精品解析：2025年河南省南阳市镇平县中考二模考试物理试题

2025年春期九年级模拟考试试卷 物理 注意：本试题卷共6页，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 物理学引领着人类对微观世界的探索不断深入。研究发现，原子中原子核占据很 _____ （“大”“小”）的空间，原子核带 _____ 电，对核外电子有 _______ （“吸引”“排斥”）力。 2. 科幻电影《流浪地球》中，人类计划在地球表面安装发动机喷射火焰使地球刹车，由于地球自转方向自西向东，发动机需要向________喷射火焰。发动机利用的是核能，核能是原子核在裂变或________时释放的能量。 3. 如图所示，竖直悬挂两个气球，用吸管沿垂直于纸面方向对准A、B、C三点中的B点用力吹气，两个气球将相互 _______ （“靠近”或“远离”）。请写出一种生产技术中利用这一原理的实例 ________ 。 4. 在如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率为12W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A。则电阻R1＝______Ω，电阻R2＝______Ω。 5. 小红用如图所示的装置研究机械效率。她用粗糙木板搭建一个斜面，用大小为F，平行于斜面的力，把重为G的物体从地面匀速拉到斜面顶端。测得斜面的长为L，高为h。在这个过程中，拉力做的有用功为 _______ ，斜面的机械效率为 _______ 。当斜面的倾斜程度、高度和物体的重力一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率就越 _____ 。 6. 观察实验现象，理解物理原理是学习物理的基础。请仿照图1的示例，从图2或图3中任选一个实验，简述实验过程和实验现象以及说明的物理原理。 示例： 实验过程和现象：如图1所示，用丝绸摩擦两根玻璃棒，将一根玻璃棒靠近另一根玻璃棒，会看到两根玻璃棒相互排斥。 说明的物理原理：同种电荷互相排斥。 实验过程和现象：______。 说明的物理原理：______。 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，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 7. 出土于河南省舞阳县的贾湖骨笛，是世界上最早的吹奏乐器。如图所示，骨笛由丹顶鹤骨制成，经过精确钻孔，能够演奏出误差小于五个音分的音阶，显示了古代中国人在音乐方面的高度成就。用骨笛吹奏时，下列说法正确的是（　　） A. 吹奏出的笛声是由鹤骨的振动产生的 B. 用大小不同的力吹奏可以改变音色 C. 吹奏出的笛声在空气中的传播速度与响度有关 D. 吹奏时按压骨笛上不同的孔可以改变声音的音调 8. 如图所示，是某物质熔化时温度随加热时间变化而变化的图像（加热装置的功率不变），从图中能得到的正确信息是（　　　） A. 该物质为晶体，熔点为0℃ B. 熔化过程持续了4min C. 该物质在AB段的比热容比在CD段的大 D. 该物质在B、C两点时温度、内能都相同 9. 将物体A和B放入足量的水中，A漂浮，B沉底．若A的质量、体积及受到的浮力分别为m1、V1和F1，B的质量、体积及受到的浮力分别为m2、V2和F2，则下列判断正确的是 A. 若m1= m2，则F1 一定大于F2 B. 若m1=m2，则F1 一定等于F2 C. 若V1 = V2，则F1 一定等于F2 D. 若V1＞V2，则F1 一定大于F2 10. 在科技创新竞赛中，要测量一张河南省地图的面积。如图所示，这张地图贴在一张可裁剪的正方形均匀纸板上，小亮所在的小组先测出正方形纸板的边长为a，质量为m0，然后沿边界将地图裁剪下来，测出其质量为m，则这张河南省地图面积为（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示为投篮时，篮球离手后在空中运动的情景。篮球运动过程中先后通过曲线上的A、B、C、D四点，最后落到地面。B为最高点，篮球在相邻两点之间运动的时间都相同，空气阻力不可忽略。下列说法正确的是（ ） A. 由A到B的过程中，手对篮球做功 B. 篮球重力在BC段做功比CD段慢 C. 由A到B的过程中，篮球的势能减小，动能增大 D. 由C到D的过程中，修球减少的重力势能全部转化为动能 12. 小丽用如图所示的实验探究凸透镜成像规律时，在光屏上得到了烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A. 图中的实验现象能够说明幻灯机的成像特点 B. 保持凸透镜和光屏不动，仅将蜡烛右移，可在光屏上得到更大的清晰的像 C. 保持凸透镜不动，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上可得到烛焰清晰缩小的像 D. 在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，光屏适当右移可再次成清晰的像 13. 如图所示，是小明用竹筷、碟子、钩码、刻度尺、细线等，制作的一个杆秤。他用20g的钩码做秤砣，秤盘中不放物体时，将秤砣置于B点，杆秤平衡。在秤盘中放200g的钩码，把秤砣移到秤杆的最远端C点，杆秤平衡。BC之间刻有20个均匀刻度。对于这个杆秤，下列说法正确的是（　　） A. O为定盘星（0刻度处） B. 这杆秤的最小称量值为20g C. 秤砣粘上小铁片，称量的值将偏小 D. 将秤砣换成30g的钩码，可增大称量范围 14. 用如图所示的装置探究电流通过导体时产生热量跟什么因素有关，两个透明容器中密封着等量的空气。下列说法正确的是（　　） A. 左右两侧U形管都是连通器 B. 接通电源后，右侧U形管中液面上升较快 C. 该实验装置可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D. 将U形管中的水换成水银，U形管中液面将上升的更明显 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 张旭制作了一个环保小屋，他计划让与水平方向成角的太阳光竖直照射到环保小屋中，如图所示，如果要在点安装一个平面镜，请在点画出所需的平面镜，并标出平面镜与水平方向的夹角。 16. 小周用碳膜变阻器设计了一个可调亮度的电灯，如图所示，为了安全，她把电路元件安装在可接地的金属外壳内，请根据安全用电的原则，把各元件连入家庭电路中。 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. 小赵所在的实验小组用如图所示的器材，探究通电螺线管外部磁场的方向。 （1）实验中磁场的方向通过小磁针 _____ 极的指向来显示。为了更准确探究磁场方向，所使用的小磁针应尽量 _____ （“大”或“小”）。 （2）当把小磁针从图示位置移到螺线管的正上方时，小磁针的指向与图示位置 _______ （“相同”、“相反”或“垂直”）。 （3）为了探究磁场方向与电流方向是否有关，需要的操作及实验现象是 ____________________ 。 18. 小张所在的探究小组利用如图所示的装置探究摩擦力的大小与哪些因素有关。 （1）他们根据生活经验进行了如下猜想： 猜想Ⅰ：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 猜想Ⅱ：摩擦力的大小与压力大小有关。 请写出猜想Ⅱ所依据的一个生活现象：____________________； （2）为了测出木块在水平木板上滑动时的摩擦力，需要用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做_________运动，这时木块所受的摩擦力等于_____________； （3）图丙所示的实验中，弹簧测力计的示数为________N； （4）为了验证猜想Ⅰ，他们应该比较图中的________两图的实验情景，即可得出结论。 FN/N 1.0 1.5 2.0 2.5 Ff/N 0.4 0.6 0.8 1.0 （5）为了验证猜想Ⅱ，他们用丙装置进行实验，得到了几组实验数据如表所示。小吴对实验数据分析，除了得出Ff随FN的增大而增大外，还发现Ff与FN的大小有一定的规律，可以用关系式_____________表示。 19. 小亮和小丽用如图1所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡在不同电压下工作的电阻。已知电源两端电压恒为3V。 （1）请根据实验要求完成实物电路图乙的连接。 （2）连接电路并检查电路后，小亮提出，闭合开关前，应当将滑动变阻器的滑片P置于最左边的A端，你是否赞成他的观点，并说明原因：_________ 。 （3）闭合开关S，电压表和电流表均有示数，但灯泡不发光，可能原因是 _____ （单选）。 A.灯泡灯丝断了 B.灯座接线柱短路 C.通过灯丝电流过小，灯丝温度太低，不发光 D.电流表接线柱短路 （4）调节滑动变阻器的滑片P至中间位置时，电压表示数为1.5V，若他想使小灯泡正常发光，应将滑片P向 _____ 端移动（“A”或“B”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 ________ Ω。 （5）移动滑动变阻器滑片，测量并记录多组电压和电流的值，并在I﹣U图中，画出小灯泡的I﹣U图像如图3所示，画图像的目的是 ________ 。 （6）实验过程中电流表出现故障，不能使用，爱探究的小丽，利用原有的电压表，添加了一个阻值为R0的定值电阻，连接了如图4所示的实验电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻，请帮小丽把实验步骤补充完整。 ①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，__________ ，记录电压表的示数为U1； ③根据已知量和测得量，可计算出小灯泡在额定电压下的电阻为 __________ 。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，21题9分，共17分） 20. 2025年4月24日17时17分，我国自行研制的长征二号F运载火箭，在酒泉卫星发射中心将神舟二十号载人飞船送入太空，并与中国空间站组合体进行自主快速交会对接。（g取10N/kg） （1）在飞船的发射阶段，火箭向下喷射的高温高压气体会产生巨大噪声，这些噪声会给飞船中的航天员和仪器带来危害，为了减弱这些危害，请你提出一条合理的建议：____________________ 。 飞船与天宫空间站对接后，随空间站以每秒7.68千米的速度绕地球运转，但飞船内的航天员仍能进行正常的太空生活，这是因为飞船相对于空间站是 _______ 的。 （2）飞船在太空飞行时，太空的大气压几乎为零，飞船舱内压强还要保持的压强，请计算面积为40cm2观察窗上所承受的压力差、相当于在水平地面上放多少千克的物体产生的压力。 （3）飞船装有多块高性能的太阳能电池板，发电总功率是1800W。在绕地飞行一圈的91分钟里，54分钟在光照区，37分钟在阴影区。则飞船绕地飞行一圈，太阳能电池可发多少度电？ （4）航天员在飞船中的工作和生活处于完全失重状态。在失重条件下，我们所做过的许多力学实验现象将发生变化。请你列举一例，并说明在失重条件下发生的现象。 21. 雷电是常见的自然现象。人眼看到的闪电，经高速摄影显示，往往是由多次相继的放电组成，每一次放电称为一次闪击，每次闪击的时间约2×10-4s。 （1）雷电发生时常常看到闪电和听到雷声。小亮在看到某次闪电后3s才听到雷声，则小亮距闪电发生地大约多远？空气中的声速为340m/s。每次闪电后，听到的雷声总是隆隆不断，请你猜想其原因。 （2）某次闪电共有4次闪击，每次闪击时的电压可达4×109V，电流可达1×104A，则这次闪电产生的电能相当于多少无烟煤完全燃烧产生的热量？无烟煤的热值为3.4×107J/kg。 （3）若上述闪电产生的电能完全被空气吸收，可使10吨的空气温度升高多少摄氏度？空气的比热容为1.0×103J/（kg•℃）。 （4）云层和大地之间如果通过其他物体或人体放电，就会形成雷击，请你写出一种防雷的方法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年春期九年级模拟考试试卷 物理 注意：本试题卷共6页，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 物理学引领着人类对微观世界的探索不断深入。研究发现，原子中原子核占据很 _____ （“大”“小”）的空间，原子核带 _____ 电，对核外电子有 _______ （“吸引”“排斥”）力。 【答案】 ①. 小 ②. 正 ③. 吸引 【解析】 【详解】[1]原子中原子核占据很小的空间，原子的大部分空间是由核外电子占据的。 [2]原子核由质子和中子组成，其中质子带正电，所以原子核带正电。 [3]核外电子带负电，异种电荷相互吸引，所以原子核对核外电子有吸引力。 2. 科幻电影《流浪地球》中，人类计划在地球表面安装发动机喷射火焰使地球刹车，由于地球自转方向自西向东，发动机需要向________喷射火焰。发动机利用的是核能，核能是原子核在裂变或________时释放的能量。 【答案】 ①. 东 ②. 聚变 【解析】 【详解】[1]人类计划在地球表面安装发动机喷射火焰使地球刹车，由于地球自转方向自西向东，由于力的作用是相互的，火焰给发动机一个自东向西的力从而阻碍地球自转，发动机需要向自西向东喷射火焰。 [2]发动机利用的是核能，核能是利用较重的原子核裂变或较轻的原子核聚变时释放的能量。 3. 如图所示，竖直悬挂两个气球，用吸管沿垂直于纸面方向对准A、B、C三点中的B点用力吹气，两个气球将相互 _______ （“靠近”或“远离”）。请写出一种生产技术中利用这一原理的实例 ________ 。 【答案】 ①. 靠近 ②. 吸尘器 【解析】 【详解】[1]吸管对准B点沿垂直于纸面方向用力吹气，使气球间的空气流速增大，压强减小，气球外侧空气流速小，压强大，气球在两侧压强差的作用下向中间靠拢。 [2]吸尘器“吸”灰尘时，是利用电动机带动叶片高速旋转，使吸尘器内部产生瞬时真空，和外界大气压形成负压差，从而将灰尘“吸”入吸尘器中。 4. 在如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率为12W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2.4A。则电阻R1＝______Ω，电阻R2＝______Ω。 【答案】 ①. 3 ②. 15 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，只有电阻R1接入电路，电阻R1消耗的电功率P1＝12W 通过电阻R1的电流 电阻R1的阻值 [2]当开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，即 通过电阻R2的电流 电阻R2的阻值 5. 小红用如图所示的装置研究机械效率。她用粗糙木板搭建一个斜面，用大小为F，平行于斜面的力，把重为G的物体从地面匀速拉到斜面顶端。测得斜面的长为L，高为h。在这个过程中，拉力做的有用功为 _______ ，斜面的机械效率为 _______ 。当斜面的倾斜程度、高度和物体的重力一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率就越 _____ 。 【答案】 ①. Gh ②. 100% ③. 小 【解析】 【详解】[1][2]拉力做的有用功，即克服物体重力做的功 拉力所做的总功 斜面的机械效率 [3]当斜面的倾斜程度、高度和物体的重力一定时，克服物体重力做的有用功相同，斜面越粗糙、拉力做的额外功越大，而总功等于有用功加上额外功，总功越大，由可知,斜面的机械效率越小。 6. 观察实验现象，理解物理原理是学习物理的基础。请仿照图1的示例，从图2或图3中任选一个实验，简述实验过程和实验现象以及说明的物理原理。 示例： 实验过程和现象：如图1所示，用丝绸摩擦两根玻璃棒，将一根玻璃棒靠近另一根玻璃棒，会看到两根玻璃棒相互排斥。 说明的物理原理：同种电荷互相排斥。 实验过程和现象：______。 说明的物理原理：______。 【答案】 ①. 如图2所示，将等量的红墨水分别滴入冷水和热水中，会观察到热水整杯均匀变色的速度比冷水更快。 说明的物理原理：分子在永不停息地做无规则运动，且温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 ②. 如图3所示，快速向下按压活塞，会观察到玻璃筒内的棉花燃烧起来。 说明的物理原理：对物体做功，物体的内能会增加。 【解析】 【6题详解】 略 【7题详解】 略 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，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 7. 出土于河南省舞阳县的贾湖骨笛，是世界上最早的吹奏乐器。如图所示，骨笛由丹顶鹤骨制成，经过精确钻孔，能够演奏出误差小于五个音分的音阶，显示了古代中国人在音乐方面的高度成就。用骨笛吹奏时，下列说法正确的是（　　） A. 吹奏出的笛声是由鹤骨的振动产生的 B. 用大小不同的力吹奏可以改变音色 C. 吹奏出的笛声在空气中的传播速度与响度有关 D. 吹奏时按压骨笛上不同的孔可以改变声音的音调 【答案】D 【解析】 【详解】A．吹奏骨笛发出的声音是由空气柱振动产生的，故A错误； B．吹奏时用的力越大，空气柱振幅越大，声音的响度越大，用大小不同的力吹奏可以改变响度，故B错误； C．声音的传播速度与声音的传播介质种类、温度有关，与响度无关，故C错误； D．按压骨笛上不同的孔，笛子内的空气柱的长度发生改变，振动频率改变，可以改变发出的声音的音调，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，是某物质熔化时温度随加热时间变化而变化的图像（加热装置的功率不变），从图中能得到的正确信息是（　　　） A. 该物质为晶体，熔点为0℃ B. 熔化过程持续了4min C. 该物质在AB段的比热容比在CD段的大 D. 该物质在B、C两点时温度、内能都相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．该物质有一定的熔化温度，且熔化对应的温度是0℃，即熔点为0℃，有固定熔点为晶体，故A正确； B．熔化过程从1min时开始，4min时结束，持续了3min，故B错误； C．由图可知，该物质在AB段1min内温度升高了20℃，在CD段1min内温度升高了10℃，故该物质在AB段的比热容比在CD段的小，故C错误； D．该物质在B、C两点时温度相同，但从B点到C点持续吸热，内能增大，故D错误。 故选A。 9. 将物体A和B放入足量的水中，A漂浮，B沉底．若A的质量、体积及受到的浮力分别为m1、V1和F1，B的质量、体积及受到的浮力分别为m2、V2和F2，则下列判断正确的是 A. 若m1= m2，则F1 一定大于F2 B. 若m1=m2，则F1 一定等于F2 C. 若V1 = V2，则F1 一定等于F2 D. 若V1＞V2，则F1 一定大于F2 【答案】A 【解析】 【详解】由于A漂浮，B沉底，则根据浮沉条件可知： F1=G1=m1g,G2= m2gF2， AB.若m1=m2,，则F1F2，故A正确，B错误； 由于A漂浮，B沉底，则： V排1V1, V排2V2， 由于都是浸在水中，根据F浮=液gV排可知： C.若V1=V2，因A有一部分露出水面，所以V排1V排2,，则F1F2；故C错误； D.若V1V2，则V排1与V排2的大小不能比较，所以F1不一定大于F2，故D错误． 10. 在科技创新竞赛中，要测量一张河南省地图的面积。如图所示，这张地图贴在一张可裁剪的正方形均匀纸板上，小亮所在的小组先测出正方形纸板的边长为a，质量为m0，然后沿边界将地图裁剪下来，测出其质量为m，则这张河南省地图面积为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】假设纸板的厚度为h，纸板的密度一定，正方形纸板的边长为a，质量为m0，可得纸板密度 地图裁剪下来，测出其质量为m，解得地图的面积 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11. 如图所示为投篮时，篮球离手后在空中运动的情景。篮球运动过程中先后通过曲线上的A、B、C、D四点，最后落到地面。B为最高点，篮球在相邻两点之间运动的时间都相同，空气阻力不可忽略。下列说法正确的是（ ） A. 由A到B的过程中，手对篮球做功 B. 篮球重力在BC段做功比CD段慢 C. 由A到B的过程中，篮球的势能减小，动能增大 D. 由C到D的过程中，修球减少的重力势能全部转化为动能 【答案】B 【解析】 【详解】A．篮球在A到B的过程中，已经离开手，因此手不再对篮球施加力，也就不再做功，故A错误； B．篮球在BC段是从最高点B向下运动，重力做正功，使篮球的动能增加；在CD段，篮球继续下落，重力仍然做正功，但速度变大，根据，因此球重力在BC段做功比CD段慢，故B正确； C．篮球从A到B是向上运动，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，故C错误； D．篮球在C到D的过程中，从最高点B下落，重力势能转化为动能，但空气阻力不可忽略，因此部分机械能会转化为内能，而不是全部转化为动能，故D错误。 故选B。 12. 小丽用如图所示的实验探究凸透镜成像规律时，在光屏上得到了烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A. 图中的实验现象能够说明幻灯机的成像特点 B. 保持凸透镜和光屏不动，仅将蜡烛右移，可在光屏上得到更大的清晰的像 C. 保持凸透镜不动，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上可得到烛焰清晰缩小的像 D. 在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，光屏适当右移可再次成清晰的像 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，图中物距大于像距，即说明光屏上成倒立、缩小的实像，照相机是利用该原理制成的，故A错误； B．保持透镜在不动，仅将蜡烛右移，物距减小，应将像距增大，所以将光屏向右移动，才能得到清晰的像，故B错误； C．保持凸透镜不动，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路是可逆的，此时物距小于像距，光屏上成倒立，放大的实像，故C错误； D．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，是凹透镜，对光线有发散作用，延迟成像，要增大像距，即光屏适当右移可再次成清晰的像，故D正确。 故选D。 13. 如图所示，是小明用竹筷、碟子、钩码、刻度尺、细线等，制作的一个杆秤。他用20g的钩码做秤砣，秤盘中不放物体时，将秤砣置于B点，杆秤平衡。在秤盘中放200g的钩码，把秤砣移到秤杆的最远端C点，杆秤平衡。BC之间刻有20个均匀刻度。对于这个杆秤，下列说法正确的是（　　） A. O为定盘星（0刻度处） B. 这杆秤的最小称量值为20g C. 秤砣粘上小铁片，称量的值将偏小 D. 将秤砣换成30g的钩码，可增大称量范围 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题可知，秤盘中不放物体时，将秤砣置于B点，杆秤平衡，则B点对应的是质量为0，即0刻度，故A错误； B．由题可知，在秤盘中放200g的钩码，秤砣移到C点时，杆秤平衡，BC之间刻有20个均匀刻度，分为了21格，故每格的质量为，故B错误； C．秤砣粘上小铁片，物体的拉力和力臂均不变，根据杠杆的平衡条件知，秤砣的拉力变大，故其力臂变小，对应的值将偏小，故C正确； D．将秤砣换成30g的钩码，秤砣的最大力臂和物体的力臂不变时，根据杠杆平衡条件知，物体的拉力变大，故物体的质量增大，称量范围变大，故D正确。 故选CD。 14. 用如图所示的装置探究电流通过导体时产生热量跟什么因素有关，两个透明容器中密封着等量的空气。下列说法正确的是（　　） A. 左右两侧U形管都是连通器 B. 接通电源后，右侧U形管中液面上升较快 C. 该实验装置可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系 D. 将U形管中的水换成水银，U形管中液面将上升的更明显 【答案】BC 【解析】 【详解】A．连通器是上端开口、底部相连通的容器，该装置中U形管一端封闭，不是连通器，故A错误； B．根据焦耳定律，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。图中右侧电阻10Ω大于左侧电阻5Ω，所以右侧电阻产生热量多，密封空气吸收热量多，空气膨胀程度大，右侧U形管中液面上升较快，故B正确； C．此实验装置中两电阻串联，电流和通电时间相同，电阻不同，可探究电流产生的热量与电阻大小的关系，故C正确； D．因为容器内空气受热膨胀，U形管中的液面高度发生变化，空气受热相同时，U形管中液体密度越小，液面高度将上升得越明显，水银的密度大于水的密度，所以将U形管中的水换成水银，U形管中液面上升得更不明显，故D错误。 故选BC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 张旭制作了一个环保小屋，他计划让与水平方向成角的太阳光竖直照射到环保小屋中，如图所示，如果要在点安装一个平面镜，请在点画出所需的平面镜，并标出平面镜与水平方向的夹角。 【答案】 【解析】 【详解】已知入射光线和水平方向成，要求反射光线竖直向下，因此入射光线和反射光线的总夹角 作这个角的角平分线，得到法线，再过A点作法线的垂线，就是需要的平面镜。法线平分，反射角是75°，则平面镜与反射光线的夹角是25°，可得平面镜与水平方向的锐角夹角为，作图时标出角度。 16. 小周用碳膜变阻器设计了一个可调亮度的电灯，如图所示，为了安全，她把电路元件安装在可接地的金属外壳内，请根据安全用电的原则，把各元件连入家庭电路中。 【答案】 【解析】 【详解】用碳膜变阻器设计了一个可调亮度的电灯，说明变阻器要和灯泡串联，此时变阻器相当于开关，考虑用电安全，变阻器要接在火线与灯泡之间，灯泡的另一侧与中性线连接。外壳用金属外壳，为了防止漏电发生触电事故，要将金属外壳与保护线相连，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. 小赵所在的实验小组用如图所示的器材，探究通电螺线管外部磁场的方向。 （1）实验中磁场的方向通过小磁针 _____ 极的指向来显示。为了更准确探究磁场方向，所使用的小磁针应尽量 _____ （“大”或“小”）。 （2）当把小磁针从图示位置移到螺线管的正上方时，小磁针的指向与图示位置 _______ （“相同”、“相反”或“垂直”）。 （3）为了探究磁场方向与电流方向是否有关，需要的操作及实验现象是 ____________________ 。 【答案】（1） ①. N ②. 小 （2）相同 （3）为了探究磁场方向与电流方向是否有关，需要的操作是：将电池正负极对调，改变通电螺线管中的电流方向。实验现象是：闭合开关后，会发现小磁针指示磁场方向改变了，即小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场方向和电流方向有关。 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中磁场的方向通过小磁针N极的指向来显示。因为小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向。 [2]为了更准确探究磁场方向，所使用的小磁针应尽量小。小磁针体积小，受磁场力作用更灵敏，能更准确地反映出磁场的方向，大的小磁针可能由于惯性等因素，转动不灵活，对磁场方向的显示不够精确。 【小问2详解】 根据通电螺线管的磁场分布特点，其外部磁场与条形磁体相似，磁感线从N极出发回到S极，在螺线管内部磁感线从S极指向N极。当小磁针在图示位置时，是在螺线管下方，当把小磁针移到螺线管的正上方时，其所处位置的磁场方向没有变化，与在螺线管下方时的磁场方向相同，所以小磁针的指向与图示位置相同。 【小问3详解】 见答案 18. 小张所在的探究小组利用如图所示的装置探究摩擦力的大小与哪些因素有关。 （1）他们根据生活经验进行了如下猜想： 猜想Ⅰ：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 猜想Ⅱ：摩擦力的大小与压力大小有关。 请写出猜想Ⅱ所依据的一个生活现象：____________________； （2）为了测出木块在水平木板上滑动时的摩擦力，需要用弹簧测力计拉动木块在水平木板上做_________运动，这时木块所受的摩擦力等于_____________； （3）图丙所示的实验中，弹簧测力计的示数为________N； （4）为了验证猜想Ⅰ，他们应该比较图中的________两图的实验情景，即可得出结论。 FN/N 1.0 1.5 2.0 2.5 Ff/N 0.4 0.6 0.8 1.0 （5）为了验证猜想Ⅱ，他们用丙装置进行实验，得到了几组实验数据如表所示。小吴对实验数据分析，除了得出Ff随FN的增大而增大外，还发现Ff与FN的大小有一定的规律，可以用关系式_____________表示。 【答案】（1）自行车捏闸刹车时是通过增大压力来增大摩擦力 （2） ①. 匀速直线 ②. 弹簧测力计的拉力 （3）3.4 （4）甲、乙 （5） 【解析】 【小问1详解】 见答案 【小问2详解】 [1][2]用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动受到的力是平衡力，根据二力平衡的知识，此时摩擦力的大小等于弹簧测力计对木块拉力的大小。 【小问3详解】 如图丙所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时弹簧测力计的示数为3.4N。 【小问4详解】 探究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，要控制压力大小不变，只改变接触面的粗糙程度，因此为了验证猜想Ⅰ，他们应该比较图中的甲、乙两图。 【小问5详解】 由表格数据可知，接触面的粗糙程度相同，滑动摩擦力与压力的比值为 可以得出 19. 小亮和小丽用如图1所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡在不同电压下工作的电阻。已知电源两端电压恒为3V。 （1）请根据实验要求完成实物电路图乙的连接。 （2）连接电路并检查电路后，小亮提出，闭合开关前，应当将滑动变阻器的滑片P置于最左边的A端，你是否赞成他的观点，并说明原因：_________ 。 （3）闭合开关S，电压表和电流表均有示数，但灯泡不发光，可能原因是 _____ （单选）。 A.灯泡灯丝断了 B.灯座接线柱短路 C.通过灯丝电流过小，灯丝温度太低，不发光 D.电流表接线柱短路 （4）调节滑动变阻器的滑片P至中间位置时，电压表示数为1.5V，若他想使小灯泡正常发光，应将滑片P向 _____ 端移动（“A”或“B”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 ________ Ω。 （5）移动滑动变阻器滑片，测量并记录多组电压和电流的值，并在I﹣U图中，画出小灯泡的I﹣U图像如图3所示，画图像的目的是 ________ 。 （6）实验过程中电流表出现故障，不能使用，爱探究的小丽，利用原有的电压表，添加了一个阻值为R0的定值电阻，连接了如图4所示的实验电路，也能测出小灯泡正常发光时的电阻，请帮小丽把实验步骤补充完整。 ①断开开关S2、闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，__________ ，记录电压表的示数为U1； ③根据已知量和测得量，可计算出小灯泡在额定电压下的电阻为 __________ 。 【答案】 ①. 赞成，闭合开关前，滑片要移到最大阻值处，滑片在A端，滑动变阻器接入的阻值最大 ②. C ③. B ④. 8.3 ⑤. 显示出灯泡电阻的变化情况 ⑥. 断开开关S3，闭合开关S1、S2 ⑦. 【解析】 【详解】（2）[1]在电学实验中，闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处。所以赞成小亮的观点，滑动变阻器滑片在A端时，电阻最大。 （3）[2]闭合开关后，没有移动滑片前，因滑片在最大阻值处，电流过小，灯泡不发光，此时电流表，电压表有示数，故选C。 （4）[3]当灯泡没有达到额定电压时，需要减小滑动变阻器的阻值。故需要将滑片向B端移动。 [4]当小灯泡的电压为2.5V时，由图2知电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常发光时的电阻为 （5）[5]画I﹣U图像，可以直观的看到小灯泡电阻的变化情况。 （6）[6][7]保持滑动变阻器滑片P的位置不变，小灯泡，定值电阻，滑动变阻器三者串联。此时测出R0的电压，可利用欧姆定律计算出电路的电流，当开关S3断开，S1、S2闭合时，电压表测小灯泡和R0的总电压。因已经测得小灯泡电压，可以算出R0的电压为 则 故小灯泡在额定电压下的电阻为 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，21题9分，共17分） 20. 2025年4月24日17时17分，我国自行研制的长征二号F运载火箭，在酒泉卫星发射中心将神舟二十号载人飞船送入太空，并与中国空间站组合体进行自主快速交会对接。（g取10N/kg） （1）在飞船的发射阶段，火箭向下喷射的高温高压气体会产生巨大噪声，这些噪声会给飞船中的航天员和仪器带来危害，为了减弱这些危害，请你提出一条合理的建议：____________________ 。 飞船与天宫空间站对接后，随空间站以每秒7.68千米的速度绕地球运转，但飞船内的航天员仍能进行正常的太空生活，这是因为飞船相对于空间站是 _______ 的。 （2）飞船在太空飞行时，太空的大气压几乎为零，飞船舱内压强还要保持的压强，请计算面积为40cm2观察窗上所承受的压力差、相当于在水平地面上放多少千克的物体产生的压力。 （3）飞船装有多块高性能的太阳能电池板，发电总功率是1800W。在绕地飞行一圈的91分钟里，54分钟在光照区，37分钟在阴影区。则飞船绕地飞行一圈，太阳能电池可发多少度电？ （4）航天员在飞船中的工作和生活处于完全失重状态。在失重条件下，我们所做过的许多力学实验现象将发生变化。请你列举一例，并说明在失重条件下发生的现象。 【答案】（1） ①. 在飞行舱内安装隔声性能很好的隔音材料 ②. 静止 （2）400N，40kg （3）1.62度 （4）放开手中的物体，不会下落 【解析】 【分析】(1)根据减小噪声的途径分析；根据运动的相对性分析。 (2)根据压强公式结合压力等于重力列方程计算。 (3)根据计算电能。 (4)根据失去重力分析解答。 【小问1详解】 [1]飞船的发射阶段，火箭向下喷射的高温高压气体会产生巨大噪声，为了减弱噪声，飞行舱内安装隔声性能很好的隔音材料。 [2]飞船与空间站对接后，两者位置保持不变，互为相对静止，航天员可正常生活。 【小问2详解】 太空的大气压几乎为零，飞船舱内压强还要保持的压强，压力差 水平面上的压力等于重力，故 质量 【小问3详解】 ，太阳能电池可发电 【小问4详解】 在失重条件下，物体所受重力完全提供向心力，处于完全失重状态，故放开手中的物体，不会下落，故放开手中的物体，不会下落。 21. 雷电是常见的自然现象。人眼看到的闪电，经高速摄影显示，往往是由多次相继的放电组成，每一次放电称为一次闪击，每次闪击的时间约2×10-4s。 （1）雷电发生时常常看到闪电和听到雷声。小亮在看到某次闪电后3s才听到雷声，则小亮距闪电发生地大约多远？空气中的声速为340m/s。每次闪电后，听到的雷声总是隆隆不断，请你猜想其原因。 （2）某次闪电共有4次闪击，每次闪击时的电压可达4×109V，电流可达1×104A，则这次闪电产生的电能相当于多少无烟煤完全燃烧产生的热量？无烟煤的热值为3.4×107J/kg。 （3）若上述闪电产生的电能完全被空气吸收，可使10吨的空气温度升高多少摄氏度？空气的比热容为1.0×103J/（kg•℃）。 （4）云层和大地之间如果通过其他物体或人体放电，就会形成雷击，请你写出一种防雷的方法。 【答案】（1）1020m，雷声在传播的过程中，经地面、山丘等障碍物多次反射，形成隆隆不断的雷声。 （2）941.2kg （3） （4）雷雨天不能在树下避雨 【解析】 【小问1详解】 小亮距闪电发生地的距离约为 雷雨天，云层之间放电，同时引起了空气的振动，产生雷声，雷声在传播的过程中，经地面、山丘等障碍物多次反射，形成隆隆不断的雷声。 【小问2详解】 某次闪电共有4次闪击，每次闪击时的电压可达4×109V，电流可达1×104A，则这次闪电产生的电能为 由题意可知，闪电产生的电能等于无烟煤完全燃烧放出热量 则无烟煤的质量为 【小问3详解】 若上述闪电产生的电能完全被空气吸收，即 则10吨空气升高的温度为 【小问4详解】 发生雷暴天气时，为了预防雷击，从避开雷电为入手点，预防措施有：在旷野遇到雷电，千万不要使用手机；不能在大树等高出地面很多的物体旁避雨，金属物品不要带在身上，不宜打伞，蹲下或卧倒以降低高度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $