精品解析：2025年河南省周口市扶沟县部分私立中学三模物理试题

物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五个大题，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. 鼎钟是中华瑰宝，钟声是由钟______产生的。《天工开物》中记载：“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余。”这里是形容声音的______（填声音的特性）。 2. 如图是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。炉盖采用镂空设计，内部分层，底层放热水，上层置香料。手炉中装热水，是利用了水的______较大的特性。抱在怀中便可取暖，这是通过______的方式改变手的内能的；上层放入香料，很快便能闻到香味，这是______现象。 3. 某兴趣小组用制作的杆秤测量物体质量，如图所示，杆秤处于平衡状态，接下来要称量质量更大的物体，需要将秤砣向点的______（填“左”或“右”）侧移动。若想增大该秤的最大称量值，可换质量更______（填“大”或“小”）的秤砣。 4. 国内某医疗团队利用3D打印技术为一只失去上喙的丹顶鹤手工打磨得到了形状完美的塑料上喙，打磨过程中塑料上喙的密度______（选填“变大”“变小”或“不变”）。又根据塑料上喙铸造得到相同形状的金属钛上喙。从塑料上喙到金属钛上喙，质量增加了68g，已知，，上喙的体积为______。 5. 如图甲是小灯泡L的图像，将小灯泡接入如图乙所示电路中，电源电压恒为4 V，将开关S和闭合后，电流表的示数为0.6 A，则通过小灯泡L的电流为______A，定值电阻的阻值为______，电路的总功率为______W。 6. 如图是自行车比赛的场景，当运动员紧急制动时，前后轮轮胎被刹死，此时轮胎受到地面的摩擦力的方向向______（填“前”或“后”）。若仅对前轮制动，有发生前翻的危险，请分析原因：______。 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，有错选的得0分） 7. 熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，以青铜质地为主，利用高温熨平衣物。宋元时期。出现了如图所示带木把的熨斗，相比金属把，使用更安全，主要是由于木头（ ） A. 密度小 B. 绝缘性好 C. 隔热性强 D. 比热容大 8. 如图所示，将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球，验电器的金属片张开。再用一根带绝缘手柄的细棒把两验电器的金属球连接起来，B的金属箔片张开，以下说法正确的是（ ） A. 摩擦过程中创造了电荷 B. 箔片张开是由于异种电荷相互排斥 C. 这根细棒的材质是绝缘体 D. 两验电器间的电流方向为由A到B 9. 下列做法符合安全用电原则的是（ ） A. 用电器着火时用水扑灭 B. 电水壶紧靠插线板烧水 C. 拽着电线把插头从插座中拔出来 D. 使用试电笔时手接触笔尾金属体 10. 小文将排球竖直向上垫起，球离开手后上升的情况如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 排球在上升过程中，小文对排球做了功 B. 排球在上升过程中，受到方向向上的作用力 C. 排球在上升过程中，排球的重力势能增大 D. 排球在上升到最高点时，受到平衡力的作用 11. 小月为了模拟广告投影灯的原理，自制了一个LOGO投影灯装置，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 投影灯的成像原理是光的直线传播 B. 白墙上成的是倒立、放大的虚像 C. 底片应位于凸透镜的二倍焦距外 D. 调小底片与凸透镜的距离，图案变大 12. 如图所示，工人使用该装置，在时间内将重为的沙袋从地面匀速提升了。已知滑轮重力为，且不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 图中的滑轮是定滑轮 B. 绳端拉力的大小为 C. 绳端拉力的速度为 D. 沙袋质量越小，机械效率越高 13. 如图所示的容器中间用隔板均分成左、右两部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭。在容器的左、右两侧分别倒入水和某种液体后，橡皮膜相平。下列说法正确的是（ ） A. 左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等 B. 左、右两侧液体对容器底的压强相等 C. 右侧液体的密度小于水的密度 D. 容器中左、右两侧液体的质量相等 14. 2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空，随后与空间站组合体成功实现对接，下列说法正确的是（ ） A. 地面控制中心通过电磁波与空间站传递信息 B. 火箭燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能 C. 太阳翼电池板利用的太阳能是核裂变产生的 D. 太阳翼电池板主要是由半导体材料制成的 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 图甲是无人机在飞行过程中拍摄的我国西部某塔式光热电站的照片。某时刻太阳运动到S点，地面上的追日镜MN恰好将太阳光反射到吸热器的A点，请在图乙中画出太阳在该时刻的光路图。（保留作图痕迹） 16. 请在图中画出小文沿滑雪道下滑时受到的重力和滑雪板对滑雪道压力的示意图， 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. 小贺用如图甲所示器材探究水在沸腾前后温度变化的特点。 （1）组装器材时，先调整铁圈的高度，目的是______。 （2）每隔0.5 min读数一次，并根据数据绘制出水沸腾前后温度与时间的关系图像，如图乙。 （3）分析图像，得出水在沸腾前后温度变化的特点：______。 （4）烧杯上盖纸板的目的是______；为了达到相同的目的，还可以______。 18. 小冰在测量浸没在水中的铝块所受的浮力时，发现物体所受浮力大小与物体浸没深度无关，物体所受浮力大小与什么因素有关呢？他依据生活经验作出了相应猜想： 依据 猜想 依据1：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些 猜想1：物体所受浮力与液体的密度有关 依据2：______ 猜想2：物体所受浮力与物体浸在液体中的体积有关 依据3：木头漂在水面，铁钉沉在水底 猜想3：物体所受浮力与物体的密度有关 如图所示是小冰用装满沙子的玻璃瓶“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。 （1）请你写出提出猜想2的依据2：______。 （2）通过A、D两图的实验数据，可知在图D状态下，物体所受浮力的大小是______N。 （3）通过A、B、C三次实验，得出浮力大小与______有关。 （4）通过______三次实验，可以得出浮力的大小与液体密度有关。 （5）浮力的大小是否与物体的密度有关？小冰仅用当前的实验器材就验证了猜想，请你补全实验步骤： 步骤①：______，按步骤A和D得出浮力大小； 步骤②：与（2）中浮力进行比较，若发现______，则说明浮力的大小与物体密度无关。 19. 如图甲所示是小曹做“伏安法测小灯泡电阻”的实验装置，已知小灯的额定电压为2.5V。 （1）图甲是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。 （2）闭合开关后，发现电流表和电压表均无示数，若电路中只有一处故障，则可能是______（填“小灯泡”或“滑动变阻器”）发生了断路。 （3）小曹将电路改接正确后，进行实验。他记录的部分实验数据如表所示，在完成第1次实验后，为了使小灯泡正常发光，需将滑动变阻器滑片P向______（填“”或“”）端移动，直到电压表示数为______V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为______（结果保留一位小数）。 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/ 电阻平均值/ 小灯泡亮度情况 1 2.0 0.26 7.7 较暗 2 正常发光 3 2.8 0.30 9.3 较亮 （4）小曹查阅资料得知白炽灯是通过热辐射发光的，灯丝的温度越高，灯泡越亮。请你进一步分析实验数据，得出灯丝温度与灯丝电阻的关系：______，小曹设计的表格有一处错误，请你指出：______。 （5）另一小组的同学设计了如图丙所示的实验电路，不用电流表也测出了小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为，其中是阻值已知的定值电阻，是滑动变阻器。 ①只闭合开关S和，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为； ②只闭合开关S和，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为； ③小灯泡L正常发光时的电阻______。（用已知量和所测物理量的字母表示） 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. 纯电动汽车对降低碳排放有突出贡献，我国制定多项政策大力发展电动汽车。如图为某品牌的一款电动汽车。 （1）电动机的工作原理是______。以行驶的电动汽车为参照物，路两边的树木是______（填“运动”或“静止”）的。 （2）电动汽车空车质量为1440kg轮胎与地面的总接触面积为，静止时空车对水平地面的压强是多少？（取） （3）该车以24kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶27km用时15min，求此过程中该汽车的牵引力。 （4）若该车在上述行驶过程中消耗的电能，则该电动汽车的能量转换效率是多少？ 21. 下表为某品牌足浴盆的铭牌，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分（如图甲所示）。工作电路有两个加热电阻和（图中未画出，在或处），控制电路的电源电压，电磁铁线圈的电阻忽略不计，热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。闭合开关S和，足浴盆进入加热模式，当水温达到设定温度时，自动切换到保温模式。则： （1）电磁铁的上端为______（填“N”或“S”）极；工作电路中的发热电阻应设计在______（填“”或“”）处。 （2）加热电阻的阻值是多少？ （3）已知当控制电路的电流 时，电磁继电器的衔铁被吸引。若控制电路中滑动变阻器接入电路的电阻为，请计算足浴盆设定的温度。 （4）在不改变控制电路电压的情况下，若想要升高足浴盆内水的最高温度，请写出一种简便可行的方法。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 注意事项： 1.本试卷共6页，五个大题，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. 鼎钟是中华瑰宝，钟声是由钟______产生的。《天工开物》中记载：“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余。”这里是形容声音的______（填声音的特性）。 【答案】 ①. 振动 ②. 响度 【解析】 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，钟声是由钟振动产生的。 [2]“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余。”这里是形容声音的音量大，即声音的响度大。 2. 如图是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。炉盖采用镂空设计，内部分层，底层放热水，上层置香料。手炉中装热水，是利用了水的______较大的特性。抱在怀中便可取暖，这是通过______的方式改变手的内能的；上层放入香料，很快便能闻到香味，这是______现象。 【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递 ③. 扩散 【解析】 【详解】炉盖采用镂空设计，内部分层，底层放热水，是利用了水的比热容较大的特性， 与其他相同质量的物体相比，降低相同的温度，水放出的热量较多。用热水袋暖手是把暖水袋的热量转移到手上，即通过热传递的方式改变手的内能。上层放入香料，很快便能闻到香味，这是扩散现象即香料分子在空气中不断运动，扩散到空气中，从而被闻到。 3. 某兴趣小组用制作的杆秤测量物体质量，如图所示，杆秤处于平衡状态，接下来要称量质量更大的物体，需要将秤砣向点的______（填“左”或“右”）侧移动。若想增大该秤的最大称量值，可换质量更______（填“大”或“小”）的秤砣。 【答案】 ①. 左 ②. 大 【解析】 【详解】杆秤利用杠杆平衡条件工作，本题中提纽是支点，物体重力为阻力，阻力臂固定不变，秤砣重力​为动力。称量质量更大的物体时，​增大，​和不变，根据杠杆平衡条件，需要增大秤砣的力臂（秤砣到支点的距离）。由图可知在左侧，越往左，秤砣离越远、力臂越大，因此需要将秤砣移到点的左侧；杆秤的最大称量对应秤砣能达到的最大力臂（固定不变），根据公式​​，、​不变时，增大秤砣的质量（即增大），可以增大最大称量值，因此换质量更大的秤砣。 4. 国内某医疗团队利用3D打印技术为一只失去上喙的丹顶鹤手工打磨得到了形状完美的塑料上喙，打磨过程中塑料上喙的密度______（选填“变大”“变小”或“不变”）。又根据塑料上喙铸造得到相同形状的金属钛上喙。从塑料上喙到金属钛上喙，质量增加了68g，已知，，上喙的体积为______。 【答案】 ①. 不变 ②. 20 【解析】 【详解】密度是物质本身的一种特性，与物质的种类、状态有关，与质量、体积无关。打磨过程中，塑料上喙的物质种类不变，因此密度不变。 塑料和钛上喙形状相同，因此体积相等。 由可得，塑料上喙与金属钛上喙的质量差为 则上喙的体积为 5. 如图甲是小灯泡L的图像，将小灯泡接入如图乙所示电路中，电源电压恒为4 V，将开关S和闭合后，电流表的示数为0.6 A，则通过小灯泡L的电流为______A，定值电阻的阻值为______，电路的总功率为______W。 【答案】 ①. 0.5 ②. 40 ③. 2.4 【解析】 【详解】开关S、闭合后，小灯泡L与定值电阻R并联，电流表测干路总电流。并联电路各支路电压等于电源电压，因此L两端电压 对照甲图的图像，通过小灯泡的电流 并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此通过R的电流 R两端电压 根据欧姆定律 电路的总功率为 6. 如图是自行车比赛的场景，当运动员紧急制动时，前后轮轮胎被刹死，此时轮胎受到地面的摩擦力的方向向______（填“前”或“后”）。若仅对前轮制动，有发生前翻的危险，请分析原因：______。 【答案】 ①. 后 ②. 前轮停止运动，而后轮由于惯性要保持原来的状态继续向前运动，由于人和车具有惯性后轮会跳起来，而使车向前翻倒。 【解析】 【详解】当自行车前后轮轮胎被刹死时，轮胎相对于地面有向前运动的趋势，根据摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反，可知此时轮胎受到地面的摩擦力方向向后。 紧急刹车只刹前轮时，前轮受阻力迅速减速停止，运动员和自行车车身由于具有惯性，继续保持原来的向前运动状态，容易向前倾倒。 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，有错选的得0分） 7. 熨斗古代亦称“火斗”，最早出现于西汉，以青铜质地为主，利用高温熨平衣物。宋元时期。出现了如图所示带木把的熨斗，相比金属把，使用更安全，主要是由于木头（ ） A. 密度小 B. 绝缘性好 C. 隔热性强 D. 比热容大 【答案】C 【解析】 【详解】木头相比金属，导热性更差，隔热效果更好，使用带木把的熨斗，是由于木头具有隔热性强的物理属性，故选C。 8. 如图所示，将用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器A的金属球，验电器的金属片张开。再用一根带绝缘手柄的细棒把两验电器的金属球连接起来，B的金属箔片张开，以下说法正确的是（ ） A. 摩擦过程中创造了电荷 B. 箔片张开是由于异种电荷相互排斥 C. 这根细棒的材质是绝缘体 D. 两验电器间的电流方向为由A到B 【答案】D 【解析】 【详解】A．摩擦起电的本质是电荷的转移，电荷不能被创造，故A错误； B．验电器箔片张开的原因是箔片带上同种电荷，同种电荷相互排斥，故B错误； C．连接后B的金属箔张开，说明电荷可以通过这根细棒转移，因此细棒是导体，故C错误； D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触后A验电器带正电；连接后，带负电的自由电子会从B向A移动，而电流方向与负电荷定向移动的方向相反，因此电流方向是A到B，故D正确。 故选D。 9. 下列做法符合安全用电原则的是（ ） A. 用电器着火时用水扑灭 B. 电水壶紧靠插线板烧水 C. 拽着电线把插头从插座中拔出来 D. 使用试电笔时手接触笔尾金属体 【答案】D 【解析】 【详解】A．生活用水是导体，用电器着火时用水扑灭，极易引发触电事故，不符合安全用电原则，故A不符合题意； B．电水壶烧水时会产生大量热量，紧靠插线板会导致热量不易散发，易引发火灾，不符合安全用电原则，故B不符合题意； C．拽电线拔插头会拉扯损伤导线的绝缘层或内部线芯，容易造成漏电、短路，引发安全事故，不符合安全用电原则，故C不符合题意； D．使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，才能使人体和试电笔内部形成通路，正确辨别火线零线，符合安全用电原则，故D符合题意。 故选D。 10. 小文将排球竖直向上垫起，球离开手后上升的情况如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 排球在上升过程中，小文对排球做了功 B. 排球在上升过程中，受到方向向上的作用力 C. 排球在上升过程中，排球的重力势能增大 D. 排球在上升到最高点时，受到平衡力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．做功的两个必要条件是：对物体有力的作用，物体在力的方向上通过位移。排球离开手上升过程中，小文对排球没有力的作用，因此不做功，故A错误； B．排球离开手后上升过程中，只受竖直向下的重力和向下的空气阻力，没有向上的作用力；排球向上运动是由于惯性，惯性不是力，故B错误； C．重力势能大小和物体质量、高度有关，排球上升过程中质量不变，高度增加，因此重力势能增大，故C正确； D．排球上升到最高点时，只受重力作用，没有其他力和重力平衡，因此不是受平衡力，故D错误。 故选C。 11. 小月为了模拟广告投影灯的原理，自制了一个LOGO投影灯装置，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 投影灯的成像原理是光的直线传播 B. 白墙上成的是倒立、放大的虚像 C. 底片应位于凸透镜的二倍焦距外 D. 调小底片与凸透镜的距离，图案变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．投影灯的核心光学元件是凸透镜，凸透镜成像的原理是光的折射，故A错误； B．白墙相当于光屏，只有实像才能呈现在光屏上，投影灯成的是倒立、放大的实像，故B错误； C．根据凸透镜成像规律，成倒立放大实像时，作为物体的底片应放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，故C错误； D．根据凸透镜成实像规律“物近像远像变大”可知，调小底片与凸透镜的距离，即减小物距，像会变大，因此图案变大，故D正确。 故选D。 12. 如图所示，工人使用该装置，在时间内将重为的沙袋从地面匀速提升了。已知滑轮重力为，且不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ） A. 图中的滑轮是定滑轮 B. 绳端拉力的大小为 C. 绳端拉力的速度为 D. 沙袋质量越小，机械效率越高 【答案】C 【解析】 【详解】A．定滑轮的轴固定不动，动滑轮的轴随被提升物体一起运动，该滑轮随沙袋一起运动，属于动滑轮，故A错误； B．不计绳重和摩擦，本题动滑轮上有2段绳子承担总重，总重为沙袋重力加动滑轮重力，因此绳端拉力，故B错误； C．沙袋上升高度为，动滑轮绳端移动的距离为，运动时间为，根据速度公式可得绳端拉力的速度，故C正确； D．不计绳重和摩擦，滑轮机械效率，动滑轮重力不变，沙袋质量越小，越小，机械效率越低，故D错误。 故选 C。 13. 如图所示的容器中间用隔板均分成左、右两部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭。在容器的左、右两侧分别倒入水和某种液体后，橡皮膜相平。下列说法正确的是（ ） A. 左、右两侧液体对橡皮膜的压强相等 B. 左、右两侧液体对容器底的压强相等 C. 右侧液体的密度小于水的密度 D. 容器中左、右两侧液体的质量相等 【答案】AC 【解析】 【详解】A．橡皮膜保持相平，说明左右两侧液体对橡皮膜的压强大小相等，故A正确； BC．橡皮膜处压强相等，根据液体压强公式可得，由图可知，因此，橡皮膜到容器底的深度相同，左侧液体对容器底的压强为 ，右侧液体对容器底的压强 ，，因此，故B错误，C正确； D．容器左右横截面积相等，液体总深度为液面到容器底深度 ，液体质量，整理得   因为，且，因此，两侧液体的质量不相等，故D错误。 故选AC。 14. 2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空，随后与空间站组合体成功实现对接，下列说法正确的是（ ） A. 地面控制中心通过电磁波与空间站传递信息 B. 火箭燃料燃烧释放的内能全部转化为机械能 C. 太阳翼电池板利用的太阳能是核裂变产生的 D. 太阳翼电池板主要是由半导体材料制成的 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，航天通信中地面控制中心就是通过电磁波和空间站传递信息，故A正确； B．火箭燃料燃烧释放的内能不能全部转化为机械能，存在能量损耗（部分内能散失、被部件吸收等），故B错误； C．太阳释放的能量来源于内部的核聚变反应，不是核裂变，故C错误； D．太阳能电池板（太阳翼电池板）的核心材料是半导体，故D正确。 故选AD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 图甲是无人机在飞行过程中拍摄的我国西部某塔式光热电站的照片。某时刻太阳运动到S点，地面上的追日镜MN恰好将太阳光反射到吸热器的A点，请在图乙中画出太阳在该时刻的光路图。（保留作图痕迹） 【答案】 【解析】 【详解】根据平面镜成像的特点，像和物体关于平面镜对称，过点S作镜面MN的对称点S'，S'即S点的像点，连接点S'和点A，交镜面MN于一点O，OA即为反射光线，连接OS，即为入射光线。故作图如下： 16. 请在图中画出小文沿滑雪道下滑时受到的重力和滑雪板对滑雪道压力的示意图， 【答案】 【解析】 【详解】重力的受力物体是小文，作用点画在小文重心，方向竖直向下，从重心沿竖直方向画带箭头的线段，标注符号G。 压力的受力物体是滑雪道，作用点画在滑雪板与滑雪道的接触面上；压力方向是垂直滑雪道向下，从接触点沿垂直斜面向下画带箭头的线段，标注符号F。 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. 小贺用如图甲所示器材探究水在沸腾前后温度变化的特点。 （1）组装器材时，先调整铁圈的高度，目的是______。 （2）每隔0.5 min读数一次，并根据数据绘制出水沸腾前后温度与时间的关系图像，如图乙。 （3）分析图像，得出水在沸腾前后温度变化的特点：______。 （4）烧杯上盖纸板的目的是______；为了达到相同的目的，还可以______。 【答案】 ①. 确保酒精灯用外焰加热 ②. 水沸腾前温度不断升高，沸腾后继续吸热，温度保持不变 ③. 减少热量散失，缩短加热时间 ④. 减小烧杯中水的质量##提高水的初始温度 【解析】 【详解】使用酒精灯加热时，要用外焰加热，所以要根据酒精灯火焰的高度确定烧杯的高度，故组装装置时，要按照自下而上的顺序，因此应先固定铁圈的位置； 结合图乙的温度-时间图像可知沸腾前水持续吸热，温度不断升高，达到沸点后水沸腾，依旧持续吸热，但温度保持不变； 烧杯盖纸板可以减少水蒸发带走的热量，减少热量散失，从而缩短加热到沸腾的时间； 要达到相同的缩短加热时间的目的，还可以通过减少水的质量，或提高水的初始温度来实现。 18. 小冰在测量浸没在水中的铝块所受的浮力时，发现物体所受浮力大小与物体浸没深度无关，物体所受浮力大小与什么因素有关呢？他依据生活经验作出了相应猜想： 依据 猜想 依据1：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些 猜想1：物体所受浮力与液体的密度有关 依据2：______ 猜想2：物体所受浮力与物体浸在液体中的体积有关 依据3：木头漂在水面，铁钉沉在水底 猜想3：物体所受浮力与物体的密度有关 如图所示是小冰用装满沙子的玻璃瓶“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。 （1）请你写出提出猜想2的依据2：______。 （2）通过A、D两图的实验数据，可知在图D状态下，物体所受浮力的大小是______N。 （3）通过A、B、C三次实验，得出浮力大小与______有关。 （4）通过______三次实验，可以得出浮力的大小与液体密度有关。 （5）浮力的大小是否与物体的密度有关？小冰仅用当前的实验器材就验证了猜想，请你补全实验步骤： 步骤①：______，按步骤A和D得出浮力大小； 步骤②：与（2）中浮力进行比较，若发现______，则说明浮力的大小与物体密度无关。 【答案】（1）空矿泉水瓶压入水中需要越来越大力 （2）2 （3）排开液体的体积 （4）A、D、E （5） ①. 改变玻璃瓶内沙子的质量，将玻璃瓶完全浸没在水中 ②. 两次测得浮力大小相等 【解析】 【小问1详解】 猜想2是“浮力与物体浸在液体中的体积有关”，需要生活经验体现：浸入液体体积变化时，浮力发生变化，举例如空矿泉水瓶压入水中的体验，合理即可。 【小问2详解】 根据称重法测浮力：空气中测得物体重力，图D中物体浸没水中拉力，因此浮力 【小问3详解】 A、B、C三次实验中，液体密度相同，只有物体浸在液体中的体积不同，浮力不同，因此得出浮力大小与物体浸在液体中的体积（排开液体的体积）有关。 【小问4详解】 探究浮力与液体密度的关系，需要控制排开液体体积相同，改变液体密度。A测重力、D（浸没水中）和E（浸没盐水中）都是完全浸没，排开液体体积相同，液体密度不同，因此选择A、D、E三次实验。 【小问5详解】 [1][2]探究浮力与物体密度的关系，需要控制液体密度、排开液体体积不变，改变物体自身密度：利用装沙子的玻璃瓶，只需改变瓶内沙子的质量，即可改变玻璃瓶总密度，玻璃瓶总体积不变，浸没后排开液体体积不变；若两次测得浮力大小相等，说明浮力大小与物体密度无关。 19. 如图甲所示是小曹做“伏安法测小灯泡电阻”的实验装置，已知小灯的额定电压为2.5V。 （1）图甲是根据设计的电路图连接的实物电路，请在虚线框中画出该电路图。 （2）闭合开关后，发现电流表和电压表均无示数，若电路中只有一处故障，则可能是______（填“小灯泡”或“滑动变阻器”）发生了断路。 （3）小曹将电路改接正确后，进行实验。他记录的部分实验数据如表所示，在完成第1次实验后，为了使小灯泡正常发光，需将滑动变阻器滑片P向______（填“”或“”）端移动，直到电压表示数为______V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻约为______（结果保留一位小数）。 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/ 电阻平均值/ 小灯泡亮度情况 1 2.0 0.26 7.7 较暗 2 正常发光 3 2.8 0.30 9.3 较亮 （4）小曹查阅资料得知白炽灯是通过热辐射发光的，灯丝的温度越高，灯泡越亮。请你进一步分析实验数据，得出灯丝温度与灯丝电阻的关系：______，小曹设计的表格有一处错误，请你指出：______。 （5）另一小组的同学设计了如图丙所示的实验电路，不用电流表也测出了小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为，其中是阻值已知的定值电阻，是滑动变阻器。 ①只闭合开关S和，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为； ②只闭合开关S和，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为； ③小灯泡L正常发光时的电阻______。（用已知量和所测物理量的字母表示） 【答案】（1） （2）滑动变阻器 （3） ①. A ②. 2.5 ③. 8.9 （4） ①. 灯丝的电阻随温度的升高而变大 ②. 取电阻平均值 （5） 【解析】 【小问1详解】 原电路中，灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表与灯串联，电压表与灯并联。 【小问2详解】 闭合开关后，发现电流表无示数可能断路，电压表无示数，电压表与电源没有连通，若电路中只有一处故障，则可能是滑动变阻器断路。 【小问3详解】 在完成第1次实验后，电压为，小于灯的额定电压，应增大灯的电压，减小变阻器的电压，由分压原理，要减小变阻器连入电路的电阻，为了使小灯泡正常发光，需将滑动变阻器滑片向端移动，直到电压表示数为，此时电流表的示数如图乙所示，分度值为，电流为，则小灯泡正常发光时的电阻约为 【小问4详解】 灯丝的温度越高，灯泡越亮，灯的实际电功率越大，得出灯丝温度与灯丝电阻的关系：灯丝的电阻随温度的升高而变大。灯的电阻不是一个定值，设计的表格错误之处：取电阻平均值。 【小问5详解】 ①只闭合开关和，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为；灯与定值电阻串联，电压表测灯的电压，灯正常发光。 ②只闭合开关和，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时电路的连接没有改变，电压表测灯与定值电阻的总电压，记录电压表的示数为。 ③根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为 由欧姆定律可知灯的额定电流为 由上式，灯泡正常发光时的电阻为 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. 纯电动汽车对降低碳排放有突出贡献，我国制定多项政策大力发展电动汽车。如图为某品牌的一款电动汽车。 （1）电动机的工作原理是______。以行驶的电动汽车为参照物，路两边的树木是______（填“运动”或“静止”）的。 （2）电动汽车空车质量为1440kg轮胎与地面的总接触面积为，静止时空车对水平地面的压强是多少？（取） （3）该车以24kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶27km用时15min，求此过程中该汽车的牵引力。 （4）若该车在上述行驶过程中消耗的电能，则该电动汽车的能量转换效率是多少？ 【答案】（1） ①. 通电导线在磁场中受到力的作用 ②. 运动 （2）4.5×105Pa （3）800N （4）75% 【解析】 【小问1详解】 [1]磁场对通电导线有力的作用，电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用。 [2]以行驶的电动汽车为参照物，路两边的树木位置发生变化，因此是运动的。 【小问2详解】 静止时空车对水平地面的压力大小等于重力，为 静止时空车对水平地面的压强是 【小问3详解】 匀速行驶27km用时15min，速度为 此过程中该汽车的牵引力 【小问4详解】 上述行驶过程中的机械能为 该电动汽车的能量转换效率 21. 下表为某品牌足浴盆的铭牌，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分（如图甲所示）。工作电路有两个加热电阻和（图中未画出，在或处），控制电路的电源电压，电磁铁线圈的电阻忽略不计，热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。闭合开关S和，足浴盆进入加热模式，当水温达到设定温度时，自动切换到保温模式。则： （1）电磁铁的上端为______（填“N”或“S”）极；工作电路中的发热电阻应设计在______（填“”或“”）处。 （2）加热电阻的阻值是多少？ （3）已知当控制电路的电流 时，电磁继电器的衔铁被吸引。若控制电路中滑动变阻器接入电路的电阻为，请计算足浴盆设定的温度。 （4）在不改变控制电路电压的情况下，若想要升高足浴盆内水的最高温度，请写出一种简便可行的方法。 【答案】（1） ①. S ②. （2） （3） （4）增大滑动变阻器的接入电阻 【解析】 【小问1详解】  根据安培定则，右手握住电磁铁，四指顺着电流方向，大拇指指向下端，因此电磁铁上端为S极； 温度升高后衔铁被吸下，断开a处电路，切换为保温，因此加热时a接通，​和​并联加热模式，故​设计在处。 【小问2详解】 保温时只有​工作，​的功率   由​得，电阻的阻值 【小问3详解】 衔铁被吸引时电流 控制电路总电阻 热敏电阻阻值   由图乙可知，对应温度为，即足浴盆设定温度为。 【小问4详解】 升高最高温度，意味着温度更高时电流才达到吸合电流，总电阻不变，因此需要增大滑动变阻器的接入电阻，使更小，对应更高温度，时总电阻才达到临界值，触发保温切换。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $