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2025陕西省西安市西北大学附属中学中考三模物理试题
1．下列事例中，属于利用连通器原理工作的是（　　）
A．密度计 B．温度计 C．订书机 D．船闸
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数；增大压强的方法及其应用；连通器原理及其应用；浮力的利用
【解析】【解答】 解：A、密度计是利用物体的漂浮条件和阿基米德原理来工作的，不是利用连通器原理工作的，故A错误；
B、温度计是利用液体的热胀冷缩制成的，与连通器原理无关，故B错误；
C、订书机用到的物理知识是比较多的，如：压柄做得宽大有利于减小压强、钉书针（出针口）很尖细有利于增大压强、底座做得宽大有利于减小压强等等；但都不是连通器原理进行工作，故C错误；
D、船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，是利用连通器原理工作的，故D正确；
故选：D。
【分析】 几个上端开口底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上，这就是连通器的原理。
2．西安大唐不夜城演出时使用定向音响控制声波传播范围，使声音集中向特定方向传播，减少对附近居民的噪声影响。下列说法正确的是（　　）
A．该技术主要通过改变声源振动频率实现定向传播
B．使用定向音响是在人耳处控制噪声
C．音响对居民的影响比正常说话声大，是因为音响发声的响度大
D．定向传播的声波在空气中的传播速度大于普通声波
【答案】C
【知识点】声速；音调及音调与频率的关系；音调、响度与音色的区分；防治噪声的途径
【解析】【解答】A．音调与振动频率有关，与声音的传播无关，故A错误；
B．使用定向音响，控制声音传播方向，是声源处减弱噪声，故B错误；
C．响度指的是声音的大小，音响对居民的影响大，是声音的响度大，故C正确；
D．声速与介质的种类与温度有关，在空气中，声速是相同的，故D错误。
故选C。
【分析】声音的音调和频率有关，响度和振幅有关，声速和介质种类有关，防治噪声的途径：①在声源处；②在传播过程中；③在人耳处。
3．如图所示，秦岭的清晨常常出现壮观的云海景观，临近中午云海逐渐消散，关于云海的形成与消散，下列说法正确的是（　　）
A．形成——液化放热，消散———汽化吸热
B．形成——凝固吸热，消散———液化放热
C．形成——凝华放热，消散———熔化吸热
D．形成——凝华吸热，消散———升华放热
【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热
【解析】【解答】空气中的水蒸气遇冷，发生液化现象，形成的液态小水滴，形成云，液化放热；
云消散，小水滴汽化成了水蒸气，汽化吸热，故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】气体变为液体，是液化现象，液体变为气体，是汽化现象。
4．北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了影子和小孔成像的现象。如图-1所示，记述了鸢（老鹰）及其“影子”的运动方向一致。如图-2所示，记述的是窗外的飞鸢与其经小孔呈现在室内的“影子”运动方向相反。如图-3所示，小明发现鸢与其在水中倒影运动方向也一致。下列关于光现象的说法正确的是（　　）
A．图-1中的鸢“影”是虚像
B．图-2是光的折射形成的
C．图-3中，鸢远离水面时，鸢“影”变小
D．生活中人照镜子与图-3的原理相同
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、图 - 1 中的鸢 “影” 是光的直线传播形成的影子，不是虚像，故 A 错误；
B、图 - 2 小孔成像是光的直线传播形成的，不是光的折射，故 B 错误；
C、图 - 3 中，鸢在水中的倒影是平面镜成像，像的大小始终与物体大小相等，鸢远离水面时，“影” 的大小不变，故 C 错误；
D、生活中人照镜子是平面镜成像，与图 - 3 的原理相同，都是光的反射，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查影子的形成原理，影子是光沿直线传播时被物体遮挡形成的暗区，不是虚像；
B、考查小孔成像的原理，小孔成像利用的是光的直线传播，而非折射；
C、考查平面镜成像的特点，像与物体大小相等，物体远离或靠近镜面，像的大小不变；
D、考查平面镜成像的应用，照镜子和水中倒影都属于平面镜成像，原理均为光的反射。
5．陕西地区的土质在不同场景中被赋予独特用途，下列现象与物质的物理属性对应正确的是（　　）
A．陶土经高温烧制后制成兵马俑———陶土的弹性好
B．陕北窑洞的黄土墙壁冬暖夏凉———黄土的隔热性较好
C．黄土高原农耕土壤能长期保持湿润———土壤的熔点高
D．古代城墙夯土结构历经千年未倒塌——夯土的密度较小、抗压强度高
【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点；物质的基本属性；密度及其特性；弹力
【解析】【解答】A．陶土经高温烧制后制成兵马俑，是陶土的可塑性，不是陶土的弹性好，故A错误；
B．陕北窑洞的墙壁冬暖夏凉，是黄土的隔热性较好，有良好的保温隔热作用，故B正确；
C．黄土高原农耕土壤能长期保持湿润，是土壤有一定的保水能力，不是土壤的熔点高，故C错误；
D．古代城墙夯土，经夯实后，密度较大，颗粒之间的结合紧密，抗压强度高，能够承受较大的压力，故D错误。
故选B。
【分析】物体发生形变，能恢复原状，是弹性形变，不能恢复原状，是塑性形变；不易导热的物体，隔热性强；夯实的土壤密度高，抗压强度大。
6．华清池温泉因“温泉水滑洗凝脂”闻名，华清池位于西安市临潼区骊山北麓，这里地壳运动活跃，地下热源丰富，是中国著名温泉胜地之一。下列相关物理现象解释正确的是（　　）
A．温泉水温约为63℃，适宜沐浴疗养
B．地热能是不可再生能源
C．高温泉水通过热传递使空气升温
D．温泉水来自地下，富含大量热量
【答案】C
【知识点】热量的概念；热传递改变物体内能；能源及其分类
【解析】【解答】A．温泉水适宜沐浴疗养，温度约为40℃，故A错误；
B．地热能能源源不断得到补充，是可再生能源，故B错误；
C．空气从高温泉水中吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递增大空气的内能，故C正确；
D．热量是热传递时改变的能量，过程量，不能说“富含大量热量”，故D错误。
故选C。
【分析】洗澡水的温度约40℃；可短时间得到补充的能源，是可再生能源；物体间温度不同，通过热传递改变内能，改变的能量是热量。
7．2025年3月3日，由西安电子科技大学等机构参与的“祖冲之三号”超导量子计算机问世，该计算机采用超导材料制成芯片，从而高效地进行计算。使用量子计算机，研究人员能根据病毒的传播途径。预测它们的变异方向并提前设计出特效药，还能模拟复杂的原子、分子和化学反应，为加速新材料的研发提供支持。下列说法正确的是（　　）
A．发生超导现象时超导体的电阻很大
B．分子、原子、病毒是按照由小到大的空间尺度排列的
C．手机中的芯片同样是采用超导体材料制成的
D．若用超导体制成输电线、可降低电能损失
【答案】D
【知识点】半导体特点及作用；超导体特点及作用；原子结构
【解析】【解答】A．超导体的电阻为零，发生超导现象时，电阻为零，故A错误；
B．按照由小到大的空间尺度排列，应为：原子、分子、病毒，故B错误；
C．半导体在主要的电子元件，手机中的芯片是半导体材料制成的，故C错误；
D．超导体的电阻为零，适合远距离大功率输电，导体不产生热量，可降低电能损失，故D正确。
故选D。
【分析】超导体的电阻为零，电流通过时，不产生热量；芯片是半导体做成的。
8．中欧班列（西安）作为“一带一路”的重要运输通道。促进了中欧陆路商贸物流的发展。如图所示，一列满载货物的列车从西安国际港站驶出。下列说法不正确的是（　　）
A．列车行驶过程中，以列车为参照物，列车上的集装箱是静止的
B．列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性力的作用
C．铁轨下方铺设枕木是为了减小铁轨对路基的压强
D．列车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；减小压强的方法及其应用；参照物及其选择
【解析】【解答】A．列车行驶，车上的集装箱与列车之间没有位置变化，相对于列车，集装箱是静止的，故A正确，不符合题意；
B．列车具有惯性，列车刹车后，不能立即停止，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故B错误，符合题意；
C．铁轨下面垫枕木，压力一定时，通过增大受力面积，减小铁轨对路基的压强，故C正确，不符合题意；
D．列车匀速行驶时，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】相对于参照物，没有位置变化，是静止的；惯性是物体继续保持原有状态的原因；增大受力面积，可以减小压强；匀速直线运动时，物体受到平衡力。
9．小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”，如图-1所示（玻璃瓶口开着并倒置），玻璃瓶的横截面积为，此时玻璃瓶内外水面高度差，饮料瓶内水面到玻璃瓶开口处高度差，小亮在小明的基础上给矿泉水瓶安装了一个打气筒，如图-2所示，下列-2说法中正确的是（　　）
A．“浮沉子”下沉时，所受的浮力等于重力
B．用打气筒向图-2矿泉水瓶内打气，“浮沉子”将上浮
C．空玻璃瓶的质量为3g
D．小明挤压饮料瓶，玻璃瓶仍然漂浮在水面，此过程中h1减小、h2不变
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．“浮沉子”下沉时，浮力小于重力，故A错误；
B．向图乙矿泉水瓶内打气，瓶内气体压强增大，水进入小瓶，瓶的重力增加，当重力大于它受到的浮力，浮沉子下沉，故B错误；
C．瓶和水漂浮，浮力等于重力，，即，即，则，代入数值，解得，故C正确；
D．挤压饮料瓶，瓶内体积减小，气压变大，水压入小玻璃瓶，瓶中的空气压缩，浮沉子里进入水，浮沉子所受重力大于浮力，则下沉，h2增大，最终还是漂浮，开始时：，即，
解得①；后来：，
即，
所以，
解得：②，由①②知，水进入玻璃瓶，h1不变，故D错误。
故选C。
【分析】物体的重力变大，大于浮力时，物体下沉；物体漂浮时，根据，计算浮力，结合物体的质量和瓶的质量，判断排开液体的质量。
10．在如图-1所示电路中，电源电压不变，为定值电阻滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电压表与电流表的示数变化规律如图-2所示。下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压为4V
B．定值电阻R0的阻值为10Ω
C．滑动变阻器的调节范围为10~20Ω
D．当滑片P位于a端时，电路的总功率最小
【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．图中，R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入的电阻为0时，只R0接入电路，电压表示数为0，电流最大；电源电压①
滑动变阻器接入的阻值最大时，电流最小，电源电压②
联立①②，解得：U=6V，R0=10Ω
故A错误；B正确；
C．当滑片P位于b端时，接入电阻最大，电流最小，滑动变阻器的最大阻值，滑动变阻器的调节范围为0~20Ω，故C错误；
D．当滑片P位于a端时，电路中的电阻最小，电流最大，根据P=UI，电路的总功率最大，故D错误。
故选B。
【分析】根据滑片的位置不同，判断不同的电流，利用U=IR，计算分压，结合电源电压不变，计算定值电阻和电源电压；根据，计算滑动变阻器的最大电阻，根据P=UI，判断电功率。
11．西安地铁16号线全自动无人驾驶列车，集成包括人工智能、机器视觉、激光雷达等先进技术。地铁站台上两边的玻璃门，又叫“屏蔽门”，可以防止列车进站时乘客被吸入。“被吸入”是因为空气流速大的地方　 　；激光雷达是通过　 　传递信息的。
【答案】压强小；电磁波
【知识点】流体压强与流速的关系；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，列车进站时，列车周围空气流速大，压强小，外侧的空气流速小，压强大，会产生一个向列车的压力差，容易将乘客 “吸入”；
激光属于电磁波的一种，激光雷达是通过发射和接收电磁波，获取信息，实现信息传递和环境感知。
【分析】流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；激光雷达是电磁波。
12．人体中有许多奥秘，如图所示，用手提起重物，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，从物理学的视角来看，这是简单机械中的　 　杠杆。家庭中的用电器金属外壳要与　 　线相接，这是为了防止漏电对人体造成伤害，由此可知人体属于　 　（选填“导体”或“绝缘体”）。
【答案】费力；地；导体
【知识点】杠杆的分类；导体与绝缘体；家庭电路的组成
【解析】【解答】用手提起重物，可看成杠杆，肘关节为支点，手部远离肘关节，提起重物时阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆。
用电器漏电时，金属外壳可能带电。若外壳与地线相连，电流会通过地线导入大地，避免人体触电。
人体容易导电，是导体。
【分析】人的上臂提重物时，相当于费力杠杆；有金属外壳的用电器，金属外壳要接地；容易导电的物体叫导体，如金属、人体、大地等；不容易导电的物体叫绝缘体，如塑料、橡胶、玻璃等；
13．《飞越延安》是全国第一部红色文化全实景拍摄的球幕影片，位于延安革命纪念馆西侧，由多台投影机打造，让观众在独特视听体验中重温伟大的历史。胶片位于镜头　 　（选填“二倍焦距以外”“一倍与二倍焦距之间”或“焦点以内”）时，幕布上呈现倒立、放大的像，若工作人员调试时发现画面小于整个屏幕，为了使画面占满屏幕，应将投影机远离屏幕，同时　 　（选项“增大”或“减小”）镜头和胶片的距离。球幕表面相当于光屏，说明此时凸透镜形成的是　 　（选填“实像”或“虚像”）。
【答案】一倍与二倍焦距之间；减小；实像
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】投影机工作时，胶片位于镜头的一倍与二倍焦距之间时，幕布上成倒立、放大的像。
若使像变大，物近像远像变大，应减小物距，即减小镜头和胶片的距离；
实像可成在光屏上，虚像不能，屏幕表面相当于光屏，则凸透镜形成的是实像。
【分析】根据凸透镜成实像时，物距变小，像距 变大，像变大；物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间，成倒立、放大的实像；实像可以成在光屏上，虚像不能。
14．用量筒做如下实验：如图-1所示，用量筒读取液体体积时视线正确的是　 　；如图-2所示，静止一段时间后，水和硫酸铜溶液之间的分界线消失了，这表明分子在不停地　 　；如图-3所示，把装满水的量筒口朝下浸没在水中，慢慢往上提筒口离开水面之前，量筒露出水面部分　 　（选填“充满水”“有水但不满”或“没有水”）。
【答案】乙；做无规则运动；充满水
【知识点】量筒的使用；大气压的综合应用；分子热运动
【解析】【解答】观察量筒刻度时，视线应与量筒内液体的凹液面相平，读数的准确性。正确的是乙。
图-2中，一段时间后，水和硫酸铜溶液的分界线消失了，是分子在不停的做无规则运动，发生扩散现象；
图-3，量筒中充满水，倒扣在水中，向上提起量筒时，空气不能进入量筒中，其内部没有气体压强，水在外界大气压的作用下不流出，1个标准大气压能够支撑大约10米高的水柱。
【分析】读取量筒液面时，视线正对刻度线；分子在不停的无规则运动，发生扩散现象；倒扣的容器中，液体在大气压的作用下，不会流出。
15．成语“泾渭分明”源自于陕西泾河与渭河交汇处的自然现象。泾河水与渭河水的密度不同，因此它们的交汇处呈现出一条分界线。小明用试管分别取了5cm3、5g的泾河水和15cm3、18g的渭河水。由此可知　 　（选填“泾河水”或“滑河水”）的密度较大。交汇处两河水流速相近时，渭河水会分布在　 　（选填“上层”或“下层”）。某次洪水导致两河水体混合，混合后总体积为200m3，总质量为，假设混合前后总体积不变，则混合水中渭河水与泾河水的体积比为　 　。
【答案】渭河水；下层；3：1
【知识点】密度公式及其应用；密度的应用与物质鉴别
【解析】【解答】根据质量和体积，计算泾河水的密度为、
渭河水的密度：，渭河水的密度较大，会分布在下层。
洪水导致两河水体混合时，设渭河水的体积为V，则泾河水的体积为（200m3-V），因为，所以
解得：，即则
故混合水中渭河水与泾河水的体积比为
【分析】根据，计算密度，密度较大的水在下层；根据混合后的质量和体积，计算需要的体积比。
16．
（1）如图-1甲所示，西安城墙城门上挂起了巨幅春联，迎接蛇年春节的来临。在图乙中画出春联所受重力的示意图；（O为重心）
（2）教室里采用多盏LED灯进行照明，提供适当的光照强度和均匀度。将图-乙中的LED灯和开关接入电路，使开关同时控制两盏灯正常工作。
【答案】（1）
（2）
【知识点】重力示意图；家庭电路的连接
【解析】【解答】（1）物体受到的重力竖直向下，作用点是重心O，画带箭头的竖直向下的有向线段，标G，如图所示：
（2）教室里各灯之间是并联的，开关同时控制两盏灯，则开关串联在干路上，注意火线首先进入开关，然后进入灯泡，零线直接进入灯泡，这样断开开关，切断火线，操作更安全。如图所示：
【分析】（1）重力的方向竖直向下；
（2）家庭电路中，各用电器并联，用电器能正常工作，并且互不影响，开关同时控制两盏灯，串联在干路上。
（1）重力的方向总是竖直向下的，从重心O画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
（2）教室里采用多盏LED灯进行照明，各灯之间是并联的，开关同时控制两盏灯正常工作，则开关和两盏灯是串联的，由于各用电器之间是并联的，各用电器能正常工作，并且互不影响，所以，同时控制两盏灯时应将开关串联在干路上，注意火线首先进入开关，然后进入灯泡，零线直接进入灯泡，这样断开开关，切断火线，操作更安全。如图所示：
17．按要求填空。
（1）如图-1所示，被测物体重力为　 　N；
（2）如图-2所示，探究光的反射规律，平面镜放在水平桌面上，纸板应　 　立在平面镜上；
（3）图中U形磁铁水平放置，在磁极处磁感线的方向可近似认为竖直向　 　；闭合开关，ab棒水平向右或向左运动，电流计的指针都会偏转，该装置产生感应电流的过程中，主要的能量转化是　 　能转化为电能。
【答案】（1）0.4
（2）竖直
（3）下；机械
【知识点】光的反射定律；弹簧测力计及其使用；磁感线及其特点；产生感应电流的条件
【解析】【解答】（1）图中，弹簧测力计的量程为0~5N，分度值为0.2N，读数为0.4N，则物体重力为0.4N。
（2）探究光的反射规律，纸板应竖直立在平面镜上，光的传播路径呈现在纸上。反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
（3）磁体外部，磁感线从N极指向S极，图中，磁感线的方向竖直向下。
导体棒切割磁感线运动，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能，探究产生感应电流的过程。
【分析】（1）根据测力计指针位置，测量力的大小；
（2）纸板和平面镜垂直，光线呈现在纸板上，显示光路；
（3）导体切割磁感线，产生感应电流。
（1）由图可知，弹簧测力计的量程为0~5N，分度值为0.2N，故读数为0.4N，则被测物体重力为0.4N。
（2）探究光的反射规律，平面镜放在水平桌面上，纸板应竖直立在平面镜上，这样光的传播路径能呈现在纸上。如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光。
（3）[1]在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，故图中U形磁铁水平放置，在磁极处磁感线的方向可近似认为竖直向下。
[2]该装置产生感应电流的过程中，导体棒切割磁感线运动，消耗机械能，产生电能，故主要的能量转化是机械能转化为电能。
18．如图所示，小明测量小车在斜面上运动的平均速度。
（1）小车从斜面上下滑的过程中　 　能转化为动能；
（2）测得小车从A点滑到B点的时间为1.6s，则小车在AB段的平均速度为　 　m/s；
（3）实际操作过程中　 　（选填“上”或“下”）半程的时间很难直接测出，为了计时更准确，应　 　（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度。
【答案】（1）重力势
（2）0.25
（3）下；减小
【知识点】机械能及其转化；测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】（1）小车从斜面上下滑，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度增大，动能增大，将重力势能转化为动能。
（2）小车从A点滑到B点，时间为1.6s，AB段的长度为sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m
AB段的平均速度为；
（3）实际操作中，下半程的时间很难直接测出，可用总时间减去上半程的时间，测得下半程的时间。
减小斜面的倾斜角度，小车滑下的速度较小，时间较长，便于测量时间。
【分析】（1）质量一定时，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大；
（2）根据，计算速度；
（3）为了便于计时，斜面的坡度减小，便于测量时间。
（1）小车从斜面上下滑的过程中质量不变，高度变小，重力势能减小，速度增大，动能增大，小车从斜面上下滑的过程中重力势能转化为动能。
（2）测得小车从A点滑到B点的时间为1.6s，由图可知，刻度尺的分度值为1cm，AB段的长度为sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m
则小车在AB段的平均速度为
（3）[1]实际操作过程中，小车到达中点时的速度较大，不方便计时，因此下半程的时间很难直接测出，实验中常用总时间减去上半程的时间来得到下半程的时间。
[2]为了计时更准确，应减小斜面的倾斜角度实验中，这样小车滑下的速度较小，时间较长，便于测量时间。
19．已知滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，某实验小组在探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”的实验中，使用的实验器材有弹簧测力计、木块（有挂钩）、长木板各一个，重为1N的钩码若干。
（1）如图-1所示，在长木板上用弹簧测力计沿　 　方向匀速直线缓慢拉动木块，该实验的原理是　 　；
（2）该实验小组改变压力大小，进行子多次实验，记录的实验信息和数据如下表。根据表中的数据在图-1的方格纸上画出滑动摩擦力f与压力F的关系图像；
次数 接触面的粗糙程度 压力F/N 拉力F拉/N 滑动摩擦力f/N
1 相同 4 0.8 0.8
2 6 1.3 1.3
3 8 8 1.6
4 10 2.0 2.0
5 12 2.3 2.3
6 14 2.8 2.8
（3）要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关，需要保持不变的物理量是　 　，改变　 　；
（4）换用不同的接触面和不同的物体进行多次实验是为了　 　；
（5）如图-2所示是该实验的改进装置，该方案优点的是木板　 　（选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。
【答案】（1）水平；二力平衡
（2）
（3）压力大小；接触面的粗糙程度
（4）得到普遍规律
（5）不需要
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡，测力计示数大小才等于摩擦力的大小。
（2）根据实验数据，描点作图，如图所示：
（3）探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度。
（4）换用不同的接触面和不同的物体进行多次实验，使得结论具有普遍性，避免偶然性；
（5）测力计拉动木块静止，拉动木板，不管木板做匀速拉动，还是变速拉动，木块始终相对地面静止，木块受到的滑动摩擦力与拉力是平衡力，大小相等，示数稳定，便于读数
【分析】（1）弹簧测力计拉动木块匀速直线运动，根据二力平衡，测量摩擦力；
（2）根据实验数据，描点作图；
（3）探究摩擦力和接触面的粗糙程度的关系，控制压力不变，粗糙程度改变；
（4）探究摩擦力的影响因素时，多次实验，可以探究规律的普遍性；
（5）弹簧测力计拉动木块静止，拉动木板不需要做匀速直线运动。
（1）[1][2]在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据二力平衡，测力计示数大小才等于摩擦力的大小。
（2）根据描点法作图，如下图所示：
（3）[1][2]根据控制变量法可知，要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关，应该控制压力不变，改变接触面的粗糙程度。
（4）只进行一次实验就得到结论具有偶然性，为了使得结论具有普遍性，应该换用不同的接触面和不同的物体进行多次实验。
（5）改进后的实验装置，不管木板做匀速拉动，还是变速拉动，木块始终相对地面静止，木块受到的滑动摩擦力与拉力是平衡力，大小相等，且此时弹簧测力计静止，示数稳定，便于读数，因此该方案优点的是木板不需要做匀速直线运动。
20．如图-1所示，小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源使用两节新干电池，滑动变阻器的规格是“20Ω 2A”。
（1）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧，如图-2所示，其原因是　 　；
（2）确认电路无误后，闭合开关进行实验，前2次实验电压表示数和电流表示数分别为“1.2V 0.24 A”和“1.8V 0.34A”。第3次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图-3所示，记为　 　V；
（3）小明利用上述实验数据计算出待测的未知电阻Rx的阻值为　 　Ω（结果保留一位小数）；此外，还可以得到的结论是　 　；
（4）小华认为：不用电流表，只用电压表和阻值为500Ω的定值电阻R0，由图-4同样可以测得未知电阻Rx的阻值（电源使用两节新干电池）小华设计方案如下：
a.闭合S2、断开S1，读出电压表示数为U1；
b.闭合S1、S2，读出电压表示数为U2。
①电阻Rx的表达式为Rx=　 　（用测量值U1、U2及R0来表示）；
②利用提供的实验器材，小华设计方案　 　（选填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，你判断的理由是　 　。
【答案】（1）电流表指针没有调零
（2）2.5
（3）5.1；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正
（4）；不能；因定值电阻阻值太大，测得电阻Rx两端的电压值小于电压表的分度值，无法准确读取电压值
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）开关闭合前，电流表的指针在零刻度线左端，则电流表指针没有调零。
（2）根据图-3，电压表连接0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.5V。
（3）根据实验数据，计算电阻，，，则待测的未知电阻Rx的阻值为；
电压与电流之比为一定值，可得结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）①a.闭合S2、断开S1，R0与Rx串联，电压表测量Rx的电压，读出电压表示数为U1；
b.闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，此时电压表测量电源电压，读出电压表示数为U2。由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R0两端的电压为U0=U2-U1
由串联电路中各处的电流相等可知，电路中的电流
则电阻Rx的表达式为
②定值电阻R0的阻值约为500Ω，电源电压为3V，电路中的电流；
电阻Rx两端的电压
故因定值电阻阻值太大，测得电阻Rx两端的电压值小于电压表的分度值，无法准确读取电压值。
【分析】（1）使用电流表前，指针要调零；
（2）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；
（3）根据，计算电阻，结合多次实验数据的平均值，计算电阻；
（4）根据串联电路分压规律，结合电压表分别测量电源电压和部分分压，利用串联电路电流相等，利用，计算电阻。
（1）开关闭合前，没有电流通过，电流表的指针在零刻度线左端，说明电流表指针没有调零。
（2）根据图-3可知，电压表使用的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.5V。
（3）[1]根据上述实验数据可知，，
则待测的未知电阻Rx的阻值为
[2]考虑到误差因素，因电压与电流之比为一定值，故还可以得到的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）①[1]a.闭合S2、断开S1，R0与Rx串联，电压表测量Rx的电压，读出电压表示数为U1；
b.闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，此时电压表测量电源电压，读出电压表示数为U2。由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R0两端的电压为U0=U2-U1
由串联电路中各处的电流相等可知，电路中的电流
则电阻Rx的表达式为
②[2][3]由已知条件可知，定值电阻R0的阻值约为500Ω，电源电压为3V，此时电路中的电流
电阻Rx两端的电压
故因定值电阻阻值太大，测得电阻Rx两端的电压值小于电压表的分度值，无法准确读取电压值。
21．一男子误入结冰的河流，踏破冰面后被困河流中央，消防救援人员立即出发救援。若实施救援的队员体重为600N，双脚站立时与水平地面的总接触面积为0.04m3，求：（，g取10N/kg）
（1）男子浸没在水下0.8m的部位所受水的压强是多少？
（2）经评估，该河流冰面所能承受的最大压强约，则救援人员双脚站立在冰面上是否安全？
【答案】（1）解：男子浸没在水下0.8m的部位所受水的压强为：。
（2）该河流冰面所能承受的最大压力为：，因为F＞G，所以救援人员双脚站立在冰面上安全。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据，计算男子浸没在水下0.8m的部位所受水的压强。
（2）利用F=pS，计算河流冰面所能承受的最大压力，判断救援人员双脚站立在冰面上安全。
（1）男子浸没在水下0.8m的部位所受水的压强为：。
（2）该河流冰面所能承受的最大压力为：，因为F＞G，所以救援人员双脚站立在冰面上安全。
22．陕南、陕北因地理不同，塑造了两地鲜明的饮食文化。陕南属湿润气候区，以水稻种植为主。如图所示为无人驾驶收割机在收割水稻，收割机以柴油作为动力燃料，收割稻谷时，收割机以2m/s的速度匀速作业，其功率为50kW，收割一亩田的稻谷耗时10 min，消耗的柴油为2.5kg，求：（柴油的热值为）
（1）柴油燃烧时，热值　 　；（选填“变大”“变小”或“不变）
（2）收割机在平直的地里匀速作业时的牵引力；
（3）若收割机工作1h，柴油完全燃烧放出的热量；
（4）收割机的工作效率。
【答案】（1）不变
（2）解：根据可知，收割机在平直的地里匀速作业时的牵引力为：。
（3）解：收割一亩田的稻谷耗时10min，消耗的柴油为2.5kg，则收割机工作1h消耗柴油的质量为，柴油完全燃烧放出的热量为：。
（4）收割机工作1h输出的机械功为：，收割机的工作效率为：。
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】（1）热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况无关，柴油燃烧时，热值不变。
【分析】（1）热值是燃料的特性，和燃料种类有关；
（2）根据，计算收割机匀速作业时的牵引力；
（3）根据，计算消耗的柴油放出的热量；
（4）根据，计算收割机工作的机械功，利用，计算收割机的工作效率。
（1）热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此柴油燃烧时，热值不变。
（2）根据可知，收割机在平直的地里匀速作业时的牵引力为：。
（3）收割一亩田的稻谷耗时10min，消耗的柴油为2.5kg，则收割机工作1h消耗柴油的质量为，柴油完全燃烧放出的热量为：。
（4）收割机工作1h输出的机械功为：，收割机的工作效率为：。
23．陕西省太阳能资源呈现显著的北多南少分布特征，其中陕北高原年太阳辐射总量最高，因此陕北地区适合采用太阳能跟踪发电技术以提升能量捕获效率。如图-1所示，陕北某地居民的智能房屋采用太阳能电池供电。
（1）在阳光充足时，太阳能电池板将多余的电能转化为　 　能，储存在蓄电池中。
（2）电池板光电转换效率为20%，当地每小时、每平方米接收的太阳能为，有效光照时间6小时，若当天家庭用电量为12kW·h，为了满足用电需求，太阳能电池板的面积至少为多少？
（3）有一款空气能热水器，把空气中的热能通过中介物质搬运到水箱，用以对水加热，其工作原理如图-2所示。在空气能热水器水箱中装入200kg的水，仅启动空气能热水器（辅热器不工作），2h后，水温升高30℃，期间消耗的电能为2kW·h。此过程中，水吸收的热量和空气能热水器的功率是多少？
（4）空气能热水器的热效率是指水吸收的热量和压缩机消耗的电能之比。在第（3）问中，小明估算该空气能热水器的效率超过100%，认为上述不符合事实。请具体算出该效率值，并说明产生此现象的原因。
【答案】（1）化学
（2）解：电池板光电转换效率为20%，当天家庭用电量为12kW h，需要的太阳能为：；
太阳能电池板的面积为：。
（3）解：水吸收的热量为：；
空气能热水器的功率为：。
（4）解：空气能热水器的热效率为：；
空气能热水器工作时还从空气中吸热得到了内能，而这部分能量在计算效率时没有计算在内。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热机的效率；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）根据能量的转化，在阳光充足时，太阳能电池板将多余的电能转化为化学能，储存在蓄电池中。
【分析】（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能，再将电能转化为化学能，储存在电池中；
（2）根据，结合电池板光电转换效率，计算太阳能；再利用，计算电池板的面积。
（3）根据，计算水吸收的热量为；根据，计算空气能热水器的功率。
（4）利用，计算空气能热水器的热效率。
（1）根据能量的转移和转化所学知识可知，在阳光充足时，太阳能电池板将多余的电能转化为化学能，储存在蓄电池中。
（2）电池板光电转换效率为20%，当天家庭用电量为12kW h，需要的太阳能为：；
太阳能电池板的面积为：。
（3）水吸收的热量为：；
空气能热水器的功率为：。
（4）空气能热水器的热效率为：；
空气能热水器工作时还从空气中吸热得到了内能，而这部分能量在计算效率时没有计算在内。
1 / 12025陕西省西安市西北大学附属中学中考三模物理试题
1．下列事例中，属于利用连通器原理工作的是（　　）
A．密度计 B．温度计 C．订书机 D．船闸
2．西安大唐不夜城演出时使用定向音响控制声波传播范围，使声音集中向特定方向传播，减少对附近居民的噪声影响。下列说法正确的是（　　）
A．该技术主要通过改变声源振动频率实现定向传播
B．使用定向音响是在人耳处控制噪声
C．音响对居民的影响比正常说话声大，是因为音响发声的响度大
D．定向传播的声波在空气中的传播速度大于普通声波
3．如图所示，秦岭的清晨常常出现壮观的云海景观，临近中午云海逐渐消散，关于云海的形成与消散，下列说法正确的是（　　）
A．形成——液化放热，消散———汽化吸热
B．形成——凝固吸热，消散———液化放热
C．形成——凝华放热，消散———熔化吸热
D．形成——凝华吸热，消散———升华放热
4．北宋的沈括在《梦溪笔谈》中记述了影子和小孔成像的现象。如图-1所示，记述了鸢（老鹰）及其“影子”的运动方向一致。如图-2所示，记述的是窗外的飞鸢与其经小孔呈现在室内的“影子”运动方向相反。如图-3所示，小明发现鸢与其在水中倒影运动方向也一致。下列关于光现象的说法正确的是（　　）
A．图-1中的鸢“影”是虚像
B．图-2是光的折射形成的
C．图-3中，鸢远离水面时，鸢“影”变小
D．生活中人照镜子与图-3的原理相同
5．陕西地区的土质在不同场景中被赋予独特用途，下列现象与物质的物理属性对应正确的是（　　）
A．陶土经高温烧制后制成兵马俑———陶土的弹性好
B．陕北窑洞的黄土墙壁冬暖夏凉———黄土的隔热性较好
C．黄土高原农耕土壤能长期保持湿润———土壤的熔点高
D．古代城墙夯土结构历经千年未倒塌——夯土的密度较小、抗压强度高
6．华清池温泉因“温泉水滑洗凝脂”闻名，华清池位于西安市临潼区骊山北麓，这里地壳运动活跃，地下热源丰富，是中国著名温泉胜地之一。下列相关物理现象解释正确的是（　　）
A．温泉水温约为63℃，适宜沐浴疗养
B．地热能是不可再生能源
C．高温泉水通过热传递使空气升温
D．温泉水来自地下，富含大量热量
7．2025年3月3日，由西安电子科技大学等机构参与的“祖冲之三号”超导量子计算机问世，该计算机采用超导材料制成芯片，从而高效地进行计算。使用量子计算机，研究人员能根据病毒的传播途径。预测它们的变异方向并提前设计出特效药，还能模拟复杂的原子、分子和化学反应，为加速新材料的研发提供支持。下列说法正确的是（　　）
A．发生超导现象时超导体的电阻很大
B．分子、原子、病毒是按照由小到大的空间尺度排列的
C．手机中的芯片同样是采用超导体材料制成的
D．若用超导体制成输电线、可降低电能损失
8．中欧班列（西安）作为“一带一路”的重要运输通道。促进了中欧陆路商贸物流的发展。如图所示，一列满载货物的列车从西安国际港站驶出。下列说法不正确的是（　　）
A．列车行驶过程中，以列车为参照物，列车上的集装箱是静止的
B．列车刹车后不能立即停止是因为受到惯性力的作用
C．铁轨下方铺设枕木是为了减小铁轨对路基的压强
D．列车匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力
9．小明同学利用饮料瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”，如图-1所示（玻璃瓶口开着并倒置），玻璃瓶的横截面积为，此时玻璃瓶内外水面高度差，饮料瓶内水面到玻璃瓶开口处高度差，小亮在小明的基础上给矿泉水瓶安装了一个打气筒，如图-2所示，下列-2说法中正确的是（　　）
A．“浮沉子”下沉时，所受的浮力等于重力
B．用打气筒向图-2矿泉水瓶内打气，“浮沉子”将上浮
C．空玻璃瓶的质量为3g
D．小明挤压饮料瓶，玻璃瓶仍然漂浮在水面，此过程中h1减小、h2不变
10．在如图-1所示电路中，电源电压不变，为定值电阻滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电压表与电流表的示数变化规律如图-2所示。下列说法中正确的是（　　）
A．电源电压为4V
B．定值电阻R0的阻值为10Ω
C．滑动变阻器的调节范围为10~20Ω
D．当滑片P位于a端时，电路的总功率最小
11．西安地铁16号线全自动无人驾驶列车，集成包括人工智能、机器视觉、激光雷达等先进技术。地铁站台上两边的玻璃门，又叫“屏蔽门”，可以防止列车进站时乘客被吸入。“被吸入”是因为空气流速大的地方　 　；激光雷达是通过　 　传递信息的。
12．人体中有许多奥秘，如图所示，用手提起重物，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，从物理学的视角来看，这是简单机械中的　 　杠杆。家庭中的用电器金属外壳要与　 　线相接，这是为了防止漏电对人体造成伤害，由此可知人体属于　 　（选填“导体”或“绝缘体”）。
13．《飞越延安》是全国第一部红色文化全实景拍摄的球幕影片，位于延安革命纪念馆西侧，由多台投影机打造，让观众在独特视听体验中重温伟大的历史。胶片位于镜头　 　（选填“二倍焦距以外”“一倍与二倍焦距之间”或“焦点以内”）时，幕布上呈现倒立、放大的像，若工作人员调试时发现画面小于整个屏幕，为了使画面占满屏幕，应将投影机远离屏幕，同时　 　（选项“增大”或“减小”）镜头和胶片的距离。球幕表面相当于光屏，说明此时凸透镜形成的是　 　（选填“实像”或“虚像”）。
14．用量筒做如下实验：如图-1所示，用量筒读取液体体积时视线正确的是　 　；如图-2所示，静止一段时间后，水和硫酸铜溶液之间的分界线消失了，这表明分子在不停地　 　；如图-3所示，把装满水的量筒口朝下浸没在水中，慢慢往上提筒口离开水面之前，量筒露出水面部分　 　（选填“充满水”“有水但不满”或“没有水”）。
15．成语“泾渭分明”源自于陕西泾河与渭河交汇处的自然现象。泾河水与渭河水的密度不同，因此它们的交汇处呈现出一条分界线。小明用试管分别取了5cm3、5g的泾河水和15cm3、18g的渭河水。由此可知　 　（选填“泾河水”或“滑河水”）的密度较大。交汇处两河水流速相近时，渭河水会分布在　 　（选填“上层”或“下层”）。某次洪水导致两河水体混合，混合后总体积为200m3，总质量为，假设混合前后总体积不变，则混合水中渭河水与泾河水的体积比为　 　。
16．
（1）如图-1甲所示，西安城墙城门上挂起了巨幅春联，迎接蛇年春节的来临。在图乙中画出春联所受重力的示意图；（O为重心）
（2）教室里采用多盏LED灯进行照明，提供适当的光照强度和均匀度。将图-乙中的LED灯和开关接入电路，使开关同时控制两盏灯正常工作。
17．按要求填空。
（1）如图-1所示，被测物体重力为　 　N；
（2）如图-2所示，探究光的反射规律，平面镜放在水平桌面上，纸板应　 　立在平面镜上；
（3）图中U形磁铁水平放置，在磁极处磁感线的方向可近似认为竖直向　 　；闭合开关，ab棒水平向右或向左运动，电流计的指针都会偏转，该装置产生感应电流的过程中，主要的能量转化是　 　能转化为电能。
18．如图所示，小明测量小车在斜面上运动的平均速度。
（1）小车从斜面上下滑的过程中　 　能转化为动能；
（2）测得小车从A点滑到B点的时间为1.6s，则小车在AB段的平均速度为　 　m/s；
（3）实际操作过程中　 　（选填“上”或“下”）半程的时间很难直接测出，为了计时更准确，应　 　（选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度。
19．已知滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，某实验小组在探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”的实验中，使用的实验器材有弹簧测力计、木块（有挂钩）、长木板各一个，重为1N的钩码若干。
（1）如图-1所示，在长木板上用弹簧测力计沿　 　方向匀速直线缓慢拉动木块，该实验的原理是　 　；
（2）该实验小组改变压力大小，进行子多次实验，记录的实验信息和数据如下表。根据表中的数据在图-1的方格纸上画出滑动摩擦力f与压力F的关系图像；
次数 接触面的粗糙程度 压力F/N 拉力F拉/N 滑动摩擦力f/N
1 相同 4 0.8 0.8
2 6 1.3 1.3
3 8 8 1.6
4 10 2.0 2.0
5 12 2.3 2.3
6 14 2.8 2.8
（3）要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关，需要保持不变的物理量是　 　，改变　 　；
（4）换用不同的接触面和不同的物体进行多次实验是为了　 　；
（5）如图-2所示是该实验的改进装置，该方案优点的是木板　 　（选填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。
20．如图-1所示，小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源使用两节新干电池，滑动变阻器的规格是“20Ω 2A”。
（1）开关闭合前，小亮发现电流表的指针在零刻度线左侧，如图-2所示，其原因是　 　；
（2）确认电路无误后，闭合开关进行实验，前2次实验电压表示数和电流表示数分别为“1.2V 0.24 A”和“1.8V 0.34A”。第3次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图-3所示，记为　 　V；
（3）小明利用上述实验数据计算出待测的未知电阻Rx的阻值为　 　Ω（结果保留一位小数）；此外，还可以得到的结论是　 　；
（4）小华认为：不用电流表，只用电压表和阻值为500Ω的定值电阻R0，由图-4同样可以测得未知电阻Rx的阻值（电源使用两节新干电池）小华设计方案如下：
a.闭合S2、断开S1，读出电压表示数为U1；
b.闭合S1、S2，读出电压表示数为U2。
①电阻Rx的表达式为Rx=　 　（用测量值U1、U2及R0来表示）；
②利用提供的实验器材，小华设计方案　 　（选填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，你判断的理由是　 　。
21．一男子误入结冰的河流，踏破冰面后被困河流中央，消防救援人员立即出发救援。若实施救援的队员体重为600N，双脚站立时与水平地面的总接触面积为0.04m3，求：（，g取10N/kg）
（1）男子浸没在水下0.8m的部位所受水的压强是多少？
（2）经评估，该河流冰面所能承受的最大压强约，则救援人员双脚站立在冰面上是否安全？
22．陕南、陕北因地理不同，塑造了两地鲜明的饮食文化。陕南属湿润气候区，以水稻种植为主。如图所示为无人驾驶收割机在收割水稻，收割机以柴油作为动力燃料，收割稻谷时，收割机以2m/s的速度匀速作业，其功率为50kW，收割一亩田的稻谷耗时10 min，消耗的柴油为2.5kg，求：（柴油的热值为）
（1）柴油燃烧时，热值　 　；（选填“变大”“变小”或“不变）
（2）收割机在平直的地里匀速作业时的牵引力；
（3）若收割机工作1h，柴油完全燃烧放出的热量；
（4）收割机的工作效率。
23．陕西省太阳能资源呈现显著的北多南少分布特征，其中陕北高原年太阳辐射总量最高，因此陕北地区适合采用太阳能跟踪发电技术以提升能量捕获效率。如图-1所示，陕北某地居民的智能房屋采用太阳能电池供电。
（1）在阳光充足时，太阳能电池板将多余的电能转化为　 　能，储存在蓄电池中。
（2）电池板光电转换效率为20%，当地每小时、每平方米接收的太阳能为，有效光照时间6小时，若当天家庭用电量为12kW·h，为了满足用电需求，太阳能电池板的面积至少为多少？
（3）有一款空气能热水器，把空气中的热能通过中介物质搬运到水箱，用以对水加热，其工作原理如图-2所示。在空气能热水器水箱中装入200kg的水，仅启动空气能热水器（辅热器不工作），2h后，水温升高30℃，期间消耗的电能为2kW·h。此过程中，水吸收的热量和空气能热水器的功率是多少？
（4）空气能热水器的热效率是指水吸收的热量和压缩机消耗的电能之比。在第（3）问中，小明估算该空气能热水器的效率超过100%，认为上述不符合事实。请具体算出该效率值，并说明产生此现象的原因。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数；增大压强的方法及其应用；连通器原理及其应用；浮力的利用
【解析】【解答】 解：A、密度计是利用物体的漂浮条件和阿基米德原理来工作的，不是利用连通器原理工作的，故A错误；
B、温度计是利用液体的热胀冷缩制成的，与连通器原理无关，故B错误；
C、订书机用到的物理知识是比较多的，如：压柄做得宽大有利于减小压强、钉书针（出针口）很尖细有利于增大压强、底座做得宽大有利于减小压强等等；但都不是连通器原理进行工作，故C错误；
D、船闸在工作时，闸室分别与上游和下游构成连通器，是利用连通器原理工作的，故D正确；
故选：D。
【分析】 几个上端开口底部互相连通的容器，注入同一种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上，这就是连通器的原理。
2．【答案】C
【知识点】声速；音调及音调与频率的关系；音调、响度与音色的区分；防治噪声的途径
【解析】【解答】A．音调与振动频率有关，与声音的传播无关，故A错误；
B．使用定向音响，控制声音传播方向，是声源处减弱噪声，故B错误；
C．响度指的是声音的大小，音响对居民的影响大，是声音的响度大，故C正确；
D．声速与介质的种类与温度有关，在空气中，声速是相同的，故D错误。
故选C。
【分析】声音的音调和频率有关，响度和振幅有关，声速和介质种类有关，防治噪声的途径：①在声源处；②在传播过程中；③在人耳处。
3．【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热
【解析】【解答】空气中的水蒸气遇冷，发生液化现象，形成的液态小水滴，形成云，液化放热；
云消散，小水滴汽化成了水蒸气，汽化吸热，故A正确，BCD错误。
故选A。
【分析】气体变为液体，是液化现象，液体变为气体，是汽化现象。
4．【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、图 - 1 中的鸢 “影” 是光的直线传播形成的影子，不是虚像，故 A 错误；
B、图 - 2 小孔成像是光的直线传播形成的，不是光的折射，故 B 错误；
C、图 - 3 中，鸢在水中的倒影是平面镜成像，像的大小始终与物体大小相等，鸢远离水面时，“影” 的大小不变，故 C 错误；
D、生活中人照镜子是平面镜成像，与图 - 3 的原理相同，都是光的反射，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】A、考查影子的形成原理，影子是光沿直线传播时被物体遮挡形成的暗区，不是虚像；
B、考查小孔成像的原理，小孔成像利用的是光的直线传播，而非折射；
C、考查平面镜成像的特点，像与物体大小相等，物体远离或靠近镜面，像的大小不变；
D、考查平面镜成像的应用，照镜子和水中倒影都属于平面镜成像，原理均为光的反射。
5．【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点；物质的基本属性；密度及其特性；弹力
【解析】【解答】A．陶土经高温烧制后制成兵马俑，是陶土的可塑性，不是陶土的弹性好，故A错误；
B．陕北窑洞的墙壁冬暖夏凉，是黄土的隔热性较好，有良好的保温隔热作用，故B正确；
C．黄土高原农耕土壤能长期保持湿润，是土壤有一定的保水能力，不是土壤的熔点高，故C错误；
D．古代城墙夯土，经夯实后，密度较大，颗粒之间的结合紧密，抗压强度高，能够承受较大的压力，故D错误。
故选B。
【分析】物体发生形变，能恢复原状，是弹性形变，不能恢复原状，是塑性形变；不易导热的物体，隔热性强；夯实的土壤密度高，抗压强度大。
6．【答案】C
【知识点】热量的概念；热传递改变物体内能；能源及其分类
【解析】【解答】A．温泉水适宜沐浴疗养，温度约为40℃，故A错误；
B．地热能能源源不断得到补充，是可再生能源，故B错误；
C．空气从高温泉水中吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递增大空气的内能，故C正确；
D．热量是热传递时改变的能量，过程量，不能说“富含大量热量”，故D错误。
故选C。
【分析】洗澡水的温度约40℃；可短时间得到补充的能源，是可再生能源；物体间温度不同，通过热传递改变内能，改变的能量是热量。
7．【答案】D
【知识点】半导体特点及作用；超导体特点及作用；原子结构
【解析】【解答】A．超导体的电阻为零，发生超导现象时，电阻为零，故A错误；
B．按照由小到大的空间尺度排列，应为：原子、分子、病毒，故B错误；
C．半导体在主要的电子元件，手机中的芯片是半导体材料制成的，故C错误；
D．超导体的电阻为零，适合远距离大功率输电，导体不产生热量，可降低电能损失，故D正确。
故选D。
【分析】超导体的电阻为零，电流通过时，不产生热量；芯片是半导体做成的。
8．【答案】B
【知识点】惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；减小压强的方法及其应用；参照物及其选择
【解析】【解答】A．列车行驶，车上的集装箱与列车之间没有位置变化，相对于列车，集装箱是静止的，故A正确，不符合题意；
B．列车具有惯性，列车刹车后，不能立即停止，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故B错误，符合题意；
C．铁轨下面垫枕木，压力一定时，通过增大受力面积，减小铁轨对路基的压强，故C正确，不符合题意；
D．列车匀速行驶时，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】相对于参照物，没有位置变化，是静止的；惯性是物体继续保持原有状态的原因；增大受力面积，可以减小压强；匀速直线运动时，物体受到平衡力。
9．【答案】C
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．“浮沉子”下沉时，浮力小于重力，故A错误；
B．向图乙矿泉水瓶内打气，瓶内气体压强增大，水进入小瓶，瓶的重力增加，当重力大于它受到的浮力，浮沉子下沉，故B错误；
C．瓶和水漂浮，浮力等于重力，，即，即，则，代入数值，解得，故C正确；
D．挤压饮料瓶，瓶内体积减小，气压变大，水压入小玻璃瓶，瓶中的空气压缩，浮沉子里进入水，浮沉子所受重力大于浮力，则下沉，h2增大，最终还是漂浮，开始时：，即，
解得①；后来：，
即，
所以，
解得：②，由①②知，水进入玻璃瓶，h1不变，故D错误。
故选C。
【分析】物体的重力变大，大于浮力时，物体下沉；物体漂浮时，根据，计算浮力，结合物体的质量和瓶的质量，判断排开液体的质量。
10．【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．图中，R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑动变阻器接入的电阻为0时，只R0接入电路，电压表示数为0，电流最大；电源电压①
滑动变阻器接入的阻值最大时，电流最小，电源电压②
联立①②，解得：U=6V，R0=10Ω
故A错误；B正确；
C．当滑片P位于b端时，接入电阻最大，电流最小，滑动变阻器的最大阻值，滑动变阻器的调节范围为0~20Ω，故C错误；
D．当滑片P位于a端时，电路中的电阻最小，电流最大，根据P=UI，电路的总功率最大，故D错误。
故选B。
【分析】根据滑片的位置不同，判断不同的电流，利用U=IR，计算分压，结合电源电压不变，计算定值电阻和电源电压；根据，计算滑动变阻器的最大电阻，根据P=UI，判断电功率。
11．【答案】压强小；电磁波
【知识点】流体压强与流速的关系；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，列车进站时，列车周围空气流速大，压强小，外侧的空气流速小，压强大，会产生一个向列车的压力差，容易将乘客 “吸入”；
激光属于电磁波的一种，激光雷达是通过发射和接收电磁波，获取信息，实现信息传递和环境感知。
【分析】流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；激光雷达是电磁波。
12．【答案】费力；地；导体
【知识点】杠杆的分类；导体与绝缘体；家庭电路的组成
【解析】【解答】用手提起重物，可看成杠杆，肘关节为支点，手部远离肘关节，提起重物时阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆。
用电器漏电时，金属外壳可能带电。若外壳与地线相连，电流会通过地线导入大地，避免人体触电。
人体容易导电，是导体。
【分析】人的上臂提重物时，相当于费力杠杆；有金属外壳的用电器，金属外壳要接地；容易导电的物体叫导体，如金属、人体、大地等；不容易导电的物体叫绝缘体，如塑料、橡胶、玻璃等；
13．【答案】一倍与二倍焦距之间；减小；实像
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】投影机工作时，胶片位于镜头的一倍与二倍焦距之间时，幕布上成倒立、放大的像。
若使像变大，物近像远像变大，应减小物距，即减小镜头和胶片的距离；
实像可成在光屏上，虚像不能，屏幕表面相当于光屏，则凸透镜形成的是实像。
【分析】根据凸透镜成实像时，物距变小，像距 变大，像变大；物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间，成倒立、放大的实像；实像可以成在光屏上，虚像不能。
14．【答案】乙；做无规则运动；充满水
【知识点】量筒的使用；大气压的综合应用；分子热运动
【解析】【解答】观察量筒刻度时，视线应与量筒内液体的凹液面相平，读数的准确性。正确的是乙。
图-2中，一段时间后，水和硫酸铜溶液的分界线消失了，是分子在不停的做无规则运动，发生扩散现象；
图-3，量筒中充满水，倒扣在水中，向上提起量筒时，空气不能进入量筒中，其内部没有气体压强，水在外界大气压的作用下不流出，1个标准大气压能够支撑大约10米高的水柱。
【分析】读取量筒液面时，视线正对刻度线；分子在不停的无规则运动，发生扩散现象；倒扣的容器中，液体在大气压的作用下，不会流出。
15．【答案】渭河水；下层；3：1
【知识点】密度公式及其应用；密度的应用与物质鉴别
【解析】【解答】根据质量和体积，计算泾河水的密度为、
渭河水的密度：，渭河水的密度较大，会分布在下层。
洪水导致两河水体混合时，设渭河水的体积为V，则泾河水的体积为（200m3-V），因为，所以
解得：，即则
故混合水中渭河水与泾河水的体积比为
【分析】根据，计算密度，密度较大的水在下层；根据混合后的质量和体积，计算需要的体积比。
16．【答案】（1）
（2）
【知识点】重力示意图；家庭电路的连接
【解析】【解答】（1）物体受到的重力竖直向下，作用点是重心O，画带箭头的竖直向下的有向线段，标G，如图所示：
（2）教室里各灯之间是并联的，开关同时控制两盏灯，则开关串联在干路上，注意火线首先进入开关，然后进入灯泡，零线直接进入灯泡，这样断开开关，切断火线，操作更安全。如图所示：
【分析】（1）重力的方向竖直向下；
（2）家庭电路中，各用电器并联，用电器能正常工作，并且互不影响，开关同时控制两盏灯，串联在干路上。
（1）重力的方向总是竖直向下的，从重心O画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
（2）教室里采用多盏LED灯进行照明，各灯之间是并联的，开关同时控制两盏灯正常工作，则开关和两盏灯是串联的，由于各用电器之间是并联的，各用电器能正常工作，并且互不影响，所以，同时控制两盏灯时应将开关串联在干路上，注意火线首先进入开关，然后进入灯泡，零线直接进入灯泡，这样断开开关，切断火线，操作更安全。如图所示：
17．【答案】（1）0.4
（2）竖直
（3）下；机械
【知识点】光的反射定律；弹簧测力计及其使用；磁感线及其特点；产生感应电流的条件
【解析】【解答】（1）图中，弹簧测力计的量程为0~5N，分度值为0.2N，读数为0.4N，则物体重力为0.4N。
（2）探究光的反射规律，纸板应竖直立在平面镜上，光的传播路径呈现在纸上。反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
（3）磁体外部，磁感线从N极指向S极，图中，磁感线的方向竖直向下。
导体棒切割磁感线运动，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能，探究产生感应电流的过程。
【分析】（1）根据测力计指针位置，测量力的大小；
（2）纸板和平面镜垂直，光线呈现在纸板上，显示光路；
（3）导体切割磁感线，产生感应电流。
（1）由图可知，弹簧测力计的量程为0~5N，分度值为0.2N，故读数为0.4N，则被测物体重力为0.4N。
（2）探究光的反射规律，平面镜放在水平桌面上，纸板应竖直立在平面镜上，这样光的传播路径能呈现在纸上。如果纸板没有与平面镜垂直放置，由于法线与镜面垂直，且反射光线、入射光线、法线在同一平面内，因此，当光贴着纸板沿EO入射时，不能在纸板上看到反射光。
（3）[1]在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，故图中U形磁铁水平放置，在磁极处磁感线的方向可近似认为竖直向下。
[2]该装置产生感应电流的过程中，导体棒切割磁感线运动，消耗机械能，产生电能，故主要的能量转化是机械能转化为电能。
18．【答案】（1）重力势
（2）0.25
（3）下；减小
【知识点】机械能及其转化；测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】（1）小车从斜面上下滑，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度增大，动能增大，将重力势能转化为动能。
（2）小车从A点滑到B点，时间为1.6s，AB段的长度为sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m
AB段的平均速度为；
（3）实际操作中，下半程的时间很难直接测出，可用总时间减去上半程的时间，测得下半程的时间。
减小斜面的倾斜角度，小车滑下的速度较小，时间较长，便于测量时间。
【分析】（1）质量一定时，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大；
（2）根据，计算速度；
（3）为了便于计时，斜面的坡度减小，便于测量时间。
（1）小车从斜面上下滑的过程中质量不变，高度变小，重力势能减小，速度增大，动能增大，小车从斜面上下滑的过程中重力势能转化为动能。
（2）测得小车从A点滑到B点的时间为1.6s，由图可知，刻度尺的分度值为1cm，AB段的长度为sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m
则小车在AB段的平均速度为
（3）[1]实际操作过程中，小车到达中点时的速度较大，不方便计时，因此下半程的时间很难直接测出，实验中常用总时间减去上半程的时间来得到下半程的时间。
[2]为了计时更准确，应减小斜面的倾斜角度实验中，这样小车滑下的速度较小，时间较长，便于测量时间。
19．【答案】（1）水平；二力平衡
（2）
（3）压力大小；接触面的粗糙程度
（4）得到普遍规律
（5）不需要
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验时，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，根据二力平衡，测力计示数大小才等于摩擦力的大小。
（2）根据实验数据，描点作图，如图所示：
（3）探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度的关系，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度。
（4）换用不同的接触面和不同的物体进行多次实验，使得结论具有普遍性，避免偶然性；
（5）测力计拉动木块静止，拉动木板，不管木板做匀速拉动，还是变速拉动，木块始终相对地面静止，木块受到的滑动摩擦力与拉力是平衡力，大小相等，示数稳定，便于读数
【分析】（1）弹簧测力计拉动木块匀速直线运动，根据二力平衡，测量摩擦力；
（2）根据实验数据，描点作图；
（3）探究摩擦力和接触面的粗糙程度的关系，控制压力不变，粗糙程度改变；
（4）探究摩擦力的影响因素时，多次实验，可以探究规律的普遍性；
（5）弹簧测力计拉动木块静止，拉动木板不需要做匀速直线运动。
（1）[1][2]在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据二力平衡，测力计示数大小才等于摩擦力的大小。
（2）根据描点法作图，如下图所示：
（3）[1][2]根据控制变量法可知，要探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度是否有关，应该控制压力不变，改变接触面的粗糙程度。
（4）只进行一次实验就得到结论具有偶然性，为了使得结论具有普遍性，应该换用不同的接触面和不同的物体进行多次实验。
（5）改进后的实验装置，不管木板做匀速拉动，还是变速拉动，木块始终相对地面静止，木块受到的滑动摩擦力与拉力是平衡力，大小相等，且此时弹簧测力计静止，示数稳定，便于读数，因此该方案优点的是木板不需要做匀速直线运动。
20．【答案】（1）电流表指针没有调零
（2）2.5
（3）5.1；电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正
（4）；不能；因定值电阻阻值太大，测得电阻Rx两端的电压值小于电压表的分度值，无法准确读取电压值
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）开关闭合前，电流表的指针在零刻度线左端，则电流表指针没有调零。
（2）根据图-3，电压表连接0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2.5V。
（3）根据实验数据，计算电阻，，，则待测的未知电阻Rx的阻值为；
电压与电流之比为一定值，可得结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）①a.闭合S2、断开S1，R0与Rx串联，电压表测量Rx的电压，读出电压表示数为U1；
b.闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，此时电压表测量电源电压，读出电压表示数为U2。由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R0两端的电压为U0=U2-U1
由串联电路中各处的电流相等可知，电路中的电流
则电阻Rx的表达式为
②定值电阻R0的阻值约为500Ω，电源电压为3V，电路中的电流；
电阻Rx两端的电压
故因定值电阻阻值太大，测得电阻Rx两端的电压值小于电压表的分度值，无法准确读取电压值。
【分析】（1）使用电流表前，指针要调零；
（2）根据电压表的量程和指针位置，测量电压；
（3）根据，计算电阻，结合多次实验数据的平均值，计算电阻；
（4）根据串联电路分压规律，结合电压表分别测量电源电压和部分分压，利用串联电路电流相等，利用，计算电阻。
（1）开关闭合前，没有电流通过，电流表的指针在零刻度线左端，说明电流表指针没有调零。
（2）根据图-3可知，电压表使用的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.5V。
（3）[1]根据上述实验数据可知，，
则待测的未知电阻Rx的阻值为
[2]考虑到误差因素，因电压与电流之比为一定值，故还可以得到的结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）①[1]a.闭合S2、断开S1，R0与Rx串联，电压表测量Rx的电压，读出电压表示数为U1；
b.闭合S1、S2，电路为Rx的简单电路，此时电压表测量电源电压，读出电压表示数为U2。由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R0两端的电压为U0=U2-U1
由串联电路中各处的电流相等可知，电路中的电流
则电阻Rx的表达式为
②[2][3]由已知条件可知，定值电阻R0的阻值约为500Ω，电源电压为3V，此时电路中的电流
电阻Rx两端的电压
故因定值电阻阻值太大，测得电阻Rx两端的电压值小于电压表的分度值，无法准确读取电压值。
21．【答案】（1）解：男子浸没在水下0.8m的部位所受水的压强为：。
（2）该河流冰面所能承受的最大压力为：，因为F＞G，所以救援人员双脚站立在冰面上安全。
【知识点】压强的大小及其计算；液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据，计算男子浸没在水下0.8m的部位所受水的压强。
（2）利用F=pS，计算河流冰面所能承受的最大压力，判断救援人员双脚站立在冰面上安全。
（1）男子浸没在水下0.8m的部位所受水的压强为：。
（2）该河流冰面所能承受的最大压力为：，因为F＞G，所以救援人员双脚站立在冰面上安全。
22．【答案】（1）不变
（2）解：根据可知，收割机在平直的地里匀速作业时的牵引力为：。
（3）解：收割一亩田的稻谷耗时10min，消耗的柴油为2.5kg，则收割机工作1h消耗柴油的质量为，柴油完全燃烧放出的热量为：。
（4）收割机工作1h输出的机械功为：，收割机的工作效率为：。
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率
【解析】【解答】（1）热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况无关，柴油燃烧时，热值不变。
【分析】（1）热值是燃料的特性，和燃料种类有关；
（2）根据，计算收割机匀速作业时的牵引力；
（3）根据，计算消耗的柴油放出的热量；
（4）根据，计算收割机工作的机械功，利用，计算收割机的工作效率。
（1）热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此柴油燃烧时，热值不变。
（2）根据可知，收割机在平直的地里匀速作业时的牵引力为：。
（3）收割一亩田的稻谷耗时10min，消耗的柴油为2.5kg，则收割机工作1h消耗柴油的质量为，柴油完全燃烧放出的热量为：。
（4）收割机工作1h输出的机械功为：，收割机的工作效率为：。
23．【答案】（1）化学
（2）解：电池板光电转换效率为20%，当天家庭用电量为12kW h，需要的太阳能为：；
太阳能电池板的面积为：。
（3）解：水吸收的热量为：；
空气能热水器的功率为：。
（4）解：空气能热水器的热效率为：；
空气能热水器工作时还从空气中吸热得到了内能，而这部分能量在计算效率时没有计算在内。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热机的效率；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）根据能量的转化，在阳光充足时，太阳能电池板将多余的电能转化为化学能，储存在蓄电池中。
【分析】（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能，再将电能转化为化学能，储存在电池中；
（2）根据，结合电池板光电转换效率，计算太阳能；再利用，计算电池板的面积。
（3）根据，计算水吸收的热量为；根据，计算空气能热水器的功率。
（4）利用，计算空气能热水器的热效率。
（1）根据能量的转移和转化所学知识可知，在阳光充足时，太阳能电池板将多余的电能转化为化学能，储存在蓄电池中。
（2）电池板光电转换效率为20%，当天家庭用电量为12kW h，需要的太阳能为：；
太阳能电池板的面积为：。
（3）水吸收的热量为：；
空气能热水器的功率为：。
（4）空气能热水器的热效率为：；
空气能热水器工作时还从空气中吸热得到了内能，而这部分能量在计算效率时没有计算在内。
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