2025年河南省郑州市中考一模物理试题（原卷版+解析版）

这是一份2025年河南省郑州市中考一模物理试题（原卷版+解析版），共24页。
2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求，直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1. 箜篌是中国古代传统乐器，如图所示。弹奏时，箜篌发出的声音是由于琴弦的_____产生的。演奏者拨动不同长度的琴弦，是为了改变声音的_____。
2. 为了便于保存，人们常把果蔬等加工成冻干食品。在制作中先把果蔬放入冷库，让果蔬中的水分_____（填“吸热”或“放热”）凝固成冰，然后在特殊条件下使冰_____（填物态变化名称）为气态，这样很好地保持了果蔬的色、香、味和营养成分。
3. 火是文明的象征和推动者。中国古代传说，燧人氏发明了钻木取火，这是通过_____的方式改变了物体内能；杭州亚运会火种在良渚古城遗址公园采集，如图所示，这是利用了_____镜对光有会聚作用点燃了圣火。
4. 如图，杆秤是一种凝聚着古人智慧的工具。在称重过程中，若杆秤左低右高，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往_____（填“左”或“右”）移动，若想增大杆秤的量程，可将提纽移到O点_____（填“左”或“右”）侧。
5. 某电热水壶的简化电路如图所示，和为电热丝。当开关闭合、_____（填“闭合”或“断开”）时，电热水壶处于高温挡，功率为。电热水壶用高温挡加热水，这段时间内电热丝放出的热量是_____J；若这些热量全部被水吸收，能将_____的水从升高到。（）
6. 中国载人月球探测任务中，登月服“望宇”和载人月球车“探索”已全面进入研制阶段。月球表面没有大气，白天温度可达，而夜晚会降至。你认为月球车降落月球表面时______（填“能”或“不能”）使用降落伞辅助降落，原因是______；根据题目信息，登月服应具有哪些功能______（写出一条即可）。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7. 朱仙镇木版年画从一个古老技艺逐渐发展为国家级非遗项目，如图是匠人在精雕细刻。在雕版过程中，木板没有发生变化的是（ ）
A. 体积B. 质量C. 密度D. 形状
8. 2025年2月14日亚洲冬季奥运会在哈尔滨闭幕，中国代表团以32枚金牌位列榜首。下列关于冬奥会项目说法正确的是（ ）
A. 短道速滑运动员过弯道时受力平衡
B. 掷出去的冰壶在冰面上继续向前运动，是因为受到向前的推力
C. 冰球撞击球门后反弹，说明力可以改变物体的运动状态
D. 滑雪运动员由赛道顶端滑下时，动能转化为重力势能
9. 如图是小华同学自制的一个投影仪模型。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 墙上手机画面的像是放大的虚像
B. 自制投影仪的凸透镜焦距可能是
C. 将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的
D. 若想让像变大，可适当缩短纸盒的长度
10. 随着郑州轨道交通6、7、8号线“三线齐开”，郑州地铁轨道交通运营里程达到450公里，迈入世界级地铁城市行列。下列关于地铁的说法正确的是（ ）
A. 地铁进站时，车厢外流速大的位置压强大
B. 地铁进站时，以地铁为参照物，站台是运动的
C. 地铁进站刹车时，乘客由于惯性会向后倾斜
D. 地铁上禁止手机外放声音，这是在传播过程中减弱噪声
11. 下列现象中的“吸”利用了大气压强的是（ ）
A. 图甲中，儿童用吸管吸果汁
B. 图乙中，与头发摩擦过的梳子可以吸引纸屑
C. 图丙中，两个“吸”在一起的铅柱，没有被重物拉开
D. 图丁中，用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引
12. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，导线绝缘皮破裂不影响用电器使用，可以不更换
B. 图乙中，使用验电笔时，手应握住验电笔笔尖金属体
C. 图丙中，电水壶的金属外壳应与地线相连接
D. 图丁中，安装电灯和开关时，开关应接在零线和电灯之间
13. 小杰用盐水洗水果时发现，草莓在盐水中漂浮，小西红柿悬浮。一水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，盛有密度相同的盐水，小杰把质量相同的草莓和小西红柿分别放入甲、乙容器中，静止时的状态如图所示，两容器中的液面相平。下列说法正确的是（ ）
A. 草莓的密度小于小西红柿的密度
B. 草莓所受的浮力大于小西红柿所受的浮力
C. 盐水对甲容器底压强等于对乙容器底的压强
D. 甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
14. 近年来我国在科技领域取得了辉煌成就。下列说法正确的是（ ）
A. “白鹤滩”水电站是利用可再生能源发电的
B. “祝融号”火星车上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
C “华龙一号”核反应堆利用核聚变释放核能
D. “长征五号”运载火箭使用液氢作为燃料的原因之一是液氢的热值较大
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15. 如图是我国建成的最大规模、吸热塔最高的塔式光热电站。它通过平面镜（定日镜）把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图所示，请根据光的反射定律画出反射光线，并标出反射角的度数。
16. 如图，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察到乒乓球被弹开。请画出此时乒乓球的受力示意图（忽略空气阻力）。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17. 为了“探究什么情况下磁可以生电”，小亮在蹄形磁体的磁场中放置一根直导线，导线两端跟电流表连接组成闭合电路，如图所示。
（1）让导线在磁场中静止，换用不同强度的永磁体，闭合开关，电流表指针_____（填“偏转”或“不偏转”）；将导线换为匝数很多的线圈，线圈静止时，闭合开关，电流表指针_____（填“偏转”或“不偏转”）。
（2）使导线在磁场中沿不同方向运动，电流表指针偏转情况如下表所示。分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做_____运动时，电路中会产生感应电流。
（3）小亮想要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体运动方向不变，改变_____，观察电流表指针偏转情况。
18. 小明在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”时，做出如下猜想：
①可能与接触面的粗糙程度有关；
②可能与接触面的压力有关；
③可能与接触面的材料有关；
（1）请举出一个支持猜想②的生活现象：_____。
（2）为了验证猜想，小明做了甲、乙、丙三次实验，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使木块沿水平长木板做匀速直线运动。如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力大小为_____N；小明比较图甲、乙可知：其他条件相同时，_____越大，滑动摩擦力越大；比较图乙、丙两次实验，可验证猜想_____（填序号）。
（3）为了验证猜想③，小明用两款鞋底材料不同的运动鞋进行实验，如图丁所示。实验时，用手向左水平拉动木板1，木板1_____（填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。
（4）你认为小明为验证猜想③所设计的实验是否合理，_____（填“合理”或“不合理”），理由是：_____。
19. 某实验小组测量一个定值电阻的阻值，选用的实验器材有：待测电阻、电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求滑片向左移动时，电路中的电流变大。
（2）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是_____。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，进行三次实验，测得的电流、电压的部分数据如右表。在第2次测量时，电流表示数如图乙所示为_____A，根据这三次测得的数据，的阻值为_____（结果保留一位小数）。
（4）实验完成后，该小组同学想用伏安法测量盐水的电阻。于是他们拿来了一个水槽，倒入一定浓度的盐水，水槽两端插入金属电极，连接了如图丙所示的电路。
移动滑动变阻器的滑片至不同位置，闭合开关，测量通过盐水的电流和其两端电压，记录数据并绘制图像，如图丁所示。由图像可知，欧姆定律_____（填“能”或“不能”）适用于盐水，理由是：_____。
由图丁可得，实验盐水的电阻为_____。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20. 2025年春节联欢晚会上，一群穿着花棉袄的智能机器人，一出场便引爆全网。试问：
（1）机器人内部的控制芯片主要由_____（填“半导体”或“超导体”）制成的；为保证演出效果，便于监控机器人的状态，机器人通过_____波将工作数据传递到控制系统；
（2）机器人质量约为，若一只脚与地面的接触面积为，当机器人双脚站立在水平舞台上时，对舞台的压强是多少？（取）
（3）若机器人以的水平推力，将水平面上物体以的速度，匀速直线推动，则机器人推力做的功是多少？
21. 天然气主要成分是甲烷，无色无味。为防止天然气泄漏带来安全隐患，某同学家安装了如图甲所示的一款燃气报警器，图乙是该报警器的简化电路图。电源电压恒为6V，R为气体传感器，其阻值与天然气浓度的关系如图丙所示，R0为定值电阻。当空气中天然气浓度达到0.8g/m3，R0两端的电压为4V时，燃气报警器报警。试问：
（1）为预防天然气泄漏，会在天然气中加入特殊气味的气体，泄漏时人在较远处也能闻到这种气味，这属于_____现象；当空气中天然气浓度增大时，气体传感器R两端的电压_____（填“增大”或“减小”）。
（2）当燃气报警器报警时，求R0的阻值为多少？
（3）未发生燃气泄漏时，该电路1小时消耗的电能是多少？
（4）若让报警器在天然气浓度更低时报警，在不改变电源电压和气体传感器的情况下，应将R0换成阻值_____（填“更大”或“更小”）的定值电阻。
郑州市2025年中招第一次适应性测试物理试题卷
注意事项：
1．本试卷共8页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。
2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求，直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1. 箜篌是中国古代传统乐器，如图所示。弹奏时，箜篌发出的声音是由于琴弦的_____产生的。演奏者拨动不同长度的琴弦，是为了改变声音的_____。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，箜篌发出的声音是由于琴弦的振动产生的。
[2]发声体的长度不同，物体振动的频率不同，声音的音调不同，故演奏者拨动不同长度的琴弦，是为了改变声音的音调。
2. 为了便于保存，人们常把果蔬等加工成冻干食品。在制作中先把果蔬放入冷库，让果蔬中的水分_____（填“吸热”或“放热”）凝固成冰，然后在特殊条件下使冰_____（填物态变化名称）为气态，这样很好地保持了果蔬的色、香、味和营养成分。
【答案】 ①. 放热 ②. 升华
【解析】
【详解】[1]物质从液态变为固态的过程叫凝固，凝固过程是放热过程。所以果蔬中的水分凝固成冰时会放热。
[2]物质从固态直接变为气态的过程叫升华。在特殊条件下，冰直接变为气态，这个物态变化是升华。
3. 火是文明的象征和推动者。中国古代传说，燧人氏发明了钻木取火，这是通过_____的方式改变了物体内能；杭州亚运会火种在良渚古城遗址公园采集，如图所示，这是利用了_____镜对光有会聚作用点燃了圣火。
【答案】 ①. 做功 ②. 凹面
【解析】
【详解】[1]改变内能的方式有热传递和做功，钻木取火，通过做功的方式改变了物体内能；
[2]凹面镜对光具有会聚作用，利用凹面镜镜对光有会聚作用可以点燃圣火。
4. 如图，杆秤是一种凝聚着古人智慧的工具。在称重过程中，若杆秤左低右高，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往_____（填“左”或“右”）移动，若想增大杆秤的量程，可将提纽移到O点_____（填“左”或“右”）侧。
【答案】 ①. 右 ②. 左
【解析】
【详解】[1]由图可知，当杆秤左低右高时，要将杆秤调至水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知，应增大秤砣的力臂，即秤砣应往右侧移动适当距离。
[2]若想增大杆秤的量程，即增大被称量物体的质量，根据杠杆的平衡条件可知，应减小秤盘的力臂，即将提纽移到O点左侧。
5. 某电热水壶的简化电路如图所示，和为电热丝。当开关闭合、_____（填“闭合”或“断开”）时，电热水壶处于高温挡，功率为。电热水壶用高温挡加热水，这段时间内电热丝放出的热量是_____J；若这些热量全部被水吸收，能将_____的水从升高到。（）
【答案】 ①. 闭合 ②. ③. 1
【解析】
【详解】[1]据图可知，当两开关都闭合时，电路为两电阻并联；闭合开关S，断开开关S1，电路为单独串联，根据并联电阻规律可知，并联总电阻最小，根据可知，电功率最大，用电器挡位越高，因此当开关闭合、S1闭合时，电热水壶处于高温挡。
[2]电热水壶用高温挡加热水，这段时间内电热丝放出的热量是
[3]若这些热量全部被水吸收，则水从升高到，水的质量为
6. 中国载人月球探测任务中，登月服“望宇”和载人月球车“探索”已全面进入研制阶段。月球表面没有大气，白天温度可达，而夜晚会降至。你认为月球车降落月球表面时______（填“能”或“不能”）使用降落伞辅助降落，原因是______；根据题目信息，登月服应具有哪些功能______（写出一条即可）。
【答案】 ①. 不能 ②. 见解析 ③. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]月球表面没有大气，不能利用空气阻力减速，所以月球车降落月球表面时不能使用降落伞辅助降落。
[3]月球表面没有大气，白天温度可达，而夜晚会降至，昼夜温差很大，所以登月服应具有保温、抗压、防辐射等功能。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7. 朱仙镇木版年画从一个古老技艺逐渐发展为国家级非遗项目，如图是匠人在精雕细刻。在雕版过程中，木板没有发生变化的是（ ）
A. 体积B. 质量C. 密度D. 形状
【答案】C
【解析】
【详解】在雕版过程中，木板的质量、体积、形状都发生了变化，而密度是物质的特性，与质量、体积、形状无关，所以木板没有发生变化的是密度，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C
8. 2025年2月14日亚洲冬季奥运会在哈尔滨闭幕，中国代表团以32枚金牌位列榜首。下列关于冬奥会项目说法正确的是（ ）
A. 短道速滑运动员过弯道时受力平衡
B. 掷出去的冰壶在冰面上继续向前运动，是因为受到向前的推力
C. 冰球撞击球门后反弹，说明力可以改变物体的运动状态
D. 滑雪运动员由赛道顶端滑下时，动能转化为重力势能
【答案】C
【解析】
【详解】A．短道速滑运动员过弯道时，其运动方向在不断变化，说明其运动状态在改变。根据牛顿第一定律，如果物体不受力或受平衡力，其运动状态将保持不变。因此，运动员过弯道时受力不平衡，故A错误；
B．掷出去的冰壶在冰面上继续向前运动，是因为冰壶具有惯性，会保持原来的运动状态继续前行，而不是因为受到向前的推力。故B错误；
C．冰球撞击球门后反弹，其运动方向发生了改变，即运动状态发生了改变。这说明力可以改变物体的运动状态，故C正确；
D．滑雪运动员由赛道顶端滑下时，其高度降低，速度增大，因此是重力势能转化为动能，故D错误。
故选C。
9. 如图是小华同学自制一个投影仪模型。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 墙上手机画面的像是放大的虚像
B. 自制投影仪的凸透镜焦距可能是
C. 将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的
D. 若想让像变大，可适当缩短纸盒的长度
【答案】D
【解析】
【详解】A．能够在光屏上承接，说明是实像，故A错误；
B．当物距为一倍焦距时不成像，故凸透镜焦距小于20cm，故B错误；
C．投影仪成倒立放大的实像，将手机正立放置，在墙上看到的像是倒立的，故C错误；
D．根据凸透镜成实像时的特点，“物近像远像变大”，若想让像变大，可适当缩短纸盒的长度即减小物距，故D正确。
故选D。
10. 随着郑州轨道交通6、7、8号线“三线齐开”，郑州地铁轨道交通运营里程达到450公里，迈入世界级地铁城市行列。下列关于地铁的说法正确的是（ ）
A. 地铁进站时，车厢外流速大的位置压强大
B. 地铁进站时，以地铁为参照物，站台是运动的
C. 地铁进站刹车时，乘客由于惯性会向后倾斜
D. 地铁上禁止手机外放声音，这是在传播过程中减弱噪声
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据流体压强与流速的关系可知，地铁进站时，车厢外流速大的位置压强小，故A错误；
B．地铁进站时，以地铁为参照物，站台相对于地铁的位置发生改变，是运动的，故B正确；
C．地铁进站刹车时，乘客由于惯性会保持原来的运动状态，向前倾斜，故C错误；
D．地铁上禁止手机外放声音，这是阻止声音的产生，是在声源处减弱噪声，故D错误。
故选B。
11. 下列现象中的“吸”利用了大气压强的是（ ）
A. 图甲中，儿童用吸管吸果汁
B. 图乙中，与头发摩擦过的梳子可以吸引纸屑
C. 图丙中，两个“吸”在一起的铅柱，没有被重物拉开
D. 图丁中，用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引
【答案】A
【解析】
【详解】A．图甲中，儿童用吸管吸果汁，是先将管内空气吸出，导致管内的气压变小，在大气压的作用下将饮料压入口中，故A符合题意；
B．与头发摩擦过的梳子带有静电荷，由于带电体能够吸引轻小物体，因此可以吸引纸屑，故B不符合题意；
C．两个铅柱紧压在一起后，没有被重物拉开，是因为分子间存在相互作用的引力，故C不符合题意；
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒带有异种电荷，根据电荷间的相互作用可知，相互吸引，故D不符合题意。
故选A。
12. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，导线绝缘皮破裂不影响用电器使用，可以不更换
B. 图乙中，使用验电笔时，手应握住验电笔笔尖金属体
C. 图丙中，电水壶的金属外壳应与地线相连接
D. 图丁中，安装电灯和开关时，开关应接在零线和电灯之间
【答案】C
【解析】
【详解】A．导线绝缘皮破裂会导致短路，影响用电器使用，严重时会引发火灾，要及时更换，故A错误；
B．使用验电笔时，手应接触验电笔笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故B错误；
C．电水壶的金属外壳应与地线相连接，防止由于金属外壳漏电引发的触电事故，故C正确；
D．安装电灯和开关时，开关应接在火线和电灯之间，故D错误。
故选C。
13. 小杰用盐水洗水果时发现，草莓在盐水中漂浮，小西红柿悬浮。一水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器，盛有密度相同的盐水，小杰把质量相同的草莓和小西红柿分别放入甲、乙容器中，静止时的状态如图所示，两容器中的液面相平。下列说法正确的是（ ）
A. 草莓的密度小于小西红柿的密度
B. 草莓所受的浮力大于小西红柿所受的浮力
C. 盐水对甲容器底的压强等于对乙容器底的压强
D. 甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
【答案】AC
【解析】
【详解】A．草莓在盐水中漂浮，根据物体浮沉条件，漂浮的物体密度小于液体密度，所以草莓的密度小于盐水的密度。小西红柿在盐水中悬浮，悬浮的物体密度等于液体密度，所以小西红柿的密度等于盐水的密度。由此可知，草莓的密度小于小西红柿的密度，故A正确；
B．由于草莓和小西红柿的质量相同，所以它们的重力也相同。根据物体的浮沉条件，漂浮的物体所受浮力等于其重力，悬浮的物体所受浮力也等于其重力。因此，草莓和小西红柿所受的浮力都等于它们的重力，即浮力相等。故B错误；
C．由于甲、乙两个容器完全相同，且盛有密度相同的盐水，两容器中的液面相平，所以盐水的深度相同。根据液体压强的计算公式p=ρgh，可以得出盐水对甲、乙容器底的压强相等。故C正确；
D．由图可知，两物体在液体中分别漂浮和悬浮时受到浮力等于各自的重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于物体排开液体所受的重力。则两物体的重力等于两物体排开液体所受的重力。由于两物体的质量相等，则将两物体等换成相同重力的盐水后，两容器中盐水的重力相等，因而容器、容器中等效盐水重力相等，对桌面的压力相等，根据压强公式可知，两容器对桌面的压强相等。故D错误。
故选AC。
14. 近年来我国在科技领域取得了辉煌成就。下列说法正确的是（ ）
A. “白鹤滩”水电站是利用可再生能源发电的
B. “祝融号”火星车上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
C. “华龙一号”核反应堆利用核聚变释放核能
D. “长征五号”运载火箭使用液氢作为燃料的原因之一是液氢的热值较大
【答案】AD
【解析】
【详解】A．“白鹤滩”水电站是利用水流的重力势能或动能（统称为水能）来发电的。由于水能是源源不断、可以重复利用的，因此它属于可再生能源。故A正确；
B．“祝融号”火星车上的太阳能电池板的主要功能是将太阳能转化为电能，供火星车上的各种设备使用，而不是转化为内能。故B错误；
C．“华龙一号”核反应堆实际上利用的是核裂变反应来释放核能，而不是核聚变。核裂变是指重核在受到中子轰击后分裂成两个或多个较轻核的过程，同时释放出大量的能量。而核聚变则是指轻核在高温、高压环境下结合成重核的过程，虽然也能释放出能量，但目前商业化的核反应堆主要利用的是核裂变。故C错误；
D．热值是燃料的一种重要属性，它表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量。液氢的热值非常大，这意味着它燃烧时能释放出大量的能量，因此非常适合作为运载火箭的燃料。故D正确。
故选AD。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15. 如图是我国建成的最大规模、吸热塔最高的塔式光热电站。它通过平面镜（定日镜）把太阳光反射后会聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图所示，请根据光的反射定律画出反射光线，并标出反射角的度数。
【答案】
【解析】
【详解】经过入射点作与镜面垂直的法线，因为入射光线与镜面的夹角是60°，所以入射角为
根据光的反射定律，反射角等于入射角，则反射角也为30°，根据反射角与入射角相等，在法线的右侧作出反射光线，标上反射角的度数30°，如图所示：
16. 如图，将正在发声的音叉轻触系在细绳上的乒乓球，观察到乒乓球被弹开。请画出此时乒乓球的受力示意图（忽略空气阻力）。
【答案】
【解析】
【详解】不计空气阻力，乒乓球在图示位置时，受到重力和拉力的作用，所受重力的方向竖直向下，由乒乓球重心竖直向下画一个带有箭头的线段，并标G；拉力的方向沿绳斜向上，由乒乓球重心沿绳子斜向上画一个带有箭头的线段，并标F，作用点都画在乒乓球的重心（球心）上，如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题8分，共19分）
17. 为了“探究什么情况下磁可以生电”，小亮在蹄形磁体的磁场中放置一根直导线，导线两端跟电流表连接组成闭合电路，如图所示。
（1）让导线在磁场中静止，换用不同强度的永磁体，闭合开关，电流表指针_____（填“偏转”或“不偏转”）；将导线换为匝数很多的线圈，线圈静止时，闭合开关，电流表指针_____（填“偏转”或“不偏转”）。
（2）使导线在磁场中沿不同方向运动，电流表指针偏转情况如下表所示。分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做_____运动时，电路中会产生感应电流。
（3）小亮想要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体运动方向不变，改变_____，观察电流表指针偏转情况。
【答案】（1） ①. 不偏转 ②. 不偏转
（2）切割磁感线 （3）磁场方向
【解析】
【小问1详解】
[1]换用不同强度的永磁体，虽然磁场强度增大，但是导体未做切割磁感线运动，故不产生感应电流，即电流表指针不偏转；
[2]将导线换为匝数很多的线圈，线圈静止时，导体未做切割磁感线运动，故不产生感应电流，即电流表指针不偏转。
【小问2详解】
蹄形磁体的上边是N极，下边是S极，其间的磁场方向是从上到下，如果导线AB竖直向下运动，灵敏电流计指针不偏转；导线AB左右运动、斜向上运动、斜向下运动，灵敏电流计指针均偏转。说明闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
【小问3详解】
根据控制变量法可知想要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体运动方向不变，改变磁场方向，观察电流表指针偏转情况。
18. 小明在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，做出如下猜想：
①可能与接触面的粗糙程度有关；
②可能与接触面的压力有关；
③可能与接触面的材料有关；
（1）请举出一个支持猜想②的生活现象：_____。
（2）为了验证猜想，小明做了甲、乙、丙三次实验，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使木块沿水平长木板做匀速直线运动。如图甲所示，木块受到的滑动摩擦力大小为_____N；小明比较图甲、乙可知：其他条件相同时，_____越大，滑动摩擦力越大；比较图乙、丙两次实验，可验证猜想_____（填序号）。
（3）为了验证猜想③，小明用两款鞋底材料不同的运动鞋进行实验，如图丁所示。实验时，用手向左水平拉动木板1，木板1_____（填“需要”或“不需要”）做匀速直线运动。
（4）你认为小明为验证猜想③所设计的实验是否合理，_____（填“合理”或“不合理”），理由是：_____。
【答案】（1）用黑板擦擦黑板时，用力擦比轻轻擦，擦得更干净
（2） ①. 2.2 ②. 压力 ③. ①
（3）不需要 （4） ①. 不合理 ②. 没有控制接触面受到的压力和接触面粗糙程度相同
【解析】
【小问1详解】
生活中滑动摩擦力的大小与压力的关系的实例很多，如：用黑板擦擦黑板时，用力擦比轻轻擦，擦得更干净。
【小问2详解】
[1]当用弹簧测力计水平拉动木块匀速直线运动时，根据二力平衡条件可知摩擦力等于测力计示数。由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时弹簧测力计示数为2.2N，所以木块受到的滑动摩擦力大小为2.2N。
[2]由图甲、乙实验可知，接触面粗糙程度相同，而乙实验中压力更大，测力计示数更大，即滑动摩擦力更大，所以可得出的结论是：接触面粗糙程度一定，压力越大，滑动摩擦力越大。
[3]由图乙、丙两次实验可知，压力大小相同，而丙实验中接触面粗糙程度更粗糙，测力计示数更大，即滑动摩擦力更大，说明滑动摩擦力的大小与面粗糙程度有关，可验证猜想①。
小问3详解】
图丁中拉动木板，鞋子相对与地面处于静止状态，受到的摩擦力和测力计示数是一对平衡力，所以摩擦力与测力计示数相等，故木块不需要做匀速直线运动。
【小问4详解】
[1][2]探究滑动摩擦力与材料的关系时，应控制压力大小和接触面粗糙程度相同，两款鞋子压力和接触面粗糙程度不同，无法得出滑动摩擦力与材料的关系，所以猜想③所设计的实验不合理。
19. 某实验小组测量一个定值电阻的阻值，选用的实验器材有：待测电阻、电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。要求滑片向左移动时，电路中的电流变大。
（2）闭合开关后，发现电压表的示数约为电源电压，移动滑片电压表示数无明显变化，电流表示数为零。造成该故障的原因是_____。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，进行三次实验，测得的电流、电压的部分数据如右表。在第2次测量时，电流表示数如图乙所示为_____A，根据这三次测得的数据，的阻值为_____（结果保留一位小数）。
（4）实验完成后，该小组同学想用伏安法测量盐水的电阻。于是他们拿来了一个水槽，倒入一定浓度的盐水，水槽两端插入金属电极，连接了如图丙所示的电路。
移动滑动变阻器的滑片至不同位置，闭合开关，测量通过盐水的电流和其两端电压，记录数据并绘制图像，如图丁所示。由图像可知，欧姆定律_____（填“能”或“不能”）适用于盐水，理由是：_____。
由图丁可得，实验盐水的电阻为_____。
【答案】（1） （2）断路
（3） ①. 0.24 ②. 8.1
（4） ①. 能 ②. 通过盐水的电流跟盐水两端电压成正比 ③. 20
【解析】
【小问1详解】
滑片向左移动，使电路中电流变大，说明这个过程中变阻器连入电路阻值减小，即使用左下接线柱将变阻器连入电路。电路连接如下：
【小问2详解】
电流表示数为0，说明电路有断开之处。电压表有示数，说明电压表与电源之间是连通的，则断开之处是与电压表并联部分，即待测电阻断路。
【小问3详解】
[1]电流表使用量程为0~0.6A，分度值为0.02A，此时示数为0.24A。
[2]利用，分别计算出三次实验测出电阻阻值分别为8Ω、8.3Ω、8Ω，通过多次测量求平均值减小误差，则待测电阻阻值为
【小问4详解】
[1][2]通过图像看，通过盐水中的电流与盐水两端电压成正比，所以欧姆定律是适用于盐水的。
[3]盐水电阻为
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20. 2025年春节联欢晚会上，一群穿着花棉袄的智能机器人，一出场便引爆全网。试问：
（1）机器人内部的控制芯片主要由_____（填“半导体”或“超导体”）制成的；为保证演出效果，便于监控机器人的状态，机器人通过_____波将工作数据传递到控制系统；
（2）机器人质量约为，若一只脚与地面的接触面积为，当机器人双脚站立在水平舞台上时，对舞台的压强是多少？（取）
（3）若机器人以的水平推力，将水平面上物体以的速度，匀速直线推动，则机器人推力做的功是多少？
【答案】（1） ①. 半导体 ②. 电磁
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
[1]机器人内部的控制芯片主要由半导体制成，因为半导体材料的导电性可调，适合制造电子元件。
[2]机器人通过电磁波将工作数据传递到控制系统，电磁波可以在真空中传播，无需介质，便于无线传输信息。
【小问2详解】
机器人所受重力
机器人对舞台的压强
【小问3详解】
物体移动的距离
机器人推力做的功
21. 天然气主要成分是甲烷，无色无味。为防止天然气泄漏带来的安全隐患，某同学家安装了如图甲所示的一款燃气报警器，图乙是该报警器的简化电路图。电源电压恒为6V，R为气体传感器，其阻值与天然气浓度的关系如图丙所示，R0为定值电阻。当空气中天然气浓度达到0.8g/m3，R0两端的电压为4V时，燃气报警器报警。试问：
（1）为预防天然气泄漏，会在天然气中加入特殊气味的气体，泄漏时人在较远处也能闻到这种气味，这属于_____现象；当空气中天然气浓度增大时，气体传感器R两端的电压_____（填“增大”或“减小”）。
（2）当燃气报警器报警时，求R0的阻值为多少？
（3）未发生燃气泄漏时，该电路1小时消耗的电能是多少？
（4）若让报警器在天然气浓度更低时报警，在不改变电源电压和气体传感器的情况下，应将R0换成阻值_____（填“更大”或“更小”）的定值电阻。
【答案】（1） ①. 扩散 ②. 减小
（2）
（3）
（4）更大
【解析】
【小问1详解】
[1]天然气泄漏时，人在较远处也能闻到特殊气味，这是天然气分子进入空气中发生了扩散现象，说明分子在不停地运动。
[2]由图乙可知，两电阻串联；由丙图可知，当空气中天然气浓度增大时，气体传感器R的阻值变小，根据串联正比分压可知，气体传感器R两端的电压减小。
【小问2详解】
当燃气报警器报警时，空气中天然气浓度达到0.8g/m3，由图丙可知，此时R=10Ω，R两端的电压为UR=U-U0=6V-4V=2V
此时电路中的电流为
R0的阻值为
【小问3详解】
由图丙可知未发生泄漏即浓度为0时，气体传感器的电阻R′=60Ω，电路中的电流为
电路1小时消耗的电能为
【小问4详解】
若让报警器在天然气浓度更低时报警，气体传感器R的阻值更大，而在不改变电源电压和气体传感器的情况下，电压之比保持不变，根据串联电压之比等于电阻之比，故应增大R0的阻值，故应将R0换成阻值更大的定值电阻。
序号
导线在磁场中的运动情况
电流表指针偏转情况
1
上下运动
不偏转
2
左右运动
偏转
3
斜向上运动
偏转
4
斜向下运动
偏转
实验次数
电压
电流
1
1.6
0.20
2
2.0
3
24
0.30
序号
导线在磁场中的运动情况
电流表指针偏转情况
1
上下运动
不偏转
2
左右运动
偏转
3
斜向上运动
偏转
4
斜向下运动
偏转
实验次数
电压
电流
1
1.6
0.20
2
2.0
3
2.4
0.30