2025年甘肃省平凉市庄浪县中考物理一模试卷
一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1．（3分）人工智能技术的不断发展，聊天机器人成为了一个备受瞩目的领域。如图是工程师聆听机器人唱歌表演的场景，下列说法正确的是（ ）
A．调节机器人唱歌的“音量”是改变声音的音调
B．机器人的歌声是通过空气传入工程师耳朵的
C．机器人的歌声不是振动产生的
D．歌声在各种介质中的传播速度均为340m/s
2．（3分）2025年1月17日，我国自行研制的第三艘航空母舰“福建舰”成功完成第六次海试返回港口。它所搭载的电磁弹射系统，利用强磁场对通电轨道产生强大的推力而使舰载机快速起飞。如图所示的实验原理与此原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（3分）古诗词中很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（ ）
A．池水映明月，潭清疑水浅——“水浅”是由于光的折射造成的
B．大漠孤烟直，长河落日圆——诗人看到的“落日”是光经过大气发生反射而成的像
C．绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘——“阴浓”是光的色散形成的
D．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还——“彩云”是光的直线传播形成的
4．（3分）2025年亚洲冬季运动会于2月7日至14日在哈尔滨举行，如图所示是运动员进行越野滑雪比赛的精彩瞬间。下列说法中正确的是（ ）
A．以滑雪道为参照物，运动员是静止的
B．运动员在转弯过程中，其运动状态保持不变
C．运动员到达终点后，不能立即停下来是因为运动员具有惯性
D．运动员站立时对地面的压力和运动员所受的重力是一对平衡力
5．（3分）关于下列各图中现象的说法或解释正确的是（ ）
A．图﹣1中三星堆考古遗址出土的面具用黄金制作，主要利用了黄金的导电性
B．图﹣2中“空气炮”能够连续发射“炮弹”，利用了流体压强与流速的关系
C．图﹣3中摩擦过的气球可以吸引碎纸屑，是因为气球和碎纸屑带异种电荷
D．图﹣4中“自制调光灯”通过改变导体的横截面积来改变电阻，进而调节灯的亮暗
6．（3分）有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们接在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电压表的示数为2V，则下列说法错误的是（ ）
A．元件B两端的电压增大时，其电阻减小
B．图乙电路中电流10s做的功为6J
C．若将元件A和B并联接入电路，元件A的电流为0.4A时，电源电压为4V
D．若将元件A和B并联接入电路，元件A和B的电流相等，电路的总功率为2.5W
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7．（2分）清晨荷叶上的两颗露珠接触后合成更大的一颗水珠，表明分子之间存在 力。分子是由原子组成的，原子由原子核和核外 组成。
8．（2分）航天员在空间站内是通过 （填“声波”或“电磁波”）与地面联系的；核能是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。
9．（2分）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒过程中是通过 方式使气体的内能增加，此过程的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同。
10．（2分）如图是青藏铁路冻士区路基两侧的“热棒”示意图。热棒的工作原理是：当路基温度上升时，液氨 （选填“吸收”或“放出”）热量变成气态氨上升到热棒的上端；通过散热片散热，气态氨发生 （填物态变化名称）又沉入了棒底。
11．（2分）如图所示，浴室里的防滑垫正面有凹凸不平的防滑气泡，这是通过增大 来增大摩擦力；反面有防滑吸盘，这是利用 增大对地面的压力，从而达到理想的防滑效果。
12．（2分）某工人站在水平地面上，用竖直向下的力拉动绳子自由端，使物体匀速上升，如图所示。已知物体重为900N，竖直向下的拉力F＝500N，则装置的机械效率为 ；若改为提升800N的物体，则装置的机械效率 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
13．（2分）如图所示的“奋斗者”号是我国首艘万米级载人潜水器，创造了中国载人深潜的纪录——坐底深度10909米。“奋斗者”号下潜至10000m时，受到的海水压强为 Pa，其1cm2外壳受到海水的压力为 N。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
14．（2分）小磁针在通电螺线管的正下方，静止时如图甲所示，则此时小磁针的右端为 （选填“N”或“S”）极。小庄家的电能表如图乙所示，小庄测得当只有客厅照明灯单独工作时，电能表转盘在10分钟内转过了50转，则该照明灯的电功率为 W。
三、识图、作图题（本题共4小题，共9分）
15．（2分）如图1所示体温计，示数是 ℃；如图2所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像，该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”）。
16．（2分）在一质量为20g的烧杯中加入20mL的盐水，用托盘天平测得烧杯和盐水的总质量如图所示，则盐水质量为 g，盐水的密度为 g/cm3。
17．（2分）图甲是管道工人撬开马路上的井盖时的情景，撬棒相当于杠杆，图乙为简化图，其中O为支点，请在图乙中画出工人在A点施加的最小动力F1的示意图及动力臂L1。
18．（3分）如图所示，郑州高铁站闸机采用“人脸、身份证识别一体机”，当人脸数据识别成功（相当于开关S1闭合）和身份证数据识别成功（相当于开关S2闭合）时，电动机才开始工作，锁打开，人可以正常通过闸机。请将如图相应的电路图连接完整实现此功能，要求开关必须接在火线上。
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19．（10分）如图所示，是小庄做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。
（1）小庄先调整 、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上。
（2）固定凸透镜的位置，改变物距，移动光屏直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质，多次实验，将实验数据记录在表中。
实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 / 正立 放大 虚像
分析数据可知：实验中使用的凸透镜焦距为 cm，当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距 。
（3）当光屏上成清晰的像时，小庄保持凸透镜在光具座上的位置不动，仅将蜡烛和光屏的位置互换，此时光屏上也能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中， 。
（4）实验中，小庄将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当远离凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小庄佩戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
20．（10分）小庄用图﹣1所示的实验装置探究电流与电压、电流与电阻的关系。电源电压为4.5V，定值电阻3个（5Ω、10Ω、15Ω），2个滑动变阻器的规格分别为：A.“10Ω 1A”和B.“20Ω 1A”。
（1）请用笔画线代替导线将图﹣1中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时，电压表示数变大。（2）连接好电路，将滑动变阻器滑片移至最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表指针偏转超过量程，导致这一现象的原因可能是定值电阻 （选填“断路”或“短路”）。
（3）小庄先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，得到的实验数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 2.8
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24
①第5次实验电流表的示数如图﹣2所示，为 A。
②分析表中数据可得出：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 。
③实验中，小庄多次测量的目的是 。（选填序号）
A.寻找普遍规律
B.减小误差
（4）接下来，小庄用原电路探究电流与电阻的关系，并根据实验数据绘制了如图﹣3所示的图像。
①他用5Ω的电阻完成实验后，断开开关，将定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关，调节变阻器，使电压表示数为 V，记录电流表示数。
②根据实验数据分析可知，实验中小明选择的滑动变阻器规格应为 （选填“A”或“B”）。
③由图﹣3所示的图像可得出： 。
五、简答与计算题（本题共3小题，共17分。简答题部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21．（4分）“蓄能电站”是电网为合理用电、提高电力的经济效益而设计修建的，它的工作原理是：在深夜处于用电低谷时，利用过剩的电能，通过水泵把下游水库的水抽到高处的上游水库内；白天则通过开启闸门放水发电，以补充电能的不足，我国陆续兴建了许多蓄能电站，改善了电网的供电质量。
（1）请分析蓄能电站在蓄水和发电过程中能量的转化；
（2）知道了蓄能电站的工作原理，你认为修建蓄能电站在选址时，对自然条件有什么要求？
22．（6分）如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它的质量约为1.2×105kg。某次模拟演练时，登陆艇推进力为2.8×104N，以15m/s的航速行驶10min。ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。请计算：
（1）本次演练时登陆艇行驶的路程。
（2）本次演练时推进力做功的平均功率。
（3）登陆艇漂浮在海面上时排开水的体积。
23．（7分）如图甲是某款全自动中药电煎药壶，加热电路简化后如图乙所示，R1和R2为发热电阻丝（阻值不变）。只闭合S时文火煎药，S、S1都闭合时武火煎药，文火的功率为110W。求：[已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（1）R2的电阻值。
（2）电煎药壶中装有0.8kg、初温为25℃的水，在1个标准大气压下，用电煎药壶的武火正常加热280s，将水刚好加热到沸腾，加热效率为90%，此次加热过程中电煎药壶消耗的电能。
（3）武火时，通过R1的电流。（结果保留一位小数）
2025年甘肃省平凉市庄浪县中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共6小题）
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B D A C B C
一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1．（3分）人工智能技术的不断发展，聊天机器人成为了一个备受瞩目的领域。如图是工程师聆听机器人唱歌表演的场景，下列说法正确的是（ ）
A．调节机器人唱歌的“音量”是改变声音的音调
B．机器人的歌声是通过空气传入工程师耳朵的
C．机器人的歌声不是振动产生的
D．歌声在各种介质中的传播速度均为340m/s
【分析】声音是由物体振动产生的；声音的传播需要介质，真空不能传声。
音调是声音的高低，由发声体的振动频率决定，频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。
音色是发声体的声音品质，由发声体本身的特征决定，是区别声音的重要标志。
响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离发声体的远近有关，振幅越大，响度越大，距离发声体越近，响度越大。
声音在不同介质中的速度的不同。
【解答】解：A.调节机器人唱歌的“音量”是改变声音的响度，故A错误；
B.机器人的歌声是通过空气传入工程师耳朵的，故B正确；
C.机器人的歌声是振动产生的，故C错误；
D.歌声在各种介质中的传播速度不同，故D错误；
故选：B。
2．（3分）2025年1月17日，我国自行研制的第三艘航空母舰“福建舰”成功完成第六次海试返回港口。它所搭载的电磁弹射系统，利用强磁场对通电轨道产生强大的推力而使舰载机快速起飞。如图所示的实验原理与此原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电磁弹射系统的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】解：由题意可知，电磁弹射系统利用强磁场对通电轨道产生强大的推力而使舰载机快速起飞，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，其原理与电动机相同。
A．探究电磁铁磁性强弱的实验装置，故A不符合题意；
B．图示装置是演示电磁感应的实验装置，故B不符合题意；
C．图示装置是探究通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应的实验装置，故C不符合题意；
D．图示装置是演示通电导体在磁场中受到力的作用的实验装置，故D符合题意。
故选：D。
3．（3分）古诗词中很多名句蕴含着丰富的物理知识，下列诗句从物理学的角度解释正确的是（ ）
A．池水映明月，潭清疑水浅——“水浅”是由于光的折射造成的
B．大漠孤烟直，长河落日圆——诗人看到的“落日”是光经过大气发生反射而成的像
C．绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘——“阴浓”是光的色散形成的
D．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还——“彩云”是光的直线传播形成的
【分析】（1）水深变浅、池底变浅、水中的物体位置变高等现象，是由于光的折射形成的；
（2）光在不均匀的介质中传播时，传播方向会发生偏折；
（3）光在同种均匀介质中沿直线传播；
（4）白光是复色光，透过云层中的小水珠时会发生折射，由于各种色光的折射率不同，所以折射后分成了各种颜色的光，跟彩虹一样，是光的色散现象。
【解答】解：A．“水浅”是水底看起来比较浅，这是由于光的折射形成的，看水底是逆着光的传播方向看的，即逆着折射光线看，我们始终认为光是沿直线传播的，所以看到的位置比实际位置浅，故A正确；
B．“落日”是由于大气分布不均匀，下部空气密度大，上部空气密度小，落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射，折射光线不断向下偏折，我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高，是由于光的折射而形成的太阳的虚像，故B错误；
C．“阴浓”是光的直线传播形成的影子，故C错误；
D．“彩云”是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故D错误。
故选：A。
4．（3分）2025年亚洲冬季运动会于2月7日至14日在哈尔滨举行，如图所示是运动员进行越野滑雪比赛的精彩瞬间。下列说法中正确的是（ ）
A．以滑雪道为参照物，运动员是静止的
B．运动员在转弯过程中，其运动状态保持不变
C．运动员到达终点后，不能立即停下来是因为运动员具有惯性
D．运动员站立时对地面的压力和运动员所受的重力是一对平衡力
【分析】（1）物体相对于参照物的位置变化了，物体就是运动的；物体相对于参照物的位置不变，物体就是静止的。
（2）运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变。
（3）物体具有保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。
（4）二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
【解答】解：A、以滑雪道为参照物，运动员相对于滑雪道的位置发生改变，运动员是运动的，故A错误；
B、运动员在转弯过程中，其运动状态在不断改变，故B错误；
C、运动员到达终点后，不能立即停下来是因为运动员具有惯性，故C正确；
D、运动员站立时对地面的压力和运动员所受的重力不是一对平衡力，因为两个力不是作用在同一物体上，故D错误；
故选：C。
5．（3分）关于下列各图中现象的说法或解释正确的是（ ）
A．图﹣1中三星堆考古遗址出土的面具用黄金制作，主要利用了黄金的导电性
B．图﹣2中“空气炮”能够连续发射“炮弹”，利用了流体压强与流速的关系
C．图﹣3中摩擦过的气球可以吸引碎纸屑，是因为气球和碎纸屑带异种电荷
D．图﹣4中“自制调光灯”通过改变导体的横截面积来改变电阻，进而调节灯的亮暗
【分析】（1）根据面具的厚度可知黄金面具利用了金的什么性质；
（2）流体流速越大的位置压强越小；
（3）异种电荷之间相互吸引，带电体具有吸引轻小物体的性质；
（4）铅笔芯制成简易滑动变阻器，串联在电路中，靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流，从而改变灯泡亮度。
【解答】解：A、金属可以被做成比较薄的黄金面具，说明了金属具有良好的延展性，故A错误；
B、用吹风机沿着塑料筒外侧吹上端开口处，塑料筒上端空气流速大，压强小，下端压强大，在压强差的作用下，乒乓球就像“炮弹”一样，连续发射出去，利用了流体压强与流速的关系，故B正确；
C、带异种电荷的两个物体相互吸引，但两个物体靠近时相互吸引，一个物体可能不带电，原因是带电体具有吸引轻小物体（不带电）的性质，故C错误；
D、“自制调光灯”是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故D错误。
故选：B。
6．（3分）有两个电路元件A和B，通过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们接在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电压表的示数为2V，则下列说法错误的是（ ）
A．元件B两端的电压增大时，其电阻减小
B．图乙电路中电流10s做的功为6J
C．若将元件A和B并联接入电路，元件A的电流为0.4A时，电源电压为4V
D．若将元件A和B并联接入电路，元件A和B的电流相等，电路的总功率为2.5W
【分析】（1）由图甲与欧姆定律可知，元件B两端的电压增大时，其电阻的变化情况；
（2）分析电路连接，当电压表的示数为2V时，根据图甲和串联电路特点确定电源电压和电路中的电流，利用W＝UIt求出图乙电路中电流10s做的功；
（3）根据图甲和并联电路电压特点确定电源电压；
（4）根据图甲和并联电路电压特点确定电源电压和干路电流，利用P＝UI求出电路的总功率。
【解答】解：A、由图甲与欧姆定律可知，元件B两端的电压增大时，其电阻减小，故A正确；
B、由图乙可知，两电阻串联，电压表测元件B两端电压；当电压表的示数为2V时，由图甲可知，通过元件B的电流为0.2A，根据串联电路特点可知，此时元件A两端电压为1V，电源电压为U＝1V+2V＝3V，则图乙电路中电流10s做的功为：
W＝UIt＝3V×0.2A×10s＝6J，故B正确；
C、若将元件A和B并联接入电路，元件A的电流为0.4A时，由图甲可知，元件A两端电压为2V，根据并联电路电压特点可知，电源电压为2V，故C错误；
D、若将元件A和B并联接入电路，元件A和B的电流相等，由图甲可知，元件A和B两端电压分别为2.5V，通过的电流为0.5A，根据并联电路特点可知，电源电压为U'＝2.5V，干路电流为I'＝0.5A+0.5A＝1A，则电路的总功率为：
P＝U'I'＝2.5V×1A＝2.5W，故D正确。
故选：C。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7．（2分）清晨荷叶上的两颗露珠接触后合成更大的一颗水珠，表明分子之间存在 引 力。分子是由原子组成的，原子由原子核和核外 电子 组成。
【分析】分子之间存在着相互作用的引力和斥力，分子由原子构成，原子由原子核和核外高速运动的电子组成，据此作答。
【解答】解：分子间存在相互作用的引力和斥力，两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在引力。卢瑟福提出了原子的核式结构模型，他认为：原子由处于原子中心的原子核与核外高速运动的带负的电子组成。
故答案为：引；电子。
8．（2分）航天员在空间站内是通过 电磁波 （填“声波”或“电磁波”）与地面联系的；核能是 不可再生 （填“可再生”或“不可再生”）能源。
【分析】电磁波可以传递信息；
短期内不能从自然界中获得补充的能源属于不可再生能源。
【解答】解：电磁波可以在真空中传播，航天员在空间站内与地球之间是通过电磁波联系。
核能一旦消耗，就很难再生，故核能是不可再生能源。
故答案为：电磁波；不可再生。
9．（2分）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒过程中是通过 做功 方式使气体的内能增加，此过程的能量转化与四冲程汽油机的 压缩 冲程相同。
【分析】知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
四冲程工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
【解答】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能，通过做功的方式使气体的内能增加；汽油机的压缩冲程与上述能量转化相同，因为它们都是机械能转化为内能的。
故答案为：做功；压缩。
10．（2分）如图是青藏铁路冻士区路基两侧的“热棒”示意图。热棒的工作原理是：当路基温度上升时，液氨 吸收 （选填“吸收”或“放出”）热量变成气态氨上升到热棒的上端；通过散热片散热，气态氨发生 液化 （填物态变化名称）又沉入了棒底。
【分析】汽化指物质由液态转变成气态，汽化要吸热；液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。
【解答】解：当路基温度上升时，液氢吸收热量，汽化成气氨；上升到热棒上端的气氨，放出热量，温度降低，液化成液氨，沉入到棒底。
故答案为：吸收；液化。
11．（2分）如图所示，浴室里的防滑垫正面有凹凸不平的防滑气泡，这是通过增大 接触面的粗糙程度 来增大摩擦力；反面有防滑吸盘，这是利用 大气压 增大对地面的压力，从而达到理想的防滑效果。
【分析】（1）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；
（2）大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差，常见的有吸管吸饮料、吸盘吸玻璃、注射器吸药液、钢笔吸墨水、活塞式抽水机抽水等。
【解答】解：（1）防滑垫正面有凹凸不平的防滑气泡，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，从而起到防滑的效果。
（2）吸盘在工作时，挤出内部气压，在大气压的作用下，增大了对地面的压力，从而增大了摩擦力，起到防滑的效果。
故答案为：接触面的粗糙程度；大气压。
12．（2分）某工人站在水平地面上，用竖直向下的力拉动绳子自由端，使物体匀速上升，如图所示。已知物体重为900N，竖直向下的拉力F＝500N，则装置的机械效率为 90% ；若改为提升800N的物体，则装置的机械效率 减小 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用η求出该装置的机械效率；
（2）其它因素不变时，物重越小，有用功越小，而额外功不变，结合机械效率公式分析出机械效率的变化情况。
【解答】解：由图可知，n＝2，该装置的机械效率为：
η100%＝90%；
影响滑轮组提升重物时的机械效率的因素有重物的重力大小、动滑轮重力大小、绳子重力、绳子与轮的摩擦力；当其它因素不变时，若改为提升800N的物体，物重减小，有用功减小，而额外功几乎不变，由η可知，机械效率η减小。
故答案为：90%；减小。
13．（2分）如图所示的“奋斗者”号是我国首艘万米级载人潜水器，创造了中国载人深潜的纪录——坐底深度10909米。“奋斗者”号下潜至10000m时，受到的海水压强为 1×108 Pa，其1cm2外壳受到海水的压力为 1×104 N。（海水的密度取1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
【分析】根据p＝ρ液gh求“奋斗者”号下潜至10000m时，受到的海水压强，根据p求1cm2外壳受到海水的压力。
【解答】解：“奋斗者”号下潜至10000m时，受到的海水压强：
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa，
根据p可得，1cm2外壳受到海水的压力：
F＝pS＝1.0×108Pa×1×10﹣4m2＝1×104N。
故答案为：1×108；1×104。
14．（2分）小磁针在通电螺线管的正下方，静止时如图甲所示，则此时小磁针的右端为 S （选填“N”或“S”）极。小庄家的电能表如图乙所示，小庄测得当只有客厅照明灯单独工作时，电能表转盘在10分钟内转过了50转，则该照明灯的电功率为 100 W。
【分析】（1）根据电源的正负极确定螺线管中电流的方向，根据安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用可判断小磁针的极性。
（2）3000r/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r。据此求转盘转50r时，用电器消耗的电能，再根据P计算用电器的电功率。
【解答】解：已知电流从螺线管右侧流入，根据安培定则可知，螺线管的右侧为N极，左侧为S极，根据磁极间相互作用规律可知，此时小磁针右侧为S极。
3000r/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转3000r。
转盘转50r时，用电器消耗的电能：WkW hkW h；
电功率为：P0.1kW＝100W。
故答案为：S；100。
三、识图、作图题（本题共4小题，共9分）
15．（2分）如图1所示体温计，示数是 36.6 ℃；如图2所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像，该物质是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）。
【分析】（1）体温计读数时，首先要看清温体温计的分度值，再根据液柱上表面对应的刻度进行读数；
（2）晶体在熔化过程中温度保持不变，具有一定的熔点。其熔化图象上有一水平线段，对应的温度就是该晶体的熔点。
【解答】解：（1）由甲图可知，该温体温计的分度值是0.1℃，而且液柱上表面对应的刻度36°以上，故读数为36+0.6＝36.6℃；
（2）由乙图中图像可知，从第5分钟到第10分钟，随加热时间的增加温度不变，说明物质为晶体。
故答案是：36.6；晶体。
16．（2分）在一质量为20g的烧杯中加入20mL的盐水，用托盘天平测得烧杯和盐水的总质量如图所示，则盐水质量为 21.4 g，盐水的密度为 1.07 g/cm3。
【分析】根据标尺的分度值得出游码的示数，从而得出烧杯和盐水的总质量，进而得出盐水的质量，已知盐水的体积，根据密度公式得出盐水的密度。
【解答】解：标尺的分度值为0.2克，游码的示数为1.4克，烧杯和盐水的总质量：
m1＝20g+20g+1.4g＝41.4g，
盐水的质量为
m＝41.4g﹣20g＝21.4g；
量筒中盐水的体积为V＝20mL＝20cm3；
盐水的密度为
ρ1.07g/cm3
故答案为：21.4；1.07。
17．（2分）图甲是管道工人撬开马路上的井盖时的情景，撬棒相当于杠杆，图乙为简化图，其中O为支点，请在图乙中画出工人在A点施加的最小动力F1的示意图及动力臂L1。
【分析】根据杠杆平衡的条件，F1×L1＝F2×L2，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长。而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题。
【解答】解：
已知动力的作用点为A，OA就是最长的动力臂，根据杠杆平衡的条件可知，此时动力最小；要使杠杆平衡动力方向应垂直于杠杆向下，据此可画出最小的动力。如图所示：
18．（3分）如图所示，郑州高铁站闸机采用“人脸、身份证识别一体机”，当人脸数据识别成功（相当于开关S1闭合）和身份证数据识别成功（相当于开关S2闭合）时，电动机才开始工作，锁打开，人可以正常通过闸机。请将如图相应的电路图连接完整实现此功能，要求开关必须接在火线上。
【分析】当开关S1闭合，人脸数据识别成功；当开关S2闭合，身份证数据识别成功，当二者都成功时，电动机M才工作，据此确定两个开关、电动机的连接方式，画出对应的电路图。
【解答】解：当开关S1闭合（人脸数据识别成功）、开关S2闭合（身份证数据识别成功）时，电动机M工作，锁打开，则两个开关、电动机串联，开关接在火线上，电路图如图所示：
。
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19．（10分）如图所示，是小庄做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。
（1）小庄先调整 烛焰 、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上。
（2）固定凸透镜的位置，改变物距，移动光屏直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质，多次实验，将实验数据记录在表中。
实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 / 正立 放大 虚像
分析数据可知：实验中使用的凸透镜焦距为 5.0 cm，当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距 变大 。
（3）当光屏上成清晰的像时，小庄保持凸透镜在光具座上的位置不动，仅将蜡烛和光屏的位置互换，此时光屏上也能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中， 光路可逆 。
（4）实验中，小庄将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当远离凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小庄佩戴的是 近视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【分析】（1）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心；
（2）由凸透镜成像规律可知，u＝v＝2f时，成倒立、等大的实像，据此分析；
凸透镜成实像时，物近像远像变大；
（3）在光的折射现象中，光路是可逆的；
（4）凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用。
【解答】解：（1）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心；
（2）由凸透镜成像规律可知，u＝v＝2f时，成倒立、等大的实像，由表格可知，u＝v＝2f＝10.0cm，可得焦距f＝5.0cm；
当物距大于凸透镜焦距时，成实像，此时物距减小，像距增大；
（3）仅将蜡烛和光屏的位置互换，此时光屏上也能观察到烛焰清晰的像。说明在光的折射现象中，光路是可逆的；
（4）只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明物距不变，像距变大了，也就是眼镜对光线有发散作用，因此这只眼镜是凹透镜，也叫近视眼镜。
故答案为：（1）烛焰；（2）5.0；变大；（3）光路可逆；（4）近视。
20．（10分）小庄用图﹣1所示的实验装置探究电流与电压、电流与电阻的关系。电源电压为4.5V，定值电阻3个（5Ω、10Ω、15Ω），2个滑动变阻器的规格分别为：A.“10Ω 1A”和B.“20Ω 1A”。
（1）请用笔画线代替导线将图﹣1中的实物图连接完整，要求：滑片P向右移动时，电压表示数变大。（2）连接好电路，将滑动变阻器滑片移至最 左 （选填“左”或“右”）端，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表指针偏转超过量程，导致这一现象的原因可能是定值电阻 断路 （选填“断路”或“短路”）。
（3）小庄先用阻值为10Ω的定值电阻探究电流与电压的关系，得到的实验数据如表所示。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 1.6 2.0 2.2 2.4 2.8
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.24
①第5次实验电流表的示数如图﹣2所示，为 0.28 A。
②分析表中数据可得出：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成 反比 。
③实验中，小庄多次测量的目的是 A 。（选填序号）
A.寻找普遍规律
B.减小误差
（4）接下来，小庄用原电路探究电流与电阻的关系，并根据实验数据绘制了如图﹣3所示的图像。
①他用5Ω的电阻完成实验后，断开开关，将定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关，调节变阻器，使电压表示数为 2.4 V，记录电流表示数。
②根据实验数据分析可知，实验中小明选择的滑动变阻器规格应为 B （选填“A”或“B”）。
③由图﹣3所示的图像可得出： 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
【分析】（1）滑片P向右移动时，电压表示数变大，根据U＝IR可知电路的电流变化，确定变阻器连入电路的电阻变化，进而确定变阻器右下接线柱连入电路；
（2）连接好电路，为保护电路，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，闭合开关S；发现电流表无示数，电路可能断路，根据电压表示数始终接近电源电压分析；
（3）①由电流表分度值为0.02A得出电流大小；
②根据电压与电流之比为一定值分析；
③根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的规律，要多次测量；
（4）①根据实验数据绘的图像知，电流与电阻之积为2.4V，探究电流与电阻的关系要控制电阻的电压不变；
②根据串联电路电压的规律，得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻分析；
③根据电流与电阻之积为一定值分析。
【解答】解：（1）滑片P向右移动时，电压表示数变大，根据U＝IR可知，电路的电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，如下所示：
（2）连接好电路，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即最左端，闭合开关S，移动滑片P，合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表示数始终接近电源电压，电压表与电源连通，导致这一现象的原因可能是定值电阻断路。
（3）①第5次实验电流表的示数如图﹣2所示，电流表分度值为0.02A，电流为0.28A。
②分析表中数据可得出：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。得出此结论的理由是电压与电流之比为一定值。
③根据一组数据得出的结论有偶然性，实验中，小庄多次测量的目的寻找普遍规律，故选：A。
（4）①根据实验数据绘制了如图﹣3所示的图像知，电流与电阻之积为2.4V，即电阻的电压为2.4V，他用5Ω的电阻完成实验后，断开开关，将定值电阻由5Ω换成10Ω，闭合开关，调节变阻器，使电压表示数为2.4V，记录电流表示数；
②根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.4V＝2.1V
变阻器分得的电压为电压表示数的
倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑15Ω＞10Ω，故选：B。
③由图﹣3所示的图像知，因电流与电阻之积为一定值，故得出：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）见解析中的图；左；断路；（3）①0.28；②反比；③A；（4）①2.4；②B；③电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
五、简答与计算题（本题共3小题，共17分。简答题部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位）
21．（4分）“蓄能电站”是电网为合理用电、提高电力的经济效益而设计修建的，它的工作原理是：在深夜处于用电低谷时，利用过剩的电能，通过水泵把下游水库的水抽到高处的上游水库内；白天则通过开启闸门放水发电，以补充电能的不足，我国陆续兴建了许多蓄能电站，改善了电网的供电质量。
（1）请分析蓄能电站在蓄水和发电过程中能量的转化；
（2）知道了蓄能电站的工作原理，你认为修建蓄能电站在选址时，对自然条件有什么要求？
【分析】（1）蓄能电站在蓄水的过程中，水的动能转化为重力势能，发电的过程中，水的机械能转化为电能。
（2）从水量、落差、地质、海拔等角度分析。
【解答】答：（1）从能量的角度看，蓄能电站在蓄水的过程中，水的动能转化为重力势能，发电时，是将水的机械能最终转化为电能；
（2）自然条件：①上、下水库落差大；②水量丰沛。
22．（6分）如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它的质量约为1.2×105kg。某次模拟演练时，登陆艇推进力为2.8×104N，以15m/s的航速行驶10min。ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。请计算：
（1）本次演练时登陆艇行驶的路程。
（2）本次演练时推进力做功的平均功率。
（3）登陆艇漂浮在海面上时排开水的体积。
【分析】（1）根据s＝vt得到本次演练时登陆艇行驶的路程；
（2）根据W＝Fs得到本次演练时推进力做功，根据P得到本次演练时推进力做功的平均功率；
（3）根据公式G＝mg求出登陆艇受到的重力；根据物体的浮沉条件F浮＝G可知当两栖登陆艇在海面上漂浮时受到的浮力；再利用F浮＝ρ液gV排计算排开水的体积。
【解答】解：（1）本次演练时登陆艇行驶的路程：s＝vt＝15m/s×10×60s＝9×103m；
（2）登陆艇所做的功为：W＝Fs＝2.8×104N×9×103m＝2.52×108J，
本次演练时推进力做功的平均功率：P4.2×105W；
（3）登陆艇的重力为：G＝mg＝1.2×105kg×10N/kg＝1.2×106N，
因为登陆艇漂浮在海面上，所以登陆艇受到的浮力为：F浮＝G＝1.2×106N，
登陆艇漂浮在海面上时排开水的体积：V排120m3。
答：（1）本次演练时登陆艇行驶的路程是9×103m；
（2）本次演练时推进力做功的平均功率是4.2×105W；
（3）登陆艇漂浮在海面上时排开水的体积是120m3。
23．（7分）如图甲是某款全自动中药电煎药壶，加热电路简化后如图乙所示，R1和R2为发热电阻丝（阻值不变）。只闭合S时文火煎药，S、S1都闭合时武火煎药，文火的功率为110W。求：[已知c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（1）R2的电阻值。
（2）电煎药壶中装有0.8kg、初温为25℃的水，在1个标准大气压下，用电煎药壶的武火正常加热280s，将水刚好加热到沸腾，加热效率为90%，此次加热过程中电煎药壶消耗的电能。
（3）武火时，通过R1的电流。（结果保留一位小数）
【分析】（1）分析开关转换时电路的连接，根据并联电路的电阻特点和P可知煮茶器文火挡和武火挡的电路连接；根据文火功率和P可求出R2的阻值；
（2）由Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量，根据效率公式求出加热过程中消耗的电能；
（3）根据电功率公式求出武火的加热功率，根据武火的加热功率减去文火的加热功率算出R1的加热功率，由P＝UI算出武火时通过R1的电流。
【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P可知电路中的总功率最大，电煎药壶处于武火挡；
当开关S闭合、S1断开时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电煎药壶处于文火挡；
可知R2的阻值：
R2440Ω；
（2）水吸收的热量为：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.8kg×（100℃﹣25℃）＝2.52×105J；
可知加热过程中消耗的电能为：
W2.8×105J
（3）武火时的电功率为：
P武1000W，
由于并联电路各个支路互不影响，所以R1的功率为：
P1＝P武﹣P文＝1000W﹣110W＝890W，
通过R1的电流为：
I14.0A。
答：（1）R2的电阻值为440Ω。
（2）此次加热过程中电煎药壶消耗的电能为2.8×105J。
（3）武火时，通过R1的电流为4.0A。
