物理：2025年山东省烟台市福山区中考一模试题（解析版）

这是一份物理：2025年山东省烟台市福山区中考一模试题（解析版），共21页。试卷主要包含了完成本卷时间为90分钟；，解答计算题等内容，欢迎下载使用。
说明：
1．完成本卷时间为90分钟；
2．将Ⅰ、Ⅱ卷的答案填涂在答题卡相应位置上；
3．解答计算题：①要写清物理根据、必要的说明和步骤。②根据需要画出草图。
一、选择题（本题有10个小题，下列各小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，每题2分，共20分）
1. 我国在能源、材料和通信等领域都取得了巨大成就。下列说法中正确的是（ ）
A. 可燃冰、石油都属于可再生能源
B. 能量的转化和转移都是有方向性的
C. 超导材料可以用于制作电炉子的电炉丝
D. 核聚变装置“中国环流器二号M”获得核能的方式与核电站相同
【答案】B
【解析】A．可燃冰、石油在短期内不能从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误
B．能量的转化和转移具有方向性，例如热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能反向转移；机械能可以转化为内能，但内能不能自发地全部转化为机械能，故B正确；
C．超导材料电阻为零，根据焦耳定律Q=I2Rt，电流通过超导材料时不会产生热量，而电炉丝是利用电流的热效应工作的，所以超导材料不能用于制作电炉丝，故C错误；
D．核聚变装置“中国环流器二号 M” 是利用核聚变获得核能，核电站是利用核裂变获得核能，二者获得核能的方式不同，故D错误。故选B。
2. 如图所示，汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（ ）
A. 语音助手发出的声音不是振动产生的
B. 减小声音音量实质是降低音调
C. 人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色
D. 根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量
【答案】C
【解析】A．声音是由物体的振动产生的，语音助手发出的声音也是由物体的振动产生的，故A错误；
B．响度指的是声音的大小，减小声音的音量，即减小声音的大小，故实质是降低响度，故B错误；
C．不同发声体发出声音的音色不同，人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色，故C正确；
D．根据用户语音指令完成指定操作，AI获得了指令信息，说明声音可以传递信息，故D错误。故选C。
3. 如图是某位摄影爱好者在栖鹭洲公园拍摄到的白鹭及其影子和倒影同时出现的照片，“对影成三人”得到了生动的表现。下列说法正确的是（ ）
A. 人眼看到白鹭是因为白鹭发的光进入人眼
B. 白鹭的影子是由于光的折射形成的
C. 当白鹭飞离水滩时它的倒影会变小
D. 白鹭的倒影是由于光的反射形成的
【答案】D
【解析】A．白鹭自身不发光，人眼看到白鹭是因为白鹭反射的光进入人眼，故A错误；
B．白鹭的影子是由于光沿直线传播，遇到不透明的白鹭，在其后方形成光照不到的区域，即影子，不是光的折射形成的，故B错误；
C．白鹭的倒影属于平面镜成像，像与物等大，当白鹭飞离水滩时，它的倒影大小不变，故C错误；
D．平静的水面相当于平面镜，白鹭的倒影是光照射到白鹭身上，经水面反射后进入人眼形成的虚像，是由于光的反射形成的，故D正确。故选D。
4. 夹河湿地公园环境优美景色宜人，下列说法正确的是（ ）
A. 春天公园里飘来阵阵花香，说明分子在不停地做规则运动
B. 夏天河水温度升高，含有的热量增多
C. 秋天植物叶子上的两滴露珠靠近后能合成一滴，说明分子间有引力
D. 冬天温度降低河水结冰，内能为零
【答案】C
【解析】A．春天公园里飘来阵阵花香，是因为花香分子在不停地做无规则运动，而不是规则运动，故A错误；
B．热量是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量，只能说吸收或放出热量。夏天河水温度升高，是因为河水吸收了热量，内能增加，故B错误；
C．秋天植物叶子上的两滴露珠靠近后能合成一滴，是因为分子间存在引力，使得两滴露珠能够合并成一滴，故C正确；
D．一切物体在任何温度下都具有内能，冬天温度降低河水结冰，冰仍然具有内能，故D错误。故选C。
5. 某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，下列说法正确的是（ ）
A. 该投影灯的原理与照相机相同
B. 广告片到镜头的距离应在一倍焦距以内
C. 为从不同角度看见地面上的广告图标，应选择光滑的地面
D. 若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离
【答案】D
【解析】AB．该投影灯成的是放大的实像，则广告片到镜头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，该投影灯的成像原理与投影仪相同；照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故AB错误；
C．为从不同角度看见地面上的广告图标，光照在地面上需要发生漫反射，因此应选择粗糙的地面，故C错误；
D．若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离，故D正确。故选D。
6. 水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，装有不同的液体，将两个完全相同的长方体A、B分别放入容器中的液体中，静止时位置如图所示，两容器的液面相平。则下列判断正确的是（ ）
A. 甲乙两种液体的密度
B. 物体受到的浮力大小FA=FB
C. 液体对容器底的压强
D. 容器对桌面的压力F甲>F乙
【答案】B
【解析】AC．A由于A悬浮，故，B漂浮，故，故两种液体密度关系，而液体的深度相同，由可知，液体对容器底的压强，故AC错误；
B．根据图示可知，A悬浮，B漂浮，由物体浮沉条件可知，A、B所受的浮力与其自身的重力相等，即FA=FB，故B正确；
D．根据图示可知，乙中液体体积较大，且乙中液体密度较大，由可知乙中液体质量大，而A、B两个物体相同，所以容器对桌面的压力，故D错误。故选B。
7. 在老旧小区改造中。工人利用滑轮组将重300N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力F为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 动滑轮所受重力为50N
B. 滑轮组所做的有用功为1500J
C. 工人所用拉力的功率为200W
D. 滑轮组的机械效率为80%
【答案】B
【解析】A．如图所示，滑轮组的有效绳子段数为2，则可得2F=G物+G动，动滑轮所受重力为G动=2F-G物=400N-300N=100N。
B．滑轮组所做的有用功为W有=G物h=300N×5m=1500J，故B正确；
C．由题意可知，绳子自由端移动的距离为s=2h=2×5m=10m
则拉力做的功为W=Fs=200N×10m=2000J
拉力做的功为，故C错误；
D．滑轮组的机械效率为，故D错误。故选B。
8. 物理与生活息息相关。生活中很多现象都利用了物理知识，以下实例中利用大气压工作的是（ ）
A. 用饮料管喝饮料B. 船只借助船闸通行
C. 水从高处向低处流D. 用打气筒给自行车胎打气
【答案】A
【解析】A．用饮料管喝饮料，现将饮料管中的空气吸出，使管内的气压小于大气压，在大气压的作用下，饮料进入通过饮料罐进入嘴巴，故A符合题意；
B．船只借助船闸通行，船闸利用连通器工作，故B不符合题意；
C．水从高处向低处流，是由于重力的作用，故C不符合题意；
D．用打气筒给自行车胎打气，是由于外力的作用使筒内的气压大于轮胎内的气压，使筒内气体进入轮胎内，故D不符合题意。故选A。
9. 图示电路，电源电压不变，闭合开关S，移动变阻器滑片，电流表有示数，电压表无示数，若电路只有一处故障，则故障可能是（ ）
A 变阻器R1短路B. 变阻器 R1断路
C. 电阻R2短路D. 电阻R2断路
【答案】C
【解析】A．若变阻器R1​短路，电路中只有R2​，此时电压表测R2​两端电压（即电源电压 ），有示数，不符合电压表无示数，故A不符合题意；
B．若变阻器R1​断路，整个电路断路，电流表无示数，不符合电流表有示数，故B不符合题意；
C．若电阻R2​短路，电压表相当于测导线电压，示数为0，此时电路为R1​的简单电路，电流表有示数，故C符合题意
D．若电阻R2​断路，电压表串联在电路中，测电源电压，有示数，不符合电压表无示数，故D不符合题意。故选A。
10. 图甲是某酒精测试仪的简化电路图，R0为定值电阻，R为酒精气体传感器，其阻值随酒精浓度变化的图像如图乙所示。若电源电压不变，闭合开关，当R周围酒精浓度增加时，下列判断正确的是（ ）
A 电流表示数变小B. 电压表示数变大
C. 电压表与电流表示数的比值不变D. 电路消耗的总功率变大
【答案】D
【解析】由图甲可知，R0与R并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。
A．由图乙可知，当R周围酒精浓度增加时，R的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，而通过R0的电流不变，则干路电流变大，即电流表示数变大，故A错误。
B．由于并联电路的总电压与各支路两端的电压相等，电源电压不变，则电压表示数不变，故B错误。
C．电压表示数不变，电流表示数变大，则电压表与电流表示数的比值变小，故C错误。
D．电源电压不变，干路电流变大，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。故选D。
二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分）
11. 某同学玩滑板车时的情境如图所示，人用力向后蹬地，人和滑板车一起向前运动；停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢，最后停下来。下列说法正确的是（ ）
A. 人向后蹬地，滑板车前进利用力的作用是相互的
B. 人和车一起向前运动时，人相对于车是静止的
C. 人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们受到惯性的作用
D. 人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，其运动状态发生改变
【答案】ABD
【解析】A．人向后蹬地，滑板车前进是因为力的作用是相互的，人向后蹬地的同时，也受到地板向前的力的作用，故A正确；
B．人和车一起向前运动时，人相对于车位置不变，是静止的，故B正确；
C．人停止蹬地后，人和滑板车还能继续向前运动，是因为他们具有惯性，惯性是一种力，不能说惯性的作用，故C错误；
D．人停止蹬地后，人和滑板车运动得越来越慢的过程中，其速度不断减小，运动状态发生改变，故D正确。故选ABD。
12. 下列图中所揭示的物理规律及原理，说法正确的是（ ）
A. 动圈式话筒：电磁感应原理
B. 电磁起重机：电流的磁效应
C. 磁悬浮列车：电荷间的相互作用
D. 扬声器：通电线圈在磁场中受力的作用
【答案】ABD
【解析】A．动圈式话筒工作时，声波使线圈在磁场中振动切割磁感线，产生感应电流，应用了电磁感应原理，故A正确；
B．电磁起重机利用通电线圈产生磁性吸引铁质物体，是基于电流的磁效应，故B正确；
C．磁悬浮列车利用磁极间的相互作用（同名磁极相斥）实现悬浮，而非电荷间作用，故C错误；
D．扬声器通过通电线圈在磁场中受力振动发声，应用了磁场对电流的作用原理，故D正确。故选ABD。
13. 如图所示，公园安装的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞，可实现太阳能发电、锂电池存储、运动数据分析处理等功能。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后，就可以收集其运动数据。下列说法正确的是（ ）
A. “智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生能源
B. 锂电池在供电过程中将电能转化为化学能
C. 人们用遮阳伞遮挡阳光，能防止紫外线的侵害
D. 手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据
【答案】ACD
【解析】A．太阳能可以源源不断从自然界得到补充，属于可再生能源，“智能脚蹬车” 利用的太阳能是可再生能源，故A正确；
B．锂电池在供电过程中，是将化学能转化为电能，而不是将电能转化为化学能，故B错误
C．遮阳伞能遮挡阳光，阳光中含有紫外线，所以能防止紫外线的侵害，故C正确；
D．电磁波可以传递信息，所以手机扫码连接“智能脚蹬车”是通过电磁波传输数据的，故D正确。故选ACD。
14. 如图所示为烟雾报警装置，R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光光照强度的减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警。开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为28V
B. 当烟雾浓度增大光照强度减弱时，电流表示数变大
C. 当电压表的示数为16V时，烟雾报警器报警
D. 当电流为0.5A时，电路消耗的总功率为10W
【答案】AC
【解析】由图得，R与R0串联，电压表测量R的电压，电流表测量电路电流。
A．开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W，由串联电路电流处处相等得，此时
由得，此时光敏电阻R的阻值为
由欧姆定律得，电源电压为，故A正确；
B．当烟雾浓度增大光照强度减弱时，光敏电阻R的阻值增大，电路电阻增大，电源电压不变，由欧姆定律得，电路电流变小，则电流表示数变小，故B错误；
C．当电压表的示数为16V时，由串联电路电压特点得，R0的电压为
此时电路电流为
当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警，故C正确；
D．当电流为0.5A时，电路消耗的总功率为
故D错误。故选AC。
II卷
三、填空题（每小题3分。共15分）
15. 近年来，青少年眼睛近视日趋严重，我们要养成良好用眼习惯预防近视。眼睛相当于一架照相机。眼睛的晶状体相当于凸透镜，对光线有______作用。如果远处的物体通过晶状体所成的像落在视网膜______（填“前面”或“后面”）就会形成近视眼，图中______图是矫正近视眼的原理图。
【答案】会聚 ；前面 ；乙
【解析】凸透镜对光线有会聚作用，眼睛的晶状体相当于凸透镜，所以对光线有会聚作用。近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使得远处物体的像成在视网膜前面，而不是落在视网膜上。矫正近视眼需要佩戴凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使像后移到视网膜上。图乙中佩戴的是凹透镜，是矫正近视眼的原理图；图甲佩戴的是凸透镜，是矫正远视眼的原理图。
16. 如图所示，拦河大坝修成上窄下宽是因为______；盆景中的水位能保持一定高度是利用了______的知识；飞机的机翼能获得向上的升力，是应用了流体______的原理。
【答案】同种液体，压强随深度的增加而增大 ；大气压 ；流速越大压强越小
【解析】同种液体内部深度越深，液体压强越大，所以拦河大坝修成上窄下宽的形状。
图乙中在大气压的作用下玻璃瓶内可以支撑起一段水柱不下落。
飞机的机翼能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，产生向上的压强差，这样就形成了向上的升力。
17. 图示是一种闯红灯违规证据模拟记录器的工作原理图，光控开关接收到红绿灯发出的______（选填“绿光”或“红光”）时会自动闭合，若压敏电阻同时受到车的压力，其阻值变小电流变大，电磁铁的磁性增强，使衔铁与触点______（选填“1”或“2”）接触，电控照相机工作。要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，请提出一条改进措施______。
【答案】红光 ；2 ；减少定值电阻的阻值
【解析】光控开关接收到红绿灯发出的红光时会自动闭合，此时光控电路被接通，电磁铁开关机工作，衔铁被吸下，电控照相机开始工作。若压敏电阻同时受到车的压力，其阻值变小电流变大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，使衔铁与触点2接触，电控照相机工作。要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以通过减少定值电阻的阻值，或增加螺线管的线圈匝数，或增大电源1的电压增大此时通过电磁铁的磁性，使衔铁被吸下，电控照相机工作。
18. 电热水器是利用电流的______效应工作的。小明利用电能表测量电热水器的实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中电能表示数如图所示，现仅接通一台1500W的电热水器，观察到电能表指示灯1min内闪烁60次，则1min内消耗电能为______J，其两端电压______（选填“高于”、“等于”或“低于”）220V。
【答案】热 ；7.2×104；低于
【解析】电热水器是利用电流的热效应工作的，工作时将电能转化为内能。
1min内消耗电能为
则实际功率为
所以其两端电压低于额定电压，即低于220V。
19. 2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭加速上升过程中，机械能______（选填“增大”、“不变”或“减少”）；目前运载火箭一般使用液态氢（热值为1.4×108J/kg）作为燃料，是因为液态氢具有较大的______（选填“热值”或“比热容”）；若某火箭发射时携带了6×104kg液态氢燃料，氢燃料完全燃烧产生热量的80%被水吸收，在1标准大气压下，能将______千克初温为20℃的水加热至沸腾。c水=4.2×103J/（kg⋅℃）
【答案】增大；热值；2×107
【解析】箭加速上升过程中，质量不变，速度增大，则动能增大，高度增加，则重力势能变大，所以机械能增大。目前运载火箭一般使用液态氢（热值为1.4×108J/kg）作为燃料，是因为液态氢具有较大的热值，相对其它燃料，相同情况下完全燃烧液态氢放出的热量更多。氢燃料完全燃烧产生热量为
则水吸收的热量为
则水的质量为
四、作图简答题（20题3分，第21题6分，共9分）
20. 如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，与通电螺线管左端相互吸引，靠近放置。
（1）在括号中标出电源“+”“-”极；用箭头标出磁感线的方向；
（2）画出条形磁铁所受摩擦力f的示意图（作用点画在重心）。
【答案】见解析
【解析】条形磁铁与通电螺线管相互吸引，条形磁铁的右端为N极，则通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则，可以判断螺线管中的电流是从左侧流入，所以电源左边为电源的正极，右边为负极；通电螺线管外部的磁感线从N极到S极；条形磁铁与通电螺线管相互吸引，条形磁体相对桌面有向右相对运动的趋势，所以条形磁铁的摩擦力向左，如图所示
21. 阅读短文，回答问题
热电偶
把两种不同材料的导体（如铁丝和铜丝）组成如甲图所示的闭合回路，当A、B两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶电路。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大。热电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成。请根据短文回答下列问题：
（1）以下材料组合中。可以制作热电偶电路的是（ ）
A. 玻璃片、铝薄片
B. 铝薄片、锌薄片
C. 锌薄片、锌薄片
（2）热电偶相当于一个______（选填“用电器”或“电源”），它的电能是由______能转化而来；若其它条件不变，只将A处杯中的冰水混合物换为沸水，则电路中的电流______（选填“变大”、“变小”、“不变”）。
（3）利用热电偶电路可以把温度信号转化成电信号，做成温度计。热电偶温度计不受液体的沸点、凝固点等因素的影响，测量范围大。因此，在选用适当的金属做热电偶材料时，主要考虑金属材料的（ ）（单选）。
A. 熔点B. 密度C. 比热容
（4）如图乙所示。热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比。当热、冷两点间的温度差为100℃时，产生的温差电压为1.5mV；若低温J1处的温度为-20℃，热、冷两点间产生的温差电压为15mV，则高温处的温度为______℃。
【答案】（1）B （2）电源 ；内 ；变小 （3）A （4）980
【解析】【小问1】两种不同导体在接触点存在温度差时会产生电压，从而形成电流。因此，热电偶必须满足以下条件：两种材料必须是导体（玻璃是绝缘体，不能使用），两种材料必须不同（相同材料无法产生温差电动势）。热电偶需要两种不同的导体材料，玻璃是绝缘体，锌薄片相同材料无效，故选择B（铝薄片和锌薄片）。
【小问2】热电偶能自发产生电电压，驱动电流，因此它属于电源（类似于电池）。热电偶的能量来源于两端的温度差，即内能（热能）转化为电能。
冰水混合物（0℃）换为沸水（100℃），如果B端温度不变，则A、B两端的温差减小，导致电压减小，电流变小。
【小问3】由题意知，热电偶材料需耐高温，熔点决定其测量上限。故选A。
【小问4】当热、冷两点间的温度差为100℃时，产生的温差电压为1.5mV，故15mV对应温差1000℃。高温处温度t=-20℃+1000℃=980℃
五、实验探究题（22题8分，23题8分，24题8分，共24分）
22. 在探究影响滑动摩擦力大小因素的实验中，小华选取了如下器材：长木板、木块、砝码（1个）、棉布、毛巾、弹簧测力计等进行实验。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向匀速直线拉动木块，根据______原理。可______（选填“间接”或“直接”）测出摩擦力大小。
（2）比较甲、乙两次实验，得出结论：______。
（3）比较______两次实验，可探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）小文同学利用图丁所示装置探究“滑动摩擦力大小是与压力有关。还是与重力有关”。实验步骤和数据记录如表：
a．步骤②使用氢气球是为改变金属盒______（选填“对纸的压力”或“重力”）；
b．根据步骤②、③的数据______（选填“能”或“不能”）说明摩擦力大小与压力有关：
c．要分析摩擦力大小与重力大小是否有关，应选择______两组数据进行分析；
d．与用弹簧测力计拉动金属盒相比。拉动白纸的优点是______（选填字母序号）。
A．不需匀速拉动白纸，测力计示数稳定易读数
B．拉动白纸时所用拉力较小能省力
【答案】（1）二力平衡 ；间接
（2）接触面的粗糙程度相同时，压力越大滑动摩擦力越大
（3）乙、丙 （4）a．对纸的压力 b．不能 c． ①③ d．A
【解析】【小问1】实验中需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时木块受力平衡，根据二力平衡条件，测力计的示数等于摩擦力的大小，此处用到了转换法，间接测出了摩擦力的大小。
【小问2】通过比较图中甲和乙两次实验，由控制变量法可知，接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
【小问3】研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，要控制压力相同，故乙图和丙图所示实验，压力大小相等，丙图接触面比较粗糙，弹簧测力计示数较大，即滑动摩擦力较大，说明：滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
【小问4】步骤②使用氢气球，由于氢气球向上拉金属盒，所以金属盒对白纸的压力变小，重力与质量有关，质量不变，其本身的重力不变。根据控制变量法可知，要探究摩擦力大小与压力大小的关系，应该控制其他条件不变，步骤②、③中没有控制金属盒的重力相同，所以不能说明摩擦力大小与压力有关。根据实验步骤①、③的数据可知，物体的重力不同，而压力相同，摩擦力相同，说明摩擦力大小与物体的重力无关。与用弹簧测力计拉动金属盒相比，拉动白纸时金属盒与台式测力计处于静止状态，金属盒受力平衡，滑动摩擦力不变，所以拉动白纸的优点是不需匀速拉动，测力计示数稳定易读数，故选A。
23. 如图为探究水沸腾时温度变化特点的实验装置。
（1）小明组装的器材如图甲所示，该装置的错误之处是______；用纸板给烧杯加盖减少热量散失节省时间，但是增大了烧杯内的气压，影响沸点，解决办法是______。
（2）图乙中图像A、B是两个小组的同学根据实验数据做出的图像，由图像可知当地水的沸点是______℃，说明当地气压______一标准大气压；他们用相同的酒精灯和相同的烧杯进行实验，图像不同的原因可能是水的______不同。
（3）小华烧水时发现，水沸腾时壶嘴上方冒白气，这是______现象，且水蒸气会把壶嘴处的盖子冲起来，如图丙。盖子被水蒸气冲起的能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相同，水蒸气的______能转化为盖子的机械能。
【答案】（1）温度计的玻璃泡接触了烧杯壁 ；在纸板上打个孔
（2）96 ；低于 ；质量
（3）液化 ；做功 ；内
【解析】【小问1】使用温度计时，玻璃泡要完全浸没在被测液体中，且不能碰到容器底和容器壁。图甲中温度计的玻璃泡接触了烧杯壁，这样测量的温度会受烧杯底部温度的影响，导致测量不准确。用纸板给烧杯加盖可减少热量散失，但会增大杯内气压，使水的沸点升高。在纸板上扎一个小孔，能使烧杯内外气压相通，保持气压接近外界大气压，从而避免对水沸点的影响。
【小问2】水沸腾时温度保持不变，这个不变的温度就是水的沸点。从图乙中可以看出，温度上升到 96℃后不再升高，所以当地水的沸点是 96℃。在标准大气压下，水的沸点是 100℃。液体的沸点随气压的降低而降低，现在水的沸点是 96℃，说明当地气压低于一标准大气压。用相同的酒精灯和相同的烧杯进行实验，加热装置相同。根据Q=cmΔt，在相同的加热条件下，水的质量越大，升高相同温度需要吸收的热量越多，加热时间就越长。图像中A、B加热到沸腾的时间不同，可能是水的质量不同。
【小问3】水沸腾时壶嘴上方冒 “白气”，是因为从壶嘴喷出的高温水蒸气遇到周围较冷的空气，放热液化成小水滴，这些小水滴聚集形成 “白气”，所以这是液化现象。
四冲程汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能。水蒸气把壶嘴处的盖子冲起来，是水蒸气对盖子做功，将水蒸气的内能转化为盖子的机械能，其能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同。
水蒸气冲起盖子的过程中，水蒸气的内能减少，盖子获得了机械能，所以是水蒸气的内能转化为盖子的机械能。
24. 如图甲所示是伏安法测小灯泡电阻的电路，图乙是通过小灯泡的电流I和它两端的电压U的关系图像，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整，导线不能交叉。
（2）小明根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，原因可能是灯丝电阻随______的升高而增大。
（3）小亮想测出小灯泡正常发光时的电阻，实验时他发现桌上没有电流表，多了一个阻值为R0的定值电阻，于是他设计了图丙所示电路，测出了额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻，请补全下列步骤：
①闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为______V；
②再将开关S2拨到触点1，滑动变阻器滑片的位置______（选填“保持不动”“适当向左移”或“适当向右移”），读出电压表的示数为U；
③小灯泡正常发光时电阻的表达式R=______（用U、R0表示）。
【答案】（1）见解析 （2）温度 （3）2.5 ；保持不动 ；
【解析】【小问1】伏安法测小灯泡电阻时，电流表、滑动变阻器、小灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程是0~3V，由图乙可知，电路中的最大电流是0.5A，所以电流表的量程是0~0.6A，电路连接如图所示：
【小问2】小灯泡的电阻与温度有关，小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【小问3】闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，电压表测量小灯泡两端的电压，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，再将开关S2拨到触点1，电压表测量定值电阻和小灯泡两端的总电压，保持滑动变阻器的位置不变，读出此时电压表的示数为U，定值电阻两端的电压U定=U-2.5V
电路中的电流
小灯泡正常发光时电阻
六、应用创新题（25题10分，26题10分，共20分）
25. 2024年4月16日，我国第一艘自主建造的极地科考破冰船“雪龙2号”顺利完成南极科考任务返回上海港。破冰时对薄的冰层，破冰船船体大部分冲上冰面，把冰压碎：对较厚的冰层，在后水舱注入适量海水，船首上翘，船向前行驶至大部分船身压在前面的冰上，再将后水舱海水排入前水舱，使船的重心前移，直到把冰层压破。破冰船未注水时，排开海水的体积为1200m3，ρ海取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）当“雪龙2号”由东海进入长江航道回港时，所受浮力______，船身会______（选填“上浮一些”“保持原深度”或“下沉一些”）；
（2）“雪龙2号”在冰层海域以3.6km/h的速度匀速破冰航行，受到的阻力约为2×107N，求此时破冰船的推进功率_______；
（3）若2m厚的冰层能够承受的最大压强是6×105Pa，破冰要求整个船都压在2m厚的水平冰面上，此时船与冰面的接触面积是150m2，求水舱注入海水的最小质量_______；
（4）结合所学知识，请你写出一条提高破冰船破冰效果的方法_______。
【答案】（1）不变 ；下沉一些 （2）
（3） （4）见解析
【解析】【小问1】当“雪龙2号”由东海进入长江航道回港时，因为漂浮，浮力等于重力，重力不变，所以所受浮力大小不变，由东海进入长江时，河水密度比海水密度小，
由F浮=ρ液gV排可知，V排变大，船身会下沉一些。
【小问2】船的速度3.6km/h=1m/s
破冰船匀速运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力F=f=2×107N
此时破冰船的推进功率
【小问3】冰能承受的压力
船漂浮时，船的重力G船=F浮=ρ海gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1200m3=1.2×107N
水舱注入海水最小重力
水舱注入海水的最小质量
【小问4】根据可知提高破冰船破冰效果的方法有：改进船头的形状，减少冰面的受力面积；或增大船头的重力，增大船对冰面的压力；或将船头抬高后落下，增大船对冰面的冲击压力。
26. 房屋装修时，工人用普通量角器测量一些角度不方便读数。小明设计了图示电子量角器，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，O为半圆弧电阻丝MN（阻值20Ω）的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻RMP与指针旋转角度θ成正比，电源电压恒为6V，R0为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节R0的阻值，使电路中电流为0.6A。求：
（1）电阻箱接入电路的阻值。
（2）当θ为90°时，求电路消耗的总功率。
（3）为能测量0~180°的角度，且各电表不超过量程，需重新调节电阻箱R0，求满足要求的R0的最小阻值。
（4）小华同学发现改造后的电子量角器表盘上角度刻度值分布不均匀。请你帮他在图乙中将电路补画完整，使得由电压表改造成的电子量角器的表盘上角度的刻度值能均匀分布。且θ（θ=∠MOP）增大时，指针所指角度的刻度值增大。
【答案】（1）10 （2）1.8W （3） （4）见解析
【解析】【小问1】将滑片旋转至处，电路中只有工作，由得，电阻箱接入电路的阻值
【小问2】当为时，半圆弧电阻丝接入电路中电阻为
电路电流为
电路消耗的总功率为
【小问3】当为时，圆弧电阻丝，电压表的量程为，电阻丝两端最大电压为3V，此时电阻箱两端的电压最小，电阻箱的阻值最小。
此时电路中的电流
由欧姆定律得，电阻箱的最小阻值
当时，电流最大为
电流表不超量程。
【小问4】由图的，电压表上标注的刻度要均匀，由得，电压表示数UV与电阻丝接入电路的电阻R成正比，则电路中的电流不变，所以AB间的电阻丝应全部接入电路，由因
θ增大时，指针所指角度的刻度值增大，即电压表示数增大，所以电压表角度的刻度值增大，即电压表示数最大，所以电压表应并联接在A、O两点间，如图所示：
实验步骤
台式测力计示数F/N
金属盒重力G/N
弹簧测力计示数F/N
①
把金属盒放在质量不计的白纸上。在拉动白纸的过程中读出测力计的示数
4.8
4.8
1.9
②
将质量不计的氢气球系在金属盒上。重复步骤①的实验
3.2
4.8
1.2
③
氢气球仍系在金属盒上。往金属盒加入适量的沙子，使台式测力计的示数为4.8N。再重复步骤①的实验
4.8
6.4
1.9