2025年中考第一次模拟考试卷：物理（新疆卷）（解析版）

这是一份2025年中考第一次模拟考试卷：物理（新疆卷）（解析版），共19页。
考生须知：
1．本试卷分为试题卷和答题卷两部分，试题卷共8页，答题卷共2页。
2．满分为150分，其中物理90分，化学60分。考试时间为120分钟。
3．考生不得使用计算器；必须在答题卷上答题，在草稿纸、试题卷上答题无效，
4. 本试卷g取10N/kg。
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分）
1．（创新题）市场上有一种变声器，可以将男声变成女声，某段声音波形图变化如图所示，变声前是A段，变声后是B段，则变化后的声音（ ）

A．音调高，响度大B．音调高，响度小
C．音调低，响度大D．音调低，响度小
【答案】A
【解析】由图可知，B段的振动频率大于A段，故B段的音调高；B段的振动幅度大于A段，故B段的响度大，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
2．（创新题）如图是某物体在5s内沿直线运动的s-t图像，下列说法正确的是（ ）

A．前1s内物体做加速运动B．在0~3s内，该物体的平均速度为10m/s
C．在1~3s内，该物体做匀速直线运动D．在3~5s内，该物体速度为5m/s
【答案】D
【解析】AC．由图像知，0~1s和3~5s，运动图线是倾斜的直线，物体在两个时间段内都做匀速直线运动，1~3s，路程保持不变，物体处于静止，故AC错误；
B．0~3s内，物体通过的距离为10m，平均速度，故B错误；
D．3~5s，物体通过的距离为s1=20m-10m=10m，速度，故D正确。故选D。
3．（创新题）如图所示是A、B两种物质的熔化图像。下列说法错误的是（ ）

A．B是非晶体B．A的熔点是80℃
C．A熔化用了10分钟D．A和B熔化过程都要吸热
【答案】C
【解析】A．由图可知，B没有固定的熔点，所以是非晶体，故A正确，不符合题意；
B．由图可知，A的温度达到80℃后保持不变，所以A的熔点是80℃，故B正确，不符合题意；
C．A从第5min开始熔化，到第10min熔化结束，A熔化用了5分钟，故C错误，符合题意；
D．无论是晶体还是非晶体，在熔化过程中都需要吸热，所以A和B熔化过程都要吸热，故D正确，不符合题意。故选C。
4. （情境题）如图，为了探究光反射时的规律，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板ENF是用两块纸板连接起来的，纸板NOF可以向前或向后折。下列说法正确的是（ ）

A. 纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B. 入射光线靠近ON时，反射光线远离ON
C. 使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时没有反射光射出
D. 使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆
【答案】A
【解析】A．纸板NOF向前或向后折，是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内，故A正确；
B．入射光线靠近ON时，由光的反射定律可知，反射光线会靠近ON，故B错误；
C．使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点，这时反射光线与入射光线重合，故C错误；
D．使用此实验装置能探究光在反射时光路是否可逆，只要将一束光沿着反射光线方向射向O点，故D错误。故选A。
5. （情境题）2024年6月 10日是我国传统节日端午节，端午节划龙舟是传统的习俗，弘扬中国传统文化是我们义不容辞的责任。思考乐佳佳同学发现并行的龙舟不能靠的太近，其中蕴含的原理跟以下哪个一样？（ ）

A. 用吸管吸饮料B. 地铁站里有安全线
C. 高压锅煮饭D. 佳佳在骑车时需要带头盔
【答案】B
【解析】当两船靠近时，两船之间水流速将会变大，而压强会减小，所以易发生事故。
A．用吸管吸饮料时，用力吸的作用是排出管内空气，使吸管内气压小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管，故A不符合题意；
B．地铁安全线是根据流体压强与流速关系设置的，地铁进站时，若人站在安全线内，人靠近地铁一侧的空气流速大，压强小，人远离地铁一侧的空气流速小，压强大，使人受到一个向前的压强差，可能引发安全事故，故候车时，乘客应站在安全线外，故B符合题意；
C．高压锅煮饭是利用气压高水的沸点高的原理，故C不符合题意；
D．佳佳在骑车时需要带头盔，如果骑车摔倒，头盔可以保护头部，故D不符合题意。
6．（情境题）在测量液体密度时，用调好的天平测出烧杯和液体的总质量是72g，再将烧杯中的部分液体倒入量筒中（图甲），用天平测出烧杯和剩余液体的质量（图乙），下列分析正确的是（ ）

A．量筒中液体的体积是 B．实验时图乙中添加砝码的合理顺序是5g、10g、20g
C．量筒中液体的质量是39g D．液体的密度是
【答案】D
【解析】A．量筒读数时，视线与凹液面的最低处保持水平，因此图甲中量筒读数为，A错误；
B．使用托盘天平时，添加砝码的合理顺序是“先大后小”，即20g、10g、5g，B错误；
C．由图乙可知，烧杯和剩余液体的质量，则量筒中液体的质量，C错误；
D．液体的密度，D正确。
7. 如图所示，和是物体所受的两个力，其中受力情况属于二力平衡的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】A．图中两个力没有作用在同一条直线上，所以两个力不是平衡力，则物体受力情况不属于二力平衡，故A不符合题意；
B．图中两个力没有作用在同一条直线上，所以两个力不是平衡力，则物体受力情况不属于二力平衡，故B不符合题意；
C．图中两个力大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，所以两个力是平衡力，则物体受力情况属于二力平衡，故C符合题意；
D．图中两个力大小不相等，所以两个力不是平衡力，则物体受力情况不属于二力平衡，故D不符合题意。故选C。
8. 2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是（ ）

A. 火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能为零
D. 火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
【答案】D
【解析】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，所以火箭的燃料燃烧得越充分，热值不变，故A错误；
B．火箭发动机在工作过程中，其热机效率并不能达到100%。这是因为火箭发动机在工作时，不可避免地会产生一些能量损失。故B错误；
C．一切物体在任何情况下都具有内能，所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃，内能不为零，故C错误；
D．火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的质量不变，高度不断增大，重力势能越来越大。故D正确。
故选D。
9．（情境题）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，甲灯上标有“220V 25W”字样，乙灯上标有“220V 100W”字样，下列说法中正确的是（ ）

A．“220V”表示灯泡工作时，两端的实际电压为220V B．甲灯额定功率大于乙灯的额定功率
C．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 D．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电功率大
【答案】D
【解析】A．“220V”表示灯泡工作时两端的额定电压为220V，不是实际电压，故A错误；
B．由图可知，甲灯的额定功率是25W，乙灯的额定功率是100W，所以甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，故B错误；
C．因为，虽然正常工作时甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，但是不知道两灯工作的时间，所以无法确定谁消耗的电能多，故C错误；
D．两灯均正常发光时，都在额定功率下工作，甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，即乙灯消耗的电功率大，故D正确。故选D 。
10．（情境题）如图所示，小莉早上想用电热水壶烧开水，将插头插入插座，并闭合开关，发现电热水壶不工作；但厨房的灯泡是亮的。保持灯泡开关闭合，拔出插头，用试电笔分别接触插座的左右两孔，发现接左孔时氖管不发光，接右孔时发光。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）

A．CD间电路断路B．ED间电路断路
C．插座短路D．保险丝烧断
【答案】A
【解析】A、C、D之间发生断路，导致热水壶零线发生断路，无法形成回路，A正确；
B、E、D之间形成断路，会导致电路中所有电器都不能正常工作，B错误；
C、插座短路会导致电路中电流过大引起保险丝烧断，使得所有用电器无法正常工作，C错误；
D、保险丝烧断，使得所有用电器无法正常工作，D错误；
综上选A
11.（情境创新题）如图，小花和小梅用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。下列说法正确的是（ ）
A.导线中不会产生感生电流 B.摇绳发电将机械能转化为电能。
C.摇绳发内能转化为电能。 D.地球不存在磁场
【答案】B
【解析】用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，而且电流方向随时间发生变化，属于交流电，根据此原理可制成发电机，在工作过程中将机械能转化为电能。地球存在磁场。
12. 如图所示，用滑轮组匀速提升重为200N的物体，拉力F为125N，物体升高的高度为4m，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法中正确的是（ ）

A. 总功为800JB. 动滑轮重为5N
C. 绳端移动的距离为4mD. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
【解析】AC．由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离
s=2h=2×4m=8m
总功
W总=Fs=125N×8m=1000J
故A正确，C错误；
B．不计绳重和摩擦，动滑轮重为
G动=2F-G=2×125N-200N=50N
故B错误；
D．有用功
W有=Gh=200N×4m=800J
滑轮组的机械效率为
故D正确。故选D。
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分）
13. （综合素养题）化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源，但化石能源的大量开采利用使化石能源接近枯竭，也给人类生存环境带来极大的隐患。石油危机、环境污染，在全球范围内引起了人类对能源问题的思考，我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题，中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”、“碳中和”两个奋斗目标，同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。我国风力资源丰富，在东南沿海、西北沙漠优势突出。风能用之不竭、清洁环保，所以我国加大风能的开发和利用。如图甲是我国某风力发电基地，风力发电机组主要由风机叶片和发电机组组成。

（1）风力发电是把风能转化为电能，风能是_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；某段风机叶片的形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同，从而产生________差，可以使风机叶片转动。
（2）风机叶片具有质量轻、强度高等性能，通常用密度________、硬度_______的复合材料制成；
（3）某风力发电机输出功率与风速的关系如图丙所示。由图像可知，当风速在v1到v2之间时，风速越大，风力发电机输出功率_______；当风速大于时，风速增大，______（选填“能”或“不能”）提高风力发电机输出功率。
【答案】 （1）可再生 压力（压强） （2） 小 大 （3） 越大 不能
【解析】（1）风能可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它属于可再生能源。
由乙图可知，叶片的上面是突出的弧形，下面是平面，空气流过时，上面空气流速大于下面空气流速，上面压强小于下面压强，从而产生压力差，叶片受到向上的力，可以使风机叶片转动。
（2）风机叶片具有质量轻、强度高等性能，体积相同的物体，密度小，质量小，所以通过用密度小、硬度大的复合材料制成。
（3）丙图可以知道，当风速在v1到v2之间时，风速越大，发电机组的电功率越大。当风速大于时，
随着风速的增大，风力发电机输出功率不变。
14. （综合素养题）电动平衡车，它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶，如表为某品牌电动平衡车部分技术参数，能量密度是指电池单位质量所输出的电能。
（1）质量58kg的小明驾驶如图甲所示的电动平衡车时，每只轮胎着地面积约25cm2，此时对水平地面压强是 Pa（取g=10N/kg）
（2）小明驾驶电动平衡车在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.1倍，当耗能为锂电池总储存能量的50%时，平衡车行驶的路程是 km；
（3）如图乙所示，科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路，电源电压恒为6V，指示灯L1、L2的规格均为“6V 6W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔接的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的变化，当单刀双掷开关S与“1”接通后，左转指示灯L1会亮暗交替闪烁，在上述过程中，左转指示灯L1两端实际电压UL随时间t变化规律如图丙所示。

①当单刀双掷开关S与“1”接通后，从电磁学角度说明左转指示灯，L1会亮暗交替闪烁的原理 ；
②触点A与B分离时，电磁铁上端是 极；
③R0的阻值为 Ω，在单刀双掷开关S与“1”接通情况下，左转指示灯L1亮暗交替闪烁工作1min，则整个电路消耗的电能 J。
【答案】（1） 1.4×105 （2） 9 （3） 见解析 北（N） 9 216
【解析】（1）在水平面上，人和车对地面的压力大小等于重力大小
人和车对水平地面的压强为
（2）电动平衡车在水平路面上匀速行驶，所以电动机的牵引力
由题知，耗能为锂电池总储存能量的50%，电动机的能量转化效率为70%，锂电池能量密度 0.25kW·h/kg，锂电池的总质量2kg，所以电池提供电能用来做功的能量
由W=Fs可得平衡车行驶的路程
（3）当单刀双掷开关S与“1”接触时，开关S与“1”接触时，电磁铁中电流通过，灯L1与R0串联，由串联电路的电压特点知，此时L1两端电压小于电源电压6V，即小于其额定电压6V，所以L1不能正常工作，发光较暗；接着衔铁被吸下后，触电A与B接通，电磁铁和电阻R0被短路，电路中只有L1连入电路，L1两端电压等于电源电压6V，L1正常工作，发光较亮，此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触电A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，左转指示灯L1会亮暗交替闪烁。
由图知，电流从电磁铁下端流入，由安培定则可知，电磁铁上端是北（N）极。
由可得，指示灯L1的阻值
S与“1”接通，触电A与B分离时，L1与R0串联，由图像知灯泡两端电压UL=2.4V，则R0两端的电压
由串联电路特点和欧姆定律有IL=IR，即
R0=9Ω
0~1s电路中电流
电路消耗的电能
当触点A与B接通时，电磁铁和电阻R0被短路，指示灯两端电压为6V，指示灯正常发光，
1s~1.5s电路消耗的电能
指示灯交替工作1min整个电路消耗的电能
15.（综合素养题） 2024年4月30日，全球最大压缩空气储能项目并网发电，这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。
该项目工作原理如下图所示，用电低谷时段，将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中（地下盐层中的洞穴）；用电高峰时段，将储存在盐穴中的高压空气释放，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电。


该工程就像一个“超级充电宝”，储存1度电最终能放出0.72度电，装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度，能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约，减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时，使用期长达40年。
（1）该项目储能过程中，电网中多余的电能通过电动机转化为______能，再通过空气压缩机转化为_________能；
（2）换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置，常温高压空气在“换热器2”处______热；
（3）该项目每年节约的标准煤完全燃烧，释放______J的能量；（标准煤热值为）
（4）该项目的能量转换效率为______%。该项目每年发电6亿度，则消耗_______亿度用电低谷时段电网的多余电能；（计算结果保留1位小数）
（5）从工程建设角度，要增加项目储存的能量，请提出一条建议：___________。
【答案】（1）机械 内 （2）吸 （3） （4） 72 8.3 （5） 增大地下盐穴的体积
【解析】（1）电动机工作时，扇叶转动带动空气流动，将电能转化为空气的机械能；空气压缩机空气时，通过做功的方式增大了空气的内能，将机械能转化为内能。
（2）常温高压空气在“换热器2”处吸收热量，使气体的温度升高，压强依然很大，为下一步释放能量做准备。
（3）每年可节约标准煤约，根据故每年节约的煤可释放的热量为
（4）该项目的能量转换效率为
该项目每年发电6亿度，则消耗
（5）地下盐穴的体积越大，可储存的能量越大。故增大地下盐穴的体积，可以增大内能的转化量，从而增加项目储存的能量。
16. （学科渗透题）密度计是根据“浮在液面上的物体所受浮力等于物体自重的原理”制作的。某学习小组在研究与密度有关的实验时，要自制一个简单的密度计。关于密度计及相关实验，请回答下列问题：

（1）如图甲，在一根一端封闭粗细均匀的玻璃管内放一些小铅粒使管能竖直浮于水中不动，设玻璃管的横截面积为S，管和管内铅粒总质量为m，水的密度为，则玻璃管在水面以下的长度______（用S、m、表示）；在玻璃管与水面交接处画上刻线并标记下1.0，代表这个位置对应的液体密度为水的密度的1.0倍。
（2）将这个自制密度计放置于某未知液体中，管竖直且漂浮不动时，如果标记1.0的刻线位于液面上方，距离管与液面交接处为，如图乙所示。则该液体密度与水的密度的比值为_______（用、表示）；如果标记1.0的刻线位于液面下方，距离管与液面交接处为（题中未画出），则该液体密度与水的密度的比值为_______（用、表示）；
（3）若用上述方法在玻璃管上依次标记0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……刻线，分别代表液体密度
与水的密度的比值，则数值小的刻线在_______（填“上边”或“下边”），刻线分布_______（填“均匀”或“不均匀”）；
（4）现用某种密度较大的液体做成一个简易的气压计，当大气压为时，管内外液面高度差为，如图丙所示。现将管竖直向上提升少许，下端管口未露出槽内液面，管内外液面高度差将_______（填“变大”“不变”或“变小”）；
（5）将（4）中简易气压计拿到山顶，发现管内外液面高度差为，则山顶的气压为_______（用、、表示）。
【答案】 （1） （2） （3）上边 不均匀 （4） 不变 （5）
【解析】（1）玻璃管漂浮，根据浮沉条件，有
根据阿基米德原理
可得此时排开水的体积
（2）由题意及图乙可知，此时排开液体的体积
因为自制密度计始终漂浮，浮力不变，根据阿基米德原理可得
如果标记1.0的刻线位于液面下方，则此时排开液体的体积
同理可得
（3）由阿基米德原理可知，液体密度越小，玻璃管浸在液体中的体积越大，故数值小的刻度线在水的密度的上边，同时由（2）可知，浸在液体中的深度差和液体密度不成正比，故刻度线分布不均匀。
（4）管内的液柱是由于受到大气压的作用，如果大气压不变，则液柱的高度将保持不变，即管内外液面高度差不变。
（5）由（4）可知，液体的密度
山顶的气压
三、作图题（本大题共3小题，每图2分，共6分）
17. 如图所示，一束光AB从空气斜射向透明玻璃，请作出这束光的反射光线和大致的折射光线。（保留作图痕迹）

【答案】如图所示。

【解析】过入射点垂直于界面做出法线，根据反射角等于入射角，在法线左侧的空气中作出反射光线；再根据光从空气斜射入其它透明介质中，折射角小于入射角，在法线左侧的玻璃中作出折射光线。
18. 如图所示，杠杆可绕固定点O转动，且自重不计，要使杠杆在图示位置平衡，请作出物块所受重力示意图和施加在A点使杠杆平衡的最小力F的示意图。

【答案】如图所示

【解析】从支点O到力的作用点A的长度为最长力臂，垂直于 OA并向上作出力的方向为施加在A点
使杠杆平衡的最小力F。
19.将一个通电螺线管AB用单线悬挂起来，如图所示，闭合开关，最后静止时A端指南、B端指北。画出螺线管上过导线环绕图示，标出通电螺线管的S极。

【答案】如图所示。

【解析】通电螺线管水平悬吊静止时一端指南一端指北，指北的是N极，指南的是S极，如图所示，电流方向如图所示，根据安培定则用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向通电螺线管的N极，所以先从螺线管的后面开始绕螺线管.
四、实验与探究题（本大题共3小题，每空2分，连图2分，共24分）
20. 小华用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。

（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ___________；
（2）当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与 ___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同；
（3）实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，光屏上____（选填“能”或“不能”）成完整的像；
（4）小华将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的位置不变，仅将光屏向 ________端移动适当距离，光屏上即可重新成烛焰清晰的像。
【答案】 （1）同一高度 （2）照相机 （3）能 （4）左
【解析】（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样才能使像成在光屏的中央位置。
（2）由图可知，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
已知f=10.0cm，此时u >2f，成倒立、缩小的实像，能够说明照相机的成像原理。
（3）若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，物体上任一点都有光线射向凸透镜下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成完整的烛焰的像，折射光线减少，会聚成的像变暗。
（4）老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，使光提前会聚，将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持光屏的位置不变，此时清晰的像成在光屏左侧，要在光屏上重新承接到烛焰清晰的像，光屏应向左移动。
21. 小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”．他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关．
他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙．将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止．请补充完成他们的探究过程：

（1）弹簧弹性势能的大小是通过_______来衡量的．
（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用_______（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变_______之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录．
（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论．在上面的实验中，他们运用到了转换法和_______两种物理思想方法．
【答案】 （1）物体M被弹出的距离 （2）相同 AP （3） 控制变量法
【解析】（1）实验中弹性势能的大小时通过物体M被弹出的距离来间接的反应，这用到了转换法；
（2）探究的是弹性势能和弹簧长度变化量之间的关系，根据控制变量的思想，必须使用相同的弹簧，改变弹簧长度变化量，即AP（OP）间的距离；
弹性势能通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现，所以必须测出OQ间的距离；为了使结论具有普遍性，应改变弹簧长度变化量，即AP间的距离，多测几组数据；
（3）通过以上分析可以看出，本实验通过弹簧推动物体在粗糙表面上运动的距离远近来体现弹性势能的大小，用到了转换法；
同时，探究与多个量的关系时，还用到了控制变量法．
【点睛】除了控制变量法，还要注意理解转换法的思想，即对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，用一些非常直观的现象或易测量的物理量去间接的研究或测量的方法，两种实验方法都是初中物理常用的，注意总结做到心中有数．
22. 利用如图甲所示电路测量小灯泡正常发光时的电阻，己知电源电压为6V，R0的阻值为10Ω，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路正确连接，导线不要交叉_______，闭合开关前，需将滑片移至左端；
（2）闭合开关移动滑片，发现小灯泡不发光，电压表Vl示数接近电源电压，电压表V2无示数（接线均完好，导线无断路），故障原因可能是_______；
（3）排除故障后，闭合开关移动滑片，电压表V2示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为_______A；
（4）继续移动滑片，当电压表Vl示数为5V时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的电阻为_______Ω。
【答案】 （1） （2）小灯泡断路
（3） 0.15 （4）10
【解析】（1）滑动变阻器要串联在被测电路中，接线柱要“一上一下连接”，如图所示

闭合开关前，需将滑动变阻器置于阻值最大端，也就滑动变阻器的最左端。
（2）由实物图可知，定值电阻R0、灯泡、滑动变阻器三者串联，电压表Vl测R0与灯泡两端的电压，电压表V2测R0两端的电压，闭合开关移动滑片，发现小灯泡不发光，电压表Vl示数接近电源电压，电压表V2无示数，说明电路出现了断路故障，若R0断路，则电压表Vl与电压表V2示数都接近电源电压，不符合题意；若灯泡断路，则电压表Vl串联在电路中测电源电压，电压表V2测导线，导线电压为0，满足题意；若滑动变阻器断路，则电压表Vl与电压表V2示数都为0，不满足题意。综上所述，电路故障是灯泡断路。
（3）由乙图可知，电压表接的是0~3V的量程，分度值为0.1V，指针所指位置的示数为1.5V，所以电
压表V2示数为1.5V；由欧姆定律可知，此时通过小灯泡的电流为
（4）由实物图可知，电压表Vl测R0与灯泡两端的电压，当电压表Vl示数为5V时，小灯泡正常发光，依题意可知，小灯泡正常发光时，额定电压为2.5V，则R0两端的电压为
由串联分压原理可知，灯泡正常发光时的阻值为
五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分）
23. （电学体系内小综合素养题）在如图所示的电路中，电源电压6V保持不变，电阻的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，求
（1）的阻值；
（2）通电1min，电流通过做的功；
（3）电路消耗的电功率。

【答案】（1）10Ω；（2）48J；（3）1.2W
【解析】（1）由电路图知道，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，串联电路中的电流处处相等，由欧姆定律知道，电路的总电阻
由串联电路电阻的特点知道，的阻值
（2）电路工作1min，电流通过电阻R1做的功
（3）由知道，电路消耗的电功率
24. （力学体系综合素养题）如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车，它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行。该车的总质量是12t，空载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2。求：
（1）该车空载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？
（2）该车空载（驾驶员质量忽略不计）在水中航行时，受到的浮力是多少？
（3）该车在水中以36km/h的速度匀速直线航行5min，此时发动机输出功率为180kW，观光车航行过程中受到的阻力是多少？

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）该车空载时的质量
该车空载时对水平地面的压力
该车空载时对水平地面的压强
（2）该车空载时在水中航行处于漂浮状态，则该车空载时在水中航行受到的浮力
（3）该车在水中航行过程中发动机输出功率
该车在水中航行的速度
根据公式可知，发动机的牵引力为
因为车匀速直线运动，受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，所以
锂电池能量密度
0.25kW•h/kg
自重
12kg
锂电池的总质量
2kg
最大载重
90kg
每个电动机的最大输出功率
350W
舒适速度
可达18km/h
电动机的能量转化效率
70%
陡坡
15°