天津市第七中学2025年中考三模物理试题
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1．（2025·天津市模拟）如图所示，拨动钢尺，听它振动发出的声音。改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力再次拨动钢尺，这是为了改变声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅
2．（2025·天津市模拟）北京在2008年成功举办了夏季奥运会，又在2022年举办了冬季奥运会，是历史上第一个双奥之城。2022年北京冬奥会火炬传递活动时拍摄的照片，如图所示，下面估测合理的是（ ）
①火炬的长度约为80mm； ②火炬的长度约为80cm
③火炬的质量约为1000g； ④火炬的质量约为10kg
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
3．（2025·天津市模拟）五大道在天津市中心城区，是天津乃至全中国保留最为完整的洋楼建筑群。小明同学在民园体育馆欣赏风景时，拍摄了优美的照片，如图所示，由于光的反射形成是（ ）
A．体育馆的水中倒影
B．路灯的影子
C．水中的石子
D．树叶缝隙的圆形光斑
4．（2025·天津市模拟）电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
5．（2025·天津市模拟）如图所示的实例中，能利用大气压强解释的是（ ）
A．轨道铺在枕木上
B．锅炉水位计显示水位
C．用吸管吸饮料
D．自制喷雾器喷雾
6．（2025·天津市模拟）小明在课后实践活动中，利用钢球完成了如图所示的实验（不计空气阻力和摩擦力），对下列实验内容进行分析，其中小球的动能转化重力势能为是（ ）
A．被金属片弹飞后的钢球
B．从斜面滚下的钢球
C．在空中下落的钢球
D．钢球由B点运动到C点
7．（2025·天津市模拟）如图为电阻 R1和R2的 I-U图像，由图可知（ ）
A．电阻 R1的阻值是5Ω
B．电阻 R1的阻值大于电阻R2的阻值
C．串联时电阻 R1和 R2两端电压之比为1︰1
D．并联时通过电阻 R1和R2的电流之比为1︰1
8．（2025·天津市模拟）家庭用电注重安全，下列关于安全用电的做法错误的是（ ）
A．组装家庭电路时要按照入户线-电能表-总开关-保险盒-用电器的顺序
B．连接电灯和开关时一定要把开关串联连在电灯和零线之间，以防触电
C．金属外壳用电器的电源线三脚插头一定要使用三孔插座
D．空气开关和漏电保护器都是为了用电安全才使用的，但它们的作用有所不同
9．（2025·天津市模拟）2023年9月第19届亚运会在杭州盛大开幕，在这场激烈角逐中，中国队展现出了强大的实力，成功登上金牌榜和奖牌榜的巅峰，小明对于比赛项目做了总结，下列运动现象所涉及的物理知识正确的是（ ）
序号 现象 物理知识
① 运动员挺举不动 人对杠铃的力和杠铃对人的力是平衡力
② 运动员跨过横杠下降 运动员受到重力
③ 运动员快速投掷链球 增大链球惯力
④ 运动员使用的船桨划水 船桨是费力杠杆
A．①② B．①③ C．②④ D．①④
10．（2025·天津市模拟）如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则
A．电源电压为20V
B．整个电路的最大功率为14.4W
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．EF是V1表示数随A表示数变化的图象
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
11．（2025·天津市模拟）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中将凸透镜放置在光具座上，如图所示，将蜡烛移到光具座20cm刻度线处，移动光屏，光屏上可成清晰缩小的像；再将蜡烛移到光具座30cm刻度线处，移动光屏，光屏上可成清晰放大的像，下列说法正确的是（ ）。
A．第一次成像原理可制成照相机
B．第一次成像原理可制成投影仪
C．将蜡烛移到光具座40cm刻度线处，保持凸透镜不动，移动光屏，光屏上可成清晰缩小的烛焰像
D．将光屏移到光具座80cm刻度线处，保持凸透镜不动，移动蜡烛，光屏上可成清晰放大的烛焰像
12．（2025·天津市模拟）如图所示的杠杆，，，且，物体重力为，拉力与杠杆成，杠杆处于水平位置平衡，不计杠杆自身重力，下列说法正确的是（ ）
A．此时的杠杆为费力杠杆
B．此时的拉力
C．保持杠杆水平平衡，拉力从实线转到虚线位置过程中，将逐渐变小
D．保持杠杆水平平衡，拉力从实线转到虚线位置过程中，的最小值为
13．（2025·天津市模拟）如图甲所示，水平面上有一个底面积为S的薄壁圆柱形容器，容器中装有密度为、质量为的液体，一个质量分布均匀、体积为的正方体物块（不吸该液体）放入容器中，物块漂浮在液面上，露出液面的体积是物块体积的。现将一个质量为的铁块轻轻放在物块上表面的中间位置（图乙），物块恰好浸没在液体中（液体未溢出）。下列分析正确的是（ ）
A．物块的密度是液体密度的
B．铁块的质量满足
C．图甲位置时液体对容器底部的压强为
D．图乙位置时液体对容器底部的压强为
三、填空题：本大题共6小题，共24分。
14．（2025·天津市模拟）截至2024年初，天津轨道交通已经开通的运营共有9条线路，7号线预计在年底开通。当地铁进站时，坐在车厢内的乘客认为自己相对于车厢是 ，车厢外的乘客站在安全线以外，这是因为地铁与乘客之间空气 大压强小，小于乘客身后大气压，将人推向地铁方向，容易发生危险。
15．（2025·天津市模拟）图是坐在船中的人用手推另一只船时，自己坐的船同时后退，说明物体间力的作用是 ；图是建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来检查所砌的墙壁是否竖直，所依据的物理知识是 。
16．（2025·天津市模拟）酱蹦鲤鱼是一道传统天津名肴。因其成菜后鱼形如同在馨网中挣扎蹦跃，故名罾蹦鲤鱼。上桌后趁热浇以滚烫的卤汁时，热气蒸腾，香味四溢。烹饪时主要是通过热传递的方式来增大食物的 。（选填“内能”或“机械能”）；蒸腾的“热气”是水蒸气 （填物态变化名称）形成的小水滴。
17．（2025·天津市模拟）一只电热水壶的铭牌上标着“220V 1100W”的字样，它正常工作时的电流是 A；当实际电压只有额定电压的80%时，若电水壶的电阻保持不变，此时电水壶的实际功率是 W。
18．（2025·天津市模拟）物体重 100N，如果用一个动滑轮提起它，所用拉力为60N，5s内重物上升4m。 此过 程中，有用功为 J，拉力做功的功率为 W（不计摩擦及绳子自重）。
19．（2025·天津市模拟）自2011年5月 1日起驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。如图所示，酒精测试仪中装有酒精气体传感器（气敏电阻R）。其电阻值会随着酒精气体的浓度增大而减小。当闭合开关S后，通过气敏电阻 R的电流 通过定值电阻 R0的电流，（选填“大于”、“等于”或“小于”），当驾驶员呼出的酒精气体浓度变大，电压表的示数会 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
四、综合题
20．（2025·天津市模拟）某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电功率是1100W时，每分钟产生多少的热量？如果这些热量的70%被质量为2kg的水吸收，可以让水的温度升高多少摄氏度？（已知水的比热容4.2×103J/（kg/℃） ）
21．（2025·天津市模拟）在“探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关”的实验中，小丽同学提出了以下猜想：
猜想一：电磁铁磁性的强弱可能与电流的大小有关；
猜想二：电磁铁磁性的强弱可能与线圈的匝数有关．
为了检验上述猜想是否正确，小丽自制了简单的电磁铁，如图所示，如表是小丽同学所做实验的记录，请根据小丽的实验数据，完成下面问题：
电磁铁（线圈） 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14
（1）要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 来确定；
（2）比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是 ；
（3）为了验证猜想二，若需对比两组实验数据，应从表中选取 （填写实验次数代号）．
22．（2025·天津市模拟）如图所示的实验装置，斜面长L=2m，高h=0.5m，秒表每格1s，重为1N的小车在沿斜面方向、大小为0.3N的拉力F作用下，从底端匀速到达顶端（指针转动未超过一周）。求：
（1）拉力的功率；
（2）斜面的机械效率；
（3）斜面受到的摩擦力。
23．（2025·天津市模拟）测量“小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为）、开关各一个，滑动变阻器（“，”），导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线将图1中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大；
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是________；
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（3）实验过程中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表、电压表示数如图2所示，则小灯泡实际功率 ，灯丝的电阻为 ；
（4）根据实验需求在虚线框内设计测量“小灯泡的电功率”的记录表格。
24．（2025·天津市模拟）小明要测出一个电压约为的电源电压（电压保持不变），手边可供选用的器材如下：待测电源；一块电压表（量程）；一块电流表（量程）；两个阻值已知的电阻，分别为和；一个开关及若干导线。请你合理选择器材，设计实验较精确测出该电源的电压。要求：
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。
25．（2025·天津市模拟）小明想通过学习的物理知识解决全家人夏季淋浴问题，他利用一个圆柱形金属桶、一个拉力传感器、一个圆柱体物体和细线制作了一个太阳能淋浴器。初步设计如图所示，其中圆柱体物体通过细线与拉力传感器相连，当圆柱体下端刚好离开水面时，此时金属桶水的总体积V0，拉力传感器的示数F1，拉力传感器中的开关闭合，通过水泵从进水口向桶内注水。当拉力传感器的拉力等于F2时（圆柱体未浸没），拉力传感器中的开关断开停止注水。拉力传感器的拉力F和水对金属桶底部压强p关系如图所示。又知：金属桶的底面积S1：圆柱体底面积S2，水的密度ρ水。请你帮助小明在其初步设计的基础上，求出（计算储水量时细绳质量与体积忽略不计）
（1）当圆柱体下端刚好离开水面时，画出圆柱体的受力示意图；
（2）分析拉力传感器的拉力 F和水对金属桶底部压强p关系的图像，补充完整2个括号中的坐标点；
（2）当水泵向金属桶内注水过程中，推导出金属桶中水的总体积V和拉力传感器的拉力 F的关系式。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】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】通过改变钢尺伸出桌面的长度，并用相同大小的力再次拨动钢尺，钢尺的振动频率会发生变化。这一操作的主要目的是改变声音的音调（即频率变化导致音调变化），因此选项A是正确的，而选项B、C、D均不符合题意。
故选A。
【分析】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．
2．【答案】B
【知识点】质量及其特性；长度的估测
【解析】【解答】① 人的平均身高约为170厘米，通过对比图像可估算火炬长度约为身高的一半，即80厘米左右，因此选项②符合实际情况，①不符合。
② 考虑到火炬需要便于手持使用，其重量不宜过大。根据日常经验判断，火炬质量约为1000克是合理的，故选项③符合实际，④不符合。
综上所述，正确答案为B。
【分析】熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg；
识记生活中常见的长度、中学生身高160cm，课桌80cm。
3．【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用
【解析】【解析】A、体育馆的水中倒影是平面镜成像现象，由光的反射作用形成虚像， 故A符合题意；B、路灯下的影子是由光沿直线传播时被遮挡形成的， 故B不符合题意；
C、观察到水中的石子是由于光从水中斜射入空气时发生折射形成的虚像， 故C不符合题意；
D、树叶缝隙间的圆形光斑属于小孔成像，本质是光沿直线传播形成的实像， 故D不符合题意 。
故选A。
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。
4．【答案】B
【知识点】变阻器及其应用
【解析】【解答】 解：根据图示可知，此时A、B两接线柱接入电路中，当滑片向A端旋转时，电阻丝接入电路中的长度变短，连入电路的电阻变小。
故选：B。
【分析】电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小。
5．【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用；连通器原理及其应用；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、列车的钢轨要铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，与大气压无关，故A错误；
B、锅炉水位计显示水位是连通器，连通器中装同种液体时，液体静止时，液面相平，是利用了连通器的原理，故B错误；
C、用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，饮料在大气压力作用下被压入嘴中，利用了大气压，故C正确；
D、向B管中吹气时，A管上端空气流速大，压强小，而周围大气压不变，水在管内外压强差的作用下上升、喷雾，主要是利用流速与压强的关系，故D错误。 故选：C。
【分析】（1）当压力一定时，受力面积越小，压强越大；受力面积越大，压强越小；
（2）连通器的原理：连通器中装同种液体时，液体静止时，液面相平；
（3）吸管是利用大气压工作的；
（4）流体压强与流速的关系：流体流速大的地方，压强小。
6．【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A．钢球被金属片弹飞后下落过程中，由于高度降低（重力势能减小）且速度增加（动能增大），实现了重力势能向动能的转化。 故A不符合题意；
B．沿斜面滚动的钢球在下降时，高度降低（重力势能减小）同时速度增大（动能增大），属于重力势能转化为动能的过程。 故B不符合题意；
C．自由下落的钢球在运动过程中，随着高度降低（重力势能减小）和速度增加（动能增大），同样表现为重力势能向动能的转化。 故C不符合题意；
D．钢球从B点运动至C点时，速度减小（动能减小）而高度增加（重力势能增大），此过程为动能转化为重力势能的现象， 故D符合题意；
正确答案选择D。
【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，根据能的转化分析。
7．【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、由图像可知，R1两端的电压为U1=2.0V时，通过R1的电流为：I1=0.20A，根据得，R1的阻值为
，故A错误；
B、由图像可知，R2两端的电压为U2=1.0V时，通过R2的电流为：I2=0.20A，R2的阻值为：
，R1＞R2，故B正确；
C、两电阻串联时通过它们的电流相等，若串联电路的电流：I=I1=I2=0.20A，由图可知，它们两端的电压之比为： ，故C错误；
D、两电阻并联接入电路中时它们两端的电压相等，若电源电压为：U=1.0V，由图可知，通过R1的电流为：I'1=0.10A，通过R2的电流为：I2=0.20A，并联时通过电阻R1和R2的电流之比：
，故D错误。
故选：B【分析】（1）根据图象中给出的坐标值利用欧姆定律可求得R1的电阻；
（2）根据图象中给出的坐标值利用欧姆定律可求得R2的电阻，比较R1和R2的大小；
（3）两电阻串联时通过它们的电流相等，根据图像求出它们两端的电压之比；
（4）两电阻并联接入电路中时它们两端的电压相等，由图可知通过的电流，计算并联时通过电阻R1和R2的电流之比。
8．【答案】B
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接；安全用电原则
【解析】【解答】A、组装家庭电路时要按照入户线-电能表-总开关-保险盒-用电器的顺序，故A正确；
B、连接电灯和开关时一定要把开关串联连在电灯和火线之间，这样在断开开关时电灯处才不会带电，故B错误；
C、金属外壳用电器的电源线三脚插头一定要使用三孔插座，这样能使外壳接地，防止因漏电而触电，故C正确；
D、空气开关可以在电路中电流过大时切断电路；漏电保护器是在发生漏电，火线和零线电流大小不同时切断电路，二者都是为了用电安全才使用的，但它们的作用有所不同，故D正确。
故选：B。
【分析】（1）根据对家庭电路的组成及元件顺序可做出判断；
（2）家庭电路中，开关要接在火线与用电器之间；
（3）金属外壳用电器要使用三线插头和三孔插座；
（4）空气开关和漏电保护器的作用不同，不能互相替代。
9．【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算；惯性及其现象；平衡力的辨别；杠杆及其五要素；杠杆的分类
【解析】【解答】ABCD、①、杠铃对人的压力，是作用在人上面的力；人对杠铃的力是作用在杠铃上的力，两个力不是作用在同一物体上，所以不是平衡力，故①错误；
②、运动员跨过横杠下降，此时运动员受到重力作用，故②正确；
③、运动员快速投掷链球，增大了链球出手速度，此过程中，链球质量不变，惯性大小不变，且惯性不是力，故③错误；
④、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故④正确。
综上所述，②④正确，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】（1）根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上；
（2）在地球表面和附近的物体都会受到重力作用；
（3）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性不是力；惯性大小只与物体的质量有关；
（4）根据生活经验，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。
10．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】ABD、由图甲可知，电阻R1和R2串联，电流表测电路中电流，电压 表V1测R1 两端电压，电压表V2测R2两端电压。
滑片P从 B 到 A 时，R2 接入电阻减小，总电阻减小，电流 I 增大：
电压表V1 （R1 电压）：U1 =IR1 ，随电流增大而增大（对应图乙中 MN 线）。
电压表V2 （R2 电压）：U2 =U U1 ，随电流增大而减小（对应图乙中 EF 线）。
由此可知，乙图中MN是R1的U-I图象，EF是R2的U-I图象（即EF是V2表示数随A表示数变化的图象）；
滑片在A点时滑动变阻器的电阻最小，此时电阻R1 两端电压等于电源电压，由乙图可知，此时电流最大为：IB=1.2A，故可得电源电压为
U=U1=12V；
由P=UI可知，此时电路中电功率最大为：P=UI=12V1.2A=14.4W，故AD错误，B正确；
C、当滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，由图乙可知，此时电路中电流最小为IB=0.4A，滑动变阻器两端的电压为：U2B=8V， 故滑动变阻器的最大电阻为： R2大=；故C错误。
故选：B。
【分析】（1）由甲图可知，滑片P从B点滑到A点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器R2两端的电压变小；由于电源电压不变，则R1两端的电压变大；由此可知，对于R2：通过的电流随两端电压的减小而增大；对于R1：通过的电流随两端电压的增大而增大；据此判断乙图象中两图线各是哪个电阻的电流与电压图线；
（2）根据串联电路的电压特点得出滑片P在B和A点的电压之和即为电源电压；
（3）由图象找出电阻最大时的电压和电流算出滑动变阻器的最大电阻。
11．【答案】A,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】AB、如图所示，将蜡烛移到光具座20cm刻度线处，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故A正确，B错误；
C、由图可知，u＞v，且成实像，说明u=30cm＞2f，2f＞v=15cm＞f；再将蜡烛移到光具座30cm刻度线处，移动光屏，光屏上可成清晰放大的像，说明2f＞u=50cm-30cm=20cm＞f，由两次成像情况可知，15cm＞f＞10cm；将蜡烛移到光具座40cm刻度线处，此时物距u=50cm-40cm=10cm＜f，成正立、放大的虚像，故C错误；
D、将光屏移到光具座80cm刻度线处，保持凸透镜不动，此时像距v=60cm-50cm=30cm＞2f，根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，故D正确。
故选：AD。
【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（2）u＞v，且成实像，说明u=30cm＞2f，2f＞v=15cm＞f；再将蜡烛移到光具座30cm刻度线处，移动光屏，光屏上可成清晰放大的像，说明2f＞u=20cm＞f，由此可得焦距的范围；根据u＜f，成正立、放大的虚像；
（3）根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像。
12．【答案】A,C,D
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】F的力臂如图所示：
A、由图示可知，动力臂为L，则 ，阻力臂为OB=l2，且l1＜l2，故动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，为费力杠杆，故A正确；
B、根据杠杆的平衡条件可知：FlF=Gl2，即，整理得 ，故B错误； C、保持杠杆水平平衡，拉力F从实线转到虚线位置过程中，动力臂逐渐变大，所以动力逐渐变小，故C正确；
D、F在实线位置时的动力臂是最长的，动力最小，由B分析可知，此时动力为：， ，故D正确。 故选：ACD。
【分析】先过支点做动力作用线的垂线段，即动力臂；
（1）根据力臂的概念结合三角函数得出F的力臂，并比较动力臂与阻力臂的大小关系，从而判断出杠杆的种类；
（2）根据杠杆平衡条件表示出动力F的大小；
（3）根据动力臂的大小变化，由杠杆平衡条件分析动力的变化；
（4）当动力臂最长时，动力最小，根据杠杆平衡条件求出F的最小值。
13．【答案】A,B,D
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、图甲中物块受到的浮力为，由于物块漂浮在液体上，则物块的重力等于物块受到的浮力，即G=F浮， 则物块的密度
，故A正确；
B、图乙中物块受到的浮力为F浮'=ρgV，由于物块和铁块整体漂浮在水面上，则物块的重力与铁块的重力之和等于物块此时受到的浮力，即G+G2=F浮'， 则铁块的质量m2=，故B正确；
C、图甲位置时液体对容器底部的压力等于物块的重力与液体的重力之和，则液体对容器底部的压强为：，故C错误；
D、图乙位置时液体对容器底部的压力等于物块的重力、铁块的重力与液体的重力之和，即 则液体对容器底部的压强为：，故D正确。
故选：ABD。
【分析】（1）物体处于漂浮状态时，物体受到的浮力等于重力，根据阿基米德原理表示物体受到的浮力，根据密度公式、重力公式计算物块的密度；
（2）物块和铁块整体漂浮在液体上，物块的重力与铁块的重力之和等于物块此时受到的浮力，据此计算铁块的重力，根据计算铁块的质量；
（3）图甲位置时液体对容器底部的压力等于物块的重力与液体的重力之和，根据，G=mg表示液体对容器底部的压强；
（4）图乙位置时液体对容器底部的压力等于物块的重力、铁块的重力与液体的重力之和，根据，G=mg表示液体对容器底部的压强。
14．【答案】静止；流速
【知识点】流体压强与流速的关系；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）当列车进站时，车厢内乘客相对于车厢的位置没有变化，因此处于静止状态；（2）站台上候车的乘客需站在安全线外，这是由于行驶中的列车与站台乘客之间的空气流动速度较大，导致该区域气压降低；而乘客身后区域的空气流动速度较小，气压较高。这种气压差会产生指向列车的压力，可能引发安全事故。
故答案为：静止的；流速。
【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
（2）液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大。
15．【答案】相互；重力方向竖直向下
【知识点】力作用的相互性；重力的方向
【解析】【解答】当人坐在船中用手推另一只船时，自身所在的船也会后退。这种现象表明：手对另一只船施加力的同时，也受到了来自船的反作用力，这验证了力的作用是相互的这一物理原理。
建筑工人砌砖时，常悬挂重物的细线来检测墙壁是否垂直。其原理基于重力的方向始终竖直向下，当悬挂的重锤线与墙壁平行时，即可判定墙壁处于竖直状态。
【分析】1、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
16．【答案】内能；液化
【知识点】液化及液化放热；热传递改变物体内能
【解析】【解答】（1）烹饪时食材吸收热量、温度升高，是通过热传递方式增加食材内能的；
（2）“白气”产生的原因是：锅内的水汽化形成高温的水蒸气，水蒸气遇冷液化形成。
故答案为：内能；液化。
【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递；
（2）首先确定“白气”是什么物质，然后再根据变化前后的状态确定发生的物态变化。
17．【答案】5；704
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】（1）由P=UI可得电热水壶正常工作时的电流：
；
（2）电热水壶的电阻：；当实际电压只有额定电压的80%时，实际电压为
；电热水壶的电阻保持不变，此时电热水壶的实际功率：
。
故答案为：5；704。
【分析】（1）利用P=UI求电热水壶正常工作时的电流；
（2）根据欧姆定律求电热水壶的电阻，根据U'=80%U求出实际电压，若电热水壶的电阻保持不变，根据求此时电热水壶的实际功率。
18．【答案】400；96
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】(1)克服物体重力做的有用功：W有用=Gh=100N×4m=400J；
(2)使用动滑轮，拉力移动距离s=2h=2×4m=8m，拉力做功：W总=Fs=60N×8m=480J，拉力做功的功率：
。
故答案为：400；96。
【分析】已知物体重和提升的高度，利用W=Gh求提升物体做的有用功；不计摩擦及绳子自重，根据W=Fs得到拉力做的功，利用功率公式求拉力做功的功率。
19．【答案】等于；变小
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图可知，R和R0串联，电压表测R两端的电压。因为串联电路电流处处相等，所以通过气敏电阻R的电流等于通过定值电阻R0的电流；
(2) 当驾驶员呼出的酒精气体浓度变大时，气敏电阻R的阻值变小，由串联电路的特点知，电路的总电阻变小，根据I= U R可知串联电路中的电流变大，根据U0=IR0可知，R0两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小。
故答案为：等于；变小。【分析】由图可知，R和R0串联，电压表测R两端的电压； 根据串联电路电流的规律判断出通过气敏电阻R和定值电阻R0电流的关系； 当驾驶员呼出的酒精气体浓度变大时，气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小，根据欧姆定律判断出电路中电流的变化和R0两端电压的变化，由串联电路电压的规律判断出气敏电阻R两端电压的变化。
20．【答案】解：电烘箱每分钟产的热量为
水吸收的热量为
水升高的温度为
答：电烘箱每分钟产的热量为，可以让水的温度升高。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热机的效率；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据Q=W=Pt求出电烘箱每分钟产生的热量；
（2）根据题意可知水吸收的热量，根据Q吸=cmΔt求出水升高的温度。
21．【答案】电磁铁所吸引铁钉的个数；电流越大，电磁铁的磁性越强；1和4（或2和5、或3和6）
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1) 由于磁性无法直接观察，实验中通过记录电磁铁吸引铁钉的数量来间接测量电磁铁磁性强弱。
(2) 分析实验数据1、2、3（保持线圈匝数50匝不变）可以发现：随着电流增大，电磁铁吸引的铁钉数量增加。这表明在电磁铁匝数固定的情况下，电流强度与磁性强弱呈正相关关系。
(3) 采用控制变量法研究线圈匝数对磁性的影响时，需要保持电流强度不变而改变匝数。实验数据中1与4（或2与5、或3与6）的对比组符合这一要求，可用于分析匝数变化对磁性的影响。
故答案为：（1）电磁铁所吸引铁钉的个数；
（2）电磁铁的线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
（3）1和4（或2和5、或3和6）。【分析】（1）电磁铁磁性的强弱用吸引铁钉的多少来表示，这种方法是转换法；
（2）采用控制变量法研究电磁铁磁性的强弱的影响因素，依据表格1、2、3数据找出规律得出结论；
（3）采用控制变量法研究电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数关系，依据1和4、2和5 或3和6进行 数据对比；
22．【答案】【解答】
解：（1）已知F=0.3N，L=2m，拉力所做的功为
W总=FL=0.3N×2m=0.6J
秒表的指针转动了5个格，做功所需要的时间为
t=5×1s=5s
拉力的功率为
（2 ）拉力做的有用功为
W有=Gh=1N×0.5m=0.5J
斜面的机械效率为
（3）额外功为
W额=W总-W有=0.6J-0.5J=0.1J
由W额=fL可得，斜面受到的摩擦力为
答：（1）拉力的功率为0.12W；
（2）斜面的机械效率为83.3%；
（3）斜面受到的摩擦力为0.05N。
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算；斜面的机械效率
【解析】【分析】（1）小车在拉力的作用下从底端匀速到达顶端，从而可知小车在拉力的方向上移动的距离，已知拉力的大小，可利用公式W=Fs计算拉力所做的功，从图可知，秒表的指针转动了5个格，秒表每格1s，从而可知做功所需要的时间，再利用公式计算拉力的功率。
（2）拉力所做的功为总功，克服重力所做的功为有用功，已知小车的重力和小车上升的高度，可利用公式W=Gh计算有用功，最后利用公式计算机械效率。
（3）总功减去有用功即为额外功，由W额=fs可求得斜面受到的摩擦力。
23．【答案】（1）
（2）B
（3）0.576；10
（4）
验次数 额定电压 V 电压 电流 实际功率 发光情况
1
2
3
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流增大，说明变阻器接入电路的阻值减小。因此需要将变阻器的左下接线柱接入电路。电路连接示意图如下：
（2）闭合开关后，电流表无示数表明电路存在断路故障。由于电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源正负极保持通路，由此可判断故障是灯泡断路。正确答案为B选项。
（3）第1空，第2空，根据图2所示：
电压表使用小量程（0-3V），分度值0.1V，读数为2.4V
电流表使用小量程（0-0.6A），分度值0.02A，读数为0.24A
计算得到：
实际功率
灯丝电阻
（4）本实验需要测量小灯泡在不同电压下的功率（大于/等于/小于额定电压），采用公式计算功率。实验数据记录表格设计如下：
实验次数 额定电压
V 电压 电流 实际功率 发光情况
1
2
3
故答案为：（1）见解答图；（2）B；（3）0.576W；10；（4）见解析。
【分析】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据两表选用量程确定分度值读数，利用P=UI和 求出灯泡实际功率和电阻；
（4）测量小灯泡的电功率的实验中，要分别测灯泡在实际电压大于额定电压、等于额定电压、小于额定电压下的功率，结合P=UI设计。
（1）滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，则变阻器阻值变小，所以变阻器应选择左下接线柱串联到电路中，作图如下：
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数且接近电源电压，则电压表的两端与电源相通，则可能是灯泡断路。故选B。
（3）[1][2]如图2所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，则小灯泡实际功率
灯丝的电阻为
（4）测量小灯泡的电功率的实验中，要分别测灯泡在实际电压大于额定电压、等于额定电压、小于额定电压下的功率，原理是，所以要记录电流值、电压值和灯泡发光情况，据此设计记录表格如下：
实验次数 额定电压 V 电压 电流 实际功率 发光情况
1
2
3
24．【答案】（1）
（2）实验步骤：
①按照电路图连接电路；
②闭合开关S，读出电压表的示数。
（3）解：由电路图可知，、并联，电压表测电压。根据串联分压原理则有
解得电源电压。
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）由题可知，电压表量程小于电源电压，故可利用串联电路的电压规律和欧姆定律计算出电源电压，可以让定值电阻R1和滑动变阻器组成串联电路，设计的测量电路如图所示：
（2）具体实验步骤如下：
①按照电路图进行实物接线；
②闭合开关S，读取并记录电压表示数。
（3）由上图可知，、组成串联电路，电压表测两端电压U1。电路中电流为：
定值电阻R2两端电压为：
根据串联分压原理可得电源电压为：
。
【分析】由题中的条件可知，电压表的量程小于电源电压的值，不能用电压表直接测量电源电压，根据串联电路的规律来设计实验电路。
（1）利用串联电路电压特点和欧姆定律，设计电路图如下：
（2）实验步骤：
①按照电路图连接电路；
②闭合开关S，读出电压表的示数。
（3）由电路图可知，、并联，电压表测电压。根据串联分压原理则有
解得电源电压。
25．【答案】解：（1）圆柱体下端刚好离开水面时，圆柱体受到了竖直向下重力和竖直向上的拉力，受力示意图如图所示：
（2）当圆柱体下端刚好离开水面时，此时的拉力的等于重力，此时金属桶水的总体积V，此时金属桶内水的高度为
此时水对金属桶底部压强p
当拉力传感器的拉力等于F2时，此时浮力为
排开水的体积为
圆柱体浸入的深度为
此时圆柱体的中水的高度为
此时水对金属桶底部压强为
（3）圆柱体下端刚好离开水面时，此时水的体积为V0，当水泵向金属桶内注水过程中，金属桶中水的总体积V，则圆柱体浸入的深度为
圆柱体的排开液体的体积为
此时圆柱体所受的浮力为
拉力传感器的拉力
答：（1）圆柱体下端刚好离开水面时，圆柱体受到了竖直向下重力和竖直向上的拉力，
（2）括号处应该填写；
（3）金属桶中水的总体积V和拉力传感器的拉力 F的关系式为。
【知识点】重力示意图；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；浮力的利用
【解析】【分析】（1）当圆柱体下端刚好离开水面时，圆柱体受竖直向下的重力和竖直向上的拉力，构成一对平衡力，大小相等，据此画图；
（2）当圆柱体下端刚好离开水面时，此时钢桶内水的总体积为V0，拉力传感器的示数为F1，可知水的深度，根据p=ρgh，求得水对钢桶底部压强p1，当拉力传感器的拉力等于F2时，根据称重法可知圆柱体所受浮力，据此求出此时水对钢桶底部压强为p2；
（3）当水泵向钢桶内注水过程中表示出圆柱体浸入水的深度，得出圆柱体所示浮力大小，根据相互作用力，拉力传感器的拉力F等于圆柱体受到的拉力，求得拉力传感器的拉力F。
1 / 1天津市第七中学2025年中考三模物理试题
一、单选题：本大题共10小题，共30分。
1．（2025·天津市模拟）如图所示，拨动钢尺，听它振动发出的声音。改变钢尺伸出桌面的长度，用同样大小的力再次拨动钢尺，这是为了改变声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．音色 D．振幅
【答案】A
【知识点】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】通过改变钢尺伸出桌面的长度，并用相同大小的力再次拨动钢尺，钢尺的振动频率会发生变化。这一操作的主要目的是改变声音的音调（即频率变化导致音调变化），因此选项A是正确的，而选项B、C、D均不符合题意。
故选A。
【分析】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．
2．（2025·天津市模拟）北京在2008年成功举办了夏季奥运会，又在2022年举办了冬季奥运会，是历史上第一个双奥之城。2022年北京冬奥会火炬传递活动时拍摄的照片，如图所示，下面估测合理的是（ ）
①火炬的长度约为80mm； ②火炬的长度约为80cm
③火炬的质量约为1000g； ④火炬的质量约为10kg
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【答案】B
【知识点】质量及其特性；长度的估测
【解析】【解答】① 人的平均身高约为170厘米，通过对比图像可估算火炬长度约为身高的一半，即80厘米左右，因此选项②符合实际情况，①不符合。
② 考虑到火炬需要便于手持使用，其重量不宜过大。根据日常经验判断，火炬质量约为1000克是合理的，故选项③符合实际，④不符合。
综上所述，正确答案为B。
【分析】熟悉生活中常见的物体质量，如一枚鸡蛋为50g，中学生质量为50kg；
识记生活中常见的长度、中学生身高160cm，课桌80cm。
3．（2025·天津市模拟）五大道在天津市中心城区，是天津乃至全中国保留最为完整的洋楼建筑群。小明同学在民园体育馆欣赏风景时，拍摄了优美的照片，如图所示，由于光的反射形成是（ ）
A．体育馆的水中倒影
B．路灯的影子
C．水中的石子
D．树叶缝隙的圆形光斑
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用
【解析】【解析】A、体育馆的水中倒影是平面镜成像现象，由光的反射作用形成虚像， 故A符合题意；B、路灯下的影子是由光沿直线传播时被遮挡形成的， 故B不符合题意；
C、观察到水中的石子是由于光从水中斜射入空气时发生折射形成的虚像， 故C不符合题意；
D、树叶缝隙间的圆形光斑属于小孔成像，本质是光沿直线传播形成的实像， 故D不符合题意 。
故选A。
【分析】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；
（2）当光照射到物体表面上时，有一部分光被反射回来，例如：平面镜成像、水中倒影等；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。
4．（2025·天津市模拟）电位器实质是一种变阻器，如图是电位器的结构和连入电路的示意图，A、B、C是接线柱。当滑片向A端旋转时，连入电路的电阻（ ）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变大后变小
【答案】B
【知识点】变阻器及其应用
【解析】【解答】 解：根据图示可知，此时A、B两接线柱接入电路中，当滑片向A端旋转时，电阻丝接入电路中的长度变短，连入电路的电阻变小。
故选：B。
【分析】电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小。
5．（2025·天津市模拟）如图所示的实例中，能利用大气压强解释的是（ ）
A．轨道铺在枕木上
B．锅炉水位计显示水位
C．用吸管吸饮料
D．自制喷雾器喷雾
【答案】C
【知识点】减小压强的方法及其应用；连通器原理及其应用；大气压的综合应用；流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、列车的钢轨要铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，与大气压无关，故A错误；
B、锅炉水位计显示水位是连通器，连通器中装同种液体时，液体静止时，液面相平，是利用了连通器的原理，故B错误；
C、用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，饮料在大气压力作用下被压入嘴中，利用了大气压，故C正确；
D、向B管中吹气时，A管上端空气流速大，压强小，而周围大气压不变，水在管内外压强差的作用下上升、喷雾，主要是利用流速与压强的关系，故D错误。 故选：C。
【分析】（1）当压力一定时，受力面积越小，压强越大；受力面积越大，压强越小；
（2）连通器的原理：连通器中装同种液体时，液体静止时，液面相平；
（3）吸管是利用大气压工作的；
（4）流体压强与流速的关系：流体流速大的地方，压强小。
6．（2025·天津市模拟）小明在课后实践活动中，利用钢球完成了如图所示的实验（不计空气阻力和摩擦力），对下列实验内容进行分析，其中小球的动能转化重力势能为是（ ）
A．被金属片弹飞后的钢球
B．从斜面滚下的钢球
C．在空中下落的钢球
D．钢球由B点运动到C点
【答案】D
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A．钢球被金属片弹飞后下落过程中，由于高度降低（重力势能减小）且速度增加（动能增大），实现了重力势能向动能的转化。 故A不符合题意；
B．沿斜面滚动的钢球在下降时，高度降低（重力势能减小）同时速度增大（动能增大），属于重力势能转化为动能的过程。 故B不符合题意；
C．自由下落的钢球在运动过程中，随着高度降低（重力势能减小）和速度增加（动能增大），同样表现为重力势能向动能的转化。 故C不符合题意；
D．钢球从B点运动至C点时，速度减小（动能减小）而高度增加（重力势能增大），此过程为动能转化为重力势能的现象， 故D符合题意；
正确答案选择D。
【分析】动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，根据能的转化分析。
7．（2025·天津市模拟）如图为电阻 R1和R2的 I-U图像，由图可知（ ）
A．电阻 R1的阻值是5Ω
B．电阻 R1的阻值大于电阻R2的阻值
C．串联时电阻 R1和 R2两端电压之比为1︰1
D．并联时通过电阻 R1和R2的电流之比为1︰1
【答案】B
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A、由图像可知，R1两端的电压为U1=2.0V时，通过R1的电流为：I1=0.20A，根据得，R1的阻值为
，故A错误；
B、由图像可知，R2两端的电压为U2=1.0V时，通过R2的电流为：I2=0.20A，R2的阻值为：
，R1＞R2，故B正确；
C、两电阻串联时通过它们的电流相等，若串联电路的电流：I=I1=I2=0.20A，由图可知，它们两端的电压之比为： ，故C错误；
D、两电阻并联接入电路中时它们两端的电压相等，若电源电压为：U=1.0V，由图可知，通过R1的电流为：I'1=0.10A，通过R2的电流为：I2=0.20A，并联时通过电阻R1和R2的电流之比：
，故D错误。
故选：B【分析】（1）根据图象中给出的坐标值利用欧姆定律可求得R1的电阻；
（2）根据图象中给出的坐标值利用欧姆定律可求得R2的电阻，比较R1和R2的大小；
（3）两电阻串联时通过它们的电流相等，根据图像求出它们两端的电压之比；
（4）两电阻并联接入电路中时它们两端的电压相等，由图可知通过的电流，计算并联时通过电阻R1和R2的电流之比。
8．（2025·天津市模拟）家庭用电注重安全，下列关于安全用电的做法错误的是（ ）
A．组装家庭电路时要按照入户线-电能表-总开关-保险盒-用电器的顺序
B．连接电灯和开关时一定要把开关串联连在电灯和零线之间，以防触电
C．金属外壳用电器的电源线三脚插头一定要使用三孔插座
D．空气开关和漏电保护器都是为了用电安全才使用的，但它们的作用有所不同
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成；家庭电路的连接；安全用电原则
【解析】【解答】A、组装家庭电路时要按照入户线-电能表-总开关-保险盒-用电器的顺序，故A正确；
B、连接电灯和开关时一定要把开关串联连在电灯和火线之间，这样在断开开关时电灯处才不会带电，故B错误；
C、金属外壳用电器的电源线三脚插头一定要使用三孔插座，这样能使外壳接地，防止因漏电而触电，故C正确；
D、空气开关可以在电路中电流过大时切断电路；漏电保护器是在发生漏电，火线和零线电流大小不同时切断电路，二者都是为了用电安全才使用的，但它们的作用有所不同，故D正确。
故选：B。
【分析】（1）根据对家庭电路的组成及元件顺序可做出判断；
（2）家庭电路中，开关要接在火线与用电器之间；
（3）金属外壳用电器要使用三线插头和三孔插座；
（4）空气开关和漏电保护器的作用不同，不能互相替代。
9．（2025·天津市模拟）2023年9月第19届亚运会在杭州盛大开幕，在这场激烈角逐中，中国队展现出了强大的实力，成功登上金牌榜和奖牌榜的巅峰，小明对于比赛项目做了总结，下列运动现象所涉及的物理知识正确的是（ ）
序号 现象 物理知识
① 运动员挺举不动 人对杠铃的力和杠铃对人的力是平衡力
② 运动员跨过横杠下降 运动员受到重力
③ 运动员快速投掷链球 增大链球惯力
④ 运动员使用的船桨划水 船桨是费力杠杆
A．①② B．①③ C．②④ D．①④
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算；惯性及其现象；平衡力的辨别；杠杆及其五要素；杠杆的分类
【解析】【解答】ABCD、①、杠铃对人的压力，是作用在人上面的力；人对杠铃的力是作用在杠铃上的力，两个力不是作用在同一物体上，所以不是平衡力，故①错误；
②、运动员跨过横杠下降，此时运动员受到重力作用，故②正确；
③、运动员快速投掷链球，增大了链球出手速度，此过程中，链球质量不变，惯性大小不变，且惯性不是力，故③错误；
④、船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故④正确。
综上所述，②④正确，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】（1）根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上；
（2）在地球表面和附近的物体都会受到重力作用；
（3）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性不是力；惯性大小只与物体的质量有关；
（4）根据生活经验，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。
10．（2025·天津市模拟）如图甲所示，电源电压恒定，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，从B端至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则
A．电源电压为20V
B．整个电路的最大功率为14.4W
C．滑动变阻器的最大阻值为10Ω
D．EF是V1表示数随A表示数变化的图象
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】ABD、由图甲可知，电阻R1和R2串联，电流表测电路中电流，电压 表V1测R1 两端电压，电压表V2测R2两端电压。
滑片P从 B 到 A 时，R2 接入电阻减小，总电阻减小，电流 I 增大：
电压表V1 （R1 电压）：U1 =IR1 ，随电流增大而增大（对应图乙中 MN 线）。
电压表V2 （R2 电压）：U2 =U U1 ，随电流增大而减小（对应图乙中 EF 线）。
由此可知，乙图中MN是R1的U-I图象，EF是R2的U-I图象（即EF是V2表示数随A表示数变化的图象）；
滑片在A点时滑动变阻器的电阻最小，此时电阻R1 两端电压等于电源电压，由乙图可知，此时电流最大为：IB=1.2A，故可得电源电压为
U=U1=12V；
由P=UI可知，此时电路中电功率最大为：P=UI=12V1.2A=14.4W，故AD错误，B正确；
C、当滑片在B点时滑动变阻器的电阻最大，由图乙可知，此时电路中电流最小为IB=0.4A，滑动变阻器两端的电压为：U2B=8V， 故滑动变阻器的最大电阻为： R2大=；故C错误。
故选：B。
【分析】（1）由甲图可知，滑片P从B点滑到A点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大；根据串联分压原理可知，滑动变阻器R2两端的电压变小；由于电源电压不变，则R1两端的电压变大；由此可知，对于R2：通过的电流随两端电压的减小而增大；对于R1：通过的电流随两端电压的增大而增大；据此判断乙图象中两图线各是哪个电阻的电流与电压图线；
（2）根据串联电路的电压特点得出滑片P在B和A点的电压之和即为电源电压；
（3）由图象找出电阻最大时的电压和电流算出滑动变阻器的最大电阻。
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
11．（2025·天津市模拟）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中将凸透镜放置在光具座上，如图所示，将蜡烛移到光具座20cm刻度线处，移动光屏，光屏上可成清晰缩小的像；再将蜡烛移到光具座30cm刻度线处，移动光屏，光屏上可成清晰放大的像，下列说法正确的是（ ）。
A．第一次成像原理可制成照相机
B．第一次成像原理可制成投影仪
C．将蜡烛移到光具座40cm刻度线处，保持凸透镜不动，移动光屏，光屏上可成清晰缩小的烛焰像
D．将光屏移到光具座80cm刻度线处，保持凸透镜不动，移动蜡烛，光屏上可成清晰放大的烛焰像
【答案】A,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】AB、如图所示，将蜡烛移到光具座20cm刻度线处，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故A正确，B错误；
C、由图可知，u＞v，且成实像，说明u=30cm＞2f，2f＞v=15cm＞f；再将蜡烛移到光具座30cm刻度线处，移动光屏，光屏上可成清晰放大的像，说明2f＞u=50cm-30cm=20cm＞f，由两次成像情况可知，15cm＞f＞10cm；将蜡烛移到光具座40cm刻度线处，此时物距u=50cm-40cm=10cm＜f，成正立、放大的虚像，故C错误；
D、将光屏移到光具座80cm刻度线处，保持凸透镜不动，此时像距v=60cm-50cm=30cm＞2f，根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，故D正确。
故选：AD。
【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（2）u＞v，且成实像，说明u=30cm＞2f，2f＞v=15cm＞f；再将蜡烛移到光具座30cm刻度线处，移动光屏，光屏上可成清晰放大的像，说明2f＞u=20cm＞f，由此可得焦距的范围；根据u＜f，成正立、放大的虚像；
（3）根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像。
12．（2025·天津市模拟）如图所示的杠杆，，，且，物体重力为，拉力与杠杆成，杠杆处于水平位置平衡，不计杠杆自身重力，下列说法正确的是（ ）
A．此时的杠杆为费力杠杆
B．此时的拉力
C．保持杠杆水平平衡，拉力从实线转到虚线位置过程中，将逐渐变小
D．保持杠杆水平平衡，拉力从实线转到虚线位置过程中，的最小值为
【答案】A,C,D
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】F的力臂如图所示：
A、由图示可知，动力臂为L，则 ，阻力臂为OB=l2，且l1＜l2，故动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，为费力杠杆，故A正确；
B、根据杠杆的平衡条件可知：FlF=Gl2，即，整理得 ，故B错误； C、保持杠杆水平平衡，拉力F从实线转到虚线位置过程中，动力臂逐渐变大，所以动力逐渐变小，故C正确；
D、F在实线位置时的动力臂是最长的，动力最小，由B分析可知，此时动力为：， ，故D正确。 故选：ACD。
【分析】先过支点做动力作用线的垂线段，即动力臂；
（1）根据力臂的概念结合三角函数得出F的力臂，并比较动力臂与阻力臂的大小关系，从而判断出杠杆的种类；
（2）根据杠杆平衡条件表示出动力F的大小；
（3）根据动力臂的大小变化，由杠杆平衡条件分析动力的变化；
（4）当动力臂最长时，动力最小，根据杠杆平衡条件求出F的最小值。
13．（2025·天津市模拟）如图甲所示，水平面上有一个底面积为S的薄壁圆柱形容器，容器中装有密度为、质量为的液体，一个质量分布均匀、体积为的正方体物块（不吸该液体）放入容器中，物块漂浮在液面上，露出液面的体积是物块体积的。现将一个质量为的铁块轻轻放在物块上表面的中间位置（图乙），物块恰好浸没在液体中（液体未溢出）。下列分析正确的是（ ）
A．物块的密度是液体密度的
B．铁块的质量满足
C．图甲位置时液体对容器底部的压强为
D．图乙位置时液体对容器底部的压强为
【答案】A,B,D
【知识点】压强的大小及其计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、图甲中物块受到的浮力为，由于物块漂浮在液体上，则物块的重力等于物块受到的浮力，即G=F浮， 则物块的密度
，故A正确；
B、图乙中物块受到的浮力为F浮'=ρgV，由于物块和铁块整体漂浮在水面上，则物块的重力与铁块的重力之和等于物块此时受到的浮力，即G+G2=F浮'， 则铁块的质量m2=，故B正确；
C、图甲位置时液体对容器底部的压力等于物块的重力与液体的重力之和，则液体对容器底部的压强为：，故C错误；
D、图乙位置时液体对容器底部的压力等于物块的重力、铁块的重力与液体的重力之和，即 则液体对容器底部的压强为：，故D正确。
故选：ABD。
【分析】（1）物体处于漂浮状态时，物体受到的浮力等于重力，根据阿基米德原理表示物体受到的浮力，根据密度公式、重力公式计算物块的密度；
（2）物块和铁块整体漂浮在液体上，物块的重力与铁块的重力之和等于物块此时受到的浮力，据此计算铁块的重力，根据计算铁块的质量；
（3）图甲位置时液体对容器底部的压力等于物块的重力与液体的重力之和，根据，G=mg表示液体对容器底部的压强；
（4）图乙位置时液体对容器底部的压力等于物块的重力、铁块的重力与液体的重力之和，根据，G=mg表示液体对容器底部的压强。
三、填空题：本大题共6小题，共24分。
14．（2025·天津市模拟）截至2024年初，天津轨道交通已经开通的运营共有9条线路，7号线预计在年底开通。当地铁进站时，坐在车厢内的乘客认为自己相对于车厢是 ，车厢外的乘客站在安全线以外，这是因为地铁与乘客之间空气 大压强小，小于乘客身后大气压，将人推向地铁方向，容易发生危险。
【答案】静止；流速
【知识点】流体压强与流速的关系；参照物及其选择
【解析】【解答】（1）当列车进站时，车厢内乘客相对于车厢的位置没有变化，因此处于静止状态；（2）站台上候车的乘客需站在安全线外，这是由于行驶中的列车与站台乘客之间的空气流动速度较大，导致该区域气压降低；而乘客身后区域的空气流动速度较小，气压较高。这种气压差会产生指向列车的压力，可能引发安全事故。
故答案为：静止的；流速。
【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
（2）液体和气体都称为流体，生活中常见的流体是水和空气，流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大。
15．（2025·天津市模拟）图是坐在船中的人用手推另一只船时，自己坐的船同时后退，说明物体间力的作用是 ；图是建筑工人在砌砖时常常利用悬挂重物的细线来检查所砌的墙壁是否竖直，所依据的物理知识是 。
【答案】相互；重力方向竖直向下
【知识点】力作用的相互性；重力的方向
【解析】【解答】当人坐在船中用手推另一只船时，自身所在的船也会后退。这种现象表明：手对另一只船施加力的同时，也受到了来自船的反作用力，这验证了力的作用是相互的这一物理原理。
建筑工人砌砖时，常悬挂重物的细线来检测墙壁是否垂直。其原理基于重力的方向始终竖直向下，当悬挂的重锤线与墙壁平行时，即可判定墙壁处于竖直状态。
【分析】1、重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上。
16．（2025·天津市模拟）酱蹦鲤鱼是一道传统天津名肴。因其成菜后鱼形如同在馨网中挣扎蹦跃，故名罾蹦鲤鱼。上桌后趁热浇以滚烫的卤汁时，热气蒸腾，香味四溢。烹饪时主要是通过热传递的方式来增大食物的 。（选填“内能”或“机械能”）；蒸腾的“热气”是水蒸气 （填物态变化名称）形成的小水滴。
【答案】内能；液化
【知识点】液化及液化放热；热传递改变物体内能
【解析】【解答】（1）烹饪时食材吸收热量、温度升高，是通过热传递方式增加食材内能的；
（2）“白气”产生的原因是：锅内的水汽化形成高温的水蒸气，水蒸气遇冷液化形成。
故答案为：内能；液化。
【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递；
（2）首先确定“白气”是什么物质，然后再根据变化前后的状态确定发生的物态变化。
17．（2025·天津市模拟）一只电热水壶的铭牌上标着“220V 1100W”的字样，它正常工作时的电流是 A；当实际电压只有额定电压的80%时，若电水壶的电阻保持不变，此时电水壶的实际功率是 W。
【答案】5；704
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】（1）由P=UI可得电热水壶正常工作时的电流：
；
（2）电热水壶的电阻：；当实际电压只有额定电压的80%时，实际电压为
；电热水壶的电阻保持不变，此时电热水壶的实际功率：
。
故答案为：5；704。
【分析】（1）利用P=UI求电热水壶正常工作时的电流；
（2）根据欧姆定律求电热水壶的电阻，根据U'=80%U求出实际电压，若电热水壶的电阻保持不变，根据求此时电热水壶的实际功率。
18．（2025·天津市模拟）物体重 100N，如果用一个动滑轮提起它，所用拉力为60N，5s内重物上升4m。 此过 程中，有用功为 J，拉力做功的功率为 W（不计摩擦及绳子自重）。
【答案】400；96
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算；有用功和额外功
【解析】【解答】(1)克服物体重力做的有用功：W有用=Gh=100N×4m=400J；
(2)使用动滑轮，拉力移动距离s=2h=2×4m=8m，拉力做功：W总=Fs=60N×8m=480J，拉力做功的功率：
。
故答案为：400；96。
【分析】已知物体重和提升的高度，利用W=Gh求提升物体做的有用功；不计摩擦及绳子自重，根据W=Fs得到拉力做的功，利用功率公式求拉力做功的功率。
19．（2025·天津市模拟）自2011年5月 1日起驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任。如图所示，酒精测试仪中装有酒精气体传感器（气敏电阻R）。其电阻值会随着酒精气体的浓度增大而减小。当闭合开关S后，通过气敏电阻 R的电流 通过定值电阻 R0的电流，（选填“大于”、“等于”或“小于”），当驾驶员呼出的酒精气体浓度变大，电压表的示数会 。（选填“变大”、“不变”或“变小”）
【答案】等于；变小
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】(1)由图可知，R和R0串联，电压表测R两端的电压。因为串联电路电流处处相等，所以通过气敏电阻R的电流等于通过定值电阻R0的电流；
(2) 当驾驶员呼出的酒精气体浓度变大时，气敏电阻R的阻值变小，由串联电路的特点知，电路的总电阻变小，根据I= U R可知串联电路中的电流变大，根据U0=IR0可知，R0两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小。
故答案为：等于；变小。【分析】由图可知，R和R0串联，电压表测R两端的电压； 根据串联电路电流的规律判断出通过气敏电阻R和定值电阻R0电流的关系； 当驾驶员呼出的酒精气体浓度变大时，气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小，根据欧姆定律判断出电路中电流的变化和R0两端电压的变化，由串联电路电压的规律判断出气敏电阻R两端电压的变化。
四、综合题
20．（2025·天津市模拟）某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电功率是1100W时，每分钟产生多少的热量？如果这些热量的70%被质量为2kg的水吸收，可以让水的温度升高多少摄氏度？（已知水的比热容4.2×103J/（kg/℃） ）
【答案】解：电烘箱每分钟产的热量为
水吸收的热量为
水升高的温度为
答：电烘箱每分钟产的热量为，可以让水的温度升高。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；热机的效率；电功率的计算；电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据Q=W=Pt求出电烘箱每分钟产生的热量；
（2）根据题意可知水吸收的热量，根据Q吸=cmΔt求出水升高的温度。
21．（2025·天津市模拟）在“探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关”的实验中，小丽同学提出了以下猜想：
猜想一：电磁铁磁性的强弱可能与电流的大小有关；
猜想二：电磁铁磁性的强弱可能与线圈的匝数有关．
为了检验上述猜想是否正确，小丽自制了简单的电磁铁，如图所示，如表是小丽同学所做实验的记录，请根据小丽的实验数据，完成下面问题：
电磁铁（线圈） 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流表/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14
（1）要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 来确定；
（2）比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是 ；
（3）为了验证猜想二，若需对比两组实验数据，应从表中选取 （填写实验次数代号）．
【答案】电磁铁所吸引铁钉的个数；电流越大，电磁铁的磁性越强；1和4（或2和5、或3和6）
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1) 由于磁性无法直接观察，实验中通过记录电磁铁吸引铁钉的数量来间接测量电磁铁磁性强弱。
(2) 分析实验数据1、2、3（保持线圈匝数50匝不变）可以发现：随着电流增大，电磁铁吸引的铁钉数量增加。这表明在电磁铁匝数固定的情况下，电流强度与磁性强弱呈正相关关系。
(3) 采用控制变量法研究线圈匝数对磁性的影响时，需要保持电流强度不变而改变匝数。实验数据中1与4（或2与5、或3与6）的对比组符合这一要求，可用于分析匝数变化对磁性的影响。
故答案为：（1）电磁铁所吸引铁钉的个数；
（2）电磁铁的线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
（3）1和4（或2和5、或3和6）。【分析】（1）电磁铁磁性的强弱用吸引铁钉的多少来表示，这种方法是转换法；
（2）采用控制变量法研究电磁铁磁性的强弱的影响因素，依据表格1、2、3数据找出规律得出结论；
（3）采用控制变量法研究电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数关系，依据1和4、2和5 或3和6进行 数据对比；
22．（2025·天津市模拟）如图所示的实验装置，斜面长L=2m，高h=0.5m，秒表每格1s，重为1N的小车在沿斜面方向、大小为0.3N的拉力F作用下，从底端匀速到达顶端（指针转动未超过一周）。求：
（1）拉力的功率；
（2）斜面的机械效率；
（3）斜面受到的摩擦力。
【答案】【解答】
解：（1）已知F=0.3N，L=2m，拉力所做的功为
W总=FL=0.3N×2m=0.6J
秒表的指针转动了5个格，做功所需要的时间为
t=5×1s=5s
拉力的功率为
（2 ）拉力做的有用功为
W有=Gh=1N×0.5m=0.5J
斜面的机械效率为
（3）额外功为
W额=W总-W有=0.6J-0.5J=0.1J
由W额=fL可得，斜面受到的摩擦力为
答：（1）拉力的功率为0.12W；
（2）斜面的机械效率为83.3%；
（3）斜面受到的摩擦力为0.05N。
【知识点】功率计算公式的应用；机械效率的计算；斜面的机械效率
【解析】【分析】（1）小车在拉力的作用下从底端匀速到达顶端，从而可知小车在拉力的方向上移动的距离，已知拉力的大小，可利用公式W=Fs计算拉力所做的功，从图可知，秒表的指针转动了5个格，秒表每格1s，从而可知做功所需要的时间，再利用公式计算拉力的功率。
（2）拉力所做的功为总功，克服重力所做的功为有用功，已知小车的重力和小车上升的高度，可利用公式W=Gh计算有用功，最后利用公式计算机械效率。
（3）总功减去有用功即为额外功，由W额=fs可求得斜面受到的摩擦力。
23．（2025·天津市模拟）测量“小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为）、开关各一个，滑动变阻器（“，”），导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线将图1中电路连接完整（请勿更改原有导线，导线不得交叉），要求：当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大；
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是________；
A．小灯泡短路 B．小灯泡断路
C．滑动变阻器短路 D．滑动变阻器断路
（3）实验过程中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表、电压表示数如图2所示，则小灯泡实际功率 ，灯丝的电阻为 ；
（4）根据实验需求在虚线框内设计测量“小灯泡的电功率”的记录表格。
【答案】（1）
（2）B
（3）0.576；10
（4）
验次数 额定电压 V 电压 电流 实际功率 发光情况
1
2
3
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流增大，说明变阻器接入电路的阻值减小。因此需要将变阻器的左下接线柱接入电路。电路连接示意图如下：
（2）闭合开关后，电流表无示数表明电路存在断路故障。由于电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源正负极保持通路，由此可判断故障是灯泡断路。正确答案为B选项。
（3）第1空，第2空，根据图2所示：
电压表使用小量程（0-3V），分度值0.1V，读数为2.4V
电流表使用小量程（0-0.6A），分度值0.02A，读数为0.24A
计算得到：
实际功率
灯丝电阻
（4）本实验需要测量小灯泡在不同电压下的功率（大于/等于/小于额定电压），采用公式计算功率。实验数据记录表格设计如下：
实验次数 额定电压
V 电压 电流 实际功率 发光情况
1
2
3
故答案为：（1）见解答图；（2）B；（3）0.576W；10；（4）见解析。
【分析】（1）当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据两表选用量程确定分度值读数，利用P=UI和 求出灯泡实际功率和电阻；
（4）测量小灯泡的电功率的实验中，要分别测灯泡在实际电压大于额定电压、等于额定电压、小于额定电压下的功率，结合P=UI设计。
（1）滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中的电流变大，则变阻器阻值变小，所以变阻器应选择左下接线柱串联到电路中，作图如下：
（2）闭合开关后，发现电流表无示数，说明发生断路，电压表有示数且接近电源电压，则电压表的两端与电源相通，则可能是灯泡断路。故选B。
（3）[1][2]如图2所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，则小灯泡实际功率
灯丝的电阻为
（4）测量小灯泡的电功率的实验中，要分别测灯泡在实际电压大于额定电压、等于额定电压、小于额定电压下的功率，原理是，所以要记录电流值、电压值和灯泡发光情况，据此设计记录表格如下：
实验次数 额定电压 V 电压 电流 实际功率 发光情况
1
2
3
24．（2025·天津市模拟）小明要测出一个电压约为的电源电压（电压保持不变），手边可供选用的器材如下：待测电源；一块电压表（量程）；一块电流表（量程）；两个阻值已知的电阻，分别为和；一个开关及若干导线。请你合理选择器材，设计实验较精确测出该电源的电压。要求：
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出电源电压的表达式（用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）
（2）实验步骤：
①按照电路图连接电路；
②闭合开关S，读出电压表的示数。
（3）解：由电路图可知，、并联，电压表测电压。根据串联分压原理则有
解得电源电压。
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）由题可知，电压表量程小于电源电压，故可利用串联电路的电压规律和欧姆定律计算出电源电压，可以让定值电阻R1和滑动变阻器组成串联电路，设计的测量电路如图所示：
（2）具体实验步骤如下：
①按照电路图进行实物接线；
②闭合开关S，读取并记录电压表示数。
（3）由上图可知，、组成串联电路，电压表测两端电压U1。电路中电流为：
定值电阻R2两端电压为：
根据串联分压原理可得电源电压为：
。
【分析】由题中的条件可知，电压表的量程小于电源电压的值，不能用电压表直接测量电源电压，根据串联电路的规律来设计实验电路。
（1）利用串联电路电压特点和欧姆定律，设计电路图如下：
（2）实验步骤：
①按照电路图连接电路；
②闭合开关S，读出电压表的示数。
（3）由电路图可知，、并联，电压表测电压。根据串联分压原理则有
解得电源电压。
25．（2025·天津市模拟）小明想通过学习的物理知识解决全家人夏季淋浴问题，他利用一个圆柱形金属桶、一个拉力传感器、一个圆柱体物体和细线制作了一个太阳能淋浴器。初步设计如图所示，其中圆柱体物体通过细线与拉力传感器相连，当圆柱体下端刚好离开水面时，此时金属桶水的总体积V0，拉力传感器的示数F1，拉力传感器中的开关闭合，通过水泵从进水口向桶内注水。当拉力传感器的拉力等于F2时（圆柱体未浸没），拉力传感器中的开关断开停止注水。拉力传感器的拉力F和水对金属桶底部压强p关系如图所示。又知：金属桶的底面积S1：圆柱体底面积S2，水的密度ρ水。请你帮助小明在其初步设计的基础上，求出（计算储水量时细绳质量与体积忽略不计）
（1）当圆柱体下端刚好离开水面时，画出圆柱体的受力示意图；
（2）分析拉力传感器的拉力 F和水对金属桶底部压强p关系的图像，补充完整2个括号中的坐标点；
（2）当水泵向金属桶内注水过程中，推导出金属桶中水的总体积V和拉力传感器的拉力 F的关系式。
【答案】解：（1）圆柱体下端刚好离开水面时，圆柱体受到了竖直向下重力和竖直向上的拉力，受力示意图如图所示：
（2）当圆柱体下端刚好离开水面时，此时的拉力的等于重力，此时金属桶水的总体积V，此时金属桶内水的高度为
此时水对金属桶底部压强p
当拉力传感器的拉力等于F2时，此时浮力为
排开水的体积为
圆柱体浸入的深度为
此时圆柱体的中水的高度为
此时水对金属桶底部压强为
（3）圆柱体下端刚好离开水面时，此时水的体积为V0，当水泵向金属桶内注水过程中，金属桶中水的总体积V，则圆柱体浸入的深度为
圆柱体的排开液体的体积为
此时圆柱体所受的浮力为
拉力传感器的拉力
答：（1）圆柱体下端刚好离开水面时，圆柱体受到了竖直向下重力和竖直向上的拉力，
（2）括号处应该填写；
（3）金属桶中水的总体积V和拉力传感器的拉力 F的关系式为。
【知识点】重力示意图；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算；浮力的利用
【解析】【分析】（1）当圆柱体下端刚好离开水面时，圆柱体受竖直向下的重力和竖直向上的拉力，构成一对平衡力，大小相等，据此画图；
（2）当圆柱体下端刚好离开水面时，此时钢桶内水的总体积为V0，拉力传感器的示数为F1，可知水的深度，根据p=ρgh，求得水对钢桶底部压强p1，当拉力传感器的拉力等于F2时，根据称重法可知圆柱体所受浮力，据此求出此时水对钢桶底部压强为p2；
（3）当水泵向钢桶内注水过程中表示出圆柱体浸入水的深度，得出圆柱体所示浮力大小，根据相互作用力，拉力传感器的拉力F等于圆柱体受到的拉力，求得拉力传感器的拉力F。
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