广东省清远市连州市2025年中考三模物理试题
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2025·连州三模）下列关于能源、信息和材料的说法中不正确的是（ ）
A．化石能源属于一次、不可再生能源，我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接受的太阳能
B．太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，故太阳能是不可再生能源
C．人类在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响
D．光纤通信是激光利用了光的反射原理来传递信息的
2．（2025·连州三模）中国海上巨型风机——巨无霸SL5000是史上最大的单体风力发电机，如图所示，它的每个叶片长62m，它转动起来能够打过将近两个足球场大的面积。为了让风更易带动起扇叶，制成叶片的材料应该具有（ ）
A．较大的质量 B．尽量小的密度
C．较低的熔点 D．较好的吸热性
3．（2025·连州三模）图是探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关，通电螺线管的左端是N极，右端是S极
B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
C．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
D．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变
4．（2025·连州三模）如图所示，二胡和载音定我雪传统的眩乐器。下列相关说达正确的（ ）
A．二胡发出的声音只能通过空气传播
B．琵琶发出的声者是由琴弦振动产生的
C．依据音调可以区分二胡与要琶发出的声音
D．调节二胡琴弦的松紧度可以改变声音的响度
5．（2025·连州三模）如图所示，不需要提供电流就能完成的实验是（ ）
A． 奥斯特实验
B． 电动机模型实验
C． 发电机模型实验
D． 电磁继电器
6．（2025·连州三模）在如图所示的电路中，电源电压不变．闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（ ）
A．灯L1可能变亮 B．灯L1亮度可能不变
C．灯L2可能断路 D．灯L2可能短路
7．（2025·连州三模）用手臂托起重物，从生物学视角可认为是桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，如图甲；从物理学视角可以将人的前臂看作一个杠杆，如图乙，肘关节O为支点，肱二头肌对前臂A处的拉力为动力，B处托着的重物对手臂的压力为阻力，它与下列哪种工具正常使用时的杠杆类型相同（ ）
A．筷子 B．托盘天平 C．羊角锤 D．钢丝钳
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（2025·连州三模）教室内照明灯正常工作的电压为 伏，开关与灯之间是 （选填“串联”或“并联”）连接的。家中空调与节能灯均正常工作时，通过 的电流较大。
9．（2025·连州三模）如图所示是小明设计的照明电路。各元件安装完毕后，闭合开关S，电灯不亮，用试电笔分别测试a、b、c、d点时，a点氖管不发光，b、c、d点氖管都发光，由此可知 两点间出现断路。小明又把一小射灯（正常工作时的电压为20V，电流为0.2A），直接接入家庭电路后，刚通电，小射灯立刻就烧坏了，经检查，发现还有一个配件忘记安装，该配件是一个阻值为 Ω的定值电阻，需要与小射灯 联使其正常工作。
10．（2025·连州三模）小明同时用两把尺测量一个小物件的长度，如图所示．请你帮他读数，A尺的读数为 ，B尺的读数为 ．比较结果，可以判断用 尺测量更精确．
11．（2025·连州三模）重为5牛的物块，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，测力计的示数为3牛，则物块受到浮力的大小为 牛；增大物块浸没的深度，它受到浮力的大小将 ，它受到水的压强大小将 。（后两空选填“变大”“不变”或“变小”）
12．（2025·连州三模）小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”。闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0V，则A、B 间 （短路/断路），这种故障可能的情况是 、 。
13．（2025·连州三模）用手将一重为1.6N的苹果全部压入水中，物体排开的水体积是，此时物体受到的浮力为 N，放手后物体将 （填“上浮”或“下沉”），待物体静止时所受浮力为 N。
14．（2025·连州三模）在家庭电路中，往往会出现这样的现象：在人们刚合上开关时，白炽灯闪亮一下立即就熄灭，这时灯丝已经断了，这种情况我们通常说成灯泡被“闪”坏了。什么原因使灯泡“闪”坏了：小明查了相关资料，找到标有“PZ220-40”字样的白炽灯，通常情况下开灯瞬间灯泡电功率与时间关系图像如图所示：由图像可知，白炽灯丝有一个升温过程，时间约 s，这个时间小于人所能感觉到的时间，因此感觉白炽灯一合开关就亮，白炽灯被“闪”坏的原因在于 ；灯丝的电阻与温度的关系为R=R0[1+α(t-20)]，其中α=0.005℃-1，R0为常温下电阻，R为正常发光时的电阻，根据图像可估算出该灯泡正常发光时灯丝的温度t约为 ℃。
三、作图题：本题7分。
15．（2025·连州三模）
（1）请在图中画出玻璃球受到的重力 G 的示意图；
（2）如图所示，光源S发出的光经竖直墙面上的平面镜反射后能照亮游泳池的水面，图中已经画出光源发出的光经过障碍物左边缘恰好照到水面最左端的一条光线。请通过作图在图上标出能被照亮的水面的右边界。
（3）如图所示的电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件。请你用笔画线来代替导线，将它们正确地接入电路中。
四、实验题：本大题共3小题，每小题7分，共21分。
16．（2025·连州三模）小华将水充入透明塑料模具中，制成水凸透镜，并用来探究凸透镜成像规律。
（1）如图甲所示，测出水凸透镜的焦距为 cm；
（2）实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在 上；
（3）将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图乙所示的位置上时，光屏上恰好呈现清晰倒立、 （放大/缩小）的实像，这与生活中 （放大镜/照相机/投影仪）的成像原理相同；
（4）保持图乙中位置不变，缓慢向透镜中注水（如图丙），水凸透镜厚度增加，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当向 （左/右）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比 （更大/更小/大小不变）；同组的小明认为，如果不移动透镜和光屏，只将蜡烛向 （远离/靠近）透镜的方向移动适当距离，也能使光屏上的像重新清晰。
17．（2025·连州三模）在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压U额=2.5V。
（1）图甲是小明测量小灯泡电功率的实物电路图，图中只有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中画出正确的连线；
（2）闭合开关前，滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端，这样做的目的是 ；
（3）闭合开关，发现电压表的示数为2V，为使小灯泡正常发光，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）根据测量结果，小明又绘制出了小灯泡的电流与电压的关系图像，他发现图像是一条曲线，造成电流与电压不成正比的主要原因是 ；
（5）小丽的实验小组完成实验后，只用一个电压表以及老师提供的一个已知阻值为R0的定值电阻、一个单刀双掷开关和部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路图，测出了小灯泡正常发光时的电阻，请你帮她们完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点 （选填“1”或“2”），移动滑片P，使电压表的示数为U额；
②保持滑片位置不动，再次将开关S2拨到另一触点处，读出电压表的示数为U；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式为：R灯= （用U额、U和R0表示）。
18．（2025·连州三模）为探究二力平衡的条件，同学们进行了如下实验：
（1）肖明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，此时木块两边受到的拉力 （选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是 ；
（2）李亮对肖明的实验进行了改进，利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将 （选填“运动”或“静止”）。进行这个操作是为了探究 ；
（3）李老师看完他们的实验后，对他们表示了赞扬，并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车，用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的两个优点：① ；② ；
（4）在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，如图乙所示，此时硬纸片 （选填“能”或“不能”）平衡。
五、计算题：本大题共2小题，每小题6分，共12分。
19．（2025·连州三模）张家界风景区内的“百龙天梯”是世界上最高、载重量最大、运行速度最快的全景户外观光电梯。该电梯运行高度约为330m，从地面向上运行到最高点的过程中，电梯速度与时间的关系图象如图所示。游客小明质量为50kg，每只脚与电梯水平地板的接触面积约为200cm2，g取10N/kg。求：
（1）当电梯匀速运行时，双脚站立的小明对电梯的压强；
（2）向上匀速运行的过程中，电梯对小明做的功。
20．（2025·连州三模）如图甲所示，电源电压恒定，闭合S，滑动变阻器R2的电功率P与R2的阻值关系如图乙所示。滑片在某个位置时，电压表示数为3V，滑动变阻器R2的电功率最大。求：
（1）此时通过R2的电流和R2的阻值；
（2）此时电源的总电压；
（3）此时的电路保持通电1min，电路产生的热量是多少？
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
21．（2025·连州三模）如图甲所示为我国时制的某款智能防疫机器人，它具有自主测温、移动、避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，如图乙所示为控制电机运转的部分电路，U为输入电压，R1为定值电阻，RB为磁敏电阻，其阻值随外加磁场强弱的变化而变化。
（1）机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息。当机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，它是利用 （选填“超声波”或“激光”）才能更好的感知到障碍物；以移动的机器人为参照物，障碍物是 的（选填“运动”或“静止”）。
（2）下列关于机器人的说法中，正确的是____。
A．菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B．菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的红外线，但不属于电磁波家族
C．图乙中电磁铁的上端为S极
D．机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
（3）机器人是利用电动机来驱动的，驱动电机的输入总功率为400W，将电能转化为机械能的效率为60%，它的移动速度范围为0.1~1.0m/s。若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动，则此过程中机器人受到的阻力为 N。
（4）控制驱动电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图像如图丙所示，当它在正常工作区时，即使图乙电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动。则磁敏电阻的正常工作区对应图中 （选填“ab”或“bc”）段；驱动电机的工作原理与 相同（选填“扬声器”或“麦克风”）。
22．（2025·连州三模）阅读短文，回答问题。
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温，移动，避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，1图为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。
下表为机器人的部分参数。“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。
电池的质量 10kg 减速器的减速比 30：1
电池比能量 驱动电机的输入总功率 400W
移动速度 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60%
（1）以移动机器人为参照物，障碍物是 的；
（2）下列关于机器人的说法中，错误的是____ ；
A．菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B．菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波
C．1图中电磁铁的上端为N极
D．机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
（3）若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，此过程中机器人受到的阻力为 N，消耗的电能占电池所能输出总电能的 %；
（4）控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图所示，当磁敏电阻在正常工作区时，即使1图电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应2图中 （选填“ab”或“bc”）段。已知无磁场时RB阻值为200Ω，R1的阻值为400Ω，线圈电阻忽略不计，当U为24V时，处在磁场中的RB电功率为0.32W，则R1两端的电压U1是 V。
23．（2025·连州三模）阅读短文，回答问题。
“玉兔”探月
2020年1月24日凌晨4点3分，在我国海南省文品航天发射场上，“长征五号”运载火箭成功发射了探月工程“嫦娥五号”探测器，12月1日“嫦娥五号”成功登陆月球并开始科研工作，12月17日，在闯过月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关后，历经重重考验的嫦娥五号（图甲），搭载着“玉兔三号”月球车（图乙）返回器，并携带月球样品，成功返回地面。从月球采回质量1731g的月球样品，标志着中国首次地外天体样品储存、分析和研究工作拉开序幕。月球车的部分参数如表：月球车利用太阳能提供能源，能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境。已知在地球上重6N的物体在月球上重1N，g取10N/kg。
设计质量m/kg 135 车轮个数n/个 6
长a/m 1.5 每个轮子与水平月面的接触面积S/ cm2 100
宽b/m 1 月面的行驶速度v/（m h﹣1） 200
高h/m 1.1 耐受温度范围 ﹣180℃~150℃
（1）月球表面松软，月球车车轮采用密度小、强度大的铝合金制造成带齿纹的轮子着地，带齿轮的目的为了 ；
（2）根据上述信息，以下说法中正确的是____；
A．探测器向上运动，若整流罩脱落，整流罩受惯性仍要向上运动一段时间
B．图甲和图乙是嫦娥五号玉兔三号互拍照片，为了使对方五星红旗标志看的更清晰更大一些，此时应让玉兔三号远离嫦娥五号
C．月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成
D．接近月面时，探测器需要悬停寻找最佳降落地点，悬停时它受到的是平衡力
（3）1731g月球样品，采回地球后质量将 （选填“变大”、“不变”或“变小”），在地球上受到的重力是 N；
（4） “玉兔三号”月球车对水平月面的压强为 Pa。月球车上某一零件，用金属铝代替了金属铁后，质量减少了1.04kg，则该铝零件的质量是 kg（已知ρ铝＝2.7×103kg/m3，ρ铁＝7.9×103kg/m3）。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】能源及其分类；核能；太阳能及其利用与转化；光纤通信
【解析】【解答】A. 化石能源属于一次、不可再生能源，我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接受的太阳能，故A正确；
B. 太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，太阳能是可再生能源 ，故B不正确；
C. 人类在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响，如大量燃烧化石能源会造成空气污染，加剧温室效应等，故C正确；
D.激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方，故光纤是利用电磁波在光纤中反射来传递信息的，故D正确。
故选B。
【分析】1.一次能源：像化石能源一样可以直接从自然界获得的能源；
二次能源：无法从自然界直接获取， 必须通过消耗一次能源才能得到的能源。
可再生能源：像风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到能源；
不可再生能源：像化石能 源、核能等不能在短期内从自然界得到补充的能源。
2.光纤是利用电磁波在光纤中反射来传递信息的。
2．【答案】B
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】 风力发电机的叶片的转动时，需要风提供动力，为了让风更易带动扇叶转动，需要减小叶片的质量，根据m=ρV可知，对于相同体积的叶片材料，密度越小，质量就越小，所以制成叶片的材料应该具有尽量小的密度，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】为了让风更易带动起扇叶，扇叶的质量应该尽量小，根据m=ρV可知，材料的密度应尽量小。
3．【答案】C
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A．根据安培定则可知，通电螺线管的左端是S极，右端是N极，故A错误；
B．闭合开关，磁感线由右端出发回到左端，所以在a处磁感线方向向左下，b处的N极指向左上，故B错误；
C．小磁针的作用是检验通电螺线管周围的磁场方向，故C正确；
D．通电螺线管的磁极方向和电流方向有关，对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变，故D错误。
故选C。
【分析】通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
4．【答案】B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调及音调与频率的关系；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A：二胡发出的声音可以在固体液体气体传播。故A错误；
B：琵琶发出的声音是由琴弦振动产生的。故B正确；
C：根据音色来区分不同的发声体。故C错误；
D：调节琴弦的松紧，这主要是改变声音的音调。故D错误。
综上所述，正确答案为B。
【分析】根据声音的产生、特点判识选项
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；
5．【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁继电器的组成、原理和特点；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，所以导体需要电源提供电流，故A不符合题意；
B．电动机模型实验原理是通电线圈在磁场中受力而转动，所以线圈需要电源提供电流，故B不符合题意；
C．发电机模型实验原理是电磁感应，是将机械能转化为电能，不需要提供电流，故C符合题意；
D．电磁继电器是利用电流的磁效应的原理进行工作，需要提供电流，故D不符合题意。
故选C。
【分析】1.奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场磁场方向与电流方向有关；
2.电动机原理：通电线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为机械能；
3.发电机原理：电磁感应，将机械能转化为电能；
4.电流的磁效应：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。
6．【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由图可知，闭合开关S，灯L1和L2串联，都能发光，电压表V1测电源电压，示数不变，电压表V2测灯L2两端的电压，一段时间后，示数变大的电压表是V2；电压表V2有示数，说明电压表V2的两端与电源正负极之间是通路，故障可能是灯L2发生了断路，此时电压表V2串联在电路中，电阻很大，相当于断路，所以灯L1不亮，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】1.分析电路可知，灯L1和L2串联，电压表V1测电源电压，示数不变，电压表V2测灯L2两端的电压，一段时间后，示数变大的电压表是V2，电压表V2与电源两极之间是通路，是与电压表并联的部分电路发生了断路；
2.当电压表与用电器串联时，由于电压表的阻值很大，电路相当于断路，电压表测电源电压，与电压表串联的用电器不工作。
7．【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】由图乙可知，肘关节O为支点，肱二头肌对前臂A处的拉力为动力，B处托着的重物对手臂的压力为阻力， 用手托起重物时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
A．使用筷子时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意；
B．使用托盘天平过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故B不符合题意；
C．使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意。
D．使用钢丝钳时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
【分析】杠杆分类：省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离），费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离），等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力也不费距离）。
8．【答案】220；串联；空调
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接
【解析】【解答】我国家庭照明电路的电压是220伏；开关需要控制灯的亮灭，所以开关与灯之间是串联的关系；家用空调的电功率一般都是上千瓦，而节能灯的电功率一般只有几十瓦，家庭电路的电压恒定不变，根据 可知，通过空调的电流较大。
【分析】(1)家庭电路的电压是220V；(2)串联电路的元器件是可以相互影响的，据此分析即可判断；(3)根据工作时的功率情况分析即可判断。
9．【答案】ab；1000；串
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当试电笔分别测试b、c、d点时，试电笔的氖管都发光，说明b、c、d点都与火线相连，a点氖管不发光，a与火线不相连，说明a、b间断路。小射灯的额定电压为20V，小于家庭电路的电压，据串联电路的分压特点知，配件（小电阻）与小射灯串联后可使其正常工作，由串联电路特点知，电路中的电流I灯=I配=0.2A，配件分得的电压U配=U-U灯=220V-20V=200V，由欧姆定律可得配件的电阻
【分析】家庭电路中，和火线连接的位置有电，零线和火线间断开时，零线上无电；串联电路中，总电压等于各用电器分压之和，根据电压和电流的比值， 计算电阻。
10．【答案】3.70cm；3.7cm；A
【知识点】刻度尺的使用；误差及其减小方法
【解析】【解答】由图可知，A尺的分度值为0.1cm，物体的左侧与零刻度线对齐，读数为3.70cm；
B尺的分度值为1cm，物体的左侧与零刻度线对齐，读数为3.7cm；
比较结构，可以判断用A尺测量更精确。
【分析】1.刻度尺的使用方法：会认（使用前认清刻度尺的单位、零刻度线的位置、量程、分度值）；
会放（刻度尺要放正；有刻度的一边要紧靠被测物体，与所测物体边缘要平行，不能倾斜）；
会看（读数时，视线与刻度尺尺面垂直）；
会读（估读到分度值的下一位。
2.刻度尺的分度值越小越精确。
11．【答案】2；不变；变大
【知识点】液体压强的特点；浮力大小的计算
【解析】【解答】根据称重法可知，浸在水中的物体受到的浮力为 ，浮力的影响因素是液体的密度和物体排开液体的体积，因为物体完全浸没，所以增大物块浸没的深度，物体所受的浮力不变。根据液体压强的特点，当液体密度相同时，所处的深度越深，压强越大，所以增加物体浸没的深度，它受到水的压强将变大。
【分析】根据物体受到的重力和浸入液体中测力计的拉力差， 计算浮力；浮力和深度无关；深度越深，液体压强越大。
12．【答案】断路；灯丝断了；灯泡与灯座接触不良
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由图可知，使用的是两只干电池，则电源电压为3V。闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，A、B间电压为3.0V，即电压表测电源电压。说明A、B间断路，电压表相当于直接接到了电源两端，所以示数为3V；A、B 间是小灯泡，灯泡断路，可能是灯丝断了，或者灯泡与灯座之间接触不良。
故答案为：断路； 灯丝断了 ； 灯泡与灯座接触不良 .
【分析】此题主要考查了用电压表判断电路故障的一种方法，在已判断是开路的情况下，当电压表有示数时说明电压表之间的部分可能发生了断路.
13．【答案】1.8；上浮；1.6
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】将苹果全部压入水中，排开水的体积 V排= ，此时物体受到的浮力为：
物体所受的浮力大于重力，根据浮沉条件可知，放手后物体将上浮；
物体上浮，最终静止时处于漂浮状态，根据浮沉条件可知，待物体静止时所受浮力等于物体的重力，为1.6N。
【分析】1.已知苹果浸没在水中时排开水的体积，根据阿基米德原理求出苹果所受的浮力；
2.由于苹果所受的浮力大于重力，根据浮沉条件可知苹果会上浮，最终漂浮在水面，所受的浮力等于苹果的重力。
14．【答案】0.04；在开灯瞬间，灯丝温度低，所以电阻小，功率较大；2320
【知识点】电功率的计算；额定电压；额定功率
【解析】【解答】由图可知，在 0~0.04s内小灯泡的功率逐渐减小，然后趋于稳定，说明电阻在逐渐增大，灯丝温度升高，所以灯丝升温的时间约为 0.04s。
灯丝的电阻随温度升高而增大，在开灯瞬间，灯丝温度比较低，电阻较小，根据可知，此时白炽灯的电功率较大，所以白炽灯被“闪”坏的原因在于：在开灯瞬间，灯丝温度低，所以电阻小，功率较大。
由图可知，开灯瞬间的电功率为P0=500W，此时（常温下）灯丝的电阻为：
由白炽灯的铭牌可知，灯正常发光时的电阻为：
由 R=R0[1+α(t-20)]可得，1210Ω=96.8Ω[1+ 0.005℃-1 (t-20)]
解得，该灯泡正常发光时灯丝的温度t=2320℃。
【分析】1.由图可知，开灯瞬间功率较大，随着灯丝的温度升高，电阻逐渐增大，电功率逐渐减小，由此可知灯丝升温的时间；
2.开灯瞬间灯丝温度较低，电阻较小，根据可知，开灯的瞬间的电功率较大；
3.由图可知，开灯瞬间的电功率，根据求出常温下灯丝的电阻，再根据白炽灯的铭牌，利用求出白炽灯正常工作时的电阻，根据 R=R0[1+α(t-20)] 求出该灯泡正常发光时灯丝的温度。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】作光的反射光路图；重力示意图；家庭电路的连接
【解析】【解答】（1）过玻璃球的重心O，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，标上符号G，如图所示：
（2）平面镜所成的像与物关于镜面对称，先作出点光源S在平面镜中的像S'，因为反射光线的反向延长线过像点，连接S'与障碍物左边缘，即为反射光线，与镜面相交与O，与水面的交点就是能被照亮水面的右边界，连接SO，即为入射光线，如图所示：
（3）在家庭电路中，为了用电安全，灯和开关串联后需接在火线和零线之间。从火线引出一条线连接到开关的一端，开关的另一端连接到灯的顶端金属片，再从灯的螺旋套连接到零线，如图所示：
【分析】（1）重力：由于的地球的吸引而使物体受到的力，方向竖直向下，符号G。
（2）根据平面镜所成的像与物关于镜面对称关系，作出光源在镜中的像，连接像与障碍物左侧，即为反射光线，与镜面相交即为入射点，与水面相交即为照亮水面的右边界，连接光源和入射点，即为入射光线。
（3）在家庭电路中，为了用电安全，灯和开关串联后需接在火线和零线之间，灯泡的顶端金属片接到火线上，螺旋套接到零线上。
16．【答案】（1）10.0
（2）同一高度
（3）放大；投影仪
（4）左；更小；靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）由图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，光心在50.0cm刻度线处，焦点在60.0cm刻度线处，凸透镜的焦距f=60.0cm-50.0cm=10.0cm。
（2）实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度上，目的是使凸透镜的像成在光屏的中央。
（3） 由图乙可知，物距u=15.0cm，大于1倍焦距，小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，这与生活中的投影仪的成像原理相同。
（4）由图丙可知，物距不变，水凸透镜厚度增加，焦距变小，会聚能力变强，像距会变小，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，可知，为使像变清晰，应当向左移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比更小。
如果不移动透镜和光屏，只将蜡烛向靠近透镜的方向移动适当距离，根据光路可逆原理，也能使光屏上的像重新清晰。
【分析】（1）焦距：凸透镜焦点到光心的距离；
认清刻度尺的分度值再读数，读数时应估读到分度值的下一位。
（2）实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度上，目的是使凸透镜的像成在光屏的中央。
（3）u2f，应用：投影仪；
（4）凸透镜越厚，会聚能力越强，焦距越小；
根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律分析光屏的移动方向及成像的大小变化；
更具光路可逆分析蜡烛移动的方向。
17．【答案】（1）
（2）B；保护电路
（3）A；0.65
（4）灯丝电阻随温度的升高而增大
（5）2；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）测量小灯泡电功率实验中，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端的电压，实物电路如图所示：
（2）闭合开关前，滑片P应移到阻值最大的位置，即位于B端，这样做的目的是保护电路。
（3）闭合开关，发现电压表的示数为2V，为使小灯泡正常发光，即小灯泡两端的电压变为2.5V，根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压会变小，根据串联分压的特点可知，应使滑动变阻器两端的电阻变小，故应向A端移动滑片直到电压表的示数为2.5V。
由图乙可知，电流表使用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，此时小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V x 0.26A =0.65W
（4）电阻一定时，电流与电压成正比，所以通过小灯泡的电流与电压不成正比的主要原因是：灯丝电阻随温度的升高而增大。
（5） ① 由图丙，闭合开关S1，小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，将开关S2拨到触点2时，电压表测小灯泡两端的电压， 移动滑片P，使电压表的示数为U额；
②保持滑片位置不动，再次将开关S2拨到触点1处，此时电压表测小灯泡和定值电阻的总电压，读出电压表的示数为U，此时定值电阻两端的电压：
U0=U-U额
根据串联电路电流的规律可知，通过小灯泡的电流为：
③小灯泡正常发光时电阻的表达式为：
【分析】（1）测量小灯泡电功率实验中，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端的电压。
（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置。
（3）根据串联电路电压的规律分析滑动变阻器两端的电压变化，根据串联分压的特点分析滑动变阻器的阻值变化，即可确定滑动变阻器滑片的移动方向；
认清电流表的量程和分度值，再读数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（4）灯丝电阻随温度的升高而增大。
（5）闭合开关S1，小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，将开关S2拨到触点2时，电压表测小灯泡两端的电压，再次将开关S2拨到触点1处，此时电压表测小灯泡和定值电阻的总电压，根据电压表的示数可以求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出通过灯泡的电流，再根据求出小灯泡的电阻。
18．【答案】（1）相等；桌面与木块之间有摩擦力
（2）运动；不在同一直线上的两个力是否平衡
（3）可忽略硬纸片重力对实验的影响；可以减小摩擦力对实验的影响
（4）能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】（1）左盘和右盘中砝码的质量相等，故木块两边所受的拉力相等。
木块处于静止状态，受平衡力作用；木块左端受力大，所以物体有向左运动的趋势，受到了桌面对木块的摩擦力。
（2）用手将小车扭转一个角度，松手后小车会发生转动（运动），设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
（3）硬纸片的重力远小于硬纸片受到的拉力，可以忽略硬纸片重力对实验的影响；用轻质硬纸片代替小车，对水平桌面压力减小，可以减小摩擦力对实验的影响。
（4）硬纸片在同一方向上的力大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上，所以硬纸片能平衡。
【分析】1、探究二力平衡试验仪器，砝码、纸片、铁支架，选择卡片可以不考虑物体重力，不选择木块是可以减少摩擦力的影响，避免影响两侧砝码质量不同，带来错误结论。
2、实验步骤： 在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向 相反，调整砝码数量改变拉力大小， 为了探究平衡力是否在同一直线上，进行如下操作：当小卡片平衡后，小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ，将卡片 一剪为二。
3、二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
（1）[1]由于左盘和右盘中砝码的质量相等，砝码的重力相等，故木块两边所受的拉力相等。
[2]肖明再把左盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，所以木块还受平衡力作用；此时木块有向左运动的趋势，桌面对木块有向右的摩擦力，向左的拉力、向右的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。
（2）[1][2]用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，小车会发生转动（运动），设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
（3）[1][2]由于硬纸片的质量很小，重力远小于硬纸片受到的拉力，所以选用轻质硬纸片目的是忽略硬纸片重力对实验的影响；将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面间就会产生较大的摩擦力，就会影响实验效果，而用轻质硬纸片代替小车，可以减小摩擦力对实验的影响。
（4）如图乙所示，硬纸片在同一方向上满足二力平衡条件，大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上，所以硬纸片能平衡。
19．【答案】（1）解：当电梯匀速运行时，双脚站立的小明对电梯的压力为：
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
双脚站立的小明对电梯的压强为：
答：当电梯匀速运行时，双脚站立的小明对电梯的压强1.25×104Pa；
（2）解：由图可知，电梯向上匀速运行的速度为3m/s，运行的时间为：
t=110s-10s=100s
电梯匀速运行的高度为：
h=vt=3m/s×100s=300m
电梯对小明做的功为：
W=Gh=500N×300m=1.5×105J
答：向上匀速运行的过程中，电梯对小明做的功1.5×105J。
【知识点】速度公式及其应用；功的计算及应用；固体压强常规计算
【解析】【分析】（1）已知人的质量和每只脚与地板的接触面积，根据F=G=mg求出人对电梯的压力，再根据求出人对电梯的压强；
（2）由图可知，电梯向上匀速运行的速度和时间，根据h=vt求出电梯匀速运行的高度，此时电梯对人做的功为克服人的重力做功，根据W=Gh求出向上匀速运行的过程中，电梯对小明做的功。
20．【答案】（1）解：闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表示数为3V，滑动变阻器R2的电功率最大。由乙图可知滑动变阻器的最大功率为0.9W，此时通过电路的电流为：
串联电路各处电流相等，则此时通过R2的电流为0.3A。滑动变阻器接入电路的阻值为为：
答：此时通过R2的电流为0.3A，R2的阻值为10Ω；
（2）解：由乙图可知，变阻器消耗的电功率最大时，R1=R2=10Ω。串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻为：
R=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω
由欧姆定律可得电源电压为：
U=IR=0.3A×20Ω=6V
答：此时电源的总电压为6V；
（3）解：此时的电路保持通电1min，电路产生的热量为：
Q=W=UIt=6V×0.3A×60s=108J
答：此时的电路保持通电1min，电路产生的热量是108J。
【知识点】串联电路的电流规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；由图乙可知，电阻R2的电压和电功率，根据求出通过R2的电流，即电路中的电流，根据求出R2的阻值；
（2）变阻器消耗的电功率最大时，R1=R2，根据串联电阻电阻的规律求出电路中的总电阻，根据U=IR求出电源电压；
（3）已知电源电压、电路中的电流和通电的时间，根据Q=W=UIt求出电路产生的热量。
21．【答案】（1）超声波；运动
（2）D
（3）240
（4）bc；扬声器
【知识点】功率计算公式的应用；声与信息；运动和静止的相对性；安培定则；扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】（1）激光在遇到玻璃等透明障碍物时可能会直接透射过去，不利于机器人接收，而超声波遇到障碍物会发生反射，所以机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用超声波才能更好地感知到障碍物。
障碍物与机器人之间的位置不断发生改变，所以以移动的机器人为参照物，障碍物是运动的。
（2）A.由材料，“机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上” ，可知，菲涅尔透镜对红外线有会聚作用，作用相当于凸透镜，故A错误；
B .红外线是不可见光，光也是一种电磁波，所以红外线属于电磁波家族，故B错误；
C .图乙中电流从电磁铁下端流入，上端流出，根据安培定则可知，图乙中电磁铁的上端为 N 极，故C错误；
D.人体正常体温一般在36 ℃ 37 ℃ 之间，38 ℃ 高于正常体温，所以机器人发现体温38 ℃ 的人会语音报警并识别，故D正确。
故选D。
（3）驱动电机的输入总功率为400W，将电能转化为机械能的效率为60%，则机械功率为：
P=400W x 60% =240W
机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动，受到的阻力等于牵引力，为：
（4）由图乙可知，R1 与RB 串联，为维持U1 两端电压稳定，根据串联分压规律可知，磁敏电阻RB 两端电压UB 应随输入电压U的变化而变化，且RB 阻值的变化量要较大，由图丙可知，bc段磁敏电阻RB 的阻值变化量较大，故磁敏电阻的正常工作区对应图中bc段。
驱动电机是电动机，其工作原理是磁场对通电导线有力的作用，是将电能转化为机械能。扬声器是把电信号转化为声音信号，也是将电能转化为机械能，故驱动电机的工作原理与扬声器相同。
【分析】（1）机器人发射的超声波（或激光）遇到障碍物后被反射，反射波被机器人接收，才能更好的感知障碍物；
研究物体运动状态时，要选择合适的参照物，若物体和参照物之间位置发生变化，则物体是运动的，若物体和参照物之间位置没有发生变化，则物体是静止的。
（2）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；
光也是一种电磁波；
分析图乙中电磁铁中电流的方向，根据安培定则判断电磁铁的极性；
人体正常体温一般在36 ℃ 37 ℃ 之间。
（3）利用驱动电机的总功率和电能转化为机械能的效率求出机械功率，已知机器人的最大移动速度，根据二力平衡知识，利用求出机器人受到的阻力。
（4）由图乙可知，R1 与RB 串联，为维持U1 两端电压稳定，根据串联分压规律可知，磁敏电阻RB 两端电压UB 应随输入电压U的变化而变化，且RB 阻值的变化量要较大；
扬声器是把电信号转化为声音信号，将电能转化为机械能；
麦克风是把声音信号转化为电信号，将机械能转化为电能。
22．【答案】（1）运动
（2）A
（3）240；3.33
（4）bc；8
【知识点】功率计算公式的应用；运动和静止的相对性；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】（1）障碍物与移动的机器人之间位置不断发生变化，所以以移动机器人为参照物，障碍物是运动的。
（2）A .由材料，菲涅尔透镜能将人体辐射的红外线聚集到探测器上，对光线有会聚作用，作用相当于凸透镜，故A错误；
B.菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的红外线，红外线也是一种电磁波，故菲涅尔透镜接收人体辐射出的电磁波，故B正确；
C.由图1可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为 N 极，故C正确；
D.人体正常体温一般在36 ℃ 37 ℃ 之间，38 ℃ 高于正常体温，所以机器人发现体温38 ℃ 的人会语音报警并识别，故D正确。
故选D。
（3）驱动电机的输入总功率为400W，将电能转化为机械能的效率为60%，则机械功率为：
P=400W x 60% =240W
机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动，受到的阻力等于牵引力，为：
机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，消耗的电能为：
W=Pt=400W x 420s =1.68×105J
由表中数据可知电池比能量为140W h/kg，电池质量为10kg，则电池所能输出总电能为：
W电=140W h/kg x 10kg = 1400 W.h = 1400W x 3600s = 5.04 x 106J
消耗的电能占电池所能输出总电能的百分比为：
（4）由图1可知，R1 与RB 串联，为维持U1 两端电压稳定，根据串联分压规律可知，磁敏电阻RB 两端电压UB 应随输入电压U的变化而变化，且RB 阻值的变化量要较大，由图2可知，bc段磁敏电阻RB 的阻值变化量较大，故磁敏电阻的正常工作区对应图中bc段。
处在磁场中的RB电功率为0.32W，即
解得：RB=200Ω或800Ω，
由于磁敏电阻工作时电阻变化大，所以RB = 800Ω
电路中的总电阻为：
R总=R1+RB=400Ω+800Ω=1200Ω
电路中的电流为：
R1两端的电压为：
U1=IR1=0，02A x 400Ω=8V
【分析】（1）研究物体运动状态时，要选择合适的参照物，若物体和参照物之间位置发生变化，则物体是运动的，若物体和参照物之间位置没有发生变化，则物体是静止的。
（2）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；
红外线也是一种电磁波；
分析图乙中电磁铁中电流的方向，根据安培定则判断电磁铁的极性；
人体正常体温一般在36 ℃ 37 ℃ 之间。
（3）利用驱动电机的总功率和电能转化为机械能的效率求出机械功率，已知机器人的最大移动速度，根据二力平衡知识，利用求出机器人受到的阻力。
根据W=Pt求出机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min消耗的电能，根据电池比能量、电池质量求出电池输出的总电能，进而求出消耗的电能占电池所能输出总电能的百分比。
（4）由图1可知，R1 与RB 串联，为维持U1 两端电压稳定，根据串联分压规律可知，磁敏电阻RB 两端电压UB 应随输入电压U的变化而变化，且RB 阻值的变化量要较大；
根据串联电路电阻的规律和欧姆定律，利用求出RB的阻值，根据串联电路电阻的规律求出此时电路中的总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用U=IR1求出R1两端的电压。
23．【答案】（1）增大摩擦力
（2）D
（3）不变；17.31
（4）3750；0.54
【知识点】物质的基本属性；密度公式及其应用；重力及其大小的计算；增大或减小摩擦的方法；固体压强常规计算
【解析】【解答】（1）月球车车轮带齿纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
（2）A.探测器向上运动，若整流罩脱落，整流罩由于具有惯性，会继续向上运动一段时间，故A正确；
B.根据凸透镜成时像时“物近像远像变大”的规律，为了使对方五星红旗标志看的更清晰更大一些， 应让玉兔三号靠近嫦娥五号，故B错误；
C.月球表面温度变化极端，若零件用热胀冷缩较明显的材料制成，容易损坏，故C错误；
D.接近月面时，探测器悬停，处于静止状态，受到的是平衡力，故D正确。
故选AD。
（3）质量是物体的一种基本物理属性，不随物体的形状、物态、空间位置的变化而改变，故样品采回地球后质量将不变；
月球样品在地球上受到的重力为：
G=mg=1.731kg x 10 N/kg =17.31N
（4）月球车的质量为135kg，月球车对月面的压力为：
月球车对水平月面的压强为：
设零件的体积为V，则，即
代入数据， 1.04kg = 7.9×103kg/m3 × V - 2.7×103kg/m3 × V
解得，零件的体积 V = 2 x 10-4m3
铝零件的质量为：
m铝 = ρ铝 V = 2.7×103kg/m3 × 2 x 10-4m3= 0.54kg
【分析】（1）增大摩擦力的方法：在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；变滚动摩擦为滑动摩擦。
（2）惯性：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质；惯性是物体的固有属性，惯性的惟一量度是质量，质量越大，物体具有的惯性越大；
凸透镜成时像时“物近像远像变大”；
物体处于静止或匀速直线运动状态时，受力平衡，处于平衡状态。
（3）质量是物体的一种基本物理属性，不随物体的形状、物态、空间位置的变化而改变；
根据G=mg求出月球样品在地球上受到的重力。
（4）已知月球车的质量和每个轮子与月面的接触面积，根据求出月球车对水平月面的压力，根据求出月球车对水平月面的压强。
设零件的体积为V，则，即，代入数据求出零件的体积，再根据m铝 = ρ铝 V求出铝零件的质量。
1 / 1广东省清远市连州市2025年中考三模物理试题
一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2025·连州三模）下列关于能源、信息和材料的说法中不正确的是（ ）
A．化石能源属于一次、不可再生能源，我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接受的太阳能
B．太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，故太阳能是不可再生能源
C．人类在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响
D．光纤通信是激光利用了光的反射原理来传递信息的
【答案】B
【知识点】能源及其分类；核能；太阳能及其利用与转化；光纤通信
【解析】【解答】A. 化石能源属于一次、不可再生能源，我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接受的太阳能，故A正确；
B. 太阳能是由太阳内部热核反应释放出的能量，太阳能是可再生能源 ，故B不正确；
C. 人类在耗用各种能源时，不可避免地会对环境造成影响，如大量燃烧化石能源会造成空气污染，加剧温室效应等，故C正确；
D.激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上要发生多次反射，并从另一端射出，这样就把它携带的信息传到远方，故光纤是利用电磁波在光纤中反射来传递信息的，故D正确。
故选B。
【分析】1.一次能源：像化石能源一样可以直接从自然界获得的能源；
二次能源：无法从自然界直接获取， 必须通过消耗一次能源才能得到的能源。
可再生能源：像风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到能源；
不可再生能源：像化石能 源、核能等不能在短期内从自然界得到补充的能源。
2.光纤是利用电磁波在光纤中反射来传递信息的。
2．（2025·连州三模）中国海上巨型风机——巨无霸SL5000是史上最大的单体风力发电机，如图所示，它的每个叶片长62m，它转动起来能够打过将近两个足球场大的面积。为了让风更易带动起扇叶，制成叶片的材料应该具有（ ）
A．较大的质量 B．尽量小的密度
C．较低的熔点 D．较好的吸热性
【答案】B
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】 风力发电机的叶片的转动时，需要风提供动力，为了让风更易带动扇叶转动，需要减小叶片的质量，根据m=ρV可知，对于相同体积的叶片材料，密度越小，质量就越小，所以制成叶片的材料应该具有尽量小的密度，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】为了让风更易带动起扇叶，扇叶的质量应该尽量小，根据m=ρV可知，材料的密度应尽量小。
3．（2025·连州三模）图是探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关，通电螺线管的左端是N极，右端是S极
B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
C．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向
D．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变
【答案】C
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A．根据安培定则可知，通电螺线管的左端是S极，右端是N极，故A错误；
B．闭合开关，磁感线由右端出发回到左端，所以在a处磁感线方向向左下，b处的N极指向左上，故B错误；
C．小磁针的作用是检验通电螺线管周围的磁场方向，故C正确；
D．通电螺线管的磁极方向和电流方向有关，对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变，故D错误。
故选C。
【分析】通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
4．（2025·连州三模）如图所示，二胡和载音定我雪传统的眩乐器。下列相关说达正确的（ ）
A．二胡发出的声音只能通过空气传播
B．琵琶发出的声者是由琴弦振动产生的
C．依据音调可以区分二胡与要琶发出的声音
D．调节二胡琴弦的松紧度可以改变声音的响度
【答案】B
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调及音调与频率的关系；音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A：二胡发出的声音可以在固体液体气体传播。故A错误；
B：琵琶发出的声音是由琴弦振动产生的。故B正确；
C：根据音色来区分不同的发声体。故C错误；
D：调节琴弦的松紧，这主要是改变声音的音调。故D错误。
综上所述，正确答案为B。
【分析】根据声音的产生、特点判识选项
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；
5．（2025·连州三模）如图所示，不需要提供电流就能完成的实验是（ ）
A． 奥斯特实验
B． 电动机模型实验
C． 发电机模型实验
D． 电磁继电器
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁继电器的组成、原理和特点；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，所以导体需要电源提供电流，故A不符合题意；
B．电动机模型实验原理是通电线圈在磁场中受力而转动，所以线圈需要电源提供电流，故B不符合题意；
C．发电机模型实验原理是电磁感应，是将机械能转化为电能，不需要提供电流，故C符合题意；
D．电磁继电器是利用电流的磁效应的原理进行工作，需要提供电流，故D不符合题意。
故选C。
【分析】1.奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场磁场方向与电流方向有关；
2.电动机原理：通电线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为机械能；
3.发电机原理：电磁感应，将机械能转化为电能；
4.电流的磁效应：通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，这种现象叫做电流的磁效应。
6．（2025·连州三模）在如图所示的电路中，电源电压不变．闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则（ ）
A．灯L1可能变亮 B．灯L1亮度可能不变
C．灯L2可能断路 D．灯L2可能短路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由图可知，闭合开关S，灯L1和L2串联，都能发光，电压表V1测电源电压，示数不变，电压表V2测灯L2两端的电压，一段时间后，示数变大的电压表是V2；电压表V2有示数，说明电压表V2的两端与电源正负极之间是通路，故障可能是灯L2发生了断路，此时电压表V2串联在电路中，电阻很大，相当于断路，所以灯L1不亮，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】1.分析电路可知，灯L1和L2串联，电压表V1测电源电压，示数不变，电压表V2测灯L2两端的电压，一段时间后，示数变大的电压表是V2，电压表V2与电源两极之间是通路，是与电压表并联的部分电路发生了断路；
2.当电压表与用电器串联时，由于电压表的阻值很大，电路相当于断路，电压表测电源电压，与电压表串联的用电器不工作。
7．（2025·连州三模）用手臂托起重物，从生物学视角可认为是桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，如图甲；从物理学视角可以将人的前臂看作一个杠杆，如图乙，肘关节O为支点，肱二头肌对前臂A处的拉力为动力，B处托着的重物对手臂的压力为阻力，它与下列哪种工具正常使用时的杠杆类型相同（ ）
A．筷子 B．托盘天平 C．羊角锤 D．钢丝钳
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】由图乙可知，肘关节O为支点，肱二头肌对前臂A处的拉力为动力，B处托着的重物对手臂的压力为阻力， 用手托起重物时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
A．使用筷子时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意；
B．使用托盘天平过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故B不符合题意；
C．使用羊角锤时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意。
D．使用钢丝钳时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
【分析】杠杆分类：省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离），费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离），等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力也不费距离）。
二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。
8．（2025·连州三模）教室内照明灯正常工作的电压为 伏，开关与灯之间是 （选填“串联”或“并联”）连接的。家中空调与节能灯均正常工作时，通过 的电流较大。
【答案】220；串联；空调
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接
【解析】【解答】我国家庭照明电路的电压是220伏；开关需要控制灯的亮灭，所以开关与灯之间是串联的关系；家用空调的电功率一般都是上千瓦，而节能灯的电功率一般只有几十瓦，家庭电路的电压恒定不变，根据 可知，通过空调的电流较大。
【分析】(1)家庭电路的电压是220V；(2)串联电路的元器件是可以相互影响的，据此分析即可判断；(3)根据工作时的功率情况分析即可判断。
9．（2025·连州三模）如图所示是小明设计的照明电路。各元件安装完毕后，闭合开关S，电灯不亮，用试电笔分别测试a、b、c、d点时，a点氖管不发光，b、c、d点氖管都发光，由此可知 两点间出现断路。小明又把一小射灯（正常工作时的电压为20V，电流为0.2A），直接接入家庭电路后，刚通电，小射灯立刻就烧坏了，经检查，发现还有一个配件忘记安装，该配件是一个阻值为 Ω的定值电阻，需要与小射灯 联使其正常工作。
【答案】ab；1000；串
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】当试电笔分别测试b、c、d点时，试电笔的氖管都发光，说明b、c、d点都与火线相连，a点氖管不发光，a与火线不相连，说明a、b间断路。小射灯的额定电压为20V，小于家庭电路的电压，据串联电路的分压特点知，配件（小电阻）与小射灯串联后可使其正常工作，由串联电路特点知，电路中的电流I灯=I配=0.2A，配件分得的电压U配=U-U灯=220V-20V=200V，由欧姆定律可得配件的电阻
【分析】家庭电路中，和火线连接的位置有电，零线和火线间断开时，零线上无电；串联电路中，总电压等于各用电器分压之和，根据电压和电流的比值， 计算电阻。
10．（2025·连州三模）小明同时用两把尺测量一个小物件的长度，如图所示．请你帮他读数，A尺的读数为 ，B尺的读数为 ．比较结果，可以判断用 尺测量更精确．
【答案】3.70cm；3.7cm；A
【知识点】刻度尺的使用；误差及其减小方法
【解析】【解答】由图可知，A尺的分度值为0.1cm，物体的左侧与零刻度线对齐，读数为3.70cm；
B尺的分度值为1cm，物体的左侧与零刻度线对齐，读数为3.7cm；
比较结构，可以判断用A尺测量更精确。
【分析】1.刻度尺的使用方法：会认（使用前认清刻度尺的单位、零刻度线的位置、量程、分度值）；
会放（刻度尺要放正；有刻度的一边要紧靠被测物体，与所测物体边缘要平行，不能倾斜）；
会看（读数时，视线与刻度尺尺面垂直）；
会读（估读到分度值的下一位。
2.刻度尺的分度值越小越精确。
11．（2025·连州三模）重为5牛的物块，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，测力计的示数为3牛，则物块受到浮力的大小为 牛；增大物块浸没的深度，它受到浮力的大小将 ，它受到水的压强大小将 。（后两空选填“变大”“不变”或“变小”）
【答案】2；不变；变大
【知识点】液体压强的特点；浮力大小的计算
【解析】【解答】根据称重法可知，浸在水中的物体受到的浮力为 ，浮力的影响因素是液体的密度和物体排开液体的体积，因为物体完全浸没，所以增大物块浸没的深度，物体所受的浮力不变。根据液体压强的特点，当液体密度相同时，所处的深度越深，压强越大，所以增加物体浸没的深度，它受到水的压强将变大。
【分析】根据物体受到的重力和浸入液体中测力计的拉力差， 计算浮力；浮力和深度无关；深度越深，液体压强越大。
12．（2025·连州三模）小芳用铅笔芯制作如图所示的“模拟调光灯”。闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，为检查电路故障，小芳将电压表接到A、B两点，测得电压为3.0V，则A、B 间 （短路/断路），这种故障可能的情况是 、 。
【答案】断路；灯丝断了；灯泡与灯座接触不良
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】由图可知，使用的是两只干电池，则电源电压为3V。闭合开关后，左右移动回形针，小灯泡始终不亮，A、B间电压为3.0V，即电压表测电源电压。说明A、B间断路，电压表相当于直接接到了电源两端，所以示数为3V；A、B 间是小灯泡，灯泡断路，可能是灯丝断了，或者灯泡与灯座之间接触不良。
故答案为：断路； 灯丝断了 ； 灯泡与灯座接触不良 .
【分析】此题主要考查了用电压表判断电路故障的一种方法，在已判断是开路的情况下，当电压表有示数时说明电压表之间的部分可能发生了断路.
13．（2025·连州三模）用手将一重为1.6N的苹果全部压入水中，物体排开的水体积是，此时物体受到的浮力为 N，放手后物体将 （填“上浮”或“下沉”），待物体静止时所受浮力为 N。
【答案】1.8；上浮；1.6
【知识点】阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】将苹果全部压入水中，排开水的体积 V排= ，此时物体受到的浮力为：
物体所受的浮力大于重力，根据浮沉条件可知，放手后物体将上浮；
物体上浮，最终静止时处于漂浮状态，根据浮沉条件可知，待物体静止时所受浮力等于物体的重力，为1.6N。
【分析】1.已知苹果浸没在水中时排开水的体积，根据阿基米德原理求出苹果所受的浮力；
2.由于苹果所受的浮力大于重力，根据浮沉条件可知苹果会上浮，最终漂浮在水面，所受的浮力等于苹果的重力。
14．（2025·连州三模）在家庭电路中，往往会出现这样的现象：在人们刚合上开关时，白炽灯闪亮一下立即就熄灭，这时灯丝已经断了，这种情况我们通常说成灯泡被“闪”坏了。什么原因使灯泡“闪”坏了：小明查了相关资料，找到标有“PZ220-40”字样的白炽灯，通常情况下开灯瞬间灯泡电功率与时间关系图像如图所示：由图像可知，白炽灯丝有一个升温过程，时间约 s，这个时间小于人所能感觉到的时间，因此感觉白炽灯一合开关就亮，白炽灯被“闪”坏的原因在于 ；灯丝的电阻与温度的关系为R=R0[1+α(t-20)]，其中α=0.005℃-1，R0为常温下电阻，R为正常发光时的电阻，根据图像可估算出该灯泡正常发光时灯丝的温度t约为 ℃。
【答案】0.04；在开灯瞬间，灯丝温度低，所以电阻小，功率较大；2320
【知识点】电功率的计算；额定电压；额定功率
【解析】【解答】由图可知，在 0~0.04s内小灯泡的功率逐渐减小，然后趋于稳定，说明电阻在逐渐增大，灯丝温度升高，所以灯丝升温的时间约为 0.04s。
灯丝的电阻随温度升高而增大，在开灯瞬间，灯丝温度比较低，电阻较小，根据可知，此时白炽灯的电功率较大，所以白炽灯被“闪”坏的原因在于：在开灯瞬间，灯丝温度低，所以电阻小，功率较大。
由图可知，开灯瞬间的电功率为P0=500W，此时（常温下）灯丝的电阻为：
由白炽灯的铭牌可知，灯正常发光时的电阻为：
由 R=R0[1+α(t-20)]可得，1210Ω=96.8Ω[1+ 0.005℃-1 (t-20)]
解得，该灯泡正常发光时灯丝的温度t=2320℃。
【分析】1.由图可知，开灯瞬间功率较大，随着灯丝的温度升高，电阻逐渐增大，电功率逐渐减小，由此可知灯丝升温的时间；
2.开灯瞬间灯丝温度较低，电阻较小，根据可知，开灯的瞬间的电功率较大；
3.由图可知，开灯瞬间的电功率，根据求出常温下灯丝的电阻，再根据白炽灯的铭牌，利用求出白炽灯正常工作时的电阻，根据 R=R0[1+α(t-20)] 求出该灯泡正常发光时灯丝的温度。
三、作图题：本题7分。
15．（2025·连州三模）
（1）请在图中画出玻璃球受到的重力 G 的示意图；
（2）如图所示，光源S发出的光经竖直墙面上的平面镜反射后能照亮游泳池的水面，图中已经画出光源发出的光经过障碍物左边缘恰好照到水面最左端的一条光线。请通过作图在图上标出能被照亮的水面的右边界。
（3）如图所示的电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件。请你用笔画线来代替导线，将它们正确地接入电路中。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】作光的反射光路图；重力示意图；家庭电路的连接
【解析】【解答】（1）过玻璃球的重心O，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，标上符号G，如图所示：
（2）平面镜所成的像与物关于镜面对称，先作出点光源S在平面镜中的像S'，因为反射光线的反向延长线过像点，连接S'与障碍物左边缘，即为反射光线，与镜面相交与O，与水面的交点就是能被照亮水面的右边界，连接SO，即为入射光线，如图所示：
（3）在家庭电路中，为了用电安全，灯和开关串联后需接在火线和零线之间。从火线引出一条线连接到开关的一端，开关的另一端连接到灯的顶端金属片，再从灯的螺旋套连接到零线，如图所示：
【分析】（1）重力：由于的地球的吸引而使物体受到的力，方向竖直向下，符号G。
（2）根据平面镜所成的像与物关于镜面对称关系，作出光源在镜中的像，连接像与障碍物左侧，即为反射光线，与镜面相交即为入射点，与水面相交即为照亮水面的右边界，连接光源和入射点，即为入射光线。
（3）在家庭电路中，为了用电安全，灯和开关串联后需接在火线和零线之间，灯泡的顶端金属片接到火线上，螺旋套接到零线上。
四、实验题：本大题共3小题，每小题7分，共21分。
16．（2025·连州三模）小华将水充入透明塑料模具中，制成水凸透镜，并用来探究凸透镜成像规律。
（1）如图甲所示，测出水凸透镜的焦距为 cm；
（2）实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在 上；
（3）将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图乙所示的位置上时，光屏上恰好呈现清晰倒立、 （放大/缩小）的实像，这与生活中 （放大镜/照相机/投影仪）的成像原理相同；
（4）保持图乙中位置不变，缓慢向透镜中注水（如图丙），水凸透镜厚度增加，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当向 （左/右）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比 （更大/更小/大小不变）；同组的小明认为，如果不移动透镜和光屏，只将蜡烛向 （远离/靠近）透镜的方向移动适当距离，也能使光屏上的像重新清晰。
【答案】（1）10.0
（2）同一高度
（3）放大；投影仪
（4）左；更小；靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）由图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，光心在50.0cm刻度线处，焦点在60.0cm刻度线处，凸透镜的焦距f=60.0cm-50.0cm=10.0cm。
（2）实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度上，目的是使凸透镜的像成在光屏的中央。
（3） 由图乙可知，物距u=15.0cm，大于1倍焦距，小于2倍焦距，成倒立、放大的实像，这与生活中的投影仪的成像原理相同。
（4）由图丙可知，物距不变，水凸透镜厚度增加，焦距变小，会聚能力变强，像距会变小，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，可知，为使像变清晰，应当向左移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比更小。
如果不移动透镜和光屏，只将蜡烛向靠近透镜的方向移动适当距离，根据光路可逆原理，也能使光屏上的像重新清晰。
【分析】（1）焦距：凸透镜焦点到光心的距离；
认清刻度尺的分度值再读数，读数时应估读到分度值的下一位。
（2）实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度上，目的是使凸透镜的像成在光屏的中央。
（3）u2f，应用：投影仪；
（4）凸透镜越厚，会聚能力越强，焦距越小；
根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律分析光屏的移动方向及成像的大小变化；
更具光路可逆分析蜡烛移动的方向。
17．（2025·连州三模）在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压U额=2.5V。
（1）图甲是小明测量小灯泡电功率的实物电路图，图中只有一根线连接错误，请在这根线上打“×”，并在图中画出正确的连线；
（2）闭合开关前，滑片P应位于 （选填“A”或“B”）端，这样做的目的是 ；
（3）闭合开关，发现电压表的示数为2V，为使小灯泡正常发光，应向 （选填“A”或“B”）端移动滑片直到电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）根据测量结果，小明又绘制出了小灯泡的电流与电压的关系图像，他发现图像是一条曲线，造成电流与电压不成正比的主要原因是 ；
（5）小丽的实验小组完成实验后，只用一个电压表以及老师提供的一个已知阻值为R0的定值电阻、一个单刀双掷开关和部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路图，测出了小灯泡正常发光时的电阻，请你帮她们完成下列实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点 （选填“1”或“2”），移动滑片P，使电压表的示数为U额；
②保持滑片位置不动，再次将开关S2拨到另一触点处，读出电压表的示数为U；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式为：R灯= （用U额、U和R0表示）。
【答案】（1）
（2）B；保护电路
（3）A；0.65
（4）灯丝电阻随温度的升高而增大
（5）2；
【知识点】伏安法测电阻的探究实验；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）测量小灯泡电功率实验中，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端的电压，实物电路如图所示：
（2）闭合开关前，滑片P应移到阻值最大的位置，即位于B端，这样做的目的是保护电路。
（3）闭合开关，发现电压表的示数为2V，为使小灯泡正常发光，即小灯泡两端的电压变为2.5V，根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压会变小，根据串联分压的特点可知，应使滑动变阻器两端的电阻变小，故应向A端移动滑片直到电压表的示数为2.5V。
由图乙可知，电流表使用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，此时小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V x 0.26A =0.65W
（4）电阻一定时，电流与电压成正比，所以通过小灯泡的电流与电压不成正比的主要原因是：灯丝电阻随温度的升高而增大。
（5） ① 由图丙，闭合开关S1，小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，将开关S2拨到触点2时，电压表测小灯泡两端的电压， 移动滑片P，使电压表的示数为U额；
②保持滑片位置不动，再次将开关S2拨到触点1处，此时电压表测小灯泡和定值电阻的总电压，读出电压表的示数为U，此时定值电阻两端的电压：
U0=U-U额
根据串联电路电流的规律可知，通过小灯泡的电流为：
③小灯泡正常发光时电阻的表达式为：
【分析】（1）测量小灯泡电功率实验中，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测小灯泡两端的电压。
（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大的位置。
（3）根据串联电路电压的规律分析滑动变阻器两端的电压变化，根据串联分压的特点分析滑动变阻器的阻值变化，即可确定滑动变阻器滑片的移动方向；
认清电流表的量程和分度值，再读数，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
（4）灯丝电阻随温度的升高而增大。
（5）闭合开关S1，小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，将开关S2拨到触点2时，电压表测小灯泡两端的电压，再次将开关S2拨到触点1处，此时电压表测小灯泡和定值电阻的总电压，根据电压表的示数可以求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出通过灯泡的电流，再根据求出小灯泡的电阻。
18．（2025·连州三模）为探究二力平衡的条件，同学们进行了如下实验：
（1）肖明向图1中的左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码，此时木块两边受到的拉力 （选填“相等”或“不相等”），木块处于静止状态。当他把左盘中砝码换成一个质量更大的砝码时，木块仍处于静止状态，出现这种现象的原因是 ；
（2）李亮对肖明的实验进行了改进，利用如图2所示的装置继续实验。往两盘中加入质量相等的砝码，将小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将 （选填“运动”或“静止”）。进行这个操作是为了探究 ；
（3）李老师看完他们的实验后，对他们表示了赞扬，并让他们尝试用轻质硬纸片代替小车，用如图甲中的装置进行实验。请你写出图甲中的装置的两个优点：① ；② ；
（4）在轻质硬纸片两端细线上挂上相同的钩码，如图乙所示，此时硬纸片 （选填“能”或“不能”）平衡。
【答案】（1）相等；桌面与木块之间有摩擦力
（2）运动；不在同一直线上的两个力是否平衡
（3）可忽略硬纸片重力对实验的影响；可以减小摩擦力对实验的影响
（4）能
【知识点】探究二力平衡的条件
【解析】【解答】（1）左盘和右盘中砝码的质量相等，故木块两边所受的拉力相等。
木块处于静止状态，受平衡力作用；木块左端受力大，所以物体有向左运动的趋势，受到了桌面对木块的摩擦力。
（2）用手将小车扭转一个角度，松手后小车会发生转动（运动），设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
（3）硬纸片的重力远小于硬纸片受到的拉力，可以忽略硬纸片重力对实验的影响；用轻质硬纸片代替小车，对水平桌面压力减小，可以减小摩擦力对实验的影响。
（4）硬纸片在同一方向上的力大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上，所以硬纸片能平衡。
【分析】1、探究二力平衡试验仪器，砝码、纸片、铁支架，选择卡片可以不考虑物体重力，不选择木块是可以减少摩擦力的影响，避免影响两侧砝码质量不同，带来错误结论。
2、实验步骤： 在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个力方向 相反，调整砝码数量改变拉力大小， 为了探究平衡力是否在同一直线上，进行如下操作：当小卡片平衡后，小华将卡片 旋转 为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡 ，将卡片 一剪为二。
3、二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上，物体处于匀速直线运动或者静止状态时，受力平衡。
（1）[1]由于左盘和右盘中砝码的质量相等，砝码的重力相等，故木块两边所受的拉力相等。
[2]肖明再把左盘中的砝码换成一个质量更大的砝码时，发现木块仍然处于静止状态，所以木块还受平衡力作用；此时木块有向左运动的趋势，桌面对木块有向右的摩擦力，向左的拉力、向右的摩擦力与向右的拉力这三个力平衡。
（2）[1][2]用手将小车扭转一个角度，两个力不在同一直线上，松手后小车不能平衡，小车会发生转动（运动），设计这个步骤的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡。
（3）[1][2]由于硬纸片的质量很小，重力远小于硬纸片受到的拉力，所以选用轻质硬纸片目的是忽略硬纸片重力对实验的影响；将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面间就会产生较大的摩擦力，就会影响实验效果，而用轻质硬纸片代替小车，可以减小摩擦力对实验的影响。
（4）如图乙所示，硬纸片在同一方向上满足二力平衡条件，大小相等、方向相反、作用同一直线、同一物体上，所以硬纸片能平衡。
五、计算题：本大题共2小题，每小题6分，共12分。
19．（2025·连州三模）张家界风景区内的“百龙天梯”是世界上最高、载重量最大、运行速度最快的全景户外观光电梯。该电梯运行高度约为330m，从地面向上运行到最高点的过程中，电梯速度与时间的关系图象如图所示。游客小明质量为50kg，每只脚与电梯水平地板的接触面积约为200cm2，g取10N/kg。求：
（1）当电梯匀速运行时，双脚站立的小明对电梯的压强；
（2）向上匀速运行的过程中，电梯对小明做的功。
【答案】（1）解：当电梯匀速运行时，双脚站立的小明对电梯的压力为：
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
双脚站立的小明对电梯的压强为：
答：当电梯匀速运行时，双脚站立的小明对电梯的压强1.25×104Pa；
（2）解：由图可知，电梯向上匀速运行的速度为3m/s，运行的时间为：
t=110s-10s=100s
电梯匀速运行的高度为：
h=vt=3m/s×100s=300m
电梯对小明做的功为：
W=Gh=500N×300m=1.5×105J
答：向上匀速运行的过程中，电梯对小明做的功1.5×105J。
【知识点】速度公式及其应用；功的计算及应用；固体压强常规计算
【解析】【分析】（1）已知人的质量和每只脚与地板的接触面积，根据F=G=mg求出人对电梯的压力，再根据求出人对电梯的压强；
（2）由图可知，电梯向上匀速运行的速度和时间，根据h=vt求出电梯匀速运行的高度，此时电梯对人做的功为克服人的重力做功，根据W=Gh求出向上匀速运行的过程中，电梯对小明做的功。
20．（2025·连州三模）如图甲所示，电源电压恒定，闭合S，滑动变阻器R2的电功率P与R2的阻值关系如图乙所示。滑片在某个位置时，电压表示数为3V，滑动变阻器R2的电功率最大。求：
（1）此时通过R2的电流和R2的阻值；
（2）此时电源的总电压；
（3）此时的电路保持通电1min，电路产生的热量是多少？
【答案】（1）解：闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表示数为3V，滑动变阻器R2的电功率最大。由乙图可知滑动变阻器的最大功率为0.9W，此时通过电路的电流为：
串联电路各处电流相等，则此时通过R2的电流为0.3A。滑动变阻器接入电路的阻值为为：
答：此时通过R2的电流为0.3A，R2的阻值为10Ω；
（2）解：由乙图可知，变阻器消耗的电功率最大时，R1=R2=10Ω。串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路总电阻为：
R=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω
由欧姆定律可得电源电压为：
U=IR=0.3A×20Ω=6V
答：此时电源的总电压为6V；
（3）解：此时的电路保持通电1min，电路产生的热量为：
Q=W=UIt=6V×0.3A×60s=108J
答：此时的电路保持通电1min，电路产生的热量是108J。
【知识点】串联电路的电流规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）由图甲可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；由图乙可知，电阻R2的电压和电功率，根据求出通过R2的电流，即电路中的电流，根据求出R2的阻值；
（2）变阻器消耗的电功率最大时，R1=R2，根据串联电阻电阻的规律求出电路中的总电阻，根据U=IR求出电源电压；
（3）已知电源电压、电路中的电流和通电的时间，根据Q=W=UIt求出电路产生的热量。
六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。
21．（2025·连州三模）如图甲所示为我国时制的某款智能防疫机器人，它具有自主测温、移动、避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，如图乙所示为控制电机运转的部分电路，U为输入电压，R1为定值电阻，RB为磁敏电阻，其阻值随外加磁场强弱的变化而变化。
（1）机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息。当机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，它是利用 （选填“超声波”或“激光”）才能更好的感知到障碍物；以移动的机器人为参照物，障碍物是 的（选填“运动”或“静止”）。
（2）下列关于机器人的说法中，正确的是____。
A．菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B．菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的红外线，但不属于电磁波家族
C．图乙中电磁铁的上端为S极
D．机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
（3）机器人是利用电动机来驱动的，驱动电机的输入总功率为400W，将电能转化为机械能的效率为60%，它的移动速度范围为0.1~1.0m/s。若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动，则此过程中机器人受到的阻力为 N。
（4）控制驱动电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图像如图丙所示，当它在正常工作区时，即使图乙电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动。则磁敏电阻的正常工作区对应图中 （选填“ab”或“bc”）段；驱动电机的工作原理与 相同（选填“扬声器”或“麦克风”）。
【答案】（1）超声波；运动
（2）D
（3）240
（4）bc；扬声器
【知识点】功率计算公式的应用；声与信息；运动和静止的相对性；安培定则；扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】（1）激光在遇到玻璃等透明障碍物时可能会直接透射过去，不利于机器人接收，而超声波遇到障碍物会发生反射，所以机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用超声波才能更好地感知到障碍物。
障碍物与机器人之间的位置不断发生改变，所以以移动的机器人为参照物，障碍物是运动的。
（2）A.由材料，“机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上” ，可知，菲涅尔透镜对红外线有会聚作用，作用相当于凸透镜，故A错误；
B .红外线是不可见光，光也是一种电磁波，所以红外线属于电磁波家族，故B错误；
C .图乙中电流从电磁铁下端流入，上端流出，根据安培定则可知，图乙中电磁铁的上端为 N 极，故C错误；
D.人体正常体温一般在36 ℃ 37 ℃ 之间，38 ℃ 高于正常体温，所以机器人发现体温38 ℃ 的人会语音报警并识别，故D正确。
故选D。
（3）驱动电机的输入总功率为400W，将电能转化为机械能的效率为60%，则机械功率为：
P=400W x 60% =240W
机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动，受到的阻力等于牵引力，为：
（4）由图乙可知，R1 与RB 串联，为维持U1 两端电压稳定，根据串联分压规律可知，磁敏电阻RB 两端电压UB 应随输入电压U的变化而变化，且RB 阻值的变化量要较大，由图丙可知，bc段磁敏电阻RB 的阻值变化量较大，故磁敏电阻的正常工作区对应图中bc段。
驱动电机是电动机，其工作原理是磁场对通电导线有力的作用，是将电能转化为机械能。扬声器是把电信号转化为声音信号，也是将电能转化为机械能，故驱动电机的工作原理与扬声器相同。
【分析】（1）机器人发射的超声波（或激光）遇到障碍物后被反射，反射波被机器人接收，才能更好的感知障碍物；
研究物体运动状态时，要选择合适的参照物，若物体和参照物之间位置发生变化，则物体是运动的，若物体和参照物之间位置没有发生变化，则物体是静止的。
（2）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；
光也是一种电磁波；
分析图乙中电磁铁中电流的方向，根据安培定则判断电磁铁的极性；
人体正常体温一般在36 ℃ 37 ℃ 之间。
（3）利用驱动电机的总功率和电能转化为机械能的效率求出机械功率，已知机器人的最大移动速度，根据二力平衡知识，利用求出机器人受到的阻力。
（4）由图乙可知，R1 与RB 串联，为维持U1 两端电压稳定，根据串联分压规律可知，磁敏电阻RB 两端电压UB 应随输入电压U的变化而变化，且RB 阻值的变化量要较大；
扬声器是把电信号转化为声音信号，将电能转化为机械能；
麦克风是把声音信号转化为电信号，将机械能转化为电能。
22．（2025·连州三模）阅读短文，回答问题。
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温，移动，避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，1图为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。
下表为机器人的部分参数。“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。
电池的质量 10kg 减速器的减速比 30：1
电池比能量 驱动电机的输入总功率 400W
移动速度 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60%
（1）以移动机器人为参照物，障碍物是 的；
（2）下列关于机器人的说法中，错误的是____ ；
A．菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B．菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波
C．1图中电磁铁的上端为N极
D．机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
（3）若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，此过程中机器人受到的阻力为 N，消耗的电能占电池所能输出总电能的 %；
（4）控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图所示，当磁敏电阻在正常工作区时，即使1图电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应2图中 （选填“ab”或“bc”）段。已知无磁场时RB阻值为200Ω，R1的阻值为400Ω，线圈电阻忽略不计，当U为24V时，处在磁场中的RB电功率为0.32W，则R1两端的电压U1是 V。
【答案】（1）运动
（2）A
（3）240；3.33
（4）bc；8
【知识点】功率计算公式的应用；运动和静止的相对性；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功与热量的综合计算
【解析】【解答】（1）障碍物与移动的机器人之间位置不断发生变化，所以以移动机器人为参照物，障碍物是运动的。
（2）A .由材料，菲涅尔透镜能将人体辐射的红外线聚集到探测器上，对光线有会聚作用，作用相当于凸透镜，故A错误；
B.菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的红外线，红外线也是一种电磁波，故菲涅尔透镜接收人体辐射出的电磁波，故B正确；
C.由图1可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为 N 极，故C正确；
D.人体正常体温一般在36 ℃ 37 ℃ 之间，38 ℃ 高于正常体温，所以机器人发现体温38 ℃ 的人会语音报警并识别，故D正确。
故选D。
（3）驱动电机的输入总功率为400W，将电能转化为机械能的效率为60%，则机械功率为：
P=400W x 60% =240W
机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动，受到的阻力等于牵引力，为：
机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，消耗的电能为：
W=Pt=400W x 420s =1.68×105J
由表中数据可知电池比能量为140W h/kg，电池质量为10kg，则电池所能输出总电能为：
W电=140W h/kg x 10kg = 1400 W.h = 1400W x 3600s = 5.04 x 106J
消耗的电能占电池所能输出总电能的百分比为：
（4）由图1可知，R1 与RB 串联，为维持U1 两端电压稳定，根据串联分压规律可知，磁敏电阻RB 两端电压UB 应随输入电压U的变化而变化，且RB 阻值的变化量要较大，由图2可知，bc段磁敏电阻RB 的阻值变化量较大，故磁敏电阻的正常工作区对应图中bc段。
处在磁场中的RB电功率为0.32W，即
解得：RB=200Ω或800Ω，
由于磁敏电阻工作时电阻变化大，所以RB = 800Ω
电路中的总电阻为：
R总=R1+RB=400Ω+800Ω=1200Ω
电路中的电流为：
R1两端的电压为：
U1=IR1=0，02A x 400Ω=8V
【分析】（1）研究物体运动状态时，要选择合适的参照物，若物体和参照物之间位置发生变化，则物体是运动的，若物体和参照物之间位置没有发生变化，则物体是静止的。
（2）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用；
红外线也是一种电磁波；
分析图乙中电磁铁中电流的方向，根据安培定则判断电磁铁的极性；
人体正常体温一般在36 ℃ 37 ℃ 之间。
（3）利用驱动电机的总功率和电能转化为机械能的效率求出机械功率，已知机器人的最大移动速度，根据二力平衡知识，利用求出机器人受到的阻力。
根据W=Pt求出机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min消耗的电能，根据电池比能量、电池质量求出电池输出的总电能，进而求出消耗的电能占电池所能输出总电能的百分比。
（4）由图1可知，R1 与RB 串联，为维持U1 两端电压稳定，根据串联分压规律可知，磁敏电阻RB 两端电压UB 应随输入电压U的变化而变化，且RB 阻值的变化量要较大；
根据串联电路电阻的规律和欧姆定律，利用求出RB的阻值，根据串联电路电阻的规律求出此时电路中的总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用U=IR1求出R1两端的电压。
23．（2025·连州三模）阅读短文，回答问题。
“玉兔”探月
2020年1月24日凌晨4点3分，在我国海南省文品航天发射场上，“长征五号”运载火箭成功发射了探月工程“嫦娥五号”探测器，12月1日“嫦娥五号”成功登陆月球并开始科研工作，12月17日，在闯过月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关后，历经重重考验的嫦娥五号（图甲），搭载着“玉兔三号”月球车（图乙）返回器，并携带月球样品，成功返回地面。从月球采回质量1731g的月球样品，标志着中国首次地外天体样品储存、分析和研究工作拉开序幕。月球车的部分参数如表：月球车利用太阳能提供能源，能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境。已知在地球上重6N的物体在月球上重1N，g取10N/kg。
设计质量m/kg 135 车轮个数n/个 6
长a/m 1.5 每个轮子与水平月面的接触面积S/ cm2 100
宽b/m 1 月面的行驶速度v/（m h﹣1） 200
高h/m 1.1 耐受温度范围 ﹣180℃~150℃
（1）月球表面松软，月球车车轮采用密度小、强度大的铝合金制造成带齿纹的轮子着地，带齿轮的目的为了 ；
（2）根据上述信息，以下说法中正确的是____；
A．探测器向上运动，若整流罩脱落，整流罩受惯性仍要向上运动一段时间
B．图甲和图乙是嫦娥五号玉兔三号互拍照片，为了使对方五星红旗标志看的更清晰更大一些，此时应让玉兔三号远离嫦娥五号
C．月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成
D．接近月面时，探测器需要悬停寻找最佳降落地点，悬停时它受到的是平衡力
（3）1731g月球样品，采回地球后质量将 （选填“变大”、“不变”或“变小”），在地球上受到的重力是 N；
（4） “玉兔三号”月球车对水平月面的压强为 Pa。月球车上某一零件，用金属铝代替了金属铁后，质量减少了1.04kg，则该铝零件的质量是 kg（已知ρ铝＝2.7×103kg/m3，ρ铁＝7.9×103kg/m3）。
【答案】（1）增大摩擦力
（2）D
（3）不变；17.31
（4）3750；0.54
【知识点】物质的基本属性；密度公式及其应用；重力及其大小的计算；增大或减小摩擦的方法；固体压强常规计算
【解析】【解答】（1）月球车车轮带齿纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
（2）A.探测器向上运动，若整流罩脱落，整流罩由于具有惯性，会继续向上运动一段时间，故A正确；
B.根据凸透镜成时像时“物近像远像变大”的规律，为了使对方五星红旗标志看的更清晰更大一些， 应让玉兔三号靠近嫦娥五号，故B错误；
C.月球表面温度变化极端，若零件用热胀冷缩较明显的材料制成，容易损坏，故C错误；
D.接近月面时，探测器悬停，处于静止状态，受到的是平衡力，故D正确。
故选AD。
（3）质量是物体的一种基本物理属性，不随物体的形状、物态、空间位置的变化而改变，故样品采回地球后质量将不变；
月球样品在地球上受到的重力为：
G=mg=1.731kg x 10 N/kg =17.31N
（4）月球车的质量为135kg，月球车对月面的压力为：
月球车对水平月面的压强为：
设零件的体积为V，则，即
代入数据， 1.04kg = 7.9×103kg/m3 × V - 2.7×103kg/m3 × V
解得，零件的体积 V = 2 x 10-4m3
铝零件的质量为：
m铝 = ρ铝 V = 2.7×103kg/m3 × 2 x 10-4m3= 0.54kg
【分析】（1）增大摩擦力的方法：在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；变滚动摩擦为滑动摩擦。
（2）惯性：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质；惯性是物体的固有属性，惯性的惟一量度是质量，质量越大，物体具有的惯性越大；
凸透镜成时像时“物近像远像变大”；
物体处于静止或匀速直线运动状态时，受力平衡，处于平衡状态。
（3）质量是物体的一种基本物理属性，不随物体的形状、物态、空间位置的变化而改变；
根据G=mg求出月球样品在地球上受到的重力。
（4）已知月球车的质量和每个轮子与月面的接触面积，根据求出月球车对水平月面的压力，根据求出月球车对水平月面的压强。
设零件的体积为V，则，即，代入数据求出零件的体积，再根据m铝 = ρ铝 V求出铝零件的质量。
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