2025年广东省深圳市宝安外国语集团中考物理二模试卷

2025年广东省深圳市宝安外国语学校中考物理二模试卷 一、选择题（每题2分，共12分） 1．（2分）放河灯又称放荷灯，是中华民族传统习俗，一般是在底座上放灯盏或蜡烛，再盖上透明灯罩放在河中，任其漂流，用以对美好生活的祈愿。如图所示是放河灯时的情景，下列说法正确的是（　　） A．河灯在流动的过程中，以倒影为参照物，河灯是运动的 B．河灯通过平静水面所成的像比实际的河灯更大 C．河灯发出的蓝色光是光的三原色之一 D．水面波光粼粼是由于光在水面发生了折射 2．（2分）生活中处处有物理，留心观察皆学问，图中列举了厨房中的一些物态变化，对此解释正确的是（　　） A．图甲：冻豆腐里面的小孔是由于豆腐里的水先凝固后熔化形成的 B．图乙：把鱼埋在冰粒中利用了冰升华吸热来保鲜鱼 C．图丙：自制简易冰箱利用了水蒸发放热来保存食物 D．图丁：水烧开时冒出的“白气”是壶里的水汽化形成的水蒸气 3．（2分）在巴黎奥运会皮划艇静水女子500米双人划艇决赛中，中国皮划艇队卫冕成功。如图，是两名运动员在比赛中奋力划桨的情景。下列说法正确的是（　　） A．出发前，皮划艇和运动员漂浮在水面，此时皮划艇受到的重力和浮力是一对平衡力 B．运动员划桨加速前进时，水对桨的力大于桨对水的力 C．停止划水后皮划艇能继续前进，是因为皮划艇受到惯性的作用 D．运动员划桨时，桨相当于一个费力杠杆 4．（2分）某兴趣小组在探究物体浮沉条件时，在容器中加入一定量的食用油和水，静置分层后，将质量相同的a、b两球放入容器中，两球静止后状态如图所示，此时两球所受浮力分别为Fa、Fb。已知两球密度分别为ρa、ρb，油和水的密度关系为ρ油＜ρ水，下列分析正确的是（　　） A．Fa＝Fb B．Fa＜Fb C．ρa＞ρ水 D．ρb＜ρ油 5．（2分）如图所示，一台机器人可以完成楼上楼下两层的配送医疗物资的任务，下列说法正确的是（　　） A．机器人的轮子上刻有粗糙的花纹，是为了减小摩擦 B．若机器人乘坐电梯匀速上楼，电梯对机器人不做功 C．机器人构造特殊，它是用超声波与人进行面对面沟通 D．机器人载着配送物资匀速上坡，它的机械能增加，内能增加 6．（2分）小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是（　　） A．早晨6时，海水的温度比沙子高 B．6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 C．14时到22时，海水降低的温度比沙子小 D．利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 二、作图题（2分） 7．（2分）如图，分别将插座和灯接入家庭电路中，使其符合家庭电路的安全要求，且开关只控制灯。 三、填空题（每空1分，共9分） 8．（3分）如图所示是珠海航展上展示的侦察型机器狗，不但小巧灵活，而且配备4D超广角激光雷达和摄像头，能快速接近侦察目标并通过 　 　 （填“电磁波”或“超声波”）实（时传输画面给指挥中心，当机器狗靠近侦查物体时可以使画面中的像 　 　 （填“变大”或“变小”），摄像机的镜头应适当 　 　 （填“前推”或“后缩”）。 9．（3分）如图甲所示，用滑轮组将重为90N的物体匀速提起，图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图像，不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 　 　 （填“总功”“有用功”或“额外功”），该滑轮组的机械效率为 　 　 。将物块提升更大的高度，滑轮组的机械效率将 　 　 。（填“增大”“减小”或“不变”） 10．（3分）如图为某工厂为方便搬运笨重零件，设计的杠杆和电磁铁组合器件。该装置通电后，电磁铁上端为 　 　 （填“N”或“S”）极，左侧电磁吸力应该 　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）零件的重力；若提不起零件，此时可通过 　 　 方法（写出一种方法即可），来增强电磁铁磁性。 四、实验探究题（每空1分，共15分） 11．（6分）小明做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压恒为6V，可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 （1）请你把图甲所示的实验电路补充完整，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大；（导线不能交叉） （2）连接好电路，闭合开关，小明发现电压表没有示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数。造成这一现象的原因可能是 　 　 ； （3）实验时为保证上述实验顺利进行，5个电阻都能进行实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 　 　 Ω； （4）根据实验数据，作出I﹣R图象如图乙所示。根据实验目的分析图象可得出结论：　 　 ； （5）小明还想利用伏安法测量Rx的阻值：由于电流表实际是有很小的电阻，电压表也有微弱的电流通过，导致前两个小组同学测量结果并不精确。他们设计了新的电路，图丁为电路的一部分。当开关接c时，两表示数为3.9V和0.5A。当开关接d时，两表示数分别为4V和0.4A。此时，A、B之间的电压为 　 　 V，电阻Rx的阻值为 　 　 Ω。 12．（5分）如图所示在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中： 【实验器材】弹簧测力计（量程0～2.5N，分度值0.05N）、水槽、相同规格的圆柱体组（铜柱、铁柱、铝柱）、相同规格的圆柱体大物块、细线、水、盐水等； 实验装置： 【实验步骤】 （1）按如图所示实验装置图组装好实验器材，读出弹簧测力计示数即为物体重力G，记录在表格中； （2）拧开矿泉水瓶瓶盖，当水和盐水浸没金属块和大物块后再拧紧瓶盖； （3）读出此时弹簧测力计示数F，将其记录在表格中； （4）计算出物体所受浮力F的大小并填入表格中。 序号 A B C D E 物体重力G/N 0.8 0.65 1.7 2.15 2.15 物体浸没在液体中测力计示数F/N 0.7 0.55 1.5 1.4 1.25 物体受到浮力F浮/N 0.1 0.1 0.2 0.75 0.9 【分析论证】 （1）由A、B两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体密度无关； （2）由　 　 两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体浸入液体体积有关； （3）由D、E两组实验对比可以得出结论，浮力大小与　 　 有关； 评估交流： （4）往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，此时矿泉水瓶内气压　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外大气压； （5）由实验数据可知，实验所用的盐水的密度为　 　 kg/m3； （6）将弹簧测力计固定在木架上，通过矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中，这样操作的好处是　 　 。 13．（4分）热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化，甲图是热敏电阻的实物图，物理兴趣小组的同学在学习《电阻》时发现，有的电阻会随温度、压力等外界因素的改变而发生变化。那么热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系呢？为此他们在实验室找来如图甲所示的热敏电阻进行探究： （1）热敏电阻由 　 　 （选填“导体”、“超导体”或“半导体”）材料制成。经过讨论，同学们组装了如图乙所示的装置进行实验，实验中通过 　 　 反映电阻的大小。 （2）点燃酒精灯，闭合开关进行实验，电源电压不变，记录的数据如表所示。分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而 　 　 （选填“增大”或“减小”）； 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55 （3）用这个热敏电阻和一个电压表改装成了一个指针式温度计，设计的电路如图丙所示，若要使电压表示数随温度升高而增大，则应将电压表并联在 　 　 （选填“ab”“bc”或“ac”）两端。 五、计算题（共13分） 14．（6分）如图是国产比亚迪仰望U8电动汽车，该款汽车既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中涉水航行。该车满载时的总质量是4t，静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2，g取10N/kg。求： （1）新能源电动汽车的核心部件是电动机，电动机的工作原理是 　 　 。 （2）该车满载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？ （3）该车在水中以3.6km/h的速度匀速直线航行1.5h，消耗电能4kW•h，此叶电动机输出功率为2kW，汽车航行过程中受到的牵引力是多少？此时电动机的效率是多少？ 15．（7分）某兴趣小组利用温控开关制作了一个恒温箱，电路如图甲所示。其中温控开关S2的双金属片A、B由相同面积的黄铜和康铜制成，两种材料受热后因膨胀长度不同而发生弯曲，与触点分离，从而切断电路，如图乙所示。已知电源电压恒为36V，R1的阻值为4Ω，恒温箱的加热功率为396W，忽略温控开关的电阻。 （1）根据下表中两种材料的相关数据，判断金属片B所用的材料为 　 　 ； 材料 升高的温度/℃ 原长/m 膨胀的长度/mm 黄铜 10 1.0 0.20 康铜 10 1.0 0.11 （2）求R2的阻值； （3）求恒温箱在保温状态下工作5min产生的热量。 六、综合开放题（每空1分，共12分） 16．（6分） 主题三：电的发展——智能化生活 近年来，我国智能化技术高速发展，极大地提升了生活的便利性和舒适度。 （1）国内众多汽车企业在技术研发、产品设计等方面不断创新。下列关于新能源汽车灯光的设计，说法不正确的是 　 　 ； A.从节能减排考虑，可选择发光效率高的LED灯作为光源 B.若要改变大灯亮度，可在大灯电路中串联一个可变电阻 C.为了夜间开车安全，车内阅读灯应选择功率较大的LED灯 D.为实现大灯亮度自动调节，可在车上安装光敏电阻 （2）智能电能表的计量误差在2%以内就是合格的。小明为检测他家的智能电能表（见图1）是否合格，关掉了家里其他用电器，让铭牌为“220V 1200W”的电磁炉单独工作了10min，结果发现电能表脉冲指示灯闪烁了324次，通过计算得出电磁炉消耗的电能是 　 　 kW•h，据此可以判断他家的智能电能表是 　 　 （选填“合格”或“不合格”）的。 （3）智能家居中，很多用电器的设计利用了电流的热效应，通过控制电流、电阻和通电时间来实现智能化管理。小明学习完焦耳定律，决定动手探究一下。为了比较电流和电阻对电流通过导体产生的热量影响更大，小明改进了探究焦耳定律的实验装置，如图2所示，已知R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω。 a.只闭合S1通电一段时间后，小明发现其中一个U形管的液面高度差没有变化，则发生此现象的原因可能是：　 　 ； b.故障排除后，重新通电一段时间，闭合S1和S2左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明 　 　 （填“电流”或“电阻”）影响更大。此时，“左侧”和“右侧”密闭容器中的电阻产生的热量之比为 　 　 。 17．（6分）小明的科创小组利用学校社团的3D打印机制作一台歼﹣35A模型。 【目标任务】用3D打印机制作一架歼﹣35A模型 【工作原理】3D打印机先利用热融喷头将材料加热到对应温度，再按照3D数据，通过逐层打印的方式将料丝喷出，使其凝固成立体实物。打印机常用丝材的部分技术参数如表1： 表1 丝材类型 推荐打印温度/℃ 熔融特点 材料特点 PLA 195～230 存在固液共存态 无毒、可降解、强度低 ABS 220～250 从固态变软逐渐成液态 韧性强、打印时有刺激性气味 【材料选取】 （1）图甲是某两种材料熔化时温度随时间变化的曲线，　 　 曲线可能是ABS材料； （2）小明希望可以在封闭室内环境打印歼﹣35A模型，并且后期能够对模型进行环保处理，因此选择表1中　 　 丝材制作更合适； 【项目评估】老师介绍：3D打印模型内部常采用类似蜂巢的空心填充方式，以优化材料使用和减轻重量。填充密度是指3D打印模型内部的固体填充程度，通常为0%到100%之间的百分比，如图乙所示。我们也可以通过模型实际质量与假设其完全实心时的质量之比来计算填充密度。一般来说，填充密度过高会导致材料浪费和打印时间延长，过低则可能无法满足模型的强度要求。根据经验，老师列出模型的填充密度和强度等级的关系，如表2： 表2 填充密度 强度等级 0～15% 较低 15～50% 中等 ＞50% 较高 小明选择密度为1.25g/cm3的PLA打印一架歼35﹣A模型，并用所学的物理知识测量模型的填充密度。需要的仪器有电子秤、记号笔等，实验过程如图丙所示（ρ水＝lg/cm3）。 a.水槽中装入适量的水，记录电子秤示数m1，标记液面位置A； b.把模型放入水槽，记录电子秤示数m2； c.用细针将模型压入水中，使其完全浸没，标记液面位置B； d.取出模型后，往水槽加水，直至液面升高至位置B，记录电子秤示数m3。 （3）模型的质量为　 　 g； （4）模型的填充密度为　 　 %，强度等级为　 　 ； （5）若小明换用密度为1.05g/cm3的ABS丝材打印内、外结构相同的同一模型，则模型的填充密度　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 2025年广东省深圳市宝安外国语学校中考物理二模试卷 参考答案与试题解析 一．选择题（共6小题） 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C A D A D B 一、选择题（每题2分，共12分） 1．（2分）放河灯又称放荷灯，是中华民族传统习俗，一般是在底座上放灯盏或蜡烛，再盖上透明灯罩放在河中，任其漂流，用以对美好生活的祈愿。如图所示是放河灯时的情景，下列说法正确的是（　　） A．河灯在流动的过程中，以倒影为参照物，河灯是运动的 B．河灯通过平静水面所成的像比实际的河灯更大 C．河灯发出的蓝色光是光的三原色之一 D．水面波光粼粼是由于光在水面发生了折射 【分析】（1）物体相对参照物的位置变化了，物体是运动的，物体相对参照物位置不变，物体是静止的； （2）平面镜成像的原理是光的反射；平面镜成像的特点：像和物体的大小相同；像到平面镜的距离与物体到平面镜的相等；像和物体连线垂直于平面镜；平面镜所成的像是虚像； （3）色光的三原色：红、绿、蓝； （4）反射是指光在传播到不同介质时，在分界面上改变传播方向又返回原来介质中的现象。光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射。 【解答】解：A、河灯在流动的过程中，以倒影为参照物，河灯与倒影的位置不变，河灯是静止的，故A错误； B、河灯通过平静水面所成的像是平面镜成像现象，原理是光的反射，由平面镜成像的特点可知，像与实际的河灯等大，故B错误； C、色光的三原色：红、绿、蓝，则河灯发出的蓝色光是光的三原色之一，故C正确； D、水面波光粼粼是由于光在水面发生了反射，故D错误。 故选：C。 【点评】本题主要考查了学生对平面镜成像特点的理解和应用，知道色光的三原色；知道运动和静止的相对性。 2．（2分）生活中处处有物理，留心观察皆学问，图中列举了厨房中的一些物态变化，对此解释正确的是（　　） A．图甲：冻豆腐里面的小孔是由于豆腐里的水先凝固后熔化形成的 B．图乙：把鱼埋在冰粒中利用了冰升华吸热来保鲜鱼 C．图丙：自制简易冰箱利用了水蒸发放热来保存食物 D．图丁：水烧开时冒出的“白气”是壶里的水汽化形成的水蒸气 【分析】（1）物质由液态变成气态的过程叫汽化，汽化过程中吸收热量； （2）物质由固态变成液态的过程叫熔化，熔化过程中吸收热量； （3）物质由液态变成故态的过程叫凝固，凝固过程中放出热量； （4）干冰升华吸收热量，水蒸气液化放出热量。 【解答】解：A．豆腐放到冰箱里，豆腐里的水先遇冷先凝固成冰，从冰箱取出后，冰熔化成水形成的，故A正确； B．把鱼埋在冰粒中，一是利用了冰温度较低的特点，二是冰熔化时会吸收大量的热，从而鱼放出热量而保持新鲜，故B错误； C．自制简易冰箱是通过水的蒸发吸热来保持食物处于低温环境，故C错误； D．水烧开时冒出的大量“白气”，是热的水蒸气遇冷发生液化形成的小水滴，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查物态的变化特点是一道基础题。 3．（2分）在巴黎奥运会皮划艇静水女子500米双人划艇决赛中，中国皮划艇队卫冕成功。如图，是两名运动员在比赛中奋力划桨的情景。下列说法正确的是（　　） A．出发前，皮划艇和运动员漂浮在水面，此时皮划艇受到的重力和浮力是一对平衡力 B．运动员划桨加速前进时，水对桨的力大于桨对水的力 C．停止划水后皮划艇能继续前进，是因为皮划艇受到惯性的作用 D．运动员划桨时，桨相当于一个费力杠杆 【分析】（1）二力平衡条件：作用在同一物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上； （2）相互作用力是作用在不同物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上； （3）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性不是力，不能说受到惯性作用。 （4）结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。 【解答】解：A．出发前，皮划艇和运动员保持静止状态，此时皮划艇受到的浮力等于皮划艇和运动员的总重力，皮划艇受到的重力和浮力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误； B．运动员划桨时，水对桨的力与桨对水的力是一对相互作用力，水对桨的力等于桨对水的力，故B错误； C．停止划水后皮划艇能继续前进，是因为皮划艇具有惯性，惯性不是力，不能说“受到”惯性的作用，故C错误； D．运动员划桨时，动力臂小于阻力臂，即桨相当于一个费力杠杆，故D正确。 故选：D。 【点评】本题通过体育运动考查蕴含的物理知识，注重了物理和生活的联系，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力。 4．（2分）某兴趣小组在探究物体浮沉条件时，在容器中加入一定量的食用油和水，静置分层后，将质量相同的a、b两球放入容器中，两球静止后状态如图所示，此时两球所受浮力分别为Fa、Fb。已知两球密度分别为ρa、ρb，油和水的密度关系为ρ油＜ρ水，下列分析正确的是（　　） A．Fa＝Fb B．Fa＜Fb C．ρa＞ρ水 D．ρb＜ρ油 【分析】本题油、水的密度大小关系确定上层为油、下层为水。 由于a球漂浮在油面上、b球悬浮在水中，可知ρa＜ρ油＜ρ水，ρb＝ρ水＞ρ油。 根据物体的浮沉条件可知两球所受浮力都等于自身重力，再根据F浮＝G＝mg确定受浮力的大小关系。 【解答】解：由题知ρ油＜ρ水，所以上层为油、下层为水。 因为a球漂浮在油面上、b球悬浮在水中， 所以ρa＜ρ油＜ρ水，ρb＝ρ水＞ρ油。 两球所受浮力都等于自身重力， 即Fa＝Ga＝mag，Fb＝Gb＝mbg， 因为两球质量相同，所以Fa＝Fb。故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查了重力公式、物体浮沉条件的应用，要利用好物体的漂浮、悬浮条件，易错题！ 5．（2分）如图所示，一台机器人可以完成楼上楼下两层的配送医疗物资的任务，下列说法正确的是（　　） A．机器人的轮子上刻有粗糙的花纹，是为了减小摩擦 B．若机器人乘坐电梯匀速上楼，电梯对机器人不做功 C．机器人构造特殊，它是用超声波与人进行面对面沟通 D．机器人载着配送物资匀速上坡，它的机械能增加，内能增加 【分析】A、增大摩擦力的方法：在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 B、根据做功的两个必要因素，判断电梯对机器人是否做功。 C、广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。 D、动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：A、机器人轮子上刻有粗糙花纹，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，而不是减小摩擦，故A错误。 B、若机器人乘坐电梯匀速上楼，电梯对机器人有向上的支持力，且机器人在支持力的方向上移动了距离，根据做功的两个必要因素，电梯对机器人做了功，故B错误。 C、机器人一般是通过语音识别和语音合成技术与人进行面对面沟通，而不是用超声波。超声波通常用于机器人的测距、避障等功能，故C错误。 D、机器人载着配送物资匀速上坡，速度不变，动能不变，但高度增加，重力势能增加，所以机械能增加。同时，由于机器人在运动过程中，需要克服摩擦力做功，一部分机械能会转化为内能，导致内能增加，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了增大摩擦的方法，做功的因素，电磁波的应用，以及机械能的影响因素。 6．（2分）小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是（　　） A．早晨6时，海水的温度比沙子高 B．6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 C．14时到22时，海水降低的温度比沙子小 D．利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 【分析】水的比热容比沙子的大，质量相同的水和沙子在吸收或放出相同的热量后，水的温度变化比沙子的小。 【解答】解：A．根据题图可知：早晨6时，海水的温度比沙子高，故A正确； B．在同一片天空，太阳每小时放出的热量相同，即海水和沙子每小时吸收的热量相同，故6时到14时，沙子吸收的热量和海水吸收的热量相等，故B错误； C．由图可知，在14时海水温度比沙子低，在22时海水的温度比沙子高，故14时到22时，海水降低的温度比沙子小，故C正确； D．根据可知，相同质量的海水和沙子，吸收或放出相同的热量温度变化大的比热容小，温度变化小的比热容大，故利用此图象可以比较海水和沙子的比热容，故D正确。 故选：B。 【点评】本题考查的是比热容的应用，会根据图像分析温度的变化和比热容的大小。 二、作图题（2分） 7．（2分）如图，分别将插座和灯接入家庭电路中，使其符合家庭电路的安全要求，且开关只控制灯。 【分析】开关和灯泡串联后接在火线上； 三孔插座的正确接法是左零右火上接地。 【解答】解：开关和用电器串联后接在火线上；三孔插座的正确接法是左零右火上接地，如图所示： 。 【点评】本题考查的是家庭电路的连线问题，属于基础题目。 三、填空题（每空1分，共9分） 8．（3分）如图所示是珠海航展上展示的侦察型机器狗，不但小巧灵活，而且配备4D超广角激光雷达和摄像头，能快速接近侦察目标并通过 　电磁波　 （填“电磁波”或“超声波”）实（时传输画面给指挥中心，当机器狗靠近侦查物体时可以使画面中的像 　变大　 （填“变大”或“变小”），摄像机的镜头应适当 　前推　 （填“前推”或“后缩”）。 【分析】（1）广播、电视、卫星、无线通讯都是利用电磁波来传递信息的； （2）凸透镜成实像时，物近像远像变大。 【解答】解：（1）侦察型机器狗通常需要通过卫星与指挥中心联系，在太空中是真空环境，声音无法传播，而电磁波可以在真空中传播，所以侦察型机器狗通过电磁波实时传输画面给指挥中心。 （2）摄像机镜头相当于凸透镜，根据凸透镜成实像的规律，物距减小，像距增大，像变大。当机器狗靠近侦察物体时，物距变小，所以画面中的像变大；因为像变大且像距增大，要使像成在摄像机的成像元件上，摄像机的镜头应适当前推来增大像距。 故答案为：电磁波；变大；前推。 【点评】本题考查电磁波的传播和凸透镜的成像规律的应用，难度不大。 9．（3分）如图甲所示，用滑轮组将重为90N的物体匀速提起，图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图像，不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 　总功　 （填“总功”“有用功”或“额外功”），该滑轮组的机械效率为 　60%　 。将物块提升更大的高度，滑轮组的机械效率将 　不变　 。（填“增大”“减小”或“不变”） 【分析】根据横纵坐标表示的单位和数值以及其数值变化关系确定该物理量，由速度公式可得绳子自由端移动的速度； 不计绳重和摩擦，根据W总＝Fs求得拉力做的总功，利用W有用＝Gh求得拉力做的有用功，进一步利用机械效率计算公式求出机械效率。 不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为，据此分析机械效率变化情况。 【解答】解：图乙中阴影部分的面积等于拉力F与绳子自由端移动距离s的乘积，所以它表示的物理量是总功。 拉力做的总功为W总＝Fs＝50N×3m＝150J； 由图知，由3段绳子吊着动滑轮，物体升高的高度为， 拉力做的有用功为W有用＝Gh＝90N×1m＝90J， 该滑轮组的机械效率为； 不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为， 可见，滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关，所以，将物块提升更大的高度，滑轮组的机械效率将不变。 故答案为：总功；60%；不变。 【点评】本题考查了功、速度和机械效率的计算，能够正确识图和辨别动滑轮承担总重的绳子段数是解题的关键。 10．（3分）如图为某工厂为方便搬运笨重零件，设计的杠杆和电磁铁组合器件。该装置通电后，电磁铁上端为 　N　 （填“N”或“S”）极，左侧电磁吸力应该 　大于　 （填“大于”“小于”或“等于”）零件的重力；若提不起零件，此时可通过 　向左移动滑动变阻器滑片　 方法（写出一种方法即可），来增强电磁铁磁性。 【分析】在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极；根据电源的正负极判定螺线管中电流的方向，根据安培定则判定螺线管的极性。 根据杠杆的平衡条件，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即G1×L1＝G2×L2进行分析。 电磁铁磁性强弱的影响因素：线圈匝数多少、电流大小。 【解答】解：根据右手螺旋定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的 N 极。观察图中电流方向，可判断出电磁铁上端为N极。由图可知，用衔铁提起零件是一个费力杠杆，则要使零件被提起，左侧电磁吸力必须大于零件的重力，这样才能克服重力将零件吸起。若提不起零件，此时可通过增大电流的方法，即向左移动滑动变阻器滑片，来增强电磁铁磁性。 故答案为：N；大于；向左移动滑动变阻器滑片。 【点评】本题考查了安培定则的应用，杠杆的分析，以及影响电磁铁磁性强弱的方法。 四、实验探究题（每空1分，共15分） 11．（6分）小明做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压恒为6V，可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 （1）请你把图甲所示的实验电路补充完整，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大；（导线不能交叉） （2）连接好电路，闭合开关，小明发现电压表没有示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数。造成这一现象的原因可能是 　定值电阻短路　 ； （3）实验时为保证上述实验顺利进行，5个电阻都能进行实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 　35　 Ω； （4）根据实验数据，作出I﹣R图象如图乙所示。根据实验目的分析图象可得出结论：　电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比　 ； （5）小明还想利用伏安法测量Rx的阻值：由于电流表实际是有很小的电阻，电压表也有微弱的电流通过，导致前两个小组同学测量结果并不精确。他们设计了新的电路，图丁为电路的一部分。当开关接c时，两表示数为3.9V和0.5A。当开关接d时，两表示数分别为4V和0.4A。此时，A、B之间的电压为 　4　 V，电阻Rx的阻值为 　9.8　 Ω。 【分析】（1）在连接电路时，要达成滑片右移电流表示数变大的效果，就需要让滑动变阻器接入电路的阻值变小； （2）闭合开关，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表没有示数，则说明与电压表并联的支路短路了； （3）探究电流和电阻的关系，需保持导体两端的电压不变，根据串联分压的知识，当导体电阻为25Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大，利用欧姆定律计算即可； （4）根据图象得出电流和电阻的关系：电压一定时，电流与电阻成反比； （5）当开关接d时，待测电阻和电流表串联，电压表并联在电阻和电流表两端，此时的电压表示数即A、B之间的电压，根据欧姆定律计算电路总电阻；当开关接c时，待测电阻和电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，根据串联电路电压规律计算电流表两端的电压，根据欧姆定律计算电流表的电阻，根据串联电路电阻规律计算待测电阻的阻值。 【解答】解：（1）在连接电路时，要达成滑片右移电流表示数变大的效果，就需要让滑动变阻器接入电路的阻值变小。所以，应把滑动变阻器右下接线柱和电阻左端相连，如图所示：； （2）连接好电路，闭合开关，电流表有示数，说明电路不可能断路，电压表没有示数，且移动滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数，说明与电压表并联的定值电阻短路； （3）探究电流和电阻的关系，需保持导体两端的电压不变，根据串联分压的知识，当导体电阻为25Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大； 由图象知，当R＝25Ω时，I＝0.1A，则电路的总电阻为：R总＝＝＝60Ω， 滑动变阻器的阻值R滑＝R总﹣R＝60Ω﹣25Ω＝35Ω，所以滑动变阻器的最大阻值最小为35Ω； （4）由图象知，通过定值电阻的电流随电阻的增大而减小，故可得：电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比； （5）当开关接d时，待测电阻和电流表串联，电压表并联在电阻和电流表两端，其示数为4V，故A、B之间的电压为4V； 此时电流表示数为0.4A，则电路的总电阻为： R′总＝＝＝10Ω， 当开关接c时，待测电阻和电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，两表示数为3.9V和0.5A， 根据串联电路电压规律，电流表两端电压为： UA＝U'﹣UV＝4V﹣3.9V＝0.1V， 则电流表的电阻为： RA＝＝＝0.2Ω， 根据电阻的串联可知，待测电阻的阻值为： Rx＝R﹣RA＝10Ω﹣0.2Ω＝9.8Ω。 故答案为：（1）见解答；（2）定值电阻短路；（3）35；（4）电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比；（5）4；9.8。 【点评】本题通过探究“电流与电阻的关系”“伏安法测电阻”的实验，的实验，考查了实物图的连接、电路故障、实验操作、欧姆定律的应用和图像分析等知识。 12．（5分）如图所示在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中： 【实验器材】弹簧测力计（量程0～2.5N，分度值0.05N）、水槽、相同规格的圆柱体组（铜柱、铁柱、铝柱）、相同规格的圆柱体大物块、细线、水、盐水等； 实验装置： 【实验步骤】 （1）按如图所示实验装置图组装好实验器材，读出弹簧测力计示数即为物体重力G，记录在表格中； （2）拧开矿泉水瓶瓶盖，当水和盐水浸没金属块和大物块后再拧紧瓶盖； （3）读出此时弹簧测力计示数F，将其记录在表格中； （4）计算出物体所受浮力F的大小并填入表格中。 序号 A B C D E 物体重力G/N 0.8 0.65 1.7 2.15 2.15 物体浸没在液体中测力计示数F/N 0.7 0.55 1.5 1.4 1.25 物体受到浮力F浮/N 0.1 0.1 0.2 0.75 0.9 【分析论证】 （1）由A、B两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体密度无关； （2）由　A、C　 两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体浸入液体体积有关； （3）由D、E两组实验对比可以得出结论，浮力大小与　液体密度　 有关； 评估交流： （4）往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，此时矿泉水瓶内气压　小于　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外大气压； （5）由实验数据可知，实验所用的盐水的密度为　1.2×103　 kg/m3； （6）将弹簧测力计固定在木架上，通过矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中，这样操作的好处是　能同时观察各组弹簧测力计示数，便于比较　 。 【分析】（1）（2）（3）由F浮＝ρ液V排g可知，物体受到的浮力大小与液体密度与物体排开液体的体积有关； （4）由瓶内水的流动状态分析气压的大小； （5）由物体在水中所受的浮力和在盐水中所受的浮力分析解答； （6）从实验操作的方便程度以及实验的可行性分析解答。 【解答】解：（1）由A、B实验可知，物体分别为铜块、铁块，浸没在液体中时，两物体受到的浮力相同，则说明浮力的大小与物体的密度无关； （2）要想探究浮力大小与物体浸入液体体积的关系，应改变物体浸入液体的体积，保持其他量不变，即液体的密度不变，由图可知，A、C实验中，A为一个铜块，C为两个铜块，故浸入液体的体积不同，由表格数据可知，实验A中物体受到的浮力0.1N，实验C中物体受到的浮力0.2N，浮力大小不同，故可得出结论浮力大小与物体浸入液体体积有关； （3）由D、E两组实验可知，均为大物块，浸入液体的体积相同，但D实验大物块在水中，E实验大物块在盐水中，由表中数据可知，受到的浮力分别为0.75N、0.9N，故所受浮力大小不同，则可得出结论浮力大小与液体密度有关； （4）往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，此时瓶内水不会流出，瓶内气压加上水柱的压强等于大气压，故瓶内气压小于大气压； （5）在水中所受浮力：F水浮＝ρ水Vg＝0.75N ① 在盐水中所受浮力：F盐浮＝ρ盐Vg＝0.90N ② 由①②解得：ρ盐＝1.2×103kg/m3； （6）将弹簧测力计固定在木架上，通过矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中，这样操作不需要再用手拿着弹簧测力计测量，几组实验可以同时观察各组弹簧测力计示数，便于比较。 故答案为：（1）无关；（2）A、C； （3）液体密度；（4）小于；（5）1.2×103；（6）能同时观察各组弹簧测力计示数，便于比较。 【点评】本题主要考查了浮力大小与哪些因素有关的探究实验，属于中等题。 13．（4分）热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化，甲图是热敏电阻的实物图，物理兴趣小组的同学在学习《电阻》时发现，有的电阻会随温度、压力等外界因素的改变而发生变化。那么热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系呢？为此他们在实验室找来如图甲所示的热敏电阻进行探究： （1）热敏电阻由 　半导体　 （选填“导体”、“超导体”或“半导体”）材料制成。经过讨论，同学们组装了如图乙所示的装置进行实验，实验中通过 　电流表示数　 反映电阻的大小。 （2）点燃酒精灯，闭合开关进行实验，电源电压不变，记录的数据如表所示。分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而 　减小　 （选填“增大”或“减小”）； 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55 （3）用这个热敏电阻和一个电压表改装成了一个指针式温度计，设计的电路如图丙所示，若要使电压表示数随温度升高而增大，则应将电压表并联在 　ab　 （选填“ab”“bc”或“ac”）两端。 【分析】（1）热敏电阻是由半导体材料制成的，超导体电阻为0，而导体的电阻不变；实验中通过电流表示数反映电阻的大小； （2）根据表格中的数据得出结论； （3）因为热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，而题中要求电压表的示数随温度的升高而增大，根据串联分压原理可判断电压表的接入位置。 【解答】解：（1）超导体电阻为0，而导体的电阻通常不变；故热敏电阻是由半导体材料制成的；根据转换法可知，实验中通过电流表示数反映电阻的大小； （2）根据表格中的数据可知，温度升高时，通过热敏电阻的电流变大，热敏电阻的阻值变小，所以热敏电阻的阻值随温度升高而减小； （3）由前面分析可知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以温度升高时，电流增大，定值电阻两端的电压变大，热敏电阻两端的电压变小，要使电压表的示数增大，因此电压表应该并联在定值电阻两端，即ab两端。 故答案为：（1）半导体；电流表示数；（2）减小；（3）ab。 【点评】本题考查的是探究热敏电阻阻值大小与温度的关系，考查了控制变量法和转换法的运用、数据的分析能力以及串联分压原理的运用等，考查较综合，难度不大。 五、计算题（共13分） 14．（6分）如图是国产比亚迪仰望U8电动汽车，该款汽车既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中涉水航行。该车满载时的总质量是4t，静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2，g取10N/kg。求： （1）新能源电动汽车的核心部件是电动机，电动机的工作原理是 　通电导体在磁场中受力运动　 。 （2）该车满载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？ （3）该车在水中以3.6km/h的速度匀速直线航行1.5h，消耗电能4kW•h，此叶电动机输出功率为2kW，汽车航行过程中受到的牵引力是多少？此时电动机的效率是多少？ 【分析】（1）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。 （2）汽车满载时静止在水平地面上，对地面的压力等于它的重力，根据G＝mg得出对地面的压力，根据压强公式求解； （3）根据P＝求得牵引力，汽车匀速航行，阻力等于牵引力；根据η＝＝。 【解答】解：（1）新能源电动汽车的核心部件是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。 （2）汽车满载时静止在水平地面上，对地面的压力等于它的重力 F＝G＝mg＝4×103kg×10N/kg＝4×104N 对地面的压强为 p＝＝2×105Pa （3）车的行驶速度 v＝3.6km/h＝1m/s 根据P＝ 求得牵引力： F＝＝＝2×103N 此时电动机的效率是： η＝＝＝×100%＝75% 答：（1）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动； （2）该车满载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是2×105Pa； （3）汽车航行过程中受到的牵引力是2×103N；此时电动机的效率是75%。 【点评】本题考查电动机的工作原理、压强公式、二力平衡平衡条件、功率公式、效率公式的运用。 15．（7分）某兴趣小组利用温控开关制作了一个恒温箱，电路如图甲所示。其中温控开关S2的双金属片A、B由相同面积的黄铜和康铜制成，两种材料受热后因膨胀长度不同而发生弯曲，与触点分离，从而切断电路，如图乙所示。已知电源电压恒为36V，R1的阻值为4Ω，恒温箱的加热功率为396W，忽略温控开关的电阻。 （1）根据下表中两种材料的相关数据，判断金属片B所用的材料为 　黄铜　 ； 材料 升高的温度/℃ 原长/m 膨胀的长度/mm 黄铜 10 1.0 0.20 康铜 10 1.0 0.11 （2）求R2的阻值； （3）求恒温箱在保温状态下工作5min产生的热量。 【分析】（1）根据温度升高后，触点分离使得支路断路分析； （2）根据并联电路的特点结合P＝计算解答； （3）恒温箱在保温状态时只有R2工作，结合W＝Pt解答。 【解答】解：（1）恒温箱要保持温度恒定，当温度升高后必须电功率减小，故需要断开某个支路，由表格数据可知，升高相同的温度时，黄铜膨胀的长度大于康铜膨胀的长度，双金属片A、B受热后因膨胀长度不同而发生弯曲，与触点分离，从而切断电路，说明B金属片膨胀程度大于A金属片膨胀程度，所以金属片B所用的材料为黄铜。 （2）由图甲可以，当电路处于加热状态时R1、R2并联，R1的功率为； 根据并联各支路不相互影响，则R2的功率为P2＝P﹣P1＝396W﹣324W＝72W； 由得R2的阻值 （3）恒温箱在保温状态时只有R2工作，则恒温箱在保温状态下工作5min产生的热量为Q＝P2t＝72W×5×60s＝21600J。 故答案为：（1）黄铜； （2）R2的阻值是18Ω； （3）恒温箱在保温状态下工作5min产生的热量是21600J。 【点评】本题考查并联电路的特点、电功率与热量的计算，属于中档题。 六、综合开放题（每空1分，共12分） 16．（6分） 主题三：电的发展——智能化生活 近年来，我国智能化技术高速发展，极大地提升了生活的便利性和舒适度。 （1）国内众多汽车企业在技术研发、产品设计等方面不断创新。下列关于新能源汽车灯光的设计，说法不正确的是 　C　 ； A.从节能减排考虑，可选择发光效率高的LED灯作为光源 B.若要改变大灯亮度，可在大灯电路中串联一个可变电阻 C.为了夜间开车安全，车内阅读灯应选择功率较大的LED灯 D.为实现大灯亮度自动调节，可在车上安装光敏电阻 （2）智能电能表的计量误差在2%以内就是合格的。小明为检测他家的智能电能表（见图1）是否合格，关掉了家里其他用电器，让铭牌为“220V 1200W”的电磁炉单独工作了10min，结果发现电能表脉冲指示灯闪烁了324次，通过计算得出电磁炉消耗的电能是 　0.2　 kW•h，据此可以判断他家的智能电能表是 　合格　 （选填“合格”或“不合格”）的。 （3）智能家居中，很多用电器的设计利用了电流的热效应，通过控制电流、电阻和通电时间来实现智能化管理。小明学习完焦耳定律，决定动手探究一下。为了比较电流和电阻对电流通过导体产生的热量影响更大，小明改进了探究焦耳定律的实验装置，如图2所示，已知R1＝5Ω，R2＝R3＝10Ω。 a.只闭合S1通电一段时间后，小明发现其中一个U形管的液面高度差没有变化，则发生此现象的原因可能是：　与该U形管相连的容器漏气　 ； b.故障排除后，重新通电一段时间，闭合S1和S2左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明 　电流　 （填“电流”或“电阻”）影响更大。此时，“左侧”和“右侧”密闭容器中的电阻产生的热量之比为 　2：1　 。 【分析】（1）A、LED灯可以直接把电能转化为光能，它的转化效率可达到80%以上；BD、灯的亮度由其实际功率决定，根据电路特点和欧姆定律以及电功率公式分析判断；C、根据平面镜成像特点分析判断； （2）利用W＝Pt计算电磁炉单独工作10min实际消耗的电能；1600imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，据此可求指示灯闪烁324次消耗的电能，比较计算出电磁炉耗电、电能表计量耗电，可以确定电能表是否合格； 根据电能参数计算电能表能接用电器的最大功率，由表中数据计算，所有用电器（各1个）同时使用的总功率，比较即可得出结论； （3）a.可从漏气、橡胶管没有扎住、电阻短路等方面进行分析 b.U形管的液面高度差间接反映了电阻产生的热量，液柱越高说明电阻产生的热量越多，结合控制变量法分析判断；根据焦耳定律公式分析判断；分析图2电路的连接，由并联电路电压的规律及欧姆定律确定通过右侧两电阻的电流相等，根据串联和并联电路电流的规律确定通过“左侧”和“右侧”密闭容器中的电阻的电流之比，根据Q＝I2Rt得出左侧”和“右侧”密闭容器中的电阻产生的热量之比。 【解答】解：（1）A、随着LED技术的不断进步，LED灯的能效比不断提高，这使得LED灯在照明需求相同的情况下，消耗的电能更少，有利于环保和节能，故A正确； BD、将大灯串联一个滑动变阻器，改变滑动变阻器连入电路的电阻，就改变了电路的总电阻，从而改变了电路中的电流，同时大灯分得电压发生改变，由P＝UI知，大灯的实际功率发生改变，从而改变了其亮度，故B正确；同理将光敏电阻与大灯串联时，随着环境亮度发生改变时，光敏电阻的阻值发生改变，能改变大灯的亮度，故D正确； C、汽车的挡风玻璃相当于平面镜，车内开灯时，车内物体较亮，会通过挡风玻璃成车内景物清晰的像，影响司机观察路况，容易发生交通事故，故C错误； 故选：C； （2）电磁炉单独工作10min应消耗的电能： W＝Pt＝1.2kW×10×h＝0.2kW•h，由图1知，电能表上参数知，1600imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁324次，电能表测量电磁炉消耗的电能： W′＝kW•h＝0.2025kW•h，ΔW＝W′﹣W＝0.2025kW•h﹣0.2kW•h＝0.0025kW•h， 则：Δ＝＝＝1.25% 所以他家的智能电能表是合格的； （3）a.由图2知，只闭合S1，R1与R2串联，通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，说明与此相连的容器可能漏气，导致热量向外散失，也可能是对应电阻丝短路； b.闭合S1和S2，R2与R3并联后再与R1串联，所以通过R1的电流等于通过R2的电流的2倍，且R1＝0.5R2，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，说明电流对热量的产生影响更大； c.此时，右侧两等值电阻并联，由并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过右侧两电阻的电流相等，根据串联和并联电路电流的规律，通过“左侧”和“右侧”密闭容器中的电阻的电流之比为2：1，此时，“左侧”和“右侧”密闭容器中的电阻产生的热量之比为 ＝＝×＝＝2：1 故答案为：（1）C； （2）0.2；合格； （3）与该U形管相连的容器漏气；电流；2：1。 【点评】本题由智能化生活为情境的新能源汽车灯光的设计、智能电能表、电热影响因素的探究及串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。 17．（6分）小明的科创小组利用学校社团的3D打印机制作一台歼﹣35A模型。 【目标任务】用3D打印机制作一架歼﹣35A模型 【工作原理】3D打印机先利用热融喷头将材料加热到对应温度，再按照3D数据，通过逐层打印的方式将料丝喷出，使其凝固成立体实物。打印机常用丝材的部分技术参数如表1： 表1 丝材类型 推荐打印温度/℃ 熔融特点 材料特点 PLA 195～230 存在固液共存态 无毒、可降解、强度低 ABS 220～250 从固态变软逐渐成液态 韧性强、打印时有刺激性气味 【材料选取】 （1）图甲是某两种材料熔化时温度随时间变化的曲线，　B　 曲线可能是ABS材料； （2）小明希望可以在封闭室内环境打印歼﹣35A模型，并且后期能够对模型进行环保处理，因此选择表1中　PLA　 丝材制作更合适； 【项目评估】老师介绍：3D打印模型内部常采用类似蜂巢的空心填充方式，以优化材料使用和减轻重量。填充密度是指3D打印模型内部的固体填充程度，通常为0%到100%之间的百分比，如图乙所示。我们也可以通过模型实际质量与假设其完全实心时的质量之比来计算填充密度。一般来说，填充密度过高会导致材料浪费和打印时间延长，过低则可能无法满足模型的强度要求。根据经验，老师列出模型的填充密度和强度等级的关系，如表2： 表2 填充密度 强度等级 0～15% 较低 15～50% 中等 ＞50% 较高 小明选择密度为1.25g/cm3的PLA打印一架歼35﹣A模型，并用所学的物理知识测量模型的填充密度。需要的仪器有电子秤、记号笔等，实验过程如图丙所示（ρ水＝lg/cm3）。 a.水槽中装入适量的水，记录电子秤示数m1，标记液面位置A； b.把模型放入水槽，记录电子秤示数m2； c.用细针将模型压入水中，使其完全浸没，标记液面位置B； d.取出模型后，往水槽加水，直至液面升高至位置B，记录电子秤示数m3。 （3）模型的质量为　100　 g； （4）模型的填充密度为　20　 %，强度等级为　中等　 ； （5）若小明换用密度为1.05g/cm3的ABS丝材打印内、外结构相同的同一模型，则模型的填充密度　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【分析】（1）从表中熔融特点分析； （2）从材料特点适合在封闭室内工作分析； （3）模型的质量等于水和模型的总质量减去水的质量； （4）模型的体积等于图中m3﹣m1水的体积V，若模型室实心的，质量等于体积V乘以材料的密度，现在的质量已知，充填密度等于模型质量除以实心材料的模型的质量； （5）对于充填密度一定的模型来说，充填部分的体积和总体积是一定的，由此进行判断充填密度的情况。 【解答】解：（1）从表中两种材料的熔融特点可知，PLA为晶体，ABS为非晶体没有固定的熔点和凝固的，B曲线为非静态熔化过程的情况； （2）小明希望可以在封闭环境下打印，故对材料特点要无毒，没有刺激性气味的材料，故选用PLA； （3）模型的质量m＝m2﹣m1＝1163.6g﹣1063.6g＝100g； （4）模型的体积V等于m3﹣m1水的体积V水，即V＝V水＝＝＝400cm3. 实心模型的质量m实心＝Vρ＝400cm3×1.25g/cm3＝500g， 模型填充密度为； 从表2中填充密度数据可知，模型强度等级为中等； （5）对于外结构相同的模型，它的填充部分的体积占模型总体积的比例是固定的，所以用不同过的材料打印模型，填充密度不变。 故答案为：（1）B；（2）PLA；（3）100；（4）20；中等；（5）不变。 【点评】本题考查了晶体和非晶体的曲线情况，两种不同3D打印材料的特性，体积的计算，填充密度的含义及计算。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$