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天津市南开区2025年中考二模模拟物理试题
一、单项选择题（本大题包括10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意）
1．（2025·南开模拟）如图，在筷子一端捆上适量棉花，做一个活塞。用水蘸湿棉花后塞进两端开口的塑料管中。用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音。上下推拉“活塞”，会改变声音的（　　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．音色和音调
【答案】A
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】用嘴吹管的上端，管内的空气柱由于发生振动会产生声音，上下推拉“活塞”时，空气柱的长度会随活塞的推拉发生改变，空气柱的振动快慢会随空气柱的长度发生改变，所以音调也会随之变化，上下推拉“活塞”，会改变声音的音调，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】声音是由物体的振动产生的，音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。
2．（2025·南开模拟）二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶，对下列节气涉及的物态变化分析，正确的是（　　）
A．图甲“寒露”节气，“露”的形成是汽化现象
B．图乙“霜降”节气，“霜”的形成是凝华现象
C．图丙“大雪”节气，“雪”的形成是熔化现象
D．图丁“雨水”节气，“雨”的形成是凝固现象
【答案】B
【知识点】液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．图甲“寒露”节气中的露，是空气中的水蒸气遇冷从气态变成液态发声液化形成的小水滴，故A错误；
B．图乙“霜降”节气中的霜，是空气中的水蒸气遇冷从气态变成固态发声凝华形成的冰晶，故B正确；
C．图丙“大雪”节气中的雪，是水蒸气遇冷从气态变成固态发声凝华放热形成的，故C错误；
D．图丁“雨水”节气中的雨，是空气中的水蒸气遇冷从气态变成液态液化形成的小水滴，故D错误。
故选B。
【分析】AD.物质从气态变成液态发生液化现象；
BC.物质从气态直接变成固态发生凝华现象。
3．（2025·南开模拟）中华成语博大精深，有些成语蕴含着物理知识。下列现象与成语“镜花水月”的成像原理相同的是（　　）
A．古代计时圭表
B．太空“水镜”
C．小孔成像
D．赵州桥“倒影”
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】"镜花水月"这一成语描述的美丽景象，本质上体现了物理学中的光的反射现象。
A. 古代计时圭表利用的是光的直线传播原理。阳光照射下，由于光沿直线传播的特性，会在特定位置形成影子，通过测量影子的长度和方向来确定时间，因此A选项不符合题意。
B. 太空"水镜"如果是指类似水滴透镜成像的情况，其成像原理是光的折射现象（凸透镜成像原理），因此B选项不符合题意。
C. 小孔成像现象基于光的直线传播原理。物体发出的光线通过小孔后，在光屏上形成倒立的实像，因此C选项不符合题意。
D. 赵州桥的"倒影"是桥在水面上形成的虚像。平静的水面相当于平面镜，这种倒影现象是由光的反射形成的，因此D选项符合题意。
正确答案是D。
【分析】1、光的反射：光在同种介质中传播，经过反射面，入射光线会发生反射的现象，如平面镜成像，湖面倒影；
2、光的折射：光经过不同介质时，入射光线会发生偏折，如：光的色散（太阳光经过三棱镜折射会发生光的色散）、海市蜃楼；
3、光的直线传播：光在同种均匀介质中传播的现象，如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像。
4．（2025·南开模拟）物理是以实验为基础的学科，实验操作的规范性非常重要。关于图中器材的使用或操作正确的是（　　）
A．图甲：弹簧测力计使用时必须竖直放置，不得倾斜
B．图乙：用毫米刻度尺测得物体的长度为5.63cm
C．图丙：用温度计测液体温度
D．图丁：用天平测量物体的质量时，调节天平平衡
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量的测量与天平的使用；刻度尺的使用；弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A．弹簧测力计不仅能在竖直方向测量重力或拉力，还能在其他任意方向测量力的大小，但必须确保测力计内部的弹簧轴线方向与被测力的方向保持一致，因此A选项是错误的。
B．如图乙所示，刻度尺的刻度划分中，每大格代表1厘米，每大格又细分为10小格，每小格代表1毫米，因此该刻度尺的分度值为1毫米。测量时物体左端对齐2.00厘米刻度线，右端对应5.63厘米刻度线，故物体长度为：，因此B选项是错误的。
C．使用温度计测量液体温度时，必须将温度计的玻璃泡完全浸入被测液体中，且不得接触容器底部或侧壁，故C选项是正确的。
D．在天平称量过程中，若左盘下沉，应通过增加砝码或移动游码来调节平衡，禁止再调整平衡螺母，因此D选项是错误的。
综上所述，正确答案为C。
【分析】1、长度的测量：将待测物体紧贴刻度尺，视线平行刻度尺，认清刻度尺的分度值，读数时要精确到分度值后一位。
2、温度计的原理及使用方法：温度计的之作用原理为热胀冷缩，读数时，需确定分度值，视线平行液柱所对应的刻度线。
3、天平的使用步骤：1、调零：天平置于水平台上，将游码归零，调节平衡螺母使得指针指向刻度中央，
称重：是用镊子夹取砝码，测量时为左物右码，不断调整砝码和游码重量，使得天平重新平衡；测量为左物右码.
4、弹簧测力计：使用前弹簧测力计竖直调零，分度值为0.2N，重力方向竖直向下，据图读数，对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线一致。
5．（2025·南开模拟）下列数据比较符合实际的是（　　）
A．一个鸡蛋的质量约为300克
B．人体感觉舒适的温度约为40度
C．一层楼高度约为1.5米
D．中学生正常行走的速度约为4千米每小时
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；长度的估测；速度与物体运动
【解析】【解析】选项A：一个鸡蛋的质量通常在50g左右，因此该选项与实际情况不符。
选项B：人体感觉舒适的环境温度约为25℃，所以这个选项也不符合题目要求。
选项C：普通住宅的一层楼高度大约为3m，这个数值与题目描述的情况不符。
选项D：中学生正常步行速度约为1.2m/s，这个数值符合实际情况。
综上所述，正确答案是D选项。
【分析】1、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、熟悉生活重常见的温度，如体温为37℃，令人舒适的温度为24℃，
3、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm，课桌80cm，
4、识记生活中常见的速度、心跳一分钟70次，走路的速度1.2m/s。
6．（2025·南开模拟）如图所示，一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动（不计摩擦），使木棒的下端由A处缓慢地抬升到B处。这一过程中，下列说法正确的是（　　）
A．拉力F的力臂不断增大，F值逐渐变小
B．重力G的力臂逐渐增大，F大小不变
C．F先变大后变小，重力和重力力臂的乘积逐渐增大
D．F先变小后变大，F和F的力臂乘积不变
【答案】B
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】一根木棒在竖直向上的拉力作用下绕固定转轴自由转动。转动过程中，阻力（即杠杆自身重力）大小保持不变，动力臂和阻力臂同时增大，但通过几何关系可知二者的比值恒定。根据杠杆平衡条件可推知，动力的大小始终不变。
综上所述，选项B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
7．（2025·南开模拟）如图所示，是我国古代运送巨木的情境示意图。人们用横杆、支架、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，将巨木移到合适的地方。下列分析正确的是（　　）
A．圆木减小了巨木与地面的摩擦
B．石块增大了支架对地面的压强
C．将支架向右移动一些可以更省力
D．若只增加工人的人数，阻力臂会变大
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】A．在巨木下面垫上圆木，相当于给巨木安上了车轮，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故A正确；
B．根据图片可知，整个装置对地面的压力等于总重力，即压力保持不变，而石块增大了支架与地面的受力面积，由公式可知，支架对地面的压强减小，故B错误；
C．根据图片可知，将支架向右移动一些，阻力臂变大，动力臂变小，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，此时动力变大，故C错误；
D．若只增加工人的人数，即增加动力，此时阻力臂不变，故D错误。
故选A。
【分析】A.用滚动代替滑动可以减小摩擦；
B.减小压强的方法：减小压力或增大受力面积；
C.注意分析动力臂和阻力臂的变化，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2判断；
D.注意分析工人人数对杠杆的要素的影响。
8．（2025·南开模拟）如图是一种不用外接电源就能工作的水泵，其基本原理是水泵旋转带动发电机发电，发电机发的电又能供给水泵工作。下列选项中与发电机工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】磁场；通电直导线周围的磁场；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】发电机的工作原理基于电磁感应现象。具体分析如下：选项A：图中展示闭合电路中的导体（线圈）在磁场中切割磁感线时产生感应电流，从而使灯泡发光。这一现象符合电磁感应原理，属于发电机的工作机制，因此A选项正确。
选项B：图中实验为奥斯特实验，证明电流具有磁效应，与发电机原理无关，故B选项不符合。
选项C：图中展示磁极间的相互作用规律，不涉及电磁感应，因此C选项不符合。
选项D：图中通电导体在磁场中受力的作用，其力的大小与电流相关，属于电动机的工作原理，故D选项不符合。
最终正确答案为A。
【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、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
4、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。
9．（2025·南开模拟）交通法规中明确规定，所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，只有开关S1和S2都闭合时，车才能正常启动，说明两个开关相互影响，那么二者串联后再与电动机串联，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，据此确定两个开关的串并联关系即可。
10．（2025·南开模拟）图甲是一种握力计，图乙为它的工作原理图。电源两端电压为3V保持不变，握力显示表是由电流表改装而成，是一根长度为6cm的电阻丝（该电阻丝阻值大小与长度成正比），定值电阻起保护电路作用。不施加力时弹簧一端的滑片P在的最上端，当施加的力最大时滑片P移动到的最下端（弹簧的电阻不计），施加的力F与弹簧压缩握力方向量的关系如图丙所示。握力计测量范围0~60N，电路中电流表变化范围0.2~0.6A。则下列说法正确的是（　　）
A．握力60N时电路中电流为0.6A
B．电阻为
C．连入电路阻值变化的范围是
D．当电流表示数为0.3A时，握力大小为30N
【答案】D
【知识点】弹力；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】A．分析电路可知，、首尾依次相连属于串联，电流表测电路电流。握力增大时，阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知电流表示数变小，所以握力60N时电路中电流为0.2A，故A错误；
B．不施加力时弹簧一端的滑片P在R1的最上端，此时电流最大为0.6A，单独工作，根据欧姆定律计算可知，故B错误；
C．R1连入电路阻值最大时，握力最大，结合欧姆定律计算可知，根据电阻的串联分析可知，所以R1连入电路阻值变化的范围是0～10Ω，故C错误；
D．电流表示数为0.3A时，总电阻为，此时，则弹簧压缩量为，由图丙可知，力F与弹簧压缩量 L成正比，握力为60N时，弹簧压缩量为6cm，则有，解得当电流表示数为0.3A时，握力，故D正确。
故选D。
【分析】1、在弹性限度范围内：弹簧的弹力和弹簧的伸长量成正比。
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。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）
11．（2025·南开模拟）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（　　）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变大
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中C区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中B区域
【答案】C,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A．蜡烛位于A区域（两倍焦距以外），此时透镜成倒立、缩小的实像，像位于透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间（E区域），因此选项A错误。
B．当蜡烛从图示位置逐渐远离透镜时（保持在两倍焦距外），根据凸透镜成像规律，物距增大时实像会变小，故选项B错误。
C．蜡烛位于C区域（一倍焦距以内），此时透镜成正立、放大的虚像。由于虚像不能被光屏承接，因此无论如何移动光屏都无法找到像，故选项C正确。
D．蜡烛位于B区域（一倍焦距与两倍焦距之间），此时透镜成倒立、放大的实像，像位于另一侧的两倍焦距外（F区域），因此在F区域的光屏上可观察到放大的像，故选项D正确。
正确答案：CD。
【分析】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；
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
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。
12．（2025·南开模拟）图甲所示，实心正方体物块放入柱形容器底部。逐渐向容器内倒入液体A（液体始终未溢出），物块受到的浮力与容器内液体深度的关系图像如图乙中实线所示。现在更换另一种液体B重复上述过程，与的关系图像如图乙中虚线所示。下列说法中正确的是（取）（　　）
A．物块的重力为
B．液体A的密度小于液体B的密度
C．当时，物块在液体A中处于漂浮状态
D．当倒入液体B的深度为时，液体对容器底部的压强为
【答案】C,D
【知识点】液体压强的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解析】A选项分析：根据图示数据，物体在液体A中的最终浮力FA浮=9N，在液体B中的最终浮力FB浮=8N，浮力不等说明物体不可能在两种液体中都处于漂浮或悬浮状态，观察浮力变化曲线可知：在A液体中，当深度超过8cm后浮力不再变化，说明此时已漂浮，在B液体中，当深度超过10cm后浮力不再变化，说明此时已沉底，物体重力G=FA浮=9N，因此A选项"两液体中物块都漂浮"的说法是错误的
B选项分析：在A液体中漂浮：ρ物＜ρA液，在B液体中沉底：ρ物＞ρB液，由此可得密度关系：ρA液＞ρB液，因此B选项"液体A的密度大于B"，故B错误；
C选项分析：根据浮力曲线，A液体中物体在8cm深度时已开始漂浮，当h=10cm时，物体仍保持漂浮状态，因此C选项的说法是正确的
D选项分析：B液体中当h=10cm时物体刚好完全浸没，说明物体边长为10cm，体积计算：，计算B液体密度：，
计算液体压强：，因此D选项的说法是正确的。
正确答案为CD。
【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。
13．（2025·南开模拟）如图甲所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P从一端滑到另一端，R1、R2的U－I关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器R2的最大阻值为
B．R1的阻值为
C．U3＋U1＝U4
D．滑动变阻器R2向右滑动时，电压表V2示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值的比值不变
【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
【解析】【解答】A．由电路图可知，R1与R2首尾依次相连属于串联，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，电压表V1测定值电阻R1两端的电压。根据U=IR可知定值电阻R1的电流与两端电压成正比，因此电流随电压增大而增大的图象是R1的U-I图，当电流为I1时，U1为定值电阻R1两端电压，U3为滑动变阻器R2两端电压，根据欧姆定律计算当电流为I1时，滑动变阻器两端电压有U3，即对应其最大阻值为，故A错误；
BC．当电流为I1时，此时电流最小，滑动变阻器接入阻值最大，由串联电路电压特点以及欧姆定律U=IR可知，电源电压为；电流为I4时，滑动变阻器接入阻值为0，同理计算可知电源电压为 ；联立得，故BC正确；
D．串联电路中总电压等于各部分电压之和，结合欧姆定律计算滑片向右移动前后电压表V2示数变化量为，所以，故D正确。
故选BCD。
【分析】1、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；
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。
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）“西塞山前白鹭飞，桃花流鳜鱼肥。”是唐代张志和描写湖州境内西苕溪美景的词句。如图所示是一只白鹭平行于水面飞行的画面。若以白鹭为参照物，它在水中的倒影是　 　（选填“运动”或“静止”）的，白鹭的倒影是由于光的　 　而形成的。
【答案】静止；反射
【知识点】平面镜成像的原理、特点；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）根据题意可知，白鹭平行于水面飞行时，白鹭与水面的距离保持不变。根据平面镜的成像“物像等距”的规律可知，水中的倒影到水面的距离也不变，那么以白鹭为参照物，倒影与白鹭没有位置变化，倒影是静止的。
（2） 白鹭的倒影是它在水中形成的平面镜成像，是光的反射形成的。
【分析】（1）根据平面镜成像物像等距的规律，结合参照物的知识分析解答；
（2）根据平面镜的成像原理解答。
15．（2025·南开模拟）小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时，平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时，小明的动能　 　爸爸的动能（下滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦）：在水平减速带滑行时，小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦力分别为、，则　 　。（两空均选填“小于”“等于”“大于”）
【答案】小于；小于
【知识点】动能的影响因素；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】小明和爸爸平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，所以，当两人都刚滑到水平面时具有相同的速度，由于小明的质量比爸爸小，小明的动能小于爸爸的动能。
小明和爸爸在相同规格的轮胎上沿同一滑道滑行，接触面的粗糙程度相同，小明的质量比爸爸小，对接触面的压力比爸爸小，故受到的摩擦力小，所以f1小于f2。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
16．（2025·南开模拟） 某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后能够继续向上运动，是因为排球具有　 　，排球的重力为2.7N，在竖直上升的过程中，某时刻所受空气阻力大小为0.5N，方向竖直向下，此时排球所受合力大小为　 　N。
【答案】惯性；3.2
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】练习垫球时，排球离开胳膊，排球具有惯性，保持原来的状态，继续向上运动，排球的重力为2.7N，竖直向下，在竖直上升的过程中，所受空气阻力大小为0.5N，方向竖直向下，此时排球所受合力大小2.7N+0.5N=3.2N。
【分析】惯性是物体继续保持原来状态的原因；根据物体受到的力的方向，结合力的大小， 计算合力。
17．（2025·南开模拟）2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图甲）。当货运飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为　 　极，为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向　 　端滑动。
【答案】N；A
【知识点】磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】当条形磁体与通电螺线管靠近时，观察到相互排斥现象。根据磁极间的相互作用规律——同名磁极相互排斥，可以判定通电螺线管的左端为N极。为了增强排斥力，应将滑动变阻器的滑片向左移动。这样操作能增大通过螺线管的电流强度，从而使螺线管的磁性增强。
【分析】磁极相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；
通电螺线管：磁性与电流、线圈匝数有关，电流越大，磁性越强，匝数越多，磁性越强。
18．（2025·南开模拟）科学家们设计了一种六冲程汽油机，这种汽油机在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。六冲程汽油机的第五冲程相当于四冲程汽油机的　 　冲程；在第六冲程中，水蒸气在液化过程中放出热量，内能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】做功；减小
【知识点】液化及液化放热；内能的概念；热机的四个冲程
【解析】【解答】 做功冲程的本质是高温高压气体推动活塞做功，实现内能向机械能的转化。在六冲程汽油机中，第五冲程通过水蒸气推动活塞做功，同样完成了内能到机械能的能量转换，因此其功能等同于四冲程内燃机的做功冲程。
排气冲程的工作过程是将水蒸气导入冷却装置使其重新液化。在第六冲程中，水蒸气液化时会释放热量，导致系统内能降低。
【分析】吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
19．（2025·南开模拟）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~0.6A，小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。闭合开关，为了保证所有元件都安全，滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点之间滑动。当滑片在这之间滑动时，电流表示数随电压表示数变化的图像如图乙所示，则灯泡的额定电流是　 　A。且滑片在阻值最大端和a点时，灯泡的功率之比为4：35，则灯泡的额定功率为　 　W。
【答案】0.5；3.5
【知识点】串联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【解答】根据图甲所示电路，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。由于小灯泡的电压不能超过额定值，且滑动变阻器允许的最大电流为1A，由图像可知电路最大电流I=0.5A时，滑动变阻器两端电压U滑=6V。此时滑片位于a点，说明灯泡的额定电流为0.5A。根据串联电路特点和功率公式P=UI，此时灯泡的功率为：；当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小，此时电压表示数U'滑=11V，I'=0.2A。此时灯泡的实际功率为：，
根据题意，滑片在最大阻值端和a点时的功率比为：，解得电源电压U=13V，因此灯泡的额定功率为：。
【分析】1、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；
2、电功率的计算：公式为P=UI。
四、综合题（本大题包括共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
20．（2025·南开模拟）小亮想用电能表测量家中电热水器的热效率，于是将家中其他用电器断开，仅让热水器工作。他用热水器将质量 15 kg，初温 25 ℃的水加热到 55 ℃，加热前后电能表示数如图 所示，已知 c 水= 4.2×103 J/(kg·℃)。请计算：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水器的热效率。
【答案】解：（1）水吸收的热量
（2）电热水器加热水消耗的电能为
电热水器的热效率为：
答：（1）水吸收的热量为1.89×106J；
（2）电热水器的热效率为87.5%。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热机的效率；电能表参数的理解
【解析】【分析】（1）水吸收的热量；
（2）电热水器加热水消耗的电能为，电热水器的热效率为。
21．（2025·南开模拟）小明、小刚和小强分别用三种不同的方法测量物体的密度，进行了如下实验设计与操作：
（1）小明用调节好的天平测量萝卜块的质量，天平平衡时，如图甲所示，m=　 　g；将萝卜块浸没在有水的量筒中，如图乙所示，则萝卜块的密度为　 　kg/m3；
（2）小刚用隔板将一容器分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭，橡皮膜形状如图丙；
①向隔板左侧倒入酱油，发现橡皮膜向右凸，量出液面到橡皮膜中心的深度为10cm；
②向隔板右侧倒入水，直至橡皮膜　 　（选填“向左凸”、“继续向右凸”或“恢复原状”）为止；量出水面至橡皮膜中心的深度为11cm，则酱油的密度为　 　kg/m3（）；
（3）小强用弹簧测力计挂着石块，做了如图丁两个图的测量，读出弹簧测力计示数分别为F1、F2，则石块受到的浮力表达式F浮=　 　，密度表达式　 　（以上两空用F1、F2、等符号表示）。
【答案】（1）13.2；1.32×103
（2）恢复原状；1.1×103
（3）F1-F2；
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）游码对应的刻度为3.2g，砝码为10g，所以萝卜块的质量；量筒中水的体积为50mL，量筒中水和萝卜块的总体积为60mL，萝卜块的体积V萝卜=60mL-50mL=10mL=10cm3，根据密度公式计算萝卜块的密度
。
（2）橡皮膜恢复原状，则橡皮膜左右两侧液体压强相等，隔板左侧倒入10cm酱油，向隔板右侧倒入11cm水，即，由液体压强公式可得，所以
。
（3）由图丁可知，石块未浸没在液体中，弹簧测力计示数为F1，石块的重力G=F1；弹簧测力计挂着石块浸没在水中，弹簧测力计示数为F2，根据称重法可得，石块受到的浮力
根据阿基米德原理可得石块的体积，结合密度公式计算石块的密度
。
【分析】1、测量物体密度试验：原理为ρ=m/v，使用的仪器为天平和量筒；天平的使用步骤：1、调零：天平置于水平台上，将游码归零，调节平衡螺母使得指针指向刻度中央，称重：是用镊子夹取砝码，测量时为左物右码，不断调整砝码和游码重量，使得天平重新平衡；测量为左物右码，量筒的使用：确定分度值，视线平行对准液面最低处，进行读数。
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、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；
4、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力。
（1）[1]由图甲可知，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度为3.2g，则萝卜块的质量
[2]由乙图可知，量筒的分度值为2mL，量筒中水的体积为50mL，量筒中水和萝卜块的总体积为60mL，则萝卜块的体积
V萝卜=60mL-50mL=10mL=10cm3
则萝卜块的密度
（2）[1]向隔板左侧倒入10cm酱油，向隔板右侧倒入水，直至橡皮膜恢复原状，则橡皮膜左右两侧液体压强相等，由液体压强公式，便于计算酱油的密度。
[2]向隔板左侧倒入10cm酱油，向隔板右侧倒入11cm水，橡皮膜恢复原状，则橡皮膜左右两侧液体压强相等，即
由液体压强公式可得
代入数据可得酱油的密度
（3）[1]由图丁可知，弹簧测力计挂着石块，弹簧测力计示数为F1，则石块的重力
G=F1
弹簧测力计挂着石块浸没在水中，弹簧测力计示数为F2，则由称重法可得，石块受到的浮力
[2]由阿基米德原理可得石块的体积
石块的密度
22．（2025·南开模拟）如图所示，小型牵引车通过滑轮组将质量为30kg的货物A匀速吊起，牵引车的质量为2t，若牵引车以1m/s的速度匀速行驶，牵引车的功率为400W，牵引车受到的阻力为150N，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）牵引车5s内走过的距离；
（2）牵引车的牵引力大小；
（3）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）解：根据题意可知， 牵引车以1m/s的速度匀速行驶，
则牵引车5s内走过的距离为s=vt=1m/s×5s=5m。
（2）解：根据题意可知， 牵引车以1m/s的速度匀速行驶， 功率为400W，
则牵引车的牵引力为。
（3）解：当牵引车匀速行驶时，它受到平衡力，
即牵引力与绳子上的拉力和阻力相互平衡，
则绳子上的拉力F=F牵-f=400N-150N=250N；
由图可知，滑轮组承担重力的绳子段数n=2，
则滑轮组的机械效率。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】 （1）根据s=vt求出牵引车5s内走过的距离；
（2）根据P=Fv求出牵引车的牵引力大小；（3）牵引车匀速行驶，根据力的平衡关系求出牵引车对滑轮组自由端的拉力；
根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出该滑轮组的机械效率。
（1）牵引车5s内走过的距离为
s=vt=1m/s×5s=5m
（2）根据可知，牵引车的牵引力为
（3）牵引车匀速行驶，根据力的平衡关系可知
F=F牵-f=400N-150N=250N
由图可知，n=2，则滑轮组的机械效率
23．（2025·南开模拟）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。
（2）连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_________（填序号）。
A．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．定值电阻R短路
（3）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I-R图像：
①其中阴影部分面积表示的物理量是　 　，其值为　 　；
②由实验图像可得出结论：在电压一定时，　 　。
（4）实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_________（填序号）。
A．调高电源电压
B．将电压表改接到滑动变阻器两端
C．在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻
（5）实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图，实验操作如下：
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1；
②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2；
③则Rx=　 　（用R0、U1、U2表示）。
【答案】（1）
（2）B
（3）电压；；通过导体的电流与导体的电阻成反比
（4）C
（5）
【知识点】电路故障的判断；探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系时，
（1）图甲中，电压表与定值电阻并联，滑片P向右移动时，电压表示数变大，通过定值电阻的电流变大，则滑动变阻器与定值电阻串联，接入阻值变小，连接右下接线柱与定值电阻的右接线柱，如图所示：
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电压表两接线柱到电源是通路，则是定值电阻R断路，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）图乙中，阴影部分的面积为I×R，表示的是电压，其值为I×R=0.2A×15Ω=3V，
图像上各点电流与电阻的乘积：0.6A×5Ω=3V，0.3A×10Ω=3V，0.2A×15Ω=3V，乘积一定，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）A．根据串联电路电流、电压特点和欧姆定律可得：，
则。实验时，更换为的定值电阻，即变大，则变大，应减小至原来的数值，可减小或增大，调高电源电压，即增大，则增大，故A错误；
B．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变定值电阻两端电压，故B错误；
C．电源和开关之间串联一个的电阻，相当于增大了，则减小，故C正确。
故选C。
（5）图丙中，步骤②，滑动变阻器连入电路的阻值为0，则电源电压等于电压表的示数；步骤①，根据串联电路的电压，两端电压：，电路中的电流：，
则。
【分析】（1）滑动变阻器和定值电阻串联，接线柱一上一下，滑片远离下面的接线柱，电阻变大；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表接近电源电压，电压表测量的位置断路；
（3）电流和电阻的乘积是电压；电压一定时，电流和电阻成反比；
（4）当电压表处的电阻较大，需要换用更大的滑动变阻器的取值，若滑动变阻器阻值偏小，可以在电路中串联电阻，可以减小电源电压；
（5）根据滑片的位置不同，利用电压表分别测量电源电压和未知电阻的分压，结合滑动变阻器的分压和电阻，计算电流，根据，计算电阻。
（1）由图甲可知，电压表测定值电阻两端电压，滑片P向右移动时电压表示数变大，根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流变大，则滑动变阻器与定值电阻串联，滑片P向右移动时其连入电路的阻值变小，因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱连接，如图所示：
（2）电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源两极之间是通路，则可能的原因是定值电阻R断路，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[1][2]由图乙可知，图中阴影部分的面积为I×R，则表示的物理量是电压，其值为
I×R=0.2A×15Ω=3V
[3]由图乙可知，图像上各点电流与电阻的乘积
0.6A×5Ω=3V
0.3A×10Ω=3V
0.2A×15Ω=3V
乘积为一定值，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）A．根据串联电路电流、电压特点和欧姆定律可得
则。实验时更换为的定值电阻，即变大，则变大，下一步应减小至原来的数值，可减小或增大，调高电源电压，即增大，则增大，故A错误；
B．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变定值电阻两端电压，故B错误；
C．在电源和开关之间串联一个的电阻，相当于增大了，则减小，故C正确。
故选C。
（5）步骤②，滑动变阻器连入电路的阻值为0，则电源电压等于此时电压表的示数；步骤①，根据串联电路的电压特点可知，两端电压
根据欧母定律可知，电路中的电流
则
24．（2025·南开模拟）物理兴趣活动课上，老师让同学们测量一个阻值约为的电阻。除了未知电阻，老师还提供的器材有：两节旧干电池、一块电流表（量程0－0.6A，分度值0.02A）、一块电压表（量程0－3V，分度值0.1V）、一个铭牌标有“”字样的滑动变阻器、一个铭牌标有“”字样的滑动变阻器、开关及导线若干。请你合理选择器材，帮助同学们设计一个实验方案，比较精确地测出未知电阻的阻值。要求：
（1）请在虚线框内画出实验电路图并标清电阻符号；
（2）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量；
（3）写出待测电阻的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
【答案】（1）；
（2）①按照电路图连好电路，调节滑动变阻器R2的滑片到最大阻值处，闭合开关S，记下电压表的示数为U1；
②调节滑动变阻器R2的滑片到最左端，记下电压表的示数为U0；
（3）。
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）根据题意可知，要测出待测电阻Rx的阻值，则电路中的最大电流约为，，远小于电流表的分度值0.02A，故不能用伏安法进行测量，只能用单个电压表进行测量。滑动变阻器最大阻值与待测电阻阻值相差不大，则测量比较准确，故需要将待测电阻Rx和滑动变阻器R2串联，电压表与待测电阻Rx并联，如下图所示：
；
（2）实验步骤如下：
①按照电路图连好电路，调节滑动变阻器R2的滑片到最大阻值处，闭合开关S，记下电压表的示数为U1；
②调节滑动变阻器R2的滑片到最左端，记下电压表的示数为U0；
（3）当R2的滑片移到最左端时，电压表测电源电压，则电源电压为U0，
当R2的滑片移到最大值时，此时电压表示数为U1，即此时Rx两端的电压为U1，
此时滑动变阻器R2两端的电压为：U滑=U0-U1，
根据串联分压原理可知，，即，
解得：。
【分析】（1）滑动变阻器有两个阻值是已知的，即阻值为0和阻值最大时，则它可以当两个定值电阻使用。
让滑动变阻器与待测电阻串联，用电压表分别测出它们两端的电压，然后可利用串联电路电压与电阻成正比计算待测电阻Rx的阻值即可。
（2） 因为要测待测电阻Rx的阻值，只用电压表，需要间接计算出电流大小，而滑动变阻器R2只有两端电阻已知，即0Ω和200Ω，所以需要分别移动滑片P到2个端点，测量出未知电阻两端的电压和电源电压，然后进行计算；
（3）根据串联电路的分压规律推导计算即可。
25．（2025·南开模拟）如图所示，水平实验台宽为l，边缘安装有压力传感器C、D，现将长为3l的一轻质杆平放在C、D上，其两端到C、D的距离相等，两端分别挂有质量均为m0的空容器A、B，实验中向A中装入一定质量的细沙，要使杆始终水平静止不动，可向B中注入一定质量的水。请分析：（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）已知m0=2kg，若小刚操作中，向B中注入水的体积为6L时，观察到传感器C示数恰好为零。
①求容器B中水的质量；　 　
②求容器A中细沙的质量。　 　
（2）若小明操作中，向A中装入细沙的质量为mA（mA>0），求杆始终水平静止不动时，B中注入水的质量范围（结果用mA、m0表示）。　 　
【答案】6kg；2kg；mA≤m0时，取值范围为0≤mB≤2mA+m0；当mA＞m0时，取值范围为≤mB≤2mA+m0。
【知识点】密度公式及其应用；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）根据密度公式，计算容器B中水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×6×10-3m3=6kg；当传感器C示数为零时，以D为支点建立杠杆平衡方程：（m沙+m0）g·2l=（m水+m0）g·l，代入数据解得：m沙=2kg。
（2）当传感器D示数为零时：（mA+m0）gl=（mB+m0）g·2l，解得：mB=；当传感器C示数为零时：（mA+m0）g·2l=（mB+m0）gl，解得：mB=2mA+m0；
综合讨论：当mA≤m0时，取值范围为0≤mB≤2mA+m0；当mA＞m0时，取值范围为≤mB≤2mA+m0。
【分析】1、密度的计算：公式为m=ρV；
2、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂；题目中的试验台可以看做为一个杠杆，当传感器D示数为零时：（mA+m0）gl=（mB+m0）g·2l，；当传感器C示数为零时：（mA+m0）g·2l=（mB+m0）gl，据此求解B中注入水的质量范围。
1 / 1天津市南开区2025年中考二模模拟物理试题
一、单项选择题（本大题包括10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意）
1．（2025·南开模拟）如图，在筷子一端捆上适量棉花，做一个活塞。用水蘸湿棉花后塞进两端开口的塑料管中。用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音。上下推拉“活塞”，会改变声音的（　　）
A．音调 B．响度 C．音色 D．音色和音调
2．（2025·南开模拟）二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶，对下列节气涉及的物态变化分析，正确的是（　　）
A．图甲“寒露”节气，“露”的形成是汽化现象
B．图乙“霜降”节气，“霜”的形成是凝华现象
C．图丙“大雪”节气，“雪”的形成是熔化现象
D．图丁“雨水”节气，“雨”的形成是凝固现象
3．（2025·南开模拟）中华成语博大精深，有些成语蕴含着物理知识。下列现象与成语“镜花水月”的成像原理相同的是（　　）
A．古代计时圭表
B．太空“水镜”
C．小孔成像
D．赵州桥“倒影”
4．（2025·南开模拟）物理是以实验为基础的学科，实验操作的规范性非常重要。关于图中器材的使用或操作正确的是（　　）
A．图甲：弹簧测力计使用时必须竖直放置，不得倾斜
B．图乙：用毫米刻度尺测得物体的长度为5.63cm
C．图丙：用温度计测液体温度
D．图丁：用天平测量物体的质量时，调节天平平衡
5．（2025·南开模拟）下列数据比较符合实际的是（　　）
A．一个鸡蛋的质量约为300克
B．人体感觉舒适的温度约为40度
C．一层楼高度约为1.5米
D．中学生正常行走的速度约为4千米每小时
6．（2025·南开模拟）如图所示，一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动（不计摩擦），使木棒的下端由A处缓慢地抬升到B处。这一过程中，下列说法正确的是（　　）
A．拉力F的力臂不断增大，F值逐渐变小
B．重力G的力臂逐渐增大，F大小不变
C．F先变大后变小，重力和重力力臂的乘积逐渐增大
D．F先变小后变大，F和F的力臂乘积不变
7．（2025·南开模拟）如图所示，是我国古代运送巨木的情境示意图。人们用横杆、支架、石块等，将巨木一端抬起，垫上圆木，将巨木移到合适的地方。下列分析正确的是（　　）
A．圆木减小了巨木与地面的摩擦
B．石块增大了支架对地面的压强
C．将支架向右移动一些可以更省力
D．若只增加工人的人数，阻力臂会变大
8．（2025·南开模拟）如图是一种不用外接电源就能工作的水泵，其基本原理是水泵旋转带动发电机发电，发电机发的电又能供给水泵工作。下列选项中与发电机工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（2025·南开模拟）交通法规中明确规定，所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2025·南开模拟）图甲是一种握力计，图乙为它的工作原理图。电源两端电压为3V保持不变，握力显示表是由电流表改装而成，是一根长度为6cm的电阻丝（该电阻丝阻值大小与长度成正比），定值电阻起保护电路作用。不施加力时弹簧一端的滑片P在的最上端，当施加的力最大时滑片P移动到的最下端（弹簧的电阻不计），施加的力F与弹簧压缩握力方向量的关系如图丙所示。握力计测量范围0~60N，电路中电流表变化范围0.2~0.6A。则下列说法正确的是（　　）
A．握力60N时电路中电流为0.6A
B．电阻为
C．连入电路阻值变化的范围是
D．当电流表示数为0.3A时，握力大小为30N
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）
11．（2025·南开模拟）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（　　）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变大
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中C区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中B区域
12．（2025·南开模拟）图甲所示，实心正方体物块放入柱形容器底部。逐渐向容器内倒入液体A（液体始终未溢出），物块受到的浮力与容器内液体深度的关系图像如图乙中实线所示。现在更换另一种液体B重复上述过程，与的关系图像如图乙中虚线所示。下列说法中正确的是（取）（　　）
A．物块的重力为
B．液体A的密度小于液体B的密度
C．当时，物块在液体A中处于漂浮状态
D．当倒入液体B的深度为时，液体对容器底部的压强为
13．（2025·南开模拟）如图甲所示电路，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P从一端滑到另一端，R1、R2的U－I关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）
A．滑动变阻器R2的最大阻值为
B．R1的阻值为
C．U3＋U1＝U4
D．滑动变阻器R2向右滑动时，电压表V2示数变化量的绝对值与电流表示数变化量的绝对值的比值不变
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）“西塞山前白鹭飞，桃花流鳜鱼肥。”是唐代张志和描写湖州境内西苕溪美景的词句。如图所示是一只白鹭平行于水面飞行的画面。若以白鹭为参照物，它在水中的倒影是　 　（选填“运动”或“静止”）的，白鹭的倒影是由于光的　 　而形成的。
15．（2025·南开模拟）小明和爸爸在体验轮胎滑雪项目时，平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，小明的质量比爸爸小。当两人都刚滑到水平面时，小明的动能　 　爸爸的动能（下滑过程不计空气阻力及轮胎与滑道之间的摩擦）：在水平减速带滑行时，小明、爸爸乘坐的轮胎受到的摩擦力分别为、，则　 　。（两空均选填“小于”“等于”“大于”）
16．（2025·南开模拟） 某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后能够继续向上运动，是因为排球具有　 　，排球的重力为2.7N，在竖直上升的过程中，某时刻所受空气阻力大小为0.5N，方向竖直向下，此时排球所受合力大小为　 　N。
17．（2025·南开模拟）2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图甲）。当货运飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为　 　极，为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向　 　端滑动。
18．（2025·南开模拟）科学家们设计了一种六冲程汽油机，这种汽油机在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。六冲程汽油机的第五冲程相当于四冲程汽油机的　 　冲程；在第六冲程中，水蒸气在液化过程中放出热量，内能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
19．（2025·南开模拟）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，电压表的量程是0~15V，电流表的量程是0~0.6A，小灯泡两端的电压不能超过额定电压，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。闭合开关，为了保证所有元件都安全，滑动变阻器的滑片只能在阻值最大端和a点之间滑动。当滑片在这之间滑动时，电流表示数随电压表示数变化的图像如图乙所示，则灯泡的额定电流是　 　A。且滑片在阻值最大端和a点时，灯泡的功率之比为4：35，则灯泡的额定功率为　 　W。
四、综合题（本大题包括共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
20．（2025·南开模拟）小亮想用电能表测量家中电热水器的热效率，于是将家中其他用电器断开，仅让热水器工作。他用热水器将质量 15 kg，初温 25 ℃的水加热到 55 ℃，加热前后电能表示数如图 所示，已知 c 水= 4.2×103 J/(kg·℃)。请计算：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水器的热效率。
21．（2025·南开模拟）小明、小刚和小强分别用三种不同的方法测量物体的密度，进行了如下实验设计与操作：
（1）小明用调节好的天平测量萝卜块的质量，天平平衡时，如图甲所示，m=　 　g；将萝卜块浸没在有水的量筒中，如图乙所示，则萝卜块的密度为　 　kg/m3；
（2）小刚用隔板将一容器分成左右两部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭，橡皮膜形状如图丙；
①向隔板左侧倒入酱油，发现橡皮膜向右凸，量出液面到橡皮膜中心的深度为10cm；
②向隔板右侧倒入水，直至橡皮膜　 　（选填“向左凸”、“继续向右凸”或“恢复原状”）为止；量出水面至橡皮膜中心的深度为11cm，则酱油的密度为　 　kg/m3（）；
（3）小强用弹簧测力计挂着石块，做了如图丁两个图的测量，读出弹簧测力计示数分别为F1、F2，则石块受到的浮力表达式F浮=　 　，密度表达式　 　（以上两空用F1、F2、等符号表示）。
22．（2025·南开模拟）如图所示，小型牵引车通过滑轮组将质量为30kg的货物A匀速吊起，牵引车的质量为2t，若牵引车以1m/s的速度匀速行驶，牵引车的功率为400W，牵引车受到的阻力为150N，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）牵引车5s内走过的距离；
（2）牵引车的牵引力大小；
（3）滑轮组的机械效率。
23．（2025·南开模拟）探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时电压表示数变大，导线不交叉。
（2）连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_________（填序号）。
A．滑动变阻器断路 B．定值电阻R断路 C．定值电阻R短路
（3）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I-R图像：
①其中阴影部分面积表示的物理量是　 　，其值为　 　；
②由实验图像可得出结论：在电压一定时，　 　。
（4）实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_________（填序号）。
A．调高电源电压
B．将电压表改接到滑动变阻器两端
C．在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻
（5）实验结束后，该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器，测量未知电阻Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图，实验操作如下：
①将滑动变阻器滑片P移到最右端，闭合开关S，此时电压表的示数为U1；
②将滑动变阻器滑片P移到最左端，此时电压表的示数为U2；
③则Rx=　 　（用R0、U1、U2表示）。
24．（2025·南开模拟）物理兴趣活动课上，老师让同学们测量一个阻值约为的电阻。除了未知电阻，老师还提供的器材有：两节旧干电池、一块电流表（量程0－0.6A，分度值0.02A）、一块电压表（量程0－3V，分度值0.1V）、一个铭牌标有“”字样的滑动变阻器、一个铭牌标有“”字样的滑动变阻器、开关及导线若干。请你合理选择器材，帮助同学们设计一个实验方案，比较精确地测出未知电阻的阻值。要求：
（1）请在虚线框内画出实验电路图并标清电阻符号；
（2）写出主要的实验步骤及所需测量的物理量；
（3）写出待测电阻的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
25．（2025·南开模拟）如图所示，水平实验台宽为l，边缘安装有压力传感器C、D，现将长为3l的一轻质杆平放在C、D上，其两端到C、D的距离相等，两端分别挂有质量均为m0的空容器A、B，实验中向A中装入一定质量的细沙，要使杆始终水平静止不动，可向B中注入一定质量的水。请分析：（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）已知m0=2kg，若小刚操作中，向B中注入水的体积为6L时，观察到传感器C示数恰好为零。
①求容器B中水的质量；　 　
②求容器A中细沙的质量。　 　
（2）若小明操作中，向A中装入细沙的质量为mA（mA>0），求杆始终水平静止不动时，B中注入水的质量范围（结果用mA、m0表示）。　 　
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】用嘴吹管的上端，管内的空气柱由于发生振动会产生声音，上下推拉“活塞”时，空气柱的长度会随活塞的推拉发生改变，空气柱的振动快慢会随空气柱的长度发生改变，所以音调也会随之变化，上下推拉“活塞”，会改变声音的音调，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】声音是由物体的振动产生的，音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高。
2．【答案】B
【知识点】液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．图甲“寒露”节气中的露，是空气中的水蒸气遇冷从气态变成液态发声液化形成的小水滴，故A错误；
B．图乙“霜降”节气中的霜，是空气中的水蒸气遇冷从气态变成固态发声凝华形成的冰晶，故B正确；
C．图丙“大雪”节气中的雪，是水蒸气遇冷从气态变成固态发声凝华放热形成的，故C错误；
D．图丁“雨水”节气中的雨，是空气中的水蒸气遇冷从气态变成液态液化形成的小水滴，故D错误。
故选B。
【分析】AD.物质从气态变成液态发生液化现象；
BC.物质从气态直接变成固态发生凝华现象。
3．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】"镜花水月"这一成语描述的美丽景象，本质上体现了物理学中的光的反射现象。
A. 古代计时圭表利用的是光的直线传播原理。阳光照射下，由于光沿直线传播的特性，会在特定位置形成影子，通过测量影子的长度和方向来确定时间，因此A选项不符合题意。
B. 太空"水镜"如果是指类似水滴透镜成像的情况，其成像原理是光的折射现象（凸透镜成像原理），因此B选项不符合题意。
C. 小孔成像现象基于光的直线传播原理。物体发出的光线通过小孔后，在光屏上形成倒立的实像，因此C选项不符合题意。
D. 赵州桥的"倒影"是桥在水面上形成的虚像。平静的水面相当于平面镜，这种倒影现象是由光的反射形成的，因此D选项符合题意。
正确答案是D。
【分析】1、光的反射：光在同种介质中传播，经过反射面，入射光线会发生反射的现象，如平面镜成像，湖面倒影；
2、光的折射：光经过不同介质时，入射光线会发生偏折，如：光的色散（太阳光经过三棱镜折射会发生光的色散）、海市蜃楼；
3、光的直线传播：光在同种均匀介质中传播的现象，如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像。
4．【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量的测量与天平的使用；刻度尺的使用；弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A．弹簧测力计不仅能在竖直方向测量重力或拉力，还能在其他任意方向测量力的大小，但必须确保测力计内部的弹簧轴线方向与被测力的方向保持一致，因此A选项是错误的。
B．如图乙所示，刻度尺的刻度划分中，每大格代表1厘米，每大格又细分为10小格，每小格代表1毫米，因此该刻度尺的分度值为1毫米。测量时物体左端对齐2.00厘米刻度线，右端对应5.63厘米刻度线，故物体长度为：，因此B选项是错误的。
C．使用温度计测量液体温度时，必须将温度计的玻璃泡完全浸入被测液体中，且不得接触容器底部或侧壁，故C选项是正确的。
D．在天平称量过程中，若左盘下沉，应通过增加砝码或移动游码来调节平衡，禁止再调整平衡螺母，因此D选项是错误的。
综上所述，正确答案为C。
【分析】1、长度的测量：将待测物体紧贴刻度尺，视线平行刻度尺，认清刻度尺的分度值，读数时要精确到分度值后一位。
2、温度计的原理及使用方法：温度计的之作用原理为热胀冷缩，读数时，需确定分度值，视线平行液柱所对应的刻度线。
3、天平的使用步骤：1、调零：天平置于水平台上，将游码归零，调节平衡螺母使得指针指向刻度中央，
称重：是用镊子夹取砝码，测量时为左物右码，不断调整砝码和游码重量，使得天平重新平衡；测量为左物右码.
4、弹簧测力计：使用前弹簧测力计竖直调零，分度值为0.2N，重力方向竖直向下，据图读数，对钩码的拉力与弹簧测力计的弹簧轴线一致。
5．【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量及其特性；长度的估测；速度与物体运动
【解析】【解析】选项A：一个鸡蛋的质量通常在50g左右，因此该选项与实际情况不符。
选项B：人体感觉舒适的环境温度约为25℃，所以这个选项也不符合题目要求。
选项C：普通住宅的一层楼高度大约为3m，这个数值与题目描述的情况不符。
选项D：中学生正常步行速度约为1.2m/s，这个数值符合实际情况。
综上所述，正确答案是D选项。
【分析】1、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、熟悉生活重常见的温度，如体温为37℃，令人舒适的温度为24℃，
3、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm，课桌80cm，
4、识记生活中常见的速度、心跳一分钟70次，走路的速度1.2m/s。
6．【答案】B
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】一根木棒在竖直向上的拉力作用下绕固定转轴自由转动。转动过程中，阻力（即杠杆自身重力）大小保持不变，动力臂和阻力臂同时增大，但通过几何关系可知二者的比值恒定。根据杠杆平衡条件可推知，动力的大小始终不变。
综上所述，选项B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
7．【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】A．在巨木下面垫上圆木，相当于给巨木安上了车轮，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故A正确；
B．根据图片可知，整个装置对地面的压力等于总重力，即压力保持不变，而石块增大了支架与地面的受力面积，由公式可知，支架对地面的压强减小，故B错误；
C．根据图片可知，将支架向右移动一些，阻力臂变大，动力臂变小，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，此时动力变大，故C错误；
D．若只增加工人的人数，即增加动力，此时阻力臂不变，故D错误。
故选A。
【分析】A.用滚动代替滑动可以减小摩擦；
B.减小压强的方法：减小压力或增大受力面积；
C.注意分析动力臂和阻力臂的变化，根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2判断；
D.注意分析工人人数对杠杆的要素的影响。
8．【答案】A
【知识点】磁场；通电直导线周围的磁场；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】发电机的工作原理基于电磁感应现象。具体分析如下：选项A：图中展示闭合电路中的导体（线圈）在磁场中切割磁感线时产生感应电流，从而使灯泡发光。这一现象符合电磁感应原理，属于发电机的工作机制，因此A选项正确。
选项B：图中实验为奥斯特实验，证明电流具有磁效应，与发电机原理无关，故B选项不符合。
选项C：图中展示磁极间的相互作用规律，不涉及电磁感应，因此C选项不符合。
选项D：图中通电导体在磁场中受力的作用，其力的大小与电流相关，属于电动机的工作原理，故D选项不符合。
最终正确答案为A。
【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、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
4、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。
9．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，只有开关S1和S2都闭合时，车才能正常启动，说明两个开关相互影响，那么二者串联后再与电动机串联，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，据此确定两个开关的串并联关系即可。
10．【答案】D
【知识点】弹力；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】A．分析电路可知，、首尾依次相连属于串联，电流表测电路电流。握力增大时，阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知电流表示数变小，所以握力60N时电路中电流为0.2A，故A错误；
B．不施加力时弹簧一端的滑片P在R1的最上端，此时电流最大为0.6A，单独工作，根据欧姆定律计算可知，故B错误；
C．R1连入电路阻值最大时，握力最大，结合欧姆定律计算可知，根据电阻的串联分析可知，所以R1连入电路阻值变化的范围是0～10Ω，故C错误；
D．电流表示数为0.3A时，总电阻为，此时，则弹簧压缩量为，由图丙可知，力F与弹簧压缩量 L成正比，握力为60N时，弹簧压缩量为6cm，则有，解得当电流表示数为0.3A时，握力，故D正确。
故选D。
【分析】1、在弹性限度范围内：弹簧的弹力和弹簧的伸长量成正比。
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。
11．【答案】C,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A．蜡烛位于A区域（两倍焦距以外），此时透镜成倒立、缩小的实像，像位于透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间（E区域），因此选项A错误。
B．当蜡烛从图示位置逐渐远离透镜时（保持在两倍焦距外），根据凸透镜成像规律，物距增大时实像会变小，故选项B错误。
C．蜡烛位于C区域（一倍焦距以内），此时透镜成正立、放大的虚像。由于虚像不能被光屏承接，因此无论如何移动光屏都无法找到像，故选项C正确。
D．蜡烛位于B区域（一倍焦距与两倍焦距之间），此时透镜成倒立、放大的实像，像位于另一侧的两倍焦距外（F区域），因此在F区域的光屏上可观察到放大的像，故选项D正确。
正确答案：CD。
【分析】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；
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
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。
12．【答案】C,D
【知识点】液体压强的计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解析】A选项分析：根据图示数据，物体在液体A中的最终浮力FA浮=9N，在液体B中的最终浮力FB浮=8N，浮力不等说明物体不可能在两种液体中都处于漂浮或悬浮状态，观察浮力变化曲线可知：在A液体中，当深度超过8cm后浮力不再变化，说明此时已漂浮，在B液体中，当深度超过10cm后浮力不再变化，说明此时已沉底，物体重力G=FA浮=9N，因此A选项"两液体中物块都漂浮"的说法是错误的
B选项分析：在A液体中漂浮：ρ物＜ρA液，在B液体中沉底：ρ物＞ρB液，由此可得密度关系：ρA液＞ρB液，因此B选项"液体A的密度大于B"，故B错误；
C选项分析：根据浮力曲线，A液体中物体在8cm深度时已开始漂浮，当h=10cm时，物体仍保持漂浮状态，因此C选项的说法是正确的
D选项分析：B液体中当h=10cm时物体刚好完全浸没，说明物体边长为10cm，体积计算：，计算B液体密度：，
计算液体压强：，因此D选项的说法是正确的。
正确答案为CD。
【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。
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
【解析】【解答】A．由电路图可知，R1与R2首尾依次相连属于串联，电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压，电压表V1测定值电阻R1两端的电压。根据U=IR可知定值电阻R1的电流与两端电压成正比，因此电流随电压增大而增大的图象是R1的U-I图，当电流为I1时，U1为定值电阻R1两端电压，U3为滑动变阻器R2两端电压，根据欧姆定律计算当电流为I1时，滑动变阻器两端电压有U3，即对应其最大阻值为，故A错误；
BC．当电流为I1时，此时电流最小，滑动变阻器接入阻值最大，由串联电路电压特点以及欧姆定律U=IR可知，电源电压为；电流为I4时，滑动变阻器接入阻值为0，同理计算可知电源电压为 ；联立得，故BC正确；
D．串联电路中总电压等于各部分电压之和，结合欧姆定律计算滑片向右移动前后电压表V2示数变化量为，所以，故D正确。
故选BCD。
【分析】1、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；
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。
14．【答案】静止；反射
【知识点】平面镜成像的原理、特点；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）根据题意可知，白鹭平行于水面飞行时，白鹭与水面的距离保持不变。根据平面镜的成像“物像等距”的规律可知，水中的倒影到水面的距离也不变，那么以白鹭为参照物，倒影与白鹭没有位置变化，倒影是静止的。
（2） 白鹭的倒影是它在水中形成的平面镜成像，是光的反射形成的。
【分析】（1）根据平面镜成像物像等距的规律，结合参照物的知识分析解答；
（2）根据平面镜的成像原理解答。
15．【答案】小于；小于
【知识点】动能的影响因素；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】小明和爸爸平躺在相同规格的轮胎上先后从同一滑道的最高处由静止滑下，所以，当两人都刚滑到水平面时具有相同的速度，由于小明的质量比爸爸小，小明的动能小于爸爸的动能。
小明和爸爸在相同规格的轮胎上沿同一滑道滑行，接触面的粗糙程度相同，小明的质量比爸爸小，对接触面的压力比爸爸小，故受到的摩擦力小，所以f1小于f2。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大；
（2）滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，在接触面粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大。
16．【答案】惯性；3.2
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】练习垫球时，排球离开胳膊，排球具有惯性，保持原来的状态，继续向上运动，排球的重力为2.7N，竖直向下，在竖直上升的过程中，所受空气阻力大小为0.5N，方向竖直向下，此时排球所受合力大小2.7N+0.5N=3.2N。
【分析】惯性是物体继续保持原来状态的原因；根据物体受到的力的方向，结合力的大小， 计算合力。
17．【答案】N；A
【知识点】磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】当条形磁体与通电螺线管靠近时，观察到相互排斥现象。根据磁极间的相互作用规律——同名磁极相互排斥，可以判定通电螺线管的左端为N极。为了增强排斥力，应将滑动变阻器的滑片向左移动。这样操作能增大通过螺线管的电流强度，从而使螺线管的磁性增强。
【分析】磁极相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；
通电螺线管：磁性与电流、线圈匝数有关，电流越大，磁性越强，匝数越多，磁性越强。
18．【答案】做功；减小
【知识点】液化及液化放热；内能的概念；热机的四个冲程
【解析】【解答】 做功冲程的本质是高温高压气体推动活塞做功，实现内能向机械能的转化。在六冲程汽油机中，第五冲程通过水蒸气推动活塞做功，同样完成了内能到机械能的能量转换，因此其功能等同于四冲程内燃机的做功冲程。
排气冲程的工作过程是将水蒸气导入冷却装置使其重新液化。在第六冲程中，水蒸气液化时会释放热量，导致系统内能降低。
【分析】吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。
19．【答案】0.5；3.5
【知识点】串联电路的电压规律；电功率的计算
【解析】【解答】根据图甲所示电路，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。由于小灯泡的电压不能超过额定值，且滑动变阻器允许的最大电流为1A，由图像可知电路最大电流I=0.5A时，滑动变阻器两端电压U滑=6V。此时滑片位于a点，说明灯泡的额定电流为0.5A。根据串联电路特点和功率公式P=UI，此时灯泡的功率为：；当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小，此时电压表示数U'滑=11V，I'=0.2A。此时灯泡的实际功率为：，
根据题意，滑片在最大阻值端和a点时的功率比为：，解得电源电压U=13V，因此灯泡的额定功率为：。
【分析】1、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；
2、电功率的计算：公式为P=UI。
20．【答案】解：（1）水吸收的热量
（2）电热水器加热水消耗的电能为
电热水器的热效率为：
答：（1）水吸收的热量为1.89×106J；
（2）电热水器的热效率为87.5%。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热机的效率；电能表参数的理解
【解析】【分析】（1）水吸收的热量；
（2）电热水器加热水消耗的电能为，电热水器的热效率为。
21．【答案】（1）13.2；1.32×103
（2）恢复原状；1.1×103
（3）F1-F2；
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）游码对应的刻度为3.2g，砝码为10g，所以萝卜块的质量；量筒中水的体积为50mL，量筒中水和萝卜块的总体积为60mL，萝卜块的体积V萝卜=60mL-50mL=10mL=10cm3，根据密度公式计算萝卜块的密度
。
（2）橡皮膜恢复原状，则橡皮膜左右两侧液体压强相等，隔板左侧倒入10cm酱油，向隔板右侧倒入11cm水，即，由液体压强公式可得，所以
。
（3）由图丁可知，石块未浸没在液体中，弹簧测力计示数为F1，石块的重力G=F1；弹簧测力计挂着石块浸没在水中，弹簧测力计示数为F2，根据称重法可得，石块受到的浮力
根据阿基米德原理可得石块的体积，结合密度公式计算石块的密度
。
【分析】1、测量物体密度试验：原理为ρ=m/v，使用的仪器为天平和量筒；天平的使用步骤：1、调零：天平置于水平台上，将游码归零，调节平衡螺母使得指针指向刻度中央，称重：是用镊子夹取砝码，测量时为左物右码，不断调整砝码和游码重量，使得天平重新平衡；测量为左物右码，量筒的使用：确定分度值，视线平行对准液面最低处，进行读数。
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、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；
4、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力。
（1）[1]由图甲可知，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度为3.2g，则萝卜块的质量
[2]由乙图可知，量筒的分度值为2mL，量筒中水的体积为50mL，量筒中水和萝卜块的总体积为60mL，则萝卜块的体积
V萝卜=60mL-50mL=10mL=10cm3
则萝卜块的密度
（2）[1]向隔板左侧倒入10cm酱油，向隔板右侧倒入水，直至橡皮膜恢复原状，则橡皮膜左右两侧液体压强相等，由液体压强公式，便于计算酱油的密度。
[2]向隔板左侧倒入10cm酱油，向隔板右侧倒入11cm水，橡皮膜恢复原状，则橡皮膜左右两侧液体压强相等，即
由液体压强公式可得
代入数据可得酱油的密度
（3）[1]由图丁可知，弹簧测力计挂着石块，弹簧测力计示数为F1，则石块的重力
G=F1
弹簧测力计挂着石块浸没在水中，弹簧测力计示数为F2，则由称重法可得，石块受到的浮力
[2]由阿基米德原理可得石块的体积
石块的密度
22．【答案】（1）解：根据题意可知， 牵引车以1m/s的速度匀速行驶，
则牵引车5s内走过的距离为s=vt=1m/s×5s=5m。
（2）解：根据题意可知， 牵引车以1m/s的速度匀速行驶， 功率为400W，
则牵引车的牵引力为。
（3）解：当牵引车匀速行驶时，它受到平衡力，
即牵引力与绳子上的拉力和阻力相互平衡，
则绳子上的拉力F=F牵-f=400N-150N=250N；
由图可知，滑轮组承担重力的绳子段数n=2，
则滑轮组的机械效率。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；滑轮（组）的机械效率
【解析】【分析】 （1）根据s=vt求出牵引车5s内走过的距离；
（2）根据P=Fv求出牵引车的牵引力大小；（3）牵引车匀速行驶，根据力的平衡关系求出牵引车对滑轮组自由端的拉力；
根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出该滑轮组的机械效率。
（1）牵引车5s内走过的距离为
s=vt=1m/s×5s=5m
（2）根据可知，牵引车的牵引力为
（3）牵引车匀速行驶，根据力的平衡关系可知
F=F牵-f=400N-150N=250N
由图可知，n=2，则滑轮组的机械效率
23．【答案】（1）
（2）B
（3）电压；；通过导体的电流与导体的电阻成反比
（4）C
（5）
【知识点】电路故障的判断；探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系时，
（1）图甲中，电压表与定值电阻并联，滑片P向右移动时，电压表示数变大，通过定值电阻的电流变大，则滑动变阻器与定值电阻串联，接入阻值变小，连接右下接线柱与定值电阻的右接线柱，如图所示：
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则电压表两接线柱到电源是通路，则是定值电阻R断路，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）图乙中，阴影部分的面积为I×R，表示的是电压，其值为I×R=0.2A×15Ω=3V，
图像上各点电流与电阻的乘积：0.6A×5Ω=3V，0.3A×10Ω=3V，0.2A×15Ω=3V，乘积一定，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）A．根据串联电路电流、电压特点和欧姆定律可得：，
则。实验时，更换为的定值电阻，即变大，则变大，应减小至原来的数值，可减小或增大，调高电源电压，即增大，则增大，故A错误；
B．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变定值电阻两端电压，故B错误；
C．电源和开关之间串联一个的电阻，相当于增大了，则减小，故C正确。
故选C。
（5）图丙中，步骤②，滑动变阻器连入电路的阻值为0，则电源电压等于电压表的示数；步骤①，根据串联电路的电压，两端电压：，电路中的电流：，
则。
【分析】（1）滑动变阻器和定值电阻串联，接线柱一上一下，滑片远离下面的接线柱，电阻变大；
（2）在串联电路中，电流表无示数，电压表接近电源电压，电压表测量的位置断路；
（3）电流和电阻的乘积是电压；电压一定时，电流和电阻成反比；
（4）当电压表处的电阻较大，需要换用更大的滑动变阻器的取值，若滑动变阻器阻值偏小，可以在电路中串联电阻，可以减小电源电压；
（5）根据滑片的位置不同，利用电压表分别测量电源电压和未知电阻的分压，结合滑动变阻器的分压和电阻，计算电流，根据，计算电阻。
（1）由图甲可知，电压表测定值电阻两端电压，滑片P向右移动时电压表示数变大，根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流变大，则滑动变阻器与定值电阻串联，滑片P向右移动时其连入电路的阻值变小，因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻的右接线柱连接，如图所示：
（2）电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表两接线柱到电源两极之间是通路，则可能的原因是定值电阻R断路，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[1][2]由图乙可知，图中阴影部分的面积为I×R，则表示的物理量是电压，其值为
I×R=0.2A×15Ω=3V
[3]由图乙可知，图像上各点电流与电阻的乘积
0.6A×5Ω=3V
0.3A×10Ω=3V
0.2A×15Ω=3V
乘积为一定值，可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）A．根据串联电路电流、电压特点和欧姆定律可得
则。实验时更换为的定值电阻，即变大，则变大，下一步应减小至原来的数值，可减小或增大，调高电源电压，即增大，则增大，故A错误；
B．将电压表改接到滑动变阻器两端，不能改变定值电阻两端电压，故B错误；
C．在电源和开关之间串联一个的电阻，相当于增大了，则减小，故C正确。
故选C。
（5）步骤②，滑动变阻器连入电路的阻值为0，则电源电压等于此时电压表的示数；步骤①，根据串联电路的电压特点可知，两端电压
根据欧母定律可知，电路中的电流
则
24．【答案】（1）；
（2）①按照电路图连好电路，调节滑动变阻器R2的滑片到最大阻值处，闭合开关S，记下电压表的示数为U1；
②调节滑动变阻器R2的滑片到最左端，记下电压表的示数为U0；
（3）。
【知识点】欧姆定律及其应用；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）根据题意可知，要测出待测电阻Rx的阻值，则电路中的最大电流约为，，远小于电流表的分度值0.02A，故不能用伏安法进行测量，只能用单个电压表进行测量。滑动变阻器最大阻值与待测电阻阻值相差不大，则测量比较准确，故需要将待测电阻Rx和滑动变阻器R2串联，电压表与待测电阻Rx并联，如下图所示：
；
（2）实验步骤如下：
①按照电路图连好电路，调节滑动变阻器R2的滑片到最大阻值处，闭合开关S，记下电压表的示数为U1；
②调节滑动变阻器R2的滑片到最左端，记下电压表的示数为U0；
（3）当R2的滑片移到最左端时，电压表测电源电压，则电源电压为U0，
当R2的滑片移到最大值时，此时电压表示数为U1，即此时Rx两端的电压为U1，
此时滑动变阻器R2两端的电压为：U滑=U0-U1，
根据串联分压原理可知，，即，
解得：。
【分析】（1）滑动变阻器有两个阻值是已知的，即阻值为0和阻值最大时，则它可以当两个定值电阻使用。
让滑动变阻器与待测电阻串联，用电压表分别测出它们两端的电压，然后可利用串联电路电压与电阻成正比计算待测电阻Rx的阻值即可。
（2） 因为要测待测电阻Rx的阻值，只用电压表，需要间接计算出电流大小，而滑动变阻器R2只有两端电阻已知，即0Ω和200Ω，所以需要分别移动滑片P到2个端点，测量出未知电阻两端的电压和电源电压，然后进行计算；
（3）根据串联电路的分压规律推导计算即可。
25．【答案】6kg；2kg；mA≤m0时，取值范围为0≤mB≤2mA+m0；当mA＞m0时，取值范围为≤mB≤2mA+m0。
【知识点】密度公式及其应用；杠杆的平衡条件
【解析】【解答】（1）根据密度公式，计算容器B中水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×6×10-3m3=6kg；当传感器C示数为零时，以D为支点建立杠杆平衡方程：（m沙+m0）g·2l=（m水+m0）g·l，代入数据解得：m沙=2kg。
（2）当传感器D示数为零时：（mA+m0）gl=（mB+m0）g·2l，解得：mB=；当传感器C示数为零时：（mA+m0）g·2l=（mB+m0）gl，解得：mB=2mA+m0；
综合讨论：当mA≤m0时，取值范围为0≤mB≤2mA+m0；当mA＞m0时，取值范围为≤mB≤2mA+m0。
【分析】1、密度的计算：公式为m=ρV；
2、杠杆原理的应用：杠杆的平衡条件为：动力×动力臂=阻力×阻力臂；题目中的试验台可以看做为一个杠杆，当传感器D示数为零时：（mA+m0）gl=（mB+m0）g·2l，；当传感器C示数为零时：（mA+m0）g·2l=（mB+m0）gl，据此求解B中注入水的质量范围。
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