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2026年天津市河北区中考二模物理试题
1．空间站内过大的噪声会影响宇航员正常的工作和休息。以下措施中，从声源处减弱噪声的是
A．隔离睡眠区
B．设备散热风扇改用静音风扇
C．宇航员休息时佩戴耳塞
D．增加空间站内部舱壁隔音层的厚度
【答案】B
【知识点】防治噪声的途径
【解析】【解答】 A、隔离睡眠区，是通过阻断噪声的传播路径，在传播过程中减弱噪声。故A错误；
B、设备散热风扇改用静音风扇，是从噪声产生的源头，即声源处减弱噪声。故B正确；
C、宇航员休息时佩戴耳塞，是在人耳处减弱噪声。故C错误；
D、增加空间站内部舱壁隔音层的厚度，是通过阻断噪声的传播路径，在传播过程中减弱噪声。 故D错误。
综上选B。
【分析】 本题考查噪声减弱的途径，需要判断每个选项是从声源处、传播过程中还是人耳处减弱噪声。
2． 中国古代铸造技术十分发达，早在5000多年前，中国人已经能通过加热，把矿石中的铜由固态变为液态。此过程中铜发生的物态变化是（　　）
A．熔化 B．汽化 C．液化 D．升华
【答案】A
【知识点】熔化与熔化吸热特点；汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；升华及升华吸热
【解析】【解答】 A.矿石中的铜由固态变为液态，这一过程符合熔化的定义，故A符合题意。
B.汽化是指物质从液态变为气态，故B不符合题意。
C.液化是指物质从气态变为液态，故C不符合题意。
D.升华是指物质从固态直接变为气态，故D不符合题意。
故选A。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
3．天津旅游资源丰富，小明旅游时看到了一幅幅美丽的画卷，下列现象中说法正确的是（　　）
A．小明看到海河中的鱼比实际位置浅是光的反射形成的
B．小明看见海河中的蓝天白云是光的折射形成的
C．夏天“盘山”景区紫外线强，但用眼睛可以直接观察到紫外线
D．薄雾的清晨，“九龙山”上透过树丛的光束是直的，说明光在空气中沿直线传播
【答案】D
【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；紫外线
【解析】【解答】A．我们看到海河中的鱼位置比实际更浅，这是鱼反射的光线从水斜射入空气中时发生折射，最终形成虚像的结果，故A错误；
B．海河水面映出的蓝天白云属于平面镜成像，这一现象的成因是光的反射，故B错误；
C．紫外线属于不可见光，人的肉眼无法直接观测到紫外线，故C错误；
D．在均匀的空气中，透过树丛形成的直光束，可以直观地证明光在同种均匀介质中是沿直线传播的，故D正确。
故选D。
【分析】折射规律：光从空气中传播到水中，折射光线会偏向法线，光从水中射向空气中，折射光线会远离法线；
光的反射：光在同种介质中传播，经过反射面，入射光线会发生反射的现象，如平面镜成像，湖面倒影；
紫外线：频率比蓝紫光高的不可见光，可用于消毒杀菌、验钞；
光的直线传播：光在同种均匀介质中传播的现象，如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像。
4．如图，北极熊趴在冰面上爬过薄冰，这样避免了冰面被压破。“趴”的作用是（　　）
A．增大压强 B．减小压强 C．增大压力 D．减小压力
【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】人趴在冰面上行走，目的是增大冰面的受力面积，根据压强公式，压力一定时，受力面积越大，冰面受到的压强就越小，因此这种做法是为了减小对冰面的压强，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
【分析】压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积
5．小智发现奶奶家墙上的两孔插座烧坏了，他更换新插座的过程包括五个环节：①断开总开关②将新插座装回墙上③拆下旧插座④闭合总开关⑤将电线按“左零右火”接入新插座的接线柱上。下列操作顺序符合安全用电原则的是（　　）
A．①③④⑤② B．①③⑤②④ C．③⑤①②④ D．③⑤②①④
【答案】B
【知识点】家庭电路的连接；安全用电原则
【解析】【解答】依据安全用电的要求，在更换插座之前，一定要先切断电源，防止发生触电事故，因此正确的操作步骤依次是：先断开总开关，接着拆下旧插座，再进行接线，之后安装新插座，最后闭合总开关，对应顺序就是①③⑤②④，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
【分析】安全用电原则：在更换用电器，首先要断开开关，其次拆旧插座，接线，装新插座，闭合开关。
6．如图所示，是初中阶段我们用斜面做的三个实验，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中为了便于测量时间，应选用坡度较大的斜面
B．图乙中的实验直接得出了牛顿第一定律
C．图丙中钢球在木板上滚动是由于受到惯性力的作用
D．图甲、乙、丙中运动的物体最终会停下来，说明力可以改变物体的运动状态
【答案】D
【知识点】测量物体运动的平均速度；力的作用效果；惯性及其现象；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A．图甲的实验中，想要更方便地测量时间，需要让小车下滑的速度更慢，在斜面上运动的时间更长，因此应当选择坡度更小的斜面，故A错误；
B．牛顿第一定律无法通过实验直接得出，它是在图乙实验的基础上，进一步推理归纳得到的结论，故B错误；
C．图丙中钢球能在木板上继续滚动，是因为钢球具有惯性，但要注意惯性是物体本身的属性，并不是力，不能表述为“受到惯性力”，故C错误；
D．图甲、乙、丙中，原本运动的物体最终都会停下来，本质原因是它们受到了阻力的作用，这一现象也说明力能够改变物体的运动状态，故D正确。
故选D。
【分析】1、小车平均速度的实验原理是v=s/t计算求解，所用的工具为刻度尺和停表，为了使测量的数据更加准确，应该测量小车运动时间，所以选择较缓的斜坡；
2、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；
3、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
4、牛顿第一定律是在实验的基础上，进一步推理归纳得到的结论。
7．如图所示是小明在校园科技节中进行水火箭比赛的场景。根据图片信息，下列对打气筒高度的估测最接近实际的是（　　）
A．50 mm B．50 cm C．50 dm D．50 m
【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】普通成年人的身高大致在160~180cm之间，从图中可以看到打气筒的高度大约到成年人的腰部位置，由此可以估算出打气筒的高度约为，故选B。
【分析】识记生活中常见的长度、中学生身高大约160cm，课桌大约80cm。
8．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作。过了一会，两个表示数都变大，那么可能的电路故障是：（　　）
A．R短路 B．R断路 C．L短路 D．L断路
【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】BD．由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端电压。当电阻或灯泡其中一处发生断路时，电路会断开，电流表示数都会变为零，不可能出现两个电表示数都变大的情况，故BD错误；
AC．另一类故障为短路故障：若R短路，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，因此电流表示数变大；此时电压表相当于直接接在电源两端，测量电源电压，因此电压表示数也变大，所以A符合故障情况；若灯泡短路，电压表会被短路，电压表示数变为0，不符合两个电表示数都变大的要求，故C错误，A正确。
故选A。
【分析】1、据图可知电路为串联电路，当一个用电器发生断路，整个电路均断开，没有电流通过，电流表示数为0；
2、当用电器发声短路，电阻减小，电流增加，所以电流表示数增加。
9．为保持教室安静的学习环境，小明设计了噪声强弱检测装置，如图所示，电源电压不变，声敏电阻R的阻值随声音的增强而减小。闭合开关，当声音变强时（灯丝电阻不变）（　　）
A．电流表示数变小
B．电压表示数变小
C．电压表与电流表示数的比值变小
D．电压表与电流表示数的乘积变大
【答案】D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图可知，灯L与声敏电阻R与串联，电压表测灯L两端的电压，电流表测电路中电流。
ABD.闭合开关，当声音变强时，声敏电阻R的阻值减小，根据串联电路R总=R1+R2可知，此时总电阻变小。由欧姆定律可知，电流表示数变大。根据可知，电压表示数变大。所以电压表和电流表的乘积变大，故AB错误，D正确；
C.根据公式可知，电压表与电流表的比值等于灯丝的阻值。因为灯丝的电阻不变，所以该比值不变，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】ABD.根据R总=R1+R2分析总电阻的变化，根据欧姆定律分析电流表的示数变化，根据分析电压表的示数变化，进而确定电压表和电流表的乘积变化；
C.根据公式分析电压表和电流表的示数的比值变化。
10．某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转，设计了如图所示的电路，、为单刀双掷开关，、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入，电动机正转。下列说法正确的是（　　）
A．接、接时，、均发光，电动机不转
B．接、接时，只有发光，电动机反转
C．接、接时、只有发光，电动机反转
D．接、接时、、均发光，电动机正转
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A．当开关接、接时，结合电路图可知，电流从电源正极流出后，无法形成闭合回路回到电源负极，整个电路没有电流，因此、都不会发光，电动机也无法工作，故A错误；
B．当接、接时，结合电路图可知，电流从电源正极流出后，依次经过、电动机后回到电源负极，此时只有发光，且电流从电动机的左端流入，电动机正向转动，故B错误；
C．当接、接时，结合电路图可知，电流从电源正极流出后，依次经过、电动机后回到电源负极，此时只有发光，且电流从电动机的右端流入，电流方向和B选项中的情况相反，因此电动机反向转动，符合描述，故C正确；
D．当接、接时，结合电路图可知，电源没有接入电路形成回路，因此、都不会发光，电动机也无法工作，故D错误。
故选C。
【分析】1、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；
2、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机，能量转化为电能转化为机械能；通电导线受力的方向和磁场以及电流方向有关。
11．将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体．拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．在拿走近视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是
A．将蜡烛靠近凸透镜 B．将光屏远离凸透镜
C．将光屏靠近凸透镜 D．将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
【答案】A,C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。当放上近视镜片时，光线经过镜片发散后再经过凸透镜，会使得凸透镜成的像位置向后偏移；拿走近视镜片后，光线不再额外发散，蜡烛烛焰的清晰像会成在光屏的前方，也就是位于凸透镜和光屏之间。此时如果要让清晰像重新落在光屏上，既可以将光屏向靠近凸透镜的方向移动，也可以将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动，来让像向后移动到光屏上。故AC正确，BD说法错误。
【分析】近视眼对光线汇聚作用较强，需要凹透镜（对光线具有发散作用）进行矫正。
凹透镜对光线有发散作用，可以延迟成像，据此分析移动透镜的方向。
12．如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图像，将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上（电源电压不变），若乙图中，丙图中，则下列选项中正确的是（　　）
A．a>1 B．b>1 C．ab=1 D．a>b
【答案】A,D
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、乙图中灯泡L和定值电阻R串联，串联电路电流处处相等，根据欧姆定律，电流相同时，导体两端电压与导体电阻成正比，因此可得。结合甲图可知，电流相同时，定值电阻R两端的电压小于灯泡L两端的电压，因此可以推出，即，故A正确；
B、丙图中灯泡L和定值电阻R并联，并联电路各支路电压相等，根据甲图，电压相同时，通过定值电阻R的电流大于通过灯泡L的电流，即，因此可得，故B错误；
C、丙图中灯泡和电阻并联，电压相等，根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比，因此。从甲图可以看出，灯泡的电阻会随两端电压的增大而增大；乙图是串联电路，灯泡的电压小于电源电压，丙图是并联电路，灯泡的电压等于电源电压，因此乙图中灯泡的电压小于丙图中灯泡的电压，可得。将a和b相乘可得，故C错误；
D、结合前面推导可知，，，因此可得，故D正确。
故选AD。
【分析】串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比；并联分流：用电器并联时，其两端电流和电阻成反比；据此计算a和b的关系。
13．某小组设计了水箱自动控制进水装置，如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面，并始终浸在水中，通过它对力传感器拉力的大小触发开关，控制水泵自动进水。用水时，水箱内水位降低，当到达最低水位时，力传感器所受拉力等于，触发开关，水泵开始持续向水箱注水；当水位到达最高水位时，力传感器所受拉力等于，再次触发开关，水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为，水的密度为。下列说法正确的是（　　）
A．控制棒受到的浮力最大时，排开水的体积为
B．控制棒受到的浮力的变化量最大为
C．力传感器受到的拉力大小在与之间时，说明水箱正在进水
D．缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高
【答案】D
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；浮力的利用；压力差法测浮力
【解析】【解答】A、当水位到达最高水位时，由可知，此时控制棒排开水的体积最大，控制棒受到的浮力最大。控制棒处于静止状态，，控制棒的重力不变，受到的浮力最大，拉力最小为。由，则此时排开水的体积，故A错误；
B．当到达最低水位时，由可知，此时控制棒排开水的体积最小，水的密度不变，则此时控制棒受到的浮力最小，由称重法计算可知此时拉力最大为。水位由最低到达最高的过程，控制棒排开水的体积变化量最大，水的密度不变，由，则控制棒受到的浮力的变化量最大。最低水位时，浮力，最高水位时浮力，所以浮力最大变化量，故B错误；
C．最低水位时拉力为，此时拉力最大，水泵启动进水。最高水位时拉力为，此时拉力最小，水泵停止进水。正常进水阶段，水位持续上升，拉力由最大值逐渐减小至最小值。若进水同时向外用水，只要单位时间进水量大于出水量，水位依旧上升，拉力仍单调减小。水泵停止进水后，持续用水会使水位下降，拉力由最小值逐渐回升至最大值。由此可知，拉力介于最大值与最小值之间时，装置可能处于进水状态，也可能处于用水排水状态，故C错误；
D．缩短悬挂控制棒的细线，拉力的触发阈值、控制棒重力均不改变，由，则控制棒受最小浮力和最大浮力不变。假设初始时细线长度为L，控制棒长度为h，水箱底到力传感器的距离为H。最低水位时，控制棒浸入，设浸入深度为，则，则，，则
因为、、、、都不变，所以不变，则水位高度
缩短细线，、、不变，减小，增大。同理，最高水位也会增大。所以，缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高，故D正确。
故选D。
【分析】A．控制棒始终浸没在水中，受到重力、浮力与拉力作用。水位升至最高处时，结合受力关系可知此时控制棒排开水的体积最大，在水的密度不变的情况下，所受浮力达到最大值。控制棒保持静止，受力平衡，满足拉力、浮力与重力的平衡关系。由于控制棒重力恒定，浮力最大时拉力最小。结合浮力公式可算出此时排开水的体积；
B．水位降至最低处时，控制棒排开水的体积最小，受到的浮力最小，对应拉力达到最大值。水位从最低升至最高的过程中，排开水的体积变化量最大，浮力变化量也最大。分别求出最低水位、最高水位时控制棒受到的浮力，计算可得浮力最大变化量；
C．最低水位时拉力达到最大值，水泵启动开始进水；最高水位时拉力达到最小值，水泵停止进水。正常进水阶段，水位持续上升，拉力由最大值逐渐减小至最小值。若进水同时向外用水，只要单位时间进水量大于出水量，水位依旧上升，拉力仍单调减小。水泵停止进水后，持续用水会使水位下降，拉力由最小值逐渐回升至最大值。由此可知，拉力介于最大值与最小值之间时，装置可能处于进水状态，也可能处于用水排水状态；
D．缩短悬挂控制棒的细线，拉力的触发阈值、控制棒重力均不改变，因此控制棒对应的最大、最小浮力保持不变。结合几何关系与受力公式分析，水箱底部到传感器距离、控制棒长度等物理量均为定值，细线长度缩短后，计算得出最低水位、最高水位的数值均会变大。即缩短细线，水箱的最高水位与最低水位都会升高。
14．小明早晨起床后，站在竖直的平面镜前整理着装，镜中所成的像是　 　（填“实”或“虚”）像；在他远离平面镜的过程中，镜中像的大小　 　。
【答案】虚；不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】（1） 小明早晨起床后，站在竖直的平面镜前整理着装，根据平面镜成像的特点可知，镜中所成的像是虚像；
（2）根据平面镜成像“物像等大”的规律可知，在他远离平面镜的过程中，镜中像的大小始终等于他的大小，即像的大小不变。
【分析】（1）根据平面镜成像的特点判断；
（2）根据平面镜成像“物像等大”分析。
15． 2025年4月25日，神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师，激动人心的画面通过　 　波传递全世界。该波　 　（选填“能”或“不能”）在空气中传播。
【答案】电磁；能
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】远距离无线通信通过电磁波为介质进行传播，可以在空气中传播。
【分析】1、激光是电磁波，在真空中的传播速度是3×108m/s；波长、波速、频率之间的关系为c=λf，无线电波的频率越高，波长越短；
2、信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
16．如图所示，甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成，导体棒ab和cd放在支架上，支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是由　 　（选填“奥斯特”或“法拉第”）发现的，乙装置与　 　（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）的原理相同。
【答案】法拉第；动圈式扬声器
【知识点】磁场对通电导线的作用；产生感应电流的条件；扬声器和耳机的构造和原理；动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】闭合开关后向右移动导体ab，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，因此电流会流过乙装置中的导体cd；而cd本身放置在磁场中，通电导体在磁场中会受到力的作用，因此cd也会随之向右运动。由此可知，甲装置对应的物理原理是电磁感应现象，这一原理是法拉第发现的。对于应用来说，动圈式扬声器工作时，携带声音信息的电流通过线圈，线圈在磁场中受到力的作用产生振动，进而发出声音，因此它的工作原理和乙装置相同，都是“通电导体在磁场中受力运动”。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息，应用为发电机；
2、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机、动圈式扬声器。
17．如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条（电阻不计），较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连，供电电压为12V，电阻丝的总电阻是1。正常工作时，通过导电条A处的电流为　 　A。图中P处电阻丝断裂，其他电阻丝还能工作，则这些电阻丝是　 　联的。
【答案】12；并
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意可得，电源电压为，总电阻为。结合欧姆定律公式变形，可算出经过导电条A位置的电流为：
当P位置的电阻丝发生断裂后，其余的电阻丝依然可以正常工作，这说明不同电阻丝的工作过程互不干扰，都可以独立工作，因此这些电阻丝的连接方式是并联。
【分析】1、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；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
18．“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是，浮在海面上时所受的浮力为　 　N（g取10 N/kg）。当舰船从海洋驶入长江时（），它会　 　（选填“上浮”或“下沉”）一些。
【答案】4.8×107；下沉
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据阿基米德原理，可以计算出驱逐舰满载时漂浮在海面上受到的浮力：
驱逐舰始终漂浮在水面，根据漂浮条件可知，浮力大小等于自身重力，驱逐舰的重力没有发生变化，所以它受到的浮力大小保持不变。当驱逐舰从海洋驶入长江时，江水的密度比海水小，根据阿基米德原理公式可以推得：在浮力不变，液体密度减小时，驱逐舰排开液体的体积需要变大，因此驱逐舰会下沉一些。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
19．甲、乙两根完全相同的电阻丝，将甲电阻丝剪去一半，电阻变为R1：将乙电阻丝从中间对折，电阻变为R2。然后将R1和R2串联到电路中，则通过R1的电流I1与通过R2的电流I2的比值为　 　，R1两端电压U1与R2两端电压U2之比为　 　。
【答案】1∶1；2∶1
【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
【解析】【解答】在串联电路中，各处的电流大小相等，因此将R1和R2串联后，通过R1的电流I1与通过R2的电流I2的比值为1∶1。设甲、乙两根电阻丝原本的电阻为：甲电阻丝剪去一半后，材料和横截面积都不变，长度变为原来的，根据电阻的决定式可知，甲的电阻变为；乙电阻丝对折后，材料不变，长度变为原来的，同时横截面积变为原来的2倍，因此乙的电阻变为。根据串联分压规律，串联电路中电压之比等于对应电阻之比，因此R1两端电压U1与R2两端电压U2之比为：；
【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、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比。
20．小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如图乙所示：L为照明装饰小彩灯（标有“6V 3W”），S1为总开关，S2为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开），R是阻值为3Ω的电热丝。某次换水后，鱼缸内有10kg初温为19℃的水，开关S1、S2闭合，L正常发光，R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题[]。
（1）R开始发热到停止工作水吸收了多少热量？
（2）R开始发热到停止工作的时间是多少秒？（不考虑热量损失，电热丝产生热量均被水吸收。）
【答案】（1）解：水的初温，由题意可知，温控开关S2在温度升高到24℃时断开，所以水的末温，水吸收的热量
（2）解：由题意可知，闭合开关后，小彩灯L正常发光，且L与电热丝R并联，根据并联电路电压规律可得电源电压
不考虑热量损失，电热丝产生热量全部被水吸收，电热丝产生的热量
对于纯电阻电路，加热时间。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【分析】（1）根据热量的公式计算分析，水吸收的热量
（2）由题意可知，闭合开关后，小彩灯L正常发光，且L与电热丝R并联，根据并联电路电压规律可得电源电压，电热丝产生的热量，对于纯电阻电路，加热时间。
（1）水的初温，由题意可知，温控开关S2在温度升高到24℃时断开，所以水的末温，水吸收的热量
（2）由题意可知，闭合开关后，小彩灯L正常发光，且L与电热丝R并联，根据并联电路电压规律可得电源电压
不考虑热量损失，电热丝产生热量全部被水吸收，电热丝产生的热量
对于纯电阻电路，加热时间
21．在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中，图甲是某小组同学设计的电路图。
（1）图乙是该小组连接的电路，闭合开关S，电流表测通过灯　 　的电流；
（2）该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验，用电流表多次测A、B、C三点电流，记录实验数据如下表。分析表中数据，以下说法不合理的是___________（只填选项字母）
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.30 0.22 0.50
2 0.22 0.28 0.50
3 0.24 0.22 0.46
4 0.28 0.30 0.28
A．四次实验中电流表选用的测量范围均为0~0.6A
B．表中的数据均在误差范围内
C．此实验还可测量更多组数据
D．通过多次实验，可避免偶然性
（3）小明同学测量通过灯泡L1电流时，L1正常发光，L2忽亮忽灭，他接下来的操作应该是　 　。（写出一条即可）
【答案】（1）L2
（2）B
（3）检查 L2灯泡是否接触不良
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验；并联电路的电流规律
【解析】【解答】（1）观察乙电路图可以发现，电流从电源正极流出后分为两条支路：其中一条支路不经过用电器直接回到电源负极，另一条支路依次经过电流表、灯泡L2后回到负极，因此电流表与L2串联，测量的是通过L2的电流。
（2）A ．分析表格中的实验数据可知，四次实验的电流值都在0~0.6A的量程范围内，使用小量程测量可以提升数据的准确度，因此该操作是合理的，故A不符合题意；
B ．根据并联电路的电流规律，干路电流等于各支路电流之和，第四次实验中干路C点和A点的电流大小和两个支路的电流相近，不满足并联电路的电流特点，因此该组数据存在错误，故B符合题意；
C．本实验探究得到的是普遍规律，增加实验测量的次数，可以让结论的普遍性更强，因此该操作合理，故C不符合题意；
D．单次实验得到的结果偶然性较大，多次实验可以避免偶然性对实验结论的影响，因此该操作合理，故D不符合题意；
故选B。
（3）闭合开关后L1可以正常发光，说明干路和L1所在支路都是通路；只有L2出现忽亮忽灭的故障，说明故障出在L2所在支路，最常见的原因是支路接线接触不良。此时可以检查L2支路的所有接线柱，将松动的导线重新拧紧，也可以检查L2灯泡本身是否接触不良，或是直接更换L2灯泡排除故障。
【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、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流；
3、试验的正确操作步骤：提出问题、作出假设、设计实验，进行试验、得出结论，为了得出准确结论，要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性；
4、故障分析：有L2出现忽亮忽灭的故障，说明接触不良。
（1）从乙图可知，电流从电源正极流出，分成两条路： 一条直接回负极，另一条经过电流表、L2回负极。所以电流表和 L2串联，测的是通过 L2的电流。
（2）A ．由表可知，四次实验中电流表选用的测量范围均为 0~0.6A ，故应选择小量程提高数据精确度，故A不符合题意；
B ．第四次实验C、A两处电流和两个支路电流差不多，不符合并联电路的电流特点，故B符合题意；
C．此实验还可测量更多组数据，多次实验能让结论更具普遍性，故C不符合题意；
D ．通过多次实验，可避免偶然性 多次实验能排除单次结果的偶然性，故D不符合题意；
故选A。
（3）L1正常发光，说明干路和 L1支路是通的；L2忽亮忽灭，问题出在 L2支路，大概率是接触不良。因此可以检查 L2支路的接线柱，重新拧紧导线（或检查 L2灯泡是否接触不良、更换 L2灯泡等）。
22．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为20Ω。闭合开关，断开开关，电流表的示数如图乙所示；闭合开关和，电流表的示数为1.2A，求：
（1）闭合开关和，电阻的电功率；
（2）闭合开关和，通电1min，电路消耗的电能。
【答案】（1）解：闭合开关，断开开关时，电流表测量通过的电流。由图乙可知，电流表选用 0~0.6A量程，分度值为 0.02A，读数得
电源电压
闭合开关和，与并联，电流表 A2测量干路总电流，
通过的电流
的电功率。
（2）解：电路消耗的电能。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由图乙可知，电流表示数，结合欧姆定律计算电源电压；闭合开关和，与并联，电流表 A2测量干路总电流，，结合并联电路规律计算通过的电流，结合电功率公式计算的电功率；
（2）电路消耗的电能。
（1）闭合开关，断开开关时，电流表测量通过的电流。由图乙可知，电流表选用 0~0.6A量程，分度值为 0.02A，读数得
电源电压
闭合开关和，与并联，电流表 A2测量干路总电流，
通过的电流
的电功率
（2）电路消耗的电能
23．如图所示是小明研究“同一直线上二力的合成”的实验装置。第一次是用两个方向相同的力拉橡皮筋，如图甲所示；第二次是用两个方向相反的力拉橡皮筋，如图乙所示；第三次只用了一个力拉橡皮筋，如图丙所示。橡皮筋在不受力时的长度是AE，在三次拉力作用下的长度都是。
（1）三次实验中都使橡皮筋伸长长度，是为了　 　。
（2）图丙中的F就是图甲或图乙中的F1、F2的　 　。
（3）分析甲、丙两图得出的结论是：同一直线上，方向相同的两个力的合力F的大小等于两力大小之　 　，合力F的方向与　 　。
（4）分析乙、丙两图得出的结论是：同一直线上，方向相反的两个力的合力F的大小等于两力大小之　 　，合力F的方向与　 　的力的方向相同。
【答案】（1）使F的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同
（2）合力
（3）和；两个力的方向相同
（4）差；较大
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】（1）本次探究中，三次实验都让橡皮筋伸长到相同的长度，目的是让力对橡皮筋产生相同的作用效果，这样就可以用一个力F来替代两个力F1、F2的共同作用，以此来研究两个力的合成规律。
（2）当力的作用效果相同时，这个单独产生相同效果的力，就是那两个分力的合力。
（3）对比分析甲、丙两次实验的结果可以得到：作用在同一直线上、方向相同的两个力，合力的大小等于两个分力的大小相加，合力的方向和两个分力的方向都相同。
（4）对比分析乙、丙两次实验的结果可以得到：作用在同一直线上、方向相反的两个力，合力的大小等于两个分力的大小相减，合力的方向和两个分力中较大的那个力的方向相同。
【分析】1、研究“同一直线上二力的合成”的实验使用的方法为等效代替法，利用合力代替分力；
2、物体的形变程度相同，受力相同；
3、力的合成与应用：两个力在同一直线上，方向相反，合力为两个力的代数差，方向相同，合力为两个力的代数和。
（1）三次实验让橡皮筋伸长相同长度，是为了保证力的作用效果相同，才能用一个力F代替两个力F1、F2的共同作用，进而研究二力合成。
（2）作用效果相同时，这个单独的力就是两个分力的合力。
（3）分析甲、丙可得：同一直线上方向相同的两个力，合力大小等于两个力大小之和，合力方向与两个分力的方向都相同。
（4）分析乙、丙可得：同一直线上方向相反的两个力，合力大小等于两个力大小之差，合力方向与较大的分力方向相同。
24．小丹和爸爸去古玩市场买回一个铜刀币，她想知道这个刀币是否是纯铜的呢？于是小丹进行如下实验。
（1）小丹想根据的原理测出刀币的密度，则质量的测量工具是　 　，体积的测量工具是　 　；
（2）小丹测体积时遇到了困难，因为刀币较大，无法放入测体积的工具中，但可以放入大烧杯中，情形如图所示。只利用大烧杯、弹簧测力计、细线、水、记号笔和刀币这些器材，请你帮她设计实验测出刀币的体积。要求写出主要的实验操作步骤及表达式（水的密度用表示）。
【答案】（1）托盘天平；量筒
（2）实验步骤如下：
①在刀币大约中部位置做标记，用细线将刀币挂在调好的弹簧测力计下，测出刀币的重力为G；
②在烧杯中装入适量的水，使刀币浸入水中至标记处，刀币不接触烧杯底和侧壁，读出此时测力计的示数为F1；
③把刀币倒过来挂在弹簧测力计上重复步骤2的操作，读出此时测力计的示数为F2。
根据称重法，步骤①中刀币受到的浮力为，步骤②中刀币受到的浮力为，则步骤①中刀币排开水的体积为
步骤②中刀币排开水的体积为
则刀币的体积为
【知识点】固体密度的测量；设计实验测密度
【解析】【解答】（1）在常规测量中，我们通常使用天平测量物体的质量，再借助量筒利用排水法测量物体的体积。
（2）实验操作步骤如下：
①先在刀币大约居中的位置做好标记，用细线将刀币系在已经调零的弹簧测力计下方，测量得到刀币的重力为G；
②往烧杯中加入适量的水，让刀币浸入水中，直到水面到达标记位置，过程中保证刀币不接触烧杯的底部和侧壁，稳定后读出弹簧测力计此时的示数为；
③将刀币调转方向后重新挂在弹簧测力计上，按照步骤②的操作重复一次，读出此时弹簧测力计的示数为。
根据称重法测浮力可知，步骤②中刀币受到的浮力为，步骤③中刀币受到的浮力为。结合阿基米德原理，可得步骤②中刀币排开水的体积为：
同理，步骤③中刀币排开水的体积为：刀币的总体积等于两次浸入水中排开水的体积之和，因此刀币体积为：；
【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；
2、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，
3、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。
4、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
5、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
（1）[1][2]我们一般利用天平测量物体的质量，利用量筒借助排水法测量物体的体积。
（2）实验步骤如下：
①在刀币大约中部位置做标记，用细线将刀币挂在调好的弹簧测力计下，测出刀币的重力为G；
②在烧杯中装入适量的水，使刀币浸入水中至标记处，刀币不接触烧杯底和侧壁，读出此时测力计的示数为F1；
③把刀币倒过来挂在弹簧测力计上重复步骤2的操作，读出此时测力计的示数为F2。
根据称重法，步骤①中刀币受到的浮力为，步骤②中刀币受到的浮力为，则步骤①中刀币排开水的体积为
步骤②中刀币排开水的体积为
则刀币的体积为
25．在学校的新能源创客营活动中，同学们为校园户外宣传栏设计了一款直流稳压太阳能供电系统，用于驱动LED氛围灯。电路原理如图甲所示，LED灯L的额定电压为10V，滑动变阻器R1是规格为“101A”的调光模块。电压表V1用于监测变阻器分压，电流表用于监测电路工作电流，电源由经过稳压处理、输出电压恒定的太阳能储能系统供电，确保电路工作稳定。闭合开关S，当滑片P置于距R1左端a点三分之一处时，LED灯恰好正常发光，此时电流表指针满偏，电表表盘如图乙所示。请完成以下电路参数计算与优化设计：
（1）求太阳能稳压供电系统的电源电压。
（2）电路升级优化：为了适配宣传栏的亮度稳定需求，同学们将LED灯替换为定值电阻为R2的小灯泡，并新增一个电压表V2（其余电路连接不变），闭合开关后，调节滑片P置于某一位置，同时满足以下条件；
①两个电压表指针偏转的角度相同，且表V2示数大于表V1的示数；
②两种电表指针偏转角度之比为2∶1；
请求出定值电阻R2可能的阻值。
【答案】（1）解：由图甲可知，LED灯L与滑动变阻器R1串联，电流表测电路电流。滑动变阻器R1允许的最大电流为，电流表满偏时，若量程为，满偏电流超过R1允许的最大电流，因此电流表选择量程，满偏电流。滑片P距a点三分之一，接入电路的R1阻值
根据欧姆定律，R1两端电压
LED正常发光，其两端电压，根据串联电路电压规律，电源电压。
（2）解：替换后R2与R1串联，V1测R1两端电压。由题意，两电压表偏转角度相同，V2示数大于V1，因此V1选量程（分度值），V2选量程（分度值），偏转相同角度时。分两种情况讨论：
情况1：V2测R2两端电压由，结合串联电压规律
即
解得，
电压表偏转格数格。由两种电表偏转角度比为，得，因此电流表偏转格数格。电流表选量程（分度值），电路电流
符合要求。
根据欧姆定律
此时
等于R1最大阻值，符合要求。
若，则格超过电流表满偏格数30格，舍去；
若电流表选量程，得，符合要求。
根据欧姆定律
此时
小于R1最大阻值，符合要求。
若，则格超过电流表满偏格数30格，舍去；
情况2：V2测电源总电压由，得，解得，
电压表偏转格数格。由偏转角度比，得电流表偏转格数格。电流表选量程，电路电流
符合要求。
根据欧姆定律
此时
等于R1最大阻值，符合要求。
同理，若，格超过满偏，舍去；
电流表选时，舍去。
因此R2的可能阻值为10Ω、或。
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；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】【分析】（1）由图甲可知，LED 灯 L 与滑动变阻器R1 串联，电流表测量电路中的电流。已知滑动变阻器R1 允许通过的最大电流为1A，若电流表选用 0~3A 量程，其满偏电流会超过R1 允许的最大电流，因此电流表只能选用 0~0.6A 量程，满偏电流为 0.6A。当滑片 P 距 a 点三分之一时，滑动变阻器接入电路的阻值为：R1接入 = R1max 根据欧姆定律计算此时R1 两端的电压：U1 =IR1接入 ；由于 LED 灯正常发光，其两端电压为额定电压UL ，根据串联电路的电压规律，电源电压：U=UL +U1 ；
（2）用定值电阻R2 替换 LED 灯后，R2 与R1 串联，电压表V1 测量R1 两端的电压。根据题意，两电压表偏转角度相同，且V2 的示数大于V1 的示数，因此V1 选用 0~3V 量程（分度值 0.1V），V2 选用 0~15V 量程（分度值 0.5V）。偏转相同角度时，两电压表示数满足UV2 =5UV1 。分两种情况讨论：情况 1：V2 测定值电阻R2 两端的电压，由U2 =5U1 ，结合串联电路电压规律U=U1 +U2 ，可得：U=U1 +5U1 =6U1 ，解得U1 =U ，U2 =U 。电压表偏转格数：格，由两电表偏转角度比为nA ：nV1 =1：5，得电流表偏转格数；若电流表选用 0~0.6A 量程，电路电流：I=nA ×0.02A，电流未超过电流表量程，符合要求。根据欧姆定律：，此时滑动变阻器接入阻值：，等于R1 的最大阻值，符合题意。若电流表选用 0~3A 量程，同理可得电路电流，计算出的nA 超过电流表满偏格数，舍去该情况。
情况 2：V2 测电源总电压，由U=5U1 ，结合串联电路电压规律U=U1 +U2 ，可得：U2 =U U1 =5U1 U1 =4U1 ，电压表偏转格数：格，由偏转角度比，得电流表偏转格数。若电流表选用 0~0.6A 量程，电路电流：I=nA ×0.02A，电流未超过电流表量程，符合要求。根据欧姆定律：，滑动变阻器接入阻值，等于R1 的最大阻值，符合题意。若电流表选用 0~3A 量程，计算出的nA 超过电流表满偏格数，舍去该情况。
（1）由图甲可知，LED灯L与滑动变阻器R1串联，电流表测电路电流。滑动变阻器R1允许的最大电流为，电流表满偏时，若量程为，满偏电流超过R1允许的最大电流，因此电流表选择量程，满偏电流。滑片P距a点三分之一，接入电路的R1阻值
根据欧姆定律，R1两端电压
LED正常发光，其两端电压，根据串联电路电压规律，电源电压
（2）替换后R2与R1串联，V1测R1两端电压。由题意，两电压表偏转角度相同，V2示数大于V1，因此V1选量程（分度值），V2选量程（分度值），偏转相同角度时。分两种情况讨论：
情况1：V2测R2两端电压由，结合串联电压规律
即
解得，
电压表偏转格数格。由两种电表偏转角度比为，得，因此电流表偏转格数格。电流表选量程（分度值），电路电流
符合要求。
根据欧姆定律
此时
等于R1最大阻值，符合要求。
若，则格超过电流表满偏格数30格，舍去；
若电流表选量程，得，符合要求。
根据欧姆定律
此时
小于R1最大阻值，符合要求。
若，则格超过电流表满偏格数30格，舍去；
情况2：V2测电源总电压由，得，解得，
电压表偏转格数格。由偏转角度比，得电流表偏转格数格。电流表选量程，电路电流
符合要求。
根据欧姆定律
此时
等于R1最大阻值，符合要求。
同理，若，格超过满偏，舍去；
电流表选时，舍去。
因此R2的可能阻值为10Ω、或。
1 / 12026年天津市河北区中考二模物理试题
1．空间站内过大的噪声会影响宇航员正常的工作和休息。以下措施中，从声源处减弱噪声的是
A．隔离睡眠区
B．设备散热风扇改用静音风扇
C．宇航员休息时佩戴耳塞
D．增加空间站内部舱壁隔音层的厚度
2． 中国古代铸造技术十分发达，早在5000多年前，中国人已经能通过加热，把矿石中的铜由固态变为液态。此过程中铜发生的物态变化是（　　）
A．熔化 B．汽化 C．液化 D．升华
3．天津旅游资源丰富，小明旅游时看到了一幅幅美丽的画卷，下列现象中说法正确的是（　　）
A．小明看到海河中的鱼比实际位置浅是光的反射形成的
B．小明看见海河中的蓝天白云是光的折射形成的
C．夏天“盘山”景区紫外线强，但用眼睛可以直接观察到紫外线
D．薄雾的清晨，“九龙山”上透过树丛的光束是直的，说明光在空气中沿直线传播
4．如图，北极熊趴在冰面上爬过薄冰，这样避免了冰面被压破。“趴”的作用是（　　）
A．增大压强 B．减小压强 C．增大压力 D．减小压力
5．小智发现奶奶家墙上的两孔插座烧坏了，他更换新插座的过程包括五个环节：①断开总开关②将新插座装回墙上③拆下旧插座④闭合总开关⑤将电线按“左零右火”接入新插座的接线柱上。下列操作顺序符合安全用电原则的是（　　）
A．①③④⑤② B．①③⑤②④ C．③⑤①②④ D．③⑤②①④
6．如图所示，是初中阶段我们用斜面做的三个实验，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中为了便于测量时间，应选用坡度较大的斜面
B．图乙中的实验直接得出了牛顿第一定律
C．图丙中钢球在木板上滚动是由于受到惯性力的作用
D．图甲、乙、丙中运动的物体最终会停下来，说明力可以改变物体的运动状态
7．如图所示是小明在校园科技节中进行水火箭比赛的场景。根据图片信息，下列对打气筒高度的估测最接近实际的是（　　）
A．50 mm B．50 cm C．50 dm D．50 m
8．如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作。过了一会，两个表示数都变大，那么可能的电路故障是：（　　）
A．R短路 B．R断路 C．L短路 D．L断路
9．为保持教室安静的学习环境，小明设计了噪声强弱检测装置，如图所示，电源电压不变，声敏电阻R的阻值随声音的增强而减小。闭合开关，当声音变强时（灯丝电阻不变）（　　）
A．电流表示数变小
B．电压表示数变小
C．电压表与电流表示数的比值变小
D．电压表与电流表示数的乘积变大
10．某兴趣小组为了研究利用单刀双掷开关控制小直流电动机的正转、反转和不转，设计了如图所示的电路，、为单刀双掷开关，、为指示灯。规定电流从电动机M的左端流入，电动机正转。下列说法正确的是（　　）
A．接、接时，、均发光，电动机不转
B．接、接时，只有发光，电动机反转
C．接、接时、只有发光，电动机反转
D．接、接时、、均发光，电动机正转
11．将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体．拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．在拿走近视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是
A．将蜡烛靠近凸透镜 B．将光屏远离凸透镜
C．将光屏靠近凸透镜 D．将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
12．如图所示，甲图是灯泡L和定值电阻R的I-U图像，将L和R先后以乙、丙图两种方式连在同一电源上（电源电压不变），若乙图中，丙图中，则下列选项中正确的是（　　）
A．a>1 B．b>1 C．ab=1 D．a>b
13．某小组设计了水箱自动控制进水装置，如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面，并始终浸在水中，通过它对力传感器拉力的大小触发开关，控制水泵自动进水。用水时，水箱内水位降低，当到达最低水位时，力传感器所受拉力等于，触发开关，水泵开始持续向水箱注水；当水位到达最高水位时，力传感器所受拉力等于，再次触发开关，水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为，水的密度为。下列说法正确的是（　　）
A．控制棒受到的浮力最大时，排开水的体积为
B．控制棒受到的浮力的变化量最大为
C．力传感器受到的拉力大小在与之间时，说明水箱正在进水
D．缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高
14．小明早晨起床后，站在竖直的平面镜前整理着装，镜中所成的像是　 　（填“实”或“虚”）像；在他远离平面镜的过程中，镜中像的大小　 　。
15． 2025年4月25日，神舟二十号和神舟十九号航天员在中国空间站胜利会师，激动人心的画面通过　 　波传递全世界。该波　 　（选填“能”或“不能”）在空气中传播。
16．如图所示，甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成，导体棒ab和cd放在支架上，支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是由　 　（选填“奥斯特”或“法拉第”）发现的，乙装置与　 　（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）的原理相同。
17．如图是某款汽车后挡风玻璃的除雾除霜装置示意图。图中较宽的线条是导电条（电阻不计），较窄的线条是电阻丝。导电条A、B两端与汽车供电电路相连，供电电压为12V，电阻丝的总电阻是1。正常工作时，通过导电条A处的电流为　 　A。图中P处电阻丝断裂，其他电阻丝还能工作，则这些电阻丝是　 　联的。
18．“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是，浮在海面上时所受的浮力为　 　N（g取10 N/kg）。当舰船从海洋驶入长江时（），它会　 　（选填“上浮”或“下沉”）一些。
19．甲、乙两根完全相同的电阻丝，将甲电阻丝剪去一半，电阻变为R1：将乙电阻丝从中间对折，电阻变为R2。然后将R1和R2串联到电路中，则通过R1的电流I1与通过R2的电流I2的比值为　 　，R1两端电压U1与R2两端电压U2之比为　 　。
20．小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置（如图甲），该装置电路如图乙所示：L为照明装饰小彩灯（标有“6V 3W”），S1为总开关，S2为温控开关（温度低于20℃自动接通，温度升高到24℃时自动断开），R是阻值为3Ω的电热丝。某次换水后，鱼缸内有10kg初温为19℃的水，开关S1、S2闭合，L正常发光，R开始发热。请你用所学知识与小明一起解决下列问题[]。
（1）R开始发热到停止工作水吸收了多少热量？
（2）R开始发热到停止工作的时间是多少秒？（不考虑热量损失，电热丝产生热量均被水吸收。）
21．在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中，图甲是某小组同学设计的电路图。
（1）图乙是该小组连接的电路，闭合开关S，电流表测通过灯　 　的电流；
（2）该小组同学换用不同规格的小灯泡进行实验，用电流表多次测A、B、C三点电流，记录实验数据如下表。分析表中数据，以下说法不合理的是___________（只填选项字母）
实验次数 IA/A IB/A IC/A
1 0.30 0.22 0.50
2 0.22 0.28 0.50
3 0.24 0.22 0.46
4 0.28 0.30 0.28
A．四次实验中电流表选用的测量范围均为0~0.6A
B．表中的数据均在误差范围内
C．此实验还可测量更多组数据
D．通过多次实验，可避免偶然性
（3）小明同学测量通过灯泡L1电流时，L1正常发光，L2忽亮忽灭，他接下来的操作应该是　 　。（写出一条即可）
22．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为20Ω。闭合开关，断开开关，电流表的示数如图乙所示；闭合开关和，电流表的示数为1.2A，求：
（1）闭合开关和，电阻的电功率；
（2）闭合开关和，通电1min，电路消耗的电能。
23．如图所示是小明研究“同一直线上二力的合成”的实验装置。第一次是用两个方向相同的力拉橡皮筋，如图甲所示；第二次是用两个方向相反的力拉橡皮筋，如图乙所示；第三次只用了一个力拉橡皮筋，如图丙所示。橡皮筋在不受力时的长度是AE，在三次拉力作用下的长度都是。
（1）三次实验中都使橡皮筋伸长长度，是为了　 　。
（2）图丙中的F就是图甲或图乙中的F1、F2的　 　。
（3）分析甲、丙两图得出的结论是：同一直线上，方向相同的两个力的合力F的大小等于两力大小之　 　，合力F的方向与　 　。
（4）分析乙、丙两图得出的结论是：同一直线上，方向相反的两个力的合力F的大小等于两力大小之　 　，合力F的方向与　 　的力的方向相同。
24．小丹和爸爸去古玩市场买回一个铜刀币，她想知道这个刀币是否是纯铜的呢？于是小丹进行如下实验。
（1）小丹想根据的原理测出刀币的密度，则质量的测量工具是　 　，体积的测量工具是　 　；
（2）小丹测体积时遇到了困难，因为刀币较大，无法放入测体积的工具中，但可以放入大烧杯中，情形如图所示。只利用大烧杯、弹簧测力计、细线、水、记号笔和刀币这些器材，请你帮她设计实验测出刀币的体积。要求写出主要的实验操作步骤及表达式（水的密度用表示）。
25．在学校的新能源创客营活动中，同学们为校园户外宣传栏设计了一款直流稳压太阳能供电系统，用于驱动LED氛围灯。电路原理如图甲所示，LED灯L的额定电压为10V，滑动变阻器R1是规格为“101A”的调光模块。电压表V1用于监测变阻器分压，电流表用于监测电路工作电流，电源由经过稳压处理、输出电压恒定的太阳能储能系统供电，确保电路工作稳定。闭合开关S，当滑片P置于距R1左端a点三分之一处时，LED灯恰好正常发光，此时电流表指针满偏，电表表盘如图乙所示。请完成以下电路参数计算与优化设计：
（1）求太阳能稳压供电系统的电源电压。
（2）电路升级优化：为了适配宣传栏的亮度稳定需求，同学们将LED灯替换为定值电阻为R2的小灯泡，并新增一个电压表V2（其余电路连接不变），闭合开关后，调节滑片P置于某一位置，同时满足以下条件；
①两个电压表指针偏转的角度相同，且表V2示数大于表V1的示数；
②两种电表指针偏转角度之比为2∶1；
请求出定值电阻R2可能的阻值。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】防治噪声的途径
【解析】【解答】 A、隔离睡眠区，是通过阻断噪声的传播路径，在传播过程中减弱噪声。故A错误；
B、设备散热风扇改用静音风扇，是从噪声产生的源头，即声源处减弱噪声。故B正确；
C、宇航员休息时佩戴耳塞，是在人耳处减弱噪声。故C错误；
D、增加空间站内部舱壁隔音层的厚度，是通过阻断噪声的传播路径，在传播过程中减弱噪声。 故D错误。
综上选B。
【分析】 本题考查噪声减弱的途径，需要判断每个选项是从声源处、传播过程中还是人耳处减弱噪声。
2．【答案】A
【知识点】熔化与熔化吸热特点；汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；升华及升华吸热
【解析】【解答】 A.矿石中的铜由固态变为液态，这一过程符合熔化的定义，故A符合题意。
B.汽化是指物质从液态变为气态，故B不符合题意。
C.液化是指物质从气态变为液态，故C不符合题意。
D.升华是指物质从固态直接变为气态，故D不符合题意。
故选A。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
3．【答案】D
【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；紫外线
【解析】【解答】A．我们看到海河中的鱼位置比实际更浅，这是鱼反射的光线从水斜射入空气中时发生折射，最终形成虚像的结果，故A错误；
B．海河水面映出的蓝天白云属于平面镜成像，这一现象的成因是光的反射，故B错误；
C．紫外线属于不可见光，人的肉眼无法直接观测到紫外线，故C错误；
D．在均匀的空气中，透过树丛形成的直光束，可以直观地证明光在同种均匀介质中是沿直线传播的，故D正确。
故选D。
【分析】折射规律：光从空气中传播到水中，折射光线会偏向法线，光从水中射向空气中，折射光线会远离法线；
光的反射：光在同种介质中传播，经过反射面，入射光线会发生反射的现象，如平面镜成像，湖面倒影；
紫外线：频率比蓝紫光高的不可见光，可用于消毒杀菌、验钞；
光的直线传播：光在同种均匀介质中传播的现象，如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像。
4．【答案】B
【知识点】减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】人趴在冰面上行走，目的是增大冰面的受力面积，根据压强公式，压力一定时，受力面积越大，冰面受到的压强就越小，因此这种做法是为了减小对冰面的压强，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
【分析】压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积
5．【答案】B
【知识点】家庭电路的连接；安全用电原则
【解析】【解答】依据安全用电的要求，在更换插座之前，一定要先切断电源，防止发生触电事故，因此正确的操作步骤依次是：先断开总开关，接着拆下旧插座，再进行接线，之后安装新插座，最后闭合总开关，对应顺序就是①③⑤②④，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
【分析】安全用电原则：在更换用电器，首先要断开开关，其次拆旧插座，接线，装新插座，闭合开关。
6．【答案】D
【知识点】测量物体运动的平均速度；力的作用效果；惯性及其现象；阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】A．图甲的实验中，想要更方便地测量时间，需要让小车下滑的速度更慢，在斜面上运动的时间更长，因此应当选择坡度更小的斜面，故A错误；
B．牛顿第一定律无法通过实验直接得出，它是在图乙实验的基础上，进一步推理归纳得到的结论，故B错误；
C．图丙中钢球能在木板上继续滚动，是因为钢球具有惯性，但要注意惯性是物体本身的属性，并不是力，不能表述为“受到惯性力”，故C错误；
D．图甲、乙、丙中，原本运动的物体最终都会停下来，本质原因是它们受到了阻力的作用，这一现象也说明力能够改变物体的运动状态，故D正确。
故选D。
【分析】1、小车平均速度的实验原理是v=s/t计算求解，所用的工具为刻度尺和停表，为了使测量的数据更加准确，应该测量小车运动时间，所以选择较缓的斜坡；
2、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；
3、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
4、牛顿第一定律是在实验的基础上，进一步推理归纳得到的结论。
7．【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】普通成年人的身高大致在160~180cm之间，从图中可以看到打气筒的高度大约到成年人的腰部位置，由此可以估算出打气筒的高度约为，故选B。
【分析】识记生活中常见的长度、中学生身高大约160cm，课桌大约80cm。
8．【答案】A
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】BD．由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端电压。当电阻或灯泡其中一处发生断路时，电路会断开，电流表示数都会变为零，不可能出现两个电表示数都变大的情况，故BD错误；
AC．另一类故障为短路故障：若R短路，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，因此电流表示数变大；此时电压表相当于直接接在电源两端，测量电源电压，因此电压表示数也变大，所以A符合故障情况；若灯泡短路，电压表会被短路，电压表示数变为0，不符合两个电表示数都变大的要求，故C错误，A正确。
故选A。
【分析】1、据图可知电路为串联电路，当一个用电器发生断路，整个电路均断开，没有电流通过，电流表示数为0；
2、当用电器发声短路，电阻减小，电流增加，所以电流表示数增加。
9．【答案】D
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图可知，灯L与声敏电阻R与串联，电压表测灯L两端的电压，电流表测电路中电流。
ABD.闭合开关，当声音变强时，声敏电阻R的阻值减小，根据串联电路R总=R1+R2可知，此时总电阻变小。由欧姆定律可知，电流表示数变大。根据可知，电压表示数变大。所以电压表和电流表的乘积变大，故AB错误，D正确；
C.根据公式可知，电压表与电流表的比值等于灯丝的阻值。因为灯丝的电阻不变，所以该比值不变，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】ABD.根据R总=R1+R2分析总电阻的变化，根据欧姆定律分析电流表的示数变化，根据分析电压表的示数变化，进而确定电压表和电流表的乘积变化；
C.根据公式分析电压表和电流表的示数的比值变化。
10．【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A．当开关接、接时，结合电路图可知，电流从电源正极流出后，无法形成闭合回路回到电源负极，整个电路没有电流，因此、都不会发光，电动机也无法工作，故A错误；
B．当接、接时，结合电路图可知，电流从电源正极流出后，依次经过、电动机后回到电源负极，此时只有发光，且电流从电动机的左端流入，电动机正向转动，故B错误；
C．当接、接时，结合电路图可知，电流从电源正极流出后，依次经过、电动机后回到电源负极，此时只有发光，且电流从电动机的右端流入，电流方向和B选项中的情况相反，因此电动机反向转动，符合描述，故C正确；
D．当接、接时，结合电路图可知，电源没有接入电路形成回路，因此、都不会发光，电动机也无法工作，故D错误。
故选C。
【分析】1、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；
2、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机，能量转化为电能转化为机械能；通电导线受力的方向和磁场以及电流方向有关。
11．【答案】A,C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。当放上近视镜片时，光线经过镜片发散后再经过凸透镜，会使得凸透镜成的像位置向后偏移；拿走近视镜片后，光线不再额外发散，蜡烛烛焰的清晰像会成在光屏的前方，也就是位于凸透镜和光屏之间。此时如果要让清晰像重新落在光屏上，既可以将光屏向靠近凸透镜的方向移动，也可以将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动，来让像向后移动到光屏上。故AC正确，BD说法错误。
【分析】近视眼对光线汇聚作用较强，需要凹透镜（对光线具有发散作用）进行矫正。
凹透镜对光线有发散作用，可以延迟成像，据此分析移动透镜的方向。
12．【答案】A,D
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、乙图中灯泡L和定值电阻R串联，串联电路电流处处相等，根据欧姆定律，电流相同时，导体两端电压与导体电阻成正比，因此可得。结合甲图可知，电流相同时，定值电阻R两端的电压小于灯泡L两端的电压，因此可以推出，即，故A正确；
B、丙图中灯泡L和定值电阻R并联，并联电路各支路电压相等，根据甲图，电压相同时，通过定值电阻R的电流大于通过灯泡L的电流，即，因此可得，故B错误；
C、丙图中灯泡和电阻并联，电压相等，根据欧姆定律，电压相同时，电流与电阻成反比，因此。从甲图可以看出，灯泡的电阻会随两端电压的增大而增大；乙图是串联电路，灯泡的电压小于电源电压，丙图是并联电路，灯泡的电压等于电源电压，因此乙图中灯泡的电压小于丙图中灯泡的电压，可得。将a和b相乘可得，故C错误；
D、结合前面推导可知，，，因此可得，故D正确。
故选AD。
【分析】串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比；并联分流：用电器并联时，其两端电流和电阻成反比；据此计算a和b的关系。
13．【答案】D
【知识点】阿基米德原理；浮力大小的计算；浮力的利用；压力差法测浮力
【解析】【解答】A、当水位到达最高水位时，由可知，此时控制棒排开水的体积最大，控制棒受到的浮力最大。控制棒处于静止状态，，控制棒的重力不变，受到的浮力最大，拉力最小为。由，则此时排开水的体积，故A错误；
B．当到达最低水位时，由可知，此时控制棒排开水的体积最小，水的密度不变，则此时控制棒受到的浮力最小，由称重法计算可知此时拉力最大为。水位由最低到达最高的过程，控制棒排开水的体积变化量最大，水的密度不变，由，则控制棒受到的浮力的变化量最大。最低水位时，浮力，最高水位时浮力，所以浮力最大变化量，故B错误；
C．最低水位时拉力为，此时拉力最大，水泵启动进水。最高水位时拉力为，此时拉力最小，水泵停止进水。正常进水阶段，水位持续上升，拉力由最大值逐渐减小至最小值。若进水同时向外用水，只要单位时间进水量大于出水量，水位依旧上升，拉力仍单调减小。水泵停止进水后，持续用水会使水位下降，拉力由最小值逐渐回升至最大值。由此可知，拉力介于最大值与最小值之间时，装置可能处于进水状态，也可能处于用水排水状态，故C错误；
D．缩短悬挂控制棒的细线，拉力的触发阈值、控制棒重力均不改变，由，则控制棒受最小浮力和最大浮力不变。假设初始时细线长度为L，控制棒长度为h，水箱底到力传感器的距离为H。最低水位时，控制棒浸入，设浸入深度为，则，则，，则
因为、、、、都不变，所以不变，则水位高度
缩短细线，、、不变，减小，增大。同理，最高水位也会增大。所以，缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高，故D正确。
故选D。
【分析】A．控制棒始终浸没在水中，受到重力、浮力与拉力作用。水位升至最高处时，结合受力关系可知此时控制棒排开水的体积最大，在水的密度不变的情况下，所受浮力达到最大值。控制棒保持静止，受力平衡，满足拉力、浮力与重力的平衡关系。由于控制棒重力恒定，浮力最大时拉力最小。结合浮力公式可算出此时排开水的体积；
B．水位降至最低处时，控制棒排开水的体积最小，受到的浮力最小，对应拉力达到最大值。水位从最低升至最高的过程中，排开水的体积变化量最大，浮力变化量也最大。分别求出最低水位、最高水位时控制棒受到的浮力，计算可得浮力最大变化量；
C．最低水位时拉力达到最大值，水泵启动开始进水；最高水位时拉力达到最小值，水泵停止进水。正常进水阶段，水位持续上升，拉力由最大值逐渐减小至最小值。若进水同时向外用水，只要单位时间进水量大于出水量，水位依旧上升，拉力仍单调减小。水泵停止进水后，持续用水会使水位下降，拉力由最小值逐渐回升至最大值。由此可知，拉力介于最大值与最小值之间时，装置可能处于进水状态，也可能处于用水排水状态；
D．缩短悬挂控制棒的细线，拉力的触发阈值、控制棒重力均不改变，因此控制棒对应的最大、最小浮力保持不变。结合几何关系与受力公式分析，水箱底部到传感器距离、控制棒长度等物理量均为定值，细线长度缩短后，计算得出最低水位、最高水位的数值均会变大。即缩短细线，水箱的最高水位与最低水位都会升高。
14．【答案】虚；不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】（1） 小明早晨起床后，站在竖直的平面镜前整理着装，根据平面镜成像的特点可知，镜中所成的像是虚像；
（2）根据平面镜成像“物像等大”的规律可知，在他远离平面镜的过程中，镜中像的大小始终等于他的大小，即像的大小不变。
【分析】（1）根据平面镜成像的特点判断；
（2）根据平面镜成像“物像等大”分析。
15．【答案】电磁；能
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】远距离无线通信通过电磁波为介质进行传播，可以在空气中传播。
【分析】1、激光是电磁波，在真空中的传播速度是3×108m/s；波长、波速、频率之间的关系为c=λf，无线电波的频率越高，波长越短；
2、信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
16．【答案】法拉第；动圈式扬声器
【知识点】磁场对通电导线的作用；产生感应电流的条件；扬声器和耳机的构造和原理；动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】闭合开关后向右移动导体ab，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，因此电流会流过乙装置中的导体cd；而cd本身放置在磁场中，通电导体在磁场中会受到力的作用，因此cd也会随之向右运动。由此可知，甲装置对应的物理原理是电磁感应现象，这一原理是法拉第发现的。对于应用来说，动圈式扬声器工作时，携带声音信息的电流通过线圈，线圈在磁场中受到力的作用产生振动，进而发出声音，因此它的工作原理和乙装置相同，都是“通电导体在磁场中受力运动”。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息，应用为发电机；
2、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机、动圈式扬声器。
17．【答案】12；并
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题意可得，电源电压为，总电阻为。结合欧姆定律公式变形，可算出经过导电条A位置的电流为：
当P位置的电阻丝发生断裂后，其余的电阻丝依然可以正常工作，这说明不同电阻丝的工作过程互不干扰，都可以独立工作，因此这些电阻丝的连接方式是并联。
【分析】1、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；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
18．【答案】4.8×107；下沉
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据阿基米德原理，可以计算出驱逐舰满载时漂浮在海面上受到的浮力：
驱逐舰始终漂浮在水面，根据漂浮条件可知，浮力大小等于自身重力，驱逐舰的重力没有发生变化，所以它受到的浮力大小保持不变。当驱逐舰从海洋驶入长江时，江水的密度比海水小，根据阿基米德原理公式可以推得：在浮力不变，液体密度减小时，驱逐舰排开液体的体积需要变大，因此驱逐舰会下沉一些。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大；
2、阿基米德原理：物体排开水的重力等于物体所受浮力；
3、物体沉浮条件：物体悬浮时的浮力等于重力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度等于液体的密度，物体漂浮表明浮力等于重力（排开水的体积小于物体体积），物体的密度小于液体的密度，物体下沉时重力大于浮力（排开水的体积等于物体体积），物体的密度大于液体的密度。
19．【答案】1∶1；2∶1
【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
【解析】【解答】在串联电路中，各处的电流大小相等，因此将R1和R2串联后，通过R1的电流I1与通过R2的电流I2的比值为1∶1。设甲、乙两根电阻丝原本的电阻为：甲电阻丝剪去一半后，材料和横截面积都不变，长度变为原来的，根据电阻的决定式可知，甲的电阻变为；乙电阻丝对折后，材料不变，长度变为原来的，同时横截面积变为原来的2倍，因此乙的电阻变为。根据串联分压规律，串联电路中电压之比等于对应电阻之比，因此R1两端电压U1与R2两端电压U2之比为：；
【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、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比。
20．【答案】（1）解：水的初温，由题意可知，温控开关S2在温度升高到24℃时断开，所以水的末温，水吸收的热量
（2）解：由题意可知，闭合开关后，小彩灯L正常发光，且L与电热丝R并联，根据并联电路电压规律可得电源电压
不考虑热量损失，电热丝产生热量全部被水吸收，电热丝产生的热量
对于纯电阻电路，加热时间。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【分析】（1）根据热量的公式计算分析，水吸收的热量
（2）由题意可知，闭合开关后，小彩灯L正常发光，且L与电热丝R并联，根据并联电路电压规律可得电源电压，电热丝产生的热量，对于纯电阻电路，加热时间。
（1）水的初温，由题意可知，温控开关S2在温度升高到24℃时断开，所以水的末温，水吸收的热量
（2）由题意可知，闭合开关后，小彩灯L正常发光，且L与电热丝R并联，根据并联电路电压规律可得电源电压
不考虑热量损失，电热丝产生热量全部被水吸收，电热丝产生的热量
对于纯电阻电路，加热时间
21．【答案】（1）L2
（2）B
（3）检查 L2灯泡是否接触不良
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验；并联电路的电流规律
【解析】【解答】（1）观察乙电路图可以发现，电流从电源正极流出后分为两条支路：其中一条支路不经过用电器直接回到电源负极，另一条支路依次经过电流表、灯泡L2后回到负极，因此电流表与L2串联，测量的是通过L2的电流。
（2）A ．分析表格中的实验数据可知，四次实验的电流值都在0~0.6A的量程范围内，使用小量程测量可以提升数据的准确度，因此该操作是合理的，故A不符合题意；
B ．根据并联电路的电流规律，干路电流等于各支路电流之和，第四次实验中干路C点和A点的电流大小和两个支路的电流相近，不满足并联电路的电流特点，因此该组数据存在错误，故B符合题意；
C．本实验探究得到的是普遍规律，增加实验测量的次数，可以让结论的普遍性更强，因此该操作合理，故C不符合题意；
D．单次实验得到的结果偶然性较大，多次实验可以避免偶然性对实验结论的影响，因此该操作合理，故D不符合题意；
故选B。
（3）闭合开关后L1可以正常发光，说明干路和L1所在支路都是通路；只有L2出现忽亮忽灭的故障，说明故障出在L2所在支路，最常见的原因是支路接线接触不良。此时可以检查L2支路的所有接线柱，将松动的导线重新拧紧，也可以检查L2灯泡本身是否接触不良，或是直接更换L2灯泡排除故障。
【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、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流；
3、试验的正确操作步骤：提出问题、作出假设、设计实验，进行试验、得出结论，为了得出准确结论，要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性；
4、故障分析：有L2出现忽亮忽灭的故障，说明接触不良。
（1）从乙图可知，电流从电源正极流出，分成两条路： 一条直接回负极，另一条经过电流表、L2回负极。所以电流表和 L2串联，测的是通过 L2的电流。
（2）A ．由表可知，四次实验中电流表选用的测量范围均为 0~0.6A ，故应选择小量程提高数据精确度，故A不符合题意；
B ．第四次实验C、A两处电流和两个支路电流差不多，不符合并联电路的电流特点，故B符合题意；
C．此实验还可测量更多组数据，多次实验能让结论更具普遍性，故C不符合题意；
D ．通过多次实验，可避免偶然性 多次实验能排除单次结果的偶然性，故D不符合题意；
故选A。
（3）L1正常发光，说明干路和 L1支路是通的；L2忽亮忽灭，问题出在 L2支路，大概率是接触不良。因此可以检查 L2支路的接线柱，重新拧紧导线（或检查 L2灯泡是否接触不良、更换 L2灯泡等）。
22．【答案】（1）解：闭合开关，断开开关时，电流表测量通过的电流。由图乙可知，电流表选用 0~0.6A量程，分度值为 0.02A，读数得
电源电压
闭合开关和，与并联，电流表 A2测量干路总电流，
通过的电流
的电功率。
（2）解：电路消耗的电能。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由图乙可知，电流表示数，结合欧姆定律计算电源电压；闭合开关和，与并联，电流表 A2测量干路总电流，，结合并联电路规律计算通过的电流，结合电功率公式计算的电功率；
（2）电路消耗的电能。
（1）闭合开关，断开开关时，电流表测量通过的电流。由图乙可知，电流表选用 0~0.6A量程，分度值为 0.02A，读数得
电源电压
闭合开关和，与并联，电流表 A2测量干路总电流，
通过的电流
的电功率
（2）电路消耗的电能
23．【答案】（1）使F的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同
（2）合力
（3）和；两个力的方向相同
（4）差；较大
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】（1）本次探究中，三次实验都让橡皮筋伸长到相同的长度，目的是让力对橡皮筋产生相同的作用效果，这样就可以用一个力F来替代两个力F1、F2的共同作用，以此来研究两个力的合成规律。
（2）当力的作用效果相同时，这个单独产生相同效果的力，就是那两个分力的合力。
（3）对比分析甲、丙两次实验的结果可以得到：作用在同一直线上、方向相同的两个力，合力的大小等于两个分力的大小相加，合力的方向和两个分力的方向都相同。
（4）对比分析乙、丙两次实验的结果可以得到：作用在同一直线上、方向相反的两个力，合力的大小等于两个分力的大小相减，合力的方向和两个分力中较大的那个力的方向相同。
【分析】1、研究“同一直线上二力的合成”的实验使用的方法为等效代替法，利用合力代替分力；
2、物体的形变程度相同，受力相同；
3、力的合成与应用：两个力在同一直线上，方向相反，合力为两个力的代数差，方向相同，合力为两个力的代数和。
（1）三次实验让橡皮筋伸长相同长度，是为了保证力的作用效果相同，才能用一个力F代替两个力F1、F2的共同作用，进而研究二力合成。
（2）作用效果相同时，这个单独的力就是两个分力的合力。
（3）分析甲、丙可得：同一直线上方向相同的两个力，合力大小等于两个力大小之和，合力方向与两个分力的方向都相同。
（4）分析乙、丙可得：同一直线上方向相反的两个力，合力大小等于两个力大小之差，合力方向与较大的分力方向相同。
24．【答案】（1）托盘天平；量筒
（2）实验步骤如下：
①在刀币大约中部位置做标记，用细线将刀币挂在调好的弹簧测力计下，测出刀币的重力为G；
②在烧杯中装入适量的水，使刀币浸入水中至标记处，刀币不接触烧杯底和侧壁，读出此时测力计的示数为F1；
③把刀币倒过来挂在弹簧测力计上重复步骤2的操作，读出此时测力计的示数为F2。
根据称重法，步骤①中刀币受到的浮力为，步骤②中刀币受到的浮力为，则步骤①中刀币排开水的体积为
步骤②中刀币排开水的体积为
则刀币的体积为
【知识点】固体密度的测量；设计实验测密度
【解析】【解答】（1）在常规测量中，我们通常使用天平测量物体的质量，再借助量筒利用排水法测量物体的体积。
（2）实验操作步骤如下：
①先在刀币大约居中的位置做好标记，用细线将刀币系在已经调零的弹簧测力计下方，测量得到刀币的重力为G；
②往烧杯中加入适量的水，让刀币浸入水中，直到水面到达标记位置，过程中保证刀币不接触烧杯的底部和侧壁，稳定后读出弹簧测力计此时的示数为；
③将刀币调转方向后重新挂在弹簧测力计上，按照步骤②的操作重复一次，读出此时弹簧测力计的示数为。
根据称重法测浮力可知，步骤②中刀币受到的浮力为，步骤③中刀币受到的浮力为。结合阿基米德原理，可得步骤②中刀币排开水的体积为：
同理，步骤③中刀币排开水的体积为：刀币的总体积等于两次浸入水中排开水的体积之和，因此刀币体积为：；
【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；
2、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，
3、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。
4、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力，
5、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大。
（1）[1][2]我们一般利用天平测量物体的质量，利用量筒借助排水法测量物体的体积。
（2）实验步骤如下：
①在刀币大约中部位置做标记，用细线将刀币挂在调好的弹簧测力计下，测出刀币的重力为G；
②在烧杯中装入适量的水，使刀币浸入水中至标记处，刀币不接触烧杯底和侧壁，读出此时测力计的示数为F1；
③把刀币倒过来挂在弹簧测力计上重复步骤2的操作，读出此时测力计的示数为F2。
根据称重法，步骤①中刀币受到的浮力为，步骤②中刀币受到的浮力为，则步骤①中刀币排开水的体积为
步骤②中刀币排开水的体积为
则刀币的体积为
25．【答案】（1）解：由图甲可知，LED灯L与滑动变阻器R1串联，电流表测电路电流。滑动变阻器R1允许的最大电流为，电流表满偏时，若量程为，满偏电流超过R1允许的最大电流，因此电流表选择量程，满偏电流。滑片P距a点三分之一，接入电路的R1阻值
根据欧姆定律，R1两端电压
LED正常发光，其两端电压，根据串联电路电压规律，电源电压。
（2）解：替换后R2与R1串联，V1测R1两端电压。由题意，两电压表偏转角度相同，V2示数大于V1，因此V1选量程（分度值），V2选量程（分度值），偏转相同角度时。分两种情况讨论：
情况1：V2测R2两端电压由，结合串联电压规律
即
解得，
电压表偏转格数格。由两种电表偏转角度比为，得，因此电流表偏转格数格。电流表选量程（分度值），电路电流
符合要求。
根据欧姆定律
此时
等于R1最大阻值，符合要求。
若，则格超过电流表满偏格数30格，舍去；
若电流表选量程，得，符合要求。
根据欧姆定律
此时
小于R1最大阻值，符合要求。
若，则格超过电流表满偏格数30格，舍去；
情况2：V2测电源总电压由，得，解得，
电压表偏转格数格。由偏转角度比，得电流表偏转格数格。电流表选量程，电路电流
符合要求。
根据欧姆定律
此时
等于R1最大阻值，符合要求。
同理，若，格超过满偏，舍去；
电流表选时，舍去。
因此R2的可能阻值为10Ω、或。
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用；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】【分析】（1）由图甲可知，LED 灯 L 与滑动变阻器R1 串联，电流表测量电路中的电流。已知滑动变阻器R1 允许通过的最大电流为1A，若电流表选用 0~3A 量程，其满偏电流会超过R1 允许的最大电流，因此电流表只能选用 0~0.6A 量程，满偏电流为 0.6A。当滑片 P 距 a 点三分之一时，滑动变阻器接入电路的阻值为：R1接入 = R1max 根据欧姆定律计算此时R1 两端的电压：U1 =IR1接入 ；由于 LED 灯正常发光，其两端电压为额定电压UL ，根据串联电路的电压规律，电源电压：U=UL +U1 ；
（2）用定值电阻R2 替换 LED 灯后，R2 与R1 串联，电压表V1 测量R1 两端的电压。根据题意，两电压表偏转角度相同，且V2 的示数大于V1 的示数，因此V1 选用 0~3V 量程（分度值 0.1V），V2 选用 0~15V 量程（分度值 0.5V）。偏转相同角度时，两电压表示数满足UV2 =5UV1 。分两种情况讨论：情况 1：V2 测定值电阻R2 两端的电压，由U2 =5U1 ，结合串联电路电压规律U=U1 +U2 ，可得：U=U1 +5U1 =6U1 ，解得U1 =U ，U2 =U 。电压表偏转格数：格，由两电表偏转角度比为nA ：nV1 =1：5，得电流表偏转格数；若电流表选用 0~0.6A 量程，电路电流：I=nA ×0.02A，电流未超过电流表量程，符合要求。根据欧姆定律：，此时滑动变阻器接入阻值：，等于R1 的最大阻值，符合题意。若电流表选用 0~3A 量程，同理可得电路电流，计算出的nA 超过电流表满偏格数，舍去该情况。
情况 2：V2 测电源总电压，由U=5U1 ，结合串联电路电压规律U=U1 +U2 ，可得：U2 =U U1 =5U1 U1 =4U1 ，电压表偏转格数：格，由偏转角度比，得电流表偏转格数。若电流表选用 0~0.6A 量程，电路电流：I=nA ×0.02A，电流未超过电流表量程，符合要求。根据欧姆定律：，滑动变阻器接入阻值，等于R1 的最大阻值，符合题意。若电流表选用 0~3A 量程，计算出的nA 超过电流表满偏格数，舍去该情况。
（1）由图甲可知，LED灯L与滑动变阻器R1串联，电流表测电路电流。滑动变阻器R1允许的最大电流为，电流表满偏时，若量程为，满偏电流超过R1允许的最大电流，因此电流表选择量程，满偏电流。滑片P距a点三分之一，接入电路的R1阻值
根据欧姆定律，R1两端电压
LED正常发光，其两端电压，根据串联电路电压规律，电源电压
（2）替换后R2与R1串联，V1测R1两端电压。由题意，两电压表偏转角度相同，V2示数大于V1，因此V1选量程（分度值），V2选量程（分度值），偏转相同角度时。分两种情况讨论：
情况1：V2测R2两端电压由，结合串联电压规律
即
解得，
电压表偏转格数格。由两种电表偏转角度比为，得，因此电流表偏转格数格。电流表选量程（分度值），电路电流
符合要求。
根据欧姆定律
此时
等于R1最大阻值，符合要求。
若，则格超过电流表满偏格数30格，舍去；
若电流表选量程，得，符合要求。
根据欧姆定律
此时
小于R1最大阻值，符合要求。
若，则格超过电流表满偏格数30格，舍去；
情况2：V2测电源总电压由，得，解得，
电压表偏转格数格。由偏转角度比，得电流表偏转格数格。电流表选量程，电路电流
符合要求。
根据欧姆定律
此时
等于R1最大阻值，符合要求。
同理，若，格超过满偏，舍去；
电流表选时，舍去。
因此R2的可能阻值为10Ω、或。
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