专题18 模型建构-2026年中考物理专题复习与模拟预测卷

专题18模型建构 专题18 模型建构 【学习要点】 模拟实验 捕获信息 感性·具体 模拟实验 处理信息 理解实验 搭建支架 模型 思维抽象 过渡模型类比推理 建构 思维抽象 探究原型 构建模型 建构模型 思维具体 应用迁移 反思升华 应用升华■ 【学习领航】 例1如图18-1()所示是一幅小型起重机吊起货物的图片，货物挂在动滑轮的下端，绳子的 自由端通过放置在起重机上的卷扬机竖直向上拉动，最右端是为了防止吊起货物时起重机向 左倾倒而挂的配重.起重机吊起重物时主要结构可简化成图18-1(b).已知AB,CD,DE水平 且长度为1m,BC段的水平距离CF也为1m,前轮与地的接触点在B点的正下方，后轮与地 的接触点在D点的正下方.起重机的自重（含配重）为3X104N,重心在CD中点.起重机的钢 丝绳重和滑轮与轴之间的摩擦不计，g取10N/kg, (1)为使起重机吊起货物时不发生倾倒，求起重机最多 能吊起货物的质量m. (2)当起重机吊起质量m1=2×102kg的物体以v= 0.5m/s的速度匀速上升时，卷扬机的输出功率P1= 1.1kW,求此时滑轮组的机械效率7. (b) (3)当起重机吊起质量m2=3×102kg的物体仍以 图18-1 v=0.5/s的速度匀速上升时，求卷扬机的输出功率P2. 147 专题18模型建构 考点追踪： 杠杆平衡条件，功、功率的简单计算，机械效率 试题精析： 本题将较为复杂的起重机简化为图181(b),然后我们还可以再将该图理想化为杠杆模 型，利用杠杆平衡条件求解。 (1)以前轮圆心作为支点，将物重和配重分别看作动力和阻力，已知两力臂AB, FC+ CD 的长，依据杠杆的平衡条件列式求解即可 W有用×100%计 (2)根据w有=G=G计算有用功；根据W意=Pt升算总功，由刀=W。 算机械效率。 (③)根据P=Fm和F-G士G先计算动滑轮重，再计算提起质量为m:的物体时绳子 自由端拉力F',最后根据P2=F'·4o计算卷扬机的输出功率P2: 解题逻辑： 复杂的起重机→杠杆模型→化繁为简 例2两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气该如何流动？小明为此设计实验 展开探究、 【明确思路】 要判断空气如何流动，需知道两球内部空气 的关系. 【收集证据】 4压差/10Pa 8 压差与气球半径的关系 6 气压传感器 气球半径/cm hn 2468 甲 乙 图18-2 (1)如图18-2甲，将气球套在三通玻璃管的一端，用橡胶管把气压传感器和注射器分别与 三通玻璃管另外两端相连.用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧， 防止 (2)将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子 连接注 射器和三通玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值， (3)解开其中一根细线，拔出 ,用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上 48 专题18模型建构 实验。 (4)按照步骤3，多次实验，获取足够多的半径和气压数据 (5)将探究实验所得的数据以气球半径为横坐标，内外压强差为纵坐标绘制得到图像如图 乙所示. 【交流结论】 (1)若小气球半径R1=2cm,大气球半径R2=4cm,则它们相连通后空气将向半径 的气球流动， (2)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有 种. 考点追踪： 气体压强 试题精析： 【明确思路】 要判断空气如何流动，需知道两球内部空气压强的大小关系 【收集证据】 (1)用细线把气球、气压传感器和注射器与三通玻璃管的连接处扎紧，防止漏气. (2)将注射器内的空气，通过橡胶管为气球充气，充气结束后立刻用夹子夹住连接注射器 和三通玻璃管的橡胶管，记录气球半径和传感器显示的气压值， (3)解开其中一根细线，拔出注射器，用注射器再次吸取一定体积的空气，重复以上实验. 【交流结论】 (1)根据图乙可知，当两球半径相同时，两球内部压强相同，当两球半径不相同时，半径大 的气球内部压强小，半径小的气球内部压强大，所以它们相连通后空气将从半径小的气球流向 半径大的气球 (2)两个规格相同、装有不同体积空气的气球相连通，空气流动可能发生的情况有3种，即 空气从半径小的气球流向半径大的气球；空气从半径大的气球流向半径小的气球；两球内部压 强相同，空气不流动.所以空气流动可能发生的情况有3种， 解题逻辑： 不同体积空气的气球 空气如何流动 分类讨论 例3阅读材料，回答问题 圭表与二十四节气 如图甲中的圭表是我国古代的重大发明.表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水 平放置的尺，用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节， 战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直.由于光的散射 149 专题18模型建构 和漫反射等的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响测量表影长度的精度.元代天文学家 郭守敬对圭表进行改进与创新，他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横 梁，他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的 位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度，如图18-3乙所示. 横梁 小大立处白秋寒霜立小大冬 表 景符 暑暑秋暑露分露降冬雪雪至 夏芒小立谷清春惊雨立大小 至种满夏雨明分蛰水春寒寒 甲 丙 图18-3 通过测量正午时表影长短的变化，推算出一回归年为365.25天，按照季节变化将一年划 分为二十四节气（如图丙），用以指导生活和农业生产.2016年11月30日，联合国教科文组织 批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录.以圭表为代表的我国古代的科技成 果，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰， (1)我国古代天文学家用 使表竖直. (2)郭守敬提高测量精度的措施有 (3)一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的 (4)地面上深10cm,面积为1m2的水池装满水，在相同时间内，太阳光垂直照射水面使 水升高的温度为△t直，与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为△t斜，则△t直：△t斜= (忽略其他因素的影响)， 考点追踪： 重力的方向、小孔成像、热传递 试题精析： (1)由阅读材料可知，“战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与 圭垂直”，所以我国古代天文学家用铅垂线来校正表使其竖直 (2)由阅读材料可知，“他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁， 他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位 置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度”，所以郭守敬提高测量精度的措施有： 增加圭表的高度、在圭表顶端添加横梁、发明了景符、利用小孔成像原理确定梁影中心的 位置. 150 专题18模型建构 (3)由图丙可知，一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的冬至. (④)在相同时间内，太阳光释放的能量是相同的，当太阳光垂直照射水面，单位面积里照到 的光多，水吸收的热量多；当太阳光与水平方向成60°斜照射水面时，单位面积里照到的光少， 水吸收的热量少.太阳光垂直照射水面的有效面积是S直=1m,太阳光与水平方向成60°斜 照射水而的有效面积是S4=1mXn60”-m,两种方式水池中的水双收的热老与有效 面积成正比，所以垂直照射水面吸收的热量与斜照射水面吸收的热量之比为。-上= Q针S斜 1m2- ,水池中水的质量m和比热容c是相同的，根据比热容公式变形△=Q可得，升高 3 cm 202 的温度△与吸收的热量Q成正比，所以太阳光垂直照射水面使水升高的温度△直和太阳光 与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为△斜之比为 t直Q直2 t斜Q特√3 解题逻辑： 圭表 利用小孔成像确定 数学模型正 梁影的中心位置 对有效面积 【学习实践】 【基础题】 1.如图18-4所示，小明坐在座椅上，伸小腿时，小腿绕膝关节上固定点O转动，股四头肌群收 缩提供动力F1. (1)请在图中画出动力臂11. (2)小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力臂的变化情况是 ,动力的变化情况是 俯冲加速段 F. 大气层 射 G 巡航阶段 E 股四头肌 地球 段 0发射点 攻击点 图18-4 18-5 2.巡航导弹是导弹的一种，具有突防能力强，难以拦截的优点.图示18-5为某巡航导弹的飞 行路线图，发射升空段，发动机点火，导弹以极快的速度穿出大气层升至高空；俯冲加速段， 发动机处于关闭状态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度；巡航阶段，主发动机的推力 151 专题18模型建构 与阻力平衡，弹翼的升力与重力平衡，可以实现远距离“巡航状态”，最后精确打击目标.下 列关于该巡航导弹的说法正确的是 () A.整个过程中，在F点动能最大 B.O点到E点的过程中，机械能不变 C.G点到H点的过程中，机械能不变D.I点到J点的过程中，不消耗导弹携带的燃料 3.某运动员做蹦极运动，如图18-6甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度， 在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点.运动员所受弹性 绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图18-6乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运 动).下列判断正确的是 () 2F A B nt, 图18-6 A.从A点到B点过程中运动员减速下落 B.从B点到C点过程中运动员动能增大 C.t。时刻运动员动能最大 D.运动员重力大小等于0.6F。 4.如图18-7所示，固体颗粒放入容器中，颗粒间有孔隙.材料学上把孔隙体积与颗粒和孔隙 总体积的比值称为孔隙率ε，把颗粒质量与颗粒和孔隙总体积的比值称为堆密度ρ堆.将同 种物质制成的大小不同的颗粒分别装满相同容器，下列描述堆密度ρ堆、容器对水平桌面的 压力F与孔隙率ε的关系图线中，可能正确的是 () 图18-7 【提升题】 5.请阅读《宇宙灯塔 一脉冲星》并回答问题 宇宙灯塔一脉冲星 截至2024年5月，有“中国天眼”之称的500m口径球面射电望远镜(FAST)发现的 新脉冲星数量突破900颗，这些发现，极大拓展了人类观察宇宙视野的极限 “中国天眼”紧盯的脉冲星是什么？脉冲星是一类高速自转的天体，具有极强的磁场， 152 专题18模型建构 它高速自转时就在两磁极处形成了方向性很强的锥形电磁波束（如图18-8甲所示）.由于 两个电磁波束会随着脉冲星的高速自转而一起转动，它们就会像灯塔发出的两束光一样扫 过宇宙空间.电磁波束每扫过地球上的射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个脉冲信 号（如图18-8乙所示），脉冲星便以此而得名. 脉冲星具有极其稳定的自转周期（自转一圈所用的时间），部分脉冲星的自转周期约3 亿年仅变化0.1ms,因此可将脉冲星作为计时基准. 脉冲星还是宇宙中的“探针”，可应用于探测引力波，宇宙中的超大质量天体加速运动 时，会产生引力波.引力波信号极其微弱，特别是纳赫兹(10一9Hz)引力波，难以直接观测. 但是，引力波会使我们收到的脉冲星的脉冲信号发生变化.我国科学家通过综合分析多个 脉冲星脉冲信号的变化，于2023年6月找到了纳赫兹引力波存在的关键证据. 越来越多被发现的脉冲星，犹如宇宙中不断被点亮的灯塔，引领我们揭开更多暗藏在 宇宙中的秘密 自转轴 脉冲 冲 磁被味 甲 图18-8 请根据上述材料，回答下列问题： (1)电磁波束每扫过射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个 ,脉冲星便以此而 得名. (2)脉冲星能够作为计时基准是因为它具有 (3)科学家找到纳赫兹引力波存在的关键证据的研究方法在初中物理的学习过程中也用到 过，请类比研究条形磁体周围磁场分布的方法，补全表格中①②的内容 研究对象 条形磁体的磁场 纳赫兹引力波 观测“设备” 人眼 中国天眼 探测工具 铁屑 ① 可观测证据 铁屑有规则地排列 ② 推理得到的结论 条形磁体周圆的磁场有规律分布 纳赫兹引力波存在 6.新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数.小明根据所学的知识设计 了电子量角器，电路如图18-9所示，电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,O 为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻 RMp与指针旋转角度0成正比，电源电压恒为6V,R。为电阻箱.将滑片OP旋转至M处， 153 专题18模型建构 调节R。的阻值，使电路中电流为0.6A. (1)求电阻箱接入电路的阻值， (2)调节0为90时，电流表示数为0.3A,求此时电压表示数. (3)为能满足测量0~180°的要求，重新调节电阻箱R。,求满足要求的R。的最小阻值 M R 图18-9 7.小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体.如图18-10(a),当该液体温度为 19℃时，质量为4×10-3kg的小球b悬浮，b标记“19℃”；另外两个小球分别标记“15℃” “23℃”，当小球悬浮时，它标记的温度与液体温度相等.图(a)、图(b)、图(c)中小球a,b,c 均静止，忽略小球体积变化，g取10N/kg “温度计” b h 液体温度 19℃ (a) (b) (c) 图18-10 (1)图18-10(a)中b悬浮 ①在方框中画出b的受力示意图； ②求此时b受到的浮力 ； ③此时液体密度为0.8×103kg/m3,求b排开液体的体积 (2)图18-10(b)中b漂浮 ①此时b所受浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)图()中b所受浮力； ②此时液体温度 (选填“高于”“等于”或“低于”)19℃； ③小球c对应标记 (选填“15℃”或“23℃”). (3)图18-10(c)中液体温度的范围可能是 (选填序号). A.14℃以下 B.16≈18℃ C.20~22℃ D.24℃以上 154 专题18模型建构 (4)液体温度在15~23℃范围内，b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能 正确的是(b不接触其他小球) (选填序号) 1浮力 1浮力 十浮力 1浮力 15 23温度/℃ 15 23温度/℃15 23温度/℃ 15 23温度/℃ A B C D 8.“芒种”前后是麦子成熟收割的时间，需要及时把麦子颗粒归仓 4作业速度/(kmh) 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0H 2.0H 1.0 喂入量kgs) 00.61.21.82.43.03.64.2 (a) (b) (c) 图18-11 (1)如图18-11(a)所示是古代农人打麦的场景，把打麦工具高高举起，它的重力势能变 (2)现在很多地方都用联合收割机收割麦子，某收割机的参数如下： 割幅(m) 2.2/2.5 履带接地总面积(m2) 3.6 喂入量(kg/s) 3/4/4.5 功率(kW) 60 发动机效率 40% 油箱容积(L) 72 满油时整机质量(kg) 2880 ①满油时收割机对水平地面的压强是 Pa;(g取10N/kg) ②如图18-11(b)所示，收割过程中收割机相对于同行的装载机是 (选填“运动”或 “静止”)的；收割机功率保持60kW不变，收割过程中减慢行驶速度，是为了 收 割一块地的麦子，耗时0.5h,该收割机做功 J,在此过程中消耗柴油 kg. (q柴油约为4×10J/kg) (3)“喂入量”是收割机在单位时间内收获的作物量，它受很多因素的影响.某次收割时作业 速度与喂人量之间的关系如图18-11(c)所示，当作业速度为4km/h时，喂入量是 kg/s,出现这一结果，你认为作物的 会对喂入量产生影响， 155G-(3F拉-G动)=100N-3×30N+G动=G动+10N, 5×103m3,此时A所受到的浮力F浮=P水gV排= 故A错误.(2)由图(c)可知，在2~3s内，物体做匀速直 1.0X103kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=50.(2)由 线运动.由F-t图像得出在2~3s内的拉力F=40N,由 5 图乙可知，当t=0min时，压力传感器示数F=2Fo, wt图像得出重物上升的速度v=2.5m/s,进一步求出 拉力F的作用点下降的速度v绳=7.5m/s,利用P= 5 则绳子对D端的拉力Fn=GB一2F。,此时C端绳子的 F求拉力做功功率即总功率P=Ft绳=40NX 拉力Fc=GA一F浮=GA一50N,由杠杆的平衡条件可得 7.5m/s=300W,故C错误.知道匀速拉动阶段拉力F 和物重G大小，以及s与h的关系s=3h,利用机械效率 Fc·0C=F·0D,即(Ga-50NX1=(Ga-2E,) 公式求出滑轮组的机械效率为83.3%，故D错误.(3)由 X2…①，当t=6min时刻，压力传感器示数F2=F。 F-t图像得出在1~2s内的拉力F=50N,由h-t图像得 即绳子对D端的拉力F。=GB一F。,此时容器内水的体 出重物上升的高度h=1.25m,求出拉力F的作用点下 积V水=500cm/min×(10min-6min)=2000cm3,圆 降的距离s=3.75m,利用W=Fs求此时拉力做功为 V水 2000cm3 187.5J,故B正确. 柱体浸没的深度h,-S5一200cm-100cm 7.C[解析]对A选项，由图(a)可知，螺线管正面电流方 20cm,A排开水的体积V排=Sah1=100cmX20cm= 向水平向右，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极， 2000cm3=2X10-3m3,A所受到的浮力F#=p水gV排 故A正确.对B选项，光线较暗时，光照强度较小，由图 =1.0×103kg/m3×10N/kg×2X10-3m3=20N,C端 (b)可知光敏电阻的阻值较大，则控制电路中的电流小， 绳子的拉力F。=GA一F浮=GA一20N,由杠杆的平衡条 电磁铁的磁性弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡自 件可得F(·OC=FD·OD,即(GA-20N)X1=(GB 动发光，说明灯泡应接在A和B两接线柱之间，故B正 F。)×2…②，由图乙可知，当t=6min以后，连接杠杆 确.对C选项，要想灯在更亮时发光，则光照强度增强， 和圆柱体A的绳子断开，此时B对压力传感器的压力为 光敏电阻R的阻值变小，由于衔铁被吸下时的电流不 GB,则GB=4F0…③，由①②③可得F。=10N,GA= UU 80N,GB=40N.(3)圆柱形容器中水的深度从0上升到 变，根据I一R。R中R,可知，需要增大R。,放C错误。 50cm的过程中，连接杠杆和物体A,B间的细线始终有 对D选项，当光照强度增强，由图(b)可知，光敏电阻的 拉力，则细线可以承受A的重力，不会断开，水深h时， U 阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律I一尺可知，控制 圆柱体A受到的浮力是F浮=P水gV排=P水gSAh,此时 电路的电流变大，根据U=IR可知，R。两端的电压增 绳子对C的拉力Fc=GA一F浮=GA一P水gSAh,由杠杆 大，故D正确.本题要求选择错误的答案，所以本题答案 的平衡条件可得Fc·OC=FD·OD,则D端受到的拉 为C 力R,%Fe=号×(GA-0k85,),传感器受到的压 8.(1)50N(2)GA=80NGB= FIN 1 40N(3)F=(0.5N/cm)×h, 25 力F=G-F。=G,-2×G,-PsS)=40N-号× 20 图像见图所示。 15 (80N-1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-4m2× 10 [解析](1)由题意可知，以500 5 h×10-2)=0.5N/cm×h,即F与h成正比，且h=0cm 0 cm3/min的速度将圆柱形容器 1020304050h/cm 时F=0N,h=50cm时，F=(0.5N/cm)×50cm 中的水缓缓抽出，l0min恰能 25N,F-h图像见上图17-17所示 将水全部抽尽，据此求出容器内水的体积为V本= 专题18 模型建构 500cm3/min×10min=5000cm3,又因为实心圆柱体A [学习领航 的上表面与容器中的水面刚好相平，所以，由V水=(S一 例1(1)m货=4.5×103kg(2)90.9%(3)1600W V水=200cm SAh可得，圆柱体A的底面积SA=S一 例2[明确思路]压强[收集证据](1)漏气(2)夹住 _5000cm=100cm2,所以t=0min时刻，A排开水的 (3)注射器[交流结论](1)大(2)3 50 cm 例3(1)铅垂线(2)见试题精析(3)冬至(4)2：√3 体积V排=VA=SAh。=100cm2×50cm=5000cm3= [学习实践] 的自转周期约3亿年仅变化0.1s,因此可将脉冲星作 1.(1)F, (2)变大变大 为计时基准.(3)脉冲星还是宇宙中的“探针”，可应用于 探测引力波.引力波信号极其微弱，特别是纳赫兹(10 股四头肌静 Hz)引力波，难以直接观测.但是，引力波会使我们收到 的脉冲星的脉冲信号发生变化.我国科学家通过综合分 [解析](1) 析多个脉冲星脉冲信号的变化，于2023年6月找到了纳 赫兹引力波存在的关键证据， 股四头肌君 6.(1)10(2)3V(3)20[解析](1)将滑片OP旋 转至M处，调节R。的阻值，电路为R。的简单电路，电路 中电流为0.6A,由欧姆定律可知电阻箱接入电路的阻值 (2)小腿从图示位置缓慢伸至水平位置，阻力臂的变化情 况是变大，阻力不变，动力臂不变，根据F1L1=F2L2,可 为R。=号=。6。V=102.(2)调节0为90时，圆弧电阻 得动力的变化情况是变大. 的二分之一电阻值R中连入电路中与电阻箱串联，电压 2.C[解析]A.F点后俯冲加速段，发动机处于关闭状 表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，电流表示数为 态，导弹向下俯冲，会被加速到极高的速度，说明F点的 0.3A,由欧姆定律可知电阻箱的电压为U2=I2R。=0.3A 速度不是最大，则动能不是最大，故A错误；B.O点到E ×10Ω=3V,由串联电路电压的规律，此时电压表示数 点的过程中，发动机点火加速升空，速度变大，动能变大， Uv=U-U2=6V-3V=3V.(3)由欧姆定律可知R中 高度增大，重力势能增大，机械能变大，故B错误；C.G Uv 3V 点到H点的过程中，在大气层外，没有空气阻力，机械能 1,一0,3A=100,调节0为180时圆弧电阻的最大 守恒，即机械能不变，故C正确；D.巡航阶段，主发动机 电阻为R滑mx=2R中=2×102=202，根据已知条件可 的推力与阻力平衡，发动机工作消耗燃料，故D错误. 知，电压表的量程为0~3V,即变阻器的最大电压为 3.D[解析]A.B点弹力等于重力，A到B点过程中，重 3V,此时电阻箱的电压最小，电阻箱的阻值最小，此时电 力大于弹力，运动员做加速运动，A错误；B.从B点到C Uv 3V 点过程中，由于弹力大于重力，所以物体的运动速度减 路中的电流为1=R一200.15A0.6A,根据 小，故动能减小，B错误；C.由图知，t。时刻，绳的弹性势 串联电阻电压的规律电阻箱的电压为U箱=6V一3V 能最大，应达到了最低点，此时动能为零，C错误；D.由 n3Y=3V,满 根分压原理有。m成=箱，即)0q 图知，最后绳的弹性势能几乎不变，说明此时运动员已经 足要求的R。的最小阻值R箱mi=20n. 静止下来，此时拉力与重力平衡，由图像知，重力等于 7.(1)① 1Fm=0.04N②0.04N③5X10-6m 0.6F。,D正确. 4.B[解析]孔隙体积与颗粒和孔隙总体积的比值称为孔 隙率ε，假设容器的体积为V,装满后，颗粒的体积为(1 e)V;整体的质量等于颗粒的质量，m=P实(1一e)V;堆密 tG=0.04N 度P=-医1-e) (2)①等于②低于③15℃(3)D(4)C[解析] =P实(1一e),由于颗粒实心的密 (1)①图(a)中b悬浮，受到竖直向下的重力和竖直向上 度不变，则堆密度P堆与孔隙率ε成一次函数关系，且随 +F=0.04N 着ε的增大而减小，故B正确；A错误.容器对水平桌面 的浮力，且两个力大小相等，如图所示： 的压力F等于容器重力和颗粒物的总重力，F=G容十 mg=G容十p实(1一e)Vg,也是成一次函数关系，且随着e 1G=0.04N 的增大而减小，故CD错误. ②b受到的浮力为F浮=G=mg=4X10-3kgX10N/kg 5.(1)脉冲信号(2)极其稳定的自转周期(3)①脉冲星 =0.04N;③由F浮=P液gV排得b排开液体的体积为 ②收到的脉冲星的脉冲信号发生变化[解析](1)电磁 V F浮_ 0.04N 波束每扫过射电望远镜一次，射电望远镜就会收到一个 P 0.8X10 kg/mX10 N/kg-510m. 脉冲信号，脉冲星便以此而得名.(2)脉冲星能够作为计 (2)①图(b)中b漂浮，受到的浮力也等于其自身的重力， 时基准是因为它具有极其稳定的自转周期.部分脉冲星 所以此时b所受浮力等于图(a)中b所受浮力；②③当外 25 界气温降低时，液体的密度变大，由F浮=ρ液gV可知，小 例3(1)虚凸会聚(2)减少了水的蒸发(3)见试题 球所受浮力会变大，悬浮小球会上浮，最终会漂浮在水面 精析图(4)B(5)1.80.210(6)见试题精析图 上，所以此时[图(b)中]液体温度低于19℃；图(b)中小 (7)20(8)小 球c沉底，由浮沉条件可知P球>p2液，则当c球悬浮时， [学习实践] 对应的液体密度=c球的密度>图(b)中液体的密度，因 1.D[解析](1)根据杠杆的平衡条件可知：当提着B处 液体的密度随温度降低而变大，所以小球c对应的温度 秤纽、秤砣在D点时，A点所挂物体重为GA 更低，应标记为15℃.(3)由图(c)知，三个小球都下沉， G释能·BD AB ,当提着C处秤纽、秤砣在D点时，A点所挂 由“环境温度越高时，液体的密度变小，浮力越小，悬浮的 小球会下沉”可知液体的温度比23℃还高，故D符合题 物体重为GA=C秤陀·CD AC ,因BD>CD,AB<AC,则 意；故选D.(4)由于气温降低时，小球所受浮力会变大， GA>GA,即提B处秤纽时，此秤的称量最大，故B正确： 悬浮小球会上浮，环境温度越高时，浮力会变小，悬浮的 当提着B处秤纽、秤砣挂在D点、A点秤钩挂着质量为 小球会下沉，且漂浮和悬浮时浮力都等于重力，所以15~ 10kg的物体时，秤杆可以在水平位置平衡，根据杠杆平衡 19℃时浮力保持不变，温度再升高，浮力会继续变小，浮 条件可得GA·AB=G秤能·BD,由G=mg可得mAg· 力小于重力，小球会下沉，所以19~23℃时浮力减小，故 C图符合题意.故选C AB=me名·BD,则me=mAB_10kgX2m BD 50 cm 8.(1)大(2)①8000②静止增大牵引力1.08× 0.4kg,故A正确.(2)当提起B处秤纽时，阻力臂为AB 1086.75(3)2.4割幅[解析](1)如图(a)所示把 =2cm,动力臂BD'=3cm十12.5cm=15.5cm,根据杠 打麦工具高高举起，它的重力势能变大.(2)①满油时收 杆的平衡条件可列式：G·AB=G秤驼·BD'.由G=mg 割机的重力为：G=mg=2880kg×10N/kg=2.88× F2.88×104N 可得mg·AB=m#能g·BD,则m=m毯：BD AB 104N,收割机对水平地面的压强：p= 3.6m2 =8000Pa;②如图(b)所示，收割过程中收割机相对于同 0,4kg×15.5cm=3.1kg,当提起C处秤纽时，阻力臂 2 cm 行的装载机位置没有变化，所以是静止的；根据P=”- 为AC=AB+BC=2cm+3cm=5cm,动力臂CD'= t 12.5cm,根据杠杆的平衡条件可列式：G·AC=G秤陀· =F0知，收割机功率保持60kW不变，收割过程中减 t CD.由G=mg可得mg·AC=m释驼g·CD',则m= 慢行驶速度，是为了增大牵引力；收割一块地的麦子，耗 m#能·CD'_0.4kgX12.5cm=1kg,故C正确.(3)如 AC 5 cm 时Q.5h,根据P-g得，该收割机做功为：W-P=60X 果秤砣磨损，根据杠杆平衡条件可知动力臂变大，所以用 103W×0.5×3600s=1.08×108J,发动机的效率为7 该秤称量货物质量偏大，故D错误. 2.D[解析]A.向下拉绳放下空桶时，动力臂小于阻力 40%,根据效率公式得，Q放= w_1.08×10J=2.7× 40% 臂，是费力杠杆，故A错误；B.向下拉绳放下空桶时，根 108J,根据Q=mq得，在此过程中消耗柴油为：m柴油= 据杠杆的平衡条件可知G石·OA=(G桶十F)·OB,即 Q=2.7×10】=6.75kg.(3)由图(c)知，当作业速度 40N×1.2m=(20N+F)X0.6m,解之可得：F=60N, q柴油4×10J/kg 故B错误；C.向上拉绳提起装满水的桶时，动力臂大于 为4km/h时，喂入量是2.4kg/s,出现这一结果，作物的 阻力臂，是省力杠杆，故C错误D.向上拉绳提起装满水 割幅会对喂入量产生影响. 的桶时，根据杠杆的平衡条件可知：G石·OA=(G桶十 专题19跨学科实践 G水-F)·OB,即40N×1.2m=(20N+100N-F) [学习领航 ×0.6m,解得F'=40N,故D正确.故选D. 例1(1)见试题精析图(2)增大增大费力压力 (3)见试题精析 (1) (2)并20801875[解析] 例2(1)运动(2)0.55h(3)7.4×103N(4)见试题 精析 26