【冀教版】河北省武安市重点名校2025年初三第二次模考物理试题理试题含解析.doc

【冀教版】河北省武安市重点名校2025年初三第二次模考物理试题理试题
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1．小华用光敏电阻设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图所示，电源电压保持不变．光敏电阻的阻值随光照射的强弱而改变，照射光越强，光敏电阻阻值越小．当电流表示数减小到某一值时，装置报警．开关S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，下列说法正确的是

A．电流表的示数增大
B．电压表的示数变小
C．若增大R0的阻值，烟雾报警浓度降低
D．R消耗的电功率不变
2．小军采用如图所示的电路，研究“通过某导体的电流与它的电阻关系”，他分别用5Ω和10Ω的电阻做两次实验，当完成第一次实验后，小军将A、B两点间的电阻R由5Ω更换为10Ω，闭合开关后，滑动变阻器应该（ ）

A．保持变阻器滑片不动
B．将变阻器滑片向右移动
C．将变阻器滑片向左移动
D．更换阻值更大的滑动变阻器
3．2016年5月9日19时12分左右，“水星凌日”的天象于本世纪第三次出现．如图所示，水星如一颗小黑痣从太阳“脸上”缓慢爬过．它的形成与下列光现象原理相同的是

A．海市蜃楼 B．镜花水月
C．小孔成像 D．水中荷花的倒影
4．两个相同的烧杯中分别装有水和浓盐水，选用下列器材不能将水和浓盐水区分开的一组是
A．铁块 弹簧测力计 细线
B．铁块 量筒 细线
C．玻璃瓶 天平 细线
D．两端开口的玻璃管 薄橡皮膜 细线
5．如图所示的电暖气，通电后电热元件将内部的导热油加热，导热油迅速升温后提高室内温度．电暖气采用了导热油这种物质，其主要原因是导热油的

A．比热容较小 B．热值较小
C．密度较小 D．电阻较小
6．如图所示，是小明同学制作的“浮沉子”．当用力挤压矿泉水瓶子，可以看到矿泉水瓶内的小玻璃瓶下沉；松手，会看到小玻璃瓶又浮起来了．你可以随心所欲地控制它的浮沉，而且随着挤压力度的变化，我们还能控制小玻璃瓶悬浮在矿泉水瓶中的任一位置．关于“浮沉子”，下列说法正确的是

A．用力挤压矿泉水瓶时，小玻璃瓶内的气体密度不变且下沉
B．潜水艇的原理与“浮沉子”的浮沉原理相同
C．“浮沉子”下沉时，小玻璃瓶内的气体体积和下沉前相比变大了
D．“浮沉子”上浮时，它受到的浮力和重力是一对平衡力
7．接电话时我们一听到对方话音，就能判断出对方是否是熟人，这主要是依据声音的
A．响度 B．音调 C．音色 D．频率
二、填空题（本大题7小题，共21分）
8．环卫工人驾驶着洒水车以9 km/h的速度在市区道路上行驶，进行路面洒水工作，通过2.25 km道路所用的时间为________h，洒水车1 s内行驶的路程是________m.
9．李白的诗句“举杯邀明月，对影成三人”中的三个人，除他自己外，另外的两个人，一个是由于光的_____形成的影子，另一个是由光在酒面_____（选填“反射”“折射”）形成的像，这个像是_____（选填“实像”或“虚像”）．
10．夏天到了，许多人购置了水垫和水枕来防暑降温．水垫和水枕用水作致冷剂效果较好，是因为水的_____较大，在使用过程中通过_____方式改变了人体的内能．
11．上学前，小美同学站在穿衣镜前1.5m处整理着装，看到的“镜中人”是她的______（选填“虚”或“实”）像，像与她之间的距离是______m；这时听到门外小玲来喊她一起上学，小美是根据声音的______辨别出是小玲的．
12．如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置 示意图（光屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像．小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向 ________ （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动；撤去近视眼镜，若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则移动光屏，在光屏上_______得到清晰的像（选填“能”或“不能”）， 生活中的______________就是利用这一原理工作的．

13．在测量电阻Rx阻值的实验中，测得通过电阻Rx的电流为0.5A，此时与电阻Rx并联的电压表的示数如图所示，则电压表的示数为______V，电阻Rx的阻值为______Ω。

14．如图所示的电路里，在圆圈a，b，c上连接适当电表，使灯L1和L2并联且能发光，那么a应是________；b是________；c是________．

三、作图题（共7分）
15．如图是使用手机和自拍扦进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，O为支点，请在图中画出自拍杆所受的阻力F2和F1的力臂L1．（不考虑自拍杆的重力）
（___）

16．如图所示，O为杠杆OA的支点，请画出杠杆的动力臂及所受阻力．
（_____）

17．画出静止在斜面上的木块受到的重力和摩擦力的示意图。

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18．如图所示，在探究物体动能的大小与哪些因素有关时，两辆小车分别从同一斜面的相同高度由静止释放，撞击水平面上同一木块。

（1）甲、乙两图探究的是小车的动能与_____的关系，实验中是通过观察_____来比较动能的大小。
（2）若要探究动能与另一个因素的关系时，让同一辆小车从_____（选填“相同”或“不同”）的高度静止释放，推动木块在水平面上移动。
（3）在该装置基础上，添加毛巾、玻璃可以完成探究“阻力对物体运动的影响”的实验，为了便于推理，以下水平面材料放置顺序中最合理的是_____。
A．木板、玻璃、毛巾 B．木板、毛巾、玻璃
C．毛巾、玻璃、木板 D．毛巾、木板、玻璃
19．小聪和小华在探究水的沸腾特点实验中：

（1）如图甲所示，小聪操作的错误是温度计的_____。
（2）他纠正错误后继续实验，某时刻温度计的示数如图乙所示，示数是_____℃。
（3）图丙中，表示水在沸腾时的现象是其中的_____图，实验中是通过_____方式增加水的内能的。
（4）图丁中是小聪和小华根据实验数据各自作出的图象。若加热条件完全相同，整个过程中两人的操作都规范准确。根据图线分析：你认为造成两同学图线差异的主要原因可能是：_____；分析图象还可发现水沸腾时的特点是_____。
20．在做“海波熔化”的实验时，两个实验小组分别选择了甲、乙所示的实验装置进行实验。

（1）哪个实验小组的方案好？_____。请你说明原因_____。
（2）下表是一个小组的测量数据：
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
28
32
36
40
44
48
48
48
54
60
分析实验数据可得海波熔点是_____℃．海波在熔化过程中的特点是_____，熔化过程经历了_____分钟。
21．小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有，刻度均匀的杠杆，支架，弹簧测力计，刻度尺，细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个．
如图A所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向_____（选填“左”或”右”）调节，直到杠杆在_____位置平衡，目的是便于测量_____，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆_____对平衡的影响．小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验象如图B所示，他们记录的数据为动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2=_____m．甲同学测出了一组数据后就得出了”动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是_____．丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验_____（选填“能”或”不能”）说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5N，当弹簧测力计在A点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂_____（选填“等于”或“不等于”）阻力×阻力臂”．
22．（1）图1中刻度尺的分度值是______cm，被测物体的长度为______ cm；

（2）图2中石块的质量是______ kg；
（3）图3中是利用弹簧测力计测量物体重力实验情景，物体在弹簧测力计下保持静止．此时弹簧测力计受到物体拉力是______N，根据____________原理便可以知道物体重力大小．
（4）图4中是______表（选填“电流”、“电压”的示数，该读数为______；
五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23．在如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1.5A”字样，电流表所用的量程为0~3A。闭合开关S后，求：
1min内消耗的电能；在保证电路安全的情况下，电路的最大功率。
24．如图甲是某品牌的足浴盆，它既有加热功能，又有按摩功能，温控开关可自动控制盆中水的加热温度．图乙是足浴盆的简化电路图，相关参数如表，请根据这些信息完成下列问题：

型号
B25
额定电压
220V
加热功率
1000W
电动机功率
22W
（1）加热电阻正常工作时的阻值；启动按摩功能时通过电动机线圈的电流；在足浴盆中加入适量水后，在额定电压下加热并同时启动按摩功能，工作了5min，足浴盆消耗多少焦耳电能？
六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25．如图所示的消防无人机是由重庆某航空工业有限公司研发的。它一次能负载30公斤的重物，从基地升高并自主飞行到指定位置，并投下救火物资，帮助消防员救火。它有四个轴，每个轴上都有一个电机机和螺旋桨，使无人机能够稳定地悬停在空中进行作业。无人机靠锂电池维持飞行，充满一组锂电池可供飞机工作半小时左右，不过，它能不停地更换电池继续工作。请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。
示例：物理信息：无人机靠锂电池维持飞行。
物理知识：电能转化为机械能。
物理信息：_____。
物理知识：_____。

26．阅读下列短文，针对相关问题，说明你的看法。
地球有大气层和磁场，表面的被水覆盖，其余部分是陆地，是一个蓝色星球；其赤道半径为6378.2公里，密度为，全球地表平均气温约为15℃。它自西向东旋转，以近24小时的周期自转并且以一年的周期绕太阳公转。
地球是上百万种生物的家园，包括人类。地球诞生于45.67亿年前，而生命诞生于地球诞生后的10亿年内。从那以后，地球的生物圈改变了大气层和其它环境，使得需要氧气的生物得以诞生，也使得臭氧层形成。臭氧层与地球的磁场一起阻挡了来自宇宙的有害射线，保护了陆地上的生物。
地球的内部，分为三个部分：最外层是地壳（由岩石组成），中间是地慢（由岩浆组成），里面是地核（由岩浆组成）。去年6月l1日上午，印尼一座火山发生喷发，炽热的浓烟向上直冲，高达5500米以上，这也说明地球的内部仍然非常活跃。剧烈的火山爆发，也会影响全球气候。
随着工业革命的推进，地球逐渐变暖。观测表明，1906~2005年全球地表平均温度上升了，20世纪后半叶北半球平均温度可能是近一千三百年中最高的，本世纪变暖幅度还会增大。
（1）你认为地慢温度比地球表面的要________（选填“高”或“低”），判断依据是__________。
（2）利用上述短文中的数据，能否估算出地球的质量？请说明理由。______________。
（3）为了应对全球变暖，我们可以采取哪些措施？________________。
27．人们对自我保健越来越关注．图甲为某品牌足浴盆及相关参数．其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分（如图乙所示）．闭合总开关S，当足浴盆有水注人到一定量时压控开关S1，S2就会自动闭合，此时R1、R2会同时工作，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式．
图乙的工作电路中，处于保温状态时，工作的电阻是_____．压控开关S1的作用是防止_____，达到保护电路的目的．控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧，为电磁铁供电的电池电压为6伏，Rx为热敏电阻，阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示．当线圈中的电流大于或等于20毫安时，控制电路中继电器的衔铁被吸合，则Rx阻值随温度变化的曲线为图丙中的_____．求R2的阻值___________在一次使用过程中，加热时间为5分钟，保温时间为20分钟，则整个过程中消耗了多少电能？____--
参考答案

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）
1、C
【解析】
由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
A．由题意可知，当有烟雾遮挡射向R的激光时，照射光减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由I＝可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小，故A错误；
B．电路中的电流减小，由U＝IR可知，R0两端电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，光敏电阻R两端的电压增大，即电压表的示数增大，故B错误；
C．由题意知，当电流表示数减小到某一值时，装置报警，即报警时电流表的示数不变，且电源电压不变，则总电阻不变；由R总＝R0+R光可知，增大R0的阻值时，光敏电阻的阻值应减小，结合题意可知，照射光增强，即浓度烟雾更低，所以若增大R0的阻值，可使装置在更低浓度烟雾下报警，故C正确；
D．当有烟雾遮挡射向R的激光时，电路中的电流减小，光敏电阻R消耗的电功率：P＝I2R＝()2R＝＝；当R＝R0时，R消耗的电功率最大，即R消耗的电功率是变化的，故D错误．
2、B
【解析】
将AB两点间5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，根据串联电路分压规律可知，AB间的电压将增大（电压表的示数增大）；为保持AB间的电压不变，要移动滑片使AB间的电压减小，根据串联电路电压规律可知，则应将当滑动变阻器两端电压升高．根据串联电路分压规律可知，则滑动变阻器接入电路的阻值要变大，所以应将变阻器滑片向右移动．故B符合题意．
3、C
【解析】
“水星凌日”现象是水星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，在地球上看到水星从太阳面上移动的现象，是由于光的直线传播形成的．
海市蜃楼是光线通过密度不均匀的空气中发生的折射现象，故A不符合题意．
镜花水月是平面镜成像，属于光的反射现象，故B不符合题意．
“小孔成像”是由于光的直线传播形成的，与“水星凌日”原理相同，故C符合题意为答案．
水中荷花的倒影是平面镜成像，属于光的反射现象，故D不符合题意．
4、B
【解析】弹簧测力计吊着铁块分别让铁块浸没到两种液体中，根测力计的示数能区分两种液体，故A可以；用玻璃瓶分别装满两种液体，放在天平上测质量，根据质量的不同能区分出两种液体，故C可以；将橡皮膜盖住玻璃管的一端，分别向玻璃管中装入体积相同的两种液体，根据橡皮膜的形变大小，可区分出两种液体，故D可以；利用B选项中的三种器材是不能区分出两种液体的，故B不可以；故应应选B。
5、A
【解析】
因为电暖气是利用电流的热效应来供热的，油的比热容较小，升温较快；故A正确．
6、B
【解析】
AC．用力挤压矿泉水瓶时，瓶内空气被压缩，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将瓶体中的空气压缩，体积变小，而气体质量不变，故密度变大，同时浮沉子里进入一些水，它的重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉，故AC错误；
B．由题意可知，潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同，都是靠改变自身重力来实现浮沉的，故B正确；
D．松开手，小瓶内水面上的空气体积增大，压强减小，浮沉子里面被压缩的空气把水压出来，此时浮沉子的重力小于它所受的浮力，因此它就向上浮；所以，此时它受到的浮力和重力大小不等，不是一对平衡力；故D错误．
7、C
【解析】
声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调是声音的高低，由振动频率决定；响度是声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。我们通过听声音就能判断出是谁在说话，主要是依据声音的音色不同，故ABD错误，C正确。

二、填空题（本大题7小题，共21分）
8、0.25 2.5
【解析】
[1]由题意可知，
v=9km/h，s1=2.2.5km，
根据公式v=s/t可得，通过2.25km道路所用的时间为：
t=s1/v=2.25km/9km/h=0.25h；
[2]由题可知：
v=9km/h=9×1/3.6m/s=2.5m/s，
根据公式v=s/t可得，洒水车1 s内行驶的路程是：
s=vt2=2.5m/s×1s=2.5m．
9、直线传播 反射 虚像
【解析】
“举杯邀明月，对饮成三人”中一人是本人，其中另外两人是本人的影子，根据影的形成原因分析解答本题；注意光的直线传播可形成影，光的反射和折射可形成像．
【详解】
举杯邀明月，对饮成三人”中的一人是饮酒者本人，另外两“人”是饮酒者形成的影和在酒面形成的虚像．
①其中一“人”是人在地面上形成的影子，它是沿直线传播的光被不透明的人挡住，在人后面的地面上光照不到的地方形成影，即地面上的“人”；
②另一“人”是杯中的“人”，酒面是一个平面镜，人在这个平面镜中成像，即平面镜成像，它是由光的反射形成的虚像．
此题考查了“影子”和像的成因，理解光的直线传播和光的反射现象，了解生活中常见的光的直线传播和光的反射现象是解答本题的关键．
10、比热容 热传递
【解析】
水与其他物质比较，水升高相同的温度吸收的热量多，所以水垫和水枕有较好的致冷效果，是因为水的比热容较大．用水垫和水枕来防暑降温，水通过接触人体吸收了人体的热量，所以是通过热传递的方式来改变人体内能的．
11、虚 ，3 ， 音色
【解析】
试题分析：根据平面镜成像特点可知，像与物体是等大的，像和物距离平面镜的距离是相等的，像是虚像；所以像到平面镜的距离也是1.5m，像与她之间的距离是1.5m+1.5m=3m；音色反映了声音的品质与特色，我们在电话中听到熟人说话可辨别对方是谁，是靠辨别对方发出的声音的音色，所以小美是根据声音的音色辨别出是小玲的．
考点：平面镜成像的特点；音色
12、远离 不能 放大镜
【解析】
由图知道，此时物距是：u=40cm-10cm=30cm，能成倒立等大的实像，即u=2f=30cm，所以凸透镜的焦距是：f=15cm；
因为近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前，使原来会聚成像的光线推迟会聚，所以若要想接到清晰的像，光屏要远离透镜移动；
当将蜡烛移到刻度为30cm处时，则物距是：u=40cm-30cm=10cm<f，成正立、放大的虚像，所以无论怎样移动光屏，在光屏上都不能得到清晰的像，生活中的放大镜就是利用这一原理工作的．
13、2.5 5
【解析】
由图可知：电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.5V；由I=可得，电阻的阻值为：R===5Ω。
14、电流表 电压表 电流表
【解析】
[1][2][3]两个电灯都能发光，且是并联，则两个电灯中都应有电流通过，且都能接到电源两极上．由于两个电灯中间已经接在一起，L1的左端与电源正极相连了，则两个电灯中间应通过电流表接到电源的负极，故c表为电流表，L2的右端应接到电源的正极，故a表应是电流表，则b表只能是电压表了．

三、作图题（共7分）
15、
【解析】
将自拍杆看作一个杠杆，O为支点，过支点O作动力F1作用线的垂线段，即为F1的力臂L1，自拍杆所受的阻力F2是手机对杆的压力，阻力的方向是竖直向下的，据此画出阻力F2的示意图，如图所示：

16、
【解析】
由图知F为动力，过支点O做动力F的垂线段，即为动力臂L1.，重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下。如图所示：

17、
【解析】
过木块的重心作竖直向下的力，即重力，符号为G；木块有向沿面向下运动的趋势，故受到沿斜面向上的摩擦力，过重心作沿斜面向上画出摩擦力f。示意图如下：

四、实验题（本大题共5小题，共20分）
18、质量木块移动的距离不同D
【解析】
（1）由图知，两质量不相同小车分别从同一斜面同高度由静止滑下，小车的质量不同，初速度相同，所以可探究动能与小车的质量的关系；
实验中通过小车推动木块移动的距离来反映动能的大小；
（2）探究动能大小与速度的关系时，应控制质量相同，速度不同，故应使相同的小车从斜面的不同高度滑下；
（3）在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，平面越光滑，小球运动的距离越长，说明小球受到的阻力越小，速度减小得越慢，所以水平面材料放置顺序应该是由粗糙到光滑，故D符合要求。
19、玻璃泡碰到了容器底94a热传递水的质量不同吸热但温度不变
【解析】
（1）由图知，温度计的玻璃泡接触了烧杯的底部，会导致测量结果偏高；
（2）温度计的分度值是1℃，此时是零摄氏度以上，液柱上表面对准了90℃上面第4个小格处，读作94℃；
（3）水沸腾时，内部各个地方的水都在汽化，气泡在上升时里边的水蒸气会越来越多，加之越往上水的压强越小，因此，气泡会越来越大；沸腾前，底层水温高，上层水温低，产生的气泡在上升过程中，会有一部分液化回水，且由于热胀冷缩,上面的气泡会越来越小。所以可以判断a图是水沸腾时的情况，b图是沸腾前的情况, 实验中是内能由火焰转移到容器,再由容器转移到水,故是热传递的方式增加水的内能的。
（4）如图，水升高的温度和比热容是相同的，加热需要的时间不同，吸收的热量不同，根据Q＝cm△t得，所以实验时水的质量不同。根据图线知：小华实验中水到达沸腾的时间长，说明小华实验时用的水较多；由表中数据知水到达98℃时，虽然继续给水加热，但温度不变，因此得出的结论是：液体沸腾时不断吸热，但温度不变；
20、乙小组的方案好 因为采用水浴法可使试管中的物质受热更均匀，实验效果更好 48 吸收热量，温度不变 3
【解析】
（1）图甲中直接给试管加热，图乙中通过水浴法给试管加热，相比之下，图乙的加热更均匀，效果更好；
（2）由表中数据知道，温度在48℃以后，物体继续吸热，但温度不变，所以，海波的熔点应为48℃，在熔化过程中海波要吸收热量，温度不变，熔化从第4min开始到第7min结束，共历时约3min。
21、右 水平 力臂 自重 0.15 一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 能 等于
【解析】
（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，由于杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
（2）杠杆平衡条件是：F1 L1 =F2 L2，根据已知数据代入杠杆平衡条件得：1.5N×0.1m=1N×L2 ，解得阻力臂L2是：L2 =0.15m；
（3）甲同学只做一次实验就得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，是不合理，因为一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律
（4）乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做的如图C的实验能得出此结论是不正确的；即当动力臂不等于支点到动力作用点的距离时，看实验结论是否成立；
杠杆平衡条件为：F1 L1 =F2 L2 ，故可得：4×0.5N×3×5cm=3N×1/2×4×5cm，左右相等，杠杆在水平位置平衡时，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。
点睛：本题考查的是“研究杠杆平衡条件”的实验，考查了调节平衡螺母的作用、杠杆实验时动力和阻力的实验要求及根据杠杆平衡条件计算．需要明确当杠杆处于水平位置平衡时，竖直作用在杠杆上的力的力臂在杠杆上，倾斜作用在杠杆上力的力臂在杠杆以外的位置上，力臂会变小．
22、0.1 2.66-2.69均可 0.222 2.4 二力平衡 电压 9
【解析】
读图可知，
(1)刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm=0.1cm；物体左侧与1.00cm对齐，右侧与3.67cm对齐，所以物体的长度为L=3.67cm−100cm=2.67cm，3.67cm最后一位是估读数值，在3.66-3.69cm之间即可；
(2)太平右盘砝码总重100g+100g+20g=220g，游码读数是2g，所以石块的质量是222g；
(3)弹簧测力计的分度值为0.2N，测力计的示数：2N+0.2N×2=2.4N；物体在弹簧测力计下保持静止，根据二力平衡可知，物体的重力大小也是2.4N；
(4)图中表盘上有V的标志，是电压表，接线柱接在了0~15V量程，分度值是0.5V，则读数是：9V．

五、计算题（本大题共2小题，共13分）
23、（1）108J；（2）6.3W
【解析】
(1)由并联电路电压规律可得，
通过的电流为，
所以1min内消耗的电能为；
(2)当干路电流最大时，电路的功率最大，由于电流恒定，所以当通过滑动变阻器的电流最大时，干路电流最大，而滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A，
此时根据并联电路电流规律可得干路电流；
所以电路最大功率为；
24、（1）48.4Ω；（2）0.1A；（3）3.066×105J．
【解析】
（1）由图可知，加热时足浴盆正常工作时的功率P＝1000W，电压U＝220V，由P＝可得加热电阻值：R加热＝＝48.4Ω；（2）启动按摩功能时，电动机工作，功率P＝22W，电压U＝220V，由P＝UI可得通过线圈的电流：I＝＝0.1A；（3）由P＝在额定电压下加热并同时启动按摩功能，工作了5min消耗电能：W＝W加热+W电动机＝（P加热+P电动机）t＝（1000W+22W）×300s＝3.066×105J．
点睛：（1）加热电阻正常工作时，加热功率和额定功率相等，根据R＝求阻值；（2）启动按摩功能时，电动机工作，根据P＝UI求通过线圈的电流；（3）根据W＝Pt计算足浴盆加热和按摩电动机消耗的电能，从而得到足浴盆消耗电能.

六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）
25、投下救火物质 重力的方向是竖直向下的
【解析】
(1)[1]物理信息：投下救火物资；
[2]物理知识：重力的方向是竖直向下的。
(2)物理信息：每个轴上都有一个电机；
物理知识：通电导体在磁场中受到力的作用。
(3)物理信息：负载30公斤的重物；
物理知识：对重物的支持力至少为300N。
(4)物理信息：悬停在空中；
物理知识：无人机受平衡力作用。．
(5)物理信息：充满一组锂电池；
物理知识：电能转化为化学能。
(6)物理信息：从基地升空；
物理知识：力能改变物体的运动状态。
26、高 从地球内部喷出的岩浆是炽热的，它的温度要远高于地表平均温度 见解析所示 提高能源能效，开发新能源，节能减排
【解析】
（1）由题意可知，地球的内部非常活跃，则地球内部的温度要高于地表的温度；
（2）由题意可知，知道地球的半径，根据半径可以粗略求出地球的体积，然后根据粗略求出地球的质量；
（3）由于二氧化碳的过多排放，使得地球变暖，为防止气候变暖，每个人应该从提高能源能效、开发新能源、节能减排、节约用电、用水、购买绿色汽车、开展植树造林活动等方面来减少二氧化碳的排放。
27、R1 足浴盆中没有水也会闭合电路让电路处于工作状态 D 24.2Ω 7.5×105J
【解析】
（1）分析电路图即可得出工作电阻，压控开关可起到保护电路的作用；（2）由题意知热敏电阻随温度升高而降低，由串联电路电阻特点求出某温度下的电阻，读图即可确定变化曲线（3）利用P计算阻值；（4）根据W=Pt计算在一定时间内消耗的电能．
【详解】
（1）由题知，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式，由图乙知，此时工作电路中只有R1接入电路中，即工作的电阻是；当足浴盆注入一定量水时压控开关S1才自动闭合，这样可以防止足浴盆中没有水也会闭合电路，而让电路处于工作状态，即起到了保护作用；
（2）控制电路中线圈与热敏电阻R1串联，由题知，当足浴盆中水温加热至40℃时，线圈中的电流大于或等于20毫安，电磁铁才会将衔铁吸合，说明温度升高，由欧姆定律知热敏电阻R1的阻值减小，故A、B曲线不符合题意；由串联电路特点和欧姆定律可得，当线圈中的电流等于20mA＝0.02A时，控制电路的总电阻：R总＝R1+R线圈＝，即：R1+100Ω＝，解得：R1＝200Ω，当水温达到40℃，由图丙中曲线C对应电阻为300Ω、曲线D对应电阻为200Ω，故R1阻值随温度变化的曲线为图丙中D；
（3）在工作电路两电阻并联，同时工作时为加热模式，保温模式只有R1接入电路中，根据甲中参数知：P加热＝2100W，P保温＝100W，所以，R2的功率：P2＝P加热﹣P保温═2100W﹣100W＝2000W，R2的阻值：R2＝＝24.2Ω；
（4）加热时间为5分钟，保温时间为20分钟消耗的总电能：W＝W加热+W保温＝P加热t加热+P保温t保温＝2100W×300s+100W×1200s＝7.5×105J．