2025年陕西省西安交大附中分校中考物理四模试卷(含解析)

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名称 2025年陕西省西安交大附中分校中考物理四模试卷(含解析)
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资源类型 教案
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科目 物理
更新时间 2025-07-29 18:51:32

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2025年陕西省西安交大附中分校中考物理四模试卷
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.下列日常生活中的用电器电功率最小的是(  )
A. 格力空调 B. 美的电烤箱 C. 海尔电热水器 D. 华为P60手机
2.如图是小鹏自制的留声机,当他对着纸杯说话,针头便会在塑料杯外壳上留下波浪式刻痕,退回塑料杯,将针头对准初始位置,重新播放,便可以听到录下的声音。下列说法正确的是(  )
A. 留声机发出的声音不需要振动就能产生
B. 小鹏说话的声音越大,指针振动频率越快
C. 隔壁邻居没有听到声音是因为中间的墙壁无法传播声音
D. 留声机可以在塑料杯上留下波浪式刻痕是因为声音具有能量
3.《淮南子 天文训》中记载:“方诸见月,则津而为水”。意思是在温度很低并且有月亮的晚上,拿一个方诸(一种容器)放在露天环境下,容器中会结露水。下列现象中与此现象发生的物态变化相同的是(  )
A. 冰箱冷冻室的内壁出现白霜 B. 衣柜里防虫用的樟脑丸变小
C. 冬天清晨的武胜大雾弥漫 D. 春天到了,河面的冰逐渐消融
4.海绵陶瓷是我国科学家研发的一种超轻质材料,它不仅具备传统陶瓷材料耐高温、隔热好等优点,而且同海绵一样富有柔性和弹性。由此可推测,海绵陶瓷适合用来制作(  )
A. 消防服 B. 晾衣架 C. 水果刀 D. 保险丝
5.如图甲,是一款家用空气净化器。如图乙,其工作过程是:脏空气进入净化器时,灰尘被正电钨丝放电而带上正电,流到负电格栅板时,带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时,有毒气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气。下列说法正确的是(  )
A. 制造二氧化碳传感器的材料属于超导体
B. 负电格栅板吸附灰尘的原理是同种电荷相互吸引
C. 遮挡网孔很小能过滤昆虫,但不能过滤空气中的灰尘,灰尘颗粒属于分子的范畴
D. 取出使用一段时间后的活性炭,闻到刺激性的气味,说明分子处在永不停息的无规则运动中
6.避险车道被称为高速公路上的“救命道”。避险车道的陡坡上铺有厚厚的碎石(如图),失控车辆冲入陡坡会快速停下,保护驾乘人员和车辆的安全。下列说法正确的是(  )
A. 铺有厚厚的碎石是为了减小摩擦
B. 车辆冲入陡坡后由于惯性快速停下
C. 车辆在陡坡上停下时受平衡力作用
D. 失控车辆冲入陡坡后动能不变
7.下列关于家庭电路与安全用电的说法正确的是(  )
A. 用“校验灯”检查家庭电路短路位置前,应将“校验灯”与断掉的熔断器串联
B. 闭合某一用电器开关后,熔断器立即熔断,说明该用电器一定短路了
C. 在检修家庭电路时,只要不同时触碰火线和零线,就不会有触电危险
D. 使用测电笔鉴别火线和零线时,绝不可以用手接触笔尾金属电极
8.我国自主生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功,航空器可用于高空摄影、旅游观光等。关于航空器下列说法正确的是(  )
A. 航空器拍摄远处的物体通过摄像头成倒立、放大的实像
B. 摄像头远离物体的过程中,像的大小将变大
C. 航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力,从而获得升力
D. 航空器靠超声波与控制中心联系
9.用如图所示装置将物体从水中提出,已知物体的运动速度始终保持不变,不计绳重和摩擦。物体完全离开水面以后,与物体浸没在水中时相比,下列判断正确的是(  )
A. 滑轮组的机械效率变大
B. 天花板所受的拉力变小
C. 拉力F的大小保持不变
D. 拉力F的功率可能不变
10.如图所示,电源电压不变,R1、R2均为定值电阻,R1=20Ω,R2=10Ω,R为滑动变阻器,电压表V1的量程为0~15V,V2的量程为0~3V。闭合开关,滑动变阻器R的滑片置于某一位置A时,电压表V1的示数为14V,V2的示数为2V。在保证电路安全的情况下移动R的滑片,两电表均能达到满偏。下列说法正确的是(  )
A. 滑动变阻器R的滑片置于最左端时,电压表V2示数能达到满偏
B. 滑动变阻器R的滑片置于A时,电路中的电流为0.4A
C. 滑动变阻器R功率为2.025W时,其接入阻值最大
D. 滑动变阻器R接入的最大阻值为100Ω
二、填空题:本大题共5小题,共14分。
11.近年来,我国在科技领域取得了辉煌的成就。DeepSeek的服务器机房需要保持恒温环境,工程师采用“水冷散热系统”为高性能计算机降温,是利用了水的______这一属性。2025年春晚舞台上的机器人通过编程实现各种动作,当机器人抬起手臂时,手臂可看作一个______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。中国“人造太阳”——中国环流三号,其原理是让氢的同位素氘和氚在极高温度和压力下发生______(选填“核聚变”或“核裂变”)反应,从而释放出巨大的能量。
12.如图,是复兴号列车,车长为400______(填上恰当的单位),运行最大时速为435km/h。某次列车完全通过长3200m的隧道用时40s,列车通过隧道平均速度为______m/s。
13.小明用硬卡纸做了如下实验:如图-1,拿着硬纸片用相同的力、不同的速度拨动木梳齿,能够听到发出声音的______(选填乐音的特征)发生了明显变化。如图-2,在瓶内灌满水,用硬纸片盖住瓶口、压紧后将瓶子倒置,水和纸都不会下落,证明了______的存在;小明还做了“会跳硬纸片”,硬纸片缚上橡皮筋后会向A面折叠,如图-3所示。将硬纸片在桌面上压平后松手,发现硬纸片跳起来了,实验中应将A面______(选填“向上”或“向下”)放置。
14.神舟二十号载人飞船入轨后,于北京时间2025年4月24日23时49分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口,如图-1所示。当载人飞船和核心舱相互靠近时,为减缓撞击带来的影响,货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识,设计了如图-2所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互排斥的力,说明通电螺线管左端为______极,电源的左端应为______极。为增大排斥力,滑动变阻器的滑片应向______端滑动。
15.如图,是应用于石油化工、日用化工等领域电子密度计。电子密度计工作时,先将由一个实心石英球挂在固定在托盘上的支架,石英球下方有一空杯,用来盛放待测液体。支架所受的拉力大小通过下方显示器显示出来。如:显示40.00g表明是质量为40.00g的石英球对支架产生的拉力。加入适量的水将石英球浸没,此时支架所受拉力在显示器上显示为22.00g,是由于水对石英球产生______力。再按下电子密度计上的“密度”按钮,电子密度计根据已设定的“算法”,在显示器上显示水的密度为1.00g/cm3。现要测某液体的密度,应先在杯中装入待测液体,使其将干燥的石英球______,显示器显示为24.70g,则待测液体密度为______g/cm3(ρ水=1.0×103kg/m3,g取9.8N/kg)。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
16.如图-1,是利用S点发出的两条特殊光线探究凸透镜成像特点的光路图,请参照图-1的方法,通过画图探究凹透镜成像特点,在图-2中标出像点Q'。
17.如图1,是一款手机支架。其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬质物体时会牢牢吸附在物体上。图2是手机静止吸附在支架上的侧视图,请以O点作为作用点,画出支架对手机摩擦力的示意图。
四、实验探究题:本大题共4小题,共22分。
18.请完成下列填空。
(1)如图-1,①是根据测得的实验数据绘制了水的温度随加热时间变化的图像,则由图像可知水的沸点是______℃;②是另一组器材完成实验后,绘制的水的温度随加热时间变化的图像,则两个图像不同的原因可能是______。
(2)如图-2,小红用力向横管B内吹气,竖管A内液面会______(选填“保持不变”“上升”或“下降”)。
(3)利用如图-3所示装置研究“磁场对电流的作用”时,应在“a”“b”之间接入______(选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”)。
19.小华选用两支激光笔、平面镜、可以显示光路的玻璃砖、量角器等器材组成如图-1所示的实验装置。用激光笔1发出的光束垂直照射在平面镜O点上作为法线NO,用激光笔2发出的光束斜射到O点上作为入射光线AO,把观察到的反射光束作为反射光线OB,如图-2所示。
(1)多次改变入射光束,从而改变入射光线和法线构成的平面,如图-2每次都应从侧面______(选填“①”或“②”)号位观察,若反射光线总是能同时挡住______,则说明三条线在同一平面内。
(2)改变入射光线多次实验,数据记录于表中。
实验序号 入射角 反射角
① 30° 30°
② 45° 45°
③ 60° 60°
①分析表中数据得出结论:______。
②光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。图-3为上午某时刻的光路图,根据上述实验结论推断,随着太阳的运动,追日镜应沿______时针方向旋转,使反射光线射向吸热塔。
20.如图-1,是探究液体内部压强的过程。
(1)从图-1甲的结构观察,U形管压强计______(选填“是”或“不是”)连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该用______(选填“薄”或“厚”)一些的较好;实验中,液体内部的压强大小可以用压强计U形管两侧液面的______来显示。
(2)在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时,可以选择图-1______(选填“乙”“丙”或“丁”)所示的两次实验初步得出关系;观察现象,你认为拦河大坝要做成______(选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;
(3)在探究液体密度对液体内部压强大小的影响时,应将金属盒的橡皮膜分别放在图-2______(选填字母)两个位置处进行实验。
(4)如图-3,竖放的1号、2号两根玻璃管底部口径相同,且两管下端所封橡皮膜材质、松紧程度等情况完全相同。在两管中分别装入12g和20g的水,薄膜鼓起的程度不同。据此小明猜想:液体的压强可能与管内液体的质量有关。请帮小明选择恰当的步骤______(选填字母)进行实验,对比1号、2号管橡皮膜的鼓起程度判断小明的猜想。(为便于对比,操作时两管底面始终在同一高度)
A.仅将2号管倾斜,直至水面与1号管水面相平
B.仅向1号管中加入适量水,直至两管水面相平
C.仅向1号管中加入8g水,使两管中水质量相等
D.将2号管中的水全部倒出后竖放,再装入盐水直至液面与1号管水面相平
21.两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气该如何流动?小明为此设计实验展开探究。
【明确思路】
要判断空气如何流动,需知道两球内部空气______的关系。
【收集证据】
(1)如图甲,将气球套在三通玻璃管的一端,用橡胶管把气压传感器和注射器分别与三通玻璃管另外两端相连。用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧,防止______。
(2)将注射器内的空气,通过橡胶管为气球充气,充气结束后立刻用夹子______连接注射器和三通玻璃管的橡胶管,记录气球半径和传感器显示的气压值。
(3)解开其中一根细线,拔出______,用注射器再次吸取一定体积的空气,重复以上实验。
(4)按照步骤3,多次实验,获取足够多的半径和气压数据。
(5)将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标,内外压强差为纵坐标绘制得到如图乙图像。
【交流结论】
(1)若小气球半径R1=2cm,大气球半径R2=4cm,则它们相连通后空气将向半径______的气球流动。
(2)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气流动可能发生的情况有______种。
五、计算题:本大题共1小题,共8分。
22.在紧张的学习之余喝一杯热饮能有效缓解疲劳,使用方便的电加热杯垫应运而生。图甲和图乙是两款电加热杯垫的加热电路结构示意图,其中虚线框内部分为各自加热元件。甲图中加热电阻R甲=8Ω,可用最大阻值为4Ω的滑动变阻器调节加热挡位;乙图中加热电阻R乙=12Ω,转动开关可调节加热挡位,其中低温挡功率50W。
(1)若某次使用时加入0.34kg初温为20℃的牛奶,饮用时加热到了40℃,这一过程中牛奶吸收的热量?[c牛奶=2.5×103J/(kg ℃)]
(2)若利用图甲中加热元件的最低功率加热时,其效率为85%,则将(1)中的牛奶加热至40℃,需要多长时间?
(3)请你通过计算说明甲、乙两个方案哪个更好一些?请说明理由。(不计导线发热,且加热相同时间,加热元件散热损失相同)

六、综合题:本大题共2小题,共12分。
23.如图-1,是实践小组制作的潜水艇模型。模型相邻两舱之间密封不连通,水舱与注射器通过塑料软管相连,推拉注射器活塞可以实现潜水艇的浮沉。此潜水艇模型的总体积是650cm3,所用材料的总质量是0.5kg。如图-2,当水舱内无水时,该潜水艇模型漂浮在水槽的水面上;在水舱内注入适量的水,该潜水艇会在水面下悬停。塑料软管的体积、质量忽略不计,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。
(1)潜水艇的“掉深”指的是潜水艇在水下航行时突然遇到密度较小的海水,浮力急剧减小,就会像汽车掉进悬崖一样急剧掉向海底,此时若想自救,潜艇应______(选填“向内充水”或“向外排水”)。
(2)该模型的水舱内水的重力是多少,才能使该潜水艇模型会在水面下悬停?
24.利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如图-1所示。叶片在风力的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。如图-2,是风力发电机组输出功率P与风速v的关系。风速v在5m/s≤v≤10m/s的范围内,P与v的三次方成正比。如图-3,是该风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系所示。(为方便计算,图-2和图-3部分数据已作简化处理)请完成下列问题:
(1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图:①______,②______。
(2)当风速为15m/s时,若该风力发电机转子1min转400圈,那么叶片转动1圈能发出多少kW h的电能?
(3)风力发电碳排放量很低,每生产1kW h的电能,所排放的二氧化碳仅有10g;若14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为1:3,则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能相当于多少g二氧化碳的排放?
1.【答案】
【解析】解:空调、电烤箱、热水器都属于大功率用电器,功率一般在几百瓦到数千瓦,手机功率很小,约为几瓦,故D正确。
故选:D。
根据生活经验和对功率单位的认识分析。
本题考查电功率的估测,要认真观察生活,注意收集生活中常见的电器功率数据。
2.【答案】
【解析】解:A.声音是由物体的振动产生的,留声机发出的声音也是物体振动产生的,故A错误;
B.声音的响度与振幅有关,大声说话指的是声音的响度大,振幅大,故B错误;
C.隔壁邻居没有听到声音是因为声音的响度太小,故C错误;
D.留声机可以在塑料杯上留下波浪式刻痕是因为声音具有能量,故D正确。
故选:D。
(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度越大;
(3)声音的响度和与声源的距离有关;
(4)声音能够传递信息和能量。
本题考查了声音的产生和传播、声音的利用和声音的特性,属于基础题。
3.【答案】
【解析】解:盘上会结露水,是空气中的水蒸气液化而来的;
A、冰箱冷藏室的内壁结出“霜”,是由空气中的水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶,是凝华现象,故A不符合题意;
B、樟脑丸变小是由固态直接变为气态,是升华现象,故B不符合题意;
C、大雾弥漫是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,故C符合题意;
D、春天到了,河面的冰逐渐消融,属于熔化,故D不符合题意。
故选:C。
物体由液态变为固态的过程叫凝固,物体由固态变为液态的过程叫熔化;物体由气态变为液态的过程叫液化,物体由液态变为气态的过程叫汽化,汽化的两种方式是蒸发和沸腾;物体由气态直接变为固态的过程叫凝华,物体由固态直接变为气态的过程叫升华。
判断物态变化现象,首先要知道物态变化的定义,然后看物体由什么状态变为了什么状态,根据物态变化的定义来判断是什么物态变化。
4.【答案】
【解析】解:A.消防服:海绵陶瓷具备耐高温、隔热好的优点,能在火灾场景中为消防员提供良好的防护,其柔性和弹性也便于消防员活动,适合制作消防服,故A符合题意。
B.晾衣架:晾衣架通常需要承受较大的重量,且要求材质具有较好的刚性和稳定性,海绵陶瓷的柔性和弹性使其不太适合用于制作晾衣架,故B不符合题意。
C.水果刀:水果刀需要具备锋利的刀刃和足够的硬度来切割水果,海绵陶瓷不具备这些特性,无法用于制作水果刀,故C不符合题意。
D.保险丝:保险丝要求在电流过载时能够迅速熔断,以保护电路安全,海绵陶瓷不具备良好的导电性和熔断特性,不能用于制作保险丝,故D不符合题意。
故选:A。
物质的物理属性:物质与物质之间总是有一些区别的,一种物质与其他物质的明显不同之处称为物质的属性.如果这种区别是物理的,我们就称之为物质的物理属性.物质的物理属性包含:密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等等。
本题考查了物质的物理特征,物理特征的不同决定了它们各有各的用途,本题体现了物理和生活、生产的紧密联系性,这就要求我们学习物理要联系生活。
5.【答案】
【解析】解:A、二氧化碳气体传感器的电阻随气体浓度变化而变化,超导体是在特定温度等条件下,电阻变为零的材料,故A错误;
B、灰尘被正电钨丝放电而带上正电,与负电格栅板相互吸引,利用了异种电荷相吸引的原理,故B错误;
C、遮挡网孔很小能过滤昆虫,但不能过滤空气中的灰尘,灰尘颗粒不属于分子的范畴,故C错误;
D、取出活性炭,活性炭分子在不停地做无规则运动,能闻到刺激性的气味,故D正确。
故选:D。
(1)超导体是在特定温度等条件下,电阻变为零的材料;
(2)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(3)空气中的灰尘颗粒较大,分子的尺度很小;
(4)一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
本题主要考查了电荷间的相互作用规律、分子运动、分子直径的了解等,关键是正确理解题意。
6.【答案】
【解析】解:A、铺有厚厚的碎石是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故A错误;
B、惯性是物体保持运动状态不变的性质,车辆冲入陡坡后由于受到重力、摩擦力、空气阻力的作用而快速停下,故B错误;
C、车辆在陡坡上停下时保持静止,处于平衡状态,受平衡力作用,故C正确;
D、失控车辆冲入陡坡后质量不变、速度减小,则动能减小,故D错误。
故选:C。
A、在压力相同时,增大接触面的粗糙程度可增大摩擦力;
B、惯性是物体保持运动状态不变的性质;
C、车辆在陡坡上停下时保持静止,处于平衡状态,受平衡力作用;
D、动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
本题考查摩擦力、动能和惯性等知识,是一道综合题。
7.【答案】
【解析】解:A、校验灯用于检查家庭电路短路位置时,需将校验灯与断掉的熔断器串联,因为串联后,当电路存在短路位置时,校验灯能通过发光情况指示短路位置,故A正确;
B、闭合某一用电器开关后熔断器立即熔断,可能是该用电器短路,也可能是电路中原本存在短路或过载情况,并非“一定”是该用电器短路,故B错误;
C、检修家庭电路时,即使不同时触碰火线和零线,若仅触碰火线且身体其他部位与地面接触(形成回路),仍可能触电,故C错误;
D、使用测电笔鉴别火线和零线时,必须用手接触笔尾金属电极,这样才能通过人体与大地形成回路,使氖管发光来判断火线;若不接触笔尾金属电极,测电笔无法正常工作,故D错误。
故选:A。
(1)校验灯用于检查家庭电路短路位置时,需将校验灯与断掉的熔断器串联,因为串联后,当电路存在短路位置时,校验灯能通过发光情况指示短路位置;
(2)闭合某一用电器开关后熔断器立即熔断,可能是该用电器短路,也可能是电路中其他部分存在短路或用电器总功率过大导致电流过大;
(3)检修家庭电路时,即使另一只手未接触零线,也可能因电流通过人体形成回路而触电;
(4)使用测电笔鉴别火线和零线时,必须用手接触笔尾金属电极,这样才能通过人体与大地形成回路。
本题考查家庭电路与安全用电的多个知识点,包括校验灯使用方法、熔断器熔断原因、检修电路安全规范、测电笔使用规则等。
8.【答案】
【解析】解:AB、远处的物体通过航空器的摄像头成的像的像距小于物距,成倒立、缩小的实像。在摄像头远离物体的过程中,物距变大,像距变小,像的大小将变小。故AB错误;
C、航空器通过旋转旋翼对空气施加向下的力,从而获得升力,这说明了力的作用是相互的。因为当旋翼对空气施加向下的力时,空气会对旋翼施加一个大小相等、方向相反的向上的力,使航空器获得升力,故C正确;
D、航空器靠电磁波与控制中心联系。因为电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,能够满足航空器与控制中心之间快速、稳定的信息传输要求,而超声波在空气中传播距离有限,且容易受到干扰,不适合用于航空器与控制中心的远距离通信,故D错误。
故选:C。
(1)当物体到凸透镜的距离大于两倍焦距时,成倒立、缩小的实像;凸透镜成实像时,物距增大,像距变小,像变小;
(2)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互;
(3)广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
本题考查了力的相互性,电磁波的应用和凸透镜的成像特点,属于基础题。
9.【答案】
【解析】解:A、物体完全离开水面以后,由于没有浮力,滑轮组下端的拉力变大,有用功变大,额外功不变,因此机械效率变大,故A正确;
B、物体完全离开水面以后,由于没有浮力,滑轮组下端的拉力变大,因此天花板所受的拉力变大,故B错误;
C、物体完全离开水面以后,由于没有浮力,滑轮组下端的拉力变大,根据F=(G+G动)可知,拉力F变大,故C错误;
D、由C可知,拉力F变大,因物体的运动速度始终保持不变,即绳子自由端移动速度不变,根据P===Fv可知,拉力F的功率变大,故D错误。
故选:A。
物体完全离开水面以后,由于没有浮力,滑轮组下端的拉力变大,据此分析回答。
本题考查了学生对功率公式、滑轮组绳子拉力公式和效率公式的理解和应用。
10.【答案】
【解析】解:由电路图可知,闭合开关后,变阻器R、电阻R1和电阻R2串联,电压表V1测变阻器R和电阻R2的总电压,电压表V2测R2两端的电压;
A、由题知,滑片置于某一位置A时,V2的示数为U2=2V,且R2=10Ω,
则此时电路中的电流:I1===0.2A,
此时V1的示数为14V,R1=20Ω,
由串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压:U=UV1+I1R1=14V+0.2A×20Ω=18V;
当滑片置于最左端时,变阻器接入电路的电阻为零,此时电阻R1与R2串联,两电压表都测R2两端的电压,
此时电路中的电流:I2===0.6A,
此时R2两端的电压:U2′=I2R2=0.6A×10Ω=6V,超过了电压表V2的量程,故A错误;
B、由以上分析可知,滑动变阻器R的滑片置于A时,电路中的电流为I1=0.2A,故B错误;
CD、当变阻器的滑片向右滑动时,变阻器R接入电路的电阻增大,变阻器R和电阻R2的总电阻增大,根据串联分压规律可知,电压表V1的示数变大,
已知V1的量程为0~15V,则当电压表V1示数为最大值U3=15V时,变阻器接入电路的电阻最大,
此时电路中的电流为:I3===0.15A,
此时电路的总电阻为:R总===120Ω,
根据电阻的串联规律,则变阻器R接入的最大阻值为R滑max=R总-R1-R2=120Ω-20Ω-10Ω=90Ω,故D错误;
当变阻器接入阻值最大为90Ω时,变阻器R的功率为:PR=R滑max=(0.15A)2×90Ω=2.025W,故C正确。
故选:C。
由图可知,闭合开关后,变阻器R、电阻R1和电阻R2串联,电压表V1测变阻器R和电阻R2的总电压,电压表V2测R2两端的电压;
(1)(2)当滑片置于某一位置A时,知道电压表V2的示数和R2的阻值,根据I=求出电路中的电流,且知道此时V1的示数,再根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源电压;
当滑片置于最左端时,电阻R1与R2串联,两电压表都测R2两端的电压,根据电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流和R2两端的电压,与电压表V2的量程进行比较,可得出结论;
(3)(4)当变阻器R接入电路的电阻增大时,变阻器R和电阻R2的总电阻增大,根据串联分压规律可知电压表V1的示数变大,已知V1的量程为0~15V,则当电压表V1示数为最大值15V时,变阻器接入电路的电阻最大,根据串联电路的特点和欧姆定律求出此时电路中的电流、电路的总电阻,利用串联电路的电阻规律可求出变阻器R接入的最大阻值,进一步根据P=I2R求出此时变阻器R的功率。
本题考查了欧姆定律的应用、电功率的综合计算,难度较大。
11.【答案】
【解析】解:DeepSeek的服务器机房需要保持恒温环境,工程师采用“水冷散热系统”为高性能计算机降温,是利用了水的比热容较大这一属性,因为质量相同的水和其它物质相比,在升高一定的温度时,水可以吸收更多的热量。2025年春晚舞台上的机器人通过编程实现各种动作,当机器人抬起手臂时,手臂的动力臂比阻力臂短,可看作一个费力杠杆。中国“人造太阳”的原理是让氢的同位素氘和氚在极高温度和压力下产生核聚变反应,从而释放出巨大的能量。
故答案为:比热容较大;费力;核聚变。
(1)质量相同的水和其它物质相比,吸收相同的热量,比热容较大的水升温慢。
(2)动力臂比阻力臂短的杠杆属于费力杠杆。
(3)人造太阳是利用核聚变释放的核能来工作的。
本题考查的是水的比热容的应用;知道核聚变和杠杆的分类。
12.【答案】
【解析】解:复兴号列车,车长为400米;
列车完全通过隧道时的总路程:
s=L隧道+L车=3200m+400m=3600m
v===90m/s。
故答案为:米;90。
(1)复兴号列车,车长为400米;
(2)先求出列车完全通过隧道时的总路程,再利用速度公式v=即可解答。
本题以列车为背景,考查了长度的单位、速度公式的应用,是一道基础题。
13.【答案】
【解析】解:(1)拿着硬纸片用相同的力、不同的速度拨动木梳齿,木梳的齿振动的快慢不同,发出声音的音调就会不同,所以能够听到发出声音的音调发生了明显变化;
(2)在瓶内灌满水,用硬纸片盖住瓶口、压紧后将瓶子倒置,水和纸都不会下落,这是由于大气压将纸片托住了,此实验的目的是为了验证大气压的存在。
(3)将硬纸片在桌面上压平后松手,发现硬纸片跳起来了,实验中应将A面向下放置,其皮筋发生形变。
故答案为:(1)音调;(2)大气压;(3)向下。
(1)音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高;
(2)纸片没有掉下来就是因为受到外界大气压对纸片向上压力的作用。
(3)动能和势能之间可以相互转化,并根据其影响因素可做出判断。
本题通过三个不同的实验,考查了大气压的存在,弹性势能的应用,声音的音调,有一定综合性,难度不大。
14.【答案】
【解析】解:根据磁极间的相互作用规律“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”,由于条形磁体和通电螺线管靠近时产生相互排斥的力,可知通电螺线管左端与条形磁体右端为同名磁极,所以通电螺线管左端为N极。
根据安培定则“用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,大拇指所指的那端就是螺线管的N极,已知通电螺线管左端为N极,可判断出电流从螺线管的左端流入,右端流出,而在电源外部,电流从正极流向负极,所以电源的左端为正极。
要增大排斥力,需增强通电螺线管的磁性。在螺线管匝数一定时,电流越大,螺线管磁性越强。根据欧姆定律I=,电源电压不变,减小电阻可增大电流,所以应将滑动变阻器的滑片向左移动,使滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,进而增大通电螺线管的磁性,增大排斥力。
故答案为:N;正;A。
根据磁极间的相互作用,可判断出通电螺线管的磁极,再根据安培定则判断出电流的方向从而找到电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律,知道安培定则涉及三个方向:电流方向;磁场方向;线圈绕向,告诉其中的两个可以确定第三个。
15.【答案】
【解析】解:加入适量的水将石英球浸没,此时支架所受拉力在显示器上显示为22.00g,是由于水对石英球产生浮力。再按下电子密度计上的“密度”按钮,电子密度计根据已设定的“算法”,在显示器上显示水的密度为1.00g/cm3。现要测某液体的密度,应先在杯中装入待测液体,使其将干燥的石英球浸没。
由称重法可得石英球浸没在液体中受到的浮力为:F浮=G-F拉=(kg-kg)g=0.1764N,
因为石英球浸没在水中,由阿基米德原理可知,石英球体积V=V排===1.8×10-5m3;
石英球浸没在待测液体中,所受浮力F浮′=G-F拉′=(kg-kg)g=0.14994N,
根据阿基米德原理可知待测液体密度ρ液===0.85×103kg/m3=0.85g/cm3。
故答案为:浮;浸没;0.85。
加入适量的水将石英球浸没,此时支架所受拉力在显示器上显示为22.00g,是由于水对石英球产生浮力。再按下电子密度计上的“密度”按钮,电子密度计根据已设定的“算法”,在显示器上显示水的密度为1.00g/cm3。现要测某液体的密度,应先在杯中装入待测液体,使其将干燥的石英球浸没。由称重法可得石英球浸没在液体中受到的浮力,由阿基米德原理可知石英球体积;根据称重法得出石英球浸没在待测液体中所受浮力,根据阿基米德原理可知待测液体密度。
本题考查浮力的有关计算,是一道综合题。
16.【答案】
【解析】解:经过凹透镜光心的光传播方向不变,平行于凹透镜主光轴的光经过折射后散开,折射光线的反向延长线经过同侧的焦点,两条折射光线的反向延长线的交点为Q的像Q′,作图如下:
根据透镜的三条特殊光线中的任意两条光线进行作图分析。
本题考查了凹透镜的成像光路图,会根据凹透镜的三条特殊光线进行作图。
17.【答案】
【解析】解:手机放在支架上后,有沿着支架的表面向下滑动的趋势,所以摩擦力的方向沿着支架向上,作用点在O点,如图所示:

当两个相互接触的物体之间有相对运动或者有相对运动的趋势时,会在接触面上产生阻碍相对运动的力,叫摩擦力。
手机静止在支架上,摩擦力沿着支持面向上。
本题考查的是摩擦力产生的条件;会根据题目的条件画出摩擦力的示意图。
18.【答案】
【解析】(1)水在沸腾时温度保持不变,由水的温度随加热时间变化的图像可知,图像中保持水平对应的温度即为水的沸点,即水的沸点是99℃。两组器材完成实验后绘制的图像不同,原因可能是水的质量不同或酒精灯火焰大小不同等。水的质量越大,达到沸点所需时间越长;酒精灯火焰越小,加热速度越慢,也会使水达到沸点的时间变长。
(2)根据流体压强与流速的关系,流速越大的位置压强越小。当小红用力向横管B内吹气时,竖管A上端空气流速变大,压强变小,而周围大气压不变,水在管内外压强差的作用下会上升,故竖管A内液面会上升。
(3)研究“磁场对电流的作用”时,需要有电流通过导体,使导体在磁场中受力,所以需要电源提供电流,应在“a”“b”之间接入电源。
故答案为:(1)99;水的质量不同或酒精灯火焰大小不同;(2)上升;(3)电源。
(1)水在沸腾时温度保持不变。两组器材完成实验后绘制的图像不同,原因可能是水的质量不同或酒精灯火焰大小不同等。
(2)流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小。
(3)通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系。
本题考查了水的沸腾实验,流体压强与流速的关系,通电导体在磁场中受到力的作用。
19.【答案】
【解析】(1)多次改变入射光束,从而改变入射光线和法线构成的平面,每次都应从侧面②号位观察到反射光线挡住入射光线和法线,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)分析表中数据得出结论:反射角等于入射角;
随着太阳西斜,则入射角减小,平面镜与水平面之间的夹角变大,即平面镜应向逆时针方向适当转动才能继续照射接收器。
故答案为:(1)②;入射光线和法线;(2)反射角等于入射角;逆。
(1)光的反射中,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)光的反射规律:三线共面(入射光线、反射光线、法线),两线分居(入射光线、反射光线分居法线两侧),两角相等(入射角、反射角)。
根据光的反射规律进行解答。
本题考查光的反射定律实验的有关内容,主要考查学生对实验过程中出现问题的应对能力,就是为了锻炼学生的动手、动脑的能力。
20.【答案】
【解析】(1)从图-1甲的结构观察,U形管压强计因一端封闭,不是连通器;在选择U形管压强计时,探头上的橡皮膜应该选用薄一些的较好;实验中,由转换法,液体内部的压强大小可以用压强计U形管两侧液面的高度差来显示。
(2)在探究液体深度对液体内部压强大小的影响时,要控制液体的密度相同,可以选择图-1乙、丁所示的两次实验知,丁中深度大,产生的压强也大,初步得出:在液体密度相同时,液体压强随深度的增大而变大,故拦河大坝要做成上窄下宽的形状;
(3)在探究液体密度对液体内部压强大小的影响时,要控制深度相同,改变液体的密度,将金属盒的橡皮膜分别放在图-2b、c(选填字母)两个位置处进行实验;
(4)AB、探究液体的压强与管内液体的质量的关系时,必须控制液体的密度和深度都相同;
仅将2号管倾斜,直至水面与1号管水面相平,控制了液体的密度和深度都相同,而两管中水的质量不同;若发现1号、2号管中橡皮膜的鼓起程度相同,说明橡皮膜受到水的压强相等,即液体的压强与管内液体的质量无关,故A项操作可行;
仅向1号管中加入适量水,直至两管水面相平,控制了液体的密度和深度都相同,而两管中水的质量不同;若发现1号、2号管中橡皮膜的鼓起程度相同,说明橡皮膜受到水的压强相等,即液体的压强与管内液体的质量无关,故B项操作可行;
C、仅向1号管中加入8g水,使两管中水质量相等,因为没有改变水的质量,且此时两管中水深也不同(玻璃管的粗细不同),所以不能探究液体的压强与管内液体的质量的关系,故C项操作不可行;
D、将2号管中的水全部倒出后竖放,再装入盐水直至液面与1号管水面相平,虽然控制了液体的深度相同,但没有控制液体的密度相同,故D项操作不可行;
故选:AB。
故答案为:(1)不是;薄;高度差;(2)乙、丁;上窄下宽;(3)b、c;(4)AB。
(1)上端开口、下端互相连通的容器叫连通器;探头上的橡皮膜应该选用薄一些的较好,在受到压强相同时,形变明显;液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;
(2)(3)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(4)探究液体的压强与管内液体的质量的关系时,必须控制液体的密度和深度都相同。
本题探究影响液体压强大小的因素,考查转换法、控制变量法及对实验方案的评估。
21.【答案】
【解析】解:【明确思路】空气该如何流动?取决于气体压强,空气要由压强大的位置流向压强小的位置。
【收集证据】
(1)用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧,防止橡胶管从三通上脱落;
(2)充气结束后立刻用夹子夹住连接注射器和三通玻璃管的橡胶管,防止气球内的空气跑出;
(3)解开其中一根细线,是解开注射器这边的细线,拔出注射器,是为了用注射器再次吸取一定体积的空气;
【交流结论】
(1)由图像可知,球的半径为2cm时的压差小于4cm时的压差,则它们相连通后空气将向半径小的气球流动。
(2)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气流动可能发生的情况有三种,分别是:甲流向乙;乙流向甲;不流动。
答案为:【明确思路】压强;
【收集证据】(1)橡胶管脱落;(2)夹住;(3)注射器;
【交流结论】(1)小;(2)三。
(1)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通,空气该如何流动?取决于气体压强,空气要由压强大的位置流向压强小的位置。
(2)气压传感器,显示的是气球内与气球外部气压的差。
特别注意第三问,空气流动可能发生的情况有三种,分别是:甲流向乙;乙流向甲;不流动。
22.【答案】
【解析】(1)根据Q吸=cmΔt求出牛奶吸收的热量;
(2)根据η=×100%求出消耗的电能,利用P=求出需要的加热时间;
(3)根据欧姆定律可知电路中的电阻最小时,电路中的电流最大,电路中电阻最大时,电路中的电流最小;根据P=UI=I2R可知,当电路中的电流最大时加热电阻的功率最高,电路中电流最小时加热电阻的功率最低,根据P=UI=I2R求出乙方案最高和最低功率;比较两种方案的电路和电功率分析得出甲或乙的优点。
本题考查热量公式、欧姆定律和电功率公式的应用,正确的判断电加热器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
23.【答案】
【解析】(1)潜水艇的“掉深”指的是潜艇在水下航行时突然遇到密度较小的海水,由F浮=ρ水gV排可知,浮力急剧减小,此时浮力小于重力,潜水艇就会像汽车掉进悬崖一样急剧掉向海底,此时若想自救,潜艇应向外排水,使浮力大于重力,潜水艇减速,直到开始上浮。
(2)潜水艇受到的浮力是:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×650×10-6m3=6.5N;
悬停浮力等于总重力,则6.5N=0.5kg×10N/kg+G
解得G=1.5N。
答:(1)向外排水;
(2)该潜水艇水舱内水的重力是1.5N。
(1)欲使“掉深”的潜艇上浮,可减小潜艇本身重力;
(2)根据阿基米德原理计算浮力;根据悬停浮力等于总重力计算水的重力。
本题考查浮沉条件的应用,属于中档题。
24.【答案】
【解析】(1)风力发电的主要能量转化流程是风能先转化为叶片旋转的机械能,再通过发电机转化为电能。所以①处填“机械能”,②处填“电能”。
(2)由丙图可知当风速为15m/s时,发电机的功率为300kW;
叶片转1圈,发电机转子转20圈,所用时间t=×60s=3s,
叶片转动1圈能发出的电能W=Pt=300×1000W×3s=900000J=0.25kW h;
(3)风速小于3m/s时,P=0;
由图3可知,15:00-17:00和19:30-20:00这个两个时间段,v大于12m/s,故输出功率恒定为300kW,
则15:00-16:00输出的电能W=Pt=300kW×1h=300kW h,
16:00-17:00输出的电能也为300kW h,
19:30-20:00输出的电能为150kW h;
已知14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为1:3,
则14:00-15:00输出电能为×300kW h=100kW h;
由图像可知,14:30-15:00、17:00-17:30、19:00-19:30这三个时间段,风速都为10m/s,故这三个时间的输出电能均为100kW h;
在5m/s≤v≤10m/s的范围内,P与v的三次方成正比,即P=kv3,则输出的电能W=Pt=kv3t,
由前面分析可知,风速为v1=10m/s时,半小时内输出的电能W1=t=100kW h-----①;
由图像可知,在17:30-18:00内,风速为v2=7m/s时,则半小时内输出的电能W2=t-----②;
由①②可得==()3,解得W2=34.3kW h;
所以,14:00—20:00的时间段内风力发电机组的输出电能:
W总=100kW h+300kW h+300kW h+100kW h+34.3kW h+100kW h+150kW h=1084.3kW h。
风力发电碳排放量很低,每生产1kW h的电能,所排放的二氧化碳仅有10g,
则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能相当于排放二氧化碳的质量m=1084.3×10g=10843g。
故答案为:
(1)机械能;电能;
(2)叶片转动1圈能发出0.25kW h的电能;
(3)则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能相当于10843g二氧化碳的排放。
(1)风力发电的主要能量转化流程是风能先转化为叶片旋转的机械能,再通过发电机转化为电能。
(2)由丙图可知当风速为15m/s时,发电机的功率为300kW;叶片转1圈,发电机转子转20圈,得出所用时间,根据W=Pt可知叶片转动1圈能发出的电能;
(3)由丙、丁图可知,当v<3m/s时,输出电功率为0,无电能输出;由丁图可知,14:00-15:00只有14:30-15:00有电能输出,15:00-17:00,v大于12m/s,故输出功率恒定为300kW,由W=pt求输出的电能;17:00-18:00电能输出分两段,17:00-17:30,v=10m/s;17:30-18:00,v=7m/s;18:00-19:00,v<3m/s,无电能输出;19:00-20:00电能输出分两段,19:00-19:30,v=10m/s;19:30-20:00,v>12m/s;据此分别计算各时间段的电能,将所有电能相加即为14:00—20:00的时间段内风力发电机组的输出电能。
风力发电碳排放量很低,每生产1kW h的电能,所排放的二氧化碳仅有10g,进而得出14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能相当于多少g二氧化碳的排放。
本题考查电能的计算,是一道综合题。
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