2025年北京市普通高中学业水平适应性评估物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1北京市2025年普通高中学业水平适应性评估物理本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。1.在国际单位制中，电功的单位是（）A.焦耳 B.安培 C.欧姆 D.瓦特【答案】A【解析】A．焦耳是能量和功的单位，故A正确；B．安培是电流的单位，故B错误；C．欧姆是电阻的单位，故C错误；D．瓦特是功率的单位，故D错误。故选A。2.下列物体通常情况下属于导体的是（）A.玻璃杯 B.陶瓷盒 C.钢直尺 D.橡胶棒【答案】C【解析】A．玻璃杯的主要材料是玻璃，玻璃在通常情况下是绝缘体，故A错误；B．陶瓷盒由陶瓷制成，陶瓷属于绝缘体，故B错误；C．钢直尺的材料是金属钢，金属是良好的导体，故C正确；D．橡胶棒由橡胶制成，橡胶是典型的绝缘体，故D错误。故选C。3.图所示四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A.电饼铛 B.电风扇C.平板电视 D.洗衣机【答案】A【解析】A．电饼铛使用时将电能转化为热能，利用电流热效应工作，故A正确；B．电风扇工作时把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故B错误；C．平板电视工作时把电能转化为声能及光能，不是利用电流热效应来工作的，故C错误；D．洗衣机工作时把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故D错误。故选A。4.关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）A.控制家用电器的开关应安装在零线上B.发生触电事故时应先切断电源，再实施救人C.使用试电笔时，可以用手去接触笔尖的金属部分D.空气开关“跳闸”时，一定是由于电路中发生短路引起的【答案】B【解析】A．控制家用电器的开关必须安装在火线上，以确保断开开关时电器完全脱离带电的火线，避免触电风险。若开关接在零线上，即使断开，电器仍与火线连通，存在安全隐患，故A错误；B．发生触电事故时，直接接触触电者可能导致施救者自身触电，因此必须先切断电源（如关闭总开关），再实施救援，故B正确；C．使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属部分以形成回路，使氖管发光。若接触笔尖金属部分，电流会直接流经人体导致触电，故C错误；D．空气开关“跳闸”可能由短路或电路总功率过大（过载）引起，而非仅短路，故D错误。故选B。5.如图所示的滑动变阻器的四种接法中，其中滑片P向右滑动，能使连入电路的电阻变小的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A．由图可知，滑动变阻器接入了上面两个接线柱，则接入电路电阻为0，移动滑片，电阻不变，故A错误；B．滑动变阻器连入了左下方的接线柱，接入了左半段，滑片右移，电阻的长度变长，电阻变大，故B错误；C．滑动变阻器接入了下面的两个接线柱，相当于定值电阻，滑片移动，不能改变电阻的阻值，故C错误；D．滑动变阻器连入了右下方的接线柱，接入了右半段，滑片右移，电阻的长度变短，电阻变小，故D正确。故选D。6.蓄热砖式电暖器工作时先通电加热内部蓄热砖，蓄热砖达到设定高温后断电，在不通电情况下蓄热砖仍能长时间对外放热。则蓄热砖式电暖器（）A.通电加热过程电暖器将内能转化为电能B.蓄热砖不通电对外放热过程其内能保持不变C.蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能D.减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更多【答案】C【解析】A．通电加热过程电暖器将电能转化为内能，故A错误；B．蓄热砖不通电对外放热过程其内能减小，故B错误；C．蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能，使周围物体的内能增加，故C正确；D．减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更少，故D错误。故选C。7.如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L的电功率，电源电压为5V。实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，根据实验过程和现象，下列说法中错误的是（）A.电流表示数是0.5AB.灯泡L的额定功率是2.5WC.灯泡L正常发光时的电阻为5ΩD.当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光【答案】B【解析】A．由图乙可知电流表示数是0.5A，故A正确，不符合题意；B．灯泡L的额定功率是，故B错误，符合题意；C．灯泡L正常发光时的电阻为，故C正确，不符合题意；D．灯泡L的额定电压是2.5V，电压表测量的是灯泡L的电压，在额定电压下灯泡正常发光。当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光，故D正确，不符合题意。故选B。8.很多小区安装了具备人脸识别功能的门禁系统。若人脸识别成功，开关S1自动闭合，电动机启动打开门；若人脸识别不成功，则需要人工按动开关S2，才能控制电动机打开门。在图所示的四个电路中，能正确模拟此类门禁系统内部控制电路的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根据题意，若人脸识别成功，开关S1自动闭合，电动机启动打开门；若人脸识别不成功，则需要人工按动开关S2，才能控制电动机打开门。因此两个开关单独都能打开门，即两开关并联后再与电动机串联（串联在电路的电阻R起到保护电路的作用）。故选B。9.小冬学习磁学知识后，想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布。图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（）A. B.C D.【答案】C【解析】磁极的磁性最强，因此磁极处吸引的铁屑最多。小磁针的方向为该点磁场的方向，结合题中图片可知橄榄形磁体左侧为N极，右侧为S极。故选C。10.如图所示，小明根据图甲的杆秤原理设计了图乙所示的装置。AOB为轻质杠杆，O为支点，边长为10cm的正方体M通过轻质细线悬挂A点，AO的距离为10cm，重为5N的秤砣Q通过轻质细线悬挂在杠杆上。当M浸没在不同液体中，移动Q使得杠杆水平平衡时，在Q悬挂的位置标上相应液体的密度，就可以把此装置制作成密度秤。已知OB的距离为80cm，当M未浸入液体中，Q悬挂于B点刚好能使杠杆水平平衡。不计支点处的摩擦，下列说法正确的是（）A.M浸没在水中时所受的浮力为1NB.M的质量为40kgC.水的密度应标在距离O点60cm处D.离O点越近的位置标的液体密度越小【答案】C【解析】A．M的体积为浸没在水中时，排开水的体积根据阿基米德原理，浮力，故A错误；B．已知当M未浸入液体中时，由杠杆平衡条件M的重力解得M的质量为，故B错误；C．当M浸没在水中时，由杠杆平衡条件解得即水的密度应标在距离O点60cm处，故C正确；D．液体密度越小，M受到的浮力也越小，由杠杆平衡条件可知越大，因此，离O点越远的位置标的液体密度越小，故D错误。故选C。11.如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（）A.电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力B.检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越弱C.力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大D.若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动【答案】D【解析】A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体的周围存在磁场，故A错误；BC．闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，说明压力增大，电路中的电流增大，由欧姆定律可知电路中的总电阻减小，和串联，设定限载质量后，不变，力敏电阻的阻值减小，可以得到力敏电阻的阻值随压力的增大而减小，检测时，车的质量越大，对力敏电阻的压力越大，力敏电阻的阻值越小，电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强，故BC错误；D．若要提高设定的限载质量，此时力敏电阻的阻值减小，电磁铁吸下衔铁时的电流不变，根据欧姆定律可知电路的总电阻不变，应该增大滑动变阻器的电阻，应将滑片P向左移动，故D正确。故选D。12.即热式电热水器具有即开即用，不用提前预热，没有预热时的热量散失等特点，相比传统储水式电热水器平均可以省电15%~30%，因此被国家划归为节能产品。某型号即热式电热水器和传统储水式电热水器的铭牌如图所示。下列说法中正确的是（）即热式电热水器额定电压220V频率50Hz额定功率8500W设定温度30~55℃储水式电热水器额定电压220V频率50Hz额定功率2200W设定温度75℃A.两台电热水器均可直接在110V的电源上正常工作B.正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能多C.正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快D.正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器通过的电流小【答案】C【解析】A．两台电热水器的额定电压均为220V，接在110V电源时，实际电压低于额定电压，无法正常工作，故A错误；B．电能消耗量由决定。虽然即热式功率（8500W）大于储水式（2200W），但未明确工作时间，无法比较总电能消耗，故B错误；C．功率表示单位时间消耗电能的快慢。即热式功率更大，因此消耗电能更快，故C正确；D．由可知，额定电压相同时，功率越大电流越大。即热式电流为，储水式为，故D错误。故选C。13.小明按照图甲连接了实验电路，电源电压恒定，闭合开关S，滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中，记录了不同位置电流表和电压表的示数。他依据实验数据作出U−I图像，如图乙所示。当电压表示数是4.5V时，电阻R0消耗的电功率大小是（）A.1.5W B.3W C.4.5W D.6.75W【答案】B【解析】由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，由图乙可知，当电路中的电流为0.5A时，电压表示数为6V，当电路中的电流为1.5A时，电压表的示数为3V，可得，联立，解得电源电压U=7.5V，定值电阻R0=3Ω，当电压表示数为4.5V时，定值电阻R0两端的电压U0=U-U滑=7.5V-4.5V=3V通过定值电阻R0的电流定值电阻R0消耗的功率P0=U0I0=3W故选B。第二部分本部分共7题，共58分。14.小明想探究物体在平面镜中像的高度与物体高度的关系，他准备的实验器材有透明玻璃板、支架、刻度尺、两支相同规格且可以改变高度的电子蜡烛（A和B）。实验装置如图所示，其中透明玻璃板与水平桌面垂直，他的主要实验步骤如下：①将电子蜡烛A调到适当高度，用刻度尺测量其高度为，记录在表格中；②将电子蜡烛A放在玻璃板前5cm处，将电子蜡烛B放到玻璃板后，调节B的位置和高度，直到B与A的像完全重合，用刻度尺测量此时B的高度为，记录在表格中；③将电子蜡烛A放在玻璃板前10cm处，将电子蜡烛B放到玻璃板后，调节B的位置和高度，直至B与A的像完全重合，用刻度尺测量此时B的高度为，记录在表格中；④多次改变电子蜡烛A到玻璃板的距离，仿照步骤②和③再做4次实验，将数据记录在表格中。请完成下列问题：（1）他计划探究的问题中的自变量是；（2）他实验过程中存在的问题是；（3）根据实验目的，请你帮助他画出实验数据记录表。【答案】（1）自变量是物体即电子蜡烛A的高度。（2）存在的问题是没有控制物距不变，没有改变物体即电子蜡烛A的高度。（3）实验次数物体的高度h/cm像的高度H/cm12345【解析】【小问1解析】小明想探究的是物体在平面镜中像的高度与物体高度的关系，在这个探究中，像的高度会随着物体高度的改变而可能发生变化，所以自变量是物体即电子蜡烛A的高度。【小问2解析】实验目的是探究像的高度与物体高度的关系，根据控制变量法，应该只改变物体的高度，而保持其他因素不变。但小明的实验步骤中，多次改变的是电子蜡烛A到玻璃板的距离（即物距），却没有改变电子蜡烛A的高度，这样就无法确定像的高度的变化是由物体高度引起的，所以存在的问题是没有控制物距不变，没有改变物体即电子蜡烛A的高度。【小问3解析】实验数据记录表格需要记录能体现探究关系的物理量，也就是实验次数、物体A的高度以及对应的像的高度（即蜡烛B的高度），这样才能通过数据比较像高和物高的关系。实验次数物体的高度h/cm像的高度H/cm1234515.小京用如图甲所示电路测量小灯泡在不同电压下的功率，实验中所用电源的电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）小京正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，则故障可能是___________；A.滑动变阻器断路 B.小灯泡断路 C.小灯泡短路（2）排除故障后，小京移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数如图乙所示，则电压表的示数为___________V。为了测量小灯泡正常发光时的功率，他接下来的操作应是___________；（3）小京将多次实验测得的电流和对应的电压绘制了如图丙所示的I-U图像，根据图像可知，小灯泡正常发光时的功率为___________W；（4）小京分析图丙图像发现：随着小灯泡的功率变大，其电阻也变大。产生这种现象的原因是___________。【答案】（1）B（2）1.90滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V（3）1.25（4）小灯泡的功率越大灯丝的温度越高，灯丝的电阻随温度升高而增大。【解析】【小问1解析】发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，说明电路可能有断路发生，电压表示数等于电源电压3V，说明电压表到电源间是通路，所以故障的原因可能是小灯泡断路了。故选B。【小问2解析】排除故障后，电压表示数为1.90V，小于灯的额定电压，此时小灯泡的功率小于灯的额定功率，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V。【小问3解析】小灯泡的额定电压为2.5V，由图丙可知此时小灯泡的额定电流为0.5A，则小灯泡的额定功率P=UI=1.25W【小问4解析】小灯泡的功率越大灯丝的温度越高，灯丝的电阻随温度升高而增大。16.用图甲所示的装置提升重为880N的物体A，动滑轮重为120N。卷扬机对绳子的拉力F所做功随时间变化的图像如图乙所示，物体A在4s内匀速竖直上升了2m。求：（1）物体A上升的速度；（2）拉力F的大小；（3）4s内动滑轮对物体拉力所做的功；（4）此滑轮组提升物体A的机械效率；【答案】（1）0.5m/s（2）550N（3）1760J（4）80%【解析】【小问1解析】物体A上升的速度为【小问2解析】由图甲可知，绳子自由端的速度大小为由图乙可知，拉力F的功率为拉力F的大小为【小问3解析】4s内动滑轮对物体拉力所做的功【小问4解析】此滑轮组提升物体A的机械效率为17.如图所示是科创小组设计的水库自动泄洪控制装置的模型，模型顶部开有小孔，A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2.5N，触发报警装置，开启阀门泄洪。已知圆柱体B的底面积，高，g取。（1）画出水深时圆柱体B的受力示意图。（2）求圆柱体B的重力。（3）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度。【答案】（1）（2）7.5N（3）20cm【解析】【小问1解析】由题意可知，水深时圆柱体B受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力，受力示意图如图所示【小问2解析】水深时，B排开水的体积为由B与模型底面刚好接触且压力为零可知，此时B处于漂浮状态，由物体的漂浮条件可知，B的重力【小问3解析】刚触发报警装置时，压力传感器对圆柱体B的弹力大小为根据平衡条件可知，此时B的浮力为B排开水的体积为B浸入水中的深度18.如图所示，是某电加热饮水机的简化电路图，其中R1、R2为阻值一定的电热丝。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，通过控制开关S2，可使饮水机处于保温状态。已知饮水机处于加热状态的功率为550W，保温状态的功率为220W，电源电压保持220V不变。（1）请你利用所学知识，判断当开关S1闭合、S2断开时，饮水机处于加热状态还是保温状态？（要求：写出判断过程和结论）（2）求饮水机处于保温状态时，工作5min所消耗的电能；（3）求电热丝R1的阻值。【答案】（1）保温状态（2）6.6×104J（3）88Ω【解析】【小问1解析】根据可知，电源电压一定，电阻越大，总功率越小，故当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联，此时的总电阻最大，功率最低，为保温状态，当开关S1、S2都闭合时，R2短路，只有电阻R1工作，电阻变小，功率变大，为加热状态，故当开关S1闭合、S2断开时，为保温状态。【小问2解析】饮水机处于保温状态时，工作5min所消耗的电能【小问3解析】加热状态只有电阻丝R1工作，根据可得电热丝R1的阻值19.如图所示电路，电源两端电压为U=4.5V且保持不变。电阻R1=10，滑动变阻器R2铭牌上标有“202A”字样，电流表的量程为0~0.6A，两块电压表的量程均为0~3V。小明认为：闭合开关S，在保证电路各元件安全的条件下，滑动变阻器R2的阻值可以在0~20范围调节；且电流表的示数可以在0~0.6A变化。请你利用所学知识和上述数据，判断小明的结论是否正确。请写出计算、推理过程和你的结论。【答案】小明的结论不正确。在保证电路安全的条件下，滑动变阻器R2的阻值范围为5Ω∼20Ω，电流表的示数范围为0.15A∼0.3A。【解析】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片向左移动时，R2接入电阻减小，电路总电阻减小，电流增大。此时V1示数增大，V2示数减小。电压表V1最大示数此时电路电流最大，即此时R2两端电压则R2的最小阻值当滑动变阻器滑片向右移动时，R2接入电阻增大，电路总电阻增大，电流减小此时V2​示数增大，V1示数减小。电压表V2最大示数电压表V1最小示数此时电路电流最小，即此时R2的最大阻值其未超过R2的最大标称阻值。则小明的结论不正确。在保证电路安全的条件下，滑动变阻器R2的阻值范围为5Ω∼20Ω，电流表的示数范围为0.15A∼0.3A。20.小北查阅资料发现：实验中有时需要用两个滑动变阻器共同调节电路中的电流，当电阻变化量相同时，若电路中电流改变明显，则该滑动变阻器可用作粗调，反之则用作微调。于是他设计了如图所示的电路：将最大阻值为10Ω的滑动变阻器M和最大阻值为200Ω的滑动变阻器N，接入两端电压恒为U的电路中，开始时滑片均位于滑动变阻器的中点。当仅将滑动变阻器M接入电路的阻值增加R时，电流表的示数减小了IM；当仅将滑动变阻器N接入电路的阻值增加R时，电流表的示数减小了IN。分析判断滑动变阻器M用作粗调还是微调。【答案】粗调【解析】由图知，两滑动变阻器并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路间互不影响，所以当调节其中一个滑动变阻器的滑片时，通过另一滑动变阻器的电流不变，即电流表示数的变化大小等于被调节滑动变阻器上电流的变化。开始时滑片均位于滑动变阻器的中点，当仅将滑动变阻器M连入电路的阻值增加R前通过它的电流其连入电路的阻值增加R后，通过它的电流所以同理，当仅将滑动变阻器N接入电路的阻值增加时，电流表的示数减小量由于U、相等，则，所以滑动变阻器M用作粗调。北京市2025年普通高中学业水平适应性评估物理本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。1.在国际单位制中，电功的单位是（）A.焦耳 B.安培 C.欧姆 D.瓦特【答案】A【解析】A．焦耳是能量和功的单位，故A正确；B．安培是电流的单位，故B错误；C．欧姆是电阻的单位，故C错误；D．瓦特是功率的单位，故D错误。故选A。2.下列物体通常情况下属于导体的是（）A.玻璃杯 B.陶瓷盒 C.钢直尺 D.橡胶棒【答案】C【解析】A．玻璃杯的主要材料是玻璃，玻璃在通常情况下是绝缘体，故A错误；B．陶瓷盒由陶瓷制成，陶瓷属于绝缘体，故B错误；C．钢直尺的材料是金属钢，金属是良好的导体，故C正确；D．橡胶棒由橡胶制成，橡胶是典型的绝缘体，故D错误。故选C。3.图所示四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（）A.电饼铛 B.电风扇C.平板电视 D.洗衣机【答案】A【解析】A．电饼铛使用时将电能转化为热能，利用电流热效应工作，故A正确；B．电风扇工作时把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故B错误；C．平板电视工作时把电能转化为声能及光能，不是利用电流热效应来工作的，故C错误；D．洗衣机工作时把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故D错误。故选A。4.关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）A.控制家用电器的开关应安装在零线上B.发生触电事故时应先切断电源，再实施救人C.使用试电笔时，可以用手去接触笔尖的金属部分D.空气开关“跳闸”时，一定是由于电路中发生短路引起的【答案】B【解析】A．控制家用电器的开关必须安装在火线上，以确保断开开关时电器完全脱离带电的火线，避免触电风险。若开关接在零线上，即使断开，电器仍与火线连通，存在安全隐患，故A错误；B．发生触电事故时，直接接触触电者可能导致施救者自身触电，因此必须先切断电源（如关闭总开关），再实施救援，故B正确；C．使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属部分以形成回路，使氖管发光。若接触笔尖金属部分，电流会直接流经人体导致触电，故C错误；D．空气开关“跳闸”可能由短路或电路总功率过大（过载）引起，而非仅短路，故D错误。故选B。5.如图所示的滑动变阻器的四种接法中，其中滑片P向右滑动，能使连入电路的电阻变小的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】A．由图可知，滑动变阻器接入了上面两个接线柱，则接入电路电阻为0，移动滑片，电阻不变，故A错误；B．滑动变阻器连入了左下方的接线柱，接入了左半段，滑片右移，电阻的长度变长，电阻变大，故B错误；C．滑动变阻器接入了下面的两个接线柱，相当于定值电阻，滑片移动，不能改变电阻的阻值，故C错误；D．滑动变阻器连入了右下方的接线柱，接入了右半段，滑片右移，电阻的长度变短，电阻变小，故D正确。故选D。6.蓄热砖式电暖器工作时先通电加热内部蓄热砖，蓄热砖达到设定高温后断电，在不通电情况下蓄热砖仍能长时间对外放热。则蓄热砖式电暖器（）A.通电加热过程电暖器将内能转化为电能B.蓄热砖不通电对外放热过程其内能保持不变C.蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能D.减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更多【答案】C【解析】A．通电加热过程电暖器将电能转化为内能，故A错误；B．蓄热砖不通电对外放热过程其内能减小，故B错误；C．蓄热砖放热时通过热传递改变周围物体的内能，使周围物体的内能增加，故C正确；D．减少蓄热砖质量，使其升高相同温度时所需热量会更少，故D错误。故选C。7.如图甲所示电路，测量标有“2.5V”字样的灯泡L的电功率，电源电压为5V。实验中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，根据实验过程和现象，下列说法中错误的是（）A.电流表示数是0.5AB.灯泡L的额定功率是2.5WC.灯泡L正常发光时的电阻为5ΩD.当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光【答案】B【解析】A．由图乙可知电流表示数是0.5A，故A正确，不符合题意；B．灯泡L的额定功率是，故B错误，符合题意；C．灯泡L正常发光时的电阻为，故C正确，不符合题意；D．灯泡L的额定电压是2.5V，电压表测量的是灯泡L的电压，在额定电压下灯泡正常发光。当电压表示数为2.5V时，灯泡L正常发光，故D正确，不符合题意。故选B。8.很多小区安装了具备人脸识别功能的门禁系统。若人脸识别成功，开关S1自动闭合，电动机启动打开门；若人脸识别不成功，则需要人工按动开关S2，才能控制电动机打开门。在图所示的四个电路中，能正确模拟此类门禁系统内部控制电路的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根据题意，若人脸识别成功，开关S1自动闭合，电动机启动打开门；若人脸识别不成功，则需要人工按动开关S2，才能控制电动机打开门。因此两个开关单独都能打开门，即两开关并联后再与电动机串联（串联在电路的电阻R起到保护电路的作用）。故选B。9.小冬学习磁学知识后，想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布。图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（）A. B.C D.【答案】C【解析】磁极的磁性最强，因此磁极处吸引的铁屑最多。小磁针的方向为该点磁场的方向，结合题中图片可知橄榄形磁体左侧为N极，右侧为S极。故选C。10.如图所示，小明根据图甲的杆秤原理设计了图乙所示的装置。AOB为轻质杠杆，O为支点，边长为10cm的正方体M通过轻质细线悬挂A点，AO的距离为10cm，重为5N的秤砣Q通过轻质细线悬挂在杠杆上。当M浸没在不同液体中，移动Q使得杠杆水平平衡时，在Q悬挂的位置标上相应液体的密度，就可以把此装置制作成密度秤。已知OB的距离为80cm，当M未浸入液体中，Q悬挂于B点刚好能使杠杆水平平衡。不计支点处的摩擦，下列说法正确的是（）A.M浸没在水中时所受的浮力为1NB.M的质量为40kgC.水的密度应标在距离O点60cm处D.离O点越近的位置标的液体密度越小【答案】C【解析】A．M的体积为浸没在水中时，排开水的体积根据阿基米德原理，浮力，故A错误；B．已知当M未浸入液体中时，由杠杆平衡条件M的重力解得M的质量为，故B错误；C．当M浸没在水中时，由杠杆平衡条件解得即水的密度应标在距离O点60cm处，故C正确；D．液体密度越小，M受到的浮力也越小，由杠杆平衡条件可知越大，因此，离O点越远的位置标的液体密度越小，故D错误。故选C。11.如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（）A.电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体在磁场中受力B.检测时，车的质量越大电磁铁的磁性越弱C.力敏电阻R1的阻值随压力的增大而增大D.若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动【答案】D【解析】A．电磁铁能吸下衔铁，是由于通电导体的周围存在磁场，故A错误；BC．闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，说明压力增大，电路中的电流增大，由欧姆定律可知电路中的总电阻减小，和串联，设定限载质量后，不变，力敏电阻的阻值减小，可以得到力敏电阻的阻值随压力的增大而减小，检测时，车的质量越大，对力敏电阻的压力越大，力敏电阻的阻值越小，电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强，故BC错误；D．若要提高设定的限载质量，此时力敏电阻的阻值减小，电磁铁吸下衔铁时的电流不变，根据欧姆定律可知电路的总电阻不变，应该增大滑动变阻器的电阻，应将滑片P向左移动，故D正确。故选D。12.即热式电热水器具有即开即用，不用提前预热，没有预热时的热量散失等特点，相比传统储水式电热水器平均可以省电15%~30%，因此被国家划归为节能产品。某型号即热式电热水器和传统储水式电热水器的铭牌如图所示。下列说法中正确的是（）即热式电热水器额定电压220V频率50Hz额定功率8500W设定温度30~55℃储水式电热水器额定电压220V频率50Hz额定功率2200W设定温度75℃A.两台电热水器均可直接在110V的电源上正常工作B.正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能多C.正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器消耗电能快D.正常工作时，即热式电热水器比储水式电热水器通过的电流小【答案】C【解析】A．两台电热水器的额定电压均为220V，接在110V电源时，实际电压低于额定电压，无法正常工作，故A错误；B．电能消耗量由决定。虽然即热式功率（8500W）大于储水式（2200W），但未明确工作时间，无法比较总电能消耗，故B错误；C．功率表示单位时间消耗电能的快慢。即热式功率更大，因此消耗电能更快，故C正确；D．由可知，额定电压相同时，功率越大电流越大。即热式电流为，储水式为，故D错误。故选C。13.小明按照图甲连接了实验电路，电源电压恒定，闭合开关S，滑片P从图甲中位置由右向左滑动的过程中，记录了不同位置电流表和电压表的示数。他依据实验数据作出U−I图像，如图乙所示。当电压表示数是4.5V时，电阻R0消耗的电功率大小是（）A.1.5W B.3W C.4.5W D.6.75W【答案】B【解析】由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联接入电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，由图乙可知，当电路中的电流为0.5A时，电压表示数为6V，当电路中的电流为1.5A时，电压表的示数为3V，可得，联立，解得电源电压U=7.5V，定值电阻R0=3Ω，当电压表示数为4.5V时，定值电阻R0两端的电压U0=U-U滑=7.5V-4.5V=3V通过定值电阻R0的电流定值电阻R0消耗的功率P0=U0I0=3W故选B。第二部分本部分共7题，共58分。14.小明想探究物体在平面镜中像的高度与物体高度的关系，他准备的实验器材有透明玻璃板、支架、刻度尺、两支相同规格且可以改变高度的电子蜡烛（A和B）。实验装置如图所示，其中透明玻璃板与水平桌面垂直，他的主要实验步骤如下：①将电子蜡烛A调到适当高度，用刻度尺测量其高度为，记录在表格中；②将电子蜡烛A放在玻璃板前5cm处，将电子蜡烛B放到玻璃板后，调节B的位置和高度，直到B与A的像完全重合，用刻度尺测量此时B的高度为，记录在表格中；③将电子蜡烛A放在玻璃板前10cm处，将电子蜡烛B放到玻璃板后，调节B的位置和高度，直至B与A的像完全重合，用刻度尺测量此时B的高度为，记录在表格中；④多次改变电子蜡烛A到玻璃板的距离，仿照步骤②和③再做4次实验，将数据记录在表格中。请完成下列问题：（1）他计划探究的问题中的自变量是；（2）他实验过程中存在的问题是；（3）根据实验目的，请你帮助他画出实验数据记录表。【答案】（1）自变量是物体即电子蜡烛A的高度。（2）存在的问题是没有控制物距不变，没有改变物体即电子蜡烛A的高度。（3）实验次数物体的高度h/cm像的高度H/cm12345【解析】【小问1解析】小明想探究的是物体在平面镜中像的高度与物体高度的关系，在这个探究中，像的高度会随着物体高度的改变而可能发生变化，所以自变量是物体即电子蜡烛A的高度。【小问2解析】实验目的是探究像的高度与物体高度的关系，根据控制变量法，应该只改变物体的高度，而保持其他因素不变。但小明的实验步骤中，多次改变的是电子蜡烛A到玻璃板的距离（即物距），却没有改变电子蜡烛A的高度，这样就无法确定像的高度的变化是由物体高度引起的，所以存在的问题是没有控制物距不变，没有改变物体即电子蜡烛A的高度。【小问3解析】实验数据记录表格需要记录能体现探究关系的物理量，也就是实验次数、物体A的高度以及对应的像的高度（即蜡烛B的高度），这样才能通过数据比较像高和物高的关系。实验次数物体的高度h/cm像的高度H/cm1234515.小京用如图甲所示电路测量小灯泡在不同电压下的功率，实验中所用电源的电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）小京正确连接电路后闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，电压表示数接近3V，则故障可能是___________；A.滑动变阻器断路 B.小灯泡断路 C.小灯泡短路（2）排除故障后，小京移动滑动变阻器的滑片到某位置，电压表示数如图乙所示，则电压表的示数为___________V。为了测量小灯泡正常发光时的功率，他接下来的操作应是___________；（3）小京将多次实验测得的电流和对应的电压绘制了如图丙所示的I-U图像，根据图像可知，小灯泡正常发光时的功率为___________W；（4）小京分析图丙图像发现：随着小灯泡的功率变大，其电阻也变大。产生这种现象的原因是___________。【答案】（1）B（2）1.90滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V（3）1.25（4）小灯泡的功率越大灯丝的温度越高，灯丝的电阻随温度升高而增大。【解析】【小问1解析】发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为0，说明电路可能有断路发生，电压表示数等于电源电压3V，说明电压表到电源间是通路，所以故障的原因可能是小灯泡断路了。故选B。【小问2解析】排除故障后，电压表示数为1.90V，小于灯的额定电压，此时小灯泡的功率小于灯的额定功率，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为2.5V。【小问3解析】小灯泡的额定电压为2.5V，由图丙可知此时小灯泡的额定电流为0.5A，则小灯泡的额定功率P=UI=1.25W【小问4解析】小灯泡的功率越大灯丝的温度越高，灯丝的电阻随温度升高而增大。16.用图甲所示的装置提升重为880N的物体A，动滑轮重为120N。卷扬机对绳子的拉力F所做功随时间变化的图像如图乙所示，物体A在4s内匀速竖直上升了2m。求：（1）物体A上升的速度；（2）拉力F的大小；（3）4s内动滑轮对物体拉力所做的功；（4）此滑轮组提升物体A的机械效率；【答案】（1）0.5m/s（2）550N（3）1760J（4）80%【解析】【小问1解析】物体A上升的速度为【小问2解析】由图甲可知，绳子自由端的速度大小为由图乙可知，拉力F的功率为拉力F的大小为【小问3解析】4s内动滑轮对物体拉力所做的功【小问4解析】此滑轮组提升物体A的机械效率为17.如图所示是科创小组设计的水库自动泄洪控制装置的模型，模型顶部开有小孔，A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2.5N，触发报警装置，开启阀门泄洪。已知圆柱体B的底面积，高，g取。（1）画出水深时圆柱体B的受力示意图。（2）求圆柱体B的重力。（3）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度。【答案】（1）（2）7.5N（3）20cm【解析】【小问1解析】由题意可知，水深时圆柱体B受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力，受力示意图如图所示【小问2解析】水深时，B排开水的体积为由B与模型底面刚好接