精品解析：2025年河北省石家庄桥西区中考一模物理试题

2025年初中学业水平质量监测 物 理 一、选择题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意） 1. 如图所示物体的质量与60kg最接近的是（ ） A. 一名中学生 B. 一张课桌 C. 一桶矿泉水 D. 一辆自行车 2. 图所示为一款骨传导耳机，它发出的声波可直接通过骨骼传至听神经，使用时不伤害人耳的鼓膜。下列说法正确的是（ ） A. 佩戴这款耳机听到的声音不是由振动产生的 B. 在太空中，也能使用这款耳机听到声音 C. 戴上这种耳机，人耳能听到20~20000Hz以外的声音 D. 人戴着耳机听音乐也能分辨出不同的乐器，这是根据声音的音调判断的 3. 以下常见的措施中，为了增大摩擦的是（ ） A. 给机器加润滑油 B. 行李箱底部装轮子 C. 自行车刹车时捏紧刹车闸 D. 气垫船向下喷气 4. 镓是一种金属，它的熔点是29.7℃。如图所示，小明将一块金属镓放在手心，发现金属镓过一会开始熔化，全部熔化后呈现稳定的液态，下列说法正确的是（ ） A. 镓熔化过程中的内能不变 B. 镓刚放入手心时的温度是29.7℃ C. 全部熔化后，手心中液态镓分子的运动速度保持不变 D. 镓的内能改变方式与冬天室外水凝固改变内能的方式相同 5. 下列关于安全用电说法正确的是（ ） A. 手机充电器可以永久地插在插座上 B. 在雷雨天时我们应尽快躲到大树下避雨 C. 人站绝缘凳上接触火线一定不会触电 D. 家庭电路中空气开关跳闸可能是因为电路中出现短路 6. 2024年12月27日，中国海军076型两栖攻击舰首舰在上海下水，命名为四川舰，它是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体中有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力使舰载机快速起飞。下列各实验中能正确反映电磁弹射器的主要工作原理的是（ ） A. B. C. D. 7. 洛阳出土了一种西汉晚期的陶井模型，一起出土的还有带绳槽的滑轮、水槽、卷口沿小罐，图所示为装置复原后的样子，使用时用一侧的小罐取水，拉动另一侧的绳子可以把水提上来。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 使用木架上的滑轮可以省力 B. 应用此种滑轮不可以改变力的方向 C. 小罐从露出到离开水面过程中，拉力逐渐变大 D. 若只使用一个小罐提水，滑轮的机械效率与取水量无关 8. 第33届巴黎奥运会网球女子单打决赛中，中国运动员首次夺得该项目金牌。关于图所示的比赛情景，下列说法正确的是（ ） A. 击球时，球拍对球的力改变了球的运动状态 B. 现场观众相对于被击出的球是静止的 C. 网球飞行到最高点时，处于平衡状态 D. 击出的网球会继续向前运动是因为受到惯性作用 9. 图为物理小组在探究凸透镜成像规律的实验，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，此时在光屏中央可看到烛焰清晰的像，下列说法正确的是（ ） A. 投影仪利用了此成像原理 B. 当烛焰垂直纸面向里晃动时，光屏上的像也垂直纸面向里晃动 C. 只将透镜移到40cm处，在光屏上将会看到等大清晰像 D. 只将蜡烛向右移10cm，再贴近透镜放一远视眼镜片，光屏上可能再次成清晰像 10. 图甲是一种呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，气敏电阻（用符号“”表示）是酒精气体传感器，其阻值R随酒精气体浓度K变化的图像如图丙所示。已知电源电压为12V，R1是阻值为20Ω的定值电阻。设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度 K×2500, 当血液酒精浓度时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（ ） A. 酒精气体浓度越大，电路中电流表的示数越小 B. 酒精气体浓度恰好达到饮酒驾驶标准时，R的阻值为32Ω C. 电流表示数为0.2A时，驾驶员属于饮酒驾驶 D. 达到饮酒驾驶的情况下，电路消耗的最小功率为1.44W 二、非选择题（本大题共10 小题，共40分） 11. 如图所示，安装了太阳能板的遥控无人机不仅可以精准飞行作业，还可以大大提高续航能力。遥控器与无人机间是利用_____（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。无人机上的轻薄太阳能电池板，能把太阳能转化为电能，电能属于_________（选填“一次”或“二次”）能源。 12. 如图所示，一只小鸟正飞向水面掠食。在这个过程中，小鸟在水中的像大小________（选填“变大” “变小”或“不变”）。小鸟在水中的像与小鸟看到水中的鱼的成像原理_________（选填“相同”或“不相同”）。 13. 如图甲所示，离手后的篮球在空中从A 点依次经过B 点（未画出）、C点运动到D 点，图乙为它在B、D两点的能量柱状图，则篮球在______（填“B”或“D”）点的位置高；在B点的机械能______（填“大于”“小于”或“等于”）在 D 点的机械能。 14. 医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗，如图是一款主要成分为氯乙烷的疗伤喷雾剂。使用时对准伤口处喷射液态的氯乙烷，短时间内氯乙烷发生汽化，使受伤部位的温度迅速______（选填“升高”或“降低”），神经传导变慢，起到镇痛的作用。打开冰箱冷冻室的门，出现的“白雾”是空气中的水蒸气________（填写物态变化名称）形成的。 15. 氢能利用是新能源利用的新潮流，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图13所示是某品牌氢能自行车，一次性充满0.03kg氢气，能以一定速度匀速骑行56km。若车与骑行者总质量为90kg，骑行时受到的阻力为总重的0.06倍。此次骑行过程中氢气的利用效率是________；这些氢气完全燃烧产生的热量最多可以使标准气压下质量为25kg、温度为20℃的水的温度升高____℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），氢气热值约为1.4×108J/kg，g取10N/kg] 16. （1）在“小实验、小制作”比赛活动中，小明利用身边的小玻璃瓶、单孔橡皮塞、两端开口的透明玻璃管和水，进行了以下实验。 ①如图甲所示，用插着玻璃管的橡皮塞塞紧玻璃瓶。小明提着瓶子从一楼走到四楼，发现玻璃管中的液面上升了，说明了大气压强随海拔高度升高而_________（选填“增大”“减小”或“不变”） ； ②小明又用实验器材组装了如图乙所示的装置，往B管中吹气，A管中的液面也会上升，写出一个生活中应用此原理的实例_____________________________________________； （2）如图为探究“焦耳定律”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，将未知电阻的两根电阻丝 R1、R2串联在电路中。组装实验装置后，初始液面高度相同的U形管_______（选填“是”或“不是”）连通器。只闭合开关S0，若，通电一段时间后，发现______（选填“甲”或“乙”）U形管两侧液面高度差更大。若将R1换成与R2阻值相同的定值电阻，同时闭合S0和S1，是为了探究电流通过导体产生的热量与__________的关系。 17. 如图所示是小明同学“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。 （1）实验前，小明用手按压图甲探头的橡皮膜，发现U形管两边液面高度变化_______（选填“明显”或“不明显”），说明这套实验装置漏气； （2）小明解决漏气问题后进行实验，比较图乙和图丙，可知同种液体内部的同一深度，向各个方向的压强相等；比较图乙和图______，可知同种液体，深度越深，压强越大，因此拦河大坝要做成_______（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （3）实验中小明发现，探头在水和某液体中的相同深度处，U形管两边液面的高度差对比不明显，于是做了一些改进，其中不能使U形管两边液面高度差对比更明显的是 ； A. 将U形管换成更细的 B. U形管中换成密度更小的液体 C. 将某液体换成密度比水大得多的其他液体 （4）【拓展】如图所示，小明把一根足够长横截面积为5cm2、质量为15g，一端绑有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水中，橡皮膜向上凸出，向管内缓慢加入某种液体，直至橡皮膜水平。若两种液面的内、外高度差为1cm，则待测液体的密度为______kg/cm3。当薄膜变平后小明松开手，待玻璃管竖直静止后，薄膜到水面的距离为______cm。 18. 小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，他选择了一些器材，其中电源电压为4.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 （1）小明连接了图甲所示的电路，经检查，发现有一条导线连接错误，请你在错误的导线上画上“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线； （2）电路正确连接后，闭合开关并调节滑片，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数始终为4.5V不变，则电路存在故障可能是小灯泡__________（选填“短路”或“断路”） ； （3）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过灯的电流为____A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图丙所示的图像，根据图像的信息，小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω； （4）接下来小明拿走电流表，增加两个开关和一个定值电阻R0，利用如图丁所示的电路，测出了另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。实验步骤如下： ①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光。 ②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，只闭合开关S和S2，记录此时电压表示数为U0。该小灯泡正常发光时的电阻为____________（用U额、U0、R0及已知量表示）。 【拓展】小明继续实验，探究电流跟电阻的关系。他用5个不同的定值电阻分别替换图甲中的灯泡，并用图甲中的器材正确连接电路。小明选用的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，控制定值电阻两端电压为2V不变，则以上电阻中不能完成该实验的电阻有__________个；通过只改变“电源电压”，完成上述5个电阻的实验，在所有能完成实验的情况中，电路总功率的最小值与最大值之比为__________。 19. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂（读作chōng），可将舂看作一个杠杆，如图乙所示, 其中OA∶OB=3∶2。若碓（读作 duì）头质量为10kg，捣谷人的质量为 75kg，一只脚与地面的接触面积为200cm2，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。g 取 10N/kg。 （1）在图乙中画出力F₁的力臂L₁。 （2）若碓头竖直下落0.3m，求重力做的功。 （3）当横木水平时，人的右脚在B 点用最小力使横木刚好转动，求此时人的左脚对地面的压强。 20. 如图甲、乙所示，小明把定值电阻R1和滑动变阻器R2先后以不同方式接入相同电源的电路中。R2的规格为“20Ω 1A”或“50Ω 1A”， 电压表选用0~15 V量程。在保证电路安全的情况下，移动滑片时发现有一个电路中的滑动变阻器的滑片P既不能移到最左端，也不能移到最右端，并且两电路中总电流的最大变化量均为0.6A。 （1）图______（选填“甲”或“乙”）中电路的滑片既不能移到最左端，也不能移到最右端； （2）通过计算说明变阻器 R2的规格； （3）求出定值电阻R1的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年初中学业水平质量监测 物 理 一、选择题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意） 1. 如图所示物体的质量与60kg最接近的是（ ） A. 一名中学生 B. 一张课桌 C. 一桶矿泉水 D. 一辆自行车 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据常见物体的质量可知，一名中学生的质量约为60kg，故A符合题意； B．根据常见物体的质量可知，一张课桌的质量约为10kg，故B不符合题意； C．一桶矿泉水的体积约为5L，质量约为 故C不符合题意； D．根据常见物体的质量可知，一辆自行车的质量约为20kg，故D不符合题意。 故选A。 2. 图所示为一款骨传导耳机，它发出的声波可直接通过骨骼传至听神经，使用时不伤害人耳的鼓膜。下列说法正确的是（ ） A. 佩戴这款耳机听到的声音不是由振动产生的 B. 在太空中，也能使用这款耳机听到声音 C. 戴上这种耳机，人耳能听到20~20000Hz以外的声音 D. 人戴着耳机听音乐也能分辨出不同的乐器，这是根据声音的音调判断的 【答案】B 【解析】 【详解】A．一切声音都是由于物体振动产生的，佩戴这款耳机听到的声音也是由振动产生的，故A错误； B．太空中是真空，没有空气，这款耳机利用骨传导，不需要利用空气传声，在太空中，也能使用这款耳机听到声音，故B正确； C．人耳的听觉频率范围是20~20000Hz，戴上这种耳机，人耳也不能听到20~20000Hz以外的声音，故C错误； D．不同发声体发出的声音音色不同，人戴着耳机听音乐也能分辨出不同的乐器，这是根据声音的音色判断的，故D错误。 故选B。 3. 以下常见的措施中，为了增大摩擦的是（ ） A. 给机器加润滑油 B. 行李箱底部装轮子 C. 自行车刹车时捏紧刹车闸 D. 气垫船向下喷气 【答案】C 【解析】 【详解】A．给机器加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故A不符合题意； B．行李箱底部装轮子，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故B不符合题意； C．自行车刹车时捏紧刹车闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故C符合题意； D．气垫船向下喷气，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故D不符合题意。 故选C。 4. 镓是一种金属，它的熔点是29.7℃。如图所示，小明将一块金属镓放在手心，发现金属镓过一会开始熔化，全部熔化后呈现稳定的液态，下列说法正确的是（ ） A. 镓熔化过程中的内能不变 B. 镓刚放入手心时的温度是29.7℃ C. 全部熔化后，手心中液态镓分子的运动速度保持不变 D. 镓的内能改变方式与冬天室外水凝固改变内能的方式相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．镓熔化过程中要吸收热量，内能增大，故A错误； B．将一块金属镓放在手心，发现金属镓过一会开始熔化，镓刚放入手心时的温度低于29.7℃，故B错误； C．人的体温约为37℃，全部熔化后，镓的温度会继续升高，手心中液态镓分子的无规则运动速度变大，故C错误； D．镓在熔化时吸收热量，通过热传递来改变内能，冬天室外水凝固时放出热量，也是通过热传递来改变内能，镓内能改变方式与冬天室外水凝固改变内能的方式相同，故D正确。 故选D。 5. 下列关于安全用电说法正确的是（ ） A. 手机充电器可以永久地插在插座上 B. 在雷雨天时我们应尽快躲到大树下避雨 C. 人站在绝缘凳上接触火线一定不会触电 D. 家庭电路中空气开关跳闸可能是因为电路中出现短路 【答案】D 【解析】 【详解】A．手机充电器长时间插在电源插孔上会发热，引起线路安全事故，故A错误； B．大树高大，雷雨天时在大树底下避雨，容易发生雷击事故，所以，在雷雨天时不能躲到大树底下避雨，故B错误； C．站在绝缘凳的人一只手接触火线，同时另一只手接触零线，此时有一定大小的电流流过人体，会造成双线触电，故C错误； D．家庭电路中空气开关跳闸是由于电路中电流过大导致的，而家庭电路中电流过大可能是电路发生了短路，也可能是电路的总功率过大，故D正确。  故选D。 6. 2024年12月27日，中国海军076型两栖攻击舰首舰在上海下水，命名为四川舰，它是全球首次采用电磁弹射技术的两栖攻击舰。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体中有强电流通过时，弹射车就给舰载机提供强大的推力使舰载机快速起飞。下列各实验中能正确反映电磁弹射器的主要工作原理的是（ ） A. B. C D. 【答案】D 【解析】 【详解】电磁弹射器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 A．该实验是奥斯特实验，展示的是通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，并非通电导体在磁场中受力，故A不符合题意； B．此实验是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，与电磁弹射器原理不同，故B不符合题意。 C．该实验探究的是影响电磁铁磁性强弱的因素，不是通电导体在磁场中受力，故C不符合题意。 D．该实验装置中有电源，通电导体在磁场中会受到力的作用而运动，与电磁弹射器中通电导体在强磁场中受力获得推力的原理一致，故D符合题意。 故选D。 7. 洛阳出土了一种西汉晚期的陶井模型，一起出土的还有带绳槽的滑轮、水槽、卷口沿小罐，图所示为装置复原后的样子，使用时用一侧的小罐取水，拉动另一侧的绳子可以把水提上来。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A. 使用木架上的滑轮可以省力 B. 应用此种滑轮不可以改变力的方向 C. 小罐从露出到离开水面的过程中，拉力逐渐变大 D. 若只使用一个小罐提水，滑轮的机械效率与取水量无关 【答案】C 【解析】 【详解】AB．木架上的滑轮工作时不随物体一起移动，是定滑轮，使用木架上的滑轮不能省力，可以改变力的方向，故AB错误； C．小罐从露出到离开水面的过程中，排开水的体积变小，受到的浮力变小，总重力不变，所以拉力逐渐变大，故C正确； D．若只使用一个小罐提水，滑轮的机械效率与取水量有关，每次取水量越多，做的有用功越多，额外功相同，效率越高，故D错误。 故选C。 8. 第33届巴黎奥运会网球女子单打决赛中，中国运动员首次夺得该项目金牌。关于图所示的比赛情景，下列说法正确的是（ ） A. 击球时，球拍对球的力改变了球的运动状态 B. 现场观众相对于被击出的球是静止的 C. 网球飞行到最高点时，处于平衡状态 D. 击出的网球会继续向前运动是因为受到惯性作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．击球时，球拍对球放施加了作用力，球的运动方向和速度都发生了改变，球拍对球的力改变了球的运动状态，故A正确； B．现场观众相对于被击出的球位置发生了变化，是运动的，故B错误； C．网球飞行到最高点时，受到重力和空气阻力，这两个力大小不相等，不是平衡力，网球不是处于平衡状态，故B错误； D．击出的网球会继续向前运动，是因为它具有惯性，要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说：受到惯性的作用。故D错误。 故选A。 9. 图为物理小组在探究凸透镜成像规律的实验，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，此时在光屏中央可看到烛焰清晰的像，下列说法正确的是（ ） A. 投影仪利用了此成像原理 B. 当烛焰垂直纸面向里晃动时，光屏上的像也垂直纸面向里晃动 C. 只将透镜移到40cm处，在光屏上将会看到等大清晰的像 D. 只将蜡烛向右移10cm，再贴近透镜放一远视眼镜片，光屏上可能再次成清晰像 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图，物距为30cm，大于凸透镜的二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，照相机利用了此成像原理，故A错误； B．通过光心的光线传播方向不变，当烛焰垂直纸面向里晃动时，光屏上的像垂直纸面向外晃动，故B错误； C．只将透镜移到40cm处，则物距为20cm，物距等于二倍焦距，此时像距等于25cm，在光屏上不能看到等大清晰的像，故C错误； D．只将蜡烛向右移10cm，物距变小，则像距变大，再贴近透镜放一远视眼镜片，远视镜片为凸透镜，对光有会聚作用，可使光线提前会聚成像，所以，光屏上可能再次成清晰像，故D正确。 故选D。 10. 图甲是一种呼气式酒精测试仪，其简化电路如图乙所示，气敏电阻（用符号“”表示）是酒精气体传感器，其阻值R随酒精气体浓度K变化的图像如图丙所示。已知电源电压为12V，R1是阻值为20Ω的定值电阻。设血液酒精浓度M=呼出酒精气体浓度 K×2500, 当血液酒精浓度时，属于饮酒驾驶。下列说法正确的是（ ） A. 酒精气体浓度越大，电路中电流表的示数越小 B. 酒精气体浓度恰好达到饮酒驾驶标准时，R的阻值为32Ω C. 电流表示数为0.2A时，驾驶员属于饮酒驾驶 D. 达到饮酒驾驶的情况下，电路消耗的最小功率为1.44W 【答案】C 【解析】 【详解】由图乙得，R与R1串联，电流表测量电路电流。 A．由图丙可知，酒精气体浓度越大，R电阻越小，此时电路总电阻越小，由欧姆定律得，电路电流越大，即电流表示数越大，故A错误； B．刚达到饮酒驾驶时，呼出酒精气体浓度 由图得，此时R的阻值为64Ω，故B错误； C．电流表示数为0.2A时，由欧姆定律得，此时电路电阻为 R的阻值为 由图丙可知，此时呼出酒精气体浓度为K′=16×10-5mg/mL，则血液酒精浓度M′=16×10-5mg/mL×2500=0.4mg/mL>0.2mg/mL 则此时属于饮酒驾驶，故C正确； D．达到饮酒驾驶，电路消耗的最小功率为 故D错误。 故选C。 二、非选择题（本大题共10 小题，共40分） 11. 如图所示，安装了太阳能板的遥控无人机不仅可以精准飞行作业，还可以大大提高续航能力。遥控器与无人机间是利用_____（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的。无人机上的轻薄太阳能电池板，能把太阳能转化为电能，电能属于_________（选填“一次”或“二次”）能源。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 二次 【解析】 【详解】[1]无人机通过卫星导航系统实行精准作业，卫星通信是利用电磁波来传递信息的，因此遥控器与无人机间是利用利用电磁波来传递信息的。 [2]电能是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源。 12. 如图所示，一只小鸟正飞向水面掠食。在这个过程中，小鸟在水中像大小________（选填“变大” “变小”或“不变”）。小鸟在水中的像与小鸟看到水中的鱼的成像原理_________（选填“相同”或“不相同”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 不相同 【解析】 【详解】[1]水中的倒影属于平面镜的成像，根据平面镜成像时，像和物体的大小相等可知，当小鸟正飞向水面掠食时，它在水中像的大小将不变。 [2]小鸟在水中的像是光的反射而形成的虚线，小鸟看到水中的鱼的成像是光的折射形成的虚像，两者的成像原理是不相同的。 13. 如图甲所示，离手后的篮球在空中从A 点依次经过B 点（未画出）、C点运动到D 点，图乙为它在B、D两点的能量柱状图，则篮球在______（填“B”或“D”）点的位置高；在B点的机械能______（填“大于”“小于”或“等于”）在 D 点的机械能。 【答案】 ①. B ②. 大于 【解析】 【详解】[1][2]物体的动能与质量以及速度有关，物体的重力势能与质量以及高度有关；图乙为篮球在点B和D处的能量柱状图，B点和D点的动能相同，但是B点的重力势能大，则B点的位置高；机械能等于动能和势能之和，则篮球在B点的机械能大于在D点的机械能。 14. 医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗，如图是一款主要成分为氯乙烷的疗伤喷雾剂。使用时对准伤口处喷射液态的氯乙烷，短时间内氯乙烷发生汽化，使受伤部位的温度迅速______（选填“升高”或“降低”），神经传导变慢，起到镇痛的作用。打开冰箱冷冻室的门，出现的“白雾”是空气中的水蒸气________（填写物态变化名称）形成的。 【答案】 ①. 降低 ②. 液化 【解析】 【详解】[1]当液态的氯乙烷喷出遇到温度较高的皮肤时，会迅速汽化为气态。液态的氯乙烷汽化时吸收大量的热量，会使人体受伤部位的温度降低，起到镇痛的作用。 [2]打开冰箱门时冒“白气”，是冰箱门附近空气中的水蒸气遇到冰箱中的冷空气液化形成的小水滴。 15. 氢能利用是新能源利用的新潮流，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图13所示是某品牌氢能自行车，一次性充满0.03kg氢气，能以一定速度匀速骑行56km。若车与骑行者总质量为90kg，骑行时受到的阻力为总重的0.06倍。此次骑行过程中氢气的利用效率是________；这些氢气完全燃烧产生的热量最多可以使标准气压下质量为25kg、温度为20℃的水的温度升高____℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），氢气热值约为1.4×108J/kg，g取10N/kg] 【答案】 ①. 72% ②. 40 【解析】 【详解】[1]0.03kg氢气完全燃烧产生的热量为 氢能自行车骑行时受到的阻力为 由二力平衡的条件可知，骑行时发动机的牵引力为 氢能自行车牵引力所做的有用功为 氢气的利用效率为 [2]由题意可知 由得 16. （1）在“小实验、小制作”比赛活动中，小明利用身边的小玻璃瓶、单孔橡皮塞、两端开口的透明玻璃管和水，进行了以下实验。 ①如图甲所示，用插着玻璃管的橡皮塞塞紧玻璃瓶。小明提着瓶子从一楼走到四楼，发现玻璃管中的液面上升了，说明了大气压强随海拔高度升高而_________（选填“增大”“减小”或“不变”） ； ②小明又用实验器材组装了如图乙所示的装置，往B管中吹气，A管中的液面也会上升，写出一个生活中应用此原理的实例_____________________________________________； （2）如图为探究“焦耳定律”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，将未知电阻的两根电阻丝 R1、R2串联在电路中。组装实验装置后，初始液面高度相同的U形管_______（选填“是”或“不是”）连通器。只闭合开关S0，若，通电一段时间后，发现______（选填“甲”或“乙”）U形管两侧液面高度差更大。若将R1换成与R2阻值相同的定值电阻，同时闭合S0和S1，是为了探究电流通过导体产生的热量与__________的关系。 【答案】（1） ①. 减小 ②. 机翼设计成上凸下平的形状 （2） ①. 不是 ②. 甲 ③. 电流 【解析】 【小问1详解】 ①[1]大气压不是固定不变的，随着海拔高度的升高而减小，所以提着瓶子从一楼走到四楼，瓶外大气压减小，瓶内大气压大于瓶外大气压，瓶内水在瓶内外大气压差的作用下部分会压进玻璃管内，因此观察到吸管中的液面上升。 ②[2]往B管中吹气，可以看到A管中的水面上升，原因是：往B管中吹气，吸管A上方空气的流速变大，压强减小，A管中液体受到向上的压强大于向下的压强，所以A管水上升。生活中机翼设计成上凸下平的形状就是利用流体压强中流速大的位置压强小的特点。 【小问2详解】 [1]上端开口，底部相通的仪器为连通器；U形管一端与容器连接，故U形管不是连通器。 [2]闭合开关S0，两个电阻串联，串联电路中电流相等，通电时间也相同，电阻不同，能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，若， 根据可知， 甲U形管两侧液面高度差更大。  [3]若将R1换成与R2阻值相同的定值电阻，同时闭合S0和S1 ，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，为研究电流产生的热量与电流的关系。 17. 如图所示是小明同学“探究液体压强与哪些因素有关”的实验装置。 （1）实验前，小明用手按压图甲探头的橡皮膜，发现U形管两边液面高度变化_______（选填“明显”或“不明显”），说明这套实验装置漏气； （2）小明解决漏气问题后进行实验，比较图乙和图丙，可知同种液体内部的同一深度，向各个方向的压强相等；比较图乙和图______，可知同种液体，深度越深，压强越大，因此拦河大坝要做成_______（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （3）实验中小明发现，探头在水和某液体中的相同深度处，U形管两边液面的高度差对比不明显，于是做了一些改进，其中不能使U形管两边液面高度差对比更明显的是 ； A. 将U形管换成更细的 B. U形管中换成密度更小的液体 C. 将某液体换成密度比水大得多的其他液体 （4）【拓展】如图所示，小明把一根足够长横截面积为5cm2、质量为15g，一端绑有橡皮膜的薄壁玻璃管竖直插入水中，橡皮膜向上凸出，向管内缓慢加入某种液体，直至橡皮膜水平。若两种液面的内、外高度差为1cm，则待测液体的密度为______kg/cm3。当薄膜变平后小明松开手，待玻璃管竖直静止后，薄膜到水面的距离为______cm。 【答案】（1）不明显 （2） ①. 丁 ②. 上窄下宽 （3）A （4） ①. ②. 9 【解析】 【小问1详解】 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度差应变化明显，若变化不明显，说明实验装置漏气。 【小问2详解】 [1][2]由乙、丁可知，同种液体深度越深，U形管两端液面高度差越大，故可得结论：液体压强随着液体深度的增加而增大；因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。 【小问3详解】 探头在不同液体中的深度相同，根据可知，深度相同，液体的密度越大压强越大。 A．“将U形管换成更细的”不能使两侧液面高度差对比更加明显，故A符合题意； B．U形管中换密度更小的液体，两侧的高度差变大，故B不符合题意； C．“烧杯中换密度差更大的液体”U形管左右两侧液面的高度差变大，故C不符合题意。 故选A。 【小问4详解】 [1]由薄膜变平可知，玻璃管内外压强相等，由图可知，管外水面到薄膜的深度 管内液面到薄膜的深度 则  解得 [2]玻璃管内液体的体积 玻璃管内液体的重力 玻璃管与液体的总重力 此时，此时玻璃管排开水的体积 玻璃管受到的浮力为 所以，玻璃管将向下运动。 由题意得，玻璃管静止后 即 解得 则薄膜到水面距离为 18. 小明要测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，他选择了一些器材，其中电源电压为4.5V，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。 （1）小明连接了图甲所示的电路，经检查，发现有一条导线连接错误，请你在错误的导线上画上“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线； （2）电路正确连接后，闭合开关并调节滑片，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数始终为4.5V不变，则电路存在的故障可能是小灯泡__________（选填“短路”或“断路”） ； （3）某次实验时，电流表的示数如图乙所示，则通过灯的电流为____A；移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成图丙所示的图像，根据图像的信息，小灯泡正常发光时的电阻为__________Ω； （4）接下来小明拿走电流表，增加两个开关和一个定值电阻R0，利用如图丁所示的电路，测出了另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻。实验步骤如下： ①只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光。 ②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，只闭合开关S和S2，记录此时电压表示数为U0。该小灯泡正常发光时的电阻为____________（用U额、U0、R0及已知量表示）。 【拓展】小明继续实验，探究电流跟电阻的关系。他用5个不同的定值电阻分别替换图甲中的灯泡，并用图甲中的器材正确连接电路。小明选用的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，控制定值电阻两端电压为2V不变，则以上电阻中不能完成该实验的电阻有__________个；通过只改变“电源电压”，完成上述5个电阻的实验，在所有能完成实验的情况中，电路总功率的最小值与最大值之比为__________。 【答案】（1） （2）断路 （3） ①. 0.22 ②. 10 （4） ①. ②. 两 ③. 1∶25 【解析】 【小问1详解】 小明连成了图甲所示的电路，电流表与灯并联，电压表串联在电路中；在测量小灯泡正常发光时的电阻实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示 【小问2详解】 闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不发光，电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数始终为4.5V不变，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路存在的故障可能是小灯泡断路。 【小问3详解】 [1]电流表的连接小量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.22A。 [2]由图丙可知，当电压为2.5V时，电流为0.25A，小灯泡正常发光时的电阻为 【小问4详解】 [1]只闭合开关S和S2，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表示数为U0，电压表测量滑动变阻器两端电压，根据串联分压可知，定值电阻两端电压为 电路中电流  滑动变阻器的阻值为  只闭合开关S和S1，小灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器两端电压为 此时电路中电流  小 灯泡正常发光时的电阻 为 [2]由串联分压可知，控制定值电阻两 端电压为2V不变，滑动变阻器接入电路中阻值为20Ω，代入数值可知 解得，所以有20Ω、25Ω两个电阻不能完成实验。 [3]若通过只改变“电源电压”，来完成上述5个电阻的实验，此时定值电阻两端设定的电压值仍然为2V，滑动变阻器的最大阻值仍然为20Ω,，当把25Ω的定值电阻接入电路时，变阻器接入电路的阻值最大为20Ω，由串联分压的规律可得 则 解得U=3.6V，电源电压为3.6V；当25Ω定值电阻接入电路时，电路中电流最小 此时电源电压的最小值为2V，电路中总功率最小，最小电功率 当5Ω定值电阻接入电路时，电路中电流最大 此时滑动变阻器以最大阻值接入电路时，电源电压最大，为2V+0.4A×20Ω=10V，电路中总功率最大，最大电功率 电路总功率的最小值与最大值之比 19. 图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂（读作chōng），可将舂看作一个杠杆，如图乙所示, 其中OA∶OB=3∶2。若碓（读作 duì）头质量为10kg，捣谷人的质量为 75kg，一只脚与地面的接触面积为200cm2，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。g 取 10N/kg。 （1）在图乙中画出力F₁的力臂L₁。 （2）若碓头竖直下落0.3m，求重力做的功。 （3）当横木水平时，人的右脚在B 点用最小力使横木刚好转动，求此时人的左脚对地面的压强。 【答案】（1） （2）30J （3） 【解析】 【小问1详解】 由支点向力的作用线作垂线，垂线段即为它的力臂，作图如下 【小问2详解】 若碓头竖直下落0.3m，重力做的功为 【小问3详解】 当横木水平时，人的右脚在B 点用最小力使横木刚好转动，则最小力为 人对横木的压力为150N，由于力的作用是相互的，则横木对人的支持力为F′=F=150N，此时人的左脚对地面的压强为 20. 如图甲、乙所示，小明把定值电阻R1和滑动变阻器R2先后以不同方式接入相同电源的电路中。R2的规格为“20Ω 1A”或“50Ω 1A”， 电压表选用0~15 V量程。在保证电路安全的情况下，移动滑片时发现有一个电路中的滑动变阻器的滑片P既不能移到最左端，也不能移到最右端，并且两电路中总电流的最大变化量均为0.6A。 （1）图______（选填“甲”或“乙”）中电路的滑片既不能移到最左端，也不能移到最右端； （2）通过计算说明变阻器 R2的规格； （3）求出定值电阻R1的阻值。 【答案】（1）乙 （2）“50Ω 1A” （3）12.5Ω 【解析】 【小问1详解】 乙图不能，因为甲图为并联电路，滑片一定能移到最大阻值处，即滑片一定能移到最右端，但不能移到最左端，这样会造成电源短路。 【小问2详解】 由滑动变阻器的规格可知通过滑动变阻器的最大电流为1A，两电路中总电流的最大变化量均为0.6A。乙图中两电阻串联，因，则电路的最小电流为 此时滑动变阻器接入电路的电阻最大(但未移到最右端)，由串联分压原理可知此时其两端电压最大且电压表选用0~15V量程，所以其两端电压最大为U2max= 15V，此时滑动变阻器接入电路的阻值 所以，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。 【小问3详解】 图甲中两电阻并联，由并联电路的特点可知，滑片移动时通过R1的电流不变，因，且I滑max=1A，则通过变阻器的最小电流为 此时滑动变阻器接入电路的电阻最大为50Ω，则电源电压为 乙图中，当电压表示数最大为15V时，电流最小为 0.4A， 因串联电路总电压等于各部分电压之和，则此时R1两端的电压为 由欧姆定律可得R1的电阻为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $