資源簡介

2025年初中學業水平考試模擬試題(四)
(時間：90分鐘　滿分：100分)
一、選擇題(共15題，1～10題每題2分，11～15題每題3分，共35分。每題只有一個正確答案，多選、錯選均不得分)
1．在物理學習中，對數據的估測是一種很重要的能力。下列選項是對一名中學生部分數據的估測，正確的是(　　)
A．脈搏跳動一次的時間約為0.1 s
B．步行的速度約為36 km/h
C．游泳時受到的浮力約為500 N
D．跳繩的功率約為200 W
C　[中學生的脈搏正常跳動一次的時間約為1 s，故A不符合題意；正常步行的速度約為1.1 m/s，合 4 km/h，故B不符合題意；游泳時受到的浮力約等于人的重力，中學生的重力約500 N，所以游泳時受到的浮力約為500 N，故C符合題意；中學生的體重在500 N左右，跳繩的高度在5 cm＝0.05 m，跳繩次數在每分鐘120次左右，所以跳繩的功率約為P＝＝＝＝50 W，故D不符合題意。故選C。]
2．如圖所示的四種情景，下列有關說法正確的是(　　)
A．圖甲：道路兩旁的隔音墻是在聲源處減弱噪聲
B．圖乙：戴耳罩在強噪聲環境中工作是在聲源處減弱噪聲
C．圖丙：實驗說明聲音可以在真空中傳播
D．圖丁：開啟倒車雷達，是利用了超聲波的回聲定位
D　[道路兩旁的隔音墻是在傳播過程中減弱噪聲，故A錯誤；戴耳罩在強噪聲環境中工作是人耳處減弱噪聲，故B錯誤；實驗說明真空不能傳聲，故C錯誤；倒車雷達是利用超聲波進行工作的，故D正確。故選D。]
3．如圖所示是《天工開物》中記載的古人造獸糖的情景，先將固體狀態的糖放入瓦罐中用慢火煎化，然后倒入獸形模具，冷卻脫模就成為獸糖。造獸糖過程發生的物態變化是(　　)
A．僅熔化 B．僅凝固
C．先熔化后凝固 D．先凝固后熔化
C　[固體狀態的糖放入瓦罐中用慢火煎化，由固態變為液態，屬于熔化現象，將液體狀態的糖倒入獸形模具，液體狀態的糖凝固成固體狀態的獸形糖，所以造獸糖過程發生的物態變化是先熔化后凝固。故選C。]
4．圖畫中題有朱熹所寫的詩句：“半畝方塘一鑒開，天光云影共徘徊。”“云影”是指云朵在水中的倒影，它的成因是(　　)
A．光的色散 B．光的反射
C．光的直線傳播 D．光的折射
B　[云朵在水中的倒影屬于平面鏡成像現象，屬于光的反射現象。故選B。]
5．如圖所示是新能源汽車的充電樁，下列有關說法符合安全用電的是(　　)
A．安裝充電樁時，不連接地線也可以
B．每個充電樁在安裝時都要裝漏電保護器
C．萬一有充電樁起火，應馬上澆水撲滅
D．有經驗的電工在安裝充電樁時不必斷開電源
B　[安裝充電樁時，為了安全，要接地線，故A不符合安全用電要求；為了安全電路中必須要有保險絲或空氣開關，每個充電樁在安裝時都要裝漏電保護器，故B符合安全用電要求；萬一有充電樁起火，應先關閉電源再施救，故C不符合安全用電要求；安裝充電樁時必須斷開電源，故D不符合安全用電要求。故選B。]
6．如圖所示，閉合開關后，電壓表測量的是(　　)
A．L1和電源兩端電壓
B．L2兩端的電壓
C．電源電壓
D．L1兩端的電壓
D　[由電路圖可知，當開關閉合時，L1、L2串聯，電壓表并聯在燈泡L1的兩端，所以電壓表測量L1兩端的電壓。故選D。]
7．2024年2月17日第十四屆全國冬季運動會拉開帷幕。下列關于短道速滑項目的說法正確的是(　　)
A．運動員在到達終點后，不能立即停下來是因為受到慣性的作用
B．運動員在勻速轉彎的過程中，其運動狀態保持不變
C．運動員直立滑行過程中，冰刀對地面的作用力和地面對冰刀的作用力一定相等
D．運動員在滑行過程中，始終依靠外力維持其運動狀態
C　[慣性是物體自身具有的保持原來運動狀態不變的性質，不能說物體受到慣性，故A錯誤；轉彎過程中運動員的方向改變，其運動狀態改變，故B錯誤；直立滑行過程中冰刀對地面的壓力與地面對冰刀的支持力是一對相互作用力，大小相等，故C正確；結合牛頓第一定律可知力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態的原因，故D錯誤。故選C。]
8．如圖所示S閉合后，L1、L2都發光，兩個電表都有示數，突然一盞燈亮，一盞燈不亮，且電表示數都變為0，則該電路中可能故障是(　　)
A．電壓表短路 B．電流表斷路
C．L2短路 D．L2斷路
B　[如果是電壓表短路，則電源也處于短路狀態，不會有一盞燈發光，A不符合題意；如果是電流表斷路，則燈L2也不能發光，電流表和電壓表都沒有示數，B符合題意；如果是L2短路，則電源也處于短路狀態，會燒壞電源，燈泡不能發光，C不符合題意；如果是L2斷路，則燈L2不能發光，電流表沒有示數，但是電壓表會有示數，顯示電源電壓，D不符合題意。故選B。]
9．如圖是送餐機器人工作時的情景，下列說法正確的是(　　)
A．機器人勻速上樓過程中其機械能守恒
B．送餐后機器人對地面的壓強變小
C．機器人水平勻速運動時對手中托盤做了功
D．送餐時以機器人為參照物托盤是運動的
B　[機器人勻速上樓過程中，質量不變，速度不變，動能不變；質量不變，高度變大，重力勢能變大，由于機械能等于動能加勢能，故機械能增大，故A錯誤；送餐后機器人對地面的壓力變小，地面的受力面積不變，由p＝可知，對地面的壓強變小，故B正確；機器人在水平地面勻速前行過程中，對托盤的力方向豎直向上，但托盤在豎直方向上沒有移動距離，所以沒有做功，故C錯誤；送餐時以機器人為參照物，托盤相對于機器人的位置沒有改變，所以托盤是靜止的，故D錯誤。故選B。]
10．物理學是培養同學們科學思想、科學方法和科學精神的一門自然科學。下列物理問題所用到的主要研究方法與其他三種不同的是(　　)
A．探究影響導體電阻大小的因素
B．伏安法測電阻
C．探究導體產生的熱量與電阻大小的關系
D．探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
B　[探究影響導體電阻大小的因素、探究導體產生的熱量與電阻大小的關系、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素，這三個實驗采用的是控制變量法；伏安法測電阻實驗沒有采用控制變量法，故B正確。故選B。]
11．關于下列四幅圖的說法中，正確的是(　　)
①圖甲：迅速下壓活塞，硝化棉燃燒，這一過程與內燃機的做功沖程原理相同　②圖乙：閉合電路中的AB導體在磁場中做切割磁感線運動時，機械能轉化為電能　③圖丙：等候列車的乘客應站在安全線以外，是因為空氣流速越大的位置壓強越大　④圖丁：兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓在一起，吊重物也不能把它們拉開，主要說明了分子之間存在引力
A．只有②④ B．只有③④
C．只有①③ D．只有①②
A　[甲圖：迅速下壓活塞，硝化棉燃燒，是機械能轉化為內能，這一過程與內燃機的壓縮沖程原理相同，故①錯誤；乙圖：閉合電路中的AB導體在磁場中做切割磁感線運動時，產生感應電流，是將機械能轉化為電能，故②正確；丙圖：等候列車的乘客應站在安全線以外，是因為空氣流速越大的位置壓強越小，故③錯誤；丁圖：兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓在一起，吊重物也不能把它們拉開，主要說明了分子之間存在引力，故④正確。故選A。]
12．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，當蠟燭到光屏的距離為40 cm時，移動透鏡到合適位置，光屏上可成倒立、等大、清晰的像。調節蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示時，在光屏上成清晰的像(像未畫出)。下列判斷正確的是(　　)
①凸透鏡的焦距為20 cm　②圖中成像原理與投影儀成像原理相同
③在透鏡和蠟燭之間放一近視眼鏡，將光屏適當左移，光屏上能再次成清晰的像　④若保持圖中蠟燭和光屏位置不變，只移動凸透鏡，光屏上可再次成清晰的像
A．只有①④正確 B．只有②③正確
C．只有①③正確 D．只有②④正確
D　[當蠟燭到光屏的距離為40 cm時，移動透鏡到合適位置，光屏上可成倒立、等大、清晰的像，即u＝v＝2f＝20 cm，故f＝10 cm，故①錯誤；由題圖可知物距小于像距，物距為15 cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的實像，與投影儀的成像原理一致，故②正確；在透鏡和蠟燭之間放一近視眼鏡，近視鏡是凹透鏡，對光有發散作用，使成像遠離透鏡，將光屏適當右移，光屏上能再次成清晰的像，故③錯誤；若保持題圖中蠟燭和光屏位置不變，只移動凸透鏡，使物距等于原來的像距，像距等于原來的物距，根據折射中，光路可逆可知，光屏上可再次成清晰的像，故④正確。故選D。]
13．如圖所示的四個情景，下列說法中(　　)
①圖甲中兩個底面削平的鉛塊緊壓在一起后能吊住重物，說明分子間存在引力　②圖乙中試管內的水沸騰后，水蒸氣將軟木塞推出，是將內能轉化為機械能　③圖丙中紅墨水在熱水中擴散得快，說明溫度越高分子無規則運動越劇烈　④圖丁中活塞向下運動，這是內燃機的做功沖程
A．只有①③正確 B．只有①④正確
C．只有②③④正確 D．①②③④都正確
D　[題圖甲中兩個壓緊的鉛塊能吊起鉤碼，是由于分子間存在引力，故①正確；當加熱試管到一定程度時，水蒸氣的內能足夠大會將塞子沖出，將水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能，故②正確；紅墨水在熱水中擴散的比冷水中快，說明溫度越高，分子運動速度越快，故③正確；根據題圖丁所示沖程中火花塞點火和活塞向下移動的特點，可以判斷這個沖程是做功沖程，故④正確。故選D。]
14．有A、B兩個相同材料的均勻實心正方體，A的邊長為0.1 m，B的邊長為0.2 m，若將它們按圖甲、乙的方式放在水平桌面上，A對桌面的壓強為p1，B對桌面的壓強為p2；若按圖丙的方式放置時，B對A的壓強為p3＝2.4×104 Pa，A對桌面的壓強為p4，g取10 N/kg。下列判斷正確的是(　　)
①A的重力為3 N　②B的密度為3×103 kg/m3　③p1∶p2＝1∶2
④p4＝2.4×104 Pa
A．只有①③ B．只有①④
C．只有②③ D．只有②④
C　[由題可知甲、乙均是實心正方體，則SA＝＝(0.1 m)2＝0.01 m2，VA＝(lA)3＝(0.1 m)3＝1×10-3 m3，SB＝＝(0.2 m)2＝0.04 m2，VB＝(lB)3＝(0.2 m)3＝，由題可知，按題圖丙的方式放置時，B對A的壓強為p3＝2.4×104 Pa，則B的重力為GB＝FB＝p3SA＝2.4×104×0.01 m2＝240 N，B的質量為mB＝＝＝24 kg，B的密度為ρB＝＝＝3×103 kg/m3，故②正確；A、B是同種材料，故ρA＝ρB＝3×103 kg/m3，A的重力為GA＝mAg＝ρAVAg＝3×103 kg/m3×1×10-3m3×10 N/kg＝30 N，故①錯誤；A對桌面的壓強p1與B對桌面壓強p2之比為＝＝＝，故③正確；按題圖丙放置時，A對桌面壓強p4為p4＝＝＝2.7×104 Pa，故④錯誤。故選C。]
15．如圖所示，電源電壓為9 V保持不變，燈泡的規格為“6 V　3 W”，滑動變阻器的規格為“24 Ω　1 A”，電流表的量程為0～3 A。S1、S2都閉合，滑動變阻器的滑片在中點和右端時，電路的總功率之比為4∶3；燈絲電阻不變，保證電路安全，下列說法(　　)
①定值電阻R0的阻值是10 Ω　②S1、S2都斷開，變阻器接入電路阻值范圍是6～24 Ω　③S1、S2都閉合，電路消耗的總功率最大值為15.75 W　、S2都斷開，燈泡功率范圍為0.75～3 W
A．只有①③正確 B．只有②④正確
C．只有①②③正確 D．只有②③④正確
D　[由題圖可知，當S1、S2都閉合時，燈泡L被短路，定值電阻R0與滑動變阻器R并聯，滑動變阻器的滑片在最右端時滑動變阻器接入電路的電阻為24 Ω，則滑片在中點時，滑動變阻器接入電路的電阻R中＝R＝×24 Ω＝12 Ω，由P＝UI＝可知，兩次電路中的總電阻之比為＝＝＝，由并聯電路的電阻特點可知，兩次電路中的總電阻之比為＝＝＝＝，解得R0＝12 Ω，故①錯誤；此時通過定值電阻R0的電流I0＝＝＝0.75 A，由滑動變阻器的規格為“24 Ω　1 A”可知，滑動變阻器允許通過的最大電流為1 A，由并聯電路的電流特點可知，干路中的最大電流I大＝I0＋IR大＝0.75 A＋1 A＝1.75 A＜3 A，因此干路中的最大電流為I大＝1.75 A，則電路消耗總功率的最大值P大＝UI大＝9 V×1.75 A＝15.75 W，故③正確；當S1、S2都斷開時，滑動變阻器R與燈泡L串聯接入電路，電流表測量電路中的電流，由P＝UI可知，燈泡的額定電流I額＝＝＝0.5 A，由歐姆定律可知，燈泡的電阻RL＝＝＝12 Ω，由串聯電路的電流特點可知，為了安全，此時電路中的最大電流I串大＝I額＝0.5 A，由歐姆定律可知，電路中的最小總電阻R串小＝＝＝18 Ω，由串聯電路的電阻特點可知，滑動變阻器接入電路的電阻R滑小＝R串小－RL＝18 Ω－12 Ω＝6 Ω，由歐姆定律可知，當滑動變阻器接入電路的電阻增大時，電路中的電流減小，滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路能安全工作，因此滑動變阻器接入電路阻值范圍為6～24 Ω，故②正確；當S1、S2都斷開，滑動變阻器與小燈泡串聯，當滑動變阻器全部接入電路時，整個電路的電流最小，可得I串小＝＝＝0.25 A，則燈泡的最小功率為P小＝0.75 W，由于燈泡的最大功率為3 W，故S1、S2都斷開時燈泡功率范圍為0.75～3 W，故④正確。故選D。]
二、填空題(每空2分，共8分)
16．如圖所示是某同學出黑板報時所用常見直尺的一部分，請你推斷出它的分度值是________。
[解析]　由題圖可知，根據實際確定98單位為cm，兩個刻度值之間的值為0.5 cm，所以它的分度值為0.5 cm。
[答案]　0.5 cm
17．5月31日是“世界無煙日”，吸煙危害健康，即使只有很少人吸煙，整個場所也會充滿煙味，這屬于________現象。
[解析]　即使只有很少人吸煙，由于煙分子在不停地做無規則運動，擴散到空氣中，所以整個場所也會充滿煙味。
[答案]　擴散
18．目前青少年近視現象十分嚴重，應加強眼睛保護。由于不合理使用手機，小華患上了近視眼，如圖中的圖________(選填“甲”或“乙”)是近視眼成像的光路。
[解析]　小華患上了近視眼，近視眼是由于晶狀體曲度變大或眼球前后徑變短引起的，近視眼看不清遠處的物體，遠處的物體成像在視網膜前，故乙是近視眼的光路圖。
[答案]　乙
19．如圖所示，小強在30 s內用滑輪組將物體A沿水平地面勻速移動6 m，已知物體A重為800 N，它受到的摩擦力為60 N，小強所用拉力為25 N，此滑輪組的機械效率為________。
[解析]　由題圖知n＝3，則拉力端移動的距離s＝3s物＝3×6 m＝18 m，W總＝Fs＝25 N×18 m＝450 J，克服摩擦力做的有用功為W有用＝fs物＝60 N×6 m＝360 J，滑輪組的機械效率η＝×100%＝×100%＝80%。
[答案]　80%
三、作圖題(每題3分，共6分)
20．如圖甲所示為工人師傅用笤帚掃地的情景。把左手握處視作支點，右手作用在笤帚上A點的動力為F1。請在圖乙中畫出作用在B點的阻力F2的示意圖及動力臂L1。
[解析]　動力F1的作用是使杠桿沿逆時針方向轉動，而阻力F2的作用是阻礙其轉動，所以F2的方向與F1相反，從支點O作阻力F1作用線的垂線，即為動力臂L1。
[答案]　如圖所示
21．如圖所示，從點光源S發出的一條光線射向平面鏡，經平面鏡反射后射向墻壁上的O點處，請作出這條入射光線并完成光路圖。
[解析]　過鏡面作出點S的對稱點S′，即為點光源S在平面鏡中的像，連接S′O與鏡面交于P點，即為入射點(反射點)，連接SP就得到入射光線。
[答案]　如圖所示
四、實驗題(第22題5分，第23題8分，第24題12分，共25分)
22．小晉同學利用如圖甲所示的實驗裝置探究“冰的熔化規律”。
(1)此實驗采用了水浴加熱法，這樣加熱的優點是__________。
(2)根據記錄的實驗數據，小晉做出了熔化圖象，如圖乙所示；他發現冰在熔化過程中，要不斷吸收熱量，溫度________，從實驗判斷冰是________(選“晶體”或“非晶體”)。從圖象上看水的比熱容________(選填“大于”“小于”或“等于”)冰的比熱容。
(3)如圖乙所示，物質在A點時具有的內能________(選填“大于”“小于”或“等于”)在B點時具有的內能。
[解析]　(1)將裝有固體的試管放入水中加熱，這是水浴法，采用水浴法，使固體受熱均勻，并且溫度變化比較慢，便于記錄實驗溫度并便于觀察熔化過程中的狀態變化。
(2)從題圖乙來看，熔化過程中溫度保持在熔點(0 ℃)不變；區別晶體與非晶體的方法為看其有無固定的熔點，從題圖中來看，冰熔化時有固定的熔點，所以冰是晶體；題圖上看，都加熱五分鐘，水溫度升高5 ℃，冰溫度升高10 ℃，由此可知水的吸熱能力強，水的比熱容大于冰的比熱容。
(3)由題圖乙可知，冰在A、B點是熔化過程中，所以是固液混合狀態，由于晶體在熔化過程中，不斷吸熱，溫度保持不變，內能增大，所以物質在A點時具有的內能小于在B點時具有的內能。
[答案]　(1)使物質均勻受熱　(2)不變　晶體　大于　(3)小于
23．小紅觀看冰壺比賽時，發現冰壺運動員在冰面上來去自如，是因為兩只鞋底不同，如圖甲所示。她猜想滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關。為了模擬運動員的鞋底，她選用了上下表面粗糙程度不同的木塊，進行了如下實驗探究。
(1)如圖乙所示，小紅用彈簧測力計，在水平桌面上________拉動木塊，此時彈簧測力計的示數為________N。
(2)將乙圖中的木塊________，重復上述操作，彈簧測力計的示數為4.0 N；經分析可得出：當________一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
(3)同組的小明想進一步驗證小紅的結論是否正確，于是取來10 g、50 g砝碼各一個，進行了丙、丁實驗(如圖所示)。當進行丁實驗時，彈簧測力計示數達到最大值時仍無法拉動木塊。為了使用現有器材就能完成此實驗，可采用的操作方法是______________________。
(4)實驗中，對摩擦力大小進行了多次測量，下列實驗中多次測量的目的與本實驗不同的是________。
A．探究重力的大小與質量的關系時改變鉤碼質量多次實驗
B．探究物體的動能跟質量的關系時換用不同物體多次實驗
C．測量物體的長度時用刻度尺多次測量
[解析]　(1)根據二力平衡條件，可知此時應該水平勻速直線拉動木塊，這樣彈簧測力計的示數和滑動摩擦力大小相等；由題圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2 N，所以彈簧測力計示數為2.4 N。
(2)由題意可知此處改變的是接觸面的粗糙程度，木塊上下表面粗糙程度不同，所以應將題乙中的木塊上下顛倒放置；彈簧測力計的示數為4.0 N，彈簧測力計的示數變大，由此可以得出：當壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
(3)探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系，應控制壓力相同。由題圖丙、丁可知此時木塊上方放置的是50 g的砝碼，彈簧測力計已經到達最大刻度，此時實驗器材中還有個10 g的砝碼，故此時可以通過減小木塊對木板表面的壓力的方式來減小滑動摩擦力，故可采用的操作方法是：將丙、丁中的50 g砝碼取下換成10 g砝碼，重新實驗。
(4)探究重力的大小與質量的關系時改變鉤碼質量多次實驗是為了得到關于重力的大小與質量的普遍性規律，探究物體的動能跟質量的關系時換用不同物體多次實驗也是為了得到物體的動能跟質量的普遍性規律，都與本實驗中，對摩擦力大小進行了多次測量的目的是一樣的，都是避免實驗偶然性，得出普遍性規律，故A、B不正確；測量物體的長度時用刻度尺多次測量是為了求平均值，減小測量誤差，使測量結果更準確，與本實驗中，對摩擦力大小進行了多次測量的目的是不同的，故C正確。故選C。
[答案]　(1)勻速直線　2.4　(2)上下顛倒　壓力　(3)將50 g砝碼取下換成10 g砝碼，重新實驗　(4)C
24．如圖所示為小明測量電阻的實驗，已知電源電壓恒定。
(1)圖甲中有一條導線連接錯誤，請在錯誤的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線，補畫一條線將電路連接正確。
(2)小明在某次實驗時電壓表的示數如圖乙所示，若要使電阻兩端電壓為2.6 V，應將滑動變阻器的滑片向________(選填“左”或“右”)端移動，記錄此時電流表的示數如圖丙所示，則此時電阻的阻值為________。
(3)在實驗中，小明進行了多次測量。則下列實驗與此操作目的相同的是________。
A．探究杠桿平衡條件
B．用刻度尺測量物體長度
C．探究平面鏡成像特點
(4)小紅利用該電路還進行了“探究電流和電壓的關系”的實驗。閉合開關后，不斷調節滑動變阻器的滑片，多次改變電阻兩端的電壓并記錄對應的電流值，如表所示，由此可以歸納出結論：當電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成________。
實驗次數 電壓/V 電流/A
1 1.5 0.15
2 2.2 0.22
3 2.5 0.25
4 3.0 0.3
(5)實驗完成后，小華利用圖丁所示的電路測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，其中電源電壓為U，R0為已知阻值的定值電阻，請完成下述實驗步驟，并寫出相應表達式。
①閉合開關S1、S2，斷開S3，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為________；
②閉合開關________，斷開________，_________________，記錄電壓表的示數為U2；
③小燈泡額定功率表達式為P額＝______________________(用已知物理量和測量物理量表示)。
[解析]　(1)原電路圖中，電壓表和Rx沒有接入電路是錯誤的，在測電阻的實驗中，Rx、滑動變阻器和電流表串聯，電壓表并聯在Rx兩端，如圖所示。
(2)小明在某次實驗時電壓表的示數如題圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值0.1 V，其示數為2.2 V，若要使電阻兩端電壓為2.6 V，即增大電阻兩端電壓，根據串聯電路電壓規律，應減小滑動變阻器兩端電壓，根據分壓原理，應減小滑動變阻器接入電路的阻值，故應將滑動變阻器的滑片向右端移動；記錄此時電流表的示數如題圖丙所示，電流表選用小量程，分度值0.02 A，其示數為0.26 A，則此時電阻的阻值為Rx＝＝＝10 Ω。
(3)本實驗進行多次測量，其目的是取平均值減小誤差；在探究杠桿平衡條件實驗中，多次測量是為了尋找普遍規律，故A錯誤；用刻度尺測量鉛筆的長度時，多次測量是為了求平均值減小誤差，故B正確；在探究平面鏡成像特點實驗中，多次測量是為了尋找普遍規律，故C錯誤。故選B。
(4)由表中數據可知，當電阻兩端電壓增大為原來的幾倍，通過電阻的電流也增大為原來的幾倍，故可以歸納出的結論是：當電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。
(5)實驗步驟：①閉合開關S1、S2，斷開S3，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為U額；②閉合開關S1、S3，斷開S2，保持滑動變阻器滑片P位置不動，記錄電壓表的示數為U2；③在步驟①中，燈與定值電阻串聯后再與滑動變阻器串聯，電壓表測燈兩端的電壓，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表讀數為小燈泡額定電壓U額，燈正常發光；在步驟②中，電壓表測燈與滑動變阻器兩端的電壓，因此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據串聯電路電壓的規律，此時定值電阻兩端的電壓U0＝U－U2，由串聯電路電流特點和歐姆定律可知，電路中的電流為I額＝I0＝＝，小燈泡的額定功率表達式P額＝U額I額＝·U額。
[答案]　(1)見解析圖　(2)右　10 Ω　(3)B　(4)正比　(5)①U額　②S1、S3　S2　保持滑動變阻器滑片P位置不動　③·U額
五、計算題(第25題6分，第26題7分，第27題13分，共26分)
25．順口溜“五月五、過端午、蒸粽子、吃包子、掛菖蒲、佩香囊、賽龍舟”，生動地呈現了某地端午文化習俗。蒸粽子是利用水沸騰產生的蒸氣進行加熱。若將2.5 kg的水加熱到沸騰，水溫升高了80 ℃，在此過程中。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q煤＝3×107 J/kg]
(1)水吸收的熱量是多少？
(2)采用煤爐加熱，煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量是多少？
(3)要完全燃燒煤的質量是多少？
[解析]　(1)水吸收的熱量Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×80 ℃＝8.4×105 J。
(2)煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量為Q放＝＝＝1.2×106 J。
(3)根據Q放＝mq可知，要完全燃燒煤的質量為m煤＝＝＝0.04 kg。
[答案]　(1)水吸收的熱量為8.4×105 J　(2)采用煤爐加熱，煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量為1.2×106 J　(3)要完全燃燒煤的質量為0.04 kg
26．某打撈船利用“潛水鐘”模擬打撈作業。潛水鐘內部配備自動充氣裝置，使其始終充滿空氣，水無法進入，以此保證工作人員的安全，潛水鐘上方放置兩個配重和兩個氣囊，將人員送入水下，如圖甲所示；工作人員到達水底后清理被打撈物體周圍的泥沙，并將物體用鋼絲繩掛在潛水鐘內部；然后扔掉全部配重，并將氣囊均充滿空氣，潛水鐘、工作人員及物體一起沿豎直方向向上勻速提升，如圖乙所示。
已知：工作人員質量為60 kg，潛水鐘質量為140 kg、體積為2 m3，每個氣囊充滿空氣后體積均變為1 m3，每個配重質量為1 000 kg，被打撈物體質量為5 000 kg、體積為1 m3。當潛水鐘下表面觸碰到水底時(未與水底緊密接觸)，潛水鐘內氣壓計示數為2.0×105 Pa，外界大氣壓強為1.0×105 Pa，(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，不計氣囊質量及潛水鐘內空氣的質量，不計水的阻力)
請解答下列問題：
(1)潛水鐘在水底時受到的浮力為多少？
(2)當潛水鐘下表面觸碰到水底時，下表面所處水的深度為多少？
(3)水下勻速提升潛水鐘時，打撈船需要施加多大的拉力？
[解析]　(1)潛水鐘在水底時受到的浮力為F浮＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×2 m3＝2×104 N。
(2)當潛水鐘下表面觸碰到水底時(未與水底緊密接觸)，潛水鐘內氣壓計示數為2.0×105 Pa，外界大氣壓強為1.0×105 Pa，下表面受到液體的壓強p＝2.0×105 Pa－1.0×105 Pa＝1.0×105 Pa
下表面所處水的深度為
h＝＝＝10 m。
(3)水下勻速提升潛水鐘時，總重力G總＝m總g＝(60 kg＋140 kg＋5 000 kg)×10 N/kg＝5.2×104 N
總浮力F浮總＝ρ水gV排總＝1×103 kg/m3×10 N/kg×(2 m3＋2×1 m3)＝4×104 N
打撈船需要施加拉力F拉＝G總－F浮總＝5.2×104 N－4×104 N＝12 000 N。
[答案]　(1)潛水鐘在水底時受到的浮力為2×104 N　(2)當潛水鐘下表面觸碰到水底時，下表面所處水的深度為10 m
(3)水下勻速提升潛水鐘時，打撈船需要施加 12 000 N 的拉力
27．物理微項目化學習小組將彈簧測力計改裝成簡易的電子測力計。如圖甲所示，利用該電子測力計拉著浸沒在水中的金屬球A處于靜止狀態，拉力F的大小通過電子顯示屏讀取。圖乙是電子測力計原理圖，測力計的彈簧上端和金屬滑片P固定在一起，彈簧下端位置不動，測力計受到拉力時，彈簧向上伸長，彈簧伸長的長度ΔL與拉力F間的關系如圖丙所示。R1為定值電阻，R2是一根長為6 cm 的均勻電阻線(阻值與其長度成正比)，標有“30 Ω　0.5 A”字樣。電流表的量程為0～0.6 A。彈簧的電阻不計，滑片P與R2接觸良好且不計摩擦。當測力計拉力為零時，金屬滑片P剛好處于a端，電流表示數為0.15 A。已知金屬球A所受重力為50 N，金屬球A浸沒在水中時，電子測力計顯示拉力F為40 N，此時電流表示數為0.3 A。已知水的密度為1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，電子測力計重力忽略不計，求：
(1)金屬球A的密度；
(2)電源電壓和R1阻值；
(3)在保證電路安全的條件下，電子測力計承受拉力F的最大值；
(4)若在保證電路安全的條件下，更換相同材料的體積較大的金屬球A′，改變拉力F大小，使金屬球A′仍浸沒在水中靜止，金屬球A′的體積最大是多少？
[解析]　(1)已知金屬球A所受重力為50 N，浸沒在水中時電子測力計顯示拉力F為40 N，則金屬球A受到的浮力F浮＝G－F＝50 N－40 N＝10 N，金屬球A浸沒水中，A的體積等于A排開水的體積V＝V排＝＝＝1×10-3 m3，金屬球A的質量m＝＝＝5 kg，則金屬球A的密度ρ＝＝＝5×103 kg/m3。
(2)由題圖乙可知，滑動變阻器和定值電阻R1串聯接入電路，電流表測通過電路的電流，當不拉拉環時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，為 R2＝30 Ω，串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，由歐姆定律可得電源電壓U＝I(R1＋R2)＝0.15 A×(R1＋30 Ω)　①，由題圖丙可知電子測力計顯示拉力F為40 N時，彈簧被拉伸4 cm，R2是一根長為6 cm的均勻電阻線(阻值與其長度成正比)，最大電阻為30 Ω，則此時電阻絲接入電路的長度為2 cm，所以滑動變阻器此時接入電路的阻值R2′＝×2 cm＝10 Ω，此時電流I′＝0.3 A，由歐姆定律可得電源電壓U＝I′(R1＋R2′)＝0.3 A×(R1＋10 Ω)　②，聯立①②可得R1＝10 Ω，U＝6 V。
(3)(4)R2上標有“30 Ω　0.5 A”字樣，電流表的量程為0～0.6 A，串聯電路各處電流相等，要保證電路的安全，則電路中最大電流不能超過0.5 A，此時拉環上拉力最大。由歐姆定律得，此時電路總電阻R＝＝＝12 Ω，此時R2接入電路的阻值R2最小＝R－R1＝12 Ω－10 Ω＝2 Ω，故此時變阻器連入電路的長度L＝×2 Ω＝0.4 cm，彈簧伸長的長度ΔL＝6 cm－0.4 cm＝5.6 cm，根據題圖乙所示彈簧伸長的長度ΔL與所受豎直向上的拉力F間的關系，可知此時拉環拉力為F′＝×5.6 cm＝56 N，此時A′受到的浮力最大，此時A′的體積最大，根據稱重法可得F浮′＝G－F′＝ρV′g－56 N＝5×103 kg/m3×10 N/kg×V′－56 N　③，根據阿基米德原理可知F浮′＝ρ水gV′＝×10 N/kg×V′　④，聯立③④可得V′＝1.4×10-3 m3。
[答案]　(1)金屬球A的密度為5×103 kg/m3　(2)電源電壓為6 V，R1阻值為10 Ω　(3)電子測力計承受拉力F的最大值為56 N　(4)金屬球A′的體積最大是1.4×10-3 m3
21世紀教育網(www.21cnjy.com)2025年初中學業水平考試模擬試題(四)
1．C　[中學生的脈搏正常跳動一次的時間約為1 s，故A不符合題意；正常步行的速度約為1.1 m/s，合4 km/h，故B不符合題意；游泳時受到的浮力約等于人的重力，中學生的重力約500 N，所以游泳時受到的浮力約為500 N，故C符合題意；中學生的體重在500 N左右，跳繩的高度在5 cm＝0.05 m，跳繩次數在每分鐘120次左右，所以跳繩的功率約為P＝＝＝＝50 W，故D不符合題意。故選C。]
2．D　[道路兩旁的隔音墻是在傳播過程中減弱噪聲，故A錯誤；戴耳罩在強噪聲環境中工作是人耳處減弱噪聲，故B錯誤；實驗說明真空不能傳聲，故C錯誤；倒車雷達是利用超聲波進行工作的，故D正確。故選D。]
3．C　[固體狀態的糖放入瓦罐中用慢火煎化，由固態變為液態，屬于熔化現象，將液體狀態的糖倒入獸形模具，液體狀態的糖凝固成固體狀態的獸形糖，所以造獸糖過程發生的物態變化是先熔化后凝固。故選C。]
4．B　[云朵在水中的倒影屬于平面鏡成像現象，屬于光的反射現象。故選B。]
5．B　[安裝充電樁時，為了安全，要接地線，故A不符合安全用電要求；為了安全電路中必須要有保險絲或空氣開關，每個充電樁在安裝時都要裝漏電保護器，故B符合安全用電要求；萬一有充電樁起火，應先關閉電源再施救，故C不符合安全用電要求；安裝充電樁時必須斷開電源，故D不符合安全用電要求。故選B。]
6．D　[由電路圖可知，當開關閉合時，L1、L2串聯，電壓表并聯在燈泡L1的兩端，所以電壓表測量L1兩端的電壓。故選D。]
7．C　[慣性是物體自身具有的保持原來運動狀態不變的性質，不能說物體受到慣性，故A錯誤；轉彎過程中運動員的方向改變，其運動狀態改變，故B錯誤；直立滑行過程中冰刀對地面的壓力與地面對冰刀的支持力是一對相互作用力，大小相等，故C正確；結合牛頓第一定律可知力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態的原因，故D錯誤。故選C。]
8．B　[如果是電壓表短路，則電源也處于短路狀態，不會有一盞燈發光，A不符合題意；如果是電流表斷路，則燈L2也不能發光，電流表和電壓表都沒有示數，B符合題意；如果是L2短路，則電源也處于短路狀態，會燒壞電源，燈泡不能發光，C不符合題意；如果是L2斷路，則燈L2不能發光，電流表沒有示數，但是電壓表會有示數，顯示電源電壓，D不符合題意。故選B。]
9．B　[機器人勻速上樓過程中，質量不變，速度不變，動能不變；質量不變，高度變大，重力勢能變大，由于機械能等于動能加勢能，故機械能增大，故A錯誤；送餐后機器人對地面的壓力變小，地面的受力面積不變，由p＝可知，對地面的壓強變小，故B正確；機器人在水平地面勻速前行過程中，對托盤的力方向豎直向上，但托盤在豎直方向上沒有移動距離，所以沒有做功，故C錯誤；送餐時以機器人為參照物，托盤相對于機器人的位置沒有改變，所以托盤是靜止的，故D錯誤。故選B。]
10．B　[探究影響導體電阻大小的因素、探究導體產生的熱量與電阻大小的關系、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素，這三個實驗采用的是控制變量法；伏安法測電阻實驗沒有采用控制變量法，故B正確。故選B。]
11．A　[甲圖：迅速下壓活塞，硝化棉燃燒，是機械能轉化為內能，這一過程與內燃機的壓縮沖程原理相同，故①錯誤；乙圖：閉合電路中的AB導體在磁場中做切割磁感線運動時，產生感應電流，是將機械能轉化為電能，故②正確；丙圖：等候列車的乘客應站在安全線以外，是因為空氣流速越大的位置壓強越小，故③錯誤；丁圖：兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓在一起，吊重物也不能把它們拉開，主要說明了分子之間存在引力，故④正確。故選A。]
12．D　[當蠟燭到光屏的距離為40 cm時，移動透鏡到合適位置，光屏上可成倒立、等大、清晰的像，即u＝v＝2f＝20 cm，故f＝10 cm，故①錯誤；由題圖可知物距小于像距，物距為15 cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的實像，與投影儀的成像原理一致，故②正確；在透鏡和蠟燭之間放一近視眼鏡，近視鏡是凹透鏡，對光有發散作用，使成像遠離透鏡，將光屏適當右移，光屏上能再次成清晰的像，故③錯誤；若保持題圖中蠟燭和光屏位置不變，只移動凸透鏡，使物距等于原來的像距，像距等于原來的物距，根據折射中，光路可逆可知，光屏上可再次成清晰的像，故④正確。故選D。]
13．D　[題圖甲中兩個壓緊的鉛塊能吊起鉤碼，是由于分子間存在引力，故①正確；當加熱試管到一定程度時，水蒸氣的內能足夠大會將塞子沖出，將水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能，故②正確；紅墨水在熱水中擴散的比冷水中快，說明溫度越高，分子運動速度越快，故③正確；根據題圖丁所示沖程中火花塞點火和活塞向下移動的特點，可以判斷這個沖程是做功沖程，故④正確。故選D。]
14．C　[由題可知甲、乙均是實心正方體，則SA＝＝(0.1 m)2＝0.01 m2，VA＝(lA)3＝(0.1 m)3＝1×10-3 m3，SB＝＝(0.2 m)2＝0.04 m2，VB＝(lB)3＝(0.2 m)3＝，由題可知，按題圖丙的方式放置時，B對A的壓強為p3＝2.4×104 Pa，則B的重力為GB＝FB＝p3SA＝2.4×104×0.01 m2＝240 N，B的質量為mB＝＝＝24 kg，B的密度為ρB＝＝＝3×103 kg/m3，故②正確；A、B是同種材料，故ρA＝ρB＝3×103 kg/m3，A的重力為GA＝mAg＝ρAVAg＝3×103 kg/m3×1×10-3m3×10 N/kg＝30 N，故①錯誤；A對桌面的壓強p1與B對桌面壓強p2之比為＝＝＝，故③正確；按題圖丙放置時，A對桌面壓強p4為p4＝＝＝2.7×104 Pa，故④錯誤。故選C。]
15．D　[由題圖可知，當S1、S2都閉合時，燈泡L被短路，定值電阻R0與滑動變阻器R并聯，滑動變阻器的滑片在最右端時滑動變阻器接入電路的電阻為24 Ω，則滑片在中點時，滑動變阻器接入電路的電阻R中＝R＝×24 Ω＝12 Ω，由P＝UI＝可知，兩次電路中的總電阻之比為＝＝＝，由并聯電路的電阻特點可知，兩次電路中的總電阻之比為＝＝＝＝，解得R0＝12 Ω，故①錯誤；此時通過定值電阻R0的電流I0＝＝＝0.75 A，由滑動變阻器的規格為“24 Ω　1 A”可知，滑動變阻器允許通過的最大電流為1 A，由并聯電路的電流特點可知，干路中的最大電流I大＝I0＋IR大＝0.75 A＋1 A＝1.75 A＜3 A，因此干路中的最大電流為I大＝1.75 A，則電路消耗總功率的最大值P大＝UI大＝9 V×1.75 A＝15.75 W，故③正確；當S1、S2都斷開時，滑動變阻器R與燈泡L串聯接入電路，電流表測量電路中的電流，由P＝UI可知，燈泡的額定電流I額＝＝＝0.5 A，由歐姆定律可知，燈泡的電阻RL＝＝＝12 Ω，由串聯電路的電流特點可知，為了安全，此時電路中的最大電流I串大＝I額＝0.5 A，由歐姆定律可知，電路中的最小總電阻R串小＝＝＝18 Ω，由串聯電路的電阻特點可知，滑動變阻器接入電路的電阻R滑小＝R串小－RL＝18 Ω－12 Ω＝6 Ω，由歐姆定律可知，當滑動變阻器接入電路的電阻增大時，電路中的電流減小，滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路能安全工作，因此滑動變阻器接入電路阻值范圍為6～24 Ω，故②正確；當S1、S2都斷開，滑動變阻器與小燈泡串聯，當滑動變阻器全部接入電路時，整個電路的電流最小，可得I串小＝＝＝0.25 A，則燈泡的最小功率為P小＝0.75 W，由于燈泡的最大功率為3 W，故S1、S2都斷開時燈泡功率范圍為0.75～3 W，故④正確。故選D。]
16．解析：由題圖可知，根據實際確定98單位為cm，兩個刻度值之間的值為0.5 cm，所以它的分度值為0.5 cm。
答案：0.5 cm
17．解析：即使只有很少人吸煙，由于煙分子在不停地做無規則運動，擴散到空氣中，所以整個場所也會充滿煙味。
答案：擴散
18．解析：小華患上了近視眼，近視眼是由于晶狀體曲度變大或眼球前后徑變短引起的，近視眼看不清遠處的物體，遠處的物體成像在視網膜前，故乙是近視眼的光路圖。
答案：乙
19．解析：由題圖知n＝3，則拉力端移動的距離s＝3s物＝3×6 m＝18 m，W總＝Fs＝25 N×18 m＝450 J，克服摩擦力做的有用功為W有用＝fs物＝60 N×6 m＝360 J，滑輪組的機械效率η＝×100%＝×100%＝80%。
答案：80%
20．解析：動力F1的作用是使杠桿沿逆時針方向轉動，而阻力F2的作用是阻礙其轉動，所以F2的方向與F1相反，從支點O作阻力F1作用線的垂線，即為動力臂L1。
答案：如圖所示
21．解析：過鏡面作出點S的對稱點S′，即為點光源S在平面鏡中的像，連接S′O與鏡面交于P點，即為入射點(反射點)，連接SP就得到入射光線。
答案：如圖所示
22．解析：(1)將裝有固體的試管放入水中加熱，這是水浴法，采用水浴法，使固體受熱均勻，并且溫度變化比較慢，便于記錄實驗溫度并便于觀察熔化過程中的狀態變化。
(2)從題圖乙來看，熔化過程中溫度保持在熔點(0 ℃)不變；區別晶體與非晶體的方法為看其有無固定的熔點，從題圖中來看，冰熔化時有固定的熔點，所以冰是晶體；題圖上看，都加熱五分鐘，水溫度升高5 ℃，冰溫度升高10 ℃，由此可知水的吸熱能力強，水的比熱容大于冰的比熱容。
(3)由題圖乙可知，冰在A、B點是熔化過程中，所以是固液混合狀態，由于晶體在熔化過程中，不斷吸熱，溫度保持不變，內能增大，所以物質在A點時具有的內能小于在B點時具有的內能。
答案：(1)使物質均勻受熱　(2)不變　晶體　大于　(3)小于
23．解析：(1)根據二力平衡條件，可知此時應該水平勻速直線拉動木塊，這樣彈簧測力計的示數和滑動摩擦力大小相等；由題圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2 N，所以彈簧測力計示數為2.4 N。
(2)由題意可知此處改變的是接觸面的粗糙程度，木塊上下表面粗糙程度不同，所以應將題乙中的木塊上下顛倒放置；彈簧測力計的示數為4.0 N，彈簧測力計的示數變大，由此可以得出：當壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
(3)探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系，應控制壓力相同。由題圖丙、丁可知此時木塊上方放置的是50 g的砝碼，彈簧測力計已經到達最大刻度，此時實驗器材中還有個10 g的砝碼，故此時可以通過減小木塊對木板表面的壓力的方式來減小滑動摩擦力，故可采用的操作方法是：將丙、丁中的50 g砝碼取下換成10 g砝碼，重新實驗。
(4)探究重力的大小與質量的關系時改變鉤碼質量多次實驗是為了得到關于重力的大小與質量的普遍性規律，探究物體的動能跟質量的關系時換用不同物體多次實驗也是為了得到物體的動能跟質量的普遍性規律，都與本實驗中，對摩擦力大小進行了多次測量的目的是一樣的，都是避免實驗偶然性，得出普遍性規律，故A、B不正確；測量物體的長度時用刻度尺多次測量是為了求平均值，減小測量誤差，使測量結果更準確，與本實驗中，對摩擦力大小進行了多次測量的目的是不同的，故C正確。故選C。
答案：(1)勻速直線　2.4　(2)上下顛倒　壓力
(3)將50 g砝碼取下換成10 g砝碼，重新實驗　(4)C
24．解析：(1)原電路圖中，電壓表和Rx沒有接入電路是錯誤的，在測電阻的實驗中，Rx、滑動變阻器和電流表串聯，電壓表并聯在Rx兩端，如圖所示。
(2)小明在某次實驗時電壓表的示數如題圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值0.1 V，其示數為2.2 V，若要使電阻兩端電壓為2.6 V，即增大電阻兩端電壓，根據串聯電路電壓規律，應減小滑動變阻器兩端電壓，根據分壓原理，應減小滑動變阻器接入電路的阻值，故應將滑動變阻器的滑片向右端移動；記錄此時電流表的示數如題圖丙所示，電流表選用小量程，分度值0.02 A，其示數為0.26 A，則此時電阻的阻值為Rx＝＝＝10 Ω。
(3)本實驗進行多次測量，其目的是取平均值減小誤差；在探究杠桿平衡條件實驗中，多次測量是為了尋找普遍規律，故A錯誤；用刻度尺測量鉛筆的長度時，多次測量是為了求平均值減小誤差，故B正確；在探究平面鏡成像特點實驗中，多次測量是為了尋找普遍規律，故C錯誤。故選B。
(4)由表中數據可知，當電阻兩端電壓增大為原來的幾倍，通過電阻的電流也增大為原來的幾倍，故可以歸納出的結論是：當電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。
(5)實驗步驟：①閉合開關S1、S2，斷開S3，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為U額；②閉合開關S1、S3，斷開S2，保持滑動變阻器滑片P位置不動，記錄電壓表的示數為U2；③在步驟①中，燈與定值電阻串聯后再與滑動變阻器串聯，電壓表測燈兩端的電壓，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表讀數為小燈泡額定電壓U額，燈正常發光；在步驟②中，電壓表測燈與滑動變阻器兩端的電壓，因此時各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據串聯電路電壓的規律，此時定值電阻兩端的電壓U0＝U－U2，由串聯電路電流特點和歐姆定律可知，電路中的電流為I額＝I0＝＝，小燈泡的額定功率表達式P額＝U額I額＝·U額。
答案：(1)見解析圖　(2)右　10 Ω　(3)B　(4)正比
(5)①U額　②S1、S3　S2　保持滑動變阻器滑片P位置不動　③·U額
25．解析：(1)水吸收的熱量Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×80 ℃＝8.4×105 J。
(2)煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量為Q放＝＝＝1.2×106 J。
(3)根據Q放＝mq可知，要完全燃燒煤的質量為m煤＝＝＝0.04 kg。
答案：(1)水吸收的熱量為8.4×105 J　(2)采用煤爐加熱，煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量為1.2×106 J　(3)要完全燃燒煤的質量為0.04 kg
26．解析：(1)潛水鐘在水底時受到的浮力為F浮＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×2 m3＝2×104 N。
(2)當潛水鐘下表面觸碰到水底時(未與水底緊密接觸)，潛水鐘內氣壓計示數為2.0×105 Pa，外界大氣壓強為1.0×105 Pa，下表面受到液體的壓強p＝2.0×105 Pa－1.0×105 Pa＝1.0×105 Pa
下表面所處水的深度為
h＝＝＝10 m。
(3)水下勻速提升潛水鐘時，總重力G總＝m總g＝(60 kg＋140 kg＋5 000 kg)×10 N/kg＝5.2×104 N
總浮力F浮總＝ρ水gV排總＝1×103 kg/m3×10 N/kg×(2 m3＋2×1 m3)＝4×104 N
打撈船需要施加拉力F拉＝G總－F浮總＝5.2×104 N－4×104 N＝12 000 N。
答案：(1)潛水鐘在水底時受到的浮力為2×104 N　(2)當潛水鐘下表面觸碰到水底時，下表面所處水的深度為10 m
(3)水下勻速提升潛水鐘時，打撈船需要施加12 000 N的拉力
27．解析：(1)已知金屬球A所受重力為50 N，浸沒在水中時電子測力計顯示拉力F為40 N，則金屬球A受到的浮力F浮＝G－F＝50 N－40 N＝10 N，金屬球A浸沒水中，A的體積等于A排開水的體積V＝V排＝＝＝1×10-3 m3，金屬球A的質量m＝＝＝5 kg，則金屬球A的密度ρ＝＝＝5×103 kg/m3。
(2)由題圖乙可知，滑動變阻器和定值電阻R1串聯接入電路，電流表測通過電路的電流，當不拉拉環時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，為 R2＝30 Ω，串聯電路總電壓等于各部分電壓之和，由歐姆定律可得電源電壓U＝I(R1＋R2)＝0.15 A×(R1＋30 Ω)　①，由題圖丙可知電子測力計顯示拉力F為40 N時，彈簧被拉伸4 cm，R2是一根長為6 cm的均勻電阻線(阻值與其長度成正比)，最大電阻為30 Ω，則此時電阻絲接入電路的長度為2 cm，所以滑動變阻器此時接入電路的阻值R2′＝×2 cm＝10 Ω，此時電流I′＝0.3 A，由歐姆定律可得電源電壓U＝I′(R1＋R2′)＝0.3 A×(R1＋10 Ω)　②，聯立①②可得R1＝10 Ω，U＝6 V。
(3)(4)R2上標有“30 Ω　0.5 A”字樣，電流表的量程為0～0.6 A，串聯電路各處電流相等，要保證電路的安全，則電路中最大電流不能超過0.5 A，此時拉環上拉力最大。由歐姆定律得，此時電路總電阻R＝＝＝12 Ω，此時R2接入電路的阻值R2最小＝R－R1＝12 Ω－10 Ω＝2 Ω，故此時變阻器連入電路的長度L＝×2 Ω＝0.4 cm，彈簧伸長的長度ΔL＝6 cm－0.4 cm＝5.6 cm，根據題圖乙所示彈簧伸長的長度ΔL與所受豎直向上的拉力F間的關系，可知此時拉環拉力為F′＝×5.6 cm＝56 N，此時A′受到的浮力最大，此時A′的體積最大，根據稱重法可得F浮′＝G－F′＝ρV′g－56 N＝5×103 kg/m3×10 N/kg×V′－56 N　③，根據阿基米德原理可知F浮′＝ρ水gV′＝×10 N/kg×V′　④，聯立③④可得V′＝1.4×10-3 m3。
答案：(1)金屬球A的密度為5×103 kg/m3　(2)電源電壓為6 V，R1阻值為10 Ω　(3)電子測力計承受拉力F的最大值為56 N　(4)金屬球A′的體積最大是1.4×10-3 m3(共80張PPT)
2025年初中學業水平考試模擬試題(四)
一、選擇題(共15題，1～10題每題2分，11～15題每題3分，共35分。每題只有一個正確答案，多選、錯選均不得分)
1．在物理學習中，對數據的估測是一種很重要的能力。下列選項是對一名中學生部分數據的估測，正確的是(　　)
A．脈搏跳動一次的時間約為0.1 s
B．步行的速度約為36 km/h
C．游泳時受到的浮力約為500 N
D．跳繩的功率約為200 W
√
2．如圖所示的四種情景，下列有關說法正確的是(　　)
A．圖甲：道路兩旁的隔音墻是在聲源處減弱噪聲
B．圖乙：戴耳罩在強噪聲環境中工作是在聲源處減弱噪聲
C．圖丙：實驗說明聲音可以在真空中傳播
D．圖丁：開啟倒車雷達，是利用了超聲波的回聲定位
√
D　[道路兩旁的隔音墻是在傳播過程中減弱噪聲，故A錯誤；戴耳罩在強噪聲環境中工作是人耳處減弱噪聲，故B錯誤；實驗說明真空不能傳聲，故C錯誤；倒車雷達是利用超聲波進行工作的，故D正確。故選D。]
3．如圖所示是《天工開物》中記載的古人造獸糖的情景，先將固體狀態的糖放入瓦罐中用慢火煎化，然后倒入獸形模具，冷卻脫模就成為獸糖。造獸糖過程發生的物態變化是(　　)
A．僅熔化
B．僅凝固
C．先熔化后凝固
D．先凝固后熔化
√
C　[固體狀態的糖放入瓦罐中用慢火煎化，由固態變為液態，屬于熔化現象，將液體狀態的糖倒入獸形模具，液體狀態的糖凝固成固體狀態的獸形糖，所以造獸糖過程發生的物態變化是先熔化后凝固。故選C。]
4．圖畫中題有朱熹所寫的詩句：“半畝方塘一鑒開，天光云影共徘徊。”“云影”是指云朵在水中的倒影，它的成因是(　　)
A．光的色散
B．光的反射
C．光的直線傳播
D．光的折射
√
B　[云朵在水中的倒影屬于平面鏡成像現象，屬于光的反射現象。故選B。]
5．如圖所示是新能源汽車的充電樁，下列有關說法符合安全用電的是(　　)
A．安裝充電樁時，不連接地線也可以
B．每個充電樁在安裝時都要裝漏電保護器
C．萬一有充電樁起火，應馬上澆水撲滅
D．有經驗的電工在安裝充電樁時不必斷開電源
√
B　[安裝充電樁時，為了安全，要接地線，故A不符合安全用電要求；為了安全電路中必須要有保險絲或空氣開關，每個充電樁在安裝時都要裝漏電保護器，故B符合安全用電要求；萬一有充電樁起火，應先關閉電源再施救，故C不符合安全用電要求；安裝充電樁時必須斷開電源，故D不符合安全用電要求。故選B。]
6．如圖所示，閉合開關后，電壓表測量的是(　　)
A．L1和電源兩端電壓
B．L2兩端的電壓
C．電源電壓
D．L1兩端的電壓
√
D　[由電路圖可知，當開關閉合時，L1、L2串聯，電壓表并聯在燈泡L1的兩端，所以電壓表測量L1兩端的電壓。故選D。]
7．2024年2月17日第十四屆全國冬季運動會拉開帷幕。下列關于短道速滑項目的說法正確的是(　　)
A．運動員在到達終點后，不能立即停下來是因為受到慣性的作用
B．運動員在勻速轉彎的過程中，其運動狀態保持不變
C．運動員直立滑行過程中，冰刀對地面的作用力和地面對冰刀的作用力一定相等
D．運動員在滑行過程中，始終依靠外力維持其運動狀態
√
C　[慣性是物體自身具有的保持原來運動狀態不變的性質，不能說物體受到慣性，故A錯誤；轉彎過程中運動員的方向改變，其運動狀態改變，故B錯誤；直立滑行過程中冰刀對地面的壓力與地面對冰刀的支持力是一對相互作用力，大小相等，故C正確；結合牛頓第一定律可知力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態的原因，故D錯誤。故選C。]
8．如圖所示S閉合后，L1、L2都發光，兩個電表都有示數，突然一盞燈亮，一盞燈不亮，且電表示數都變為0，則該電路中可能故障是(　　)
A．電壓表短路
B．電流表斷路
C．L2短路
D．L2斷路
√
B　[如果是電壓表短路，則電源也處于短路狀態，不會有一盞燈發光，A不符合題意；如果是電流表斷路，則燈L2也不能發光，電流表和電壓表都沒有示數，B符合題意；如果是L2短路，則電源也處于短路狀態，會燒壞電源，燈泡不能發光，C不符合題意；如果是L2斷路，則燈L2不能發光，電流表沒有示數，但是電壓表會有示數，顯示電源電壓，D不符合題意。故選B。]
9．如圖是送餐機器人工作時的情景，下列說法正確的是(　　)
A．機器人勻速上樓過程中其機械能守恒
B．送餐后機器人對地面的壓強變小
C．機器人水平勻速運動時對手中托盤做了功
D．送餐時以機器人為參照物托盤是運動的
√
10．物理學是培養同學們科學思想、科學方法和科學精神的一門自然科學。下列物理問題所用到的主要研究方法與其他三種不同的是
(　　)
A．探究影響導體電阻大小的因素
B．伏安法測電阻
C．探究導體產生的熱量與電阻大小的關系
D．探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
√
B　[探究影響導體電阻大小的因素、探究導體產生的熱量與電阻大小的關系、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素，這三個實驗采用的是控制變量法；伏安法測電阻實驗沒有采用控制變量法，故B正確。故選B。]
11．關于下列四幅圖的說法中，正確的是(　　)
①圖甲：迅速下壓活塞，硝化棉燃燒，這一過程與內燃機的做功沖程原理相同　②圖乙：閉合電路中的AB導體在磁場中做切割磁感線運動時，機械能轉化為電能　③圖丙：等候列車的乘客應站在安全線以外，是因為空氣流速越大的位置壓強越大　④圖丁：兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓在一起，吊重物也不能把它們拉開，主要說明了分子之間存在引力
A．只有②④ B．只有③④
C．只有①③ D．只有①②
√
A　[甲圖：迅速下壓活塞，硝化棉燃燒，是機械能轉化為內能，這一過程與內燃機的壓縮沖程原理相同，故①錯誤；乙圖：閉合電路中的AB導體在磁場中做切割磁感線運動時，產生感應電流，是將機械能轉化為電能，故②正確；丙圖：等候列車的乘客應站在安全線以外，是因為空氣流速越大的位置壓強越小，故③錯誤；丁圖：兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓在一起，吊重物也不能把它們拉開，主要說明了分子之間存在引力，故④正確。故選A。]
12．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，當蠟燭到光屏的距離為40 cm時，移動透鏡到合適位置，光屏上可成倒立、等大、清晰的像。調節蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示時，在光屏上成清晰的像(像未畫出)。下列判斷正確的是(　　)
①凸透鏡的焦距為20 cm　②圖中成像原理與投影儀成像原理相同
③在透鏡和蠟燭之間放一近視眼鏡，將光屏適當左移，光屏上能再次成清晰的像　④若保持圖中蠟燭和光屏位置不變，只移動凸透鏡，光屏上可再次成清晰的像
A．只有①④正確 B．只有②③正確
C．只有①③正確 D．只有②④正確
√
D　[當蠟燭到光屏的距離為40 cm時，移動透鏡到合適位置，光屏上可成倒立、等大、清晰的像，即u＝v＝2f＝20 cm，故f＝10 cm，故①錯誤；由題圖可知物距小于像距，物距為15 cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的實像，與投影儀的成像原理一致，故②正確；在透鏡和蠟燭之間放一近視眼鏡，近視鏡是凹透鏡，對光有發散作用，使成像遠離透鏡，將光屏適當右移，光屏上能再次成清晰的像，故③錯誤；若保持題圖中蠟燭和光屏位置不變，只移動凸透鏡，使物距等于原來的像距，像距等于原來的物距，根據折射中，光路可逆可知，光屏上可再次成清晰的像，故④正確。故選D。]
13．如圖所示的四個情景，下列說法中(　　)
①圖甲中兩個底面削平的鉛塊緊壓在一起后能吊住重物，說明分子間存在引力　②圖乙中試管內的水沸騰后，水蒸氣將軟木塞推出，是將內能轉化為機械能　③圖丙中紅墨水在熱水中擴散得快，說明溫度越高分子無規則運動越劇烈　④圖丁中活塞向下運動，這是內燃機的做功沖程
A．只有①③正確 B．只有①④正確
C．只有②③④正確 D．①②③④都正確
√
D　[題圖甲中兩個壓緊的鉛塊能吊起鉤碼，是由于分子間存在引力，故①正確；當加熱試管到一定程度時，水蒸氣的內能足夠大會將塞子沖出，將水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能，故②正確；紅墨水在熱水中擴散的比冷水中快，說明溫度越高，分子運動速度越快，故③正確；根據題圖丁所示沖程中火花塞點火和活塞向下移動的特點，可以判斷這個沖程是做功沖程，故④正確。故選D。]
14．有A、B兩個相同材料的均勻實心正方體，A的邊長為0.1 m，B的邊長為0.2 m，若將它們按圖甲、乙的方式放在水平桌面上，A對桌面的壓強為p1，B對桌面的壓強為p2；若按圖丙的方式放置時，B對A的壓強為p3＝2.4×104 Pa，A對桌面的壓強為p4，g取10 N/kg。下列判斷正確的是(　　)
①A的重力為3 N　②B的密度為3×103 kg/m3　③p1∶p2＝1∶2
④p4＝2.4×104 Pa
A．只有①③ B．只有①④
C．只有②③ D．只有②④
√
15．如圖所示，電源電壓為9 V保持不變，燈泡的規格為“6 V　3 W”，滑動變阻器的規格為“24 Ω　1 A”，電流表的量程為0～3 A。S1、S2都閉合，滑動變阻器的滑片在中點和右端時，電路的總功率之比為4∶3；燈絲電阻不變，保證電路安全，下列說法(　　)
√
二、填空題(每空2分，共8分)
16．如圖所示是某同學出黑板報時所用常見直尺的一部分，請你推斷出它的分度值是________。
[解析]　由題圖可知，根據實際確定98單位為cm，兩個刻度值之間的值為0.5 cm，所以它的分度值為0.5 cm。
0.5 cm
17．5月31日是“世界無煙日”，吸煙危害健康，即使只有很少人吸煙，整個場所也會充滿煙味，這屬于________現象。
[解析]　即使只有很少人吸煙，由于煙分子在不停地做無規則運動，擴散到空氣中，所以整個場所也會充滿煙味。
擴散
18．目前青少年近視現象十分嚴重，應加強眼睛保護。由于不合理使用手機，小華患上了近視眼，如圖中的圖________(選填“甲”或“乙”)是近視眼成像的光路。
[解析]　小華患上了近視眼，近視眼是由于晶狀體曲度變大或眼球前后徑變短引起的，近視眼看不清遠處的物體，遠處的物體成像在視網膜前，故乙是近視眼的光路圖。
乙
19．如圖所示，小強在30 s內用滑輪組將物體A沿水平地面勻速移動6 m，已知物體A重為800 N，它受到的摩擦力為60 N，小強所用拉力為25 N，此滑輪組的機械效率為________。
80%
三、作圖題(每題3分，共6分)
20．如圖甲所示為工人師傅用笤帚掃地的情景。把左手握處視作支點，右手作用在笤帚上A點的動力為F1。請在圖乙中畫出作用在B點的阻力F2的示意圖及動力臂L1。
[解析]　動力F1的作用是使杠桿沿逆時針方向轉動，而阻力F2的作用是阻礙其轉動，所以F2的方向與F1相反，從支點O作阻力F1作用線的垂線，即為動力臂L1。
[答案]　如圖所示
21．如圖所示，從點光源S發出的一條光線射向平面鏡，經平面鏡反射后射向墻壁上的O點處，請作出這條入射光線并完成光路圖。
[解析]　過鏡面作出點S的對稱點S′，即為點光源S在平面鏡中的像，連接S′O與鏡面交于P點，即為入射點(反射點)，連接SP就得到入射光線。
[答案]　如圖所示
四、實驗題(第22題5分，第23題8分，第24題12分，共25分)
22．小晉同學利用如圖甲所示的實驗裝置探究“冰的熔化規律”。
(1)此實驗采用了水浴加熱法，這樣加熱的優點是________________。
(2)根據記錄的實驗數據，小晉做出了熔化圖象，如圖乙所示；他發現冰在熔化過程中，要不斷吸收熱量，溫度________，從實驗判斷冰是________(選“晶體”或“非晶體”)。從圖象上看水的比熱容________(選填“大于”“小于”或“等于”)冰的比熱容。
使物質均勻受熱
不變
晶體
大于
(3)如圖乙所示，物質在A點時具有的內能________(選填“大于”“小于”或“等于”)在B點時具有的內能。
小于
[解析]　(1)將裝有固體的試管放入水中加熱，這是水浴法，采用水浴法，使固體受熱均勻，并且溫度變化比較慢，便于記錄實驗溫度并便于觀察熔化過程中的狀態變化。
(2)從題圖乙來看，熔化過程中溫度保持在熔點(0 ℃)不變；區別晶體與非晶體的方法為看其有無固定的熔點，從題圖中來看，冰熔化時有固定的熔點，所以冰是晶體；題圖上看，都加熱五分鐘，水溫度升高5 ℃，冰溫度升高10 ℃，由此可知水的吸熱能力強，水的比熱容大于冰的比熱容。
(3)由題圖乙可知，冰在A、B點是熔化過程中，所以是固液混合狀態，由于晶體在熔化過程中，不斷吸熱，溫度保持不變，內能增大，所以物質在A點時具有的內能小于在B點時具有的內能。
23．小紅觀看冰壺比賽時，發現冰壺運動員在冰面上來去自如，是因為兩只鞋底不同，如圖甲所示。她猜想滑動摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關。為了模擬運動員的鞋底，她選用了上下表面粗糙程度不同的木塊，進行了如下實驗探究。
(1)如圖乙所示，小紅用彈簧測力計，在水平桌面上_________拉動木塊，此時彈簧測力計的示數為________N。
(2)將乙圖中的木塊___________，重復上述操作，彈簧測力計的示數為4.0 N；經分析可得出：當________一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
(3)同組的小明想進一步驗證小紅的結論是否正確，于是取來10 g、50 g砝碼各一個，進行了丙、丁實驗(如圖所示)。當進行丁實驗時，彈簧測力計示數達到最大值時仍無法拉動木塊。為了使用現有器材就能完成此實驗，可采用的操作方法是________________________ __________________。
勻速直線
2.4
上下顛倒
壓力
將50 g砝碼取下換成10 g
砝碼，重新實驗
(4)實驗中，對摩擦力大小進行了多次測量，下列實驗中多次測量的目的與本實驗不同的是________。
A．探究重力的大小與質量的關系時改變鉤碼質量多次實驗
B．探究物體的動能跟質量的關系時換用不同物體多次實驗
C．測量物體的長度時用刻度尺多次測量
C
[解析]　(1)根據二力平衡條件，可知此時應該水平勻速直線拉動木塊，這樣彈簧測力計的示數和滑動摩擦力大小相等；由題圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2 N，所以彈簧測力計示數為2.4 N。
(2)由題意可知此處改變的是接觸面的粗糙程度，木塊上下表面粗糙程度不同，所以應將題乙中的木塊上下顛倒放置；彈簧測力計的示數為4.0 N，彈簧測力計的示數變大，由此可以得出：當壓力一定時，接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大。
(3)探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關系，應控制壓力相同。由題圖丙、丁可知此時木塊上方放置的是50 g的砝碼，彈簧測力計已經到達最大刻度，此時實驗器材中還有個10 g的砝碼，故此時可以通過減小木塊對木板表面的壓力的方式來減小滑動摩擦力，故可采用的操作方法是：將丙、丁中的50 g砝碼取下換成10 g砝碼，重新實驗。
(4)探究重力的大小與質量的關系時改變鉤碼質量多次實驗是為了得到關于重力的大小與質量的普遍性規律，探究物體的動能跟質量的關系時換用不同物體多次實驗也是為了得到物體的動能跟質量的普遍性規律，都與本實驗中，對摩擦力大小進行了多次測量的目的是一樣的，都是避免實驗偶然性，得出普遍性規律，故A、B不正確；測量物體的長度時用刻度尺多次測量是為了求平均值，減小測量誤差，使測量結果更準確，與本實驗中，對摩擦力大小進行了多次測量的目的是不同的，故C正確。故選C。
24．如圖所示為小明測量電阻的實驗，已知電源電壓恒定。
(1)圖甲中有一條導線連接錯誤，請在錯誤的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線，補畫一條線將電路連接正確。
(2)小明在某次實驗時電壓表的示數如圖乙所示，若要使電阻兩端電壓為2.6 V，應將滑動變阻器的滑片向________(選填“左”或“右”)端移動，記錄此時電流表的示數如圖丙所示，則此時電阻的阻值為________。
(3)在實驗中，小明進行了多次測量。則下列實驗與此操作目的相同的是________。
A．探究杠桿平衡條件
B．用刻度尺測量物體長度
C．探究平面鏡成像特點
見解析圖
右
10 Ω
B
(4)小紅利用該電路還進行了“探究電流和電壓的關系”的實驗。閉合開關后，不斷調節滑動變阻器的滑片，多次改變電阻兩端的電壓并記錄對應的電流值，如表所示，由此可以歸納出結論：當電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成________。
實驗次數 電壓/V 電流/A
1 1.5 0.15
2 2.2 0.22
3 2.5 0.25
4 3.0 0.3
正比
(5)實驗完成后，小華利用圖丁所示的電路測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率，其中電源電壓為U，R0為已知阻值的定值電阻，請完成下述實驗步驟，并寫出相應表達式。
①閉合開關S1、S2，斷開S3，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為________；
②閉合開關________，斷開________，_________________________ ________，記錄電壓表的示數為U2；
③小燈泡額定功率表達式為P額＝_______________(用已知物理量和測量物理量表示)。
U額　
S1、S3　
S2
保持滑動變阻器滑片P位置
不動
[解析]　(1)原電路圖中，電壓表和Rx沒有接入電路是錯誤的，在測電阻的實驗中，Rx、滑動變阻器和電流表串聯，電壓表并聯在Rx兩端，如圖所示。
(3)本實驗進行多次測量，其目的是取平均值減小誤差；在探究杠桿平衡條件實驗中，多次測量是為了尋找普遍規律，故A錯誤；用刻度尺測量鉛筆的長度時，多次測量是為了求平均值減小誤差，故B正確；在探究平面鏡成像特點實驗中，多次測量是為了尋找普遍規律，故C錯誤。故選B。
(4)由表中數據可知，當電阻兩端電壓增大為原來的幾倍，通過電阻的電流也增大為原來的幾倍，故可以歸納出的結論是：當電阻一定時，通過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。
五、計算題(第25題6分，第26題7分，第27題13分，共26分)
25．順口溜“五月五、過端午、蒸粽子、吃包子、掛菖蒲、佩香囊、賽龍舟”，生動地呈現了某地端午文化習俗。蒸粽子是利用水沸騰產生的蒸氣進行加熱。若將2.5 kg的水加熱到沸騰，水溫升高了80 ℃，在此過程中。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q煤＝3×107 J/kg]
(1)水吸收的熱量是多少？
(2)采用煤爐加熱，煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量是多少？
(3)要完全燃燒煤的質量是多少？
[答案]　(1)水吸收的熱量為8.4×105 J　(2)采用煤爐加熱，煤爐加熱水的效率為70%，煤燃燒放出的熱量為1.2×106 J　(3)要完全燃燒煤的質量為0.04 kg
26．某打撈船利用“潛水鐘”模擬打撈作業。潛水鐘內部配備自動充氣裝置，使其始終充滿空氣，水無法進入，以此保證工作人員的安全，潛水鐘上方放置兩個配重和兩個氣囊，將人員送入水下，如圖甲所示；工作人員到達水底后清理被打撈物體周圍的泥沙，并將物體用鋼絲繩掛在潛水鐘內部；然后扔掉全部配重，并將氣囊均充滿空氣，潛水鐘、工作人員及物體一起沿豎直方向向上勻速提升，如圖乙所示。
已知：工作人員質量為60 kg，潛水鐘質量為140 kg、體積為2 m3，每個氣囊充滿空氣后體積均變為1 m3，每個配重質量為1 000 kg，被打撈物體質量為5 000 kg、體積為1 m3。當潛水鐘下表面觸碰到水底時(未與水底緊密接觸)，潛水鐘內氣壓計示數為2.0×105 Pa，外界大氣壓強為1.0×105 Pa，(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，不計氣囊質量及潛水鐘內空氣的質量，不計水的阻力)
請解答下列問題：
(1)潛水鐘在水底時受到的浮力為多少？
(2)當潛水鐘下表面觸碰到水底時，下表面所處水的深度為多少？
(3)水下勻速提升潛水鐘時，打撈船需要施加多大的拉力？
(3)水下勻速提升潛水鐘時，總重力G總＝m總g＝(60 kg＋140 kg＋
5 000 kg) ×10 N/kg＝5.2×104 N
總浮力F浮總＝ρ水gV排總＝1×103 kg/m3×10 N/kg×(2 m3＋2×1 m3)＝4×104 N
打撈船需要施加拉力F拉＝G總－F浮總＝5.2×104 N－4×104 N＝12 000 N。
[答案]　(1)潛水鐘在水底時受到的浮力為2×104 N　(2)當潛水鐘下表面觸碰到水底時，下表面所處水的深度為10 m　(3)水下勻速提升潛水鐘時，打撈船需要施加 12 000 N 的拉力
27．物理微項目化學習小組將彈簧測力計改裝成簡易的電子測力計。如圖甲所示，利用該電子測力計拉著浸沒在水中的金屬球A處于靜止狀態，拉力F的大小通過電子顯示屏讀取。圖乙是電子測力計原理圖，測力計的彈簧上端和金屬滑片P固定在一起，彈簧下端位置不動，測力計受到拉力時，彈簧向上伸長，彈簧伸長的長度ΔL與拉力F間的關系如圖丙所示。R1為定值電阻，R2是一根長為6 cm 的均勻電阻線(阻值與其長度成正比)，標有“30 Ω　0.5 A”字樣。電流表的量程為0～0.6 A。彈簧的電阻不計，滑片P與R2接觸良好且不計
摩擦。當測力計拉力為零時，金屬滑片P剛好處于a端，電流表示數為0.15 A。已知金屬球A所受重力為50 N，金屬球A浸沒在水中時，電子測力計顯示拉力F為40 N，此時電流表示數為0.3 A。已知水的密度為1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，電子測力計重力忽略不計，求：
(1)金屬球A的密度；
(2)電源電壓和R1阻值；
(3)在保證電路安全的條件下，電子測力計承受拉力F的最大值；
(4)若在保證電路安全的條件下，更換相同材料的體積較大的金屬球A′，改變拉力F大小，使金屬球A′仍浸沒在水中靜止，金屬球A′的體積最大是多少？
[答案]　(1)金屬球A的密度為5×103 kg/m3　(2)電源電壓為6 V，R1阻值為10 Ω　(3)電子測力計承受拉力F的最大值為56 N　(4)金屬球A′的體積最大是1.4×10-3 m3

展開更多......

收起↑