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山西省晋城市高平市2026年中考二模物理试题
1．咖啡香气馥郁，一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、研磨成粉、加水煮沸的过程。下列说法正确的是（　　）
A．咖啡豆研磨成粉，质量变大
B．咖啡沸腾过程中，液体吸热，温度持续升高
C．咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变物体内能
D．闻到咖啡香味是因为分子在不停地做无规则运动
2．电给我们的生活带来了极大的便利，但不规范用电会带来很大危害，甚至会危及生命。关于安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．用电器的开关与火线、零线连接均可
B．家用电冰箱的金属外壳需要接地
C．手机充电结束后，不需要拔下充电器
D．绝缘皮破损的电线仍能安全使用
3．如图所示，用橡胶小锤敲击音叉，音叉发出的声音用话筒接收，将声信号转换成电信号，电信号通过示波器中的波形图显示出来。下列说法正确的是（　　）
A．音叉发声时，小锤振动，音叉不振动
B．音叉发出的声音靠空气传播进入话筒
C．不同的音叉，发出声音的音色不同
D．用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音，经示波器显示出来的振幅相同
4．古人发现，随着太阳的移动，物体的影子也会发生相应的变化。我国古代的计时仪器日晷就是根据此现象发明的。下列与日晷计时的原理相同的是（　　）
A．水中倒影
B．小孔成像
C．海市蜃楼
D．筷子弯折
5．在电学复习时小明绘制了下面的电学知识结构图，图中①②部分应填入的正确内容是（　　）
A．电能 电流 B．电热 电流
C．电能 电功率 D．电热 电功率
6．可充电按摩仪具有按摩和热敷两种功能，使用时，闭合开关，电动机驱动按摩头开始按摩；再闭合开关，加热电阻接通，按摩的同时进行热敷。若断开，按摩仪无法单独进行热敷。此按摩仪的电路图设计合理的是（　　）
A． B．
C． D．
7．春节前，家家户户都在准备年货。小明家也支起了油锅，炸了油饼、麻花、丸子等。如图所示，为了防烫、防滑和操作便利，小明发现妈妈使用的筷子比普通筷子要长，下列描述正确的是（　　）
A．筷子夹起油饼时，筷子是费力杠杆
B．夹油饼时手越靠近筷子尾端越省力
C．筷子表面较粗糙是为了减小摩擦
D．油饼从筷子上滑落时不受摩擦力
8．小华在相同气球内装上不同配重做了两个“小鱼”。“小鱼”甲的质量大于“小鱼”乙的质量。注射器可以通过连接“小鱼”的软管对“小鱼”进行抽气和充气，从而改变“小鱼”的体积。初始时，两“小鱼”在水中处于静止状态，如图所示。忽略空气重力及软管对“小鱼”的作用力，“小鱼”所受浮力分别用、表示。下列说法不正确的是（　　）
A．对甲充气，甲上浮，再次静止时大于
B．对甲抽气，甲下沉，再次静止时可能小于
C．对乙充气，乙再次静止时所受浮力比初始时的浮力小
D．对乙抽气，乙再次静止时所受浮力可能等于初始时的浮力
9．一种地震自动报警仪的简化结构如图所示，当有地震发生时，金属杆会在磁环中来回摆动产生感应电流，使报警器响起发出警报，下列器件中与地震自动报警仪的工作原理相同的是（　　）
A．发电机 B．电风扇 C．电铃 D．电磁继电器
10．如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定，是滑动变阻器，、是定值电阻。检测时从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动，此时显示仪的示数变大（显示仪由图中两电表之一改装而成）。在吹气过程中下列判断正确的是（　　）
A．显示仪由电压表改装而成
B．电流表示数不变
C．电路中消耗的总功率变小
D．电压表与电流表示数的比值减小
11．小明利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，所用的长方体木块如图甲所示，其中一个面粗糙程度较大，其他各面粗糙程度相同。
（1）实验前，小明先将弹簧测力计在　 　（选填“水平”或“竖直”）方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，他用弹簧测力计拉动木块，使它沿水平木板做匀速直线运动，根据　 　条件可知，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
（2）小明对比乙、丙两次实验得出结论：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越　 　，滑动摩擦力越大。
（3）小明对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为他得出这个结论的探究过程是　 　（选填“合理”或“不合理”）的，理由是　 　。
12．某小组在“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验中，设计的电路图如图甲所示。
（1）根据电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整（要求滑动变阻器滑片往右滑时阻值变小）。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接图乙中的与、与、与，分别显示、、，由此判断电路故障为　 　。
（3）排除以上故障后，接入的定值电阻，闭合开关。调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.6V，此时电流表的示数如图丙所示，为　 　A。
（4）断开开关，用的定值电阻替换的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是：　 　，并记录电流表的示数。
（5）更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据：
4 5 8 10 20
0.25 0.2 0.125 0.1 0.05
I/A
0.32 0.21 0.16 0.08
分析数据，实验小组发现保持电压不变时，通过导体的电流随着电阻的增大而减小，猜想电流与电阻成反比。为了验证此猜想，请在图丁中描点并作出图像。
（6）根据图像得出结论：实验误差允许范围内，在电压一定的情况下，通过导体的电流与　 　成正比，即电流与　 　成反比。
13．在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
（1）调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏调节到如图所示位置，此时光屏上呈现清晰的像（像未画出），此凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）将蜡烛移动到光具座10.0cm处，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
（3）保持图中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座45.0cm处，此时成　 　（选填“虚”或“实”）像，此时的成像特点与生活中的　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。
14．纸飞机比赛中纸飞机大小、形状各异，小明通过对比取得优异成绩的同学的纸飞机，发现这些飞机的机翼面积或机身夹角存在差异，如图所示，对纸飞机飞行距离的影响因素进行了如下实验：
①制作其他形状相同，机身夹角不同的纸飞机试飞；
②制作其他形状相同，机翼面积不同的纸飞机试飞。
小明将每个纸飞机用相同力气水平掷出，重复3次实验，记录纸飞机飞出的最大距离作为最终实验数据，得到多组实验记录数据如表所示：
实验序号 机翼面积 机身夹角 飞行距离
1 55 5 9.6
2 55 10 12.4
3 55 15 13.1
4 85 10 15.7
5 95 10 16.3
（1）通过分析1、2、3三次实验数据，可初步得出结论：纸飞机飞行的距离与机身夹角　 　（选填“有关”或“无关”）。
（2）根据　 　（填实验序号）三次实验数据可知，在适当范围内，其他条件一定，机翼面积越大，纸飞机飞行距离越　 　（选填“远”或“近”）。
15．小明的妈妈外出旅游时买回一只玉石手镯，如图所示。小明想通过物理课上所学的知识测量玉石手镯的密度。请你帮助小明利用身边的物品设计一个实验方案。（已知水的密度为）
（1）实验器材：　 　。
（2）实验步骤：　 　。
（3）手镯密度表达式：　 　。（用已知量和测得量表示）。
16．小明记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录 错题改正
某款氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.4h，受到的牵引力为，消耗氢气800g，则此过程中氢气完全燃烧放出的热量为_____J，利用氢能的效率为_____。（） 解：氢气完全燃烧放出的热量 汽车行驶的距离 此过程做的有用功 然后根据效率公式，计算利用氢能的效率 错误之处： 错因分析： 正确解答：
请根据要求填写：
（1）错误之处：　 　
（2）错因分析：　 　
（3）正确解答：　 　
17．跨学科实践：用液态酸奶做酸奶冰激凌。
【项目分析】
为了达成项目目标，小洋想到了可以分别利用冰、干冰和液氮使酸奶快速变成酸奶冰激凌。
【项目实施】
（1）方案一：把液态酸奶装在杯子里，放入冰块中，如图甲所示，他发现酸奶始终无法变为冰激凌。为了完成实验，改用盐水冰块替换冰块，酸奶变成了冰激凌，由此可以推理出盐水冰块的熔点比冰的　 　（选填“高”或“低”）。
方案二：如图乙，把食品级干冰倒入液态酸奶中，不断搅拌，最终做成冰激凌。制作过程中先观察到液体中有气泡，周围飘着“白气”。如图丙，小洋发现装干冰的容器外壁出现一层白霜，它是　 　（填物态变化名称）形成的。
方案三：如图丁所示，把液氮倒入液态酸奶，酸奶也变成了冰激凌。
【交流评估】
（2）你认为上述方案最佳的是　 　（选填“一”、“二”或“三”），理由是：　 　（合理即可）。
18．如图甲所示为用某搬花神器将花盆抬起时的情景，此时该神器相当于一个绕点转动的杠杆；图乙为该情景的简化示意图，为花盆的重心。请在图乙中画出花盆所受重力的示意图和杠杆所受动力的力臂。
19．如图所示，我们在火车站或地铁站站台上会看到离站台边缘1米左右的地方标有一条黄色的安全线，乘客必须在线外候车，请利用物理知识解释原因。
20．中国茶文化源远流长。图甲是一款煮茶器，有加热和保温两个挡位，其内部有两个发热电阻和，煮茶器部分参数如表所示。煮茶器中装有初温为的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，用时，在此过程中煮茶器的加热效率为。[水的比热容]
额定电压 220V
保温挡功率 100W
加热挡功率 1100W
发热电阻
发热电阻
（1）在图乙的方框内画出煮茶器的内部电路图；
（2）求加热过程中煮茶器消耗的电能；
（3）求煮茶器中水的质量。（小数点后保留一位有效数字）
21．为了解决学生家长接送孩子上学不便的问题，以及保障学生的安全，学校提供了校车。小明同学乘校车从家到学校需要，该校车平均速度是，取。请你解答下列问题：
（1）小明同学家到学校的路程是多少？
（2）若校车和车上的人的总质量为，当校车静止时与水平地面的总接触面积为，此时校车对地面的压强是多少
（3）若校车受到的阻力是车和车上的人总重力的，在此过程中校车以40km/h的速度沿平直道路匀速行驶，校车牵引力做功的功率是多大
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件；质量及其特性；做功改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】A．质量是物体本身固有的属性，和物体所处的状态没有关系，将咖啡豆研磨成粉末的过程中，咖啡的总质量不会发生变化，因此A错误；
B．液体在沸腾过程中会持续吸收热量，但温度会一直稳定在沸点温度，不会持续上升，因此B错误；
C．向咖啡粉加水后煮沸，是通过热传递的方式改变咖啡内能的，因此C错误；
D．能闻到咖啡的香气属于扩散现象，该现象说明分子在永不停息地做无规则运动，因此D正确。
故选D。
【分析】1、质量是物体的基本属性，和行状态无关；
2、水沸腾的温度时间特性：水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变，气泡由小变大；标准大气压下水的沸点为100℃，低于标准气压，沸点低于100℃；
3、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；
4、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
2．【答案】B
【知识点】家庭电路的组成；安全用电原则
【解析】【解答】A．按照家庭电路的安全接线规范，开关必须接在火线上，这样断开开关后，用电器才不会带电，保障安全；如果开关错接在零线上，即便断开开关，用电器仍然和火线连通，人体接触时容易发生触电事故，因此A错误；
B．家用电冰箱属于带金属外壳的用电器，将金属外壳接地后，一旦外壳因为漏电意外带电，电流会直接经由地线导入大地，可以避免人体触电，因此B正确；
C．若充电器长期插在电源插座上不拔除，充电器会一直处于通电状态，持续产生热量，会加速内部元件老化，很容易引发电气火灾，不符合安全用电的要求，因此C错误；
D．电线的绝缘层破损后，很容易出现漏电问题，人体不慎接触裸露的线芯时会引发触电事故，绝对不能继续安全使用，因此D错误。
故选 B。
【分析】1、在连接电路时，开关需要连接在火线上；
2、大型用电器需要使用三孔插座，接地线；
3、充电器长期插在电源插座上不拔除，可能会引发触电；
4、绝缘层破损后，很容易出现漏电问题。
3．【答案】B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A：声音是由物体的振动产生的，这个实验里发声的是音叉，振动的物体是音叉，不是敲击音叉的小锤，因此A错误。
B：声音的传播需要依靠介质，在这个实验里，音叉振动发出的声音是通过空气传播进入话筒的，因此B正确。
C：音色是由发声体本身的材料、结构决定的，不同的音叉一般只是振动频率也就是音调不同，如果音叉的材料和结构相同，那么它们的音色就是相同的，因此C错误。
D：如果用大小不同的力敲击同一个音叉，用力越大，音叉振动的振幅就会越大，所以示波器上显示出的波形振幅也会不同，因此D错误。
故选B。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生，通过介质（固体、液体、气体）中传播，不能在真空中传播；
2、声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大．
4．【答案】B
【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】日晷是利用影子的变化来进行计时的，而影子的形成本质上是光沿直线传播，当光遇到不透明障碍物时，无法绕过障碍物，在物体后方形成暗区，也就是影子。水中的倒影是平面镜成像现象，成像的原理是光的反射；小孔成像的形成原理同样是光的直线传播，和日晷的工作原理一致；海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播时发生偏折形成的，筷子在水中看起来“折断”也是光的折射效果，这两个现象都属于光的折射。
因此原理和日晷相同的是小孔成像，故ACD错误，B正确；
故选B。
【分析】1、光的反射：光在同一种介质中传播中，遇到反射面，将一部分光反射回来的现象叫做光的反射，常见例子有：平面镜反射，湖面反射；
2、光的折射：光经过不同介质时，传播方向会发生偏折的现象，如：海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅；
3、光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
5．【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算；电功及电功的实质；电功率；电流的热效应
【解析】【解答】分析①：电路中各个部分有不同的功能：电源的作用是提供电能，导线负责输送电能，用电器的作用是消耗电能，因此①处应为电能。
分析②：从电学基础概念来看，电压是形成电流的原因，电阻会对电流产生阻碍作用，欧姆定律研究的正是电流、电压、电阻这三个物理量的关系，因此②处是电流。故A正确，BCD错误；
故选A。
【分析】完整的电路包括电源（提供电压）；导线，开关（控制电路通断）；用电器（消耗电能）。
电压是电流形成的原因，电阻对电流有阻碍作用，欧姆定律是电压、电流、电阻之间的关系。
6．【答案】C
【知识点】电路的三种状态；串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】当闭合开关S后，电动机就能够单独工作，这说明闭合S后电动机所在电路已经形成通路；再闭合S0后，加热电阻R0才开始工作，这说明开关S0只对R0起控制作用；断开S后，整个眼罩都无法正常工作，不能单独进行热敷，说明S是干路开关，控制整个电路，只要S断开，R0所在电路也一定会断路。根据以上分析可以得到结论：电动机和R0为并联关系，开关S接在干路中，开关S0接在R0所在的支路上，故ABD错误，C正确；
故选C。
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路.
7．【答案】A
【知识点】摩擦力产生的条件；增大或减小摩擦的方法；杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】A．用筷子夹油饼的过程中，动力臂比阻力臂更短，因此筷子属于费力杠杆，因此A正确；
B．夹油饼时，当手越靠近筷子的尾端，动力臂本身没有发生变化，阻力臂却会变长，根据杠杆平衡条件分析，这种情况下会更费力，因此B错误；
C．筷子表面做的比较粗糙，目的是增大接触面的粗糙程度，以此来增大摩擦力，方便夹起油饼，因此C错误；
D．油饼从筷子上滑落时，油饼和筷子仍然相互接触，并且发生了相对滑动，因此油饼会受到滑动摩擦力的作用，因此D错误。
故选A。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
增大摩擦力的方法：增加接触面的粗糙程度，如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉，增加压力，如紧捏自行车的闸；
减小摩擦力的方法：变滑动为滚动，减小接触面的粗糙程度、减小压力。
8．【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用；浮力的应用——潜水艇
【解析】【解答】A．甲原本在水中悬浮，乙原本在水中漂浮，根据浮沉条件可以得到，此时甲乙受到的浮力都等于自身重力，即甲所受浮力满足，乙所受浮力满足。因为已知，所以初始状态下。给甲充气后，甲的体积变大，排开水的体积也随之增大，甲受到的浮力就会大于自身重力，因此甲会上浮。待甲再次静止后，会处于漂浮状态，浮力仍然等于自身重力，故A正确，不符合题意；
B．对甲抽气后，甲的体积变小，受到的浮力减小，甲会下沉。如果抽气的量足够多，抽气后甲的体积是可以小于乙的体积的，此时，因此“甲受到的浮力可能小于乙”这个结论是成立的，故B正确，不符合题意；
C．初始状态下乙漂浮，浮力等于重力；给乙充气后，乙的体积变大，浮力增大，使得浮力大于重力，因此乙会上浮。待乙再次静止后，会重新漂浮达到平衡，此时满足，可以得到最终浮力和初始浮力相等，即，因此乙再次静止时受到的浮力和初始浮力大小相等，故C错误，符合题意；
D．对乙抽气后，乙的气球体积减小，受到的浮力减小，使得浮力小于重力，因此乙会下沉。当乙恰好悬浮在水中时，浮力等于重力；忽略空气重力和软管对小鱼的作用力，乙的重力是不变的，因此此时乙受到的浮力和初始时受到的浮力大小相等，故D正确，不符合题意。
故选C。
【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。
9．【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用；电磁继电器的组成、原理和特点；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】根据题意，地震自动报警仪里的金属杆会在磁环的磁场中摆动，这个过程中金属杆切割磁感线，进而产生感应电流，它的工作原理是电磁感应现象。
A．发电机的工作原理正是电磁感应现象，和地震自动报警仪的工作原理相同，因此A符合题意；
B．电风扇的核心部件是电动机，它的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，因此B不符合题意；
C、D．电铃和电磁继电器都是依靠电磁铁工作的，利用的是电流的磁效应，因此CD都不符合题意。
故选A。
【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；
2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
4、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
10．【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；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】ABD．本电路的结构是：R0与R2串联后，整体再和R1并联；电压表测量电源电压，电流表测量R0、R2所在串联支路的电流。吹气后气球膨胀，会通过可移动隔板带动滑动变阻器的滑片向上移动，使得滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此该支路的总电阻随之减小。根据并联电路各支路电压都等于电源电压，结合欧姆定律可以得到：该支路电流会变大，因此电流表示数变大；而电压表始终测量电源电压，因此电压表示数保持不变，这个装置只能通过电流表的示数反映肺活量大小，且电压表与电流表示数的比值等于该支路的总电阻，因此比值是减小的。故AB错误，D正确；
C．根据并联电路的工作特点，各支路互不影响，因此R1所在支路的电流不变，而R0、R2支路电流变大，因此干路总电流变大，根据，电源电压不变，总电流增大，因此电路总功率变大，故C错误。
故选D。
【分析】1、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，电功率的计算：公式为P=UI；
2、气球膨胀，使得滑动变阻器接入电路的电阻变小，电源电压不变，结合欧姆定律计算可知，该支路电流增加，气球体积增加，电流表示数增加，所以显示仪由电流表改装而成 ，电压表测量电源电压，示数不变。
11．【答案】（1）水平；二力平衡
（2）粗糙
（3）不合理；没有控制接触面的粗糙程度相同
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）本实验中弹簧测力计是沿水平方向拉动使用的，因此在实验开始前，需要先将弹簧测力计在水平方向完成调零操作；当木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件，此时拉力的大小与滑动摩擦力大小相等。
（2）观察乙、丙两次实验：两次实验中，木块对接触面的压力大小、接触面积大小都保持一致，只有接触面粗糙程度不同，乙的接触面更粗糙，测得的滑动摩擦力数值更大，因此可以得到结论：当压力大小、接触面积大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）探究滑动摩擦力大小和接触面积的关系时，根据控制变量法的要求，需要控制压力大小、接触面粗糙程度都不变，只改变接触面积的大小；本次实验中，乙是木块的粗糙面和木板接触，丁是将木块切掉一半后，木块截面上的粗糙程度和原粗糙面不同，也就是没有控制接触面的粗糙程度相同，变量不唯一，因此得到的“滑动摩擦力随接触面积减小而减小”的结论不合理。
【分析】1、弹簧测力计：使用前弹簧测力计调零，分度值为0.2N，据图读数；
2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以拉力等于摩擦力；
3、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同；
4、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
（1）本实验中弹簧测力计沿水平方向使用，因此实验前需要在水平方向调零；
当木块做匀速直线运动时，水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，拉力大小等于滑动摩擦力大小。
（2）乙、丙实验中，压力大小、接触面积大小都相同，乙接触面更粗糙，测得滑动摩擦力更大，因此可得结论：当压力、接触面积一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，需要控制压力大小、接触面粗糙程度相同，只改变接触面积，乙实验中与木板接触的是粗糙面，丁实验中与木板接触的是其他粗糙程度更小的面，没有控制接触面粗糙程度相同，变量不唯一，因此结论不合理。
12．【答案】（1）
（2）导线断路
（3）0.4
（4）向左调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为
（5）
（6）；电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；物理学方法
【解析】【解答】（1）结合图甲的电路要求可知，滑动变阻器需要和定值电阻串联，接线时需遵循“一上一下”的原则，由于电路设计中滑动变阻器的右下接线柱需要接入电路，因此选择右下接线柱连接；电压表需要并联在定值电阻两端，本实验电源为2节干电池，总电压不超过3V，因此电压表选择量程，按照上述要求连接实物图即可。
（2）电流表、电压表都没有示数，说明电路整体为断路状态。将电压表分别接在M与N、N与O之间时，电压表示数都为0V，说明这两段区间外的电路存在断路，MN、NO本身没有断路；当电压表接在O与P之间时，电压表示数为3.0V，等于电源电压，说明电压表两端到电源正负极是通路，因此可以判断断路出现在OP区间，即导线PM断路。
（3）本实验电流表选用量程，该量程分度值为0.02A，读数可得电流表示数为0.4A。
（4）把原来接入的4Ω定值电阻更换为5Ω的定值电阻，根据串联分压的规律，定值电阻分得的电压会增大，也就是定值电阻两端电压会高于原来设定的电压。本实验目的是探究电压一定时电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端电压不变，因此需要增大滑动变阻器分得的电压，也就是增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以接下来应该向左调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为设定的1.6V为止。
（5）根据表格给出的实验数据，在坐标系中逐个描出对应的数据点，之后连接各点，即可得到图像。
（6）观察绘制好的图像，可以发现：在实验允许的误差范围内，该图像是一条过原点的直线，说明电压不变时，通过导体的电流和成正比，也就是电流和电阻成反比。
【分析】1、电路动态分析：变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，接线时需遵循“一上一下”的原则；
2、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
3、电流表、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，所以电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻电流；
4、欧姆定律：公式为U=IR，所以电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比．
5、探究电压一定时电流与电阻的关系，结合控制变量法可知，需要保持定值电阻两端电压不变。
（1）根据电路图甲，滑动变阻器应与定值电阻串联，且采用 “一上一下” 的接法（电路图中滑动变阻器右下接线柱接入电路，故选右下接线柱）。电压表并联在定值电阻两端（电源为2节电池，故电压表选用量程），据此作图。
（2）电流表、电压表均无示数，说明电路存在断路。将电压表两端依次连接图乙中的M与N、N与O显示0V，说明MN、NO之间没有断路；而连接O与P时显示3.0V，等于电源电压，说明OP之间存在断路，即导线PM断路。
（3）由图可知，电流表选用量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
（4）用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，根据串联分压原理，定值电阻两端电压会变大。要探究电压一定时电流与电阻的关系，需保持定值电阻两端电压不变，所以接下来应向左调节滑动变阻器的滑片，调大滑动变阻器电阻，使电压表的示数为1.6V。
（5）据表格中的数据，在坐标纸上描出对应的点，然后将这些点连接起来，作出图像。
（6）从作出的图像可以看出，在实验误差允许范围内，图像是一条过原点的直线，说明在电压一定的情况下，通过导体的电流与成正比，即电流与电阻成反比。
13．【答案】（1）10.0
（2）靠近
（3）虚；放大镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】（1）我们可以从图中读出各器材的位置：蜡烛位于30.0 cm刻度处，凸透镜位于50.0 cm刻度处，光屏位于70.0 cm刻度处。由此计算物距：
像距为：
此时物距和像距相等，满足，对应凸透镜成像中倒立、等大实像的规律，因此可得，解得该凸透镜的焦距。
（2）将蜡烛移到10.0 cm刻度处后，物距比原来更大了。根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，物距增大后像距会减小，因此需要将光屏向靠近凸透镜的方向移动，才能再次在光屏上得到清晰的像。
（3）凸透镜位置保持不变，将蜡烛移动到45.0 cm刻度处，此时计算物距可得：
此时满足条件，根据凸透镜成像规律，此时会成正立、放大的虚像，这一成像特点和放大镜的工作原理相同。
【分析】1、测量焦距的方法： 将凸透镜正对太阳光，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 亮点，此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验：实验步骤：1）实验前，应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度，环境越暗，物体反射光越明显，所以实验应在较暗的环境中进行；2） 点燃并蜡烛，在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像，测量此时物到透镜的距离（焦距）；3）移动蜡烛，观察像的变化
经过透镜光心的光心不会发生偏折，所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方，导致像向上移动。
3、凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
（1）由图可知，蜡烛在刻度处，凸透镜在刻度处，光屏在刻度处，因此物距
像距
此时满足，成倒立等大的实像，因此，解得焦距。
（2）将蜡烛移动到处，物距变大，根据凸透镜成实像规律“物远像近像变小”，像距会变小，因此应将光屏向靠近透镜的方向移动。
（3）凸透镜位置不变，蜡烛移动到处，此时物距
满足，凸透镜成正立放大的虚像，成像特点和放大镜相同。
14．【答案】（1）有关
（2）2、4、5；远
【知识点】流体压强与流速的关系；物理学方法
【解析】【解答】（1）在实验1、2、3这三次实验中，保持了机翼面积不变，只改变机身夹角的大小，最终得到了不同的纸飞机飞行距离，由此可以得出结论：纸飞机的飞行距离和机身夹角有关。
（2）依据控制变量法的实验原则，分析实验2、4、5的数据可以得到：当机身夹角保持不变时，机翼面积越大，对应的纸飞机飞行距离越远。
【分析】控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同，探究纸飞机飞行的距离与机身夹角的关系，需要控制机身夹角不同，其余因素相同。
（1）实验1、2、3，三次实验时，机翼面积相同，机身夹角不同，纸飞机飞行距离不同，说明纸飞机的飞行距离与机身夹角有关。
（2）根据控制变量法，由实验2、4、5可知，机身夹角相同，机翼面积越大，纸飞机飞行距离越远。
15．【答案】（1）电子秤、可以放入手镯的玻璃杯、若干细线、足量的水、记号笔。
（2）①用电子秤测出玉石手镯的质量，记为；②测出装有适量水的玻璃杯的总质量为；③把玉石手镯用细线系住浸没在玻璃杯的水中，并用记号笔标记水面的位置；④将玉石手镯取出，加水至标记处，再次用电子秤测出此时玻璃杯和水的总质量为。
（3）手镯密度表达式
【知识点】密度公式及其应用；设计实验测密度
【解析】【解答】（1）本实验的原理是，要计算密度就需要分别得到手镯的质量和体积。质量可以直接用电子秤测量；但手镯形状不规则，且实验没有提供量筒，因此我们可以用等体积替代法，用水的体积等效替代手镯的体积，需要用玻璃杯盛装水、细线固定手镯、记号笔标记水位，完成体积的间接测量。
（2）① 用电子秤直接测出玉石手镯的质量，记为；
② 将适量水装入玻璃杯，用电子秤测出玻璃杯和水的总质量，记为；
③ 用细线系好手镯，将手镯完全浸没在杯内的水中，用记号笔在玻璃杯壁标记出此时水面的位置；
④ 将手镯取出，向玻璃杯中加水，直到水面上升到标记位置，再次用电子秤测出玻璃杯和水的总质量，记为。
本步骤中，后加水的质量就是两次测量的质量差，后加的水正好填满手镯占据的空间，因此后加水的体积就等于手镯的体积。
（3）加入的补加水的质量为：
补加水的体积等于手镯的体积，根据密度公式变形可得：
最终代入密度公式，得到玉石手镯的密度：
；
【分析】等效代替法测量固体密度：实验原理为，首先测量物体的质量，然后用细线系好手镯，将手镯完全浸没在杯内的水中，用记号笔在玻璃杯壁标记出此时水面的位置，将手镯取出，填水到标记处，测量加水的质量，结合密度公式计算可知，加水的体积，即手镯的体积，结合密度公式计算玉石手镯的密度。
（1）实验原理为，因此需要分别测量手镯的质量和体积。测质量用电子秤直接测量手镯的质量；手镯形状不规则，且没有量筒，因此采用等体积替代法，用水的体积替代手镯的体积。器材需要玻璃杯装水、细线固定手镯、记号笔标记水位，来实现体积的间接测量。
（2）先用电子秤直接测出玉石手镯的质量；再测出装有适量水的玻璃杯总质量；接着手镯用细线系住浸没在杯中的水里，用记号笔标记此时水面位置；取出手镯后向杯中加水至标记处，再次测出玻璃杯和水的总质量，两次质量差对应的补加水的体积，就等于手镯的体积。
（3）补加水的质量为
补加水的体积等于手镯的体积为
手镯密度
16．【答案】（1）氢气完全燃烧放出的热量
（2）质量和热值的单位不统一。
（3）氢气完全燃烧放出的热量汽车行驶的距离此过程中做的有用功然后根据效率公式，计算利用氢能的效率
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）氢气完全燃烧放出的热量
（2）错误原因为质量的单位为kg，而题目中为g，所以和热值的单位不统一。
（3）氢气完全燃烧放出的热量，
汽车行驶的距离，结合做功公式计算可知此过程中做的有用功，氢能的效率
【分析】1、热值的计算：公式为Q=mq，m的单位kg，q的单位J/kg；
2、功的计算：公式为W=Fs，效率的计算：公式为。
（1）略
（2）略
（3）略
17．【答案】低；凝华；二；干冰升华吸热，降温效果快，且干冰易获取、操作相对安全，制作过程中还能通过气泡和“白气”现象直观观察物态变化，趣味性强。
【知识点】物质的三态；凝固与凝固放热特点；升华及升华吸热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】（1）我们知道标准情况下冰的熔点是0℃，实验中直接用普通冰块时，酸奶没办法顺利凝固，加入盐水冰块后酸奶就可以正常凝固了，这说明盐水冰块能够让温度降到更低，满足酸奶凝固的低温要求，由此可以得出盐水冰块的熔点低于普通冰的熔点。
干冰升华的时候会吸收大量的热量，使得容器外壁的温度快速降到0℃以下，空气中的水蒸气接触到温度极低的容器外壁，不需要经过液态，直接从气态变成了固态的小冰晶，这些小冰晶附着在容器外壁就形成了我们看到的白霜，这个物态变化过程属于凝华。
（2）干冰升华本身会吸收大量热量，降温速度远快于普通冰块，降温效果好；而且干冰容易获取，用它做这个实验操作起来也比较安全；同时在制作过程中，干冰升华会产生气泡，还会出现肉眼可见的“白气”，可以让我们很直观地观察整个物态变化过程，做这个实验趣味性很强。
【分析】1、盐水的熔点低于水的熔点，可以使得酸奶正常凝固；
2、凝华为气态直接变为固态，会释放能量，如雾凇、霜，雪。
3、升华为固态直接变为液态，会吸收能量，如雪人变小.
18．【答案】
【知识点】重力示意图；力臂的画法
【解析】【解答】重力的方向始终竖直向下，重力的作用点在花盆的重心处；力臂是支点到力的作用线的垂直距离，我们过支点O向动力F的作用线作垂线，得到的垂线段l就是动力F的力臂，最终作图结果如下：
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
19．【答案】因为列车快速行驶时，靠近车体附近的空气流速大、压强小，远离车体的空气流速小、压强大，导致车体附近存在压强差，可能将乘客推向列车，所以为了乘客的安全，应站在黄色的安全线以外候车。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】当列车快速行驶时，靠近车身的空气流动速度更大，对应的压强更小；而距离车体较远的位置空气流速更小，压强更大，这样就在车身周边形成了压强差，这个压强差会将人推向列车，引发安全隐患。因此为了保障乘客安全，候车时需要站在站台的黄色安全线以外。
【分析】压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
20．【答案】（1）解：由可知，单独工作时的电功率为
单独工作时的电功率为
保温挡功率100W，只有工作，加热挡1100W，两电阻同时工作。因此电路图为与并联，其中支路串联一个控制开关（开关闭合为加热挡，断开为保温挡），电路图如图所示：

（2）解：加热过程中煮茶器消耗的电能
（3）解：水吸收的热量
煮茶器中水的质量
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功的计算；电功率的计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】（1）由可知，单独工作时的电功率，同理计算单独工作时的电功率，当电阻越小，电功率越大，不同电阻对应不同电功率，所以电路图为与并联，其中支路串联一个控制开关（开关闭合为加热挡，断开为保温挡），电路图如图所示：
（2）结合W=Pt计算加热过程中煮茶器消耗的电能；
（3）结合效率公式计算水吸收的热量，结合热量的计算公式计算煮茶器中水的质量。
（1）由可知，单独工作时的电功率为
单独工作时的电功率为
保温挡功率100W，只有工作，加热挡1100W，两电阻同时工作。因此电路图为与并联，其中支路串联一个控制开关（开关闭合为加热挡，断开为保温挡），电路图如图所示：
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能
（3）水吸收的热量
煮茶器中水的质量
21．【答案】（1）解：小明同学家到学校的路程
（2）解：对水平地面的压力
校车对水平地面的压强
（3）解：校车受到的阻力
校车匀速直线行驶时，校车受到的水平牵引力
校车牵引力做功的功率
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）结合速度公式计算小明同学家到学校的路程；
（2）校车静止时与水平地面压力等于重力，即，结合压强公式计算校车对水平地面的压强；
（3）校车受到的阻力，校车匀速直线行驶时，校车受到的水平牵引力等于摩擦力，即，结合功率公式计算校车牵引力做功的功率。
（1）小明同学家到学校的路程
（2）对水平地面的压力
校车对水平地面的压强
（3）校车受到的阻力
校车匀速直线行驶时，校车受到的水平牵引力
校车牵引力做功的功率
1 / 1山西省晋城市高平市2026年中考二模物理试题
1．咖啡香气馥郁，一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、研磨成粉、加水煮沸的过程。下列说法正确的是（　　）
A．咖啡豆研磨成粉，质量变大
B．咖啡沸腾过程中，液体吸热，温度持续升高
C．咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变物体内能
D．闻到咖啡香味是因为分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件；质量及其特性；做功改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】A．质量是物体本身固有的属性，和物体所处的状态没有关系，将咖啡豆研磨成粉末的过程中，咖啡的总质量不会发生变化，因此A错误；
B．液体在沸腾过程中会持续吸收热量，但温度会一直稳定在沸点温度，不会持续上升，因此B错误；
C．向咖啡粉加水后煮沸，是通过热传递的方式改变咖啡内能的，因此C错误；
D．能闻到咖啡的香气属于扩散现象，该现象说明分子在永不停息地做无规则运动，因此D正确。
故选D。
【分析】1、质量是物体的基本属性，和行状态无关；
2、水沸腾的温度时间特性：水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变，气泡由小变大；标准大气压下水的沸点为100℃，低于标准气压，沸点低于100℃；
3、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；
4、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
2．电给我们的生活带来了极大的便利，但不规范用电会带来很大危害，甚至会危及生命。关于安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．用电器的开关与火线、零线连接均可
B．家用电冰箱的金属外壳需要接地
C．手机充电结束后，不需要拔下充电器
D．绝缘皮破损的电线仍能安全使用
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成；安全用电原则
【解析】【解答】A．按照家庭电路的安全接线规范，开关必须接在火线上，这样断开开关后，用电器才不会带电，保障安全；如果开关错接在零线上，即便断开开关，用电器仍然和火线连通，人体接触时容易发生触电事故，因此A错误；
B．家用电冰箱属于带金属外壳的用电器，将金属外壳接地后，一旦外壳因为漏电意外带电，电流会直接经由地线导入大地，可以避免人体触电，因此B正确；
C．若充电器长期插在电源插座上不拔除，充电器会一直处于通电状态，持续产生热量，会加速内部元件老化，很容易引发电气火灾，不符合安全用电的要求，因此C错误；
D．电线的绝缘层破损后，很容易出现漏电问题，人体不慎接触裸露的线芯时会引发触电事故，绝对不能继续安全使用，因此D错误。
故选 B。
【分析】1、在连接电路时，开关需要连接在火线上；
2、大型用电器需要使用三孔插座，接地线；
3、充电器长期插在电源插座上不拔除，可能会引发触电；
4、绝缘层破损后，很容易出现漏电问题。
3．如图所示，用橡胶小锤敲击音叉，音叉发出的声音用话筒接收，将声信号转换成电信号，电信号通过示波器中的波形图显示出来。下列说法正确的是（　　）
A．音叉发声时，小锤振动，音叉不振动
B．音叉发出的声音靠空气传播进入话筒
C．不同的音叉，发出声音的音色不同
D．用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音，经示波器显示出来的振幅相同
【答案】B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A：声音是由物体的振动产生的，这个实验里发声的是音叉，振动的物体是音叉，不是敲击音叉的小锤，因此A错误。
B：声音的传播需要依靠介质，在这个实验里，音叉振动发出的声音是通过空气传播进入话筒的，因此B正确。
C：音色是由发声体本身的材料、结构决定的，不同的音叉一般只是振动频率也就是音调不同，如果音叉的材料和结构相同，那么它们的音色就是相同的，因此C错误。
D：如果用大小不同的力敲击同一个音叉，用力越大，音叉振动的振幅就会越大，所以示波器上显示出的波形振幅也会不同，因此D错误。
故选B。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生，通过介质（固体、液体、气体）中传播，不能在真空中传播；
2、声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大．
4．古人发现，随着太阳的移动，物体的影子也会发生相应的变化。我国古代的计时仪器日晷就是根据此现象发明的。下列与日晷计时的原理相同的是（　　）
A．水中倒影
B．小孔成像
C．海市蜃楼
D．筷子弯折
【答案】B
【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】日晷是利用影子的变化来进行计时的，而影子的形成本质上是光沿直线传播，当光遇到不透明障碍物时，无法绕过障碍物，在物体后方形成暗区，也就是影子。水中的倒影是平面镜成像现象，成像的原理是光的反射；小孔成像的形成原理同样是光的直线传播，和日晷的工作原理一致；海市蜃楼是光在不均匀的大气中传播时发生偏折形成的，筷子在水中看起来“折断”也是光的折射效果，这两个现象都属于光的折射。
因此原理和日晷相同的是小孔成像，故ACD错误，B正确；
故选B。
【分析】1、光的反射：光在同一种介质中传播中，遇到反射面，将一部分光反射回来的现象叫做光的反射，常见例子有：平面镜反射，湖面反射；
2、光的折射：光经过不同介质时，传播方向会发生偏折的现象，如：海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅；
3、光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
5．在电学复习时小明绘制了下面的电学知识结构图，图中①②部分应填入的正确内容是（　　）
A．电能 电流 B．电热 电流
C．电能 电功率 D．电热 电功率
【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算；电功及电功的实质；电功率；电流的热效应
【解析】【解答】分析①：电路中各个部分有不同的功能：电源的作用是提供电能，导线负责输送电能，用电器的作用是消耗电能，因此①处应为电能。
分析②：从电学基础概念来看，电压是形成电流的原因，电阻会对电流产生阻碍作用，欧姆定律研究的正是电流、电压、电阻这三个物理量的关系，因此②处是电流。故A正确，BCD错误；
故选A。
【分析】完整的电路包括电源（提供电压）；导线，开关（控制电路通断）；用电器（消耗电能）。
电压是电流形成的原因，电阻对电流有阻碍作用，欧姆定律是电压、电流、电阻之间的关系。
6．可充电按摩仪具有按摩和热敷两种功能，使用时，闭合开关，电动机驱动按摩头开始按摩；再闭合开关，加热电阻接通，按摩的同时进行热敷。若断开，按摩仪无法单独进行热敷。此按摩仪的电路图设计合理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电路的三种状态；串联电路和并联电路的辨别；串、并联电路的设计
【解析】【解答】当闭合开关S后，电动机就能够单独工作，这说明闭合S后电动机所在电路已经形成通路；再闭合S0后，加热电阻R0才开始工作，这说明开关S0只对R0起控制作用；断开S后，整个眼罩都无法正常工作，不能单独进行热敷，说明S是干路开关，控制整个电路，只要S断开，R0所在电路也一定会断路。根据以上分析可以得到结论：电动机和R0为并联关系，开关S接在干路中，开关S0接在R0所在的支路上，故ABD错误，C正确；
故选C。
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路.
7．春节前，家家户户都在准备年货。小明家也支起了油锅，炸了油饼、麻花、丸子等。如图所示，为了防烫、防滑和操作便利，小明发现妈妈使用的筷子比普通筷子要长，下列描述正确的是（　　）
A．筷子夹起油饼时，筷子是费力杠杆
B．夹油饼时手越靠近筷子尾端越省力
C．筷子表面较粗糙是为了减小摩擦
D．油饼从筷子上滑落时不受摩擦力
【答案】A
【知识点】摩擦力产生的条件；增大或减小摩擦的方法；杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】A．用筷子夹油饼的过程中，动力臂比阻力臂更短，因此筷子属于费力杠杆，因此A正确；
B．夹油饼时，当手越靠近筷子的尾端，动力臂本身没有发生变化，阻力臂却会变长，根据杠杆平衡条件分析，这种情况下会更费力，因此B错误；
C．筷子表面做的比较粗糙，目的是增大接触面的粗糙程度，以此来增大摩擦力，方便夹起油饼，因此C错误；
D．油饼从筷子上滑落时，油饼和筷子仍然相互接触，并且发生了相对滑动，因此油饼会受到滑动摩擦力的作用，因此D错误。
故选A。
【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
增大摩擦力的方法：增加接触面的粗糙程度，如鞋底的花纹、杠杆运动员手上的镁粉，增加压力，如紧捏自行车的闸；
减小摩擦力的方法：变滑动为滚动，减小接触面的粗糙程度、减小压力。
8．小华在相同气球内装上不同配重做了两个“小鱼”。“小鱼”甲的质量大于“小鱼”乙的质量。注射器可以通过连接“小鱼”的软管对“小鱼”进行抽气和充气，从而改变“小鱼”的体积。初始时，两“小鱼”在水中处于静止状态，如图所示。忽略空气重力及软管对“小鱼”的作用力，“小鱼”所受浮力分别用、表示。下列说法不正确的是（　　）
A．对甲充气，甲上浮，再次静止时大于
B．对甲抽气，甲下沉，再次静止时可能小于
C．对乙充气，乙再次静止时所受浮力比初始时的浮力小
D．对乙抽气，乙再次静止时所受浮力可能等于初始时的浮力
【答案】C
【知识点】阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用；浮力的应用——潜水艇
【解析】【解答】A．甲原本在水中悬浮，乙原本在水中漂浮，根据浮沉条件可以得到，此时甲乙受到的浮力都等于自身重力，即甲所受浮力满足，乙所受浮力满足。因为已知，所以初始状态下。给甲充气后，甲的体积变大，排开水的体积也随之增大，甲受到的浮力就会大于自身重力，因此甲会上浮。待甲再次静止后，会处于漂浮状态，浮力仍然等于自身重力，故A正确，不符合题意；
B．对甲抽气后，甲的体积变小，受到的浮力减小，甲会下沉。如果抽气的量足够多，抽气后甲的体积是可以小于乙的体积的，此时，因此“甲受到的浮力可能小于乙”这个结论是成立的，故B正确，不符合题意；
C．初始状态下乙漂浮，浮力等于重力；给乙充气后，乙的体积变大，浮力增大，使得浮力大于重力，因此乙会上浮。待乙再次静止后，会重新漂浮达到平衡，此时满足，可以得到最终浮力和初始浮力相等，即，因此乙再次静止时受到的浮力和初始浮力大小相等，故C错误，符合题意；
D．对乙抽气后，乙的气球体积减小，受到的浮力减小，使得浮力小于重力，因此乙会下沉。当乙恰好悬浮在水中时，浮力等于重力；忽略空气重力和软管对小鱼的作用力，乙的重力是不变的，因此此时乙受到的浮力和初始时受到的浮力大小相等，故D正确，不符合题意。
故选C。
【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。
9．一种地震自动报警仪的简化结构如图所示，当有地震发生时，金属杆会在磁环中来回摆动产生感应电流，使报警器响起发出警报，下列器件中与地震自动报警仪的工作原理相同的是（　　）
A．发电机 B．电风扇 C．电铃 D．电磁继电器
【答案】A
【知识点】电磁铁的其他应用；电磁继电器的组成、原理和特点；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】根据题意，地震自动报警仪里的金属杆会在磁环的磁场中摆动，这个过程中金属杆切割磁感线，进而产生感应电流，它的工作原理是电磁感应现象。
A．发电机的工作原理正是电磁感应现象，和地震自动报警仪的工作原理相同，因此A符合题意；
B．电风扇的核心部件是电动机，它的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，因此B不符合题意；
C、D．电铃和电磁继电器都是依靠电磁铁工作的，利用的是电流的磁效应，因此CD都不符合题意。
故选A。
【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；
2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；
3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
4、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。
10．如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定，是滑动变阻器，、是定值电阻。检测时从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动，此时显示仪的示数变大（显示仪由图中两电表之一改装而成）。在吹气过程中下列判断正确的是（　　）
A．显示仪由电压表改装而成
B．电流表示数不变
C．电路中消耗的总功率变小
D．电压表与电流表示数的比值减小
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；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】ABD．本电路的结构是：R0与R2串联后，整体再和R1并联；电压表测量电源电压，电流表测量R0、R2所在串联支路的电流。吹气后气球膨胀，会通过可移动隔板带动滑动变阻器的滑片向上移动，使得滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此该支路的总电阻随之减小。根据并联电路各支路电压都等于电源电压，结合欧姆定律可以得到：该支路电流会变大，因此电流表示数变大；而电压表始终测量电源电压，因此电压表示数保持不变，这个装置只能通过电流表的示数反映肺活量大小，且电压表与电流表示数的比值等于该支路的总电阻，因此比值是减小的。故AB错误，D正确；
C．根据并联电路的工作特点，各支路互不影响，因此R1所在支路的电流不变，而R0、R2支路电流变大，因此干路总电流变大，根据，电源电压不变，总电流增大，因此电路总功率变大，故C错误。
故选D。
【分析】1、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，电功率的计算：公式为P=UI；
2、气球膨胀，使得滑动变阻器接入电路的电阻变小，电源电压不变，结合欧姆定律计算可知，该支路电流增加，气球体积增加，电流表示数增加，所以显示仪由电流表改装而成 ，电压表测量电源电压，示数不变。
11．小明利用下图装置做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验，所用的长方体木块如图甲所示，其中一个面粗糙程度较大，其他各面粗糙程度相同。
（1）实验前，小明先将弹簧测力计在　 　（选填“水平”或“竖直”）方向调零，使指针对准零刻度线；调好后，他用弹簧测力计拉动木块，使它沿水平木板做匀速直线运动，根据　 　条件可知，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板之间滑动摩擦力的大小。
（2）小明对比乙、丙两次实验得出结论：当接触面受到的压力大小和接触面积大小一定时，接触面越　 　，滑动摩擦力越大。
（3）小明对比乙、丁两次实验，初步得出“滑动摩擦力大小与接触面积有关”的结论。你认为他得出这个结论的探究过程是　 　（选填“合理”或“不合理”）的，理由是　 　。
【答案】（1）水平；二力平衡
（2）粗糙
（3）不合理；没有控制接触面的粗糙程度相同
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）本实验中弹簧测力计是沿水平方向拉动使用的，因此在实验开始前，需要先将弹簧测力计在水平方向完成调零操作；当木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的条件，此时拉力的大小与滑动摩擦力大小相等。
（2）观察乙、丙两次实验：两次实验中，木块对接触面的压力大小、接触面积大小都保持一致，只有接触面粗糙程度不同，乙的接触面更粗糙，测得的滑动摩擦力数值更大，因此可以得到结论：当压力大小、接触面积大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）探究滑动摩擦力大小和接触面积的关系时，根据控制变量法的要求，需要控制压力大小、接触面粗糙程度都不变，只改变接触面积的大小；本次实验中，乙是木块的粗糙面和木板接触，丁是将木块切掉一半后，木块截面上的粗糙程度和原粗糙面不同，也就是没有控制接触面的粗糙程度相同，变量不唯一，因此得到的“滑动摩擦力随接触面积减小而减小”的结论不合理。
【分析】1、弹簧测力计：使用前弹簧测力计调零，分度值为0.2N，据图读数；
2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以拉力等于摩擦力；
3、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如影响摩擦力的因素有压力和接触面粗糙程度，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同；
4、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
（1）本实验中弹簧测力计沿水平方向使用，因此实验前需要在水平方向调零；
当木块做匀速直线运动时，水平方向的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，拉力大小等于滑动摩擦力大小。
（2）乙、丙实验中，压力大小、接触面积大小都相同，乙接触面更粗糙，测得滑动摩擦力更大，因此可得结论：当压力、接触面积一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）探究滑动摩擦力与接触面积的关系时，需要控制压力大小、接触面粗糙程度相同，只改变接触面积，乙实验中与木板接触的是粗糙面，丁实验中与木板接触的是其他粗糙程度更小的面，没有控制接触面粗糙程度相同，变量不唯一，因此结论不合理。
12．某小组在“探究电压一定时，电流与电阻的关系”实验中，设计的电路图如图甲所示。
（1）根据电路图甲，用笔画线代替导线将图乙中的电路补充完整（要求滑动变阻器滑片往右滑时阻值变小）。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接图乙中的与、与、与，分别显示、、，由此判断电路故障为　 　。
（3）排除以上故障后，接入的定值电阻，闭合开关。调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.6V，此时电流表的示数如图丙所示，为　 　A。
（4）断开开关，用的定值电阻替换的定值电阻后，闭合开关，接下来的操作是：　 　，并记录电流表的示数。
（5）更换不同定值电阻进行实验，得到如下数据：
4 5 8 10 20
0.25 0.2 0.125 0.1 0.05
I/A
0.32 0.21 0.16 0.08
分析数据，实验小组发现保持电压不变时，通过导体的电流随着电阻的增大而减小，猜想电流与电阻成反比。为了验证此猜想，请在图丁中描点并作出图像。
（6）根据图像得出结论：实验误差允许范围内，在电压一定的情况下，通过导体的电流与　 　成正比，即电流与　 　成反比。
【答案】（1）
（2）导线断路
（3）0.4
（4）向左调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为
（5）
（6）；电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验；物理学方法
【解析】【解答】（1）结合图甲的电路要求可知，滑动变阻器需要和定值电阻串联，接线时需遵循“一上一下”的原则，由于电路设计中滑动变阻器的右下接线柱需要接入电路，因此选择右下接线柱连接；电压表需要并联在定值电阻两端，本实验电源为2节干电池，总电压不超过3V，因此电压表选择量程，按照上述要求连接实物图即可。
（2）电流表、电压表都没有示数，说明电路整体为断路状态。将电压表分别接在M与N、N与O之间时，电压表示数都为0V，说明这两段区间外的电路存在断路，MN、NO本身没有断路；当电压表接在O与P之间时，电压表示数为3.0V，等于电源电压，说明电压表两端到电源正负极是通路，因此可以判断断路出现在OP区间，即导线PM断路。
（3）本实验电流表选用量程，该量程分度值为0.02A，读数可得电流表示数为0.4A。
（4）把原来接入的4Ω定值电阻更换为5Ω的定值电阻，根据串联分压的规律，定值电阻分得的电压会增大，也就是定值电阻两端电压会高于原来设定的电压。本实验目的是探究电压一定时电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端电压不变，因此需要增大滑动变阻器分得的电压，也就是增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以接下来应该向左调节滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为设定的1.6V为止。
（5）根据表格给出的实验数据，在坐标系中逐个描出对应的数据点，之后连接各点，即可得到图像。
（6）观察绘制好的图像，可以发现：在实验允许的误差范围内，该图像是一条过原点的直线，说明电压不变时，通过导体的电流和成正比，也就是电流和电阻成反比。
【分析】1、电路动态分析：变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压，接线时需遵循“一上一下”的原则；
2、电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路；
3、电流表、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，所以电压表测量电源电压，电流表测量定值电阻电流；
4、欧姆定律：公式为U=IR，所以电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比．
5、探究电压一定时电流与电阻的关系，结合控制变量法可知，需要保持定值电阻两端电压不变。
（1）根据电路图甲，滑动变阻器应与定值电阻串联，且采用 “一上一下” 的接法（电路图中滑动变阻器右下接线柱接入电路，故选右下接线柱）。电压表并联在定值电阻两端（电源为2节电池，故电压表选用量程），据此作图。
（2）电流表、电压表均无示数，说明电路存在断路。将电压表两端依次连接图乙中的M与N、N与O显示0V，说明MN、NO之间没有断路；而连接O与P时显示3.0V，等于电源电压，说明OP之间存在断路，即导线PM断路。
（3）由图可知，电流表选用量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
（4）用5Ω的定值电阻替换4Ω的定值电阻后，根据串联分压原理，定值电阻两端电压会变大。要探究电压一定时电流与电阻的关系，需保持定值电阻两端电压不变，所以接下来应向左调节滑动变阻器的滑片，调大滑动变阻器电阻，使电压表的示数为1.6V。
（5）据表格中的数据，在坐标纸上描出对应的点，然后将这些点连接起来，作出图像。
（6）从作出的图像可以看出，在实验误差允许范围内，图像是一条过原点的直线，说明在电压一定的情况下，通过导体的电流与成正比，即电流与电阻成反比。
13．在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
（1）调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏调节到如图所示位置，此时光屏上呈现清晰的像（像未画出），此凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）将蜡烛移动到光具座10.0cm处，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。
（3）保持图中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座45.0cm处，此时成　 　（选填“虚”或“实”）像，此时的成像特点与生活中的　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。
【答案】（1）10.0
（2）靠近
（3）虚；放大镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】（1）我们可以从图中读出各器材的位置：蜡烛位于30.0 cm刻度处，凸透镜位于50.0 cm刻度处，光屏位于70.0 cm刻度处。由此计算物距：
像距为：
此时物距和像距相等，满足，对应凸透镜成像中倒立、等大实像的规律，因此可得，解得该凸透镜的焦距。
（2）将蜡烛移到10.0 cm刻度处后，物距比原来更大了。根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，物距增大后像距会减小，因此需要将光屏向靠近凸透镜的方向移动，才能再次在光屏上得到清晰的像。
（3）凸透镜位置保持不变，将蜡烛移动到45.0 cm刻度处，此时计算物距可得：
此时满足条件，根据凸透镜成像规律，此时会成正立、放大的虚像，这一成像特点和放大镜的工作原理相同。
【分析】1、测量焦距的方法： 将凸透镜正对太阳光，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个 亮点，此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验：实验步骤：1）实验前，应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度，环境越暗，物体反射光越明显，所以实验应在较暗的环境中进行；2） 点燃并蜡烛，在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像，测量此时物到透镜的距离（焦距）；3）移动蜡烛，观察像的变化
经过透镜光心的光心不会发生偏折，所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方，导致像向上移动。
3、凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
（1）由图可知，蜡烛在刻度处，凸透镜在刻度处，光屏在刻度处，因此物距
像距
此时满足，成倒立等大的实像，因此，解得焦距。
（2）将蜡烛移动到处，物距变大，根据凸透镜成实像规律“物远像近像变小”，像距会变小，因此应将光屏向靠近透镜的方向移动。
（3）凸透镜位置不变，蜡烛移动到处，此时物距
满足，凸透镜成正立放大的虚像，成像特点和放大镜相同。
14．纸飞机比赛中纸飞机大小、形状各异，小明通过对比取得优异成绩的同学的纸飞机，发现这些飞机的机翼面积或机身夹角存在差异，如图所示，对纸飞机飞行距离的影响因素进行了如下实验：
①制作其他形状相同，机身夹角不同的纸飞机试飞；
②制作其他形状相同，机翼面积不同的纸飞机试飞。
小明将每个纸飞机用相同力气水平掷出，重复3次实验，记录纸飞机飞出的最大距离作为最终实验数据，得到多组实验记录数据如表所示：
实验序号 机翼面积 机身夹角 飞行距离
1 55 5 9.6
2 55 10 12.4
3 55 15 13.1
4 85 10 15.7
5 95 10 16.3
（1）通过分析1、2、3三次实验数据，可初步得出结论：纸飞机飞行的距离与机身夹角　 　（选填“有关”或“无关”）。
（2）根据　 　（填实验序号）三次实验数据可知，在适当范围内，其他条件一定，机翼面积越大，纸飞机飞行距离越　 　（选填“远”或“近”）。
【答案】（1）有关
（2）2、4、5；远
【知识点】流体压强与流速的关系；物理学方法
【解析】【解答】（1）在实验1、2、3这三次实验中，保持了机翼面积不变，只改变机身夹角的大小，最终得到了不同的纸飞机飞行距离，由此可以得出结论：纸飞机的飞行距离和机身夹角有关。
（2）依据控制变量法的实验原则，分析实验2、4、5的数据可以得到：当机身夹角保持不变时，机翼面积越大，对应的纸飞机飞行距离越远。
【分析】控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同，探究纸飞机飞行的距离与机身夹角的关系，需要控制机身夹角不同，其余因素相同。
（1）实验1、2、3，三次实验时，机翼面积相同，机身夹角不同，纸飞机飞行距离不同，说明纸飞机的飞行距离与机身夹角有关。
（2）根据控制变量法，由实验2、4、5可知，机身夹角相同，机翼面积越大，纸飞机飞行距离越远。
15．小明的妈妈外出旅游时买回一只玉石手镯，如图所示。小明想通过物理课上所学的知识测量玉石手镯的密度。请你帮助小明利用身边的物品设计一个实验方案。（已知水的密度为）
（1）实验器材：　 　。
（2）实验步骤：　 　。
（3）手镯密度表达式：　 　。（用已知量和测得量表示）。
【答案】（1）电子秤、可以放入手镯的玻璃杯、若干细线、足量的水、记号笔。
（2）①用电子秤测出玉石手镯的质量，记为；②测出装有适量水的玻璃杯的总质量为；③把玉石手镯用细线系住浸没在玻璃杯的水中，并用记号笔标记水面的位置；④将玉石手镯取出，加水至标记处，再次用电子秤测出此时玻璃杯和水的总质量为。
（3）手镯密度表达式
【知识点】密度公式及其应用；设计实验测密度
【解析】【解答】（1）本实验的原理是，要计算密度就需要分别得到手镯的质量和体积。质量可以直接用电子秤测量；但手镯形状不规则，且实验没有提供量筒，因此我们可以用等体积替代法，用水的体积等效替代手镯的体积，需要用玻璃杯盛装水、细线固定手镯、记号笔标记水位，完成体积的间接测量。
（2）① 用电子秤直接测出玉石手镯的质量，记为；
② 将适量水装入玻璃杯，用电子秤测出玻璃杯和水的总质量，记为；
③ 用细线系好手镯，将手镯完全浸没在杯内的水中，用记号笔在玻璃杯壁标记出此时水面的位置；
④ 将手镯取出，向玻璃杯中加水，直到水面上升到标记位置，再次用电子秤测出玻璃杯和水的总质量，记为。
本步骤中，后加水的质量就是两次测量的质量差，后加的水正好填满手镯占据的空间，因此后加水的体积就等于手镯的体积。
（3）加入的补加水的质量为：
补加水的体积等于手镯的体积，根据密度公式变形可得：
最终代入密度公式，得到玉石手镯的密度：
；
【分析】等效代替法测量固体密度：实验原理为，首先测量物体的质量，然后用细线系好手镯，将手镯完全浸没在杯内的水中，用记号笔在玻璃杯壁标记出此时水面的位置，将手镯取出，填水到标记处，测量加水的质量，结合密度公式计算可知，加水的体积，即手镯的体积，结合密度公式计算玉石手镯的密度。
（1）实验原理为，因此需要分别测量手镯的质量和体积。测质量用电子秤直接测量手镯的质量；手镯形状不规则，且没有量筒，因此采用等体积替代法，用水的体积替代手镯的体积。器材需要玻璃杯装水、细线固定手镯、记号笔标记水位，来实现体积的间接测量。
（2）先用电子秤直接测出玉石手镯的质量；再测出装有适量水的玻璃杯总质量；接着手镯用细线系住浸没在杯中的水里，用记号笔标记此时水面位置；取出手镯后向杯中加水至标记处，再次测出玻璃杯和水的总质量，两次质量差对应的补加水的体积，就等于手镯的体积。
（3）补加水的质量为
补加水的体积等于手镯的体积为
手镯密度
16．小明记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录 错题改正
某款氢能源汽车在公路上行驶30km，用时0.4h，受到的牵引力为，消耗氢气800g，则此过程中氢气完全燃烧放出的热量为_____J，利用氢能的效率为_____。（） 解：氢气完全燃烧放出的热量 汽车行驶的距离 此过程做的有用功 然后根据效率公式，计算利用氢能的效率 错误之处： 错因分析： 正确解答：
请根据要求填写：
（1）错误之处：　 　
（2）错因分析：　 　
（3）正确解答：　 　
【答案】（1）氢气完全燃烧放出的热量
（2）质量和热值的单位不统一。
（3）氢气完全燃烧放出的热量汽车行驶的距离此过程中做的有用功然后根据效率公式，计算利用氢能的效率
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）氢气完全燃烧放出的热量
（2）错误原因为质量的单位为kg，而题目中为g，所以和热值的单位不统一。
（3）氢气完全燃烧放出的热量，
汽车行驶的距离，结合做功公式计算可知此过程中做的有用功，氢能的效率
【分析】1、热值的计算：公式为Q=mq，m的单位kg，q的单位J/kg；
2、功的计算：公式为W=Fs，效率的计算：公式为。
（1）略
（2）略
（3）略
17．跨学科实践：用液态酸奶做酸奶冰激凌。
【项目分析】
为了达成项目目标，小洋想到了可以分别利用冰、干冰和液氮使酸奶快速变成酸奶冰激凌。
【项目实施】
（1）方案一：把液态酸奶装在杯子里，放入冰块中，如图甲所示，他发现酸奶始终无法变为冰激凌。为了完成实验，改用盐水冰块替换冰块，酸奶变成了冰激凌，由此可以推理出盐水冰块的熔点比冰的　 　（选填“高”或“低”）。
方案二：如图乙，把食品级干冰倒入液态酸奶中，不断搅拌，最终做成冰激凌。制作过程中先观察到液体中有气泡，周围飘着“白气”。如图丙，小洋发现装干冰的容器外壁出现一层白霜，它是　 　（填物态变化名称）形成的。
方案三：如图丁所示，把液氮倒入液态酸奶，酸奶也变成了冰激凌。
【交流评估】
（2）你认为上述方案最佳的是　 　（选填“一”、“二”或“三”），理由是：　 　（合理即可）。
【答案】低；凝华；二；干冰升华吸热，降温效果快，且干冰易获取、操作相对安全，制作过程中还能通过气泡和“白气”现象直观观察物态变化，趣味性强。
【知识点】物质的三态；凝固与凝固放热特点；升华及升华吸热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】（1）我们知道标准情况下冰的熔点是0℃，实验中直接用普通冰块时，酸奶没办法顺利凝固，加入盐水冰块后酸奶就可以正常凝固了，这说明盐水冰块能够让温度降到更低，满足酸奶凝固的低温要求，由此可以得出盐水冰块的熔点低于普通冰的熔点。
干冰升华的时候会吸收大量的热量，使得容器外壁的温度快速降到0℃以下，空气中的水蒸气接触到温度极低的容器外壁，不需要经过液态，直接从气态变成了固态的小冰晶，这些小冰晶附着在容器外壁就形成了我们看到的白霜，这个物态变化过程属于凝华。
（2）干冰升华本身会吸收大量热量，降温速度远快于普通冰块，降温效果好；而且干冰容易获取，用它做这个实验操作起来也比较安全；同时在制作过程中，干冰升华会产生气泡，还会出现肉眼可见的“白气”，可以让我们很直观地观察整个物态变化过程，做这个实验趣味性很强。
【分析】1、盐水的熔点低于水的熔点，可以使得酸奶正常凝固；
2、凝华为气态直接变为固态，会释放能量，如雾凇、霜，雪。
3、升华为固态直接变为液态，会吸收能量，如雪人变小.
18．如图甲所示为用某搬花神器将花盆抬起时的情景，此时该神器相当于一个绕点转动的杠杆；图乙为该情景的简化示意图，为花盆的重心。请在图乙中画出花盆所受重力的示意图和杠杆所受动力的力臂。
【答案】
【知识点】重力示意图；力臂的画法
【解析】【解答】重力的方向始终竖直向下，重力的作用点在花盆的重心处；力臂是支点到力的作用线的垂直距离，我们过支点O向动力F的作用线作垂线，得到的垂线段l就是动力F的力臂，最终作图结果如下：
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
19．如图所示，我们在火车站或地铁站站台上会看到离站台边缘1米左右的地方标有一条黄色的安全线，乘客必须在线外候车，请利用物理知识解释原因。
【答案】因为列车快速行驶时，靠近车体附近的空气流速大、压强小，远离车体的空气流速小、压强大，导致车体附近存在压强差，可能将乘客推向列车，所以为了乘客的安全，应站在黄色的安全线以外候车。
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】当列车快速行驶时，靠近车身的空气流动速度更大，对应的压强更小；而距离车体较远的位置空气流速更小，压强更大，这样就在车身周边形成了压强差，这个压强差会将人推向列车，引发安全隐患。因此为了保障乘客安全，候车时需要站在站台的黄色安全线以外。
【分析】压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
20．中国茶文化源远流长。图甲是一款煮茶器，有加热和保温两个挡位，其内部有两个发热电阻和，煮茶器部分参数如表所示。煮茶器中装有初温为的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，用时，在此过程中煮茶器的加热效率为。[水的比热容]
额定电压 220V
保温挡功率 100W
加热挡功率 1100W
发热电阻
发热电阻
（1）在图乙的方框内画出煮茶器的内部电路图；
（2）求加热过程中煮茶器消耗的电能；
（3）求煮茶器中水的质量。（小数点后保留一位有效数字）
【答案】（1）解：由可知，单独工作时的电功率为
单独工作时的电功率为
保温挡功率100W，只有工作，加热挡1100W，两电阻同时工作。因此电路图为与并联，其中支路串联一个控制开关（开关闭合为加热挡，断开为保温挡），电路图如图所示：

（2）解：加热过程中煮茶器消耗的电能
（3）解：水吸收的热量
煮茶器中水的质量
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功的计算；电功率的计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】（1）由可知，单独工作时的电功率，同理计算单独工作时的电功率，当电阻越小，电功率越大，不同电阻对应不同电功率，所以电路图为与并联，其中支路串联一个控制开关（开关闭合为加热挡，断开为保温挡），电路图如图所示：
（2）结合W=Pt计算加热过程中煮茶器消耗的电能；
（3）结合效率公式计算水吸收的热量，结合热量的计算公式计算煮茶器中水的质量。
（1）由可知，单独工作时的电功率为
单独工作时的电功率为
保温挡功率100W，只有工作，加热挡1100W，两电阻同时工作。因此电路图为与并联，其中支路串联一个控制开关（开关闭合为加热挡，断开为保温挡），电路图如图所示：
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能
（3）水吸收的热量
煮茶器中水的质量
21．为了解决学生家长接送孩子上学不便的问题，以及保障学生的安全，学校提供了校车。小明同学乘校车从家到学校需要，该校车平均速度是，取。请你解答下列问题：
（1）小明同学家到学校的路程是多少？
（2）若校车和车上的人的总质量为，当校车静止时与水平地面的总接触面积为，此时校车对地面的压强是多少
（3）若校车受到的阻力是车和车上的人总重力的，在此过程中校车以40km/h的速度沿平直道路匀速行驶，校车牵引力做功的功率是多大
【答案】（1）解：小明同学家到学校的路程
（2）解：对水平地面的压力
校车对水平地面的压强
（3）解：校车受到的阻力
校车匀速直线行驶时，校车受到的水平牵引力
校车牵引力做功的功率
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）结合速度公式计算小明同学家到学校的路程；
（2）校车静止时与水平地面压力等于重力，即，结合压强公式计算校车对水平地面的压强；
（3）校车受到的阻力，校车匀速直线行驶时，校车受到的水平牵引力等于摩擦力，即，结合功率公式计算校车牵引力做功的功率。
（1）小明同学家到学校的路程
（2）对水平地面的压力
校车对水平地面的压强
（3）校车受到的阻力
校车匀速直线行驶时，校车受到的水平牵引力
校车牵引力做功的功率
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