山西省2025年中考物理真题试卷
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．（2025·山西）如图为山西省运城市著名的七彩盐湖，运城人民在千年前就将盐湖水引人盐田，利用日光和风力使湖水减少，盐便结晶出来。此过程中，湖水发生的物态变化是
A．液化 B．汽化 C．升华 D．凝华
2．（2025·山西）小明写作业时，书桌上发光的台灯突然冒烟着火。他立即要做的是
A．用水浇灭 B．用书拍灭 C．用嘴吹灭 D．切断电源
3．（2025·山西）如图所示，中国传统乐器古琴的琴身通常由梧桐木制成，琴弦常采用丝弦。演奏时，通过按压琴弦的不同位置，可弹出音调高低不同的声音，其原因是
A．琴声在空气中传播速度改变 B．琴弦振动的幅度发生了变化
C．琴弦振动的频率发生了变化 D．琴身和琴弦的材质比较特殊
4．（2025·山西）小亮在梳理光现象知识时绘制了如下思维导图，其中一个分支的实例内容有缺失。下列选项能正确补充的是
A．水中倒影 B．海市楼 C．小孔成像 D．立竿见影
5．（2025·山西）如图所示，小明家装修新房时想为落地窗安装一整块玻璃，需测量窗户的高度和宽度。下列是小明准备的四种测量工具，从测量的需要和操作简便性考虑，其中最合适的是
A．分度值为1mm、测量范围为3m的钢卷尺
B．分度值为1cm、测量范围为50cm的三角尺
C．分度值为1mm、测量范围为15cm的钢直尺
D．分度值为1cm、测量范围为1.5m的软尺
6．（2025·山西）在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的
A．导电性 B．腐蚀性 C．绝缘性 D．磁性
7．（2025·山西）科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛，如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程，下列分析正确的是
A．通过增加机器人质量可减小摩擦
B．滑雪板长而宽可减小对雪地压强
C．利用惯性作用可以增大滑行速度
D．机器人的运动状态始终保持不变
8．（2025·山西）小亮把旧电风扇中的电动机拆下来，将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路，在电机转轴一端插入细铁棒，快速转动铁棒，灯泡开始发光。下列说法正确的是
A．灯泡发光，说明该装置中一定有干电池
B．转动铁棒，电机线圈做切割磁感线运动
C．转动铁棒，电机就将电能转化为机械能
D．若铁棒反向转动，电路中不能产生电流
9．（2025·山西）制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料，其质量与体积关系如图所示。分析图像可知
A．铝合金的密度为5.4g/cm
B．碳纤维的密度是铝合金的2倍
C．质量相同时，用铝合金制成的实心部件体积较大
D．体积相同时，用碳纤维制成的实心部件质量较小
10．（2025·山西）在创新实践活动中，小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置，内部简化电路图如图所示。电源电压一定，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，水位计由电压表改装而成。闭合开关S，水箱中水位上升时，连杆带动滑片P向上移动，下列分析正确的是
A．R1接人电路的电阻变大 B．通过R0的电流变小
C．电压表的示数变小 D．电阻R0的功率变大
二、实验探究题（本大题共5个小题，31小题5分，32小题8分，33小题4分，34小题3分，35小题4分，共24分）
11．（2025·山西）污水净化处理工艺中，气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理，实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知，气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
实验思路：
（1）用刻度尺测量气泡运动的路程，用 测量气泡运动的时间，依据公式 可算出气泡运动的速度。
（2）实验过程：在一根透明的玻璃管内注满水，两端用橡胶塞密封，竖直放置；用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡，当气泡运动到A点开始计时，并用记号笔做标记；每隔2s标记气泡到达的位置，获得实验记录如图所示。
气泡从A点运动到B点的平均速度为 cm/s。
（3）分析实验数据可知：气泡在水中沿直线从A点到B点做 运动，你判断的理由是 。
12．（2025·山西）如图是探究电流与电阻关系的实验装置，电源电压为3V，实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15、20Ω、25Ω。
次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1 0.08
（1）请你用笔画线代替导线，把图中实物电路连接完整 （导线不得交叉）。
（2）连接电路时，开关应 。连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“A”或“B”）端。实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有 的作用。
（3）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是 。
（4）排除故障后，通过实验获得数据如上表，分析数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。第5次实验时，滑动变阻器接入电路的电阻应为 Ω。
13．（2025·山西）如图为小亮探究“凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为10cm。
（1）实验时，调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于同一高度，目的是使像始终成在 。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，此时所成的像是倒立、 的实像。生活中的 （举出一例即可）就是利用这一规律来成像的。
（3）只将蜡烛远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
14．（2025·山西）电线杆是常见的市政设施，传统电线杆多为买心圆柱结构，而现代电线杆多采用空心圆柱结构。它们的抗弯强度一样吗？实践小组的同学们设计实验，探究杆的抗弯强度与杆的空心程度的关系。
次数 杆长l/cm 杆的质量m1/g 杆的空心程度 钩码质量m2/g 杆的下弯距离 l/mm
1 15 10 100 9
2 15 10 100 6
3 15 10 100 3
4 15 10 100 1
实验思路：选择材料、长度和质量相同但空心程度不同的杆，在杆的相同位置施加相同的拉力，通过测量杆的形变量，比较杆的抗弯强度
实验过程：如图所示，将杆的一端水平固定在铁架台上，在杆的另一端挂一定数量的钩码，用刻度尺测量杆的下弯距离△L。换用不同的空心杆，重复上述操作，记录数据如下表。
（1）实验结论：
通过分析实验数据可初步得出：材料、长度和质量都相同的杆，空心程度越大，抗弯强度 （选填“越大”“不变”或“越小”）。
（2）应用拓展：结合以上信息，请你写出生产生活中采用空心结构的一个实例： 。杆的抗弯强度还可能与哪些因素有关呢？请你提出一个可探究的科学问题： 。
15．（2025·山西）2025年春节，小明观看了电影《哪吒2》。电影中，“哪吒”高呼：“冰不导电”。小明对此片段印象深刻，并产生疑问：冰真的不可以导电吗？请你帮他设计一个可操作的实验方案进行验证 。
三、综合应用题（本大题共6个小题，36、37小题各4分，38小题2分，39小题4分，40、41小题各6分，共26分）
16．（2025·山西）小明记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录 错题改正
“小小饮料瓶救命大神器”。如图所示，消防员示范把空饮料瓶直接拧到T恤衫上快速自制救生衣。未穿救生衣的消防员在足够深的水中漂浮时，仅头顶能露出水面，此时他所受浮力为F1；他穿上自制救生衣后漂浮在水中，头部完全露出水面，他和救生衣在水中所受总浮力为F2。设消防员所受重力为G，救生衣的质量忽略不计。请比较F1和F2的大小关系。 错误之处：
错因分析：
正确解答：
解：消防员未穿救生衣再水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1=G；消防员穿上救生衣后，由于饮料瓶排开液体受到浮力，而他自身受到的浮力不变。则总浮力变大，F2>G，所以F2>F1。
17．（2025·山西）跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出一项目分析一项目实施一展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。
（1）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能一 ，一 ，
（2）某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能是 。（答出一条即可）
（3）热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节，对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念，从结构的角度思考，帮助他们提出一个可行性措施： 。
18．（2025·山西）图甲是L型应急防洪板，能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力F的力臂。
19．（2025·山西）如图所示，是医院张贴的“海姆立克急救法”宣传画。小明想知道这种急救法的原理，爸爸告诉小明这是应用了“一定质量的气体，在温度不变时，体积越小，压强越大”的规律。请你利用此规律并结合所学的物理知识解释采用“海姆立克急救法”能将异物排出的原因。
20．（2025·山西）为探索生命历程，生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱，观察鸡蛋孵化的过程，需要设计真有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。
（1）请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内。
（2）求该孵化箱处于保温档工作时，电路中的电流
（3）求该孵化箱处于加热档时，工作1min消耗的电能。
21．（2025·山西）小亮看到如图所示的阳光健身海报，决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。查阅资料知道，人运动所需的能量可来源于体内脂肪“燃烧”释放的化学能，1g脂肪完全“燃烧”释放的能量为3.8×104J（即可看作脂肪的热值q=3.8×104J/g）。若小亮的质量为60kg，家住11楼，每层楼高为3m。（g取10N/kg）
（1）求小亮所受的重力
（2）小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，求电梯对他做的功。
（3）若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g，求脂肪完全“燃烧”放出的能量。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；升华及升华吸热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】湖水中的盐分溶解在水中，在风力和日光的作用下，水分逐渐蒸发，使得盐逐渐结晶，所以蒸发的过程为汽化，B正确，ACD错误。
综上选B。
【分析】1、升华为固态直接变为液态，会吸收能量，如雪人变小；
2、液化为气态变为液态会释放热量，如水蒸气、露珠；
3、汽化为液态变为气态，会吸收热量，如：蒸发；
4、凝华为气态直接变为固态，会释放能量，如雾凇、霜，雪。
2．【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】台灯帽烟着火，属于电器，需要立即切断电源，在使用泡沫灭火器灭火，D正确，ABC错误；
综上选D。
【分析】家庭安全用电原则：不同时使用功率较大的电器，避免电路中功率较大导致电流较大，引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服，金属外壳要接地，避免发生触电。
3．【答案】C
【知识点】声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A、声音在同种介质和同种温度下的传播速度相同，A错误；
BCD、 通过按压琴弦的不同位置，可弹出音调高低不同的声音 ，音调和声音的振动频率有关，C正确，BD错误；
综上选C。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生，通过介质（固体、液体、气体）中传播，不能在真空中传播；
2、声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大．
4．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射定律；光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A、光的反射实例有平面镜成像，水中倒影，A正确。
B、海市蜃楼属于光的折射，B错误；
CD、小孔成像和立竿见影属于光的直线传播，CD错误。
综上选A。
【分析】1、光的反射：光在同一种介质中传播中，遇到反射面，将一部分光反射回来的现象叫做光的反射，常见例子有：平面镜反射，湖面反射。
2、光的折射：光经过不同介质时，传播方向会发生偏折的现象，如：海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅。
3、光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
5．【答案】A
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】据图可知，窗户的长宽大约为3-5m，所以需要的测量工具，量程为3-5m，分度值1mm，常见的卷尺即可，A正确，BCD错误。
综上选A。
【分析】刻度尺的选择注意：1、量程的选择，和被测物体长度大致相同，或者大于被测物体；2、分度值，中学使用的卷尺、刻度尺的分度值为1mm。
6．【答案】C
【知识点】新材料的特点及应用
【解析】【解答】 主机直接浸泡在氟化液中 ，可以时电路元件长期稳定工作，所以可以降低电路元件温度的同时，还不会使得电路元件相互导电，所以有良好的导热性和绝缘性，C正确，ABD错误。
综上选C。
【分析】1、导体：易于传导电流的物质，金属，人体、液体；绝缘体：不容易导电的物质，橡胶、塑料、石墨；
2、导热性：比热容较小，可以较高的传热和散热。
7．【答案】B
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象；增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、增加机器人质量可以增加压力，进而增加摩擦力，故A错误；
B、 滑雪板长而宽 ，可以增加受力面积，压力不变，根据F=Ps可知，压强减小，B正确。
C、惯性和物体的滑行速度无关，C错误；
D、机器人运动过程中，受到阻力，阻力使得物体的运动状态发生改变，故D错误。
综上选B。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
2、压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积；
3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
4、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
8．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；电磁感应
【解析】【解答】A、灯泡发光说明电路有电流， 转动铁棒，电机的线圈做切割磁感线运动，产生感应电流，A错误，B正确。
C、转动铁棒，机械能转换为电能，C错误；
D、铁棒反向转动，仍然做切割磁感线运动，产生感应电流，灯泡发光，故C错误。
综上选D。
【分析】1、电磁感应定律的应用，闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有：发电机，能量转化为机械能转化为电能。
9．【答案】D
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A、铝合金的质量为108g，体积为40cm3，密度为，A错误；
B、相同体积下，铝合金的质量时碳钎维的2倍，根据密度的性质可知，碳钎维的密度时铝合金的0.5倍，B错误。
C、质量相同时，铝合金制作的实心球体体积较小，C错误；
D、据图可知，体积相同时，铝合金制作的实心球体质量大，碳钎维质量小，D正确。
综上选D。
【分析】1、密度的性质：密度是物质的基本属性，不随质量和体积的变化而变化；至于材料本身以及材料状态有关
2、根据密度公式计算m=ρv分析可知，体积相同是质量和密度成正比。
10．【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A、 闭合开关S，水箱中水位上升时，连杆带动滑片P向上移动， 接入电路的变阻器阻值变小，A错误；
B、由A分析可知，变阻器阻值减小，电压不变，电路的总电阻减小，所以电路的电流增加，通过 R0的电流变大，B错误；
C、根据串联分压可知，变阻器电阻减小，其两端电压减小，根据串联电路电压规律可知，电源电压不变，定值电阻两端电压增加，电压表示数增加，C错误。
D、由B分析可知，通过 R0的电流变大，根据P=I2R0可知，其功率变大，D正确；
综上选D。
【分析】1、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
11．【答案】（1）停表；
（2）5
（3）匀速直线；气泡在相同时间内通过的路程相等
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】（1）测量时间的仪器为停表，根据速度公式计算气泡速度。
（2）据图可知AB的长度为50.00cm，经过的时间为10s，根据速度公式计算气泡的速度为。
（3）气泡在AB段，相同的时间运动相同的路程，所以气泡做匀速直线运动。
【分析】根据速度的公式计算分析，速度公式为v=s/t，根据题目中所给的信息，如已知速度时间求解路程，或者已知路程和时间求解速度，匀速运动的特点，在st曲线上为一条倾斜向上的直线，在vt曲线为一条水平直线。
12．【答案】（1）
（2）断开；A；更换电阻后控制电阻两端电压不变
（3）电阻R短路
（4）反比；12.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）探究电阻和电流的关系，需要将电流表串联进电路中，电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器连接为一上一下，据此作图：
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关需要断开，变阻器移动到最大阻值处，即A端，变阻器除了保护电路，还起到保持变阻器两端电压不变的作用。
（3）电流表有示数说明电路属于通路，电压表无示数说明电压表短路，即定值电阻短路。
（4）据表分析可知，电流和电阻的乘积为定值，即U=IR=5Ω×0.4 A=2V，所以电流和电阻成反比，第五次实验，定值电阻两端电压为2V，根据串联电路电压规律可知，变阻器两端电压为3V-2V=1V，电路电流为0.08A，所以变阻器阻值。
【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
3、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和.
4、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
13．【答案】（1）光屏中央
（2）缩小；照相机
（3）靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）为了使得像呈现在光屏中央，需要 调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于同一高度 。
（2）此时物距大于像距，像为倒立的缩小的实像，应用为照相机。
（3）蜡烛远离透镜，根据物远像近像变小可知，像距减小，所以应该减小光屏和透镜的距离，即靠近透镜。
【分析】1、透镜成像试验：实验步骤：1）实验前，应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度，环境越暗，物体反射光越明显，所以实验应在较暗的环境中进行；2） 点燃并蜡烛，在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像，测量此时物到透镜的距离（焦距）；3）移动蜡烛，观察像的变化
经过透镜光心的光心不会发生偏折，所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方，导致像向上移动。
2、凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
14．【答案】（1）越大
（2）旗杆；杆的抗弯强度与杆的长度有什么关系
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）据表分析可知，空心程度越大，杆下弯距离越小，所以抗弯强度越大。
（2）抗弯强度还有杆件的长度、实心材料的厚度等有关，应用由围栏，旗杆等。
【分析】控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同，本题中研究空心程度与抗弯强度的关系，需要将除了空心程度的其他因素保持一致。
15．【答案】实验器材：电源、小灯泡、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个，若干导线实验步骤：①按照设计的电路图连接各实验器材：②闭合开关，观察小灯泡是否发光。实验结论：若小灯泡发光，说明冰可以导电；若小灯泡不发光，说明冰不可以导电。
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】探究冰是否导电，实验材料包括：电源、小灯泡、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个，将所有的用电器串联，电路图如下所示；将开关闭合，观察灯泡是否发光，如果发光则冰块导电，反之则不导电。
【分析】完整的电路包括电源（提供电压）；导线，开关（控制电路通断）；用电器（消耗电能）。
判断物体是否导电，可以将其串联进电路中，观察电路是否工作，进而进行判断分析。
16．【答案】错误之处：他自身受到的浮力不变
错因分析：未考虑消防员排开水的体积变化
正确解答：消防员未穿救生衣在水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1=G；
消防员穿上救生衣后，他和救生衣整体漂浮在水面上处于静止状态，救生衣的质量忽略不计，根据二力平衡条件可知，总浮力F2=G，所以F1=F2。
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】错误为他自身受到的浮力不变。
救生员处于漂浮状态，所以穿救生衣之前，浮力等于重力，即F1=G，穿救生衣之后，浮力等于救生衣和人的总重，救生衣的质量忽略不计，所以总浮力F2=G。
正确解答为F1=F2
【分析】救生衣的质量忽略不计，所以穿救生衣之前和之后，人的质量不变，且均漂浮，所以浮力等于重力，重力不变，浮力不变。
17．【答案】（1）内能；机械能
（2）笔尖喷出的蒸汽太少
（3）易拉罐上半部分覆盖保温层
【知识点】能量的转化或转移；热机效率的计算——开汽车
【解析】【解答】（1）汽轮机模型工作时，酒精灯的化学能转化为内能，气体内能推动扇叶转动，内能转化为机械能。
（2）扇叶不动，原因可能为蒸气喷出较少，或者扇叶质量较大。
（3）提高汽轮机效率，主要分为提高有用功，减小额外功，可以从减小热量的散失角度入手，如易拉罐上半部分覆盖保温层。
【分析】能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，如汽轮机模型工作时，酒精灯的化学能转化为内能，内能转化为机械能。
提高效率，即提高有用功的占比，提高有用功或者降低额外功。
18．【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】防洪板的重力为阻力，方向竖直向下，支点为O，力臂垂直与力的方向，O点到力的作用线即为力臂，据此作图：
【分析】力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
19．【答案】答：拳头压腹部时，拳头对腹部有力的作用，由于力可以改变物体的形状，所以腹部形状改变，从而引起胸腔内气体的体积变小。根据“一定质量的气体，在温度不变时，体积越小，压强越大”可知，胸腔内的气体压强变大。由P=F/S可知，异物的受力面积一定，受到胸腔内气体的压力变大。当压力大于阻力时，由于力可以改变物体的运动状态，异物被排出体外。
【知识点】力的作用效果；增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】拳头压腹部时，拳头对腹部的力改变腹部形状，减小胸腔内气体的体积。导致胸腔内的气体压强变大。异物的受力面积一定，受到胸腔内气体的压力变大。当压力大于阻力时，异物被排出体外。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
20．【答案】（1）或
（2）由解法一图计算：电路中的电流
由解法二图计算：电路的电流
（3）由解法一图计算：当开关、都闭合时，单独工作，孵化器处于加热档电路中的电流
孵化箱加热档工作1min消耗的电能
由解法二图计算：当开关、都闭合时，和R2并联，孵化器处于加热档电路中的电流
孵化箱加热档工作1min消耗的电能
【知识点】欧姆定律及其应用；多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】（1）不同档位本质是电路存在不同的电阻，可以是串联或者并联，使得电路的总电阻发生变化，据此作图：
或
（2）解法一图计算：保温档位，开关断开，此时两电阻串联，根据欧姆定律计算电路中的电流
由解法二图计算：保温档位，开关断开，此时电路中只有R2工作，电路的电流。
（3）由解法一图计算：当开关、都闭合时，单独工作，根据欧姆定律计算孵化器处于加热档电路中的电流；孵化箱加热档工作1min消耗的电能；由解法二图计算：当开关、都闭合时，和R2并联，根据电阻的并联和欧姆定律计算孵化器处于加热档电路中的电流，孵化箱加热档工作1min消耗的电能。
21．【答案】（1）解：小亮所受的重力
（2）解：小亮随电梯做匀速直线运动，小亮所受的支持力与重力大小相等，即
小亮在支持力方向上移动的距离
电梯对小亮所做的功
（3）解：脂肪完全“燃烧”放出的能量：
【知识点】燃料的热值；重力及其大小的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1） 小亮的质量为60kg， 根据重力公式G=mg计算他的重力；
（2）小亮随电梯做匀速直线运动，根据二力平衡可知，，分析小亮在支持力方向上移动的距离，根据W=Fs计算电梯对小亮所做的功。
（3）根据热值公式计算脂肪完全“燃烧”放出的能量。
1 / 1山西省2025年中考物理真题试卷
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．（2025·山西）如图为山西省运城市著名的七彩盐湖，运城人民在千年前就将盐湖水引人盐田，利用日光和风力使湖水减少，盐便结晶出来。此过程中，湖水发生的物态变化是
A．液化 B．汽化 C．升华 D．凝华
【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；升华及升华吸热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】湖水中的盐分溶解在水中，在风力和日光的作用下，水分逐渐蒸发，使得盐逐渐结晶，所以蒸发的过程为汽化，B正确，ACD错误。
综上选B。
【分析】1、升华为固态直接变为液态，会吸收能量，如雪人变小；
2、液化为气态变为液态会释放热量，如水蒸气、露珠；
3、汽化为液态变为气态，会吸收热量，如：蒸发；
4、凝华为气态直接变为固态，会释放能量，如雾凇、霜，雪。
2．（2025·山西）小明写作业时，书桌上发光的台灯突然冒烟着火。他立即要做的是
A．用水浇灭 B．用书拍灭 C．用嘴吹灭 D．切断电源
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】台灯帽烟着火，属于电器，需要立即切断电源，在使用泡沫灭火器灭火，D正确，ABC错误；
综上选D。
【分析】家庭安全用电原则：不同时使用功率较大的电器，避免电路中功率较大导致电流较大，引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服，金属外壳要接地，避免发生触电。
3．（2025·山西）如图所示，中国传统乐器古琴的琴身通常由梧桐木制成，琴弦常采用丝弦。演奏时，通过按压琴弦的不同位置，可弹出音调高低不同的声音，其原因是
A．琴声在空气中传播速度改变 B．琴弦振动的幅度发生了变化
C．琴弦振动的频率发生了变化 D．琴身和琴弦的材质比较特殊
【答案】C
【知识点】声音的传播条件；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A、声音在同种介质和同种温度下的传播速度相同，A错误；
BCD、 通过按压琴弦的不同位置，可弹出音调高低不同的声音 ，音调和声音的振动频率有关，C正确，BD错误；
综上选C。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生，通过介质（固体、液体、气体）中传播，不能在真空中传播；
2、声音的特点：不同材料决定音色不同；振幅决定响度；振动频率决定音频；振动频率决定音频，频率越高，音调越高，频率越低，音调越低；声音的响度与声源振动的幅度有关，振动幅度越大，响度越大．
4．（2025·山西）小亮在梳理光现象知识时绘制了如下思维导图，其中一个分支的实例内容有缺失。下列选项能正确补充的是
A．水中倒影 B．海市楼 C．小孔成像 D．立竿见影
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射定律；光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A、光的反射实例有平面镜成像，水中倒影，A正确。
B、海市蜃楼属于光的折射，B错误；
CD、小孔成像和立竿见影属于光的直线传播，CD错误。
综上选A。
【分析】1、光的反射：光在同一种介质中传播中，遇到反射面，将一部分光反射回来的现象叫做光的反射，常见例子有：平面镜反射，湖面反射。
2、光的折射：光经过不同介质时，传播方向会发生偏折的现象，如：海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅。
3、光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
5．（2025·山西）如图所示，小明家装修新房时想为落地窗安装一整块玻璃，需测量窗户的高度和宽度。下列是小明准备的四种测量工具，从测量的需要和操作简便性考虑，其中最合适的是
A．分度值为1mm、测量范围为3m的钢卷尺
B．分度值为1cm、测量范围为50cm的三角尺
C．分度值为1mm、测量范围为15cm的钢直尺
D．分度值为1cm、测量范围为1.5m的软尺
【答案】A
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】据图可知，窗户的长宽大约为3-5m，所以需要的测量工具，量程为3-5m，分度值1mm，常见的卷尺即可，A正确，BCD错误。
综上选A。
【分析】刻度尺的选择注意：1、量程的选择，和被测物体长度大致相同，或者大于被测物体；2、分度值，中学使用的卷尺、刻度尺的分度值为1mm。
6．（2025·山西）在AI时代，大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示，将主机直接浸泡在氟化液中，可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知，氟化液除具有良好的导热性外，还应具有良好的
A．导电性 B．腐蚀性 C．绝缘性 D．磁性
【答案】C
【知识点】新材料的特点及应用
【解析】【解答】 主机直接浸泡在氟化液中 ，可以时电路元件长期稳定工作，所以可以降低电路元件温度的同时，还不会使得电路元件相互导电，所以有良好的导热性和绝缘性，C正确，ABD错误。
综上选C。
【分析】1、导体：易于传导电流的物质，金属，人体、液体；绝缘体：不容易导电的物质，橡胶、塑料、石墨；
2、导热性：比热容较小，可以较高的传热和散热。
7．（2025·山西）科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛，如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程，下列分析正确的是
A．通过增加机器人质量可减小摩擦
B．滑雪板长而宽可减小对雪地压强
C．利用惯性作用可以增大滑行速度
D．机器人的运动状态始终保持不变
【答案】B
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象；增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】A、增加机器人质量可以增加压力，进而增加摩擦力，故A错误；
B、 滑雪板长而宽 ，可以增加受力面积，压力不变，根据F=Ps可知，压强减小，B正确。
C、惯性和物体的滑行速度无关，C错误；
D、机器人运动过程中，受到阻力，阻力使得物体的运动状态发生改变，故D错误。
综上选B。
【分析】1、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
2、压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积；
3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
4、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变。
8．（2025·山西）小亮把旧电风扇中的电动机拆下来，将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路，在电机转轴一端插入细铁棒，快速转动铁棒，灯泡开始发光。下列说法正确的是
A．灯泡发光，说明该装置中一定有干电池
B．转动铁棒，电机线圈做切割磁感线运动
C．转动铁棒，电机就将电能转化为机械能
D．若铁棒反向转动，电路中不能产生电流
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；电磁感应
【解析】【解答】A、灯泡发光说明电路有电流， 转动铁棒，电机的线圈做切割磁感线运动，产生感应电流，A错误，B正确。
C、转动铁棒，机械能转换为电能，C错误；
D、铁棒反向转动，仍然做切割磁感线运动，产生感应电流，灯泡发光，故C错误。
综上选D。
【分析】1、电磁感应定律的应用，闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有：发电机，能量转化为机械能转化为电能。
9．（2025·山西）制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料，其质量与体积关系如图所示。分析图像可知
A．铝合金的密度为5.4g/cm
B．碳纤维的密度是铝合金的2倍
C．质量相同时，用铝合金制成的实心部件体积较大
D．体积相同时，用碳纤维制成的实心部件质量较小
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A、铝合金的质量为108g，体积为40cm3，密度为，A错误；
B、相同体积下，铝合金的质量时碳钎维的2倍，根据密度的性质可知，碳钎维的密度时铝合金的0.5倍，B错误。
C、质量相同时，铝合金制作的实心球体体积较小，C错误；
D、据图可知，体积相同时，铝合金制作的实心球体质量大，碳钎维质量小，D正确。
综上选D。
【分析】1、密度的性质：密度是物质的基本属性，不随质量和体积的变化而变化；至于材料本身以及材料状态有关
2、根据密度公式计算m=ρv分析可知，体积相同是质量和密度成正比。
10．（2025·山西）在创新实践活动中，小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置，内部简化电路图如图所示。电源电压一定，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，水位计由电压表改装而成。闭合开关S，水箱中水位上升时，连杆带动滑片P向上移动，下列分析正确的是
A．R1接人电路的电阻变大 B．通过R0的电流变小
C．电压表的示数变小 D．电阻R0的功率变大
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A、 闭合开关S，水箱中水位上升时，连杆带动滑片P向上移动， 接入电路的变阻器阻值变小，A错误；
B、由A分析可知，变阻器阻值减小，电压不变，电路的总电阻减小，所以电路的电流增加，通过 R0的电流变大，B错误；
C、根据串联分压可知，变阻器电阻减小，其两端电压减小，根据串联电路电压规律可知，电源电压不变，定值电阻两端电压增加，电压表示数增加，C错误。
D、由B分析可知，通过 R0的电流变大，根据P=I2R0可知，其功率变大，D正确；
综上选D。
【分析】1、串联分压：用电器串联时，其两端的电压和电阻成正比；
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和。
3、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
二、实验探究题（本大题共5个小题，31小题5分，32小题8分，33小题4分，34小题3分，35小题4分，共24分）
11．（2025·山西）污水净化处理工艺中，气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理，实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知，气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
实验思路：
（1）用刻度尺测量气泡运动的路程，用 测量气泡运动的时间，依据公式 可算出气泡运动的速度。
（2）实验过程：在一根透明的玻璃管内注满水，两端用橡胶塞密封，竖直放置；用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡，当气泡运动到A点开始计时，并用记号笔做标记；每隔2s标记气泡到达的位置，获得实验记录如图所示。
气泡从A点运动到B点的平均速度为 cm/s。
（3）分析实验数据可知：气泡在水中沿直线从A点到B点做 运动，你判断的理由是 。
【答案】（1）停表；
（2）5
（3）匀速直线；气泡在相同时间内通过的路程相等
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】（1）测量时间的仪器为停表，根据速度公式计算气泡速度。
（2）据图可知AB的长度为50.00cm，经过的时间为10s，根据速度公式计算气泡的速度为。
（3）气泡在AB段，相同的时间运动相同的路程，所以气泡做匀速直线运动。
【分析】根据速度的公式计算分析，速度公式为v=s/t，根据题目中所给的信息，如已知速度时间求解路程，或者已知路程和时间求解速度，匀速运动的特点，在st曲线上为一条倾斜向上的直线，在vt曲线为一条水平直线。
12．（2025·山西）如图是探究电流与电阻关系的实验装置，电源电压为3V，实验用到定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15、20Ω、25Ω。
次数 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.4 0.2 0.14 0.1 0.08
（1）请你用笔画线代替导线，把图中实物电路连接完整 （导线不得交叉）。
（2）连接电路时，开关应 。连接好电路，实验前，应将滑动变阻器的滑片移至 （选填“A”或“B”）端。实验中，滑动变阻器除保护电路外，还有 的作用。
（3）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是 。
（4）排除故障后，通过实验获得数据如上表，分析数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。第5次实验时，滑动变阻器接入电路的电阻应为 Ω。
【答案】（1）
（2）断开；A；更换电阻后控制电阻两端电压不变
（3）电阻R短路
（4）反比；12.5
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）探究电阻和电流的关系，需要将电流表串联进电路中，电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器连接为一上一下，据此作图：
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关需要断开，变阻器移动到最大阻值处，即A端，变阻器除了保护电路，还起到保持变阻器两端电压不变的作用。
（3）电流表有示数说明电路属于通路，电压表无示数说明电压表短路，即定值电阻短路。
（4）据表分析可知，电流和电阻的乘积为定值，即U=IR=5Ω×0.4 A=2V，所以电流和电阻成反比，第五次实验，定值电阻两端电压为2V，根据串联电路电压规律可知，变阻器两端电压为3V-2V=1V，电路电流为0.08A，所以变阻器阻值。
【分析】1、电路连接的基本操作：连接电路时，为保护电路开关应断开，变阻器调节至最大阻值处，对电表进行试触，根据电表偏转角度选择合适的电表量程；同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出；
2、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
3、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和.
4、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
13．（2025·山西）如图为小亮探究“凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为10cm。
（1）实验时，调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于同一高度，目的是使像始终成在 。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，此时所成的像是倒立、 的实像。生活中的 （举出一例即可）就是利用这一规律来成像的。
（3）只将蜡烛远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
【答案】（1）光屏中央
（2）缩小；照相机
（3）靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）为了使得像呈现在光屏中央，需要 调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于同一高度 。
（2）此时物距大于像距，像为倒立的缩小的实像，应用为照相机。
（3）蜡烛远离透镜，根据物远像近像变小可知，像距减小，所以应该减小光屏和透镜的距离，即靠近透镜。
【分析】1、透镜成像试验：实验步骤：1）实验前，应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度，环境越暗，物体反射光越明显，所以实验应在较暗的环境中进行；2） 点燃并蜡烛，在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像，测量此时物到透镜的距离（焦距）；3）移动蜡烛，观察像的变化
经过透镜光心的光心不会发生偏折，所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方，导致像向上移动。
2、凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
14．（2025·山西）电线杆是常见的市政设施，传统电线杆多为买心圆柱结构，而现代电线杆多采用空心圆柱结构。它们的抗弯强度一样吗？实践小组的同学们设计实验，探究杆的抗弯强度与杆的空心程度的关系。
次数 杆长l/cm 杆的质量m1/g 杆的空心程度 钩码质量m2/g 杆的下弯距离 l/mm
1 15 10 100 9
2 15 10 100 6
3 15 10 100 3
4 15 10 100 1
实验思路：选择材料、长度和质量相同但空心程度不同的杆，在杆的相同位置施加相同的拉力，通过测量杆的形变量，比较杆的抗弯强度
实验过程：如图所示，将杆的一端水平固定在铁架台上，在杆的另一端挂一定数量的钩码，用刻度尺测量杆的下弯距离△L。换用不同的空心杆，重复上述操作，记录数据如下表。
（1）实验结论：
通过分析实验数据可初步得出：材料、长度和质量都相同的杆，空心程度越大，抗弯强度 （选填“越大”“不变”或“越小”）。
（2）应用拓展：结合以上信息，请你写出生产生活中采用空心结构的一个实例： 。杆的抗弯强度还可能与哪些因素有关呢？请你提出一个可探究的科学问题： 。
【答案】（1）越大
（2）旗杆；杆的抗弯强度与杆的长度有什么关系
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）据表分析可知，空心程度越大，杆下弯距离越小，所以抗弯强度越大。
（2）抗弯强度还有杆件的长度、实心材料的厚度等有关，应用由围栏，旗杆等。
【分析】控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同，本题中研究空心程度与抗弯强度的关系，需要将除了空心程度的其他因素保持一致。
15．（2025·山西）2025年春节，小明观看了电影《哪吒2》。电影中，“哪吒”高呼：“冰不导电”。小明对此片段印象深刻，并产生疑问：冰真的不可以导电吗？请你帮他设计一个可操作的实验方案进行验证 。
【答案】实验器材：电源、小灯泡、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个，若干导线实验步骤：①按照设计的电路图连接各实验器材：②闭合开关，观察小灯泡是否发光。实验结论：若小灯泡发光，说明冰可以导电；若小灯泡不发光，说明冰不可以导电。
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】探究冰是否导电，实验材料包括：电源、小灯泡、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个，将所有的用电器串联，电路图如下所示；将开关闭合，观察灯泡是否发光，如果发光则冰块导电，反之则不导电。
【分析】完整的电路包括电源（提供电压）；导线，开关（控制电路通断）；用电器（消耗电能）。
判断物体是否导电，可以将其串联进电路中，观察电路是否工作，进而进行判断分析。
三、综合应用题（本大题共6个小题，36、37小题各4分，38小题2分，39小题4分，40、41小题各6分，共26分）
16．（2025·山西）小明记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录 错题改正
“小小饮料瓶救命大神器”。如图所示，消防员示范把空饮料瓶直接拧到T恤衫上快速自制救生衣。未穿救生衣的消防员在足够深的水中漂浮时，仅头顶能露出水面，此时他所受浮力为F1；他穿上自制救生衣后漂浮在水中，头部完全露出水面，他和救生衣在水中所受总浮力为F2。设消防员所受重力为G，救生衣的质量忽略不计。请比较F1和F2的大小关系。 错误之处：
错因分析：
正确解答：
解：消防员未穿救生衣再水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1=G；消防员穿上救生衣后，由于饮料瓶排开液体受到浮力，而他自身受到的浮力不变。则总浮力变大，F2>G，所以F2>F1。
【答案】错误之处：他自身受到的浮力不变
错因分析：未考虑消防员排开水的体积变化
正确解答：消防员未穿救生衣在水中漂浮，根据二力平衡条件可知F1=G；
消防员穿上救生衣后，他和救生衣整体漂浮在水面上处于静止状态，救生衣的质量忽略不计，根据二力平衡条件可知，总浮力F2=G，所以F1=F2。
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】错误为他自身受到的浮力不变。
救生员处于漂浮状态，所以穿救生衣之前，浮力等于重力，即F1=G，穿救生衣之后，浮力等于救生衣和人的总重，救生衣的质量忽略不计，所以总浮力F2=G。
正确解答为F1=F2
【分析】救生衣的质量忽略不计，所以穿救生衣之前和之后，人的质量不变，且均漂浮，所以浮力等于重力，重力不变，浮力不变。
17．（2025·山西）跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出一项目分析一项目实施一展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。
（1）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能一 ，一 ，
（2）某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能是 。（答出一条即可）
（3）热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节，对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念，从结构的角度思考，帮助他们提出一个可行性措施： 。
【答案】（1）内能；机械能
（2）笔尖喷出的蒸汽太少
（3）易拉罐上半部分覆盖保温层
【知识点】能量的转化或转移；热机效率的计算——开汽车
【解析】【解答】（1）汽轮机模型工作时，酒精灯的化学能转化为内能，气体内能推动扇叶转动，内能转化为机械能。
（2）扇叶不动，原因可能为蒸气喷出较少，或者扇叶质量较大。
（3）提高汽轮机效率，主要分为提高有用功，减小额外功，可以从减小热量的散失角度入手，如易拉罐上半部分覆盖保温层。
【分析】能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，如汽轮机模型工作时，酒精灯的化学能转化为内能，内能转化为机械能。
提高效率，即提高有用功的占比，提高有用功或者降低额外功。
18．（2025·山西）图甲是L型应急防洪板，能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图，请你在图乙中，画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力F的力臂。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】防洪板的重力为阻力，方向竖直向下，支点为O，力臂垂直与力的方向，O点到力的作用线即为力臂，据此作图：
【分析】力臂的画法：力臂是支点和力的作用线的垂线段。
19．（2025·山西）如图所示，是医院张贴的“海姆立克急救法”宣传画。小明想知道这种急救法的原理，爸爸告诉小明这是应用了“一定质量的气体，在温度不变时，体积越小，压强越大”的规律。请你利用此规律并结合所学的物理知识解释采用“海姆立克急救法”能将异物排出的原因。
【答案】答：拳头压腹部时，拳头对腹部有力的作用，由于力可以改变物体的形状，所以腹部形状改变，从而引起胸腔内气体的体积变小。根据“一定质量的气体，在温度不变时，体积越小，压强越大”可知，胸腔内的气体压强变大。由P=F/S可知，异物的受力面积一定，受到胸腔内气体的压力变大。当压力大于阻力时，由于力可以改变物体的运动状态，异物被排出体外。
【知识点】力的作用效果；增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】拳头压腹部时，拳头对腹部的力改变腹部形状，减小胸腔内气体的体积。导致胸腔内的气体压强变大。异物的受力面积一定，受到胸腔内气体的压力变大。当压力大于阻力时，异物被排出体外。
【分析】1、力的作用效果：力会使物体的运动状态和物体形状发生改变；
2、压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积。
20．（2025·山西）为探索生命历程，生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱，观察鸡蛋孵化的过程，需要设计真有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。
（1）请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内。
（2）求该孵化箱处于保温档工作时，电路中的电流
（3）求该孵化箱处于加热档时，工作1min消耗的电能。
【答案】（1）或
（2）由解法一图计算：电路中的电流
由解法二图计算：电路的电流
（3）由解法一图计算：当开关、都闭合时，单独工作，孵化器处于加热档电路中的电流
孵化箱加热档工作1min消耗的电能
由解法二图计算：当开关、都闭合时，和R2并联，孵化器处于加热档电路中的电流
孵化箱加热档工作1min消耗的电能
【知识点】欧姆定律及其应用；多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】（1）不同档位本质是电路存在不同的电阻，可以是串联或者并联，使得电路的总电阻发生变化，据此作图：
或
（2）解法一图计算：保温档位，开关断开，此时两电阻串联，根据欧姆定律计算电路中的电流
由解法二图计算：保温档位，开关断开，此时电路中只有R2工作，电路的电流。
（3）由解法一图计算：当开关、都闭合时，单独工作，根据欧姆定律计算孵化器处于加热档电路中的电流；孵化箱加热档工作1min消耗的电能；由解法二图计算：当开关、都闭合时，和R2并联，根据电阻的并联和欧姆定律计算孵化器处于加热档电路中的电流，孵化箱加热档工作1min消耗的电能。
21．（2025·山西）小亮看到如图所示的阳光健身海报，决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。查阅资料知道，人运动所需的能量可来源于体内脂肪“燃烧”释放的化学能，1g脂肪完全“燃烧”释放的能量为3.8×104J（即可看作脂肪的热值q=3.8×104J/g）。若小亮的质量为60kg，家住11楼，每层楼高为3m。（g取10N/kg）
（1）求小亮所受的重力
（2）小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，求电梯对他做的功。
（3）若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g，求脂肪完全“燃烧”放出的能量。
【答案】（1）解：小亮所受的重力
（2）解：小亮随电梯做匀速直线运动，小亮所受的支持力与重力大小相等，即
小亮在支持力方向上移动的距离
电梯对小亮所做的功
（3）解：脂肪完全“燃烧”放出的能量：
【知识点】燃料的热值；重力及其大小的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1） 小亮的质量为60kg， 根据重力公式G=mg计算他的重力；
（2）小亮随电梯做匀速直线运动，根据二力平衡可知，，分析小亮在支持力方向上移动的距离，根据W=Fs计算电梯对小亮所做的功。
（3）根据热值公式计算脂肪完全“燃烧”放出的能量。
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