2026年中考物理一轮复习专项练习：力学专题提升卷

力学专题提升卷 一、单选题（共21分） 1．（本题3分）下列说法中，与实际相符合的是（ ） A．人的正常体温是45℃ B．一位中学生的体重约为20N C．使用验电笔时手不能接触笔尖金属体 D．现在你坐的课桌的高度约为2m 2．（本题3分）使用杠杆能给我们的生活带来便利。如图是杠杆在生活中的应用，能省距离的是（    ） A．核桃夹 B．开瓶器 C．托盘天平 D．筷子 3．（本题3分）下列关于力与运动的现象，说法错误的是（　　） A．如图甲所示，纸飞机离手后，还会继续飞行是由于受到了惯性的作用 B．如图乙所示，足球在运动过程中，如果一切外力消失，足球将做匀速直线运动 C．如图丙所示，跳水运动员起跳前，使跳板弯曲的力是人发生形变产生的 D．如图丁所示，跳远运动员起跳后，在空中的运动状态发生了改变 4．（本题3分）如图所示，小明用滑轮组将重为400N的货物匀速提升了2m，小明对绳子的拉力为250N，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为50N B．滑轮组做的有用功为500J C．滑轮组做的总功为500J D．滑轮组的机械效率为80% 5．（本题3分）2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射（如图所示），将神舟十八号载人飞船送入预定轨道，在火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A．载人飞船的机械能越来越大 B．载人飞船的机械能保持不变 C．火箭的动能转化为火箭的重力势能 D．火箭的动能增大，重力势能减小 6．（本题3分）两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，将A沿水平方向切去高为L的部分，并把切去部分叠放在B上，B对地面的压强为pB，A剩余部分对地的压强为pA，pA、pB与L的变化关系如图乙所示。以下说法错误的是（　　） A．切除之前，A的重力为40N B．A与B的密度之比为2:1 C．L=5cm时，pA:pB=4:7 D．若将B叠放在A上，A对地面的压强为2×104Pa 7．（本题3分）如图所示是小明同学的自行车，旁边是没有安装的简易款挡泥板。图中标注了四个可能的挡泥板的摆放方式，下列说法正确的是（　　） A．正常向前行驶时，后轮受到的摩擦力向前 B．坐垫做的宽大是为了减小骑行时臀部与坐垫的压力 C．为了雨天骑行时泥水不容易甩到身上前后轮的挡泥板应分别安装在②④处 D．匀速骑行时，人对车做的功全部转化为车的动能 二、填空题（共21分） 8．（本题3分）如图所示，刻度尺测得物体的长度为 cm，零件的体积为 cm3，天平的读数 g。 9．（本题3分）如图所示是一种专门用来开启红酒的开瓶器。开启红酒时，旋转上端的转柄，使金属杆下端插入红酒木，再向下按动压柄，就可以将红酒木塞拔出，转柄和金属杆一起构成了简单机械中的 。压柄是一种 （填“省力”、“等臂”成“费力”）杠杆，金属杆下端很尖，目的是为了 。 10．（本题3分）4月16日9时56分，神丹十三号载人飞船返回舱成功着陆。我们观察到着陆的返回舱的表面有明显的灼烧痕迹，是因为返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，通过 方式增大了返回舱的内能，进而温度升高。返回舱在落回地面的过程中机械能是 （选填“守恒”或“不守恒”）的。空间站沿椭圆轨道环绕地球运行，由近地点向远地点运动时（忽略质量变化），速度会减小，它的动能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 11．（本题3分）如图所示，一辆总质量为1.2×103kg（含驾驶员与货物）的叉车沿直线匀速通过登车桥将货物搬进货车。该登车桥可视作斜面，其长度为10m，高度为1m。若叉车所受牵引力恒为1.5×103N，与斜面接触的总面积为0.08m2，则货物匀速上升时，重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”），叉车在登车桥上受到的摩擦力 1.5×103N（选填“大于”“小于”或“等于”），使用斜面这个机械对叉车做功的效率为 。 12．（本题3分）弹簧测力计下悬挂一物体，当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为7.5N；当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为4.5N。现将该物体从弹簧测力计上取下后放入水中，该物体静止时所受浮力是 N。该物体密度为 kg/m3，体积为 cm3。（ρ水=103kg/m3，g取10N/kg） 13．（本题3分）如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重2N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为 ；若物体以0.2m/s的速度匀速向左运动了1min，绳子自由端移动的距离为 m，该过程中拉力做的功为 J。 14．（本题3分）居民楼前一般都有无障碍通道，小红对此进行了探究，如图1所示，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车从A点运动到B点，AB间距离为1m，小车重力为2.0N，拉力为0.3N，小车上升高度为0.09m。则将小车从A点到B点的过程中，拉力所做的功为 J，机械效率为 ；小红在小车上逐渐添加重物，分别计算出拉小车从A点拉到B点所做的功W与总重G的关系如图2a所示，以及竖直向上将小车从地面提升到B点所做的功W1与G的关系如图2b所示，由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）。 三、作图题（共7分） 15．（本题2分）如图，是乙巳蛇年春晚吉祥物“巳升升”，请画出它静止在水平地面时的受力示意图（O为重心）。 16．（本题2分）如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，在图中画出力F1、F2的力臂l1和l2。 17．（本题3分）如图甲所示，一个在光滑斜面上的物体在力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动，以图中时刻为零时刻，物体滑到斜面底端的时间为，设物体滑到斜面底端时重力势能为零。请在图乙坐标中画出该物体从零时刻到滑到斜面底端过程中，机械能E随时间t变化的大致关系图象。（已知物体以速度v运动时的动能为）    四、实验题（共21分） 18．（本题6分）如图，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。 (1)实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，在此过程中小明感到 （选填“毛巾”或“木板”）对手的运动的阻碍作用较大些。 (2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是使小车运动到水平面时具有相同的 。 (3)实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会一直做 运动。 (4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 （选填“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。 当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的改进建议： 。 19．（本题6分）小明在做“研究影响摩擦力大小的因素”实验时，利用一套器材依次完成图所示的实验，其中甲、乙图中长木板正面朝上，丙图中长木板反面朝上，长木板的反面比正面粗糙。 （1）小明提出如下猜想：①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关：②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想①，他应该选择 两图所示的实验来操作；如果小明要验证猜想②，他应该选择 两图所示的实验来操作； （2）实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，这是利用了 的知识； （3）小明分别对猜想①②进行了实验验证。在图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8N、1.2N，在图乙实验中，弹簧测力计的示数如图所示，示数为 N。小明多次实验后得出结论：接触面所受的压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （4）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例： ； （5）实验后，小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流，改进了实验方案，设计了如图所示的实验装置：将弹簧测力计固定不动，木块挂在弹簧测力计的挂钩上：不拉木块，改为拉动长木板，使长木板与木块相对运动。再次验证了猜想①②得出相同结论。针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中不正确的是 （选填序号）。 A．改进后，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作 B．改进后，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值 C．改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力 20．（本题9分）物理实验小组的同学在测量密度时用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计、金属块a、金属块b、相同的柱形容器若干、水、密度未知的某种液体、细线等。 （1）小重同学进行了如图1所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为 N；用弹簧测力计挂金属块a缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在表中： 实验步骤 B C D E F 测力计示数/N 2.3 2.1 1.7 1.7 1.8 （2）在实验步骤B中金属块a所受浮力F浮= N； （3）分析实验步骤A、B、C、D可以说明浮力大小跟 有关，分析实验步骤A、E、F可以说明浮力大小跟 有关。 （4）由表格中的数据可知金属块a的密度为 g/cm3，图F中液体的密度为 kg/m3。 （5）小庆同学只有刻度尺这一测量工具，她想测量金属块b的密度，于是他进行如下操作： ①在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm，如图2甲，此时烧杯处于 状态； ②将待测金属块b吊在烧杯底部，测出烧杯静止时露出水面的高度h1为5cm，容器中水的深度H2为18cm，如图2乙，大圆柱形容器底面积为300cm2，则金属块质量为 g； ③将金属块b放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h2为2cm，如图2丙，已知大圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍，则金属块b的密度为 kg/m3。 五、计算题（共14分） 21．（本题6分）作为全国首个全域开放自动驾驶的地级市，阳泉市已开展全市200公里道路自动驾驶测试运营工作。阳泉邮政在城区区域投入运行无人物流配送车，主要承担短驳中转工作，用于部站与快递自提点之间快递邮件的运输。已知一台无人配送车空载时质量为800kg，最大载货量可达600kg，并且能实现30秒换电。若车以36km/h的速度匀速直线行驶时，所受阻力为重力的（g取10N/kg）试计算： (1)若轮胎与地面的总接触面积为200cm2，该车空载静止在水平地面上时对水平地面的压强。 (2)该车满载送快递的过程中牵引力做功的功率。 22．（本题8分）体重较重的小明和体重较轻的小亮在科技馆里看到一种升降座椅，它由滑轮组控制升降，其简化图如图所示，已知座椅和动滑轮的总重为150N，小亮在10s内将小明匀速拉高2m，小亮拉力的功率为150W（不计绳重和摩擦），求： (1)小亮的拉力为多大? (2)小明的重力为多大? (3)该滑轮组的机械效率为多少? (4)若小明和小亮互换位置，让小明匀速拉起小亮。小亮的重力为500N，该滑轮组的机械效率为多少？ 六、综合题（共16分） 23．（本题6分）如图甲所示的半潜船，由于浸在水中的体积比例高，因此半潜船受到水面上的波浪影响相对较小，能够保持较佳的稳定性而适合当作水上的工作平台使用。如图乙所示，半潜船通过调整水舱内的压载水质量，把装货甲板潜入水中，等待货物装载，当货物拖至甲板上方后，再次调整水舱内的压载水质量，船体上浮，即完成装载。    (1)装货后，半潜船所受的合力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），其是通过改变 实现上浮和下沉的；在半潜船船身从最大潜深上升至甲板与海平面相平的过程中，船身所受浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)当半潜船依次处于图乙中三种状态时，从左至右船底受到水的压强分别为、，则压强最小的是 ，水舱内水的质量分别为，则质量最大的是 ； (3)当甲板下潜至水下2m时，它受到水的压强为 Pa。（取10N/kg） 24．（本题6分）我们在吹气球时，开始感觉特别困难，但当把气球吹到一定体积后，反而比较轻松。一个探究小组对此进行了研究，通过充入不同量的某种理想气体，测量了气球内气体的体积V与对应的压强p，得到了如图（a）所示的p-V图象，其中p0为标准大气压。把不同量的上述理想气体分别充入甲、乙两个相同的气球，此时，甲、乙气球内气体的体积分别为V甲和V乙，且V乙＞V甲＞VG，甲、乙气球内气体的压强分别为p甲和p乙。现把甲、乙两气球以及一个容积为VG的钢瓶用带阀门的三通细管（容积可忽略）连接，如图（b）所示。初始时，钢瓶内为真空，阀门K1和K2均为关闭状态。所有过程，气体温度始终保持不变。 （1）打开阀门K1，甲气球体积将 （“变大”“变小”或“不变”）；甲气球内压强的变化是 （填“变大”“先变小后变大最后不变”或“先变大后变小最后不变”），乙气球内的压强变化是 （填“先变大后不变”“先变小后不变”或“一直不变”），在整个过程中 气球压强变化快； （2）当K1和K2同时打开的瞬间 有气体流向钢瓶（填“只有甲球”或“只有乙球”或“甲、乙球同时”）； （3）若V乙<V甲<VG；打开阀门K1，甲气球体积将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 25．（本题4分）请阅读《云中探秘问苍穹》并回答问题 云中探秘问苍穹 苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源，水的降落滋润着地球万物。在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。 如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。 精准预报降水是一个世界难题，我国家族中的新成员——风云三号G星（如图所示）的出现，向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射电磁波信号，并接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息；同时，利用雷达跨轨方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。这就如同在太空中对大气降水进行“CT”扫描，最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度（即单位体积内降水粒子的数量）以及各种降水粒子的直径大小等。 风云三号G星云中探秘、叩问苍穹，助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上，跑出加速度。请根据上述材料，回答下列问题： (1)云层中的小水滴，是由大气中的水蒸气 （填物态变化名称）形成的，该过程需要 （填“吸热”或“放热”）： (2)降水粒子的数密度越大，则内降水粒子的（　　）越大； A．质量 B．体积 C．数量 (3)假设探测到某云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子（可视为小水滴）分布均匀，数密度为个/m³，每个降水粒子的体积均为。若在12小时内，该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为 mm。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 力学专题提升卷 一、单选题（共21分） 1．（本题3分）下列说法中，与实际相符合的是（ ） A．人的正常体温是45℃ B．一位中学生的体重约为20N C．使用验电笔时手不能接触笔尖金属体 D．现在你坐的课桌的高度约为2m 【答案】C 【详解】A．人的正常体温是37℃左右，而不是45℃，故A不符合题意； B．一位中学生的体重约为500N，不是20N，故B不符合题意； C．使用验电笔时手不能接触笔尖金属体，否则发生触电事故，故C符合题意； D．现在你坐的课桌的高度约为1m，不是2m，故D不符合题意。 故选C。 2．（本题3分）使用杠杆能给我们的生活带来便利。如图是杠杆在生活中的应用，能省距离的是（    ） A．核桃夹 B．开瓶器 C．托盘天平 D．筷子 【答案】D 【详解】A．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故A不符合题意； B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力费距离，故B不符合题意； C．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，既不省力也不费距离，故C不符合题意； D．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力省距离，故D符合题意。 故选D。 3．（本题3分）下列关于力与运动的现象，说法错误的是（　　） A．如图甲所示，纸飞机离手后，还会继续飞行是由于受到了惯性的作用 B．如图乙所示，足球在运动过程中，如果一切外力消失，足球将做匀速直线运动 C．如图丙所示，跳水运动员起跳前，使跳板弯曲的力是人发生形变产生的 D．如图丁所示，跳远运动员起跳后，在空中的运动状态发生了改变 【答案】A 【详解】A．惯性是物体本身的一种属性，不是力，不能说“受到了惯性的作用”，应该说“具有惯性”。纸飞机离手后，还会继续飞行是由于纸飞机具有惯性，故A错误，符合题意； B．根据牛顿第一定律，一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止状态或匀速直线运动状态。足球在运动过程中，如果一切外力消失，足球将保持原来的运动状态，做匀速直线运动，故B正确，不符合题意； C．跳水运动员起跳前，使跳板弯曲的力是运动员对跳板施加的力，这个力是由于运动员发生形变而产生的弹力，故C正确，不符合题意； D．运动状态的改变包括速度大小的改变和运动方向的改变。跳远运动员起跳后，在空中受到重力和空气阻力的作用，速度大小和运动方向都会发生变化，所以其运动状态发生了改变，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．（本题3分）如图所示，小明用滑轮组将重为400N的货物匀速提升了2m，小明对绳子的拉力为250N，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为50N B．滑轮组做的有用功为500J C．滑轮组做的总功为500J D．滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【详解】A．由图可知n=2，不计绳重及滑轮上的摩擦，根据，所以动滑轮的重力为 故A错误； B．滑轮组做的有用功为 故B错误； C．绳子自由端移动的距离为 滑轮组做的总功为 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 5．（本题3分）2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射（如图所示），将神舟十八号载人飞船送入预定轨道，在火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（　　） A．载人飞船的机械能越来越大 B．载人飞船的机械能保持不变 C．火箭的动能转化为火箭的重力势能 D．火箭的动能增大，重力势能减小 【答案】A 【详解】AB．载人飞船加速升空过程中质量不变，速度和高度都增加，动能和重力势能都增大，故机械能增大，故A正确，B错误； CD．火箭加速升空过程中速度和高度都增加，不是动能转化为重力势能，动能和势能都变大，故CD错误。 故选A。 6．（本题3分）两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上如图甲所示，将A沿水平方向切去高为L的部分，并把切去部分叠放在B上，B对地面的压强为pB，A剩余部分对地的压强为pA，pA、pB与L的变化关系如图乙所示。以下说法错误的是（　　） A．切除之前，A的重力为40N B．A与B的密度之比为2:1 C．L=5cm时，pA:pB=4:7 D．若将B叠放在A上，A对地面的压强为2×104Pa 【答案】C 【详解】A．由“将A沿水平方向切去高为L的部分，把切去部分叠放在B上”可知，A剩余部分对地的压强减小，B对地的压强增大。由图乙中压强随L减少的图像可知，当切去部分的高度为10cm时，A剩余部分对地面的压强为0，切除之前，A对地面的压强为，A的底面积为 A的重力为， 故A正确，不符合题意； B．A的体积为 A的密度为 由图乙可知，A没有叠放在B上时，B对地面的压强为，由图乙可知，A全部叠放在B上时，B对地面的压强为，由可知，A全部叠放在B上时， 代入数据得 解得，则B的边长，所以 又 解得 B的密度 则，故B正确，不符合题意； C．L=5cm时，A剩余部分的重力是切除之前的一半，A对地面的压强 则B的总重力 B对地面的压强为 压强之比为，故C错误，符合题意； D．若将B叠放在A上，总压力为 A对地面的压强，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．（本题3分）如图所示是小明同学的自行车，旁边是没有安装的简易款挡泥板。图中标注了四个可能的挡泥板的摆放方式，下列说法正确的是（　　） A．正常向前行驶时，后轮受到的摩擦力向前 B．坐垫做的宽大是为了减小骑行时臀部与坐垫的压力 C．为了雨天骑行时泥水不容易甩到身上前后轮的挡泥板应分别安装在②④处 D．匀速骑行时，人对车做的功全部转化为车的动能 【答案】A 【详解】A．自行车正常向前行驶时，后轮是主动轮，它对地面施加一个向后的力，根据力的作用是相互的，地面会给后轮一个向前的摩擦力，这个摩擦力是自行车前进的动力。故A正确； B．坐垫做的宽大，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强，从而使人感觉更舒适。故B错误； C．雨天骑行时，车轮会把泥水甩起来。由于惯性，泥水会沿着车轮的切线方向飞出。对于后轮，泥水主要向上和向前甩，会甩到骑车人的背上，所以挡泥板应安装在①处。对于前轮，泥水主要向上和向后甩，会甩到骑车人的腿上，所以挡泥板应安装在③处。故C错误； D．自行车匀速骑行时，速度不变，动能不变。人对车做的功主要用来克服空气阻力和地面摩擦力，转化为内能，而不是转化为车的动能。故D错误。 故选A。 二、填空题（共21分） 8．（本题3分）如图所示，刻度尺测得物体的长度为 cm，零件的体积为 cm3，天平的读数 g。 【答案】 3.15 20 82.4 【详解】[1]由图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，物体左侧与2.00cm对齐，右侧与5.15cm对齐，所以物体的长度为 [2]量筒中原来水的体积为60ml，放入零件后体积80ml，所以零件体积为 [3]砝码的质量为80g，游码的示数为2.4g，物体的质量为 9．（本题3分）如图所示是一种专门用来开启红酒的开瓶器。开启红酒时，旋转上端的转柄，使金属杆下端插入红酒木，再向下按动压柄，就可以将红酒木塞拔出，转柄和金属杆一起构成了简单机械中的 。压柄是一种 （填“省力”、“等臂”成“费力”）杠杆，金属杆下端很尖，目的是为了 。 【答案】 轮轴 省力 增大压强 【详解】[1]转柄相当于轮，金属杆相当于轴，故转柄和金属杆一起构成了简单机械中的轮轴。 [2]由图可知，压柄的固定点为支点，向下按动压柄时，动力臂大于阻力臂，所以压柄是省力杠杆。 [3]金属杆下端很尖，在压力一定时，通过减小受力面积，达到增大压强的目的。 10．（本题3分）4月16日9时56分，神丹十三号载人飞船返回舱成功着陆。我们观察到着陆的返回舱的表面有明显的灼烧痕迹，是因为返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，通过 方式增大了返回舱的内能，进而温度升高。返回舱在落回地面的过程中机械能是 （选填“守恒”或“不守恒”）的。空间站沿椭圆轨道环绕地球运行，由近地点向远地点运动时（忽略质量变化），速度会减小，它的动能将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 做功 不守恒 减小 【详解】[1][2]返回舱进入大气层后，与大气摩擦，克服摩擦做功，机械能不守恒，机械能转化为内能，使得返回舱的机械能减小，这是通过做功的方式改变返回舱的内能。 [3]空间站在环绕地球的椭圆轨道上由近地点向远地点运动时，没有阻力，机械能是守恒的，它的高度变大，重力势能变大，速度变小，动能将减小。 11．（本题3分）如图所示，一辆总质量为1.2×103kg（含驾驶员与货物）的叉车沿直线匀速通过登车桥将货物搬进货车。该登车桥可视作斜面，其长度为10m，高度为1m。若叉车所受牵引力恒为1.5×103N，与斜面接触的总面积为0.08m2，则货物匀速上升时，重力势能 （选填“变大”“变小”或“不变”），叉车在登车桥上受到的摩擦力 1.5×103N（选填“大于”“小于”或“等于”），使用斜面这个机械对叉车做功的效率为 。 【答案】 变大 小于 80% 【详解】[1]货物匀速上升时，货物在斜面上的高度升高，质量不变，货物的重力势能变大。 [2]叉车牵引力做的功为总功，即，s为斜面的长度；克服摩擦力做的功为额外功，总功大于额外功，因此叉车在登车桥上受到的摩擦力小于牵引力。 [3]使用斜面这个机械做的有用功 使用斜面这个机械做的总功 对叉车做功的效率为 12．（本题3分）弹簧测力计下悬挂一物体，当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为7.5N；当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为4.5N。现将该物体从弹簧测力计上取下后放入水中，该物体静止时所受浮力是 N。该物体密度为 kg/m3，体积为 cm3。（ρ水=103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】 13.5 【详解】[1][2][3]当物体的体积浸入水中时，由公式可知，此时物体受到的浮力为 弹簧测力计示数为7.5N，由称重法测浮力可知，此时物体受到的浮力为 则       ① 当物体的体积浸入水中时，由公式可知，此时物体受到的浮力为 弹簧测力计示数为4.5N，由称重法测浮力可知，此时物体受到的浮力为 则       ② ②减①得 即       ③ 将③代入①得 则物体的重力为 物体浸没后受到的浮力为 此时，物体受到的浮力大于物体的重力，由物体的浮沉条件可知，将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时处于漂浮状态，由漂浮的特点可知，物体所受浮力为 由③得，物体的体积为 该物体密度为 13．（本题3分）如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重2N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为 ；若物体以0.2m/s的速度匀速向左运动了1min，绳子自由端移动的距离为 m，该过程中拉力做的功为 J。 【答案】 80% 36 720 【详解】[1]由图可知，n=3，滑轮组的机械效率为 [2]若物体以0.2m/s的速度匀速向左运动了1min，物体移动的距离为 绳子自由端移动的距离为 [3]物体以0.2m/s的速度匀速向左运动了1min，该过程中拉力做的功为 14．（本题3分）居民楼前一般都有无障碍通道，小红对此进行了探究，如图1所示，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车从A点运动到B点，AB间距离为1m，小车重力为2.0N，拉力为0.3N，小车上升高度为0.09m。则将小车从A点到B点的过程中，拉力所做的功为 J，机械效率为 ；小红在小车上逐渐添加重物，分别计算出拉小车从A点拉到B点所做的功W与总重G的关系如图2a所示，以及竖直向上将小车从地面提升到B点所做的功W1与G的关系如图2b所示，由图像可知：用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重 （选填“有关”或“无关”）。 【答案】 0.3 60% 无关 【详解】[1]拉力所做的功为总功，为W总=Fs=0.3N×1m=0.3J [2]克服小车重力所做的功为有用功，为W有用=Gh=2N×0.09m=0.18J 斜面的机械效率为 [3]从图像可知，当小车的总重G增大到5N时，拉小车从A点到B点所做的功W总′=0.75J，竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W有用′=0.45J，利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为 由于η'=η，所以用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 三、作图题（共7分） 15．（本题2分）如图，是乙巳蛇年春晚吉祥物“巳升升”，请画出它静止在水平地面时的受力示意图（O为重心）。 【答案】 【详解】静止在水平地面的吉祥物受到地面对它的竖直向上的支持力和竖直向下的重力。二力是一对平衡力，大小相等、方向相反，作用点在物体的重心。如图所示： 16．（本题2分）如图所示，杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态，在图中画出力F1、F2的力臂l1和l2。 【答案】 【详解】从支点O向动力F1的作用线作垂线段，即为动力臂l1；从支点O向阻力F2的作用线作垂线段，即为阻力臂l2，如图所示： 17．（本题3分）如图甲所示，一个在光滑斜面上的物体在力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动，以图中时刻为零时刻，物体滑到斜面底端的时间为，设物体滑到斜面底端时重力势能为零。请在图乙坐标中画出该物体从零时刻到滑到斜面底端过程中，机械能E随时间t变化的大致关系图象。（已知物体以速度v运动时的动能为）    【答案】   【详解】如图甲所示，一个在光滑斜面上的物体在力F的作用下沿斜面向下做匀速直线运动，以图中时刻为零时刻，此时物体具有动能和势能，机械能大于动能E k0。物体滑到斜面底端的时间为  t0  ，设物体滑到斜面底端时重力势能为零，此时的物体动能是物体以匀速运动的速度v运动时的动能  E k0 ，物体滑到斜面底端的过程中，物体机械能 E=EP+Ek0=mgh+Ek0=mgvt+Ek0 该物体从零时刻到滑到斜面底端过程中，机械能E随时间t变化的大致关系图象如图所示：    四、实验题（共21分） 18．（本题6分）如图，这是小明同学做“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置。 (1)实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，在此过程中小明感到 （选填“毛巾”或“木板”）对手的运动的阻碍作用较大些。 (2)小明打算实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是使小车运动到水平面时具有相同的 。 (3)实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离。小明同学发现：当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越 。由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它将会一直做 运动。 (4)小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，他进行了如图甲、乙所示的实验。他将一个小钢球分别放在同一斜面上的 （选填“相同”或“不同”）高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离。 当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，为避免这种现象发生，请你为小明同学提出一条较合理的改进建议： 。 【答案】(1)毛巾 (2)初速度（或速度） (3) 远（或长） 匀速直线（或匀速） (4) 不同 减小小球在斜面上的高度（换用表面更粗糙的木板重复实验、增加木块的质量重复实验或减小小球的质量重复实验等）（答案合理即可给分） 【详解】（1） 实验前，小明同学用大小相同的力将手分别压在毛巾和木板表面上，并向前滑动，根据滑动摩擦力大小影响因素，压力一定，由于毛巾最粗糙，在此过程中小明感到毛巾对手的运动的阻碍作用较大些； （2）由控制变量法，实验时将同一辆小车从同一个斜面上的同一高度处，由静止开始滑下，他这样操作的目的是为了使小车运动到水平面时具有相同的初速度（或速度）； （3）[1][2]木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，实验时，让小车从斜面上由静止滑下，观察小车在毛巾和木板表面上滑行的距离，当小车受到的阻力越小，则小车运动的距离就越远；由此可进一步推理得出：若运动的小车不受阻力，它的速度不会变小，将会一直做匀速直线运动（或匀速运动）； （4） [1]小明还想探究物体的动能大小与物体速度的关系，要控制质量相同，改变速度大小，将一个小钢球分别放在同一斜面上的不同高度处，由静止滑下，撞击放在水平桌面上的木块，比较木块移动的距离； [2]当他将小钢球放在斜面上较高处实验时，发现小球撞击木块后，木块直接冲出水平桌面，可知小球的动能过大，为避免这种现象发生，应减小小球的动能大小，在质量不变时，减小小球的速度，较合理的改进建议：减小小球在斜面上的高度、换用表面更粗糙的木板重复实验、增加木块的质量重复实验、减小小球的质量重复实验等。（答案合理即可给分） 19．（本题6分）小明在做“研究影响摩擦力大小的因素”实验时，利用一套器材依次完成图所示的实验，其中甲、乙图中长木板正面朝上，丙图中长木板反面朝上，长木板的反面比正面粗糙。 （1）小明提出如下猜想：①滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关：②滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。如果小明要验证猜想①，他应该选择 两图所示的实验来操作；如果小明要验证猜想②，他应该选择 两图所示的实验来操作； （2）实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等，这是利用了 的知识； （3）小明分别对猜想①②进行了实验验证。在图甲、丙实验中弹簧测力计的示数分别为0.8N、1.2N，在图乙实验中，弹簧测力计的示数如图所示，示数为 N。小明多次实验后得出结论：接触面所受的压力越大，滑动摩擦力越大；接触面越粗糙，滑动摩擦力越大； （4）许多情况下摩擦是有用的，人们常常设法增大它。请写出一个通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例： ； （5）实验后，小明和同学们对实验中存在的问题进行了交流，改进了实验方案，设计了如图所示的实验装置：将弹簧测力计固定不动，木块挂在弹簧测力计的挂钩上：不拉木块，改为拉动长木板，使长木板与木块相对运动。再次验证了猜想①②得出相同结论。针对实验改进，同学们提出了以下观点，其中不正确的是 （选填序号）。 A．改进后，拉动长木板时不必保持匀速运动，更易于操作 B．改进后，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值 C．改进后，木块稳定时受到的滑动摩擦力小于弹簧测力计对木块的拉力 【答案】 甲、乙 乙、丙 二力平衡 1.0 自行车轮胎上制有凹凸的花纹（答案不唯一） C 【详解】（1）[1]小明要验证猜想①，需控制接触面的粗糙程度相同，改变压力的大小，由图可知，甲、乙两图接触面粗糙程度相同，压力大小不同，所以他应该选择甲、乙两图所示的实验来操作. [2]如果小明要验证猜想②，需控制压力的大小相同，改变接触面的粗糙程度，由图可知，乙、丙两图压力大小相同，接触面粗糙程度不同，所以他应该选择乙、丙两图所示的实验来操作。 （2）[3]实验中，小明用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板做匀速直线运动，此时木块在水平方向上受到拉力和摩擦力两个力的作用，由于木块做匀速直线运动，所以木块受到拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，拉力与滑动摩擦力二力大小相等。 （3）[4]由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，所以测力计示数为1.0N。 （4）[5]通过增加接触面的粗糙程度来增大摩擦的实例很多，如：自行车轮胎上制有凹凸的花纹、塑料瓶盖刻竖条纹、结冰路面撒些煤渣等。 （5）[6]A．因为压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，滑动摩擦力的大小与速度无关，实验时不需要做匀速直线运动，更易于操作，故A正确，不符合题意； B．改进后，测力计静止，弹簧测力计示数较稳定，容易读出正确的数值，方便读数，故B正确，不符合题意； C．图中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，拉动木板时，木块受到向左的摩擦力，由于木块相对地面静止，则摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，弹簧测力计的示数等于木板对木块的摩擦力，故C不正确，符合题意。 故选C。 20．（本题9分）物理实验小组的同学在测量密度时用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计、金属块a、金属块b、相同的柱形容器若干、水、密度未知的某种液体、细线等。 （1）小重同学进行了如图1所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为 N；用弹簧测力计挂金属块a缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在表中： 实验步骤 B C D E F 测力计示数/N 2.3 2.1 1.7 1.7 1.8 （2）在实验步骤B中金属块a所受浮力F浮= N； （3）分析实验步骤A、B、C、D可以说明浮力大小跟 有关，分析实验步骤A、E、F可以说明浮力大小跟 有关。 （4）由表格中的数据可知金属块a的密度为 g/cm3，图F中液体的密度为 kg/m3。 （5）小庆同学只有刻度尺这一测量工具，她想测量金属块b的密度，于是他进行如下操作： ①在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm，如图2甲，此时烧杯处于 状态； ②将待测金属块b吊在烧杯底部，测出烧杯静止时露出水面的高度h1为5cm，容器中水的深度H2为18cm，如图2乙，大圆柱形容器底面积为300cm2，则金属块质量为 g； ③将金属块b放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h2为2cm，如图2丙，已知大圆柱形容器底面积为烧杯底面积的3倍，则金属块b的密度为 kg/m3。 【答案】 2.7 0.4 排开液体的体积 排开液体的密度 2.7 0.9×103/900 漂浮 1800 6×103/6000 【详解】（1）[1]弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.1N，弹簧测力计示数是2.7N。 （2）[2]根据表中数据，由称重法测浮力，在实验步骤B中金属块所受浮力 F浮B=G﹣F=2.7N﹣2.3N=0.4N （3）[3]实验步骤B、C、D排开液体的密度相同，物体排开液体的体积逐渐变大，弹簧测力计示数逐渐变小，物体受到的浮力不断增大，说明浮力大小跟物体排开液体的体积有关。 [4]分析实验步骤E、F可知，排开液体的密度不相同，排开的液体的体积相同，弹簧测力计示数不相同，根据称重法测浮力，受到的浮力不相同，可以说明浮力大小跟排开液体的密度有关。 （4）[5]金属块的重力G=2.7N，金属块的质量是 m0.27kg 实验步骤D中，金属块浸没在水中受到的浮力 F浮水=G﹣F'=2.7N﹣1.7N=1.0N 根据阿基米德原理，金属块排开水的体积 V排水10﹣4m3 金属块浸没在水中，金属块的体积 V=V排水=10﹣4m3 金属块的密度 ρ2.7×103kg/m3=2.7g/cm3 [6]F实验中，金属块浸没在液体中受到的浮力 F浮液=G﹣F''=2.7N﹣1.8N=0.9N 根据阿基米德原理可知，液体的密度为 ρ液0.9×103kg/m3 （5）①[7]在圆柱形容器中装有适量的水，将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm，如图2甲，烧杯处于静止状态，即此时烧杯处于漂浮状态。 [8]比较甲、乙两图可知，都是漂浮，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于金属块重力，两图中浮力的变化量 △F浮=ρ水g△V排=ρ水g（H2﹣H1）S容 所以金属块b的重力为 G=ρ水g（H2﹣H1）S容 金属块b的质量 m′ 代入数据有 m′=ρ水(H2﹣H1)S容=1.0×103kg/m3×（0.18m﹣0.12m）×300×10﹣4m2=1.8kg=1800g ③[9]比较乙、丙可知，都是漂浮，烧杯和金属块的总重不变，故总浮力不变，则乙图中金属块受到的浮力等于这两次烧杯受到的浮力变化量。设烧杯的深度为l，这两次烧杯排开水的体积的变化为 (l- h2)S烧杯-(l- h1)S烧杯=(h1﹣h2)S烧杯 金属块b受到的浮力 ρ水gVb排=ρ水gVb=ρ水g(h1- h2)S烧杯 所以金属块b的体积为 Vb=(h1﹣h2)S烧杯 b的密度为 ρ 五、计算题（共14分） 21．（本题6分）作为全国首个全域开放自动驾驶的地级市，阳泉市已开展全市200公里道路自动驾驶测试运营工作。阳泉邮政在城区区域投入运行无人物流配送车，主要承担短驳中转工作，用于部站与快递自提点之间快递邮件的运输。已知一台无人配送车空载时质量为800kg，最大载货量可达600kg，并且能实现30秒换电。若车以36km/h的速度匀速直线行驶时，所受阻力为重力的（g取10N/kg）试计算： (1)若轮胎与地面的总接触面积为200cm2，该车空载静止在水平地面上时对水平地面的压强。 (2)该车满载送快递的过程中牵引力做功的功率。 【答案】(1)4×105Pa (2)1.4×104W 【详解】（1）该车空载静止在水平地面上时，对水平地面的压力大小等于车的重力大小，即车对水平地面的压力F=G=mg=800kg×10N/kg=8000N 该车空载静止时对水平地面的压强 （2）该车满载时受到的重力G1=(m+m货)g=(800kg+600kg)×10N/kg=14000N 该车满载送快递时以36km/h的速度匀速直线行驶，车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，车的牵引力 车所受牵引力做功的功率 22．（本题8分）体重较重的小明和体重较轻的小亮在科技馆里看到一种升降座椅，它由滑轮组控制升降，其简化图如图所示，已知座椅和动滑轮的总重为150N，小亮在10s内将小明匀速拉高2m，小亮拉力的功率为150W（不计绳重和摩擦），求： (1)小亮的拉力为多大? (2)小明的重力为多大? (3)该滑轮组的机械效率为多少? (4)若小明和小亮互换位置，让小明匀速拉起小亮。小亮的重力为500N，该滑轮组的机械效率为多少？ 【答案】(1)250N (2)600N (3)80% (4)76.9% 【详解】（1）由图可知，有效绳子段数。小明上升的速度为 则自由端移动速度为 则小亮的拉力为 （2）小明的重力为 （3）该滑轮组的机械效率为 （4）若小明和小亮互换位置，让小明匀速拉起小亮。小亮的重力为500N，不计绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为 六、综合题（共16分） 23．（本题6分）如图甲所示的半潜船，由于浸在水中的体积比例高，因此半潜船受到水面上的波浪影响相对较小，能够保持较佳的稳定性而适合当作水上的工作平台使用。如图乙所示，半潜船通过调整水舱内的压载水质量，把装货甲板潜入水中，等待货物装载，当货物拖至甲板上方后，再次调整水舱内的压载水质量，船体上浮，即完成装载。    (1)装货后，半潜船所受的合力 （选填“变大”、“变小”或“不变”），其是通过改变 实现上浮和下沉的；在半潜船船身从最大潜深上升至甲板与海平面相平的过程中，船身所受浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)当半潜船依次处于图乙中三种状态时，从左至右船底受到水的压强分别为、，则压强最小的是 ，水舱内水的质量分别为，则质量最大的是 ； (3)当甲板下潜至水下2m时，它受到水的压强为 Pa。（取10N/kg） 【答案】(1) 不变 自身重力 变小 (2) m2 (3)2×104 【详解】（1）[1]半潜船始终漂浮，无论装货前或装货后，均处于平衡状态，合力均为0，因此保持不变。 [2]半潜船内有水舱，改变水舱的水量，半潜船的重力会发生改变，因此是通过改变自身重力实现上浮和下沉的。 [3]在半潜船船身从最大潜深上升至甲板与海平面相平的过程中，液体的密度不变，由于排开液体的体积变小，根据可知，受到的浮力会变小。 （2）[1]图乙中三种状态左侧半潜船船底距液面的深度小，根据可知，p1的压强值最小。 [2]图中中间的半潜船浸在液体中的体积多，受到的浮力最大，由于半潜船处于漂浮状态，此时半潜船受到的重力最大，质量最大，即m2最大。 （3）当甲板下潜至水下2m时，它受到水的压强为 24．（本题6分）我们在吹气球时，开始感觉特别困难，但当把气球吹到一定体积后，反而比较轻松。一个探究小组对此进行了研究，通过充入不同量的某种理想气体，测量了气球内气体的体积V与对应的压强p，得到了如图（a）所示的p-V图象，其中p0为标准大气压。把不同量的上述理想气体分别充入甲、乙两个相同的气球，此时，甲、乙气球内气体的体积分别为V甲和V乙，且V乙＞V甲＞VG，甲、乙气球内气体的压强分别为p甲和p乙。现把甲、乙两气球以及一个容积为VG的钢瓶用带阀门的三通细管（容积可忽略）连接，如图（b）所示。初始时，钢瓶内为真空，阀门K1和K2均为关闭状态。所有过程，气体温度始终保持不变。 （1）打开阀门K1，甲气球体积将 （“变大”“变小”或“不变”）；甲气球内压强的变化是 （填“变大”“先变小后变大最后不变”或“先变大后变小最后不变”），乙气球内的压强变化是 （填“先变大后不变”“先变小后不变”或“一直不变”），在整个过程中 气球压强变化快； （2）当K1和K2同时打开的瞬间 有气体流向钢瓶（填“只有甲球”或“只有乙球”或“甲、乙球同时”）； （3）若V乙<V甲<VG；打开阀门K1，甲气球体积将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 变小 先变大后变小最后不变 先变小后不变 甲 只有甲球 变小 【详解】（1）[1][2]由题意知V乙＞V甲＞VG，由图可知p甲＞p乙，所以打开K1后气体从甲气球进入乙气球，甲气球体积减小，压强增大，当甲气球体积减小到V甲＜VG后，随着体积的减小，压强减小，直到两气球压强平衡为止，所以甲气球内压强的变化是先变大后变小最后不变。 [3][4]乙气球的压强随着甲气球压强的变化，一直增大，由图可知乙球体积一直减小，直到平衡为止，由以上分析和图a可知，整个过程中甲气球压强变化快。 （2）[5]当K1和K2同时打开的瞬间，由于p甲＞p乙，所以先流向钢瓶的只有甲。 （3）[6]若V乙＜V甲＜VG，由图可知p甲＞p乙，气体从甲气球进入乙气球，p甲减小，p乙增大，甲气球体积将变小，直到两球压强平衡。 25．（本题4分）请阅读《云中探秘问苍穹》并回答问题 云中探秘问苍穹 苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源，水的降落滋润着地球万物。在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。 如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。 精准预报降水是一个世界难题，我国家族中的新成员——风云三号G星（如图所示）的出现，向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射电磁波信号，并接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息；同时，利用雷达跨轨方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。这就如同在太空中对大气降水进行“CT”扫描，最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度（即单位体积内降水粒子的数量）以及各种降水粒子的直径大小等。 风云三号G星云中探秘、叩问苍穹，助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上，跑出加速度。请根据上述材料，回答下列问题： (1)云层中的小水滴，是由大气中的水蒸气 （填物态变化名称）形成的，该过程需要 （填“吸热”或“放热”）： (2)降水粒子的数密度越大，则内降水粒子的（　　）越大； A．质量 B．体积 C．数量 (3)假设探测到某云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子（可视为小水滴）分布均匀，数密度为个/m³，每个降水粒子的体积均为。若在12小时内，该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为 mm。 【答案】(1) 液化 放热 (2)C (3)31.2 【详解】（1）[1][2]水蒸气是气态，小水滴是液态，物质从气态变为液态的过程是液化，而液化过程会放出热量。故云层中的小水滴，是由大气中的水蒸气液化形成的，该过程需要放热。 （2）根据文中“数密度为单位体积内降水粒子的数量”可知，降水粒子的数密度越大，则 1m3内降水粒子的数量越大。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）首先计算云层总体积：已知云层平均厚度h=1000m，设对应区域的面积为Sm2，那么云层总体积为1000Sm3； 然后计算降水粒子的总数：数密度为6.5×109个/m3，则降水粒子总数 接着计算降落到地面的降水粒子数：因为有80%的降水粒子降落到地面，所以降落到地面的粒子数N地=N×80%个 再计算这些降水粒子的总体积：每个降水粒子体积为6×10−15m3，则降落到地面的降水粒子总体积 最后根据降水量的定义计算降水量：降水量是降水在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度， 即 所以该云层对应区域的平均降水量为31.2mm。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $