2025年陕西省西安市新城区中考物理模拟试卷（一）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）如图所示，现在买东西可以用声波支付了。声波支付的原理是用户通过手机向售货机发出一段超声波，售货机“听”到这段声波后进行自动处理，用户再在自己手机上输入密码，售货机就会“吐”出商品，下列相关说法正确的是（ ）
A．超声波在空气中的传播速度是3×108m/s
B．手机声波支付功能不能在真空环境中使用
C．手机发出的超声波不是由物体振动产生的
D．只要环境安静，人耳就能听到超声波
2．（2分）2022年北京冬奥会是一届简约、安全、精彩的盛会。下列关于冬奥会涉及的物理知识描述正确的是（ ）
A．工作人员从户外刚进入餐厅时眼镜变模糊了，这是由水蒸气液化导致的
B．场馆内用到的冰块是由水蒸气凝固形成的
C．滑雪场气温比较低是因为雪在形成时吸收热量
D．清洗完的运动服，结冰后变干的过程中放出热量
3．（2分）如图所示的现象中，说法中正确的是（ ）
A．甲图中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大
B．乙图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体混合，这种扩散现象表明气体分子间存在引力
C．丙图中央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在水面上的“倒影”和小孔成像的原理相同
D．丁图，烛焰位于a点时，光屏上出现的实像最小
4．（2分）如图所示，人坐在吊椅（椅面水平）上静止时，下列说法正确的是（ ）
A．人对吊椅的压力和吊环对吊椅的拉力是一对平衡力
B．人所受的重力和吊椅对人的支持力是一对平衡力
C．吊椅所受的重力和吊椅对人的支持力是一对相互作用力
D．人对吊椅的压力就是人受到的重力
5．（2分）2021年12月9日，航天员王亚平在“天宫课堂”中展示了“浮力消失实验”。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图甲所示；在中国科技馆的同学们做了同样的实验，用吸管把完全相同的乒乓球压入水中，取出吸管后，乒乓球会迅速上浮直至漂浮在水面，如图乙所示。请根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中的乒乓球具有惯性，图乙中的乒乓球不具有惯性
B．图甲中的乒乓球受到水对它向上与向下的压力差几乎为零
C．图乙中的乒乓球在上浮过程中，受到水的浮力等于它受到的重力
D．图乙中的乒乓球在水面漂浮时，往水中加盐，乒乓球会下沉
6．（2分）关于导体、半导体和超导体，下列说法正确的是（ ）
A．中考实行网上阅卷，条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
B．橡胶、碳棒、塑料都是很好的绝缘材料
C．导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D．超导体材料因为其电阻特性，可用于制作电热丝
7．（2分）用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M所受的重力为550N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内沿竖直方向匀速提升10m，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F为350N
B．动滑轮重为50N
C．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
D．该滑轮组的机械效率为83.3%
8．（2分）电给我们生活带来了极大的便利，下列关于安全用电做法正确的是（ ）
A．电冰箱、电热水器的金属外壳不需要接地
B．使用测电笔时，手指可以碰到金属笔尖
C．为了防止触电，现在家庭电路中都安装了空气开关
D．保险丝是用铅锑合金制作的，当电流过大时，它由于温度升高而熔断
9．（2分）如图所示是公交车自动爆玻器，它利用电磁线圈在通电时产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，达到击碎玻璃的目的。下列选项中与自动爆玻器的原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2分）在图甲电路中，电源电压恒定，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。开关闭合后，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，变阻器的电功率P随其阻值R1的变化关系如图乙所示。下列对电路的表述中，正确的是（ ）
A．R2的阻值为5Ω
B．电源电压为9V
C．R2的最大功率为9W
D．电流表示数的变化范围为0.75～1.5A
二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计22分）
11．（2分）电子的发现说明 是可以分的，质子和中子都是由被称为 的更小的粒子构成的。
12．（4分）麻省理工学院的研究团队将直径为9nm＝ m的特殊颗粒植入豆瓣菜叶子中，发现在黑暗环境下，叶子发出微弱的光，实现化学能向 能的转化，如图甲所示。研究者通过凸透镜观察到如图乙所示的 （虚/实）像，该透镜可用来矫正 （近视/远视）眼。
13．（2分）如图所示电蚊拍有灭蚊和照明功能。闭合开关 时，可以灭蚊；闭合开关 时，可以既灭蚊又照明。
14．（3分）如图甲所示，用扳手拧螺帽时，图 （选填“a”或“b”）的握法更有利于拧紧或松开螺帽。如图乙所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个滑轮，它 （选填“能”或“不能”）省力，但可以改变力的方向。
15．（3分）如图1所示是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来。其工作原理是：酒精灯火焰通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增加了气缸内空气的内能，高温的空气推动活塞做功。如图2所示是某单缸四冲程汽油机结构示意图，图中所示为汽油机的 冲程，若该汽油机飞轮转速为3600r/min，则该汽油机每秒对外做功 次。
16．（4分）现在很多国产手机提供了闪充功能，如图甲是它的闪充充电器，有A、B两个充电接口，额定输出电压均为5V，输出电流分别为5A和2A。要快速给有闪充功能的手机充电，应选用 （选填“A”或“B”）接口。部分国产手机还设计了一项超级省电模式，可以延长手机的待机时间，原因是减小了电池的输出 （选填“电压”或“电流”）。如图乙所示，手机电量20%时，省电模式下的电功率为P1，超级省电模式下的电功率为 P2，则P1与P2的比值为 。（保留一位小数）当这部手机开启无线反向充电，对其他手机进行无线充电时，这部手机相当于 （选填“电源”或“用电器”）。
17．（2分）如图所示，封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力的示意图。
18．（2分）如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜一侧焦点上，请把光路补充完整。
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，共22分）
19．（4分）按要求完成填空。
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆右端的螺母向 （选填“左”或“右”）侧调节。
（2）如图乙所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器的金属球，金属箔片会带上 （选填“正”或“负”）电荷。
（3）如图丙所示，是在探究导体产生的热量与 大小是否有关。
20．（4分）在“测量密度”的实验中。
（1）将天平放在水平桌面上，把 移至标尺左端的零刻度线处，并调节平衡螺母，使横梁平衡。
（2）烧杯中装入适量的盐水，称出烧杯和盐水的总质量如图甲所示；将烧杯中盐水倒入量筒中一部分，如图乙所示。最后再称出烧杯和剩余盐水质量为34g，则盐水的密度为 kg/m3。
（3）某兴趣小组有一个小木球，想测量小木球密度，进行了如下实验：
①正确测量小木球的质量m；
②在量筒内盛适量水，读出水面所对刻度V1；
③将铅笔A和铅笔B固定成如图丙所示的形状，放入量筒内的水中，直到铅笔B的下表面刚好与水面相平，如图丁所示，读出水面所对刻度V2；
④取出铅笔，将小木球轻轻放入量筒内的水中漂浮，用固定好的铅笔A和铅笔B将小木球压入水中，直到铅笔B下表面刚好与水面相平，如图戊所示，读出水面所对刻度V3；
⑤小木球的密度表达式为：ρ木＝ （用所测物理量符号表示）；
⑥实验评估时，小辉提出，若考虑小木球“吸”水，铅笔不“吸”水，会导致小木球的密度测量值 （选填“偏大”或“偏小”）。
21．（7分）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω，1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
（1）小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将 （选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线；
（2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0
电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30
图乙为第2次实验中电流表的示数，读数为 A。
（3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第 次的数据。
（4）本实验中多次测量的目的是 。（选填序号“A.找普遍规律”或“B.减小误差”）
（5）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是利用原有的部分器材，又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为 V，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片保持不动，读出电压表V2的示数为3V；
③小灯泡的额定功率为 W。
22．（7分）小明“探究气泡的运动规律”时，在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注入水，管内留一个小气泡后封住开口，将玻璃管翻转后竖直放置，观察气泡的运动情况，如图甲所示。
实验中，小明等气泡运动一段路程到达0刻度位置处时，用秒表测出气泡从0刻度运动到每一个刻线标记处所用的时间，测得的数据如表一所示：
表一 从0点开始的路程s/cm 0 10 20 30 40
从0点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4
（1）分析表中数据可知，玻璃管中上升的小气泡做的是 运动。依据气泡运动规律，当气泡运动到位置为35cm处时，所用时间为 s。
（2）同组的小亮同学发现，实验过程中时间测量不是很准确，为便于准确测量，应使气泡在管内运动得较 （选填“快”或“慢”）。
那么如何改变气泡的运动快慢，气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢？小亮做出了如下猜想：
猜想一：跟气泡的大小有关；
猜想二：跟玻璃管与水平面的倾角有关。
小亮改进实验装置（如图乙所示），进行了新的探究。为了便于研究，他在玻璃管上做上记号A、B，测出气泡经过AB段的时间。实验数据记录如表二所示。
实验一 实验二 实验三
气泡长度1cm 倾角 t/s 气泡长度2cm 倾角 t/s 气泡长度4cm 倾角 t/s
实验序号 1 15° 15.8 实验序号 6 15° 22.5 实验序号 11 15° 18.2
2 30° 14.1 7 30° 14.9 12 30° 16.1
3 45° 13.7 8 45° 12.2 13 45° 12.5
4 60° 17.7 9 60° 13.8 14 60° 13.5
5 90° 29.8 10 90° 19.9 15 90° 19.1
（3）实验中，除刻度尺、量角器外，还需要的测量器材为 。
（4）分析表中的数据，可以发现，当气泡长度相同，倾角变大时运动速度 （填变化规律）。为了发现气泡运动的快慢随气泡大小的变化关系，小亮通过测算做出了三组气泡的速度v与气泡长度l的关系图像，如图丙所示，其中图线 （选填“a”、“b”或“c”）描绘的是倾角为15°时气泡运动的规律。
（5）通过表格数据分析，在小明的实验中想让气泡运动得最慢，还应该 。
四、综合题（共2小题，每题8分，共16分）
23．（8分）图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示。它是通过电阻丝R1来加热空气，从而加热食物，通过调节变阻器 R3 接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化。求：
（1）电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极。闭合开关S，当电磁继电器的衔铁被吸下时， （选填“开始”或“停止”）加热。
（2）将5×10﹣3kg 的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。c空气取1.0×103J/（kg ℃）；
（3）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率。
24．（8分）如图所示为某型号电动车（参数如表所示）。
整车 整车质量 40kg
最大车速 26km/h
最大噪声 ≤30dB
锂电池 电压 40V
容量 10Ah
电动机 额定功率 180W
（1）电动车行驶过程中主要将电能转化为 能。整车产生的最大噪声小于30dB，这是从 （选填“声源处”或“传播途中”）处减弱噪声。
（2）该车采用了能量密度大的锂电池，其能量密度达200W h/kg，能量密度为存储能量与电池质量的比值。这款车的锂电池的质量为多少kg？
（3）某次测试中质量为60kg的骑行者在平直的公路上，以最大车速骑行，最多可以行驶2.4×104m。已知骑行时的阻力为总重力的0.05倍。本次测试过程，电动机的效率是多少？（g＝10N/kg）
参考答案
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每题只有一个选项是符合题意的）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A D B B A B D C C
二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计22分）
11．（2分）电子的发现说明 原子 是可以分的，质子和中子都是由被称为 夸克 的更小的粒子构成的。
12．（4分）麻省理工学院的研究团队将直径为9nm＝ 9×10﹣9 m的特殊颗粒植入豆瓣菜叶子中，发现在黑暗环境下，叶子发出微弱的光，实现化学能向 光 能的转化，如图甲所示。研究者通过凸透镜观察到如图乙所示的 虚 （虚/实）像，该透镜可用来矫正 远视 （近视/远视）眼。
13．（2分）如图所示电蚊拍有灭蚊和照明功能。闭合开关 S1 时，可以灭蚊；闭合开关 S1、S2 时，可以既灭蚊又照明。
14．（3分）如图甲所示，用扳手拧螺帽时，图 b （选填“a”或“b”）的握法更有利于拧紧或松开螺帽。如图乙所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个滑轮，它 不能 （选填“能”或“不能”）省力，但可以改变力的方向。
15．（3分）如图1所示是一款斯特林发动机模型，点燃酒精灯后就会发现发动机的连杆带动飞轮转动起来。其工作原理是：酒精灯火焰通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式增加了气缸内空气的内能，高温的空气推动活塞做功。如图2所示是某单缸四冲程汽油机结构示意图，图中所示为汽油机的 压缩 冲程，若该汽油机飞轮转速为3600r/min，则该汽油机每秒对外做功 30 次。
16．（4分）现在很多国产手机提供了闪充功能，如图甲是它的闪充充电器，有A、B两个充电接口，额定输出电压均为5V，输出电流分别为5A和2A。要快速给有闪充功能的手机充电，应选用 A （选填“A”或“B”）接口。部分国产手机还设计了一项超级省电模式，可以延长手机的待机时间，原因是减小了电池的输出 电流 （选填“电压”或“电流”）。如图乙所示，手机电量20%时，省电模式下的电功率为P1，超级省电模式下的电功率为 P2，则P1与P2的比值为 1.5 。（保留一位小数）当这部手机开启无线反向充电，对其他手机进行无线充电时，这部手机相当于 电源 （选填“电源”或“用电器”）。
17．（2分）如图所示，封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力的示意图。
解：封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，静止在轿厢内的物体A处于平衡状态，所以受力平衡，物体A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F的作用，这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上，作用点在物体A的重心上，示意图如图所示：
18．（2分）如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜一侧焦点上，请把光路补充完整。
解：
（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点；
（2）射向焦点的光线入射到平面镜上，入射点为F，根据反射角等于入射角，画出反射光线；该反射光线是从凸透镜焦点发出的，经凸透镜再次折射后将平行于主光轴射出，如图所示：
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，共22分）
19．（4分）按要求完成填空。
（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆右端的螺母向 左 （选填“左”或“右”）侧调节。
（2）如图乙所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器的金属球，金属箔片会带上 正 （选填“正”或“负”）电荷。
（3）如图丙所示，是在探究导体产生的热量与 电流 大小是否有关。
解：（1）挂钩码前，杠杆在图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡状态；杠杆右端下沉，要想使杠杆在水平位置平衡，接下来应将杠杆两端的螺母向左侧调节；
（2）如图乙所示，与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒去接触验电器的金属球，金属箔片因带上正电荷互相排斥而张开。
（3）如图丙所示，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大小大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。
故答案为：（1）平衡；左；（2）正；（3）电流。
20．（4分）在“测量密度”的实验中。
（1）将天平放在水平桌面上，把 游码 移至标尺左端的零刻度线处，并调节平衡螺母，使横梁平衡。
（2）烧杯中装入适量的盐水，称出烧杯和盐水的总质量如图甲所示；将烧杯中盐水倒入量筒中一部分，如图乙所示。最后再称出烧杯和剩余盐水质量为34g，则盐水的密度为 1.1×103 kg/m3。
（3）某兴趣小组有一个小木球，想测量小木球密度，进行了如下实验：
①正确测量小木球的质量m；
②在量筒内盛适量水，读出水面所对刻度V1；
③将铅笔A和铅笔B固定成如图丙所示的形状，放入量筒内的水中，直到铅笔B的下表面刚好与水面相平，如图丁所示，读出水面所对刻度V2；
④取出铅笔，将小木球轻轻放入量筒内的水中漂浮，用固定好的铅笔A和铅笔B将小木球压入水中，直到铅笔B下表面刚好与水面相平，如图戊所示，读出水面所对刻度V3；
⑤小木球的密度表达式为：ρ木＝ （用所测物理量符号表示）；
⑥实验评估时，小辉提出，若考虑小木球“吸”水，铅笔不“吸”水，会导致小木球的密度测量值 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
解：（1）将天平放在水平桌面上，把游码拨至标尺左端零刻度线上，调节横梁左右两端的平衡螺母，使横梁平衡；
（2）烧杯和盐水的质量为：m1＝50g+20g+5g+3g＝78g；
量筒中盐水的质量：m＝m1﹣m2＝78g﹣34g＝44g；
量筒的分度值为2mL，量筒中盐水的体积：V＝40mL＝40cm3，
所以盐水的密度为：ρ1.1g/cm3＝1.1×103kg/m3；
（3）木球的体积为：V球＝V3﹣V2，
木球的密度为：ρ球；
实验中先测小木球的质量，测得木球的质量是准确的；若考虑小木球“吸”水，则测得的总体积V3偏小，根据V球＝V3﹣V2可知测得木球的体积偏小，由ρ可知，会导致小木球的密度测量值偏大。
故答案为：（1）游码；（2）1.1×103；（3）；偏大。
21．（7分）在“伏安法测电阻”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“20Ω，1A”的滑动变阻器一个、待测电阻一个、开关和导线若干。
（1）小亮连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将 不动 （选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不动”）。检查电路时发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线；
（2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.0 1.6 2.0 2.4 3.0
电流I/A 0.10 0.18 0.26 0.30
图乙为第2次实验中电流表的示数，读数为 0.16 A。
（3）老师看完数据后，发现有一次数据不是实际测量得到的，请你分析它是第 1 次的数据。
（4）本实验中多次测量的目的是 减小误差 。（选填序号“A.找普遍规律”或“B.减小误差”）
（5）上述实验结束后，小亮和同学们想测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是利用原有的部分器材，又找来一个阻值为30Ω的定值电阻R0和一个电压表，设计了如图丙所示的电路。实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为 2 V，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片保持不动，读出电压表V2的示数为3V；
③小灯泡的额定功率为 1 W。
解：（1）电压表与电流表并联了，电压表被短路，故电压表指针不动；电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表应并联接在定值电阻的两端，如图所示：
（2）由乙图可知，电流表量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，示数为0.16A，
（3）由表中数据，根据欧姆定律，定值电阻R10Ω，根据分压原理，当滑动变阻器的最大电阻连入电路中时，电压表示数最小，定值电阻两端的最小电压U最小U4.5V＝1.5V＞1V，所以第1组数据不是本实验中测得的；
（4）本实验多次测量的目的是用来求平均值来减小误差；
（5）①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表V1的示数为U′＝U﹣U额＝4.5V﹣2.5V＝2V，此时小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，滑动变阻器滑片保持不动，读出电压表V2的示数为3V；
此时滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由串联分压可知，，即：，
解得：R滑右＝15Ω，
所以滑动变阻器左边部分的电阻为：R滑左＝R滑﹣R滑右＝20Ω﹣15Ω＝5Ω，
所以当闭合开关S、S1，断开开关S2时，电路中的电流为：I0.4A，
所以小灯泡的额定功率为：P额＝U额I＝2.5V×0.4A＝1W。
故答案为：（1）不动；见解析；（2）0.16；（3）1；（4）减小误差；（5）①2；③1。
22．（7分）小明“探究气泡的运动规律”时，在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注入水，管内留一个小气泡后封住开口，将玻璃管翻转后竖直放置，观察气泡的运动情况，如图甲所示。
实验中，小明等气泡运动一段路程到达0刻度位置处时，用秒表测出气泡从0刻度运动到每一个刻线标记处所用的时间，测得的数据如表一所示：
表一 从0点开始的路程s/cm 0 10 20 30 40
从0点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4
（1）分析表中数据可知，玻璃管中上升的小气泡做的是 匀速直线 运动。依据气泡运动规律，当气泡运动到位置为35cm处时，所用时间为 3.5 s。
（2）同组的小亮同学发现，实验过程中时间测量不是很准确，为便于准确测量，应使气泡在管内运动得较 慢 （选填“快”或“慢”）。
那么如何改变气泡的运动快慢，气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢？小亮做出了如下猜想：
猜想一：跟气泡的大小有关；
猜想二：跟玻璃管与水平面的倾角有关。
小亮改进实验装置（如图乙所示），进行了新的探究。为了便于研究，他在玻璃管上做上记号A、B，测出气泡经过AB段的时间。实验数据记录如表二所示。
实验一 实验二 实验三
气泡长度1cm 倾角 t/s 气泡长度2cm 倾角 t/s 气泡长度4cm 倾角 t/s
实验序号 1 15° 15.8 实验序号 6 15° 22.5 实验序号 11 15° 18.2
2 30° 14.1 7 30° 14.9 12 30° 16.1
3 45° 13.7 8 45° 12.2 13 45° 12.5
4 60° 17.7 9 60° 13.8 14 60° 13.5
5 90° 29.8 10 90° 19.9 15 90° 19.1
（3）实验中，除刻度尺、量角器外，还需要的测量器材为 秒表 。
（4）分析表中的数据，可以发现，当气泡长度相同，倾角变大时运动速度 先变大后变小 （填变化规律）。为了发现气泡运动的快慢随气泡大小的变化关系，小亮通过测算做出了三组气泡的速度v与气泡长度l的关系图像，如图丙所示，其中图线 a （选填“a”、“b”或“c”）描绘的是倾角为15°时气泡运动的规律。
（5）通过表格数据分析，在小明的实验中想让气泡运动得最慢，还应该 在倾角为90°时，减小气泡的长度 。
解：（1）分析表中的数据可知，玻璃管中上升的气泡在相同时间内通过的路程是相同的，所以气泡做的是匀速运动，
气泡运动的速度：v10cm/s，
当气泡运动到位置为35cm处时，所用时间为；
t′3.5s；
（2）物体运动的越慢，越易于测量时间，实验过程中时间测量不是很准确，为便于准确测量，应使气泡在管内运动得较慢；
（3）实验中需测量玻璃管与水平面的倾角，除刻度尺、量角器外，还需要的测量器材为秒表；
（4）分析表中的数据，可以发现，当气泡长度相同，倾角变大时，气泡通过AB段的时间先变小后变大，根据速度公式可知气泡运动速度先变大后变小；
倾角为15°时，随着气泡长度变长，气泡通过AB段的时间先变大后变小，根据速度公式可知气泡的速度先变小后变大，故选a；
（5）根据表格中数据可以看出倾角为90°时，气泡通过AB段的时间随气泡长度的增大而变小，所以想让气泡运动得最慢，还应该在倾角为90°时，减小气泡的长度。
故答案为：（1）匀速直线；3.5；（2）慢；（3）量角器；（4）先变大后变小；a；（5）在倾角为90°时，减小气泡的长度。
四、综合题（共2小题，每题8分，共16分）
23．（8分）图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示。它是通过电阻丝R1来加热空气，从而加热食物，通过调节变阻器 R3 接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化。求：
（1）电磁铁的上端为 S （选填“N”或“S”）极。闭合开关S，当电磁继电器的衔铁被吸下时， 开始 （选填“开始”或“停止”）加热。
（2）将5×10﹣3kg 的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。c空气取1.0×103J/（kg ℃）；
（3）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率。
解：（1）已知电源正负极，根据电流流向，由安培定则可知，电磁继电器中电磁铁上端为S极，下端是N极；
闭合开关S，当电磁继电器的衔铁被吸下时，工作电路闭合，有电流通过电热丝，故开始加热；
（2）将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量：
Q吸＝c空气mΔt＝1.0×103J/（kg ℃）×5×10﹣3kg×（200℃﹣20℃）＝900J；
（3）根据P＝UI可得，R1的额定电流：I额5.5A；
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，指示灯支路的电流为：
I指＝I﹣I额＝5.55A﹣5.5A＝0.05A；
指示灯支路消耗的功率：P指＝UI指＝220V×0.05A＝11W。
答：（1）S；开始；
（2）将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量是900J；
（3）指示灯支路消耗的功率是11W。
24．（8分）如图所示为某型号电动车（参数如表所示）。
整车 整车质量 40kg
最大车速 26km/h
最大噪声 ≤30dB
锂电池 电压 40V
容量 10Ah
电动机 额定功率 180W
（1）电动车行驶过程中主要将电能转化为 机械 能。整车产生的最大噪声小于30dB，这是从 声源处 （选填“声源处”或“传播途中”）处减弱噪声。
（2）该车采用了能量密度大的锂电池，其能量密度达200W h/kg，能量密度为存储能量与电池质量的比值。这款车的锂电池的质量为多少kg？
（3）某次测试中质量为60kg的骑行者在平直的公路上，以最大车速骑行，最多可以行驶2.4×104m。已知骑行时的阻力为总重力的0.05倍。本次测试过程，电动机的效率是多少？（g＝10N/kg）
解：（1）电动车行驶过程中消耗了电能，主要将电能转化为机械能；整车产生的最大噪声小于30dB，这是从声音处减弱噪声；
（2）根据能量密度的定义，由能量密度达200W h/kg可得，锂电池的质量：m2kg；
（3）锂电池最多所储存的电能是W＝UIt＝40V×10Ah＝400Wh＝400W×3600s＝1.44×106J；
由于电动车在平直路面上连续匀速行驶，则牵引力为：F＝f＝0.05F′＝0.05（G车+G人）＝0.05（m车g+m人g）＝0.05×（40kg×10N/kg+60kg×10N/kg）＝50N，
电动机所做的功W1＝Fs1＝50N×2.4×104m＝1.2×106J；
则电动机的效率η100%100%≈83.3%。
故答案为：（1）机械；声源处；（2）锂电池的质量为2kg；（3）效率为83.3%。
