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江苏省苏州市苏州工业园区2025年中考一模物理试题
1．（2025·苏州工业园模拟）2024年10月30日，神舟十八号乘组与神舟十九号乘组实现“太空会师”。空间站与地面指挥中心传递图像和声音信号是通过（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．紫外线 D．红外线
【答案】B
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电磁波具有传递信息和能量的特性，并且能够在真空中传播而不需要介质。空间站与地面指挥中心之间的图像和声音信号传输，是通过无线电波、红外线或卫星通信等电磁波形式实现的，因此选项B是正确的。其他选项ACD与题目要求不符。
故选B。
【分析】信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
2．（2025·苏州工业园模拟）某次，设置在深山中的声音监测器测到两个声音信息，数据记录如下表，则（　　）
声音 声音1 声音2
信息1 5000Hz 800Hz
信息2 30dB 60dB
A．信息1是频率 信息2是声强级
B．信息1是声强级 信息2是频率
C．信息1是声速 信息2是波长
D．信息1是波长 信息2是声速
【答案】A
【知识点】声速；音调及音调与频率的关系；声音的等级和噪声的危害
【解析】【解答】根据题目分析：信息1中给出的数值（5000Hz和800Hz）表示声音的频率，单位为赫兹（Hz），反映声波振动的快慢；信息2中给出的数值（30dB和60dB）表示声音的声强级，单位为分贝（dB），反映声音的强弱程度。
由此可知，信息1对应频率特性，信息2对应声强级特性。选项B、C、D与上述分析不符，故排除。
正确答案为A。
【分析】声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大。
3．（2025·苏州工业园模拟）坐在轿车后排的市民也应自觉系上安全带.系安全带可减小下列哪种情况发生时对乘客的伤害
A．快速启动 B．匀速行驶 C．紧急刹车 D．缓慢加速
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】当轿车紧急刹车时，由于惯性，人体有向前运动的趋势，可能与仪表台发生碰撞发生危险，此时安全带可以对人体施加向后的拉力，从而减轻碰撞伤害，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性，根据惯性的知识分析判断。
4．（2025·苏州工业园模拟）“华龙一号”是我国具有自主知识产权的第三代核反应堆，具有完善的严重事故预防和缓解措施，能安全利用核能发电。关于“华龙一号”的说法中不正确的是（　　）
A．核能属于不可再生能源
B．核废料具有强烈的放射性
C．通过控制电子数实现反应堆中核能平稳释放
D．反应堆中发生的是核裂变
【答案】C
【知识点】能源及其分类；核裂变
【解析】【解答】A．核能利用的核燃料属于矿产资源，具有不可再生性，因此核能归类为不可再生能源。该选项表述正确，但不符合题目要求。
B．核废料是核反应堆运行后残留的放射性物质，具有极强的辐射性。该选项表述正确，但不符合题目要求。
C．"华龙一号"反应堆通过调节中子数量（而非电子数）实现核能可控释放。控制棒采用中子吸收材料（如硼、镉）通过位置变化来调控中子通量，从而控制裂变链式反应速率。该选项表述错误，符合题目要求。
D．"华龙一号"反应堆基于核裂变原理（铀原子核分裂）释放能量进行发电。该选项表述正确，但不符合题目要求。
正确答案为C选项。
【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源；
核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式。
5．（2025·苏州工业园模拟）如图，用悬挂着的乒乓球接触音叉，以探究声音产生的原因，则（　　）
A．此时乒乓球处于平衡状态
B．音叉的机械能均转化为乒乓球的机械能
C．本实验探究的声音由乒乓球振动所产生
D．该实验装置无法探究音调与频率的关系
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；平衡状态的判断；声音的产生；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】选项A分析：乒乓球被音叉弹开后，其运动状态持续变化（速度和方向改变），不符合平衡状态的定义（物体保持静止或匀速直线运动），因此A选项是错误的。
选项B分析：音叉振动时，机械能主要转化为两部分：一部分使乒乓球获得动能（机械能），另一部分通过空气阻力、摩擦等转化为内能，因此说"全部转化为乒乓球的机械能"是不准确的，B选项错误。
选项C分析：实验设计的核心逻辑是：通过观察乒乓球被弹开的现象，间接证明音叉在振动，从而说明声音是由振动产生的。因此C选项是错误的。
选项D分析：该实验装置的功能局限在于：①可通过乒乓球弹开幅度反映振幅大小（研究响度）；②证明振动产生声音的基本原理。但要研究音调与频率的关系，需要能调节振动频率的装置（如改变音叉长度或材质），本装置无法实现频率调节，因此D选项正确。
【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；
考虑摩擦力的影响下，能量会转化为内能，机械能不守恒；
转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用乒乓球显示音叉的振动。
6．（2025·苏州工业园模拟）公元前4世纪，亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点，即自然界不存在真空，如果有真空的话，就由水、气来填补.1726年伯努利提出“在稳定流动的理想流体中，流速增加时压力会降低”的观点．下列现象可分别佐证亚里士多德和伯努利观点的是（　　）
①用吸管“吸”饮料； ②两船并行相“吸”碰撞；
③两光滑铅块压紧后“吸”住； ④两只马德堡半球抽真空后能“吸”在一起．
A．①和④ B．④和② C．①和② D．③和④
【答案】C
【知识点】大气压的综合应用；流体压强与流速的关系；分子间相互作用力
【解析】【解答】①吸管吸取饮料的原理是大气压强作用，因此①符合题意；
②船只并行时，两船间水流速增大导致压强减小，外侧较高压强将船只推挤相撞，这是典型的流体压强与流速关系应用，故②符合题意；
③铅块相吸是分子间引力作用，吸盘吸附墙面是利用大气压，均与流体压强无关，因此③不符合题意；
④马德堡半球实验证明大气压强存在，故④不符合题意。
综上所述，正确答案为C选项。
【分析】大气压的应用； 吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同；
压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
7．（2025·苏州工业园模拟）使用真空吸盘挂钩时，只要挤出吸盘内空气，吸盘就能牢牢“吸”在瓷砖表面，小明将漏勺与夹子分别挂在两个相同吸盘a和b的挂钩上（如图），漏勺质量比夹子质量大，下列说法正确的是（　　）
A．吸盘内必须抽成真空才能挂起重物
B．吸盘a受到的摩擦力大于b受到的摩擦力
C．吸盘a所受大气压力大于b所受大气压力
D．大气对吸盘的压力与瓷砖对吸盘的弹力是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别；大气压的综合应用
【解析】【解答】A. 吸盘内部气压低于外界气压时即可悬挂重物，无需完全抽成真空，因此选项A的说法是错误的。
B. 由于漏勺质量大于夹子质量，吸盘a受到的重力比b更大。当漏勺和夹子处于静止状态时，它们所受的摩擦力与重力平衡，大小相等。因此吸盘a受到的摩擦力大于b受到的摩擦力，选项B正确。
C. 两个吸盘面积相同，所处环境大气压相同，根据公式可知，吸盘a和b所受的大气压力相等，选项C错误。
D. 大气对吸盘的压力和瓷砖对吸盘的弹力都作用在吸盘上，属于同一物体受到的力，不符合相互作用力的定义，因此选项D错误。
正确答案是B。
【分析】大气压的应用； 吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同；
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；
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。
8．（2025·苏州工业园模拟）某品牌共享电动单车，使用前先摇晃车把（闭合），电量指示灯亮起；确认电量充足后，扫码开锁（闭合），行车灯亮起，电机启动，若仅损坏仍可正常工作；若驶离规定区域，自动断开，均无法工作，但仍正常．下列电路符合以上要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可得，使用前先摇晃车把（闭合S1），电量指示灯L1亮起，则开关S1控制L1；扫码开锁（闭合S2），行车灯亮起，电机启动，则开关S2控制行车灯L2和电机M；若仅损坏仍可正常工作，说明L2和M互不影响，说明行车灯L2和电机M并联，开关S2在干路；若驶离规定区域，自动断开，均无法工作，但仍正常，则S3控制行车灯L2和电机M，且L1和L2、电机M并联，故A符合题意，BCD不符合题。
故选A。
【分析】 串联电路中电流有一条路径，各用电器相互影响；并联电路中电流有多条路径，各用电器互不影响；根据开关的控制作用分析电路的连接方式。
9．（2025·苏州工业园模拟）如图，一束白光经过三棱镜后，分解成不同颜色的光，经过某光学元件（图中虚线框内）后，再经另一相同三棱镜折射，最终形成一束白光射出，则图中虚线框内可能是（　　）
A．平面镜 B．玻璃砖 C．凹透镜 D．凸透镜
【答案】D
【知识点】光的折射现象及其应用；透镜及其特点与分类；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据题目描述，白光通过左侧三棱镜后发生色散分解成七色光，而通过右侧三棱镜后又重新合成为白光。这表明中间虚线框处的光学元件需要具备将色散光重新汇聚的功能。
A．平面镜主要用于改变光路方向，无法实现色散光的汇聚合成功能，因此A选项不正确；
B．玻璃砖虽然具有折射作用，但不能有效汇聚不同波长的色散光，故B选项不符合要求；
C．凹透镜的特性是使光线发散，这会加剧色散现象，无法实现光的重新汇聚，所以C选项错误；
D．凸透镜具有会聚光线的作用，能够将色散后的各色光重新汇聚到一点，这是实现白光重新合成的关键，因此D选项正确。
正确答案是D。
【分析】凸透镜对光线有汇聚作用，平行光入射凸透镜会聚焦在焦点，经过光心的光线不发生偏折。
10．（2025·苏州工业园模拟）如图是某小学生与一木质实心雕塑的合影，雕塑身高、体型与成人相当，该雕塑受到空气浮力大小与下列哪个物体的重力最接近 （空气密度约为）（　　）
A．一只乒乓球
B．一只鸡蛋
C．一瓶的矿泉水
D．一块与雕塑同体积同材质的木头
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；阿基米德原理
【解析】【解答】小学生的体重约为40kg，人体的密度接近水的密度，根据体积公式计算可得小学生的体积约为。
雕塑的身高和体型与成人相当，因此其体积也约为。根据浮力公式计算，该雕塑受到的空气浮力约为0.42N。
A选项：一只乒乓球的质量约为3g，其重力为0.03N，与浮力不符。
B选项：一只鸡蛋的质量为50g，其重力为0.5N，与浮力接近。
C选项：一瓶800mL矿泉水的质量为800g，其重力为8N，远大于浮力。
D选项：一块与雕塑同体积同材质的木头质量约为20kg，其重力为200N，远大于浮力。
因此，正确答案为B。
【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，
浮力的公式F浮=ρ液gV排。
11．（2025·苏州工业园模拟）如图，电路中电源电压不变，电阻的阻值为，滑动变阻器铭牌上标有“”字样，开关S闭合，断开时，电流表的示数为；再闭合，当滑片自某处点分别向左、右移动时，发现电流表示数可发生变化的最大值均为，则（　　）
A．滑动变阻器最大阻值是
B．自点左移的距离小于自点右移的距离
C．在移动过程中电阻的功率变化量为
D．在移动过程中滑动变阻器最大功率为
【答案】B
【知识点】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】AB．当开关S闭合且S1断开时，电路仅由电阻R1构成。此时电流表显示0.4A，根据欧姆定律可得电源电压为：，闭合S1后，R1与R2并联。由于R1两端电压保持不变，其电流仍为0.4A。滑动变阻器滑片P在M点时，无论向左或右移动，电流表读数最大变化量均为0.2A。设M点电流为IM，则：左移时（电阻减小，电流增大）：最大电流I2大 = IM + 0.2A。因滑动变阻器允许最大电流为1A，故IM = 0.8A。M点电阻值：，最小电阻值（对应最大电流1A）：，右移时（电阻增大，电流减小）：最小电流I2小 = IM - 0.2A = 0.6A。最大电阻值：，综上：滑片左移范围7.5Ω→6Ω，右移范围7.5Ω→10Ω。最大阻值为10Ω，且右移距离大于左移距离，故选项A错误，B正确。
C．由于R1电流始终不变，其功率P=UI恒定，变化量为0，故C错误。
D．滑动变阻器最大功率出现在电流最大时（1A）：，但题目未说明此时功率为变化量，故D错误。
正确答案：B
【分析】1、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；
2、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；
3、电功率的计算：公式为P=UI。
12．（2025·苏州工业园模拟）如图，景区内演员正在表演节目“不倒翁”，站立在半球底座上的演员身体被支架牢牢固定住，整体静止时处于正立状态。表演时，半球底座始终与地面相切，在地面滚动时，人和底座就像“不倒翁”在大幅度摆动。设想人在表演过程中，身体姿势始终保持固定，则以下说法中正确的是（　　）
A．正立时整体重心处于半球底座球心的上方
B．从最左侧摆到最右侧过程中整体重力势能先减小后增大
C．从最左侧摆到最右侧过程中人的机械能先减小后增大
D．不同演员进行表演时，允许的最大摆动幅度各不相同
【答案】B
【知识点】势能的影响因素；机械能及其转化；重心
【解析】【解析】A选项：当不倒翁处于直立状态时，其整体重心位于半球底座球心的下方。根据物理原理，重心越低稳定性越强，因此该选项表述错误。
B选项：在摆动过程中，动能呈现先增大后减小的变化趋势；同时由于整体重心位置先降低后升高，重力势能相应先减小后增大。该分析正确。
C选项：表演过程中，半球底座始终与地面保持相切接触。在忽略空气阻力和摩擦力的情况下，系统机械能守恒。表演者作为系统组成部分，其机械能同样守恒，不会出现先减小后增大的情况。该选项错误。
D选项：由于不同表演者的身高、体重和重心位置可能存在相同情况，根据重心越低越稳定的原理，其允许的最大摆动幅度可能存在相同情况。该选项表述错误。
正确答案为B。
【分析】重心：质量均匀且形状规则的几何体，重心一般在圆心，也有不在圆心的情况，如质量均匀圆环的重心在圆心上，重心越低，稳定性越好。
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。
13．（2025·苏州工业园模拟）如图是小明制作的“走马灯”，点燃底部蜡烛，纸马随着纸风车转动起来，此过程的能量转化与四冲程汽油机的　 　冲程情况相同，纸马温度升高，主要是通过　 　的方式改变了其内能．
【答案】做功；热传递
【知识点】热传递改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】当点燃底部蜡烛时，纸马随纸风车开始旋转。这个过程中，蜡烛燃烧将化学能转化为内能，随后热空气上升推动纸风车和纸马转动，实现内能向机械能的转化。在四冲程汽油机的做功冲程中，火花塞点燃混合气体，燃烧释放的热能转化为机械能，推动活塞运动并带动曲轴旋转，同样完成内能向机械能的转化。因此，走马灯的能量转化过程与四冲程汽油机做功冲程的能量转化原理相同。
纸马温度升高的主要原因是热传递改变了其内能。蜡烛燃烧加热周围空气，由于热空气与纸马之间存在温度差，热量通过热传递方式从空气传递给纸马，导致纸马内能增加，温度上升。
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
14．（2025·苏州工业园模拟）探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，接着再　 　纸板，小铁屑在　 　力的作用下，最终排列成如图形状。
【答案】轻敲；磁
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】如图所示，在硬纸板上均匀撒满铁屑后，需要轻敲纸板。此时小铁屑会克服摩擦阻力，在磁场力的作用下，最终排列成图示的形状。【分析】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，磁场和条形磁铁的磁场相同。
15．（2025·苏州工业园模拟）消失模铸造是一种新型铸造工艺，用高分子材料制作成与铸造件完全一样的固体模具，埋在干石英砂中，在负压状态下浇入金属液，使模具受热　 　直接消失，进而被金属液取代，金属液冷却后　 　形成铸造件。（均填物态变化名称）
【答案】升华；凝固
【知识点】物质的三态；凝固与凝固放热特点；升华及升华吸热
【解析】【解答】模具受热后直接从固态转变为气态，这一物态变化过程属于升华现象。金属液体在冷却过程中由液态转变为固态，是凝固现象。【分析】凝固为液态变化为固态，释放热量，如结冰；升华为固态直接变为液态，会吸收能量，如雪人变小。
16．（2025·苏州工业园模拟）在空格处填上合适的内容．
【答案】（1）物质是由大量分子组成的 （2）核式结构
【知识点】分子热运动；原子结构
【解析】【解答】 分子动理论是描述物质热运动性质和规律的基础理论，其核心观点认为物质由大量分子构成。
根据卢瑟福提出的核式结构模型，原子由位于中心的原子核和围绕核运动的电子组成。
【分析】物质的微观结构：有分子和原子、原子包含原子核，电子，原子核包括质子和中子等，分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力。
17．（2025·苏州工业园模拟）小明用图示装置研究眼睛成像，此时烛焰在光屏上成清晰像，水透镜的焦距可能是　 　（8cm/16cm/28cm）；接着模拟远视眼，操作注射器使活塞在筒内向　 　（左/右）移动，此时若再将蜡烛向　 　（左/右）移动适当距离，又能在光屏上看到清晰像。
【答案】16cm；左；左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】根据图示数据计算得出：物距，像距。此时满足的关系。
根据透镜成像规律，当且时，可建立不等式组： 和，解得焦距范围：，因此水透镜的焦距可能为16cm。
模拟远视眼时，需减小透镜的会聚能力。操作注射器使活塞向左移动，可使水透镜变薄，从而降低其屈光力。
若再将蜡烛向左移动增大物距，根据透镜成像公式，像距会相应减小，此时仍可在光屏上获得清晰的像。
【分析】物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
远视眼，光线汇聚作用较弱，需要凸透镜（对光线具有汇聚作用）进行矫正。
凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大。
18．（2025·苏州工业园模拟）如图，测电笔由两个金属电极、氖管、弹簧和一个阻值约为一百万欧姆的电阻等组成，正确使用时，电流从火线依次流经　 　与大地形成回路，这时有电流通过氖管，氖管发光，此时人没有触电的原因是　 　．
【答案】测电笔、人体；因为高电阻阻值很大，所以通过人体的电流极小
【知识点】测电笔的使用
【解析】【解答】在使用测电笔时，必须采用正确的握持方式，手指需接触测电笔尾端的金属部分。这样的操作会使火线、测电笔、人体和大地构成一个闭合回路，此时会有微弱电流流过测电笔，导致氖管发光。当使用试电笔时，人体与试电笔是以串联方式接入家庭电路的。此时电路的总电阻表达式为：，由于试电笔内部的高电阻阻值约为1兆欧（106Ω），因此电路的总电阻非常大。考虑到家庭电路的电压为，根据欧姆定律可知，通过人体和试电笔的电流极其微弱，不会对人体造成触电危险。
【分析】测电笔的操作步骤及其作用：用拇指和中指持验电笔笔身，食指抵住笔端金属部分，氖管小窗背光朝向自己，以便看清氖泡发光情况；测电笔可以分辨火线和零线，测火线电笔氖管发光， 测零线电笔不发光，电路发生断路时，测电笔不发光，
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。
19．（2025·苏州工业园模拟）如图甲，将边长为的立方体木块放于容器中，向容器中缓慢加水，此时木块对容器底部压力与水深的变化关系如图乙所示，该木块重力为　 　N。将该木块放置于水平地面，若自棱边沿任意平面方向将木块分割为上、下两部分，如图丙，撤去上边部分后，木块对地面压强的最小值为　 　
【答案】40；500
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理
【解析】【解答】根据题图乙显示，当水深时，木块对容器底部的压力恰好为零，这表明此时木块刚好开始漂浮。根据浮沉条件可得：；假设截去角度α=45°时，M和N两部分对桌面的压强相等。当α<45°时（如图中红色虚线所示截取方式），剩余N部分的受力面积S保持不变，而压力F增大，根据压强公式可知，压强将增大。因此，当α<45°时，剩余部分的压强随α减小而单调递增。当α>45°时（如图中蓝色虚线所示截取方式），由于立方体质量分布均匀，剩余N部分的受力面积S和压力F按相同比例减小，根据可知压强保持不变，其值等于沿对角线截取一半时的压强。
综上分析：当α≥45°时，木块对地面的压强达到最小值，。
【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、压强的影响因素：公式为P=F/S，所以压强的大小和压力大小成正比，和受力面积成反比；压强大小于接触面材料无关，所以在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
20．（2025·苏州工业园模拟）电动车充电过程中，电池温度过高可能会自燃．小明设计了一个自动控制装置，当电池温度过高时，启动制冷系统降温．如图甲，控制电路中电源电压恒为为热敏电阻，为电阻箱．当电流时，衔铁被吸下，工作电路制冷系统启动．
（1）的选择：将两个热敏电阻、分别作为接入电路中，闭合、，调节并读取阻值使电流表示数为，计算得热敏电阻阻值　 　。使用上述方法测出它们在不同温度时的阻值，绘制成如图所示曲线，在本设计中热敏电阻应选用　 　。
（2）的测算：若要将制冷系统启动温度设置为的阻值应调为　 　Ω．
（3）成品测试：闭合开关，断开开关进行测试，发现衔铁被吸下时，电池温度达到，经检查上述实验过程和数据测量均正确，导致该情况的原因可能是　 　．
【答案】（1）；
（2）
（3）电磁铁线圈有电阻
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）根据电路图分析，当开关和闭合时，电阻R0与热敏电阻RT串联连接。根据欧姆定律和串联电路电阻的特性，当电流表示数为时，热敏电阻的阻值可通过公式计算：；控制电路中，当电流达到或超过20mA时，衔铁会被吸合，从而启动制冷系统。这表明在较高环境温度下，控制电路的总电阻减小，电流增大。因此，热敏电阻RT应选择具有适当温度特性的型号R2。
（2）根据热敏电阻的特性曲线，在50℃时，R2的阻值为30Ω。为了使衔铁在电流达到时吸合，电阻R0的阻值应调整为：；
（3）由于电磁继电器线圈存在一定的电阻，导致在温度达到50℃时，电路中的实际电流可能无法达到衔铁吸合所需的20mA，制冷系统无法启动。因此，热敏电阻的阻值需要进一步减小，直到温度升至60℃时，电流才达到吸合阈值，衔铁被吸下，制冷系统开始工作。
【分析】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。
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。
（1）[1]由图知道，当闭合、时，电阻R0与RT串联，由欧姆定律和串联电路电阻的规律知道，当电流表示数为时，热敏电阻阻值
[2]由于设计电路中，当控制电路中电流较大，大于等于20mA时，衔铁吸下，闭合工作电路，启动制冷系统，此时电流较大，说明控制电路总电阻变小，启动制冷系统，环境温度较高，由此可知，热敏电阻RT选用R2。
（2）由图像知道，当温度50℃时热敏电阻的阻值R2=30Ω，衔铁被吸下的电流
R0的阻值应调为
（3）由于电磁继电器线圈有较小电阻，所以到温度到达50℃时，电流表示数达不到使衔铁吸下的电流20mA，衔铁不能吸下，工作电流不能启动制冷系统，所以，热敏电阻阻值减小，当电池温度达到，衔铁才被吸下。
21．（2025·苏州工业园模拟）阅读材料，回答问题；
风力发电
波光粼粼的阳澄湖畔傲然挺立着45座“白色高塔”，每座塔架高达85米，叶片长40米，巨大的风力发电机优雅地转动，蔚为壮观。
风力发电机主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示；叶片的横截面一面较平，另一面较弯曲（图乙）；叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，带动发电机转子高速旋转发电，某风力发电机利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。
一般风越强，叶片转动得越快，发电功率越大，为保障工作安全，变桨系统会根据风速变化自动调整叶片角度，且能通过空气动力制动使风机停机，从而控制发电功率；在真实环境中，当风速达到的时候，叶片开始转动；在的范围内，发电功率与的三次方成正比；当风速时，发电功率达到最大值；基于安全考虑，当风速大于的时候，叶片的转速不会增加；当风速达到的时候，叶片会停止转动。
（1）风力发电机是根据　 　原理发电的；
（2）如图乙，当风正面吹向静止叶片时，叶片会　 　（选填“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）在图丙中画出发电功率随风速变化的大致图象；
（4）风速15m/s时，发电机转子转300圈，若输出电能，叶片需要转动　 　圈；
（5）风速为时，叶片位置如图丁所示，当风速减小至时，请在图中用虚线画出叶片被变桨系统进行小角度调整后的大致位置。
【答案】（1）电磁感应
（2）顺时针
（3）
（4）3
（5）
【知识点】流体压强与流速的关系；电功率的计算；电磁感应
【解析】【解答】（1）风力发电的工作原理是电磁感应现象。当闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。
（2）观察图乙可以发现，叶片的上表面较为平坦，而下表面则较为弯曲。当风垂直吹向静止的叶片时，上表面空气流速较慢，压强较大；下表面空气流速较快，压强较小。这种压强差使得叶片受到向下的力，从而导致叶片顺时针旋转。
（3）当风速达到时，叶片开始转动，发电功率开始上升； 在风速范围内，发电功率与风速的三次方成正比； 当风速达到时，发电功率达到最大值300kW； 出于安全考虑，当风速超过时，叶片转速不再增加，发电功率保持恒定； 当风速达到时，叶片停止转动，发电功率降为零。
（4） 风速15m/s时，发电机功率为300kW； 产生1kW·h电能所需时间：， 发电机转子转速为300转/分钟，0.2分钟转数：300×0.2=60转； 根据齿轮箱20：1的传动比，叶片实际转动3圈。
（5）当风速从18m/s降至15m/s时： 叶片下表面气流速度减小，压强增大； 在上下表面压强差的作用下，叶片会逆时针旋转调整位置。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息；
2、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力；
3、功率的计算：公式为W=Pt。
（1）风力发电时，闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，所以风力发电机是根据电磁感应原理发电的。
（2）由图乙可知，风叶上表面一面较平，下面一面较弯曲，风正面垂直吹向静止叶片时，上面流速慢，压强大，下面流速快，压强小，故叶片受到向下的压强差，则叶片会顺时针转动。
（3）由题意可知，在真实环境中，当风速达到的时候，叶片开始转动，所以当风速达到v1，电功率开始增大；在的范围内，发电功率与的三次方成正比，则电功率随风速增大而增大；当风速时，发电功率达到最大值；基于安全考虑，当风速大于的时候，叶片的转速不会增加，则电功率保持不变；当风速达到的时候，叶片会停止转动，则电功率为0，如下图所示：
（4）由题意可知，当风速为15m/s时，发电机的功率为300kW，发电机输出电能1kW·h，则时间
由于发电机转子1min转300圈，则0.2min转子转圈数n=300圈/min×0.2min=60圈
由题意可知，风力发电机利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈，则叶片转3圈。
（5）风速为时，叶片位置如图丁所示，当风速减小至时，风叶下面流速减小，压强增大，在叶片上下面的压强作用下，叶片会逆时针转动，则叶片调整后的大致位置，如下图所示：
22．（2025·苏州工业园模拟）根据要求完成相应作图。
（1）如图甲，一束光从空气斜射到水面，画出其反射光线和折射光线的大致方向；
（2）如图乙，小明在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力为动力，请画出的力臂和脚对地面压力的示意图；
（3）请标出图丙中点处磁感线的方向，并在括号中标明小磁针静止时右端磁极的极性。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】作光的折射光路图；力臂的画法；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）首先在入射点处绘制一条垂直于界面的法线，根据反射定律（反射角等于入射角），在法线右侧的空气中画出反射光线。当光从空气斜射入水中时，折射光线会偏向法线方向，因此按照折射角小于入射角的规律，在法线右侧的水中绘制折射光线。图示如下：
（2）①绘制力臂时，先确定支点O的位置，再画出动力作用线，然后过支点O向动力作用线作垂线段，标记为。②绘制地面对脚的压力F示意图时，确定受力点A后，画出垂直于接触面并指向地面的力，标记为F。图示如下：
（3）电流从电流表正接线柱流入，负接线柱流出。根据图示，电流从螺线管右端流出，运用右手螺旋定则可判定螺线管右端为N极，左端为S极。根据异名磁极相吸原理，小磁针右端指向N极。磁场外部磁感线从N极指向S极，故A点磁感线方向为从左向右。图示如下：
【分析】1、反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的
2、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；
3、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
（1）过入射点作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线，光从空气斜射向水中，折射光线会向法线偏折，根据折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线，如图所示：
（2）①画力臂时，先确定支点O，再确定动力作用线，然后过点O做动力作用线的垂线段，并标上，如图所示：②作地面对脚的压力F的示意图时，先确定受力点为A点，方向垂直于接触面并指向被接触的物体，此题中，竖直向下，标上F，如图所示：
（3）电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；由图得，电流从螺线管的右接线柱流出，由右手螺旋定则得，螺线管的右端为N极，左端为S极；由异名磁极相互吸引得，小磁针的右端为N极；磁场外部的磁场方向从N极流向S极，则A点的磁感线方向从右到左，如图所示：
23．（2025·苏州工业园模拟）图甲是运动员训练背部及肩部力量时常用的高位下拉器，其简化装置如图乙所示．训练中，运动员两手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起20cm，某次训练中的三组情况记录如下表．（g取10N/kg），试求：
（1）在第1组训练中，滑轮提升配重所做的功为多大？
（2）在第2组训练中，配重向上做什么样的运动？
（3）试通过数据分析该套设施中，是否存在绳子重力和摩擦的影响？
组次 配重质量/kg 每只手施加的拉力/N 配重上升情况
1 20 110 匀速
2 20 120 ______
3 40 220 匀速
【答案】（1）解：滑轮提升配重所做的功。
（2）加速
（3）解：由图可知，下拉器中的滑轮组中承担物重的绳子段数n=2，假设没有绳重和摩擦力影响。第1组训练中，
每只手拉力，所以，第3组训练中，配重的重力G2=m2g=40kg×10N/kg=400N，每只手拉力，所以，两次训练中得到动滑轮重力不相等，说明假设不成立，所以该套设施中，存在绳重和摩擦影响。
【知识点】机械运动；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（2）一组训练中，配重匀速上升，此时把配重和动滑轮看成一个整体，这个整体受平衡力，这个整体所受的拉力等于它们的重力，这一次每只手所用的力为110N。第二组训练中，每只手所用的拉力为120N，此时整体所受的拉力大于它们的重力，所以配重向上做加速运动。
【分析】（1）滑轮提升配重所做的功。
（2）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；物体受到非平衡力；
（3）由图可知，下拉器中的滑轮组中承担物重的绳子段数n=2，在没有绳重和摩擦力影响。第1组训练中，，根据拉力的计算可知手拉力，据此计算，第3组训练中，配重的重力G2=m2g，每只手拉力，据此计算，据此分析是否收到绳重和摩擦影响。
（1）滑轮提升配重所做的功
（2）第一组训练中，配重匀速上升，此时把配重和动滑轮看成一个整体，这个整体受平衡力，这个整体所受的拉力等于它们的重力，这一次每只手所用的力为110N。第二组训练中，每只手所用的拉力为120N，此时整体所受的拉力大于它们的重力，所以配重向上做加速运动。
（3）由图可知，下拉器中的滑轮组中承担物重的绳子段数n=2，假设没有绳重和摩擦力影响。
第1组训练中，
每只手拉力
所以
第3组训练中，配重的重力G2=m2g=40kg×10N/kg=400N
每只手拉力
所以
两次训练中得到动滑轮重力不相等，说明假设不成立，所以该套设施中，存在绳重和摩擦影响。
24．（2025·苏州工业园模拟）电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，某汽车电池容量为，电池最低电量为电池容量的20%。
（1）用的“快充”充电桩给该车充电，则从最低电量到充满电需多少分钟？
（2）充满电时，电池所储备的电能相当于完全燃烧多少质量汽油所释放的能量？（汽油的热值q取
（3）汽车充满电行驶后，显示电池降至最低电量，若整车能量利用率为，汽车行驶过程中所受平均阻力多大
【答案】（1）解：电池电量80kW·h，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，消耗的电能W=80kW·h-80kW·h×20%=64kW·h
则给该车从最低电量到充满电需要的时间为。
（2）解：充满电时，电池所储备的电能相当于完全燃烧汽油所释放的能量，即Q=W'=80kW·h=80×3.6×106J=2.88×108J
汽油的质量。
（3）解：汽车行驶过程中所受平均阻力。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；电功的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）电池电量80kW·h，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，消耗的电能W=80kW·h-80kW·h×20%=64kW·h，根据功率公式计算该车从最低电量到充满电需要的时间；
（2）充满电时，电池所储备的电能相当于完全燃烧汽油所释放的能量，即Q=W'，根据热值公式计算计算汽油的质量。
（3）汽车行驶过程中所受平均阻力。
（1）电池电量80kW·h，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，消耗的电能W=80kW·h-80kW·h×20%=64kW·h
则给该车从最低电量到充满电需要的时间为
（2）充满电时，电池所储备的电能相当于完全燃烧汽油所释放的能量，即Q=W'=80kW·h=80×3.6×106J=2.88×108J
汽油的质量
（3）汽车行驶过程中所受平均阻力
25．（2025·苏州工业园模拟）某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中的阻值均为，通过旋转开关可以实现挡位切换，使用的电压供电。
（1）旋转开关转至　 　时，电热敷腰带处于中温挡；
（2）低温挡工作10min，消耗的电能为多少？
（3）若高温挡的功率至少为中温挡功率的2倍，则阻值应满足什么要求 对阻值的设置你认为还需考虑什么影响因素
【答案】（1）
（2）解：低温档工作10min，消耗的电能为。
（3）解：中温档功率为，高温挡功率为，则，高温挡功率过高会影响电路安全，因此阻值不能过小。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）接ab时，电路开路，当开关接bc时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，电路中的总功率最小，电热敷腰带处于低温挡；当开关接de时，R2、R3并联，此时电路中的总电阻最小，总功率最大，电热敷腰带处于高温挡；当开关接cd时，只有R2工作，电热敷腰带处于中温挡。
（2）根据电功率公式计算低温档工作10min消耗的电能；
（3）中温档功率为，高温挡功率为，据此计算。
（1）由图乙知道，当开关接ab时，电路开路，当开关接bc时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由知道，电路中的总功率最小，电热敷腰带处于低温挡；当开关接de时，R2、R3并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，总功率最大，电热敷腰带处于高温挡；当开关接cd时，只有R2工作，电热敷腰带处于中温挡。
（2）低温档工作10min，消耗的电能为
（3）中温档功率为，高温挡功率为
则
高温挡功率过高会影响电路安全，因此阻值不能过小。
26．（2025·苏州工业园模拟）在探究液体压强与哪些因素有关时，小明用如图甲所示装置进行实验．
（1）实验前，小明根据生活经验，提出如下猜想：
①可能与深度有关；
②可能与方向有关；
③可能与液体密度有关．
请写出能支持猜想①的一个现象：　 　；
（2）实验时发现，保持金属盒位置不变，形管两边液面高度差逐渐变小，接下来正确的调节方法是________（填写正确选项前的字母）；
A．将形管右侧高出部分的液体倒出
B．向形管中继续盛装液体
C．取下橡皮管，重新进行安装
（3）通过比较图乙、图丙两个实验，可以初步得到　 　的结论；
（4）为使（3）中实验效果好，图乙中应该选择浓度为　 　（50%/75%/100%）的酒精（浓度越低，含水量越多，密度越大）。
【答案】（1）拦河大坝要做成上窄下宽的形状（其它只要合理都可以）
（2）C
（3）在深度相同时，液体的密度越大，产生的压强越大
（4）100%
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）由于液体压强随深度的增大而增大，所以拦河大坝设计成上窄下宽的形状。
（2）在实验过程中，若保持金属盒位置不变，观察到U形管两侧液面高度差逐渐减小，这表明实验装置可能存在漏气问题，导致压强无法有效传递。此时正确的处理方法是取下橡皮管后重新安装，因此选项C是正确的选择。
正确答案选C。
（3）通过对比乙图和丙图的实验现象可以发现：虽然液体深度和探头朝向相同，但由于液体密度不同，U形管两侧液面的高度差存在差异。这说明在相同深度条件下，液体压强与液体密度有关。
（4）在研究液体压强与密度关系时，需要控制液体深度相同。根据转换法原理，压强计通过U形管两侧液面高度差来反映压强大小。为了提高实验效果，在乙图中应选择浓度为100%的酒精液体，因为酒精与水的密度差异越大，实验现象越明显。
【分析】1、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；
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变；
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
（1）液体的压强随深度增加而变大，因此拦河大坝上窄下宽（或深海潜水需穿抗压潜水服等实例合理即可）。
（2）实验时发现，保持金属盒位置不变，U形管两边液面高度差逐渐变小，则实验装置可能出现漏气问题，使压强无法正常传递，接下来正确的调节方法是取下橡皮管，重新进行安装，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（3）比较乙图、丙图，液体密度不相同，深度相同，探头朝向相同，U形管两侧液面的高度差不相同，由此得出结论：不同种液体深度相同，液体的压强与液体密度有关。
（4）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同，根据转换法，压强计是通过U形管两侧液面的高度差来反映被测压强大小的，图乙中应该选择浓度为100%酒精液体，酒精密度与水的密度相差越大，效果会更好。
27．（2025·苏州工业园模拟）某项目式学习小组探究海陆风的成因。
【任务一】探究水和沙子吸热升温的现象
（1）如图甲，在两箱子中分别装入　 　相等、初温相同的水和沙子，用　 　的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热，每隔1分钟记录两数显温度计示数，如下表所示．
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 水 20 21 22 23 24 25 26 27 28
沙子 20 25 30 35 40 45 50 55 60
（2）请根据表中数据，在图乙中补画沙子温度随时间变化的图像，　 　分析可得，　 　（水/沙子）吸热升温更快，测得沙子比热容为　 　．（水的比热容为）
【任务二】模拟海边的风向
（3）如图丙，取下箱子封口盖，在侧面分别开一小孔后，接上一个两端开口的透明细管，将一支点燃的香放在细管中，一段时间后，观察到白烟将会从　 　管口冒出，模拟风向。
（4）与“用白烟的流向模拟风向”所用方法相同的是________。（填选项前字母）
A．用喷水的方法显示光路
B．用磁感线来描述磁体周围的磁场
C．用两个大小相同的蜡烛比较像和物的大小
【答案】（1）质量；规格相同
（2）；沙子；0.84×103
（3）B
（4）A
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功率的计算；磁感线及其特点；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）实验采用控制变量法比较水和沙子的吸热能力，需控制两者的质量和初温相同，通过观察吸收相同热量时温度升高的快慢来判断吸热能力的强弱，温度上升快的物质吸热能力较弱。实验还运用转换法，通过比较加热时间的长短来反映吸收热量的多少。为保证加热条件相同，需使用功率相同的两个白炽灯模拟太阳辐射，根据公式可知，相同时间内两灯释放的热量相等。
（2）根据实验数据描点并绘制曲线图如下：
图像显示沙子温度上升更快，说明其吸热升温速率高于水。
在0~5min内，水和沙子吸收相同热量，沙子温度从20℃升至45℃，水从20℃升至25℃。根据热平衡方程，计算得出沙子的比热容。
（3）水的比热容较大导致其升温较慢，沙子温度会更快超过水温。受热空气密度减小形成上升气流，冷空气从B管口补充，因此白烟从B口冒出。
（4）通过可见的白烟流向推断不可见的风向属于转换法。选项A中利用水雾显示光路同样运用了转换法；B、C选项分别对应模型法和等效替代法。故选A。
【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
（1）[1]实验中要比较水和沙子的吸热能力，采用的是控制变量法，控制水和沙子的质量、初温相同，比较吸收相同的热量时，温度升高的快慢，温度上升快的，吸热能力弱。
[2]该实验还采用了转换法，通过加热时间的长短比较物体吸收热量的多少。在相同的时间内，两个白炽灯放出的热量相同，由公式Q=W=Pt可知，要用功率相同的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热。
（2）[1]根据表格中的数据，先描点再连线，如图所示：
[2]从图乙画出的沙子温度随时间变化的图像可知，相同的时间内，沙子上升的温度高，所以沙子吸热升温更快。
[2]0~5min，沙子和水吸收的热量相同，沙子的温度从20℃上升到45℃，水的温度从20℃上升到25℃。根据公式Q=cm(t2-t1)可得：c沙m×(45℃-20℃)=4.2×103J/(kg ℃)×m×(25℃-20℃)
解得c沙=0.84×103J/(kg ℃)。
（3）由于水的比热容大，相同条件下，水吸热升温慢，沙子吸热升温快。因此，加热段时间后，沙子的温度会高于水的温度。空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，冷空气会从四面八方流过来补充。所以，白烟将会从管的B管口冒出。
（4）“用白烟的流向模拟风向”中，风向是看不见、摸不着的，而白烟的流向是我们可以直接观察到的，通过观察白烟的流向来间接了解风向的情况，这种方法是转换法。选项A中光在空气中传播的路径是看不见的。通过向空气中喷水，水雾会散射光线，从而使我们能够看到光的传播路径，将原本看不见的光路转化为可以观察到的现象，这是转换法的应用。选项B和C分别属于模型法和等效替代法。故选A。
28．（2025·苏州工业园模拟）用图甲所示的电路来探究电流与电阻的关系．电源为三节新干电池串联而成，电压表（0-3V）、电流表（0-0.6A），阻值分别为、、、、的定值电阻各一个，另有规格为“50Ω 0.3A”“20Ω 0.6A”“10Ω 2A”的滑动变阻器可供选择。
（1）请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接；（要求滑片向右滑电流表示数变小）
（2）连接好电路后，闭合开关，电压表指针迅速偏转到表盘最右端，电流表无示数，其原因可能是　 　；
（3）排除故障后，当电阻接入电路时，电流表示数如图丙所示，更换为10Ω电阻后，为保证电压表示数不变，需调节滑动变阻器滑片向　 　侧移动。为能完成五组实验，应选择规格为　 　的滑动变阻器；
（4）有一铭牌仅显示“**V 0.3A”的小灯泡L，现利用图丁所示电路来测量该灯泡的额定功率。电源电压未知，均为最大阻值为的滑动变阻器。
①将两个滑动变阻器滑片均置于最右端，闭合、，读出电压表示数为；
②断开，保持滑动变阻器　 　滑片的位置不动，调节另一变阻器的滑片，使电压表示数为　 　V；
③保持、滑片的位置不动，再闭合，读出电压表示数为；
④小灯泡额定功率　 　W。
【答案】（1）
（2）R断路
（3）B；“20Ω 0.6A”
（4）R1；6；0.9
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率的测量
【解析】【解答】（1）滑片向右滑时电流表示数变小，即接入电路中的阻值变大，即借入电路的电阻丝长度边长，故应接入左下接线柱，如图所示：
（2）连接好电路后，闭合开关，电流表无示数，电压表指针迅速偏转到表盘最右端，电压表测量电源电压，故其原因可能是R断路。
（3）根据串联分压可知，更换为10Ω电阻后，定值电阻两端电压变大，为保证电压表示数不变，应增大滑动变阻器两端电压，即需调节滑动变阻器的滑片向B侧移动。当电阻接入电路时，由图丙可知，电路中电流为0.5A，则实验中控制定值电阻两端电压为，滑动变阻器两端电压始终为，由可得，若能完成五组实验，滑动变阻器的最大阻值应为，故应选择规格为“20Ω 0.6A”的滑动变阻器。
（4） ①闭合开关、时，两个滑动变阻器串联，小灯泡被短接，电压表测R2两端的电压，两个滑动变阻器连入电路的阻值均为最大阻值且相等，所以R1的电压也为6V，则电源电压等于12V；
②该步骤的目的是使小灯泡正常发光，所以使R1两端的电压为6V，R1的滑片就保持最大即不动，调节R2的滑片，使R2和小灯泡的总电压即电压表的示数为，此时小灯泡正常发光；
③保持、滑片的位置不动，再闭合，两个滑动变阻器串联，小灯泡被短接，电压表测R2接入电路部分两端的电压为4V，R1两端的电压为8V，则此时电路中电流为，R2接入电路的阻值为，小灯泡正常发光时R2接入电路部分两端的电压为，小灯泡的额定电压为
④小灯泡的额定功率为。
【分析】1、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比；
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；
4、伏安法测电功率：调节变阻器的电阻，使得电灯泡的电压为额定电压，电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额，电流表串联在电路中，读出此时的电流I额，根据电功率公式P=U额I额计算分析。
（1）由图甲可知，电压表并联在定值电阻两端，要求滑片向右滑时电流表示数变小，即滑动变阻器接入电路中的阻值变大，故应接入左下接线柱，如图所示：
（2）连接好电路后，闭合开关，电流表无示数，说明电路中有断路，而电压表指针迅速偏转到表盘最右端，即电压表直接并联在了电源两端，测量电源电压，故其原因可能是R断路。
（3）[1]根据串联分压可知，更换为10Ω电阻后，定值电阻两端电压变大，为保证电压表示数不变，应增大滑动变阻器两端电压，即应增大滑动变阻器接入电路中的阻值，即需调节滑动变阻器的滑片向B侧移动。
[2]当电阻接入电路时，电流表示数如图丙所示，由图丙可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，此时电路中电流为0.5A>0.3A，则实验中控制定值电阻两端电压为
则滑动变阻器两端电压始终为
根据可得，若能完成五组实验，滑动变阻器的最大阻值应为
故应选择规格为“20Ω 0.6A”的滑动变阻器。
（4）[1][2][3] ①闭合开关、时，小灯泡被短接，两个滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压，因为两个滑动变阻器连入电路的阻值均为最大阻值且相等，所以R1的电压也为6V，则电源电压等于12V；
②该步骤的目的是使小灯泡正常发光，已知额定电流，所以要先通过R1的最大电阻值来使电路中的电流为0.3A，也就是使R1两端的电压为6V，那么R1的滑片就保持最大即不动，调节R2的滑片，使R2和小灯泡的总电压即电压表的示数为，那么此时电路中的电流为0.3A，小灯泡正常发光；
③保持、滑片的位置不动，再闭合，小灯泡被短接，两个滑动变阻器串联，电压表测R2接入电路部分两端的电压为4V，那么此时R1两端的电压为8V，则此时电路中电流为
此时R2接入电路的阻值为
那么小灯泡正常发光时R2接入电路部分两端的电压为
小灯泡正常发光时和R2两端电压之和为6V，则小灯泡的额定电压为
④小灯泡的额定功率为
29．（2025·苏州工业园模拟）小明发现洗碗机的一只螺母遗失了，他找到几个相同螺母，尺寸均与丢失螺母相同，材质可能是304钢，也可能是碳钢。他利用图示电子秤（单次测量的最大误差为）、烧杯、轻质细丝线等器材，来鉴别螺母材质是否为304钢。（304钢密度为，碳钢密度为）
【观察与设计】
电子秤自带“清零”功能：将物体放置在电子秤上后，按下“清零”按键，显示屏显示“0”。
设计如下实验方案：
步骤一：电子秤放在水平桌面上，将装有适量水的烧杯放在电子秤上，按下“清零”键；
步骤二：用细线吊起一个螺母并浸没水中，使螺母　 　，此时电子秤示数；
步骤三：将螺母　 　，此时电子秤示数；
根据上述测量的物理量，可得螺母密度　 　。（水的密度为）
【实践与判断】
规范操作，测得，判断螺母材质是304钢。
【反思与优化】
若将螺母提出水面，按下“清零”键，立即对该螺母再次测量，测得密度将　 　（偏大/偏小不变）；
②上述“螺母材质是304钢”的判断并不可靠，若用现有器材通过单次测量即能更精准鉴定螺母材质，方法是　 　。
【答案】静止且不触底；沉底且松开细线；；偏小；选择多个螺母一起测量，总质量较大时电子秤产生的误差影响相对较小
【知识点】密度公式及其应用；固体密度的测量
【解析】【解答】将电子秤置于水平桌面，放上装有适量水的烧杯后按下"清零"键，用细线悬挂螺母浸入水中（不触底），电子秤显示值即为排开水质量。根据，螺母体积，使螺母沉底后松开细线，电子秤显示即为螺母质量。密度计算公式为：，提出螺母后立即清零重测，由于螺母表面残留水分，会导致测得的质量和体积均偏大，最终计算密度值偏小。改进方案：采用多个螺母同时测量。通过增大总质量来减小电子秤的相对测量误差，提高材质鉴定的准确性。
【分析】利用水测量待测物体的密度：排开水的体积等于螺母的体积，即螺母体积，计算螺母的质量。结合密度公式计算螺母的密度。
30．（2025·苏州工业园模拟）天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在远离我们而去，也就是说，宇宙在膨胀。有一种理论认为，宇宙是从一个“原始火球”在某一瞬间发生了大爆炸，大爆炸产生的各星体以各自不同的速度（称退行速度）向外匀速运动，并设想我们就位于其中心。
（1）依据上述理论，天文学家可以通过测量出　 　，即可计算出宇宙的年龄；
（2）若上述理论是正确的，应能够观测到所有星体的退行速度与其到地球距离满足什么规律 请推导并进行说明。
【答案】（1）某一星体到地球的距离和星体的退行速度
（2）所有星体的退行速度与其到地球距离成正比。设星体到地球的距离为，星体的退行速度为，从发生大爆炸到现在的时间为（即宇宙年龄），因为所有星体都在做匀速运动，有公式进行变换，有，对于所有的天体而言，均相同，为宇宙年龄，因此各天体的和成正比。
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】（1）根据平均速度公式的变形可以估算宇宙年龄，据此需要分析需要的物理量；
（2）设星体距离为，退行速度为，宇宙年龄为（即大爆炸至今的时间）。所有星体均做匀速运动，满足。将宇宙年龄对所有天体相同，据此分析各天体的距离与退行速度的关系。
【分析】速度的计算：v=s/t，相同时间下物体的路程大，则速度大，相同路程下，物体的时间小速度大，当速度一定时，时间越长通过的路程越长。
（1）由平均速度公式变形式可计算出宇宙的年龄， 所以需要测量的物理量为某一星体到地球的距离和星体的退行速度。
（2）所有星体的退行速度与其到地球距离成正比。设星体到地球的距离为，星体的退行速度为，从发生大爆炸到现在的时间为（即宇宙年龄），因为所有星体都在做匀速运动，有公式进行变换，有，对于所有的天体而言，均相同，为宇宙年龄，因此各天体的和成正比。
1 / 1江苏省苏州市苏州工业园区2025年中考一模物理试题
1．（2025·苏州工业园模拟）2024年10月30日，神舟十八号乘组与神舟十九号乘组实现“太空会师”。空间站与地面指挥中心传递图像和声音信号是通过（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．紫外线 D．红外线
2．（2025·苏州工业园模拟）某次，设置在深山中的声音监测器测到两个声音信息，数据记录如下表，则（　　）
声音 声音1 声音2
信息1 5000Hz 800Hz
信息2 30dB 60dB
A．信息1是频率 信息2是声强级
B．信息1是声强级 信息2是频率
C．信息1是声速 信息2是波长
D．信息1是波长 信息2是声速
3．（2025·苏州工业园模拟）坐在轿车后排的市民也应自觉系上安全带.系安全带可减小下列哪种情况发生时对乘客的伤害
A．快速启动 B．匀速行驶 C．紧急刹车 D．缓慢加速
4．（2025·苏州工业园模拟）“华龙一号”是我国具有自主知识产权的第三代核反应堆，具有完善的严重事故预防和缓解措施，能安全利用核能发电。关于“华龙一号”的说法中不正确的是（　　）
A．核能属于不可再生能源
B．核废料具有强烈的放射性
C．通过控制电子数实现反应堆中核能平稳释放
D．反应堆中发生的是核裂变
5．（2025·苏州工业园模拟）如图，用悬挂着的乒乓球接触音叉，以探究声音产生的原因，则（　　）
A．此时乒乓球处于平衡状态
B．音叉的机械能均转化为乒乓球的机械能
C．本实验探究的声音由乒乓球振动所产生
D．该实验装置无法探究音调与频率的关系
6．（2025·苏州工业园模拟）公元前4世纪，亚里士多德提出“自然界厌恶真空”的观点，即自然界不存在真空，如果有真空的话，就由水、气来填补.1726年伯努利提出“在稳定流动的理想流体中，流速增加时压力会降低”的观点．下列现象可分别佐证亚里士多德和伯努利观点的是（　　）
①用吸管“吸”饮料； ②两船并行相“吸”碰撞；
③两光滑铅块压紧后“吸”住； ④两只马德堡半球抽真空后能“吸”在一起．
A．①和④ B．④和② C．①和② D．③和④
7．（2025·苏州工业园模拟）使用真空吸盘挂钩时，只要挤出吸盘内空气，吸盘就能牢牢“吸”在瓷砖表面，小明将漏勺与夹子分别挂在两个相同吸盘a和b的挂钩上（如图），漏勺质量比夹子质量大，下列说法正确的是（　　）
A．吸盘内必须抽成真空才能挂起重物
B．吸盘a受到的摩擦力大于b受到的摩擦力
C．吸盘a所受大气压力大于b所受大气压力
D．大气对吸盘的压力与瓷砖对吸盘的弹力是一对相互作用力
8．（2025·苏州工业园模拟）某品牌共享电动单车，使用前先摇晃车把（闭合），电量指示灯亮起；确认电量充足后，扫码开锁（闭合），行车灯亮起，电机启动，若仅损坏仍可正常工作；若驶离规定区域，自动断开，均无法工作，但仍正常．下列电路符合以上要求的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2025·苏州工业园模拟）如图，一束白光经过三棱镜后，分解成不同颜色的光，经过某光学元件（图中虚线框内）后，再经另一相同三棱镜折射，最终形成一束白光射出，则图中虚线框内可能是（　　）
A．平面镜 B．玻璃砖 C．凹透镜 D．凸透镜
10．（2025·苏州工业园模拟）如图是某小学生与一木质实心雕塑的合影，雕塑身高、体型与成人相当，该雕塑受到空气浮力大小与下列哪个物体的重力最接近 （空气密度约为）（　　）
A．一只乒乓球
B．一只鸡蛋
C．一瓶的矿泉水
D．一块与雕塑同体积同材质的木头
11．（2025·苏州工业园模拟）如图，电路中电源电压不变，电阻的阻值为，滑动变阻器铭牌上标有“”字样，开关S闭合，断开时，电流表的示数为；再闭合，当滑片自某处点分别向左、右移动时，发现电流表示数可发生变化的最大值均为，则（　　）
A．滑动变阻器最大阻值是
B．自点左移的距离小于自点右移的距离
C．在移动过程中电阻的功率变化量为
D．在移动过程中滑动变阻器最大功率为
12．（2025·苏州工业园模拟）如图，景区内演员正在表演节目“不倒翁”，站立在半球底座上的演员身体被支架牢牢固定住，整体静止时处于正立状态。表演时，半球底座始终与地面相切，在地面滚动时，人和底座就像“不倒翁”在大幅度摆动。设想人在表演过程中，身体姿势始终保持固定，则以下说法中正确的是（　　）
A．正立时整体重心处于半球底座球心的上方
B．从最左侧摆到最右侧过程中整体重力势能先减小后增大
C．从最左侧摆到最右侧过程中人的机械能先减小后增大
D．不同演员进行表演时，允许的最大摆动幅度各不相同
13．（2025·苏州工业园模拟）如图是小明制作的“走马灯”，点燃底部蜡烛，纸马随着纸风车转动起来，此过程的能量转化与四冲程汽油机的　 　冲程情况相同，纸马温度升高，主要是通过　 　的方式改变了其内能．
14．（2025·苏州工业园模拟）探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，接着再　 　纸板，小铁屑在　 　力的作用下，最终排列成如图形状。
15．（2025·苏州工业园模拟）消失模铸造是一种新型铸造工艺，用高分子材料制作成与铸造件完全一样的固体模具，埋在干石英砂中，在负压状态下浇入金属液，使模具受热　 　直接消失，进而被金属液取代，金属液冷却后　 　形成铸造件。（均填物态变化名称）
16．（2025·苏州工业园模拟）在空格处填上合适的内容．
17．（2025·苏州工业园模拟）小明用图示装置研究眼睛成像，此时烛焰在光屏上成清晰像，水透镜的焦距可能是　 　（8cm/16cm/28cm）；接着模拟远视眼，操作注射器使活塞在筒内向　 　（左/右）移动，此时若再将蜡烛向　 　（左/右）移动适当距离，又能在光屏上看到清晰像。
18．（2025·苏州工业园模拟）如图，测电笔由两个金属电极、氖管、弹簧和一个阻值约为一百万欧姆的电阻等组成，正确使用时，电流从火线依次流经　 　与大地形成回路，这时有电流通过氖管，氖管发光，此时人没有触电的原因是　 　．
19．（2025·苏州工业园模拟）如图甲，将边长为的立方体木块放于容器中，向容器中缓慢加水，此时木块对容器底部压力与水深的变化关系如图乙所示，该木块重力为　 　N。将该木块放置于水平地面，若自棱边沿任意平面方向将木块分割为上、下两部分，如图丙，撤去上边部分后，木块对地面压强的最小值为　 　
20．（2025·苏州工业园模拟）电动车充电过程中，电池温度过高可能会自燃．小明设计了一个自动控制装置，当电池温度过高时，启动制冷系统降温．如图甲，控制电路中电源电压恒为为热敏电阻，为电阻箱．当电流时，衔铁被吸下，工作电路制冷系统启动．
（1）的选择：将两个热敏电阻、分别作为接入电路中，闭合、，调节并读取阻值使电流表示数为，计算得热敏电阻阻值　 　。使用上述方法测出它们在不同温度时的阻值，绘制成如图所示曲线，在本设计中热敏电阻应选用　 　。
（2）的测算：若要将制冷系统启动温度设置为的阻值应调为　 　Ω．
（3）成品测试：闭合开关，断开开关进行测试，发现衔铁被吸下时，电池温度达到，经检查上述实验过程和数据测量均正确，导致该情况的原因可能是　 　．
21．（2025·苏州工业园模拟）阅读材料，回答问题；
风力发电
波光粼粼的阳澄湖畔傲然挺立着45座“白色高塔”，每座塔架高达85米，叶片长40米，巨大的风力发电机优雅地转动，蔚为壮观。
风力发电机主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示；叶片的横截面一面较平，另一面较弯曲（图乙）；叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，带动发电机转子高速旋转发电，某风力发电机利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。
一般风越强，叶片转动得越快，发电功率越大，为保障工作安全，变桨系统会根据风速变化自动调整叶片角度，且能通过空气动力制动使风机停机，从而控制发电功率；在真实环境中，当风速达到的时候，叶片开始转动；在的范围内，发电功率与的三次方成正比；当风速时，发电功率达到最大值；基于安全考虑，当风速大于的时候，叶片的转速不会增加；当风速达到的时候，叶片会停止转动。
（1）风力发电机是根据　 　原理发电的；
（2）如图乙，当风正面吹向静止叶片时，叶片会　 　（选填“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）在图丙中画出发电功率随风速变化的大致图象；
（4）风速15m/s时，发电机转子转300圈，若输出电能，叶片需要转动　 　圈；
（5）风速为时，叶片位置如图丁所示，当风速减小至时，请在图中用虚线画出叶片被变桨系统进行小角度调整后的大致位置。
22．（2025·苏州工业园模拟）根据要求完成相应作图。
（1）如图甲，一束光从空气斜射到水面，画出其反射光线和折射光线的大致方向；
（2）如图乙，小明在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力为动力，请画出的力臂和脚对地面压力的示意图；
（3）请标出图丙中点处磁感线的方向，并在括号中标明小磁针静止时右端磁极的极性。
23．（2025·苏州工业园模拟）图甲是运动员训练背部及肩部力量时常用的高位下拉器，其简化装置如图乙所示．训练中，运动员两手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起20cm，某次训练中的三组情况记录如下表．（g取10N/kg），试求：
（1）在第1组训练中，滑轮提升配重所做的功为多大？
（2）在第2组训练中，配重向上做什么样的运动？
（3）试通过数据分析该套设施中，是否存在绳子重力和摩擦的影响？
组次 配重质量/kg 每只手施加的拉力/N 配重上升情况
1 20 110 匀速
2 20 120 ______
3 40 220 匀速
24．（2025·苏州工业园模拟）电池容量是决定电动汽车续航里程的主要因素，某汽车电池容量为，电池最低电量为电池容量的20%。
（1）用的“快充”充电桩给该车充电，则从最低电量到充满电需多少分钟？
（2）充满电时，电池所储备的电能相当于完全燃烧多少质量汽油所释放的能量？（汽油的热值q取
（3）汽车充满电行驶后，显示电池降至最低电量，若整车能量利用率为，汽车行驶过程中所受平均阻力多大
25．（2025·苏州工业园模拟）某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中的阻值均为，通过旋转开关可以实现挡位切换，使用的电压供电。
（1）旋转开关转至　 　时，电热敷腰带处于中温挡；
（2）低温挡工作10min，消耗的电能为多少？
（3）若高温挡的功率至少为中温挡功率的2倍，则阻值应满足什么要求 对阻值的设置你认为还需考虑什么影响因素
26．（2025·苏州工业园模拟）在探究液体压强与哪些因素有关时，小明用如图甲所示装置进行实验．
（1）实验前，小明根据生活经验，提出如下猜想：
①可能与深度有关；
②可能与方向有关；
③可能与液体密度有关．
请写出能支持猜想①的一个现象：　 　；
（2）实验时发现，保持金属盒位置不变，形管两边液面高度差逐渐变小，接下来正确的调节方法是________（填写正确选项前的字母）；
A．将形管右侧高出部分的液体倒出
B．向形管中继续盛装液体
C．取下橡皮管，重新进行安装
（3）通过比较图乙、图丙两个实验，可以初步得到　 　的结论；
（4）为使（3）中实验效果好，图乙中应该选择浓度为　 　（50%/75%/100%）的酒精（浓度越低，含水量越多，密度越大）。
27．（2025·苏州工业园模拟）某项目式学习小组探究海陆风的成因。
【任务一】探究水和沙子吸热升温的现象
（1）如图甲，在两箱子中分别装入　 　相等、初温相同的水和沙子，用　 　的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热，每隔1分钟记录两数显温度计示数，如下表所示．
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 水 20 21 22 23 24 25 26 27 28
沙子 20 25 30 35 40 45 50 55 60
（2）请根据表中数据，在图乙中补画沙子温度随时间变化的图像，　 　分析可得，　 　（水/沙子）吸热升温更快，测得沙子比热容为　 　．（水的比热容为）
【任务二】模拟海边的风向
（3）如图丙，取下箱子封口盖，在侧面分别开一小孔后，接上一个两端开口的透明细管，将一支点燃的香放在细管中，一段时间后，观察到白烟将会从　 　管口冒出，模拟风向。
（4）与“用白烟的流向模拟风向”所用方法相同的是________。（填选项前字母）
A．用喷水的方法显示光路
B．用磁感线来描述磁体周围的磁场
C．用两个大小相同的蜡烛比较像和物的大小
28．（2025·苏州工业园模拟）用图甲所示的电路来探究电流与电阻的关系．电源为三节新干电池串联而成，电压表（0-3V）、电流表（0-0.6A），阻值分别为、、、、的定值电阻各一个，另有规格为“50Ω 0.3A”“20Ω 0.6A”“10Ω 2A”的滑动变阻器可供选择。
（1）请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接；（要求滑片向右滑电流表示数变小）
（2）连接好电路后，闭合开关，电压表指针迅速偏转到表盘最右端，电流表无示数，其原因可能是　 　；
（3）排除故障后，当电阻接入电路时，电流表示数如图丙所示，更换为10Ω电阻后，为保证电压表示数不变，需调节滑动变阻器滑片向　 　侧移动。为能完成五组实验，应选择规格为　 　的滑动变阻器；
（4）有一铭牌仅显示“**V 0.3A”的小灯泡L，现利用图丁所示电路来测量该灯泡的额定功率。电源电压未知，均为最大阻值为的滑动变阻器。
①将两个滑动变阻器滑片均置于最右端，闭合、，读出电压表示数为；
②断开，保持滑动变阻器　 　滑片的位置不动，调节另一变阻器的滑片，使电压表示数为　 　V；
③保持、滑片的位置不动，再闭合，读出电压表示数为；
④小灯泡额定功率　 　W。
29．（2025·苏州工业园模拟）小明发现洗碗机的一只螺母遗失了，他找到几个相同螺母，尺寸均与丢失螺母相同，材质可能是304钢，也可能是碳钢。他利用图示电子秤（单次测量的最大误差为）、烧杯、轻质细丝线等器材，来鉴别螺母材质是否为304钢。（304钢密度为，碳钢密度为）
【观察与设计】
电子秤自带“清零”功能：将物体放置在电子秤上后，按下“清零”按键，显示屏显示“0”。
设计如下实验方案：
步骤一：电子秤放在水平桌面上，将装有适量水的烧杯放在电子秤上，按下“清零”键；
步骤二：用细线吊起一个螺母并浸没水中，使螺母　 　，此时电子秤示数；
步骤三：将螺母　 　，此时电子秤示数；
根据上述测量的物理量，可得螺母密度　 　。（水的密度为）
【实践与判断】
规范操作，测得，判断螺母材质是304钢。
【反思与优化】
若将螺母提出水面，按下“清零”键，立即对该螺母再次测量，测得密度将　 　（偏大/偏小不变）；
②上述“螺母材质是304钢”的判断并不可靠，若用现有器材通过单次测量即能更精准鉴定螺母材质，方法是　 　。
30．（2025·苏州工业园模拟）天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在远离我们而去，也就是说，宇宙在膨胀。有一种理论认为，宇宙是从一个“原始火球”在某一瞬间发生了大爆炸，大爆炸产生的各星体以各自不同的速度（称退行速度）向外匀速运动，并设想我们就位于其中心。
（1）依据上述理论，天文学家可以通过测量出　 　，即可计算出宇宙的年龄；
（2）若上述理论是正确的，应能够观测到所有星体的退行速度与其到地球距离满足什么规律 请推导并进行说明。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电磁波具有传递信息和能量的特性，并且能够在真空中传播而不需要介质。空间站与地面指挥中心之间的图像和声音信号传输，是通过无线电波、红外线或卫星通信等电磁波形式实现的，因此选项B是正确的。其他选项ACD与题目要求不符。
故选B。
【分析】信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
2．【答案】A
【知识点】声速；音调及音调与频率的关系；声音的等级和噪声的危害
【解析】【解答】根据题目分析：信息1中给出的数值（5000Hz和800Hz）表示声音的频率，单位为赫兹（Hz），反映声波振动的快慢；信息2中给出的数值（30dB和60dB）表示声音的声强级，单位为分贝（dB），反映声音的强弱程度。
由此可知，信息1对应频率特性，信息2对应声强级特性。选项B、C、D与上述分析不符，故排除。
正确答案为A。
【分析】声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大。
3．【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】当轿车紧急刹车时，由于惯性，人体有向前运动的趋势，可能与仪表台发生碰撞发生危险，此时安全带可以对人体施加向后的拉力，从而减轻碰撞伤害，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
【分析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性，根据惯性的知识分析判断。
4．【答案】C
【知识点】能源及其分类；核裂变
【解析】【解答】A．核能利用的核燃料属于矿产资源，具有不可再生性，因此核能归类为不可再生能源。该选项表述正确，但不符合题目要求。
B．核废料是核反应堆运行后残留的放射性物质，具有极强的辐射性。该选项表述正确，但不符合题目要求。
C．"华龙一号"反应堆通过调节中子数量（而非电子数）实现核能可控释放。控制棒采用中子吸收材料（如硼、镉）通过位置变化来调控中子通量，从而控制裂变链式反应速率。该选项表述错误，符合题目要求。
D．"华龙一号"反应堆基于核裂变原理（铀原子核分裂）释放能量进行发电。该选项表述正确，但不符合题目要求。
正确答案为C选项。
【分析】可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源；
核聚变：主要为太阳能的放能方式，核裂变主要是链式反应的放能方式。
5．【答案】D
【知识点】机械能及其转化；平衡状态的判断；声音的产生；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】选项A分析：乒乓球被音叉弹开后，其运动状态持续变化（速度和方向改变），不符合平衡状态的定义（物体保持静止或匀速直线运动），因此A选项是错误的。
选项B分析：音叉振动时，机械能主要转化为两部分：一部分使乒乓球获得动能（机械能），另一部分通过空气阻力、摩擦等转化为内能，因此说"全部转化为乒乓球的机械能"是不准确的，B选项错误。
选项C分析：实验设计的核心逻辑是：通过观察乒乓球被弹开的现象，间接证明音叉在振动，从而说明声音是由振动产生的。因此C选项是错误的。
选项D分析：该实验装置的功能局限在于：①可通过乒乓球弹开幅度反映振幅大小（研究响度）；②证明振动产生声音的基本原理。但要研究音调与频率的关系，需要能调节振动频率的装置（如改变音叉长度或材质），本装置无法实现频率调节，因此D选项正确。
【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；
考虑摩擦力的影响下，能量会转化为内能，机械能不守恒；
转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用乒乓球显示音叉的振动。
6．【答案】C
【知识点】大气压的综合应用；流体压强与流速的关系；分子间相互作用力
【解析】【解答】①吸管吸取饮料的原理是大气压强作用，因此①符合题意；
②船只并行时，两船间水流速增大导致压强减小，外侧较高压强将船只推挤相撞，这是典型的流体压强与流速关系应用，故②符合题意；
③铅块相吸是分子间引力作用，吸盘吸附墙面是利用大气压，均与流体压强无关，因此③不符合题意；
④马德堡半球实验证明大气压强存在，故④不符合题意。
综上所述，正确答案为C选项。
【分析】大气压的应用； 吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同；
压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
7．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别；大气压的综合应用
【解析】【解答】A. 吸盘内部气压低于外界气压时即可悬挂重物，无需完全抽成真空，因此选项A的说法是错误的。
B. 由于漏勺质量大于夹子质量，吸盘a受到的重力比b更大。当漏勺和夹子处于静止状态时，它们所受的摩擦力与重力平衡，大小相等。因此吸盘a受到的摩擦力大于b受到的摩擦力，选项B正确。
C. 两个吸盘面积相同，所处环境大气压相同，根据公式可知，吸盘a和b所受的大气压力相等，选项C错误。
D. 大气对吸盘的压力和瓷砖对吸盘的弹力都作用在吸盘上，属于同一物体受到的力，不符合相互作用力的定义，因此选项D错误。
正确答案是B。
【分析】大气压的应用； 吸盘是将吸盘内部的气压减小，导致外界大气压大于内部气压，将吸盘压在墙面，和吸管吸取饮料的原理相同；
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；
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。
8．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可得，使用前先摇晃车把（闭合S1），电量指示灯L1亮起，则开关S1控制L1；扫码开锁（闭合S2），行车灯亮起，电机启动，则开关S2控制行车灯L2和电机M；若仅损坏仍可正常工作，说明L2和M互不影响，说明行车灯L2和电机M并联，开关S2在干路；若驶离规定区域，自动断开，均无法工作，但仍正常，则S3控制行车灯L2和电机M，且L1和L2、电机M并联，故A符合题意，BCD不符合题。
故选A。
【分析】 串联电路中电流有一条路径，各用电器相互影响；并联电路中电流有多条路径，各用电器互不影响；根据开关的控制作用分析电路的连接方式。
9．【答案】D
【知识点】光的折射现象及其应用；透镜及其特点与分类；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】根据题目描述，白光通过左侧三棱镜后发生色散分解成七色光，而通过右侧三棱镜后又重新合成为白光。这表明中间虚线框处的光学元件需要具备将色散光重新汇聚的功能。
A．平面镜主要用于改变光路方向，无法实现色散光的汇聚合成功能，因此A选项不正确；
B．玻璃砖虽然具有折射作用，但不能有效汇聚不同波长的色散光，故B选项不符合要求；
C．凹透镜的特性是使光线发散，这会加剧色散现象，无法实现光的重新汇聚，所以C选项错误；
D．凸透镜具有会聚光线的作用，能够将色散后的各色光重新汇聚到一点，这是实现白光重新合成的关键，因此D选项正确。
正确答案是D。
【分析】凸透镜对光线有汇聚作用，平行光入射凸透镜会聚焦在焦点，经过光心的光线不发生偏折。
10．【答案】B
【知识点】密度公式及其应用；重力及其大小的计算；阿基米德原理
【解析】【解答】小学生的体重约为40kg，人体的密度接近水的密度，根据体积公式计算可得小学生的体积约为。
雕塑的身高和体型与成人相当，因此其体积也约为。根据浮力公式计算，该雕塑受到的空气浮力约为0.42N。
A选项：一只乒乓球的质量约为3g，其重力为0.03N，与浮力不符。
B选项：一只鸡蛋的质量为50g，其重力为0.5N，与浮力接近。
C选项：一瓶800mL矿泉水的质量为800g，其重力为8N，远大于浮力。
D选项：一块与雕塑同体积同材质的木头质量约为20kg，其重力为200N，远大于浮力。
因此，正确答案为B。
【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，
浮力的公式F浮=ρ液gV排。
11．【答案】B
【知识点】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】AB．当开关S闭合且S1断开时，电路仅由电阻R1构成。此时电流表显示0.4A，根据欧姆定律可得电源电压为：，闭合S1后，R1与R2并联。由于R1两端电压保持不变，其电流仍为0.4A。滑动变阻器滑片P在M点时，无论向左或右移动，电流表读数最大变化量均为0.2A。设M点电流为IM，则：左移时（电阻减小，电流增大）：最大电流I2大 = IM + 0.2A。因滑动变阻器允许最大电流为1A，故IM = 0.8A。M点电阻值：，最小电阻值（对应最大电流1A）：，右移时（电阻增大，电流减小）：最小电流I2小 = IM - 0.2A = 0.6A。最大电阻值：，综上：滑片左移范围7.5Ω→6Ω，右移范围7.5Ω→10Ω。最大阻值为10Ω，且右移距离大于左移距离，故选项A错误，B正确。
C．由于R1电流始终不变，其功率P=UI恒定，变化量为0，故C错误。
D．滑动变阻器最大功率出现在电流最大时（1A）：，但题目未说明此时功率为变化量，故D错误。
正确答案：B
【分析】1、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；
2、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；
3、电功率的计算：公式为P=UI。
12．【答案】B
【知识点】势能的影响因素；机械能及其转化；重心
【解析】【解析】A选项：当不倒翁处于直立状态时，其整体重心位于半球底座球心的下方。根据物理原理，重心越低稳定性越强，因此该选项表述错误。
B选项：在摆动过程中，动能呈现先增大后减小的变化趋势；同时由于整体重心位置先降低后升高，重力势能相应先减小后增大。该分析正确。
C选项：表演过程中，半球底座始终与地面保持相切接触。在忽略空气阻力和摩擦力的情况下，系统机械能守恒。表演者作为系统组成部分，其机械能同样守恒，不会出现先减小后增大的情况。该选项错误。
D选项：由于不同表演者的身高、体重和重心位置可能存在相同情况，根据重心越低越稳定的原理，其允许的最大摆动幅度可能存在相同情况。该选项表述错误。
正确答案为B。
【分析】重心：质量均匀且形状规则的几何体，重心一般在圆心，也有不在圆心的情况，如质量均匀圆环的重心在圆心上，重心越低，稳定性越好。
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。
13．【答案】做功；热传递
【知识点】热传递改变物体内能；热机的四个冲程
【解析】【解答】当点燃底部蜡烛时，纸马随纸风车开始旋转。这个过程中，蜡烛燃烧将化学能转化为内能，随后热空气上升推动纸风车和纸马转动，实现内能向机械能的转化。在四冲程汽油机的做功冲程中，火花塞点燃混合气体，燃烧释放的热能转化为机械能，推动活塞运动并带动曲轴旋转，同样完成内能向机械能的转化。因此，走马灯的能量转化过程与四冲程汽油机做功冲程的能量转化原理相同。
纸马温度升高的主要原因是热传递改变了其内能。蜡烛燃烧加热周围空气，由于热空气与纸马之间存在温度差，热量通过热传递方式从空气传递给纸马，导致纸马内能增加，温度上升。
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
14．【答案】轻敲；磁
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】如图所示，在硬纸板上均匀撒满铁屑后，需要轻敲纸板。此时小铁屑会克服摩擦阻力，在磁场力的作用下，最终排列成图示的形状。【分析】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，磁场和条形磁铁的磁场相同。
15．【答案】升华；凝固
【知识点】物质的三态；凝固与凝固放热特点；升华及升华吸热
【解析】【解答】模具受热后直接从固态转变为气态，这一物态变化过程属于升华现象。金属液体在冷却过程中由液态转变为固态，是凝固现象。【分析】凝固为液态变化为固态，释放热量，如结冰；升华为固态直接变为液态，会吸收能量，如雪人变小。
16．【答案】（1）物质是由大量分子组成的 （2）核式结构
【知识点】分子热运动；原子结构
【解析】【解答】 分子动理论是描述物质热运动性质和规律的基础理论，其核心观点认为物质由大量分子构成。
根据卢瑟福提出的核式结构模型，原子由位于中心的原子核和围绕核运动的电子组成。
【分析】物质的微观结构：有分子和原子、原子包含原子核，电子，原子核包括质子和中子等，分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力。
17．【答案】16cm；左；左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】根据图示数据计算得出：物距，像距。此时满足的关系。
根据透镜成像规律，当且时，可建立不等式组： 和，解得焦距范围：，因此水透镜的焦距可能为16cm。
模拟远视眼时，需减小透镜的会聚能力。操作注射器使活塞向左移动，可使水透镜变薄，从而降低其屈光力。
若再将蜡烛向左移动增大物距，根据透镜成像公式，像距会相应减小，此时仍可在光屏上获得清晰的像。
【分析】物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
远视眼，光线汇聚作用较弱，需要凸透镜（对光线具有汇聚作用）进行矫正。
凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大。
18．【答案】测电笔、人体；因为高电阻阻值很大，所以通过人体的电流极小
【知识点】测电笔的使用
【解析】【解答】在使用测电笔时，必须采用正确的握持方式，手指需接触测电笔尾端的金属部分。这样的操作会使火线、测电笔、人体和大地构成一个闭合回路，此时会有微弱电流流过测电笔，导致氖管发光。当使用试电笔时，人体与试电笔是以串联方式接入家庭电路的。此时电路的总电阻表达式为：，由于试电笔内部的高电阻阻值约为1兆欧（106Ω），因此电路的总电阻非常大。考虑到家庭电路的电压为，根据欧姆定律可知，通过人体和试电笔的电流极其微弱，不会对人体造成触电危险。
【分析】测电笔的操作步骤及其作用：用拇指和中指持验电笔笔身，食指抵住笔端金属部分，氖管小窗背光朝向自己，以便看清氖泡发光情况；测电笔可以分辨火线和零线，测火线电笔氖管发光， 测零线电笔不发光，电路发生断路时，测电笔不发光，
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。
19．【答案】40；500
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理
【解析】【解答】根据题图乙显示，当水深时，木块对容器底部的压力恰好为零，这表明此时木块刚好开始漂浮。根据浮沉条件可得：；假设截去角度α=45°时，M和N两部分对桌面的压强相等。当α<45°时（如图中红色虚线所示截取方式），剩余N部分的受力面积S保持不变，而压力F增大，根据压强公式可知，压强将增大。因此，当α<45°时，剩余部分的压强随α减小而单调递增。当α>45°时（如图中蓝色虚线所示截取方式），由于立方体质量分布均匀，剩余N部分的受力面积S和压力F按相同比例减小，根据可知压强保持不变，其值等于沿对角线截取一半时的压强。
综上分析：当α≥45°时，木块对地面的压强达到最小值，。
【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、压强的影响因素：公式为P=F/S，所以压强的大小和压力大小成正比，和受力面积成反比；压强大小于接触面材料无关，所以在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
20．【答案】（1）；
（2）
（3）电磁铁线圈有电阻
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）根据电路图分析，当开关和闭合时，电阻R0与热敏电阻RT串联连接。根据欧姆定律和串联电路电阻的特性，当电流表示数为时，热敏电阻的阻值可通过公式计算：；控制电路中，当电流达到或超过20mA时，衔铁会被吸合，从而启动制冷系统。这表明在较高环境温度下，控制电路的总电阻减小，电流增大。因此，热敏电阻RT应选择具有适当温度特性的型号R2。
（2）根据热敏电阻的特性曲线，在50℃时，R2的阻值为30Ω。为了使衔铁在电流达到时吸合，电阻R0的阻值应调整为：；
（3）由于电磁继电器线圈存在一定的电阻，导致在温度达到50℃时，电路中的实际电流可能无法达到衔铁吸合所需的20mA，制冷系统无法启动。因此，热敏电阻的阻值需要进一步减小，直到温度升至60℃时，电流才达到吸合阈值，衔铁被吸下，制冷系统开始工作。
【分析】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。
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。
（1）[1]由图知道，当闭合、时，电阻R0与RT串联，由欧姆定律和串联电路电阻的规律知道，当电流表示数为时，热敏电阻阻值
[2]由于设计电路中，当控制电路中电流较大，大于等于20mA时，衔铁吸下，闭合工作电路，启动制冷系统，此时电流较大，说明控制电路总电阻变小，启动制冷系统，环境温度较高，由此可知，热敏电阻RT选用R2。
（2）由图像知道，当温度50℃时热敏电阻的阻值R2=30Ω，衔铁被吸下的电流
R0的阻值应调为
（3）由于电磁继电器线圈有较小电阻，所以到温度到达50℃时，电流表示数达不到使衔铁吸下的电流20mA，衔铁不能吸下，工作电流不能启动制冷系统，所以，热敏电阻阻值减小，当电池温度达到，衔铁才被吸下。
21．【答案】（1）电磁感应
（2）顺时针
（3）
（4）3
（5）
【知识点】流体压强与流速的关系；电功率的计算；电磁感应
【解析】【解答】（1）风力发电的工作原理是电磁感应现象。当闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。
（2）观察图乙可以发现，叶片的上表面较为平坦，而下表面则较为弯曲。当风垂直吹向静止的叶片时，上表面空气流速较慢，压强较大；下表面空气流速较快，压强较小。这种压强差使得叶片受到向下的力，从而导致叶片顺时针旋转。
（3）当风速达到时，叶片开始转动，发电功率开始上升； 在风速范围内，发电功率与风速的三次方成正比； 当风速达到时，发电功率达到最大值300kW； 出于安全考虑，当风速超过时，叶片转速不再增加，发电功率保持恒定； 当风速达到时，叶片停止转动，发电功率降为零。
（4） 风速15m/s时，发电机功率为300kW； 产生1kW·h电能所需时间：， 发电机转子转速为300转/分钟，0.2分钟转数：300×0.2=60转； 根据齿轮箱20：1的传动比，叶片实际转动3圈。
（5）当风速从18m/s降至15m/s时： 叶片下表面气流速度减小，压强增大； 在上下表面压强差的作用下，叶片会逆时针旋转调整位置。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息；
2、压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力；
3、功率的计算：公式为W=Pt。
（1）风力发电时，闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，所以风力发电机是根据电磁感应原理发电的。
（2）由图乙可知，风叶上表面一面较平，下面一面较弯曲，风正面垂直吹向静止叶片时，上面流速慢，压强大，下面流速快，压强小，故叶片受到向下的压强差，则叶片会顺时针转动。
（3）由题意可知，在真实环境中，当风速达到的时候，叶片开始转动，所以当风速达到v1，电功率开始增大；在的范围内，发电功率与的三次方成正比，则电功率随风速增大而增大；当风速时，发电功率达到最大值；基于安全考虑，当风速大于的时候，叶片的转速不会增加，则电功率保持不变；当风速达到的时候，叶片会停止转动，则电功率为0，如下图所示：
（4）由题意可知，当风速为15m/s时，发电机的功率为300kW，发电机输出电能1kW·h，则时间
由于发电机转子1min转300圈，则0.2min转子转圈数n=300圈/min×0.2min=60圈
由题意可知，风力发电机利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈，则叶片转3圈。
（5）风速为时，叶片位置如图丁所示，当风速减小至时，风叶下面流速减小，压强增大，在叶片上下面的压强作用下，叶片会逆时针转动，则叶片调整后的大致位置，如下图所示：
22．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】作光的折射光路图；力臂的画法；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）首先在入射点处绘制一条垂直于界面的法线，根据反射定律（反射角等于入射角），在法线右侧的空气中画出反射光线。当光从空气斜射入水中时，折射光线会偏向法线方向，因此按照折射角小于入射角的规律，在法线右侧的水中绘制折射光线。图示如下：
（2）①绘制力臂时，先确定支点O的位置，再画出动力作用线，然后过支点O向动力作用线作垂线段，标记为。②绘制地面对脚的压力F示意图时，确定受力点A后，画出垂直于接触面并指向地面的力，标记为F。图示如下：
（3）电流从电流表正接线柱流入，负接线柱流出。根据图示，电流从螺线管右端流出，运用右手螺旋定则可判定螺线管右端为N极，左端为S极。根据异名磁极相吸原理，小磁针右端指向N极。磁场外部磁感线从N极指向S极，故A点磁感线方向为从左向右。图示如下：
【分析】1、反射定律：反射角等于入射角，反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的
2、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；
3、力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
（1）过入射点作垂直于界面的法线，根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线，光从空气斜射向水中，折射光线会向法线偏折，根据折射角小于入射角，在法线右侧的水中画出折射光线，如图所示：
（2）①画力臂时，先确定支点O，再确定动力作用线，然后过点O做动力作用线的垂线段，并标上，如图所示：②作地面对脚的压力F的示意图时，先确定受力点为A点，方向垂直于接触面并指向被接触的物体，此题中，竖直向下，标上F，如图所示：
（3）电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；由图得，电流从螺线管的右接线柱流出，由右手螺旋定则得，螺线管的右端为N极，左端为S极；由异名磁极相互吸引得，小磁针的右端为N极；磁场外部的磁场方向从N极流向S极，则A点的磁感线方向从右到左，如图所示：
23．【答案】（1）解：滑轮提升配重所做的功。
（2）加速
（3）解：由图可知，下拉器中的滑轮组中承担物重的绳子段数n=2，假设没有绳重和摩擦力影响。第1组训练中，
每只手拉力，所以，第3组训练中，配重的重力G2=m2g=40kg×10N/kg=400N，每只手拉力，所以，两次训练中得到动滑轮重力不相等，说明假设不成立，所以该套设施中，存在绳重和摩擦影响。
【知识点】机械运动；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（2）一组训练中，配重匀速上升，此时把配重和动滑轮看成一个整体，这个整体受平衡力，这个整体所受的拉力等于它们的重力，这一次每只手所用的力为110N。第二组训练中，每只手所用的拉力为120N，此时整体所受的拉力大于它们的重力，所以配重向上做加速运动。
【分析】（1）滑轮提升配重所做的功。
（2）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；物体受到非平衡力；
（3）由图可知，下拉器中的滑轮组中承担物重的绳子段数n=2，在没有绳重和摩擦力影响。第1组训练中，，根据拉力的计算可知手拉力，据此计算，第3组训练中，配重的重力G2=m2g，每只手拉力，据此计算，据此分析是否收到绳重和摩擦影响。
（1）滑轮提升配重所做的功
（2）第一组训练中，配重匀速上升，此时把配重和动滑轮看成一个整体，这个整体受平衡力，这个整体所受的拉力等于它们的重力，这一次每只手所用的力为110N。第二组训练中，每只手所用的拉力为120N，此时整体所受的拉力大于它们的重力，所以配重向上做加速运动。
（3）由图可知，下拉器中的滑轮组中承担物重的绳子段数n=2，假设没有绳重和摩擦力影响。
第1组训练中，
每只手拉力
所以
第3组训练中，配重的重力G2=m2g=40kg×10N/kg=400N
每只手拉力
所以
两次训练中得到动滑轮重力不相等，说明假设不成立，所以该套设施中，存在绳重和摩擦影响。
24．【答案】（1）解：电池电量80kW·h，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，消耗的电能W=80kW·h-80kW·h×20%=64kW·h
则给该车从最低电量到充满电需要的时间为。
（2）解：充满电时，电池所储备的电能相当于完全燃烧汽油所释放的能量，即Q=W'=80kW·h=80×3.6×106J=2.88×108J
汽油的质量。
（3）解：汽车行驶过程中所受平均阻力。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；电功的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）电池电量80kW·h，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，消耗的电能W=80kW·h-80kW·h×20%=64kW·h，根据功率公式计算该车从最低电量到充满电需要的时间；
（2）充满电时，电池所储备的电能相当于完全燃烧汽油所释放的能量，即Q=W'，根据热值公式计算计算汽油的质量。
（3）汽车行驶过程中所受平均阻力。
（1）电池电量80kW·h，汽车电池最低电量不得低于电池容量的20%，消耗的电能W=80kW·h-80kW·h×20%=64kW·h
则给该车从最低电量到充满电需要的时间为
（2）充满电时，电池所储备的电能相当于完全燃烧汽油所释放的能量，即Q=W'=80kW·h=80×3.6×106J=2.88×108J
汽油的质量
（3）汽车行驶过程中所受平均阻力
25．【答案】（1）
（2）解：低温档工作10min，消耗的电能为。
（3）解：中温档功率为，高温挡功率为，则，高温挡功率过高会影响电路安全，因此阻值不能过小。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）接ab时，电路开路，当开关接bc时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，电路中的总功率最小，电热敷腰带处于低温挡；当开关接de时，R2、R3并联，此时电路中的总电阻最小，总功率最大，电热敷腰带处于高温挡；当开关接cd时，只有R2工作，电热敷腰带处于中温挡。
（2）根据电功率公式计算低温档工作10min消耗的电能；
（3）中温档功率为，高温挡功率为，据此计算。
（1）由图乙知道，当开关接ab时，电路开路，当开关接bc时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由知道，电路中的总功率最小，电热敷腰带处于低温挡；当开关接de时，R2、R3并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，总功率最大，电热敷腰带处于高温挡；当开关接cd时，只有R2工作，电热敷腰带处于中温挡。
（2）低温档工作10min，消耗的电能为
（3）中温档功率为，高温挡功率为
则
高温挡功率过高会影响电路安全，因此阻值不能过小。
26．【答案】（1）拦河大坝要做成上窄下宽的形状（其它只要合理都可以）
（2）C
（3）在深度相同时，液体的密度越大，产生的压强越大
（4）100%
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）由于液体压强随深度的增大而增大，所以拦河大坝设计成上窄下宽的形状。
（2）在实验过程中，若保持金属盒位置不变，观察到U形管两侧液面高度差逐渐减小，这表明实验装置可能存在漏气问题，导致压强无法有效传递。此时正确的处理方法是取下橡皮管后重新安装，因此选项C是正确的选择。
正确答案选C。
（3）通过对比乙图和丙图的实验现象可以发现：虽然液体深度和探头朝向相同，但由于液体密度不同，U形管两侧液面的高度差存在差异。这说明在相同深度条件下，液体压强与液体密度有关。
（4）在研究液体压强与密度关系时，需要控制液体深度相同。根据转换法原理，压强计通过U形管两侧液面高度差来反映压强大小。为了提高实验效果，在乙图中应选择浓度为100%的酒精液体，因为酒精与水的密度差异越大，实验现象越明显。
【分析】1、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；
2、液体压强影响因素的试验：仪器有压强计、不同密度的液体，U型管；试验步骤：检查装置的气密性，方法为 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化 明显，则气密性良好；使用控制变量法，探究压强和深度关系时，需要控制液体密度不变；
3、转换法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如用通过观察U型管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
（1）液体的压强随深度增加而变大，因此拦河大坝上窄下宽（或深海潜水需穿抗压潜水服等实例合理即可）。
（2）实验时发现，保持金属盒位置不变，U形管两边液面高度差逐渐变小，则实验装置可能出现漏气问题，使压强无法正常传递，接下来正确的调节方法是取下橡皮管，重新进行安装，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（3）比较乙图、丙图，液体密度不相同，深度相同，探头朝向相同，U形管两侧液面的高度差不相同，由此得出结论：不同种液体深度相同，液体的压强与液体密度有关。
（4）研究液体压强与密度的关系，要控制液体的深度相同，根据转换法，压强计是通过U形管两侧液面的高度差来反映被测压强大小的，图乙中应该选择浓度为100%酒精液体，酒精密度与水的密度相差越大，效果会更好。
27．【答案】（1）质量；规格相同
（2）；沙子；0.84×103
（3）B
（4）A
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功率的计算；磁感线及其特点；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）实验采用控制变量法比较水和沙子的吸热能力，需控制两者的质量和初温相同，通过观察吸收相同热量时温度升高的快慢来判断吸热能力的强弱，温度上升快的物质吸热能力较弱。实验还运用转换法，通过比较加热时间的长短来反映吸收热量的多少。为保证加热条件相同，需使用功率相同的两个白炽灯模拟太阳辐射，根据公式可知，相同时间内两灯释放的热量相等。
（2）根据实验数据描点并绘制曲线图如下：
图像显示沙子温度上升更快，说明其吸热升温速率高于水。
在0~5min内，水和沙子吸收相同热量，沙子温度从20℃升至45℃，水从20℃升至25℃。根据热平衡方程，计算得出沙子的比热容。
（3）水的比热容较大导致其升温较慢，沙子温度会更快超过水温。受热空气密度减小形成上升气流，冷空气从B管口补充，因此白烟从B口冒出。
（4）通过可见的白烟流向推断不可见的风向属于转换法。选项A中利用水雾显示光路同样运用了转换法；B、C选项分别对应模型法和等效替代法。故选A。
【分析】探究不同物质吸热：原理为Q=cmΔt，在控制材料不同的前提下，保证质量、吸收热量相同，根据加热时间代表物体吸收热量的多少（加热时间越长表明吸收热量越大），当加热时间相同时，温度变化少，物质的比热容大（吸热能力强）；加热时间过长，表明吸收热量较大，所以水的质量较多或者初温较低，或者没有加盖三种原因。
（1）[1]实验中要比较水和沙子的吸热能力，采用的是控制变量法，控制水和沙子的质量、初温相同，比较吸收相同的热量时，温度升高的快慢，温度上升快的，吸热能力弱。
[2]该实验还采用了转换法，通过加热时间的长短比较物体吸收热量的多少。在相同的时间内，两个白炽灯放出的热量相同，由公式Q=W=Pt可知，要用功率相同的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热。
（2）[1]根据表格中的数据，先描点再连线，如图所示：
[2]从图乙画出的沙子温度随时间变化的图像可知，相同的时间内，沙子上升的温度高，所以沙子吸热升温更快。
[2]0~5min，沙子和水吸收的热量相同，沙子的温度从20℃上升到45℃，水的温度从20℃上升到25℃。根据公式Q=cm(t2-t1)可得：c沙m×(45℃-20℃)=4.2×103J/(kg ℃)×m×(25℃-20℃)
解得c沙=0.84×103J/(kg ℃)。
（3）由于水的比热容大，相同条件下，水吸热升温慢，沙子吸热升温快。因此，加热段时间后，沙子的温度会高于水的温度。空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，冷空气会从四面八方流过来补充。所以，白烟将会从管的B管口冒出。
（4）“用白烟的流向模拟风向”中，风向是看不见、摸不着的，而白烟的流向是我们可以直接观察到的，通过观察白烟的流向来间接了解风向的情况，这种方法是转换法。选项A中光在空气中传播的路径是看不见的。通过向空气中喷水，水雾会散射光线，从而使我们能够看到光的传播路径，将原本看不见的光路转化为可以观察到的现象，这是转换法的应用。选项B和C分别属于模型法和等效替代法。故选A。
28．【答案】（1）
（2）R断路
（3）B；“20Ω 0.6A”
（4）R1；6；0.9
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率的测量
【解析】【解答】（1）滑片向右滑时电流表示数变小，即接入电路中的阻值变大，即借入电路的电阻丝长度边长，故应接入左下接线柱，如图所示：
（2）连接好电路后，闭合开关，电流表无示数，电压表指针迅速偏转到表盘最右端，电压表测量电源电压，故其原因可能是R断路。
（3）根据串联分压可知，更换为10Ω电阻后，定值电阻两端电压变大，为保证电压表示数不变，应增大滑动变阻器两端电压，即需调节滑动变阻器的滑片向B侧移动。当电阻接入电路时，由图丙可知，电路中电流为0.5A，则实验中控制定值电阻两端电压为，滑动变阻器两端电压始终为，由可得，若能完成五组实验，滑动变阻器的最大阻值应为，故应选择规格为“20Ω 0.6A”的滑动变阻器。
（4） ①闭合开关、时，两个滑动变阻器串联，小灯泡被短接，电压表测R2两端的电压，两个滑动变阻器连入电路的阻值均为最大阻值且相等，所以R1的电压也为6V，则电源电压等于12V；
②该步骤的目的是使小灯泡正常发光，所以使R1两端的电压为6V，R1的滑片就保持最大即不动，调节R2的滑片，使R2和小灯泡的总电压即电压表的示数为，此时小灯泡正常发光；
③保持、滑片的位置不动，再闭合，两个滑动变阻器串联，小灯泡被短接，电压表测R2接入电路部分两端的电压为4V，R1两端的电压为8V，则此时电路中电流为，R2接入电路的阻值为，小灯泡正常发光时R2接入电路部分两端的电压为，小灯泡的额定电压为
④小灯泡的额定功率为。
【分析】1、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比；
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；
4、伏安法测电功率：调节变阻器的电阻，使得电灯泡的电压为额定电压，电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额，电流表串联在电路中，读出此时的电流I额，根据电功率公式P=U额I额计算分析。
（1）由图甲可知，电压表并联在定值电阻两端，要求滑片向右滑时电流表示数变小，即滑动变阻器接入电路中的阻值变大，故应接入左下接线柱，如图所示：
（2）连接好电路后，闭合开关，电流表无示数，说明电路中有断路，而电压表指针迅速偏转到表盘最右端，即电压表直接并联在了电源两端，测量电源电压，故其原因可能是R断路。
（3）[1]根据串联分压可知，更换为10Ω电阻后，定值电阻两端电压变大，为保证电压表示数不变，应增大滑动变阻器两端电压，即应增大滑动变阻器接入电路中的阻值，即需调节滑动变阻器的滑片向B侧移动。
[2]当电阻接入电路时，电流表示数如图丙所示，由图丙可知，电流表接小量程，分度值为0.02A，此时电路中电流为0.5A>0.3A，则实验中控制定值电阻两端电压为
则滑动变阻器两端电压始终为
根据可得，若能完成五组实验，滑动变阻器的最大阻值应为
故应选择规格为“20Ω 0.6A”的滑动变阻器。
（4）[1][2][3] ①闭合开关、时，小灯泡被短接，两个滑动变阻器串联，电压表测R2两端的电压，因为两个滑动变阻器连入电路的阻值均为最大阻值且相等，所以R1的电压也为6V，则电源电压等于12V；
②该步骤的目的是使小灯泡正常发光，已知额定电流，所以要先通过R1的最大电阻值来使电路中的电流为0.3A，也就是使R1两端的电压为6V，那么R1的滑片就保持最大即不动，调节R2的滑片，使R2和小灯泡的总电压即电压表的示数为，那么此时电路中的电流为0.3A，小灯泡正常发光；
③保持、滑片的位置不动，再闭合，小灯泡被短接，两个滑动变阻器串联，电压表测R2接入电路部分两端的电压为4V，那么此时R1两端的电压为8V，则此时电路中电流为
此时R2接入电路的阻值为
那么小灯泡正常发光时R2接入电路部分两端的电压为
小灯泡正常发光时和R2两端电压之和为6V，则小灯泡的额定电压为
④小灯泡的额定功率为
29．【答案】静止且不触底；沉底且松开细线；；偏小；选择多个螺母一起测量，总质量较大时电子秤产生的误差影响相对较小
【知识点】密度公式及其应用；固体密度的测量
【解析】【解答】将电子秤置于水平桌面，放上装有适量水的烧杯后按下"清零"键，用细线悬挂螺母浸入水中（不触底），电子秤显示值即为排开水质量。根据，螺母体积，使螺母沉底后松开细线，电子秤显示即为螺母质量。密度计算公式为：，提出螺母后立即清零重测，由于螺母表面残留水分，会导致测得的质量和体积均偏大，最终计算密度值偏小。改进方案：采用多个螺母同时测量。通过增大总质量来减小电子秤的相对测量误差，提高材质鉴定的准确性。
【分析】利用水测量待测物体的密度：排开水的体积等于螺母的体积，即螺母体积，计算螺母的质量。结合密度公式计算螺母的密度。
30．【答案】（1）某一星体到地球的距离和星体的退行速度
（2）所有星体的退行速度与其到地球距离成正比。设星体到地球的距离为，星体的退行速度为，从发生大爆炸到现在的时间为（即宇宙年龄），因为所有星体都在做匀速运动，有公式进行变换，有，对于所有的天体而言，均相同，为宇宙年龄，因此各天体的和成正比。
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】（1）根据平均速度公式的变形可以估算宇宙年龄，据此需要分析需要的物理量；
（2）设星体距离为，退行速度为，宇宙年龄为（即大爆炸至今的时间）。所有星体均做匀速运动，满足。将宇宙年龄对所有天体相同，据此分析各天体的距离与退行速度的关系。
【分析】速度的计算：v=s/t，相同时间下物体的路程大，则速度大，相同路程下，物体的时间小速度大，当速度一定时，时间越长通过的路程越长。
（1）由平均速度公式变形式可计算出宇宙的年龄， 所以需要测量的物理量为某一星体到地球的距离和星体的退行速度。
（2）所有星体的退行速度与其到地球距离成正比。设星体到地球的距离为，星体的退行速度为，从发生大爆炸到现在的时间为（即宇宙年龄），因为所有星体都在做匀速运动，有公式进行变换，有，对于所有的天体而言，均相同，为宇宙年龄，因此各天体的和成正比。
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