2025北京市中考物理试题(解析版)

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（每小题有四个选项，仅有一个选项正确。总分24分，每题2分）1.在以下列出的电器设备中，通过电流热效应来实现功能的设备是（）A.电热水壶

B.吸尘器

C.电冰箱

D.电视机【答案】A【解析】【解析】A．电热水壶在运行过程中将电能转换为内能，其工作原理是利用电流的热效应，因此选项A正确；B．吸尘器在运行过程中，电动机通过旋转将电能转换为机械能，其工作原理并非基于电流的热效应，因此B选项不符合要求；C．电冰箱的工作原理是将电能转换为电动机的机械能，而非依赖电流的热效应，因此C项不符合要求；D．电视机在运行过程中，其主要功能是将电能转换为光能和声能，而非依赖电流的热效应来实现工作，因此D选项不符合题目要求。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】【解析】A项：在轴承内部安置滚珠，旨在将滑动摩擦转化为滚动摩擦，从而降低摩擦力，因此A选项不符合题目要求；B．在车轴上涂抹润滑油是为了让接触面分开，从而降低摩擦力，因此B项不符合题意；C．通过用力按压橡皮来擦除文字，其原理是增加压力以提升摩擦力，因此C项正确；D．轮滑鞋通过安装滚轮，将滑动摩擦转化为滚动摩擦以降低摩擦力，因此D项不符合要求。故选C。3.如图所示，一名游客正乘坐行驶中的游船观赏京城水系的景观。关于此情景，下列描述正确的是（）A.若将桥作为参照物，则游船处于运动状态B.若将河岸视为参照物，则桥处于运动状态。C.若将树作为参照物，则游船处于静止状态D.若将游船选作参照物，则河岸处于静止状态【答案】A【解析】【解析】A项中，桥处于静止状态，而游船相对于桥的位置发生了变化。因此，若将桥作为参照物，游船处于运动状态，该选项正确；B．由于桥与河岸之间的相对位置没有发生变化，若将河岸视作参照物，则桥处于静止状态，因此B项表述错误；C．游船与树之间的相对位置发生了变化，若将树作为参照物，则游船处于运动状态，因此C项表述错误；D．若将游船选作参照物，则河岸的位置在发生变化，意味着河岸处于运动状态，因此D项表述不正确。故选A。4.观察下图所示的光学现象，其中由光折射作用产生的是（）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】【解析】A．杯子产生影子的原因是光在传播过程中沿直线行进，在光线无法照射到的区域便形成了阴影，这属于光的直线传播特性，因此选项A不符合题意；B．月亮在水面上的成像属于典型的平面镜成像，其物理基础是光的反射定律。此时水面起到了平面镜的作用，通过反射月光产生虚像，因此B项不符合题意；C．利用放大镜观察文字时，文字被放大。由于放大镜由凸透镜制成，字发出的反射光在穿过凸透镜时发生了折射，进而产生放大的像。这属于典型的光的折射现象，因此C项符合题意；D．通过平面镜所产生的成像属于光的反射现象，其成像结果为正立且与原物等大的虚像，因此D项不符合题目要求。故选C。5.请观察图示中园艺工人修剪枝条的场景。针对园艺剪的操作与原理，以下哪个选项的描述是正确的（）A.园艺剪在修剪枝条时所产生的压力属于阻力B.从图示的运行状态来看，园艺剪属于费力杠杆。C.将枝条移向园艺剪的轴心位置是为了减轻用力程度D.将枝条向园艺剪的轴心方向移动，其目的是为了增加阻力臂的长度。【答案】C【解析】【解析】A．园艺剪作用于枝条的压力属于动力，而枝条给予园艺剪的反作用力则为阻力，因此选项A不正确；B．观察图示可知，在操作园艺剪时，动力作用点与支点（轴心）之间的距离（动力臂）长于阻力作用点与支点之间的距离（阻力臂）。由于动力臂大于阻力臂，依据杠杆平衡原理，此时所需的动力将小于阻力，因此该工具属于省力杠杆，原选项B的表述是错误的；C．由于枝条向轴心方向移动，导致阻力臂缩短。依据杠杆平衡原理，此时所需的动力随之降低，从而达到省力的效果，因此C选项正确；D．枝条向轴心方向移动是为了缩短阻力臂而非增加，因此D项表述不正确。故选C。6.观察图中所展示的编钟演奏场景，关于该情境的描述中，正确的一项是（）A.敲击编钟所产生的声音是由空气的振动引起的B.听众所感知的编钟声响，是通过空气作为介质进行传播的C.编钟所产生的声音能够经由真空环境进行传播D.使用力度不一的敲击方式作用于同一只编钟的相同部位，所产生声音的音调存在差异【正确选项】B【解析】【解析】A．当敲击编钟时，声音是由编钟本身的振动所引起的，而非空气振动产生，因此选项A不正确；B．由于编钟发出的声音经由空气介质传递至听众耳中，因此B项正确；C．由于声音的传播必须依赖介质，而真空环境下无法传声，因此C项表述不正确；D．若以不同的力度敲击同一编钟的相同部位，改变的是声音的响度（由于振幅不同），而音调则取决于编钟本身的特性，因此D项表述错误。故选B。7.观察下图，课桌与座椅均置于水平地面之上，关于此场景的描述，正确的是（）A.课桌的高低大约在1.5m左右B.在螺钉下方安装垫片，其目的是为了提高压强C.课桌所承受的支持力与其自身受到的重力构成了相互作用力D.座椅所承受的重力与地面给予它的支持力构成了平衡力。【答案】D【解析】【解析】A．从实际生活经验来看，为了保证学生学习时的坐姿舒适，课桌的高度一般在0.8m上下。而1.5m的高度明显超出了常规范围，不符合实际常识。因此，选项A是不正确的；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．所谓相互作用力，是指两个物体之间彼此施加的力，这两个力分别作用在不同的物体上，且满足大小相等、方向相反。在本题中，课桌所受的支持力是由地面施加给课桌的，而课桌所受的重力则是地球施加给课桌的，这两个力均作用于同一个物体（课桌）上，因此它们构成了平衡力，而非相互作用力。所以，选项C是错误的；D．平衡力的定义是指作用于同一个物体上的两个力，其大小相同、方向截然相反且处于同一条直线上。由于座椅所承受的重力与地面对其产生的支持力均作用于该座椅，且满足大小相等、方向相反的条件，因此这两者构成了平衡力，故选项D正确。故选D。8.为了确保青藏铁路在多年冻土地带路基的稳固，沿线两侧安装了大量热棒。如图所示，热棒采用封闭的中空长管结构，其底部深埋于冻土之中，顶部则连接散热片，内部充有低沸点的液态氨作为制冷介质。在冬季，当外界空气温度低于冻土层温度时，制冷剂通过液态氨与气态氨的相变循环，将热量从冻土层转移至空气中，从而降低冻土温度并增加其厚度。这样在随后的暖季，即便热棒停止工作，冻土层也不会彻底融化，有效减轻了温度波动对路基稳定性的影响。针对热棒的工作过程，下列描述正确的是（）A.液态氨吸收冻土热量变为气态氨是升华现象B.气态的氨在上升至热棒顶端后，通过释放热量液化成液态氨。C.热棒的功能是将热量由空气转移至冻土内部D.冻土层通过热棒获取热量，导致其厚度有所增加【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．气态氨在上升至热棒顶端后，因接触低温环境而释放热量，从而液化成液态氨，因此B项正确；C．热棒的作用是将冻土内部的热量导出至空气中，因此C项表述错误；D．冻土层在此时释放热量，导致其温度下降且厚度增加，而非吸收热量，因此D项表述错误。故选B。9.观察给出的冰壶场地示意图，已知水平冰面的粗糙程度均一致。一名学生在A点施加水平推力使冰壶起步运动，在到达B点时停止推力，随后冰壶继续滑行至C点停下。关于此过程，下列哪个选项的描述是正确的（）A.在冰壶由B点移动至C点的过程中，该学生对冰壶施加了力并做了功B.冰壶之所以能从B点移动到C点，是因为它受到了惯性的影响C.冰壶在由B点向C点移动的过程中，速度先增加后减小，其机械能并未被转化为内能。D.冰壶在AB路段与BC路段所承受的摩擦力大小相同【答案】D【解析】【解析】A．在B至C的运动阶段，该同学已释放冰壶，不再对其产生作用力。尽管冰壶仍处于运动状态，但由于没有外力作用于冰壶，且根据功的定义（功等于力与物体在力方向上位移的乘积），该同学并未对冰壶做功，因此选项A不正确；B．惯性是指物体维持其原有运动状态的特性，属于物体的固有属性，而非一种具体的力。冰壶由B点向C点移动是由于其具备惯性，倾向于保持原有的运动状态，而非受到了所谓的“惯性力”作用，因此B选项错误；C．在B至C的运动阶段，冰壶持续受到摩擦力的影响，且该力方向始终与运动方向相反，导致冰壶速度不断降低直至停止。在此期间，冰壶的机械能（动能）被逐渐转化为内能。原说法认为冰壶经历了先加速后减速的过程，且机械能未转化为内能，这与实际不符，因此C项错误；D．在AB段与BC段，冰壶均与冰面保持接触，且两段路径的冰面粗糙程度一致，冰壶对冰面的压力也均等于其自身重力，保持不变。由滑动摩擦力的影响因素可知，当压力与接触面粗糙程度均不发生改变时，冰壶在AB段和BC段所承受的摩擦力大小应当相等，因此D选项正确。故选D。10.将一定量的水注入试管中，并使用橡胶塞密封管口。在对水进行加热一段时间后，橡胶塞被顶出，且在管口观察到大量白雾，如图所示。关于该现象，下列描述正确的是（）A.在水温升高的过程中，其内能的改变是通过对外或对内做功来实现的B.在橡胶塞被弹出期间，水的内能全部转化为了塞子的机械能C.在水蒸气将橡胶塞顶出过程中，水蒸气自身的内能有所降低D.试管口可见的白色雾气是由管内水直接汽化而产生的【答案】C【解析】【解析】A项：水温升高是通过热传递（利用酒精灯加热）来改变内能的，并不涉及做功过程，因此A选项错误；B．当橡胶塞被弹出时，内能转化为了机械能，但由于在过程中存在热量散失，内能并未全部转化，因此B项错误；C．水蒸气将橡胶塞顶出，在此过程中水蒸气对外做功，导致其内能降低，因此C选项正确；D．白气是由水蒸气液化而成的微小水滴，而非汽化过程，因此D项错误。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项中，电压表用于测量电源电压，其读数应当保持恒定，这与表格中所呈现的数据趋势不符，因此CD不满足题目要求。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.通过减小悬挂控制棒细线的长度，能够让水箱内的最高水位与最低水位同时上升。【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因此，选项A是不正确的；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因此，选项B不正确；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（每题设有四个选项，正确答案不止一个。总分6分，每题2分。全部选对得2分，部分选对得1分，包含错误选项则不得分）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.太阳能属于一种可再生能源B.在太阳能电池板为蓄电池充电的期间，将化学能转换为了电能C.该灯具配备的太阳能电池板，其输出功率为16WD.节能灯正常发光10h消耗的电能为【答案】AD【解析】【解析】A．太阳能能够持续地从自然环境中获取，属于可再生能源，因此选项A正确；B．太阳能电池板在为蓄电池充电的过程中，是将太阳能转换而成的电能转化为蓄电池内部的化学能，因此B项表述不正确；C．太阳能电池板接收太阳辐射的总功率发电功率因此，选项C是不正确的；D．节能灯正常发光10h消耗电能因此，选项D是正确的。因此，正确选项为AD。14.如图所示，一名体重为600N的工人利用滑轮组，通过施加竖直向下的拉力将货物匀速吊起。表中记录了其在一次操作中的相关数据。假设三个滑轮的质量完全相同，且忽略绳索的重量及滑轮组内部的摩擦力，则下列描述中正确的是（）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.该工人输出功率的大小为72WB.悬挂点A所受到的滑轮组拉力大小为920NC.该滑轮组的机械效率是90%D.假设在货物脱离水平地面前，工人以100N的力垂直向下牵引绳索末端，此时地面对货物的支持力大小为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100N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。因此，正确选项为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.在流入风速仪的风温保持恒定时，随着测量风速的提升，金属丝两端产生的电压随之增加。C.如果风速仪所测得的电压值越高，且进入风速仪的气流温度也越高，则表明风速越大。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．当进入风速仪的气流温度保持恒定时，若测得的风速增加，则风带走的热量随之增加。为了确保温度维持在恒定状态，必须增加通过金属丝的电流。在温度不变的情况下，金属丝的电阻保持不变，根据欧姆定律$U=IR$可知，金属丝两端的电压将随之增大。因此，选项B正确；C．风速仪所测得的电压值越大，意味着在相同时间内产生的热量增加，由此可知流入风速仪的气流温度较高。此时，金属丝与气流之间的温差随之减小，导致被带走的热量降低。为了确保金属丝维持恒温状态，必须调大风速，因此C选项正确；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t1=1500=150通过风速仪测量，得知当前温度为30，计算得出的温度差为t2=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，所以所以因此，选项D是不正确的。因此，正确选项为BC。第二部分三、实验探究部分（总分28分，其中第16、22题每题2分，第17题6分，第18、19、20题每题4分，第21、23题每题3分）16.如图所示，当用毛皮摩擦后的橡胶棒接触验电器的金属球，导致其金属箔张开，这是因为_______电荷之间存在相互排斥的作用。【答案】同种【解析】【解析】橡胶棒在经过毛皮摩擦后带有负电荷，当其接触验电器的金属球时，负电荷转移至验电器，导致金属球及两片金属箔均带负电。基于同号电荷相互排斥的原理，两片金属箔片随之张开。17.请根据具体要求，依次完成以下各小题。（1）在研究水沸腾前后温度变化规律的实验中，从水温达到89℃起开始计时，经过5min后水进入沸腾状态，随后继续加热。根据记录的实验数据绘制出水温随时间变化的函数图象，如图甲所示。由图象分析可知，在水沸腾之前，随着热量的吸收，温度_______；在水沸腾之后，尽管继续吸收热量，温度_______。（2）观察图乙，两个完全相同的瓶子瓶口相对放置，中间由一块玻璃板分隔。上瓶内充有空气，下瓶内则盛有密度大于空气的红棕色二氧化氮气体。当移走玻璃板后，两种气体开始相互渗透并最终均匀分布，颜色也随之变得一致。这一扩散过程证明了_______。（1）上升，保持不变（2）分子始终在进行着无规则的随机运动【解析】【第一小问详细解析】根据温度与时间关系的图表分析，在水达到沸点之前，其在吸收热量的同时温度不断上升；而当水开始沸腾后，尽管仍在持续吸收热量，但其温度始终维持在一定数值不变。【第二小问详细解析】根据题目描述，上瓶内充有空气，下瓶内则盛有密度高于空气的红棕色二氧化氮气体。当移去玻璃板后，两瓶中的气体开始相互渗透并逐渐混合，最终颜色分布趋于均匀。这一过程消除了二氧化氮气体因自身重力而产生的干扰，证明了分子在不停地进行无规则运动，该现象即为扩散现象。18.如图所示，一名学生利用该实验装置，让金属棒ab向左方向切割磁感线。此时，灵敏电流计的指针向右侧偏转，表明电路中产生了电流，这一过程体现了_______现象。由于电流的方向决定了灵敏电流计指针偏转的方向，若想使指针向相反方向偏转，可以采取的操作是_______。【答案】.电磁感应。通过调换磁极的方向，从而令金属棒ab向右方切割磁感线运动。【解析】【解析】[1]当闭合电路中的部分导体切割磁感线时，电路中会产生感应电流，这一过程被称为电磁感应现象。在如图所示的实验装置中，当金属棒ab向左方向切割磁感线，导致灵敏电流计的指针向右侧偏转，证明回路中产生了电流，这正是电磁感应现象的体现。[2]由于感应电流的流向取决于磁场方向以及导体切割磁感线的运动方向，因此，若想使上述灵敏电流计的指针向相反方向偏转，可以采取的措施包括：调换磁体的南北极，或者让金属棒ab向右方向运动以切割磁感线。19.某位学生开展了如下实验操作：（1）在光具座上分别安装两个凸透镜，用一束平行于主光轴的光分别照射这两个透镜。通过移动光屏的位置，使两个光屏上分别出现一个最小的亮斑，如图所示。由此可以判断，凸透镜_______（选填M或N）的会聚光线能力更强。（2）该同学在保留上述器材的基础上，增加一个发光体和一把刻度尺，旨在研究凸透镜成像时实像的高度与焦距之间是否存在关系。在实验操作中，应选用凸透镜_______（选填M和N或M或N），并将发光体置于距离凸透镜_______（选填相同或不同）的位置，随后利用光屏接收成像。如果观察到_______，则可以证明像的高度与焦距有关。（1）M（2）M与N。一致。光屏上成像的高度存在差异。【解析】【第一小问详细解析】由于凸透镜能够使光线会聚，当平行于主光轴的光线通过凸透镜折射后将汇聚在焦点上。会聚点与透镜之间的距离越短，则表明该凸透镜的会聚能力越强。观察图像可以发现，光线经过凸透镜M折射后的会聚点距离透镜更近，因此可以得出结论：凸透镜M的会聚作用更强。【第二小问详细解析】为了研究凸透镜在成像为实像时，像的高度是否受到焦距的影响，应当在保持物距不变的情况下，通过更换不同焦距的凸透镜来开展实验。本实验准备了两枚焦距各异的凸透镜M和N，因此在操作过程中需分别使用这两枚透镜。此外，必须确保发光体与透镜之间的距离保持一致（即控制物距这一变量）。若最终在光屏上观察到成像的高度存在差异，则可证明像的高度与焦距之间存在关系。20.一名学生准备使用干电池、数字电流表A、数字电压表V、若干个阻值已知且各不相同的定值电阻、一个滑动变阻器、开关以及导线，旨在研究导体中通过的电流与其电阻值之间的关系。（1）请绘制出本次实验的电路原理图。（2）该学生在对下表中的实验数据进行分析后，观察到________，据此可以得出结论：________。电阻51015202540电流0.400.200.140.100.080.05【答案】（1）（2）.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.在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比【解析】【第一小问详细解析】在研究导体电阻与通过该导体电流之间关系的实验过程中，将电源、开关、滑动变阻器、定值电阻以及电流表依次串联，并将电压表并联连接在定值电阻的两端，具体电路连接方式如图所示：【小问2详解】根据表中的实验数据进行分析，可得：U=0.40A×5=0.20A×10=0.05A×40=2V同时，电流的大小随着电阻的增加而降低。由此可以得出：当电压保持不变时，导体中流过的电流与该导体的电阻成反比关系。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）请完善该实验的主要操作流程：参照电路图进行接线，并将滑动变阻器的电阻调节至最大位置。闭合，________，记录电压表的示数。闭合，________，使电压表的示数仍为。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）.将开关S2与触点2接通，随后使开关S2与触点1接通，并对电阻箱进行调节。（2）【解析】【第一小问详细解析】根据电路图分析，首先将滑动变阻器调节至最大电阻状态，闭合开关S1，并使S2与触点2接通。此时，待测电阻与滑动变阻器处于串联电路中，电压表用于测量滑动变阻器两端的电压，记录该数值为U。随后，保持S1闭合，将S2切换至触点1，此时电路变为滑动变阻器与电阻箱串联，电压表依然测量滑动变阻器两端的电压。基于串联分压原理，通过调节电阻箱的阻值，直到电压表的读数再次恢复为U，此时即可判定待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等。【第二小问详细解析】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】【解析】从图中可以看出，梨在水和酱油中都处于漂浮状态，这意味着它所受到的浮力与自身的重力相等，因此可得：$F_{\text{浮水}}=F_{\text{浮酱油}}$。假设一个圆柱形容器的横截面积记为S，那么梨在水中所排开的水体积$V_{\text{水排}}$可以表示为：$V_{\text{水排}}=S(h_2-h_1)$。梨子浸入酱油中后，所排开的酱油体积可表示为：$V_{\text{酱油排}}=S(h_4-h_3)$依据阿基米德原理可以得出，水排开的体积对应的重力$V_{\text{水排}}g$等于酱油排开的体积对应的重力$V_{\text{酱油排}}g$。由此可得$\rho_{\text{水}}S(h_2-h_1)g=\rho_{\text{酱油}}S(h_4-h_3)g$，进一步简化为$\rho_{\text{水}}(h_2-h_1)=\rho_{\text{酱油}}(h_4-h_3)$。则待测酱油的密度23.如图所示，将一段橡胶管的左端连接漏斗，右端连接一根细尖管。在漏斗内注入水，确保左侧液面高度高于右侧管口，从而构建出一个简易的人工喷泉。请你从力的分析角度，推导并解释右侧管口水流喷出的具体原因。【答案】请参考解析部分【解析】【解析】基于连通器的基本原理，若容器内盛装的同类液体处于静止状态，其液面应处于同一水平高度。一旦两端液面出现高度差，液体便会由高液面侧向低液面侧流动，从而导致水流从位置较低的尖嘴口向外喷射，产生喷泉现象。四、科学普及类阅读题（总分4分）24.请在阅读完《地月空间的精准量尺激光测距》一文后，解答相关问题。实现地月空间高精度量尺的激光测距技术2025年4月，地月空间内展开了一次跨越35万公里的光影交互。天都一号通导技术试验星顺利完成了全球首例在白天强光干扰环境下的地月空间激光测距技术试验。此次试验的成功，意味着我国在深空轨道精密测量技术方面实现了重要突破。地月空间是指从地球低轨道起，一直延伸到距离地球大约200万公里的区域。这一空间是人类探索的关键方向，凭借当前的科技能力，这里是我们能够触及且有望深入研究的领域，更是我们认知宇宙、验证前沿技术以及为迈向深空探索做准备的实践场所。如下图所示，该图展示了激光测距试验的整体方案。天都一号卫星携带角反射器在绕月轨道上运行，由地面测控站提供其轨道预报信息。地面激光站发射激光束，光束在经过距离地面约3.5×10⁸m的角反射器反射后原路返回。激光站通过接收该反射回波信号，即可精确计算出天都一号与地面之间的实时距离。鉴于地月空间跨度极大且天都一号的绕月运行速度极快，对该卫星进行激光测距的难度极高，如同在万米之外瞄准一根发丝，对精密跟踪及信号捕获提出了极高要求。此次测距任务的成功，验证了我国在深空激光测距技术领域的成熟度。通过地月空间激光测距技术试验的圆满完成，我国在开发与利用地月空间方面构建了稳固的科技支撑。这不仅为后续的深空探测活动提供了关键的技术手段，也将为国际月球科研站等重大工程项目的论证及具体实施提供强有力的保障。请结合前文所给资料，解答以下各项问题：（1）天都一号通导技术试验星在一次试验中，实现了全球首个________的地月空间激光测距技术验证。（2）在一次激光测距实验中，激光从地面站发射，经由“天都一号”卫星上的角反射器反射后，返回至地面站被接收。已知该回波信号的往返时间约为________s。（光速取3.0×10⁸m/s，计算结果请保留一位小数）（3）请观察下图，两块平面镜以特定角度放置形成一个角反射器。当一束光线射入该装置并经过两次反射后，能够实现与“天都一号”卫星上角反射器相同效果的光路图是________。A.B.C.（4）文中提及的激光测距与角反射器等技术，均是物理学原理在实际中的具体运用。科学家们持续地将科学理论转化为技术创新，从而促进了人类社会的整体发展。请参考表中的示例，再提供一个物理知识应用于技术实践的例子，将表格内容补充完整。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________（1）在白天的强光干扰环境下（2）2.3

（3）B（4）.关于凸透镜成像规律的探讨——以照相机为例【解析】【第一小问详细解析】根据题目描述，天都一号通导技术试验星在全球范围内首次实现了白天强光干扰环境下的地月空间激光测距技术试验，这表明我国在深空轨道精密测量技术方面已取得了显著的突破。【第二小问详细解析】由题意知，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，因此从激光站发出激光，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【第三小问详细解析】当入射光线在镜面上经历两次反射，且最终反射方向与初始入射方向平行时，两次反射角与入射角的总和必然为180度。由于反射定律规定反射角与入射角相等，可以推导出第一次反射的反射角与第二次反射的入射角之和为90度。由此可见，为了实现这一效果，角反射器中两个镜面之间的夹角必须设定为90度。故选B。【第4小问详细解析】依据凸透镜的成像原理，若物距在1f以内，可形成正立且放大的虚像，这一特性被广泛应用于放大镜；若物距处于1f至2f之间，则产生倒立且放大的实像，常