精品解析：2025年山西省太原市中考一模物理试题

太原市2025年中考学业水平测试 （一）物理试卷 （本试卷共20小题 满分60分 物理和化学考试时间共120分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求、请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 图是2025年春晚舞台上机器人与演员共舞的情景，与演员质量相近的机器人，表演动作精准灵巧，给观众留下了深刻的印象。下列估测符合实际的是（　　） A. 机器人的质量约50kg B. 机器人的身高约160dm C. 演员的正常体温约50℃ D. 演员脉搏跳动一次的时间约60s 2. 图是甲骨文“聲”，字同“声”，形如“手执槌敲击‘磬’（一种打击乐器）使声音传于耳”，这说明古人很早就知道声音与敲击有关。关于“磬”发出的声音说法正确的是（　　） A. 不是由振动产生的 B. 通过空气传入人耳 C. 敲击越快，其传播速度越快 D. 用力敲击，其音调变高 3. 随着智能手机的普及，手机使用的安全问题备受关注。下列做法安全合理的是（　　） A. 手机充电时，不停地接打电话 B. 手机不充电时，及时断开电源 C. 充电线破损时，仍然继续使用 D. 充电器自燃时，迅速浇水扑灭 4. 在平遥文庙大成殿后有一个硕大的文天祥手书“魁”字，寓意奋发读书、打开魁门。这个字是用油灯照亮小型字体，经小孔在墙上呈现较大的字影从而临摹上去的。下列“影”的成因与字影形成原理一致的是（　　） A. 水中倒影 B. 杯弓蛇影 C. 播放电影 D. 立竿见影 5. 在冰壶比赛中，运动员用冰壶刷不停摩擦冰面，目的是使冰面上形成一层水膜，减小冰壶与冰面间的摩擦。水膜的形成是由于冰面发生了（　　） A. 熔化 B. 凝固 C. 升华 D. 凝华 6. 小强乘坐飞机从太原到西藏旅行。他沿途观察到的现象所对应的物理知识正确的是（　　） A. 飞机获得升力升空——流体中流速大的位置压强小 B. 飞机下的云层翻滚——分子在不停地做无规则运动 C. 密封包装袋膨胀——袋内物体的质量增加 D. 烧水至80℃沸腾——水的沸点随大气压的增大而降低 7. 太原马拉松赛是太原市的亮丽名片之一、比赛采用感应芯片计时，佩戴芯片的运动员通过起点和终点磁场区域时，芯片内的线圈产生感应电流，发送编码信息，系统自动接收并计时。图中实验原理与感应芯片的工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区，如果不采取措施就会急剧下沉造成灾难性后果，称为“掉深”。“掉深”是由于潜水艇（　　） A. 自身的重力变大 B. 排开液体的重力变小 C. 排开液体的体积变小 D. 受到的浮力保持不变 9. 实践小组自制水温测量仪，其内部电路如图所示，其中热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表所示，电压表的刻度盘改装成指示水温的刻度盘。已知电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，R0的阻值为500Ω。关于该装置，下列说法正确的是（　　） 温度t/℃ 0 20 40 60 80 100 电阻R/Ω 500 380 300 250 220 200 A. 水温越高，电压表的示数越大 B. 水温越低，电压表与电流表示数的比值越小 C. 水温刻度盘上的0℃与电压表上“3V”刻线对应 D. 水温显示100℃时，电路的总功率为0.18W 10. 小明用某种不吸水的新材料打印出一架歼-35A飞机模型，用电子秤进行了图所示的四步测量操作（细针的体积不计，），并对测量数据作出分析。下列说法正确的是（　　） A. 飞机模型的质量为300g B. 飞机模型的体积为300cm³ C. 飞机模型的密度为 D. 测得飞机模型密度值比真实值偏大 二、实验探究题（本大题共4个小题、11题4分，12题5分，13题6分，14题9分，共24分） 11. 小明利用矿泉水瓶做了图所示的一些实验： （1）将矿泉水瓶中装满水，用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动水瓶，如图甲所示，则瓶底所受滑动摩擦力的大小为___________N。将瓶中水倒出部分后，重复上述实验，观察到弹簧测力计示数如图乙。比较两次实验数据，可以得到结论：在接触面的粗糙程度一定时，___________，滑动摩擦力越大， （2）在装满水的水瓶同侧不同高度扎三个等大的小孔，取下瓶盖，观察到图丙所示的现象、此现象表明：同种液体的压强随液体___________的增大而增大。因此，拦河坝设计成___________（选填“上宽下窄”、“上窄下宽”或“上下同宽”）的形状更合理。 12. 科技小组准备自制照相机，他们进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）图甲是小组成员设计的两种测量凸透镜焦距的方法，其中正确的是___________（选填序号）。 （2）接着用图乙的装置进行实验，此时光屏上得到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到25.0cm刻度线处，应将光屏向___________（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，光屏上能再次得到清晰的像，像会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。小红认为可以用“F”型LED光源代替蜡烛，这样做的优点是___________（写出一条即可）。 （3）依据上述实验推测：用图丙的自制照相机拍照，拍完远景后再拍近景，应进行的操作是___________。 13. 小明在测量小灯泡的电阻时，用到了以下实验器材：学生电源、小灯泡（额定电压为2.5V）、滑动变阻器（50Ω 1A）、电流表、电压表、测温枪、开关及导线若干，实物电路如图所示。经检查发现有一根导线连接错误，改正后进行多次实验，数据记录如下表，其中最后两列数据分别是小灯泡灯丝温度t和对应的电阻值R1。 次数 电压U/V 电流I/A 温度t/℃ 电阻R1/Ω 1 0.5 0.10 28 5 2 1.5 0.20 34 7.5 3 2.0 0.24 38 8.3 4 2.5 0.26 40 5 3.0 0.30 42 10 （1）请在图中错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线改正（导线不能交叉）； （2）闭合开关前，灯丝电阻R₁的阻值___________（选填“等于0”或“不等于0”）；闭合开关进行第1次实验时，电流表、电压表都有示数，但小灯泡不发光，原因是此时小灯泡的___________太小；由表中数据可得，小灯泡正常发光时的阻值为___________Ω（结果保留一位小数）； （3）综合分析表中最后两列数据，可得出的结论是___________ 14. 【项目提出】牛顿学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动。 【项目分析】要进行房屋的隔热节能设计，需要完成以下任务：（1）选择合适的隔热材料；（2）选择合适的热水器；（3）安装面积适当的太阳能电池板。 【项目实施】 （一）选择合适的隔热材料 选取厚度相同的三种不同材料制成大小、形状和结构一致的三个房屋模型、用白炽灯模拟太阳光，摆放情况如图甲所示。实验时发现摆放位置不合理，调整后继续实验。将温度传感器置于模型内相同位置，实时记录温度并绘制出图乙所示的温度-时间关系图像。 （1）图甲中，三个房屋模型应摆放到与白炽灯___________（选填“相同”或“不同”）距离处。 （2）分析图乙的图像可知：应选择___________做房屋的隔热材料， （二）选择合适的热水器 小组成员查阅了一款空气能热水器的资料，其工作原理如图：液态制冷剂经蒸发器吸收室外热量发生汽化，形成的气体通过压缩机变成高温高压气体、进入水箱冷凝管后放热液化，最后经过储液罐、过滤器、膨胀阀回到蒸发器，开始下一个循环。测试状态下，消耗1份电能驱动压缩机运行，可从空气中转移4份热量到水中。 水从冷凝管吸收的热量与热水器消耗电能的比值叫做该空气能热水器的COP值（制热系数）、COP值越高制热效率越高、越节能。若室外温度低或需快速制热，水箱辅热器的电热丝工作、导致COP值将低于预期效果。 （3）测试状态下、该空气能热水器的COP值为___________。 （4）研究表明：在我国南方地区和北方地区，用同一型号的空气能热水器获得相同质量的热水、南方地区的COP值明显高于北方地区，因此空气能热水器更适合在南方地区使用。综合以上信息，提出一个可探究的科学问题：___________， （三）安装太阳能电池板 （5）小组成员网购了一块标有“3V”字样的太阳能电池板，如图所示。他们猜想：太阳能电池板的电压可能与光照面积、光照强度等因素有关。请添加器材设计一个可操作的实验方案，探究太阳能电池板的电压与光照面积是否有关。（ ） （6）本地区某天1m²太阳能电池板的发电量为0.8kW·h。当天家庭用电量为16kW·h，若只用太阳能电池板供电，则满足用电需求的太阳能电池板的面积至少为___________m²。 四、综合应用题（本大题共6个小题，15、16、17题各4分，18题2分，19、20题各6分，共26分） 15. 下面是小明复习“运动和力”知识时整理的一道错题。请帮他找出解答部分的错误之处，分析错因并写出正确解答和另一种合理推测。 习题：水平路面上有一辆公交车，车上的乘客都拉好了扶手，图是车内乘客都突然向东倾倒的情景。请用所学的物理知识推测可能的原因并说明理由： 答：上述现象是由于公交车的运动状态突然发生变化导致的； 推测①：公交车由静止突然向西启动。乘客的脚已随车开始向西运动，而身体的上部由于受到惯性的作用要保持原来静止的状态，所以向东倾倒，推测②：… … 错误之处：______ 错因分析：______ 正确解答：______（写出改正部分即可） 推测②是：______（写出公交车运动状态变化情况即可） 16. 阅读短文，回答问题： 潮汐发电 月球围绕地球转动时引潮力方向不同，海水会涨潮和退潮，形成潮汐。潮汐发电过程如下：在海湾或有潮汐的河口建筑一座拦水堤坝，形成水库；涨潮时海水的水位高于大坝内水位，海水通过大坝上的孔洞流入水库，带动安装在孔洞内的水轮发电机发电；退潮时水库内水位高于大坝外海水水位，海水通过大坝上的孔洞流回大海，仍能带动孔洞内的水轮发电机发电。潮汐能具有储量巨大、无污染等优点，但其对地理环境有特定要求、建设成本较高。东南沿海地区的江厦潮汐电站是我国目前最大的潮汐能发电站，1985年完成全部建设，至今仍保持亚洲第一、世界第三的规模，在优化能源结构和经济发展中发挥着重要作用。 （1）潮汐产生的原因是___________。 （2）根据文中描述推测，图反映海水___________（选填“涨潮”或“退潮”）时的情景；此过程中，水库内水的重力势能将___________。， （3）相比火力发电，借助潮汐的能量发电的优势之一是___________。 17. 小明为新家选购电热水壶，准备在标有“5A”字样的插座上使用。商场售卖的甲、乙两款容积相同的电热水壶额定电压均为220V，额定功率分别为1500W和800W。请帮小明给出选购建议并用所学物理知识说明理由。 18. 图甲是植树节活动现场的情景，小明同学铲起土时，双手分别握在铁锹上的A、B两处。请在图乙中画出A处手施加的最小力F及其力臂的示意图。 温馨提示：第19、20题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 19. 图甲是某款家用即热式电热水龙头，图乙是其电路原理图，其中1、2、3、4是四个触点。发热部分由阻值不变的电热丝R1和R2组成，且R1<R2，通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水和热水三挡的切换。电热水龙头正常工作时，保温功率为1000W，加热功率为3000W。某次加热时，将1kg水从20℃加热到50℃用时50s。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。请你解答： （1）电热水龙头的加热效率； （2）保温时的电阻； （3）将R1、R2正确填入图乙的虚线框内并补全电路。 20. 我国道路交通安全规定，货车轮胎对地面的压强应控制在7×10⁵Pa以内。某天、王师傅驾驶自身质量为6t的货车运输沙子，沙子的质量为24t，车轮与地面的总接触面积为0.5m²，在平直公路上匀速行驶30km，货车受到的阻力为总重力的0.02倍、货车发动机的效率为45%，g取10N/kg，柴油的热值取4×10⁷J/ kg。请你解答： （1）货车装上沙子静止时对水平地面的压强是否符合安全规定； （2）匀速行驶30km，货车牵引力所做的功及消耗柴油的质量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 太原市2025年中考学业水平测试 （一）物理试卷 （本试卷共20小题 满分60分 物理和化学考试时间共120分钟） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求、请选出并在答题卡上将该项涂黑） 1. 图是2025年春晚舞台上机器人与演员共舞的情景，与演员质量相近的机器人，表演动作精准灵巧，给观众留下了深刻的印象。下列估测符合实际的是（　　） A. 机器人的质量约50kg B. 机器人的身高约160dm C. 演员的正常体温约50℃ D. 演员脉搏跳动一次的时间约60s 【答案】A 【解析】 【详解】A．机器人与演员质量相近，演员的质量约50kg，所以机器人的质量约50kg，故A符合题意； B．如图所示，机器人的身高与演员的身高相近，约为160cm，即16dm，故B不符合题意； C．演员的正常体温约36.5℃，故C不符合题意； D．演员脉搏跳动一次的时间约0.8s，故D不符合题意。 故选A。 2. 图是甲骨文“聲”，字同“声”，形如“手执槌敲击‘磬’（一种打击乐器）使声音传于耳”，这说明古人很早就知道声音与敲击有关。关于“磬”发出的声音说法正确的是（　　） A. 不是由振动产生的 B. 通过空气传入人耳 C. 敲击越快，其传播速度越快 D. 用力敲击，其音调变高 【答案】B 【解析】 【详解】A．声音是由物体振动产生的，磬发出的声音是由于磬体受到敲击发生振动而产生的，故A错误； B．声音的传播需要介质，通常我们听到的声音是通过空气传入人耳的，磬发出的声音也是通过空气传播到人耳的，故B正确； C．声音的传播速度与介质的种类和温度有关，与敲击的快慢无关，在相同的介质和温度条件下，声音的传播速度是不变的，故C错误； D．用力敲击磬，会使磬的振动幅度增大，从而使声音的响度增大，而不是音调变高。音调是由物体振动的频率决定的，与敲击的力度无关，故D错误。 故选B。 3. 随着智能手机的普及，手机使用的安全问题备受关注。下列做法安全合理的是（　　） A. 手机充电时，不停地接打电话 B. 手机不充电时，及时断开电源 C. 充电线破损时，仍然继续使用 D. 充电器自燃时，迅速浇水扑灭 【答案】B 【解析】 【详解】A．手机在充电过程中，电池处于充电状态，此时电池内部的化学反应较为活跃，同时手机在接打电话时，电路会处于高负荷工作状态，会产生较多的热量。不停地接打电话会使手机整体温度升高，不仅可能影响电池的寿命，还可能因过热引发电池爆炸、起火等安全事故，所以手机充电时不停地接打电话是不安全的行为，故A不符合题意； B．当手机不充电时，及时断开电源可以避免充电器长时间处于通电状态。充电器长时间通电可能会因为内部元件老化、短路等原因引发火灾等安全隐患，而且及时断开电源还能节省电能，减少不必要的能源浪费。故B符合题意； C．充电线破损后，其内部的导线可能会暴露在外，当人体接触到破损的充电线时，就可能会发生触电事故。此外，破损的充电线还可能导致短路，引发火灾等危险情况。因此，充电线破损时不能继续使用，应及时更换，故C不符合题意； D．水是导体，当充电器自燃时，如果迅速浇水扑灭，水可能会导电，导致触电事故的发生。而且水与高温的充电器接触时，还可能因水的汽化产生大量水蒸气，造成烫伤等伤害。正确的做法是先切断电源，再使用干粉灭火器等合适的灭火器材进行灭火，故D不符合题意。 故选B。 4. 在平遥文庙大成殿后有一个硕大的文天祥手书“魁”字，寓意奋发读书、打开魁门。这个字是用油灯照亮小型字体，经小孔在墙上呈现较大的字影从而临摹上去的。下列“影”的成因与字影形成原理一致的是（　　） A. 水中倒影 B. 杯弓蛇影 C. 播放电影 D. 立竿见影 【答案】D 【解析】 【详解】小孔成像是由于光的直线传播形成的。 A．水中倒影是由于光的反射形成的，故A不符合题意； B．杯弓蛇影是由于光的反射形成的，故B不符合题意； C．播放电影是利用凸透镜成像的原理来工作的，本质上属于光的折射，故C不符合题意； D．立竿见影是由于光的直线传播形成的，故D符合题意。 故选D。 5. 在冰壶比赛中，运动员用冰壶刷不停摩擦冰面，目的是使冰面上形成一层水膜，减小冰壶与冰面间的摩擦。水膜的形成是由于冰面发生了（　　） A. 熔化 B. 凝固 C. 升华 D. 凝华 【答案】A 【解析】 【详解】运动员用冰壶刷摩擦冰面，对冰做功，冰的内能增加，温度升高，熔化成水，从而形成了水膜，减小冰壶与冰面之间的摩擦，可知该过程发生的是熔化现象，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 小强乘坐飞机从太原到西藏旅行。他沿途观察到的现象所对应的物理知识正确的是（　　） A. 飞机获得升力升空——流体中流速大的位置压强小 B. 飞机下的云层翻滚——分子在不停地做无规则运动 C. 密封包装袋膨胀——袋内物体的质量增加 D. 烧水至80℃沸腾——水的沸点随大气压的增大而降低 【答案】A 【解析】 【详解】A．飞机升空利用了“流体中流速大的位置压强小”的原理，机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，形成向上的升力，故A正确； B．飞机下的云层翻滚属于机械运动，不是分子热运动，故B错误； C．密封包装袋膨胀时，袋内所含物质的多少不变，则袋内物体的质量不变，故C错误； D．烧水至80℃沸腾，这是因为水的沸点随大气压的降低而降低，故D错误。 故选A。 7. 太原马拉松赛是太原市的亮丽名片之一、比赛采用感应芯片计时，佩戴芯片的运动员通过起点和终点磁场区域时，芯片内的线圈产生感应电流，发送编码信息，系统自动接收并计时。图中实验原理与感应芯片的工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】感应芯片的工作原理是电磁感应（磁生电），即当线圈在磁场中运动或磁场变化时，线圈中会产生感应电流。题目中描述的“芯片内的线圈产生感应电流”正是电磁感应现象（法拉第电磁感应定律）。 A．奥斯特实验（电流产生磁场），属于电流的磁效应，与电磁感应无关。不符合题意； B．通电导线在磁场中受力运动（电动机原理），属于“电生磁”现象，与芯片工作原理相反，不符合题意； C．同名磁极互相排斥，这是磁极间的相互作用规律，与电磁感应无关，不符合题意； D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，符合题意。 故选D。 8. 如图所示，潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区，如果不采取措施就会急剧下沉造成灾难性后果，称为“掉深”。“掉深”是由于潜水艇（　　） A. 自身的重力变大 B. 排开液体的重力变小 C. 排开液体的体积变小 D. 受到的浮力保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区，自身重力不变，由于V排不变，海水密度减小，由F浮=G排=ρ液V排g可知其受到的浮力减小、其排开液体的重力减小，使得浮力小于重力而下沉。 故选B。 9. 实践小组自制水温测量仪，其内部电路如图所示，其中热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表所示，电压表的刻度盘改装成指示水温的刻度盘。已知电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，R0的阻值为500Ω。关于该装置，下列说法正确的是（　　） 温度t/℃ 0 20 40 60 80 100 电阻R/Ω 500 380 300 250 220 200 A. 水温越高，电压表的示数越大 B. 水温越低，电压表与电流表示数的比值越小 C. 水温刻度盘上的0℃与电压表上“3V”刻线对应 D. 水温显示100℃时，电路的总功率为0.18W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，热敏电阻与串联，电压表测量热敏电阻的电压。由表格数据可知，温度越高，热敏电阻的阻值越小，根据串联电路分压规律可知，电压表的示数应该越小，故A错误； B．电压表与电流表示数的比值为热敏电阻的阻值，温度越低，热敏电阻的阻值越大，故B错误； C．0℃时，R=500Ω。总电阻 电流 电压表读数。故C正确； D．100℃时，R=200Ω，总电阻 总功率。故D错误。 故选C。 10. 小明用某种不吸水的新材料打印出一架歼-35A飞机模型，用电子秤进行了图所示的四步测量操作（细针的体积不计，），并对测量数据作出分析。下列说法正确的是（　　） A. 飞机模型的质量为300g B. 飞机模型的体积为300cm³ C. 飞机模型的密度为 D. 测得飞机模型密度值比真实值偏大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由第一步和第二步可知，飞机模型的质量为，故A错误； B．由第一步和第四步可知，飞机模型排开的水的质量为 飞机模型的体积等于被排开的水的体积，得飞机模型的体积，故B错误； C．由上面的数据可得飞机模型的密度为，故C正确； D．由于材料不吸水，且细针体积不计，因此测量的值非常接近真实值，不会偏大。故D错误。 故选C。 二、实验探究题（本大题共4个小题、11题4分，12题5分，13题6分，14题9分，共24分） 11. 小明利用矿泉水瓶做了图所示的一些实验： （1）将矿泉水瓶中装满水，用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动水瓶，如图甲所示，则瓶底所受滑动摩擦力的大小为___________N。将瓶中水倒出部分后，重复上述实验，观察到弹簧测力计示数如图乙。比较两次实验数据，可以得到结论：在接触面的粗糙程度一定时，___________，滑动摩擦力越大， （2）在装满水的水瓶同侧不同高度扎三个等大的小孔，取下瓶盖，观察到图丙所示的现象、此现象表明：同种液体的压强随液体___________的增大而增大。因此，拦河坝设计成___________（选填“上宽下窄”、“上窄下宽”或“上下同宽”）的形状更合理。 【答案】（1） ①. 2.6 ②. 压力越大 （2） ①. 深度 ②. 上窄下宽 【解析】 【小问1详解】 [1]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针所在位置的示数为2.6N，当弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动装满水的水瓶，由二力平衡可知，水平方向所受的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以瓶底所受摩擦力大小为2.6N。 [2]将瓶中水倒出部分后，瓶子对水平面的压力减小，再次沿水平方向拉着木块做直线运动，测力计的示数为2.2N，因接触面粗糙程度不变，压力减小，摩擦力减小，可以得到结论：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【小问2详解】 [1]由题意可知，加水后三个小孔到水面的深度不同，且下方小孔水喷得更急，更远，该实验表明：同种液体内部压强的大小与液体的深度有关，压强随液体深度的增大而增大。 [2]由于液体压强随液体深度的增大而增大，拦河坝设计成上窄下宽的形状。 12. 科技小组准备自制照相机，他们进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）图甲是小组成员设计的两种测量凸透镜焦距的方法，其中正确的是___________（选填序号）。 （2）接着用图乙的装置进行实验，此时光屏上得到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到25.0cm刻度线处，应将光屏向___________（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，光屏上能再次得到清晰的像，像会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。小红认为可以用“F”型LED光源代替蜡烛，这样做的优点是___________（写出一条即可）。 （3）依据上述实验推测：用图丙的自制照相机拍照，拍完远景后再拍近景，应进行的操作是___________。 【答案】（1）② （2） ①. 远离 ②. 变大 ③. 成像更稳定 （3）将纸筒伸长 【解析】 【小问1详解】 根据凸透镜对光的作用，平行于主光轴的光经凸透镜会聚到焦点，焦点到光心的距离是焦距，所以图②中凸透镜正对太阳光，使光平行于主光轴照到凸透镜上，当白纸上出现最小最亮的光斑，即为焦点，测出焦点到光心的距离，即为焦距，从而测出焦距。 【小问2详解】 [1][2]凸透镜成实像时，物近像远像变大。将蜡烛移动到25.0cm刻度线处，物体靠近凸透镜，应将光屏向远离凸透镜的方向移动，同时像变大。 [3]用“F”型LED光源代替蜡烛，这样做成像更稳定，没有污染。 【小问3详解】 照相机拍照，拍完远景后再拍近景，物近则像远，所以应将纸筒伸长至成清晰的像。 13. 小明在测量小灯泡的电阻时，用到了以下实验器材：学生电源、小灯泡（额定电压为2.5V）、滑动变阻器（50Ω 1A）、电流表、电压表、测温枪、开关及导线若干，实物电路如图所示。经检查发现有一根导线连接错误，改正后进行多次实验，数据记录如下表，其中最后两列数据分别是小灯泡灯丝温度t和对应的电阻值R1。 次数 电压U/V 电流I/A 温度t/℃ 电阻R1/Ω 1 0.5 0.10 28 5 2 1.5 0.20 34 7.5 3 2.0 0.24 38 8.3 4 2.5 0.26 40 5 3.0 0.30 42 10 （1）请在图中错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线改正（导线不能交叉）； （2）闭合开关前，灯丝电阻R₁的阻值___________（选填“等于0”或“不等于0”）；闭合开关进行第1次实验时，电流表、电压表都有示数，但小灯泡不发光，原因是此时小灯泡的___________太小；由表中数据可得，小灯泡正常发光时的阻值为___________Ω（结果保留一位小数）； （3）综合分析表中最后两列数据，可得出的结论是___________ 【答案】（1） （2） ①. 不等于0 ②. 实际功率太小 ③. 9.6 （3）灯丝电阻随温度的升高而增大 【解析】 【小问1详解】 图中滑动变阻器与灯泡并联，且电压表串联在电路中了，应该将滑动变阻器与灯泡串联，且电压表并联在灯泡两端，修改如下： 【小问2详解】 [1]灯丝电阻是由灯丝材料和温度决定的，即使未通电（闭合开关前），灯丝也有一定的电阻（金属导体在常温下电阻不为零）。 [2]第1次实验数据：电压，电流，实际功率 小灯泡的额定功率为 （从第4次实验数据估算）。实际功率远小于额定功率，因此小灯泡不发光。 [3]正常发光时电压为额定电压，从表中第4次实验数据可知，灯的额定为电流 。小灯泡正常发光时的阻值为。 【小问3详解】 析表格数据，发现电阻随温度升高而增大，可得到灯丝电阻与温度关系为：灯丝电阻随温度的升高而增大 14. 【项目提出】牛顿学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动。 【项目分析】要进行房屋的隔热节能设计，需要完成以下任务：（1）选择合适的隔热材料；（2）选择合适的热水器；（3）安装面积适当的太阳能电池板。 【项目实施】 （一）选择合适的隔热材料 选取厚度相同的三种不同材料制成大小、形状和结构一致的三个房屋模型、用白炽灯模拟太阳光，摆放情况如图甲所示。实验时发现摆放位置不合理，调整后继续实验。将温度传感器置于模型内相同位置，实时记录温度并绘制出图乙所示的温度-时间关系图像。 （1）图甲中，三个房屋模型应摆放到与白炽灯___________（选填“相同”或“不同”）距离处。 （2）分析图乙的图像可知：应选择___________做房屋的隔热材料， （二）选择合适的热水器 小组成员查阅了一款空气能热水器的资料，其工作原理如图：液态制冷剂经蒸发器吸收室外热量发生汽化，形成的气体通过压缩机变成高温高压气体、进入水箱冷凝管后放热液化，最后经过储液罐、过滤器、膨胀阀回到蒸发器，开始下一个循环。测试状态下，消耗1份电能驱动压缩机运行，可从空气中转移4份热量到水中。 水从冷凝管吸收的热量与热水器消耗电能的比值叫做该空气能热水器的COP值（制热系数）、COP值越高制热效率越高、越节能。若室外温度低或需快速制热，水箱辅热器的电热丝工作、导致COP值将低于预期效果。 （3）测试状态下、该空气能热水器的COP值为___________。 （4）研究表明：在我国南方地区和北方地区，用同一型号的空气能热水器获得相同质量的热水、南方地区的COP值明显高于北方地区，因此空气能热水器更适合在南方地区使用。综合以上信息，提出一个可探究的科学问题：___________， （三）安装太阳能电池板 （5）小组成员网购了一块标有“3V”字样的太阳能电池板，如图所示。他们猜想：太阳能电池板的电压可能与光照面积、光照强度等因素有关。请添加器材设计一个可操作的实验方案，探究太阳能电池板的电压与光照面积是否有关。（ ） （6）本地区某天1m²太阳能电池板的发电量为0.8kW·h。当天家庭用电量为16kW·h，若只用太阳能电池板供电，则满足用电需求的太阳能电池板的面积至少为___________m²。 【答案】 ①. 相同 ②. 泡沫板 ③. 4 ④. 空气能热水器的COP值与室外温度有什么关系 ⑤. 实验方案：器材：太阳能电池板、不同面积的遮光板（或可调节面积的光照装置）、电压表、导线等。步骤：将太阳能电池板与电压表连接，测量其在无光照时的初始电压（应为0V）。用遮光板（或可调节面积的光照装置）遮挡太阳能电池板的一部分，使其光照面积为某一特定值，记录此时电压表的示数。逐渐改变遮光板的面积（或调节光照装置的面积），使太阳能电池板的光照面积发生变化，每次改变后都记录电压表的示数。重复实验多次，取平均值以减小误差。数据分析：比较不同光照面积下太阳能电池板的电压值，分析电压与光照面积的关系。如果电压随光照面积的减小而降低，则说明太阳能电池板的电压与光照面积有关；否则无关。 ⑥. 20 【解析】 【详解】[1]实验需要控制变量，确保三个模型受到的光照强度相同，因此应摆放在与白炽灯相同距离处。 [2]图乙中，温度-时间曲线越平缓（温度上升越慢），说明隔热性能越好。泡沫板房屋内温度随时间升温慢，说明泡沫板的隔热性能好，应选择隔热性能最好的材料泡沫板作为房屋隔热材料。 [3]空气能热水器在测试状态下消耗1份电能，可以从空气中转移4份热量到水中。因此，水从冷凝管吸收的热量为4份，消耗的电能为1份。COP值的计算公式为 所以，该空气能热水器的COP值为。 [4]根据题目信息，南方地区的COP值明显高于北方地区，且室外温度低时COP值会降低。因此，可以提出以下可探究的科学问题：空气能热水器的COP值与室外温度有什么关系？为什么空气能热水器在南方地区的COP值高于北方地区？ [5]要探究太阳能电池板的电压与光照面积是否有关，需要控制光照强度等其他因素不变，只改变光照面积，并测量太阳能电池板的电压。 实验方案： 器材：太阳能电池板、不同面积的遮光板（或可调节面积的光照装置）、电压表、导线等。 步骤： 将太阳能电池板与电压表连接，测量其在无光照时的初始电压（应为0V）。 用遮光板（或可调节面积的光照装置）遮挡太阳能电池板的一部分，使其光照面积为某一特定值，记录此时电压表的示数。 逐渐改变遮光板的面积（或调节光照装置的面积），使太阳能电池板的光照面积发生变化，每次改变后都记录电压表的示数。 重复实验多次，取平均值以减小误差。 数据分析：比较不同光照面积下太阳能电池板的电压值，分析电压与光照面积的关系。如果电压随光照面积的减小而降低，则说明太阳能电池板的电压与光照面积有关；否则无关。 [6]所需太阳能电池板的面积为 四、综合应用题（本大题共6个小题，15、16、17题各4分，18题2分，19、20题各6分，共26分） 15. 下面是小明复习“运动和力”知识时整理的一道错题。请帮他找出解答部分的错误之处，分析错因并写出正确解答和另一种合理推测。 习题：水平路面上有一辆公交车，车上的乘客都拉好了扶手，图是车内乘客都突然向东倾倒的情景。请用所学的物理知识推测可能的原因并说明理由： 答：上述现象是由于公交车的运动状态突然发生变化导致的； 推测①：公交车由静止突然向西启动。乘客的脚已随车开始向西运动，而身体的上部由于受到惯性的作用要保持原来静止的状态，所以向东倾倒，推测②：… … 错误之处：______ 错因分析：______ 正确解答：______（写出改正部分即可） 推测②是：______（写出公交车运动状态变化情况即可） 【答案】 ①. 惯性的作用 ②. 惯性不是力，不能说“受到惯性的作用” ③. 身体的上部由于具有惯性要保持原来静止的状态 ④. 公交车向东行驶时突然减速，乘客的脚已随车减速，而身体的上部由于具有惯性要保持原来的运动速度继续向东运动，所以向东倾倒。 【解析】 【详解】[1][2][3]惯性不是力，不能说“受到惯性的作用”，应改为“公交车由静止突然向西启动。乘客的脚已随车开始向西运动，而身体的上部由于具有惯性要保持原来静止的状态，所以向东倾倒”。 [4]略。 16. 阅读短文，回答问题： 潮汐发电 月球围绕地球转动时引潮力方向不同，海水会涨潮和退潮，形成潮汐。潮汐发电过程如下：在海湾或有潮汐的河口建筑一座拦水堤坝，形成水库；涨潮时海水的水位高于大坝内水位，海水通过大坝上的孔洞流入水库，带动安装在孔洞内的水轮发电机发电；退潮时水库内水位高于大坝外海水水位，海水通过大坝上的孔洞流回大海，仍能带动孔洞内的水轮发电机发电。潮汐能具有储量巨大、无污染等优点，但其对地理环境有特定要求、建设成本较高。东南沿海地区的江厦潮汐电站是我国目前最大的潮汐能发电站，1985年完成全部建设，至今仍保持亚洲第一、世界第三的规模，在优化能源结构和经济发展中发挥着重要作用。 （1）潮汐产生的原因是___________。 （2）根据文中描述推测，图反映海水___________（选填“涨潮”或“退潮”）时的情景；此过程中，水库内水的重力势能将___________。， （3）相比火力发电，借助潮汐的能量发电的优势之一是___________。 【答案】（1）月球围绕地球转动时引潮力方向不同。 （2） ①. 涨潮 ②. 变大 （3）无污染 【解析】 【小问1详解】 由文中第一句话可得，潮汐产生的原因是月球围绕地球转动时引潮力方向不同。 【小问2详解】 [1]图中水流方向从海洋流向水库，海水的水位高于大坝内水位，根据文中描述可推测，图反映海水涨潮时的情景。 [2]涨潮过程中，水库内水的高度增大，质量变大，所以重力势能变大。 【小问3详解】 根据材料可知，相比火力发电，借助潮汐的能量发电的优势有：储能巨大，无污染等。 17. 小明为新家选购电热水壶，准备在标有“5A”字样的插座上使用。商场售卖的甲、乙两款容积相同的电热水壶额定电压均为220V，额定功率分别为1500W和800W。请帮小明给出选购建议并用所学物理知识说明理由。 【答案】甲电热水壶额定电流为乙电热水壶额定电流为只有乙电热水壶额定电流低于插座的额定电流，所以应选择乙电热水壶。 【解析】 【详解】略。 18. 图甲是植树节活动现场的情景，小明同学铲起土时，双手分别握在铁锹上的A、B两处。请在图乙中画出A处手施加的最小力F及其力臂的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】由分析知，用铁锹铲土时铁锹的动力臂最长时，动力最小，连接支点B和力的作用点A，以BA为力臂是最长的动力臂，由A点做BA的垂线画出最小的力F，方向斜向上，如图所示： 温馨提示：第19、20题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 19. 图甲是某款家用即热式电热水龙头，图乙是其电路原理图，其中1、2、3、4是四个触点。发热部分由阻值不变的电热丝R1和R2组成，且R1<R2，通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水和热水三挡的切换。电热水龙头正常工作时，保温功率为1000W，加热功率为3000W。某次加热时，将1kg水从20℃加热到50℃用时50s。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。请你解答： （1）电热水龙头的加热效率； （2）保温时的电阻； （3）将R1、R2正确填入图乙的虚线框内并补全电路。 【答案】（1）84% （2）48.4Ω （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(50℃-20℃)=1.26×105J 电热水龙头消耗的电能W=P加热t=3000W×50s=1.5×105J 电热水龙头的加热效率 【小问2详解】 由可知，电热水龙头保温时的电阻 【小问3详解】 由图乙可知，当开关S接触1、2触点时，电路开路，电热水龙头放出的冷水；当开关S接触3、4触点时，两个电阻并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的功率最大，电热水龙头放出的热水；当开关S接触2、3触点时，只有一个电阻工作，电热水龙头放出的温水；电热水龙头放出热水时，另一个的电功率P=P加热-P保温=3000W-1000W=2000W 根据题意可知，R1<R2，由可知，R1的电功率大于R2的电功率，所以只有R2工作时放出的温水，电路如图所示： 20. 我国道路交通安全规定，货车轮胎对地面的压强应控制在7×10⁵Pa以内。某天、王师傅驾驶自身质量为6t的货车运输沙子，沙子的质量为24t，车轮与地面的总接触面积为0.5m²，在平直公路上匀速行驶30km，货车受到的阻力为总重力的0.02倍、货车发动机的效率为45%，g取10N/kg，柴油的热值取4×10⁷J/ kg。请你解答： （1）货车装上沙子静止时对水平地面的压强是否符合安全规定； （2）匀速行驶30km，货车牵引力所做的功及消耗柴油的质量。 【答案】（1）符合安全规定 （2）10kg 【解析】 【小问1详解】 车和沙子的总重力 货车对地面的压强 货车装上沙子静止时对水平地面的压强符合安全规定。 【小问2详解】 引力做的功 柴油燃烧提供的总能量 消耗柴油的质量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $