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湖北省武汉市江夏区2025年中考三模物理试题
一、单选题：本大题共12小题，共24分。
1．葫芦丝，又称“葫芦箫”，是一种有着悠久历史的中国传统乐器，如图所示，它由个完整的天然葫芦、三根竹管三枚金属簧片做成。在吹奏葫芦丝时需要按压竹管上不同的孔来改变葫芦丝的发声频率，下列说法正确的是（　　）
A．按压不同的孔是为了改变葫芦丝发声的音色
B．按压不同的孔是为了改变葫芦丝发声的响度
C．葫芦丝是靠竹管内的空气柱振动发声的
D．葫芦丝是靠手指振动发声的
2．晋人崔豹在《古今注》中有这样的记载：“燧，铜镜也，以铜为之，形如镜。”如图所示为古代铜镜，古人照面饰容的生活用品，根据图片估测铜镜的直径，下列数据最接近实际情况的是（　　）
A．8dm B．3mm C．8cm D．15μm
3．下列优美的诗词中，加点字涉及的物态变化属于凝华的是（　　）
A．天接云涛连晓雾 B．瀚海阑干百丈冰
C．露湿丛兰月满庭 D．霜重鼓寒声不起
4．2025年2月1日，在中国人们能观测到月掩土星现象，月掩土星是指月亮遮掩土星的过程。图中光现象的形成与以上光沿直线传播的原理相同的是（　　）
A．海市蜃楼
B．水中塔“影”
C．日晷影子
D．铅笔“折断”
5．小莉在科技馆看到一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“门”形框架下方通过时，突然从车顶的小孔中竖直向上弹出一个小球。该小球越过框架后会怎样运动？下列说法中正确的是（　　）
A．小球被向上弹出越过框架后，不能落回到原来的孔中
B．小球被弹起后受水平向前的推力而向前运动
C．小球被弹出后，惯性比重力大，所以小球会继续上升
D．小球竖直上升到最高点时，如果所有力都消失，它将做匀速直线运动
6．如图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻，图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水，受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态（图中箭尺上的刻度未标出）。当受水壶中的液面升高时，下列说法正确的是（　　）
A．箭尺排开水的体积不变
B．箭尺受到的浮力变大
C．受水壶中的水对壶底的压强不变
D．该装置中，箭尺上的刻度是均匀的
7．2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与火箭组合体发射升空的情景，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．火箭点火后，将燃料的化学能直接转化为机械能
B．箭船组合体加速上升，飞船内的宇航员动能增大
C．箭船组合体加速上升，飞船内宇航员的惯性变大
D．箭船组合体加速上升，飞船内的宇航员机械能不变
8．涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压缩后再进入燃烧室与燃料混合并燃烧，从而输出动力。下列关于该发动机工作过程的说法正确的是（　　）
A．压气机压缩空气的过程中，空气的内能减小
B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值变大
C．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
D．高温高压气体将机械能转化为涡轮的内能
9．《本草纲目》是我国古代药物学的集大成之作，系统地总结了中国古代草木、矿物、动物等自然物质的药物学知识。书中记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。下列说法正确的是（　　）
A．“以布拭热”的过程中，创造了电荷
B．“以布拭热”的过程中，布和琥珀带同种电荷
C．“吸得芥子”是由于“琥珀”和“芥子”带同种电荷相互吸引
D．“吸得芥子”是由于布擦拭后的“琥珀”带电，具有吸引轻小物体的性质
10．如图甲为家庭电路示意图，下列说法正确的是（　　）
A．a线是零线
B．洗衣机与灯泡L是串联的
C．图乙插头的A脚应比其他两脚略长
D．不充电时，手机充电器可以长时间插在通电的插座上
11．如图甲所示“磁控胶囊胃镜”，其重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15分钟左右便可完成胃部检查。如图乙所示医生通过精确操控体外磁场来控制磁控胶囊胃镜在胃内的运动，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器。则下列说法正确的是（　　）
A．磁控胶囊胃镜不具有磁性
B．磁控胶囊胃镜在胃中每下降1cm，重力做功0.05J
C．如果医生想扫描更大范围时，应操作机器人靠近此区域
D．图像通过电磁波传输至便携记录器
12．如图甲所示为一种测量环境湿度的仪器，其简化工作原理图如图乙所示。电源电压恒为9V，定值电阻，R为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增大而减小，R的最大阻值为50Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~9V。闭合开关S，当环境湿度增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电压表示数与电流表示数的比值变小
C．R的最小阻值为15Ω
D．电压表示数的变化范围为1.5V~6V
二、填空题：本大题共4小题，共10分。
13．如图所示，太阳光通过三棱镜后，在光屏的白纸上获得了一条彩色光带，其中的红光靠近光带的　 　处（选填“A”或“B”）；三棱镜与光屏位置不变，在两者之间放置一个远视镜，调整远视镜与光屏之间距离，使光斑AB尽量小，则光斑的颜色是　 　色。
14．如图是一款质量为1.5kg的擦玻璃机器人，它可以靠真空泵将玻璃和机身吸盘之间的空气抽出，在　 　的作用下，牢牢地“吸”在竖直的玻璃上；在它匀速竖直向下擦玻璃时，它所受的合力　 　（选填“竖直向下”“竖直向上”或“为零”）。
15．某电动汽车使用固态电池供电，如图为其简化的电路示意图。电池供电时，实现化学能转化为　 　能，图中电流经过用电器的方向是　 　（选填“向左”或“向右”）的。给电池充电时，电池相当于简单电路中的　 　。
16．2024年4月30日，全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气　 　增大（填能量形式）；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外　 　，使膨胀机转动，将内能转化为　 　，带动发电机产生电能输送至电网。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
17．如图是神舟十八号返回舱进入大气层时的情形，返回舱经过大气层时与大气层摩擦，会发光发热，请以返回舱重心为作用点，画出返回舱所受重力和空气阻力的示意图。
18．如图所示，水池的池壁垂直于水平池底，水池上方支架（AB）装有一激光器。往池中注水，并待水面平静时，激光被反射到池壁上，使池壁上出现一个光点S1，同时池底也出现光点S2。请在图中画出出现S1、S2的光路图。
四、实验探究题：本大题共3小题，共17分。
19．如图甲是探究“水的沸腾”实验装置，电热水壶中装有适量的水，闭合开关加热。
（1）图甲中温度计读数视线正确的是　 　（选填“A”“B”或“C”）。
（2）停止加热，水不能继续沸腾，这说明沸腾时需要　 　。
（3）图乙a、b分别是星星与苏苏依据自己的实验数据所画出的曲线，分析a、b可知，水沸腾过程中，水的温度　 　（选填“不变”“变大”或“变小”）；
（4）图乙曲线中，a曲线加热至沸腾的时间较长，原因可能是　 　；
（5）图乙中两人所作的曲线a、b升温与降温过程都不是直线，进一步分析可知，水的温度越高，　 　（选填“升温”或“降温”）越快。
20．用“排水集气法”测量空气密度。主要的实验步骤如下：
①用电子天平测出打足了气的篮球质量m1；
②测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S；
③集气瓶装满水，口朝下放在水槽内，带夹导管一端连接篮球的气嘴，另一端放在瓶内，准备排水集气；
④轻轻松开导管夹，让篮球内的空气进入集气瓶，在篮球体积没有明显减小前，停止放气；
⑤测出放气后篮球的质量m2；
⑥调整瓶的高度，使瓶内外水面相平，测量瓶内空气柱的高度h；
⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。
（1）利用篮球内的气压大于集气瓶中的气压实现放气。若瓶内水面明显高于水槽内水面，需要缓慢地　 　（选填“向上提”或“向下压”）集气瓶，直至瓶内外水面相平。
（2）当瓶内外水面相平时，瓶内外气压　 　，此时瓶内外空气密度　 　。（均选填“相等”或“不相等”）
（3）空气密度ρ=　 　。（用所测物理量表示）
（4）实验中要求篮球体积不发生明显变化，是为了减小　 　（选填“重力”或“浮力”）对质量测量的影响。
21．小明利用如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”。
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大。
（2）连接电路时，开关应处于　 　状态；连接好电路后，试触开关，发现电流表无示数，电压表指针偏转到最大值，原因可能是电阻RA发生　 　。
（3）多次改变电阻RA两端的电压，并记录对应的　 　。换用电阻RB重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图乙所示，分析图像可得出结论：　 　。
（4）根据图乙可知RB的阻值为　 　Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及RA、RB的色环如图丙所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图丙中电阻　 　（选填“d”“e”或“f”）。
五、计算题：本大题共2小题，共15分。
22．2024年4月， “石家庄造”氢燃料电池清洗车（如图）成功交付，为本地工业企业加速融入氢能产业布局再添新亮点。该车是以氢燃料电池产生的电能为电动机提供动力的新能源车，裸车质量为18吨，水罐总容量约9m3，若轮胎与地面的接触面积约为0.3m2，请计算：（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）该清洗车水罐加满后，对水平地面产生的压强。
（2）若该清洗车空载匀速行驶时，受到的阻力是车重的0.01倍，在2h内行驶匀速行驶72km，消耗氢燃料质量为1.8kg，已知q氮=1.4×108 J/kg，求该车牵引力的功率和氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。（效率保留一位小数）
23．小明家有一台额定电压为220 V的加湿器，说明书上的电路图为图甲。R1、R2为发热电阻，且R2=3R1，S为旋转型开关。1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换（低档为小功率加热。高档为大功率加热），其高档功率为440 W。
（1）求高档工作时，电路中的电流；
（2）求加湿器处于低档时的电功率；
（3）加湿器的P-t关系如图乙所示，加湿器工作30分钟消耗的电能为多少？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】声音的产生；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 AB、吹葫芦丝时，葫芦丝内空气柱振动发声，按压不同的孔是为了改变葫芦丝内空气柱的长度，空气柱振动频率改变，从而改变葫芦丝发声的音调，故AB错误；
CD、一切声音都是由于物体振动产生的，没有振动就不会产生声音，管乐器是靠空气柱振动发声的，葫芦丝是靠竹管内的空气柱振动发声的，故C正确，D错误。
故选：C。
【分析】 （1）声是由物体振动产生的，管乐是乐器内空气柱振动发声。
（2）质量大、体积大的物体难振动，振动频率低，音调低。
2．【答案】C
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】成年人手掌宽度约 10cm，铜镜直径与手掌宽度相近，约为 8cm，故 C 正确；A、B、D 选项数值与实际不符，错误。
故答案为：C。
【分析】以熟悉的手掌宽度（约 10cm）为参照，通过对比估测铜镜直径约为 8cm，选出符合实际的选项。
3．【答案】D
【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．天接云涛连晓雾，其中的雾是水蒸气从气态变成液态发生液化形成的，故A不符合题意；
B．瀚海阑干百丈冰 ，其中的冰是水从液态变成固态发生凝固形成的，故B不符合题意；
C．露湿丛兰月满庭，其中的露是水蒸气从气态变成液态发生液化形成的，故C不符合题意；
D．霜重鼓寒声不起，其中的霜是水蒸气从气态直接变成固态发生凝华形成的。故D符合题意。
故选D。
【分析】物质从气态变成液态叫液化，从气态变成固态叫凝华，从液态变成固态叫凝固。
4．【答案】C
【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
【解析】【解答】 A.海市蜃楼，属于光的折射现象，故A不符合题意；
B.水中塔“影”，属于光的反射，故B不符合题意；
C.日晷影子，光在同种均匀物质中沿直线传播，故C符合题意；
D.铅笔“折断”，属于光的折射现象，故D不符合题意；
故选：C。
【分析】 光在自然界中存在三种光现象：
（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。
5．【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】A、小球被向上弹出越过框架后，水平方向因惯性保持与火车相同的速度，会落回到原来的孔中，故 A 错误；
B、小球被弹起后，水平方向不受推力，向前运动是由于惯性，故 B 错误；
C、惯性是物体的固有属性，不是力，不能与重力比较大小，小球继续上升是因为具有惯性和初速度，故 C 错误；
D、小球竖直上升到最高点时，水平方向仍有速度，若所有力都消失，根据牛顿第一定律，它将保持水平速度做匀速直线运动，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】结合惯性和牛顿第一定律分析小球的运动状态；关键是明确小球弹出后水平方向与火车速度相同，不受额外推力；易错点是混淆惯性与力的概念；规范做法是根据牛顿第一定律，判断物体不受力时的运动状态与消失前的速度方向一致。
6．【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、箭尺始终漂浮，浮力等于自身重力，重力不变则浮力不变；由阿基米德原理 可知，水的密度和浮力均不变，因此排开水的体积不变，A正确；
B、箭尺漂浮时，浮力始终等于重力，重力大小不变，所以浮力大小也不变，B错误；
C、受水壶液面升高，水的深度增大，根据液体压强公式 ，壶底受到的水的压强会增大，C错误；
D、漏水壶内水面下降，出水口处水的压强减小，出水速度变慢；相同出水量对应的时间变长，箭尺上升速度不均匀，因此刻度是不均匀的，D错误；
故答案为：A。
【分析】A、B、以漂浮条件 为核心，先判断浮力不变，再通过阿基米德原理推导排开液体体积不变，从而判断选项正误。
C、根据液体压强公式 ，分析液面高度变化对壶底压强的影响，判断选项正误。
D、结合液体压强对出水速度的影响，分析单位时间出水量的变化，进而判断箭尺刻度是否均匀。
7．【答案】B
【知识点】动能的影响因素；机械能及其转化；能量的转化或转移；惯性及其现象
【解析】【解答】A选项分析：火箭点火后，燃料的化学能首先转化为内能，随后转化为火箭的机械能，因此A选项的说法是错误的。
B选项分析：当箭船组合体加速上升时，飞船内宇航员的速度增加。由于质量保持不变，速度增加，可知动能增大，故B选项正确。
C选项分析：惯性只与质量有关。在箭船组合体加速上升过程中，宇航员的质量不变，因此惯性保持不变，C选项错误。
D选项分析：箭船组合体加速上升时，宇航员的速度和高度同时增加。动能和势能都增大，导致机械能增加，因此D选项的说法是错误的。
综上所述，正确答案是B。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
8．【答案】C
【知识点】燃料的热值；热机；热机的效率
【解析】【解答】A．压缩空气体积，对空气做功，机械能转化为内能，内能增大，故A错误；
B．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况无关，燃料的热值一般不变，故B错误；
C．燃料充分燃烧，放出热量更多，做的有用功更多，有用功与燃料放出热量的比值增大，可提高发动机的效率，故C正确；
D．高温高压气体推动涡轮转动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
【分析】压缩体积时，通过做功改变内能；热值是燃料的特性，一般不变；燃料燃烧越充分，损失能量越少，可以提高能量的利用率；内能对外做功时，转化为机械能。
9．【答案】D
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
【解析】【解答】AB．根据材料，当“以布拭热”时，电荷发生转移，原子核束缚电子本领强的得到电子，带负电，原子核束缚电子本领弱的失去电子，带正电，故AB错误；
CD．擦拭后的“琥珀”带电，带电体有吸引轻小物体的性质，则“吸得芥子”，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】原子核束缚电子本领强的得到电子带负电，失去电子带正电，物体带异种电荷，带电体可以吸引轻小物体。
10．【答案】C
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接；安全用电原则
【解析】【解答】A．家庭电路中，用电器的开关接在火线上，图甲中，开关连接的a线是火线，故A错误；
B．家庭电路中，洗衣机与灯泡L工作时互不影响，是并联的，故B错误；
C．图乙中，插头的A脚连接地线，比其他两脚略长，插入插座时，外壳先接地，防止发生触电事故，故C正确；
D．不充电时，手机充电器不能长时间插在插座上，可能会发热过多而引起火灾，故D错误。
故选C。
【分析】家庭电路的用电器是并联的，用电器的开关连接在火线一侧；三脚插头的地线比另两脚要长些；充电器不使用时，要与电源断开。
11．【答案】D
【知识点】磁场；电磁波在日常生活中的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】A、磁控胶囊胃镜需要通过体外磁场来控制运动，因此胶囊胃镜必须具有磁性，A错误；
B、根据重力做功公式 ，当 ， 时，，并非0.05J，B错误；
C、根据磁体的磁场分布规律，越靠近磁体，磁场越强，可控范围越小；若要扫描更大范围，应使控制机器人远离该区域，而非靠近，C错误；
D、5G无线传输的本质是利用电磁波传递信息，因此图像是通过电磁波传输至便携记录器的，D正确。
故答案为：D。
【分析】A、结合“磁控”的工作原理，判断胶囊胃镜必须具有磁性，才能被体外磁场控制。
B、利用重力做功公式 ，代入数据计算做功大小，判断选项中的数值是否正确。
C、根据磁场强度与距离的关系，分析磁场可控范围的变化规律，判断控制机器人的操作方式。
D、结合5G无线传输的物理原理，判断信息传输的载体为电磁波。
12．【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
【解析】【解答】根据乙图可知，湿敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测量电路电流，电压表测量R0两端的电压。
A．当环境湿度增大时，湿敏电阻R变小，根据R总=R+R0可知，电路总电阻变小。根据欧姆定律可知，电流表示数变大。根据U=IR可知，R0两端的电压变大，电压表示数变大，故A错误；
B．根据可知，电压表示数与电流表示数的比值是R0的阻值，由于R0是定值电阻，所以电压表示数与电流表示数的比值不变，故B错误；
C．根据电流表的量程可知，电路电流最大为0.6A时，此时电路总电阻为，
则R的最小阻值为，
故C错误；
D．当电路电流最大为0.6A时，电压表的示数最大为，
当R的最大阻值为50Ω，电路电流最小为，
R0两端电压，即电压表的示数最小为，
电压表示数的变化范围为1.5V~6V，故D正确。
故选D。
【分析】由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.根据R总=R+R0得出电路的总电阻变化，根据欧姆定律分析电路中的电流变化和定值电阻两端电压的变化；
B.根据欧姆定律结合定值电阻R的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化；
C.根据电流表的量程判断出电路中的最大电流，由欧姆定律算出电路的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出R的最小阻值；
D.根据串联电路电阻的功率和欧姆定律算出电路中的最小电流和R0两端的最小电压以及最大电压。
13．【答案】A；白
【知识点】光的色散；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的复色光。其中，红光通过三棱镜时的折射程度最小，偏折角度也最小，因此在色散形成的光带中，红光会出现在最靠近 A 处的位置。
远视镜属于凸透镜，对光线具有会聚作用。保持三棱镜与光屏的位置不变，在两者之间放置并调整远视镜的位置，可将三棱镜色散后的发散光线会聚成一个尽量小的光斑 AB。此时，原本被三棱镜分解的各种色光会被再次混合，因此光斑的颜色为白色。
故答案为：A；白；
【分析】根据光的色散规律，七种色光的折射程度不同，其中红光折射程度最小，因此可判断其在光带中的位置；
先明确远视镜（凸透镜）的会聚作用，再结合光的色散与色光混合的原理，分析色散后的光线被会聚混合后形成的光斑颜色。
14．【答案】大气压；为零
【知识点】二力平衡的条件及其应用；大气压的综合应用
【解析】【解答】真空泵抽出吸盘与玻璃之间的空气后，吸盘内部气压大幅减小，外部的大气压远大于内部气压，于是在内外气压差的作用下，机器人被牢牢压在玻璃表面。
机器人匀速竖直向下运动时，处于平衡状态，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反，因此它受到的合力为零。
故答案为：大气压；为零；
【分析】利用大气压原理，分析吸盘内外的气压差，解释机器人被压在玻璃上的原因；
根据平衡状态的定义，匀速直线运动的物体受力平衡，合力为零，直接得出结论。
15．【答案】电；向右；用电器
【知识点】电流的方向；电源及其能量转化；电路的构成及电路图
【解析】【解答】电池对外供电时，内部的化学物质发生反应，消耗化学能，向外输出电能，实现了化学能到电能的转化。
在电源外部的电路中，电流的方向始终是从电源正极出发，经过用电器后流向负极，因此图中电流经过用电器的方向是向右的。
给电池充电时，电池需要消耗外部电源提供的电能，这一过程中电池相当于电路中消耗电能的用电器。
故答案为：电；向右；用电器；
【分析】根据电池供电时的能量转化过程，明确其将化学能转化为电能；
依据电路中电流方向的规定，判断电源外部电流从正极流向负极的路径；
根据充电过程中电池消耗电能的特点，判断其在电路中的角色为用电器。
16．【答案】内能；做功；机械能
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】压缩机压缩空气，对空气做功，机械能转化为内能，使空气内能增大。
当高压空气被释放，膨胀外做功，使膨胀机转动，内能转化为机械能。
【分析】压缩空气体积时，将机械能转化为内能；内能对外做功，转化为机械能。
17．【答案】
【知识点】重力示意图；摩擦力的方向；摩擦力的示意图
【解析】【解答】飞船返回舱在下降过程中，受到竖直向下的重力和与运动方向相反的空气阻力作用。
重力：从返回舱的重心竖直向下画一条带箭头的线段，并标注符号 G；
空气阻力：从重心沿与运动方向相反的右上方（即与速度 v 方向相反）画一条带箭头的线段，并标注符号 F。最终受力示意图如下：
故答案为： ；
【分析】先确定返回舱的受力情况，重力方向竖直向下，空气阻力方向与运动方向相反；再以重心为作用点，按力的示意图画法，分别画出重力 G 和空气阻力 F，并标注对应的符号。
18．【答案】
【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图
【解析】【解答】第一步：过入射点作出法线，在法线的右侧根据反射角等于入射角，画出反射光线，使其在池壁上形成光点；
第二步：根据光的折射规律，当光从空气斜射入水中时，折射光线会向靠近法线的方向偏折（折射角小于入射角），画出折射光线，使其在池底形成光点，完整光路如下图所示：
故答案为：；
【分析】先根据光的反射定律，画出在水面上的反射光线；再依据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角的规律，画出折射光线，最终形成题目要求的两个光点。
19．【答案】（1）B
（2）吸收热量
（3）不变
（4）a中水的质量较多
（5）降温
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）读取温度计示数时，视线应与液柱的上表面保持水平，因此A、B、C三种读数方法中，B是正确的。
故答案为：B；
（2）停止加热后，水无法继续沸腾，这说明水的沸腾过程需要持续吸收热量。
故答案为：吸收热量；
（3）由图乙中的a、b曲线可以看出，水在沸腾过程中温度保持不变，这是水沸腾的特点：持续吸热，但温度不变。
故答案为：不变；
（4）图乙中a、b两组实验的水初始温度和沸点都相同，但达到沸点的时间不同，说明两组水的质量不同，其中达到沸点用时较长的a水，其质量较大。
故答案为：a中水的质量较多；
（5）图乙中a、b曲线的升温与降温过程都不是直线，进一步分析可知，水的温度越高，降温速度越快，这是因为水温越高，与周围环境的温差越大，热传递越快，降温速度也就越快。
故答案为：降温；
【分析】（1）根据温度计的正确读数方法，判断视线应与液柱上表面相平；
（2）通过停止加热后水停止沸腾的现象，分析得出沸腾需要持续吸热的特点；
（3）结合水沸腾的温度-时间图像，分析得出沸腾时温度不变的特点；
（4）根据初温、沸点相同但加热时间不同的图像，利用吸热公式，判断水的质量差异；
（5）根据图像中降温曲线的变化趋势，结合热传递的知识，分析温差对降温速度的影响。
（1）温度计读数时视线与液柱的液面相平，A、B、C三种读数方法正确的是B。
（2）停止加热后，水不能继续沸腾，这说明沸腾过程需要持续吸收热量。这是沸腾的一个基本特点。
（3）由图乙中a、b曲线可知，水沸腾过程中，水的温度不变 ，因为水沸腾的特点是吸收热量，但温度保持不变 。
（4）图乙的曲线看出，a、b水的初始温度相同，水的沸点也相同，只是达到沸点所用时间不同，则说明两组实验所用水的质量不同，达到沸点用时间较长的a水的质量较大。
（5）图乙中两人所作的曲线a、b升温与降温过程都不是直线，进一步分析可知，水的温度越高，降温越快，因为温度越高，与周围环境的温差越大，热传递越快，降温速度越快 。
20．【答案】（1）向下压
（2）相等；相等
（3）
（4）浮力
【知识点】密度公式及其应用；大气压的综合应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）若瓶内水面明显高于水槽内水面，说明瓶内气压小于外界大气压，需要缓慢向下压集气瓶，使瓶内气体体积减小，气压增大，直到瓶内外水面相平。
故答案为：向下压；
（2）当瓶内外水面相平时，瓶内外空气对水面的压强相等，而气体压强与密度相关，因此瓶内外空气密度也相等。
故答案为：相等；相等；
（3）原来篮球和内部气体的总质量为，排出部分空气后，篮球和剩余气体的总质量为，则排出空气的质量为；排出空气的体积为，因此空气的密度为。
故答案为：；
（4）根据浮力公式可知，实验中要求篮球体积不发生明显变化，是为了减小空气浮力对质量测量结果的影响。
故答案为：浮力；
【分析】（1）根据瓶内外水面高度差，判断瓶内气压与外界大气压的关系，再利用气体压强与体积的关系，说明下压集气瓶的操作目的；
（2）利用瓶内外水面相平时压强相等的特点，结合气体压强与密度的关系，推导出瓶内外空气密度相等；
（3）先通过质量差求出排出空气的质量，再根据求出排出空气的体积，最后利用密度公式计算空气密度；
（4）结合阿基米德原理，分析篮球体积变化对浮力的影响，进而说明控制体积不变的目的。
（1）若瓶内水面明显高于水槽内水面，说明里面的气压小于外界大气压，需要缓慢地向下压集气瓶，使一定质量的气体体积变小，气压变大，直至瓶内外水面相平。
（2）[1][2]瓶内外的水面相平时，说明瓶内外的空气对水面产生的压强是相等的，而气体压强与气体密度有关，所以可知瓶内外空气密度也是相等的。
（3）原来球和气体的总质量为，排出空气后，剩余气体与篮球的总质量为，则排出空气的质量为
排出空气的体积
则空气的密度为。
（4）根据知，实验中要求篮球体积不发生明显变化，是为了减小浮力对质量测量的影响。
21．【答案】（1）
（2）断开；断路
（3）电流；在电阻一定时，电流与电压成正比
（4）10；e
【知识点】电路的构成及电路图；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）题目要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，根据欧姆定律 ，说明此时电路总电阻变小，因此滑动变阻器接入电路的电阻需减小。根据滑动变阻器“一上一下”的接线规则，应将左下接线柱接入电路，这样滑片左移时接入的电阻丝长度变短，电阻变小，电流变大。实物图连接方式如下：；
故答案为： ；
（2）连接电路时，为保护电路元件，开关应处于断开状态，防止连接过程中出现短路，损坏电表或电源。
连接好电路试触开关后，电流表无示数，说明电路发生了断路；而电压表指针偏转到最大值，说明电压表的两个接线柱与电源两极连通，因此故障原因是与电压表并联的电阻发生了断路。
故答案为：断开；断路；
（3）探究“电流与电压的关系”时，需控制电阻不变，多次改变电阻两端的电压，并记录对应的电流；换用不同的电阻重复上述实验，根据实验数据绘制的图像为过原点的直线，因此可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：电流；在电阻一定时，电流与电压成正比；
（4）由图丙可知，电阻的图像为过原点的直线，说明同一导体两端的电压与通过电流的比值不变，即电阻是定值。
对B电阻，当电压时，电流，根据欧姆定律：
同理，对A电阻，当电压时，电流，则：
已知，其电阻环十位为0、个位为5，结合色环电阻的含义，黑色代表数字0，绿色代表数字5；同理，中棕色代表数字1，黑色代表数字0。若选择的电阻，则其色环为十位棕色（1）、个位绿色（5）。
故答案为：10；e；
【分析】（1）根据电流表示数变化的要求，结合欧姆定律判断滑动变阻器接入电阻的变化，再根据“近下接线柱电阻变小”的规律，确定接入的下接线柱；
（2）根据电路连接的安全操作规范，连接电路时开关应断开；
根据电流表无示数判断电路断路，再根据电压表满偏判断其能接在电源两端，从而定位故障位置；
（3）明确探究电流与电压关系的实验方法，控制电阻不变，改变电压，根据图像的特点，得出电流与电压的正比关系；
（4）根据图像为过原点的直线，判断同一导体的电压与电流比值不变，再利用欧姆定律计算两个电阻的阻值；
结合计算出的电阻值，对照色环电阻的数字含义，分析电阻环对应的颜色。
（1）要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，可知电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）[1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
[2]连接好电路后，试触开关，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表指针偏转到最大值，电压表与电源连通，原因可能是电阻发生断路。
（3）探究 “电流与电压的关系”，要多次改变电阻RA两端的电压，并记录对应的电流；换用电阻重复上述实验，根据实验数据绘制的图像为过原点的直线，故分析图像可得出结论：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]由图丙知，绘制出电阻R的图象为过原点的直线，因此可以发现同一导体两端的电压与通过电流的比值不变；B电阻的电压，对应电流，则电阻
同理A电阻的电压，对应电流，则电阻为；
[2]图丁中A的阻值为，则十位为，个位为，因此黑色代表，绿色代表，同理B电阻，棕色代表，因此选择的电阻就是十位时棕色环，个位是绿色环，即e为电阻。
22．【答案】（1）水罐加满后，水的质量：
清洗车的总重力：
车对水平地面的压力等于总重力，即 ，因此对地面的压强：
（2）清洗车空载匀速行驶时，受到的阻力：
匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，因此牵引力 。
牵引力做的功：
牵引力的功率：
氢燃料完全燃烧放出的热量：
氢能源转化为机械能的效率：
【知识点】密度公式及其应用；燃料的热值；热机的效率；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）先利用密度公式 计算水的质量，再结合总质量计算总重力，水平地面上压力等于重力，最后根据压强公式 求出压强；
（2）先根据阻力与重力的关系求出阻力，利用二力平衡得出牵引力，再通过 计算功、 计算功率，接着用 求出燃料放热，最后根据效率公式 计算转化效率。
（1）裸车质量为18吨，水罐总容量约，该清洗车水罐加满后，水的质量为，
清洗车总的重力为
清洗车水罐加满后，对水平地面的压力等于自身的重力，即
则该清洗车水罐加满后，对水平地面产生的压强为
（2）该清洗车空载匀速行驶时受到的阻力为，
因为清洗车匀速行驶时的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，所以清洗车匀速行驶时的牵引力
牵引力做的功
则该车牵引力的功率为
氢燃料完全燃烧放出的热量为，
则氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为
23．【答案】（1）加湿器高档工作时，根据电功率公式 ，电路中的电流：
（2）当旋转开关接3、4触点时，被短路，电路为的简单电路，由 可知，此时功率最大，加湿器处于高档；当开关接2、3触点时，与串联，总电阻最大，功率最小，加湿器处于低档。
已知 ，则低档功率：
高档功率 ，因此：
（3）由图乙可知，加湿器工作30分钟内，高档工作时间为10分钟，低档工作时间为20分钟，因此消耗的总电能：
答：（1）高档工作时，电路中的电流是2A；
（2）加湿器处于低档时的电功率是110W；
（3）加湿器工作30分钟消耗的电能为。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电功率公式 ，直接变形 求出高档工作时的电流；
（2）先分析开关不同位置对应的电路结构，判断高档和低档的工作状态；再根据串联电路电阻规律和 ，结合 的关系，推导出低档功率与高档功率的比例关系，进而求出低档功率；
（3）根据图乙确定高档和低档的工作时间，再利用电能公式 ，分别计算不同档位消耗的电能，最后求和得到总电能。
1 / 1湖北省武汉市江夏区2025年中考三模物理试题
一、单选题：本大题共12小题，共24分。
1．葫芦丝，又称“葫芦箫”，是一种有着悠久历史的中国传统乐器，如图所示，它由个完整的天然葫芦、三根竹管三枚金属簧片做成。在吹奏葫芦丝时需要按压竹管上不同的孔来改变葫芦丝的发声频率，下列说法正确的是（　　）
A．按压不同的孔是为了改变葫芦丝发声的音色
B．按压不同的孔是为了改变葫芦丝发声的响度
C．葫芦丝是靠竹管内的空气柱振动发声的
D．葫芦丝是靠手指振动发声的
【答案】C
【知识点】声音的产生；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 AB、吹葫芦丝时，葫芦丝内空气柱振动发声，按压不同的孔是为了改变葫芦丝内空气柱的长度，空气柱振动频率改变，从而改变葫芦丝发声的音调，故AB错误；
CD、一切声音都是由于物体振动产生的，没有振动就不会产生声音，管乐器是靠空气柱振动发声的，葫芦丝是靠竹管内的空气柱振动发声的，故C正确，D错误。
故选：C。
【分析】 （1）声是由物体振动产生的，管乐是乐器内空气柱振动发声。
（2）质量大、体积大的物体难振动，振动频率低，音调低。
2．晋人崔豹在《古今注》中有这样的记载：“燧，铜镜也，以铜为之，形如镜。”如图所示为古代铜镜，古人照面饰容的生活用品，根据图片估测铜镜的直径，下列数据最接近实际情况的是（　　）
A．8dm B．3mm C．8cm D．15μm
【答案】C
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】成年人手掌宽度约 10cm，铜镜直径与手掌宽度相近，约为 8cm，故 C 正确；A、B、D 选项数值与实际不符，错误。
故答案为：C。
【分析】以熟悉的手掌宽度（约 10cm）为参照，通过对比估测铜镜直径约为 8cm，选出符合实际的选项。
3．下列优美的诗词中，加点字涉及的物态变化属于凝华的是（　　）
A．天接云涛连晓雾 B．瀚海阑干百丈冰
C．露湿丛兰月满庭 D．霜重鼓寒声不起
【答案】D
【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．天接云涛连晓雾，其中的雾是水蒸气从气态变成液态发生液化形成的，故A不符合题意；
B．瀚海阑干百丈冰 ，其中的冰是水从液态变成固态发生凝固形成的，故B不符合题意；
C．露湿丛兰月满庭，其中的露是水蒸气从气态变成液态发生液化形成的，故C不符合题意；
D．霜重鼓寒声不起，其中的霜是水蒸气从气态直接变成固态发生凝华形成的。故D符合题意。
故选D。
【分析】物质从气态变成液态叫液化，从气态变成固态叫凝华，从液态变成固态叫凝固。
4．2025年2月1日，在中国人们能观测到月掩土星现象，月掩土星是指月亮遮掩土星的过程。图中光现象的形成与以上光沿直线传播的原理相同的是（　　）
A．海市蜃楼
B．水中塔“影”
C．日晷影子
D．铅笔“折断”
【答案】C
【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
【解析】【解答】 A.海市蜃楼，属于光的折射现象，故A不符合题意；
B.水中塔“影”，属于光的反射，故B不符合题意；
C.日晷影子，光在同种均匀物质中沿直线传播，故C符合题意；
D.铅笔“折断”，属于光的折射现象，故D不符合题意；
故选：C。
【分析】 光在自然界中存在三种光现象：
（1）光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。
5．小莉在科技馆看到一个有趣的科学实验：如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车将要从“门”形框架下方通过时，突然从车顶的小孔中竖直向上弹出一个小球。该小球越过框架后会怎样运动？下列说法中正确的是（　　）
A．小球被向上弹出越过框架后，不能落回到原来的孔中
B．小球被弹起后受水平向前的推力而向前运动
C．小球被弹出后，惯性比重力大，所以小球会继续上升
D．小球竖直上升到最高点时，如果所有力都消失，它将做匀速直线运动
【答案】D
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象
【解析】【解答】A、小球被向上弹出越过框架后，水平方向因惯性保持与火车相同的速度，会落回到原来的孔中，故 A 错误；
B、小球被弹起后，水平方向不受推力，向前运动是由于惯性，故 B 错误；
C、惯性是物体的固有属性，不是力，不能与重力比较大小，小球继续上升是因为具有惯性和初速度，故 C 错误；
D、小球竖直上升到最高点时，水平方向仍有速度，若所有力都消失，根据牛顿第一定律，它将保持水平速度做匀速直线运动，故 D 正确；
故答案为：D。
【分析】结合惯性和牛顿第一定律分析小球的运动状态；关键是明确小球弹出后水平方向与火车速度相同，不受额外推力；易错点是混淆惯性与力的概念；规范做法是根据牛顿第一定律，判断物体不受力时的运动状态与消失前的速度方向一致。
6．如图甲为我国古代的滴水计时工具——漏刻，图乙为它的模拟示意图。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水，受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态（图中箭尺上的刻度未标出）。当受水壶中的液面升高时，下列说法正确的是（　　）
A．箭尺排开水的体积不变
B．箭尺受到的浮力变大
C．受水壶中的水对壶底的压强不变
D．该装置中，箭尺上的刻度是均匀的
【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、箭尺始终漂浮，浮力等于自身重力，重力不变则浮力不变；由阿基米德原理 可知，水的密度和浮力均不变，因此排开水的体积不变，A正确；
B、箭尺漂浮时，浮力始终等于重力，重力大小不变，所以浮力大小也不变，B错误；
C、受水壶液面升高，水的深度增大，根据液体压强公式 ，壶底受到的水的压强会增大，C错误；
D、漏水壶内水面下降，出水口处水的压强减小，出水速度变慢；相同出水量对应的时间变长，箭尺上升速度不均匀，因此刻度是不均匀的，D错误；
故答案为：A。
【分析】A、B、以漂浮条件 为核心，先判断浮力不变，再通过阿基米德原理推导排开液体体积不变，从而判断选项正误。
C、根据液体压强公式 ，分析液面高度变化对壶底压强的影响，判断选项正误。
D、结合液体压强对出水速度的影响，分析单位时间出水量的变化，进而判断箭尺刻度是否均匀。
7．2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与火箭组合体发射升空的情景，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．火箭点火后，将燃料的化学能直接转化为机械能
B．箭船组合体加速上升，飞船内的宇航员动能增大
C．箭船组合体加速上升，飞船内宇航员的惯性变大
D．箭船组合体加速上升，飞船内的宇航员机械能不变
【答案】B
【知识点】动能的影响因素；机械能及其转化；能量的转化或转移；惯性及其现象
【解析】【解答】A选项分析：火箭点火后，燃料的化学能首先转化为内能，随后转化为火箭的机械能，因此A选项的说法是错误的。
B选项分析：当箭船组合体加速上升时，飞船内宇航员的速度增加。由于质量保持不变，速度增加，可知动能增大，故B选项正确。
C选项分析：惯性只与质量有关。在箭船组合体加速上升过程中，宇航员的质量不变，因此惯性保持不变，C选项错误。
D选项分析：箭船组合体加速上升时，宇航员的速度和高度同时增加。动能和势能都增大，导致机械能增加，因此D选项的说法是错误的。
综上所述，正确答案是B。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
8．涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压缩后再进入燃烧室与燃料混合并燃烧，从而输出动力。下列关于该发动机工作过程的说法正确的是（　　）
A．压气机压缩空气的过程中，空气的内能减小
B．燃料和压缩空气混合后，燃料的热值变大
C．燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高
D．高温高压气体将机械能转化为涡轮的内能
【答案】C
【知识点】燃料的热值；热机；热机的效率
【解析】【解答】A．压缩空气体积，对空气做功，机械能转化为内能，内能增大，故A错误；
B．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况无关，燃料的热值一般不变，故B错误；
C．燃料充分燃烧，放出热量更多，做的有用功更多，有用功与燃料放出热量的比值增大，可提高发动机的效率，故C正确；
D．高温高压气体推动涡轮转动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
【分析】压缩体积时，通过做功改变内能；热值是燃料的特性，一般不变；燃料燃烧越充分，损失能量越少，可以提高能量的利用率；内能对外做功时，转化为机械能。
9．《本草纲目》是我国古代药物学的集大成之作，系统地总结了中国古代草木、矿物、动物等自然物质的药物学知识。书中记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。下列说法正确的是（　　）
A．“以布拭热”的过程中，创造了电荷
B．“以布拭热”的过程中，布和琥珀带同种电荷
C．“吸得芥子”是由于“琥珀”和“芥子”带同种电荷相互吸引
D．“吸得芥子”是由于布擦拭后的“琥珀”带电，具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
【解析】【解答】AB．根据材料，当“以布拭热”时，电荷发生转移，原子核束缚电子本领强的得到电子，带负电，原子核束缚电子本领弱的失去电子，带正电，故AB错误；
CD．擦拭后的“琥珀”带电，带电体有吸引轻小物体的性质，则“吸得芥子”，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】原子核束缚电子本领强的得到电子带负电，失去电子带正电，物体带异种电荷，带电体可以吸引轻小物体。
10．如图甲为家庭电路示意图，下列说法正确的是（　　）
A．a线是零线
B．洗衣机与灯泡L是串联的
C．图乙插头的A脚应比其他两脚略长
D．不充电时，手机充电器可以长时间插在通电的插座上
【答案】C
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接；安全用电原则
【解析】【解答】A．家庭电路中，用电器的开关接在火线上，图甲中，开关连接的a线是火线，故A错误；
B．家庭电路中，洗衣机与灯泡L工作时互不影响，是并联的，故B错误；
C．图乙中，插头的A脚连接地线，比其他两脚略长，插入插座时，外壳先接地，防止发生触电事故，故C正确；
D．不充电时，手机充电器不能长时间插在插座上，可能会发热过多而引起火灾，故D错误。
故选C。
【分析】家庭电路的用电器是并联的，用电器的开关连接在火线一侧；三脚插头的地线比另两脚要长些；充电器不使用时，要与电源断开。
11．如图甲所示“磁控胶囊胃镜”，其重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15分钟左右便可完成胃部检查。如图乙所示医生通过精确操控体外磁场来控制磁控胶囊胃镜在胃内的运动，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器。则下列说法正确的是（　　）
A．磁控胶囊胃镜不具有磁性
B．磁控胶囊胃镜在胃中每下降1cm，重力做功0.05J
C．如果医生想扫描更大范围时，应操作机器人靠近此区域
D．图像通过电磁波传输至便携记录器
【答案】D
【知识点】磁场；电磁波在日常生活中的应用；功的计算及应用
【解析】【解答】A、磁控胶囊胃镜需要通过体外磁场来控制运动，因此胶囊胃镜必须具有磁性，A错误；
B、根据重力做功公式 ，当 ， 时，，并非0.05J，B错误；
C、根据磁体的磁场分布规律，越靠近磁体，磁场越强，可控范围越小；若要扫描更大范围，应使控制机器人远离该区域，而非靠近，C错误；
D、5G无线传输的本质是利用电磁波传递信息，因此图像是通过电磁波传输至便携记录器的，D正确。
故答案为：D。
【分析】A、结合“磁控”的工作原理，判断胶囊胃镜必须具有磁性，才能被体外磁场控制。
B、利用重力做功公式 ，代入数据计算做功大小，判断选项中的数值是否正确。
C、根据磁场强度与距离的关系，分析磁场可控范围的变化规律，判断控制机器人的操作方式。
D、结合5G无线传输的物理原理，判断信息传输的载体为电磁波。
12．如图甲所示为一种测量环境湿度的仪器，其简化工作原理图如图乙所示。电源电压恒为9V，定值电阻，R为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的增大而减小，R的最大阻值为50Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~9V。闭合开关S，当环境湿度增大时，下列说法正确的是（　　）
A．电流表示数变小，电压表示数变大
B．电压表示数与电流表示数的比值变小
C．R的最小阻值为15Ω
D．电压表示数的变化范围为1.5V~6V
【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
【解析】【解答】根据乙图可知，湿敏电阻R与定值电阻R0串联，电流表测量电路电流，电压表测量R0两端的电压。
A．当环境湿度增大时，湿敏电阻R变小，根据R总=R+R0可知，电路总电阻变小。根据欧姆定律可知，电流表示数变大。根据U=IR可知，R0两端的电压变大，电压表示数变大，故A错误；
B．根据可知，电压表示数与电流表示数的比值是R0的阻值，由于R0是定值电阻，所以电压表示数与电流表示数的比值不变，故B错误；
C．根据电流表的量程可知，电路电流最大为0.6A时，此时电路总电阻为，
则R的最小阻值为，
故C错误；
D．当电路电流最大为0.6A时，电压表的示数最大为，
当R的最大阻值为50Ω，电路电流最小为，
R0两端电压，即电压表的示数最小为，
电压表示数的变化范围为1.5V~6V，故D正确。
故选D。
【分析】由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.根据R总=R+R0得出电路的总电阻变化，根据欧姆定律分析电路中的电流变化和定值电阻两端电压的变化；
B.根据欧姆定律结合定值电阻R的阻值判断电压表示数与电流表示数的比值变化；
C.根据电流表的量程判断出电路中的最大电流，由欧姆定律算出电路的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出R的最小阻值；
D.根据串联电路电阻的功率和欧姆定律算出电路中的最小电流和R0两端的最小电压以及最大电压。
二、填空题：本大题共4小题，共10分。
13．如图所示，太阳光通过三棱镜后，在光屏的白纸上获得了一条彩色光带，其中的红光靠近光带的　 　处（选填“A”或“B”）；三棱镜与光屏位置不变，在两者之间放置一个远视镜，调整远视镜与光屏之间距离，使光斑AB尽量小，则光斑的颜色是　 　色。
【答案】A；白
【知识点】光的色散；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光混合而成的复色光。其中，红光通过三棱镜时的折射程度最小，偏折角度也最小，因此在色散形成的光带中，红光会出现在最靠近 A 处的位置。
远视镜属于凸透镜，对光线具有会聚作用。保持三棱镜与光屏的位置不变，在两者之间放置并调整远视镜的位置，可将三棱镜色散后的发散光线会聚成一个尽量小的光斑 AB。此时，原本被三棱镜分解的各种色光会被再次混合，因此光斑的颜色为白色。
故答案为：A；白；
【分析】根据光的色散规律，七种色光的折射程度不同，其中红光折射程度最小，因此可判断其在光带中的位置；
先明确远视镜（凸透镜）的会聚作用，再结合光的色散与色光混合的原理，分析色散后的光线被会聚混合后形成的光斑颜色。
14．如图是一款质量为1.5kg的擦玻璃机器人，它可以靠真空泵将玻璃和机身吸盘之间的空气抽出，在　 　的作用下，牢牢地“吸”在竖直的玻璃上；在它匀速竖直向下擦玻璃时，它所受的合力　 　（选填“竖直向下”“竖直向上”或“为零”）。
【答案】大气压；为零
【知识点】二力平衡的条件及其应用；大气压的综合应用
【解析】【解答】真空泵抽出吸盘与玻璃之间的空气后，吸盘内部气压大幅减小，外部的大气压远大于内部气压，于是在内外气压差的作用下，机器人被牢牢压在玻璃表面。
机器人匀速竖直向下运动时，处于平衡状态，受到的重力和摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反，因此它受到的合力为零。
故答案为：大气压；为零；
【分析】利用大气压原理，分析吸盘内外的气压差，解释机器人被压在玻璃上的原因；
根据平衡状态的定义，匀速直线运动的物体受力平衡，合力为零，直接得出结论。
15．某电动汽车使用固态电池供电，如图为其简化的电路示意图。电池供电时，实现化学能转化为　 　能，图中电流经过用电器的方向是　 　（选填“向左”或“向右”）的。给电池充电时，电池相当于简单电路中的　 　。
【答案】电；向右；用电器
【知识点】电流的方向；电源及其能量转化；电路的构成及电路图
【解析】【解答】电池对外供电时，内部的化学物质发生反应，消耗化学能，向外输出电能，实现了化学能到电能的转化。
在电源外部的电路中，电流的方向始终是从电源正极出发，经过用电器后流向负极，因此图中电流经过用电器的方向是向右的。
给电池充电时，电池需要消耗外部电源提供的电能，这一过程中电池相当于电路中消耗电能的用电器。
故答案为：电；向右；用电器；
【分析】根据电池供电时的能量转化过程，明确其将化学能转化为电能；
依据电路中电流方向的规定，判断电源外部电流从正极流向负极的路径；
根据充电过程中电池消耗电能的特点，判断其在电路中的角色为用电器。
16．2024年4月30日，全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气　 　增大（填能量形式）；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外　 　，使膨胀机转动，将内能转化为　 　，带动发电机产生电能输送至电网。
【答案】内能；做功；机械能
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】压缩机压缩空气，对空气做功，机械能转化为内能，使空气内能增大。
当高压空气被释放，膨胀外做功，使膨胀机转动，内能转化为机械能。
【分析】压缩空气体积时，将机械能转化为内能；内能对外做功，转化为机械能。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
17．如图是神舟十八号返回舱进入大气层时的情形，返回舱经过大气层时与大气层摩擦，会发光发热，请以返回舱重心为作用点，画出返回舱所受重力和空气阻力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图；摩擦力的方向；摩擦力的示意图
【解析】【解答】飞船返回舱在下降过程中，受到竖直向下的重力和与运动方向相反的空气阻力作用。
重力：从返回舱的重心竖直向下画一条带箭头的线段，并标注符号 G；
空气阻力：从重心沿与运动方向相反的右上方（即与速度 v 方向相反）画一条带箭头的线段，并标注符号 F。最终受力示意图如下：
故答案为： ；
【分析】先确定返回舱的受力情况，重力方向竖直向下，空气阻力方向与运动方向相反；再以重心为作用点，按力的示意图画法，分别画出重力 G 和空气阻力 F，并标注对应的符号。
18．如图所示，水池的池壁垂直于水平池底，水池上方支架（AB）装有一激光器。往池中注水，并待水面平静时，激光被反射到池壁上，使池壁上出现一个光点S1，同时池底也出现光点S2。请在图中画出出现S1、S2的光路图。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图；作光的折射光路图
【解析】【解答】第一步：过入射点作出法线，在法线的右侧根据反射角等于入射角，画出反射光线，使其在池壁上形成光点；
第二步：根据光的折射规律，当光从空气斜射入水中时，折射光线会向靠近法线的方向偏折（折射角小于入射角），画出折射光线，使其在池底形成光点，完整光路如下图所示：
故答案为：；
【分析】先根据光的反射定律，画出在水面上的反射光线；再依据光从空气斜射入水中时折射角小于入射角的规律，画出折射光线，最终形成题目要求的两个光点。
四、实验探究题：本大题共3小题，共17分。
19．如图甲是探究“水的沸腾”实验装置，电热水壶中装有适量的水，闭合开关加热。
（1）图甲中温度计读数视线正确的是　 　（选填“A”“B”或“C”）。
（2）停止加热，水不能继续沸腾，这说明沸腾时需要　 　。
（3）图乙a、b分别是星星与苏苏依据自己的实验数据所画出的曲线，分析a、b可知，水沸腾过程中，水的温度　 　（选填“不变”“变大”或“变小”）；
（4）图乙曲线中，a曲线加热至沸腾的时间较长，原因可能是　 　；
（5）图乙中两人所作的曲线a、b升温与降温过程都不是直线，进一步分析可知，水的温度越高，　 　（选填“升温”或“降温”）越快。
【答案】（1）B
（2）吸收热量
（3）不变
（4）a中水的质量较多
（5）降温
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）读取温度计示数时，视线应与液柱的上表面保持水平，因此A、B、C三种读数方法中，B是正确的。
故答案为：B；
（2）停止加热后，水无法继续沸腾，这说明水的沸腾过程需要持续吸收热量。
故答案为：吸收热量；
（3）由图乙中的a、b曲线可以看出，水在沸腾过程中温度保持不变，这是水沸腾的特点：持续吸热，但温度不变。
故答案为：不变；
（4）图乙中a、b两组实验的水初始温度和沸点都相同，但达到沸点的时间不同，说明两组水的质量不同，其中达到沸点用时较长的a水，其质量较大。
故答案为：a中水的质量较多；
（5）图乙中a、b曲线的升温与降温过程都不是直线，进一步分析可知，水的温度越高，降温速度越快，这是因为水温越高，与周围环境的温差越大，热传递越快，降温速度也就越快。
故答案为：降温；
【分析】（1）根据温度计的正确读数方法，判断视线应与液柱上表面相平；
（2）通过停止加热后水停止沸腾的现象，分析得出沸腾需要持续吸热的特点；
（3）结合水沸腾的温度-时间图像，分析得出沸腾时温度不变的特点；
（4）根据初温、沸点相同但加热时间不同的图像，利用吸热公式，判断水的质量差异；
（5）根据图像中降温曲线的变化趋势，结合热传递的知识，分析温差对降温速度的影响。
（1）温度计读数时视线与液柱的液面相平，A、B、C三种读数方法正确的是B。
（2）停止加热后，水不能继续沸腾，这说明沸腾过程需要持续吸收热量。这是沸腾的一个基本特点。
（3）由图乙中a、b曲线可知，水沸腾过程中，水的温度不变 ，因为水沸腾的特点是吸收热量，但温度保持不变 。
（4）图乙的曲线看出，a、b水的初始温度相同，水的沸点也相同，只是达到沸点所用时间不同，则说明两组实验所用水的质量不同，达到沸点用时间较长的a水的质量较大。
（5）图乙中两人所作的曲线a、b升温与降温过程都不是直线，进一步分析可知，水的温度越高，降温越快，因为温度越高，与周围环境的温差越大，热传递越快，降温速度越快 。
20．用“排水集气法”测量空气密度。主要的实验步骤如下：
①用电子天平测出打足了气的篮球质量m1；
②测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S；
③集气瓶装满水，口朝下放在水槽内，带夹导管一端连接篮球的气嘴，另一端放在瓶内，准备排水集气；
④轻轻松开导管夹，让篮球内的空气进入集气瓶，在篮球体积没有明显减小前，停止放气；
⑤测出放气后篮球的质量m2；
⑥调整瓶的高度，使瓶内外水面相平，测量瓶内空气柱的高度h；
⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。
（1）利用篮球内的气压大于集气瓶中的气压实现放气。若瓶内水面明显高于水槽内水面，需要缓慢地　 　（选填“向上提”或“向下压”）集气瓶，直至瓶内外水面相平。
（2）当瓶内外水面相平时，瓶内外气压　 　，此时瓶内外空气密度　 　。（均选填“相等”或“不相等”）
（3）空气密度ρ=　 　。（用所测物理量表示）
（4）实验中要求篮球体积不发生明显变化，是为了减小　 　（选填“重力”或“浮力”）对质量测量的影响。
【答案】（1）向下压
（2）相等；相等
（3）
（4）浮力
【知识点】密度公式及其应用；大气压的综合应用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）若瓶内水面明显高于水槽内水面，说明瓶内气压小于外界大气压，需要缓慢向下压集气瓶，使瓶内气体体积减小，气压增大，直到瓶内外水面相平。
故答案为：向下压；
（2）当瓶内外水面相平时，瓶内外空气对水面的压强相等，而气体压强与密度相关，因此瓶内外空气密度也相等。
故答案为：相等；相等；
（3）原来篮球和内部气体的总质量为，排出部分空气后，篮球和剩余气体的总质量为，则排出空气的质量为；排出空气的体积为，因此空气的密度为。
故答案为：；
（4）根据浮力公式可知，实验中要求篮球体积不发生明显变化，是为了减小空气浮力对质量测量结果的影响。
故答案为：浮力；
【分析】（1）根据瓶内外水面高度差，判断瓶内气压与外界大气压的关系，再利用气体压强与体积的关系，说明下压集气瓶的操作目的；
（2）利用瓶内外水面相平时压强相等的特点，结合气体压强与密度的关系，推导出瓶内外空气密度相等；
（3）先通过质量差求出排出空气的质量，再根据求出排出空气的体积，最后利用密度公式计算空气密度；
（4）结合阿基米德原理，分析篮球体积变化对浮力的影响，进而说明控制体积不变的目的。
（1）若瓶内水面明显高于水槽内水面，说明里面的气压小于外界大气压，需要缓慢地向下压集气瓶，使一定质量的气体体积变小，气压变大，直至瓶内外水面相平。
（2）[1][2]瓶内外的水面相平时，说明瓶内外的空气对水面产生的压强是相等的，而气体压强与气体密度有关，所以可知瓶内外空气密度也是相等的。
（3）原来球和气体的总质量为，排出空气后，剩余气体与篮球的总质量为，则排出空气的质量为
排出空气的体积
则空气的密度为。
（4）根据知，实验中要求篮球体积不发生明显变化，是为了减小浮力对质量测量的影响。
21．小明利用如图甲所示电路探究“电流与电压的关系”。
（1）请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大。
（2）连接电路时，开关应处于　 　状态；连接好电路后，试触开关，发现电流表无示数，电压表指针偏转到最大值，原因可能是电阻RA发生　 　。
（3）多次改变电阻RA两端的电压，并记录对应的　 　。换用电阻RB重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图乙所示，分析图像可得出结论：　 　。
（4）根据图乙可知RB的阻值为　 　Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及RA、RB的色环如图丙所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图丙中电阻　 　（选填“d”“e”或“f”）。
【答案】（1）
（2）断开；断路
（3）电流；在电阻一定时，电流与电压成正比
（4）10；e
【知识点】电路的构成及电路图；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）题目要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，根据欧姆定律 ，说明此时电路总电阻变小，因此滑动变阻器接入电路的电阻需减小。根据滑动变阻器“一上一下”的接线规则，应将左下接线柱接入电路，这样滑片左移时接入的电阻丝长度变短，电阻变小，电流变大。实物图连接方式如下：；
故答案为： ；
（2）连接电路时，为保护电路元件，开关应处于断开状态，防止连接过程中出现短路，损坏电表或电源。
连接好电路试触开关后，电流表无示数，说明电路发生了断路；而电压表指针偏转到最大值，说明电压表的两个接线柱与电源两极连通，因此故障原因是与电压表并联的电阻发生了断路。
故答案为：断开；断路；
（3）探究“电流与电压的关系”时，需控制电阻不变，多次改变电阻两端的电压，并记录对应的电流；换用不同的电阻重复上述实验，根据实验数据绘制的图像为过原点的直线，因此可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：电流；在电阻一定时，电流与电压成正比；
（4）由图丙可知，电阻的图像为过原点的直线，说明同一导体两端的电压与通过电流的比值不变，即电阻是定值。
对B电阻，当电压时，电流，根据欧姆定律：
同理，对A电阻，当电压时，电流，则：
已知，其电阻环十位为0、个位为5，结合色环电阻的含义，黑色代表数字0，绿色代表数字5；同理，中棕色代表数字1，黑色代表数字0。若选择的电阻，则其色环为十位棕色（1）、个位绿色（5）。
故答案为：10；e；
【分析】（1）根据电流表示数变化的要求，结合欧姆定律判断滑动变阻器接入电阻的变化，再根据“近下接线柱电阻变小”的规律，确定接入的下接线柱；
（2）根据电路连接的安全操作规范，连接电路时开关应断开；
根据电流表无示数判断电路断路，再根据电压表满偏判断其能接在电源两端，从而定位故障位置；
（3）明确探究电流与电压关系的实验方法，控制电阻不变，改变电压，根据图像的特点，得出电流与电压的正比关系；
（4）根据图像为过原点的直线，判断同一导体的电压与电流比值不变，再利用欧姆定律计算两个电阻的阻值；
结合计算出的电阻值，对照色环电阻的数字含义，分析电阻环对应的颜色。
（1）要求滑动变阻器滑片向左移动时电流表示数变大，可知电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）[1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
[2]连接好电路后，试触开关，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表指针偏转到最大值，电压表与电源连通，原因可能是电阻发生断路。
（3）探究 “电流与电压的关系”，要多次改变电阻RA两端的电压，并记录对应的电流；换用电阻重复上述实验，根据实验数据绘制的图像为过原点的直线，故分析图像可得出结论：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]由图丙知，绘制出电阻R的图象为过原点的直线，因此可以发现同一导体两端的电压与通过电流的比值不变；B电阻的电压，对应电流，则电阻
同理A电阻的电压，对应电流，则电阻为；
[2]图丁中A的阻值为，则十位为，个位为，因此黑色代表，绿色代表，同理B电阻，棕色代表，因此选择的电阻就是十位时棕色环，个位是绿色环，即e为电阻。
五、计算题：本大题共2小题，共15分。
22．2024年4月， “石家庄造”氢燃料电池清洗车（如图）成功交付，为本地工业企业加速融入氢能产业布局再添新亮点。该车是以氢燃料电池产生的电能为电动机提供动力的新能源车，裸车质量为18吨，水罐总容量约9m3，若轮胎与地面的接触面积约为0.3m2，请计算：（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）该清洗车水罐加满后，对水平地面产生的压强。
（2）若该清洗车空载匀速行驶时，受到的阻力是车重的0.01倍，在2h内行驶匀速行驶72km，消耗氢燃料质量为1.8kg，已知q氮=1.4×108 J/kg，求该车牵引力的功率和氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。（效率保留一位小数）
【答案】（1）水罐加满后，水的质量：
清洗车的总重力：
车对水平地面的压力等于总重力，即 ，因此对地面的压强：
（2）清洗车空载匀速行驶时，受到的阻力：
匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，因此牵引力 。
牵引力做的功：
牵引力的功率：
氢燃料完全燃烧放出的热量：
氢能源转化为机械能的效率：
【知识点】密度公式及其应用；燃料的热值；热机的效率；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）先利用密度公式 计算水的质量，再结合总质量计算总重力，水平地面上压力等于重力，最后根据压强公式 求出压强；
（2）先根据阻力与重力的关系求出阻力，利用二力平衡得出牵引力，再通过 计算功、 计算功率，接着用 求出燃料放热，最后根据效率公式 计算转化效率。
（1）裸车质量为18吨，水罐总容量约，该清洗车水罐加满后，水的质量为，
清洗车总的重力为
清洗车水罐加满后，对水平地面的压力等于自身的重力，即
则该清洗车水罐加满后，对水平地面产生的压强为
（2）该清洗车空载匀速行驶时受到的阻力为，
因为清洗车匀速行驶时的牵引力和受到的阻力是一对平衡力，所以清洗车匀速行驶时的牵引力
牵引力做的功
则该车牵引力的功率为
氢燃料完全燃烧放出的热量为，
则氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为
23．小明家有一台额定电压为220 V的加湿器，说明书上的电路图为图甲。R1、R2为发热电阻，且R2=3R1，S为旋转型开关。1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的转换（低档为小功率加热。高档为大功率加热），其高档功率为440 W。
（1）求高档工作时，电路中的电流；
（2）求加湿器处于低档时的电功率；
（3）加湿器的P-t关系如图乙所示，加湿器工作30分钟消耗的电能为多少？
【答案】（1）加湿器高档工作时，根据电功率公式 ，电路中的电流：
（2）当旋转开关接3、4触点时，被短路，电路为的简单电路，由 可知，此时功率最大，加湿器处于高档；当开关接2、3触点时，与串联，总电阻最大，功率最小，加湿器处于低档。
已知 ，则低档功率：
高档功率 ，因此：
（3）由图乙可知，加湿器工作30分钟内，高档工作时间为10分钟，低档工作时间为20分钟，因此消耗的总电能：
答：（1）高档工作时，电路中的电流是2A；
（2）加湿器处于低档时的电功率是110W；
（3）加湿器工作30分钟消耗的电能为。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）利用电功率公式 ，直接变形 求出高档工作时的电流；
（2）先分析开关不同位置对应的电路结构，判断高档和低档的工作状态；再根据串联电路电阻规律和 ，结合 的关系，推导出低档功率与高档功率的比例关系，进而求出低档功率；
（3）根据图乙确定高档和低档的工作时间，再利用电能公式 ，分别计算不同档位消耗的电能，最后求和得到总电能。
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