2025年中考第一次模拟考试卷：物理（南京卷2）（解析版）

这是一份2025年中考第一次模拟考试卷：物理（南京卷2）（解析版），共21页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每小题2分，共24分。）
1．下列有关声的实验和应用描述正确的是（ ）
A．甲图器材只能探究声音的响度与振幅的关系B．乙图实验可以直接得出真空不能传声
C．丙图的隔音墙是为了在声源处减弱噪声D．丁图用B超检查身体，是利用声可以传递信息
【答案】D
【解答】解：A、尺子伸出桌面的长度一定，改变用力的大小，可以探究响度与振幅的关系；改变尺子伸出桌面的长度，用相同的力敲击尺子，可以探究音调与频率的关系，故A错误；
B、乙图实验逐渐抽出里面的空气，声音越来越小，通过推理可知：真空不能传声，故B错误；
C、丙图的隔音墙是为了在传播过程中减弱噪声，故C错误；
D、丁图用B超检查身体，是利用声可以传递信息，故D正确。
2．下列测量工具的使用，操作正确的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】A
【解答】解：A．在读数时，视线应与量筒内的液面相平，故A正确；
B．弹簧测力计使用时，注意拉力的方向要与弹簧的伸长在一条直线上，图示中倾斜拉起物体时，摩擦较大，对测量结果有较大影响，故B错误；
C．0刻度线线清晰的刻度尺在使用时，物体的左侧应与0刻度线对齐，或与某一刻度线对齐，图示中，铅笔的左侧没与0刻度线对齐，故C错误；
D．使用天平，在加减砝码时，应用镊子夹取，不能用手直接拿，且砝码应该放在右盘中，故D错误。
3．下列有关中学生的估测符合实际的是（ ）
A．百米赛跑的平均成绩为8sB．双脚站立时，对地面的压强约为104Pa
C．正常步行的速度约为1.4km/hD．完成一次引体向上做的功约为2×103J
【答案】B
【解答】解：A、初三学生百米赛跑的平均成绩约为15s，故A不符合题意；
B、中学生的质量约为50kg，则中学生的重力为：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
双脚站立时与地面的接触面积约为0.05m2，
则双脚站立时，对地面的压强约为：p=FS=GS=500N0.05m2=104Pa，故B符合题意；
C、正常步行的速度约为1m/s＝3.6km/h，故C不符合题意；
D、完成一次引体向上人体重心提升的高度约0.5m，中学生的重力约为500N，
则中学生完成一次引体向上做的功：W＝Gh＝500N×0.5m＝250J，故D不符合题意。
4．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（ ）
A．原子由原子核和核外电子组成B．光年是时间的单位
C．破镜难圆，说明分子间存在斥力D．太阳是宇宙的中心
【答案】A
【解答】解：A、原子由原子核和核外电子组成，故A正确；
B、光年是长度单位，故B错误；
C、破镜难圆是因为分子间距离过大，分子间作用力可以忽略不计，故C错误；
D、太阳是太阳系的中心，宇宙没有中心，故D错误。
5．下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A．电能表是用来计量家中所有用电器总功率的B．使用测电笔时，手一定要接触笔尾的金属电极
C．空气开关自动断开一定是因为电路发生了短路D．电冰箱的三脚插头改为两脚插头，仍可安全使用
【答案】B
【解答】解：A、电路中的电能表用来计量家中所有用电器消耗的总电能，而不是总功率，故A错误；
B、使用试电笔检查家庭电路时，手应接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故B正确；
C、空气开关自动断开时，可能是电路发生短路或用电器总功率过大引起的，故C错误；
D、把电冰箱的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，不能将电及时导向大地，易引发触电，故D错误。
6．下列估测符合实际的是（ ）
A．课桌的高度约为8dmB．洗澡水的正常温度约为70℃
C．初中生正常的步行速度约为5m/sD．一本苏科版八上物理书重约0.2N
【答案】A
【解答】解：A、课桌的高度约为8dm。故A符合实际；
B、人体正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在40℃左右，不可能达到70℃。故B不符合实际；
C、初中生正常的步行速度约为1m/s。故C不符合实际；
D、一本苏科版八上物理书重约2N。故D不符合实际。
7．关于图示情景，说法不正确的是（ ）

A．将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，说明分子间有吸引力
B．汽车经过的路面尘土飞扬，说明分子在做永不停息地无规则运动
C．电吹风朝上吹乒乓球，乒乓球不会被吹走，说明流体流速越大压强越小
D．建筑工人在砌墙时常使用铅垂线，是利用重力的方向竖直向下
【答案】B
【解答】解：A、将两个表面光滑的铅块相互紧压后它们会粘在一起，说明分子间存在引力，故A正确；
B、扫地时尘土飞扬，飞扬的尘土是分子团的运动，不是分子的运动，故B错误；
C、吹风机向上吹风时，乒乓球下方空气流速大、压强小，上方空气流速小、压强大，形成向下的压强差，因此乒乓球不会被吹走，故C正确；
D、建筑工人砌墙时，常用重垂线来检查墙壁是否竖直，这是利用了重力的方向总是竖直向下的性质，故D正确。
8．如图所示，说法正确的是（ ）
A．甲图中两个小球一定带有异种电荷B．乙图的连接方式符合家庭电路安全用电要求
C．丙图是发电机的原理图D．丁图是电动机的原理图
【答案】C
【解答】解：A、两个小球相互吸引，因异种电荷相互吸引有可能一个带正电，一个带负电；因带电体能够吸引轻小物体，可能一个带电（或带正电，或带负电）另一个不带电，故A错误；
B、在家庭电路的连接中，开关应该接在火线和用电器之间，才能在断开开关时，避免发生触电事故，故B错误；
C、由图可知，丙图是电磁感应的原理图，根据此原理制成发电机，故C正确；
D、图中电磁继电器就是用电磁铁控制工作电路的一种开关，利用的是电流的磁效应，故D错误。
9．下列关于图中概念车的说法正确的是（ ）
A．车突然向前启动时，人由于惯性会向前倾
B．运动的车在失去一切外力后，会保持静止或匀速直线运动
C．安全带做得比较宽大，是为了增大受力面积来减小压力
D．静止在水平地面上的空车所受重力与地面的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解答】解：A、概念车突然向前启动时，车上的人下半身随车向前运动，而上半身由于惯性要保持原来的状态，所以人会向后仰，故A错误；
B、运动的物体具有一定的速度，若失去一切外力，它将保持匀速直线运动状态，故B错误；
C、安全带做的比较宽大，是为了在压力一定时通过增大受力面积来减小压强，故C错误；
D、静止在水平地面上的空车所受重力与地面的支持力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故D正确。
10．如图所示的“电阻测量盒”，内有电源（电压未知且恒定）、阻值已知的定值电阻R0开关和电流表。盒内引出两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可算出Rx的阻值。下列设计的盒内电路图不符合要求的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解答】解：A、根据图示可知，开关闭合时，电路为R 的简单电路，电流表测量电路中的电流，则电源电压为：U＝IR；开关断开时，两个电阻串联接入电路中，此时电流表示数为I'，则电源电压为：U＝I'（R 十R），两个关系式联立，可以求出Rx的阻值，故A不符合题意；
B、根据图示可知，开关闭合时，电流表和Rx被短路，电路为R的简单电路；开关断开时，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，由于无法测量出电源电压，所以无法求出Rx的阻值，故B符合题意；
C、根据图示可知，开关断开时，电路为Rx的简单电路，电流表测量电路中的电流；开关闭合时，电路为并联电路，电流表测量干路中的电流；根据并联电路的电流关系可知通过R0的电流，根据U＝IR可以求出电源电压，然后根据R=UI可以求出Rx的阻值，故C不符合题意；
D、根据图示可知，开关闭合时，Rx被短路，电路为R的简单电路，电流表测量电路中的电流，根据U＝IR可以求出电源电压；开关断开时，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，根据电源电压和电流表示数可以求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系可以求出Rx的阻值，故D不符合题意。
11．如图，将一铁块甲(ρ甲=7.8g/cm3)放在一长方体木块上，共同放入水中，木块刚好完全浸没；将铁块拿走，在木块下方用细线（体积不计）系一合金块乙（ρ乙＝9.0g/cm3），木块仍完全浸没在水中。下列说法正确的是（ ）
A．甲和乙的体积之比为39：40B．甲和乙的体积之比为45：39
C．甲和乙的质量之比为8：9D．甲和乙的质量之比为1：1
【答案】C
【解答】解：甲与木块这个整体漂浮在水面上，受到的浮力等于甲和木块的重力的和：G甲+G木＝F浮木，
即ρ甲gV甲+G木＝ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣①；
乙与木块整体在水中是悬浮的，受到的浮力等于乙和木块的重力的和：G乙+G木＝F浮总，
即ρ乙gV乙+G木＝ρ水g（V木+V乙）﹣﹣﹣﹣﹣②；
由②﹣①，整理可知：ρ乙gV乙﹣ρ甲gV甲＝ρ水gV乙，
则：V乙=ρ甲ρ乙−ρ水V甲=7.8g/cm39.0g/cm3−1.0g/cm3V甲=3940V甲；
所以，甲和乙的体积之比为V甲：V乙＝40：39，故AB错误；
根据ρ=mV可得铁块甲和合金块乙的质量比为：
m甲m乙=ρ甲V甲ρ乙V乙=7.8g/cm39.0g/cm3×4039=89，故C正确，D错误。
12．如图是小伟做电学实验的实物图，他闭合开关后，把滑动变阻器的滑片从A点移到B点时，在下表中记录下滑片在这两个点时电压表V1、V2的示数。滑片在A、B两点时，R1和R2的功率之和相差0.35W。已知灯泡上标有“2.5V 0.5A”的字样（灯丝电阻不变），电源电压恒定。下列说法正确的有（ ）
①灯泡正常发光时的电阻为5Ω
②电阻R1的阻值为15Ω
③电源电压为6V
④闭合开关，滑片从A点移到B点的过程中电路总功率的最小值为1.2W
A．仅①②B．仅②③C．仅①②③D．①②③④
【答案】D
【解答】解：（1）根据灯泡正常发光，U＝2.5V I＝0.5A
灯泡正常发光的电阻：R=UI=Ω；
（2）分析电路可知，滑动变阻器R2、电阻R1、灯RL串联；电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R1和R2串联的总电压；
当滑片处于A端：U1＝U2＝9U0，此时滑动变阻器R2接入电阻为0Ω，R1和RL串联，串联电路的电流为：I1=U1R1=9U0R1，灯L的电压：UL＝I1RL=9U0R1RL；则串联的总电压为：U总＝U1+UL＝9U0+9U0R1RL；
当滑片处于B端：R2两端电压为：U＝U′2﹣U′1＝10U0﹣6U0＝4U0，此时串联电路的电流为：I′=U′1R1=6U0R1，灯L两端的电压为：U′L=6U0R1RL，串联的总电压为：U′总＝U′1+U+U′L＝6U0+4U0+6U0R1RL；R1的电功率为：P1=U12R1=(9U0)2R1；
由于电源电压不变，则U总＝U′总，即9U0+9U0R1RL＝6U0+4U0+6U0R1RL，得R1＝15Ω；
根据串联电路可得：R1R2=U′1U=6U04U0=32，
则R2＝10Ω；R1和R2的总功率为：P2=(6U0)2R1+(4U0)2R2；
由题意滑片在A、B两点时，R1和R2的功率之和相差0.35W，P1﹣P2＝0.35W，
(9U0)2R1−[(6U0)2R1+(4U0)2R2]＝0.35W；则计算U0＝0.5V，则电源电压为：U总＝6V；
根据P=U2R可知要使电路总功率的最小，电路的总电压不变，则需要总电阻最大，即滑片滑到B点时电阻最大，此时Pmin=(U总)2R1+R2+RL=(6V)215Ω+10Ω+5Ω=1.2W。
综上所述，①②③④都正确。
二、填空题（每空1分，共24分）
13．在干燥的天气里，用塑料梳子梳头，发现头发会随着梳子飘起来，同时越梳头发越蓬松，前者表明摩擦后的头发与梳子带上了 异 （选填“同”或“异”）种电荷，后者说明头发带同种电荷而相互 排斥 。
【答案】异；排斥。
【解答】解：用塑料梳子梳头，梳子与头发相互摩擦而带上电荷，头发会随着梳子飘起，是因为两者带上了异种电荷，而异种电荷相互吸引。
头发越梳越蓬松，是因为头发间带上了同种电荷，由于同种电荷相互排斥而蓬松。
14．水力发电中水从高处流下时，重力势能化为 动 能，从而带动发电机发电。水能是 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。小明利用手机搜索水力发电的有关知识，这是利用 电磁 波传递信息。我国水电站年平均发电量可达1.08×1018J，若这些发电量改用煤进行火力发电，效率为40%，则需要完全燃烧煤 9×1010 kg。（q煤＝3.0×107J/kg）
【答案】动；可再生；电磁；9×1010。
【解答】解：水力发电中水从高处流下时，水的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，故水的重力势能化为动能。
水可以从自然界中不断获取，所以是可再生能源。
电磁波的传播不需要介质且可以传递信息，手机就是利用电磁波传递信息的。
煤的质量 m煤=Qq煤=Q40%q煤=1.08×1018J40%3.0×107J/kg=9×1010kg。
15．用如图甲所示的装置提升重物M，图乙是重物上升时的s﹣t图像。已知M重2N，闭合开关后，重物上升的速度为 0.5 m/s。电流表和电压表的示数分别为0.4A和5V，在0.4s内该装置提升重物做的有用功为 0.4 J，它的效率为 50 %。
【答案】0.5；0.4；50。
【解答】解：（1）由图象可知，物体做匀速直线运动，物体上升的速度：v=st=；
由图可知在0.4s这段时间内，重物提升的高度：h＝0.2m做的有用功W有用＝Gh＝2N×0.2m＝0.4J；
电动机消耗的电能W总＝UIt＝5V×0.4A×0.4s＝0.8J，
它的效率η=W有用W总×100%=×100%＝50%。
16．用钢尺可完成以下实验：
（1）如图甲，将塑料尺接入电路，闭合开关，小灯泡不发光；将钢尺接入电路，闭合开关，小灯泡发光，说明钢尺是 导体 。
（2）如图乙，用大小不同的力将钢尺弯曲，放手后钢尺将橡皮弹出，记录橡皮被弹出的距离。分析钢尺弯曲程度和对应的橡皮被弹出的远近，可探究弹性势能的大小与 物体弹性形变程度 的关系。
（3）如图丙，钢尺的正中间位置紧贴桌子边缘，将一块长方体橡皮放在钢尺上，其右端与桌子边缘齐平。若钢尺的质量为M，橡皮的长为l，当水平向右缓慢推动钢尺的距离超过d时，钢尺翻倒。若钢尺和橡皮质量分布均匀，则橡皮质量m＝ 2Mdl−2d （用M，l和d表示）。
【答案】（1）导体；（2）物体弹性形变程度；（3）2Mdl−2d。
【解答】解：（1）如图甲所示，将塑料尺接入电路，闭合开关，小灯泡不发光，说明塑料尺是绝缘体；将钢尺接入电路，闭合开关，小灯泡发光，说明钢尺是导体；
（2）钢尺变弯是钢尺的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状；
如图乙所示的实验中，控制钢尺伸出桌面的长度相同，改变钢尺的形变程度，观察橡皮弹出的远近关系，因此可以探究弹性势能的大小与物体弹性形变程度的关系；
（3））当刻度尺刚刚没有翻倒时，则以桌子边缘为支点，由于橡皮和刻度尺的重心在物体的几何中心上，
橡皮的长为l，则水平向右缓缓推动刻度尺的距离为刻度尺重力的力臂d，橡皮重力的力臂为：L1=12l﹣d，
根据杠杆的平衡条件可得：G1L1＝G2L2，即：mg×（12l﹣d）＝Mg×d，解得：m=2Mdl−2d。
17．A、B两只轻质薄塑料袋，其中一只装有酒精，另一只装有等质量的盐水，分别放入置于水平桌面上的甲、乙两个相同容器中，容器中装有等质量水的，A静止时如图所示，则A塑料袋内装的是 盐水 。若将两塑料袋内的空气排尽后密封，重复上述操作，待其在水中静止时，A、B两袋液体受到的浮力分别为FA和FB，两容器中水对容器底的压强分别为p甲和p乙，两容器对桌面的压强分别为p'甲和p'乙，则它们的大小关系为FA ＜ FB，p甲 ＜ p乙，p'甲 ＝ p'乙。
【答案】盐水；＜；＜；＝。
【解答】解：根据图示可知，A静止时处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力；根据阿基米德原理可知，浮力大小等于排开的水的重力；根据图示可知，A排开的水的体积大于液体的体积，根据G＝mg＝ρgV可知，液体的密度大于水的密度，所以A塑料袋中装的是盐水；
若将两塑料袋内的空气排尽后密封，重复上述操作，水的密度不变，所以B塑料袋在水中漂浮；盐水的密度大于水的密度，则A塑料袋在水中下沉；根据物体的浮沉条件可知，B塑料袋受到的浮力等于自身的重力，A塑料袋受到的浮力小于自身的重力，A、B塑料袋中液体的质量相同，重力相同，所以A塑料袋受到的浮力小于B塑料袋受到的浮力，即FA＜FB；根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，B塑料袋排开的水的体积大，水面上升的高，根据p＝ρgh可知，两容器中水对容器底的压强分别为p甲＜p乙；
容器相同，水的质量相同，A、B塑料袋及液体的质量相同，前后两次的总质量相同，根据G＝mg可知，总重力相同，所以两容器对桌面的压力相同，受力面积相同，根据p=FS可知两容器对桌面的压强大小相同，即p'甲＝p'乙。
18．图甲是一款电中药壶，图乙是其内部简化电路，定值电阻.R1、R2中只有R1为加热管。该壶的额定电压为220V，加热时的额定功率为1210W，则额定电流为 5.5 A。正常工作时加热管R1在加热和保温时的功率之比为49：4，则定值电阻R2的阻值为 100 Ω。若家庭电路中仅有该壶工作，使质量为1kg、初温为20℃的水升高60℃共用时6min，如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次，则此过程中该壶的实际功率为 1000 W，加热效率为 70 %。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】5.5；100；1000；70。
【解答】解：由P＝UI可知，电中药壶的额定电流：I=P加热U=1210W220V=5.5A；
（2）由图乙可知，当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P=U2R可知，电路中的总功率最小，电中药壶处于保温状态；
当开关S、S1都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电中药壶处于加热状态；
由P=U2R可知，R1的阻值：R1=U2P加热=(220V)21210W=40Ω，
根据题意可知，R1在保温时的电功率：P1=449P加热=449×1210W=484049W，
由P＝I2R可知，保温时的电流：I保温=P1R1=484049W40Ω=117A，
由I=UR可知，保温状态时电路中的总电阻：R=UI保温=220V117A=140Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝140Ω﹣40Ω＝100Ω；
（3）电能表上的1200imp/kW•h表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1200次，
电能表的指示灯闪烁120次，电中药壶消耗的电能：W=120imp1200imp/kW⋅ℎ=0.1kW•h＝3.6×105J，
电中药壶的实际功率：P实=Wt=3.6×105J6×60s=1000W；
（4）水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×60℃＝2.52×105J，
电中药壶的热效率：η=Q吸W=2.52×105J3.6×105J=70%。
19．如图甲是某女生测试“坐位体前屈”时的情景，图乙是小芳设计的测试仪电路图。电源电压恒为4.5V，电压表量程为0﹣3V，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3A。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处。测试时，通过推动塑料挡板带动滑片P从起始位置A点向右移动。并通过电压表的示数反映测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片P移动距离L的关系。
（1）滑片P在起始位置A点时，闭合开关S，通过R0的电流为0.3A，此时电压表示数为 1.5 V。
（2）某同学测试时，电压表示数为2V，对应的测试等级为 不合格 。
（3）为保护电路安全，滑片P移动距离L的范围是 0﹣15 cm。
（4）该测试仪不能测出表中所有的等级，在保证电路各元件安全的情况下，只通过替换R0实现最大程度增加测试范围，则替换电阻的最小值为 15 Ω。
【答案】（1）1.5；（2）不合格；（3）0﹣15；（4）15。
【解答】解：（1）开关闭合时，R0与R1串联，电压表测量R1两端的电压，P在起始位置A时，
定值电阻R0两端电压：U0＝I0R0＝0.3A×10Ω＝3V；此时电压表示数为U1＝U﹣U0＝4.5V﹣3V＝1.5V；
（2）当电压表示数为2V时，R0两端的电压：U0′＝U﹣U1′＝4.5V﹣2V＝2.5V，
根据欧姆定律可知此时电路中的电流：I1＝I0′=U′0R0=2.5V10Ω=0.25A，
R1接入电路的电阻：R1′=U1′I1=2V0.25A=8Ω，则R1接入电路中的长度为8Ω1Ω/cm=8cm，
该同学向前推动的距离为8cm﹣5cm＝3cm＜3.7cm，由表中数据可知对应的成绩等级为不合格；
（3）滑片移动L时，电阻棒的电阻为：R1'＝（5+L）cm×1Ω/cm＝（5+L）Ω，
若此时电压表示数U测，根据串联电路电压规律，R0两端电压为U0＝U﹣U测＝4.5V﹣U测，
由串联分压原理可知，U测：U0＝（5+L）Ω：10Ω；
U测：（4.5V﹣U测）＝（5+L）Ω：10Ω；
因电压表量程为0～3V，为保护电路安全，U测最大为3V，3V：（4.5V﹣3V）＝（5+L）：10；
解得滑片移动距离L最大为：Lmax＝15cm，所以滑片移动的范围为0～15cm；
最大程度增加测试范围，R1接入电路的电阻为30Ω，电压表示数最大为3V，由串联分压的规律可知此时替换电阻R0′分得的电压最小，替换电阻R0′的阻值最小，
根据串联分压规律知，U测：U0＝R1：R0′；
3V：（4.5V﹣3V）＝30Ω：R0′；解得：R0′＝15Ω。
三、作图题（每题2分，共6分）
20．在如图中完成凹透镜的光路图。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：对于凹透镜，延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线传播方向不改变，如图所示：
21．图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景，食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆，其中OAB是上方杠杆，图乙是OAB的简化图，F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出：
（1）在A点施加的最小动力F1。
（2）阻力臂L2。
【答案】
【解答】解：由杠杆平衡条件F1 l1＝F2 l2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；过支点O作动力F1作用线的垂线段即为动力臂l1，过支点O作阻力F2作用线的垂线段即为阻力臂l2。
如下图所示：
22．用笔画线代替导线，将插座、灯和开关（控制灯）分别接入家庭电路中。
【答案】
【解答】解：灯泡接法：为了安全，开关要接在火线与灯之间；
三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：
四、解答题（8小题，共46分）
23．小明用图甲所示装置做“观察水的沸腾”实验，水温随时间变化的图像如图乙。
（1）甲图中实验装置安装有误，应适当将 A处向上 （选填“A处向上”或“B处向下”）移动；
（2）第2min时观察到烧杯中的现象是图丙中的 B （填字母）；
（3）要探究水沸腾时是否吸热，应 停止 加热，观察 水是否沸腾 。
【答案】（1）A处向上；（2）B；（3）停止；水是否沸腾。
【解答】解：（1）甲图中实验装置温度计的玻璃泡碰到了容器底部会导致测量温度偏大，应适当将A处向上移动，使温度计的玻璃泡完全浸入液体中。
（2）由乙图可知，第2min时水处于升温状态，水还未沸腾，水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小，第2min时观察到烧杯中的现象是图丙中的B。
（3）酒精灯给水加热，说明水在吸热，要探究水沸腾时是否吸热，应在水沸腾时停止加热，观察水是否沸腾。
24．在“探究凸透镜成像规律”实验中。
（1）安装器材时，应使烛焰和光屏中心处在凸透镜的 主光轴 上；
（2）如图1，光屏上有清晰的像，图中透镜焦距为 C ；
A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm
（3）如图2的实验操作：
①调整器材位置，光屏上有清晰的像；
②给凸透镜“戴”上眼镜，光屏上的像模糊了；
③将蜡烛远离透镜，光屏上的像清晰了；
④“取”下眼镜，光屏上的像模糊了；
戴上的是 近视 眼镜，②④两个步骤中的所成清晰的像在光屏的 异 （选填“同”或“异”）侧。
【答案】（1）主光轴；（2）C；（3）近视；异。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应使烛焰和光屏中心处在凸透镜的主光轴上；
（2）由图1可知，u＜v，且成实像，说明2f＞u＝20cm＞f，v＝60cm＞2f，即20cm＞f＞10cm，故选：C；
（3）给凸透镜“戴”上眼镜，光屏上的像模糊了，将蜡烛远离透镜，光屏上的像清晰了，说明该眼镜对光线具有发散作用，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像；
在步骤②中，给凸透镜“戴”上眼镜，该眼镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，此时像成在光屏的右侧；
在步骤④中，“取”下眼镜，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，此时像成在光屏的左侧，因此，②④两个步骤中的所成清晰的像在光屏的异侧。
25．在“测量物体密度”的实验中，老师提供了如下器材：弹簧测力计、电子秤、不吸水的石块若干、细线、水、圆柱形玻璃杯、糖水。
（1）亭亭选用弹簧测力计测量石块的重力，如图甲所示，测力计示数为 2.5 N，接着她将石块浸没在水中（不接触容器底和侧壁），弹簧测力计示数为1.5N，则石块密度为 2.5 g/cm3。
（2）亭亭发现电子秤不仅读数准确，还具有“清零”功能，即电子秤上放置物体后，再按“清零”按钮，读数为零，如图乙所示。于是她选用了电子秤和另一石块测糖水密度，步骤如下：
①将装有适量纯水的玻璃杯静置于电子秤上，按“清零”按钮；
②用细线（体积不计）系好石块浸没在纯水中，石块不接触玻璃杯底和侧壁并保持静止，此时电子秤示数为20.0g；
③用搅拌均匀的糖水替代纯水，重复①②步骤，电子秤示数为21.6g；
④糖水密度为 1.08×103 kg/m3。
（3）亭亭想用电子秤验证“浮力大小与浸没深度无关”，她将久置的糖水轻轻置于电子秤上，按“清零”按钮，将石块浸没在久置糖水中，再缓慢增大浸没深度，发现液面位置不变但电子秤示数变大，如图丙（a）、（b）、（c）所示，出现这一现象的原因是：久置糖水的 密度 随深度变化而变化。若图（a）和图（c）中糖水对杯底的压强分别为pa和pc，则pa与pc的大小关系是：pa 小于 pc。
【答案】（1）2.5；2.5；（2）④1.08×103；（3）密度；小于。
【解答】解：（1）图甲中测力计分度会值为0.1N，示数为2.5N；
她将石块浸没在水中，受到的浮力：F1＝G﹣T＝2.5N﹣1.5N＝1.0N，
根据阿基米德原理，F1＝ρgV排＝ρgV物，故石块的体积：
V物=F浮1ρg=1.0N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.0×10﹣4m3；
则石块的密度为：ρ物=mV物=GgV物=2.5N10N/kg×1.0×10−4m3=2.5×103kg/m3＝2.5g/cm3；
（2）②将体积不计的细线系好石块浸没在纯水中，不接触玻璃杯底和侧壁并保持静止，此时电子秤示数为20.0g，即将体积不计的细线系好石块浸没在纯水中导致的增加的质量为20.0g，即排开水质量为20.0g，排开水的重力：G排1＝m排1g＝0.02kg×10N/kg＝0.2N，
即对电子秤的压力比未放入石块时增大了0.2N；
③她用搅拌均匀的糖水替代纯水，重复以上①②步骤，电子秤示数为21.6g，即排开水质量为21.6g，根据阿基米德原理，石块受到的浮力：F2＝G排2＝m排2g＝0.0216kg×10N/kg＝0.216N，
因排开水的体积和糖水的体积相等，根据阿基米德原理，故有：F1ρg=F2ρ′g，
解得，糖水密度为：ρ′=F2F1ρ=×1.0×103kg/m3＝1.08×103kg/m3＝1.08/cm3；
（3）石块在液体中受到的浮力，根据力的作用是相互的，即增加的对电子秤的压力：
将石块浸没在久置糖水中，再缓慢增大浸没深度，发现液面位置不变但电子秤示数增大，即石块受到浮力增大，如图三a、b、c所示，这说明石块浸没在久置糖水中所受浮力的大小随深度的增加而增大，根据阿基米德原理得F＝ρgV排，久置糖水的密度随深度的增加而增大；
若a图中糖水对杯底的压强为pa，c图中糖水对杯底的压强为pc，根据F＝pS，p=FS，则pa小于pc。
26．如图所示，用斜面、木板、玻璃板、棉布和小车做“探究阻力对物体运动的影响”实验。
（1）使用木板、玻璃板、棉布的目的是 改变小车所受阻力 ；小车在 玻璃板 表面速度减小得最慢；实验中当小车停下时，小车在木板表面和棉布表面克服摩擦力所做的功分别是W1和W2，则W1 ＝ W2。
（2）若仅添加一个木块，还可以探究动能与 速度 的关系，两个实验中使用斜面的目的 不同 （选填“相同”或“不同”）。
【答案】（1）改变小车所受阻力；玻璃板；＝；（2）速度；不同。
【解答】解：（1）使用木板、玻璃板、棉布可以改变接触面的粗糙程度，目的是改变小车所受阻力。
小车收到的阻力越小，速度减小的越慢，所以小车在玻璃板表面速度减小得最慢。
小车在木板表面和棉布表面克服摩擦力做功消耗小车的动能，因为小车的达到斜面底端的动能相同，实验中当小车停下时，小车的动能全部转化为内能，大小等于克服阻力做的功，所以W1＝W2。
（2）若仅添加一个木块，可以把木块放到斜面底端，让小车从不同的高度由静止滑下，通过木块被撞击后滑行的距离探究动能与速度的关系。
探究阻力对物体运动的影响，斜面的目的控制小车到达底端的初速度这个变量，来比较阻力对物体运动的影响，探究动能与速度的关系，斜面的作用是控制小车到达斜面底端动能这个变量，所以两个实验中使用斜面的目的不同。
27．用注射器可完成以下实验：
（1）注射器内有少量液态乙醚，用橡皮帽把注射器的小孔堵住。向外拉活塞，液态乙醚消失，这是 汽化 现象（填物态变化名称）；然后向内推活塞，液态乙醚又重新出现，这表明用 压缩体积 的方法可以使气体液化。
（2）用注射器制作如图甲所示的潜水艇模型，潜水艇通过改变 自身重力 来实现浮沉。要使潜水艇从a位置下潜至b位置（不计进排气管体积），采取的措施是 向外拉 （选填“向外拉”或“向内推”）注射器活塞。
（3）用注射器测量大气压的值。如图乙（a），用刻度尺测出注射器全部刻度的长度；如图乙（b），用细绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，取下橡皮帽，水平向右慢慢拉动注射器筒，当筒内活塞开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为0.3N；将活塞推至注射器筒的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，重复以上操作，记下弹簧测力计的示数为7.2N，计算此时大气压的数值为 9.2×104 Pa。若测得的大气压值比标准大气压小，原因可能是 没有排完注射器筒内的空气 。
【答案】（1）汽化；压缩体积；（2）自身重力；向外拉；（3）9.2×104；没有排完注射器筒内的空气。
【解答】解：（1）注射器内有少量液态乙醚，用橡皮帽把注射器的小孔堵住，向外拉活塞，液态乙醚消失，这是汽化现象；然后向内推活塞，液态乙醚又重新出现，这表明用压缩体积的方法可以使气体液化；
（2）潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，要让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，此时应向外抽气，使试管内气体减少、气压减小，让水进入试管中，使潜艇受到的重力大于浮力，实现下沉；
（3）注射器筒内的横截面积为S=VL=4.5cm36cm=0.75cm2，
没有盖上橡皮帽，筒内外大气压相等，互相抵消，此时活塞所受的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等，即f＝0.3N，
在排尽空气后盖上了橡皮帽，此时活塞受到弹簧测力计向左的拉力、大气向右的拉力及筒壁向右的摩擦力，其关系式为：F2＝F压+f，
所以F压＝F2﹣f＝7.2N﹣0.3N＝6.9N，
则大气压强为p=F压S=×10−4m2=9.2×104Pa；
测得的大气压值比标准大气压小，原因可能是没有排完注射器筒内的空气。
28．小明使用可调电压的电源、四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电压表、电流表、标有“20Ω；1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材做“探究电流和电阻的关系”实验。
（1）甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正；
（2）排除故障后，当接入5Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数如图乙所示。依次更换定值电阻进行实验，当接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持 2 V不变，滑动变阻器恰好达到最大阻值，可知电源电压为 4 V；
（3）将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时，仅将电源电压最高调到 3.6 V，就可完成实验；
（4）小明在完成上述实验后，想测量一个未知电阻Rx的阻值，连接了如图丙所示电路。已知定值电阻阻值为R0，电源电压未知。请完成下列实验步骤：
①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为1V；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为6V；
③再调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为4V；
④保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，读出电压表示数为2V；
⑤未知电阻表达式为Rx＝ 2R0 （用已知物理量字母表示）。
【答案】（1）见解答图；（2）2；4；（3）3.6；（4）2R0。
【解答】解：（1）实验过程中滑动变阻器与定值电阻、电流表串联，电压表与定值电阻并联，需要将电流表与定值电阻相连的接线柱，接在电压表的负接线柱，如下图所示：
（2）如图乙所示，电流表接入量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.4A。当接入5Ω定值电阻时，电流为0.4A，此时定值电阻两端电压即电压表示数为U0'＝I1'R1'＝0.4A×5Ω＝2V；
探究电流与电阻的关系时，应保持定值电阻两端电压一定，故当接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2V不变，
此时电路中电流为I2′=U0′R2′=2V20Ω=0.1A，
滑动变阻器恰好达到最大阻值，则可知电源电压为U'＝I2'（R2'+R滑'）＝0.1A×（20Ω+20Ω）＝4V；
（3）根据串联电路分压的规律，将20Ω的电阻更换成25Ω的电阻时，定值电阻两端电压会变大，根据串联分压规律可知R″RPmax=UR′Up′，
滑动变阻器的最大阻值为20Ω，控制电压为2V，即25Ω20Ω=2VUp′，
解得Up'＝1.6V，此时的电源电压为U'＝Up'+UR'＝1.6V+2V＝3.6V；
（4）①只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为1V，此时通过Rx的电流为I1=IR0′=1VR0，
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为6V，则此时Rx两端的电压为U1＝U﹣U'＝U﹣6V，
③再调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为4V，则此时Rx两端的电压为U2＝U﹣U''＝U﹣4V，
④保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，读出电压表示数为2V，根据串联电路电流的特点，此时通过Rx的电流为I1=IR0″=2VR0，
⑤未知电阻表达式为Rx=ΔUΔI=U2−U1I2−I1=U−4V−(U−6V)2VR0−1VR0=2R0。
29．近年来我国的新能源汽车发展迅速。某新能源混动汽车如图所示，总质量为2t。
（1）该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了200km，求行驶时间；
（2）该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积为800cm2，求它对地面的压强。
【答案】（1）该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了200km，行驶时间为4h；
（2）该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积为800cm2，它对地面的压强为2.5×105Pa。
【解答】解：（1）该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了200km，行驶时间t=sv=200km50km/ℎ=4h；
（2）该车对地面的压力等于自身重力，即F＝G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N，
它对地面的压强p=FS=2×104N800×10−4m2=2.5×105Pa。
30．为防止电动车充电时起火引发事故，科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置，如图甲所示，电源U1为18V，热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像；如图丙所示，电磁铁线圈的电阻为200Ω。工作时开关S1、S2闭合，无火情时绿灯亮；当通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10mA衔铁被吸下，电铃报警同时电动水龙头喷水。
（1）将乙图中的元件序号分别填入甲图中的虚线框内完成电路；工作时当温度升高，电磁铁磁性 增强 （选填“增强”或“减弱”）；
（2）若温度达到或超过60℃电铃报警，则滑动变阻器最大阻值不能小于多少欧？ 1020Ω ；
（3）按以下步骤对（2）中电路进行调试：
①将Rt换成电阻箱，调节电阻箱阻值为 580 Ω，闭合开关S1，调节滑动变阻器，直到 电铃报警或衔铁吸下 ；
②断开开关S1，将电阻箱换成Rt，完成调试。
（4）若要求热敏电阻温度达到或超过70℃电铃报警，对（3）中已调试好的电路，其它条件不变，若电源电压可调，则将电源电压调为 16.2 V即可。
【答案】（1）见解答图；增强；（2）1020Ω；（3）580；电铃报警或衔铁吸下；（4）16.2。
【解答】解：（1）由题意可知，当通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10mA衔铁被吸下，电铃报警同时电动水龙头喷水，说明下面的虚框中应接入图乙中的①，上面的虚框中应接入图乙中的②，如图：
由图丙可知，热敏电阻Rt的阻值随温度t的升高而减小，所以工作时当温度升高，Rt的阻值减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变大，电磁铁磁性增强。
（2）若温度达到或超过60℃电铃报警，电路中的最小电流为I＝10mA＝0.01A，
由丙图可知，此时热敏电阻Rt的阻值为580Ω，则滑动变阻器最大阻值为R滑大=UI小−Rt−R线=18V0.01A−580Ω−200Ω=1020Ω；
（3）对步骤对（2）中电路进行调试，用电阻箱替换Rt，使温度达到或超过60℃电铃报警，调节电阻箱阻值使电阻箱的阻值等于60℃时热敏电阻的阻值，即580Ω。
（4）若要求热敏电阻温度达到或超过70℃电铃报警，则报警电流仍为10mA不变，滑动变阻器接入的电阻不变，由丙图可知，热敏电阻的阻值为400Ω，所以电源电压为U＝I（Rt+R线+R滑大）＝0.01A×（400Ω+200Ω+1020Ω）＝16.2V，
若要求热敏电阻温度达到或超过70℃电铃报警，对（3）中已调试好的电路，其它条件不变，若电源电压可调，则将电源电压调为16.2V即可。
滑动变阻器的滑片位置
电压表V1的示数U1/V
电压表V2的示数U2/V
A
9U0
9U0
B
6U0
10U0
初三女生测试等级
不合格
合格
良好
优秀
滑片P移动距离L/cm
＜3.7
3.7≤L＜16.7
16.7≤L＜20.1
≥20.1