2026年山东烟台市中考一模物理诊断性测试（含解析）

这是一份2026年山东烟台市中考一模物理诊断性测试（含解析），共9页。试卷主要包含了完成本卷时间为90分钟；，将Ⅰ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. 下列物理量最接近实际的是（ ）
A. 教学楼廊道护栏的高度约为B. 笔记本电脑的功率约为
C. 电磁波的传播速度约为D. 中学生爬一层楼做功约为
【答案】B
【解析】
【详解】A.教学楼廊道护栏的高度比中学生的身高要低，约为1.2m，故A不符合题意；
B.普通笔记本电脑功率多在几十瓦到两百瓦之间，120W符合实际，故B符合题意；
C.电磁波的传播速度与光速相同，约为，故C不符合题意；
D.中学生体重约500N，一层楼高度约3m，爬一层楼做功，故D不符合题意。
故选B。
2. 在2026年的春晚舞台上，机器人与少年武者共同表演了《武BOT》节目，打破了科技与传统的边界，以人机共武的创新形式，让千年武术在数字时代重焕生机。关于节目现场的说法正确的是（ ）
A. 机器人的芯片主要材料是由超导体制成的
B. 人们能够辨别伴奏的乐器是因为它们音调不同
C. 机器人脚底特殊材质增大粗糙程度，防止打滑
D. 机器人表演的精彩场面是由通信卫星通过超声波传到全国各地
【答案】C
【解析】
【详解】A．机器人芯片的主要材料是半导体，故A错误；
B．人们能够辨别不同乐器，是因为不同乐器发出声音的音色不同，故B错误；
C．压力一定时，增大接触面粗糙程度可以增大摩擦力，因此机器人脚底增大粗糙程度能增大摩擦，防止打滑，故C正确；
D．超声波属于声波，真空不能传声，通信卫星是通过电磁波传递信号，故D错误。
故选C。
3. 阳春三月，湖畔垂柳成荫，水面倒影如镜。其中的光现象，下列说法正确的是（ ）
A. 垂柳是绿色的，是因为垂柳吸收了绿光
B. 垂柳在湖中的倒影，是光的反射形成的虚像
C. 湖中的鱼看到垂柳，是因为光沿直线传播
D. 垂柳在湖中的倒影，高度小于其真实高度
【答案】B
【解析】
【详解】A.垂柳是绿色的，是因为垂柳反射了绿光，故A错误；
B.倒影是光的反射形成的虚像，故B正确；
C.湖中的鱼看到岸上的垂柳，是垂柳反射的光线经过水面折射进入鱼的眼睛，故C错误；
D.倒影是光的反射形成的虚像，根据平面镜成像特点，像与物大小相等，所以倒影的高度等于其真实高度，故D错误。
故选B。
4. 如图所示是我国古代劳动人民的智慧成果。其中所涉及的物理知识，分析不正确的是（ ）
A. 图甲：“土火箭”点火将火药的机械能转化为内能
B. 图乙：站在三音石上拍手，可以听到多次回音，利用了声音的反射
C. 图丙：司南能指示南北，利用了地磁场对磁体的作用
D. 图丁：中医用“拔火罐”治疗疾病时，应用了大气压
【答案】A
【解析】
【详解】A．土火箭点火后，火药燃烧是将火药的化学能先转化为内能，最终再将内能转化为“土火箭”的机械能，故A错误；
B．站在三音石上拍手，声音多次被障碍物反射，不同反射的声音到达人耳时间不同，因此可以听到多次回音，利用了声音的反射，故B正确；
C．地球本身是大磁体，周围存在地磁场，司南是磁体，受地磁场的磁力作用，因此可以指示南北，故C正确；
D．拔火罐时，罐内空气受热排出后冷却，罐内气压降低，小于外界大气压，火罐在大气压作用下吸附在皮肤上，应用了大气压，故D正确。
本题选择不正确的，故选A。
5. 保护视力，要有良好的读书、写字姿势。阅读时眼睛与书本之间的距离保持在25cm左右（明视距离）清晰而不疲劳。如果患上近视眼，必须到专业眼镜店配近视眼镜，关于近视眼，下列说法正确的是（ ）
A. 近视眼镜是凸透镜
B. 戴上近视眼镜后在视网膜上成的像是虚像
C. 近视眼同学晶状体焦距变长
D. 所戴的近视眼镜对光有发散作用
【答案】D
【解析】
【详解】近视眼是由于人眼的晶状体变凸，焦距变短，会聚能力增强，使像成在了视网膜的前方，即“晶厚焦短近视眼，成像位于网膜前”，故应佩戴凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使所成的像后移到视网膜上，在视网膜上成的像仍然是实像，故ABC错误，D正确。
故选D。
6. 芳菲四月，春满沂河！临沂青河实验学校小王同学远足春游时，带回一杯临沂河水。下面是他整理的用天平和量筒测量河水密度的步骤，你认为最合理的顺序是（ ）
①用天平测出空烧杯的质量m1；②将适量河水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和河水的总质量m2；③将烧杯中的河水倒入量筒中，测出河水的体积V；④用天平测出烧杯和剩余河水的总质量m3。
A. ①②③B. ②③④C. ①②③④D. ③④①
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】由液体密度的测量步骤可知，首先把河水倒入烧杯中，用天平测出烧杯和河水的总质量m2，再把烧杯中的部分河水倒入量筒中，测出量筒中河水的体积V，最后再测烧杯和剩余河水的总质量m3；由于可以把这两个总质量相减，烧杯的质量减去，剩下的就是在量筒中这部分河水的质量，那么便可求出河水的密度，那么就不需要步骤一，不需要测出空烧杯的质量，所以最合理的顺序是②③④。
故选B。
7. 在探索“厨房中的物态变化”问题跨学科实践活动中，下列说法正确的是（ ）
A. 蔬菜放置一段时间后会变蔫，是因为蔬菜中的水升华了
B. 打开冰箱，用湿手去拿冷冻室的肉块时，手会被“粘”住这是凝华现象
C. 煮饺子时，当水沸腾后仍然用大火加热，这样可以使水的温度升高饺子熟得快
D. 厨房里使用的瓶装液化气，是采用一定温度下压缩体积的方法使气体液化的
【答案】D
【解析】
【详解】A.蔬菜变干是因为其中的水分蒸发到空气中，是汽化而不是升华，故A错误；
B.手被肉“粘”住，是因为湿手上的水分遇到低温的肉块迅速放热凝固，形成冰，从而将手和肉粘在一起，这是水凝固为冰的过程，不是空气的凝华，故B错误；
C.水沸腾后在标准大气压下温度保持在100℃，继续用大火加热不会提高水温，只会加快水的汽化，导致浪费水和燃料，因此，水沸腾后应调小火，保持沸腾即可，故C错误；
D.厨房里使用的瓶装液化气，采用一定温度下压缩体积的方法使气体液化的，便于储存和运输，故D正确。
故选D。
8. 物理与生产生活密不可分，为了帮助学生将物理知识与实际生活相结合，教材中设置了“做中学”和“跨学科实践”等内容，下列说法正确的是（ ）
①水火箭升空时，水火箭内气体对水向下的力与水对水火箭向上的力是平衡力
②滑翔机飞行时，机翼上方比下方气流的速度大，机翼上表面的压强小
③龙骨水车将水从低处的河流运送到高处的农田对农田进行灌溉，同质量的水在提升过程中其重力势能增大
④用同一自制密度计测量两种液体密度时，密度计浸入液体的体积越大，表明这种液体的密度越大
A. 只有①③正确B. 只有①②正确C. 只有②③正确D. 只有③④正确
【答案】C
【解析】
【详解】①水火箭内气体对水向下的力与水对水火箭向上的力，这两个力分别作用在水和水火箭上，不是作用在同一物体上，不是一对平衡力，故①错误；
②滑翔机飞行时，机翼上方空气流速大，根据流体压强与流速的关系，流速越大压强越小，所以机翼上方对机翼上表面的压强较小，故②正确；
③龙骨水车将水从低处运送到高处，同质量的水，高度增加，根据重力势能的影响因素，质量不变、高度增加，其重力势能增大，故③正确；
④用同一自制密度计测量两种液体密度时，密度计始终漂浮，浮力等于重力，浮力不变，根据阿基米德原理，密度计浸入液体的体积越大，即排开液体的体积越大，表明这种液体的密度越小，故④错误。
本题②③描述正确，故选C。
9. 在电学实验探究中，小成同学连接了如图所示电路，闭合开关，移动滑片，灯始终不亮。将滑动变阻器调至中点，用完好的检测灯接入电路检测，闭合开关，当灯的两根接线分别接到：①、两点时，灯发光；②、两点时，灯不发光；③接在、两点时，灯发光。判断电路故障是（只有一处故障）（ ）
A. 短路B. 开关断路C. 断路D. 滑动变阻器断路
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，灯与滑动变阻器串联，由题意可知，闭合开关，移动滑片，灯始终不亮，则可能电路中某处断路或灯短路或电源损坏；当灯的两根接线分别接到a、d两点时，灯发光，说明电源没有故障；当灯接在c、d两点时，灯发光，说明开关正常闭合，故障在c、d两点之间；当灯接b、c两点时，灯不发光，排除短路，说明断路。
故选C。
10. 图为地下金属探测器，该探测器除了军事应用外，还广泛应用于：安检、考古、探矿等。它的基本原理是：探测器靠近金属时，会产生电流，发出鸣声。选项物件中与地下金属探测仪工作原理相同的是（ ）
A. 洗衣机B. 电风扇
C. 扬声器D. 发电机
【答案】D
【解析】
【详解】地下金属探测器的工作原理是：当探测器靠近金属时，金属内部会产生涡流，这个涡流会反过来影响探测器中的磁场，从而改变探测器中的电流，进而发出鸣声。这实际上是一个电磁感应现象。
A．洗衣机主要是利用电动机的转动来驱动内部的洗衣桶，是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的，故A不符合题意；
B．电风扇是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的，故B不符合题意；
C．扬声器主要利用的是电流的磁效应，即通电导线在磁场中会受到力的作用而运动，故C不符合题意
D．发电机是利用电磁感应现象来工作的。当发电机的线圈在磁场中转动时，线圈中会产生感应电流。这与地下金属探测器的工作原理相同，故D符合题意。
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. 在冬奥会冰壶比赛场地上（粗糙程度相同），运动员用水平推力使冰壶从点向前运动，到点时松手，冰壶滑行到点静止。下列说法正确的是（ ）
A. 冰壶从到的过程，该同学对冰壶做了功
B. 冰壶能够从运动到，是由于它受到了惯性作用
C. 冰壶从到的运动过程中，它的机械能不变
D. 冰壶在段所受的摩擦力等于在段所受的摩擦力
【答案】AD
【解析】
【详解】A．从A到B的过程中，运动员对冰壶施加水平推力，冰壶在力的方向上运动了一段距离，根据功的定义，功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积，运动员对冰壶做了功，故A正确；
B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，是物体固有属性，不是一种力，冰壶从B运动到C是因为它具有惯性，而不是“受到惯性作用”，故B错误；
C．从B到C的过程中，冰壶受到摩擦力的作用，摩擦力始终与冰壶的运动方向相反，因此冰壶会一直减速，直到最终静止，在此过程中，冰壶的机械能逐渐减小，故C错误；
D．冰壶在AB段和BC段都与冰面接触，且冰面的粗糙程度相同，冰壶对冰面的压力也相同，均为冰壶的重力，根据滑动摩擦力大小影响因素，冰壶对冰面的压力大小不变，接触面粗糙程度不变，因此冰壶在AB段和BC段所受的摩擦力大小相等，故D正确。
故选AD。
12. 如图是创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电源电压恒定，是滑动变阻器，是定值电阻。检测时从吹气口向气球中吹气，气球膨胀通过可移动隔板带动滑片向上运动，此时显示仪的示数变大（显示仪由图中两电表之一改装而成）。在吹气过程中下列判断正确的是（ ）
A. 显示仪由电流表改装而成
B. 电路中消耗的总功率变大
C. 电阻在电路中不起作用可以去掉
D. 电压表与电流表示数的比值减小
【答案】ABD
【解析】
【详解】电路中，滑动变阻器R0​与定值电阻R串联，电流表测串联电路的电流，电压表测电源电压，电源电压恒定，则电压表的示数不变。吹气时，气球膨胀带动滑片向上运动，R0​接入电路中的阻值减小，则串联电路总电阻​减小。电源电压恒定，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，则电流表的示数变大。显示仪应由电流表改装而成。由可知，电路消耗的总功率变大。R是保护电阻，防止R0​过小导致电路中电流过大而损坏电路，R在电路中不能去掉。电压表与电流表示数的比值为电路总电阻，电路总电阻变小，则其比值减小。故选ABD。
13. 假期小华设计了如图所示的滑轮组搬运装修材料。他用的拉力通过滑轮组将水平地面上重为的装修材料匀速提升（不计绳重和摩擦），小华重力为，脚与地面的总接触面积为。下列说法正确的是（ ）
A. 小华做的有用功为
B. 滑轮组的机械效率为80%
C. 小华对地面的压强为
D. 提起的物体越重，此滑轮组的机械效率越低
【答案】ABC
【解析】
【详解】由图可得，滑轮组承担物重的绳子段数；
A.小华做的有用功为W有=Gℎ=1200N×3m=3600J
故A正确；
B.滑轮组的机械效率为η=W有W总=GℎFs=GℎFnℎ=GnF=1200N3×500N×100%=80%
故B正确；
C.小华对地面的压力为F压=G−F=600N−500N=100N
由得，小华对地面的压强为p=F压S=100N800cm2=100N0.08m2=1.25×103Pa
故C正确；
D.不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为
可知提起的物体越重，滑轮组的机械效率越高，故D错误。
故选ABC。
14. 如图甲所示是小聪设计的模拟调光灯电路，电源两端电压不变。灯泡L铭牌上的电压值已模糊，但电流值I清晰。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动，直至电流表示数为I。此过程中，用电压表分别测量灯泡L和滑动变阻器两端的电压，读出相应的电压表和电流表的示数，记录实验数据。根据数据作出的关系图像，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. ①表示灯泡L的电流与其两端电压的关系
B. 灯泡正常发光时的电功率是
C. 此过程变阻器接入电路的最小阻值为
D. 此过程中，电路总功率的变化量为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流。将滑动变阻器RP的滑片P从最右端向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，则通过滑动变阻器的电流随着其两端电压的减小而变大，故虚线①表示的是通过滑动变阻器的电流与其两端电压的关系，由串联电路的电压特点可知，此时灯泡两端的电压变大，则通过灯泡的电流随其两端的电压的变大而变大，因此图线②表示的是通过灯泡的电流与其两端电压的关系，故A错误；
B．灯泡正常发光时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流为，此时灯泡两端的电压为，额定功率为，故B正确；
C．由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻最小时电流最大，由图乙可知，此时滑动变阻器两端的电压为，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
R滑小=U滑小I最大=≈1.67Ω ，故C错误；
D．由可知，电源电压一定，电路中的电流最大时，电路的总功率最大，由串联电路电压特点可知，电源电压为U电源=UL大+U滑小=2.5V+0.5V=3V
则电路总功率的最大值为P最大=UI最大=3V×0.3A=0.9W
最小功率P最小=UI最小=3V×0.25A=0.75W
电路总功率的变化量为ΔP=P最大−P最小=0.9W−0.75W=0.15W ，故D正确。
故选BD。
Ⅱ卷（68分）
三、填空题（每小题3分，共15分）
15. 人工智能为日常生活带来美好体验。当人对智能车机播放系统说“请将歌声调大”，车机播放系统将改变声音的_____________，车机只会听“主人”的指令，是通过_________识别“主人”的，这种人机交互说明了声音能够传递_________。
【答案】 ①. 响度 ②. 音色 ③. 信息
【解析】
【详解】“调大歌声”是改变声音的音量，即改变的是声音的响度；不同发声体的音色具有独特性，车机依靠音色的差异来区分不同的发声者，从而识别“主人”；声音既可以传递信息也可以传递能量，此处通过声音传达指令，体现了声音能够传递信息的特性。
16. 如图是小明按时间顺序梳理的电与磁相关知识结构图，请你补充完整。①______、②_______、③____________。
【答案】 ①. 指南针 ②. 奥斯特 ③. 电磁感应
【解析】
【详解】[1]古代中国人民发现磁体具有指向性，这一特性被应用于指南针，用于导航。
[2]奥斯特在1820年发现了通电导体周围存在磁场，这一发现是电磁学的重要里程碑。
[3]法拉第在1831年发现了电磁感应现象，这一发现为发电机的发明奠定了基础。
17. 五一假期期间，小明来烟台游玩。他发现很多现象和学过的物理知识有关，让我们和小明一起，从物理视角走进美丽烟台。
（1）小明在沙滩上行走时，发现自己光脚比穿鞋时留下的脚印深，这是因为压力相同时，_________，压强越大。
（2）乘船时，小明感觉远处的高楼大厦向自己“走来”，这是因为他选取_________为参照物。
（3）跨海大桥采用钢索斜拉式设计，如图甲所示。大桥的一部分可简化为图乙所示的模型，其中为钢索的拉力，代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力，为支点；若点不动，钢索端向右移动，则钢索的拉力将会变_________。
【答案】（1）受力面积越小
（2）船 （3）小
【解析】
【小问1详解】
小明在沙滩上行走时，发现自己光脚比穿鞋时留下的脚印深，由于压力相同，光脚时受力面积比穿鞋时小，所以留下的脚印更深。
【小问2详解】
小明感觉远处的高楼大厦向自己“走来”，是因为他选取自己所乘的船为参照物，高楼大厦相对于船的位置发生了变化。
【小问3详解】
根据杠杆平衡条件得到，若N点不动，钢索A端向右移动，则F1的力臂将变大，而F2、L2大小不变，所以钢索的拉力F1将会变小。
18. 图a所示的电热加湿器，其内部结构及电路简图如图b，通电后发热电阻使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。水的比热容、密度取；加热仓中的水变成水蒸气是_________现象；若，则电热加湿器的功率为_________；正常工作，可使加热仓内的水从加热至沸腾（1标准气压），则电热加湿器的加热效率为_________。
【答案】 ①. 汽化 ②. 100W ③. 84%
【解析】
【详解】水变成水蒸气属于汽化，由液态变为了气态；
电热加湿器的功率
加热仓内水的质量为
吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×3×10−2kg×(100℃−20℃)=1.008×104J
消耗电能
则电热加湿器的加热效率为η=Q吸W=1.008×104J1.2×104J=0.84=84%
19. 科技兴农已成为发展农业的战略措施，图示为某农业智慧城蔬菜大棚温控系统。工作电路中，电加热器额定功率为2kW，控制电路中，R为热敏电阻，其阻值与温度的变化关系如图乙所示，为滑动变阻器，继电器线圈电阻可忽略，当控制电路中的电流达到0.2A时，衔铁被吸合，当控制电路中的电流减小到0.15A时，衔铁被释放。通电后继电器线圈上端为_________极；要提高大棚内的设置温度，应将变阻器的滑片向_________（选填“a”或“b”）端移动；当接入电路的电阻为时，大棚内设置的最高温度为10℃。若要将大棚内的最高温度设置为25℃，接入电路的阻值应为_________。
【答案】 ①. N ②. a ③.
【解析】
【详解】电流从继电器上端流入，从继电器下端流出，由右手螺旋定则可知，继电器线圈上端为N极，下端为S极。由题图乙可知，随着温度升高，热敏电阻R的阻值减小；提高大棚的设置温度，则热敏电阻的阻值减小，而衔铁被吸合时控制电路中的电流不变，即控制电路中的总电阻不变，热敏电阻R减小，则应增大滑动变阻器接入电路的阻值，即将滑动变阻器的滑片向a端移动。由图乙可知，温度为10℃时，热敏电阻的阻值
由欧姆定律可知，电源电压U=I1(R1'+R1)=0.2A×(10Ω+10Ω)=4V
大棚内温度为25℃时，热敏电阻的阻值
由欧姆定律可得U=I1(R2'+R2)=0.2A×(R2'+5Ω)=4V
解得R2'=15Ω
四、作图简答题（20题3分，第21题6分，共9分）
20. 小明在使用插线板时发现：插线板上的开关断开时，指示灯不发光，插孔断电；开关闭合时指示灯发光，插孔通电；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔照样可以通电。如图中，虚线框内为插线板内部电路简化示意图，请按上述要求用笔画线代替导线将插线板内部电路中的缺失部分补画完整。

【答案】
【解析】
【详解】分析题意可知，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔照样可以通电，说明指示灯和插座之间是并联的，开关同时控制指示灯和插座，接线时要注意：开关接在指示灯、插座和火线之间使用更安全，发光二极管长脚为正极，接火线，短脚为负极，接零线，三孔插座的接线是左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
21. 阅读短文，回答问题
智能手机
材料一 初代智能手机的屏幕使用电阻式触摸屏，它可以产生屏幕偏置电压。以竖直方向为例，如图所示，电源电压保持不变，触摸屏相当于一根电阻丝，当手指在点施加一定的压力时，屏幕薄膜下层会接触上层，将电阻丝分成阻值为、的两部分，传感器读回、两端的电压并转化成电信号，从而确定触摸点的位置。
材料二 某款手机锂电池上标有“电压：4V容量：5000mA·h”字样。该手机搭配了超级快充功能，保持充电器的电压不变，将电流从原来的变为，极大的提高了充电功率。电池充满电后，持续使用一段时间，屏幕显示剩余电量不足，手机操作系统就会发出“是否开启省电模式”提示，此时最好给手机充电续航。若无法充电，则开启“省电模式”后，手机显示还可以持续使用2h，电量将耗尽。
（1）材料一中，当触摸点竖直向下移动时，两端电压_________，电路中的电流_________；
（2）材料二中，该款手机的快充功能将充电功率变为原来的_________倍。手机充电时，锂电池相当于_________（选填“电源”或“用电器”）。为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容_________的材料；
（3）手机剩余电量为20%时开启“省电模式”，此模式使用时平均功率为_________W。
【答案】（1） ①. 变小 ②. 不变
（2） ①. 5 ②. 用电器 ③. 大
（3）2
【解析】
【小问1详解】
触摸屏相当于一根定值电阻丝，R1​与R2​串联。当触摸点P竖直向下移动时，R1​的长度变长，R2长度变短，R1与R2的总长度不变，总阻值不变，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流不变；R2阻值变小，由，得R2​两端电压变小。
【小问2详解】
充电功率P=UI，充电器电压U不变，原电流，快充电流，则充电功率倍数P2P1=UI2UI1=I2I1=5A1A=5
充电时，锂电池消耗电能转化为化学能储存，因此相当于用电器；散热部件需导热快，且比热容大。相同质量下，吸收相同热量时温度升高少，从而有效降温。
【小问3详解】
锂电池总电能W总=UIt=4V×5A×1h=20W·h
剩余20%电能W=20%×W总=0.2×20W·h=4W·h
省电模式使用时间，平均功率P=Wt=4W·h2h=2W
五、实验探究题（22题6分，23题10分，24题8分，共24分）
22. 探究水沸腾时温度变化特点的实验
（1）由表格中数据可知，此实验选用的是_________温度计，图乙是小明观察到实验时气泡变化的两种情况，其中_________是水沸腾时气泡变化的情况。
（2）小明和小智用如图甲所示的装置各做了一次实验，并根据实验数据绘制了水温随时间变化图像a、b，如图丙所示，分析图像可知：水沸腾时温度_________，图像a、b不同的原因是_________。小智发现在水沸腾时撤去酒精灯，水仍然可以短暂沸腾，出现这种现象可能的原因是：_________。
（3）在实验结束后，同学们对不同液体的沸点进行了交流探究，在图丁烧杯中盛有水，水中的试管内盛有某种液体，在一标准大气压下，对烧杯的底部持续加热，发现试管内的液体也沸腾了，试管内的液体可能是_________（填序号）。（几种物质的沸点：水：100℃；酒精：78℃；煤油：150℃）。
A. 水B. 酒精C. 煤油
【答案】（1） ①. 煤油 ②. A
（2） ①. 不变 ②. 水的质量不同 ③. 陶土网和烧杯底部的温度比水的温度高，水吸收陶土网和烧杯底部的热量，可以短暂沸腾
（3）B
【解析】
【小问1详解】
该实验是探究水沸腾时温度变化特点的实验，在1个标准大气压下，水的沸点是100℃。由表格数据可知，煤油的沸点是150℃，高于水的沸点；酒精的沸点是78℃，低于水的沸点。所以应选用煤油温度计。水沸腾之前，水下层的温度高于上层的温度，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化，气泡变小；水沸腾时，整个容器内的水温相同，水内部不停地汽化，产生大量的水蒸气，气泡上升过程中不断变大，图A符合水沸腾时的气泡变化情况。
【小问2详解】
由题图丙可知，两个图像最终都为一条与时间轴平行的直线，说明水沸腾后温度保持不变。将水加热至沸腾，实验a所用的时间更长，原因可能是做实验a时烧杯中的水质量大，将水加热至沸腾所需要吸收的热量更多。液体沸腾的特点是达到沸点且继续吸热，撤去酒精灯后很短一段时间内，陶土网和烧杯底部的温度比水的温度高，水吸收陶土网和烧杯底部的热量，可以短暂沸腾。
【小问3详解】
对试管中的液体水浴加热，试管内的液体沸腾了，说明试管内的液体的沸点比水的沸点低。比较三个选项可知，只有酒精的沸点比水的低，所以试管中的液体可能是酒精。
23. 小文同学做“探究浮力大小和哪些因素有关”的实验，实验步骤如图所示。
（1）根据图_________可得出结论：当液体密度相同时，物体所受浮力大小与排开液体的体积有关；根据图A、C、E可得出结论：_________________________________；根据图A、C、D可得出结论：浸没的物体，所受浮力大小与物体_________无关。
（2）根据以上实验数据可计算盐水的密度为_________。
（3）图中的薄壁柱形烧杯底面积为，柱形物体底面积为，图C烧杯中的液面比没有放入物体时上升了_________cm。（取）
（4）小明和小聪又找来薄铜片，探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，步骤如下：①将铜片放入盛水的容器中，铜片下沉至容器底；②将铜片弯成“碗状”再放入盛水的容器中，“铜碗”漂浮在水面上；小明得出结论：物体受到的浮力与其形状有关。小聪认为小明的结论错误，原因是__________________________。
（5）小聪又设计了测量冬奥会金牌（图F）平均密度的方法：将一台电子秤放在水平桌面上并校零，再将装有适量水足够高的水杯放在电子秤上，读出电子秤的示数为；然后将金牌绶带挂在弹簧测力计下，让金牌缓慢放入水中浸没但不接触杯底，此时读出弹簧测力计的示数为，电子秤的示数为，则物体密度的表达式为________（用符号、、和表示，忽略绶带的质量，不考虑绶带吸水）。
【答案】（1） ①. ABC ②. 当排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关 ③. 深度
（2）1.1 （3）1
（4）没有控制排开液体的体积相同
（5）F3−F1+F2ρ水F3−F1
【解析】
【小问1详解】
探究浮力和排开液体体积的关系，需要控制液体密度相同，改变液体的排开体积，因此选图A、B、C；A、C、E中，物体都浸没，排开体积相同，液体密度不同，弹簧测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，因此结论为：排开液体的体积相同时，浮力大小与液体密度有关；
A、C、D中，物体浸没在同种液体的不同深度，浮力相同，因此浮力与物体浸没在液体中的深度无关。
【小问2详解】
物体浸没在水中时浮力F浮水=G−FC=4N−2N=2N
浸没在盐水中浮力F浮盐=G−FE=4N−1.8N=2.2N
浸没时相同，​得F浮水ρ水g=F浮盐ρ盐水g
解得ρ盐水=1.1×103kg/m3=1.1g/cm3
【小问3详解】
物体体积V=V排水=F浮水ρ水g=2×10−4m3=200cm3
液面上升高度Δℎ=VS杯=200cm3200cm2=1cm
【小问4详解】
探究浮力与形状的关系需要控制排开液体的体积和液体密度不变，小明两次实验中，铜片沉底时排开体积等于自身体积，弯成碗状漂浮后排开体积大于自身体积，没有控制排开液体体积相同，因此结论错误。
【小问5详解】
电子秤示数变化等于金牌受到的浮力，即F浮=F3−F1
金牌体积V金=V排=F浮ρ水g=F3−F1ρ水g
金牌重力G金=F浮+F2=F3−F1+F2
因此密度ρ=G金gV金=(F2+F3−F1)ρ水F3−F1
24. 某同学在做探究“电流与电压、电阻的关系”实验时，准备的电学器材如下：电源（4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器标有“”、定值电阻（、、、、）、开关、导线若干。
（一）探究“电流与电压的关系”实验
（1）按照电路图乙将实物电路甲连接完整，要求滑片向左移动时电流表示数变大；
（2）检查电路时另一组同学发现电流表如图丙所示，则接下来应该_________；
（3）调整后开始实验，移动滑动变阻器的滑片，记录对应的电压和电流值，如表所示。分析数据可得结论：_________。
（二）探究“电流与电阻的关系”实验
（4）实验中多次改变的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，电路中电流随电阻变化的图像如图丁所示。
①由图像可以得出结论：____________________________________；
②该同学用的电阻做完实验后，断开开关，取下的电阻，直接将的电阻接入、两点间，闭合开关，他应向_________（选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为时，读出电流表的示数；
③多次改变电阻的阻值，多次实验的目的是：___________________________。
（5）该同学发现桌面上还有一个的定值电阻，他利用上述器材继续实验，无论怎样调节滑动变阻器，都无法完成该实验。分析说明无法完成实验的原因并提供一种解决问题的具体方案。
【答案】（1） （2）对电流表进行调零
（3）电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比
（4） ①. 电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 ②. 右 ③. 避免结论有偶然性，使结论有普遍性
（5）选择的定值电阻实验时，滑动变阻器接入电路的阻值大于滑动变阻器的最大阻值，所以移动滑片无法完成实验，更换最大阻值较大的滑动变阻器可完成实验。
【解析】
【小问1详解】
滑片向左移时电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，故滑动变阻器的左下接线柱接入电路，如图所示。
【小问2详解】
开关闭合前电流表指针偏在零刻度线左侧，说明电流表使用前未调零，需要先调零再实验。
【小问3详解】
由表格数据可知，电阻不变时，电压增大为原来的几倍，电流也同比例增大，因此得出：电阻一定时，导体中的电流与导体两端电压成正比。
【小问4详解】
由图丁可得，电流与对应电阻的乘积为定值（保持3V不变），因此得出：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；换用更大的定值电阻后，定值电阻分压变大，要保持定值电阻两端电压不变，需要增大滑动变阻器的分压（增大滑动变阻器接入电阻），因此滑片需向右移动；本实验是探究物理规律的实验，多次实验是为了得到普遍成立的结论，避免单次实验的偶然性。
【小问5详解】
由串联的分压规律可得R0R滑=U0U滑=3V4.5V−3V=2
所需滑动变阻器的最大阻值至少为R滑=12R0=12×60Ω=30Ω>20Ω
说明现有滑动变阻器最大阻值偏小，无法满足要求，更换最大阻值较大的滑动变阻器即可继续完成实验。
六、应用创新题（25题10分，26题10分，共20分）
25. 水下滑翔机是一种新型的水下机器人。图甲为我国具有自主知识产权的万米级水下滑翔机“海燕-X”，其最大下潜深度达10619m，刷新了最新世界纪录，图乙是其部分结构示意图。（取，取）
（1）滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，改变_________，从而改变浮力大小，实现上浮和下潜，与潜水艇的工作原理_________（选“相同”或“不同”）。
（2）当滑翔机在最大下潜深度时，所受液体压强是多少？
（3）滑翔机总重，当外油囊内无油时，滑翔机排开水的体积为。当滑翔机在海面下悬浮时，求滑翔机所受的浮力及此时外油囊中油的体积。
（4）水下滑翔机完成任务后，由舰船载回，舰船匀速航行运动，其动力推进装置的输出功率为，求此过程中舰船动力做的功及动力大小。
【答案】（1） ①. 排水体积 ②. 不同
（2）
（3）500N；
（4）J；
【解析】
【小问1详解】
机身上搭载的油囊可在液压泵的控制下进行收缩或膨胀，改变排开液体的体积，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的；潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下潜的，滑翔机与潜水艇的工作原理不同。
【小问2详解】
滑翔机所受液体压强是
【小问3详解】
悬浮时，滑翔机所受的浮力
由可得排开水的体积
此时外油囊中油的体积
【小问4详解】
舰船动力做的功
由可得，动力
26. 小海用压敏电阻制作了一个简易电子秤，图甲为设计原理图。电源电压保持不变，为定值电阻，为压敏电阻，重量指示表由量程为的电流表改装而成，放在上的是轻质绝缘托盘，的阻值与压力的关系如图乙所示。请完成下列问题。
（1）由图乙可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而_________；
（2）闭合开关后，在托盘中放置重为的物体时，电流表示数为；放置重为的物体时，电流表示数为。电源电压及定值电阻为多大？
（3）此电子秤的量程为多少？达到最大量程时电路的总功率是多少？
（4）若要增大电子秤的量程，请你用学过的物理知识，设计一个增大量程的简要方案。（可用简要文字、表达式、示意图进行说明）
【答案】（1）减小 （2），
（3），
（4）当压力增大时， 的阻值变小，电路中电流变大。为确保不损坏电流表，可以换用测量范围更大的电流表，或用阻值更大的电阻代替 ，或降低电源电压，或在电路中再串联一个电阻。
【解析】
【小问1详解】
由图乙可以看出，随着压力F增大，压敏电阻Rx​的阻值减小。
【小问2详解】
由图甲可知，R0与Rx串联，电流表测电路中的电流。当盘中放的物体时，，由欧姆定律可得①；当盘中放的物体时，，则有②。由①②解得，，。
【小问3详解】
由电流表测量范围可知，电路中的最大电流，此时电路总电阻
压敏电阻阻值Rx'=R总−R0=20Ω−10Ω=10Ω
由图乙知，此时，所以电子秤的量程为。电路最大功率P最大=UI大=12 V×0.6 A=7.2W
【小问4详解】
略。

开关

插孔

发光二极管
电阻
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
煤油
-30
150
酒精
-117
78
实验次序
1
2
3
4
5
6
U/V
0.6
1
1.5
2
2.5
3
I/A
0.06
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3