精品解析：2026年北京市首都师范大学附属中学中考一模考试物理试题

初三年级阶段性练习 物理 本试卷共8页，满分70分 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1. 下列利用电流的热效应工作的用电器是（　　） A. 电风扇 B. 电冰箱 C. 电水壶 D. 电视机 【答案】C 【解析】 【详解】AB．电冰箱、电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故AB不符合题意； C．电水壶工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故C符合题意； D．电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图所示的实例中，目的是为了减小摩擦的是（ ） A. 给机械表保养时上润滑油 B. 击球时用力握住网球拍 C. 雪天汽车轮胎上安装防滑链 D. 浴室的防滑垫表面凹凸不平 【答案】A 【解析】 【详解】A．给机械表保养时上润滑油，是通过使接触面脱离来减小摩擦力，故A符合题意； B．击球时用力握住网球拍，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故B不符合题意； C．雪天汽车轮胎上安装防滑链，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C不符合题意； D．浴室的防滑垫表面凹凸不平，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D不符合题意； 故选A。 3. 假期到了，班上的几个同学送小明乘列车回家．如图所示，几个同学看着列车徐徐地开动了，小明坐在窗边，却看到同学们渐渐向后退去，原因是几个同学和小明所选择的参照物分别是： A. 地面、列车 B. 列车、地面 C. 列车、列车 D. 地面、地面 【答案】A 【解析】 【详解】判断物体情况前应选定参照物，物体相对参照物的位置发生改变是运动的，物体相对参照物的位置没有发生改变是静止的，选择的参照物不同，物体的运动情况也不同即运动的相对性，故本题选择的正确答案是A． 4. 如图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是（　　） A. 三棱镜分解白光 B. 笔在水面处“折断” C. 水面上山的“倒影” D. 手影游戏 【答案】C 【解析】 【详解】A．太阳光经过三棱镜折射后可以分散成七种颜色的光，这是光的色散现象，故A不符合题意； B．水中笔反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，属于光的折射现象，故B不符合题意； C．水面上山的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C符合题意； D．手影是影子，影子的形成是由于光沿直线传播，故D不符合题意。 故选C。 5. 人体的各种运动相当复杂，但最基本的运动都是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆，如我们做抬头、抬腰、踮脚等动作时，就用到了身上各种各样的杠杆。如图所示，晓华同学正在做俯卧撑，此时人体可视为一个杠杆，下列各图能正确表示其原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】做俯卧撑时，支点是脚尖与地面的接触点，动力是地面对手向上的支持力，作用在手（杠杆右端），方向向上；阻力是人体的重力，作用在人体重心（支点和手之间，即杠杆中间位置），方向竖直向下，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（　　） A. 语音助手发出的声音不是振动产生的 B. 减小声音音量实质是降低音调 C. 人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色 D. 根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．声音是由物体的振动产生的，语音助手发出的声音也是由物体的振动产生的，故A错误； B．响度指的是声音的大小，减小声音的音量，即减小声音的大小，故实质是降低响度，故B错误； C．不同发声体发出的声音的音色不同，人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色，故C正确； D．根据用户语音指令完成指定操作，AI获得了指令信息，说明声音可以传递信息，故D错误。 故选C。 7. 跳远运动的几个阶段如图所示，不考虑空气阻力，则下面说法中正确的是（ ） A. 助跑过程可以增大运动员的惯性，从而增大跳远的距离 B. 在最高点时若运动员受的一切力都消失，则运动员会静止在最高点 C. 运动员在空中运动时，受到了非平衡力的作用 D. 运动员落地静止后，运动员对地的压力和地对运动员的支持力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．跳远时助跑是利用运动员的惯性，从而提高成绩，但不能增大惯性，因为惯性的大小只与质量有关，故A错误； B．运动员到最高点时有一定的速度，如果所有力都消失，根据牛顿第一定律，将保持匀速直线运动状态，故B错误； C．运动员在空中运动时，速度和方向都发生了改变，运动状态发生了变化，受到了非平衡力的作用，故C正确； D．运动员在落地静止时，运动员对地面的压力和地面对运动员的支持力是一对相互作用力，不是平衡力，故D错误。 故选C。 8. 如图所示为某电冰箱的工作原理图。压缩机工作时，将气态制冷剂压缩成高温高压气体，并送入冰箱背后的冷凝器，在这里制冷剂向周围空气放热，逐渐液化成高压液体；随后液态制冷剂通过毛细管进入冰箱内部的蒸发器，由于压力骤降，制冷剂迅速沸腾汽化，并大量吸收冰箱内的热量，最后气态制冷剂被吸回压缩机，开始下一轮循环。下列关于制冷剂状态变化与吸放热情况的说法中，正确的是（　　） A. 压缩机对制冷剂的压缩作用，主要发生在蒸发器内部，使制冷剂剧烈液化并放出热量，从而让冰箱内部降温 B. 当制冷剂进入蒸发器时，由于压力骤然降低，它会迅速膨胀汽化，这一过程需要吸收热量，这部分热量正是来自冰箱内部 C. 制冷剂在冷凝器中由气态变为液态，是通过膨胀汽化来实现同时将自身携带的热量释放到冰箱外部的空气中 D. 制冷剂在冷凝器中液化，是由压缩机压缩直接引起的，并且液化时要从外部空气中吸热 【答案】B 【解析】 【详解】A．压缩过程发生在压缩机，蒸发器内是制冷剂汽化吸热实现降温，故A错误； B．制冷剂进入蒸发器后压力骤降，迅速膨胀汽化，该过程吸收冰箱内部的热量，故B正确； C．冷凝器中制冷剂是气态变为液态的液化过程，不是汽化，故C错误； D．制冷剂在冷凝器中液化，液化时向外界空气放热，不是吸热，故D错误。 故选B。 9. 如图所示是冰壶场地的示意图，水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是（　　） A. 冰壶在AB段所受的摩擦力大于在BC段所受的摩擦力 B. 冰壶能够从B运动到C，是由于它受到了惯性作用 C. 冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶做功了 D. 冰壶从B到C的过程一直在做减速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．影响滑动摩擦力的因素有接触面粗糙程度和压力大小，冰壶运动过程中这两点均不变，故冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力，故A错误； B．冰壶能够从B运动到C，是由于冰壶具有惯性，惯性不是力，不能说受到了惯性作用，故B错误； C．冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶不再施加力，根据做功的条件，该同学对冰壶没有做功，故C错误； D．冰壶从B到C的过程，由于受到摩擦力的作用，摩擦力方向与运动方向相反，所以冰壶一直在做减速运动，故D正确。 故D正确。 10. 2024年4月，世界首套300MW级压气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工程并网成功，如图所示。其工作原理是：利用电网负荷低谷时的剩余电力驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内，在用电高峰，释放压缩空气驱动膨胀机，膨胀机再带动发电机发电。以下分析正确的是（　　） A. 释能过程中，膨胀机将空气的内能直接转化为电能输出 B. 储能过程中，电能最终转化为化学能 C. 储能过程中，压缩空气做功，空气内能增大 D. 压缩空气驱动膨胀机带动发电机发电是电流磁效应的应用 【答案】C 【解析】 【详解】A．释能过程中，膨胀机先将空气的内能转化为机械能，再由发电机将机械能转化为电能，并非直接转化为电能，故A错误； B．储能过程中，电能最终转化为空气的内能储存起来，并非转化为化学能，故B错误； C．储能过程中，压缩空气对空气做功，空气的内能增大，故C正确； D．压缩空气驱动膨胀机带动发电机发电，是电磁感应现象的应用，并非电流磁效应的应用，故D错误。 故选C。 11. 利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出如图乙所示的图象，则下列判断中（　　） ①实验中电压表的示数保持2.4V不变 ②由图象乙可知，当电压一定时，导体的电阻与电流成反比 ③当R短路时，电压表有示数，电流表无示数 ④将R由6Ω换成8Ω后，应将滑动变阻器的滑片向右移 A. 只有①②正确 B. 只有②③正确 C. 只有③④正确 D. 只有①④正确 【答案】D 【解析】 【详解】①由图像乙可知，电阻两端的电压 UV＝IR＝0.6A×4Ω＝······＝0.2A×12Ω＝2.4V 故①正确； ②根据图乙可知，当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故②错误； ③电压表并联的定值电阻R短路时，此时电流表有偏转，电压表无示数；故③错误； ④将R从6Ω换成8Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，所以需减小定值电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动，故④正确。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 12. 某实验小组的同学模拟制作了一个“液位验证装置”，该装置可以通过力传感器示数的变化来显示水位的变化。如图甲所示，横杆在铁架台上可上下移动，竖直硬质细杆（质量忽略）的上端通过力传感器固定在横杆上（力传感器可显示细杆受到力的大小），下端与底面积为40 cm2、密度为0.4 g/cm3的实心均匀长方体物块M相连，M浸没在底面积为100 cm2装有水的容器中，此时水的深度为40 cm。横杆匀速缓慢向上移动，力传感器示数F随时间t的变化关系如图乙所示，t2～t3时间段为6 s；物块M始终竖直且不吸水，水的密度是1.0 g/cm3，g取10 N/kg。下列说法正确的是（　　） A. 容器内水的质量为4 kg B. 0～t1时间段，力传感器示数F1为14 N C. t为0时与t3时相比，容器底部受到的压强变化量是600 Pa D. 横杆向上运动的速度为1 cm/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．物块完全离开水后，力传感器示数等于的重力，即 物块体积  物块高度  初始水体积 水的质量  故A错误； B．时间段，完全浸没，浮力 受力平衡：​，得力传感器示数  故B错误； C．时完全浸没，时完全出水，水面下降高度  压强变化量  故C错误； D．时，浮力等于重力， 此时浸入深度： 从到，从浸入到完全出水，排开水减少体积 水面下降 横杆向上移动距离 已知时间，速度  故D正确。 故选D。 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 在科技馆四层的“挑战与未来”展厅中陈列着一座太阳能热塔式发电系统的模型，如图所示。模型由集热塔和排列在其周围的四面平面镜做成的“定日镜”组成，在每面平面镜的上方都有一盏额定功率为750 W的照明灯。当四盏照明灯同时亮起后，通过调整“定日镜”角度可将光线反射至塔顶的集热器，集热器收集内能发电，便可将塔内的LED灯点亮。若集热器接收到的光能越多，收集的内能就越多，发电量越高，相应亮起的LED灯也越多。下列说法中正确的是（　　） A. 太阳能是可再生能源 B. 塔内LED灯消耗的电能可能大于四盏照明灯消耗的电能 C. 若模型中“定日镜”上方的四盏照明灯持续正常发光6分钟，共耗电0.3度 D. 不同位置的镜子将太阳光反射到塔顶都遵循光的反射定律 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．太阳能可以源源不断从自然界获得，所以太阳能是可再生能源，故A正确； B．能量转化过程中一定存在能量损耗，该过程是照明灯消耗的电能多次转化后总能量减少，因此LED消耗的电能一定小于四盏照明灯消耗的电能，故B错误； C．四盏灯总功率 工作时间 总耗电，故C正确； D．所有光的反射现象都遵循光的反射定律，因此不同位置的平面镜反射都遵守光的反射定律，故D正确。 故选ACD。 14. 如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，常数g取10N/kg。下列结论正确的是（　　） A. 动滑轮的重力为9N B. 第2s内拉力F的功率为40W C. 此装置最多能匀速运载80N的货物 D. 此装置提升重物的最大机械效率为85% 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图丙可知，在1~2s内物体匀速运动，图乙可知，拉力为10N，由图甲知绳子股数n=2，则根据 即 解得 G动=5N 故A错误； B．第2s内绳子自由端的速度为 第2s内拉力F的功率为 故B正确； C．当拉力最大为50N时，可以拉动物重为 绳子B不断，故C正确； D．由C可得，重物最重为80N，则最大的机械效率为 故D错误。 故选BC。 15. 某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示，ABO为一水平杠杆，OA长120 cm，O为支点，AB:OB=5:1；已知报警器R0的阻值为10 Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示，闭合开关S，水平踏板空载时，电压表的示数为2 V；当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到5 V时，报警器R0开始发出报警信号，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计，下列说法正确的是（　　） F/N 0 5 10 15 20 25 30 … R/Ω 45 34 24 18 14 12 10 … A. 电源电压为11 V B. 当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为150 N C. 若报警器R0的阻值变大，则压力报警器能报警的最大压力值变大 D. 若电源电压变为14 V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应将杠杆上触点B向左移动8 cm 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．闭合开关时，压力传感器和报警器串联，电压表测​两端的电压。踏板空载时，由表格数据可知，此时压力传感器的电阻为，已知，电压表的示数为。此时电路中的电流 根据串联电路总电阻规律和欧姆定律​，电源电压 故A正确；‌ B．报警器开始发出报警信号时，两端电压为，此时电路中的电流 传感器两端的电压 此时传感器的阻值 由表格可知，当传感器的阻值为时，对应的压力。 已知，则 即 根据杠杆平衡条件 可得 故B正确；‌ C．当报警器​的阻值变大，报警时​两端电压仍为，根据​​，电路中的报警电流变小。电源电压不变，​两端电压为，则压力传感器两端电压不变，根据​​，压力传感器的电阻变大。由表格可知，压力传感器电阻越大，其所受压力越小。根据杠杆平衡条件，踏板设定的最大压力值变小，故C错误；‌ D．电源电压变为时，若仍要保证电压表示数为时报警，根据可知电路中的电流仍为。此时压力传感器的电阻 由表格可知，当传感器的阻值为时，对应的压力为。因踏板最大压力值不变，根据杠杆平衡条件，则 原来 移动的距离 故触点应向左移动，故D正确。 故选ABD。 三、实验探究题（共28分，16题、20题（1）、21题、22题（3）每空2分，23题4分，其余每空1分） 16. 静电喷涂利用了静电现象，其喷涂原理如图所示，被喷涂的工件带正电。工作时，静电喷涂的喷枪接高压电源，雾化后的涂料微粒通过枪口时由于得到电子而带负电，从而吸附在带正电的工件表面，最后雾化后的涂料微粒又因____________而散开。 【答案】同种电荷互相排斥 【解析】 【详解】当涂料微粒在工件表面逐渐积累，由于同种电荷相互排斥，涂料会散开，形成均匀的涂层。 17. 小京同学利用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时的特点”。请回答下列问题： （1）实验中判断水开始沸腾的依据是__________。（选填“A”或“B”） A. 温度计示数不变 B. 大量气泡冒出水面 （2）水沸腾时温度计示数如图乙所示，由此可知水面上方气压__________（选填“大于”“等于”或“小于”）标准大气压。 （3）小京在实验过程中观察到如图丙所示的现象，图__________（选填“a”或“b”）是水在沸腾时气泡上升过程大小变化的情况。 【答案】（1）B （2）小于 （3）a 【解析】 【小问1详解】 水沸腾时的特征是内部发生剧烈的汽化现象，会产生大量气泡并上升到水面破裂，温度计示数不变是沸腾过程中的特点，并非开始沸腾的依据，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问2详解】 图乙中温度计的分度值为1℃，示数为98℃，标准大气压下纯水的沸点为100℃，气压越低沸点越低，故水面上方气压小于标准大气压。 【小问3详解】 水沸腾时，内部温度均匀，且有大量的水蒸气产生进入到气泡内部，气泡体积会逐渐变大；沸腾前底部水温高，上层水温低，气泡上升时水蒸气遇冷液化，体积会变小，故a是沸腾时的现象。 18. 如图所示，是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的装置，导体AB、开关、灵敏电流计用导线连接组成电路，导体AB悬挂于蹄形磁体的磁场中，请回答下列问题： （1）闭合开关，当导体AB在磁场中静止时，电路中__________（选填“能”或“不能”）产生感应电流。 （2）闭合开关，保持磁体的N、S极位置不变，让导体AB在磁场中水平向左运动，观察到灵敏电流计的指针向右偏转；让导体AB在磁场中水平向右运动，观察到灵敏电流计的指针向左偏转。根据以上现象，请你提出一个可探究的科学问题：_________。 （3）本实验原理可应用于__________（选填“电动机”或“发电机”）。 【答案】（1）不能 （2）感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关吗？ （3）发电机 【解析】 【小问1详解】 产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。导体 AB 在磁场中静止时，没有切割磁感线，因此电路中不能产生感应电流。 【小问2详解】 实验中控制磁场方向不变，改变导体 AB 的运动方向（左移/右移），灵敏电流计指针的偏转方向相反（右偏/左偏），说明感应电流方向与导体运动方向有关，因此可提出该探究性问题。 【小问3详解】 本实验利用了电磁感应现象，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动产生感应电流，该原理是发电机的工作基础；而电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的。 19. 小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。 （1）如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜入射，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可知该凸透镜的焦距为__________cm； （2）如图乙所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者调到同一高度。当蜡烛放在光具座上15 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、__________（选填“放大”或“缩小”）的实像； （3）在（2）基础上，若将一副眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上的像变模糊，适当向左调节光屏的位置，像又会变清晰。则所用的眼镜为__________（选填“近视”或“远视”）眼镜； （4）在（2）基础上，若只将图乙中的凸透镜换成焦距为30 cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏，在光屏上__________（选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像。 【答案】（1）10.0 （2）缩小 （3）远视 （4）不能 【解析】 【小问1详解】 平行于主光轴的光经凸透镜后，会聚在光屏上形成最小最亮的光斑，光斑到凸透镜的距离就是焦距。由图甲可知，凸透镜位于刻度，光斑位于刻度，因此焦距 【小问2详解】 由图乙可知凸透镜在刻度处，蜡烛在刻度处，物距，满足，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。 【小问3详解】 放入眼镜后，需要向左移动光屏才能重新得到清晰像，说明该眼镜使光线提前会聚，对光有会聚作用，是凸透镜；远视眼是由于晶状体偏薄，成像在视网膜后方，需要用凸透镜矫正，因此这是远视眼镜。 【小问4详解】 换用的凸透镜后，物距仍为，此时 像距，即像需要成在凸透镜右侧60cm以外，对应光具座刻度，而光具座最大刻度仅为100cm，因此光屏不能承接到清晰的像。 20. 某同学利用干电池、电流表、电压表、已知阻值的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线，探究通过导体的电流与导体的电压的关系。 （1）请画出实验电路图。 （2）该同学分析如表实验数据，发现____________为定值，由此可得实验结论：__________。 U/V 1.6 2.0 2.4 3.0 3.5 4.0 I/A 0.16 0.20 0.24 0.30 0.34 0.40 【答案】（1） （2） ①. 电压与电流的比值 ②. 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【解析】 【小问1详解】 探究电流与电压的关系实验，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表串联在电路中测电路电流，电压表与定值电阻并联，测电阻两端电压，电路图如图所示。 【小问2详解】 由表可知，随着电压的增大，电流也增大，且比值不变，即电压与电流的比值为定值，符合实验结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 21. 小明同学制作了一个测量液体密度的仪器——密度秤，用到的器材有：弹簧测力计、圆柱形的薄壁塑料桶（重力1N、底面积10cm2、高度12.5cm）、刻度尺。制作过程如下： ①把塑料桶挂在弹簧测力计上，向桶中缓慢注水，当弹簧测力计示数为F（如图乙所示）时停止注水，测出此时水面到桶底距离h0=6cm； ②将桶中水全部倒出，向桶中缓慢注入待测液体，直至弹簧测力计示数仍为F，测出此时液面到桶底距离为h； ③重复上述步骤，又用此密度秤对多种待测液体进行测量，得到多组ρ、h的数据。 根据以上步骤回答： （1）根据已知条件，该“密度秤”能够测量的最小液体密度为__________g/cm3（g取10N/kg）； （2）根据得到的多组ρ、h的数据画出的图像，可能为图丙中的__________（选填图像中的序号）。 【答案】（1）0.48 （2）① 【解析】 【小问1详解】 当桶中装入水时水面到桶底距离h0=6cm，此时桶中水的重力为 由题意可知，向桶中缓慢注入待测液体时，弹簧测力计的示数始终为F，即桶中液体的重力始终为 则桶中液体的质量始终为 当桶中液体体积最大时，待测液体的密度最小，桶中液体体积最大为 故能够测量的最小液体密度为 【小问2详解】 桶中液体的质量一定，当液体的体积越大即液体的深度越大时，液体的密度越小，即深度h与密度ρ成反比，故可能为图丙中的①。 22. 小海想要测量一只额定电压为U1的小灯泡L的额定功率，他选用两端电压不变的电源、已调零的电压表、滑动变阻器、阻值为R0的定值电阻、开关和导线连接了如图所示的电路。 请根据实验电路补充完成下面的主要实验步骤： （1）只闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器滑片的位置，使______，并记录； （2）只闭合开关______，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为U2； （3）小灯泡L的额定功率P＝______（用已知量和所测物理量的符号表示）。 【答案】 ①. 电压表的示数为U1 ②. S1、S3 ③. 【解析】 【详解】（1）[1]只闭合开关S1和S2，电压表测量灯泡两端电压，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的示数为U1，此时小灯泡正常发光。 （2）[2]只闭合开关S1、S3，电压表测量R0和L两端电压，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为U2；可知R0两端电压为U2－U1，故通过R0的电流为 （3）[3]小灯泡与R0串联，电流相等，故小灯泡L的额定功率为 23. 某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉一圆筒形空塑料瓶的瓶底，该瓶瓶身粗细均匀，横截面积为S，长度为L，旋紧瓶盖，在瓶盖上系一块质量为m的石块，然后将其倒置在装有密度为ρ的液体的桶里，当瓶中不放被测物体且静止时，瓶子竖直漂浮在液体上，在瓶身上与液面相平位置标记零刻度线，再在瓶身上标记其他刻度线，左侧标记的是长度值，若在刻度线右侧标上相应的质量值，即可做成一个简易浮力秤，如图所示。已知相同质量变化所对应的刻度变化越大，制作出的浮力秤精度越高。请通过分析给出一种可以提高浮力秤精度的方法。 【答案】浮力秤始终处于漂浮状态，根据二力平衡，浮力等于总重力。若圆筒形瓶身进入水中的深度为h，横截面积为S，则浮力秤中不放物体时，① 浮力秤中放质量为M物体时，② ②式减①式可得 所以，浮力秤上刻度变化 刻度的变化高度越大，浮力秤越精确，故可以通过下列三种方法增大精度：①在横截面积S不变时，减小液体密度ρ。②在液体密度ρ不变时，减小横截面积S。③同时减小液体密度ρ和横截面积S。 【解析】 【详解】略 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《电磁轨道炮：电流与磁场驱动的高速加速技术》，回答问题。 电磁轨道炮：电流与磁场驱动的高速加速技术 在传统火炮中，弹丸的加速依靠燃烧火药产生的高温高压气体。然而火药燃烧会带来枪管磨损、污染以及能量利用率不高等问题。为了寻求更高效、更清洁的加速方式，科学家们提出了电磁轨道炮方案，使弹丸不再依赖火药，而是通过电流与磁场相互作用来获得高速。 电磁轨道炮主要由两条平行导轨、一个金属滑块（或滑带）以及连接滑块和弹丸的导体组成。根据电磁学原理，导体中电流与磁场相互作用会产生力的作用，名为安培力。导轨间的磁场方向通常垂直于平面，而电流沿着导轨和滑块流动，于是滑块会受到垂直于磁场和电流方向的推力，使弹丸沿导轨高速射出（如图所示）。 轨道炮要获得足够大的力使其加速，就必须让导轨中流过极大的电流，通常达到几十万安乃至数百万安。如此巨大的电流会产生显著的焦耳热效应，导轨表面温度急剧上升，甚至会发生烧蚀和熔化。因此，在轨道炮的研究中，材料的耐高温性、导电能力和机械强度都是关键问题。现代研究通常结合超导储能、脉冲电流技术和先进复合材料，试图提升导轨寿命并提高能量利用效率。尽管轨道炮最早用于军事领域的研究，但其核心技术在民用方面也有潜在应用。例如，利用类似的脉冲电磁加速原理，可用于深空探测器发射微型探测器，或在工业上实现高速电磁辅助喷涂。 某研究团队在进行实验时，使用质量为50 g的小型弹丸，并施加持续时间只有几毫秒的脉冲电流，使弹丸在短距离内即可获得数百米每秒的速度。为了保证导轨不被烧毁，实验通常需要在极短时间内完成加速，并配备高效冷却系统，以减少导轨受损。随着材料科学进一步发展，电磁轨道炮展示出的高能量密度、无火药污染、高加速度等优势，将推动电磁加速技术在更多领域中发挥作用。 （1）电磁轨道炮加速弹丸依靠电流与__________的相互作用产生的力。 （2）根据文章内容，下列说法正确的是（ ） A. 轨道炮中只要有磁场，弹丸就一定会被加速 B. 电磁轨道炮中，弹丸受到的推力方向与电流方向相同 C. 若导轨中电流增大，导轨发热现象通常会更明显 D. 弹丸在导轨中加速时，获得的机械能一定等于输入的全部电能 （3）在一台实验装置中，电磁轨道炮工作时导轨的两端电压为100 V，脉冲电流的大小约为5.0×104 A，脉冲持续时间为4.0 ms。最终有50%的电能最终转化为弹丸获得的机械能，其余以热等形式损失。若弹丸在导轨中受近似恒定的推力F作用下沿导轨运动2.5 m，则推力F的大小为__________N。 （4）文中介绍的电磁轨道炮是物理知识的具体应用，科学家不断将科学知识应用于技术创新，推动了人类社会的进步。请仿照表中示例，再举出一个物理知识应用于技术方面的实例，补全表格中①②的内容。 物理知识 物理知识的技术应用实例 通电导体在磁场中受力 电磁轨道炮 __________ ②__________ 【答案】（1）磁场 （2）C （3）4×103 （4） ①. 闭合回路一部分切割磁感线产生感应电流 ②. 动圈式话筒 【解析】 【小问1详解】 根据文中原文描述“弹丸不再依赖火药，而是通过电流与磁场相互作用来获得高速”。 【小问2详解】 A．弹丸加速是电流与磁场共同作用产生安培力的结果，只有磁场没有电流不会产生推力，弹丸不会被加速，A错误； B．文中明确说明安培力（推力）方向垂直于磁场和电流方向，并非和电流方向相同，故B错误； C．根据焦耳定律，电流越大，相同时间内产生的焦耳热越多，文中也提到大电流会产生显著的焦耳热，因此电流增大后导轨发热会更明显，故C正确； D．工作过程中大部分电能会以焦耳热的形式损失，只有部分电能转化为弹丸的机械能，因此弹丸的机械能小于输入的总电能，故D错误； 故选C。 【小问3详解】 已知轨道炮两端电压，脉冲电流，脉冲持续时间 弹丸最终运动距离，消耗的总电能 转化得到的机械能 由做功公式得推力 【小问4详解】 本题为开放性试题，只要物理知识和对应的技术应用匹配即可，上述给出的示例外，还可以是：①流体压强与流速的关系；②飞机机翼（或①电流的磁效应；②电磁铁，均合理）。 五、计算题（共8分，25、26题各4分） 25. 如图所示的电路中，电源两端电压为6 V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为3 W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2 A。求： （1）根据实物图绘制电路图 （2）通过电阻R1的电流。 （3）电阻R2的阻值。 【答案】（1） （2）0.5A （3）4Ω 【解析】 【小问1详解】 由实物图分析可知，电流从电源正极流出，经过干路开关S1、电流表后分为两条支路，一条支路只有电阻R1，另一条支路依次经过开关S2、电阻R2，两支路电流汇合后回到电源负极，因此R1与R2并联，S1控制整个电路，S2控制R2支路，电流表测干路电流。据此作图。 【小问2详解】 当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，已知电源电压，R1消耗的电功率，由可知，通过电阻R1的电流 【小问3详解】 开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路总电流，根据并联电路电流规律，干路电流等于各支路电流之和，且R1两端电压不变，通过R1的电流仍为，因此通过R2的电流 R2两端电压等于电源电压，即，所以电阻R2的阻值 26. 汽车起重机在吊起重物时，必须要综合考虑重物所受的重力、吊臂的长度及仰角等因素，以确定起吊设备和起吊方式，避免发生地面塌陷或吊臂断裂等事故，确保吊重作业的安全和高效运行。如图所示的起重机，其自重为2.5×105 N，吊臂的长度可以在10 m～30 m之间变化，动力系统A提供的动力与动力臂的乘积（称为起重机的力矩）最大值为1.0×106 N·m，起重机可以吊起距吊臂支点O水平距离4 m～16 m范围内的重物，其工作时与水平地面的总接触面积为2.5 m2。不计吊臂重、滑轮重和绳重，求该起重机在最大力矩工作时： （1）求允许吊起重物所受重力的范围 （2）求水平地面受到的最大压强。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意，起重机动力与动力臂的最大乘积，即最大动力矩，阻力为重物重力，阻力臂为重物到支点的水平距离，即最大阻力距 最大动力距等于最大阻力距，即 当阻力臂最大时，重物重力最小，由题意得，代入公式，即 解得重物最小重力 当阻力臂最小时，重物重力最大，由题意得，代入公式，即 解得重物最大重力 因此允许吊起重物所受重力的范围为 【小问2详解】 当吊起最大重物时，地面受到的压力最大，压强最大，起重机自重 地面受到的总压力 已知起重机与地面总接触面积，根据压强公式，水平地面受到的最大压强为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三年级阶段性练习 物理 本试卷共8页，满分70分 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1. 下列利用电流的热效应工作的用电器是（　　） A. 电风扇 B. 电冰箱 C. 电水壶 D. 电视机 2. 如图所示的实例中，目的是为了减小摩擦的是（ ） A. 给机械表保养时上润滑油 B. 击球时用力握住网球拍 C. 雪天汽车轮胎上安装防滑链 D. 浴室的防滑垫表面凹凸不平 3. 假期到了，班上的几个同学送小明乘列车回家．如图所示，几个同学看着列车徐徐地开动了，小明坐在窗边，却看到同学们渐渐向后退去，原因是几个同学和小明所选择的参照物分别是： A. 地面、列车 B. 列车、地面 C. 列车、列车 D. 地面、地面 4. 如图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是（　　） A. 三棱镜分解白光 B. 笔在水面处“折断” C. 水面上山的“倒影” D. 手影游戏 5. 人体的各种运动相当复杂，但最基本的运动都是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆，如我们做抬头、抬腰、踮脚等动作时，就用到了身上各种各样的杠杆。如图所示，晓华同学正在做俯卧撑，此时人体可视为一个杠杆，下列各图能正确表示其原理的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，汽车领域广泛利用AI（人工智能）语音助手实现“人与车”全场景自然交互，下列说法正确的是（　　） A. 语音助手发出的声音不是振动产生的 B. 减小声音音量实质是降低音调 C. 人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音，依据是声音的音色 D. 根据用户语音指令完成指定操作，说明声音可以传递能量 7. 跳远运动的几个阶段如图所示，不考虑空气阻力，则下面说法中正确的是（ ） A. 助跑过程可以增大运动员的惯性，从而增大跳远的距离 B. 在最高点时若运动员受的一切力都消失，则运动员会静止在最高点 C. 运动员在空中运动时，受到了非平衡力的作用 D. 运动员落地静止后，运动员对地的压力和地对运动员的支持力是一对平衡力 8. 如图所示为某电冰箱的工作原理图。压缩机工作时，将气态制冷剂压缩成高温高压气体，并送入冰箱背后的冷凝器，在这里制冷剂向周围空气放热，逐渐液化成高压液体；随后液态制冷剂通过毛细管进入冰箱内部的蒸发器，由于压力骤降，制冷剂迅速沸腾汽化，并大量吸收冰箱内的热量，最后气态制冷剂被吸回压缩机，开始下一轮循环。下列关于制冷剂状态变化与吸放热情况的说法中，正确的是（　　） A. 压缩机对制冷剂的压缩作用，主要发生在蒸发器内部，使制冷剂剧烈液化并放出热量，从而让冰箱内部降温 B. 当制冷剂进入蒸发器时，由于压力骤然降低，它会迅速膨胀汽化，这一过程需要吸收热量，这部分热量正是来自冰箱内部 C. 制冷剂在冷凝器中由气态变为液态，是通过膨胀汽化来实现同时将自身携带的热量释放到冰箱外部的空气中 D. 制冷剂在冷凝器中液化，是由压缩机压缩直接引起的，并且液化时要从外部空气中吸热 9. 如图所示是冰壶场地的示意图，水平冰面粗糙程度相同。某同学用水平推力使冰壶从A点向前运动，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。下列说法正确的是（　　） A. 冰壶在AB段所受的摩擦力大于在BC段所受的摩擦力 B. 冰壶能够从B运动到C，是由于它受到了惯性作用 C. 冰壶从B到C的过程，该同学对冰壶做功了 D. 冰壶从B到C的过程一直在做减速运动 10. 2024年4月，世界首套300MW级压气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工程并网成功，如图所示。其工作原理是：利用电网负荷低谷时的剩余电力驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内，在用电高峰，释放压缩空气驱动膨胀机，膨胀机再带动发电机发电。以下分析正确的是（　　） A. 释能过程中，膨胀机将空气的内能直接转化为电能输出 B. 储能过程中，电能最终转化为化学能 C. 储能过程中，压缩空气做功，空气内能增大 D. 压缩空气驱动膨胀机带动发电机发电是电流磁效应的应用 11. 利用如图甲所示的电路探究电流和电阻的关系，电源电压保持3V不变，分别将4Ω、6Ω、8Ω、10Ω、12Ω的定值电阻R连入电路，按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出如图乙所示的图象，则下列判断中（　　） ①实验中电压表的示数保持2.4V不变 ②由图象乙可知，当电压一定时，导体的电阻与电流成反比 ③当R短路时，电压表有示数，电流表无示数 ④将R由6Ω换成8Ω后，应将滑动变阻器的滑片向右移 A. 只有①②正确 B. 只有②③正确 C. 只有③④正确 D. 只有①④正确 12. 某实验小组的同学模拟制作了一个“液位验证装置”，该装置可以通过力传感器示数的变化来显示水位的变化。如图甲所示，横杆在铁架台上可上下移动，竖直硬质细杆（质量忽略）的上端通过力传感器固定在横杆上（力传感器可显示细杆受到力的大小），下端与底面积为40 cm2、密度为0.4 g/cm3的实心均匀长方体物块M相连，M浸没在底面积为100 cm2装有水的容器中，此时水的深度为40 cm。横杆匀速缓慢向上移动，力传感器示数F随时间t的变化关系如图乙所示，t2～t3时间段为6 s；物块M始终竖直且不吸水，水的密度是1.0 g/cm3，g取10 N/kg。下列说法正确的是（　　） A. 容器内水的质量为4 kg B. 0～t1时间段，力传感器示数F1为14 N C. t为0时与t3时相比，容器底部受到的压强变化量是600 Pa D. 横杆向上运动的速度为1 cm/s 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 在科技馆四层的“挑战与未来”展厅中陈列着一座太阳能热塔式发电系统的模型，如图所示。模型由集热塔和排列在其周围的四面平面镜做成的“定日镜”组成，在每面平面镜的上方都有一盏额定功率为750 W的照明灯。当四盏照明灯同时亮起后，通过调整“定日镜”角度可将光线反射至塔顶的集热器，集热器收集内能发电，便可将塔内的LED灯点亮。若集热器接收到的光能越多，收集的内能就越多，发电量越高，相应亮起的LED灯也越多。下列说法中正确的是（　　） A. 太阳能是可再生能源 B. 塔内LED灯消耗的电能可能大于四盏照明灯消耗的电能 C. 若模型中“定日镜”上方的四盏照明灯持续正常发光6分钟，共耗电0.3度 D. 不同位置的镜子将太阳光反射到塔顶都遵循光的反射定律 14. 如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，常数g取10N/kg。下列结论正确的是（　　） A. 动滑轮的重力为9N B. 第2s内拉力F的功率为40W C. 此装置最多能匀速运载80N的货物 D. 此装置提升重物的最大机械效率为85% 15. 某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图所示，ABO为一水平杠杆，OA长120 cm，O为支点，AB:OB=5:1；已知报警器R0的阻值为10 Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示，闭合开关S，水平踏板空载时，电压表的示数为2 V；当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到5 V时，报警器R0开始发出报警信号，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计，下列说法正确的是（　　） F/N 0 5 10 15 20 25 30 … R/Ω 45 34 24 18 14 12 10 … A. 电源电压为11 V B. 当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为150 N C. 若报警器R0的阻值变大，则压力报警器能报警的最大压力值变大 D. 若电源电压变为14 V，为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警，应将杠杆上触点B向左移动8 cm 三、实验探究题（共28分，16题、20题（1）、21题、22题（3）每空2分，23题4分，其余每空1分） 16. 静电喷涂利用了静电现象，其喷涂原理如图所示，被喷涂的工件带正电。工作时，静电喷涂的喷枪接高压电源，雾化后的涂料微粒通过枪口时由于得到电子而带负电，从而吸附在带正电的工件表面，最后雾化后的涂料微粒又因____________而散开。 17. 小京同学利用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时的特点”。请回答下列问题： （1）实验中判断水开始沸腾的依据是__________。（选填“A”或“B”） A. 温度计示数不变 B. 大量气泡冒出水面 （2）水沸腾时温度计示数如图乙所示，由此可知水面上方气压__________（选填“大于”“等于”或“小于”）标准大气压。 （3）小京在实验过程中观察到如图丙所示的现象，图__________（选填“a”或“b”）是水在沸腾时气泡上升过程大小变化的情况。 18. 如图所示，是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的装置，导体AB、开关、灵敏电流计用导线连接组成电路，导体AB悬挂于蹄形磁体的磁场中，请回答下列问题： （1）闭合开关，当导体AB在磁场中静止时，电路中__________（选填“能”或“不能”）产生感应电流。 （2）闭合开关，保持磁体的N、S极位置不变，让导体AB在磁场中水平向左运动，观察到灵敏电流计的指针向右偏转；让导体AB在磁场中水平向右运动，观察到灵敏电流计的指针向左偏转。根据以上现象，请你提出一个可探究的科学问题：_________。 （3）本实验原理可应用于__________（选填“电动机”或“发电机”）。 19. 小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。 （1）如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜入射，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可知该凸透镜的焦距为__________cm； （2）如图乙所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者调到同一高度。当蜡烛放在光具座上15 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、__________（选填“放大”或“缩小”）的实像； （3）在（2）基础上，若将一副眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上的像变模糊，适当向左调节光屏的位置，像又会变清晰。则所用的眼镜为__________（选填“近视”或“远视”）眼镜； （4）在（2）基础上，若只将图乙中的凸透镜换成焦距为30 cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏，在光屏上__________（选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像。 20. 某同学利用干电池、电流表、电压表、已知阻值的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线，探究通过导体的电流与导体的电压的关系。 （1）请画出实验电路图。 （2）该同学分析如表实验数据，发现____________为定值，由此可得实验结论：__________。 U/V 1.6 2.0 2.4 3.0 3.5 4.0 I/A 0.16 0.20 0.24 0.30 0.34 0.40 21. 小明同学制作了一个测量液体密度的仪器——密度秤，用到的器材有：弹簧测力计、圆柱形的薄壁塑料桶（重力1N、底面积10cm2、高度12.5cm）、刻度尺。制作过程如下： ①把塑料桶挂在弹簧测力计上，向桶中缓慢注水，当弹簧测力计示数为F（如图乙所示）时停止注水，测出此时水面到桶底距离h0=6cm； ②将桶中水全部倒出，向桶中缓慢注入待测液体，直至弹簧测力计示数仍为F，测出此时液面到桶底距离为h； ③重复上述步骤，又用此密度秤对多种待测液体进行测量，得到多组ρ、h的数据。 根据以上步骤回答： （1）根据已知条件，该“密度秤”能够测量的最小液体密度为__________g/cm3（g取10N/kg）； （2）根据得到的多组ρ、h的数据画出的图像，可能为图丙中的__________（选填图像中的序号）。 22. 小海想要测量一只额定电压为U1的小灯泡L的额定功率，他选用两端电压不变的电源、已调零的电压表、滑动变阻器、阻值为R0的定值电阻、开关和导线连接了如图所示的电路。 请根据实验电路补充完成下面的主要实验步骤： （1）只闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器滑片的位置，使______，并记录； （2）只闭合开关______，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为U2； （3）小灯泡L的额定功率P＝______（用已知量和所测物理量的符号表示）。 23. 某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉一圆筒形空塑料瓶的瓶底，该瓶瓶身粗细均匀，横截面积为S，长度为L，旋紧瓶盖，在瓶盖上系一块质量为m的石块，然后将其倒置在装有密度为ρ的液体的桶里，当瓶中不放被测物体且静止时，瓶子竖直漂浮在液体上，在瓶身上与液面相平位置标记零刻度线，再在瓶身上标记其他刻度线，左侧标记的是长度值，若在刻度线右侧标上相应的质量值，即可做成一个简易浮力秤，如图所示。已知相同质量变化所对应的刻度变化越大，制作出的浮力秤精度越高。请通过分析给出一种可以提高浮力秤精度的方法。 四、科普阅读题（共4分） 24. 请阅读《电磁轨道炮：电流与磁场驱动的高速加速技术》，回答问题。 电磁轨道炮：电流与磁场驱动的高速加速技术 在传统火炮中，弹丸的加速依靠燃烧火药产生的高温高压气体。然而火药燃烧会带来枪管磨损、污染以及能量利用率不高等问题。为了寻求更高效、更清洁的加速方式，科学家们提出了电磁轨道炮方案，使弹丸不再依赖火药，而是通过电流与磁场相互作用来获得高速。 电磁轨道炮主要由两条平行导轨、一个金属滑块（或滑带）以及连接滑块和弹丸的导体组成。根据电磁学原理，导体中电流与磁场相互作用会产生力的作用，名为安培力。导轨间的磁场方向通常垂直于平面，而电流沿着导轨和滑块流动，于是滑块会受到垂直于磁场和电流方向的推力，使弹丸沿导轨高速射出（如图所示）。 轨道炮要获得足够大的力使其加速，就必须让导轨中流过极大的电流，通常达到几十万安乃至数百万安。如此巨大的电流会产生显著的焦耳热效应，导轨表面温度急剧上升，甚至会发生烧蚀和熔化。因此，在轨道炮的研究中，材料的耐高温性、导电能力和机械强度都是关键问题。现代研究通常结合超导储能、脉冲电流技术和先进复合材料，试图提升导轨寿命并提高能量利用效率。尽管轨道炮最早用于军事领域的研究，但其核心技术在民用方面也有潜在应用。例如，利用类似的脉冲电磁加速原理，可用于深空探测器发射微型探测器，或在工业上实现高速电磁辅助喷涂。 某研究团队在进行实验时，使用质量为50 g的小型弹丸，并施加持续时间只有几毫秒的脉冲电流，使弹丸在短距离内即可获得数百米每秒的速度。为了保证导轨不被烧毁，实验通常需要在极短时间内完成加速，并配备高效冷却系统，以减少导轨受损。随着材料科学进一步发展，电磁轨道炮展示出的高能量密度、无火药污染、高加速度等优势，将推动电磁加速技术在更多领域中发挥作用。 （1）电磁轨道炮加速弹丸依靠电流与__________的相互作用产生的力。 （2）根据文章内容，下列说法正确的是（ ） A. 轨道炮中只要有磁场，弹丸就一定会被加速 B. 电磁轨道炮中，弹丸受到的推力方向与电流方向相同 C. 若导轨中电流增大，导轨发热现象通常会更明显 D. 弹丸在导轨中加速时，获得的机械能一定等于输入的全部电能 （3）在一台实验装置中，电磁轨道炮工作时导轨的两端电压为100 V，脉冲电流的大小约为5.0×104 A，脉冲持续时间为4.0 ms。最终有50%的电能最终转化为弹丸获得的机械能，其余以热等形式损失。若弹丸在导轨中受近似恒定的推力F作用下沿导轨运动2.5 m，则推力F的大小为__________N。 （4）文中介绍的电磁轨道炮是物理知识的具体应用，科学家不断将科学知识应用于技术创新，推动了人类社会的进步。请仿照表中示例，再举出一个物理知识应用于技术方面的实例，补全表格中①②的内容。 物理知识 物理知识的技术应用实例 通电导体在磁场中受力 电磁轨道炮 __________ ②__________ 五、计算题（共8分，25、26题各4分） 25. 如图所示的电路中，电源两端电压为6 V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为3 W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为2 A。求： （1）根据实物图绘制电路图 （2）通过电阻R1的电流。 （3）电阻R2的阻值。 26. 汽车起重机在吊起重物时，必须要综合考虑重物所受的重力、吊臂的长度及仰角等因素，以确定起吊设备和起吊方式，避免发生地面塌陷或吊臂断裂等事故，确保吊重作业的安全和高效运行。如图所示的起重机，其自重为2.5×105 N，吊臂的长度可以在10 m～30 m之间变化，动力系统A提供的动力与动力臂的乘积（称为起重机的力矩）最大值为1.0×106 N·m，起重机可以吊起距吊臂支点O水平距离4 m～16 m范围内的重物，其工作时与水平地面的总接触面积为2.5 m2。不计吊臂重、滑轮重和绳重，求该起重机在最大力矩工作时： （1）求允许吊起重物所受重力的范围 （2）求水平地面受到的最大压强。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $