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2025年陕西省西安市碑林区西安工业大学附中中考三模物理试题
1．航天员从“天宫空间站”与地面控制中心进行通信联系，依靠的是（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．水波
【答案】B
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A：超声波是机械波，不能在真空中传播，故错误；
B：电磁波可以在真空中传播，用于航天通信，故正确；
C：次声波是机械波，不能在真空中传播，故错误；
D：水波是机械波，需要介质，不能在真空中传播，故错误；
故答案选 B。
【分析】A：声音（包括超声波、次声波）的传播需要介质，真空不能传声。
B：电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，速度约为3×108m/s，是航天通信的唯一方式。
C：次声波频率低于20Hz，也是声波，同样不能在真空中传播。
D：水波是机械波，需要水作为介质，不适用于太空通信。
2．如图是出土文物銮铃，行车时銮铃鸣动作响，响亮的铃声起到提醒路人的作用。下列说法正确的是（　　）
A．“响亮”说明銮铃声的音调高
B．銮铃声是通过空气传播到路人耳中的
C．路人能区分銮铃声音与其它声音，是根据声音的响度不同
D．夜间行车路过村庄时会将銮铃取下，是在传播过程中减小噪音
【答案】B
【知识点】声音的传播条件；音色；音调、响度与音色的区分；防治噪声的途径
【解析】【解答】A：“响亮”描述的是响度大，不是音调高，故错误；
B：銮铃声通过空气传播到路人耳中，故正确；
C：路人能区分銮铃与其他声音是根据音色不同，故错误；
D：取下銮铃是在声源处减弱噪声，不是传播过程中，故错误；
故答案选 B。
【分析】A：声音的特性：响度与振幅有关，音调与频率有关。
B：声音的传播需要介质，空气是常见介质。
C：音色是区分不同发声体的依据。
D：减弱噪声的途径：声源处、传播过程中、人耳处。取下铃铛属于声源处减弱。
3．生活中许多谚语和诗句中都蕴含着丰富的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．“水缸出汗，不用挑担”中的“汗”是空气中的水蒸气液化形成的
B．“青青园中葵，朝露待日晞”，露的形成是汽化现象
C．“园林日出静无风，雾凇花开树树同”，雾凇的形成是升华现象
D．“已是悬崖百丈冰”，冰的形成是凝固现象，吸收热量
【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点；液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．我们把物质从气态变为液态的过程称作液化，谚语“水缸出汗，不用挑担”里的“汗”，其实是空气中的水蒸气遇到温度较低的水缸外壁，液化形成的小水珠，故A正确；
B．露珠本质是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，不是凝固，故B错误；
C．雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态形成的，属于凝华现象，不是凝固，故C错误；
D．冰是水由液态变为固态形成的，属于凝固现象，而凝固过程是需要向外放出热量的，不是吸热，故D错误。
故选A。
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
4．如图所示，建筑上的玻璃幕墙有时会造成光污染，从光学角度来看与其原理相同的是（　　）
A．水中倒影 B．雨后彩虹
C．日食 D．海市蜃楼
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；光的色散
【解析】【解答】A：水中倒影是光的反射现象，与玻璃幕墙的光污染原理相同，故正确；
B：雨后彩虹是光的折射和色散，故错误；
C：日食是光的直线传播，故错误；
D：海市蜃楼是光的折射，故错误；
故答案选 A。
【分析】玻璃幕墙光污染是光的镜面反射。
水中倒影是平面镜成像，属于光的反射。
光的折射现象：彩虹、海市蜃楼、筷子弯折等。
光的直线传播：日食、月食、影子、小孔成像等。
5．研究人员发明了一种新型陶瓷，既能像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点。这种材料适合用来制造下列哪种物品（　　）
A．家用炒锅 B．新型消防服 C．裁纸刀 D．输电导线
【答案】B
【知识点】物质的基本属性
【解析】【解答】A．家用炒锅的导热性能良好，新型陶瓷隔热性强，不适合做炒锅，故A错误；
B．新型陶瓷能隔热、绝缘、超轻、高韧性，适合做新型消防服，故B正确；
C．新型陶瓷像海绵一样变形，裁纸刀需要一定的硬度，不适合作裁纸刀，故C错误；
D．新型陶瓷绝缘，不适合做输电导线，故D错误。
故选B。
【分析】根据新型陶瓷的特点：隔热、绝缘，超轻、高韧性，判断应用范围。
6．物理课堂上，穿运动鞋的小亮和穿着旱冰鞋的小玲如图所示站立。小玲推了小亮一下，小玲自己却向后运动，而小亮依然在原地静止，对造成这一现象的原因分析正确的是（　　）
A．小玲对小亮的推力使小玲后退
B．小亮受到的推力小于小玲受到的推力
C．小亮受平衡力所以保持了静止状态
D．小亮受地面的摩擦力大于小玲给他的推力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】AB. 当小玲推小亮的时候，根据力的作用是相互的，小亮同时也会对小玲施加一个大小相等的反作用力；小玲之所以会向后退，是因为她穿了旱冰鞋，和地面之间的摩擦力更小，并不是因为小亮对她的推力更大，故AB错误。
CD. 小亮始终保持静止，说明他受力平衡，小亮在水平方向一共受到两个力：小玲对他的推力、地面给小亮的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】1、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
2、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上。
7．春节期间，学校开展“寻根同源，记住年味”活动，同学们晒的“年味”照片如图所示。下列描述正确的是（　　）
A．图甲中，玉润饱满的汤圆温度降低时，内能不变
B．图乙中，红糖糍粑入嘴时很烫，是因为糍粑含有的热量很高
C．图丙中，翻炒瓜子时，主要通过做功的方式增加瓜子的内能
D．图丁中，燃放“擦炮”时，可以闻到火药味，这是扩散现象
【答案】D
【知识点】热量的概念；温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】A．图甲里，温度降低的玉润饱满汤圆，内能会随之减少，故A错误；
B．热量属于过程量，我们不能说某个物体“含有”多少热量，故B错误；
C．翻炒瓜子的过程中，瓜子吸收热量，内能增加，这一过程主要是通过热传递的方式改变瓜子的内能，故C错误；
D．燃放“擦炮”时，周边的人可以闻到火药的气味，这是分子不停做无规则热运动产生的扩散现象，故D正确。
故选D。
【分析】1、热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程；
2、内能和物体的质量、温度和状态有关，一切物体都具有内能。
3、热量只能通过吸收或者释放来描述；
4、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快。
8．取还共享单车时，开关既控制锁车器，又控制发出提示音的蜂鸣器，开关只控制蜂鸣器；若蜂鸣器有故障，不影响锁车器正常工作。下列电路图符合以上设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求， 蜂鸣器 和锁车器互不影响，是并联的，开关S1控制锁车器和蜂鸣器，在干路上，为总开关，开关S2只控制蜂鸣器，和蜂鸣器串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】各用电器互不影响，是并联电路，干路开关控制所有用电器，支路开关控制支路用电器。
9．关于安全用电，下列说法不正确的是（　　）
A．发现有人触电时，立即切断电源
B．为了防雷，高大建筑物顶端安装了避雷针
C．使用试电笔时，手要按住笔尖金属体
D．具有金属外壳的用电器的外壳都必须接地
【答案】C
【知识点】测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A：发现有人触电时，立即切断电源，这是正确的安全用电措施，可以避免施救者触电，故A正确；
B：高大建筑物顶端安装避雷针，可以将雷电流引入大地，保护建筑物，故B正确；
C：使用试电笔时，手要按住笔尾金属体，使电路形成回路，氖管才能发光；如果手按住笔尖金属体，会导致触电，故C错误；
D：具有金属外壳的用电器，外壳必须接地，以防止外壳漏电时发生触电事故，故D正确；
因此，不正确的是C。
故答案选 C。
【分析】A：触电急救原则——先断电，后施救，避免二次触电。
B：防雷措施——避雷针利用尖端放电，将雷电导入大地，保护建筑物。
C：试电笔的正确使用方法——手接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，电流通过氖管、人体到大地形成回路。若手按笔尖，则直接接触带电体，有触电危险。
D：用电器的金属外壳接地——防止因绝缘损坏导致外壳带电，发生触电事故，是安全用电的基本要求。
10．如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与电压表V1示数变化关系的图象如图乙所示，电流表与滑动变阻器R连人电阻关系的图象如图丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．该电路的电源电压为8V B．灯泡正常发光时电阻为18Ω
C．灯泡的最小功率为3.5W D．电路的功率范围为1.8W~4.5W
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，电压表V1 测灯泡两端电压，电压表V2 测滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流。结合图乙、丙可知，灯泡两端电压为1V时，电路电流最小，为0.2A，此时滑动变阻器接入阻值为40Ω。根据欧姆定律，滑动变阻器两端电压：U滑 =IR=0.2A×40Ω=8V，串联电路总电压等于各部分电压之和，因此电源电压：U=UL +U滑 =1V+8V=9V，故 A 错误。
BC．由图乙可知，电路电流为0.5A时，灯泡达到额定工作状态；由图丙得此时滑动变阻器接入阻值为1Ω，其两端电压：U'滑=I'R'=0.5A×1Ω=0.5V，此时灯泡两端电压：U'L=U-U滑=9V-0.5V=8.5V，可求出灯泡正常发光电阻
，其额定功率：P'=U'LI'=8.5V×0.5A=4.25W，
此过程中灯泡的最小电压为1V，最小电流为0.2A，最小功率为P=ULI=1V×0.2A=0.2W，故B、C 错误。
D．电路最小电流为0.2A，最大电流为0.5A，由P=UI可得：电路最小总功率：P最小=UI=9V×0.2A=1.8W，P最大=UI=9V×0.5A=4.5W
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。
11．明代张宁在《方洲杂言》中说：“老人目昏，不辨细字，张此物于双目，字明大加倍。”句中的“此物”属于　 　（选填“凸透镜”或“凹透镜”），其对光具有　 　（选填“会聚”或“发散”）作用。
【答案】凸透镜；会聚
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由题意可知，由于“此物”可以使物体成正立、放大的像，起到放大镜的作用，而凸透镜对光具有会聚作用。所以它属于凸透镜
故答案为：凸透镜；会聚。
【分析】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜的会聚作用；凹透镜的发散作用。物距小于一倍焦距时，物体成正立放大的虚像，放大镜就是利用凸透镜成像的这种情况制成的。
12．如图，骑马是古人最便捷的出行方式。“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”。当诗人孟郊骑马看到百花纷纷向后退去，是以 　 　（选填“花”或“自己”）为参照物。大雁塔到钟楼路程约为6.9km，若古人骑马走完此路段，平均速度为15km/h，则大约需要 　 　小时。
【答案】自己；0.46
【知识点】速度公式及其应用；参照物及其选择
【解析】【【解答】以自己（或马）为参照物，花向后退。路程s=6.9km，速度v =15km/h，所需时间。
故答案第一空：自己；第二空：0.46。
【分析】参照物的选择：描述物体运动时，需要选择参照物。以诗人自己为参照物，花的位置在改变，故花向后退。
速度公式：v，变形得。注意单位统一，直接代入计算。
13．用纸杯做以下物理小实验：
（1）图甲中，纸杯底部有一圆孔，用塑料薄膜蒙住杯口，拍打薄膜发出声音，烛焰晃动，说明声音具有　 　 ；
（2）图乙中，在纸杯旁用吸管吹气，纸杯将向　 　 （选填“左”或“右”）滚动，这是因为气体流速越大，压强越　 　 ；
（3）图丙中，用与头发摩擦过的塑料吸管靠近纸杯一侧，纸杯被吸引。以下事例中原理与此相同的是　 　 （填字母）。
A．磁铁吸引铁屑
B．挤压后的吸盘吸在瓷砖上
C．干手搓开的新塑料袋吸在手上
【答案】能量；右；小；C
【知识点】流体压强与流速的关系；声与能量传递；物体带电情况的判断
【解析】【解答】（1）根据图像，拍打薄膜发出声音，烛焰晃动，说明声音具有能量。
（2）根据图乙，在纸杯旁用吸管吹气，纸杯右边的气体流速大，压强小，故纸杯将向右边滚动。
（3）在图丙中，用与头发摩擦过的塑料吸管靠近纸杯一侧，纸杯被吸引，是带电体能吸引轻小物体，与这个原理相同的是干手搓开的新塑料袋吸在手上。故选C。
【分析】（1）声音可以传递能量；
（2）流体在流速大的地方压强小；
（3）带电体可以吸引轻小物体。
14．将一温度为20℃质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃，需要吸收 　 　J的热量。然后将其放入温度为10℃，质量为1.15kg的水中，通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式可使水的温度升高到 　 　℃。[忽略热损耗，c水=4.2×103J/(kg·℃)，c铁=0.46×103J/(kg·℃)]
【答案】1.1592×105；热传递；30
【知识点】热传递改变物体内能；比热容的定义及其计算公式；热量的计算
【解析】【解答】铁块吸收的热量：
然后将其放入水中，通过热传递的方式可使水的温度升高。设水的末温为t，忽略热损耗，铁块放热等于水吸热：c铁m铁(80-t)=c水m水(t-10）
代入数据：[0.46×103 J/(kg·℃)]×[4.2×103J/(kg·℃)]× (80-t) = 4.2×103J/(kg·℃) ×1.15kg×(t-10)
得t=30℃
故答案：1.1592×105；热传递；30。
【分析】热量计算：Q = cmt，注意温度差和单位。
改变内能的方式：做功和热传递。热传递是热量从高温物体传到低温物体。
热平衡方程：在绝热条件下，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，据此列方程求解末温。
15．如图所示是我国某新型战略核潜艇，其水面排水量为9000t，水下排水量为11500t。潜艇的动力来源于一座功率很大的核反应堆，核反应堆的能量来源于 　 　（填“重核裂变”或“轻核聚变”）；向水舱中充水，当重力 　 　浮力时，该核潜艇下沉；为使该核潜艇由水面潜入水面以下，至少要向水舱内充入 　 　N的水。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）
【答案】重核裂变；大于；2.5×107
【知识点】核裂变；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）核反应堆的能量来源于重核裂变。核潜艇中使用的核反应堆通过可控的链式反应使重原子核（如铀-235）分裂，释放出巨大的核能。
（2）水面排水量 （因为1t=1000kg）
此时潜艇漂浮，浮力等于重力：
（3）水下排水量为
潜艇完全浸没时（水下），浮力为：
（4）潜艇从水面潜入水面以下，需要增加自身重力，直到重力等于完全浸没时的浮力（此时可以悬浮或继续下潜）。初始时潜艇重力为G1=9×107N，最终需要达到的重力至少为F浮2=1.15×108 N。
因此需要向水舱内充入的水的重力为：
故答案为：重核裂变；2.5×107。
【分析】核能来源：目前核电站和核潜艇均使用重核裂变，轻核聚变尚在研究中。
潜艇浮沉原理：通过改变自身重力实现。水面漂浮时重力等于浮力（水面排水量对应浮力）；潜入水下后，完全浸没，浮力等于水下排水量对应浮力。下潜需要充水增加重力，使总重力大于浮力；悬浮时重力等于完全浸没时的浮力。
计算时注意单位换算：1吨=1000千克，排水量单位“吨”需转换为千克。g取10N/kg。
16．如图，画出反射光线，并标出反射角度数。
【答案】
【知识点】光的反射定律；作光的反射光路图
【解析】【解答】根据图片可知，入射光线与镜面的夹角为60°，则此时入射角为：90°﹣60°=30°。根据光的反射定律“反射角等于入射角”可知，此时反射角为30°。
首先画出垂直镜面的法线，然后再根据“反射角等于入射角”画出对应的反射关系即可，如下图所示：
【分析】在光的反射现象中，入射角与入射光线与镜面的夹角之和等于90°，结合光的反射定律“反射角等于入射角”计算并完成作图即可。
17．在方框内填入线的名称，并正确连接电路。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】由家庭电路的接线规则可知，图中最下方是地线，中间是零线，因此方框对应的导线为火线。按照家庭电路的接线要求，控制灯泡的开关必须连接在火线上，正确接线结果如下图：
【分析】电灯和开关的接法：零线直接连接灯泡，火线先接入开关，再连接电灯泡。
18．为了“探究固体熔化时温度的变化规律”，小明同学采用如图甲所示的实验装置，试管中装有适量的冰。
（1）实验中需要的测量工具除了温度计以外还需要 　 　；
（2）图乙是根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像。由图像可知：BC段的物质处于 　 　态，冰熔化过程需要 　 　分钟；在标准大气压下，DE段时间内试管中的水 　 　（选填“能”或“不能”）沸腾。
【答案】（1）秒表
（2）固液共存；3；不能
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】（1）在探究固体熔化时温度的变化规律实验中，需要每隔一段时间记录一次温度，从而绘制温度随时间变化的图像，因此除了温度计之外，还需要一个计时工具来测量时间间隔，常用的有秒表或停表。
（2）观察图乙所示的温度随时间变化的图像：
横坐标表示时间（t/min），纵坐标表示温度（℃）。图像分为AB、BC、CD、DE等阶段。
在AB段，温度随时间升高，物质处于固态；在BC段，温度保持不变（0℃），此时物质正在熔化，处于固液共存状态；在CD段，温度又随时间升高，物质处于液态。
熔化过程从B点（时间约1min）开始，到C点（时间约4min）结束，持续的时间为4min-1min=3min分钟。
DE段，温度保持在100℃不变，但此时试管中的水是通过水浴法加热的（烧杯中的水沸腾时温度为100℃，试管内外温度相同）。由于试管中的水达到沸点100℃后，无法从烧杯中的水继续吸热（温度相同，没有热传递），因此试管中的水不能沸腾。
故答案第一空：秒表；第二空：固液共存；第三空：3；第四空：不能。
【分析】（1）探究物质熔化时温度的变化规律，需要记录不同时刻的温度，因此除了温度计还需要计时工具（秒表或停表）。
（2）晶体熔化过程中，温度保持不变，该温度即为熔点。图像中BC段温度不变，对应熔化过程，物质处于固液共存态。从图像可知，B点对应时间1min，C点对应时间4min，熔化持续了3min。DE段温度达到100℃，但此时试管中的水通过水浴加热，当烧杯中的水沸腾时，试管内外温度均为100℃，试管中的水无法继续从外界吸热，因此不能沸腾。
（1）实验过程中需要记录温度随时间的变化，因此还需要秒表。
（2）[1]由图像可知：BC段的物质处于熔化过程中，所以处于固液共存态。
[2]冰完全熔化的时间段是1min～4min，所以为3min。
[3]水沸腾需要达到沸点且继续吸收热量。在标准大气压下，DE段时间内烧杯中的水沸腾后温度不变，试管中的水温到达沸点，但是因为试管内外没有温差，试管中的水无法继续吸收热量，所以不能沸腾。
19．在“探究电流与电阻关系”的实验中，选用的器材有：滑动变阻器、开关、电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。
（1）按图甲连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，使电压表示数为U时，记录电流表的示数，然后再分别接入其余两个定值电阻，重复上述操作。他多次实验的自的（　　）；
A．求平均值，减小误差，使实验更精确
B．排除偶然因素，使实验规律更科学
（2）在（1）中用15Ω电阻替换10Ω电阻时，为了得到实验结论，应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“A”或“B”）端移动；
（3）图乙是根据实验数据画出的电流随电阻变化关系的图像，为了完成实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　Ω。由图像可知：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　。
【答案】（1）B
（2）A
（3）20；反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，多次更换定值电阻进行实验，目的是为了得出普遍规律，避免偶然性，而不是求平均值减小误差（因为电阻值变化，不能平均）。因此正确选项是 B。
（2）用15Ω电阻替换10Ω电阻后，定值电阻阻值增大。在串联电路中，电阻越大分得的电压越大，因此电压表示数会增大。为了保持定值电阻两端电压不变（即电压表示数不变），需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，使其分得更多的电压，从而降低定值电阻的电压。根据图甲中滑动变阻器的连接方式，若滑片向 A 端移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，阻值增大，因此应向 A 端移动。根据串联分压原理可知，用15Ω电阻替换10Ω电阻时，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表示数恢复到原来的值。
（3）由图知，电阻的电流与电阻之积为U=IR=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=0.15A×20Ω=3V
根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U电-U=6V-3V=3V
变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=1×20Ω=20Ω，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω。
由图可知，在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【分析】（1）探究性实验多次测量的目的：寻找普遍规律，避免偶然性；测量性实验多次测量的目的：求平均值减小误差。
（2）串联电路分压原理：电阻越大，分得的电压越大。更换大电阻后，需增大滑动变阻器阻值以保持定值电阻电压不变。
（3）由图像读取一组数据（如10Ω，0.4A）可计算出定值电阻两端电压为4V，进而计算滑动变阻器在不同电阻下所需阻值。为了确保所有定值电阻都能完成实验，滑动变阻器的最大阻值应大于等于最大定值电阻的阻值（或根据分压公式计算）。图像表明电流与电阻的乘积为常数，即电流与电阻成反比。
（1）探究电流与电阻的关系进行多次测量的目的是寻找普遍规律。
故B正确。
（2）根据串联分压原理可知，用15Ω电阻替换10Ω电阻时，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表示数恢复到原来的值。
（3）由图知，电阻的电流与电阻之积为U=IR=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=0.15A×20Ω=3V
根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U电-U=6V-3V=3V
变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=1×20Ω=20Ω，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω。
20．为了让班级的多肉长得更好，可向多肉喷洒密度在1.03~1.05g/cm3之间的叶面喷施肥。小明用固体颗粒肥料和水配制了叶面喷施肥，为了确定配制的喷施肥是否符合要求，他进行了如下实验。
（1）将天平放在水平台上，先将游码放在标尺　 　（选填“左端”或“右端”）零刻度线处。发现分度盘指针如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调；
（2）用天平测出空烧杯的质量为36g，将适量喷施肥倒入烧杯，将烧杯放在天平左盘上，当天平平衡时，砝码和游码的位置如图乙所示，将烧杯中的喷施肥全部倒入量筒中，如图丙所示，则喷施肥的密度为 　 　kg/m3；
（3）小明发现该喷施肥不符合要求，需要继续向喷施肥中　 　（选填“加肥料”或“加水”）；
（4）在交流讨论的过程中，大家发现小明用这种方法测出的喷施肥密度会　 　（选填“偏大”或“偏小”）。同组的小雨提出了另一种方案，其实验步骤：
①用天平测出空量筒的质量；
②往量筒中倒入适量的喷施肥，测出喷施肥的体积；
③用天平测出量筒和喷施肥的总质量。
对上述实验步骤你所持的观点是　 　。
A.能测出喷施肥的密度且步骤合理
B.测出喷施肥的密度偏小，不可取
C.易使量筒从天平上倾斜而摔碎，不宜提倡
【答案】（1）左；右
（2）
（3）加水
（4）偏大；C
【知识点】液体密度的测量；设计实验测密度
【解析】【解答】（1）使用天平时，将天平放在水平台上，将游码移至标尺左端零刻度线处，指针左偏，说明天平左侧重，应向右调节平衡螺母，直到横梁平衡。
（2）图乙中，标尺的分度值为0.2g，示数为3.6g，烧杯和喷施肥的总质量为砝码质量与游码示数之和，即m总＝50g+20g+5g+3.6g＝78.6g
把烧杯中喷施肥全部倒入量筒，图丙中量筒的分度值是2mL，量筒中喷施肥的体积V＝40mL=40cm3
量筒中喷施肥的质量m＝m总﹣m空烧杯＝78.6g﹣36g＝42.6g
喷施肥的密度
（3）该密度在1.03~1.05g/cm3范围内，但题目说“不符合要求”，可能是因为测量误差导致实际密度可能偏低。通常实验中，由于烧杯内壁残留液体，测得的密度偏大，因此实际密度可能小于标准范围，需要加肥料提高密度。故填“加肥料”。
（4）小明用这种方法测出的喷施肥密度会偏大，因为烧杯内壁有残留，导致体积测量值偏小，密度偏大。小雨的方案中，使用量筒直接测质量，量筒易碎且重心高，放在天平上容易倾斜摔碎，因此不宜提倡，选 C。
故答案为：（1）左端；右；（2）；（3）加肥料；（4）偏大；C
【分析】（1）天平使用前需将游码归零，调节平衡螺母使指针指在分度盘中央，指针偏右则左调。
（2）天平读数：砝码质量加游码示数；量筒读数：视线与凹液面最低处相平；密度公式，注意单位换算。
（3）配制溶液：密度偏小需加溶质（肥料），密度偏大需加溶剂（水）。
（4）误差分析：先测总质量再倒出液体，烧杯内壁残留导致体积偏小，密度偏大。用量筒直接测质量因易碎而不安全。
（1）[1][2]使用天平时，将天平放在水平台上，将游码移至标尺左端零刻度线处，指针左偏，说明天平左侧重，应向右调节平衡螺母，直到横梁平衡。
（2）图乙中，标尺的分度值为0.2g，示数为3.6g，烧杯和喷施肥的总质量为砝码质量与游码示数之和，即m总＝50g+20g+5g+3.6g＝78.6g
把烧杯中喷施肥全部倒入量筒，图丙中量筒的分度值是2mL，量筒中喷施肥的体积V＝40mL=40cm3
量筒中喷施肥的质量m＝m总﹣m空烧杯＝78.6g﹣36g＝42.6g
喷施肥的密度
（3）要求废料的密度值为1.03~1.05g/cm3，配制的喷施肥的密度偏高，应加水。
（4）[1]因将烧杯中的喷施肥全部倒入量筒，烧杯壁上留有残液，测量的喷施肥的体积偏低，由密度公式可知小明用这种方法测出的喷施肥密度会偏大。
[2]把盛有喷施肥的量筒放在天平上测量时，量筒放不稳，很容易摔碎，该操作不合适；往量筒中倒入适量的喷施肥，少量喷施肥会附着在量筒壁，导致测出的喷施肥体积偏小，密度偏大。故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
21．小明去海边游玩时发现，从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。他认为这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。小明想到压强可以反映压力的作用效果，如果探究出液体压强与哪些因素有关，就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题，他做出了以下的猜想。
猜想1：液体压强与液体的深度有关；
猜想2：液体压强与液体的密度有关；
（1）小明设计了如图所示的双探头压强计，其中U形管A、B中装入同种液体，该装置一次测量可采集多个数据。使用前要检查装置的气密性，小明用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面出现了明显的 　 　且保持稳定，说明压强计不漏气，此时U形管 　 　（选填“是”或“不是”）连通器，橡皮管内的气压 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）大气压；
（2）小明把压强计的探头浸入水中，把探头分别朝侧面、朝下、朝上，发现两个U形管液面高度差都保持不变，说明在同种液体内部的同一深度，各个方向的压强 　 　；
（3）把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，如图2所示，通过比较图1高度差ΔhA和ΔhB，能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是 　 　，根据实验现象可知小明呼吸困难的原因是：人从较浅的水域走向较深的水域时，身体受到压强逐渐 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（4）将U形管压强计改造成如图3所示的装置，将两个探头分别放在左、右两个容器内，左侧容器中液体为酒精，右侧容器中液体为水。当U形管压强计左右水面高度差为0时，两探头所处的深度高度差为Δh，说明猜想2是 (　　)的（选填“正确”或“错误”）；
（5）根据实验（4）现象将U形压强计改装成如图4所示的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3.5cm时，待测液体的密度为 　 　g/cm3。
【答案】（1）高度差；不是；大于
（2）相等
（3）深度越深，压强越大；变大
（4）正确
（5）1.4
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）用手轻压探头C、D处橡胶膜，U形管两侧液面出现了明显的高度差且保持稳定，说明压强计不漏气，此时橡皮管内的气压大于大气压。
（2）把探头分别朝侧面、朝下、朝上，发现两个U形管液面高度差都保持不变，说明在同种液体内部的同一深度，各个方向的压强相等。
（3）根据液体压强随深度增加而增大的规律，人从较浅水域走向较深水域时，身体受到水的压强逐渐变大，因此呼吸越来越困难。
（4）当U形管左右水面高度差为0时，说明左右两侧探头处压强相等。左侧酒精和右侧水的密度不同，但探头深度不同，实现了压强相等，说明液体压强与密度有关，因此猜想2正确。
（5） 橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm，当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3.5cm时，即上升了3.5cm，则高度差为7cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，根据p=ρgh可得ρ液gh1=ρ水gh2，代入数据有ρ液×g×5cm=ρ水×g×7cm
因此待测液体的密度为 ρ液=1.4ρ水=1.4g/cm3 。
【分析】（1）压强计的气密性检查：用手压橡胶膜，内部气体体积减小、压强增大，将U形管中的液柱压向另一侧，出现高度差；若不漏气，高度差稳定。此时橡皮管内气压大于外界大气压。
（2）液体内部压强的特点：在同种液体同一深度，液体向各个方向的压强相等，与探头朝向无关。
（3）液体压强公式 \(p = \rho g h\)，深度越大，压强越大。人体胸腔外压强增大，压迫胸腔，导致呼吸困难。
（4）控制变量法：当U形管液面相平时，两侧压强相等，即ρ液gh1=ρ水gh2。由于ρ液ρ水，则h1h2，说明液体压强与密度有关。
（5）利用U形管压强计测量液体密度：将橡皮膜浸入待测液体中，U形管两侧液面高度差反映了液体压强。由压强相等列方程，可求出待测液体的密度。注意U形管中液面高度差为两侧液面高度差的绝对值，当浮标移动距离为d时，实际高度差为2d。
（1）[1]用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面出现了明显的高度差且保持稳定，说明压强计不漏气，压强计气密性良好。
[2]U形管的上端一端不开口，一端开口，所以组装完好的压强计中的U形管不是连通器。
[3]由图可知，此时压强计两侧液面有高度差，连接大气压一端的液面高，连接橡皮管一端的液面低，说明橡皮管内的气压大于大气压。
（2）把探头分别朝侧面、朝下、朝上，发现两个U形管液面高度差都保持不变，说明压强大小不变，说明在同种液体内部的同一深度液体向各个方向的压强都相等。
（3）[1]探头离液面深度小时，液面高度差为ΔhA，探头离液面深度大时，液面高度差为ΔhB，ΔhA小于ΔhB，比较高度差ΔhA和ΔhB可知，同种液体，深度越深，压强越大。
[2]根据实验现象可知，小明呼吸困难的原因是人从较浅的水域走向较深的水域时，水的深度越深，声音身体受到压强逐渐变大。
（4）图3中，当U形管压强计左右水面高度差为0时，两探头所受到的液体压强相同，待测液体中的探头深度较大，液体压强与液体的密度有关，所以猜想2是正确的。
（5）橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm，当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3.5cm时，即上升了3.5cm，则高度差为7cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，根据p=ρgh可得ρ液gh1=ρ水gh2
代入数据有ρ液×g×5cm=ρ水×g×7cm
待测液体的密度为ρ液=1.4ρ水=1.4g/cm3
22．随着科技的进步，AI机器人将逐渐改变我们的生活。如图所示是我国自主研发的某款人形机器人，具有智能灵巧身手。某次测试中，该机器人用100N竖直向上的力将物体在2s内匀速抬高1m。求：
（1）机器人对物体所做的功；
（2）机器人对物体做功的功率。
【答案】（1）解：机器人对物体所做的功为W=Fs=100N×1m=100J。
（2）解：机器人对物体做功的功率为。
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据做功公式计算可知机器人对物体所做的功；
（2）结合功率公式计算可知机器人对物体做功的功率。
（1）机器人对物体所做的功为W=Fs=100N×1m=100J
（2）机器人对物体做功的功率为
23．杆秤是在一根杠杆上安装吊绳作为支点，其一端挂上重物，另一端挂上砝码或秤锤，就可以称量物体的重量。古代人称它为“权衡”或“衡器”（“权”是秤砣，“衡”是指秤杆），是中国度量衡三大件（尺、斗、秤）之一，凝聚了炎黄子孙的智慧，反映了我国古代商贸及科技的发展。
（1）如图甲所示，“标”和“本”表示力臂，“权”和“重”表示力。当“权”小于“重”，为保持杆秤平衡，“标”一定 　 　（选填“大于”或“小于”）“本”。若增大“重”时，应把“权”向 　 　（选填“A”或“O”）端移动，杆秤才能保持平衡。
（2）小淼用自制的杆秤测量物体质量，一个底面积为100cm2的圆柱体放在秤盘后，移动秤砣使秤杆在水平位置平衡，如图乙所示，标与本的比值为6：1，提纽悬挂在秤杆重心O点处，秤盘质量为0.25kg，秤砣质量为1kg，不计细线质量。求：
①圆柱体的质量　 　；
②圆柱体对秤盘的压强　 　。
【答案】（1）大于；A
（2）5.75kg；5750Pa
【知识点】杠杆的动态平衡分析；杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】（1）根据杠杆平衡条件：权×标 = 重×本。当权 本。若增大重，则需增大标的长度，即把权向远离支点的方向移动，图中A端为远离支点方向，故应把权向A端移动。
第一空：大于；第二空：A。
（2）① 设圆柱体质量为m，秤盘质量为m盘= 0.25kg，秤砣质量为m权=1kg。
杠杆平衡时，有：，其中L标 ： L重=6 ： 1，即L标= 6L重。代入得：，消去L重，得：
解得m=5.75kg
② 圆柱体对秤盘的压力等于其重力：F=mg=5.75kg×10N/kg = 57.5N
受力面积S=100cm2= 0.01m2，则压强：
【分析】（1）杠杆平衡条件：动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂。当阻力（重）大于动力（权）时，需动力臂大于阻力臂才能平衡；增大阻力时，需增大动力臂或减小阻力臂。此处动力为权，阻力为重，所以应增大动力臂，即把权向远离支点方向（A端）移动。
（2）① 杆秤中，秤盘及物体挂在支点一侧（阻力点），秤砣挂在另一侧（动力点）。已知力臂比例，利用平衡方程求出物体质量。注意秤盘本身有质量，需计入总阻力。
② 压强公式，压力等于圆柱体重力，受力面积为其底面积，注意单位换算（cm2 → m2）。
（1）[1][2]秤是一个杠杆，提纽是支点，如图甲，“权”小于“重”，即阻力小于动力，根据杠杆平衡条件，阻力臂应大于动力臂，故“标”一定要大于“本”；若增大“重”，即增大动力，在阻力不变的情况下，应增大阻力臂，故应把“权”向A端移动。
（2）[1]标与本的比值为6：1，提纽悬挂在秤杆重心O点处，秤盘质量为0.25kg，秤砣质量为1kg，根据杠杆的平衡条件
即
解得
[2]圆柱体对秤盘的压力
圆柱体对秤盘的压强p
24．目前远距离输电主要采取高压输电的方式来实施。在保证输送功率不变的情况下，采用提高电压的方法减少线路上电能的损失。如图1所示是陕西榆林某风力发电场，主要为西安某工业园区供电。已知该电场远距离输电时，输出功率P0＝1.0×108W，输电线路总电阻为10Ω。
（1）风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，从而带动风机内的发电机发电。发电机利用　 　原理发电，高压输电线路的电能损耗主要是电流的　 　效应。
（2）若输电线路的电流为1250A，则输电电压是多少　 　kV？
（3）若从榆林到西安的输电效率为90%，输电线上的电流大小为多少　 　A？
（4）在实际传输电能的过程中，输出电功率一定，将输电电压提高为原来的2倍，则输电线上损失的功率将变为原来的　 　倍；在高压输电时常用到如图2所示装置，该装置是导体，这是为　 　（选填“增大”或“减小”）输电线上电能的损失。
【答案】（1）电磁感应；热
（2）80kV
（3）1000A
（4）；减小
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功率的计算；电流的热效应；电流的磁效应
【解析】【解答】（1）发电机实现机械能转化为电能，利用电磁感应原理工作的。
高压输电时，导线产生热量，是电流的热效应，导线发热散失到空气中，造成电能损失。
（2）根据P＝UI，输电电压为；
（3）当输电效率为90%，输电线上损失的功率为：
输电线上的电流大小：
（4）根据P＝UI，输出电功率一定，电压提高为原来的2倍，则电流为原来的一半，根据Q＝I2Rt，计算损失的电能，输电线上损失的功率将变为原来的。
图2装置，是高压输电常用到的导体，增大了导体的横截面积，减小了输电线的电阻，从而减小输电线上电能的损失。
【分析】（1）发电机根据电磁感应现象，将机械能转化为电能；
（2）根据P=UI，可以计算电压的大小；
（3）根据能量的利用率，计算损失的能量，根据，计算电流大小；
（4）当电功率一定时，增大电压，电流减小，根据Q＝I2Rt，导体产生的热量减小；导体的电阻减小，也可以减小热量的产生。
（1）[1]发电机是利用电磁感应原理来工作的。
[2]高压输电的电能损失是由于导线发热散失到空气中，这是电流的热效应。
（2）根据P＝UI得到：输电电压为
（3）若从榆林到西安的输电效率为90%，即输电线上损失的功率为
输电线上的电流大小
（4）[1]根据P＝UI，输出电功率一定，将输电电压提高为原来的2倍，则输电线上中的电流为原来的一半，根据焦耳定律Q＝I2Rt可以算出损失的电能，输电线上损失的功率将变为原来的。
[2]在高压输电时常用到如图2所示装置，该装置是导体，相当于增大了导体的横截面积，减小了输电线的电阻，从而减小输电线上电能的损失。
1 / 12025年陕西省西安市碑林区西安工业大学附中中考三模物理试题
1．航天员从“天宫空间站”与地面控制中心进行通信联系，依靠的是（　　）
A．超声波 B．电磁波 C．次声波 D．水波
2．如图是出土文物銮铃，行车时銮铃鸣动作响，响亮的铃声起到提醒路人的作用。下列说法正确的是（　　）
A．“响亮”说明銮铃声的音调高
B．銮铃声是通过空气传播到路人耳中的
C．路人能区分銮铃声音与其它声音，是根据声音的响度不同
D．夜间行车路过村庄时会将銮铃取下，是在传播过程中减小噪音
3．生活中许多谚语和诗句中都蕴含着丰富的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．“水缸出汗，不用挑担”中的“汗”是空气中的水蒸气液化形成的
B．“青青园中葵，朝露待日晞”，露的形成是汽化现象
C．“园林日出静无风，雾凇花开树树同”，雾凇的形成是升华现象
D．“已是悬崖百丈冰”，冰的形成是凝固现象，吸收热量
4．如图所示，建筑上的玻璃幕墙有时会造成光污染，从光学角度来看与其原理相同的是（　　）
A．水中倒影 B．雨后彩虹
C．日食 D．海市蜃楼
5．研究人员发明了一种新型陶瓷，既能像海绵一样变形，也能像陶瓷一样隔热、绝缘，同时具有超轻、高韧性等特点。这种材料适合用来制造下列哪种物品（　　）
A．家用炒锅 B．新型消防服 C．裁纸刀 D．输电导线
6．物理课堂上，穿运动鞋的小亮和穿着旱冰鞋的小玲如图所示站立。小玲推了小亮一下，小玲自己却向后运动，而小亮依然在原地静止，对造成这一现象的原因分析正确的是（　　）
A．小玲对小亮的推力使小玲后退
B．小亮受到的推力小于小玲受到的推力
C．小亮受平衡力所以保持了静止状态
D．小亮受地面的摩擦力大于小玲给他的推力
7．春节期间，学校开展“寻根同源，记住年味”活动，同学们晒的“年味”照片如图所示。下列描述正确的是（　　）
A．图甲中，玉润饱满的汤圆温度降低时，内能不变
B．图乙中，红糖糍粑入嘴时很烫，是因为糍粑含有的热量很高
C．图丙中，翻炒瓜子时，主要通过做功的方式增加瓜子的内能
D．图丁中，燃放“擦炮”时，可以闻到火药味，这是扩散现象
8．取还共享单车时，开关既控制锁车器，又控制发出提示音的蜂鸣器，开关只控制蜂鸣器；若蜂鸣器有故障，不影响锁车器正常工作。下列电路图符合以上设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
9．关于安全用电，下列说法不正确的是（　　）
A．发现有人触电时，立即切断电源
B．为了防雷，高大建筑物顶端安装了避雷针
C．使用试电笔时，手要按住笔尖金属体
D．具有金属外壳的用电器的外壳都必须接地
10．如图甲所示电路中，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器R的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与电压表V1示数变化关系的图象如图乙所示，电流表与滑动变阻器R连人电阻关系的图象如图丙所示。下列说法正确的是（　　）
A．该电路的电源电压为8V B．灯泡正常发光时电阻为18Ω
C．灯泡的最小功率为3.5W D．电路的功率范围为1.8W~4.5W
11．明代张宁在《方洲杂言》中说：“老人目昏，不辨细字，张此物于双目，字明大加倍。”句中的“此物”属于　 　（选填“凸透镜”或“凹透镜”），其对光具有　 　（选填“会聚”或“发散”）作用。
12．如图，骑马是古人最便捷的出行方式。“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”。当诗人孟郊骑马看到百花纷纷向后退去，是以 　 　（选填“花”或“自己”）为参照物。大雁塔到钟楼路程约为6.9km，若古人骑马走完此路段，平均速度为15km/h，则大约需要 　 　小时。
13．用纸杯做以下物理小实验：
（1）图甲中，纸杯底部有一圆孔，用塑料薄膜蒙住杯口，拍打薄膜发出声音，烛焰晃动，说明声音具有　 　 ；
（2）图乙中，在纸杯旁用吸管吹气，纸杯将向　 　 （选填“左”或“右”）滚动，这是因为气体流速越大，压强越　 　 ；
（3）图丙中，用与头发摩擦过的塑料吸管靠近纸杯一侧，纸杯被吸引。以下事例中原理与此相同的是　 　 （填字母）。
A．磁铁吸引铁屑
B．挤压后的吸盘吸在瓷砖上
C．干手搓开的新塑料袋吸在手上
14．将一温度为20℃质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃，需要吸收 　 　J的热量。然后将其放入温度为10℃，质量为1.15kg的水中，通过 　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式可使水的温度升高到 　 　℃。[忽略热损耗，c水=4.2×103J/(kg·℃)，c铁=0.46×103J/(kg·℃)]
15．如图所示是我国某新型战略核潜艇，其水面排水量为9000t，水下排水量为11500t。潜艇的动力来源于一座功率很大的核反应堆，核反应堆的能量来源于 　 　（填“重核裂变”或“轻核聚变”）；向水舱中充水，当重力 　 　浮力时，该核潜艇下沉；为使该核潜艇由水面潜入水面以下，至少要向水舱内充入 　 　N的水。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）
16．如图，画出反射光线，并标出反射角度数。
17．在方框内填入线的名称，并正确连接电路。
18．为了“探究固体熔化时温度的变化规律”，小明同学采用如图甲所示的实验装置，试管中装有适量的冰。
（1）实验中需要的测量工具除了温度计以外还需要 　 　；
（2）图乙是根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像。由图像可知：BC段的物质处于 　 　态，冰熔化过程需要 　 　分钟；在标准大气压下，DE段时间内试管中的水 　 　（选填“能”或“不能”）沸腾。
19．在“探究电流与电阻关系”的实验中，选用的器材有：滑动变阻器、开关、电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、三个定值电阻（10Ω、15Ω、20Ω）、导线若干。
（1）按图甲连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，使电压表示数为U时，记录电流表的示数，然后再分别接入其余两个定值电阻，重复上述操作。他多次实验的自的（　　）；
A．求平均值，减小误差，使实验更精确
B．排除偶然因素，使实验规律更科学
（2）在（1）中用15Ω电阻替换10Ω电阻时，为了得到实验结论，应将滑动变阻器的滑片向 　 　（选填“A”或“B”）端移动；
（3）图乙是根据实验数据画出的电流随电阻变化关系的图像，为了完成实验，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　Ω。由图像可知：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 　 　。
20．为了让班级的多肉长得更好，可向多肉喷洒密度在1.03~1.05g/cm3之间的叶面喷施肥。小明用固体颗粒肥料和水配制了叶面喷施肥，为了确定配制的喷施肥是否符合要求，他进行了如下实验。
（1）将天平放在水平台上，先将游码放在标尺　 　（选填“左端”或“右端”）零刻度线处。发现分度盘指针如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调；
（2）用天平测出空烧杯的质量为36g，将适量喷施肥倒入烧杯，将烧杯放在天平左盘上，当天平平衡时，砝码和游码的位置如图乙所示，将烧杯中的喷施肥全部倒入量筒中，如图丙所示，则喷施肥的密度为 　 　kg/m3；
（3）小明发现该喷施肥不符合要求，需要继续向喷施肥中　 　（选填“加肥料”或“加水”）；
（4）在交流讨论的过程中，大家发现小明用这种方法测出的喷施肥密度会　 　（选填“偏大”或“偏小”）。同组的小雨提出了另一种方案，其实验步骤：
①用天平测出空量筒的质量；
②往量筒中倒入适量的喷施肥，测出喷施肥的体积；
③用天平测出量筒和喷施肥的总质量。
对上述实验步骤你所持的观点是　 　。
A.能测出喷施肥的密度且步骤合理
B.测出喷施肥的密度偏小，不可取
C.易使量筒从天平上倾斜而摔碎，不宜提倡
21．小明去海边游玩时发现，从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。他认为这是由于液体对人施加的压力所产生的作用效果。小明想到压强可以反映压力的作用效果，如果探究出液体压强与哪些因素有关，就可以搞明白呼吸困难的原因了。关于这个问题，他做出了以下的猜想。
猜想1：液体压强与液体的深度有关；
猜想2：液体压强与液体的密度有关；
（1）小明设计了如图所示的双探头压强计，其中U形管A、B中装入同种液体，该装置一次测量可采集多个数据。使用前要检查装置的气密性，小明用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面出现了明显的 　 　且保持稳定，说明压强计不漏气，此时U形管 　 　（选填“是”或“不是”）连通器，橡皮管内的气压 　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）大气压；
（2）小明把压强计的探头浸入水中，把探头分别朝侧面、朝下、朝上，发现两个U形管液面高度差都保持不变，说明在同种液体内部的同一深度，各个方向的压强 　 　；
（3）把一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体置于水中时，如图2所示，通过比较图1高度差ΔhA和ΔhB，能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是 　 　，根据实验现象可知小明呼吸困难的原因是：人从较浅的水域走向较深的水域时，身体受到压强逐渐 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（4）将U形管压强计改造成如图3所示的装置，将两个探头分别放在左、右两个容器内，左侧容器中液体为酒精，右侧容器中液体为水。当U形管压强计左右水面高度差为0时，两探头所处的深度高度差为Δh，说明猜想2是 (　　)的（选填“正确”或“错误”）；
（5）根据实验（4）现象将U形压强计改装成如图4所示的测液体密度的密度计。A为固定支架，其作用是保证橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm。U形管盛水，其右管标有刻度值，为了便于读数，在U形管右管有一个指示液面位置（刻度值）的红色浮标。未测量时，U形管水面刚好与a相平，读数时，读取浮标所对的刻度值即可。当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3.5cm时，待测液体的密度为 　 　g/cm3。
22．随着科技的进步，AI机器人将逐渐改变我们的生活。如图所示是我国自主研发的某款人形机器人，具有智能灵巧身手。某次测试中，该机器人用100N竖直向上的力将物体在2s内匀速抬高1m。求：
（1）机器人对物体所做的功；
（2）机器人对物体做功的功率。
23．杆秤是在一根杠杆上安装吊绳作为支点，其一端挂上重物，另一端挂上砝码或秤锤，就可以称量物体的重量。古代人称它为“权衡”或“衡器”（“权”是秤砣，“衡”是指秤杆），是中国度量衡三大件（尺、斗、秤）之一，凝聚了炎黄子孙的智慧，反映了我国古代商贸及科技的发展。
（1）如图甲所示，“标”和“本”表示力臂，“权”和“重”表示力。当“权”小于“重”，为保持杆秤平衡，“标”一定 　 　（选填“大于”或“小于”）“本”。若增大“重”时，应把“权”向 　 　（选填“A”或“O”）端移动，杆秤才能保持平衡。
（2）小淼用自制的杆秤测量物体质量，一个底面积为100cm2的圆柱体放在秤盘后，移动秤砣使秤杆在水平位置平衡，如图乙所示，标与本的比值为6：1，提纽悬挂在秤杆重心O点处，秤盘质量为0.25kg，秤砣质量为1kg，不计细线质量。求：
①圆柱体的质量　 　；
②圆柱体对秤盘的压强　 　。
24．目前远距离输电主要采取高压输电的方式来实施。在保证输送功率不变的情况下，采用提高电压的方法减少线路上电能的损失。如图1所示是陕西榆林某风力发电场，主要为西安某工业园区供电。已知该电场远距离输电时，输出功率P0＝1.0×108W，输电线路总电阻为10Ω。
（1）风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，从而带动风机内的发电机发电。发电机利用　 　原理发电，高压输电线路的电能损耗主要是电流的　 　效应。
（2）若输电线路的电流为1250A，则输电电压是多少　 　kV？
（3）若从榆林到西安的输电效率为90%，输电线上的电流大小为多少　 　A？
（4）在实际传输电能的过程中，输出电功率一定，将输电电压提高为原来的2倍，则输电线上损失的功率将变为原来的　 　倍；在高压输电时常用到如图2所示装置，该装置是导体，这是为　 　（选填“增大”或“减小”）输电线上电能的损失。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A：超声波是机械波，不能在真空中传播，故错误；
B：电磁波可以在真空中传播，用于航天通信，故正确；
C：次声波是机械波，不能在真空中传播，故错误；
D：水波是机械波，需要介质，不能在真空中传播，故错误；
故答案选 B。
【分析】A：声音（包括超声波、次声波）的传播需要介质，真空不能传声。
B：电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，速度约为3×108m/s，是航天通信的唯一方式。
C：次声波频率低于20Hz，也是声波，同样不能在真空中传播。
D：水波是机械波，需要水作为介质，不适用于太空通信。
2．【答案】B
【知识点】声音的传播条件；音色；音调、响度与音色的区分；防治噪声的途径
【解析】【解答】A：“响亮”描述的是响度大，不是音调高，故错误；
B：銮铃声通过空气传播到路人耳中，故正确；
C：路人能区分銮铃与其他声音是根据音色不同，故错误；
D：取下銮铃是在声源处减弱噪声，不是传播过程中，故错误；
故答案选 B。
【分析】A：声音的特性：响度与振幅有关，音调与频率有关。
B：声音的传播需要介质，空气是常见介质。
C：音色是区分不同发声体的依据。
D：减弱噪声的途径：声源处、传播过程中、人耳处。取下铃铛属于声源处减弱。
3．【答案】A
【知识点】凝固与凝固放热特点；液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．我们把物质从气态变为液态的过程称作液化，谚语“水缸出汗，不用挑担”里的“汗”，其实是空气中的水蒸气遇到温度较低的水缸外壁，液化形成的小水珠，故A正确；
B．露珠本质是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，不是凝固，故B错误；
C．雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态形成的，属于凝华现象，不是凝固，故C错误；
D．冰是水由液态变为固态形成的，属于凝固现象，而凝固过程是需要向外放出热量的，不是吸热，故D错误。
故选A。
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
4．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；光的色散
【解析】【解答】A：水中倒影是光的反射现象，与玻璃幕墙的光污染原理相同，故正确；
B：雨后彩虹是光的折射和色散，故错误；
C：日食是光的直线传播，故错误；
D：海市蜃楼是光的折射，故错误；
故答案选 A。
【分析】玻璃幕墙光污染是光的镜面反射。
水中倒影是平面镜成像，属于光的反射。
光的折射现象：彩虹、海市蜃楼、筷子弯折等。
光的直线传播：日食、月食、影子、小孔成像等。
5．【答案】B
【知识点】物质的基本属性
【解析】【解答】A．家用炒锅的导热性能良好，新型陶瓷隔热性强，不适合做炒锅，故A错误；
B．新型陶瓷能隔热、绝缘、超轻、高韧性，适合做新型消防服，故B正确；
C．新型陶瓷像海绵一样变形，裁纸刀需要一定的硬度，不适合作裁纸刀，故C错误；
D．新型陶瓷绝缘，不适合做输电导线，故D错误。
故选B。
【分析】根据新型陶瓷的特点：隔热、绝缘，超轻、高韧性，判断应用范围。
6．【答案】C
【知识点】力作用的相互性；二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】AB. 当小玲推小亮的时候，根据力的作用是相互的，小亮同时也会对小玲施加一个大小相等的反作用力；小玲之所以会向后退，是因为她穿了旱冰鞋，和地面之间的摩擦力更小，并不是因为小亮对她的推力更大，故AB错误。
CD. 小亮始终保持静止，说明他受力平衡，小亮在水平方向一共受到两个力：小玲对他的推力、地面给小亮的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，故C正确，D错误。
故选C。
【分析】1、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上；
2、平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上。
7．【答案】D
【知识点】热量的概念；温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】A．图甲里，温度降低的玉润饱满汤圆，内能会随之减少，故A错误；
B．热量属于过程量，我们不能说某个物体“含有”多少热量，故B错误；
C．翻炒瓜子的过程中，瓜子吸收热量，内能增加，这一过程主要是通过热传递的方式改变瓜子的内能，故C错误；
D．燃放“擦炮”时，周边的人可以闻到火药的气味，这是分子不停做无规则热运动产生的扩散现象，故D正确。
故选D。
【分析】1、热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程；
2、内能和物体的质量、温度和状态有关，一切物体都具有内能。
3、热量只能通过吸收或者释放来描述；
4、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快。
8．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据要求， 蜂鸣器 和锁车器互不影响，是并联的，开关S1控制锁车器和蜂鸣器，在干路上，为总开关，开关S2只控制蜂鸣器，和蜂鸣器串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】各用电器互不影响，是并联电路，干路开关控制所有用电器，支路开关控制支路用电器。
9．【答案】C
【知识点】测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A：发现有人触电时，立即切断电源，这是正确的安全用电措施，可以避免施救者触电，故A正确；
B：高大建筑物顶端安装避雷针，可以将雷电流引入大地，保护建筑物，故B正确；
C：使用试电笔时，手要按住笔尾金属体，使电路形成回路，氖管才能发光；如果手按住笔尖金属体，会导致触电，故C错误；
D：具有金属外壳的用电器，外壳必须接地，以防止外壳漏电时发生触电事故，故D正确；
因此，不正确的是C。
故答案选 C。
【分析】A：触电急救原则——先断电，后施救，避免二次触电。
B：防雷措施——避雷针利用尖端放电，将雷电导入大地，保护建筑物。
C：试电笔的正确使用方法——手接触笔尾金属体，笔尖接触被测导线，电流通过氖管、人体到大地形成回路。若手按笔尖，则直接接触带电体，有触电危险。
D：用电器的金属外壳接地——防止因绝缘损坏导致外壳带电，发生触电事故，是安全用电的基本要求。
10．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A．由电路图可知，灯泡 L 与滑动变阻器 R 串联，电压表V1 测灯泡两端电压，电压表V2 测滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流。结合图乙、丙可知，灯泡两端电压为1V时，电路电流最小，为0.2A，此时滑动变阻器接入阻值为40Ω。根据欧姆定律，滑动变阻器两端电压：U滑 =IR=0.2A×40Ω=8V，串联电路总电压等于各部分电压之和，因此电源电压：U=UL +U滑 =1V+8V=9V，故 A 错误。
BC．由图乙可知，电路电流为0.5A时，灯泡达到额定工作状态；由图丙得此时滑动变阻器接入阻值为1Ω，其两端电压：U'滑=I'R'=0.5A×1Ω=0.5V，此时灯泡两端电压：U'L=U-U滑=9V-0.5V=8.5V，可求出灯泡正常发光电阻
，其额定功率：P'=U'LI'=8.5V×0.5A=4.25W，
此过程中灯泡的最小电压为1V，最小电流为0.2A，最小功率为P=ULI=1V×0.2A=0.2W，故B、C 错误。
D．电路最小电流为0.2A，最大电流为0.5A，由P=UI可得：电路最小总功率：P最小=UI=9V×0.2A=1.8W，P最大=UI=9V×0.5A=4.5W
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。
11．【答案】凸透镜；会聚
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由题意可知，由于“此物”可以使物体成正立、放大的像，起到放大镜的作用，而凸透镜对光具有会聚作用。所以它属于凸透镜
故答案为：凸透镜；会聚。
【分析】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜的会聚作用；凹透镜的发散作用。物距小于一倍焦距时，物体成正立放大的虚像，放大镜就是利用凸透镜成像的这种情况制成的。
12．【答案】自己；0.46
【知识点】速度公式及其应用；参照物及其选择
【解析】【【解答】以自己（或马）为参照物，花向后退。路程s=6.9km，速度v =15km/h，所需时间。
故答案第一空：自己；第二空：0.46。
【分析】参照物的选择：描述物体运动时，需要选择参照物。以诗人自己为参照物，花的位置在改变，故花向后退。
速度公式：v，变形得。注意单位统一，直接代入计算。
13．【答案】能量；右；小；C
【知识点】流体压强与流速的关系；声与能量传递；物体带电情况的判断
【解析】【解答】（1）根据图像，拍打薄膜发出声音，烛焰晃动，说明声音具有能量。
（2）根据图乙，在纸杯旁用吸管吹气，纸杯右边的气体流速大，压强小，故纸杯将向右边滚动。
（3）在图丙中，用与头发摩擦过的塑料吸管靠近纸杯一侧，纸杯被吸引，是带电体能吸引轻小物体，与这个原理相同的是干手搓开的新塑料袋吸在手上。故选C。
【分析】（1）声音可以传递能量；
（2）流体在流速大的地方压强小；
（3）带电体可以吸引轻小物体。
14．【答案】1.1592×105；热传递；30
【知识点】热传递改变物体内能；比热容的定义及其计算公式；热量的计算
【解析】【解答】铁块吸收的热量：
然后将其放入水中，通过热传递的方式可使水的温度升高。设水的末温为t，忽略热损耗，铁块放热等于水吸热：c铁m铁(80-t)=c水m水(t-10）
代入数据：[0.46×103 J/(kg·℃)]×[4.2×103J/(kg·℃)]× (80-t) = 4.2×103J/(kg·℃) ×1.15kg×(t-10)
得t=30℃
故答案：1.1592×105；热传递；30。
【分析】热量计算：Q = cmt，注意温度差和单位。
改变内能的方式：做功和热传递。热传递是热量从高温物体传到低温物体。
热平衡方程：在绝热条件下，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，据此列方程求解末温。
15．【答案】重核裂变；大于；2.5×107
【知识点】核裂变；阿基米德原理；浮力大小的计算
【解析】【解答】（1）核反应堆的能量来源于重核裂变。核潜艇中使用的核反应堆通过可控的链式反应使重原子核（如铀-235）分裂，释放出巨大的核能。
（2）水面排水量 （因为1t=1000kg）
此时潜艇漂浮，浮力等于重力：
（3）水下排水量为
潜艇完全浸没时（水下），浮力为：
（4）潜艇从水面潜入水面以下，需要增加自身重力，直到重力等于完全浸没时的浮力（此时可以悬浮或继续下潜）。初始时潜艇重力为G1=9×107N，最终需要达到的重力至少为F浮2=1.15×108 N。
因此需要向水舱内充入的水的重力为：
故答案为：重核裂变；2.5×107。
【分析】核能来源：目前核电站和核潜艇均使用重核裂变，轻核聚变尚在研究中。
潜艇浮沉原理：通过改变自身重力实现。水面漂浮时重力等于浮力（水面排水量对应浮力）；潜入水下后，完全浸没，浮力等于水下排水量对应浮力。下潜需要充水增加重力，使总重力大于浮力；悬浮时重力等于完全浸没时的浮力。
计算时注意单位换算：1吨=1000千克，排水量单位“吨”需转换为千克。g取10N/kg。
16．【答案】
【知识点】光的反射定律；作光的反射光路图
【解析】【解答】根据图片可知，入射光线与镜面的夹角为60°，则此时入射角为：90°﹣60°=30°。根据光的反射定律“反射角等于入射角”可知，此时反射角为30°。
首先画出垂直镜面的法线，然后再根据“反射角等于入射角”画出对应的反射关系即可，如下图所示：
【分析】在光的反射现象中，入射角与入射光线与镜面的夹角之和等于90°，结合光的反射定律“反射角等于入射角”计算并完成作图即可。
17．【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】由家庭电路的接线规则可知，图中最下方是地线，中间是零线，因此方框对应的导线为火线。按照家庭电路的接线要求，控制灯泡的开关必须连接在火线上，正确接线结果如下图：
【分析】电灯和开关的接法：零线直接连接灯泡，火线先接入开关，再连接电灯泡。
18．【答案】（1）秒表
（2）固液共存；3；不能
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】（1）在探究固体熔化时温度的变化规律实验中，需要每隔一段时间记录一次温度，从而绘制温度随时间变化的图像，因此除了温度计之外，还需要一个计时工具来测量时间间隔，常用的有秒表或停表。
（2）观察图乙所示的温度随时间变化的图像：
横坐标表示时间（t/min），纵坐标表示温度（℃）。图像分为AB、BC、CD、DE等阶段。
在AB段，温度随时间升高，物质处于固态；在BC段，温度保持不变（0℃），此时物质正在熔化，处于固液共存状态；在CD段，温度又随时间升高，物质处于液态。
熔化过程从B点（时间约1min）开始，到C点（时间约4min）结束，持续的时间为4min-1min=3min分钟。
DE段，温度保持在100℃不变，但此时试管中的水是通过水浴法加热的（烧杯中的水沸腾时温度为100℃，试管内外温度相同）。由于试管中的水达到沸点100℃后，无法从烧杯中的水继续吸热（温度相同，没有热传递），因此试管中的水不能沸腾。
故答案第一空：秒表；第二空：固液共存；第三空：3；第四空：不能。
【分析】（1）探究物质熔化时温度的变化规律，需要记录不同时刻的温度，因此除了温度计还需要计时工具（秒表或停表）。
（2）晶体熔化过程中，温度保持不变，该温度即为熔点。图像中BC段温度不变，对应熔化过程，物质处于固液共存态。从图像可知，B点对应时间1min，C点对应时间4min，熔化持续了3min。DE段温度达到100℃，但此时试管中的水通过水浴加热，当烧杯中的水沸腾时，试管内外温度均为100℃，试管中的水无法继续从外界吸热，因此不能沸腾。
（1）实验过程中需要记录温度随时间的变化，因此还需要秒表。
（2）[1]由图像可知：BC段的物质处于熔化过程中，所以处于固液共存态。
[2]冰完全熔化的时间段是1min～4min，所以为3min。
[3]水沸腾需要达到沸点且继续吸收热量。在标准大气压下，DE段时间内烧杯中的水沸腾后温度不变，试管中的水温到达沸点，但是因为试管内外没有温差，试管中的水无法继续吸收热量，所以不能沸腾。
19．【答案】（1）B
（2）A
（3）20；反比
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，多次更换定值电阻进行实验，目的是为了得出普遍规律，避免偶然性，而不是求平均值减小误差（因为电阻值变化，不能平均）。因此正确选项是 B。
（2）用15Ω电阻替换10Ω电阻后，定值电阻阻值增大。在串联电路中，电阻越大分得的电压越大，因此电压表示数会增大。为了保持定值电阻两端电压不变（即电压表示数不变），需要增大滑动变阻器接入电路的阻值，使其分得更多的电压，从而降低定值电阻的电压。根据图甲中滑动变阻器的连接方式，若滑片向 A 端移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，阻值增大，因此应向 A 端移动。根据串联分压原理可知，用15Ω电阻替换10Ω电阻时，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表示数恢复到原来的值。
（3）由图知，电阻的电流与电阻之积为U=IR=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=0.15A×20Ω=3V
根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U电-U=6V-3V=3V
变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=1×20Ω=20Ω，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω。
由图可知，在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【分析】（1）探究性实验多次测量的目的：寻找普遍规律，避免偶然性；测量性实验多次测量的目的：求平均值减小误差。
（2）串联电路分压原理：电阻越大，分得的电压越大。更换大电阻后，需增大滑动变阻器阻值以保持定值电阻电压不变。
（3）由图像读取一组数据（如10Ω，0.4A）可计算出定值电阻两端电压为4V，进而计算滑动变阻器在不同电阻下所需阻值。为了确保所有定值电阻都能完成实验，滑动变阻器的最大阻值应大于等于最大定值电阻的阻值（或根据分压公式计算）。图像表明电流与电阻的乘积为常数，即电流与电阻成反比。
（1）探究电流与电阻的关系进行多次测量的目的是寻找普遍规律。
故B正确。
（2）根据串联分压原理可知，用15Ω电阻替换10Ω电阻时，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表示数恢复到原来的值。
（3）由图知，电阻的电流与电阻之积为U=IR=0.3A×10Ω=0.2A×15Ω=0.15A×20Ω=3V
根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑=U电-U=6V-3V=3V
变阻器分得的电压为电压表示数的1倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为R滑=1×20Ω=20Ω，所选滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω。
20．【答案】（1）左；右
（2）
（3）加水
（4）偏大；C
【知识点】液体密度的测量；设计实验测密度
【解析】【解答】（1）使用天平时，将天平放在水平台上，将游码移至标尺左端零刻度线处，指针左偏，说明天平左侧重，应向右调节平衡螺母，直到横梁平衡。
（2）图乙中，标尺的分度值为0.2g，示数为3.6g，烧杯和喷施肥的总质量为砝码质量与游码示数之和，即m总＝50g+20g+5g+3.6g＝78.6g
把烧杯中喷施肥全部倒入量筒，图丙中量筒的分度值是2mL，量筒中喷施肥的体积V＝40mL=40cm3
量筒中喷施肥的质量m＝m总﹣m空烧杯＝78.6g﹣36g＝42.6g
喷施肥的密度
（3）该密度在1.03~1.05g/cm3范围内，但题目说“不符合要求”，可能是因为测量误差导致实际密度可能偏低。通常实验中，由于烧杯内壁残留液体，测得的密度偏大，因此实际密度可能小于标准范围，需要加肥料提高密度。故填“加肥料”。
（4）小明用这种方法测出的喷施肥密度会偏大，因为烧杯内壁有残留，导致体积测量值偏小，密度偏大。小雨的方案中，使用量筒直接测质量，量筒易碎且重心高，放在天平上容易倾斜摔碎，因此不宜提倡，选 C。
故答案为：（1）左端；右；（2）；（3）加肥料；（4）偏大；C
【分析】（1）天平使用前需将游码归零，调节平衡螺母使指针指在分度盘中央，指针偏右则左调。
（2）天平读数：砝码质量加游码示数；量筒读数：视线与凹液面最低处相平；密度公式，注意单位换算。
（3）配制溶液：密度偏小需加溶质（肥料），密度偏大需加溶剂（水）。
（4）误差分析：先测总质量再倒出液体，烧杯内壁残留导致体积偏小，密度偏大。用量筒直接测质量因易碎而不安全。
（1）[1][2]使用天平时，将天平放在水平台上，将游码移至标尺左端零刻度线处，指针左偏，说明天平左侧重，应向右调节平衡螺母，直到横梁平衡。
（2）图乙中，标尺的分度值为0.2g，示数为3.6g，烧杯和喷施肥的总质量为砝码质量与游码示数之和，即m总＝50g+20g+5g+3.6g＝78.6g
把烧杯中喷施肥全部倒入量筒，图丙中量筒的分度值是2mL，量筒中喷施肥的体积V＝40mL=40cm3
量筒中喷施肥的质量m＝m总﹣m空烧杯＝78.6g﹣36g＝42.6g
喷施肥的密度
（3）要求废料的密度值为1.03~1.05g/cm3，配制的喷施肥的密度偏高，应加水。
（4）[1]因将烧杯中的喷施肥全部倒入量筒，烧杯壁上留有残液，测量的喷施肥的体积偏低，由密度公式可知小明用这种方法测出的喷施肥密度会偏大。
[2]把盛有喷施肥的量筒放在天平上测量时，量筒放不稳，很容易摔碎，该操作不合适；往量筒中倒入适量的喷施肥，少量喷施肥会附着在量筒壁，导致测出的喷施肥体积偏小，密度偏大。故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
21．【答案】（1）高度差；不是；大于
（2）相等
（3）深度越深，压强越大；变大
（4）正确
（5）1.4
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】（1）用手轻压探头C、D处橡胶膜，U形管两侧液面出现了明显的高度差且保持稳定，说明压强计不漏气，此时橡皮管内的气压大于大气压。
（2）把探头分别朝侧面、朝下、朝上，发现两个U形管液面高度差都保持不变，说明在同种液体内部的同一深度，各个方向的压强相等。
（3）根据液体压强随深度增加而增大的规律，人从较浅水域走向较深水域时，身体受到水的压强逐渐变大，因此呼吸越来越困难。
（4）当U形管左右水面高度差为0时，说明左右两侧探头处压强相等。左侧酒精和右侧水的密度不同，但探头深度不同，实现了压强相等，说明液体压强与密度有关，因此猜想2正确。
（5） 橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm，当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3.5cm时，即上升了3.5cm，则高度差为7cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，根据p=ρgh可得ρ液gh1=ρ水gh2，代入数据有ρ液×g×5cm=ρ水×g×7cm
因此待测液体的密度为 ρ液=1.4ρ水=1.4g/cm3 。
【分析】（1）压强计的气密性检查：用手压橡胶膜，内部气体体积减小、压强增大，将U形管中的液柱压向另一侧，出现高度差；若不漏气，高度差稳定。此时橡皮管内气压大于外界大气压。
（2）液体内部压强的特点：在同种液体同一深度，液体向各个方向的压强相等，与探头朝向无关。
（3）液体压强公式 \(p = \rho g h\)，深度越大，压强越大。人体胸腔外压强增大，压迫胸腔，导致呼吸困难。
（4）控制变量法：当U形管液面相平时，两侧压强相等，即ρ液gh1=ρ水gh2。由于ρ液ρ水，则h1h2，说明液体压强与密度有关。
（5）利用U形管压强计测量液体密度：将橡皮膜浸入待测液体中，U形管两侧液面高度差反映了液体压强。由压强相等列方程，可求出待测液体的密度。注意U形管中液面高度差为两侧液面高度差的绝对值，当浮标移动距离为d时，实际高度差为2d。
（1）[1]用手轻压探头C、D处橡皮膜到一定程度，U形管两侧液面出现了明显的高度差且保持稳定，说明压强计不漏气，压强计气密性良好。
[2]U形管的上端一端不开口，一端开口，所以组装完好的压强计中的U形管不是连通器。
[3]由图可知，此时压强计两侧液面有高度差，连接大气压一端的液面高，连接橡皮管一端的液面低，说明橡皮管内的气压大于大气压。
（2）把探头分别朝侧面、朝下、朝上，发现两个U形管液面高度差都保持不变，说明压强大小不变，说明在同种液体内部的同一深度液体向各个方向的压强都相等。
（3）[1]探头离液面深度小时，液面高度差为ΔhA，探头离液面深度大时，液面高度差为ΔhB，ΔhA小于ΔhB，比较高度差ΔhA和ΔhB可知，同种液体，深度越深，压强越大。
[2]根据实验现象可知，小明呼吸困难的原因是人从较浅的水域走向较深的水域时，水的深度越深，声音身体受到压强逐渐变大。
（4）图3中，当U形管压强计左右水面高度差为0时，两探头所受到的液体压强相同，待测液体中的探头深度较大，液体压强与液体的密度有关，所以猜想2是正确的。
（5）橡皮膜在不同的液体中深度均为5cm，当橡皮膜放入某液体中，浮标指示在b处，当ab之间的距离为3.5cm时，即上升了3.5cm，则高度差为7cm，根据液体压强计受到的压强等于左右两管水产生的压强差，根据p=ρgh可得ρ液gh1=ρ水gh2
代入数据有ρ液×g×5cm=ρ水×g×7cm
待测液体的密度为ρ液=1.4ρ水=1.4g/cm3
22．【答案】（1）解：机器人对物体所做的功为W=Fs=100N×1m=100J。
（2）解：机器人对物体做功的功率为。
【知识点】功率计算公式的应用；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据做功公式计算可知机器人对物体所做的功；
（2）结合功率公式计算可知机器人对物体做功的功率。
（1）机器人对物体所做的功为W=Fs=100N×1m=100J
（2）机器人对物体做功的功率为
23．【答案】（1）大于；A
（2）5.75kg；5750Pa
【知识点】杠杆的动态平衡分析；杠杆的平衡分析法及其应用
【解析】【解答】（1）根据杠杆平衡条件：权×标 = 重×本。当权 本。若增大重，则需增大标的长度，即把权向远离支点的方向移动，图中A端为远离支点方向，故应把权向A端移动。
第一空：大于；第二空：A。
（2）① 设圆柱体质量为m，秤盘质量为m盘= 0.25kg，秤砣质量为m权=1kg。
杠杆平衡时，有：，其中L标 ： L重=6 ： 1，即L标= 6L重。代入得：，消去L重，得：
解得m=5.75kg
② 圆柱体对秤盘的压力等于其重力：F=mg=5.75kg×10N/kg = 57.5N
受力面积S=100cm2= 0.01m2，则压强：
【分析】（1）杠杆平衡条件：动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂。当阻力（重）大于动力（权）时，需动力臂大于阻力臂才能平衡；增大阻力时，需增大动力臂或减小阻力臂。此处动力为权，阻力为重，所以应增大动力臂，即把权向远离支点方向（A端）移动。
（2）① 杆秤中，秤盘及物体挂在支点一侧（阻力点），秤砣挂在另一侧（动力点）。已知力臂比例，利用平衡方程求出物体质量。注意秤盘本身有质量，需计入总阻力。
② 压强公式，压力等于圆柱体重力，受力面积为其底面积，注意单位换算（cm2 → m2）。
（1）[1][2]秤是一个杠杆，提纽是支点，如图甲，“权”小于“重”，即阻力小于动力，根据杠杆平衡条件，阻力臂应大于动力臂，故“标”一定要大于“本”；若增大“重”，即增大动力，在阻力不变的情况下，应增大阻力臂，故应把“权”向A端移动。
（2）[1]标与本的比值为6：1，提纽悬挂在秤杆重心O点处，秤盘质量为0.25kg，秤砣质量为1kg，根据杠杆的平衡条件
即
解得
[2]圆柱体对秤盘的压力
圆柱体对秤盘的压强p
24．【答案】（1）电磁感应；热
（2）80kV
（3）1000A
（4）；减小
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功率的计算；电流的热效应；电流的磁效应
【解析】【解答】（1）发电机实现机械能转化为电能，利用电磁感应原理工作的。
高压输电时，导线产生热量，是电流的热效应，导线发热散失到空气中，造成电能损失。
（2）根据P＝UI，输电电压为；
（3）当输电效率为90%，输电线上损失的功率为：
输电线上的电流大小：
（4）根据P＝UI，输出电功率一定，电压提高为原来的2倍，则电流为原来的一半，根据Q＝I2Rt，计算损失的电能，输电线上损失的功率将变为原来的。
图2装置，是高压输电常用到的导体，增大了导体的横截面积，减小了输电线的电阻，从而减小输电线上电能的损失。
【分析】（1）发电机根据电磁感应现象，将机械能转化为电能；
（2）根据P=UI，可以计算电压的大小；
（3）根据能量的利用率，计算损失的能量，根据，计算电流大小；
（4）当电功率一定时，增大电压，电流减小，根据Q＝I2Rt，导体产生的热量减小；导体的电阻减小，也可以减小热量的产生。
（1）[1]发电机是利用电磁感应原理来工作的。
[2]高压输电的电能损失是由于导线发热散失到空气中，这是电流的热效应。
（2）根据P＝UI得到：输电电压为
（3）若从榆林到西安的输电效率为90%，即输电线上损失的功率为
输电线上的电流大小
（4）[1]根据P＝UI，输出电功率一定，将输电电压提高为原来的2倍，则输电线上中的电流为原来的一半，根据焦耳定律Q＝I2Rt可以算出损失的电能，输电线上损失的功率将变为原来的。
[2]在高压输电时常用到如图2所示装置，该装置是导体，相当于增大了导体的横截面积，减小了输电线的电阻，从而减小输电线上电能的损失。
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