资源简介

广东省深圳市南山外国语学校（集团）2026年中考一模物理试题
1．如图所示为一款可以在室内缓慢行走并能和老人进行语言交流的机器人，可以帮助老年人和身处异地的家属进行沟通。下列说法正确的是（　　）
A．机器人与老人语言交流时，发出的声音频率一定小于20Hz
B．机器人身高约为170cm，在室内缓慢行走的速度约为10m/s
C．机器人通过发出红外线，可以检测老人的体温是否正常
D．老人能从任何方向看到机器人的身体，是因为光照在机器人表面上发生了镜面反射
2．在跨年夜展演中，4000架无人机以光影为笔祝福深圳。下列情境与对应的物理知识解释正确的是（　　）
A．市民用手机拍下画面——手机镜头成正立缩小的实像
B．“一马当先”灯光秀展示——发光的无人机不是光源
C．无人机采用低噪音电机以减少扰民——在声源处减弱噪声
D．灯光洒在深圳湾上形成“五彩缤纷”的倒影——光的折射
3．厨房不仅是加工食材的场所，也是日常生活中充满物理知识的“实验室”，下列对厨房中的现象描述正确的是(　　)
A．拿刚出锅的热馒头时要在手上沾点凉水，利用了水蒸发吸热
B．为了让冻肉尽快解冻，可以在肉上撒盐，这样能有效增加冰的熔点
C．冰箱冷冻室的“白霜”，是空气中的水蒸气遇冷后凝固形成的
D．用油炸油条，因为油条含有的热量多，将热量传递给油条
4．取口香糖锡纸，剪成如图所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图所示，发现锡纸条AB段很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　）
A．AB段电阻小于CD段的电阻
B．通过AB段的电流大于通过CD段的电流
C．AB段两端电压等于CD段两端电压
D．AB段电功率大于CD段电功率
5．中小学生放学时，校门口车辆较多，为了提示过马路的学生和车辆，科技兴趣小组设计了一款带电铃的红绿灯，要求红灯（）亮时，电铃发出响声，警示过往学生及车辆；绿灯（）亮时，电铃不响。下列电路符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图甲所示的电路中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的图像。闭合开关S后，下列判断正确的是（　　）
A．滑动变阻器的滑片P向右滑动，电压表示数变小
B．电流表的示数为0.4A时，小灯泡的电阻是25Ω
C．电压表的示数为2.5V时，小灯泡的电功率是1.25W
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W
7．我国科技创新能力日益凸显，各种新材料、新技术等科技成果不断涌现。下列说法不正确的是(　　)
A．我国歼-20的表面涂有吸波材料，能够吸收雷达发射的电磁波
B．移动电话在传递信息的过程中，5G信号的传播速度和4G信号的传播速度一样快
C．核电站的核心设备是核反应堆，它是通过核聚变释放能量的，核能属于一次能源
D．电磁波具有能量，微波炉就是用微波来加热，使食物的内能增加、温度升高
8．按题目要求作图。
（1）图甲为博物馆内“刘充国印”的展台，图乙是其示意图。F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出：光线a经过凸透镜折射后的光线及光线b经过平面镜反射后的光线。
（2）如图为一身高测量仪的电路示意图，金属板M可带动金属片P滑动，请在电路的圆圈内填上合适的电表符号，使电路完整。
9．如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，拉动棉签可以改变声音的　 　，根据声源的差异，鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的　 　归为一类。
10．如图所示，甲、乙、丙三套装置完全相同，燃料的质量、烧杯内的液体质量和初温都相同。若比较不同物质的比热容，应选择　 　两图进行实验；在比较不同燃料热值的实验中，点燃燃料后，需等待燃料　 　（燃烧相同时间/充分燃烧完毕），然后通过比较　 　，判断得出两种燃料热值的大小关系。
11．如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡L不发光。若故障是A位置断路引起的，则在开关S闭合的情况下，用测电笔测试插座的两个插孔，　 　（选填“左孔”“右孔”或“两孔都”）能使测电笔的氖管发光。
12．学科实践活动中，小明运用凸透镜成像知识，用鞋盒（简易暗箱）、凸透镜和手机等器材制作简易投影仪，如图甲所示。他将手机固定在鞋盒内，调节位置后，白屏上即可呈现放大的视频画面。
（1）测凸透镜的焦距：如图乙，小明将凸透镜正对着太阳光，前后移动光屏，在光屏上找到最小最亮的光斑，测量出凸透镜的焦距为　 　cm；
（2）投影仪成像原理：当物距　 　（选填“小于1倍焦距”“大于1倍焦距且小于2倍焦距”或“大于2倍焦距”）时，成倒立、放大的实像；
阶段二：制作与组装
（3）如图甲所示，组装时需调节凸透镜、手机屏幕和白屏的中心在同一高度，目的是使　 　；
阶段三：测试与优化
（4）小明为方便调节手机与凸透镜的距离（即物距），给暗箱设计了一个抽屉（如图丙所示）；若使白屏上的像变得更大，应让抽屉向　 　（选填“左”或“右”）移动并需调整白屏位置。
阶段四：展示与反思
（5）观影时，小明发现白屏上的画面偏暗，于是他在鞋盒上开槽（如图所示），并在槽口插入一块凸透镜，结果画面亮度提升，但变得模糊不清。为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向　 　（选填“左”或“右”）移动。
（6）在明亮的教室里展示时，白屏上的画面仍然较暗，可采取的改进措施是　 　（答出一条即可）。
13．“沉睡三千年，一醒惊天下”，三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物，如图甲所示是其中的金面具残片。文物爱好者小张和小敏制作了一个金面具的模型，用实验的方法来测量模型的密度。（）
（1）小张把天平放在水平台上，将游码拨到　 　处，此时指针偏向分度标尺中线的左侧，应向　 　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡。
（2）调好后小张将模型放在左盘，在右盘中加减砝码，并调节游码使天平横梁再次水平平衡，砝码和游码如图乙所示，则模型的质量为　 　g。
（3）小张又进行了如图丙所示的三个步骤：
①向烧杯中加入适量水，测得烧杯和水的总质量为145g；
②用细线拴住模型并使模型浸没在水中（水未溢出），在水面处做标记；
③取出模型，用装有40mL水的量筒往烧杯中加水，直到水面达到标记处，量筒中的水位如图丁所示。旁边的小敏发现取出的模型表面附着有水，不能采用量筒的数据，于是测出图丙③中烧杯和水的总质量为155g，小敏计算出模型的密度为　 　g/cm3；
（4）若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积为　 　cm3。
14．实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是　 　。
（3）排除故障后，小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示为　 　A；
（4）小灯泡I-U关系如图丙，由图可知，当小灯泡两端电压增大时，其电阻　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受　 　的影响；向右移动滑动变阻器滑片过程中，变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR1，小灯泡阻值的变化量大小为ΔR2，则这两个量的大小关系是：ΔR1　 　ΔR2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（5）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了R 的阻值。实验步骤如下：
①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1；
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；
③在滑动变阻器上读出它的最大阻值为R，则：R =　 　（用I1、I2和R表示）。
15．小明用图中的装置“探究影响电流产生的热量的因素”，a、b、c、d四个密闭容器中装有等量的空气，分别将导线1、2和3、4接到电源两端。请回答下列问题：
（1）实验中可通过观察U形管中液面的　 　反映电流通过容器中电阻丝产生热量的多少；乙装置中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的电流　 　（选填“相同”或“不同”）；
（2）若通过c容器中R1的电流为0.2A，那么R1在1min内产生的热量为　 　J；
（3）生活中我们经常看到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用图中　 　（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。
16．如图为某氢能源汽车，其具有高能量密度的特点。传统汽车每消耗1kg汽油可行驶20km，而消耗相同质量的液氢可使汽车行驶的距离是汽油车的4倍（已知）。求：
（1）某液氢样本的体积为1.8m3，质量为126kg，求液氢的密度；
（2）某汽车油箱装满时可装载汽油120L。若改用相同体积的液氢，求液氢可使汽车行驶的距离。
17．老旧小区改造的内容之一——电路增容，是指增加居民用电的总额定功率，为保障增容后的线路安全，需要更换入户线。以小明家为例，可以将为他家供电的入户线和他家所有用电器简化成如图所示的电路模型，R为入户线的总电阻，所有用电器两端的电压U=220V保持不变。增容前R=0.05Ω，他家用电的总额定功率P=8.8kW。
（1）增容前，当小明家用电达到总额定功率P时，求：
①入户线中的电流I；
②入户线上消耗的电功率P线。
（2）增容后，小明家用电的总额定功率增加了25%。假设小明家用电达到增容后的总额定功率时，新入户线上消耗的电功率仍为（1）中的P线，求新入户线的总电阻R'。
18．阅读短文，回答问题：
全液冷超充电桩
近期推出的“全液冷超充电桩”（如图）在充电领域引起了巨大反响。该充电桩最大输出功率可以达到600kW，最大电流为600A，号称充电大约“一秒一公里”，在理想条件下，车辆充电1s的时间所补充的电能，足够支持车辆在普通公路行驶约1km。一杯咖啡的时间就能满电出发！全液冷充电枪（含输电线）作为大功率充电设备之一，主要利用液冷充电技术。液冷充电枪内部有电缆和管子，它利用管子内流动的冷却液带走热量，所以不需要增大横截面积来维持电流通过，这样不但减轻了质量，还能提高充电效率。
（1）充电枪给汽车电池充电过程中，主要是把　 　能转化成　 　。
（2）当该充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时，输出电压为　 　V。
（3）该全液冷超充电桩工作时，下列说法正确的是________。（选填字母）
A．冷却液应选比热容小、导热性好的液体
B．冷却液是通过做功的方式来改变内能
C．该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的大
D．最大输入功率应该大于600kW
（4）若按宣传所说，该充电桩最大功率600kW，充电“一秒一公里”，在普通公路行驶一公里只需花费0.2元电费，充电桩的计费为　 　元/kW·h（小数点后保留1位）。
19．阅读短文，回答问题。
跨学科实践——制作大棚补光自动控制系统模型
【提出问题】小明和同学们一起参观了智能大棚种植，大棚能自动调节棚内的光照度、温度、湿度及空气的流动性，从而优化作物生长环境，提高作物品质和产量。参观结束后，同学们打算制作一个大棚补光自动控制系统模型。
【自主学习】同学们查阅资料发现：光照度是指物体单位面积上接收光的多少，光照度的值越大，表示接收的光越多，光照度的单位是“勒克斯”，250勒克斯的光照度可供我们正常阅读。
光照度对蔬菜生长有影响，光照度太小，蔬菜生长缓慢，需要进行适当的补光，保证蔬菜生长需要，但长时间强光照射又会产生抑制作用。大棚中有对光照度敏感的电子元件，可将光信号转变为电路中的电信号，光敏电阻就是常见的对光照度敏感的电子元件。
【设计制作调试】小明利用电磁继电器、光敏电阻等器件设计并制作了补光自动控制系统模型，其电路示意图如图所示。光敏电阻的阻值与光照度的关系如下表所示：
光照度/勒克斯 5 10 15 20 25 60
光敏电阻阻值/Ω 60 30 20 15 12 5
控制电路中，电源电压为6V保持不变，是电阻箱（0~999Ω），是光敏电阻，阻值变化范围（5~60Ω），电磁继电器线圈电阻不计。受控电路中，灯泡标有“24V 6W”字样。小明开始调试，用遮光布盖在光敏电阻上，闭合开关S，补光电路开启，缓慢向上提起遮光布；当光敏电阻上的光照度升至10勒克斯时，电流表示数为150mA；当电流表示数为300mA时，补光电路关闭。小明在电流表刻度盘上标注对应的光照度的值，将电流表改制成“光照度表”。
【交流评价】活动小组制作了评价方案，并对小明设计制作的补光系统模型进行评价，并提出改进意见。
等级 良好 合格 不合格
评价指标 能实现自动控制；通过调节，可使补光灯在不同光照下开启 能实现自动控制；但不能使补光灯在不同光照下开启 不能实现自动控制；实验设计存在用电安全隐患
（1）下列说法中正确的是______；
A．光照度越大，蔬菜生长速度就越快
B．我们考场现在的光照度约为60勒克斯
C．光敏电阻的阻值随光照强度增加而增加
D．在“①”位置安装灯泡能满足设计要求
（2）植物生长需要的太阳能属于　 　再生能源（选填“可”或“不可”）。调试时，电阻箱接入电路的阻值为　 　Ω，当光照度为　 　勒克斯时关闭补光电路；
（3）对于小明设计的补光系统模型，你给予的评价等级是　 　（选填“良好”、“合格”或“不合格”）；为了使补光灯在光照度更大时也能开启，可以采用的方法是：　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射；红外线；速度与物体运动；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A．人与机器人交流的声音属于可听声，其频率范围在之间，不属于小于的次声波。因此选项A是错误的。
B．机器人在室内缓慢行走时，其速度约为，而的速度明显过快，不符合实际应用场景。因此选项B是错误的。
C．红外线具有热效应，常用于体温检测等场景。机器人可以通过红外线检测老人的体温，因此选项C是正确的。
D．老人从任何方向看到机器人是由于光在机器人表面发生了漫反射，而不是镜面反射。因此选项D是错误的。
综上所述，正确答案是C。
【分析】1、人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，低于20HZ的声音为次声波，超过20000Hz的声音为超声波；
2、机器人在室内缓慢行走时，其速度约为；
3、红外线：是频率比红光低的不可见光，常见用处有测温、遥控电器；
4、反射分类：漫反射 是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象 ，镜面反射：指若反射面比较光滑，当平行入射的光线射到这个反射面时，仍会平行地向一个方向反射出来。
2．【答案】C
【知识点】光与光源；光的反射；凸透镜成像的应用；防治噪声的途径
【解析】【解答】A．手机镜头是凸透镜，拍摄景物时成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．能自行发光的物体是光源，发光的无人机可以自身发光，属于光源，故B错误；
C．使用低噪音电机，是从噪声产生的源头减弱噪声，属于在声源处减弱噪声，故C正确；
D．水面倒影属于平面镜成像，原理是光的反射，故D错误。
故选C。
【分析】1、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。
2、光源：能自身发出光线，如太阳、手电筒、萤火虫。
3、噪声：影响人类休息和学习的声音统称为噪声。
4、平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
3．【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点；蒸发及其现象；凝华及凝华放热；热量的概念
【解析】【解答】A、在手上沾凉水，接触热馒头，凉水要蒸发吸热，可以使得手的温度降低，故A正确；
B、在肉上撒盐等杂质，可以降低肉的凝固点，故B错误；
C、霜是凝华形成的，故C错误；
D、热量是过程量，只能通过吸收或者释放描述，故D错误。
综上选A。
【分析】1、汽化为液态变为气态，会吸收热量，如：蒸发；
2、凝华为气态直接变为固态，会释放能量，如雾凇、霜，雪。
3、凝固点的降低：通过增加杂质等；
4、热量是过程量，不能用含有来描述。
4．【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．当导体的材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大。因此AB段的电阻大于CD段的电阻，故A选项错误。
B．在串联电路中，电流处处相等。由于AB段和CD段串联，通过AB段的电流与通过CD段的电流相等，故B选项错误。
C．AB段的电阻大于CD段的电阻，而通过两段的电流相同。根据欧姆定律，AB段两端的电压大于CD段两端的电压，故C选项错误。
D．AB段两端的电压更高，且电流相同。根据电功率公式，AB段的电功率大于CD段的电功率，故D选项正确。
正确答案为D。
【分析】1、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。
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、电功率的计算：公式为P=UI。
5．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述，红灯（）和绿灯（）需要并联连接。当绿灯（）亮时，电铃不工作；而当红灯（）亮时，电铃会发出响声。这表明电铃应与红灯（）串联在同一支路上。因此，选项B、C、D均不符合要求，只有选项A符合题意。
故选A。
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
6．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．滑片P向右滑动，变阻器接入电阻变大，根据串联分压可知滑动变阻器电压变大，故A错误；
B．当电流时灯泡两端电压，结合欧姆定律计算可知小灯泡电阻，故B错误；
C．电压表示数为时，灯泡电压，电流，小灯泡功率，故C错误；
D．小灯泡正常发光时，额定电压，滑动变阻器电压，电路电流，滑动变阻器功率，故D正确。
故选D。
【分析】1、电功率的计算：公式为P=UI；
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。
7．【答案】C
【知识点】核裂变；电磁波的传播；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、电磁波用于传递信息，飞机表面的吸波材料，能够吸收雷达发射的电磁波 ，从而到达隐身效果，故A正确，不符合题意；
B、5G信号和4G信号均属于电磁波，所以5G信号的传播速度和4G信号的传播速度相同，故B正确，不符合题意；
C、核电站的核心设备是核反应堆，它是通过核裂变释放能量的，故C错误，符合题意；
D、微波炉就是用微波来加热，可以使食物的内能增加、温度升高 ，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】1、信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息，电磁波的种类很多，如移动电话的信号，微波等；
2、能量的传递，微波可以用来传递能量；
3、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。
8．【答案】（1）
（2）
【知识点】作光的反射光路图；透镜的光路图；电流表的连接；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】（1）平行于主光轴的光线a通过凸透镜折射后，会聚于焦点；光线b在平面镜上的入射点处画出法线（垂直于镜面），根据反射定律（反射角等于入射角）作出反射光线。具体作图方法如下：
（2）
在电路中，滑动变阻器R与定值电阻R0串联连接形成闭合回路。上方电表由于串联在干路中，应选用电流表（符号：A）；下方电表并联在滑动变阻器R两端，应选用电压表（符号：V）。电路连接方式如图所示：
【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、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。
3、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。
（1）平行于主光轴的光线a经过凸透镜折射后，会聚于焦点；光线b先过入射点垂直于平面镜画出法线，再根据反射角等于入射角，在法线的另一侧画出反射光线。据此作图。
（2）如图电路需要滑动变阻器R正常工作，和定值电阻R0串联形成通路，上方电表串联在干路中，因此是电流表；下方电表并联在滑动变阻器R两端，因此是电压表。据此作图。
9．【答案】音调；笛子
【知识点】声音的产生；音调及音调与频率的关系
10．【答案】甲、丙；充分燃烧完毕；温度计升高的温度
【知识点】燃料的热值；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】为了比较不同物质的比热容，根据控制变量法的要求，实验中的烧杯应装入不同种类的液体，但使用的燃料必须相同。因此，正确的实验组合是选择甲和丙两组进行对比。在研究不同燃料热值的实验中，按照控制变量法的原则，需要确保不同燃料的质量相同，然后比较它们完全燃烧后释放的热量。因此，实验过程中需要等待燃料完全燃烧后才能进行测量。
本实验采用转换法，通过观察温度计示数的变化（即液体升高的温度）来间接比较两种燃料热值的大小差异。
【分析】1、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。
2、比较不同物质的热值，原理为Q=mq，在控制材料不同的前提下，保证质量相同，以温度计的示数表示是释放热量的多少，由于能量损耗，所以测量的热值偏小。
11．【答案】两孔都
【知识点】测电笔的使用；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】在家庭电路中，插座的接线遵循"左零右火"的规则。这意味着插座的右孔直接与火线相连，因此当使用测电笔测试右孔时，氖管必定会发光。
本题描述的故障是零线在干路位置A处发生断路。当开关S闭合后，电流会通过以下路径：火线→闭合的开关S→灯泡L→A点右侧的零线部分。由于插座左孔连接的是A点右侧的零线部分，因此左孔也会带电，导致测电笔测试左孔时氖管同样会发光。
【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，电路发生短路时，被短路电器电笔检测不发光，其余电路发光，题目中故障是零线在干路位置A处发生断路插座左孔连接的是A点右侧的零线部分，因此左孔也会带电，导致测电笔测试左孔时氖管同样会发光。
12．【答案】10.0；大于1倍焦距且小于2倍焦距；所成像在白屏中央；右；左；调亮的手机屏幕
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距；凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于焦点，最小最亮的光斑即为焦点位置。根据图乙所示刻度尺（分度值1cm），凸透镜位于30.0cm刻度处，光斑位于40.0cm刻度处，因此焦距计算公式为：。
（2）根据凸透镜成像规律，当物体位于1倍焦距与2倍焦距之间（f < u < 2f）时，成倒立、放大的实像，此条件为投影仪的工作原理。
（3）将凸透镜、手机屏幕和白屏的中心调整至同一高度，可确保成像位于白屏中央，便于观察实验现象。
（4）根据"物近像远像变大"的成像规律，需同时执行以下操作： 减小物距：将手机（物体）向凸透镜靠近（抽屉右移）； 增大像距：将白屏远离凸透镜
（5）新增凸透镜对光线具有会聚作用，导致原像位置向透镜方向移动（等效于像距减小）。为重新获得清晰像，需相应减小像距，故应将白屏向左移动。
（6）明亮教室环境光的干扰解决方案： 增强光源亮度：调高手机屏幕亮度； 改善显示环境：拉窗帘/关灯（环境遮光）、使用深色背景衬托白屏； 优化显示设备：选用反光性能更好的白屏；
【分析】1、测量焦距的方法： 将凸透镜正对太阳光，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 亮点，此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验：实验步骤：1）实验前，应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度，环境越暗，物体反射光越明显，所以实验应在较暗的环境中进行；2） 点燃并蜡烛，在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像，测量此时物到透镜的距离（焦距）；3）移动蜡烛，观察像的变化；经过透镜光心的光心不会发生偏折，所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方，导致像向上移动。
3、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。
13．【答案】（1）标尺左端零刻度线；右
（2）84
（3）8.4
（4）2
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】（1） 使用天平时，首先将天平放置在水平台面上，并将游码移至标尺左端的零刻度线处，随后调节平衡螺母使天平在水平位置达到平衡状态。
若指针偏向分度盘中线左侧，表明左盘较重，此时应通过调节平衡螺母来平衡。具体操作为：向指针偏转的相反方向（即右侧）旋转平衡螺母。
（2）标尺的最小分度值为0.2g，游码对应的读数为4.0g。模型的总质量计算公式为：
（3）加水到标记处后，加入水的质量，水的体积等于模型的体积，因此模型体积，模型密度
（4）由图丁得，量筒的分度值为，量筒中剩下的水的体积为，量筒加入烧杯中的水的体积为若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积；
【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，为了准确测量液体质量需要：先测水和烧杯总重m1，倒出一定体积的液体，测量剩余液体和烧杯的质量m2，所以水的质量为m1-m2，
2、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。
3、利用水测量待测物体的密度：要保证水的体积和物体的体积相同，物体的质量和水的体积之比即为物体密度。
（1）[1]天平放在水平台面上，应先将游码拨到标尺左端的零刻度线后，再调节平衡螺母使天平在水平位置平衡。
[2]指针偏在分度中线左侧，说明左盘偏重，平衡螺母向指针偏转的反方向调节，因此应向右调平衡螺母。
（2）标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为4.0g，则模型的质量
（3）加水到标记处后，加入水的体积等于模型的体积。加入水的质量
因此模型体积
模型密度
（4）由图丁得，量筒的分度值为，量筒中剩下的水的体积为，量筒加入烧杯中的水的体积为
若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积
14．【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）0.26
（4）增大；温度；大于
（5）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡电阻的实验中，电压表应并联接在灯泡两端。图甲中电压表错误地并联接在了灯泡与滑动变阻器的两端，需要根据实验要求重新连接电路。
（2）当电流表无示数时，表明电路可能存在断路故障。此时若电压表有示数且接近电源电压，说明电压表能够连接到电源两端，由此可判断电路故障原因可能是小灯泡发生了断路。
（3）观察图乙可知，电流表使用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，根据指针位置读取的电流值为0.26A。
（4）根据图丙所示的小灯泡I-U特性曲线可以看出，随着小灯泡两端电压的升高，电压变化率大于电流变化率。根据欧姆定律可知，此时小灯泡的电阻值在增大。这种现象的原因是灯丝电阻受温度影响，温度升高会导致灯丝电阻增大。
在图甲所示的电路中，当滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值减小（变化量为ΔR1），导致其分压减小，从而使灯泡两端电压增大。根据I-U曲线可知，此时电路电流增大，说明电路总电阻减小。虽然灯泡电阻因温度升高而增大（变化量为ΔR2），但根据串联电路总电阻公式可知，只有当变阻器阻值减小量（ΔR1）大于灯泡电阻增大量（ΔR2）时，总电阻才会减小，因此ΔR1 > ΔR2。
（5）将滑片移到a端，闭合开关S，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数，记为I1，电源电压为
将滑片移到b端，闭合开关S，电阻Rx与滑动变阻器串联，变阻器的最大阻值为R，读出电流表的示数，记为I2，电源电压为
联立以上两式解得
【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；
2、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
3、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
4、电灯泡的电阻随着温度的增加而增加；
5、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；
6、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）如图甲，测量小灯泡电阻的实验中，电压表应并联接在灯泡两端，图中电压表并联接在灯泡与滑动变阻器两端，据此作图。
（2）电流表无示数说明电路可能发生断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表两端能连通到电源，则电路故障原因可能是小灯泡断路。
（3）由图乙可知，电流表接的量程0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.26A。
（4）[1][2]小灯泡的I-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，电压的变化速度大于电流的变化速度，由可知，它的电阻增大；其原因是灯丝电阻受温度的影响，温度越高，灯丝的电阻越大。
[3]图甲中，移动滑动变阻器滑片过程中，变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR1，小灯泡阻值的变化量大小为ΔR2，滑片向右移动，变阻器接入电路的电阻变小，变阻器分压变小，则灯泡分得的电压变大，由图像可知电路中电流变大，说明电路的总电阻变小，而电流变大时灯丝温度升高，灯泡电阻会增大，由电阻串联的规律可得，则变阻器减小的阻值应大于小灯泡增大的阻值才能使得总电阻减小，则这两个量的大小关系是ΔR1大于ΔR2。
（5）将滑片移到a端，闭合开关S，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数，记为I1，电源电压为
将滑片移到b端，闭合开关S，电阻Rx与滑动变阻器串联，变阻器的最大阻值为R，读出电流表的示数，记为I2，电源电压为
联立以上两式解得
15．【答案】（1）高度差；不同
（2）24
（3）甲
【知识点】焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）本实验采用转换法，通过观察U形管两侧液面高度差来间接反映电阻产生的热量多少，因为电流产生的热量越多，空气膨胀越明显，液面高度差越大。
在电路中，R3与R2并联后与R1串联。由于干路电流等于各支路电流之和，R3的作用是确保通过R1和R2的电流不相等。
（2）R1在1分钟内产生的热量计算如下：
（3）电炉丝与导线串联时具有相同的电流和通电时间，但由于电炉丝电阻远大于导线电阻，根据焦耳定律Q=I2Rt，电炉丝会产生更多热量。这一现象验证了在电流和通电时间相同时，发热量与电阻成正比的关系。因此，该现象可以用甲实验装置（控制电流和时间变量，研究热量与电阻关系）的结论来解释。
【分析】探究电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比，实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法：在物理实验中，某些物理量（内能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中热能的大小难以直接测量，所以需要通过 液面高度差的变化进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电流的热效应的影响因素有：电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时，需要电流相同，故选择串联电路。
（1）[1]本实验用到转换法，电流通过电阻产生的热量越多，容器内空气膨胀越明显，U形管两侧液面的高度差就越大，因此通过观察液面高度差反映产热多少。
[2]R3与R2并联后再与R1串联，干路R1的电流等于R2与R3的电流之和，因此R3的作用是使通过R1和R2的电流不同。
（2）R1在1min内产生的热量为
（3）电炉丝和导线串联，通过它们的电流、通电时间相同，电炉丝电阻远大于导线电阻，因此产热更多，故出现“电炉丝热得发红，导线却不热”的现象，该现象对应电流和通电时间相同时，产热与电阻的关系，甲装置正是控制电流、通电时间相同，改变电阻探究规律，因此用甲的实验结论解释。
16．【答案】（1）解：液氢的密度为。
（2）解：由题意可得液氢体积，则液氢的总质量
由题意可知，相同质量液氢行驶距离为汽油的4倍，1kg汽油可行驶20km，因此总行驶路程为。
【知识点】密度公式及其应用；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）结合密度公式计算可知液氢的密度；
（2）由题意可得液氢体积，结合密度公式计算液氢的总质量；由题意可知，相同质量液氢行驶距离为汽油的4倍，1kg汽油可行驶20km，据此计算总行驶路程。
（1）液氢的密度为
（2）由题意可得液氢体积，则液氢的总质量
由题意可知，相同质量液氢行驶距离为汽油的4倍，1kg汽油可行驶20km，因此总行驶路程为
17．【答案】（1）解：①增容前入户线中的电流I为：；
②入户线上消耗的电功率P线=I2R=（40A）2×0.05Ω=80W。
答：①入户线中的电流为40A；
②入户线上消耗的电功率为80W。
（2）解：增容后，小明家用电的总额定功率增加了25%，即总功率为：P'=P（1+25%）=8.8×103W×125%=11000W，
此时入户线上的电流为：，
此时入户线上消耗的功率仍为P线=80W，则此时新入户线的总电阻为：。
答：增容后，新入户线的总电阻为0.032Ω。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】 （1）①增容前，当小明家用电达到总额定功率P时，根据P=UI可求出入户线中的电流I；
②根据P=I2R可求出入户线上消耗的电功率P线；
（2）增容后，小明家用电的总额定功率增加了25%，即总功率为P'=P（1+25%），根据P=UI可求出此时入户线上的电流，此时入户线上消耗的功率仍为P线=80W，根据P=I2R可求出此时新入户线的总电阻。
（1）增容前，入户线中的电流
入户线上消耗的电功率
（2）增容后，总额定功率
增容后入户线中的电流
由知道
18．【答案】（1）电；化学能
（2）1000
（3）D
（4）1.2
【知识点】比热容的定义及其计算公式；能量的转化或转移；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）充电过程中将电能转化为化学能储存在汽车电池中。
（2）当该充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时，输出电压
（3）A．根据可知，在冷却液质量和升高的温度一定时，选用比热容较大的液体可以吸收更多的热量；为了更好的散热，选择导热性好的液体，故A错误；
B．冷却液吸收热量，是通过热传递的方式来改变内能的，故B错误；
C．液冷充电枪内部有电缆和管子，利用管子内流动的冷却液带走热量，不需要增大横截面积来维持电流通过，因此该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的小，故C错误；
D．该充电桩最大输出功率可以达到600kW，由于存在各种能量损失，最大输入功率应该大于600kW，故D正确。
故选D。
（4）充电桩最大功率600kW，一秒消耗的电能，充电桩的计费。
【分析】1、能量转化：充电时电能转换为化学能；
2、电功率的计算：公式为P=UI；
3、比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂；
4、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；
5、电功的计算：公式为W=Pt。
（1）[1][2]充电过程中消耗电能，将能量转化为化学能储存在汽车电池中，因此充电过程是将电能转化为化学能。
（2）根据电功率公式，当该充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时，输出电压
（3）A．为了使冷却液可以带走更多的热量，根据可知，在冷却液质量和升高的温度一定时，选用比热容较大的液体可以吸收更多的热量；为了更好的散热，选择导热性好的液体，故A错误；
B．冷却液吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式来改变内能的，故B错误；
C．液冷充电枪内部有电缆和管子，它利用管子内流动的冷却液带走热量，所以不需要增大横截面积来维持电流通过，这样不但减轻了质量，还能增加充电效率，因此该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的小，故C错误；
D．该充电桩最大输出功率可以达到600kW，由于存在各种能量损失，因此最大输入功率应该大于600kW，故D正确。
故选D。
（4）充电桩最大功率600kW，充电“一秒一公里”，一秒消耗的电能
每公里只需花费0.2元，充电桩的计费
19．【答案】（1）D
（2）可；10；30
（3）良好；增大电阻箱接入电路的阻值
【知识点】能源及其分类；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）A．材料明确指出长时间强光照射会抑制蔬菜生长，因此"光照度越大蔬菜生长速度越快"的说法是错误的。
B．材料说明250勒克斯能满足正常阅读需求，而考场正常光照需要远高于60勒克斯，因此B选项错误。
C．表格数据显示光照度增大时，光敏电阻阻值减小，故C选项错误。
D．光照不足时，光敏电阻阻值增大，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁会接通①所在电路，因此在①位置安装灯泡符合设计要求，D选项正确。
正确答案：D。
（2）太阳能可以源源不断从自然界获取，属于可再生能源。
当光照度为10勒克斯时，光敏电阻，电流；电源电压，根据欧姆定律，总电阻，因此电阻箱接入阻值，补光电路关闭时电流
总电阻；此时光敏电阻阻值；由表格数据可知，光照度与光敏电阻阻值的乘积为定值，因此此时光照度
（3） 小明的设计实现了自动补光功能，且通过可调电阻箱可以调节补光灯的开启光照度，满足"良好"等级的评价标准。
要使补光灯在更高光照度时开启（此时光敏电阻阻值更小），需要增大电阻箱的阻值，这样当光敏电阻阻值更小时，控制电路电流才能达到继电器吸合电流。
【分析】1、根据材料内容获取蔬菜生长需要的阳光强度；
2、电磁铁磁性的有无与电流的通断有关，磁性强弱与两个因素有关：线圈匝数多少、电流大小。光照不足时，光敏电阻阻值增大，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，此时结合图分析，衔铁接通的电路；
3、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；
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；
5、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）A．根据材料内容，长时间强光照射会抑制蔬菜生长，并非光照度越大蔬菜生长速度越快，故A错误；
B．材料说明250勒克斯可满足正常阅读，考场正常光照需要满足阅读需求，光照度远大于60勒克斯，故B错误；
C．从表格数据可得，光照度越大，光敏电阻的阻值越小，即光敏电阻阻值随光照强度增加而减小，故C错误；
D．光照不足需要补光时，光敏电阻阻值大，控制电路电流小，电磁铁磁性弱，衔铁接通①所在电路，因此在①位置安装灯泡符合设计要求，故D正确。
故选D。
（2）[1]太阳能可以源源不断从自然界获取，属于可再生能源。
[2]当光照度为10勒克斯时，光敏电阻，电流
电源电压，根据欧姆定律，总电阻
因此电阻箱接入阻值
[3]补光电路关闭时电流
总电阻
此时光敏电阻阻值
由表格数据可知，光照度与光敏电阻阻值的乘积为定值，因此此时光照度
（3）[1]小明的设计可以实现自动补光，且是可调电阻箱，通过调节可以让补光灯在不同光照下开启，符合“良好”等级的评价指标，因此评价等级为良好。
[2]若要补光灯在光照度更大时开启，光照度更大对应光敏电阻阻值更小，控制电路电流达到电磁继电器吸合电流时，总电阻不变，因此需要增大电阻箱接入电路的阻值，即可得到更小的光敏电阻阻值，对应更大的光照度。
1 / 1广东省深圳市南山外国语学校（集团）2026年中考一模物理试题
1．如图所示为一款可以在室内缓慢行走并能和老人进行语言交流的机器人，可以帮助老年人和身处异地的家属进行沟通。下列说法正确的是（　　）
A．机器人与老人语言交流时，发出的声音频率一定小于20Hz
B．机器人身高约为170cm，在室内缓慢行走的速度约为10m/s
C．机器人通过发出红外线，可以检测老人的体温是否正常
D．老人能从任何方向看到机器人的身体，是因为光照在机器人表面上发生了镜面反射
【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射；红外线；速度与物体运动；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A．人与机器人交流的声音属于可听声，其频率范围在之间，不属于小于的次声波。因此选项A是错误的。
B．机器人在室内缓慢行走时，其速度约为，而的速度明显过快，不符合实际应用场景。因此选项B是错误的。
C．红外线具有热效应，常用于体温检测等场景。机器人可以通过红外线检测老人的体温，因此选项C是正确的。
D．老人从任何方向看到机器人是由于光在机器人表面发生了漫反射，而不是镜面反射。因此选项D是错误的。
综上所述，正确答案是C。
【分析】1、人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，低于20HZ的声音为次声波，超过20000Hz的声音为超声波；
2、机器人在室内缓慢行走时，其速度约为；
3、红外线：是频率比红光低的不可见光，常见用处有测温、遥控电器；
4、反射分类：漫反射 是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象 ，镜面反射：指若反射面比较光滑，当平行入射的光线射到这个反射面时，仍会平行地向一个方向反射出来。
2．在跨年夜展演中，4000架无人机以光影为笔祝福深圳。下列情境与对应的物理知识解释正确的是（　　）
A．市民用手机拍下画面——手机镜头成正立缩小的实像
B．“一马当先”灯光秀展示——发光的无人机不是光源
C．无人机采用低噪音电机以减少扰民——在声源处减弱噪声
D．灯光洒在深圳湾上形成“五彩缤纷”的倒影——光的折射
【答案】C
【知识点】光与光源；光的反射；凸透镜成像的应用；防治噪声的途径
【解析】【解答】A．手机镜头是凸透镜，拍摄景物时成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．能自行发光的物体是光源，发光的无人机可以自身发光，属于光源，故B错误；
C．使用低噪音电机，是从噪声产生的源头减弱噪声，属于在声源处减弱噪声，故C正确；
D．水面倒影属于平面镜成像，原理是光的反射，故D错误。
故选C。
【分析】1、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。
2、光源：能自身发出光线，如太阳、手电筒、萤火虫。
3、噪声：影响人类休息和学习的声音统称为噪声。
4、平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
3．厨房不仅是加工食材的场所，也是日常生活中充满物理知识的“实验室”，下列对厨房中的现象描述正确的是(　　)
A．拿刚出锅的热馒头时要在手上沾点凉水，利用了水蒸发吸热
B．为了让冻肉尽快解冻，可以在肉上撒盐，这样能有效增加冰的熔点
C．冰箱冷冻室的“白霜”，是空气中的水蒸气遇冷后凝固形成的
D．用油炸油条，因为油条含有的热量多，将热量传递给油条
【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点；蒸发及其现象；凝华及凝华放热；热量的概念
【解析】【解答】A、在手上沾凉水，接触热馒头，凉水要蒸发吸热，可以使得手的温度降低，故A正确；
B、在肉上撒盐等杂质，可以降低肉的凝固点，故B错误；
C、霜是凝华形成的，故C错误；
D、热量是过程量，只能通过吸收或者释放描述，故D错误。
综上选A。
【分析】1、汽化为液态变为气态，会吸收热量，如：蒸发；
2、凝华为气态直接变为固态，会释放能量，如雾凇、霜，雪。
3、凝固点的降低：通过增加杂质等；
4、热量是过程量，不能用含有来描述。
4．取口香糖锡纸，剪成如图所示形状，其中AB和CD段等长。戴好防护手套，将锡纸条（带锡的一面）两端连接电池正、负极，如图所示，发现锡纸条AB段很快开始冒烟、着火。下列分析正确的是（　　）
A．AB段电阻小于CD段的电阻
B．通过AB段的电流大于通过CD段的电流
C．AB段两端电压等于CD段两端电压
D．AB段电功率大于CD段电功率
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．当导体的材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大。因此AB段的电阻大于CD段的电阻，故A选项错误。
B．在串联电路中，电流处处相等。由于AB段和CD段串联，通过AB段的电流与通过CD段的电流相等，故B选项错误。
C．AB段的电阻大于CD段的电阻，而通过两段的电流相同。根据欧姆定律，AB段两端的电压大于CD段两端的电压，故C选项错误。
D．AB段两端的电压更高，且电流相同。根据电功率公式，AB段的电功率大于CD段的电功率，故D选项正确。
正确答案为D。
【分析】1、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。
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、电功率的计算：公式为P=UI。
5．中小学生放学时，校门口车辆较多，为了提示过马路的学生和车辆，科技兴趣小组设计了一款带电铃的红绿灯，要求红灯（）亮时，电铃发出响声，警示过往学生及车辆；绿灯（）亮时，电铃不响。下列电路符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述，红灯（）和绿灯（）需要并联连接。当绿灯（）亮时，电铃不工作；而当红灯（）亮时，电铃会发出响声。这表明电铃应与红灯（）串联在同一支路上。因此，选项B、C、D均不符合要求，只有选项A符合题意。
故选A。
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
6．如图甲所示的电路中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，图乙是小灯泡的图像。闭合开关S后，下列判断正确的是（　　）
A．滑动变阻器的滑片P向右滑动，电压表示数变小
B．电流表的示数为0.4A时，小灯泡的电阻是25Ω
C．电压表的示数为2.5V时，小灯泡的电功率是1.25W
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电功率是0.25W
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．滑片P向右滑动，变阻器接入电阻变大，根据串联分压可知滑动变阻器电压变大，故A错误；
B．当电流时灯泡两端电压，结合欧姆定律计算可知小灯泡电阻，故B错误；
C．电压表示数为时，灯泡电压，电流，小灯泡功率，故C错误；
D．小灯泡正常发光时，额定电压，滑动变阻器电压，电路电流，滑动变阻器功率，故D正确。
故选D。
【分析】1、电功率的计算：公式为P=UI；
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。
7．我国科技创新能力日益凸显，各种新材料、新技术等科技成果不断涌现。下列说法不正确的是(　　)
A．我国歼-20的表面涂有吸波材料，能够吸收雷达发射的电磁波
B．移动电话在传递信息的过程中，5G信号的传播速度和4G信号的传播速度一样快
C．核电站的核心设备是核反应堆，它是通过核聚变释放能量的，核能属于一次能源
D．电磁波具有能量，微波炉就是用微波来加热，使食物的内能增加、温度升高
【答案】C
【知识点】核裂变；电磁波的传播；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、电磁波用于传递信息，飞机表面的吸波材料，能够吸收雷达发射的电磁波 ，从而到达隐身效果，故A正确，不符合题意；
B、5G信号和4G信号均属于电磁波，所以5G信号的传播速度和4G信号的传播速度相同，故B正确，不符合题意；
C、核电站的核心设备是核反应堆，它是通过核裂变释放能量的，故C错误，符合题意；
D、微波炉就是用微波来加热，可以使食物的内能增加、温度升高 ，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】1、信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息，电磁波的种类很多，如移动电话的信号，微波等；
2、能量的传递，微波可以用来传递能量；
3、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。
8．按题目要求作图。
（1）图甲为博物馆内“刘充国印”的展台，图乙是其示意图。F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出：光线a经过凸透镜折射后的光线及光线b经过平面镜反射后的光线。
（2）如图为一身高测量仪的电路示意图，金属板M可带动金属片P滑动，请在电路的圆圈内填上合适的电表符号，使电路完整。
【答案】（1）
（2）
【知识点】作光的反射光路图；透镜的光路图；电流表的连接；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】（1）平行于主光轴的光线a通过凸透镜折射后，会聚于焦点；光线b在平面镜上的入射点处画出法线（垂直于镜面），根据反射定律（反射角等于入射角）作出反射光线。具体作图方法如下：
（2）
在电路中，滑动变阻器R与定值电阻R0串联连接形成闭合回路。上方电表由于串联在干路中，应选用电流表（符号：A）；下方电表并联在滑动变阻器R两端，应选用电压表（符号：V）。电路连接方式如图所示：
【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、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。
3、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。
（1）平行于主光轴的光线a经过凸透镜折射后，会聚于焦点；光线b先过入射点垂直于平面镜画出法线，再根据反射角等于入射角，在法线的另一侧画出反射光线。据此作图。
（2）如图电路需要滑动变阻器R正常工作，和定值电阻R0串联形成通路，上方电表串联在干路中，因此是电流表；下方电表并联在滑动变阻器R两端，因此是电压表。据此作图。
9．如图所示是用吸管和棉签制作的“鸟鸣器”，从管口吹气，能发出类似鸟叫的声音，拉动棉签可以改变声音的　 　，根据声源的差异，鸟鸣器可以与小提琴、笛子、鼓这三种乐器中的　 　归为一类。
【答案】音调；笛子
【知识点】声音的产生；音调及音调与频率的关系
10．如图所示，甲、乙、丙三套装置完全相同，燃料的质量、烧杯内的液体质量和初温都相同。若比较不同物质的比热容，应选择　 　两图进行实验；在比较不同燃料热值的实验中，点燃燃料后，需等待燃料　 　（燃烧相同时间/充分燃烧完毕），然后通过比较　 　，判断得出两种燃料热值的大小关系。
【答案】甲、丙；充分燃烧完毕；温度计升高的温度
【知识点】燃料的热值；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】为了比较不同物质的比热容，根据控制变量法的要求，实验中的烧杯应装入不同种类的液体，但使用的燃料必须相同。因此，正确的实验组合是选择甲和丙两组进行对比。在研究不同燃料热值的实验中，按照控制变量法的原则，需要确保不同燃料的质量相同，然后比较它们完全燃烧后释放的热量。因此，实验过程中需要等待燃料完全燃烧后才能进行测量。
本实验采用转换法，通过观察温度计示数的变化（即液体升高的温度）来间接比较两种燃料热值的大小差异。
【分析】1、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。
2、比较不同物质的热值，原理为Q=mq，在控制材料不同的前提下，保证质量相同，以温度计的示数表示是释放热量的多少，由于能量损耗，所以测量的热值偏小。
11．如图所示的家庭电路中，闭合开关S，灯泡L不发光。若故障是A位置断路引起的，则在开关S闭合的情况下，用测电笔测试插座的两个插孔，　 　（选填“左孔”“右孔”或“两孔都”）能使测电笔的氖管发光。
【答案】两孔都
【知识点】测电笔的使用；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】在家庭电路中，插座的接线遵循"左零右火"的规则。这意味着插座的右孔直接与火线相连，因此当使用测电笔测试右孔时，氖管必定会发光。
本题描述的故障是零线在干路位置A处发生断路。当开关S闭合后，电流会通过以下路径：火线→闭合的开关S→灯泡L→A点右侧的零线部分。由于插座左孔连接的是A点右侧的零线部分，因此左孔也会带电，导致测电笔测试左孔时氖管同样会发光。
【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，电路发生短路时，被短路电器电笔检测不发光，其余电路发光，题目中故障是零线在干路位置A处发生断路插座左孔连接的是A点右侧的零线部分，因此左孔也会带电，导致测电笔测试左孔时氖管同样会发光。
12．学科实践活动中，小明运用凸透镜成像知识，用鞋盒（简易暗箱）、凸透镜和手机等器材制作简易投影仪，如图甲所示。他将手机固定在鞋盒内，调节位置后，白屏上即可呈现放大的视频画面。
（1）测凸透镜的焦距：如图乙，小明将凸透镜正对着太阳光，前后移动光屏，在光屏上找到最小最亮的光斑，测量出凸透镜的焦距为　 　cm；
（2）投影仪成像原理：当物距　 　（选填“小于1倍焦距”“大于1倍焦距且小于2倍焦距”或“大于2倍焦距”）时，成倒立、放大的实像；
阶段二：制作与组装
（3）如图甲所示，组装时需调节凸透镜、手机屏幕和白屏的中心在同一高度，目的是使　 　；
阶段三：测试与优化
（4）小明为方便调节手机与凸透镜的距离（即物距），给暗箱设计了一个抽屉（如图丙所示）；若使白屏上的像变得更大，应让抽屉向　 　（选填“左”或“右”）移动并需调整白屏位置。
阶段四：展示与反思
（5）观影时，小明发现白屏上的画面偏暗，于是他在鞋盒上开槽（如图所示），并在槽口插入一块凸透镜，结果画面亮度提升，但变得模糊不清。为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向　 　（选填“左”或“右”）移动。
（6）在明亮的教室里展示时，白屏上的画面仍然较暗，可采取的改进措施是　 　（答出一条即可）。
【答案】10.0；大于1倍焦距且小于2倍焦距；所成像在白屏中央；右；左；调亮的手机屏幕
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距；凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于焦点，最小最亮的光斑即为焦点位置。根据图乙所示刻度尺（分度值1cm），凸透镜位于30.0cm刻度处，光斑位于40.0cm刻度处，因此焦距计算公式为：。
（2）根据凸透镜成像规律，当物体位于1倍焦距与2倍焦距之间（f < u < 2f）时，成倒立、放大的实像，此条件为投影仪的工作原理。
（3）将凸透镜、手机屏幕和白屏的中心调整至同一高度，可确保成像位于白屏中央，便于观察实验现象。
（4）根据"物近像远像变大"的成像规律，需同时执行以下操作： 减小物距：将手机（物体）向凸透镜靠近（抽屉右移）； 增大像距：将白屏远离凸透镜
（5）新增凸透镜对光线具有会聚作用，导致原像位置向透镜方向移动（等效于像距减小）。为重新获得清晰像，需相应减小像距，故应将白屏向左移动。
（6）明亮教室环境光的干扰解决方案： 增强光源亮度：调高手机屏幕亮度； 改善显示环境：拉窗帘/关灯（环境遮光）、使用深色背景衬托白屏； 优化显示设备：选用反光性能更好的白屏；
【分析】1、测量焦距的方法： 将凸透镜正对太阳光，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 亮点，此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验：实验步骤：1）实验前，应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度，环境越暗，物体反射光越明显，所以实验应在较暗的环境中进行；2） 点燃并蜡烛，在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像，测量此时物到透镜的距离（焦距）；3）移动蜡烛，观察像的变化；经过透镜光心的光心不会发生偏折，所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方，导致像向上移动。
3、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。
13．“沉睡三千年，一醒惊天下”，三星堆遗址在2021年3月出土了大量文物，如图甲所示是其中的金面具残片。文物爱好者小张和小敏制作了一个金面具的模型，用实验的方法来测量模型的密度。（）
（1）小张把天平放在水平台上，将游码拨到　 　处，此时指针偏向分度标尺中线的左侧，应向　 　（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使横梁在水平位置平衡。
（2）调好后小张将模型放在左盘，在右盘中加减砝码，并调节游码使天平横梁再次水平平衡，砝码和游码如图乙所示，则模型的质量为　 　g。
（3）小张又进行了如图丙所示的三个步骤：
①向烧杯中加入适量水，测得烧杯和水的总质量为145g；
②用细线拴住模型并使模型浸没在水中（水未溢出），在水面处做标记；
③取出模型，用装有40mL水的量筒往烧杯中加水，直到水面达到标记处，量筒中的水位如图丁所示。旁边的小敏发现取出的模型表面附着有水，不能采用量筒的数据，于是测出图丙③中烧杯和水的总质量为155g，小敏计算出模型的密度为　 　g/cm3；
（4）若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积为　 　cm3。
【答案】（1）标尺左端零刻度线；右
（2）84
（3）8.4
（4）2
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】（1） 使用天平时，首先将天平放置在水平台面上，并将游码移至标尺左端的零刻度线处，随后调节平衡螺母使天平在水平位置达到平衡状态。
若指针偏向分度盘中线左侧，表明左盘较重，此时应通过调节平衡螺母来平衡。具体操作为：向指针偏转的相反方向（即右侧）旋转平衡螺母。
（2）标尺的最小分度值为0.2g，游码对应的读数为4.0g。模型的总质量计算公式为：
（3）加水到标记处后，加入水的质量，水的体积等于模型的体积，因此模型体积，模型密度
（4）由图丁得，量筒的分度值为，量筒中剩下的水的体积为，量筒加入烧杯中的水的体积为若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积；
【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，为了准确测量液体质量需要：先测水和烧杯总重m1，倒出一定体积的液体，测量剩余液体和烧杯的质量m2，所以水的质量为m1-m2，
2、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。
3、利用水测量待测物体的密度：要保证水的体积和物体的体积相同，物体的质量和水的体积之比即为物体密度。
（1）[1]天平放在水平台面上，应先将游码拨到标尺左端的零刻度线后，再调节平衡螺母使天平在水平位置平衡。
[2]指针偏在分度中线左侧，说明左盘偏重，平衡螺母向指针偏转的反方向调节，因此应向右调平衡螺母。
（2）标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为4.0g，则模型的质量
（3）加水到标记处后，加入水的体积等于模型的体积。加入水的质量
因此模型体积
模型密度
（4）由图丁得，量筒的分度值为，量筒中剩下的水的体积为，量筒加入烧杯中的水的体积为
若只考虑模型带出水产生的误差，则实验过程中模型带出水的体积
14．实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；
（2）正确连接电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数且示数接近3V，则电路故障原因可能是　 　。
（3）排除故障后，小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示为　 　A；
（4）小灯泡I-U关系如图丙，由图可知，当小灯泡两端电压增大时，其电阻　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受　 　的影响；向右移动滑动变阻器滑片过程中，变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR1，小灯泡阻值的变化量大小为ΔR2，则这两个量的大小关系是：ΔR1　 　ΔR2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（5）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了R 的阻值。实验步骤如下：
①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1；
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；
③在滑动变阻器上读出它的最大阻值为R，则：R =　 　（用I1、I2和R表示）。
【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）0.26
（4）增大；温度；大于
（5）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在测量小灯泡电阻的实验中，电压表应并联接在灯泡两端。图甲中电压表错误地并联接在了灯泡与滑动变阻器的两端，需要根据实验要求重新连接电路。
（2）当电流表无示数时，表明电路可能存在断路故障。此时若电压表有示数且接近电源电压，说明电压表能够连接到电源两端，由此可判断电路故障原因可能是小灯泡发生了断路。
（3）观察图乙可知，电流表使用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，根据指针位置读取的电流值为0.26A。
（4）根据图丙所示的小灯泡I-U特性曲线可以看出，随着小灯泡两端电压的升高，电压变化率大于电流变化率。根据欧姆定律可知，此时小灯泡的电阻值在增大。这种现象的原因是灯丝电阻受温度影响，温度升高会导致灯丝电阻增大。
在图甲所示的电路中，当滑动变阻器滑片向右移动时，变阻器接入电路的阻值减小（变化量为ΔR1），导致其分压减小，从而使灯泡两端电压增大。根据I-U曲线可知，此时电路电流增大，说明电路总电阻减小。虽然灯泡电阻因温度升高而增大（变化量为ΔR2），但根据串联电路总电阻公式可知，只有当变阻器阻值减小量（ΔR1）大于灯泡电阻增大量（ΔR2）时，总电阻才会减小，因此ΔR1 > ΔR2。
（5）将滑片移到a端，闭合开关S，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数，记为I1，电源电压为
将滑片移到b端，闭合开关S，电阻Rx与滑动变阻器串联，变阻器的最大阻值为R，读出电流表的示数，记为I2，电源电压为
联立以上两式解得
【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；
2、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
3、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
4、电灯泡的电阻随着温度的增加而增加；
5、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；
6、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）如图甲，测量小灯泡电阻的实验中，电压表应并联接在灯泡两端，图中电压表并联接在灯泡与滑动变阻器两端，据此作图。
（2）电流表无示数说明电路可能发生断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表两端能连通到电源，则电路故障原因可能是小灯泡断路。
（3）由图乙可知，电流表接的量程0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.26A。
（4）[1][2]小灯泡的I-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，电压的变化速度大于电流的变化速度，由可知，它的电阻增大；其原因是灯丝电阻受温度的影响，温度越高，灯丝的电阻越大。
[3]图甲中，移动滑动变阻器滑片过程中，变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR1，小灯泡阻值的变化量大小为ΔR2，滑片向右移动，变阻器接入电路的电阻变小，变阻器分压变小，则灯泡分得的电压变大，由图像可知电路中电流变大，说明电路的总电阻变小，而电流变大时灯丝温度升高，灯泡电阻会增大，由电阻串联的规律可得，则变阻器减小的阻值应大于小灯泡增大的阻值才能使得总电阻减小，则这两个量的大小关系是ΔR1大于ΔR2。
（5）将滑片移到a端，闭合开关S，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数，记为I1，电源电压为
将滑片移到b端，闭合开关S，电阻Rx与滑动变阻器串联，变阻器的最大阻值为R，读出电流表的示数，记为I2，电源电压为
联立以上两式解得
15．小明用图中的装置“探究影响电流产生的热量的因素”，a、b、c、d四个密闭容器中装有等量的空气，分别将导线1、2和3、4接到电源两端。请回答下列问题：
（1）实验中可通过观察U形管中液面的　 　反映电流通过容器中电阻丝产生热量的多少；乙装置中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的电流　 　（选填“相同”或“不同”）；
（2）若通过c容器中R1的电流为0.2A，那么R1在1min内产生的热量为　 　J；
（3）生活中我们经常看到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用图中　 　（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。
【答案】（1）高度差；不同
（2）24
（3）甲
【知识点】焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）本实验采用转换法，通过观察U形管两侧液面高度差来间接反映电阻产生的热量多少，因为电流产生的热量越多，空气膨胀越明显，液面高度差越大。
在电路中，R3与R2并联后与R1串联。由于干路电流等于各支路电流之和，R3的作用是确保通过R1和R2的电流不相等。
（2）R1在1分钟内产生的热量计算如下：
（3）电炉丝与导线串联时具有相同的电流和通电时间，但由于电炉丝电阻远大于导线电阻，根据焦耳定律Q=I2Rt，电炉丝会产生更多热量。这一现象验证了在电流和通电时间相同时，发热量与电阻成正比的关系。因此，该现象可以用甲实验装置（控制电流和时间变量，研究热量与电阻关系）的结论来解释。
【分析】探究电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比，实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法：在物理实验中，某些物理量（内能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中热能的大小难以直接测量，所以需要通过 液面高度差的变化进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电流的热效应的影响因素有：电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时，需要电流相同，故选择串联电路。
（1）[1]本实验用到转换法，电流通过电阻产生的热量越多，容器内空气膨胀越明显，U形管两侧液面的高度差就越大，因此通过观察液面高度差反映产热多少。
[2]R3与R2并联后再与R1串联，干路R1的电流等于R2与R3的电流之和，因此R3的作用是使通过R1和R2的电流不同。
（2）R1在1min内产生的热量为
（3）电炉丝和导线串联，通过它们的电流、通电时间相同，电炉丝电阻远大于导线电阻，因此产热更多，故出现“电炉丝热得发红，导线却不热”的现象，该现象对应电流和通电时间相同时，产热与电阻的关系，甲装置正是控制电流、通电时间相同，改变电阻探究规律，因此用甲的实验结论解释。
16．如图为某氢能源汽车，其具有高能量密度的特点。传统汽车每消耗1kg汽油可行驶20km，而消耗相同质量的液氢可使汽车行驶的距离是汽油车的4倍（已知）。求：
（1）某液氢样本的体积为1.8m3，质量为126kg，求液氢的密度；
（2）某汽车油箱装满时可装载汽油120L。若改用相同体积的液氢，求液氢可使汽车行驶的距离。
【答案】（1）解：液氢的密度为。
（2）解：由题意可得液氢体积，则液氢的总质量
由题意可知，相同质量液氢行驶距离为汽油的4倍，1kg汽油可行驶20km，因此总行驶路程为。
【知识点】密度公式及其应用；速度公式及其应用
【解析】【分析】（1）结合密度公式计算可知液氢的密度；
（2）由题意可得液氢体积，结合密度公式计算液氢的总质量；由题意可知，相同质量液氢行驶距离为汽油的4倍，1kg汽油可行驶20km，据此计算总行驶路程。
（1）液氢的密度为
（2）由题意可得液氢体积，则液氢的总质量
由题意可知，相同质量液氢行驶距离为汽油的4倍，1kg汽油可行驶20km，因此总行驶路程为
17．老旧小区改造的内容之一——电路增容，是指增加居民用电的总额定功率，为保障增容后的线路安全，需要更换入户线。以小明家为例，可以将为他家供电的入户线和他家所有用电器简化成如图所示的电路模型，R为入户线的总电阻，所有用电器两端的电压U=220V保持不变。增容前R=0.05Ω，他家用电的总额定功率P=8.8kW。
（1）增容前，当小明家用电达到总额定功率P时，求：
①入户线中的电流I；
②入户线上消耗的电功率P线。
（2）增容后，小明家用电的总额定功率增加了25%。假设小明家用电达到增容后的总额定功率时，新入户线上消耗的电功率仍为（1）中的P线，求新入户线的总电阻R'。
【答案】（1）解：①增容前入户线中的电流I为：；
②入户线上消耗的电功率P线=I2R=（40A）2×0.05Ω=80W。
答：①入户线中的电流为40A；
②入户线上消耗的电功率为80W。
（2）解：增容后，小明家用电的总额定功率增加了25%，即总功率为：P'=P（1+25%）=8.8×103W×125%=11000W，
此时入户线上的电流为：，
此时入户线上消耗的功率仍为P线=80W，则此时新入户线的总电阻为：。
答：增容后，新入户线的总电阻为0.032Ω。
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】 （1）①增容前，当小明家用电达到总额定功率P时，根据P=UI可求出入户线中的电流I；
②根据P=I2R可求出入户线上消耗的电功率P线；
（2）增容后，小明家用电的总额定功率增加了25%，即总功率为P'=P（1+25%），根据P=UI可求出此时入户线上的电流，此时入户线上消耗的功率仍为P线=80W，根据P=I2R可求出此时新入户线的总电阻。
（1）增容前，入户线中的电流
入户线上消耗的电功率
（2）增容后，总额定功率
增容后入户线中的电流
由知道
18．阅读短文，回答问题：
全液冷超充电桩
近期推出的“全液冷超充电桩”（如图）在充电领域引起了巨大反响。该充电桩最大输出功率可以达到600kW，最大电流为600A，号称充电大约“一秒一公里”，在理想条件下，车辆充电1s的时间所补充的电能，足够支持车辆在普通公路行驶约1km。一杯咖啡的时间就能满电出发！全液冷充电枪（含输电线）作为大功率充电设备之一，主要利用液冷充电技术。液冷充电枪内部有电缆和管子，它利用管子内流动的冷却液带走热量，所以不需要增大横截面积来维持电流通过，这样不但减轻了质量，还能提高充电效率。
（1）充电枪给汽车电池充电过程中，主要是把　 　能转化成　 　。
（2）当该充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时，输出电压为　 　V。
（3）该全液冷超充电桩工作时，下列说法正确的是________。（选填字母）
A．冷却液应选比热容小、导热性好的液体
B．冷却液是通过做功的方式来改变内能
C．该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的大
D．最大输入功率应该大于600kW
（4）若按宣传所说，该充电桩最大功率600kW，充电“一秒一公里”，在普通公路行驶一公里只需花费0.2元电费，充电桩的计费为　 　元/kW·h（小数点后保留1位）。
【答案】（1）电；化学能
（2）1000
（3）D
（4）1.2
【知识点】比热容的定义及其计算公式；能量的转化或转移；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）充电过程中将电能转化为化学能储存在汽车电池中。
（2）当该充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时，输出电压
（3）A．根据可知，在冷却液质量和升高的温度一定时，选用比热容较大的液体可以吸收更多的热量；为了更好的散热，选择导热性好的液体，故A错误；
B．冷却液吸收热量，是通过热传递的方式来改变内能的，故B错误；
C．液冷充电枪内部有电缆和管子，利用管子内流动的冷却液带走热量，不需要增大横截面积来维持电流通过，因此该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的小，故C错误；
D．该充电桩最大输出功率可以达到600kW，由于存在各种能量损失，最大输入功率应该大于600kW，故D正确。
故选D。
（4）充电桩最大功率600kW，一秒消耗的电能，充电桩的计费。
【分析】1、能量转化：充电时电能转换为化学能；
2、电功率的计算：公式为P=UI；
3、比热容的应用：水的比热容较大，用水做冷却剂；
4、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；
5、电功的计算：公式为W=Pt。
（1）[1][2]充电过程中消耗电能，将能量转化为化学能储存在汽车电池中，因此充电过程是将电能转化为化学能。
（2）根据电功率公式，当该充电桩以最大输出功率和最大电流给电池充电时，输出电压
（3）A．为了使冷却液可以带走更多的热量，根据可知，在冷却液质量和升高的温度一定时，选用比热容较大的液体可以吸收更多的热量；为了更好的散热，选择导热性好的液体，故A错误；
B．冷却液吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式来改变内能的，故B错误；
C．液冷充电枪内部有电缆和管子，它利用管子内流动的冷却液带走热量，所以不需要增大横截面积来维持电流通过，这样不但减轻了质量，还能增加充电效率，因此该充电桩相同长度电缆质量要比普通充电桩的小，故C错误；
D．该充电桩最大输出功率可以达到600kW，由于存在各种能量损失，因此最大输入功率应该大于600kW，故D正确。
故选D。
（4）充电桩最大功率600kW，充电“一秒一公里”，一秒消耗的电能
每公里只需花费0.2元，充电桩的计费
19．阅读短文，回答问题。
跨学科实践——制作大棚补光自动控制系统模型
【提出问题】小明和同学们一起参观了智能大棚种植，大棚能自动调节棚内的光照度、温度、湿度及空气的流动性，从而优化作物生长环境，提高作物品质和产量。参观结束后，同学们打算制作一个大棚补光自动控制系统模型。
【自主学习】同学们查阅资料发现：光照度是指物体单位面积上接收光的多少，光照度的值越大，表示接收的光越多，光照度的单位是“勒克斯”，250勒克斯的光照度可供我们正常阅读。
光照度对蔬菜生长有影响，光照度太小，蔬菜生长缓慢，需要进行适当的补光，保证蔬菜生长需要，但长时间强光照射又会产生抑制作用。大棚中有对光照度敏感的电子元件，可将光信号转变为电路中的电信号，光敏电阻就是常见的对光照度敏感的电子元件。
【设计制作调试】小明利用电磁继电器、光敏电阻等器件设计并制作了补光自动控制系统模型，其电路示意图如图所示。光敏电阻的阻值与光照度的关系如下表所示：
光照度/勒克斯 5 10 15 20 25 60
光敏电阻阻值/Ω 60 30 20 15 12 5
控制电路中，电源电压为6V保持不变，是电阻箱（0~999Ω），是光敏电阻，阻值变化范围（5~60Ω），电磁继电器线圈电阻不计。受控电路中，灯泡标有“24V 6W”字样。小明开始调试，用遮光布盖在光敏电阻上，闭合开关S，补光电路开启，缓慢向上提起遮光布；当光敏电阻上的光照度升至10勒克斯时，电流表示数为150mA；当电流表示数为300mA时，补光电路关闭。小明在电流表刻度盘上标注对应的光照度的值，将电流表改制成“光照度表”。
【交流评价】活动小组制作了评价方案，并对小明设计制作的补光系统模型进行评价，并提出改进意见。
等级 良好 合格 不合格
评价指标 能实现自动控制；通过调节，可使补光灯在不同光照下开启 能实现自动控制；但不能使补光灯在不同光照下开启 不能实现自动控制；实验设计存在用电安全隐患
（1）下列说法中正确的是______；
A．光照度越大，蔬菜生长速度就越快
B．我们考场现在的光照度约为60勒克斯
C．光敏电阻的阻值随光照强度增加而增加
D．在“①”位置安装灯泡能满足设计要求
（2）植物生长需要的太阳能属于　 　再生能源（选填“可”或“不可”）。调试时，电阻箱接入电路的阻值为　 　Ω，当光照度为　 　勒克斯时关闭补光电路；
（3）对于小明设计的补光系统模型，你给予的评价等级是　 　（选填“良好”、“合格”或“不合格”）；为了使补光灯在光照度更大时也能开启，可以采用的方法是：　 　。
【答案】（1）D
（2）可；10；30
（3）良好；增大电阻箱接入电路的阻值
【知识点】能源及其分类；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）A．材料明确指出长时间强光照射会抑制蔬菜生长，因此"光照度越大蔬菜生长速度越快"的说法是错误的。
B．材料说明250勒克斯能满足正常阅读需求，而考场正常光照需要远高于60勒克斯，因此B选项错误。
C．表格数据显示光照度增大时，光敏电阻阻值减小，故C选项错误。
D．光照不足时，光敏电阻阻值增大，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁会接通①所在电路，因此在①位置安装灯泡符合设计要求，D选项正确。
正确答案：D。
（2）太阳能可以源源不断从自然界获取，属于可再生能源。
当光照度为10勒克斯时，光敏电阻，电流；电源电压，根据欧姆定律，总电阻，因此电阻箱接入阻值，补光电路关闭时电流
总电阻；此时光敏电阻阻值；由表格数据可知，光照度与光敏电阻阻值的乘积为定值，因此此时光照度
（3） 小明的设计实现了自动补光功能，且通过可调电阻箱可以调节补光灯的开启光照度，满足"良好"等级的评价标准。
要使补光灯在更高光照度时开启（此时光敏电阻阻值更小），需要增大电阻箱的阻值，这样当光敏电阻阻值更小时，控制电路电流才能达到继电器吸合电流。
【分析】1、根据材料内容获取蔬菜生长需要的阳光强度；
2、电磁铁磁性的有无与电流的通断有关，磁性强弱与两个因素有关：线圈匝数多少、电流大小。光照不足时，光敏电阻阻值增大，控制电路电流减小，电磁铁磁性减弱，此时结合图分析，衔铁接通的电路；
3、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；
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；
5、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）A．根据材料内容，长时间强光照射会抑制蔬菜生长，并非光照度越大蔬菜生长速度越快，故A错误；
B．材料说明250勒克斯可满足正常阅读，考场正常光照需要满足阅读需求，光照度远大于60勒克斯，故B错误；
C．从表格数据可得，光照度越大，光敏电阻的阻值越小，即光敏电阻阻值随光照强度增加而减小，故C错误；
D．光照不足需要补光时，光敏电阻阻值大，控制电路电流小，电磁铁磁性弱，衔铁接通①所在电路，因此在①位置安装灯泡符合设计要求，故D正确。
故选D。
（2）[1]太阳能可以源源不断从自然界获取，属于可再生能源。
[2]当光照度为10勒克斯时，光敏电阻，电流
电源电压，根据欧姆定律，总电阻
因此电阻箱接入阻值
[3]补光电路关闭时电流
总电阻
此时光敏电阻阻值
由表格数据可知，光照度与光敏电阻阻值的乘积为定值，因此此时光照度
（3）[1]小明的设计可以实现自动补光，且是可调电阻箱，通过调节可以让补光灯在不同光照下开启，符合“良好”等级的评价指标，因此评价等级为良好。
[2]若要补光灯在光照度更大时开启，光照度更大对应光敏电阻阻值更小，控制电路电流达到电磁继电器吸合电流时，总电阻不变，因此需要增大电阻箱接入电路的阻值，即可得到更小的光敏电阻阻值，对应更大的光照度。
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