（2）电热丝R2的阻值是396Ω；
（3）煮饭过程中消耗的电能是1.98×106J。
21．【答案】（1）上
（2）
（3）气敏电阻R短路
（4）30
【知识点】电路故障的判断；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）天然气的主要成分为甲烷（CH4），其密度小于空气。由于天然气会聚集在空间上方，因此燃气报警器应安装在燃气灶附近的上方区域，以便及时检测泄漏。
（2）当滑片P向B端移动时，观察到电压表和电流表示数均增大。这表明变阻器接入电路的阻值减小，导致变阻器两端电压降低，而电阻R两端电压升高。因此，应将变阻器的右下接线柱接入电路，与电阻R串联，并将电压表并联在R两端。具体连接方式如下图所示：
（3）在正确连接电路后，闭合开关并移动滑片P时，电流表有示数变化（说明电路通路），但电压表始终无示数。此现象可能的原因是电阻R发生短路。
（4）排除故障后，当天然气浓度为4%时：根据欧姆定律计算电阻R的阻值：，电压表选用15V量程，分度值0.5V，示数为9V，电流表选用0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A。
【分析】伏安法测电阻：电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U，电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I，根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
（1）天然气主要成分是甲烷，密度比空气小，天然气在上方，燃气报警器应安装在燃气灶附近的上方区域。
（2）滑片P向B端移动时，电压表、电流表示数都变大，此时变阻器连入电路的电阻变小，变阻器的电压变小，R的电压变大，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻R串联，电压表与R并联，如图所示：
（3）电路按实验要求正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表示数有变化，电路为通路，电压表示数始终为零。出现这种情况的可能原因是R短路。
（4）排除故障后，移动滑片P，当天然气浓度为4%时，电压表、电流表示数由图乙知道，电压表选用大量程，分度值为0.5V，电压为9V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则R的阻值为
22．【答案】（1）解：由图知道，n=3，该滑轮组的机械效率为。
（2）解：不计绳重和摩擦，由知道，动滑轮重为，若绳子能承受的最大拉力是45N，则能提升的最大物重为，因此使用该滑轮组不能提起重110N的物体。
【知识点】滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）根据效率计算公式计算该滑轮组的机械效率；
（2）不计绳重和摩擦，由计算动滑轮重为，若绳子能承受的最大拉力是45N，则能提升的最大物重为。
（1）由图知道，n=3，该滑轮组的机械效率为
（2）不计绳重和摩擦，由知道，动滑轮重为
若绳子能承受的最大拉力是45N，则能提升的最大物重为
因此使用该滑轮组不能提起重110N的物体。
23．【答案】（1）4
（2）1；b、e、f；大；无
（3）不可靠
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）当饮料罐未完全浸入水中时，随着浸入深度的增加，排开水的体积增大，因此浮力也随之增大，导致手感受到的拉力增大。这一现象验证了猜想4的正确性。
（2）根据图2a所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，读数为4N，表明圆柱体A的重力为4N。当A完全浸入水中时，测力计显示3N。根据称重法计算，此时A受到的浮力为：；为了研究浮力与液体密度的关系，需要将同一物体浸没在不同液体中的相同深度。通过比较实验b、e、f的数据可以实现这一目的。分析b、e、f实验数据发现：A在浓盐水中测力计示数最小（浮力最大），在酒精中示数最大（浮力最小）。由于浓盐水密度最大，酒精密度最小，说明液体密度越大，物体浸没时受到的浮力越大。
通过b和c实验数据计算：物体B受到的浮力：，物体C受到的浮力：，虽然A、B、C的重力不同，但浸没时受到的浮力相同，证明浮力大小与物体重力无关。
（3）在研究浮力与物体形状关系时，必须严格控制排开液体体积和液体密度不变。小明的实验虽然改变了物体形状，但未能保证完全浸入（即未控制排开水的体积相同），因此得出的结论不可靠。
【分析】称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
（1）饮料罐未完全浸入水中时，其浸入水中越深，排开水的体积越大，所以浮力越大，所以手感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想4。
（2）[1]由图2中的a知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为4N，即圆柱体A的重力为4N。A浸没水中，测力计的示数为3N，据称重法知，此时A所受的浮力
[2]要探究浮力大小与液体密度的关系，应将同一物体浸没在不同液体的同一深度，所以比较序号b、e、f可达到实验目的。
[3]由b、e、f中测力计的示数知，A浸没在浓盐水中测力计的示数最小，在酒精中的示数最大，据称重法知，A在浓盐水中所受的浮力最大，在酒精中所受的浮力最小。而三种液体中，浓盐水的密度最大，酒精的密度最小，所以液体的密度越大，物体浸没时所受的浮力越大。
[4]由b和c实验知，B和C浸没在水中，所受的浮力分别为，
A、B和C三者的重力不同，浸没在水中所受的浮力都为1N，可知浮力的大小与物体的重力无关。
（3）根据控制变量法知：要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，小明实验中改变了形状，但没有让二者全浸入水中，即没有控制排开水的体积相同，故小明的结论不可靠。
24．【答案】（1）解：实验中无直接测量体积的工具，将同一个筷子架分别放入水和醋中，具体实验步骤如下图所示：
①在杯中倒入适量水，用电子秤测出水和杯的质量m1；
②用细线系好筷子架，提着细线的一端，将筷子架浸没在水中保持静止，筷子架不与杯接触，读出此时电子秤的示数m2；
③将水倒出，用抹布擦干杯和筷子架，在杯中倒入适量醋，用电子秤测出醋和杯的质量m3；
④提着细线的一端，将筷子架浸没在醋中保持静止，筷子架不与杯接触，读出此时电子秤的示数m4。
（2）解：筷子架在水中受到的浮力为，则筷子架排开液体的体积为，筷子架在醋中受到的浮力为，筷子架排开醋和水的体积相等，则可得醋的密度为。
【知识点】密度公式及其应用；设计实验测密度；阿基米德原理；纳米材料及其应用
【解析】【解答】（1）实验中没有直接测量体积的工具，通过将同一个筷子架分别浸入水和醋中进行测量，具体步骤如下：
①在杯中倒入适量水，用电子秤测量水和杯的总质量；②用细线系住筷子架，将其完全浸入水中但不接触杯底或杯壁，保持静止，记录此时电子秤读数；③倒掉水并擦干杯子和筷子架，倒入适量醋，测量醋和杯的总质量；④重复步骤②的操作，将筷子架浸入醋中，记录电子秤读数。
（2）筷子架在水中所受浮力为。排开水的体积为。在醋中受到的浮力为。由于排开液体体积相同，醋的密度表达式为。
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力；浮力的计算：公式为；
2、密度的性质：密度是物质的基本属性，不随质量和体积的变化而变化；只和材料本身以及材料状态有关；计算公式为m=ρV；题目中一直排开液体体积，根据上述公式计算液体的密度。
（1）实验中无直接测量体积的工具，将同一个筷子架分别放入水和醋中，具体实验步骤如下图所示：
①在杯中倒入适量水，用电子秤测出水和杯的质量m1；
②用细线系好筷子架，提着细线的一端，将筷子架浸没在水中保持静止，筷子架不与杯接触，读出此时电子秤的示数m2；
③将水倒出，用抹布擦干杯和筷子架，在杯中倒入适量醋，用电子秤测出醋和杯的质量m3；
④提着细线的一端，将筷子架浸没在醋中保持静止，筷子架不与杯接触，读出此时电子秤的示数m4。
（2）筷子架在水中受到的浮力为
则筷子架排开液体的体积为
筷子架在醋中受到的浮力为
筷子架排开醋和水的体积相等，则可得醋的密度为
25．【答案】用电器；a；串联；800Ω；左
【知识点】电路的构成及电路图；电阻的串联；电阻的并联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）根据图甲所示，在白天时，控制开关S1切换到b位置，此时太阳能电池板为蓄电池充电，电能被转化为化学能并储存于蓄电池中。此时蓄电池在电路中充当用电器的角色。
（2）在夜间，当室内温度较低时，控制开关S1自动切换到a位置，电阻R被接入电路，对室内进行辅助加热。
（3）将开关S2切换到c位置，当户外光照强度达到图丙中的A点时，R1的阻值为600Ω；同时室内温度升至28℃，此时R2的阻值为1000Ω。电流表的示数为10mA（即0.01A），电路的总电阻为：，若电阻R1和R2并联，虚线框内的等效电阻为：
，即使将滑动变阻器调至最大阻值，总电阻仍小于2400Ω，因此虚线框内的电阻R1和R2应为串联连接。此时变阻器R0接入电路的阻值为：
（4）若设定当室内温度为26℃时，卷帘装置启动并拉动遮阳帘遮光，根据图丙可知，R1的阻值会增大。为了保持电路电流不变，根据欧姆定律，电路的总电阻需保持不变。因此，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，即将变阻器R0的滑片向左端适当移动。
【分析】1、完整的电路包括电源（提供电压）；导线，开关（控制电路通断）；用电器（消耗电能）。
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
3、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，电阻规律。
4、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
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