2025年广东省佛山市南海实验中学中考物理模拟试卷（四）

2025年广东省佛山市南海实验中学中考物理模拟试卷（四） 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。 1．（3分）共享单车为我们的出行增加了很多便利，在地铁口附近，会看到很多共享单车，如图所示。以下关于一辆共享单车车身长度的估测最合理的是（　　） A．15mm B．15cm C．15dm D．15m 2．（3分）小云打算将家中的一个房间改造为隔音房间，在方案实施前，可通过制作模型测试方案的可行性。制作隔音房间模型是通过隔音材料来改变房间之外人们听到声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 3．（3分）如图所示，《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”，这个现象的形成原因是（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 4．（3分）为防止静电带来的危害，运输汽油的油罐车尾部都安装一条拖在地上的链子，下列材料最适合用来制作这种链子的是（　　） A．塑料 B．铁 C．橡胶 D．软木 5．（3分）“芒种茫茫割，农家乐启镰”。芒种是我国传统二十四节气之一，芒种前后我国大部分地区的农业生产处于“夏收、夏种、夏管”的“三夏”大忙季节。如图所示为“三夏”季节常见的工具和机械，其中是为了增大摩擦的是（　　） A．收割机带花纹的轮胎 B．镰刀上较薄的刀口 C．给发动机加润滑油 D．车轮上的滚动轴承 6．（3分）潜艇浸没在海水中（在海里，海水密度、潜艇大小形状均视作不变）（　　） A．若它下潜，其所受浮力变大 B．若它下潜，其所受浮力不变 C．向水舱充水，其所受浮力变小，潜艇下沉 D．水舱排出水，潜艇上浮，在露出水面的过程中，其所受浮力不变 7．（3分）如图所示的家庭电路图，分析正确的是（　　） A．灯泡L1控制开关的连接是正确的 B．把台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，可能是因为插头短路 C．使用试电笔辨别火线和零线时，要注意安全，手不能触碰试电笔任何金属部位 D．进户线零线发生断路只闭合开关S2后，用试电笔检查插座A的各个插孔，试电笔的氖管都亮 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8．（3分）公园里，小朋友们吹出的肥皂泡弹性好、不易破，这是由于分子间存在　 　 。固体肥皂很难被压缩，这是由于分子间存在　 　 。公园里的花香能引来蜜蜂，是因为发生了　 　 现象。 9．（3分）夏天，打开冰箱门时，冰箱门附近会有“白气”。“白气”是水蒸气　 　 （填物态变化名称）形成的，“白气”会　 　 （选填“向上”或“向下”）飘。“白气”的形成与“樟脑丸变小”发生的物态变化　 　 （选填“相同”或“不同”）。 10．（3分）跳水运动员站在跳板上静止时，跳板具有　 　 （选填“动能”或“弹性势能”）；运动员离开跳板后上升的过程中，重力势能　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），当运动员上升到最高点时，处于　 　 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。 11．（3分）如图为某科技小组发射水火箭的过程，可乐瓶内的水向后喷出，水火箭就向上飞出，这一现象说明了力的作用是 　 　 ；从能量转化角度来看，水火箭的机械能是由高压气体的 　 　 能转化来的，这一过程的能量转化与汽油机的 　 　 冲程能量转化方式相同。 12．（3分）小明利用注射器做了几个物理实验。如图﹣1所示，注射器针尖做得很尖，是在压力一定时，通过　 　 来增大压强。如图﹣2所示，向放在水平桌面的两只乒乓球中间打气，会看到两只乒乓球　 　 （选填“分开”或“靠近”），原因是流速大的地方，压强　 　 。 13．（3分）现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示。喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能　 　 （选填“减小”、“增大”或“不变”）。若喷药无人机停止喷药，匀速飞行时牵引力F与速度倒数的关系如图所示，由图可得出无人机速度越大，发动机的牵引力　 　 （选填“越大”、“越小”或“不变”），牵引力F　 　 等于自身重力（选填“一定”或“不一定”）。 14．（3分）如图所示是悬浮地球仪摆件及其内部结构示意图。地球仪稳定地“悬浮”在底座正上方，底座中电磁铁上方是　 　 极（选填“N”或“S”），要增加球体“悬浮”的高度，应将滑片P向　 　 端移动（选填“a”或“b”），重新悬浮后，地球仪所受磁力与原来磁力相比　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、作图题：本题7分（2分+2分+3分） 15．（2分）在图中完成光路。 如图所示，凸透镜的主光轴与水面恰好重合，凸透镜的焦点为F，一条光线从水中斜射向凸透镜的焦点F，请画出光线射出水面后的完整光路图。 16．（2分）如图所示，烧杯放置在斜面上处于静止状态，请在图中画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。 17．（3分）如图所示是家庭电路的一部分，灯泡和开关的连接符合安全用电原则，请用笔画线代替导线，将插座正确接入电路，并在虚线框内标明电路中的火线和零线。 四、实验题：本大题共3小题，第18题7分，第19小题6分，20小题7分，各共20分。 18．（7分）（1）小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，为提高实验效率，使用秒表计时测量透镜焦距。根据图甲所示，测得该凸透镜的焦距为　 　 cm；图乙所示所用的时间为　 　 s； （2）同桌小张利用图丙所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，闭合开关后，经过多次尝试，他发现导线ab在磁场中沿着竖直方向运动时，导体中产生感应电流。生产生活中的　 　 （选填“电热毯”、“发电机”或“电动机”）是利用该实验原理工作的。小张在实验中将导线ab换成一个线圈，其目的是　 　 。 （3）在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热过程搅拌试管中的海波是为了使它　 　 受热，海波的温度升高，内能　 　 ；在海波熔化过程中温度不变，温度计示数如图丁所示为　 　 ℃。 19．（6分）小明想用一个定值电阻来探究电流与电压的关系，于是连接了图甲所示的电路，请你帮他完成探究过程。 （1）请用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因是定值电阻R　 　 ； （3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，测得实验数据如下表；当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为　 　 A；请在图丙中画出通过定值电阻的电流与其两端电压关系的图像。根据图像可得出结论：　 　 ； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 （4）同学小虎用同样的方法进行实验，得到了如图丁所示的图象，小虎在实验操作中可能存在什么问题：　 　 。 20．（7分）小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。 （1）U形管与探头连接时，阀门K应处于　 　 （选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置　 　 （选填“漏气”或“不漏气”）； （2）比较图乙与　 　 两图，可得出液体压强随深度的增加而增大； （3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向　 　 移动适当的距离；移动探头后，观察到U形管水面高度差为Δh，此时探头受到盐水的压强为p盐，小婷取出探头放回水中，当U形管水面高度差再次为Δh时，测出探头在水中的深度为0.2m，则p盐＝　 　 Pa； （4）小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更　 　 的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 五、计算题：本大题共2小题，第21小题6分，第22小题7分，共13分。 21．（6分）如图所示，我国自主研发的某款人形机器人，质量为30kg，站立时双脚与水平地面的接触面积为0.04m2，该机器人端着重为200N的箱子沿水平方向匀速直线前进50m，用时20s。求： （1）机器人所受的重力。 （2）机器人前进的速度。 （3）机器人端着箱子站立时对地面的压强。 22．（7分）如图所示，图甲为电热毛巾架，额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，R1和R2都为发热电阻丝；该毛巾架在正常工作30min的过程中，经历了由高温挡到低温挡的自动切换，其电流随时间变化的图象如图丙所示。求： （1）高温挡的功率； （2）发热电阻丝R2的电阻； （3）毛巾架在正常工作30min的过程中，电阻R2产生的热量。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 23．（6分）春节期间，小明一家享受了一顿热气腾腾的鸳鸯火锅，这种火锅通常一边放清汤卤，一边放有油的红汤卤，如图甲所示。在享受美食的同时，细心的小明还观察到了一些有趣的物理现象：鸳鸯锅里的红汤卤先沸腾，过了一会清汤卤才沸腾。为什么会这样呢？他进行了如下探究式学习。 【猜想】①油缩短了红汤卤达到沸点的时间； ②油降低了红汤卤的沸点。 实验过程：小明准备了液体温度计、电磁炉、鸳鸯锅、支架、电子秤、水和食用油，如图乙所示组装好器材。称取两份质量相同的水倒入鸳鸯锅同时加热，其中一份再倒入薄薄的一层油。每隔1min观察1次温度计的示数，直至液体沸腾。数据记录如表所示： 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 清水温度T/℃ 26 38 54 75 85 98 100 100 水油混合液体温度T/℃ 26 40 55 76 88 100 100 100 100 （1）第5min时温度计示数如图乙所示，其温度为 　 　 ℃； （2）水油混合液中，食用油浮在清水上面的原因是 　 　 。 （3）小明读取温度计示数时发现温度计表面变得模糊，这是水蒸气发生了 　 　 形成的； （4）由实验可知，猜想 　 　 （选填“①”或“②”）是正确的，该结论的证据有 　 　 。 （5）进一步分析，得到第（4）步结论的原因可能是 　 　 。 24．（6分）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——自制水火箭 学校嘉年华跨学科实践小组制作了水火箭，它是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水火箭模拟发射、升空和回收三个阶段。实践活动中，老师和同学们一起用可乐瓶制作了水火箭。 下面是水火箭的安装及工作过程：①在水火箭中装入占高压舱体积三分之一的水，然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上；②用打气装置向高压舱内打气，当气压表显示4个标准大气压时，可以通过线闸开关来进行发射；③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射，由于水的反冲作用，水火箭受到一个向上的升力，加速飞向高空。物体（如降落伞）从高空由静止下落，所受阻力与下落速度的平方成正比（f＝kv2），下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。 （1）第②步操作中，向高压舱内打气，高压舱内的 　 　 在不断增大。在第③步中，水火箭飞上高空的施力物体是 　 　 ； （2）下列关于水火箭升空过程中，说法正确的是 　 　 ； A.加速升空的过程中，重力和升力是一对平衡力 B.水火箭升空过程中若失去所有力，水火箭将保持静止 C.水火箭升空过程中先加速后减速 D.水火箭离开地面后，不受重力作用 （3）竖直向上升空的水火箭具有机械能，掉下来会对地面上的建筑物和人造成伤害，为此，实践小组为水火箭制作了回收降落伞，如果水火箭从足够高的空中回收过程中，水火箭整体（水火箭和降落伞）重力G总保持不变，当整体达到收尾速度时，此时阻力f 　 　 G总（选填“＞”或“＜”或者“＝”）。若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时，阻力f＝1.8N，若乙组水火箭整体质量为500g，在不考虑其他因素的干扰下，乙组水火箭的收尾速度为 　 　 m/s（g＝10N/kg）； （4）为了验证自制降落伞的安全性和稳定性，需将各自制作的降落伞从相同高度自由下落，降落伞下方用一次性纸杯代替水火箭，并在里面放一鸡蛋，通过鸡蛋损坏程度来判断自制降落伞的安全性。你认为可以采用什么方法来判断自制降落伞稳定性能的好差？请写出你的判断方法 　 　 （写出一种方法即可）。 25．（6分）阅读短文，回答问题。 智能新能源汽车 广东省大力推广新能源汽车，某款智能汽车搭载了高效电池组，支持快速充电（30分钟可从30%充至80%），并配备能量回收系统，能将制动时10%的机械能转化为电能储存，该车还配置了高阶智能驾驶系统，能实现智能驾驶。为了进一步提高能源利用效率，车辆顶部安装了太阳能板，电池储能在剩余10%时启动低电量保护。在一次测试中，车辆从南海出发到惠州双月湾，全程250km，出发时电池满电（80kW•h），全程启用能量回收系统，太阳能板实际额外供电2kW•h。相关参数如表： 电池最大储能 80kW•h 快速充电效率 80% 标准百公里电耗（无能量回收） 15kW•h 太阳能板日均发电量 3kW•h （1）汽车内置芯片主要是由　 　 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的，车顶太阳电池能板将光能转化为能。 （2）快速充电时，充电功率为　 　 kW。 （3）启用能量回收系统后，该车百公里实际消耗的电能为　 　 kW•h，以上测试中的车辆到达惠东时剩余储能占最大储能的　 　 。 （4）若车辆每天行驶90km，且太阳能板日均发电量全部用于续航，满电状态下最多连续行驶　 　 天后触发低电量保护。（计算结果保留整数） 2025年广东省佛山市南海实验中学中考物理模拟试卷（四） 参考答案与试题解析 一．选择题（共7小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C B A B A B B 一、选择题：本大题共7小题，每小题3分，共21分。 1．（3分）共享单车为我们的出行增加了很多便利，在地铁口附近，会看到很多共享单车，如图所示。以下关于一辆共享单车车身长度的估测最合理的是（　　） A．15mm B．15cm C．15dm D．15m 【分析】根据生活经验和对长度单位的认识进行分析。 【解答】解：根据生活经验，一辆共享单车车身长度约为1.5m＝15dm＝150cm＝1500mm，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查长度的估测，要认真观察生活，注意收集生活中常见的长度数据。 2．（3分）小云打算将家中的一个房间改造为隔音房间，在方案实施前，可通过制作模型测试方案的可行性。制作隔音房间模型是通过隔音材料来改变房间之外人们听到声音的（　　） A．音调 B．响度 C．音色 D．频率 【分析】响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离发声体的远近有关，振幅越大，响度越大，距离发声体越近，响度越大。 【解答】解：制作隔音房间模型是通过隔音材料来改变房间之外人们听到声音的响度，因为响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离发声体的远近有关，振幅越大，响度越大，距离发声体越近，响度越大。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【点评】此题要结合声音的特征响度定义进行分析解答，注意与其它特征的区分。 3．（3分）如图所示，《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”，这个现象的形成原因是（　　） A．光的直线传播 B．光的反射 C．光的折射 D．光的色散 【分析】光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等。 【解答】解：小孔成像是利用了光在均匀介质中沿直线传播的原理，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查了光的直线传播，关于光的传播历来就是考试的一个热点，所以该题属于常见题，一定要掌握。 4．（3分）为防止静电带来的危害，运输汽油的油罐车尾部都安装一条拖在地上的链子，下列材料最适合用来制作这种链子的是（　　） A．塑料 B．铁 C．橡胶 D．软木 【分析】不容易导电的物体叫绝缘体，容易导电的物体叫导体。 【解答】解：运输汽油的油罐车尾部拖在地上的链子的作用是将静电释放，故它的材料必须是导电能力强的物体，橡胶、塑料、软木不容易导电，是绝缘体，铁容易导电，是导体。 故选：B。 【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念，比较简单，属基础题目。 5．（3分）“芒种茫茫割，农家乐启镰”。芒种是我国传统二十四节气之一，芒种前后我国大部分地区的农业生产处于“夏收、夏种、夏管”的“三夏”大忙季节。如图所示为“三夏”季节常见的工具和机械，其中是为了增大摩擦的是（　　） A．收割机带花纹的轮胎 B．镰刀上较薄的刀口 C．给发动机加润滑油 D．车轮上的滚动轴承 【分析】（1）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度； 减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。 （2）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力； 减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。 【解答】解：A、收割机带花纹的轮胎，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A符合题意。 B、镰刀上较薄的刀口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B不合题意。 C、给发动机加润滑油，是通过使接触面脱离的方法减小摩擦力，故C不合题意。 D、车轮上的滚动轴承，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故D不合题意。 故选：A。 【点评】掌握摩擦力和压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小摩擦力、压强的问题。 6．（3分）潜艇浸没在海水中（在海里，海水密度、潜艇大小形状均视作不变）（　　） A．若它下潜，其所受浮力变大 B．若它下潜，其所受浮力不变 C．向水舱充水，其所受浮力变小，潜艇下沉 D．水舱排出水，潜艇上浮，在露出水面的过程中，其所受浮力不变 【分析】潜水器在下潜过程中，排开液体的体积不变，所处的深度变大，根据F浮＝ρ液gV排可知潜水器所受浮力的大小变化。 【解答】解：AB．潜艇浸没在海水中，若它下潜，其排开的海水的体积不变，由F浮＝ρ液V排g得，其所受浮力不变，故A不符合题意，B符合题意； C．向水舱充水，其所受浮力不变，重力变大，当重力大于浮力时，潜艇下沉，故C不符合题意； D．水舱排出水，潜艇上浮，在露出水面的过程中，排开的海水的体积变小，由F浮＝ρ液V排g得，所受浮力变小，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查阿基米德原理与浮沉条件的应用，属于中档题。 7．（3分）如图所示的家庭电路图，分析正确的是（　　） A．灯泡L1控制开关的连接是正确的 B．把台灯插头插入插座后，室内电灯全部熄灭，可能是因为插头短路 C．使用试电笔辨别火线和零线时，要注意安全，手不能触碰试电笔任何金属部位 D．进户线零线发生断路只闭合开关S2后，用试电笔检查插座A的各个插孔，试电笔的氖管都亮 【分析】（1）开关应该接在用电器和火线之间； （2）保险丝熔断的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路； （3）用试电笔时，手必须接触笔尾的金属体；试电笔可以检测火线和零线，火线可以使试电笔的氖管发光，而地线和零线不能使试电笔的氖管发光。 【解答】解： A、根据图示可知，开关接在了灯泡L1与零线之间，接法是错误的，故A错误； B、由生活常识可知，台灯的功率一般比较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大；由台灯插头插入插座，闭合开关，室内电灯全部熄灭可知，是台灯的插头处有短路，故B正确； C、用试电笔时，手必须接触笔尾的金属体，手不能触碰试电笔的笔尖，故C错误； D、零线断路且开关闭合S2时，插座A、B的左右两个插孔都与火线相连，所以用试电笔检查插座A、B的左右插孔，试电笔的氖管都亮；而A的上孔与地线相连，氖管不发光，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了用试电笔和校验灯检修家庭电路的故障方法、家庭电路的连接方式，明白家庭电路的特点、短路和断路的区别是解题的关键。 二、填空题：本大题共7小题，每空1分，共21分。 8．（3分）公园里，小朋友们吹出的肥皂泡弹性好、不易破，这是由于分子间存在　引力　 。固体肥皂很难被压缩，这是由于分子间存在　斥力　 。公园里的花香能引来蜜蜂，是因为发生了　扩散　 现象。 【分析】（1）分子力间存在相互作用的引力和斥力； （2）扩散现象是分子运动的结果，说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 【解答】解：小朋友们吹出的七彩肥皂泡弹性好、不易破，这是由于分子间存在引力。 固体肥皂很难被压缩，这是由于分子间存在斥力。 公园里的花香能引来蜜蜂，这是蜜蜂闻到空气中的花香，说明花朵的芳香分子在不停地做无规则运动。 故答案为：引力；斥力；扩散。 【点评】本题考查了分子间的作用力和扩散现象，属于基础题。 9．（3分）夏天，打开冰箱门时，冰箱门附近会有“白气”。“白气”是水蒸气　液化　 （填物态变化名称）形成的，“白气”会　向下　 （选填“向上”或“向下”）飘。“白气”的形成与“樟脑丸变小”发生的物态变化　不同　 （选填“相同”或“不同”）。 【分析】液化指物质由气态转变成液态。 物质由固态直接变成气态的过程叫升华。 【解答】解：打开冰箱门时，外界空气中温度较高的水蒸气遇到冰箱内温度较低的空气，会放出热量，液化为小水滴，这些小水滴飘散在空气中形成“白气”。 由于小水滴的密度比空气密度大，在重力作用下，“白气”会向下飘。 樟脑丸变小是因为樟脑丸由固态直接变成了气态，属于升华现象。而“白气”的形成是液化现象，所以二者发生的物态变化不同。 故答案为：液化；向下；不同。 【点评】本题考查液化及升华现象，属于基础题。 10．（3分）跳水运动员站在跳板上静止时，跳板具有　弹性势能　 （选填“动能”或“弹性势能”）；运动员离开跳板后上升的过程中，重力势能　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”），当运动员上升到最高点时，处于　非平衡　 状态（选填“平衡”或“非平衡”）。 【分析】（1）物体发生弹性形变时具有的能量叫弹性势能； （2）重力势能的大小与质量和高度有关； （3）处于平衡状态的物体受到的力是平衡力；平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上； 【解答】解：（1）被跳水运动员压弯的跳板，发生了弹性形变，所以具有弹性势能； （2）运动员的质量不变，高度在增大，重力势能变大； （3）运动员被弹起上升到最高点时，受到重力的作用，因此它处于非平衡状态。 故答案为：弹性势能；变大；非平衡。 【点评】本题以跳水场景为内容，考查了对弹性势能的理解、重力势能和二力平衡条件的认识，难度不大。 11．（3分）如图为某科技小组发射水火箭的过程，可乐瓶内的水向后喷出，水火箭就向上飞出，这一现象说明了力的作用是 　相互的　 ；从能量转化角度来看，水火箭的机械能是由高压气体的 　内　 能转化来的，这一过程的能量转化与汽油机的 　做功　 冲程能量转化方式相同。 【分析】做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。 内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能。 【解答】解：水火箭就向上飞出，这一现象说明了力的作用是相互的；从能量转化角度来看，水火箭的机械能是由高压气体的内能转化来的，这一过程的能量转化与汽油机的做功冲程能量转化方式相同。 故答案为：相互的；内；做功。 【点评】本题考查四冲程能量的转化及力的作用效果，属于基础题。 12．（3分）小明利用注射器做了几个物理实验。如图﹣1所示，注射器针尖做得很尖，是在压力一定时，通过　减小受力面积　 来增大压强。如图﹣2所示，向放在水平桌面的两只乒乓球中间打气，会看到两只乒乓球　靠近　 （选填“分开”或“靠近”），原因是流速大的地方，压强　小　 。 【分析】（1）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力； （2）流体压强与流速的关系：流速越大的位置，压强越小；流速越小的位置，压强越大。 【解答】解：根据压强的定义可知，图1中注射剂针头做得很尖，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积的方式来增大压强。 因为流体流速越大的地方压强越小，所以图2中向两只乒乓球中间打气时，中间气体流速变大，压强变小，内外部气体产生压强差，使两乒乓球靠近。 故答案为：减小受力面积；靠近；小。 【点评】此题考查增大压强的方法、流体压强与流速的关系，难度不大，属于基础知识。 13．（3分）现代农业利用喷药无人机喷洒农药，安全又高效。如图所示。喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，此过程中，喷药无人机的动能　减小　 （选填“减小”、“增大”或“不变”）。若喷药无人机停止喷药，匀速飞行时牵引力F与速度倒数的关系如图所示，由图可得出无人机速度越大，发动机的牵引力　越小　 （选填“越大”、“越小”或“不变”），牵引力F　不一定　 等于自身重力（选填“一定”或“不一定”）。 【分析】动能与质量和速度有关，据此分析； 由图可得出无人机牵引力与速度的倒数成正比，据此分析无人机速度越大，发动机的牵引力变化情况； 牵引力F水平方向，重力竖直向下，故牵引力F大小不一定等于自身重力大小。 【解答】解：喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行，同时均匀喷洒农药，速度不变，质量变小，故动能变小； 由图可得出无人机牵引力与速度的倒数成正比，故无人机速度越大，发动机的牵引力越小； 牵引力F水平方向，重力竖直向下，两个力没有关系，故牵引力F大小不一定等于自身重力大小。 故答案为：减小；越小；不一定。 【点评】本题考查动能的影响因素以及力的分析，难度适中。 14．（3分）如图所示是悬浮地球仪摆件及其内部结构示意图。地球仪稳定地“悬浮”在底座正上方，底座中电磁铁上方是　S　 极（选填“N”或“S”），要增加球体“悬浮”的高度，应将滑片P向　a　 端移动（选填“a”或“b”），重新悬浮后，地球仪所受磁力与原来磁力相比　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【分析】根据安培定则可判断出电磁铁的磁极； 电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关，其他因素相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强； 根据二力平衡的条件分析。 【解答】解：如图，电流从螺线管上方流入、下方流出，根据安培定则可知，底座中电磁铁上端是S极； 由题可知，地球仪受到下方电磁铁对它的斥力而悬浮，斥力与地球仪的重力大小相等，要增加球体“悬浮”的高度，应将滑片P向a端移动，使滑动变阻器电阻减小，电流增大，增强电磁铁的磁性从而增大对球体的斥力； 增加到一定高度后，球体会静止在空中，处于平衡状态，电磁铁对球体的斥力仍然等于球体的重力，故斥力不变。 故答案为：S；a；不变。 【点评】本题考查安培定则的应用和电磁铁的磁性强弱有关因素以及二力平衡条件的应用，属于中档题。 三、作图题：本题7分（2分+2分+3分） 15．（2分）在图中完成光路。 如图所示，凸透镜的主光轴与水面恰好重合，凸透镜的焦点为F，一条光线从水中斜射向凸透镜的焦点F，请画出光线射出水面后的完整光路图。 【分析】过入射点画出法线，根据光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角画出折射光线，凸透镜左侧的焦点为入射点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。 【解答】解：由光的折射规律可知，光从水中斜射入空气中，折射角大于入射角，在焦点位置画出法线，根据折射角大于入射角在法线的左侧画出折射光线，通过焦点的光线经凸透镜折射后将会平行于主光轴射出，如图所示： 【点评】本题考查凸透镜的特殊光线作图和光的折射规律作图，难度不大，属于基础题。 16．（2分）如图所示，烧杯放置在斜面上处于静止状态，请在图中画出小球受到的浮力和烧杯对斜面的压力的示意图。 【分析】漂浮的物体受到的浮力方向竖直向上，作用点在物体的重心； 压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即烧杯与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可。 【解答】解：小球受到的浮力方向竖直向上，作用点在小球的重心，用F1表示； 在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F2。如图所示： 。 【点评】本题的关键是确定浮力和压力的作用点和方向，并会用力的示意图表示力的三要素。注意浮力的方向始终竖直向上。 17．（3分）如图所示是家庭电路的一部分，灯泡和开关的连接符合安全用电原则，请用笔画线代替导线，将插座正确接入电路，并在虚线框内标明电路中的火线和零线。 【分析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套； 三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。 【解答】解：开关应接在火线与灯泡之间，由此可知，最上面的线为火线，中间的为零线，下面的线是地线；三孔插座的接法是：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；如图所示： 【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。 四、实验题：本大题共3小题，第18题7分，第19小题6分，20小题7分，各共20分。 18．（7分）（1）小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，为提高实验效率，使用秒表计时测量透镜焦距。根据图甲所示，测得该凸透镜的焦距为　10.0　 cm；图乙所示所用的时间为　337.5　 s； （2）同桌小张利用图丙所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，闭合开关后，经过多次尝试，他发现导线ab在磁场中沿着竖直方向运动时，导体中产生感应电流。生产生活中的　发电机　 （选填“电热毯”、“发电机”或“电动机”）是利用该实验原理工作的。小张在实验中将导线ab换成一个线圈，其目的是　增大感应电流　 。 （3）在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热过程搅拌试管中的海波是为了使它　均匀　 受热，海波的温度升高，内能　增大　 ；在海波熔化过程中温度不变，温度计示数如图丁所示为　48　 ℃。 【分析】（1）、通常测量凸透镜焦距的方法是平行光聚焦法，让平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，在另一侧移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距。 停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，停表读数是两个表盘的示数之和。 （2）、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象。 线圈相当于多个导体并联，在相同条件下，切割磁感线产生的感应电流会更大，实验现象更明显。 （3）、在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热过程搅拌试管中的海波是为了使它受热均匀。物体内能与温度有关，海波温度升高，内能增大。温度计读数时，认清分度值以及液面在零刻度线上或下。 【解答】解：（1）、通常测量凸透镜焦距的方法是平行光聚焦法，让平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，在另一侧移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距。图甲凸透镜的焦距为：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。 如图乙，在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，分针指在5到6之间且偏向6；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，1个小格代表0.1s，秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为t＝5min37.5s＝337.5s。（2）、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象。发电机是利用电磁感应原理工作的，将机械能转化为电能。而电热毯是利用电流的热效应工作，电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作。将导线ab换成一个线圈，目的是增大感应电流。因为线圈相当于多个导体并联，在相同条件下，切割磁感线产生的感应电流会更大，实验现象更明显。 （3）、在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，加热过程搅拌试管中的海波是为了使它受热均匀。物体内能与温度有关，海波温度升高，内能增大。对于温度计示数，需根据图丁实际刻度读取，温度计分度值为1℃，液柱对应刻度为48℃，则温度计示数为48℃。 故答案为：（1）10.0；337.5；（2）发电机；增大感应电流；（3）均匀；增大；48。 【点评】本题考查了凸透镜测焦距，秒表的读数，发电机的原理，温度计的读数等。 19．（6分）小明想用一个定值电阻来探究电流与电压的关系，于是连接了图甲所示的电路，请你帮他完成探究过程。 （1）请用笔画线代替导线将电路连接完整； （2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因是定值电阻R　断路　 ； （3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，测得实验数据如下表；当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，为　0.5　 A；请在图丙中画出通过定值电阻的电流与其两端电压关系的图像。根据图像可得出结论：　当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 ； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.2 0.3 0.4 （4）同学小虎用同样的方法进行实验，得到了如图丁所示的图象，小虎在实验操作中可能存在什么问题：　电流表使用前指针没有调零　 。 【分析】（1）根据电源电压确定电压表量程，将电压表并联在电阻R两端；根据滑动变阻器滑片位置确定滑动变阻器选用的下端接线柱； （2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针无偏转，说明电路可能断路；电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； （3）根据电流表选用量程确定分度值读数；利用描点法画出通过定值电阻的电流与其两端电压关系的图像，据此得出结论； （4）结合图象中每次的电流偏大分析。 【解答】解：（1）由图甲可知，电源为两节干电池串联，即3V，故电压表选用小量程并联在电阻R两端；滑动变阻器滑片位于最右端，为了保护电路，滑动变阻器应选用左下接线柱与电阻R串联在电路中，如下图所示： ； （2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表指针无偏转，说明电路可能断路；电压表指针有明显偏转，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即原因是定值电阻R断路； （3）当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.5A； 在图丁中利用描点法画出通过定值电阻的电流与其两端电压关系的图像，如下图所示： ； 由图丙可知，图线为一条过原点的斜线，故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； （4）由图丁可知，图象不过原点，且每次的电流总是偏大，说明电流表使用前指针没有调零。 故答案为：（1）见解答图；（2）断路；（3）0.5；见解答图；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）电流表使用前指针没有调零。 【点评】本题探究电流与电压的关系实验，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、数据分析和设计实验方案的能力。 20．（7分）小婷在探究液体压强与哪些因素有关的实验中，在U形管接头处加装了一个“三通接头”，如图甲所示。 （1）U形管与探头连接时，阀门K应处于　打开　 （选填“打开”或“关闭”）状态，以确保U形管内的水面相平；组装完成后，轻压探头的橡皮膜到一定程度，U形管内液面有明显的高度差并保持稳定，说明装置　不漏气　 （选填“漏气”或“不漏气”）； （2）比较图乙与　丙　 两图，可得出液体压强随深度的增加而增大； （3）若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向　上　 移动适当的距离；移动探头后，观察到U形管水面高度差为Δh，此时探头受到盐水的压强为p盐，小婷取出探头放回水中，当U形管水面高度差再次为Δh时，测出探头在水中的深度为0.2m，则p盐＝　2000　 Pa； （4）小婷发现探头所处深度较浅时，U形管两液面的高度差不明显，可将U形管中的水换成密度更　小　 的液体以方便读数；探究过程中，保持探头所处深度不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向，U形管中两液面所对刻度线间的距离将　变大　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【分析】（1）为了保持内外气压平衡，连接时应将阀门K打开；按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化明显，说明实验装置密封良好； （2）液体压强跟液体密度和液体的深度有关。在液体密度一定时，液体深度越大，液体压强越大；在液体深度一定时，液体密度越大，液体的压强越大； （3）探究液体压强与液体密度的关系时，应使探头在液体中的深度相同；U形管水面高度差相同，说明探头受到的压强相同； （4）根据p＝ρgh来分析压强和液体密度或深度的关系，进而做出判断； 【解答】解： （1）为了保持内外气压平衡，U形管与探头连接时，阀门K应处于打开状态，以确保U形管内的水面相平； 按压探头的橡皮膜，U形管两边液面高度变化明显并保持稳定，说明实验装置密封良好，不漏气； （2）研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，比较图乙与丙两图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大； （3）由控制变量法可知，若需通过图丁和戊对比得出液体压强与液体密度的关系，应将图戊中的探头向上移动适当的距离； 探头在盐水中和水中时，观察到U形管水面高度差均为Δh，说明探头在盐水中受到的压强与在水中受到的压强相同， 所以p盐＝p水＝ρ水gh水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa； （4）由p＝ρgh可知，压强相同时，密度越小的液体，深度越大，所以可将U形管中的水换成密度更小的液体以方便读数； 探究过程中，保持探头所处深度不变，探头所受的液体压强不变，将U形管逐渐向后倾斜，偏离竖直方向时，U形管中两液面的高度差不变，但由几何知识可知所对刻度线间的距离将变大。 故答案为：（1）打开；不漏气；（2）丙；（3）上；2000；（4）小；变大。 【点评】本题考查探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验，考查转换法、控制变量法等知识。 五、计算题：本大题共2小题，第21小题6分，第22小题7分，共13分。 21．（6分）如图所示，我国自主研发的某款人形机器人，质量为30kg，站立时双脚与水平地面的接触面积为0.04m2，该机器人端着重为200N的箱子沿水平方向匀速直线前进50m，用时20s。求： （1）机器人所受的重力。 （2）机器人前进的速度。 （3）机器人端着箱子站立时对地面的压强。 【分析】（1）根据G＝mg计算机器人所受的重力； （2）根据v＝计算机器人前进的速度； （3）机器人端着箱子站立时对地面的压力等于总重力，根据p＝计算机器人端着箱子站立时对地面的压强。 【解答】解：（1）机器人的重力G＝mg＝30kg×10N/kg＝300N； （2）该机器人端着重为200N的箱子沿水平方向匀速直线前进50m，用时20s，机器人前进的速度v＝＝＝2.5m/s； （3）机器人端着箱子站立时对地面的压力等于总重力，即F＝G+200N＝300N+200N＝500N， 机器人对地面的压强p＝＝＝12500Pa。 答：（1）机器人所受的重力为300N； （2）机器人前进的速度为2.5m/s； （3）机器人端着箱子站立时对地面的压强为12500Pa。 【点评】本题考查重力公式、速度公式、压强公式的灵活运用。 22．（7分）如图所示，图甲为电热毛巾架，额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，R1和R2都为发热电阻丝；该毛巾架在正常工作30min的过程中，经历了由高温挡到低温挡的自动切换，其电流随时间变化的图象如图丙所示。求： （1）高温挡的功率； （2）发热电阻丝R2的电阻； （3）毛巾架在正常工作30min的过程中，电阻R2产生的热量。 【分析】（1）根据图丙可知高温挡工作时电路中的电流，根据P＝UI求出高温挡的功率； （2）由图乙可知，当开关S接1时，只有R1工作，当开关S接2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电热毛巾架高温挡和低温挡的电路连接；根据高温挡时电路中的电流，利用欧姆定律求出发热电阻丝R1的电阻；根据低温挡时电路中的电流，利用欧姆定律求出R1、R2的串联总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R2的阻值； （3）由图丙可知电热毛巾架高温挡和低温挡的工作时间，根据Q＝W＝UIt求出毛巾架正常工作30min产生的热量。 【解答】：（1）根据图丙可知，高温挡工作时电路中的电流I高＝2A， 高温挡的功率：P高＝UI高＝220V×2A＝440W； （2）由图乙可知，当开关S接1时，只有R1工作，当开关S接2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最大，由P＝可知，电路的总功率最小，电热毛巾架处于低温挡， 当开关S接1时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，电功率增大，电热毛巾架处于高温挡； 由I＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝110Ω， R1、R2的串联总电阻：R＝＝＝440Ω， 则R2的阻值：R2＝R﹣R1＝440Ω﹣110Ω＝330Ω； （3）当毛巾架处于低温挡时，电阻R2才产生热量。低温挡的工作时间t＝t2﹣t1＝30min﹣10min＝20min＝1200s，电阻R2产生的热量Q＝I2Rt＝（0.5A）2×330Ω×1200s＝9.9×10； 答：（1）高温挡的功率为440W； （2）发热电阻丝R2的电阻为330Ω； （3）毛巾架在正常工作30min的过程中，电阻R2产生的热量为9.9×104J。 【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式以及焦耳定律的应用，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。 六、综合能力题：本大题共3小题，每小题6分，共18分。 23．（6分）春节期间，小明一家享受了一顿热气腾腾的鸳鸯火锅，这种火锅通常一边放清汤卤，一边放有油的红汤卤，如图甲所示。在享受美食的同时，细心的小明还观察到了一些有趣的物理现象：鸳鸯锅里的红汤卤先沸腾，过了一会清汤卤才沸腾。为什么会这样呢？他进行了如下探究式学习。 【猜想】①油缩短了红汤卤达到沸点的时间； ②油降低了红汤卤的沸点。 实验过程：小明准备了液体温度计、电磁炉、鸳鸯锅、支架、电子秤、水和食用油，如图乙所示组装好器材。称取两份质量相同的水倒入鸳鸯锅同时加热，其中一份再倒入薄薄的一层油。每隔1min观察1次温度计的示数，直至液体沸腾。数据记录如表所示： 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 清水温度T/℃ 26 38 54 75 85 98 100 100 水油混合液体温度T/℃ 26 40 55 76 88 100 100 100 100 （1）第5min时温度计示数如图乙所示，其温度为 　94　 ℃； （2）水油混合液中，食用油浮在清水上面的原因是 　油的密度小于水的密度　 。 （3）小明读取温度计示数时发现温度计表面变得模糊，这是水蒸气发生了 　液化　 形成的； （4）由实验可知，猜想 　①　 （选填“①”或“②”）是正确的，该结论的证据有 　质量相同的清水和水油混合液体的沸点相同，但是水油混合液体先沸腾　 。 （5）进一步分析，得到第（4）步结论的原因可能是 　油浮在水面上，减少了热量散失，缩短加热时间　 。 【分析】（1）先观察温度计的分度值，再读数； （2）水油混合液中，食用油浮在清水上面，是因为油的密度小于水的密度； （3）温度计示数时发现温度计表面变得模糊，这是水蒸气发生了液化现象； （4）质量相同的清水和水油混合液体的沸点相同，但是水油混合液体先达到沸点，说明油缩短了红汤卤达到沸点的时间； （5）水油混合液体先沸腾的原因是：油浮在水面上，减少了热量散失，缩短加热时间。 【解答】解：（1）由图可知，温度计的分度值是1℃，示数为94℃； （2）水油混合液中，油的密度小于水的密度，故食用油浮在清水上面； （3）温度计示数时发现温度计表面变得模糊，这是水蒸气发生了液化现象； （4）由表格可知，质量相同的清水和水油混合液体的沸点相同，说明油不影响红汤卤的沸点，但是水油混合液体先达到沸点，说明油缩短了红汤卤达到沸点的时间，故①正确； （5）水油混合液体先沸腾的原因是：油浮在水面上，减少了热量散失，缩短加热时间。 故答案为：（1）94；（2）油的密度小于水的密度；（3）液化；（4）①；质量相同的清水和水油混合液体的沸点相同，但是水油混合液体先沸腾；（5）油浮在水面上，减少了热量散失，缩短加热时间。 【点评】本题探究液体沸腾的相关知识，掌握液体沸腾的特点是关键。 24．（6分）阅读短文，回答问题。 跨学科实践——自制水火箭 学校嘉年华跨学科实践小组制作了水火箭，它是用废弃的饮料瓶制作而成的一种玩具。它分为动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞等部分。水火箭模拟发射、升空和回收三个阶段。实践活动中，老师和同学们一起用可乐瓶制作了水火箭。 下面是水火箭的安装及工作过程：①在水火箭中装入占高压舱体积三分之一的水，然后把水火箭喷嘴朝下安装在发射架的弹簧卡口上；②用打气装置向高压舱内打气，当气压表显示4个标准大气压时，可以通过线闸开关来进行发射；③发射后高压舱内的水通过狭小的喷口高速向后喷射，由于水的反冲作用，水火箭受到一个向上的升力，加速飞向高空。物体（如降落伞）从高空由静止下落，所受阻力与下落速度的平方成正比（f＝kv2），下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。 （1）第②步操作中，向高压舱内打气，高压舱内的 　气压　 在不断增大。在第③步中，水火箭飞上高空的施力物体是 　水　 ； （2）下列关于水火箭升空过程中，说法正确的是 　C　 ； A.加速升空的过程中，重力和升力是一对平衡力 B.水火箭升空过程中若失去所有力，水火箭将保持静止 C.水火箭升空过程中先加速后减速 D.水火箭离开地面后，不受重力作用 （3）竖直向上升空的水火箭具有机械能，掉下来会对地面上的建筑物和人造成伤害，为此，实践小组为水火箭制作了回收降落伞，如果水火箭从足够高的空中回收过程中，水火箭整体（水火箭和降落伞）重力G总保持不变，当整体达到收尾速度时，此时阻力f 　＝　 G总（选填“＞”或“＜”或者“＝”）。若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时，阻力f＝1.8N，若乙组水火箭整体质量为500g，在不考虑其他因素的干扰下，乙组水火箭的收尾速度为 　0.5　 m/s（g＝10N/kg）； （4）为了验证自制降落伞的安全性和稳定性，需将各自制作的降落伞从相同高度自由下落，降落伞下方用一次性纸杯代替水火箭，并在里面放一鸡蛋，通过鸡蛋损坏程度来判断自制降落伞的安全性。你认为可以采用什么方法来判断自制降落伞稳定性能的好差？请写出你的判断方法 　在纸杯中放入相同质量水，降落后看剩余水量的多少来判断　 （写出一种方法即可）。 【分析】（1）向密闭容器内打气，气压增大；物体间力的作用是相互的； （2）根据水火箭的受力情况进行分析； （3）根据二力平衡分析回答；根据f＝kv2分析回答； （4）为了验证自制降落伞的安全性和稳定性，应该让各自制作的降落伞从较高的相同高度自由下落；根据控制变量法设计实验方案。 【解答】解：（1）向高压舱内打气，高压舱内的气压增大，水火箭飞上高空的施力物体是水。 （2）A、加速升空的过程中，水火箭运动状态发生改变，说明重力和升力不是一对平衡力，故A错误； B、水火箭升空过程中若失去所有力，根据牛顿第一定律可知，水火箭将做匀速直线运动，故B错误； C、水火箭升空过程中速度先增大后变小，即先加速后减速，故C正确； D、在地球表面及附近的物体都会受到重力作用，因此水火箭离开地面后，受重力作用，故D错误； 故选：C； （3）如果水火箭从足够高的空中回收过程中，水火箭整体（水火箭和降落伞）重力G总保持不变，当整体达到收尾速度时，做匀速直线运动，此时阻力和重力是一对平衡力，即f＝G总； 乙组水火箭回收过程中受平衡力作用，即f乙＝m乙g＝0.5kg×10N/kg＝5N， 若甲组水火箭收尾速度达0.3m/s时，阻力f＝1.8N，根据f＝kv2可知， ＝，即＝， 解得：v乙＝0.5m/s； （4）为了验证自制降落伞的安全性和稳定性，应该让各自制作的降落伞从较高的相同高度自由下落； 为了验证自制降落伞稳定性能的好坏，根据控制变量法可知，可以在纸杯中放入相同质量水，降落后看剩余水量的多少来判断。 故答案为：（1）气压；水；（2）C；（3）＝；0.5；（4）在纸杯中放入相同质量水，降落后看剩余水量的多少来判断。 【点评】此题考查力的作用的相互性、平衡状态的判定以及实验方案的设计，是一道综合性较强的题目，具有一定的难度。 25．（6分）阅读短文，回答问题。 智能新能源汽车 广东省大力推广新能源汽车，某款智能汽车搭载了高效电池组，支持快速充电（30分钟可从30%充至80%），并配备能量回收系统，能将制动时10%的机械能转化为电能储存，该车还配置了高阶智能驾驶系统，能实现智能驾驶。为了进一步提高能源利用效率，车辆顶部安装了太阳能板，电池储能在剩余10%时启动低电量保护。在一次测试中，车辆从南海出发到惠州双月湾，全程250km，出发时电池满电（80kW•h），全程启用能量回收系统，太阳能板实际额外供电2kW•h。相关参数如表： 电池最大储能 80kW•h 快速充电效率 80% 标准百公里电耗（无能量回收） 15kW•h 太阳能板日均发电量 3kW•h （1）汽车内置芯片主要是由　半导体　 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的，车顶太阳电池能板将光能转化为能。 （2）快速充电时，充电功率为　100　 kW。 （3）启用能量回收系统后，该车百公里实际消耗的电能为　13.5　 kW•h，以上测试中的车辆到达惠东时剩余储能占最大储能的　60.3125%　 。 （4）若车辆每天行驶90km，且太阳能板日均发电量全部用于续航，满电状态下最多连续行驶　7　 天后触发低电量保护。（计算结果保留整数） 【分析】（1）芯片的主要材料是半导体； （2）根据智能汽车快速充电时间，以及充电过程中消耗的电能，利用P＝进行计算； （3）根据车辆的能量回收系统能使整车电耗降低10%计算百公里实际消耗电能，再根据测试距离计算到达乙地时剩余的电能进而计算剩余储能占最大储能的百分比； （4）根据信息为保护电池，当电池储能在仅剩10%时会启动低电量保护机制。理论上满电车辆行驶最远时要启动能量回收系统并开启太阳能板供电，利用每天行驶距离计算每天消耗能量，进而计算满电车辆最多连续行驶的完整天数； 【解答】答：（1）芯片的主要材料是半导体； （2）根据题目可知智能汽车快速充电半小时就能从最大储能的30%充到最大储能的80%，以及快速充电效率为80%，所以快速充电过程需要消耗的电能为W＝＝50kW•h，快充时的充电功率P＝＝＝100kW； （3）根据车辆配置了能量回收系统，能在制动过程中将部分机械能转化为电能储存，能使整车电耗降低10%，可知启用能量回收系统后，百公里实际消耗电能＝15kW•h×（100%﹣10%）＝13.5kW•h， 以上测试到达乙地时消耗的电能W'＝13.5kW•h×＝33.75kW•h， 剩余储能＝80kW•h﹣33.75kW•h+2kW•h＝48.25kW•h， 剩余储能占最大储能的百分比＝＝60.3125%； （4）为保护电池，当电池储能在仅剩10%时会启动低电量保护机制。理论上满电车辆行驶最远时要启动能量回收系统并开启太阳能板供电，若汽车每天行驶90km，则每天消耗电能＝13.5kW•h×﹣3kW•h＝9.15kW•h， 则理论上满电车辆最多连续行驶的完整天数＝≈7天， 故答案为：满电状态下最多连续行驶7天后触发低电量保护。 【点评】本题考查对有效信息的提取和理解，利用电功率、能量、能量转化效率相关知识求解，综合考查学生分析解决新问题的能力。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$