2025年湖南省长沙市长郡梅溪湖中学中考三模物理试题
一、选择题（每小题3分，共36分，1-10题单选，11-12题双选）
1．（2025·长沙模拟）如图所示的是我国古代的计程车：“计里鼓车”，当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，当车走到十里时，车上的木人用相同的力度敲一下铃。下列有关说法正确的是（ ）
A．鼓声是由鼓面振动产生的
B．敲击铃时发出的声音是通过固体传入人耳的
C．能区分出鼓和铃的声音是因为声音的响度不同
D．根据鼓声和铃声确定行驶路程，利用了声音可以传递能量
2．（2025·长沙模拟）天府艺术公园是天府锦城“八街九坊十景”的十景之一，小吴与家人漫步在公园的湖边，他们发现了一些有趣的光现象，并拍摄了如图所示的景象，下列说法正确的是（ ）
A．小吴看见艺术馆时，他眼睛的晶状体对光有折射作用
B．图中楼房的倒影高矮不一，是因为湖水的深浅不同
C．在阳光下，小吴身后出现的影子是光的反射形成的
D．近视眼在看不清远处景物时，需要佩戴凸透镜矫正
3．（2025·长沙模拟）如图所示，祖国各地有很多自然和人文景观。下列关于它们的说法中正确的是（ ）
A．甲图是新疆的坎儿井，它是一种地下输水工程，可以有效减少输水过程中水的凝固
B．乙图是青藏高原冰川，天气暖和之后，冰雪消融，形成水流，这是熔化现象
C．丙图是雾都重庆，楼宇间的白雾是由空气中的小水滴汽化形成的
D．丁图是松花江畔的雾凇，它的形成需要吸收热量，使周围环境温度降低
4．（2025·长沙模拟）中国空间站上的航天员可以在机械储的辅助下进行舱外检修工作。机械臂类似人的手臂，可以省距离。下列工具中，按图中所示方法使用时与机械臂属于同一类杠杆的是（ ）
A．筷子 B．扳手
C．羊角锤 D．核桃夹
5．（2025·长沙模拟）为了提高旅客的乘车通行效率，长沙火车站实施“验检合一”，乘客通过检票处“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时（相当于闭合开关），电动机转动，打开闸门直达站台，下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2025·长沙模拟）下列有关家庭电路和安全用电知识正确的是（ ）
A．甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都会触电
B．图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的，保险丝熔断后，可以用铜导线或铁导线代替
C．手握紧试电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光
D．当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线
7．（2025·长沙模拟）如图所示，把细线的一端固定，另一端绑一个小铁球，就做成了一个单摆。将小铁球从A点由静止释放，它下降到最低点B后，又上升到C点。小铁球从A点摆动到C点的过程中，下列说法错误的是（ ）
A．小铁球从A点下落到B点，重力势能逐渐转化为动能
B．小铁球从B点上升到C点，动能逐渐转化为重力势能
C．小铁球在B点的机械能比在C点的小
D．小铁球在A点的重力势能比在C点的大
8．（2025·长沙模拟）茶起源于中国，盛行于世界，饮茶是我国的传统文化。如图所示，在泡茶的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．茶水变冷后，其内能变为零
B．烧水时，水在沸腾的过程中温度和内能均保持不变
C．泡茶时闻到茶香，说明分子总是不停地做无规则运动
D．水烧开后把壶盖顶开，此过程中能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同
9．（2025·长沙模拟）乒乓球被称为我国的“国球”深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识，下列说法正确的是（ ）
A．乒乓球的质量小，所以容易被快速抽杀
B．乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力
C．空中飞行的乒乓球，如果所受的力全部消，它将立即停止
D．同学拉出的“弧圈球”，利用了流体流速大的位置压强大
10．（2025·长沙模拟）太原马拉松赛是太原市的亮丽名片之一、比赛采用感应芯片计时，佩戴芯片的运动员通过起点和终点磁场区域时，芯片内的线圈产生感应电流，发送编码信息，系统自动接收并计时。图中实验原理与感应芯片的工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2025·长沙模拟）下列关于新材料、新技术及其应用的说法，错误的是（ ）
A．若电动机的线圈使用超导材料制作，可以进一步减少电能的损耗
B．华为P60使用14纳米核心麒麟SoC芯片，该芯片不需要使用半导体材料
C．用超导体制造的电饭锅，提高了电饭锅发热的效率
D．家用电冰箱门内侧的四周装有磁性橡胶封条，可以使冰箱门关闭得严密
12．（2025·长沙模拟）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是3V
B．定值电阻R的阻值是
C．滑动变阻器的最大阻值是
D．定值电阻R电功率的变化范围是1.5W~13.5W
二、填空题（每空2分，共22分）
13．（2025·长沙模拟）如图是中国空间站太阳能电池板，它把太阳能转化为 能。太阳能清洁无污染，是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。中国空间站向地面指挥中心发送信息，是通过 传递的。
14．（2025·长沙模拟）图是热爱课外实践的小双同学设计的汽车排放量检测电路。开关闭合后，电磁铁的上端是 （选填“N”或“S”）极。图中气敏电阻的阻值随浓度的增大而减小，导致电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”），当浓度高于某一设定值时，电铃就会报警。
15．（2025·长沙模拟）如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，R1=484Ω、R2=44Ω。当S1、S2均闭合时，电蒸锅处于 档（选填“加热”或“保温”），通过R1、R2的电流之比 = ，使用保温档5min电蒸锅产生的热量是 J。
16．（2025·长沙模拟）某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置，电源电压恒定，柱形储水箱（水箱足够高）底部紧密嵌入一个压敏电阻Rx（上表面与水接触并涂有绝缘漆）其阻值与储水箱水深h的关系如图乙所示，把重为8N，边长为10cm的正方体A放入储水箱底部，则正方体A的密度为 kg/m3，若A与水箱底部不密合且A未与Rx接触，以10cm3/s的恒定水流向水箱内注水，当t=320s时停止注水，水箱中水的深度随时间t的变化关系如图丙所示，则此时水对容器底部的压强为 Pa；当t=120s时，电流表的示数为0.2A；当t=320s停止注水后，若将正方体A竖直向上提升3cm，待液面稳定后，则此时Rx的电功率为 W。（g取10N/kg）
三、作图题（每小题2分，共2分）
17．（2025·长沙模拟）请标出如图中所有磁感线的方向和小磁针的N极（把N极涂黑并标上字母）。
四、实验题（每空2分，共26分）
18．（2025·长沙模拟）图甲是探究晶体海波熔化过程的实验装置，图乙是海波熔化时温度随时间变化的曲线图。
（1）实验中采用了“水浴法”加热且加热时需要不断搅拌，好处是 ；
（2）根据记录结果可知，海波属于 （选填“晶体”或“非晶体”）
（3）图乙中海波在B点的内能比C点的内能 。
19．（2025·长沙模拟）如图所示是某同学“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。
（1）实验前，应在 方向上对弹簧测力计进行调零。
（2）实验时，应水平拉动木块做 运动，此时弹簧测力计示数反映了物块受到的滑动摩擦力的大小。
（3）该同学正确操作，得出的弹簧测力计示数分别如图甲、乙、丙所示。比较甲、乙两次实验，可以得出的结论是 。
20．（2025·长沙模拟）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N。石块排开的水所受的重力可由AD两个步骤测出。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小 排开液体所受重力。
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中合理的是 。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
21．（2025·长沙模拟）实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）如图甲所示是该实验小组开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压。电路中出现的故障可能是__________（请选填序号）；
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路
C．电流表断路 D．滑动变阻器短路
（3）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为使灯泡L正常发光，应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 Ω。（计算结果保留一位小数）
五、计算题（共14分，22题6分，23题8分）
22．（2025·长沙模拟）如图所示为某酒店的机器人，它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作。该机器人的质量为15kg，它的“脚”与地面总接触面积是。某次送餐中，它以的速度运行到水平距离120m的客房，机器人匀速直线运动时受到的摩擦力是重力的倍。求：
（1）这次送餐到客房需要的时间；
（2）它静止在水平地面时对地面的压强；
（3）这次送餐的功率。
23．（2025·长沙模拟）小宇设计了如图甲所示电路，电源电压U恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，灯泡L上标有“6V 3.6W”字样，其电阻随温度的变化忽略不计，电压表分别选择合适量程以确保电路安全。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P使滑片从一端到另一端点移动过程中，两电压表V1、V2的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。滑片在A、B两个端点时，R1的功率变化了0.6W。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）I1与I2之比；
（3）若两个电压表的量程均改为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，闭合开关，保证电路安全的前提下，滑片P从左端向右移动的过程中，R1电功率的最小值。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分；声与能量
【解析】【解答】A、鼓声是由于鼓面受到力的作用发生振动而发出的，故A正确；
B、人是通过空气听到敲击铃时发出的声音的，即铃声是通过空气传播到人耳的，而不是固体，故B错误；
C、由于不同物体发出声音的音色不同，所以人们根据音色分辨出鼓和铃发声的，故C错误；
D、根据鼓声和铃声确定行驶路程，利用了声音可以传递信息，故D错误。
故选：A。【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）声音的传播需要介质，可以通过气体、液体、固体传播；
（3）音色是指声音的品质与特色，不同物体发声的音色是不同的；
（4）声可以传递信息和能量。
2．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；眼睛及其视物原理；近视眼的成因与矫正办法；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、眼睛的成像原理与照相机相同，晶状体相当于凸透镜，光通过晶状体折射成像，故A正确；
B、平面镜成正立、等大的像，楼房大小不等，因此图中楼房的倒影高矮不一，与湖水的深浅无关，故B错误；
C、影子是由光的直线传播形成的，故C错误；
D、近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴凹透镜，使光线推迟会聚，故D错误。
故选：A。
【分析】（1）眼睛的成像原理与照相机相同，晶状体相当于凸透镜；
（2）平面镜成正立、等大的像；
（3）光在同种均匀介质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成等；
（4）近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴凹透镜矫正。
3．【答案】B
【知识点】物质的三态；凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】A．因为新疆地区气候干旱、蒸发旺盛，通过地下输水可以降低水在输送过程中的蒸发量，从而提高水资源的利用率，新疆的坎儿井是一种地下输水工程，主要是通过减少水与空气的接触，以有效减少输水过程中水的蒸发，而不是凝固。故A错误。
B．冰雪消融，是固态的雪变成液态的水，是熔化现象，故B正确。
C．楼宇间的白雾是由空气中的水蒸气液化形成的小水滴，不是汽化，故C错误。
D．雾凇是空气中的水蒸气遇冷发生凝华形成的固态小冰晶，凝华是放出热量的过程，会使周围环境温度升高，故D错误。
故选B。
【分析】（1）熔化是由固态变成液态的过程；
（2）凝固是由液态变成固态的过程；
（3）凝华是由气态直接变成固态的过程，凝华过程中需要放出热量；汽化是液态变为气态的过程；物（4）质由气态变为液态叫做液化。
4．【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】机械臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，费力省距离，是费力杠杆。A．用筷子夹食物时，筷子的动力臂小于阻力臂，故是费力杠杆，故A符合题意；
B．B．扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．羊角锤使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆，从而选出与题干属于同一类的杠杆。
5．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】ABCD、由题意可知， 当身份信息和人脸信息都符合时（相当于两个开关），电动机才工作，这说明两个开关都闭合时，电路才会形成通路，故两开关一定是串联的关系，然后与电动机串联。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据题意分析电路的连接方式，然后选出正确的答案。
6．【答案】D
【知识点】家庭电路的连接；测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A．触电原因是指人体直接或则间接接触火线的同时接触到零线或大地，导致电流通过人体。甲站在干燥的木桌上，甲只接触火线，由于木桌是绝缘体，故电流无法形成回路，因此甲不会触电。乙站在地上一只手接触到零线，与火线未形成通路，因此没有电流通过人体，不会发生触电，故A错误；
B． 家庭电路元件连接顺序应为进户线→电能表→总开关→保险丝→用电器，图中顺序正确。但保险丝需用熔点低的材料制成，铜、铁导线熔点高，不能代替，否则无法起到保护作用。 故B错误；
C． 使用试电笔时，需手握笔尾金属体，而非金属杆，直接接触金属杆，电流会通过金属杆与人体构成通路，而不会通过试电笔的氖管，故氖管不发光。故C错误；
D． 人触电时，应立即切断电源或用干燥木棒（绝缘体）挑开电源线，避免施救者触电 ，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据触电的种类进行分析；
（2）从进户线开始，依次是电能表和保险装置；
（3）使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体；
（4）当人触点时，因首先切断电源。
7．【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A、小铁球从A点下落到B点的过程中，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增加，重力势能逐渐转化为动能，故A正确；
B、小铁球从B点上升到C点的过程中，质量不变，速度减小，高度增加，动能减小，重力势能增大，动能逐渐转化为重力势能，故B正确；
C、由于存在空气阻力，小球的机械能会转化为内能，其机械能会一直变小，所以小铁球在B点的机械能比在C点的大，故C错误；
D、由题意可知在A、C两点时小球的速度为0，动能相同，由于C点的机械能最小，且机械能等于动能与势能的总和，所以小球在C点的重力势能小于在A点的重力势能，则C点的高度要小于A点的高度，故D正确。
故选：C。
【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
（2）影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
（3）机械能是动能和势能的总和，由于存在空气阻力，小球的机械能会转化为内能，其机械能会一直变小。
8．【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；热机的四个冲程；分子热运动
【解析】【解答】A．根据题意可知，茶水变冷后温度降低，内能变小，但是不为零，故A错误；
B． 烧水时，水在沸腾的过程中温度不变，但是内能变大 ，故B错误；
C． 泡茶时闻到茶香，说明分子总是不停地做无规则运动 ，故C正确；
D．水烧开后易把壶盖顶开，是因为水蒸气体积膨胀，对壶盖做功，将内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相同，故D错误。
故选C。
【分析】A.一切物体都有内能；
B.液体沸腾时温度不变，但是内能增大；
C.根据分子运动的知识判断；
D.热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
9．【答案】A
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．乒乓球容易被快速抽杀 ，是指它的运动状态容易改变，那是因为乒乓球质量小，惯性小的原因，故A正确；
B．乒乓球是由于惯性能在空中向前飞行；球离开球拍后，球拍和球之间的作用力就消失了，故B错误；
C．由牛顿第一定律可知，空中飞行的乒乓球，如果所受的力全部消失，它将做匀速直线运动，故C错误；
D．同学拉出的“弧圈球”，利用了流体流速大的位置压强小的原因，故D错误。
故选A。
【分析】（1）一切物体都具有惯性，惯性与物体的质量有关；
（2）力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体；
（3）牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态；
（4）流体流速大的位置压强小。
10．【答案】D
【知识点】磁场；通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应
【解析】【解答】由题可知， 佩戴芯片的运动员通过起点和终点磁场区域时，芯片内的线圈产生感应电流， 系统实时获取计时信息，工作原理是电磁感应现象。
A、图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故A错误；
B、图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故B错误；
C、图中条形磁体的同名磁极相互排斥，反映磁体间的相互作用，故C错误；
D、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故D正确。
故选：D。
【分析】电磁感应现象：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
11．【答案】B,C
【知识点】半导体特点及作用；超导体特点及作用；磁性材料
【解析】【解答】A、超导材料的定义就是有些材料在温度降到足够低的时候，它的电阻变为0．假如科学家已研制出常温下就能使用的超导体，利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，也可以做电动机线圈等。故A正确；
B、二极管和三极管由半导体材料制成，芯片需要使用半导体材料，故B错误；
C、电饭锅的原理是电流的热效应，用超导体制造电饭锅无法产热，故C 错误；
D、家用电冰箱门为了关闭得更严，采用了带有磁性的橡胶封条，故D正确。
故选：BC。
【分析】（1）超导体的电阻为零，电流流过超导体时不会产生热量，凡是利用电流热效应工作的设备，都不能使用超导体。超导体适合制作输电导线和电动机线圈等。
（2）二极管和三极管由半导体材料制成，二极管具有单向导电的特性；
（3）电饭锅的原理是电流的热效应；
（4）电冰箱门有带有磁性的橡胶封条。
12．【答案】B,D
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】AB、由图1可知，该电路为R和滑动变阻器的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；当滑动变阻器的滑片在a端时，其连入电路的阻值为0Ω，电路中只有R，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路的电流最大，由图2可知此时电路中的电流为：I大=l.5A，对应的电压表示数为9V，即电源电压为U=9V，定值电阻R的阻值，故A错误，B正确；
C、滑动变阻器的滑片在b端时，连入电路的阻值最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图2可知此时电路中的电流最小为：I小=0.5A，电压表示数为3V，即R两端的电压为UR=3V，由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压U滑大=U-UR=9V-3V=6V，则滑动变阻器的最大阻值为R滑大=，故C错误；
D、定值电阻最大的电功率为：P大=UI大=9V×1.5A=13.5W；
定值电阻的最小电功率：P小=URI小=3V×0.5A=1.5W，所以定值电阻R电功率的变化范围是1.5W～13.5W，故D正确。
故选：BD。
【分析】（1）由图1可知，该电路为R和滑动变阻器的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；
当滑动变阻器的滑片在a端时，其连入电路的阻值为0Ω，电路中只有R，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路的电流最大，由图2可知此时电路中的电流和对应的电压表示数，据此可知电源电压，根据欧姆定律计算定值电阻R的阻值；根据P=UI计算此时定值电阻的电功率；
（2）滑动变阻器的滑片在b端时，连入电路的阻值最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图2可知此时电路中的最小电流和定值电阻两端的电压，由串联电路的电压特点计算滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据P=UI计算此时定值电阻的电功率，进一步确定定值电阻R电功率的变化范围。
13．【答案】电；可再生；电磁波
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）太阳能电池板工作时，消耗了太阳能，获得了电能，故将太阳能转化为电能；
（2）太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源；
（3）由于中国空间站与地面指挥中心之间存在真空环境，而电磁波可以在真空中传播，故空间站与地面指挥中心之间是通过电磁波传递音像信息和各种飞控指令。
故答案为：电；可再生；电磁波。[1]太阳能电池板吸收太阳能、产生电能，将吸收的太阳能转化为电能。
[2]太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源。
[3]电磁波可以在真空中传播并能传递信息，所以空间站与地面指挥中心之间通过电磁波传递信息的。
【分析】（1）太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置；
（2）能够从自然界中源源不断的得到的能源叫可再生能源；
（3）真空不能传声，电磁波能传递信息。
14．【答案】N；增强
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)根据图中控制电路中的电流方向，利用安培定则可知电磁铁的下端为S极，上端为N极；
(2)气敏电阻R1的阻值随CO2浓度的增大而减小，由欧姆定律可知，电源电压一定，电路中总电阻变小，故电路中电流增大，电磁铁磁性增强，当电路中电流增大到一定值时，电磁铁会吸引衔铁向下，电铃发声报警。
故答案是：N；增强。
【分析】（1）判断电磁铁的N、S极时，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极；
（2）已知气敏电阻R1的阻值随CO2浓度的增大而减小，根据可知电路中电流变大，电磁铁磁性增强。
15．【答案】加热；1∶11；3×104
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)由图可知，当S1、 S2均闭合时，该电路为R1、R2并联；当只闭合S1时，该电路为只有R1接入电路的简单电路；
由可知，电源电压一定时，电路总电阻最小时，总功率最大，为加热档；总电阻最大时，总功率最小，为保温档；
由于并联电路的总电阻小于任一支路电阻，R1、R2并联时，电路中的总电阻最小，电功率最大，故此时电蒸锅为加热档；
（2）由于S1、 S2均闭合时，R1、R2并联，故由欧姆定律可知，通过R1、R2的电流之比为：
；
（3）由上述分析可知，电路为R1的简单电路时，电路中的总电阻最大，电路总功率最小，故此时电蒸锅为保温档。故使用保温档5min电蒸锅产生的热量为：
。
故答案为：（1）加热；（2）1：11；（3）3×104。
【分析】（1）由可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串并联电路电阻规律和可知各档位时电路的连接；
（2）当S1、 S2均闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1、R2的电流，进而求出电流之比；
（3）根据求出使用保温档5min电蒸锅产生的热量。
16．【答案】0.8×103；1.6×103；1.92
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由题可知，正方体边长为10cm=0.1m，故A的体积为：
物体重力为8N，故由重力计算公式G=mg，可得正方体A的质量为：
，
由密度公式可得，正方体A的密度为：
；
（2）由丙可知， 当t=320s时停止注水，此时水箱中水的深度为h1=16cm。由液体压强公式可得水对容器底部的压强为为：
；
（3） 当t=120s时，电流表的示数为0.2A ，由图丙可知，此时水箱中水的深度为h2=8cm。再由图乙可知，水的深度为h2=8cm时，压敏电阻Rx=24Ω，由于该电路为只有电阻Rx的简单电路，故压敏电阻两端电压Rx等于电源电压，由欧姆定律，可得电源电压为；
由于正方形A的密度小于水的密度，由图丙可知，120s后正方体A开始漂浮，120s～320s注水体积为：
ΔV=10cm3/s×（320s-120s）=2000cm3，由图丙知t=320s时，h=16cm，
柱形容器的底面积为：
，
将正方体A竖直向上提升3cm，水面下降
，
液面稳定后，水箱中水深为：h'=h-ΔH=16cm-2cm=14cm，A由图乙可知，此时Rx的阻值为12Ω， 故Rx的电功率为
。
故答案为：0.8×103；1600；1.92。
【分析】（1）先求出正方体A的体积和质量，再用公式求出密度；
（2）图丙中，t=320s时，h=16cm，用公式p=ρ水gh求出压强；
（3）乙图中，当h=8cm时，Rx=24Ω，此时电流为0.2A，求出电源电压；正方体A的密度小于水的密度，120s后正方体A开始漂浮，根据图丙求出容器的底面积；正方体A竖直向上提升3cm，求出水面下降的高度ΔH，再算出液面稳定后的水深，再根据水深在图乙中找到对应的Rx的阻值，最后使用求出Rx电功率。
17．【答案】
【知识点】磁场；磁感线及其特点
【解析】【解答】由图可知，由于左侧磁体的左端是N极，故磁体的右端为S极，由于磁极间的相互作用可知，右侧磁体的左端为S极，故小磁针的上端为N极，下端为S极。由于在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中磁感线的方向均指向S极，如下图所示：
【分析】知道磁体的N极，根据磁极间的相互作用判断出小磁针的磁极。
根据磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极。
18．【答案】（1）能确保海波受热均匀
（2）晶体
（3）小
【知识点】熔化和凝固的探究实验；温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】（1）采用水浴法加热的好处是：避免局部受热，使物质受热均匀；
（2）由图乙可知，海波在熔化过程中温度不变，所以海波属于晶体；
（3）海波在熔化过程中吸收热量，其内能增大，故海波在B点具有的内能小于在C点具有的内能。
故答案为：（1）能确保海波受热均匀；（2）晶体；（3）小。【分析】（1）采用水浴法加热的好处是：避免局部受热，使物质受热均匀；
（2）晶体熔化的图象中，有一段图线呈水平，这就是晶体的熔点温度；
（3）晶体在熔化过程中，吸收热量温度不变，内能增大。
（1）实验中用酒精灯给水加热，从而间接为海波加热，这种方法称为水浴法，这样做能确保海波受热均匀。
（2）由图乙可知，海波在熔化过程中温度不变，所以海波属于晶体。
（3）海波在熔化过程中吸收热量，其内能增大，故海波在B点具有的内能小于在C点具有的内能。
19．【答案】（1）水平
（2）匀速直线
（3）在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验中，弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，故使用前，弹簧测力计应在水平方向上对弹簧测力计调零；
（2）实验中，应水平拉动木块做匀速直线运动，使木块在水平方向上受到平衡力的作用，拉力等于滑动摩擦力；
（3）甲、乙两次实验中，接触面的粗糙程度不变，乙图中的压力大于甲图中的压力，乙图中的摩擦力是2.0N，大于甲图中的摩擦力1.5N，由此可以得出：接触面的粗糙程度相同时，摩擦力的大小与压力有关，压力越大滑动摩擦力越大。
故答案为：（1）水平；（2匀速直线；（3）接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。【分析】（1）实验中，弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，使用前，弹簧测力计应在拉力方向上对弹簧测力计调零；
（2）实验中，应使木块在水平方向上受到平衡力的作用，拉力等于滑动摩擦力；
（3）甲、乙两次实验中，接触面的粗糙程度不变，乙图中的压力大于甲图中的压力，乙图中的摩擦力大于甲图中的摩擦力。
（1）由于实验是在水平方向上进行，因此弹簧测力计在测量前应在水平方向上进行调零，以确保测量结果的准确性。
（2）使物块在弹簧测力计拉力作用下做匀速直线运动，此时物块受力平衡，受到的拉力大小等于物块受到的摩擦力大小，所以此时弹簧测力计示数反映了物块受到的滑动摩擦力的大小。
（3）甲乙两次实验中，接触面的粗糙程度相等，但甲中物块受到的压力小于乙中物块受到的压力，由图可知，甲物块受到的摩擦力小于乙物块受到的摩擦力，所以得出的结论是：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
20．【答案】1.4；等于；B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】（2）由图B可知，弹簧测力计的示数为3.8N，即石块的重力为3.8N。由BC两图，及称重法可得，石块浸没在盛满水的溢水杯中时，受到的浮力为
；
（3）由图可知，A图为测量小桶的重力，D图为物体浸没在水中排开水和桶的总重力，故由AD两图可知，排开水的重力为：，等于物体浸没在水中所受浮力，故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。
（4）本实验探究的是物体所受浮力与排开液体重力的关系，上述步骤探究的是物体在水中所受浮力与排开水的重力的关系，故为了使结论更具有普遍性，需要更换不同的液体反复实验。
A．测量型实验多次测量取平均值可减小误差，此实验为探究型，不能求平均值，故A不符合题意；
B．用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，故B符合题意。
故选B。
故答案为：（2）1.4；（3）等于；（4）B。
【分析】（2）由称重法计算物体浸没在水中所受的浮力；
（3）分析物体所受浮力与排开液体重力的关系，分析判断得出结论；
（4）为了使实验结论更具有普遍性，需要更换不同的液体反复实验。
21．【答案】（1）
（2）B
（3）A
（4）9.6
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）由图可知，在原电路中，灯泡与滑动变阻器并联，且电流表与变阻器串联，电压表串联在干路中，故需要将灯泡与滑动变阻器和电流表串联，且电压表应于灯泡并联，故应将开关与灯泡相连的导线去掉打叉，再将该灯泡的左接线柱改接电源负极，如下图所示：
（2）闭合开关后，由于小灯泡不亮，电流表无示数，故判断可能电路某处发生断路，再由电压表有示数且接近电源电压，故可确定与电压表并联的灯泡断路。
故选B。
（3）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，此时小灯泡电压小于小灯泡正常发光的电压2.5V，故为使灯泡L正常发光，需要使灯泡两端电压变大，由串联电路电压的规律可知，需要减小滑动变阻器两端的电压，由串联分压原理可知，需要减小滑动变阻器连入电路的电阻，故应将滑片向A端移动。
（4）由图乙可知，电流表选用0-0.6A量程，分度值为0.02A，故小灯泡正常发光的电流为0.26A，由欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻。
故答案为：（1）见解答图；（2）B；（3）A；（4）9.6。
【分析】（1）原电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在干路中是错误的，电流表、滑动变阻器和灯泡应串联在电路中，电压表应与灯并联，据此分析错误的导线；
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的部分断路，据此分析；
（3）根据串联电路中等流分压进行分析，为使灯泡L正常发光，要使得电压表的示数为2.5V，则要减小滑动变阻器的电阻；
（4）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻；
（1）原电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在干路中是错误的，电流表、滑动变阻器和灯泡应串联在电路中，电压表应与灯并联，因此需将开关与灯泡相连的导线连接错误，需将该导线的左接线柱改接电源负极，如下所示：
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，可能与电压表并联的灯泡断路。
故选B。
（3）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为使灯泡L正常发光，要使得电压表的示数为2.5V，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻，应将滑片向A端移动。
（4）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻
22．【答案】（1）某次送餐中，它以的速度运行到水平距离120m的客房，机器需要的时间。
（2）该机器人的质量为15kg，在水平面上运行的机器人，对水平地面的压力大小与机器人自身的重力相等，则机器人对水平地面的压力
机器人对水平地面的压强。
（3）因为机器人匀速直线运动时处于平衡状态，则机器人受到的牵引力
牵引力做的功
这次送餐的功率。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据速度公式可知这次送餐到客房需要的时间；
（2）在水平面上运行的机器人，对水平面的压力大小与机器人自身的重力相等，根据F=G=mg得出该机器人对地面的压力，根据得到它静止在水平地面时对地面的压强；
（3）机器人匀速直线运动时处于平衡状态，根据F牵=f=0.1G求出受到的牵引力，根据W=Fs得出牵引力做的功，根据。得到这次送餐的功率。
（1）某次送餐中，它以的速度运行到水平距离120m的客房，机器需要的时间。
（2）该机器人的质量为15kg，在水平面上运行的机器人，对水平地面的压力大小与机器人自身的重力相等，则机器人对水平地面的压力
机器人对水平地面的压强。
（3）因为机器人匀速直线运动时处于平衡状态，则机器人受到的牵引力
牵引力做的功
这次送餐的功率。
23．【答案】（1）灯泡L正常发光时的电阻为
（2）由图甲知，灯泡L与定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R1和R2两端总电压，因此V2表示数大于等于V1表示数，即图像中下边图线为V1表示数随电流表示数变化的图象，则I=I1时，R1两端电压U1=U0，I =I2时，R1两端电压U1 =2U0，则
（3）当滑动变阻器的划片在最右端时，电阻最大，电路中电流最小为I1，此时R1两端的电压为U0，所以此时电阻R1的功率为
当滑动变阻器的划片在最左端时，电阻为0，电路中电流最大为I2，此时R1两端的电压为2U0，所以此时电阻R1的功率为
由题意知R1的功率变化了0.6W，即
则
保证电路安全的前提下，滑片P在最右端时，滑动变阻器的阻值最大，电路中电流最小，则R1的功率最小为
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）灯丝电阻不变，根据灯泡的规格，用公式 算出灯泡的电阻；
（2）分析电路的连接方式，并结合乙图，用公式分别列出滑片P在两端时的电流I1、I2，然后进行比值；
（3）用公式 分别列出滑片P在两端时的R1的功率，根据功率变化了0.6W，可以算出两个功率值，再分析出电路安全的前提下，滑片P在最右端时，R1的功率最小，两个功率值中，较小的值即为R1的最小功率值。
（1）灯泡L正常发光时的电阻为
（2）由图甲知，灯泡L与定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R1和R2两端总电压，因此V2表示数大于等于V1表示数，即图像中下边图线为V1表示数随电流表示数变化的图象，则I=I1时，R1两端电压U1=U0，I =I2时，R1两端电压U1 =2U0，则
（3）当滑动变阻器的划片在最右端时，电阻最大，电路中电流最小为I1，此时R1两端的电压为U0，所以此时电阻R1的功率为
当滑动变阻器的划片在最左端时，电阻为0，电路中电流最大为I2，此时R1两端的电压为2U0，所以此时电阻R1的功率为
由题意知R1的功率变化了0.6W，即
则
保证电路安全的前提下，滑片P在最右端时，滑动变阻器的阻值最大，电路中电流最小，则R1的功率最小为
1 / 12025年湖南省长沙市长郡梅溪湖中学中考三模物理试题
一、选择题（每小题3分，共36分，1-10题单选，11-12题双选）
1．（2025·长沙模拟）如图所示的是我国古代的计程车：“计里鼓车”，当车走一里时，车上的木人就敲一下鼓，当车走到十里时，车上的木人用相同的力度敲一下铃。下列有关说法正确的是（ ）
A．鼓声是由鼓面振动产生的
B．敲击铃时发出的声音是通过固体传入人耳的
C．能区分出鼓和铃的声音是因为声音的响度不同
D．根据鼓声和铃声确定行驶路程，利用了声音可以传递能量
【答案】A
【知识点】声音的产生；声音的传播条件；音调、响度与音色的区分；声与能量
【解析】【解答】A、鼓声是由于鼓面受到力的作用发生振动而发出的，故A正确；
B、人是通过空气听到敲击铃时发出的声音的，即铃声是通过空气传播到人耳的，而不是固体，故B错误；
C、由于不同物体发出声音的音色不同，所以人们根据音色分辨出鼓和铃发声的，故C错误；
D、根据鼓声和铃声确定行驶路程，利用了声音可以传递信息，故D错误。
故选：A。【分析】（1）声音是由物体振动产生的；
（2）声音的传播需要介质，可以通过气体、液体、固体传播；
（3）音色是指声音的品质与特色，不同物体发声的音色是不同的；
（4）声可以传递信息和能量。
2．（2025·长沙模拟）天府艺术公园是天府锦城“八街九坊十景”的十景之一，小吴与家人漫步在公园的湖边，他们发现了一些有趣的光现象，并拍摄了如图所示的景象，下列说法正确的是（ ）
A．小吴看见艺术馆时，他眼睛的晶状体对光有折射作用
B．图中楼房的倒影高矮不一，是因为湖水的深浅不同
C．在阳光下，小吴身后出现的影子是光的反射形成的
D．近视眼在看不清远处景物时，需要佩戴凸透镜矫正
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；眼睛及其视物原理；近视眼的成因与矫正办法；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、眼睛的成像原理与照相机相同，晶状体相当于凸透镜，光通过晶状体折射成像，故A正确；
B、平面镜成正立、等大的像，楼房大小不等，因此图中楼房的倒影高矮不一，与湖水的深浅无关，故B错误；
C、影子是由光的直线传播形成的，故C错误；
D、近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴凹透镜，使光线推迟会聚，故D错误。
故选：A。
【分析】（1）眼睛的成像原理与照相机相同，晶状体相当于凸透镜；
（2）平面镜成正立、等大的像；
（3）光在同种均匀介质中沿直线传播，如：激光准直、小孔成像、影子的形成、日食和月食的形成等；
（4）近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴凹透镜矫正。
3．（2025·长沙模拟）如图所示，祖国各地有很多自然和人文景观。下列关于它们的说法中正确的是（ ）
A．甲图是新疆的坎儿井，它是一种地下输水工程，可以有效减少输水过程中水的凝固
B．乙图是青藏高原冰川，天气暖和之后，冰雪消融，形成水流，这是熔化现象
C．丙图是雾都重庆，楼宇间的白雾是由空气中的小水滴汽化形成的
D．丁图是松花江畔的雾凇，它的形成需要吸收热量，使周围环境温度降低
【答案】B
【知识点】物质的三态；凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】A．因为新疆地区气候干旱、蒸发旺盛，通过地下输水可以降低水在输送过程中的蒸发量，从而提高水资源的利用率，新疆的坎儿井是一种地下输水工程，主要是通过减少水与空气的接触，以有效减少输水过程中水的蒸发，而不是凝固。故A错误。
B．冰雪消融，是固态的雪变成液态的水，是熔化现象，故B正确。
C．楼宇间的白雾是由空气中的水蒸气液化形成的小水滴，不是汽化，故C错误。
D．雾凇是空气中的水蒸气遇冷发生凝华形成的固态小冰晶，凝华是放出热量的过程，会使周围环境温度升高，故D错误。
故选B。
【分析】（1）熔化是由固态变成液态的过程；
（2）凝固是由液态变成固态的过程；
（3）凝华是由气态直接变成固态的过程，凝华过程中需要放出热量；汽化是液态变为气态的过程；物（4）质由气态变为液态叫做液化。
4．（2025·长沙模拟）中国空间站上的航天员可以在机械储的辅助下进行舱外检修工作。机械臂类似人的手臂，可以省距离。下列工具中，按图中所示方法使用时与机械臂属于同一类杠杆的是（ ）
A．筷子 B．扳手
C．羊角锤 D．核桃夹
【答案】A
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】机械臂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，费力省距离，是费力杠杆。A．用筷子夹食物时，筷子的动力臂小于阻力臂，故是费力杠杆，故A符合题意；
B．B．扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．羊角锤使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆，从而选出与题干属于同一类的杠杆。
5．（2025·长沙模拟）为了提高旅客的乘车通行效率，长沙火车站实施“验检合一”，乘客通过检票处“一道闸”，当身份信息和人脸信息都符合时（相当于闭合开关），电动机转动，打开闸门直达站台，下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】ABCD、由题意可知， 当身份信息和人脸信息都符合时（相当于两个开关），电动机才工作，这说明两个开关都闭合时，电路才会形成通路，故两开关一定是串联的关系，然后与电动机串联。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据题意分析电路的连接方式，然后选出正确的答案。
6．（2025·长沙模拟）下列有关家庭电路和安全用电知识正确的是（ ）
A．甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都会触电
B．图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的，保险丝熔断后，可以用铜导线或铁导线代替
C．手握紧试电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光
D．当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线
【答案】D
【知识点】家庭电路的连接；测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A．触电原因是指人体直接或则间接接触火线的同时接触到零线或大地，导致电流通过人体。甲站在干燥的木桌上，甲只接触火线，由于木桌是绝缘体，故电流无法形成回路，因此甲不会触电。乙站在地上一只手接触到零线，与火线未形成通路，因此没有电流通过人体，不会发生触电，故A错误；
B． 家庭电路元件连接顺序应为进户线→电能表→总开关→保险丝→用电器，图中顺序正确。但保险丝需用熔点低的材料制成，铜、铁导线熔点高，不能代替，否则无法起到保护作用。 故B错误；
C． 使用试电笔时，需手握笔尾金属体，而非金属杆，直接接触金属杆，电流会通过金属杆与人体构成通路，而不会通过试电笔的氖管，故氖管不发光。故C错误；
D． 人触电时，应立即切断电源或用干燥木棒（绝缘体）挑开电源线，避免施救者触电 ，故D正确。
故选D。
【分析】（1）根据触电的种类进行分析；
（2）从进户线开始，依次是电能表和保险装置；
（3）使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体；
（4）当人触点时，因首先切断电源。
7．（2025·长沙模拟）如图所示，把细线的一端固定，另一端绑一个小铁球，就做成了一个单摆。将小铁球从A点由静止释放，它下降到最低点B后，又上升到C点。小铁球从A点摆动到C点的过程中，下列说法错误的是（ ）
A．小铁球从A点下落到B点，重力势能逐渐转化为动能
B．小铁球从B点上升到C点，动能逐渐转化为重力势能
C．小铁球在B点的机械能比在C点的小
D．小铁球在A点的重力势能比在C点的大
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A、小铁球从A点下落到B点的过程中，质量不变，高度降低，速度增大，重力势能减小，动能增加，重力势能逐渐转化为动能，故A正确；
B、小铁球从B点上升到C点的过程中，质量不变，速度减小，高度增加，动能减小，重力势能增大，动能逐渐转化为重力势能，故B正确；
C、由于存在空气阻力，小球的机械能会转化为内能，其机械能会一直变小，所以小铁球在B点的机械能比在C点的大，故C错误；
D、由题意可知在A、C两点时小球的速度为0，动能相同，由于C点的机械能最小，且机械能等于动能与势能的总和，所以小球在C点的重力势能小于在A点的重力势能，则C点的高度要小于A点的高度，故D正确。
故选：C。
【分析】（1）影响动能大小的因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大；
（2）影响重力势能大小的因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大；
（3）机械能是动能和势能的总和，由于存在空气阻力，小球的机械能会转化为内能，其机械能会一直变小。
8．（2025·长沙模拟）茶起源于中国，盛行于世界，饮茶是我国的传统文化。如图所示，在泡茶的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．茶水变冷后，其内能变为零
B．烧水时，水在沸腾的过程中温度和内能均保持不变
C．泡茶时闻到茶香，说明分子总是不停地做无规则运动
D．水烧开后把壶盖顶开，此过程中能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；热机的四个冲程；分子热运动
【解析】【解答】A．根据题意可知，茶水变冷后温度降低，内能变小，但是不为零，故A错误；
B． 烧水时，水在沸腾的过程中温度不变，但是内能变大 ，故B错误；
C． 泡茶时闻到茶香，说明分子总是不停地做无规则运动 ，故C正确；
D．水烧开后易把壶盖顶开，是因为水蒸气体积膨胀，对壶盖做功，将内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相同，故D错误。
故选C。
【分析】A.一切物体都有内能；
B.液体沸腾时温度不变，但是内能增大；
C.根据分子运动的知识判断；
D.热机的压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能。
9．（2025·长沙模拟）乒乓球被称为我国的“国球”深受同学们喜欢。关于乒乓球运动中蕴含的力学知识，下列说法正确的是（ ）
A．乒乓球的质量小，所以容易被快速抽杀
B．乒乓球在空中飞行时受到了向前的推力
C．空中飞行的乒乓球，如果所受的力全部消，它将立即停止
D．同学拉出的“弧圈球”，利用了流体流速大的位置压强大
【答案】A
【知识点】物体运动状态的变化；惯性及其现象；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A．乒乓球容易被快速抽杀 ，是指它的运动状态容易改变，那是因为乒乓球质量小，惯性小的原因，故A正确；
B．乒乓球是由于惯性能在空中向前飞行；球离开球拍后，球拍和球之间的作用力就消失了，故B错误；
C．由牛顿第一定律可知，空中飞行的乒乓球，如果所受的力全部消失，它将做匀速直线运动，故C错误；
D．同学拉出的“弧圈球”，利用了流体流速大的位置压强小的原因，故D错误。
故选A。
【分析】（1）一切物体都具有惯性，惯性与物体的质量有关；
（2）力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体；
（3）牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态；
（4）流体流速大的位置压强小。
10．（2025·长沙模拟）太原马拉松赛是太原市的亮丽名片之一、比赛采用感应芯片计时，佩戴芯片的运动员通过起点和终点磁场区域时，芯片内的线圈产生感应电流，发送编码信息，系统自动接收并计时。图中实验原理与感应芯片的工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】磁场；通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应
【解析】【解答】由题可知， 佩戴芯片的运动员通过起点和终点磁场区域时，芯片内的线圈产生感应电流， 系统实时获取计时信息，工作原理是电磁感应现象。
A、图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故A错误；
B、图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故B错误；
C、图中条形磁体的同名磁极相互排斥，反映磁体间的相互作用，故C错误；
D、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故D正确。
故选：D。
【分析】电磁感应现象：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
11．（2025·长沙模拟）下列关于新材料、新技术及其应用的说法，错误的是（ ）
A．若电动机的线圈使用超导材料制作，可以进一步减少电能的损耗
B．华为P60使用14纳米核心麒麟SoC芯片，该芯片不需要使用半导体材料
C．用超导体制造的电饭锅，提高了电饭锅发热的效率
D．家用电冰箱门内侧的四周装有磁性橡胶封条，可以使冰箱门关闭得严密
【答案】B,C
【知识点】半导体特点及作用；超导体特点及作用；磁性材料
【解析】【解答】A、超导材料的定义就是有些材料在温度降到足够低的时候，它的电阻变为0．假如科学家已研制出常温下就能使用的超导体，利用超导体的零电阻可以实现远距离输电，也可以做电动机线圈等。故A正确；
B、二极管和三极管由半导体材料制成，芯片需要使用半导体材料，故B错误；
C、电饭锅的原理是电流的热效应，用超导体制造电饭锅无法产热，故C 错误；
D、家用电冰箱门为了关闭得更严，采用了带有磁性的橡胶封条，故D正确。
故选：BC。
【分析】（1）超导体的电阻为零，电流流过超导体时不会产生热量，凡是利用电流热效应工作的设备，都不能使用超导体。超导体适合制作输电导线和电动机线圈等。
（2）二极管和三极管由半导体材料制成，二极管具有单向导电的特性；
（3）电饭锅的原理是电流的热效应；
（4）电冰箱门有带有磁性的橡胶封条。
12．（2025·长沙模拟）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是3V
B．定值电阻R的阻值是
C．滑动变阻器的最大阻值是
D．定值电阻R电功率的变化范围是1.5W~13.5W
【答案】B,D
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】AB、由图1可知，该电路为R和滑动变阻器的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；当滑动变阻器的滑片在a端时，其连入电路的阻值为0Ω，电路中只有R，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路的电流最大，由图2可知此时电路中的电流为：I大=l.5A，对应的电压表示数为9V，即电源电压为U=9V，定值电阻R的阻值，故A错误，B正确；
C、滑动变阻器的滑片在b端时，连入电路的阻值最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图2可知此时电路中的电流最小为：I小=0.5A，电压表示数为3V，即R两端的电压为UR=3V，由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压U滑大=U-UR=9V-3V=6V，则滑动变阻器的最大阻值为R滑大=，故C错误；
D、定值电阻最大的电功率为：P大=UI大=9V×1.5A=13.5W；
定值电阻的最小电功率：P小=URI小=3V×0.5A=1.5W，所以定值电阻R电功率的变化范围是1.5W～13.5W，故D正确。
故选：BD。
【分析】（1）由图1可知，该电路为R和滑动变阻器的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；
当滑动变阻器的滑片在a端时，其连入电路的阻值为0Ω，电路中只有R，电路的总电阻最小，由欧姆定律可知电路的电流最大，由图2可知此时电路中的电流和对应的电压表示数，据此可知电源电压，根据欧姆定律计算定值电阻R的阻值；根据P=UI计算此时定值电阻的电功率；
（2）滑动变阻器的滑片在b端时，连入电路的阻值最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图2可知此时电路中的最小电流和定值电阻两端的电压，由串联电路的电压特点计算滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据P=UI计算此时定值电阻的电功率，进一步确定定值电阻R电功率的变化范围。
二、填空题（每空2分，共22分）
13．（2025·长沙模拟）如图是中国空间站太阳能电池板，它把太阳能转化为 能。太阳能清洁无污染，是 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。中国空间站向地面指挥中心发送信息，是通过 传递的。
【答案】电；可再生；电磁波
【知识点】能源及其分类；太阳能及其利用与转化；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）太阳能电池板工作时，消耗了太阳能，获得了电能，故将太阳能转化为电能；
（2）太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源；
（3）由于中国空间站与地面指挥中心之间存在真空环境，而电磁波可以在真空中传播，故空间站与地面指挥中心之间是通过电磁波传递音像信息和各种飞控指令。
故答案为：电；可再生；电磁波。[1]太阳能电池板吸收太阳能、产生电能，将吸收的太阳能转化为电能。
[2]太阳能可以从自然界中源源不断的得到，因此它属于可再生能源。
[3]电磁波可以在真空中传播并能传递信息，所以空间站与地面指挥中心之间通过电磁波传递信息的。
【分析】（1）太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置；
（2）能够从自然界中源源不断的得到的能源叫可再生能源；
（3）真空不能传声，电磁波能传递信息。
14．（2025·长沙模拟）图是热爱课外实践的小双同学设计的汽车排放量检测电路。开关闭合后，电磁铁的上端是 （选填“N”或“S”）极。图中气敏电阻的阻值随浓度的增大而减小，导致电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”），当浓度高于某一设定值时，电铃就会报警。
【答案】N；增强
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)根据图中控制电路中的电流方向，利用安培定则可知电磁铁的下端为S极，上端为N极；
(2)气敏电阻R1的阻值随CO2浓度的增大而减小，由欧姆定律可知，电源电压一定，电路中总电阻变小，故电路中电流增大，电磁铁磁性增强，当电路中电流增大到一定值时，电磁铁会吸引衔铁向下，电铃发声报警。
故答案是：N；增强。
【分析】（1）判断电磁铁的N、S极时，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极；
（2）已知气敏电阻R1的阻值随CO2浓度的增大而减小，根据可知电路中电流变大，电磁铁磁性增强。
15．（2025·长沙模拟）如图所示是某电蒸锅的内部简化电路图，R1=484Ω、R2=44Ω。当S1、S2均闭合时，电蒸锅处于 档（选填“加热”或“保温”），通过R1、R2的电流之比 = ，使用保温档5min电蒸锅产生的热量是 J。
【答案】加热；1∶11；3×104
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)由图可知，当S1、 S2均闭合时，该电路为R1、R2并联；当只闭合S1时，该电路为只有R1接入电路的简单电路；
由可知，电源电压一定时，电路总电阻最小时，总功率最大，为加热档；总电阻最大时，总功率最小，为保温档；
由于并联电路的总电阻小于任一支路电阻，R1、R2并联时，电路中的总电阻最小，电功率最大，故此时电蒸锅为加热档；
（2）由于S1、 S2均闭合时，R1、R2并联，故由欧姆定律可知，通过R1、R2的电流之比为：
；
（3）由上述分析可知，电路为R1的简单电路时，电路中的总电阻最大，电路总功率最小，故此时电蒸锅为保温档。故使用保温档5min电蒸锅产生的热量为：
。
故答案为：（1）加热；（2）1：11；（3）3×104。
【分析】（1）由可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合串并联电路电阻规律和可知各档位时电路的连接；
（2）当S1、 S2均闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1、R2的电流，进而求出电流之比；
（3）根据求出使用保温档5min电蒸锅产生的热量。
16．（2025·长沙模拟）某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置，电源电压恒定，柱形储水箱（水箱足够高）底部紧密嵌入一个压敏电阻Rx（上表面与水接触并涂有绝缘漆）其阻值与储水箱水深h的关系如图乙所示，把重为8N，边长为10cm的正方体A放入储水箱底部，则正方体A的密度为 kg/m3，若A与水箱底部不密合且A未与Rx接触，以10cm3/s的恒定水流向水箱内注水，当t=320s时停止注水，水箱中水的深度随时间t的变化关系如图丙所示，则此时水对容器底部的压强为 Pa；当t=120s时，电流表的示数为0.2A；当t=320s停止注水后，若将正方体A竖直向上提升3cm，待液面稳定后，则此时Rx的电功率为 W。（g取10N/kg）
【答案】0.8×103；1.6×103；1.92
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由题可知，正方体边长为10cm=0.1m，故A的体积为：
物体重力为8N，故由重力计算公式G=mg，可得正方体A的质量为：
，
由密度公式可得，正方体A的密度为：
；
（2）由丙可知， 当t=320s时停止注水，此时水箱中水的深度为h1=16cm。由液体压强公式可得水对容器底部的压强为为：
；
（3） 当t=120s时，电流表的示数为0.2A ，由图丙可知，此时水箱中水的深度为h2=8cm。再由图乙可知，水的深度为h2=8cm时，压敏电阻Rx=24Ω，由于该电路为只有电阻Rx的简单电路，故压敏电阻两端电压Rx等于电源电压，由欧姆定律，可得电源电压为；
由于正方形A的密度小于水的密度，由图丙可知，120s后正方体A开始漂浮，120s～320s注水体积为：
ΔV=10cm3/s×（320s-120s）=2000cm3，由图丙知t=320s时，h=16cm，
柱形容器的底面积为：
，
将正方体A竖直向上提升3cm，水面下降
，
液面稳定后，水箱中水深为：h'=h-ΔH=16cm-2cm=14cm，A由图乙可知，此时Rx的阻值为12Ω， 故Rx的电功率为
。
故答案为：0.8×103；1600；1.92。
【分析】（1）先求出正方体A的体积和质量，再用公式求出密度；
（2）图丙中，t=320s时，h=16cm，用公式p=ρ水gh求出压强；
（3）乙图中，当h=8cm时，Rx=24Ω，此时电流为0.2A，求出电源电压；正方体A的密度小于水的密度，120s后正方体A开始漂浮，根据图丙求出容器的底面积；正方体A竖直向上提升3cm，求出水面下降的高度ΔH，再算出液面稳定后的水深，再根据水深在图乙中找到对应的Rx的阻值，最后使用求出Rx电功率。
三、作图题（每小题2分，共2分）
17．（2025·长沙模拟）请标出如图中所有磁感线的方向和小磁针的N极（把N极涂黑并标上字母）。
【答案】
【知识点】磁场；磁感线及其特点
【解析】【解答】由图可知，由于左侧磁体的左端是N极，故磁体的右端为S极，由于磁极间的相互作用可知，右侧磁体的左端为S极，故小磁针的上端为N极，下端为S极。由于在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中磁感线的方向均指向S极，如下图所示：
【分析】知道磁体的N极，根据磁极间的相互作用判断出小磁针的磁极。
根据磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极。
四、实验题（每空2分，共26分）
18．（2025·长沙模拟）图甲是探究晶体海波熔化过程的实验装置，图乙是海波熔化时温度随时间变化的曲线图。
（1）实验中采用了“水浴法”加热且加热时需要不断搅拌，好处是 ；
（2）根据记录结果可知，海波属于 （选填“晶体”或“非晶体”）
（3）图乙中海波在B点的内能比C点的内能 。
【答案】（1）能确保海波受热均匀
（2）晶体
（3）小
【知识点】熔化和凝固的探究实验；温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】（1）采用水浴法加热的好处是：避免局部受热，使物质受热均匀；
（2）由图乙可知，海波在熔化过程中温度不变，所以海波属于晶体；
（3）海波在熔化过程中吸收热量，其内能增大，故海波在B点具有的内能小于在C点具有的内能。
故答案为：（1）能确保海波受热均匀；（2）晶体；（3）小。【分析】（1）采用水浴法加热的好处是：避免局部受热，使物质受热均匀；
（2）晶体熔化的图象中，有一段图线呈水平，这就是晶体的熔点温度；
（3）晶体在熔化过程中，吸收热量温度不变，内能增大。
（1）实验中用酒精灯给水加热，从而间接为海波加热，这种方法称为水浴法，这样做能确保海波受热均匀。
（2）由图乙可知，海波在熔化过程中温度不变，所以海波属于晶体。
（3）海波在熔化过程中吸收热量，其内能增大，故海波在B点具有的内能小于在C点具有的内能。
19．（2025·长沙模拟）如图所示是某同学“研究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置。
（1）实验前，应在 方向上对弹簧测力计进行调零。
（2）实验时，应水平拉动木块做 运动，此时弹簧测力计示数反映了物块受到的滑动摩擦力的大小。
（3）该同学正确操作，得出的弹簧测力计示数分别如图甲、乙、丙所示。比较甲、乙两次实验，可以得出的结论是 。
【答案】（1）水平
（2）匀速直线
（3）在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】（1）实验中，弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，故使用前，弹簧测力计应在水平方向上对弹簧测力计调零；
（2）实验中，应水平拉动木块做匀速直线运动，使木块在水平方向上受到平衡力的作用，拉力等于滑动摩擦力；
（3）甲、乙两次实验中，接触面的粗糙程度不变，乙图中的压力大于甲图中的压力，乙图中的摩擦力是2.0N，大于甲图中的摩擦力1.5N，由此可以得出：接触面的粗糙程度相同时，摩擦力的大小与压力有关，压力越大滑动摩擦力越大。
故答案为：（1）水平；（2匀速直线；（3）接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。【分析】（1）实验中，弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，使用前，弹簧测力计应在拉力方向上对弹簧测力计调零；
（2）实验中，应使木块在水平方向上受到平衡力的作用，拉力等于滑动摩擦力；
（3）甲、乙两次实验中，接触面的粗糙程度不变，乙图中的压力大于甲图中的压力，乙图中的摩擦力大于甲图中的摩擦力。
（1）由于实验是在水平方向上进行，因此弹簧测力计在测量前应在水平方向上进行调零，以确保测量结果的准确性。
（2）使物块在弹簧测力计拉力作用下做匀速直线运动，此时物块受力平衡，受到的拉力大小等于物块受到的摩擦力大小，所以此时弹簧测力计示数反映了物块受到的滑动摩擦力的大小。
（3）甲乙两次实验中，接触面的粗糙程度相等，但甲中物块受到的压力小于乙中物块受到的压力，由图可知，甲物块受到的摩擦力小于乙物块受到的摩擦力，所以得出的结论是：在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
20．（2025·长沙模拟）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N。石块排开的水所受的重力可由AD两个步骤测出。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小 排开液体所受重力。
（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中合理的是 。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
【答案】1.4；等于；B
【知识点】阿基米德原理
【解析】【解答】（2）由图B可知，弹簧测力计的示数为3.8N，即石块的重力为3.8N。由BC两图，及称重法可得，石块浸没在盛满水的溢水杯中时，受到的浮力为
；
（3）由图可知，A图为测量小桶的重力，D图为物体浸没在水中排开水和桶的总重力，故由AD两图可知，排开水的重力为：，等于物体浸没在水中所受浮力，故可以得出浸在水中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。
（4）本实验探究的是物体所受浮力与排开液体重力的关系，上述步骤探究的是物体在水中所受浮力与排开水的重力的关系，故为了使结论更具有普遍性，需要更换不同的液体反复实验。
A．测量型实验多次测量取平均值可减小误差，此实验为探究型，不能求平均值，故A不符合题意；
B．用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，避免结论的偶然性，找出普遍规律，故B符合题意。
故选B。
故答案为：（2）1.4；（3）等于；（4）B。
【分析】（2）由称重法计算物体浸没在水中所受的浮力；
（3）分析物体所受浮力与排开液体重力的关系，分析判断得出结论；
（4）为了使实验结论更具有普遍性，需要更换不同的液体反复实验。
21．（2025·长沙模拟）实验小组用伏安法测量小灯泡正常发光时的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）如图甲所示是该实验小组开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数接近电源电压。电路中出现的故障可能是__________（请选填序号）；
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路
C．电流表断路 D．滑动变阻器短路
（3）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为使灯泡L正常发光，应将滑片向 （选填“A”或“B”）端移动；
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 Ω。（计算结果保留一位小数）
【答案】（1）
（2）B
（3）A
（4）9.6
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）由图可知，在原电路中，灯泡与滑动变阻器并联，且电流表与变阻器串联，电压表串联在干路中，故需要将灯泡与滑动变阻器和电流表串联，且电压表应于灯泡并联，故应将开关与灯泡相连的导线去掉打叉，再将该灯泡的左接线柱改接电源负极，如下图所示：
（2）闭合开关后，由于小灯泡不亮，电流表无示数，故判断可能电路某处发生断路，再由电压表有示数且接近电源电压，故可确定与电压表并联的灯泡断路。
故选B。
（3）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，此时小灯泡电压小于小灯泡正常发光的电压2.5V，故为使灯泡L正常发光，需要使灯泡两端电压变大，由串联电路电压的规律可知，需要减小滑动变阻器两端的电压，由串联分压原理可知，需要减小滑动变阻器连入电路的电阻，故应将滑片向A端移动。
（4）由图乙可知，电流表选用0-0.6A量程，分度值为0.02A，故小灯泡正常发光的电流为0.26A，由欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻。
故答案为：（1）见解答图；（2）B；（3）A；（4）9.6。
【分析】（1）原电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在干路中是错误的，电流表、滑动变阻器和灯泡应串联在电路中，电压表应与灯并联，据此分析错误的导线；
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，说明与电压表并联的部分断路，据此分析；
（3）根据串联电路中等流分压进行分析，为使灯泡L正常发光，要使得电压表的示数为2.5V，则要减小滑动变阻器的电阻；
（4）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电阻；
（1）原电路中，电流表与变阻器串联后再与灯并联，电压表串联在干路中是错误的，电流表、滑动变阻器和灯泡应串联在电路中，电压表应与灯并联，因此需将开关与灯泡相连的导线连接错误，需将该导线的左接线柱改接电源负极，如下所示：
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，可能与电压表并联的灯泡断路。
故选B。
（3）闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为使灯泡L正常发光，要使得电压表的示数为2.5V，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻，应将滑片向A端移动。
（4）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，则小灯泡正常发光时的电阻
五、计算题（共14分，22题6分，23题8分）
22．（2025·长沙模拟）如图所示为某酒店的机器人，它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作。该机器人的质量为15kg，它的“脚”与地面总接触面积是。某次送餐中，它以的速度运行到水平距离120m的客房，机器人匀速直线运动时受到的摩擦力是重力的倍。求：
（1）这次送餐到客房需要的时间；
（2）它静止在水平地面时对地面的压强；
（3）这次送餐的功率。
【答案】（1）某次送餐中，它以的速度运行到水平距离120m的客房，机器需要的时间。
（2）该机器人的质量为15kg，在水平面上运行的机器人，对水平地面的压力大小与机器人自身的重力相等，则机器人对水平地面的压力
机器人对水平地面的压强。
（3）因为机器人匀速直线运动时处于平衡状态，则机器人受到的牵引力
牵引力做的功
这次送餐的功率。
【知识点】功率计算公式的应用；速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【分析】（1）根据速度公式可知这次送餐到客房需要的时间；
（2）在水平面上运行的机器人，对水平面的压力大小与机器人自身的重力相等，根据F=G=mg得出该机器人对地面的压力，根据得到它静止在水平地面时对地面的压强；
（3）机器人匀速直线运动时处于平衡状态，根据F牵=f=0.1G求出受到的牵引力，根据W=Fs得出牵引力做的功，根据。得到这次送餐的功率。
（1）某次送餐中，它以的速度运行到水平距离120m的客房，机器需要的时间。
（2）该机器人的质量为15kg，在水平面上运行的机器人，对水平地面的压力大小与机器人自身的重力相等，则机器人对水平地面的压力
机器人对水平地面的压强。
（3）因为机器人匀速直线运动时处于平衡状态，则机器人受到的牵引力
牵引力做的功
这次送餐的功率。
23．（2025·长沙模拟）小宇设计了如图甲所示电路，电源电压U恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，灯泡L上标有“6V 3.6W”字样，其电阻随温度的变化忽略不计，电压表分别选择合适量程以确保电路安全。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P使滑片从一端到另一端点移动过程中，两电压表V1、V2的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。滑片在A、B两个端点时，R1的功率变化了0.6W。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）I1与I2之比；
（3）若两个电压表的量程均改为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，闭合开关，保证电路安全的前提下，滑片P从左端向右移动的过程中，R1电功率的最小值。
【答案】（1）灯泡L正常发光时的电阻为
（2）由图甲知，灯泡L与定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R1和R2两端总电压，因此V2表示数大于等于V1表示数，即图像中下边图线为V1表示数随电流表示数变化的图象，则I=I1时，R1两端电压U1=U0，I =I2时，R1两端电压U1 =2U0，则
（3）当滑动变阻器的划片在最右端时，电阻最大，电路中电流最小为I1，此时R1两端的电压为U0，所以此时电阻R1的功率为
当滑动变阻器的划片在最左端时，电阻为0，电路中电流最大为I2，此时R1两端的电压为2U0，所以此时电阻R1的功率为
由题意知R1的功率变化了0.6W，即
则
保证电路安全的前提下，滑片P在最右端时，滑动变阻器的阻值最大，电路中电流最小，则R1的功率最小为
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）灯丝电阻不变，根据灯泡的规格，用公式 算出灯泡的电阻；
（2）分析电路的连接方式，并结合乙图，用公式分别列出滑片P在两端时的电流I1、I2，然后进行比值；
（3）用公式 分别列出滑片P在两端时的R1的功率，根据功率变化了0.6W，可以算出两个功率值，再分析出电路安全的前提下，滑片P在最右端时，R1的功率最小，两个功率值中，较小的值即为R1的最小功率值。
（1）灯泡L正常发光时的电阻为
（2）由图甲知，灯泡L与定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R1和R2两端总电压，因此V2表示数大于等于V1表示数，即图像中下边图线为V1表示数随电流表示数变化的图象，则I=I1时，R1两端电压U1=U0，I =I2时，R1两端电压U1 =2U0，则
（3）当滑动变阻器的划片在最右端时，电阻最大，电路中电流最小为I1，此时R1两端的电压为U0，所以此时电阻R1的功率为
当滑动变阻器的划片在最左端时，电阻为0，电路中电流最大为I2，此时R1两端的电压为2U0，所以此时电阻R1的功率为
由题意知R1的功率变化了0.6W，即
则
保证电路安全的前提下，滑片P在最右端时，滑动变阻器的阻值最大，电路中电流最小，则R1的功率最小为
1 / 1
