2025年辽宁省本溪市中考二模物理试卷（解析版）

这是一份2025年辽宁省本溪市中考二模物理试卷（解析版），共18页。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
第一部分 选择题（共18分）
一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得2分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 如图小明用硬纸片将音箱糊成舞台，台上的小人在音乐声中“翩翩起舞”。下列关于该现象的说法正确的是（ ）
A. 声音只能在空气中传播
B. 小人跳动说明喇叭发出的声音是由物体振动产生的
C. 通过音乐的响度可以判断演奏音乐所使用的是什么乐器
D. 音调越高，小人跳动的幅度越大
【答案】B
【解析】A．声音在气体、液体、固体中都能传播，所以声音不仅能在空气中传播，还能在液体、固体中传播，故A错误；
B．喇叭舞台上小人在音乐声中翩翩起舞，说明音箱发声时，舞台在振动，所以这个现象说明声音是由物体振动产生的，故B正确；
C．由于不同的乐器的材料和结构不同，所以不同的乐器发出声音的音色不同，所以通过音乐的音色可以判断演奏音乐所使用的是什么乐器，故C错误；
D．音调越高，振动频率越快，所以小人跳动的频率越快，响度越大，振幅越大，小人跳动的幅度越大，故D错误。故选B。
2. 我国古代有很多重要的科技成就，下面关于我国古代光学成就的说法正确的是（ ）
A. 《墨经》中记载的小孔成像现象，其原理是光的折射
B. 《淮南万毕术》中记载的利用冰透镜取火，其原理是光的反射
C. 《梦溪笔谈》中记载的彩虹，其原理是光的色散
D. 《淮南子》中记载的凹面镜会聚光，其原理是光的直线传播
【答案】C
【解析】A．小孔成像的原理是光的直线传播，与光的折射无关，故A错误；
B．利用冰透镜取火，是应用了凸透镜对光的会聚作用，其原理是光的折射，故B错误；
C．彩虹的形成是太阳光经过小水珠组成的三棱镜分解成七种颜色的光，是光的色散现象，其实质是光的折射，故C正确；
D．凹面镜对光具有会聚作用，是光的反射形成的，故D错误。故选C。
3. 将一滴蓝色墨水分别滴入一杯冷水和一杯热水中，观察到热水更快变蓝。此现象说明（ ）
A. 分子间存在引力B. 分子质量非常小
C. 热水具有更强的流动性D. 温度越高，分子热运动越剧烈
【答案】D
【解析】热水杯中的水很快都变蓝了，说明热水温度高，扩散快，分子运动剧烈，表明：分子运动随着温度升高而加快。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。
4. 在今年央视五四青年节晚会上，人形机器人“巡霄”完成了摊煎饼、冲咖啡等复杂动作，充分展现了我国的科技水平。下列说法正确的是（ ）
A. 机器人用工具将煎饼提起，说明力可以改变物体的运动状态
B. 机器人与地面接触的轮子做的较宽是为了减小摩擦力
C. 将咖啡杯放在桌面上的碟子中，此时碟子受到的重力和支持力是一对平衡力
D. 机器人将咖啡送到主持人面前的过程，咖啡杯相对于机器人的手是运动的
【答案】A
【解析】A．机器人用工具将煎饼提起，煎饼在力的作用下由静止变成运动，说明力可以改变物体的运动状态，故A正确；
B．机器人与地面接触的轮子做的较宽，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积减小对地面的压强，故B错误；
C．将咖啡杯放在桌面上的碟子中，此时碟子受到的重力和支持力，大小不相等，不符合平衡力的要求，因此不是一对平衡力，故C错误；
D．机器人将咖啡送到主持人面前的过程，咖啡杯与机器人的手之间没有位置的变化，咖啡杯相对于机器人的手是静止的，故D错误。故选A。
5. 2025年4月24日下午17时17分在酒泉卫星发射中心，搭载“神舟二十号”载人飞船的“长征二号F遥二十”运载火箭成功将飞船送入预定轨道。下列分析正确的是（ ）
A. 火箭发动机不属于热机
B. “神舟二十号”预定轨道到地面的距离约为359000nm
C. 火箭在加速上升过程中，离开大气层前受到的大气压不变
D. 火箭上升过程中有能量损失，仍遵循能量守恒定律
【答案】D
【解析】A．火箭发动机是利用内能对外做功，将内能转化为机械能，属于热机，故A错误
B．“神舟二十号”预定轨道到地面的距离约为359km，合359000m，故B错误；
C．由于大气压随高度的增大而减小，故火箭在加速上升过程中，离开大气层前受到的大气压减小，故C错误；
D．火箭上升过程中有能量损失，但根据能量守恒定律可知，仍遵循能量守恒定律，故D正确。 故选D。
6. 关于图中的电现象，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，两轻质小球相互吸引，它们可能带异种电荷
B. 图乙中，毛皮摩擦的橡胶棒带有负电，是因为失去了正电荷
C. 图丙中，小狗梳理完毛发后，毛发更蓬松是因为摩擦创造了同种电荷
D. 图丁中，带正电的玻璃棒接触不带电的验电器，瞬间电流方向从验电器到玻璃棒
【答案】A
【解析】A．带电体能吸引轻小物体，电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。图甲中，两轻质小球相互吸引，则它们可能带异种电荷，也可能一个带电、一个不带电，故A正确；
B．摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子带负电，失去电子带正电，故毛皮摩擦的橡胶棒带有负电，是因为得到了电子，故B错误；
C．图丙中，小狗梳理完毛发后，毛发更蓬松是因为摩擦起电，发生电荷的转移，使毛发间带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥。故C错误；
D．电流方向与正电荷定向移动的方向一致，与负电荷定向移动的方向相反。图丁中，带正电的玻璃棒接触不带电的验电器，电子的转移方向从验电器到玻璃棒，故瞬间电流方向从玻璃棒到验电器，故D错误。故选A。
7. 2025年2月9日亚洲冬季运动会冰球比赛在哈尔滨举行。下列说法正确的是（ ）
A. 运动员打出去的冰球由于具有惯性会在冰面上滑行一段距离
B. 运动员击打冰球瞬间，冰球运动速度增大动能增大
C. 减速滑行的运动员受到平衡力的作用
D. 运动员手套上的花纹是为了增大摩擦
【答案】ABD
【解析】A．冰球滑行时不能立即停下来，会在冰面上滑行一段距离，是因为冰球具有惯性，故A正确；
B．运动员击打冰球瞬间，运动员对冰球做功，冰球运动速度增大，冰球的质量一定时，速度越大，动能增大，故B正确；
C．物体合力为零时，物体保持匀速线运动或静止状态，运动员做减速运动，所受合力不为零，减速滑行的运动员受到非平衡力的作用，故C错误；
D．手套上的花纹是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。故选ABD。
8. 如图是名为“胡萝卜救生圈”的科学小实验，在玻璃杯中装入适量的水放在水平桌面上，将一块胡萝卜放入水中，发现胡萝卜沉入杯底，如图甲：在这块胡萝卜上面插一根吸管，胡萝卜会漂在水面上，如图乙：在胡萝卜上再插上一根同样的吸管，胡萝卜会上浮一些，如图丙。甲、乙、丙三个图中液面高度不同。对此实验下列说法正确的是（ ）
A. 胡萝卜的密度小于水的密度
B. 图丙中玻璃杯对桌面压力最大
C. 图乙中水对杯底的压力等于图丙中水对杯底的压力
D. 图丙中胡萝卜和吸管受到的浮力大于图乙中胡萝卜和吸管受到的浮力
【答案】BD
【解析】A．甲图胡萝卜块沉底时，根据浮沉条件知，浮力小于重力，且胡萝卜的密度大于水，故A错误；
B．甲图中玻璃杯对桌面的压力等于胡萝卜和水的总重力，乙和丙图中玻璃杯对桌面的压力等于胡萝卜、水和吸管的总重力，丙图中所受的总重力最大，所以图丙中玻璃杯对桌面的压力最大，故B正确；
CD．根据漂浮时浮力等于总重力，乙、丙图中胡萝卜漂浮，所受的浮力等于胡萝卜块和吸管所受的总重力，由于图丙中胡萝卜块和吸管所受的总重力大于图乙中胡萝卜块和吸管所受的总重力，所以图丙中胡萝卜和吸管受到的浮力大于图乙中胡萝卜和吸管受到的浮力，由F浮=ρ液gV排可知图丙中胡萝卜排开水的体积大，液面高，由p=ρgh知图乙中水对杯底的压强大小于图丙中水对杯底的压强，由F=pS知图丙中水对杯底的压力大于图乙中水对杯底的压力，故C错误，D正确。故选BD。
9. 在国家消费补贴的政策下，小月家购置了一台电热水器，如图为其简化电路。该热水器有高温挡和低温挡，R1为加热电阻，R2为调挡电阻，不参与加热，其中，低温挡总功率为1000W。下列说法正确的是（ ）
A. 当开关S接2接线柱时热水器为高温挡
B. 该热水器高温挡的功率为2000W
C. 调挡电阻R2的阻值为24.2Ω
D. 若R1产生的热量全部被水吸收，让相同质量的水升高相同的温度，使用低温挡和高温挡电路消耗的电能相同
【答案】BC
【解析】A．由图可知，当开关S接2时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电热水器处于低温挡；当开关S接1时，只有R1工作，电路的总电阻最小，由可知，总功率最大，电热水器处于高温挡，故A错误；
B．该热水器高温挡的功率
故B正确；
C．低温挡工作时电路的总电阻
根据串联电路的特点可知，R2的阻值R2=R-R1=48.4Ω-24.2Ω=24.2Ω，故C正确；
D．让相同质量的水升高相同的温度，水吸收的热量相同，若R1产生的热量全部被水吸收，则电热水器高温挡和低温挡工作时R1消耗的电能相同；R2是调温电阻，在低温挡时不参与加热，但它仍消耗电能，所以在低温挡时，R1消耗的电能小于电路消耗的电能，高温挡R1消耗的电能等于电路消耗的电能，所以低温挡时电路消耗的电能要多于高温挡，故D错误。故选BC。
第二部分 非选择题（共62分）
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 我国“东数西算”工程旨将东部密集的数据运算需求有序引导到西部，充分利用西部地区丰富的风能、太阳能等________再生能源，降低数据中心能耗。同时也在算力调度、网络传输等领域取得了一系列技术突破，其中无线网络传输依靠的是______波。
【答案】可 ；电磁
【解析】风能、太阳能是可以从自然界中源源不断地得到的能源，属于可再生能源。广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息，所以无线网络传输依靠的是电磁波来传递信息。
11. 用电安全是我们生活中时刻需要注意的问题，例如，为了防止因电路发生______或用电器总功率过大，使电路中电流过大发生火灾，我们需要安装______。
【答案】短路 ；空气开关
【解析】空气开关是为了防止电路中的电流过大而采取的安全措施，家庭电路中短路或用电器功率过大，会引起电路中的电流过大，从而发生火灾，所以我们需要安装空气开关。
12. 如图是刚出锅的“油炸冰淇淋”，制作时当油温达到七成热以上时迅速下入威化纸包裹好的冰淇淋奶砖，防止固态冰淇淋受热______（填物态变化名称）。炸冰淇淋时筷子上的水若不小心滴入热油锅中，由于热油的温度高于水的________点，水会迅速汽化成水蒸气，水蒸气突破油的包围扩散到空气中，从而使油星四溅，发出了“噼里啪啦”的响声。
【答案】熔化 ；沸
【解析】物质从固态变成液态的变化过程叫作熔化。制作油炸冰淇淋时，将威化纸包裹好的冰淇淋奶砖迅速下入七成热以上的油锅中，是为了防止固态冰淇淋受热熔化。液体沸腾时保持不变的温度为沸点。炸冰淇淋时筷子上的水若不小心滴入热油锅中，由于热油的温度高于水的沸点，水会迅速汽化成水蒸气，水蒸气突破油的包围扩散到空气中，从而使油星四溅，发出“噼里啪啦”的响声。
13. 汽车是我们常用的交通工具，汽车中的汽油机工作时在______冲程将内能转化为机械能。若某汽车消耗了1kg汽油，发动机输出了 的有用功，此过程汽油机的效率为______。（汽油的热值取 ）
【答案】做功；25%
【解析】四冲程汽油机的做功冲程可以将内能转化为机械能。汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=1kg×4.6×107J/kg=4.6×107J
汽油机的效率
14. 在为汽车更换轮胎时，汽修工人常利用液压千斤顶将车体抬高，其工作原理如图所示，使用时握住把手使其上下运动，车体便可被抬高，其中ABO 可视为以O为支点的_______（填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，使用时若想更加省力应将手向___适当移动。
【答案】省力 ；右
【解析】液压千斤顶的把手ABO 可视为杠杆，使用时握住把手使其上下运动，车体便可被抬高，如果手向下用力时，动力臂大于阻力臂，此时是省力杠杆。根据杠杆平衡条件知，当阻力和阻力臂一定时，要更省力，即动力减小，则动力臂需增大，使用时若想更加省力应将手向右移动。
15. 小光利用如图的蜡烛、水透镜、光屏等器材探索眼睛视物原理。模拟正常眼睛看物体，调节蜡烛、光屏，直到光屏上出现倒立、______的像。接下来小光模拟眼睛观察近处物体，将蜡烛靠近凸透镜，保持凸透镜和光屏不动，需要将水透镜______（填“抽水”或“注水”），直到光屏上出现清晰的像。
【答案】缩小 ；注水
【解析】人眼相当于一架照相机，模拟正常眼睛看物体，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。将蜡烛靠近凸透镜，保持凸透镜和光屏不动，物距减小，根据凸透镜成实像的规律，像距会变大，要在光屏上重新成清晰的像，需要将水透镜注水，减小水透镜的焦距，增强其折光能力。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
16. 如图甲是一个磁性吸顶灯，磁性灯芯被紧紧的吸在天花板上的铁质灯座上，灯芯对灯座有压力。请在简化图乙中以重心O为作用点，画出吸顶灯灯芯受到的重力和铁质灯座对它的磁力的示意图。
【答案】见解析
【解析】磁性灯芯被紧紧的吸在天花板上的铁质灯座上，灯芯对灯座有压力，由力的作用相互性可知灯座对灯芯有压力，灯芯受到竖直向下的压力和重力及竖直向上的磁力，磁力大于重力，铁质灯座对它的磁力竖直向上，而重力方向竖直向下，作用点都画在重心上，灯芯受到的重力和铁质灯座对它的磁力的示意图如图所示：
17. 一个水池左侧墙壁上有一个小射灯S，S发出的一束光SO，经水面反射后反射光线为OA。请在墙壁上标出S 点的位置，并画出入射光线SO。
【答案】见解析
【解析】根据光的反射定律，入射光线SO与反射光线OA关于法线对称。先通过光线OA在水面交点处作法线（垂直于水面），然后根据入射角等于反射角确定入射光线SO的方向，最后在墙壁上确定S点的位置。如下图所示：
四、实验题（本题共4小题，共24分）
18. 小丽在五一假期去游乐场馆游玩时看到了如图甲的场景，图中的小女孩只能看到头部却看不到身体。返程后，小丽通过查阅资料了解到这种视觉效果应用了平面镜的成像特点。于是小丽与同学一起去实验室探究平面镜的成像特点。
（1）如图乙，在桌面铺一张纸，纸上竖放一块玻璃板代替______；
（2）取两支外形相同的蜡烛A、B，把A蜡烛点燃放在玻璃板前，再拿未点燃的B蜡烛，在玻璃板后面移动，直到看上去它的位置与像的位置重合，发现B与A的像也完全重合，这说明蜡烛A通过平面镜所成的像与A______；
（3）如图丙记录下两个蜡烛的位置A、B，OO'代表______的位置，分别过点B和A做的垂线段AD和BC。若AD与BC 在同一直线上，且AD与BC长度______，则可说明蜡烛A通过平面镜所成的像与A关于镜面对称；
（4）如图丁是小丽查到的甲图情景的原理图，表演者坐在成直角的两块平面镜后面，前面的观众看不到表演者的身体，看到的是平面镜前幕布的像。请你根据平面镜成像特点判断，图中画出的三角形E和它的像、三角形F和它的像F'位置关系对应正确的是______（填“E和E'”或“F和F' ”）。
【答案】（1）平面镜 （2）大小相等 （3）平面镜 ；相等 （4）E和E'
【解析】【小问1】在探究平面镜成像的特点时，应用玻璃板代替平面镜，目的是玻璃板不但反射光成像，还能透过玻璃板看到玻璃板后面的蜡烛，便于确定像的位置。
【小问2】取两支外形相同的蜡烛A、B，把A蜡烛点燃放在玻璃板前，再拿未点燃的B蜡烛，在玻璃板后面移动，直到看上去它的位置与像的位置重合，发现B与A的像也完全重合，根据等效替代法可知蜡烛A通过平面镜所成的像与A大小相等。
【小问3】实验中，OO'代表平面镜的位置。分别过点B和A做的垂线段AD和BC，发现AD与BC 在同一直线上，且AD与BC长度相等，则说明点B和A关于轴对称，可得：蜡烛A通过平面镜所成的像与A关于镜面对称。
【小问4】平面镜成的像与物关于平面镜对称，所以图丁中画出的三角形E和它的像、三角形F和它的像F'位置关系对应正确的是E和E'。
19. 如图甲，是探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件部分装置。导体ab的两端接有导线，并将导体 ab用绝缘细线悬挂起来放在蹄形磁体的磁场中。
（1）实验中，为了判断电路中是否产生电流，应将导体 ab接在______（填“验电器”或“电流表”）上；
（2）实验发现，导体 ab静止或上下移动时均不产生电流，当导体 ab左右运动时，产生电流。如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导体 ab想象成一把刀，可将看到的现象总结为：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，导体中就产生电流；
（3）实验中还发现，当导体ab分别向左和向右运动时，产生的电流方向不同，这说明感应电流方向与______有关。为了进一步探究感应电流方向与磁场方向是否有关，应该在其他条件相同时，改变______；
（4）如图乙是手摇发电机，为了判断发电机产生的电流方向是否变化，把两个发光二极管极性相反地______（填“并”或“串”）联起来，由于发光二极管具有单向导电性（电流由正极经过二极管流向负极时二极管发光，反之电流不能通过二极管），若观察到两个二极管______（填“不”、“一直”或“交替”）发光，则可说明发电机产生的电流方向是变化的。
【答案】（1）电流表 （2）切割磁感线
（3）导体ab切割磁感线的运动方向 ；磁场方向 （4） 并 ；交替
【解析】【小问1】实验中，为了判断电路中是否产生电流，应将导体ab接在电流表上，根据电流表指针是否偏转判断电路中是否产生电流。
【小问2】导体 ab静止或上下移动时没有切割磁感线，均不产生电流，当导体 ab左右运动时，切割了磁感线，电路产生电流，说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。
【小问3】当导体ab分别向左和向右运动时，导体ab切割磁感线的运动方向不同，产生的电流方向不同，这说明感应电流方向与导体ab切割磁感线的运动方向有关。为了进一步探究感应电流方向与磁场方向是否有关，根据控制变量法，应该在其他条件相同时，改变磁场方向。
【小问4】发光二极管具有单向导电性，把两个发光二极管极性相反地并联起来，若观察到两个二极管交替发光，说明发电机产生的电流方向是变化的。
20. 同学们利用液体压强计、大烧杯、刻度尺、水、酒精探究“影响液体内部压强的因素”实验：
（1）实验时通过观察U形管内液面______来判断压强大小；
（2）将探头放入水中保持一定深度，改变橡皮膜的朝向，实验现象如图甲A、B、C所示，由此可以得出：液体内部压强与方向______；
（3）比较图中B和D所示现象，可得出液体内部压强与______的关系；
（4）同学们为了继续探究液体压强与液体密度的关系，设计了如图乙的实验装置，向大烧杯中装入酒精 ，在平底试管侧壁开一个孔并贴上薄橡皮膜A，将其放入大烧杯中底部，然后向平底试管中倒水，直至橡皮膜变平，由图中情景可得出：液体压强与_______有关；若他用刻度尺测出水面和酒精液面到橡皮膜A中心的距离分别为和则酒精密度的表达式为______（用 表示）。
【答案】（1）高度差 （2）无关 （3）深度 （4）液体密度 ；
【解析】【小问1】液体内部压强的大小是通过比较U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法。
【小问2】如图甲A、B、C所示，在水中的同一深度改变橡皮膜的朝向不同，U形管中液面的高度差相同，说明液体内部的压强相同，故可得到的结论是：在同种液体内部同一深度，液体向各个方向的压强相同。
【小问3】图B、D中，液体密度相同，探头所在深度不同，D图中探头在水中深度较大，U形管两边液面的高度差较大，液体压强较大，可得出液体内部压强与液体深度的关系。
【小问4】由图乙可知，将装有水的瓶子放入装有酒精的烧杯中，使橡皮膜变平，说明水对橡皮膜的压强和酒精对橡皮膜的压强相等，由于水的密度大于酒精的密度，水的深度小于酒精的深度，说明液体压强与液体密度有关。由于水对橡皮膜的压强和酒精对橡皮膜的压强相等，则由p=ρgh得到ρ水gh1=ρ酒gh2
则酒精密度为
21. 如图甲是测量小灯泡正常发光时电阻的部分实验电路，电源电压恒为6V，小灯泡额定电压为3.8V。
（1）图甲为某同学设计的实验电路，闭合开关______表的示数几乎为零。检查发现电路中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”并用笔画线代替导线，画出正确的连线；______
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表、电压表示数均较小，接下来应进行的操作是______；
（3）实验过程中，电压表指针如图乙，应将滑动变阻器的滑片向______滑动使小灯泡正常发光，此时电流表示数为0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω；
（4）实验后同学们探讨，为了方便测量电阻，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢?经过思考，设计了如图丙所示的电路（电源电压未知）。在电路的M、N两点间分别接入阻值分别为5Ω、20Ω的定值电阻，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、3.0V的刻度线，于是在表盘相应位置标出了电阻的数值。由以上数据可知，定值电阻R0的阻值为______Ω；若将某定值电阻接到M、N两点间时，指针指在2V刻度线上，则该刻度线对应电阻的阻值为______Ω。
【答案】（1）电流 ；见解析 （2）见解析 （3）左 ；19 （4）10 ；8
【解析】【小问1】由图甲可知，电压表串联在电路中，由于电压表的内阻很大，故电路中的电流几乎为零，即电流表的示数几乎为零，而电压表的示数约等于电源电压；要测量小灯泡的电阻，电压表应并联在灯泡两端，电流表串联电路中，由此改正电路如图所示：
【小问2】正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处。闭合开关后，小灯泡不发光，电流表、电压表示数均较小，灯泡不能发光，故接下来应调节滑动变阻器的滑片，观察灯泡的发光情况。
【小问3】由图乙可知，电压表所选量程为0~15V，分度值为0.5V，其示数是2.5V，即灯泡两端的实际电压为2.5V，小于它的额定电压3.8V，需要增大电压表的示数，由串联电路电压的规律可知减小变阻器两端的电压，由串联分压可知减小变阻器连入电路的电阻，应将滑动变阻器的滑片向左滑动，使小灯泡正常发光；根据欧姆定律可知，小灯泡正常发光时的电阻
【小问4】图丙中，在电路的M、N两点间分别接入阻值分别为5Ω、20Ω的定值电阻时，电压表的示数分别为1.5V、3.0V，第一次通过电路的电流
第二次通过电路的电流
根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得第一次电源电压①
第二次电源电压②
由①②两式可得，电源电压U=4.5V，R0的阻值R0=10Ω，当电压表示数为2V时，R0两端的电压U0=U-U3=4.5V-2V=2.5V
此时电路中的电流
M、N两点间电阻的阻值
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 如图是一种用来打捞水下物体的浮力袋，将其系在水下要打捞的物体上，冲入气体，在浮力的作用下可以将沉在水底的物体打捞上来。浮力袋的自身质量为2kg。某次使用时，浮力袋将水下20m深处，质量为25kg的物体在20s内匀速拉升了5m，忽略水的阻力、物体受到浮力及上升时浮力袋体积的变化。（g取10N/kg，取 ）求：
（1）在水下20m深处物体受到水的压强是多少?
（2）浮力袋拉着质量为25kg的物体在水中匀速上升时，浮力袋的体积是多少?
（3）浮力袋对物体拉力的功率是多少?
【答案】（1）2×105Pa （2）0.027m3 （3）62.5W
【解析】【小问1】在水下20m深处物体受到水的压强是p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa
【小问2】忽略水的阻力、物体受到浮力及上升时浮力袋体积的变化，浮力袋拉着质量为25kg的物体在水中匀速上升时，浮力和总重力是平衡力，总重力G总=m总g=(25kg+2kg)×10N/kg=270N
浮力F浮=G总=270N
浮力袋的体积
【小问3】浮力袋对物体拉力F=G=mg=25kg×10N/kg=250N
浮力袋对物体拉力做的功W=Fs=250N×5m=1250J
浮力袋对物体拉力的功率
23. 如图甲是手机快速充电的情景。图乙为手机充电过程中充电器输出的电流随时间变化的图像，充电电压为10V不变。求：
（1）根据乙图像可知充电过程充电器的最大输出功率是多少?
（2）如图乙，若不计能量损耗，第5min到第20min输入手机电池的电能是多少?
（3）若（2）中的电能全部被水吸收，能使1kg标准大气压下20℃的水，温度升高多少?（结果保留一位小数）
【答案】（1）40W （2）27000J （3）6.4℃
【解析】【小问1】由图乙可知，充电过程中的最大输出电流为I大=4A，充电器的最大输出功率P=UI大=10V×4A=40W
【小问2】由图乙可知，第5min到第20min，充电器的输出电流I=3A，输入手机电池的电能W=UIt=10V×3A×(20-5)×60s=27000J
【小问3】由题可知，水吸收的热量Q吸=W=27000J
根据Q吸=cmΔt可得，水升高的温度
24. 近一段时间，市政府要对老旧小区楼房进行改造，统一加装外墙保温层。物理实践小组的同学们对此很感兴趣。在综合实践活动中，他们对如何选择保温材料进行了研究。
任务一：研究保温材料的各种性能。
同学们从市场上购买了三种常用的保温材料样品（如图甲），并在互联网上查阅材料的相关性能参数信息如下表所示：
任务二：分析外墙保温对材料的需求。
（一）对轻便性的需求
（1）外墙保温材料如果脱落会造成危险，所以应该选密度较______的材料；
（2）同学们观察表格，发现其中缺少密度信息，于是选取了上表中的一种材料进行密度测量：
①将一小块某材料的样品放在电子秤上，测出它的质量为0.56g；
②如图乙所示，在量筒中倒入适量的水，再用铁丝将保温材料压入水中使其浸没，先后读出量筒中水面所对的刻度；
③通过计算，该材料的密度为______g/cm3；
（3）同学们观察表格中的Z，分析后认为，它与材料密度有一定关系；
经测量三种材料厚度均为5cm，请利用上述实验中测出的密度值及材料的Z值，推断出所测量的是______号材料；
（二）对保温性的需求
（4）保温材料的保温性能与导热性有什么关系呢?小组同学将三种材料分别做成三个封闭盒子：取三支相同的温度计，三个相同的大烧杯中装入初温相同、______相等的热水，组装成如丙所示的装置。然后，在相同的室温环境下同时开始实验。30min后根据实验测得的数据绘得图丁所示的温度一时间图像。由图像可知______号材料保温性能好；结合参数信息表中的传热系数分析可知，材料的保温性能与传热系数的关系是： ______。
【答案】（1）小 （2）0.028 （3）1
（4）质量 ； 1 ；传热系数越小，材料的保温性能越好
【解析】【小问1】外墙保温材料如果脱落会造成危险，所以应该选密度较小的材料。因为密度小的材料质量轻，安装后整体重量小，脱落风险更低。
【小问2】量筒的分度值为2mL，则材料体积
密度为
【小问3】已知三种材料厚度均为5cm ，合0.05m，Z的单位为（质量面密度），则
对比表格中Z值：1号（1.4）、2号（1.0） 、3号（2.4），测量值与1号材料的Z值（1.4）相等，故推断为1号材料。
【小问4】根据控制变量法，实验中应控制大烧杯中热水的质量相等，所以，三个相同的大烧杯中装入初温相同、质量相等的热水。由图丁可知，30 min后温度下降最少，即相同时间，温度变化最小，所以1号材料保温性能好。 因为传热系数反映材料导热能力，系数越小，导热性越差，保温效果越优。1号材料传热系数[0.033W/（m·K）]最小，对应保温性能最佳，与实验结果一致。则材料保温性能与传热系数的关系是：传热系数越小，材料的保温性能越好。性能参数
1号
2号
3号
聚氨酯泡沫
聚苯乙烯泡沫
岩棉
传热系数W/（m·K）
0.033
0.042
0.065
防火性能
阻燃B1级
阻燃B1级
阻燃A级
吸水性%
≤0.8
≤0.2
≤5
隔音性
好
好
一般
Z/（kg/m2）
1.4
1.0
2.4