2025年山东省临沂市费县中考一模物理试题（含解析）（中考模拟）

这是一份2025年山东省临沂市费县中考一模物理试题（含解析）（中考模拟），共9页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分，共10页， 下列关于光学知识说法正确的是，9g/cm3，故B错误；等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共10页。满分100分，考试时间90分钟。答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束，将本试卷和答题卡一并收回。
2.答题注意事项见答题卡，答在本试卷上不得分。
第Ⅰ卷（选择题共30分）
一、选择题：本题共15小题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如题图所示，原子半径的数量级为10-10m，原子核半径的数量级为10-15m，电子半径的数量级小于10-18m。按尺度从大到小的排序是 （ ）
A. 电子 原子核 原子
B. 电子 原子 原子核
C. 原子 原子核 电子
D. 原子 电子 原子核
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知，原子半径的数量级为10-10m，原子核半径的数量级为10-15m，电子半径的数量级小于10-18m，故按尺度从大到小的排序是：原子、原子核、电子。
故选C。
2. 在秋冬季节街头巷尾常能看到大锅翻炒栗子的场景，如图所示。为了让栗子快速、均匀受热，常将沙石与栗子混合在一起翻炒，这主要是利用了沙石（ ）
A. 密度大B. 比热容小C. 热值大D. 含有的热量多
【答案】B
【解析】
【详解】由于沙石的比热容较小，在质量和吸收相同热量的情况下，由可知，沙石升高的温度较高，高温可以使栗子快速变热、变熟，所以主要利用了沙石的比热容小，故B正确。
故选B。
3. 如图是一款“水杯防溢报警器”，使用时挂在杯壁上，其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达挂扣时，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，挂扣的作用相当于防溢报警器电路中的（ ）
A. 用电器B. 导线C. 电源D. 开关
【答案】D
【解析】
【详解】当杯中水位到达挂扣时，电路接通，报警器会发出蜂鸣声，提示水已盛满，这说明杯口处两个触点的作用相当于开关。故选D。
4. “两岸青山相对出，孤帆一片日边来”出自《望天门山》。就此诗句而言，若认为站在帆船上的人是静止的，所选的参照物是（ ）
A. 青山B. 江岸C. 帆船D. 太阳
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．以青山、江岸或者太阳为参照物，站在帆船上的人的相对位置改变，是运动的，故ABD不符合题意；
C．以帆船为参照物，站在帆船上的人的相对位置不变，是静止的，故C符合题意。
故选C。
5. 某校艺术节合唱比赛中，各班在乐队的伴奏下放声高歌。下列说法正确的是（ ）
A. “放声高歌”中的“高”是指声音的音调高
B. 观众听到的歌声是以空气为介质传播过来的
C. 观众能辨别不同的乐器声是因为它们的响度不同
D. 歌声只能传递信息
【答案】B
【解析】
【详解】A．“放声高歌”中的“高”是指声音的大小，即表示声音的响度，故A错误；
B．声音的传播需要介质，观众听到的歌声是以空气为介质传播过来的，故B正确；
C．音色表示声音的品质与特色，观众能辨别不同的乐器声，是因为它们的音色不同，故C错误；
D．声音能够传递信息和能量，歌声传递的是信息，故D错误。
故选B。
6. 下列关于光学知识说法正确的是（ ）
A. 影子是由于光的反射形成的
B. 用放大镜看字时，字变大是由于光的折射形成的
C. 自行车的尾灯“发光”是由于光的直线传播形成的
D. 光的色散现象是由于光的反射形成的
【答案】B
【解析】
【详解】A．光在传播过程中遇到不透明的物体时，在光不能到达的区域形成了影子，影子是由于光的直线传播形成的，故A错误；
B．放大镜把字放大是凸透镜成像的应用，属于光的折射现象，故B正确；
C．光射到物体的表面，改变传播方向回到原来介质中的现象叫光的反射，自行车的尾灯“发光”是由于光的反射形成的，故C错误；
D．太阳通过三棱镜后，被分解为绚丽的七色光的现象称为光的色散，光的色散现象是由于光的折射形成的，故D错误。
故选B。
7. 小李同学在爸爸指导下，走进厨房进行劳动实践，他发现厨房里涉及到很多物理知识，下列说法不正确的是（ ）
A. 冷冻室取出的排骨表面有“白霜”，“白霜”是固态
B. 在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰吸热熔化成水
C. 排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，“白气”是液态
D. 排骨汤盛出后不容易凉，是因为汤能够不断吸热
【答案】D
【解析】
【详解】A．因为排骨在冷冻室的低温环境下，其表面温度极低。当空气中的水蒸气遇到这样低温的排骨表面时，会发生凝华现象，即由气态直接转变为固态，形成我们看到的“白霜”。故A正确，不符合题意；
B．物质由固态变成液态的过程叫做熔化，熔化需要吸收热量；因此在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰吸热熔化成水，故B正确，不符合题意；
C．“白气”是由于煮沸过程中产生的水蒸气遇到较冷的空气后迅速冷却并凝结成的小水滴，因此“白气”是液态，故C正确，不符合题意；
D．排骨汤含有大量的水，水的比热容比较大，与等条件的其他物质相比，当放出相同的热量时，水的温度变化小，故排骨汤盛出后不容易凉，故D错误，符合题意。
故选D。
8. 密度与生活联系非常紧密，关于密度的一些说法正确的是（ ）
A. 1kg的铁块比1kg的棉花重
B. 可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同
C. 航空器材常采用熔点高、密度大的新型材料
D. 一旦发生火灾，受困人员常采取弯腰撤离，是因为烟雾温度高、密度小，向上方聚集
【答案】D
【解析】
【详解】A．1k的棉花和1kg的铁的质量相同，故A错误；
B．利用密度可鉴别物质，因为不同物质的密度一般不同，但也有一些物质密度相同的，例如：冰和蜡的密度都为0.9g/cm3，故B错误；
C．在体积不变时，为了减轻质量， 通常在航空器材中采用强度高，密度小的材料，故C错误；
D．发生火灾时，是因为烟雾温度升高，密度变小，会大量聚集在房间上方，所以受困人员逃生时，应弯腰甚至爬行撤离。故D正确。
故选D。
9. 如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从A点静止释放，小球会在A、C两点之间来回摆动，最终静止下来。下列说法正确的是（ ）
A. 小球从A点摆动到B点，动能转化为重力势能
B. 小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性
C. 小球每次经过B点，其动能都比上一次小
D. 小球最终静止在A点
【答案】C
【解析】
【详解】A．小球从A点摆动到B点，高度降低，速度增加，重力势能转化为动能，故A错误；
B．惯性不是力，不能说受到惯性，故B错误；
C．小球受到阻力的作用，机械能不断减小，小球每次经过B点时，重力势能不变，机械能减小，则动能减小，故C正确；
D． 小球最终静止时拉力和重力平衡，则小球最终静止在B点，故D错误。
故选C。
10. 学校科创小组为“共享助力车”的安全头盔设计以下方案：扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮；从车头取出头盔并戴上后S2闭合，电动机Ⓜ通电工作；扫码且戴头盔才能骑行。下列电路符合以上设计要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．S1​在干路，L为独立支路，电动机与S2​​串联为另一条支路。S1​​闭合后，L直接通路发光；只有S1​、S2​​都闭合后，电动机才通电工作，故A符合题意；
B．L、S2、电动机、S1​串联，只有S1​、S2​都闭合后L才会发光，故B不符合题意；
C．电动机是独立支路，L与S2串联在另一支路，S1​​闭合后电动机直接工作，L需要S2闭合才发光，故C不符合题意；
D．S1​​只在L支路，电动机支路不受S1​控制，只要S2​​闭合，无论S1​是否闭合电动机都会工作，故D不符合题意。
故选A。
11. 如图所示，小明在测量滑动摩擦力时，将物块A置于水平木板上，用弹簧测力计水平向右拉A，使其始终做匀速直线运动。经过区域1和区域2时，弹簧测力计的示数分别为和。两区域示数不同的原因是（ ）
A. 在区域1中A对木板的压力更大B. 在区域2中A对木板的压力更大
C. 木板上区域1的粗糙程度更大D. 木板上区域2的粗糙程度更大
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据图可知，在区域1、区域2中，A的质量没变，根据重力和质量的关系可知，重力不变，水平放置时，对木板的压力不变，故AB不符合题意；
CD．木板做匀速直线运动，根据二力平衡可知，拉力的大小等于滑动摩擦力的大小；物体的对水平木板的压力不变，但是弹簧测力计的示数（拉力大小）不同，说明滑动摩擦力的大小不同，经过区域1和区域2时，弹簧测力计的示数分别为和，所以在区域2时受到的摩擦力更大，木板上区域2的粗糙程度更大，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
12. 如图，把木板放在海绵上，木板上放一水杯，静止时木板保持水平。若水杯重为，木板重为，水杯底面积为，木板底面积为。下列说法正确的是（ ）
A. 水杯对木板的压力就是水杯受到的重力
B. 水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力是平衡力
C. 水杯对木板的压强为
D. 木板对海绵的压强为
【答案】C
【解析】
【详解】A．水杯对木板的压力大小等于水杯受到的重力大小，但二者不是同一个力，故A错误；
B．水杯对木板的压力和木板对水杯的支持力作用在不同物体上，不是平衡力，故B错误；
C．水杯对木板的压力大小等于水杯受到的重力大小，根据，水杯对木板的压强为，故C正确；
D．木板对海绵的压力等于水杯和木板的总重力，根据，木板对海绵的压强为，故D错误。
故选C。
13. 盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上，先把质量与碗相等的土豆放置于碗中，并将其放入柱形容器的水中，它们处于漂浮状态，如图甲所示；再把土豆从碗中取出轻放入水中，静止时土豆沉底，碗处于漂浮状态，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 水对碗减少的浮力（甲、乙两图对比）等于图乙中水对土豆的浮力
B. 图乙中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力
C. 图甲容器中水对容器底部的压强大于图乙容器中水对容器底部的压强
D. 图甲容器对桌面的压强大于图乙容器对桌面的压强
【答案】C
【解析】
【详解】A．因为碗和土豆的质量相等，则它们的重力相等，都为G；由物体的沉浮条件可知，水对碗减少的浮力；而图乙中土豆沉底，则；所以水对碗减少的浮力大于图乙中水对土豆的浮力，故A错误。
B．图乙中碗漂浮，则水对碗的浮力，，故B错误。
C．在图甲中，土豆和碗整体受到的浮力为，在图乙中，土豆和碗整体受到的浮力为，由可知，土豆和碗整体排开水的体积减小，水面下降，由可知水对容器底部的压强变小，故C正确。
D．因为容器对桌面的压力等于容器的总重力，所以容器对桌面的压力不变，由可知容器对桌面的压强不变，故D错误。
故选C。
14. 小聪想搬起地面上重350N的石块，但未搬起；小明用重50N的动滑轮在6s内将此石块匀速竖直提升3m，如图所示（不计绳重和滑轮摩擦），下列说法不正确的是（ ）
A. 搬石块时，小聪没有对石块做功B. 绳子自由端的拉力为200N
C. 动滑轮的机械效率为87.5%D. 拉力的功率为100W
【答案】D
【解析】
【详解】A．搬石块时，但未搬起，有力无距离，所以小聪没有对石块做功，故A正确，不符合题意；
B．由图可知，n＝2，绳子自由端的拉力为
故B正确，不符合题意；
C动滑轮的机械效率为
故C正确，不符合题意；
D．拉力的功率为
故D错误，符合题意。
故选D。
15. 如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为。电压表量程为，电流表量程为。在保证电路各元件安全的前提下，电压表的示数随滑动变阻器阻值变化的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为B. 定值电阻阻值为
C. 电路的最小功率为D. 电流表示数变化范围为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。由乙图可知，当时，电压表示数为3V，根据串联分压原理则有
①
当时，电压表示数为2V，根据串联分压原理则有
②
联立①②解得，电源电压。故AB错误；
CD．电路中电流最小为
则电路的最小功率为
电压表量程为，则当电压表示数最大为3V时，电流最大为
所以电流表示数变化范围为，故C错误，D正确。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题 共70分）
二、填空与作图题：本题共5小题，填空每空1分，作图2分，共15分。
16. 如图甲所示，用力击打一摞棋子中间的一个，棋子飞出，说明力可以改变物体的 _________；上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有_______ 。如图乙所示，用细绳将不锈钢勺子悬挂起来，使其静止在水平位置，则勺子悬挂点左侧的质量m左和右侧的质量m右的大小关系是m左_____ m右（选填“＞”“＜”或“＝”）。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性 ③. ＜
【解析】
【详解】[1]棋子在力的作用下飞出，棋子由静止变为运动，棋子的运动状态发生改变，所以说明力可以改变物体的运动状态；
[2]上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有惯性，仍保持原来的静止状态。
[3]不锈钢勺子悬挂起来，使其静止在水平位置，根据杠杆平衡条件可得，即；由图可知，，所以。
17. 如图所示，夜晚，小华通过可左右推拉的竖直窗户玻璃观察发光吊灯的像和自己的像。小华靠近玻璃窗观察，她像的大小将___________，向右推动玻璃窗，吊灯像的位置___________。（本题2空均填变化情况）并在图中作出吊灯受力示意图___________。
【答案】 ①. 不变 ②. 不变 ③.
【解析】
【详解】根据平面镜成像特点可知，所成的像与物体大小相等，故小华靠近玻璃窗时，她的像大小不变。
平面镜成的像与物关于平面镜对称，向右推动玻璃窗，平面镜所在平面不变，吊灯的位置不变，吊灯像的位置也不变。
吊灯静止，受竖直向下的重力和绳子竖直向上的拉力，二力大小相等、方向相反、在同一直线上，作用点均在重心，据此作图。
18. 火，能带来温暖和光明。钻木取火，是将___________能转化为内能，这是人类第一次学会使用自然力量；人们利用内能做功制成了热机，热机的___________冲程与钻木取火能的转化相同；在设计和制造热机时，要不断提高效率，其积极意义有___________（列举一条即可）。
【答案】 ①. 机械 ②. 压缩 ③. 节约燃料
【解析】
【详解】钻木取火是通过做功的方式改变内能，此过程将机械能转化为内能。
热机的压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，把机械能转化为内能，和钻木取火的能量转化形式相同。
热机效率是有用功与总功的比值，提高热机效率可以减少能源消耗，降低使用成本，同时减少有害气体的排放，起到保护环境的作用，因此可列举如节约能源这类合理结论。
19. 王丽制作了一盏可调节亮度的小台灯，电路如下图所示｡电源电压保持不变，灯泡电阻10Ω保持不变，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”｡当滑动变阻器R接入电流的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为______V｡若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小电阻为______Ω｡
【答案】 ①. 1.5 ②. 8
【解析】
【详解】[1]通过灯泡的电流为0.15A时，灯泡两端的电压为
[2]此时滑动变阻器R接入电路的阻值最大，即，则电源电压为
若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，即，此时通过灯的电流
该电流值小于滑动变阻器允许通过的最大电流值，电路安全。此时电路的总电阻为
滑动变阻器接入电路的最小阻值为
20. 淡水资源的短缺已越来越成为制约社会发展的重要因素，从海洋里获取淡水，对解决淡水危机具有重要意义。用什么方法能除去海水中的盐得到淡水？小明进行了如图所示的实验，向大试管中加入10mL的食盐水，组装好器材后，用酒精灯加热，一会儿看到小试管内出现淡化后的水。则加入的食盐水质量为___________g；在给食盐水加热的过程中，是通过___________的方式改变了食盐水的内能。在淡化过程中，水蒸气变成水是___________现象（填物态变化名称）。(食盐水的密度取 )
【答案】 ①. 10.3 ②. 热传递 ③. 液化
【解析】
【详解】食盐水体积 V=10mL=10cm3=1×10−5m3
食盐水质量m=ρV=1.03×103kg/m3×1×10−5m3=1.03×10−2kg=10.3g
用酒精灯加热食盐水，是通过热传递的方式，将火焰的内能转移给食盐水，改变了食盐水的内能；水蒸气变成水，是由气态直接变为液态的过程，这个现象叫做液化。
三、实验探究题：本题共4小题，共30分。
21. 为了去除草莓表面残留的农药、细菌和果虫，利用盐水清洗草莓是一种有效的方法。小明想用密度为1.15g/cm3的盐水清洗草莓，为检验配制的盐水是否合格，设计了实验方案并进行了如下操作。
（1）将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线上，发现指针的位置如图甲，则需将平衡螺母向___________调节；
（2）用天平测出空烧杯的质量为15g，往烧杯中倒入适量盐水，如图乙用天平测出烧杯和盐水的总质量，当加到最小5g砝码时，指针偏左，下一步的操作是_________，最后天平平衡时如乙图所示，则总质量为_________g；
（3）将烧杯中的盐水倒入量筒中，液面位置如图丙，则盐水的密度为_________kg/m3；
（4）实验完成后，小明发现按照此方案测得盐水的密度较真实值会_________；原因是_________；
（5）为配制出合格的盐水，需要继续向盐水中适量_________（填“加盐”或“加水”）；
【答案】（1）左 （2） ①. 向右移动游码 ②. 59.8
（3）
（4） ①. 偏大 ②. 烧杯中的盐水不能全部倒入量筒
（5）加盐
【解析】
【小问1详解】
使用天平前，将天平放置在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，观察指针偏转的方向，指针向右偏，将平衡螺母向左移。
【小问2详解】
当加到最小5g砝码时，指针偏左，说明右侧砝码的质量仍然小于左侧物体的质量，所以下一步的操作应是向右移动游码；如乙图所示，游码的分度值为0.2g，则总质量为
【小问3详解】
如图丙所示，盐水的体积为
由题意可得，盐水的质量为
由可得，盐水的密度为
【小问4详解】
使用此方法测量时，所测质量准确，但从烧杯中向量筒中倒盐水时，在烧杯壁上会有残留，烧杯中的盐水不能全部倒入量筒，导致所测体积偏小，根据可知，在质量一定时，体积越小，密度越大，故这种方法所测值偏大。
【小问5详解】
小明想配制密度为1.15g/cm3的盐水，现在盐水的密度为1.12g/cm3，小于待配制盐水的密度，故需要加盐。
22. 探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、标有刻度的白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板；
（1）如图甲所示，将一束光照射到平面镜上，它的反射光在光屏上形成一个光斑，保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，则光屏上的光斑向______（选填“上”或“下”）移动；
（2）利用图乙所示的装置进行探究；
①平面镜水平放置，标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上，使一束光紧贴纸板A，射向镜面上的O点，将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，当纸板B和纸板A在______时，纸板B上能呈现反射光束；
②改变入射光的方向，读出入射角和反射角的大小，将测得的数据记录在表格中，由此可知：反射角与入射角大小______；
③用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，这表明：______；
（3）利用如图丙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板只在某一位置能同时呈现入射光和反射光，测得此时白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是：______，实验表明：______；
（4）自行车尾灯是由许多角反射器组成的反光装置，角反射器是由互相垂直的反光面组成的。当汽车的灯光照在尾灯上时，司机看到尾灯特别亮，原因是：______。
【答案】 ①. 下 ②. 同一平面 ③. 相等 ④. 反射光路是可逆的 ⑤. 垂直 ⑥. 光的反射定律中，入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内 ⑦. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]保持光在平面镜上的入射点不变，减小入射光与平面镜的夹角，入射光线偏离法线，反射光线也偏离法线，故光斑向下移动。
（2）①[2]将纸板B绕接缝ON向前或向后翻折，发现当纸板B和纸板A在同一平面内时，B板上才能够呈现出反射光线，说明光的反射定律中，入射光线和反射光线、法线三条光线在同一平面内。
②[3]分析表格中的数据发现，反射角等于入射角。
③[4]用另一束光逆着反射光的方向射到镜面，观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出，沿着原来的路径返回，故说明光路是可逆的。
（3）[5][6]白板与镜面成角，说明白板与镜面的位置关系是垂直；若白板与平面镜不垂直，则法线不在该白板上，入射光线、反射光线、法线也不会在这个平面镜内，故看不到反射光线、入射光线，说明光的反射定律中，入射光线、反射光线、法线三线在同一个平面内。
（4）[7]由于角反射器是由互相垂直的反光面组成的，当汽车的灯光照在尾灯上时，经过两次反射后，光线将平行于入射光线，反射进入司机眼中，司机看到尾灯特别亮。
23. 小明在海边游泳时，发现塑料泡沫板浮在水面上，石块却沉入水底，由此，他进行了有关浮力的实验探究。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出石块的重力为____________N；
（2）将石块缓慢浸入水中，弹簧测力计示数____________，石块浸没后，在触底之前，弹簧测力计示数____________，说明浮力的大小与____________有关；
（3）将____________相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小____________，说明浮力的大小与物体密度无关；
（4）将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管，分别以图乙和图丙的方式浸没于水中，能反映浮力产生原因的是图____________。
【答案】（1）1.4 （2） ①. 变小 ②. 不变 ③. 物体排开液体的体积
（3） ①. 体积 ②. 相等
（4）丙
【解析】
【小问1详解】
测力计的分度值为0.2N，示数为1.4N，所以，用弹簧测力计测出石块的重力为1.4N。
【小问2详解】
[1][2][3]由于石块浸入水中时会受到水对其的浮力作用，浮力的方向为竖直向上，根据称重法可知，将石块缓慢浸入水中，石块排开水的体积变大，石块受到的浮力会变大，受到测力计的拉力变小，弹簧测力计示数变小；石块浸没后，在触底之前，石块排开水的体积不变，石块受到的浮力不变，测力计对其的拉力不变，测力计的示数不变；由此可说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
【小问3详解】
[1][2]根据（2）分析以及控制变量法可知，若要探究浮力的大小与物体密度的关系，需控制物体的体积相同、液体的密度相同；所以，将体积相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小相等，说明浮力的大小与物体密度无关。
【小问4详解】
当两端蒙有橡皮膜的玻璃管沿水平方向放置时，由于同一深度，液体压强相等，且受力面积相等，所以水对玻璃管两端的橡皮膜的压力F向左和压力F向右的大小相等；当玻璃管沿竖直方向放置时，水对玻璃管两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下，竖直方向的合力不为0，方向竖直向上；结合图可知，液体会对玻璃管产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差
F差=F向上-F向下
实际上，这个压力差就是液体对物体的浮力；所以丙图可以说明浮力的产生原因。
24. 创新实验小组在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用的小灯泡上标有“2.5V”字样，额定电流约为0.3A，电源电压恒为6V，实验电路如图甲所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整；（导线不允许交叉）
（2）现有规格为A“10Ω 2A”、B“20Ω 1A”和C“50Ω 0.2A”的三个滑动变阻器可供选择，应选择___________（选填字母）滑动变阻器接入电路才能顺利进行实验。实验中滑动变阻器的作用是保护电路和___________；
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现小灯泡发光很暗，这时眼睛应该看着___________（选填“电流表”或“电压表”）移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；
（4）实验中改变小灯泡两端的电压，多次测量的目的是___________；
（5）测得小灯泡的额定功率后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，发现测得的功率大于其额定功率的四分之一，请说明其中的原因：__________。
【答案】（1） （2） ①. B ②. 调节小灯泡两端的电压（及通过的电流）
（3） ①. 电压表 ②. 0.65
（4）测量不同电压下小灯泡的实际功率
（5）根据可知，若灯丝电阻不变，实际电压为额定电压一半时，实际功率恰好等于额定功率的四分之一；当实际电压低于额定电压时，灯丝温度降低。电阻减小，所以此时实际功率大于额定功率的四分之一。
【解析】
【小问1详解】
小灯泡额定电压为2.5V，因此电压表选择0~3V量程，并联在小灯泡两端即可完成电路连接。
【小问2详解】
小灯泡正常发光时，滑动变阻器分压
电路电流约0.3A，滑动变阻器需要的最小阻值约为R滑=U滑I=≈11.7Ω
综合最大阻值及电流的要求，“20Ω 1A”符合要求，故选B；
滑动变阻器除保护电路外，作用是改变小灯泡两端电压，实现多次测量不同电压下的功率。
【小问3详解】
要使小灯泡正常发光，需要调节滑片让电压表示数为2.5V，因此眼睛注视电压表；电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.26A，因此额定功率P=U额I额=2.5V×0.26A=0.65W
【小问4详解】
本实验多次测量不是为了减小误差，目的是探究不同电压下小灯泡的实际功率，得到功率随电压变化的规律，属于得到普遍规律的多次测量。
【小问5详解】
略
四、综合应用题：本题共3小题，共25分。
25. 天蒙景区推出的“红色山口列车”是鲁南地区特色旅游专线，列车全长18公里，穿越山区桥梁与隧道，最高海拔差200米，是山东唯一、亚洲最长的红色山口列车。（，g取10N/kg）
（1）列车满载时总质量为20t，所有驱动轮与内轨的总接触面积为500cm2，求满载列车静止时对水平轨道的压强；
（2）某次运输任务中，列车搭载一件沂蒙山特产工艺品。若工艺品漂浮在货箱水舱中，其排开水的体积是0.05m3，求该工艺品的重力；
（3）当满载列车在一段水平轨道上以36km/h匀速行驶时，所受阻力为其总重的0.2倍，求电动机驱动列车的功率。
【答案】（1）
（2）500N （3）
【解析】
【小问1详解】
列车满载总质量m=20t=2×104kg
列车静止在水平轨道，对轨道的压力等于自身总重力，即
满载列车静止时对水平轨道的压强为p=FS=2×105N500×10−4m2=4×106Pa
【小问2详解】
工艺品漂浮在水舱中，根据漂浮条件，工艺品重力等于所受浮力，即，则工艺品重力G'=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m3=500N
【小问3详解】
列车行驶速度为
列车所受阻力为f=0.2G=0.2×2×105N=4×104N
列车匀速行驶，牵引力与阻力二力平衡，故牵引力
电动机驱动列车的功率为P=Fv=4×104N×10m/s=4×105W
26. 某学校社团开展了电子制作研究性学习实践活动。在学习完电、磁学相关知识后，该社团成员利用电磁继电器制作了具有精准控温、保温、防干烧功能的恒温咖啡壶，其电路图如图甲所示。在甲图的控制电路中，电源电压U1=6V，定值电阻，热敏电阻R的阻值随温度的升高而变化的图像如乙图所示；在甲图的工作电路中，电压U=220V，，。已知咖啡壶容量为2kg，当壶内水温达到时衔铁就会自动跳起。[]
（1）通电螺线管的上端为___________极；
（2）求衔铁恰好跳起时，通过电磁铁线圈的电流（电磁铁线圈电阻不计）；
（3）求甲图中工作电路在保温状态时的电功率；
（4）当咖啡壶加满温度为的水，加热元件工作600s后衔铁跳起，求此过程中咖啡壶的加热效率。
【答案】（1）S （2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
由甲图可知，电路从螺线管的上方、前面流入，由安培定则可知，通电螺线管的下端为N极，上端为S极。
【小问2详解】
由图可知当温度为时，热敏电阻的阻值为，电路为串联电路，所以控制电路的总电阻为
所以衔铁刚弹起时的电流
【小问3详解】
由题意知，当R1和R2串联接入工作电路，工作电路中总电阻最大，功率最小，处于保温状态。
则保温功率为 P=U22R1+R2=220V21155Ω+55Ω=40W
【小问4详解】
水吸收的热量为Q=c水mΔt=4.2×103J/kg⋅°C×2kg×80°C−25°C=4.62×105J
咖啡壶加热状态下的电功率P=U22R2=220V255Ω=880W
600s 内消耗的电能 W=Pt=880W×600s=5.28×105J
咖啡壶的加热效率
27. 为保护青少年和儿童的视力，很多学校将原本容易造成近视的日光灯改造成了护眼灯。教室护眼灯的外观图如图乙所示，它采用格栅结构设计，工作时光线柔和，基本无可视频闪，且不会产生刺眼的眩光。常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，直接眩光由灯具产生，反射眩光和光幕眩光主要由高反射物体表面产生。
教室护眼灯是采用双侧发光的方式，光源放在灯具的两条长边上，发出的光由两侧的导光板向中央传播，在没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时，改变了光线的传播方向，由导光板的正面射出，如图丙所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。
教室护眼灯在工作时也会产生热量，研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，如图丁是温度为T1时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图像。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时，微小的电压变化会造成电流的急剧变化，进而导致护眼灯过度发热而损坏，因此要给护眼灯配置合理的电源进行供电。
（1）如图甲所示，某同学看远处物体时，成像在视网膜前，这种眼型是属于___________（选填“近”或“远”）视眼；护眼灯的LED灯珠属于___________材料制造的；当护眼灯灯珠的温度由T1升高到T2时，电流与电压的关系图像应在丁图像中的___________（选填“区域I”“区域Ⅱ”或“工作区”）。
（2）一电路中电能表上标有“1200r/kW·h”，某用电器单独工作6min，电能表的转盘转了120转，消耗的电能可供一只“220V 10W”的LED护眼灯正常工作多长时间？
（3）护眼灯格栅采用哑光铝合金材质，请从物理性质角度分析其优势（写出一条即可）。
【答案】（1） ①. 近 ②. 半导体 ③. 区域
（2）
（3）铝合金导热性好，可以及时散出灯珠工作产生的热量，延长灯具使用寿命。
【解析】
【小问1详解】
近视眼的成因是晶状体屈光能力过强，看远处物体时成像在视网膜前方。LED灯珠是由半导体材料制造而成。
由题可知，灯珠电阻随温度升高而减小，根据欧姆定律，相同电压下，电阻越小电流越大，因此温度升高到后，相同电压对应的电流比时更大，图像会落在原曲线左侧的区域Ⅰ。
【小问2详解】
根据电能表参数“”，可得转盘转120转时，电路消耗的电能
已知护眼灯额定功率
根据变形得工作时间：
【小问3详解】
见答案
实验序号
入射角
反射角
①
30°
30°
②
45°
45°
③
60°
60°