精品解析：2025年河南省平顶山市叶县模拟预测物理试题

2025春季摸底调研卷 物理试卷 注意事项： 1．本试卷共6页，五大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 持之以恒是物理研究的可贵品质。焦耳用近40年的时间做了400多次实验精确地确定了电流产生的热量与电流、______、通电时间的关系。中国“人民科学家”赵忠贤带领团队攻坚克难让我国高温超导技术跻身国际前列，超导技术适合应用在______等领域。 2. 郑州奥体中心采用地源热泵系统供暖，地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。大地在冬季作为热源，在夏天作为散热器。在冬季，液态工作物质从地下提取热量时发生的物态变化是______。若利用该供暖方式为某房间供暖，暖气片散热功率为2000W，工作2小时可节约耗电______ kW⋅h。 3. 2025年春晚首次使用由30台相机阵列组成的多视角拍摄系统，使物体成倒立、______的像，并通过 AI算法将______（选填“数字”或“模拟”）信号进行处理，做到实时渲染和调整画面细节。利用LED立方体光源呈现3D效果，它的构成是发光二极管属于______（选填“半导体”“导体”或“超导体”）。 4. 长征十号运载火箭的火箭芯三级采用氢氧发动机，选用氢作为燃料是因为氢具有较大的热值，指的是1kg的氢______很多。火箭发射时向下喷出高温高压的气体，火箭受到的推力的施力物体是______（选填“空气”或“喷出的气体”）。 5. 某用电器R1上标有“10Ω3A”，另一用电器R2上标有“50Ω1.5A”，串联后接到合适的电源上，R1、R2的功率之比为______，为了使其中一个用电器正常工作，电源电压应为______ V。此时电路的总功率应为______ W。 6. 2024年在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”。如图所示是航天员乘组拍下的“全家福”，共同向牵挂他们的全国人民报平安。当宇航员进入太空以后，会处于失重状态，身边的场景也会随之发生一些变化，描述两个可能出现的场景： （1）______； （2）______。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分，第7—12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13—14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 为了响应国家全民运动的号召，小丽每天都会去公园跑步，下表是小丽某次跑步结束后运动手表记录的数据，其中“配速”是指运动1km所用时间，下列说法正确的是（　　） 距离：5km 配速：6分40秒 步数：6923 平均心率：160次 A. 小丽跑步、鸟儿飞翔、树木生长都属于机械运动 B. 小丽的平均速度约为2.5m/s C. 小丽的步幅约为0.2m D. 小丽跑步过程中心脏每跳动一次平均所需时间约为1.3s 8. 西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时，常发生摩擦起电，有时还能看到小火星和听到微弱的响声。下列说法正确的是（ ） A. 梳头发时梳子产生了电子 B. 穿脱衣服时产生小火星说明电能转化为内能和光能 C. 脱衣服时还会观察到头发被吸引起来说明衣服和头发带同种电荷 D. 若想释放身上的静电，需要用塑料梳子反方向多梳几次头发 9. 小莉在科技馆看到了一个有趣的科学实验，如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车即将要从“门”形框架的下方通过前，突然从火车顶部的小孔中竖直向上弹出一小球，该小球越过框架后会怎样运动，下列说法中正确的是（ ） A. 该小球竖直向上弹出越过框架后，不能再次落回原来的孔中 B. 由于惯性小球被弹起后始终受水平向前的推力 C. 因为小球被弹出时，惯性比重力大，所以小球会继续上升 D. 当小球到达最高点时，如果所有力都消失，小球将做匀速直线运动 10. 下列关于热现象的解释正确的是（ ） A. 水滴在热油中剧烈翻滚是因为水的沸点比油的沸点低，水滴吸热剧烈汽化 B. 汽车加油时需要熄火是因为汽油常温下易升华成汽油蒸汽，汽油蒸汽遇明火容易爆炸 C. 冬天堆的雪人过一段时间会变小甚至没有了，这是熔化现象 D. 严冬的早晨在树叶上凝结的白霜是凝固现象 11. 如图甲所示，是我国古代重要的计时工具——铜壶滴漏。上面三只播水壶，分别称为日壶、月壶和星壶，最下层为受水壶，受水壶里有一只插有直立浮箭的浮舟，浮舟漂浮在水面上。当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮舟被慢慢托起，根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。下列选项中正确的是（　　） A. 浮舟在水面漂浮时，其受到的浮力大于自身的重力 B. 随着受水壶中水位升高，浮舟受到的浮力逐渐增大 C. 随着受水壶中水位升高，浮舟下表面受到的水的压强不变 D. 铜尺上的刻度越靠近上面，表明时辰越早 12. 蝴蝶杯，我国古代饮器之一，以杯中“杯满蝶现”，倒入酒后蝴蝶显。为了研究其中原因，物理兴趣小组的同学根据蝴蝶杯的介绍错误的是（　　） A. 图甲，高脚中部的纸片上绘有一只尺寸较小的彩蝶，高脚上端和杯体连接处嵌入一个玻璃珠相当于一个凸透镜 B. 图乙，杯中无水时，眼睛通过凸透镜看不清纸彩蝶的像。这是因为纸彩蝶到凸透镜的距离稍微大于凸透镜的焦距，所成像的位置远远大于眼睛到透镜的距离 C. 图丙，杯中加适量水后，由于杯体底部向上凸起，加入的水相当于一个凹透镜 D. 图丁，凸透镜与凹透镜合在一起后成为一个复合凸透镜，焦距会变长，此时复合透镜相当于放大镜工作原理，成倒立、放大的实像 13. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 前10s比后10s工人推箱子的速度更快 B. 0∼10s内，箱子所受摩擦力为100N C. 10∼20s内，推力F的功率为120W D. 10∼20s内，箱子所受摩擦力为200N 14. 为降低电动自行车充电自燃的风险，航航设计了如图所示的自动过热保护电路。闭合开关S后，随着温度升高，热敏电阻的阻值减小，受控电路断开。以下说法正确的是（ ） A. 电磁铁的右端为S极 B. 温度升高，电磁铁L的磁性减弱 C. 受控电路需要选用粗一些的导线 D. 若控制电路的电压降低，会在更高的温度切断受控电路 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 被称为“超级镜子发电站”的敦煌，电站内的1.2万多面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔，这些定日平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图丙，在图中画出定日平面镜的位置，并标出反射角。 16. 如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景，图乙是这一时刻的简化图。请在图乙中画出攀岩运动员所受重力和拉力的示意图。（O为攀岩运动员的重心） 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 小勇在学习完物态变化一章后，将“探究冰熔化时温度的变化规律”和“水沸腾时的温度变化规律”实验进行整合，实验装置如图甲所示，试管里装有适量的碎冰，将试管放入烧杯的水中加热。 （1）如图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图象，BC阶段的图象中a点的内能______ b点的内能；AB阶段物质的比热容______ CD阶段物质的比热容（均选填“大于”“小于”或“等于”）。 （2）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段。由此判断可能是液面上方的气压______（选填“高于”或“低于”）1个标准大气压；这段时间内试管中的水______（选填“能”或“不能”）沸腾。 18. 如图所示为小军探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的情景： （1）小军猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关，结合生活现象进行合理猜想，请说出猜想依据：______。可以采用图中______两组实验方案来验证猜想； （2）在实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使其做匀速直线运动的原因是：______； （3）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与______的关系； （4）实验中，发现弹簧测力计示数很难稳定，于是小军设计了如图丁所示的装置来进行实验，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。 ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向______； ②某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与速度大小______。 19. 小明利用图甲所示电路测量未知电阻的阻值，电源电压保持3V不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，的阻值约为10Ω。 （1）连接电路时，开关应处于______状态；请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表示数变小）______； （2）正确连接电路后，闭合开关S，小明发现电压表有示数，电流表无示数，断开开关后，他应______； （3）排除故障后，闭合开关S，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电流表示数为0.3A，电压表示数如图乙所示，则未知电阻______Ω。该实验应多次测量求电阻的平均值，具体做法是：______； （4）小明利用图丙所示电路继续测量小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电流为I额，电源电压为U总，定值电阻为R0，测量步骤如下： ①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U总-I额 R0； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，滑动变阻器的滑片______（选填“移动”或“不动”），测出______； ③小灯泡正常发光时的电阻为______（用已知量和测量量表示）； （5）小明认为测量灯泡正常发光的电阻可以多次测量求平均值，但是测量灯丝在不同电压下的阻值不能求平均值，原因是______。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 如图所示是2025年春节联欢晚会上表演节目的机器人。若该机器人总质量约45kg，与地面接触的总面积为0.03m2。求： （1）该机器人对水平地面的压强。 （2）若该机器人外壳全部由碳纤维复合材料制造，质量约为30kg，则制造一个这种机器人的外壳需要多少立方米的碳纤维复合材料。（ρ碳纤维复合材料约为2g/cm3） （3）若该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m，忽略空气阻力，试求出箱子的重力势能将增加多少以及2s内机器人对箱子做功的功率。 21. 一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1=44Ω，R2=2156Ω。求： （1）电热水器处于加热状态时工作电路的功率。 （2）将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)] （3）当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025春季摸底调研卷 物理试卷 注意事项： 1．本试卷共6页，五大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 持之以恒是物理研究的可贵品质。焦耳用近40年的时间做了400多次实验精确地确定了电流产生的热量与电流、______、通电时间的关系。中国“人民科学家”赵忠贤带领团队攻坚克难让我国高温超导技术跻身国际前列，超导技术适合应用在______等领域。 【答案】 ①. 电阻 ②. 电力传输、超导磁悬浮 【解析】 【详解】[1]电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，也就是焦耳定律，是英国科学家焦耳最早发现的。 [2]目前超导体的研究领域取得了许多成果，但是仍然没有在生活实际中广泛运用，是因为超导现象的临界温度很低假设未来的某一天，超导体技术实现重大突破，可以用来应用在电力传输、超导磁悬浮等领域。 2. 郑州奥体中心采用地源热泵系统供暖，地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。大地在冬季作为热源，在夏天作为散热器。在冬季，液态工作物质从地下提取热量时发生的物态变化是______。若利用该供暖方式为某房间供暖，暖气片散热功率为2000W，工作2小时可节约耗电______ kW⋅h。 【答案】 ①. 汽化 ②. 4 【解析】 【详解】[1]在冬季，液态工作物质从地下提取热量时会变为气体，发生的物态变化是汽化。 [2]散热功率为，工作2小时可节约耗电 3. 2025年春晚首次使用由30台相机阵列组成的多视角拍摄系统，使物体成倒立、______的像，并通过 AI算法将______（选填“数字”或“模拟”）信号进行处理，做到实时渲染和调整画面细节。利用LED立方体光源呈现3D效果，它的构成是发光二极管属于______（选填“半导体”“导体”或“超导体”）。 【答案】 ①. 缩小 ②. 数字 ③. 半导体 【解析】 【详解】[1]由相机组成的多视角拍摄系统，仍遵循照相机的工作原理，能使物体成倒立、缩小的像。 [2]多视角拍摄系统能通过AI算法将数字信号进行处理，做到实时渲染和调整画面细节。 [3]构成LED立方体光源的发光二极管属于半导体，不是超导体。 4. 长征十号运载火箭的火箭芯三级采用氢氧发动机，选用氢作为燃料是因为氢具有较大的热值，指的是1kg的氢______很多。火箭发射时向下喷出高温高压的气体，火箭受到的推力的施力物体是______（选填“空气”或“喷出的气体”）。 【答案】 ①. 完全燃烧放出的热量 ②. 喷出的气体 【解析】 【详解】[1]燃料的热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。选用氢作为燃料是因为氢具有较大的热值，指的是1kg的氢完全燃烧放出的热量很多。 [2]任何两个物体之间的作用总是相互的，施力物体同时也一定是受力物体。火箭发射时向下喷出高温高压的气体，火箭受到的推力的施力物体是喷出的气体。 5. 某用电器R1上标有“10Ω3A”，另一用电器R2上标有“50Ω1.5A”，串联后接到合适的电源上，R1、R2的功率之比为______，为了使其中一个用电器正常工作，电源电压应为______ V。此时电路的总功率应为______ W。 【答案】 ①. 1：5 ②. 90 ③. 135 【解析】 【详解】[1]R1、串联后接到合适的电源上，根据串联电路电流规律可知，通过两个电阻的电流I相同，由可得，、的功率之比 [2]两电阻允许通过的最大电流分别为，，两用电器串联后接到电源上时，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流，根据串联电路电阻规律和欧姆定律可得，电源的最大电压 [3]由可得，此时电路的总功率 6. 2024年在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”。如图所示是航天员乘组拍下的“全家福”，共同向牵挂他们的全国人民报平安。当宇航员进入太空以后，会处于失重状态，身边的场景也会随之发生一些变化，描述两个可能出现的场景： （1）______； （2）______。 【答案】（1）物体都悬浮起来，水滴呈圆球状 （2）乒乓球在水中不受浮力，故不会漂浮 【解析】 【小问1详解】 重力是由于地球的吸引而受到的力。如果失重，物体都会悬浮起来。 【小问2详解】 如果失重，乒乓球在水中不受浮力，故不会漂浮。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分，第7—12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13—14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 为了响应国家全民运动的号召，小丽每天都会去公园跑步，下表是小丽某次跑步结束后运动手表记录的数据，其中“配速”是指运动1km所用时间，下列说法正确的是（　　） 距离：5km 配速：6分40秒 步数：6923 平均心率：160次 A. 小丽跑步、鸟儿飞翔、树木生长都属于机械运动 B. 小丽的平均速度约为2.5m/s C. 小丽的步幅约为0.2m D. 小丽跑步过程中心脏每跳动一次平均所需时间约为1.3s 【答案】B 【解析】 【详解】A．小丽跑步、鸟儿飞翔是机械运动，树木生长都属于生命活动，故A错误； B．“配速”是指运动1km所用时间，小丽的“配速”是 得小丽的平均速度 故B正确； C．小丽的步幅约为 故C错误； D．由小丽的平均心率160次/min可得，心脏每跳动一次平均所需时间为 故D错误。 故选B。 8. 西晋时张华撰写的《博物志》中有这样的记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声。”意思是说梳头、穿脱衣服时，常发生摩擦起电，有时还能看到小火星和听到微弱的响声。下列说法正确的是（ ） A. 梳头发时梳子产生了电子 B. 穿脱衣服时产生小火星说明电能转化为内能和光能 C. 脱衣服时还会观察到头发被吸引起来说明衣服和头发带同种电荷 D. 若想释放身上的静电，需要用塑料梳子反方向多梳几次头发 【答案】B 【解析】 【详解】A．摩擦起电的实质是电子的转移，而不是产生电子，梳头发时梳子得到或失去电子从而带电，故A错误； B．穿脱衣服时产生小火星，是因为摩擦起电产生的电能转化为了内能和光能，故B正确； C．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，脱衣服时头发被吸引起来，说明衣服和头发带异种电荷，故C错误； D．塑料梳子是绝缘体，用塑料梳子梳头发会使电荷转移、积累，不能释放身上的静电，要释放静电可接触导体，让电荷导走，故D错误。 故选B。 9. 小莉在科技馆看到了一个有趣的科学实验，如图所示，一辆小火车在平直轨道上匀速行驶，当火车即将要从“门”形框架的下方通过前，突然从火车顶部的小孔中竖直向上弹出一小球，该小球越过框架后会怎样运动，下列说法中正确的是（ ） A. 该小球竖直向上弹出越过框架后，不能再次落回原来的孔中 B. 由于惯性小球被弹起后始终受水平向前的推力 C. 因为小球被弹出时，惯性比重力大，所以小球会继续上升 D. 当小球到达最高点时，如果所有力都消失，小球将做匀速直线运动 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球弹出前，小球与火车共同在平直轨道上匀速行驶，小球竖直向上弹出后，小球在水平方向上不受推力的作用，是由于惯性要保持原来的运动状态而向前运动，所以在重力的作用下会再次落回原来的孔中，故AB错误； C．小球被弹出时，由于惯性，要保持原来的运动状态不变，所以继续向上运动，惯性不是力，不能与重力比较，故C错误； D．小球到达最高点时，小球在水平方向的速度不为0，此时如果所有力都消失，根据牛顿第一定律可知，小球将做匀速直线运动，故D正确。 故选D。 10. 下列关于热现象的解释正确的是（ ） A. 水滴在热油中剧烈翻滚是因为水的沸点比油的沸点低，水滴吸热剧烈汽化 B. 汽车加油时需要熄火是因为汽油常温下易升华成汽油蒸汽，汽油蒸汽遇明火容易爆炸 C. 冬天堆的雪人过一段时间会变小甚至没有了，这是熔化现象 D. 严冬的早晨在树叶上凝结的白霜是凝固现象 【答案】A 【解析】 【详解】A．水滴在热油中，因为油的沸点比水高，水滴会迅速沸腾，水滴在热油中剧烈翻滚，故A正确； B．汽车加油时需要熄火是因为汽油常温下易汽化成汽油蒸汽，汽油蒸汽遇明火容易爆炸，故B错误； C．冬天堆的雪人过一段时间会变小甚至没有了，这是雪人由固态直接变成气态，发生升华现象，故C错误； D．严冬的早晨在树叶上凝结的白霜是水蒸气遇冷凝华形成的，故D错误。 故选A。 11. 如图甲所示，是我国古代重要的计时工具——铜壶滴漏。上面三只播水壶，分别称为日壶、月壶和星壶，最下层为受水壶，受水壶里有一只插有直立浮箭的浮舟，浮舟漂浮在水面上。当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮舟被慢慢托起，根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。下列选项中正确的是（　　） A. 浮舟在水面漂浮时，其受到的浮力大于自身的重力 B. 随着受水壶中水位升高，浮舟受到的浮力逐渐增大 C. 随着受水壶中水位升高，浮舟下表面受到的水的压强不变 D. 铜尺上的刻度越靠近上面，表明时辰越早 【答案】C 【解析】 【详解】A．浮舟在水面漂浮时，根据物体的浮沉条件可知，浮舟受到的浮力等于自身的重力，故A错误； BC．受水壶中水位升高，浮舟处于漂浮状态，浮力不变，水对浮舟底部的压力不变，受力面积不变，根据可知，浮舟下表面受到的水的压强不变，故B错误，C正确； D．铜尺上的刻度越靠近上面，说明受水壶内的水位越高，表明时辰越晚，故D错误。 故选C。 12. 蝴蝶杯，我国古代饮器之一，以杯中“杯满蝶现”，倒入酒后蝴蝶显。为了研究其中原因，物理兴趣小组的同学根据蝴蝶杯的介绍错误的是（　　） A. 图甲，高脚中部的纸片上绘有一只尺寸较小的彩蝶，高脚上端和杯体连接处嵌入一个玻璃珠相当于一个凸透镜 B. 图乙，杯中无水时，眼睛通过凸透镜看不清纸彩蝶的像。这是因为纸彩蝶到凸透镜的距离稍微大于凸透镜的焦距，所成像的位置远远大于眼睛到透镜的距离 C. 图丙，杯中加适量水后，由于杯体底部向上凸起，加入的水相当于一个凹透镜 D. 图丁，凸透镜与凹透镜合在一起后成为一个复合凸透镜，焦距会变长，此时复合透镜相当于放大镜工作原理，成倒立、放大的实像 【答案】D 【解析】 【详解】A．高脚上端和杯体连接处嵌入一个玻璃珠，玻璃珠的中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，故A正确，不符合题意； B．由凸透镜成像规律可知，当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，v>2f，则所成的像的位置远远大于眼睛到透镜的距离，所以眼睛通过凸透镜看不清纸彩蝶的像，故B正确，不符合题意； C．杯中加适量水后，由于杯体底部向上凸起，加入的水边缘厚，中间薄，所以相当于一个凹透镜，故C正确，不符合题意； D．复合透镜相当于放大镜，由凸透镜成像规律可知，放大镜成正立、放大的虚像，故D错误，符合题意。 故选D。 13. 如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A. 前10s比后10s工人推箱子的速度更快 B. 0∼10s内，箱子所受摩擦力为100N C. 10∼20s内，推力F的功率为120W D. 10∼20s内，箱子所受摩擦力为200N 【答案】BD 【解析】 【详解】A．前10s和后10s，箱子的图象都是一条过原点的直线，箱子均做匀速运动，前10s通过的路程为3m，后10s通过的路程为，根据可知，前10s比后10s工人推箱子的速度更慢，故A错误； B．0∼10s内，箱子在斜面上运动了3m，由图丙可知此时推力，推力做功 克服箱子重力做的有用功 克服箱子受摩擦力做的额外功 箱子受摩擦力，故B正确； CD．内，由图乙可知，箱子的图像是一条直线，且箱子在水平车厢内做匀速运动，处于平衡状态，受到的推力、摩擦力是一对平衡力，由图丙可知此时推力，箱子受到的摩擦力 箱子在水平车厢中移动的距离，所用时间 推力做的功 推力的功率，故C错误，D正确。 故选BD。 14. 为降低电动自行车充电自燃的风险，航航设计了如图所示的自动过热保护电路。闭合开关S后，随着温度升高，热敏电阻的阻值减小，受控电路断开。以下说法正确的是（ ） A. 电磁铁的右端为S极 B. 温度升高，电磁铁L的磁性减弱 C. 受控电路需要选用粗一些的导线 D. 若控制电路的电压降低，会在更高的温度切断受控电路 【答案】CD 【解析】 【详解】A．闭合开关S后，根据安培定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的方向，电磁铁的右端为N极，故A错误； B．随着温度升高，热敏电阻的阻值减小，控制电阻的总电阻变小，电源电压不变，电流变大，故电磁铁L的磁性增强，故B错误； C．受控电路需要选用粗电线，因为充电电路中的电流比较大，选用粗导线，能耗更少，防止导线过热,故C正确； D．若控制电路的电压降低，相同电阻下，电流减小，会在更高的温度时，热敏电阻的阻值更小的时候，切断受控电路，故D正确。 故选CD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 被称为“超级镜子发电站”的敦煌，电站内的1.2万多面定日镜以同心圆状围绕着260米高的吸热塔，这些定日平面镜把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图丙，在图中画出定日平面镜的位置，并标出反射角。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，入射光线和反射光线的夹角为 180°-64°-36°=80° 根据光的反射定律可知，反射角等于入射角等于40°，用虚线作出法线平分入射光线和反射光线的夹角，过入射点作镜面垂直于法线，如下图所示： 。 16. 如图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景，图乙是这一时刻的简化图。请在图乙中画出攀岩运动员所受重力和拉力的示意图。（O为攀岩运动员的重心） 【答案】 【解析】 【详解】运动员处于静止状态，受到的重力G竖直向下，受到的拉力F沿绳子向上，这两个力作用在O点上，力的示意图如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 小勇在学习完物态变化一章后，将“探究冰熔化时温度的变化规律”和“水沸腾时的温度变化规律”实验进行整合，实验装置如图甲所示，试管里装有适量的碎冰，将试管放入烧杯的水中加热。 （1）如图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图象，BC阶段的图象中a点的内能______ b点的内能；AB阶段物质的比热容______ CD阶段物质的比热容（均选填“大于”“小于”或“等于”）。 （2）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段。由此判断可能是液面上方的气压______（选填“高于”或“低于”）1个标准大气压；这段时间内试管中的水______（选填“能”或“不能”）沸腾。 【答案】（1） ①. 小于 ②. 小于 （2） ①. 低于 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 [1]如图乙是根据实验记录绘制的给冰加热时温度随时间变化的图象，BC阶段的图象中a点的内能小于b点的内能，因为熔化过程中不断吸热。 [2]AB阶段物质的比热容小于CD阶段物质的比热容，因为AB段的斜率比CD段大，即相同时间、吸收相同的热量时，固态的冰的温度变化大于液态的水的温度变化量。 【小问2详解】 [1]试管中的冰完全熔化后，若持续加热，得到图象中的DE段，此时温度为98℃，低于100℃。由此判断可能是液面上方的气压低于1个标准大气压，因为一标准大气压下水的沸点为。 [2]这段时间内试管中的水不能沸腾，因为水沸腾时温度不变，持续吸热，而此时试管内外的温度相等，试管内的水无法继续吸热。 18. 如图所示为小军探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的情景： （1）小军猜想滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关，结合生活现象进行合理猜想，请说出猜想依据：______。可以采用图中______两组实验方案来验证猜想； （2）在实验中用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使其做匀速直线运动的原因是：______； （3）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与______的关系； （4）实验中，发现弹簧测力计示数很难稳定，于是小军设计了如图丁所示的装置来进行实验，水平传送带的速度可以调节，定滑轮摩擦忽略不计。 ①启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面静止，此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向______； ②某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与速度大小______。 【答案】（1） ①. 见解析 ②. 乙、丙 （2）拉力和滑动摩擦力是一对平衡力 （3）压力 （4） ①. 左 ②. 无关 【解析】 【小问1详解】 [1][2]推着自行车前进时，道路越粗糙，推力越大，滑动摩擦力越大，所以可以猜想滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；探究滑动摩擦力是否与接触面的粗糙程度有关，需要控制接触面的压力大小一定，改变接触面的粗糙程度，故选择乙、丙两图。 【小问2详解】 实验时，沿水平拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，此时拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。 【小问3详解】 分析比较甲、乙两次实验可知，接触面粗糙程度相同，乙图中木块对木板的压力大，测力计示数大，说明木块受到的滑动摩擦力大，故可以得出结论：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 【小问4详解】 ①[1]启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面处于静止状态，此时弹簧测力计对木块的拉力水平向右与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。 ②[2]某次实验中，当弹簧测力计的示数稳定后，改变传送带的速度大小，发现弹簧测力计的示数没有改变，则滑动摩擦力大小不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。 19. 小明利用图甲所示电路测量未知电阻的阻值，电源电压保持3V不变，滑动变阻器铭牌标有“30Ω 2A”字样，的阻值约为10Ω。 （1）连接电路时，开关应处于______状态；请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表示数变小）______； （2）正确连接电路后，闭合开关S，小明发现电压表有示数，电流表无示数，断开开关后，他应______； （3）排除故障后，闭合开关S，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电流表示数为0.3A，电压表示数如图乙所示，则未知电阻______Ω。该实验应多次测量求电阻的平均值，具体做法是：______； （4）小明利用图丙所示电路继续测量小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电流为I额，电源电压为U总，定值电阻为R0，测量步骤如下： ①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为U总-I额 R0； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，滑动变阻器的滑片______（选填“移动”或“不动”），测出______； ③小灯泡正常发光时的电阻为______（用已知量和测量量表示）； （5）小明认为测量灯泡正常发光的电阻可以多次测量求平均值，但是测量灯丝在不同电压下的阻值不能求平均值，原因是______。 【答案】（1） ①. 断开 ②. （2）见解析 （3） ①. 8 ②. 见解析 （4） ①. 不动 ②. 灯泡的额定电压为U ③. （5）灯丝电阻随温度升高而变大，求平均值无意义 【解析】 【小问1详解】 [1]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 [2]滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电流表示数变小，则变阻器阻值变大，所以变阻器应选择左下接线柱串联到电路中；电路中电流最大约为 所以电流表选用小量程根据“正进负出”的原则串联到电路中，作图如下： 【小问2详解】 正确连接电路后，闭合开关S，电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数，则电压表的两端与电源相通，则可能是待测电阻断路，所以接下来应断开开关，更换电阻或检查待测电阻两端接线柱的接线情况。 【小问3详解】 [1]如图乙，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，则未知电阻 [2]为减小误差，该实验应多次测量求电阻的平均值，具体做法是：移动滑动变阻器滑片，至少三次改变待测电阻两端的电压并读出电流值，计算电阻并求出平均值。 【小问4详解】 [1][2][3]①只闭合开关S、S1，、滑动变阻器和灯泡串联，电压表测滑动变阻器和灯泡的总电压。调节滑动变阻器的滑片，使得电路中电流为，此时灯泡正常发光，则电压为，根据串联电压规律，此时电压表示数应为； ②断开开关S1，闭合开关S、S2，滑动变阻器的滑片保持不动，连接方式不变，电压表改测灯泡电压，读出此时电压表示数即为灯泡的额定电压； ③则小灯泡正常发光时的电阻为。 【小问5详解】 测量灯丝在不同电压下的阻值不能求平均值，原因是灯丝电阻随温度升高而变大，求平均值无意义。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 如图所示是2025年春节联欢晚会上表演节目的机器人。若该机器人总质量约45kg，与地面接触的总面积为0.03m2。求： （1）该机器人对水平地面的压强。 （2）若该机器人外壳全部由碳纤维复合材料制造，质量约为30kg，则制造一个这种机器人的外壳需要多少立方米的碳纤维复合材料。（ρ碳纤维复合材料约为2g/cm3） （3）若该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m，忽略空气阻力，试求出箱子的重力势能将增加多少以及2s内机器人对箱子做功的功率。 【答案】（1）15000Pa （2）0.015m3 （3）100J ，50W 【解析】 【小问1详解】 由重力公式G=mg可得，机器人所受的总重力G=mg=45kg×10N/kg=450N 机器人对水平地面的压力F=G=450N 该机器人对水平地面的压强为 【小问2详解】 制造一个这种机器人的外壳需要碳纤维复合材料的体积为 【小问3详解】 由于箱子匀速运动，箱子的重力 箱子增加的重力势能等于克服箱子重力做的功W=G箱h=100N×1m=100J 机器人对箱子做功的功率 21. 一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1=44Ω，R2=2156Ω。求： （1）电热水器处于加热状态时工作电路的功率。 （2）将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)] （3）当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量。 【答案】（1）1100W （2）84% （3）12936J 【解析】 【小问1详解】 开关S0和S都闭合时，B触点与A接通，工作电路中只有工作，电热水器处于加热状态 【小问2详解】 水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2.2kg×(45℃-15℃)=2.772×105J 电热水消耗的电能W=Pt'=1100W×5×60s=3.3×105J 电热水器的加热效率为 【小问3详解】 当温度达到后，电磁铁会把衔铁吸下，B触点与C接通，与串联，电路的总电阻 电路中的电流 当温度达到后，通电，产生的热量为Q2=I2R2t1=(0.1A)2×2156Ω×10×60s=12936J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $