2025年福建省福州第一中学中考模拟物理试题（解析版）-A4

这是一份2025年福建省福州第一中学中考模拟物理试题（解析版）-A4，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. “华龙一号”首台示范核电机组将在福建开工建设，这被视为是中国自主知识产权三代核电技术的重大里程碑。下列选项中与核能同属于不可再生能源的是（ ）
A. 水能B. 太阳能C. 风能D. 化石能源
【答案】D
【解析】
【详解】水能、太阳能、风能可以从自然界源源不断的获取，所以它们都是可再生能源，化石能源和核能一样，一旦消耗就很难再生，所以它们属于不可再生能源，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2. 如图所示是舰载无人机在完成自主空中加油。以下列哪个物体为参照物，可认为舰载无人机是静止的（ ）
A. 海岛B. 海岸C. 加油机D. 海面上的航空母舰
【答案】C
【解析】
【详解】A．以海岛为参照物，舰载无人机的位置发生了改变，是运动的，故A不符合题意；
B．以海岸为参照物，舰载无人机的位置发生了改变，是运动的，故B不符合题意；
C．以加油机为参照物，舰载无人机的位置没有发生改变，是静止的，故C符合题意；
D．以海面上的航空母舰为参照物，舰载无人机的位置发生了改变，是运动的，故D不符合题意。
故选C。
3. 当你对着平面镜检查仪容仪表时，成像的大小取决于（ ）
A. 镜的大小B. 人本身的大小C. 镜放置的高低D. 人离镜的距离
【答案】B
【解析】
【详解】根据平面镜成像特点可知，平面镜所成的像和物体大小相等，和物体与平面镜的距离以及平面镜的大小、位置无关，所以人在平面镜中成的像的大小只取决于人本身的大小，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4. 福州地铁正在建设中，为解决噪声扰民的问题，地铁公司对部分设备安装了消声装置，这种减弱噪声的途径是在（ ）
A. 声源处B. 传播过程中C. 人耳处D. 声源和人耳处
【答案】A
【解析】
【详解】设备是声源，地铁公司对部分设备安装了消声装置，是在声源处减弱噪声．故A正确，BCD错误．
5. 如图所示的现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A. 铅笔在水面处“折断”B. 人在阳光下形成影子
C. 豹子在水中形成倒影D. 放大镜把字放大
【答案】C
【解析】
【详解】A．从水中铅笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是铅笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故A不符合题意；
B．影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故B不符合题意；
C．平静湖面上豹子的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C符合题意。
D．用放大镜看字时，字变大了，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的，故D不符合题意。
故选C。
6. 如图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（ ）
A. 给木箱装上轮子
B. 磁悬浮列车悬浮行驶
C. 给车轴加润滑油
D. 自行车脚踏板上有花纹
【答案】D
【解析】
【详解】A．给木箱装上轮子是通过变滑动摩擦为滚动摩擦来减小摩擦的，故A不符合题意；
B．磁悬浮列车悬浮行驶是通过使接触面脱离接触来减小摩擦力的，故B不符合题意；
C．给自行车车轴加机油是通过使接触面分离来减小摩擦的，故C不符合题意；
D．自行车脚踏板上有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故D符合题意。
故选D。
7. 以下所给出的各种现象中，物体的运动状态不发生改变的是
A. 正在进站的火车
B. 放在不太光滑的滑梯上的木块匀速直线下滑
C. 人造地球卫星绕地球匀速转动
D. 熟透的苹果从树上落下
【答案】B
【解析】
【详解】体的运动状态不发生改变，即物体保持静止状态或者匀速直线运动状态，选B
8. 下列说法中，正确的是（ ）
A. 相互接触的两个物体之间一定有力的作用
B. 当一个物体是施力物体时，就不能是受力物体
C. 力的作用效果与力的大小、方向、作用点、单位都有关
D. 物体受到力可能保持静止状态，运动的物体可能不受力
【答案】D
【解析】
【详解】A．相互接触的两个物体之间不一定有力的作用。如靠墙自然站立的人与墙壁之间不挤压，没有力的作用，故A错误；
B．物体间力的作用是相互的，物体施加力的同时，也受到力的作用，故B错误；
C．力的作用效果与力的大小、方向、作用点有关系，与单位没有关系，故C错误；
D．物体在平衡力的作用下，保持静止或匀速直线运动状态；物体在不受外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，因此物体匀速直线运动时可能不受力，故D正确。
故选D。
9. 下表是水的密度随温度变化的数据。分析表中的数据不能得出的结论是（ ）
A. 水凝固成冰时体积会变大
B. 水在时密度最大
C. 温度低于时，随着温度的降低，水的密度越来越小
D. 温度高于时，质量一定的水随着温度的升高体积越来越大
【答案】A
【解析】
【详解】A．由表格数据可知，表格中记录的是在0~8℃水的密度随温度变化的情况，没有具体温度，因此不能得出水凝固成冰时体积会变大这一结论，故A符合题意；
B．由表格数据可知，水在时密度为，在0~3℃，5℃~8℃时的密度数值都小于水在时密度，故可以得出水在时密度最大的结论，故B不符合题意；
C．温度低于时，随着温度的降低，密度数值变化为，由此可得水的密度越来越小，故C不符合题意；
D．温度高于时，随着温度的升高，密度数值变化为，由此可得水的密度越来越小，质量一定时，体积越来越大，故D不符合题意。
故选A。
10. 体积和质量都相同铜球、铁球和铝球各一个，已知，那么下列叙述中正确的是（ ）
A. 可能铁球是实心的，铜球和铝球是空心的B. 可能铜球是实心的，铁球和铝球是空心的
C. 可能铝球是实心的，铜球和铁球是空心的D. 三个球一定都是空心的
【答案】C
【解析】
【详解】因铜球、铁球和铝球的质量相等，且，由的变形式可知，三球材料的实心体积关系为
又因铜球、铁球和铝球的体积相等，所以铜球和铁球一定是空心的，铝球可能是实心的，也可能是空心的。故ABD错误，C正确。
故选C。
11. 我国台湾是受台风影响比较频繁的省份。去年超强台风“康妮”在台湾省台东县登陆时中心附近最大风力达到15级，中心气压约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】流体的压强跟流速有关，流速越大的地方压强越小。1标准大气压约为 ，台风中心附近最大风力达到15级，流速大，压强要小于1个标准大气压，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图甲所示，静止在水平面上的物块，受水平拉力F作用，F随时间t的变化关系如图乙所示。从开始，小兵每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 内，物块受到的摩擦力为4NB. 内，物块受到的摩擦力为6N
C. 内，物块受到的摩擦力都为4ND. 若16s时撤去F，物块将做匀速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】由图丙知，12s到18s物体在相同时间内通过的路程相等，物块做匀速直线运动，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，物块受到平衡力的作用，由图乙知，此时的滑动摩擦力
A．由图丙知，内，物体位置不变，所以处于静止状态，所受静摩擦力等于拉力，由图乙知物体受到的拉力，所以内，物块受到的摩擦力为2N，故A错误；
BC．由图丙知，内，物体处于运动状态，物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关，由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变，滑动摩擦力大小不变，摩擦力仍等于4N，故B错误，C正确；
D．若16s时撤去F，物块由于具有惯性要保持向右运动，但在滑动摩擦力的作用下，物块将做减速直线运动，故D错误。
故选C。
13. 如图是小君同学在大课间活动时踢毽子的情景，假设毽子上下运动时所受空气阻力不变。以下对毽子上下飞舞时所受合力的分析正确的是（ ）
A. 上升过程合力方向和下落过程合力方向相反B. 上升过程合力大于重力
C. 下降过程合力大于重力D. 最高点时处于静止状态，合力为零
【答案】B
【解析】
【详解】A．毽子在上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力，下落过程受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力，合力方向都向下，故A错误；
BC．上升过程合力等于重力与空气阻力之和，下落过程合力等于重力与空气阻力之差，上升过程合力大于重力，下降过程中合力小于重力，故B正确，C错误；
D．上升到最高点时，毽子的速度瞬间为0，此时，毽子只受到重力作用，合力不为零，故D错误。
故选B。
14. 同学们为敬老院的老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示。操纵杆可以同时控制和两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池电压为24V，定值电阻为，为滑动变阻器。下列对电路的判断正确的是（ ）

A. 接触点1，接触点2时，轮椅前进B. 和都接触点1时，轮椅后退
C. 增大的阻值可使轮椅后退时速度增大D. 轮椅后退时电路中的电流小于
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由题意知，轮椅前进且能调速，故前进电路中应有可以控制电路电流的装置，即滑动变阻器与电动机串联在电路中。由电路图可知，此时开关和都接1；开关和都接2时，电动机与串联，此时电流方向与前进时相反，轮椅以恒定速度后退。故AB错误；
C．开关和都接2时，电动机与串联，轮椅以恒定速度后退。增大的阻值，则总电阻变大，根据，电路中电流减小，所以轮椅后退时速度变慢，故C错误；
D．后退时电动机与串联，电源电压24V，，电路中电流为
故D正确。
故选D。
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
15. 如图是厦门海峡两岸信息消费体验馆解说员正在使用便携式扩音器进行讲解。扩音器发出的声音是通过___________传到游客的耳朵；使用便携式扩音器是为了改变解说员声音的___________。
【答案】 ①. 空气 ②. 响度
【解析】
【详解】[1][2]声音的传播需要介质，扩音器发出的声音是通过空气传传到游客的耳朵；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；使用扩音设备，增大了声音的振动幅度，即增大了响度。
16. 如图所示的悬浮地球仪，球体和底座都是由磁性材料制成的。它利用了同名磁极相互___的原理，从而能够悬浮于空中静止或旋转，生动地展现了地球在空间的状态，完美地诠释了科技的魔力。当地球仪悬浮在空中静止时受到的合力为______ 。
【答案】 ①. 排斥 ②. 0
【解析】
【详解】[1]球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的。
[2]球体静止在空中时受两个力的作用，受到竖直向下的重力和底座对它的竖直向上的斥力这对平衡力的作用，这两个力的大小相等，方向又相反，地球仪悬浮在空中静止时受到的合力为0N。
17. 傍晚，小华对着清澈平静的湖面看到了湖底游动的鱼，看到的是鱼的___________（选填“虚”或“实”）像。假设鱼也看到了小华，则鱼看到的“小华”身高比小华的实际身高要___________（选填“高”或“矮”）。
【答案】 ①. 虚 ②. 高
【解析】
【详解】[1]水中鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入眼睛，而眼睛是逆着折射光线的方向看去，就会觉得鱼变浅了，这实际上看到的是偏高的鱼的虚像。
[2]小华反射的光从空气斜射入水中，在水面处发生折射，折射角小于入射角，折射光线进入鱼的眼睛，而鱼的眼睛是逆着折射光线的方向看去，就会觉得人变高了，故看到的“小华”身高是比小华的实际身高偏高的虚像。
18. 生活处处有物理．如图所示，家用洗手盆下方的U形管道利用了________的原理．没有水从洗手盆流入A管时，残留在A、B管中的水面________，从而阻断了B管中的浊气窜至A中．
【答案】 ①. 连通器 ②. 高度相同
【解析】
【详解】[1]洗手盆下的U形管是上端开口下端连通的容器，是利用了连通器的原理．
[2]当没有水从洗手盆流入A管时，残留在A、B管中的水面是相平的（高度相同），从而堵住了管子，阻断了B管中的浊气窜至A中．
19. 如图所示，重力不计、侧面竖直的“凸”型容器放置在水平地面上。容器下部横截面积为上部面积的3倍，容器下部中装有质量为30kg的某种液体，现在容器上部装入与容器下部等高的同种液体，则此时液体对容器底部的压力为___________ N，容器前后对水平地面的压强之比为___________。
【答案】 ①. 600 ②. 3︰4
【解析】
【详解】[1][2]设容器上部横截面积为S，容器下部横截面积为3S，容器下部所装液体体积为
因为容器下部中装有质量为30kg的某种液体，则有
则液体的密度为
容器上部装入与容器下部等高的同种液体，则此时液体对容器底部的压力为
在容器上部装入与容器下部等高的同种液体，则在容器上部装入的液体的质量为
则容器上部装入的液体后容器中所装的液体的总质量为
容器重力不计，在容器上部装入液体前，容器对水平地面的压力为
在容器上部装入液体后，容器对水平地面的压力为
由知道，容器前后对水平地面的压强之比为
20. 如图所示，两只电表及导线完好。闭合开关，两只电表示数均为零。现用一个完好的电阻替换，再闭合开关。若此时电流表和电压表示数均不为零，则原来的故障是___________；若此时电流表示数不为零、电压表示数为零，则原来的故障是___________。
【答案】 ①. 断路 ②. 断路和短路
【解析】
【详解】[1]由图可知，、串联，电压表V测量两端电压，电流表测电路中电流。原来两只电表示数为零，说明电路一定有断路故障；用一个完好的电阻替换，再闭合开关，此时电流表和电压表示数均不为零，即此时原来这里连通了，说明原来故障是断路。
[2]若用一个完好的电阻替换，再闭合开关，此时电流表示数不为零，说明原来没有断路，但电压表示数为零，说明电压表被短路，故原来故障是断路和短路。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
21. 在图中，画出以初速度v沿斜面减速上滑的物体的所受重力、摩擦力的示意图．
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】物体运动时受重力G、支持力F和沿斜面向下的摩擦力f三个力，题中要求画重力、摩擦力，故过物体重心分别作竖直向下的重力、平行于斜面向下的摩擦力，如图所示：
22. 请完成图中的光路。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】过入射点作出法线，此时入射角是45°，反射角也是45°，根据反射角等于入射角作出反射光线，且其恰好平行于主光轴，根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点的特点可以做出通过凸透镜的光路图，如下图所示：
四、实验探究题：本大题共6小题，共30分。
23. 小明进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）小明让平行于凸透镜主光轴的光射到凸透镜A上，在透镜另一侧移动光屏出现最小、最亮的光斑，如图甲所示，测出凸透镜A的焦距f=_______ cm；
（2）调节蜡烛位置并移动光屏，如图乙所示，此时在光屏上成清晰的像，这个像是一个________（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中_______（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理工作的；
（3）将图乙中蜡烛移到20.0cm刻度线处时，须把光屏移到为_______ cm之间才能在光屏上找到清晰的像；
（4）在图乙中，不改变蜡烛和光屏的位置，小明将凸透镜移到______ cm处，光屏上可以出现另一个清晰的像。小光同学发现在图乙中，不改变蜡烛和光屏的位置，若换一个焦距为20cm的凸透镜，无论怎么移动凸透镜在光屏上都找不到清晰的像，原因是___________。
【答案】（1）10.0
（2） ①. 放大 ②. 投影仪
（3）60∼70 （4） ①. 65 ②. 光屏与蜡烛之间的距离小于4f
【解析】
【小问1详解】
由图甲知道，平行光经凸透镜会聚于一点，此点即为焦点，凸透镜的光心到凸透镜的焦点的距离为
所以凸透镜的焦距为。
【小问2详解】
[1][2]由图乙知道，此时在光屏上成清晰的像，物距小于像距，则物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距，生活中投影仪是依据此原理制成的。
【小问3详解】
将蜡烛移到刻度线处时，物距变为30cm，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，故须把光屏移到为60～70cm两刻度线之间才能在光屏上找到清晰的像。
【小问4详解】
[1][2]保持蜡烛、光屏位置不动，此时的物距为
像距为
根据光路可逆知道，当物距为，像距为时成倒立、缩小的实像，即将凸透镜移到光具座上的65cm处，光屏上可再次得到清晰的像；换用20cm的凸透镜，保持蜡烛和光屏位置不变，由图乙知道，光屏与蜡烛之间的距离小于4f，因此无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰清晰的像。
24. 测量液体的密度
测量某液体密度时，先在水平桌面上调节好天平，然后设计了如下两种方案进行实验．
③比较以上两种实验方案，第一种的测量误差更______（选填“大”或“小”）些．
【答案】 ①. 33.4 ②. 0.92 ③. ④. 大
【解析】
【详解】①[1] 由图乙知道，瓶与液体的总质量是：
m2 =20g+10g+3.4g=33.4g
[2] 由图甲即表格数据知道，空瓶的质量是：
m1 =10g+5g=15g；
所以，液体的密度是：
②[3] 在第二种方案中，液体的表达式可用瓶和液体的总质量M减去剩余液体的质量m，再除以体积V来表示，即液体密度的表达式是：
③[4] 比较两种方案知道，第一种方案将瓶中的液体倒入量筒中时，会有部分液体残留瓶中而无法倒干净，造成体积的测量值偏小，从而使最终密度的测量结果偏大．
25. 在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，某实验小组选择如图的装置和器材进行实验。
（1）实验中，必须水平拉着木块做匀速直线运动，目的是根据___________可得到物体受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力大小；
（2）由甲、乙实验可得，在接触面粗糙程度相等时，___________越大，滑动摩擦力越大；
（3）比较甲、丙两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丙实验中弹簧测力计的示数，由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。这个结论是___________（选填“正确”或“错误”）的，理由是___________；
（4）同学们又利用图丁所示的装置进行了实验，通过比较F1、F2大小，还可进一步探究滑动摩擦力大小与___________的关系；
（5）图甲中，同学们已在水平方向上对弹簧测力计进行校零，若用该弹簧测力计在进行图丁实验时未对弹簧测力计进行再次校零，则测量结果将___________。（选填“偏大”或“偏小”）
【答案】（1）二力平衡
（2）压力 （3） ①. 错误 ②. 没有控制压力大小不变
（4）接触面的粗糙程度
（5）偏大
【解析】
【小问1详解】
实验中，必须水平拉着木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。
【小问2详解】
由甲、乙实验知道，接触面粗糙程度相等，压力不同，且压力越大滑动摩擦力越大，故可得：在接触面粗糙程度相等时，压力越大，滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
[1][2]滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，要控制压力大小和接触面的粗糙程度，比较甲、丙两次实验，发现甲实验中弹簧测力计的示数大于丙实验中弹簧测力计的示数，由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关。这个结论是错误的，理由是未保证压力相同。
【小问4详解】
丁图中，压力相同，而接触面粗糙程度不同，通过比较F1、F2大小，还可进一步探究滑动摩擦力大小与触面粗糙程度的关系。
【小问5详解】
已在水平方向上对弹簧测力计进行校零，若用该弹簧测力计在进行图丁实验时未对弹簧测力计进行再次校零，由于弹簧测力计钩码重力的作用，会导致测量结果偏大。
26. 小曹同学利用生活器材自制了薄壁实验箱来探究“影响液体内部压强大小的因素”。如图甲所示，实验箱分为内箱A与外箱B，内箱A下部有一圆形孔C与B箱相连，并在圆孔C上蒙上了一层橡皮膜。先在A箱中不断加水，实验现象如图乙、丙所示。然后在B箱中加入一定量盐水，如图丁所示。
（1）该实验中，通过观察___________反映液体压强的大小；
（2）由步骤甲、乙、丙可知，同种液体深度越深，产生液体压强___________（选填“越大”、“越小”或“不变”）；
（3）由步骤丁可知，此时___________（选填“水”或“盐水”）对橡皮膜产生的液体压强更大，说明在液体深度相同时，液体___________越大，产生的压强越大。
若此时想要橡皮膜恢复原状，则可以采取的办法是：___________；
（4）若在B箱中加入某未知液体，此时橡皮膜相平，如图戊所示，已知h1=21cm，h2=8cm，h3=11cm，则该未知液体的密度为ρ=___________g/cm3。
【答案】（1）橡皮膜的凹陷程度
（2）越大 （3） ①. 盐水 ②. 密度 ③. 向A箱中加水
（4）0.8
【解析】
【小问1详解】
水的深度不同，小孔处橡皮膜所受的压强不同，橡皮膜的形变程度也不同，所以可通过橡皮膜的形变程度来反映液体压强的大小。
【小问2详解】
由步骤甲、乙、丙可以观察到，同种液体随着深度越深，橡皮膜凹陷程度越大，所以产生液体压强越大。
【小问3详解】
[1][2]由步骤丁可以观察到，内箱A中的水与外箱B中的盐水到橡皮膜的深度相同，但是橡皮膜向上凹陷，故盐水的压强更大。而盐水的密度大于水的密度，说明在液体深度相同时，液体的密度越大，产生的压强越大。
[3]想要橡皮膜恢复原状，可以增大A箱中水的压强，即增大A箱中水的深度，使水产生的压强增大到和盐水产生的压强相等。
【小问4详解】
A容器中水对橡皮膜压强为
由橡皮膜相平可知，橡皮膜两边压强相等，故B容器中液体对橡皮膜压强为
则未知液体的密度为
27. 小江想测一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图所示的电路（电源电压恒定且大于U额，定值电阻阻值为R0）。将实验步骤补充完整：
（1）闭合S、S2，断开S1，移动滑片P，使电流表示数为___________时，小灯泡正常发光；
（2）___________，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为I；
（3）小灯泡正常发光时的电阻RL=___________。
【答案】（1）
（2）闭合开关S、，断开
（3）
【解析】
【小问1详解】
闭合开关S、S2，断开S1，灯泡L和电阻R0并联，再与滑动变阻器R串联，电流表测量通过R0的电流，移动滑片P，使电流表示数为，此时并联电路中的电压为U额，则小灯泡正常发光。
【小问2详解】
闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片P的位置不变，电路状态不变，电流表测量干路中的电流，电流表的示数为I，小灯泡正常发光时的电流
【小问3详解】
小灯泡正常发光时的电阻
28. 小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究（不考虑空气阻力）：让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上（如图甲），在刚接触轻弹簧的瞬间（如图乙），小球速度为5.0m/s。从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短（如图丙）的整个过程中，得到小球的速度v和弹簧缩短的长度之间的关系如图丁所示，其中A为曲线的最高点，已知该轻弹簧每受到1N的压力就缩短0.05m，并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
（1）从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，小球速度的变化情况是___________。
（2）当小球的速度为4.0m/s时，弹簧产生的弹力F与小球的重力G的关系为F ___________G（选填“大于”、“小于”或“等于”）；当弹簧的压缩量最大时，小球处于___________（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
（3）实验中所用小球的质量为___________ kg。全过程中，弹簧中弹力的最大值为___________ N。
【答案】（1）先加速后减速为0
（2） ①. 大于 ②. 非平衡
（3） ①. 0.2 ②. 12.2
【解析】
【小问1详解】
从刚碰到弹簧到把弹簧压缩到最低点的过程中，开始时弹力小于小球的重力，小球加速下落，当弹力大于小球重力时，小球做减速运动，一直到速度为0，所以小球的运动状态先加速后减速为0。
【小问2详解】
[1]由小球的速度图象知，开始小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力。当为时，小球的速度最大，然后减小，说明当为时，小球的重力等于弹簧对它的弹力；当小球的速度为时，此时的弹力要大于重力。
[2]弹簧的压缩量最大时，此时的弹力要大于重力，小球处于非平衡状态。
【小问3详解】
[1]当弹簧弹力等于小球重力时，小球速度达到最大，由图可知，最大速度为，此时弹簧形变量为，已知该轻弹簧每受到1N的压力就缩短，故此时弹簧受到的压力为
弹簧的弹力等于弹簧受到的压力，所以小球的重力为2N；根据小球的质量为
[2]小球压缩弹簧至最低过程中，弹簧的最大形变量为，所以弹簧弹力的最大值为
五、简答题：本大题共1小题，共4分。
29. “共享单车”带给人们便利、环保、健康和享受，很多人短途出行都选择它，如图所示，请用物理知识解释：
(1)单车坐垫做得宽大的好处；_____
(2)若遇到紧急情况刹车减速时，如果只是捏紧前轮车闸，容易发生翻车危险，为什么？_____
【答案】 ①. 见详解 ②. 见详解
【解析】
【详解】(1)[1]根据可知，在压力F一定时，受力面积S越小，压强越大。自行车的坐垫做的很宽大，是通过增大受力面积来减小坐垫对人的压强，使人坐起来舒服。
(2)[2]当我们骑自行车前进时，遇到紧急情况，如果刹了前闸，前轮静止，人和车的后轮由于具有惯性，仍然保持向前运动，从而造成翻车事故，所以不能只捏紧前轮车闸。
六、计算题：本大题共3小题，共22分。
30. 高速公路网推行区间测速以来，车辆超速现象得到了一定程度的遏制。在同一路段上设置两个相邻的监控点，基于车辆通过前后两个监控点的时间可计算出车辆在该路段上的平均速度。已知某区间测速的起点和终点相距2.4km，该路段允许汽车通行的最大平均行驶速度为100km/h。（不计车长）
（1）要使汽车不超速，汽车先后通过两个监控点的最少时间是多少？
（2）某司机驾车在区间测速的前半段路程的行驶速度为120km/h，由于担心超速，后半段路程车辆行驶的速度为80km/h，请通过计算判断他是否超速？
【答案】（1）0.024h
（2）没有超速
【解析】
【小问1详解】
汽车通行以最大平均行驶速度为100km/h行驶通过两个监控点的最少，由可得，汽车先后通过两个监控点的最少时间为
【小问2详解】
前、后半段路程为
前半程所用时间为
后半程所用时间为
汽车通过两个监控点总时间t总=t1+t2=0.01h+0.015h=0.025h>0.024h
所以没有超速。
31. 如图所示，在水平桌面上，有一质量为2kg的实心小球和一薄壁圆柱形容器，容器中装有水。现将小球轻轻放入容器后，小球浸没在水中并静止在容器底部，水未溢出。分别测出小球放入前后水对容器底部的压强p水，小球放入前后容器对水平桌面的压强p桌，如表所示。（ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）小球的重力；
（2）小球放入前，容器中水的深度；
（3）小球的密度。
【答案】（1）20N；（2）0.2m；（3）2.5×103kg/m3
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）小球的重力为
G=mg=2kg×10N/kg=20N
（2）小球放入前，容器中水的深度为
（3）小球放入后，容器中水的深度为
小球放入前后，桌面受到压强的变化量为
Δp=3500Pa-2500Pa=1000Pa
则圆柱形容器底面积为
小球的体积为
小球的密度为
答：（1）小球的重力20N；
（2）小球放入前，容器中水的深度0.2m；
（3）小球的密度2.5×103kg/m3。
32. 某课外活动小组要探究“水沸腾时，产生水蒸气的质量与吸收的热量的关系”。由于水蒸气的质量不易测量，他们用图所示的装置进行实验。接通电源后，保温杯内“220V 770W”的电加热器正常工作，使水保持沸腾状态。用电子天平测量水和保温杯的总质量m，同时记录加热时间t，数据如下：
（1）求电加热器正常工作时的电流。
（2）求水沸腾时产生每克水蒸气需要消耗的电能。
（3）若保温杯的底面积是200cm2，请推导出保温杯对电子天平上表面的压强p随时间t变化的关系式。
【答案】（1）3.5A
（2）2310J （3）p=400Pa-10tPa/min
【解析】
【小问1详解】
由得，电加热器正常工作时的电流
【小问2详解】
由表格中数据可知，水沸腾时每分钟产生水蒸气20g，即产生每克水蒸气所需要的时间
水沸腾时产生每克水蒸气需要消耗的电能
【小问3详解】
由表格中数据知，质量
保温杯的底面积是200cm2，即
0
1
2
3
4
5
6
7
8
方案
（一）
（二）
步骤
a．如图甲所示，用天平测出空瓶的质量，记录在表格中．
b．如图乙所示，向瓶中倒入适量液体，测出瓶与液体的总质量，记录在表格中．
c．如图丙所示，将瓶中液体倒入量筒中，测出液体的体积，记录在表格中．
①将下表空白处填写完整．
物理量
空瓶的质
量
瓶与液体的
总质量
液体的体
积
液体的密度
测量值
15
____
20
____

②利用方案（一）中的器材依次测出瓶和液体总质量、倒入量筒中的液体体积、瓶与瓶中剩余液体质量．则液体密度的表达式为
______（用上述物理量符号表示）
浸入前
浸没后
p水/Pa
2000
2400
p桌/Pa
2500
3500
加热时间
0
1
2
3
4
5
6
电子天平示数
800
780
760
740
720
700
680