2025年山西省晋中市榆次区中考一模物理试题（原卷版+解析版）（中考模拟）

这是一份2025年山西省晋中市榆次区中考一模物理试题（原卷版+解析版）（中考模拟），共26页。试卷主要包含了选择题，实验探究，综合应用等内容，欢迎下载使用。
第I卷选择题
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请用2B铅笔在答题卡上符所选项涂黑。）
1. 如图是我国科研人员研制的一种质量仅有100g的仿生扑翼飞行器，外观形如鸟，可执行近距离的侦查任务。下列选项中与该飞行器质量最接近的是（ ）
A. 一枚邮票B. 一颗鸡蛋
C. 一包方便面D. 一名中学生
2. 在“音乐演奏家”的项目学习中，某同学自制如图所示的“推拉口哨”，吹奏 时，推拉口哨上的竹竿可发出悦耳的哨声。下列说法正确的是（ ）
A. 哨声是由于空气柱振动产生的
B. 哨声在真空中的传播速度最快
C. 不同力吹奏可改变哨声的音色
D. 推拉竹竿可以改变哨声的响度
3. 如图所示的轨道插座可以按照用户用电需求在轨道上增减、移动插座。以下关于轨道插座的使用，符合安全用电原则的是（ ）
A. 用湿手将插座从轨道上拔离
B. 若插座起火，应立即切断电源
C. 增加插座使多个大功率用电器同时使用
D. 导线绝缘皮破损后仍继续使用
4. 沙画是我国的一种民间文化艺术。灯台下方射出的光被沙子阻挡后，呈现出各种画面，如图所示。下列成语与沙画所应用的光学原理相同的是（ ）
A. 一叶障目B. 杯弓蛇影
C. 海市蜃楼D. 五光十色
5. 为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒，如图所示，热棒下端插在冻土层中，内部填充的液氨从冻土中吸热变成氨气；氨气上升到热棒的上端后，通过散热片向空中散热，然后变回液态再次沉入棒底，如此循环，从而使冻土保持稳定。以上过程中，物质氨涉及到的物态变化是（ ）
A. 汽化 熔化B. 汽化 液化
C. 升华 液化D. 熔化 凝固
6. 石头饼是山西一种著名的面食。它是将面饼放在烧热了的石子上烙制而成的，故而得名石头饼。关于石头饼的制作过程，下列说法正确的是（ ）
A. 石子升温快，是由于石子的比热容较大
B. 空气中弥漫着石头饼的香味，属于扩散现象
C. 刚烙好的石头饼烫手，是因为含有的热量多
D. 烙制过程是通过做功的方式增大面饼的内能
7. 为提高羽毛球技术，教练利用频闪相机记录了某次训练时羽毛球在空中的运动轨迹，如图所示。羽毛球在空中运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 始终受到惯性力的作用
B. 运动状态始终保持不变
C. 若所受力全部消失，球将处于静止状态
D. 下落过程中，球的重力势能转化为动能
8. 如图是山西怀仁风电项目首台风机吊装完成的场景，该风电装置是通过叶片在风力作用下，高速旋转从而带动发电机转子旋转生成绿色电力。下列 选项中能正确反映风力发电原理的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 将吸管的一端封口并缠绕细铜丝制作了一个简易密度计。将该密度计分别放入盛有水和盐水的甲、乙两容器中，静止时如图所示，此时液面相平。下列有关说法正确的是（ ）
A. 甲容器中的液体是盐水
B. 密度计在水中排开液体的重力较小
C. 密度计在两液体中所受的浮力相等
D. 两液体对甲、乙容器底压强相等
10. 创新小组设计了一款家用燃气泄露报警装置，电路工作原理如图甲所示。控制电路中，电源电压为3V，定值电阻R0=60Ω，R为气敏电阻，其阻值与燃气浓度的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻不计。当空气中检测到的燃气浓度小于4%时，工作电路中灯泡发光；当空气中检测到的燃气浓度大于等于4%时，工作电路报警。下列有关说法正确的是（ ）
A. 检测到的燃气浓度增大时，气敏电阻火的阻值变大
B. 检测到的燃气浓度增大时，控制电路消耗的总功率变小
C. 检测到的燃气浓度为4%时，控制电路中电流为0.03A
D. 若定值电阻两端电压为2V时，灯泡发光，电铃不工作
第II卷 非选择题
二、实验探究（本大题共5个小题共24分）
11. 在探究“近视眼如何矫正”的主题活动中，实践小组进行了如下实验。实验思路：如图甲所示，小组同学利用橡皮膜和注射器制作水透镜来模拟眼睛晶状体，探究正常眼睛和近视眼的成像特点，并进行了近视眼的矫正。
（1）将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，调整烛焰、水透镜和光屏三者的中心大致在_________；
（2）在模拟正常眼睛观察物体时，小组同学将水透镜固定，蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到光屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，此时光屏上成倒立、_________（选填“缩小”“等大”或“放大”）的像，并标记光屏的位置；
（3）为模拟近视眼的成因，他们向水透镜注入适量的水，此时光屏上的像变得模糊。保持蜡烛与水透镜位置不动，需将光屏_________（选填“靠近”或“远离”） 水透镜，直至光屏上再次出现清晰的像；
（4）实验结论：若将光屏移回原来标记位置，如图丙所示，需在蜡烛和水透镜之间放置一个对光具有_________（选填“会聚”或“发散”）作用的透镜，才会在光屏上再次出现清晰的像。
12. 在“探究电流与电压的关系”的实验中，电源为两节干电池。
（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，电流表示数变大）；
（2）连接完电路，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器滑片，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是定值电阻及_________（选填“断路”或“短路”）。
（3）排除故障，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示为_________A；多次实验，将数据记录如表。
（4）请根据表中数据在图丙中描点作出电流与电压的关系图像_________；
（5）分析数据或图像，可得到的结论是_________。
13. 小亮买药时，看到医生用如图甲所示小杆秤称中药，小杆秤在水平位置平衡需要满足什么条件呢？
（1）实验思路：小杆秤实质是一个杠杆，提绳处是杠杆的_________；小亮利用图乙的实验装置及若干相同的钩码进行探究；
（2）实验过程：实验前，杠杆静止时如图乙所示，为使杠杆在水平位置 平衡，应当将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，目的是便于测量_________；
（3）在杠杆两边挂上钩码后出现了图丙所示的现象，要使杠杆恢复水平平衡，接下来进行的操作是：_________；
（4）实验结论：小亮继续进行实验，数据记录在下表。
分析数据可知，杠杆平衡的条件是_________。（填字母表达式）
14. 【项目提出】周末小明帮妈妈清洗油烟机的油污时，发现使用温度较高的 水更容易洗掉油污。小明想油的粘黏性高低与温度是否有关呢？
【项目实施】
（1）小明将植物油装入三个完全相同的油壶中，分别放在 阳光下、冷空调房和冰箱冷藏室中改变油的温度；相同时间后，他测量了 油壶中油的温度，并用三支相同的胶头滴管从每瓶中各取等量的油，滴入三个规格相同、倾斜程度_________（选填“相同”或“不同”）的试管口部，使 其自然流到试管底部，如图所示。测量并记录油滴从试管口流到管底部所用时间，实验数据如下表所示；
（2）该实验是通过比较_________来反映油的粘黏性高低；
（3）分析实验数据，可以得出的初步结论是：_________；
（4）【项目拓展】富含不饱和脂肪酸的植物油（如菜籽油），通常具有较高的粘黏性；而富含饱和脂肪酸的植物油（如棕榈油），则具有较低的粘黏性。根据这一信息，请你提出一个可探究的科学问题：_________。
15. 工业废水未经处理直接排入河流，会使水中正、负离子大大增多，导致水的导电性增强，所以水的导电性是水质监测中的一个重要参数。某电镀厂送来两份废水样本：未处理样本A和节能减排处理后的样本B。请你选择合适的器材，设计一个可操作的实验方案，判断该电镀厂是否进行了废水处理。
三、综合应用（本大题共6个小题，共26分）
16. 某同学在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。

17. 阅读短文，回答问题。
能遮雨发电的农业大棚
雨水也可以发电。我国科研人员科发出一种智能化纺织品，可让农业大棚（如图甲所示）变成雨中的发动机。
这种新型“大棚布”是用依附着摩擦纳米发电机的纱线织成的，利用雨水冲刷时的电子转移与流动产生电流，从而不断输出电能。摩擦纳米发电是一项利用摩擦现象产生能源的前沿技术。在编织雨中发电的大棚布时，科研人员在纱线表面覆盖了两层特殊材料——导电的碳化钛纳米材料和不导电的高分子聚合物，两种材料的相互作用使得雨水中的电子转移到高分子聚合物上（如图乙所示，e-表示带负电的电子），这两种材料在新增发电功能的同时保持原有的保温、遮阳等功能，且易于规模化制备。研究发现，在9.5N的连续力作用下，3cm长的利用“发电纱线”就能产生7.7V的电压。
（1）碳化钛纳米材料是_________（选填“导体”或“绝缘体”），图乙中产生的电流方向为_________（选填“由A向B”或“由B向A”）；
（2）在9.5N的连续力作用下，3cm长的“发电纱线”所产生的电压，可以使阻值为11的定值电阻通过的电流为_________A；
（3）结合本材料，请你猜想摩擦纳米发电机产生电压的大小可能与_________有关。（写出一条即可）
18. 科技助力医学。如图为牙医使用3D打印技术，通过“扫描-设计-打印”一站式数字化流程，快速、精准制作出符合患者口腔结构的齿科产品。小明想为奶奶选择一颗轻质的假牙，请你利用所学的物理知识进行解释，选用玻璃陶瓷3D打印材料（密度约为2.5g/cm3）还是钛合金3D 打印材料（密度约为4.5 g/cm3）更适合。（提示：用数据解释更有说服力）
19. 甲图是我国敦煌的塔式光热电站，它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成，每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。某时刻太阳在S点，地面上的一面追日镜MN恰好将太阳光反射到吸热器的A点，请在乙图中画出该时刻的反射光路（保留作图痕迹）。
20. 如图甲所示是生活中常见的电热水壶，额定电压为220V，因其内部只有一个40Ω的加热电阻R，故闭合开关S后，该电热水壶只有单一加热烧水的功能。小晋对该电热水壶进行改装：他增添了一个温控开关S0和一个加热电阻R0，当壶内水的温度达到100℃时温控开关S0自动断开，进入保温功能。若改装后的保温功率为220W，电热水壶原来的加热功率保持不变。请你解决以下问题：
（1）请在图乙的虚线框内画出合理的 改装电路图。
（2）加热电阻R0的阻值。
21. 在道路管网改造工程中，小型挖掘机发挥了重要作用。如图所示是某小型履带式挖掘机，其自身质量为2×103kg，履带与水平地面的总接触面积为2m2。某次在平直场地上作业，挖掘机以20kW的额定功率在1min内向前运动了120m。（g取10N/kg，柴油的热值取4×107J/kg）求：
（1）该次作业过程中，挖掘机的平均速度；
（2）挖掘机静止时对水平地面的压强；
（3）该次作业消耗了60g柴油，该发动机的效率。
榆次区2025年九年级第一次模拟测试题
物理
第I卷选择题
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请用2B铅笔在答题卡上符所选项涂黑。）
1. 如图是我国科研人员研制的一种质量仅有100g的仿生扑翼飞行器，外观形如鸟，可执行近距离的侦查任务。下列选项中与该飞行器质量最接近的是（ ）
A. 一枚邮票B. 一颗鸡蛋
C. 一包方便面D. 一名中学生
【答案】C
【解析】
【详解】A．一枚邮票的质量远远小于1g，故A不符合题意；
B．一颗鸡蛋的质量约为50g，故B不符合题意；
C．一包方便面的质量约为100g，故C符合题意；
D．一名中学生的质量约为50kg=50000g，故D不符合题意。
故选C。
2. 在“音乐演奏家”的项目学习中，某同学自制如图所示的“推拉口哨”，吹奏 时，推拉口哨上的竹竿可发出悦耳的哨声。下列说法正确的是（ ）
A. 哨声是由于空气柱振动产生的
B. 哨声在真空中的传播速度最快
C. 不同力吹奏可改变哨声的音色
D. 推拉竹竿可以改变哨声的响度
【答案】A
【解析】
【详解】A．声音是由物体振动产生的，哨声是由于空气柱振动产生的，故A正确；
B．声音的传播需要介质，哨声不能在真空中传播，故B错误；
C．不同力吹奏可改变哨声振幅的大小，改变声音的响度，故C错误；
D．推拉竹竿可以改变哨声振动的频率，改变声音的音调，故D错误。
故选A。
3. 如图所示的轨道插座可以按照用户用电需求在轨道上增减、移动插座。以下关于轨道插座的使用，符合安全用电原则的是（ ）
A. 用湿手将插座从轨道上拔离
B. 若插座起火，应立即切断电源
C. 增加插座使多个大功率用电器同时使用
D 导线绝缘皮破损后仍继续使用
【答案】B
【解析】
【详解】A．生活用水是导体，用湿手将插头插在插座上，会使人触电，故A不符合题意；
B．插座起火，应该立即切断电源，再进行施救，故B符合题意；
C．增加插座使多个大功率用电器同时使用，容易造成用电器的总功率过大，造成电路中的电流过大，可能会发生火灾，故C不符合题意；
D．导线绝缘皮破损容易发生触电事故，不能继续使用，故D不符合题意。
故选B。
4. 沙画是我国的一种民间文化艺术。灯台下方射出的光被沙子阻挡后，呈现出各种画面，如图所示。下列成语与沙画所应用的光学原理相同的是（ ）
A. 一叶障目B. 杯弓蛇影
C. 海市蜃楼D. 五光十色
【答案】A
【解析】
【详解】由题意知，沙画是光的直线传播形成的。
A．一叶障目意思是一片树叶挡住了眼睛，是光的直线传播形成的，故A符合题意；
B．杯弓蛇影，属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B不符合题意；
C．海市蜃楼是光在不均匀空气中发生折射形成，故C不符合题意；
D．五光十色，属于光的色散现象，是光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
5. 为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒，如图所示，热棒下端插在冻土层中，内部填充的液氨从冻土中吸热变成氨气；氨气上升到热棒的上端后，通过散热片向空中散热，然后变回液态再次沉入棒底，如此循环，从而使冻土保持稳定。以上过程中，物质氨涉及到的物态变化是（ ）
A. 汽化 熔化B. 汽化 液化
C. 升华 液化D. 熔化 凝固
【答案】B
【解析】
【详解】热棒下端插在冻土层中，内部填充的液氨从冻土中吸热变成氨气，物质状态由液态变为气态，物态变化为汽化；氨气上升到热棒的上端后，通过散热片向空中散热，然后变回液态再次沉入棒底，物质状态由气态变为液态，物态变化为液化，因此该过程中涉及的物态变化为汽化和液化，故B符合题意。ACD不符合题意。
故选B。
6. 石头饼是山西一种著名的面食。它是将面饼放在烧热了的石子上烙制而成的，故而得名石头饼。关于石头饼的制作过程，下列说法正确的是（ ）
A. 石子升温快，是由于石子的比热容较大
B. 空气中弥漫着石头饼的香味，属于扩散现象
C. 刚烙好的石头饼烫手，是因为含有的热量多
D. 烙制过程是通过做功的方式增大面饼的内能
【答案】B
【解析】
【详解】A．当物体的质量和吸收的热量相同时，比热容越小的物体升高的温度越大，由于石头的比热容小，在相同条件下石头升温较大，故A错误；
B．空气中弥漫着石头饼的香味，属于扩散现象，说明构成物质的分子不停地做匀速直线运动，故B正确；
C．热量是过程量，不能描述为含有或具有，故C错误；
D．烙制过程，饼吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变饼的内能，故D错误。
故选B。
7. 为提高羽毛球技术，教练利用频闪相机记录了某次训练时羽毛球在空中的运动轨迹，如图所示。羽毛球在空中运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 始终受到惯性力的作用
B. 运动状态始终保持不变
C. 若所受力全部消失，球将处于静止状态
D. 下落过程中，球的重力势能转化为动能
【答案】D
【解析】
【详解】A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性不是力，不能说物体受到惯性力的作用，故A错误；
B．羽毛球在空中运动过程中，速度和方向发生改变，运动状态发生改变，故B错误；
C．羽毛球原来处于运动状态，有一定的速度，突然所受力全部消失，根据牛顿第一定律可知，球将做匀速直线运动，故C错误；
D．下落过程中，球的质量不变，高度变小，重力势能变小；速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故D正确。
故选D。
8. 如图是山西怀仁风电项目首台风机吊装完成的场景，该风电装置是通过叶片在风力作用下，高速旋转从而带动发电机转子旋转生成绿色电力。下列 选项中能正确反映风力发电原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】风电装置是通过叶片在风力作用下，高速旋转从而带动发电机转子旋转生成绿色电力，利用是电磁感应现象；
A．图中为奥斯特实验，利用的是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中包含电源，是通电导线在磁场中受到力的作用，即电动机原理，故B不符合题意；
C．图中是电磁铁，利用的是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．图中无电源，通电导线做切割磁感线运动会产生感应电流，利用的是电磁感应，故D符合题意。
故选D。
9. 将吸管的一端封口并缠绕细铜丝制作了一个简易密度计。将该密度计分别放入盛有水和盐水的甲、乙两容器中，静止时如图所示，此时液面相平。下列有关说法正确的是（ ）
A. 甲容器中的液体是盐水
B. 密度计在水中排开液体的重力较小
C. 密度计在两液体中所受的浮力相等
D. 两液体对甲、乙容器底的压强相等
【答案】C
【解析】
【详解】AC．同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮，根据浮沉条件知，此时密度计所受浮力都等于自身重力，即浮力是相同的；由图可知，密度计在乙液体中排开的液体的体积小，根据可知，乙液体的密度大，故A错误，C正确；
B．由A可知同一支密度计放在甲、乙两种液体中的浮力相同，由阿基米德原理F浮=G排可知密度计排开甲液体的重力等于排开乙液体的重力，故B错误；
D．深度相同，由于乙液体的密度大，根据p=ρgh可知，乙杯中液体对容器底的压强更大，故D错误。
故选C。
10. 创新小组设计了一款家用燃气泄露报警装置，电路工作原理如图甲所示。控制电路中，电源电压为3V，定值电阻R0=60Ω，R为气敏电阻，其阻值与燃气浓度的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻不计。当空气中检测到的燃气浓度小于4%时，工作电路中灯泡发光；当空气中检测到的燃气浓度大于等于4%时，工作电路报警。下列有关说法正确的是（ ）
A. 检测到的燃气浓度增大时，气敏电阻火的阻值变大
B. 检测到的燃气浓度增大时，控制电路消耗的总功率变小
C. 检测到的燃气浓度为4%时，控制电路中电流为0.03A
D. 若定值电阻两端电压为2V时，灯泡发光，电铃不工作
【答案】C
【解析】
【详解】A．由乙图可知，当燃气浓度增大时，气敏电阻R变小，故A错误；
B．燃气浓度增大时，电阻R变小，控制电路总电阻变小，由可知电路中的电流变大，由P=UI得控制电路的电功率变大，故B错误；
C．燃气浓度为4%时，由乙图可知电阻R=40Ω，控制电路的总电阻为R总=R+R0=40Ω+60Ω=100Ω
由欧姆定律可知，控制电路中电流
故C正确；
D．若定值电阻R0两端电压为2V时，则R的电压为UR=U总-U0=3V-2V=1V
由串联分压得到
可得电阻R=30Ω，由乙图可知，当电阻R=30Ω时，燃气浓度为6%，由题意可知当燃气浓度大于等于4%时，工作电路报警，故此时工作电路报警，铃响灯不亮，故D错误。
故选C。
第II卷 非选择题
二、实验探究（本大题共5个小题共24分）
11. 在探究“近视眼如何矫正”的主题活动中，实践小组进行了如下实验。实验思路：如图甲所示，小组同学利用橡皮膜和注射器制作水透镜来模拟眼睛晶状体，探究正常眼睛和近视眼的成像特点，并进行了近视眼的矫正。
（1）将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，调整烛焰、水透镜和光屏三者的中心大致在_________；
（2）在模拟正常眼睛观察物体时，小组同学将水透镜固定，蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到光屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，此时光屏上成倒立、_________（选填“缩小”“等大”或“放大”）的像，并标记光屏的位置；
（3）为模拟近视眼的成因，他们向水透镜注入适量的水，此时光屏上的像变得模糊。保持蜡烛与水透镜位置不动，需将光屏_________（选填“靠近”或“远离”） 水透镜，直至光屏上再次出现清晰的像；
（4）实验结论：若将光屏移回原来标记的位置，如图丙所示，需在蜡烛和水透镜之间放置一个对光具有_________（选填“会聚”或“发散”）作用的透镜，才会在光屏上再次出现清晰的像。
【答案】（1）同一高度
（2）缩小 （3）靠近
（4）发散
【解析】
【小问1详解】
为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上。
【小问2详解】
由图乙可知，物距为50.0cm-8.0cm=42.0cm
像距为70.0cm-50.0cm=20.0cm
物距大于像距，成倒立、缩小实像。
【小问3详解】
向水凸透镜内注入水，凸透镜变厚，此时凸透镜对光的折射能力变强，像成在光屏的前方，若将光屏向左移动，靠近凸透镜适当距离，能再次得到清晰的像，说明近视眼所成的像在视网膜的前方。
【小问4详解】
若将光屏移回原来标记的位置，由于近视眼的像成在视网膜之前，需佩戴具有发散作用的凹透镜进行矫正。
12. 在“探究电流与电压的关系”的实验中，电源为两节干电池。
（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，电流表示数变大）；
（2）连接完电路，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器滑片，电压表无示数，电流表有示数，原因可能是定值电阻及_________（选填“断路”或“短路”）。
（3）排除故障，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示为_________A；多次实验，将数据记录如表。
（4）请根据表中数据在图丙中描点作出电流与电压的关系图像_________；
（5）分析数据或图像，可得到的结论是_________。
【答案】（1） （2）短路
（3）0.26 （4）
（5）见解析
【解析】
【小问1详解】
滑片向左移动时，电流表示数变大，可知电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，电源为两节干电池，电源电压是3V，电压表选择0~3V的量程，电压表和电阻并联，如下图所示：
【小问2详解】
连接完电路，闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，可能是定值电阻R短路。
【小问3详解】
当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，为0.26A。
【小问4详解】
根据表中数据在图丙中描点作出电流与电压的关系图像，如下图所示：
【小问5详解】
分析数据或图像，考虑到误差因素可知，电压与电流之比为一定值，可得到的结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。
13. 小亮买药时，看到医生用如图甲所示的小杆秤称中药，小杆秤在水平位置平衡需要满足什么条件呢？
（1）实验思路：小杆秤实质是一个杠杆，提绳处是杠杆的_________；小亮利用图乙的实验装置及若干相同的钩码进行探究；
（2）实验过程：实验前，杠杆静止时如图乙所示，为使杠杆在水平位置 平衡，应当将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）调节，目的是便于测量_________；
（3）在杠杆两边挂上钩码后出现了图丙所示的现象，要使杠杆恢复水平平衡，接下来进行的操作是：_________；
（4）实验结论：小亮继续进行实验，数据记录在下表。
分析数据可知，杠杆平衡的条件是_________。（填字母表达式）
【答案】（1）支点 （2） ①. 右 ②. 力臂
（3）见解析 （4）F1l1=F2l2
【解析】
【小问1详解】
支点是指杠杆发生作用时起支撑作用固定不动的一点，图中提绳处是杠杆的支点。
【小问2详解】
[1][2]实验时应把杠杆的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡，此时支点到力的作用点的距离就是力臂，此时便于测量力臂大小。
【小问3详解】
设1个钩码的重力为G，杠杆一格长为L，杠杆恢复水平平衡时，杠杆右端力和力臂的乘积为2G×2L=4GL
根据杠杆平衡条件得到G×nL=4GL
则n=4，所以将左侧钩码向左移动一个格，杠杆恢复水平平衡。
【小问4详解】
由第1组数据得到0.5N×16cm=1N×8cm
由第2组数据得到2N×4cm=1N×8cm
由第3组数据得到3N×8cm=2N×12cm
可知杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2
14. 【项目提出】周末小明帮妈妈清洗油烟机的油污时，发现使用温度较高的 水更容易洗掉油污。小明想油的粘黏性高低与温度是否有关呢？
【项目实施】
（1）小明将植物油装入三个完全相同的油壶中，分别放在 阳光下、冷空调房和冰箱冷藏室中改变油的温度；相同时间后，他测量了 油壶中油的温度，并用三支相同的胶头滴管从每瓶中各取等量的油，滴入三个规格相同、倾斜程度_________（选填“相同”或“不同”）的试管口部，使 其自然流到试管底部，如图所示。测量并记录油滴从试管口流到管底部所用时间，实验数据如下表所示；
（2）该实验是通过比较_________来反映油的粘黏性高低；
（3）分析实验数据，可以得出的初步结论是：_________；
（4）【项目拓展】富含不饱和脂肪酸的植物油（如菜籽油），通常具有较高的粘黏性；而富含饱和脂肪酸的植物油（如棕榈油），则具有较低的粘黏性。根据这一信息，请你提出一个可探究的科学问题：_________。
【答案】（1）相同 （2）油从试管口流到底部的时间
（3）同种液体，温度越低，黏性越大
（4）油的粘黏性高低与种类是否有关
【解析】
【小问1详解】
根据表格数据知，通过油滴从试管口流到管底部所用的时间显示了液体黏性大小，因而滴入三个规格和倾斜程度相同的试管口，使其自然流到试管底部，测量时间。
【小问2详解】
实验中运用转换法，通过比较油滴从试管口流到管底部所用的时间显示了液体黏性大小。
小问3详解】
分析表格数据，随着液体的温度降低，流淌的时间增大，说明液体黏性变大，故得出的结论是：同种液体，温度越低，黏性越大。
【小问4详解】
根据题意液体的黏度可能还与液体的种类有关，因此可以提出可探究的问题是：油的粘黏性高低与种类是否有关。
15. 工业废水未经处理直接排入河流，会使水中正、负离子大大增多，导致水的导电性增强，所以水的导电性是水质监测中的一个重要参数。某电镀厂送来两份废水样本：未处理样本A和节能减排处理后的样本B。请你选择合适的器材，设计一个可操作的实验方案，判断该电镀厂是否进行了废水处理。
【答案】见解析
【解析】
【详解】实验器材：电源、导线、小灯泡、两个电极（如铜片）、两个相同的容器。
实验步骤：①准备两个相同的容器，分别装入等量的样本A和样本B；
②将两个电极分别浸入两个容器的水中；
③使用导线将电源、小灯泡和电极连接起来，形成一个闭合电路；
④观察并记录两个样本的灯泡亮度；
⑤比较两个样本的灯泡亮度，亮度较暗的样本说明其导电性较弱，即离子浓度较低，可能是经过处理的废水。
三、综合应用（本大题共6个小题，共26分）
16. 某同学在成长笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。

【答案】见解析
【解析】
【详解】[1][2]叉车对货物施加的力是竖直方向的，水平方向运动时，叉车对货物不做功，因此错误之处是：叉车对货物水平方向所做的功为
整个过程中叉车对货物所做的功为
[3]正确解答是：叉车对货物水平方向所做的功为0J，整个过程中叉车对货物所做的功为
17. 阅读短文，回答问题。
能遮雨发电的农业大棚
雨水也可以发电。我国科研人员科发出一种智能化纺织品，可让农业大棚（如图甲所示）变成雨中的发动机。
这种新型“大棚布”是用依附着摩擦纳米发电机的纱线织成的，利用雨水冲刷时的电子转移与流动产生电流，从而不断输出电能。摩擦纳米发电是一项利用摩擦现象产生能源的前沿技术。在编织雨中发电的大棚布时，科研人员在纱线表面覆盖了两层特殊材料——导电的碳化钛纳米材料和不导电的高分子聚合物，两种材料的相互作用使得雨水中的电子转移到高分子聚合物上（如图乙所示，e-表示带负电的电子），这两种材料在新增发电功能的同时保持原有的保温、遮阳等功能，且易于规模化制备。研究发现，在9.5N的连续力作用下，3cm长的利用“发电纱线”就能产生7.7V的电压。
（1）碳化钛纳米材料是_________（选填“导体”或“绝缘体”），图乙中产生的电流方向为_________（选填“由A向B”或“由B向A”）；
（2）在9.5N的连续力作用下，3cm长的“发电纱线”所产生的电压，可以使阻值为11的定值电阻通过的电流为_________A；
（3）结合本材料，请你猜想摩擦纳米发电机产生电压的大小可能与_________有关。（写出一条即可）
【答案】（1） ①. 导体 ②. 由A向B （2）0.7
（3）材料的长度##力的大小
【解析】
【小问1详解】
[1]根据文意，碳化钛纳米材料容易导电，是导体。
[2]电流的方向与电子的转移方向相反，由图乙可知，电子的转移方向是由B向A，故电流方向是由A向B。
【小问2详解】
在9.5N的连续力作用下，3cm长的“发电纱线”所产生的电压为7.7V， 根据欧姆定律可得，通过定值电阻的电流
【小问3详解】
由材料内容可知，摩擦纳米发电机产生电压的大小可能与材料的长度或力的大小有关。
18. 科技助力医学。如图为牙医使用3D打印技术，通过“扫描-设计-打印”一站式数字化流程，快速、精准制作出符合患者口腔结构的齿科产品。小明想为奶奶选择一颗轻质的假牙，请你利用所学的物理知识进行解释，选用玻璃陶瓷3D打印材料（密度约为2.5g/cm3）还是钛合金3D 打印材料（密度约为4.5 g/cm3）更适合。（提示：用数据解释更有说服力）
【答案】见解析
【解析】
【详解】假设一个假牙的体积为V，若用玻璃陶瓷3D打印材料，则一个假牙的质量为
若用钛合金 3D打印材料，则一个假牙的质量为
由以上对比发现，玻璃陶瓷3D打印材料制成的假牙质量更轻， 故应选择玻璃陶瓷3D打印材料。
19. 甲图是我国敦煌的塔式光热电站，它由12000面“定日镜”围绕吸热塔组成，每面镜子能追踪太阳并把阳光反射到塔顶的吸热器上。某时刻太阳在S点，地面上的一面追日镜MN恰好将太阳光反射到吸热器的A点，请在乙图中画出该时刻的反射光路（保留作图痕迹）。
【答案】
【解析】
【详解】平面镜成的像与物关于平面镜对称。作S点关于平面镜的对称点即为太阳的像，连接与平面镜交于点O即为反射点，则OA即为反射光线，SO即为入射光线，作图如下：
20. 如图甲所示是生活中常见的电热水壶，额定电压为220V，因其内部只有一个40Ω的加热电阻R，故闭合开关S后，该电热水壶只有单一加热烧水的功能。小晋对该电热水壶进行改装：他增添了一个温控开关S0和一个加热电阻R0，当壶内水的温度达到100℃时温控开关S0自动断开，进入保温功能。若改装后的保温功率为220W，电热水壶原来的加热功率保持不变。请你解决以下问题：
（1）请在图乙的虚线框内画出合理的 改装电路图。
（2）加热电阻R0的阻值。
【答案】（1） （2）180Ω
【解析】
【小问1详解】
增添了一个温控开关S0和一个加热电阻R0，当壶内水的温度达到100℃时温控开关S0自动断开，进入保温功能，此时电路的功率较小，电阻较大，当S0闭合时，电路为R的简单电路，电热水壶原来的加热功率保持不变。故两电阻串联，温控开关S0和加热电阻R0并联，如下图所示：
【小问2详解】
只闭合开关S时，两个电阻串联，进入保温功能，电路的总电阻
加热电阻R0的阻值R0=R总-R=220Ω-40Ω=180Ω
21. 在道路管网改造工程中，小型挖掘机发挥了重要作用。如图所示是某小型履带式挖掘机，其自身质量为2×103kg，履带与水平地面的总接触面积为2m2。某次在平直场地上作业，挖掘机以20kW的额定功率在1min内向前运动了120m。（g取10N/kg，柴油的热值取4×107J/kg）求：
（1）该次作业过程中，挖掘机的平均速度；
（2）挖掘机静止时对水平地面的压强；
（3）该次作业消耗了60g柴油，该发动机的效率。
【答案】（1）2m/s
（2）10000Pa （3）50%
【解析】
【小问1详解】
该次作业过程中，挖掘机的平均速度
【小问2详解】
挖掘机静止时对水平地面的压力为F=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
挖掘机静止时对水平地面的压强为
【小问3详解】
柴油完全燃烧放出的热量Q放=m′q=0.06kg×4×107J/kg=2.4×106J
牵引力所做的功W=Pt=20×1000W×60s=1.2×106J
该发动机的效率
电压U/V
1
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.10
0.15
0.20
_________
0.30
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
16
1
8
2
2
4
1
8
3
3
8
2
12
油温度T/℃
25
16
4
油从试管口流到底部时间t/s
5
17
25
电压U/V
1
1.5
2
2.5
3
电流I/A
0.10
0.15
0.20
_________
0.30
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
16
1
8
2
2
4
1
8
3
3
8
2
12
油的温度T/℃
25
16
4
油从试管口流到底部的时间t/s
5
17
25