2025年北京市中考物理试题（含答案）

PAGE12025年北京市初中学业水平考试物理试卷姓名__________准考证号__________考生须知1.本试卷共8页，共两部分，共26题，满分70分。考试时间70分钟。2.在试卷和草稿纸上准确填写姓名、准考证号、考场号和座位号。3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。4.在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。5.考试结束，将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。第一部分一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）1.下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A.电热水壶 B.吸尘器 C.电冰箱 D.电视机2.如图所示实例中，为了增大摩擦是（）A.轴承中装有滚珠 B.给车轴加润滑油C.用力压住橡皮擦字 D.轮滑鞋装有滚轮3.如图所示，游客在行驶的游船上欣赏京城水系美景。下列说法正确的是（）A.以桥为参照物，游船是运动的B.以河岸为参照物，桥是运动的C.以树为参照物，游船是静止的D.以游船为参照物，河岸是静止的4.如图所示的光现象，由于光的折射形成的是（）A.杯子形成的影子 B.月亮在水中形成的像C.放大镜把字放大 D.人在平面镜中形成的像5.如图所示，园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用，下列说法正确的是（）A.园艺剪对枝条的压力是阻力B.在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆C.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂6.如图所示的是编钟演奏的情境，下列说法正确的是（）A.敲击编钟时发出声音是空气振动产生的B.听众听到编钟声音，是通过空气传播的C.编钟发出的声音可以在真空中传播D.用大小不同的力敲击同一只编钟的同一位置，发出声音的音调不同7.如图所示，课桌和座椅放在水平地面上，下列说法正确的是（）A.课桌的高度约为1.5mB.螺钉下面放置垫片是为了增大压强C.课桌受到的支持力与它受到的重力是一对相互作用力D.座椅受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力8.在青藏铁路工程中，为了保证多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示，热棒是封闭的中空长棒，下端插在冻土中，上端装有散热片，里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节，空气温度低于冻土层温度，制冷剂作为热的“搬运工”，通过液态氨与气态氨的相互转化，使冻土层温度降低、厚度增加，这样即使到了暖季热棒不再工作，冻土也不会完全融化，冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中，下列说法正确的是（）A.液态氨吸收冻土的热量变为气态氨是升华现象B.气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨C.热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中D.冻土层从热棒吸收热量，厚度增加9.如图所示是冰壶场地的示意图，水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是（）A.冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶做了功B.冰壶能够从B运动到C，是由于它受到了惯性作用C.冰壶从B到C的过程先加速后减速，机械能没有转化为内能D.冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力10.在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确是（）A.水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的B.橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能C.水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小D.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的11.某同学用如图所示的其中一个电路做实验，电源电压恒定，为定值电阻，逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小，记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是（）0.080.090.100.140.160.190.820.901.051.441.651.94A. B.C. D.12.某小组设计了水箱自动控制进水装置，如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面，并始终浸在水中，通过它对力传感器拉力的大小触发开关，控制水泵自动进水。用水时，水箱内水位降低，当到达最低水位时，力传感器所受拉力等于，触发开关，水泵开始持续向水箱注水；当水位到达最高水位时，力传感器所受拉力等于，再次触发开关，水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为，水的密度为。下列说法正确的是（）A.控制棒受到的浮力最大时，排开水的体积为B.控制棒受到的浮力的变化量最大为C.力传感器受到的拉力大小在与之间时，说明水箱正在进水D.缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）13.如图所示，一只太阳能草坪节能灯，由太阳能电池板、蓄电池、“6V1W”的节能灯等组成，太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池中，供节能灯晚间照明；该太阳能电池板接收太阳辐射的面积为，其光电转化效率（即发电效率）为20%。若在太阳能电池板接收太阳辐射的有效时间内，太阳能电池板接收太阳辐射的功率为640W。下列说法正确的是（）A.太阳能是可再生能源B.太阳能电池板给蓄电池充电过程中将化学能转化成电能C.该灯的太阳能电池板发电功率为16WD.节能灯正常发光10h消耗的电能为14.如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（）货物所受重力G/N货物被提升高度h/m绳端所受拉力F/N所用时间t/s540320025A.工人做功的功率为72WB.滑轮组对悬挂点A的拉力为920NC.滑轮组的机械效率为90%D.若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N15.图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图，将一根细金属丝置于圆柱形通道内，设定其工作温度为。使用时接通电路，金属丝升温到，风流过通道时，会带走部分热量，风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变，此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度，从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大，单位时间内风带走的热量越多；当风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变，下列说法正确的是（）A.金属丝升温到的过程中阻值不变B.流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，金属丝两端的电压增大C.若风速仪测得的电压越大，流入风速仪的风的温度越高，则风速越大D.若，风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同，则金属丝两端的电压之比为第二部分三、实验探究题（共28分，16、22题各2分，17题6分，18、19、20题各4分，21、23题各3分）16.如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，验电器的金属箔张开是由于_______电荷相互排斥。17.按要求完成下列小题。（1）探究水在沸腾前后温度变化特点的实验时，当水温为89℃时开始计时，经5min水沸腾，再加热一段时间。利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图线，如图甲所示。从图像可知，水在沸腾前，吸收热量，温度_______；水在沸腾后，吸收热量，温度_______。（2）如图乙所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，两瓶内的气体逐渐混合，颜色变得均匀，这一扩散现象说明_______。18.某同学用如图所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是_______现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向，若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是_______。19.某同学进行了如下实验：（1）将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜_______（选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。（2）该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜_______（选填“M和N”或“M或N”），将发光体放在距凸透镜_______（选填“相同”或“不同”）距离处，用光屏接收像，若_______，则说明像的高度与焦距有关。20.某同学利用干电池、数字电流表A、数字电压表V、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线，探究通过导体的电流与导体的电阻的关系。（1）请画出实验电路图。（2）该同学分析下表实验数据，发现________，由此可得实验结论：________。电阻51015202540电流0.400.200.140.100.080.0521.某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路，如图所示。（1）请补充主要实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大端。②闭合，________，记录电压表的示数。③闭合，________，使电压表的示数仍为。④记录电阻箱的阻值。（2）待测电阻的阻值________。（用测量量表示）22.某同学利用一个圆柱形容器、一个梨、记号笔、刻度尺和适量的水测量酱油的密度，测量过程如图所示，图中、、、分别是梨放入水、酱油前后液面到容器底的距离。已知水的密度为，则待测酱油的密度________。（用已知量和测量量表示）23.取一段胶皮管，左端接一个漏斗，右端接一个尖嘴的小管，向漏斗中装水，使左侧管中液面高于小管口，便形成了一个人工喷泉，如图所示。请从力的角度推理说明右侧管口水喷出的原因。四、科普阅读题（共4分）24.请阅读《地月空间的精准量尺——激光测距》并回答题。地月空间的精准量尺——激光测距2025年4月，在浩瀚宇宙中的地月空间，一场跨越35万公里的“光影对话”悄然上演，天都一号通导技术试验星，成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验，标志着我国在深空轨道精密测量领域取得技术新突破。地月空间是指从地球低轨道延伸至距地球约200万公里的空间范围，是人类探索的一个重要方向，作为人类基于现有科技水平可望而又可即的空间，是我们理解宇宙、试验新技术、驶向星辰大海的“演习场”。如图所示为激光测距试验示意图，天都一号搭载角反射器在绕月轨道上运动，地面测控站提供轨道预报数据，地面激光站发出激光，激光经距地约3.5×108m的角反射器反射后“原路”返回，激光站接收到反射回波信号，就可以得到此时天都一号到地面的精准距离。由于地月空间距离极大、天都一号卫星在绕月轨道上运动速度极快，对地月空间卫星进行激光测距相当于万米外瞄准一根头发丝，实施精密跟踪与信号捕获难度极大，此次测距验证了我国深空激光测距技术的成熟度。地月空间激光测距技术试验的成功，为中国开发利用地月空间奠定了坚实的科技基础，也为未来深空探测任务提供了重要手段，将有力支撑国际月球科研站等后续重大工程任务的论证与实施。请根据上述材料，回答下列问题：（1）天都一号通导技术试验星成功完成全球首次________的地月空间激光测距技术试验。（2）在激光测距试验中，从激光站发出激光，经天都一号上的角反射器反射，到激光站接收到回波信号所用时间约为________s。（光速取3.0×108m/s，结果保留一位小数）（3）如图所示，两块平面镜成一定夹角构成角反射器，一束光线射向角反射器，经两次反射就能模拟天都一号上的角反射器效果的是________。A. B. C.（4）文中介绍的角反射器、激光测距等技术，都是物理知识的具体应用，科学家不断将科学知识应用于技术创新，推动了人类社会的进步。请仿照表中示例，再举出一个物理知识应用于技术方面的实例，补全表格中①②的内容。物理知识物理知识的技术应用实例光的反射定律角反射器①________②________五、计算题（共8分，25、26题各4分）25.某家庭厨房中用电器的相关信息如表中所示，它们用如图所示的插线板供电。插线板允许通过的最大电流为10A。已知家庭电路的电压为220V。名称数量额定功率/W电饭锅1880电磁炉11800电风扇1100电饼铛11000（1）求电饭锅正常工作时加热电阻的阻值。（2）电风扇、电饭锅已在正常工作，在保证插线板安全使用的条件下，还可以再接入一个用电器，求这三个用电器同时正常工作时，通过插线板的总电流。26.图甲所示的载货汽车，其前面为“单轴-单轮”（一根轴上有2个车轮），后面为“单轴-双轮”（一根轴上有4个车轮），如图乙所示。装货后该货车总质量为16t，每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等，常偏向车的后半部，为简化研究问题，假设整体重心C到前、后轴的距离相等，水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等，等效作用在A点；水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等，等效作用在B点；因此，货车可看成水平杠杆，如图丙所示，AB距离等于前、后车轴间的距离，C在AB中点。g取10N/kg。（1）求货车在B点所受的总支持力。（2）为了保护路面，需要限定车辆对路面压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值，即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为7.0×105Pa，请通过计算判断该货车是否超限。2025年北京市初中学业水平考试物理试卷姓名__________准考证号__________考生须知1.本试卷共8页，共两部分，共26题，满分70分。考试时间70分钟。2.在试卷和草稿纸上准确填写姓名、准考证号、考场号和座位号。3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。4.在答题卡上，选择题、作图题用2B铅笔作答，其他试题用黑色字迹签字笔作答。5.考试结束，将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。第一部分一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分）1.下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）A.电热水壶 B.吸尘器 C.电冰箱 D.电视机【答案】A【解析】【详解】A．电热水壶工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的，故A符合题意；B．吸尘器工作时电动机转动，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；C．电冰箱是将电能转化为电动机的机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意；D．电视机工作时主要是把电能转化为声能与光能，不是利用电流的热效应来工作的，故D不符合题意。故选A。2.如图所示实例中，为了增大摩擦是（）A.轴承中装有滚珠 B.给车轴加润滑油C.用力压住橡皮擦字 D.轮滑鞋装有滚轮【答案】C【解析】【详解】A．轴承中装滚珠，是变滑动为滚动减小摩擦，故A不符合题意；B．给车轴加润滑油，是使接触面分离减小摩擦，故B不符合题意；C．用力压住橡皮擦字，是通过增大压力来增大摩擦，故C符合题意；D．轮滑鞋装滚轮，是变滑动为滚动减小摩擦，故D不符合题意。故选C。3.如图所示，游客在行驶的游船上欣赏京城水系美景。下列说法正确的是（）A.以桥为参照物，游船是运动的B.以河岸为参照物，桥是运动的C.以树为参照物，游船是静止的D.以游船为参照物，河岸是静止的【答案】A【解析】【详解】A．桥静止，游船相对于桥位置改变，以桥为参照物，游船运动，故A正确；B．桥相对于河岸位置不变，以河岸为参照物，桥静止，故B错误；C．游船相对于树位置改变，以树为参照物，游船运动，故C错误；D．河岸相对于游船位置改变，以游船为参照物，河岸运动，故D错误。故选A。4.如图所示的光现象，由于光的折射形成的是（）A.杯子形成的影子 B.月亮在水中形成的像C.放大镜把字放大 D.人在平面镜中形成的像【答案】C【解析】【详解】A．杯子形成的影子，是因为光沿直线传播，在光照射不到的地方形成影子，属于光的直线传播现象，故A不符合题意；B．月亮在水中形成的像，属于平面镜成像现象，利用了光的反射原理，水面相当于平面镜，反射月亮的光形成像，故B不符合题意；C．放大镜把字放大，放大镜是凸透镜，字反射的光经过凸透镜时发生折射，从而形成放大的像，属于光的折射现象，故C符合题意；D．人在平面镜中形成的像，是光的反射现象，成正立、等大的虚像，故D不符合题意。故选C。5.如图所示，园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用，下列说法正确的是（）A.园艺剪对枝条的压力是阻力B.在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆C.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力D.把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂【答案】C【解析】【详解】A．园艺剪对枝条的压力是动力，枝条对园艺剪的反作用力是阻力，故A错误；B．如图，使用园艺剪时，动力作用点到支点（轴处）的距离（动力臂）大于阻力作用点到支点的距离（阻力臂），即动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，所以是省力杠杆，故B错误；C．枝条往轴处靠近，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件，动力减小，能省力，故C正确；D．枝条往轴处靠近是减小阻力臂，不是增大，故D错误。故选C。6.如图所示的是编钟演奏的情境，下列说法正确的是（）A.敲击编钟时发出的声音是空气振动产生的B.听众听到的编钟声音，是通过空气传播的C.编钟发出的声音可以在真空中传播D.用大小不同的力敲击同一只编钟的同一位置，发出声音的音调不同【答案】B【解析】【详解】A．敲击编钟，声音是编钟振动产生，不是空气振动，故A错误；B．听众听到编钟声，通过空气传播，故B正确；C．声音传播需介质，真空不能传声，故C错误；D．不同力敲击同一编钟同一位置，改变的是响度（振幅不同），音调由编钟本身决定，故D错误。故选B。7.如图所示，课桌和座椅放在水平地面上，下列说法正确的是（）A.课桌的高度约为1.5mB.螺钉下面放置垫片是为了增大压强C.课桌受到的支持力与它受到的重力是一对相互作用力D.座椅受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力【答案】D【解析】【详解】A．根据常识，课桌的高度通常在0.8m左右，以便学生坐姿舒适。1.5m的高度显然过高，不符合实际情况。故A错误；B．由压强公式​，放置垫片后，受力面积增大，而压力的大小不变，因此压强减小。所以，放置垫片的目的是减小压强，而非增大压强，故B错误；C．相互作用力是指两个物体之间的相互作用，作用在不同的物体上，且大小相等、方向相反。课桌受到的支持力是地面对课桌的作用力，而课桌受到的重力是地球对课桌的作用力，这两个力都作用在课桌上，因此它们是一对平衡力，而不是相互作用力。故C错误；D．平衡力是指作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。座椅受到的重力和地面对座椅的支持力都作用在座椅上，且大小相等、方向相反，因此它们是一对平衡力，故D正确。故选D。8.在青藏铁路工程中，为了保证多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示，热棒是封闭的中空长棒，下端插在冻土中，上端装有散热片，里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节，空气温度低于冻土层温度，制冷剂作为热的“搬运工”，通过液态氨与气态氨的相互转化，使冻土层温度降低、厚度增加，这样即使到了暖季热棒不再工作，冻土也不会完全融化，冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中，下列说法正确的是（）A.液态氨吸收冻土热量变为气态氨是升华现象B.气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨C.热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中D.冻土层从热棒吸收热量，厚度增加【答案】B【解析】【详解】A．液态氨变为气态氨汽化现象，不是升华（升华是物质由固态直接变气态），故A错误；B．气态氨上升到热棒上端，遇冷放出热量液化为液态氨，故B正确；C．热棒是把冻土中的热量传到空气中，故C错误；D．冻土层是放出热量，温度降低、厚度增加，不是吸收热量，故D错误。故选B。9.如图所示是冰壶场地的示意图，水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是（）A.冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶做了功B.冰壶能够从B运动到C，是由于它受到了惯性作用C.冰壶从B到C的过程先加速后减速，机械能没有转化为内能D.冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力【答案】D【解析】【详解】A．从B到C的过程中，该同学已经松手，不再对冰壶施加力。因此，虽然冰壶在运动，但没有力作用在冰壶上，根据功的定义，功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积。该同学对冰壶没有做功，故A错误；B．惯性是物体保持原有运动状态的性质，是物体固有属性，不是一种力。冰壶从B运动到C是因为它具有惯性，想要保持原来的运动状态，而不是“受到惯性作用”，故B错误；C．从B到C的过程中，冰壶受到摩擦力的作用，摩擦力始终与冰壶的运动方向相反，因此冰壶会一直减速，直到最终静止。在此过程中，冰壶的机械能（动能）逐渐转化为内能，而不是“先加速后减速，机械能没有转化为内能”，故C错误；D．冰壶在AB段和BC段都与冰面接触，且冰面的粗糙程度相同，冰壶对冰面的压力也相同（均为冰壶的重力）。根据滑动摩擦力大小影响因素，冰壶对冰面的压力大小不变，接触面粗糙程度不变，因此冰壶在AB段和BC段所受的摩擦力大小相等，故D正确。故选D。10.在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（）A.水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的B.橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能C.水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小D.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的【答案】C【解析】【详解】A．水变热是通过热传递（酒精灯加热）改变内能，不是做功，故A错误；B．橡胶塞被推出时，内能转化为机械能，但有热量散失，不是全部转化，故B错误；C．水蒸气推出橡胶塞，水蒸气对外做功，水蒸气内能减小，故C正确；D．“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，不是汽化，故D错误。故选C。11.某同学用如图所示的其中一个电路做实验，电源电压恒定，为定值电阻，逐渐改变滑动变阻器连入电路中的阻值大小，记录电流表和电压表的示数如下表所示。该实验所用的电路是（）0.080.090.100.140.160.190.820.901.051.441.651.94A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】A．如图，、串联，电压表测滑动变阻器两端电压，当电流增大时，是定值电阻，两端电压增大，两端电压应减小，不符合表格数据特点，故A不符合题意；B．如图，、串联，电压表测两端电压，当电流增大时，是定值电阻，两端电压增大，符合表格数据特点，故B符合题意；CD．电压表测电源电压，电压表示数应不变，不符合表格数据特点，故CD不符合题意。故选B。12.某小组设计了水箱自动控制进水装置，如图所示。水箱内的圆柱形金属控制棒用不可伸长的细线悬挂在力传感器下面，并始终浸在水中，通过它对力传感器拉力的大小触发开关，控制水泵自动进水。用水时，水箱内水位降低，当到达最低水位时，力传感器所受拉力等于，触发开关，水泵开始持续向水箱注水；当水位到达最高水位时，力传感器所受拉力等于，再次触发开关，水泵停止向水箱注水。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量。已知控制棒的质量为，水的密度为。下列说法正确的是（）A.控制棒受到的浮力最大时，排开水的体积为B.控制棒受到的浮力的变化量最大为C.力传感器受到的拉力大小在与之间时，说明水箱正在进水D.缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高【答案】D【解析】【详解】A．由题意，控制棒始终浸在水中，控制棒受重力、浮力和拉力。当水位到达最高水位时，力传感器所受拉力等于，由可知，此时控制棒排开水的体积最大，水的密度不变，则此时控制棒受到的浮力最大。控制棒处于静止状态，受平衡力，则控制棒的重力不变，受到的浮力最大，则此时拉力最小为。由，则此时排开水的体积故A错误；B．当到达最低水位时，力传感器所受拉力等于，由可知，此时控制棒排开水的体积最小，水的密度不变，则此时控制棒受到的浮力最小，由此时拉力最大为。水位由最低到达最高的过程，控制棒排开水的体积变化量最大，水的密度不变，由，则控制棒受到的浮力的变化量最大。最低水位时，浮力最高水位时浮力则浮力的最大变化量故B错误；C．由题意，最低水位时拉力为，此时控制棒受拉力最大，水泵启动进水。最高水位时拉力为，此时控制棒受拉力最小，水泵停止进水。进水过程中拉力从逐渐减小到。若进水过程中同时用水，相同时间内进水量大于出水量，所以进水时水位是净上升的，因此拉力是从单调减小到。如果水泵停止进水后（拉力已达到），开始用水，水位下降，拉力从逐渐增大。在拉力从增大到的过程中，水箱并未进水（水泵未启动），但拉力确实处于和之间。因此，拉力在和之间时，可能是正在进水（拉力从减小到），也可能正在用水（拉力从增大到），故C错误；D．缩短悬挂控制棒的细线，因为、的触发条件不变，控制棒受重力不变，由，则控制棒受最小浮力和最大浮力不变。假设初始时细线长度为L，控制棒长度为h，水箱底到力传感器的距离为H。最低水位时，控制棒浸入，设浸入深度为，则，则，则因为、、、、都不变，所以不变，则水位高度缩短细线，、、不变，减小，增大。同理，最高水位也会增大。所以，缩短悬挂控制棒的细线，可使水箱中的最高和最低水位均升高，故D正确。故选D。二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）13.如图所示，一只太阳能草坪节能灯，由太阳能电池板、蓄电池、“6V1W”的节能灯等组成，太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池中，供节能灯晚间照明；该太阳能电池板接收太阳辐射的面积为，其光电转化效率（即发电效率）为20%。若在太阳能电池板接收太阳辐射的有效时间内，太阳能电池板接收太阳辐射的功率为640W。下列说法正确的是（）A.太阳能是可再生能源B.太阳能电池板给蓄电池充电过程中将化学能转化成电能C.该灯的太阳能电池板发电功率为16WD.节能灯正常发光10h消耗的电能为【答案】AD【解析】【详解】A．太阳能可从自然界不断获得，是可再生能源，故A正确；B．太阳能电池板给蓄电池充电，是将太阳能转化的电能转化为蓄电池的化学能，故B错误；C．太阳能电池板接收太阳辐射的总功率发电功率故C错误；D．节能灯正常发光10h消耗电能故D正确。故选AD。14.如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（）货物所受重力G/N货物被提升高度h/m绳端所受拉力F/N所用时间t/s540320025A.工人做功的功率为72WB.滑轮组对悬挂点A的拉力为920NC.滑轮组的机械效率为90%D.若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N【答案】ABC【解析】【详解】A．由图可知，滑轮组由3段绳子承担货物的重力，所以绳子股数，则绳端移动的距离工人做的总功工人做功的功率，故A正确；B．不计滑轮组的绳重和摩擦，根据滑轮组的工作原理，则绳端拉力，则动滑轮的自重由于三个滑轮重均相等，所以定滑轮的重力也为60N。由图可知，滑轮组有2个定滑轮，则定滑轮总重。将2个定滑轮看作整体受力分析，整体受自身重力、受到4股绳子的拉力，受到悬挂点A的拉力。整体静止，受平衡力，则悬挂点对整体的拉力因为力作用是相互的，则滑轮组对悬挂点A的拉力，故B正确；C．滑轮组的机械效率，故C正确；D．当工人用100 N的力拉绳端时，绳端拉力。将动滑轮和物体看作整体，整体受重力、3股绳子的拉力、地面的支持力，由于整体静止，受平衡力，则此时地面对货物的支持力，故D错误。故选ABC。15.图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图，将一根细金属丝置于圆柱形通道内，设定其工作温度为。使用时接通电路，金属丝升温到，风流过通道时，会带走部分热量，风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变，此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度，从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大，单位时间内风带走的热量越多；当风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变，下列说法正确的是（）A.金属丝升温到的过程中阻值不变B.流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，金属丝两端的电压增大C.若风速仪测得的电压越大，流入风速仪的风的温度越高，则风速越大D.若，风速仪测得温度为0℃与30℃的风速相同，则金属丝两端的电压之比为【答案】BC【解析】【详解】A．由图乙可知，金属丝升温到的过程中阻值变大，故A错误；B．流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，风带走的热量增多，为了维持温度不变，需要增大流过金属丝的电流，由于温度不变，金属丝电阻不变，由U=IR可知金属丝两端的电压增大，故B正确；C．风速仪测得的电压越大，相等时间内产生的热量越多，流入风速仪的风的温度越高，金属丝和风的温度差变小，带走的热量少了，为了维持恒温，需要调大风速，故C正确；D．风速一定时，单位时间内风带走热量与金属丝和风的温度差成正比，风速仪测得温度为0℃，温度差为Δt1=150℃−0℃=150℃风速仪测得温度为30℃，温度差为Δt2=150℃−30℃=120℃风带走的热量恒温时，单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，所以所以故D错误。故选BC。第二部分三、实验探究题（共28分，16、22题各2分，17题6分，18、19、20题各4分，21、23题各3分）16.如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，验电器的金属箔张开是由于_______电荷相互排斥。【答案】同种【解析】【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故用它去接触验电器的金属球时，验电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电，由于同种电荷相互排斥，故其两个金属箔片会张开。17.按要求完成下列小题。（1）探究水在沸腾前后温度变化特点的实验时，当水温为89℃时开始计时，经5min水沸腾，再加热一段时间。利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图线，如图甲所示。从图像可知，水在沸腾前，吸收热量，温度_______；水在沸腾后，吸收热量，温度_______。（2）如图乙所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，两瓶内的气体逐渐混合，颜色变得均匀，这一扩散现象说明_______。【答案】（1）①.升高②.不变（2）分子在永不停息地做无规则运动【解析】【小问1详解】[1][2]由温度随时间变化的关系图线可知，水在沸腾前，吸收热量，温度升高；水在沸腾后，吸收热量，温度保持不变。【小问2详解】由题意知，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，抽掉玻璃板后，两瓶内的气体逐渐混合，颜色变得均匀，排除了二氧化氮气体自重对实验的影响，因此这是分子在永不停息地做无规则运动的结果，属于扩散现象。18.某同学用如图所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是_______现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向，若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是_______。【答案】①.电磁感应②.将磁体的磁极对调##使金属棒ab向右做切割磁感线运动【解析】【详解】[1]闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。所以如图装置，当金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是电磁感应现象。[2]感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关，所以若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是将磁体的磁极对调或使金属棒ab向右做切割磁感线运动。19.某同学进行了如下实验：（1）将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜_______（选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。（2）该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜_______（选填“M和N”或“M或N”），将发光体放在距凸透镜_______（选填“相同”或“不同”）距离处，用光屏接收像，若_______，则说明像的高度与焦距有关。【答案】（1）M（2）①.M和N②.相同③.光屏上所成的像高度不同【解析】【小问1详解】根据凸透镜对光具有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，会聚点越靠近透镜，说明凸透镜对光的会聚能力越强，由图可知，光线经凸透镜M折射后会聚点更靠近透镜，所以凸透镜M对光的会聚作用更强。【小问2详解】[1][2][3]要探究凸透镜成实像时像的高度与焦距是否有关，需要控制物距相同，改变凸透镜的焦距进行实验。这里有两个焦距不同的凸透镜M和N，所以实验中需要选用凸透镜M和N。同时，要将发光体放在相同距离处（即控制物距相同）。如果在光屏上所成的像高度不同，就说明像的高度与焦距有关。20.某同学利用干电池、数字电流表A、数字电压表V、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线，探究通过导体的电流与导体的电阻的关系。（1）请画出实验电路图。（2）该同学分析下表实验数据，发现________，由此可得实验结论：________。电阻51015202540电流0.400.200.140.100.080.05【答案】（1）（2）①.导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变②.在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比【解析】【小问1详解】在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系的实验中，电源、开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如图所示：【小问2详解】[1][2]分析表中实验数据U=0.40A×5Ω=0.20A×10Ω=……=0.05A×40Ω=2V且电流随电阻的增大而减小，故可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。21.某同学利用滑动变阻器、电阻箱、电压表、电压恒定的电源、开关等器材设计了测量电阻的实验电路，如图所示。（1）请补充主要实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大端。②闭合，________，记录电压表的示数。③闭合，________，使电压表的示数仍为。④记录电阻箱的阻值。（2）待测电阻的阻值________。（用测量量表示）【答案】（1）①.开关S2与触点2闭合②.开关S2与触点1闭合，调节电阻箱（2）【解析】【小问1详解】[1][2]由电路图可知，将滑动变阻器的阻值调到最大端，闭合S1，开关S2与触点2闭合，此时滑动变阻器与待测电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，记录电压表的示数U；闭合S1，开关S2与触点1闭合，此时滑动变阻器与电阻箱串联，电压表测滑动变阻器两端电压，此时根据串联分压，调节电阻箱，使电压表的示数仍为U，则待测电阻的值与电阻箱的阻值相同。【小问2详解】由实验步骤可知，当待测电阻与滑动变阻器串联时，电压表测滑动变阻器两端电压，当电阻箱与滑动变阻器串联时，电压表仍测滑动变阻器两端电压，且示数不变，根据串联分压可知，待测电阻的阻值等于电阻箱的阻值，即。22.某同学利用一个圆柱形容器、一个梨、记号笔、刻度尺和适量的水测量酱油的密度，测量过程如图所示，图中、、、分别是梨放入水、酱油前后液面到容器底的距离。已知水的密度为，则待测酱油的密度________。（用已知量和测量量表示）【答案】【解析】【详解】由图可知，梨在水中和酱油中均处于漂浮状态，即受到的浮力等于其重力，所以F浮水=F浮酱油设圆柱形容器的横截面积为S，则梨在水中排开水的体积V水排=S(h2-h1)梨在酱油中排开酱油的体积V酱油排=S(h4-h3)根据阿基米德原理可知ρ水V水排g=ρ酱油V酱油排g，ρ水S(h2-h1)g=ρ酱油S(h4-h3)g，ρ水(h2-h1)=ρ酱油(h4-h3)则待测酱油的密度23.取一段胶皮管，左端接一个漏斗，右端接一个尖嘴的小管，向漏斗中装水，使左侧管中液面高于小管口，便形成了一个人工喷泉，如图所示。请从力的角度推理说明右侧管口水喷出的原因。【答案】见解析【解析】【详解】根据连通器的原理，当容器中的同种液体不流动时，液面保持相平，若两个容器中的液面不相平，则液体从液面高的一端向液面低的一端流动，因而水会从较低的尖嘴口向上喷出形成喷泉。四、科普阅读题（共4分）24.请阅读《地月空间的精准量尺——激光测距》并回答题。地月空间的精准量尺——激光测距2025年4月，在浩瀚宇宙中的地月空间，一场跨越35万公里的“光影对话”悄然上演，天都一号通导技术试验星，成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验，标志着我国在深空轨道精密测量领域取得技术新突破。地月空间是指从地球低轨道延伸至距地球约200万公里的空间范围，是人类探索的一个重要方向，作为人类基于现有科技水平可望而又可即的空间，是我们理解宇宙、试验新技术、驶向星辰大海的“演习场”。如图所示为激光测距试验示意图，天都一号搭载角反射器在绕月轨道上运动，地面测控站提供轨道预报数据，地面激光站发出激光，激光经距地约3.5×108m的角反射器反射后“原路”返回，激光站接收到反射回波信号，就可以得到此时天都一号到地面的精准距离。由于地月空间距离极大、天都一号卫星在绕月轨道上运动速度极快，对地月空间卫星进行激光测距相当于万米外瞄准一根头发丝，实施精密跟踪与信号捕获难度极大，此次测距验证了我国深空激光测距技术的成熟度。地月空间激光测距技术试验的成功，为中国开发利用地月空间奠定了坚实的科技基础，也为未来深空探测任务提供了重要手段，将有力支撑国际月球科研站等后续重大工程任务的论证与实施。请根据上述材料，回答下列问题：（1）天都一号通导技术试验星成功完成全球首次________的地月空间激光测距技术试验。（2）在激光测距试验中，从激光站发出激光，经天都一号上的角反射器反射，到激光站接收到回波信号所用时间约为________s。（光速取3.0×108m/s，结果保留一位小数）（3）如图所示，两块平面镜成一定夹