专题25(押江苏31题)力学综合题-备战2026年中考物理临考题号押题(江苏专用)

**基本信息** 以江苏中考力学综合题（31题）为靶心，整合历年真题与模拟题，构建“真题溯源-模拟冲关”训练体系，强化物理观念与科学探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题回顾|4道中考真题|抽水蓄能、沉淀原理等生活情境题|从能量转化、浮力等概念到效率计算、动态分析的综合应用| |押题冲关|12道模拟题|新能源汽车、重力灯等跨学科实践题|以机械效率、杠杆平衡为核心，串联密度、压强等知识点的逻辑链|

专题25(押江苏31题)力学综合题 押题探究 在中考物理中，综合题是考前集训得分最快的题型，本专题以江苏历年中考真题为母题题源，紧握中考高频考点，以江苏各地模拟题为子题题源，知识点覆盖全面题型紧扣考纲。力学是近年中考综合题的高频高点，要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题，考有所依，学有所用。将素质教育落到实处。 真题回顾 一、综合题 1．（2025·江苏无锡·中考真题）抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩的电能，通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来，然后待用电高峰期再释放上水库中的水，冲击水电站中的水轮发电机组发电，输送回电网，工作原理示意图如图所示。我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站，上水库容量为4.5×107m3，上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400m高度，冲击水轮发电机组发电，可获得1.44×1014J的电能。（，g取10N/kg） (1)抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的______能，在需要的时候再通过发电机组转化为______能，输送回电网； (2)水轮发电机组的发电效率为多少？ 2．（2025·江苏连云港·中考真题）污水中的悬浮物质，可在重力的作用下沉淀去除。根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能（悬浮于液体中的微小颗粒聚集形成较大颗粒的能力），沉淀可分为四类，如图甲所示。 第一类为自由沉淀，当悬浮物质浓度不高时，在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，颗粒近似为球形，以沉速大小（表示颗粒的密度，表示液体的密度，d表示颗粒的直径，表示液体的黏滞度）完成自由沉淀过程。 第二类为絮凝沉淀，当悬浮物质浓度约为时，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的直径与质量逐渐加大，沉淀速度不断加快。实际沉速很难用理论公式计算，主要靠实验测定。 第三类为成层沉淀，当悬浮物质浓度大于时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，各自保持相对位置不变，在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀。 第四类为压缩，成层沉淀的继续，即形成压缩。颗粒间互相支撑，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒间隙的水，使污泥得到浓缩。 污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处的悬浮物质浓度则相应下降，悬浮物质浓度的改变量与原浓度的百分比叫去除率，图乙是某次自由沉淀实验绘制的去除率与沉淀时间的关系曲线。 (1)在自由沉淀时，若，则颗粒在水中的运动状态是___________； (2)在自由沉淀时，对颗粒的沉速影响较大的因素是___________； (3)当悬浮物质浓度约为时，下列说法正确的是___________； A．质量相同的颗粒，直径大的沉速大 B．直径相同的颗粒，质量大的沉速大 C．直径相同的颗粒，质量大的沉速小 D．各颗粒的沉速相同，与质量、直径无关 (4)污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处悬浮物质浓度下降快慢随沉淀时间变化的情况是___________。 3．（2025·江苏连云港·中考真题）加湿器可以增加室内空气湿度，如图甲是某蒸发型加湿器。它是采用蒸发原理加湿的，其内部结构如图乙所示。加湿器上部有一个小型风扇，还有电源、时间、风速、湿度设定等按键。加湿器下部有三部分装置，分别是加湿滤网、滤网架（含浮筒）和水箱。加湿滤网安装在滤网架上，加湿滤网呈蜂窝状，放入水箱后，水会布满整个滤网。 当感知水箱中的水量不足时，蒸发型加湿器风扇停止转动。起控制作用的是利用浮力原理设计的自动开关，如图丙所示。浮筒是一个轻质塑料件，质量是，由两部分组成，下半部分是底面积为、高度为的圆柱体，上半部分是底面积为、高度为的圆柱体。水箱底部到触点开关的高度是（忽略触点开关上下触点间的距离）。当水量充足时浮筒接通触点开关，风扇通电转动，液体表面空气流速增大，蒸发加快；当水量不足时，浮筒下降，触点开关断开，风扇断电停止转动。（g取） (1)蒸发型加湿器的加湿滤网是通过___________的方式加快水的蒸发的； (2)该蒸发型加湿器通电后主要把电能转化为___________； (3)当触点开关刚断开时，浮筒排开水的体积是___________，水箱中水的深度是___________，浮筒的浮沉状态是___________。 4．（2024·江苏镇江·中考真题）某水位报警模拟装置如图1所示：浮子Q由圆柱体和硬杆构成，圆柱体的底面积，高，密度，硬杆的质量和体积均不计。Q只能沿图中竖直虚线运动。当向水池内缓慢注水使水位达到某处时，衔铁K被释放，电铃开始报警。已知：电源电压，为电阻箱，压敏电阻的阻值与硬杆对其压力F的关系图线如图2所示；当电磁铁线圈中的电流时，衔铁K被吸住，当时，衔铁K才会被释放；不计线圈电阻，g取。 (1)Q的质量为________。当水位不断上升时，池底所受水的压强将变________； (2)当Q刚开始向上运动时，求其浸在水中的体积； (3)在报警装置能正常报警的情况下： ①求电阻箱接入电路的阻值范围；________ ②为降低刚开始报警时的水位，下列措施可行的有________。 （有多个选项正确，全部选对得2分，漏选得1分，不选或错选得0分） A．仅适当增大硬杆的长度    B．仅适当增大圆柱体的高度 C．仅适当增大电源电压U    D．仅适当增大接入电路的阻值 押题冲关 一、综合题 1．（2025·江苏徐州·二模）阅读短文，回答文后问题。 载人飞艇 2024年，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作，飞艇采用氦气作为浮升气体，因其化学性质稳定且密度（0.18kg/m³）远小于空气（1.29kg/m³）。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功∶推动功指推力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示，飞艇部分参数如下表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3500kg 气囊总容积 4000m3 发动机额定输出功率 3×105W 辅助功的功率 5×104W 发动机效率 36% 最大速度 72km/h (1)气囊采用轻质材料制作是为了减小______； (2)气囊内装满氦气的质量为______kg； (3)飞艇先后以2m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2，则W1∶W2=______； (4)经过测试发现：当消耗20kg燃油时，飞艇以10m/s的速度水平匀速直线飞行，可运动的最远。则飞行的最大距离为______km。（燃油热值） 2．（2025·江苏泰州·一模）在刚刚举行的八年级组拔河比赛中，八（1）班代表队（以下简称甲队）以微弱优势险胜八（2）班代表队（以下简称乙队），八（1）班的同学纷纷表示：“这次能赢得比赛，要归功于班级的几位大个子同学，他们力气大！力拔山兮！” 【问题】物理兴趣小组的同学不赞同同学们的观点，他们认为：拔河比赛时，甲队拉乙队，同时乙队也在拉甲队，这两个拉力大小是相等的。那决定拔河比赛输赢的主要因素是什么呢？ 【证据】物理兴趣小组的同学设计了如下实验： （1）让小个子女生A和大个子男生B进行拔河比赛，男生B总能获胜； （2）让大个子男生B坐在如图甲所示的办公椅上，再与女生A进行比赛，女生A总能获胜。 【解释】男生B坐在如图甲所示的办公椅上后，变滑动为滚动，使摩擦力变①______，由此可见，决定拔河比赛输赢的主要因素是②______。 【交流】同学们讨论发现，生活中有很多与摩擦力相关的事例。小宇说，有次，他看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的摩擦力知识教给妈妈两种方法。方法一：如图乙所示，将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了；方法二：如图丙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。 请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐盖子的原因： 方法一③______（选填“增大”或“减小”）了毛巾对盖子的摩擦力，原因是④______； 方法二⑤______（选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口的摩擦力，原因是：空气没有进入瓶中的时候，在⑥______作用下，盖子与瓶口的压力大，摩擦力也大，导致打不开盖子。 3．（2025·江苏扬州·二模）阅读材料，回答问题 新能源智能汽车 我国新能源汽车产业持续飞速发展，产销量连续十年位居全球第一.新能源智能汽车融合汽车制造、计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合、技术体系复杂、价值链长、市场规模大等特点，已成为国际公认的汽车产业发展方向。 如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 (1)薄膜式太阳能电板应设计成________（选填“黑”或“白”）色； (2)汽车雷达启动后发出________（选填“超”或“次”）声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离； (3)驾驶员从发现情况到采取制动所需要的时间叫反应时间，若驾驶员的反应时间为0.5s，车在平直公路上匀速行驶的过程中，驾驶员突然发现前方70m处有障碍物，采取制动4.5s后，汽车行驶60m刚好停在障碍物处，则从发现障碍物到停下来该车的平均速度为________m/s； (4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示，则该车车内光照度为________lx；当车外光照度为80Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为________%。 4．（2025·江苏无锡·一模）学校开展项目化学习挑战赛——设计制作重力灯。 【项目要求】设计制作重力灯，将重物的机械能转化为电能使LED灯发光。 【提供器材】若干LED灯、细线、若干滑轮、若干钩码、小型发电机、齿轮、导线等。 【产品调试】 (1)小明制作的重力灯工作原理如图甲所示，其中发电机的工作原理是_______，为了使规格为“0.4A 1W”的LED灯正常发光，重力灯的稳压蓄电设备输出电压应为_______V； (2)小明共制作了四盏重力灯，各重力灯的各项参数如下表所示。根据表中参数，提起1号重物做的有用功_______J，4号重力灯获得的电能是_______、重物质量应该是_______kg；（假定重力灯的能量转化效率相同） 重力灯编号 重物离地高度/m 重物质量/kg LED 灯额定功率/W 发光时间/min 1 2.4 25 1 6 2 2.4 50 1 12 3 1.2 50 2 3 4 1.2 ? 3 3 (3)小华将图甲中的装置进行了改进， 把与重物相连接的细绳换到了动滑轮上，图乙表示悬挂重物用的滑轮使用方式， 图丙表示重力灯的齿轮增速器内齿轮使用方式，重物下落时，图乙中滑轮带动图丙中左侧齿轮转动，左侧齿轮再带动右侧齿轮转动， 从而使发电机的线圈转动发电。为了提高发电机内线圈的转速，小明应该选择的滑轮和齿轮最佳的组合方案是_______和_______（用字母序号表示。 5．（2025·江苏盐城·二模）学习小组开展了丰富多彩的跨学科实践活动。 活动1：测量未知液体的密度。 小明利用如图弹簧测力计和重0.6N的小桶测量未知液体的密度，小桶容积大于200ml。在小桶中倒入适量水，并在水面处做标记；然后用测出小桶和水的总重为1.6N；接着将水倒出并擦干小桶，再倒入液体至标记处，测出总重力为1.8N。 (1)在图中画出小桶的重力的示意图。 (2)标记处液体的体积为___________。 (3)通过计算可知未知液体的密度为___________。 活动2：制作液体密度计。 小华利用小明的器材进行了液体密度计的制作。每次把待测液体倒入小桶到活动1的标志处，把弹簧测力计的原刻度标成密度值，单位为。 (4)密度计的“0”刻度线应在___________N的刻度线处；密度计的最大测量值为___________。 (5)小华发现所标记密度值之间的间隔是___________（选填“均匀”或“不均匀”）的。 活动3：反思与改进。 (6)该密度计可以鉴别密度差异不小于___________的液体。 (7)受电流表和电压表双量程的启发，小华决定在刚制成的密度计上再增加一个小量程，精确程度为原量程的2倍，请说出制作方法___________。 6．（2025·江苏苏州·二模）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 (1)小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他n次引体向上的时间t，还需要测量是________和________（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P=____________（用符号表示）； (2)小明在操场上投实心球。图甲是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是________； A．最高点时球的速度为0 B．球落地时的机械能最大 C．球在a点速度大于b点速度 (3)小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他们在相距为L的A、B两点间同时相向匀速跑动，如图乙所示。相遇后小明立即转身以同样大小的速度折返跑回A，随居小聪也跑到A。如果小聪所用时间是小明的1.4倍，两人相遇时小明和小聪的路程比为________。 7．（2025·江苏连云港·二模）阅读短文，回答问题∶ DMI5.0双模混合动力技术 2024年5月28日，我国某新能源汽车生产厂家自主研发的第五代DM技术发布会暨两款新车发布会在陕西西安举行，作为插电式混合动力的研发成果，该第五代DM技术可实现发动机的效率最高达，最低百公里亏电油耗3L和最长综合续航2100公里，这些数据在全球汽车市场首屈一指。 DMI5.0是该厂家的最新一代的双模混合动力技术，该动力系统的汽车，在电池电量充足的情况下，电池为电动机供电，当电池电量不足时，系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。其驱动原理如图甲所示：行驶动力可由电动机或发动机单独提供，也可以由二者同时提供。 为节约能源，该混合动力汽车采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中。普通汽车刹车时可看作动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除了用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，开启再生制动器，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。 (1)发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于简单电路中的______。 (2)汽车上坡时，将挡位切换为低速挡，以减小行驶的速度，这样做的目的是 A．增大能耗效率 B．省电 C．减小摩擦力 D．增大爬坡的牵引力 (3)在测试储能效率中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小，计算出动能，画出随变化的图像如图乙所示。图乙中，______（选填“①”或“②”）表示开启再生制动器的图线。 (4)若汽车亏电时在平直道路上匀速行驶100km，消耗汽油量为3L，在此过程中汽车所受阻力为400N，发动机的效率为，且剩余能量全部用于为电池充电，则消耗的汽油完全燃烧放出的热量为______J，电池所增加的电能为______J。（汽油密度取，汽油热值取） 8．（2025·江苏盐城·三模）阅读短文，回答问题： 安全舒适的家用轿车 为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验，家用轿车配有U型座椅、抬头显示器、倒车雷达、麦弗逊式悬架、真空轮胎等装置已成为常态。 U型座椅充分与人体贴合，人坐上去非常舒适。抬头显示器可将重要行车数据和导航信息，通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员无需低头即可了解相关信息；倒车时，倒车雷达利用超声波探测障碍物位置，使倒车更容易、更安全。 真空轮胎，即无内胎的充气轮胎，空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时，由于轮胎和路面摩擦导致轮胎内部空气内能增加温度升高，而钢圈可直接将热量传递出去，快速降低轮胎温度。轮胎的负荷指轮胎承受的压力，与轮胎气压有关，下表是汽车静止时在轮胎发生标准形变的条件下，每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。 气压p/kPa 120 150 180 200 240 负荷F/N 2920 3400 3880 4200 4840 麦弗逊式悬架（如图）是车身与车轮之间的传力部件，由螺旋弹簧和减振器有机组合，悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离，之后将弹簧和减振器一起压缩，减缓行驶过程中的振动。 (1)抬头显示器通过前挡风玻璃投射将重要行车数据和导航信息投射在驾驶员的正前方，利用了光的___________现象。 (2)下列有关汽车相关功能和原理的说法正确的是（　　） A．轮胎的钢圈是热的不良导体 B．倒车雷达原理与“声呐测距”相同 C．设计U型座椅的目的是为了增大压强 D．减振器被压缩时弹性势能减小 (3)当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时，轮胎与地面接触的总面积为0.1m2，则汽车对地面的压强为___________Pa。 (4)乙图是用一根大弹簧内套一根小弹簧，固定在水平面模拟汽车悬架的图示，丙图是压缩弹簧组所测得的压力F与压缩距离之间的关系图象。由图像可知只有大弹簧产生弹力的范围是___________，两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离为___________。 (5)已知压力F与弹簧被压缩距离的关系为，则小弹簧受到的压力F2与的表达式为F2=___________。 9．（2025·江苏泰州·三模）小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计。 (1)制作密度计的过程中，需要一个盛放液体的容器，现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择。则小明应选择______； (2)小明将自制的密度计放入水中，发现密度计不能直立漂浮，其原因可能______。改进后小明将密度计放入水中，用刻度尺测出吸管露出水面的长度是10.8cm，则吸管浸入水中的深度h水=______m。小明将该密度计放入某液体中，吸管浸入液体的深度为9cm，则此液体的密度是______kg/m3（）； (3)小明的同学也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是______。 A．换大的容器做实验 B．同一吸管适当增加配重 C．相同配重选择较粗的吸管 10．（2025·江苏扬州·三模）北京时间2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。4月24日23时49分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口。5月22日，神舟二十号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。  (1)如果某火箭火箭的总长度为58m，依据图乙照片上的比例标尺可推算：在这2s内火箭升空的平均速度为______m/s。神舟十号飞船与天宫一号对接完成后，以神舟二十号飞船为参照物，天和核心舱的运行速度为________m/s； (2)某科学兴趣小组的同学制作了如图所示的水火箭，其工作原理是被压缩的高压空气膨胀使水从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，由于_________________,饮料瓶快速上升。在此过程中封闭气体的_______转化为水火箭的机械能； (3)为使火箭搭载的飞船更轻巧更坚硬，其外壳和部分零件由钢制改为钛铝合金。为节省火箭运输总重，可能会在太空采用3D激光打印技术制作钛铝合金零件，即在高能激光的作用下，金属钛和铝______（填物态变化名称）成液态，然后按零件形状重新结晶。（已知钛的熔点1725℃，沸点3260℃：铝的熔点660℃，沸点2467℃）如果钛铝合金零件，体积为57cm3；若用等质量钛制成，体积为52cm3；若用等质量铝制成，体积为87cm3；则这个零件中铝与钛的质量比为______。 11．（2025·江苏扬州·三模）阅读短文，回答问题： 我国自主研制的某载人飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机燃烧燃油提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功（推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定）。当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数如表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3490kg 气囊总容积 4000m3 发动机效率 40% 辅助功的功率 2.2×104W 发动机内的燃油热值 5×107J/kg 最大速度 70km/h (1)气囊采用轻质材料制作是为了减小__________； (2)飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2，则W1∶W2=_________； (3)飞艇以6m/s的速度水平匀速直线飞行时，若发动机消耗了6kg燃油，则完全燃烧6kg燃油放出的热量为_______J，该过程中飞艇的飞行距离为_________km； (4)将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为________N，飞艇最多可载_______位乘客升空（每位乘客质量m=60kg，ρ空气=1.2kg/m3，ρ氦气=0.2kg/m3，g=10N/kg）； (5)要提高飞艇的最大载重量，请提出一个可行的办法：____________。 12．（2025·江苏扬州·三模）随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据： 总质量1600kg 额定功率  100kW 车轮接触地面的总面积 水箱容量5L (1)汽车发动机工作时，_______冲程将机械能转化为内能。 (2)汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。 (3)当水箱装满水，水温升高20℃时，吸收的热量为多少。（c水=4.2×103J/（kg·℃）） (4)假若该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5 kg，求小汽车发动机的效率。（q汽油=4.6×107J/kg） 13．（2025·江苏常州·一模）如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s＝3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。 (1)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是____________ 。 (2)计算拉力F做功的功率； (3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率。 14．（2025·江苏徐州·二模）阅读短文，回答文后问题。 牛顿冷却定律当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用用表示，则，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 (1)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是（　　） A．速度 B．密度 C．功率 D．效率 (2)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到26℃时，散热快慢为______； (3)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图象如图乙所示（温度低于25℃的图象未画出），降低相同温度时，杯中盐水与水放出的热量之比为______；已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为______ J/(kg·℃)。 15．（2025·江苏淮安·一模）小明想利用实验室里的器材和一个压力显示仪制作一个测量液体密度的密度测量仪。他取来两个圆柱体A和B（均不吸水），B的重力为200N。一个压力显示仪，一个带有螺母的杠杆，一个圆柱形容器（底面积400cm2）。他先调节杠杆两侧的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，将圆柱体A和B通过两个细绳挂在杠杆如图甲如示的位置（忽略摩擦）。测量过程中应使A（底面积200cm2）全部浸没在被测液体中，通过压力显示仪测量并计算出液体的密度。测量完成后，液体通过阀门全部放出（阀门内液体不计）。逐渐向圆柱形容器中注水，记录并绘制出压力显示仪的示数随水的深度变化图象如图乙所示。 (1)当将A浸没在某液体中时，压力显示仪示数为128N，测此液体的密度为______kg/m3。此液体密度计测量的最大密度是______kg/m3； (2)因为容器内无液体时杠杆无法平衡，他将A的挂绳向左移动了一段距离，则此时密度计的测量范围为______。 16．（25-26九年级上·江苏南京·月考）完成下列各题。 (1)将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，如图甲所示，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。细线a的拉力________（选填“大于”、“小于”或“等于”）细线b的拉力，沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会________（选填“改变”或“不变”） (2)如图乙，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则所做总功的功率是________W，若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将________。 (3)如图丙，A、B是两个完全相同的物体，小亮分别将A、B两物体匀速拉到斜面顶端，斜面长为、，对物体做功情况如图丁所示，请问斜面对物体B的摩擦力________N，两方案的机械效率_______（“<”、“>”、“=”）。 17．（2026·江苏徐州·一模）阅读短文，回答问题。 铜壶滴漏 铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具，据专家推测，张衡时代制造的多级铜壶滴漏在24h内产生的误差不大于40s。 如图甲所示，早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成，受水壶上固定一把铜尺，铜尺上刻有十二时辰，受水壶里放置一个浮舟，浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮箭被慢慢托起，古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。 由于播水壶水位下降会导致滴水速度发生变化，后人对铜壶滴漏进行了改良，将播水壶由原先的一只增加到三只（如图乙所示），分别称为日壶、月壶和星壶，自上而下依次放置在阶梯式座架上。使用时，定时给日壶补水，确保星壶始终处于满水状态，一昼夜恰好能将受水壶滴满。 据了解，铜壶滴漏中的每个壶都有盖，下面三个壶盖中还有圆孔承接上壶嘴滴漏的每一滴水。 (1)铜壶滴漏每个壶都加盖的用途是防止壶中的水因___________而减少。（填物态变化名称） (2)当浮舟被托起后，随着受水壶水位的升高，浮舟所受到的浮力___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 (3)以下为早期铜壶滴漏的铜尺标度，关于“子”“丑”“寅”三个时辰刻度的大概位置正确的是图___________。 A． B． C． D． (4)小明复刻了古人的杰作，如图丙所示，浮舟和浮箭的总质量为180g，薄壁柱形圆桶的底面积为100。测试开始，水龙头均匀地滴出水滴至空桶，第一个小时浮箭竖直上升，后面每小时浮箭均竖直上升，发现。则浮舟恰好漂浮时桶中水的深度为___________cm。（g取10N/kg，水的密度是） 18．（2026·江苏无锡·一模）雅鲁藏布江下游大拐弯段天然落差巨大，水能资源丰富。其下游水电开发是一个举世瞩目也极为复杂的战略性工程。该工程理论装机容量高达千瓦，年发电量预估可达，规模远超目前世界上任何已建的水电站集群。工程采用“截弯取直、引水隧洞+地下厂房”的集群式开发方案，该方案可使水电站的效率达75%~85%之间。 (1)该水电开发工程利用的是水的______能，开发的水能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源； (2)若该工程水电站效率为80%，水位落差为2000m，则每年在上游需要引入的水的体积至少为多少?（，g取10N/kg） 19．（2026·江苏南通·一模） (1)2008年9月25日21时10分，神舟七号飞船在酒泉卫星发射中心点火升空，27日下午，航天员翟志刚担任出舱航天员，成为中国太空行走第一人。我们看到的这些信息是通过_________波从神舟七号传递到地球上的；我们能听到航天员与地面操作人员的对话，是由于电视机喇叭纸盆的_________。 (2)目前我国核电站的核反应堆中发生的是可以控制的核_________变（填“聚”或“裂”）；煤、石油和天然气属于___________再生能源（填“可”或“不可”）。 (3)电动自行车的“心脏”是电动机，它是利用___________的原理工作的；若下坡时将电源输出关闭，电动机就变成了“发电机”，它的工作原理是___________。 (4)内燃机的一个工作循环有四个冲程，在如下图中所示的冲程中，它将_______能转化成________ 能。 (5)今年3月1日16时13分10秒，嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，准确坠落于月球丰富海区域。在嫦娥一号卫星撞向月球的过程中，其动能不断_________，重力势能不断___________，其机械能的总量___________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。 (6)小明站在竖直放置的平面镜前1m处，在镜子对面3m的竖直墙壁上有一幅地图，他在镜中看到的地图距他___________m；当他向平面镜靠近0.2m时，他在镜中的像距他___________m；当他以0.5 m/s速度平行于平面镜行走，则他的像相对于他的速度大小为_________m/s。 20．（2026·江苏常州·一模）如图甲是农民捣谷用的“舂”，图乙是其结构示意图。AOB为碓（duì）杆，O为支点，AO长1.5m，OB长0.3m，舂相当于简单机械中的______杠杆。A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为30N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，则每踩一次克服碓头重力做功是______J。若不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用______N的力才可以将碓头抬起。若1min将B处踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是______W。 21．（2026·江苏连云港·一模）我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功，飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层，其推进系统由太阳能电池提供能量，推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停。平流层飞艇探测范围与高度的关系如表一所示。 表一： 飞行高度/km 20 40 50 80 100 探测范围半径/km 194 347 414 589 695 飞艇飞行时气流对飞艇的水平作用力与风速的关系如下图所示： (1)下列飞行器中，其升空原理与飞艇相同的是______； A．飞机 B．火箭 C．热气球 D．风筝 (2)由表一可以得到什么结论______； (3)若飞艇的气囊体积为，则飞艇在平流层受到的浮力约为______N（平流层空气密度取，g取10N/kg）； (4)飞艇推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为0.01N/W；当飞艇推进器的功率为，且飞艇悬停时，此时平流层风速为______m/s。 22．（2025·江苏淮安·二模）桔槔是中国古代一项伟大的发明。如图是古人利用桔槔从井里汲水的示意图，在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶，在后端B处绑一块配重的石块，O1为支点且O1A=4O1B。汲水时，先缓慢向下拉杆；装水后，缓慢向上提杆。配重石块质量为40kg，桶重20N，桔槔的自重及摩擦不计。（g取10N/kg） (1)当人沿AC方向向下拉杆时，桔槔是____杠杆；若移动支架，以O2为支点，则拉力F1的大小将____；在图中标出以O2为支点时F1的力臂L1________； (2)向上提杆时人不施力，只借助配重石块，一次最多可以提起____kg水； (3)为满足不同场合的提水需求，可以更换配重石块。若汲水时，向下拉杆的力为F1'，装满水后，水和桶总重为240N，向上提桶的力为F2'，当F1'和F2'的大小相等时，配重石块质量应为____kg。 23．（2025·江苏常州·二模）如图甲所示，一艘起重船自身质量m1=1.5×104 kg。如图乙所示，为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。 小明依据这个原理设计了一种能感知抽水量的长方体水舱模型，如图丙所示，其底面积为2m2。其中A是固定的力传感器，B是质量和体积均可忽略的硬杆，A能够显示B对其的压力或拉力的大小；B的上端固定在A上，下端固定在圆柱体C上，圆柱体C质量m2=20kg、高度h2=2m。水舱中装有4.2m3的足量的水。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器A的示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。求： (1)如图甲，请计算未悬吊重物时，起重船自身漂浮在水面上时所受的浮力； (2)如图乙，当起重船吊起较重的物体时，为避免船体倾斜，应将起重船船体内小舱室的水向_________（选填左、右）抽取； (3)请计算物体C所受重力的大小； (4)请综合图丙、图丁的信息，计算物体C的体积； (5)如图丁，请计算当B传感器示数F=0N时，水舱内水的深度为_________m。 24．（25-26九年级上·江苏无锡·期中）阅读短文《桔槔和筒车》，回答问题： 中国古代五大农书之首《齐民要术》中记载着：“井深用辘轳，井浅用桔槔。”桔槔的结构相当于一个普通的杠杆。如图甲所示，在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，横杆的一端用一根绳与汲器相连，另一端绑上或悬上一块重石头。当要提水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下，并让水流入水桶。当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器提升。《天工开物》中同样记录了一种汲水工具：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧”，图乙为筒车的简化示意图。 (1)如图甲所示，汲水时，人用力向下拉绳子的过程中，桔槔相当于一个________（选填“省力”或“费力”）杠杆； (2)如图丙所示是桔槔的简化图模型，轻质杠杆AB，支点为O，，B端挂有重为150N的石块P，A端挂有重为20N的空桶木桶Q（绳重忽略不计，g取10N/kg），使用时，人向下拉绳放下空桶时拉力至少为________N。若水桶装满水后总重100N，石头仍重150N，更换支点为后（图中未画出），当桔槔达到平衡状态时，人对绳子向上的拉力是50N，则________； (3)筒车工作时是把动能转化为________能； (4)当水流变缓后，筒车提升水的功率会变________（选填“大”或“小”）； (5)若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5kg，筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的总功率为60W，则水流做的总功为________J，筒车旋转一周取水的机械效率为________%（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg，结果保留一位小数）。 25．（25-26九年级上·江苏南京·月考）科技小组设计了一个压力报警装置，如图所示。杠杆OA始终处于水平位置平衡，O为支点，OB长20cm，AB长80cm；电源电压恒为10V，R1为滑动变阻器，定值电阻R0阻值为，压敏电阻Rx与所受压力F变化的关系如表所示。报警系统在电压表示数达到或超过4V时报警，此时水平踏板所受压力达到或超过设定的报警值。水平踏板、杠杆OA及组件的质量均忽略不计，不考虑报警系统对电路的影响。 (1)当电压表示数达到4V时，电路中电流为多少？ (2)为使该装置在踏板所受压力达到2500N时开始报警，要对装置进行调试： ①计算出滑动变阻器R1应接入电路的阻值______； ②具体调试过程为：使水平踏板空载，将R1的滑片置于最右端，闭合开关，调节R1滑片直至___________，则该报警装置调试完成； (3)如果要使报警时水平踏板的压力更大，应该将R1滑片向___________（选填“左”或“右”）移动。 (4)小组同学发现保持（2）中，R1滑片位置不变，只移动踏板即可实现不同压力值的报警。于是在OA之间标注了刻度线，相邻两刻度线间的报警压力差值为250N，则刻度线的分布是___________（选填“均匀”、“左疏右密”或“左密右疏”）的。 26．（2026·江苏南通·一模）我国自行生产的混合动力汽车已经面世，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电.汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。 (1)内燃机工作时，汽油燃烧时释放出的______能转化为汽车的______能和蓄电池的_______能； (2)当电机充当发电机时，它利用的工作原理是__________ A．磁场对电流的作用 B．电流的磁效应 C．电磁感应 (3)测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速直线行驶0.5h，汽车消耗汽油5kg，同时这个期间测试人员观察到：蓄电池组储存的能量由测试开始时最大值的80%增加到了最大值。已知汽油的热值为4.6×107J/kg。汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。计算： 输出电压/V 300 额定功率/kW 30 最大容量/kW∙h 30 质量/kg 320 ①牵引力做功； ②这种汽车内燃机中汽油的能量转化效率。 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 $ 专题25(押江苏31题)力学综合题 押题探究 在中考物理中，综合题是考前集训得分最快的题型，本专题以江苏历年中考真题为母题题源，紧握中考高频考点，以江苏各地模拟题为子题题源，知识点覆盖全面题型紧扣考纲。力学是近年中考综合题的高频高点，要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题，考有所依，学有所用。将素质教育落到实处。 真题回顾 一、综合题 1．（2025·江苏无锡·中考真题）抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩的电能，通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来，然后待用电高峰期再释放上水库中的水，冲击水电站中的水轮发电机组发电，输送回电网，工作原理示意图如图所示。我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站，上水库容量为4.5×107m3，上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400m高度，冲击水轮发电机组发电，可获得1.44×1014J的电能。（，g取10N/kg） (1)抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的______能，在需要的时候再通过发电机组转化为______能，输送回电网； (2)水轮发电机组的发电效率为多少？ 【答案】(1) 重力势 电 (2)80% 【详解】（1）[1]抽水过程中，电动抽水机消耗电能，将水抽到高处，水的高度增加，重力势能增大，所以是将过剩的电能转化为水的重力势能。 [2]发电时，上水库的水冲击水轮发电机组，水的机械能转化为电能，所以通过发电机组转化为电能输送回电网。 （2）上水库容量为，水的密度为，水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×4.5×107m3=4.5×1010kg 水的重力为G=mg=4.5×1010kg×10N/kg=4.5×1011N 水从高度400m处下落，重力做功W=Gh=4.5×1011N×400m=1.8×1014J 水轮发电机组输出的电能为1.44×1014J，故发电效率 2．（2025·江苏连云港·中考真题）污水中的悬浮物质，可在重力的作用下沉淀去除。根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能（悬浮于液体中的微小颗粒聚集形成较大颗粒的能力），沉淀可分为四类，如图甲所示。 第一类为自由沉淀，当悬浮物质浓度不高时，在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，颗粒近似为球形，以沉速大小（表示颗粒的密度，表示液体的密度，d表示颗粒的直径，表示液体的黏滞度）完成自由沉淀过程。 第二类为絮凝沉淀，当悬浮物质浓度约为时，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的直径与质量逐渐加大，沉淀速度不断加快。实际沉速很难用理论公式计算，主要靠实验测定。 第三类为成层沉淀，当悬浮物质浓度大于时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，各自保持相对位置不变，在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀。 第四类为压缩，成层沉淀的继续，即形成压缩。颗粒间互相支撑，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒间隙的水，使污泥得到浓缩。 污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处的悬浮物质浓度则相应下降，悬浮物质浓度的改变量与原浓度的百分比叫去除率，图乙是某次自由沉淀实验绘制的去除率与沉淀时间的关系曲线。 (1)在自由沉淀时，若，则颗粒在水中的运动状态是___________； (2)在自由沉淀时，对颗粒的沉速影响较大的因素是___________； (3)当悬浮物质浓度约为时，下列说法正确的是___________； A．质量相同的颗粒，直径大的沉速大 B．直径相同的颗粒，质量大的沉速大 C．直径相同的颗粒，质量大的沉速小 D．各颗粒的沉速相同，与质量、直径无关 (4)污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处悬浮物质浓度下降快慢随沉淀时间变化的情况是___________。 【答案】(1)静止 (2)颗粒的直径 (3)D (4)逐渐变慢 【详解】（1）根据沉淀速度的定义可知，若，沉速大小为0，则颗粒在水中的运动状态是静止。 （2）根据沉淀速度的定义式可知，颗粒的直径以平方大小影响，因此对颗粒的沉速影响较大的因素是颗粒的直径。 （3）根据文意当悬浮物质浓度大于时，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，各自保持相对位置不变，颗粒群结合成一个整体向下沉淀，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）根据文意，污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处的悬浮物质浓度则相应下降，根据沉速可知，速度逐渐变小。 3．（2025·江苏连云港·中考真题）加湿器可以增加室内空气湿度，如图甲是某蒸发型加湿器。它是采用蒸发原理加湿的，其内部结构如图乙所示。加湿器上部有一个小型风扇，还有电源、时间、风速、湿度设定等按键。加湿器下部有三部分装置，分别是加湿滤网、滤网架（含浮筒）和水箱。加湿滤网安装在滤网架上，加湿滤网呈蜂窝状，放入水箱后，水会布满整个滤网。 当感知水箱中的水量不足时，蒸发型加湿器风扇停止转动。起控制作用的是利用浮力原理设计的自动开关，如图丙所示。浮筒是一个轻质塑料件，质量是，由两部分组成，下半部分是底面积为、高度为的圆柱体，上半部分是底面积为、高度为的圆柱体。水箱底部到触点开关的高度是（忽略触点开关上下触点间的距离）。当水量充足时浮筒接通触点开关，风扇通电转动，液体表面空气流速增大，蒸发加快；当水量不足时，浮筒下降，触点开关断开，风扇断电停止转动。（g取） (1)蒸发型加湿器的加湿滤网是通过___________的方式加快水的蒸发的； (2)该蒸发型加湿器通电后主要把电能转化为___________； (3)当触点开关刚断开时，浮筒排开水的体积是___________，水箱中水的深度是___________，浮筒的浮沉状态是___________。 【答案】(1)增大液体表面积 (2)机械能 (3) 50 3.5 漂浮 【详解】（1）加湿滤网呈蜂窝状结构，这种设计可以显著增大水与空气的接触面积，从而加快水的蒸发速度。这是通过增大液体表面积的方式来促进蒸发的。 （2）加湿器工作时，电能主要转化为风扇转动的机械能，用于加快空气流动。同时还有少量电能转化为其他形式的能量，如声能等，但主要能量转化是电能转化为机械能。 （3）[1]当触点开关刚断开时，浮筒处于临界状态，此时浮力等于重力。浮筒质量50g=0.05kg，易知浮力F浮=G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N 根据阿基米德原理，排开水的体积 [2]浮筒下半部分浸入水中的高度 浮筒总高20cm，开关高度21cm，故浮筒底部距水箱底部L=21cm-(15cm+5cm)=1cm 水箱中水的深度为浮筒浸入水中的高度加上浮筒底部到水箱底部的距离，即h深=2.5cm+1cm=3.5cm [3]此时浮筒受到的浮力等于重力，处于漂浮状态。随着水位继续下降，浮筒将下沉断开触点开关。 4．（2024·江苏镇江·中考真题）某水位报警模拟装置如图1所示：浮子Q由圆柱体和硬杆构成，圆柱体的底面积，高，密度，硬杆的质量和体积均不计。Q只能沿图中竖直虚线运动。当向水池内缓慢注水使水位达到某处时，衔铁K被释放，电铃开始报警。已知：电源电压，为电阻箱，压敏电阻的阻值与硬杆对其压力F的关系图线如图2所示；当电磁铁线圈中的电流时，衔铁K被吸住，当时，衔铁K才会被释放；不计线圈电阻，g取。 (1)Q的质量为________。当水位不断上升时，池底所受水的压强将变________； (2)当Q刚开始向上运动时，求其浸在水中的体积； (3)在报警装置能正常报警的情况下： ①求电阻箱接入电路的阻值范围；________ ②为降低刚开始报警时的水位，下列措施可行的有________。 （有多个选项正确，全部选对得2分，漏选得1分，不选或错选得0分） A．仅适当增大硬杆的长度    B．仅适当增大圆柱体的高度 C．仅适当增大电源电压U    D．仅适当增大接入电路的阻值 【答案】(1) 0.6 大 (2) (3) ABD 【详解】（1）[1]浮子Q的质量为 [2]当水位不断上升时，水的深度h变大，由可知，池底所受水的压强将变大。 （2）当浮子Q刚开始向上运动时，受到的浮力和重力相等，根据阿基米德原理可得，其浸在水中的体积 （3）[1]当硬杆刚刚接触压敏电阻且压敏电阻受到的压力为0时，若电流为0.05A，则开始报警，由图可知，此时R2最小，为10Ω，R1接入电路的最大阻值 当圆柱体刚好浸没，即F最大时，若电流为0.05A，则开始报警，浮子Q所受浮力最大值 则F最大值为 由图可知，此时R2最大，为50Ω，R1接入电路的最小阻值 所以电阻箱R1接入电路阻值范围70Ω~110Ω。 [2] AB．在其他条件不变时，仅适当增大硬杆的长度或仅适当增大圆柱体的高度，随着水位升高，可以使得硬杆更早接触R1，使硬杆刚好接触到压敏电阻时的水位降低，因此可以降低开始报警时的水位。故AB符合题意； C．仅适当增大电源电压U，若电路的总电阻不变，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁不容易脱落，因此报警器更不容易报警；若开始报警时的电流不变，由欧姆定律可知，此时电路的总电阻变大，由串联电路的电阻特点可知，压敏电阻的阻值变大，由图乙可知，受到的压力变大，此时圆柱体受到的浮力变大，水面较原来应升高一些。故此办法不能降低刚开始报警时的水位。故C不符合题意； D．仅适当增大R1​接入电路的阻值，在其他条件不变时，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，衔铁更容易脱落。水位还未达到之前位置时，电流小于等于0.05A，衔铁释放，触发报警。 因此可以降低刚开始报警时的水位。故D符合题意。 故选ABD。 押题冲关 一、综合题 1．（2025·江苏徐州·二模）阅读短文，回答文后问题。 载人飞艇 2024年，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作，飞艇采用氦气作为浮升气体，因其化学性质稳定且密度（0.18kg/m³）远小于空气（1.29kg/m³）。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功∶推动功指推力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示，飞艇部分参数如下表所示。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3500kg 气囊总容积 4000m3 发动机额定输出功率 3×105W 辅助功的功率 5×104W 发动机效率 36% 最大速度 72km/h (1)气囊采用轻质材料制作是为了减小______； (2)气囊内装满氦气的质量为______kg； (3)飞艇先后以2m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2，则W1∶W2=______； (4)经过测试发现：当消耗20kg燃油时，飞艇以10m/s的速度水平匀速直线飞行，可运动的最远。则飞行的最大距离为______km。（燃油热值） 【答案】(1)质量 (2)720 (3)1∶9 (4)32.4 【详解】（1）轻质材料的密度较小，在体积一定时，物体的密度越小，质量越小，因此气囊采用轻质材料制作是为了减小质量。 （2）将气囊充满氦气，此时氦气质量为 （3）由图乙可知，空气阻力F阻与速度v的图线为一条过原点的斜线，即F阻=kv,当速度为12m/s时，空气阻力为6×103N，解得：k=500N•s/m；飞艇先后以2m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为 因飞艇水平匀速直线飞行，则 故 （4）20kg燃油完全燃烧放出的热量为 则发动机输出的能量为（即发动机所做的总功） 由图乙可知，飞艇受到的空气阻力F阻=500N•s/m×v，据题意可知W=W推+W辅，且辅助功的功率恒定，则W辅=P辅t，由题知推动功W推=F阻s，根据速度公式可得，所以可得W=F阻s+P辅t，代入数据有 整理可得飞艇飞行的距离 由不等式知识可知，当v=10m/s时，此时距离s有最大值，飞行的最大距离为 2．（2025·江苏泰州·一模）在刚刚举行的八年级组拔河比赛中，八（1）班代表队（以下简称甲队）以微弱优势险胜八（2）班代表队（以下简称乙队），八（1）班的同学纷纷表示：“这次能赢得比赛，要归功于班级的几位大个子同学，他们力气大！力拔山兮！” 【问题】物理兴趣小组的同学不赞同同学们的观点，他们认为：拔河比赛时，甲队拉乙队，同时乙队也在拉甲队，这两个拉力大小是相等的。那决定拔河比赛输赢的主要因素是什么呢？ 【证据】物理兴趣小组的同学设计了如下实验： （1）让小个子女生A和大个子男生B进行拔河比赛，男生B总能获胜； （2）让大个子男生B坐在如图甲所示的办公椅上，再与女生A进行比赛，女生A总能获胜。 【解释】男生B坐在如图甲所示的办公椅上后，变滑动为滚动，使摩擦力变①______，由此可见，决定拔河比赛输赢的主要因素是②______。 【交流】同学们讨论发现，生活中有很多与摩擦力相关的事例。小宇说，有次，他看到妈妈打不开玻璃罐的盖子，于是他用物理课学到的摩擦力知识教给妈妈两种方法。方法一：如图乙所示，将一块毛巾包在玻璃罐的盖子上面，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了；方法二：如图丙所示，用一个较硬的钢勺轻撬瓶盖边缘，有空气进去后瓶盖变平，再用手拧盖子，玻璃罐就打开了。 请你用物理知识分别解释这两种方式容易打开玻璃罐盖子的原因： 方法一③______（选填“增大”或“减小”）了毛巾对盖子的摩擦力，原因是④______； 方法二⑤______（选填“增大”或“减小”）了盖子与瓶口的摩擦力，原因是：空气没有进入瓶中的时候，在⑥______作用下，盖子与瓶口的压力大，摩擦力也大，导致打不开盖子。 【答案】 小 摩擦力 增大 增加了接触面的粗糙程度 减小 大气压 【详解】[1] 椅子腿下的轮子可以变滑动为滚动，在压力一定时，能够减小移动时的摩擦。 [2]拔河比赛中，甲队对乙队的拉力与乙队对甲队的拉力大小相等，当拉力大于某队最大静摩擦力时，该队发生移动，可知取决于比赛胜利的因素是对地面的摩擦力的大小。 [3][4]在压力相同时，用毛巾包在玻璃罐的盖子上面增大了接触面的粗糙程度，从而增大了手与盖子之间的摩擦力，因此更容易打开玻璃罐的盖子。 [5][6] 空气没有进入瓶中的时候，在大气压的作用下，盖子与瓶口的压力大，摩擦力也大，导致打不开盖子。在盖子与瓶子的接口处，撬开一些缝隙，让空气进去，使玻璃罐内的气压增大，减小了盖子和玻璃罐之间的压力，从而减小了盖子和玻璃罐之间的摩擦，所以更容易打开玻璃罐的盖子。 3．（2025·江苏扬州·二模）阅读材料，回答问题 新能源智能汽车 我国新能源汽车产业持续飞速发展，产销量连续十年位居全球第一.新能源智能汽车融合汽车制造、计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合、技术体系复杂、价值链长、市场规模大等特点，已成为国际公认的汽车产业发展方向。 如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 (1)薄膜式太阳能电板应设计成________（选填“黑”或“白”）色； (2)汽车雷达启动后发出________（选填“超”或“次”）声波信号经周边的物体的反射后，可判断车与障碍物的距离； (3)驾驶员从发现情况到采取制动所需要的时间叫反应时间，若驾驶员的反应时间为0.5s，车在平直公路上匀速行驶的过程中，驾驶员突然发现前方70m处有障碍物，采取制动4.5s后，汽车行驶60m刚好停在障碍物处，则从发现障碍物到停下来该车的平均速度为________m/s； (4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示，则该车车内光照度为________lx；当车外光照度为80Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节为________%。 【答案】(1)黑 (2)超 (3)14 (4) 60 75 【详解】（1）黑色物体吸收所有颜色的光，白色物体反射所有颜色的光。薄膜式太阳能电板的作用是将太阳能转化为电能，为了能吸收更多的太阳能，应设计成黑色，从而产生更多的电能，所以薄膜式太阳能电板应设计成黑色。 （2）超声波是指频率高于20000Hz的声波，它具有方向性好、穿透能力强等特点，常用于测距、测速、清洗、碎石等；次声波是指频率低于20Hz的声波，它不易被水或空气吸收，常用于监测地震、海啸等自然灾害。汽车雷达启动后发出超声波信号，经周边的物体反射后，根据回声测距的原理，可判断车与障碍物的距离，所以汽车雷达启动后发出超声波信号。 （3）驾驶员的反应时间为t1=0.5s，制动时间为t2=4.5s，则总时间t=t1+t2=0.5s+4.5s=5s 从发现障碍物到停下来该车的平均速度 （4）[1]由图乙可知，当车外光照度为100lx时，玻璃的透明度为60%，根据透过玻璃的光照度与入射光照度之比等于玻璃的透明度，可得车内光照度 [2]因为车内光照度始终保持为60lx，当车外光照度E外′ =80lx时，“智能玻璃”的透明度 4．（2025·江苏无锡·一模）学校开展项目化学习挑战赛——设计制作重力灯。 【项目要求】设计制作重力灯，将重物的机械能转化为电能使LED灯发光。 【提供器材】若干LED灯、细线、若干滑轮、若干钩码、小型发电机、齿轮、导线等。 【产品调试】 (1)小明制作的重力灯工作原理如图甲所示，其中发电机的工作原理是_______，为了使规格为“0.4A 1W”的LED灯正常发光，重力灯的稳压蓄电设备输出电压应为_______V； (2)小明共制作了四盏重力灯，各重力灯的各项参数如下表所示。根据表中参数，提起1号重物做的有用功_______J，4号重力灯获得的电能是_______、重物质量应该是_______kg；（假定重力灯的能量转化效率相同） 重力灯编号 重物离地高度/m 重物质量/kg LED 灯额定功率/W 发光时间/min 1 2.4 25 1 6 2 2.4 50 1 12 3 1.2 50 2 3 4 1.2 ? 3 3 (3)小华将图甲中的装置进行了改进， 把与重物相连接的细绳换到了动滑轮上，图乙表示悬挂重物用的滑轮使用方式， 图丙表示重力灯的齿轮增速器内齿轮使用方式，重物下落时，图乙中滑轮带动图丙中左侧齿轮转动，左侧齿轮再带动右侧齿轮转动， 从而使发电机的线圈转动发电。为了提高发电机内线圈的转速，小明应该选择的滑轮和齿轮最佳的组合方案是_______和_______（用字母序号表示。 【答案】(1) 电磁感应 2.5 (2) 600 540J 75 (3) B D 【详解】（1）[1]当导体在磁场中运动时，会产生感应电流，即电磁感应现象，这是发电机的基本工作原理。 [2] 根据公式P=UI，可以计算得到LED灯的正常工作电压为 （2）[1]有用功的计算公式为 W=mgh，根据表格，1号重物的质量为25kg，高度为2.4m，因此 W1=mgh =25kg×10N/kg×2.4m=600J [2]电能的计算公式为 W=Pt，根据表格，4号重力灯的LED灯额定功率为3W，发光时间为3分钟，因此W= Pt =3W×3×60s=540J [3]以1号灯为例，重力灯获得的电能为W2=Pt=1W×6×60s=360J 重力灯的能量转化效率为 根据可得，重物质量应该是 （3）[1][2]图乙中B滑轮组，承担物重的绳子段数n=3。重物下落相同高度时，B移动距离更大、速度更快，可提升线圈转速。图丙中C是小齿轮带动大齿轮、D是大齿轮带动小齿轮。大齿轮带动小齿轮时，小齿轮转速增大，能进一步加快线圈转动。故符合要求的方案为B和D。 5．（2025·江苏盐城·二模）学习小组开展了丰富多彩的跨学科实践活动。 活动1：测量未知液体的密度。 小明利用如图弹簧测力计和重0.6N的小桶测量未知液体的密度，小桶容积大于200ml。在小桶中倒入适量水，并在水面处做标记；然后用测出小桶和水的总重为1.6N；接着将水倒出并擦干小桶，再倒入液体至标记处，测出总重力为1.8N。 (1)在图中画出小桶的重力的示意图。 (2)标记处液体的体积为___________。 (3)通过计算可知未知液体的密度为___________。 活动2：制作液体密度计。 小华利用小明的器材进行了液体密度计的制作。每次把待测液体倒入小桶到活动1的标志处，把弹簧测力计的原刻度标成密度值，单位为。 (4)密度计的“0”刻度线应在___________N的刻度线处；密度计的最大测量值为___________。 (5)小华发现所标记密度值之间的间隔是___________（选填“均匀”或“不均匀”）的。 活动3：反思与改进。 (6)该密度计可以鉴别密度差异不小于___________的液体。 (7)受电流表和电压表双量程的启发，小华决定在刚制成的密度计上再增加一个小量程，精确程度为原量程的2倍，请说出制作方法___________。 【答案】(1) (2)100 (3)1.2 (4) 0.6 4.4 (5)均匀 (6)0.2 (7)在小桶再做一个200cm3的标记，每次都将待测液体加到这到标记处 【详解】（1）重力作用在重心且方向竖直向下，重力示意图如图所示： （2）根据题干信息，装入水和某种液体都达到相同标记处，则两者体积相同，则要算液体体积，先计算水的体积，根据题意得水的重力 水的质量 液体体积等于水的体积即 （3）根据题意得液体的重力 液体的质量 液体的密度 （4）[1]根据题意，是利用一个弹簧测力计测量液体密度，但每次达到标记处，即每次测量时液体的体积始终相同且等于，“0”刻度线即没有装入任何液体，即弹簧测力计示数等于桶的重力，刻度线应该0.6N处。 [2]设每次测量时弹簧测力计的示数为G，每次测量液体体积始终保持，则液体的质量表达式为 液体密度的表达式 根据表达式，因为体积不变，密度测量的最大值即质量最大时，总的重力达到弹簧测力计的最大值，即 此时液体的密度 （5）根据表达式 得 式子中G与是一次函数关系，故刻度是均匀的。 （6）根据题意，弹簧测力计的分度值为0.2N，故两次测量的液体重力不小于0.2N，即两次测量的密度差最大值 （7）要使精确值变为原来的两倍，说明相同的弹簧测力计示数下，密度变为原来的两倍，根据前面得出的液体密度表达式，只需要将体积扩大为原来的两倍，所以可以将标记的体积从100cm3变为200cm3。 6．（2025·江苏苏州·二模）学校积极开展阳光体育运动，学生在操场上进行各种项目的训练。 (1)小聪在单杠上做引体向上。小明测量了他n次引体向上的时间t，还需要测量是________和________（物理量和符号），可算出小聪引体向上的功率P=____________（用符号表示）； (2)小明在操场上投实心球。图甲是整个抛球运动过程的示意图，轨迹上a、b两点在同一高度，空气阻力不可忽略。关于球的运动，下列说法正确的是________； A．最高点时球的速度为0 B．球落地时的机械能最大 C．球在a点速度大于b点速度 (3)小明、小聪在跑道上进行跑步训练。他们在相距为L的A、B两点间同时相向匀速跑动，如图乙所示。相遇后小明立即转身以同样大小的速度折返跑回A，随居小聪也跑到A。如果小聪所用时间是小明的1.4倍，两人相遇时小明和小聪的路程比为________。 【答案】(1) 小聪的质量m 引体向上中上升的高度h (2)C (3)9:7 【详解】（1）[1][2][3]引体向上是克服自身重力做功的，根据功率的计算公式，计算出完成n个的功率，所以必须还需要测量是小聪的质量m和引体向上中上升的高度h，可算出小聪引体向上的功率。 （2）A．在水平方向上，由于空气阻力存在，球的速度会逐渐减小，但在最高点时，它仍然具有水平速度分量，故A错误； BC．若空气阻力不可忽略，实心球克服摩擦做功，球在整个运动过程中，机械能是逐渐减小的，落地时，球的机械能是整个过程中最小的，实心球在a到b运动过程机械能减小，a、b两点高度相同，所以重力势能相同，因此动能减小，a点的速度大于b点的速度，故C正确，B错误。 故选C。 （3）假设相遇点为C点，则小明跑步的路程为2AC，小聪跑步的路程为L，假设小明所用的时间为t，则小聪所用的时间为1.4t，根据速度公式，则小明跑步的速度为，小聪跑步的速度为，当他们在C点相遇时，他们跑步所用时间为，通过的路程为 可得 两人相遇时小明和小聪的路程比为 7．（2025·江苏连云港·二模）阅读短文，回答问题∶ DMI5.0双模混合动力技术 2024年5月28日，我国某新能源汽车生产厂家自主研发的第五代DM技术发布会暨两款新车发布会在陕西西安举行，作为插电式混合动力的研发成果，该第五代DM技术可实现发动机的效率最高达，最低百公里亏电油耗3L和最长综合续航2100公里，这些数据在全球汽车市场首屈一指。 DMI5.0是该厂家的最新一代的双模混合动力技术，该动力系统的汽车，在电池电量充足的情况下，电池为电动机供电，当电池电量不足时，系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。其驱动原理如图甲所示：行驶动力可由电动机或发动机单独提供，也可以由二者同时提供。 为节约能源，该混合动力汽车采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中。普通汽车刹车时可看作动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除了用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，开启再生制动器，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。 (1)发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于简单电路中的______。 (2)汽车上坡时，将挡位切换为低速挡，以减小行驶的速度，这样做的目的是 A．增大能耗效率 B．省电 C．减小摩擦力 D．增大爬坡的牵引力 (3)在测试储能效率中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小，计算出动能，画出随变化的图像如图乙所示。图乙中，______（选填“①”或“②”）表示开启再生制动器的图线。 (4)若汽车亏电时在平直道路上匀速行驶100km，消耗汽油量为3L，在此过程中汽车所受阻力为400N，发动机的效率为，且剩余能量全部用于为电池充电，则消耗的汽油完全燃烧放出的热量为______J，电池所增加的电能为______J。（汽油密度取，汽油热值取） 【答案】(1)用电器 (2)D (3)② (4) 【详解】（1）发电机给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，蓄电池相当于简单电路中的用电器。 （2）汽车上坡时，将挡位切换为低速挡，以减小行驶的速度，由可知，这样做的目的是在汽车功率一定时，通过减小速度来增大爬坡的牵引力，故选D。 （3）混合动力汽车采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中。普通汽车刹车时可看作动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除了用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电；由此可知，图乙中，②表示开启再生制动器的图线，此时汽车形式的路程较短，克服摩擦坐的功较少。 （4）[1]消耗汽油量为3L时产生的热量 [2]发动机的效率为，发动机输出的有用功 在此过程中汽车所受阻力为400N，汽车做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，牵引力 牵引力做的功 电池所增加的电能 8．（2025·江苏盐城·三模）阅读短文，回答问题： 安全舒适的家用轿车 为了让司乘人员有安全舒适的驾乘体验，家用轿车配有U型座椅、抬头显示器、倒车雷达、麦弗逊式悬架、真空轮胎等装置已成为常态。 U型座椅充分与人体贴合，人坐上去非常舒适。抬头显示器可将重要行车数据和导航信息，通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员无需低头即可了解相关信息；倒车时，倒车雷达利用超声波探测障碍物位置，使倒车更容易、更安全。 真空轮胎，即无内胎的充气轮胎，空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时，由于轮胎和路面摩擦导致轮胎内部空气内能增加温度升高，而钢圈可直接将热量传递出去，快速降低轮胎温度。轮胎的负荷指轮胎承受的压力，与轮胎气压有关，下表是汽车静止时在轮胎发生标准形变的条件下，每只轮胎的负荷F与轮胎气压p的参数。 气压p/kPa 120 150 180 200 240 负荷F/N 2920 3400 3880 4200 4840 麦弗逊式悬架（如图）是车身与车轮之间的传力部件，由螺旋弹簧和减振器有机组合，悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离，之后将弹簧和减振器一起压缩，减缓行驶过程中的振动。 (1)抬头显示器通过前挡风玻璃投射将重要行车数据和导航信息投射在驾驶员的正前方，利用了光的___________现象。 (2)下列有关汽车相关功能和原理的说法正确的是（　　） A．轮胎的钢圈是热的不良导体 B．倒车雷达原理与“声呐测距”相同 C．设计U型座椅的目的是为了增大压强 D．减振器被压缩时弹性势能减小 (3)当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为250kPa时，轮胎与地面接触的总面积为0.1m2，则汽车对地面的压强为___________Pa。 (4)乙图是用一根大弹簧内套一根小弹簧，固定在水平面模拟汽车悬架的图示，丙图是压缩弹簧组所测得的压力F与压缩距离之间的关系图象。由图像可知只有大弹簧产生弹力的范围是___________，两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离为___________。 (5)已知压力F与弹簧被压缩距离的关系为，则小弹簧受到的压力F2与的表达式为F2=___________。 【答案】(1)反射 (2)B (3)2×105 (4) 0～0.2m 0.2m (5)20N/m×Δl2 【详解】（1）挡风玻璃相当于平面镜，平面镜成像的原理是光的反射；抬头显示器将信息投射在驾驶员的正前方，这是光的反射现象。 （2）A．像金属这样导热性能好的物体称为热的良导体，钢圈是金属制成的，轮胎的钢圈是热的良导体。故A错误； B．倒车雷达和“声呐测距”都是利用超声波回声定位来探测障碍物的，故B正确； C．U形座椅是通过增大受力面积来减小压强的，故C错误； D．弹簧和减振器被压缩时，弹性形变变大，弹性势能增大，故D错误； 故选B。 （3）由表格中数据得，当每只轮胎的气压增大10kPa时，每只轮胎的负荷增加160N，则当轮胎发生标准形变、汽车静止且轮胎气压为220kPa时，每只轮胎受到的压力为 则汽车对地面的压强为 （4）[1][2]从图乙和图丙可知：在0～0.2m范围内只有大弹簧产生弹力，在0.2～0.3m范围内，弹力是这两个弹簧产生弹力的合力，则当两弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离为x=0.2m。 （5）由图丙图象可知F=kΔl可得，当Δl=0.2m时有2N=k1×0.2m 则大弹簧的劲度系数k1=10N/m 当大弹簧的压缩量Δl1为0.3m时，小弹簧的压缩量Δl2为0.3m-0.2m=0.1m 此时总弹力为5N，由图丙图象可知F=kΔl可得5N=k1×0.3m+k2×0.1m=10N/m×0.3m+k2×0.1m 解得小弹簧的劲度系数k2=20N/m，所以小弹簧中的弹力F2与被压缩量Δl2之间的定量关系式可表示为F2=20N/m×Δl2 9．（2025·江苏泰州·三模）小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计。 (1)制作密度计的过程中，需要一个盛放液体的容器，现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择。则小明应选择______； (2)小明将自制的密度计放入水中，发现密度计不能直立漂浮，其原因可能______。改进后小明将密度计放入水中，用刻度尺测出吸管露出水面的长度是10.8cm，则吸管浸入水中的深度h水=______m。小明将该密度计放入某液体中，吸管浸入液体的深度为9cm，则此液体的密度是______kg/m3（）； (3)小明的同学也用吸管制作了密度计，他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小，导致用此密度计测量液体密度时误差较大，为此同学们提出了如下改进方案，其中可行的是______。 A．换大的容器做实验 B．同一吸管适当增加配重 C．相同配重选择较粗的吸管 【答案】(1)250mL的量筒 (2) 其底部没加配重 0.072 0.8×103 (3)B 【详解】（1）量筒的高度较高且直径较小，适合放置较长的密度计，避免密度计触底，因此选择250mL的量筒。 （2）[1]密度计无法直立漂浮是因为重心偏高，导致下部浮力不足以稳定平衡。 [2]吸管总长18cm，露出水面10.8cm，浸入深度为18cm−10.8cm=7.2cm=0.072m [3]根据漂浮条件，密度计在水中和液体中浮力相等 代入数据 解得 （3）容器大小不影响刻度间距（只影响液面可用范围），但大容器可能增加液面不稳定风险，不可行。增加配重（选项B）会增大密度计的总质量G，根据 当G增大时，相同密度差对应的h变化量Δh增大，从而刻度间距变大。换粗吸管（选项C）会增大S，导致Δh减小，间距更小，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．（2025·江苏扬州·三模）北京时间2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道。4月24日23时49分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口。5月22日，神舟二十号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。  (1)如果某火箭火箭的总长度为58m，依据图乙照片上的比例标尺可推算：在这2s内火箭升空的平均速度为______m/s。神舟十号飞船与天宫一号对接完成后，以神舟二十号飞船为参照物，天和核心舱的运行速度为________m/s； (2)某科学兴趣小组的同学制作了如图所示的水火箭，其工作原理是被压缩的高压空气膨胀使水从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，由于_________________,饮料瓶快速上升。在此过程中封闭气体的_______转化为水火箭的机械能； (3)为使火箭搭载的飞船更轻巧更坚硬，其外壳和部分零件由钢制改为钛铝合金。为节省火箭运输总重，可能会在太空采用3D激光打印技术制作钛铝合金零件，即在高能激光的作用下，金属钛和铝______（填物态变化名称）成液态，然后按零件形状重新结晶。（已知钛的熔点1725℃，沸点3260℃：铝的熔点660℃，沸点2467℃）如果钛铝合金零件，体积为57cm3；若用等质量钛制成，体积为52cm3；若用等质量铝制成，体积为87cm3；则这个零件中铝与钛的质量比为______。 【答案】(1) 58 0 (2) 力的作用是相互的 内 (3) 熔化 1：6 【详解】（1）[1]由图乙可知，照片中火箭的长度为2.00cm，照片中火箭通过的路程为4.00cm，火箭的总长度为58m，则火箭通过的路程为 在这2s内火箭升空的平均速度为 [2]神舟十号飞船与天宫一号对接完成后，以神舟十号飞船为参照物，天宫一号的位置不变，是静止的，运行速度为0m/s。 （2）[1]当水向下高速喷出时，水火箭会受到一个向上的反作用力，从而推动火箭上升。所以由于力的作用是相互的，饮料瓶快速上升。 [2]压缩空气膨胀做功，将气体的内能转化为水的动能，进而转化为水火箭的机械能。 （3）[1]在高能激光的作用下，金属钛和铝由固态变成液态，这个过程叫熔化。 [2]设钛铝合金零件质量为m，若用等质量钛制成，体积为52cm3，则有 ① 若用等质量铝制成，体积为87cm3，则有 ② 因为合金零件中钛的体积与铝的体积之和等于合金零件的总体积，所以 ③ 将①②代入③整理可得 52cm3×m钛+87cm3 ×m铝=57cm3×m④ 又因为m钛+m铝=m ⑤ 联立④⑤解得：m铝：m钛=1:6 11．（2025·江苏扬州·三模）阅读短文，回答问题： 我国自主研制的某载人飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机燃烧燃油提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功（推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定）。当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数如表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3490kg 气囊总容积 4000m3 发动机效率 40% 辅助功的功率 2.2×104W 发动机内的燃油热值 5×107J/kg 最大速度 70km/h (1)气囊采用轻质材料制作是为了减小__________； (2)飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为W1和W2，则W1∶W2=_________； (3)飞艇以6m/s的速度水平匀速直线飞行时，若发动机消耗了6kg燃油，则完全燃烧6kg燃油放出的热量为_______J，该过程中飞艇的飞行距离为_________km； (4)将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为________N，飞艇最多可载_______位乘客升空（每位乘客质量m=60kg，ρ空气=1.2kg/m3，ρ氦气=0.2kg/m3，g=10N/kg）； (5)要提高飞艇的最大载重量，请提出一个可行的办法：____________。 【答案】(1)飞艇总质量 (2)1∶4 (3) 3×108 18 (4) 4.8×104 8 (5)换用密度更小的氢气（外壳换用密度更小的材料，合理即可） 【详解】（1）气囊采用轻质材料制作，因为轻质材料密度小，根据可知，体积一定时是为了减小飞艇的质量，从而减小重力。 （2）由图乙可知，当飞艇低速（v≤12m/s）水平直线飞行时，空气阻力F阻与速度v成正比。飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，F阻1∶F阻2=1∶2，s1∶s2=v1∶v2=1∶2 所以W1∶W2=F阻1s1∶F阻2s2=1∶4 （3）完全燃烧6kg燃油放出的热量为 发动机做的功W=ηQ放=40%×3×108J=1.2×108J 由图乙可知，飞艇以6m/s的速度水平匀速直线飞行时，F阻=3×103N。 由W=W推+W辅可得1.2×108J=3×103N×6m/s×t+2.2×104W×t 解得t=3×103s 则该过程中飞艇的飞行距离为s=vt=6m/s×3×103s=18×103m=18km （4）飞艇受到的浮力为 飞艇最多可载乘客升空时，飞艇的重力等于受到的浮力，即G=F浮​=4.8×104N 则飞艇的总质量 气囊总容积4200m3，氦气的质量是 飞艇最多可载乘客的质量m总人​=m总−m飞艇​−m氦气=4.8×103kg−8×102kg−3490kg=510kg 则飞艇最多可载人数 飞艇最多可载乘客的位数（位）取整数，即飞艇最多可载8位乘客升空。 （5）换用密度更小的氢气（外壳换用密度更小的材料，合理即可） 12．（2025·江苏扬州·三模）随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据： 总质量1600kg 额定功率  100kW 车轮接触地面的总面积 水箱容量5L (1)汽车发动机工作时，_______冲程将机械能转化为内能。 (2)汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。 (3)当水箱装满水，水温升高20℃时，吸收的热量为多少。（c水=4.2×103J/（kg·℃）） (4)假若该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5 kg，求小汽车发动机的效率。（q汽油=4.6×107J/kg） 【答案】(1)压缩 (2) (3)4.2×105J (4)34.8% 【详解】（1）在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内的混合气体，对混合气体做功，将机械能转化为内能。 （2）将钥匙孔、电源、电磁铁组成控制电路；将电动机、电源组成工作电路。当钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使工作电路接通，电动机工作。如图所示 （3）水箱容量 装满水的质量 水温升高20℃时，吸收的热量为 （4）小汽车以40kW的功率匀速行驶10min，则牵引力所做的功 汽油的热值q汽油=4.6×107J/kg，完全燃烧1.5kg汽油放出热量 小汽车发动机的效率 13．（2025·江苏常州·一模）如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s＝3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。 (1)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是____________ 。 (2)计算拉力F做功的功率； (3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率。 【答案】(1)拉力F所做的功 (2)30W (3)70% 【详解】（1）图乙为拉力F与绳自由端移动距离s的关系图，阴影部分为矩形，其面积等于拉力F与移动距离s的乘积。根据功的计算公式，可知阴影部分面积表示拉力F所做的功。 （2）由图乙可知，拉力，绳子自由端移动距离，则拉力做的总功 已知做功时间，根据功率公式，可得拉力做功的功率 （3）由图甲可知，滑轮组中承担物重的绳子段数n = 3，则物体上升的高度 提升物体做的有用功 滑轮组的机械效率 14．（2025·江苏徐州·二模）阅读短文，回答文后问题。 牛顿冷却定律当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用用表示，则，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 (1)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是（　　） A．速度 B．密度 C．功率 D．效率 (2)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到26℃时，散热快慢为______； (3)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图象如图乙所示（温度低于25℃的图象未画出），降低相同温度时，杯中盐水与水放出的热量之比为______；已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为______ J/(kg·℃)。 【答案】(1)C (2)0.6q (3) 11︰12 3.5×103 【详解】（1）由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少。 A．速度的定义是单位时间内通过的路程，故A不符合题意； B．密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意； C．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故C符合题意； D．效率的定义是有用的能量与总能量之比，故D不符合题意。 故选C。 （2）由题意可知 解得，由于散热系数k与物体的表面性质、表面积和物质种类无关，散热系数k不变，则当物体温度降低到26℃时，散热快慢为 （3）[1][2]因为水和盐水的初温和末温都相同，即 所以此时水和盐水的散热快慢相同，则水和盐水放出热量之比为 即盐水与水放出的热量之比为11︰12。 由图可知，水和盐水的体积相同，因为，所以 解得 15．（2025·江苏淮安·一模）小明想利用实验室里的器材和一个压力显示仪制作一个测量液体密度的密度测量仪。他取来两个圆柱体A和B（均不吸水），B的重力为200N。一个压力显示仪，一个带有螺母的杠杆，一个圆柱形容器（底面积400cm2）。他先调节杠杆两侧的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，将圆柱体A和B通过两个细绳挂在杠杆如图甲如示的位置（忽略摩擦）。测量过程中应使A（底面积200cm2）全部浸没在被测液体中，通过压力显示仪测量并计算出液体的密度。测量完成后，液体通过阀门全部放出（阀门内液体不计）。逐渐向圆柱形容器中注水，记录并绘制出压力显示仪的示数随水的深度变化图象如图乙所示。 (1)当将A浸没在某液体中时，压力显示仪示数为128N，测此液体的密度为______kg/m3。此液体密度计测量的最大密度是______kg/m3； (2)因为容器内无液体时杠杆无法平衡，他将A的挂绳向左移动了一段距离，则此时密度计的测量范围为______。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）[1][2]由乙图像可知，当水深时，圆柱体A下表面刚好与水面相平，当水深时，圆柱体A刚好浸没在水中，则圆柱体的高度 圆柱体A的体积为 圆柱体A刚好浸没在水中时，圆柱体A受到的浮力为 圆柱体B对压力传感器的压力 压力传感器对圆柱体B的支持力与圆柱体B对压力传感器的压力是一对相互作用力，大小相等，则 根据力的平衡可知，右端绳对圆柱体B的拉力为 则绳对杠杠右端的拉力 设杠杠上一个小格的长度为L，根据杠杠平衡条件可知 解得绳对杠杆左端的拉力 绳对圆柱体A的拉力为 根据力的平衡可知，圆柱体A受到的重力 当将A浸没在某液体中时，压力显示仪示数为128N，即圆柱体B对压力传感器的压力 压力传感器对圆柱体B的支持力与圆柱体B对压力传感器的压力是一对相互作用力，大小相等，则 根据力的平衡可知，右端绳对圆柱体B的拉力为 则绳对杠杆右端的拉力 设杠杠上一个小格的长度为L，根据杠杆平衡条件可知 解得绳对杠杆左端的拉力 绳对圆柱体A的拉力为 根据力的平衡可知，圆柱体A浸没在液体中受到的浮力 由阿基米德原理可知，液体的密度 当液体密度最大时，圆柱体A受到的浮力最大，绳对圆柱体A的拉力最小，根据杠杆平衡条件可知，绳对圆柱体B的拉力最小，圆柱体B对压力传感器的压力最大，最大压力等于圆柱体B的重力，绳对圆柱体B的最小拉力为0N，绳对圆柱体A的最小拉力也为0N，圆柱体A受到的最大浮力等于圆柱体A的重力，则此液体密度计测量的最大密度是 （2）[3]结合第（1）小问分析可知，将A的挂绳向左移动了一段距离，杠杆平衡时，压力传感器的示数为0，绳对圆柱体B的拉力最大，等于圆柱体B的重力，绳对杠杆右端的拉力最大，根据杠杠平衡条件可知，绳对杠杆左端的拉力最大，浮力最小为0N，液体密度为0，即当压力传感器有最小示数为0时，液体密度最小为0；当压力传感器有最大示数为200N时，绳对圆柱体B的拉力最小为0，绳对杠杆右端拉力最小也为0，根据杠杆平衡条件可知，绳对杠杆左端拉力最小也为0，绳对圆柱体A的拉力最小也为0，圆柱体A受到的最大浮力依然等于圆柱体A的重力，液体的最大密度依然为，即当压力传感器有最大示数为200N时，液体密度最大为。则此时密度计的测量范围为。 16．（25-26九年级上·江苏南京·月考）完成下列各题。 (1)将质量均匀的木棒切割并组装成两个形状相同、质量均为m的木模，用三根竖直细线a、b、c连接，在水平面上按照“互”字型静置，上方木模呈现悬浮效果，如图甲所示，这是利用了建筑学中的“张拉整体”结构原理。细线a的拉力________（选填“大于”、“小于”或“等于”）细线b的拉力，沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，线上拉力会________（选填“改变”或“不变”） (2)如图乙，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则所做总功的功率是________W，若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将________。 (3)如图丙，A、B是两个完全相同的物体，小亮分别将A、B两物体匀速拉到斜面顶端，斜面长为、，对物体做功情况如图丁所示，请问斜面对物体B的摩擦力________N，两方案的机械效率_______（“<”、“>”、“=”）。 【答案】(1) 大于 改变 (2) 变大 (3) 2.5 < 【详解】（1）[1]上方木模受到自身竖直向下的重力，细线b和c分别竖直向下的拉力和，细线a对它竖直向上的拉力，木模呈现悬浮，由于受力平衡，则 则。 [2]以a下方的连接点为支点，根据杠杆平衡条件得， 如沿左右方向平移三根细线在上方木模的接线点，线仍竖直，G不变，LG改变，和 的力臂不变，和变化，变化；则线上拉力会改变。 （2）[1]有用功 由可得，所做总功 所做总功的功率 [2]用该装置提升质量更大的物体，其机械效率 机械效率变大。 （3）由图可知，A做的总功，，则A的有用功 A、B是两个完全相同的物体，上升的高度相同，因此B的有用功 B的总功，B的额外功 由可得，斜面对物体B的摩擦力 A的机械效率 B的机械效率 故。 17．（2026·江苏徐州·一模）阅读短文，回答问题。 铜壶滴漏 铜壶滴漏是我国古代的一种计时工具，据专家推测，张衡时代制造的多级铜壶滴漏在24h内产生的误差不大于40s。 如图甲所示，早期的铜壶滴漏由一只播水壶和一只受水壶组成，受水壶上固定一把铜尺，铜尺上刻有十二时辰，受水壶里放置一个浮舟，浮舟上装一支浮箭。当水从播水壶滴入受水壶后，受水壶中的水位升高，浮箭被慢慢托起，古人根据浮箭上端在铜尺上对应的刻度就知道当时的时间了。 由于播水壶水位下降会导致滴水速度发生变化，后人对铜壶滴漏进行了改良，将播水壶由原先的一只增加到三只（如图乙所示），分别称为日壶、月壶和星壶，自上而下依次放置在阶梯式座架上。使用时，定时给日壶补水，确保星壶始终处于满水状态，一昼夜恰好能将受水壶滴满。 据了解，铜壶滴漏中的每个壶都有盖，下面三个壶盖中还有圆孔承接上壶嘴滴漏的每一滴水。 (1)铜壶滴漏每个壶都加盖的用途是防止壶中的水因___________而减少。（填物态变化名称） (2)当浮舟被托起后，随着受水壶水位的升高，浮舟所受到的浮力___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 (3)以下为早期铜壶滴漏的铜尺标度，关于“子”“丑”“寅”三个时辰刻度的大概位置正确的是图___________。 A． B． C． D． (4)小明复刻了古人的杰作，如图丙所示，浮舟和浮箭的总质量为180g，薄壁柱形圆桶的底面积为100。测试开始，水龙头均匀地滴出水滴至空桶，第一个小时浮箭竖直上升，后面每小时浮箭均竖直上升，发现。则浮舟恰好漂浮时桶中水的深度为___________cm。（g取10N/kg，水的密度是） 【答案】(1)汽化 (2)不变 (3)C (4)3 【分析】因为早期播水壶水位下降滴水速度变慢，相同时间受水壶水位上升高度变小，所以时辰刻度间距应上密下疏，结合子、丑、寅的先后顺序判断刻度位置。 因为浮舟漂浮时浮力等于总重力，所以先利用阿基米德原理求出浮舟排开水的体积，再结合桶的底面积，求出浮舟恰好漂浮时桶中水的深度。 【详解】（1）壶加盖的用途是防止壶中的水因汽化而减少，避免影响滴水的稳定性。 （2）浮舟始终漂浮在水面，根据漂浮条件，浮力等于浮舟和浮箭的总重力，总重力不随水位升高改变，因此浮力大小不变。 （3）早期铜壶滴漏只有一只播水壶，滴水过程中播水壶水位逐渐下降，水的压强越来越小，出水速度越来越慢，相同时间滴入受水壶的水体积逐渐减小，水位上升越来越慢。时辰顺序为子→丑→寅，越早的时辰刻度越靠下，且越靠下相邻时辰的间距越大，因此子在最下方，丑在中间，寅在最上方，且子丑间距大于丑寅间距，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）浮舟和浮箭的总质量为 由漂浮条件可知，浮舟和浮箭所受的浮力为 因为后来始终是漂浮，开始的高度多了浮舟浸入的体积，浮舟浸入后导致的高度变化量为 设桶中水的深度为h，则有 由可知，代入数据可知， 解得 18．（2026·江苏无锡·一模）雅鲁藏布江下游大拐弯段天然落差巨大，水能资源丰富。其下游水电开发是一个举世瞩目也极为复杂的战略性工程。该工程理论装机容量高达千瓦，年发电量预估可达，规模远超目前世界上任何已建的水电站集群。工程采用“截弯取直、引水隧洞+地下厂房”的集群式开发方案，该方案可使水电站的效率达75%~85%之间。 (1)该水电开发工程利用的是水的______能，开发的水能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源； (2)若该工程水电站效率为80%，水位落差为2000m，则每年在上游需要引入的水的体积至少为多少?（，g取10N/kg） 【答案】(1) 机械 可再生 (2) 【详解】（1）[1]水电站利用水位落差，将水的机械能转化为电能，因此利用的是水的机械能。 [2]水能可以通过水循环源源不断地得到补充，属于可再生能源。 （2）根据效率公式得，水的机械能为 水的质量为 需要水的体积为 19．（2026·江苏南通·一模） (1)2008年9月25日21时10分，神舟七号飞船在酒泉卫星发射中心点火升空，27日下午，航天员翟志刚担任出舱航天员，成为中国太空行走第一人。我们看到的这些信息是通过_________波从神舟七号传递到地球上的；我们能听到航天员与地面操作人员的对话，是由于电视机喇叭纸盆的_________。 (2)目前我国核电站的核反应堆中发生的是可以控制的核_________变（填“聚”或“裂”）；煤、石油和天然气属于___________再生能源（填“可”或“不可”）。 (3)电动自行车的“心脏”是电动机，它是利用___________的原理工作的；若下坡时将电源输出关闭，电动机就变成了“发电机”，它的工作原理是___________。 (4)内燃机的一个工作循环有四个冲程，在如下图中所示的冲程中，它将_______能转化成________ 能。 (5)今年3月1日16时13分10秒，嫦娥一号卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，准确坠落于月球丰富海区域。在嫦娥一号卫星撞向月球的过程中，其动能不断_________，重力势能不断___________，其机械能的总量___________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。 (6)小明站在竖直放置的平面镜前1m处，在镜子对面3m的竖直墙壁上有一幅地图，他在镜中看到的地图距他___________m；当他向平面镜靠近0.2m时，他在镜中的像距他___________m；当他以0.5 m/s速度平行于平面镜行走，则他的像相对于他的速度大小为_________m/s。 【答案】(1) 电磁 振动 (2) 裂 不可 (3) 通电导体在磁场中受力 电磁感应 (4) 内 机械 (5) 增大 减小 不变 (6) 4 1.6 0 【详解】（1）[1]电磁波可以在真空中传播，声波不能在真空中传播，我们看到的这些信息是通过电磁波从舟州七号传递到地球上的。 [2]声音是由物体振动产生的，能听到航天员与地面操作人员的对话，是由于电视机喇叭纸盆的振动的缘故。 （2）[1]核裂变是可控的，目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的。 [2]煤、石油和天然气在短时间内不能得到补充，属于不可再生能源。 （3）[1]电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，将电能转化为机械能。 [2]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，叫电磁感应现象。发电机就是电磁感应原理工作的，将机械能转化为电能。 （4）[1][2]图中内燃机的进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化成机械能。 （5）[1][2]卫星撞向月球的过程，卫星和月球的相对高度减小，质量不变，重力势能减小；卫星撞向月球的过程是重力势能转化为动能，重力势能减小，动能增大。 [3]月球表面没有空气，没有摩擦，不会出现摩擦生热，转化过程中机械能是守恒的，故机械能的总量不变。 （6）[1]平面镜所成的像与物体到镜面的距离相等，地图距镜面3m，地图的像距镜面也是3m，人距镜面1m，所以他在镜中看到的地图距他的距离为 [2]人距镜面1m，人靠近镜子0.2m后距镜面0.8m，像距镜面0.8m，所以他在镜中的像距他 [3]当小明以0.5 m/s速度平行于平面镜行走，则他的像相对于平面镜也是平行运动的，他的像相对于他之间的距离没有变化，是静止的，所以它的像相对于他的速度为0m/s。 20．（2026·江苏常州·一模）如图甲是农民捣谷用的“舂”，图乙是其结构示意图。AOB为碓（duì）杆，O为支点，AO长1.5m，OB长0.3m，舂相当于简单机械中的______杠杆。A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为30N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，则每踩一次克服碓头重力做功是______J。若不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用______N的力才可以将碓头抬起。若1min将B处踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是______W。 【答案】 费力 18 150 15 【详解】[1]由图乙可知，使用过程中，动力臂OB小于阻力臂OA，根据杠杆平衡条件可知，舂相当于简单机械中的费力杠杆。 [2]每踩一次克服碓头重力做功是 [3]若不计碓杆的重力和摩擦，根据杠杆平衡条件可得 解得 [4]1min内有用功 由得，人做的总功为 则人做功的功率是 21．（2026·江苏连云港·一模）我国研发的平流层飞艇“圆梦”号已首飞成功，飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层，其推进系统由太阳能电池提供能量，推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停。平流层飞艇探测范围与高度的关系如表一所示。 表一： 飞行高度/km 20 40 50 80 100 探测范围半径/km 194 347 414 589 695 飞艇飞行时气流对飞艇的水平作用力与风速的关系如下图所示： (1)下列飞行器中，其升空原理与飞艇相同的是______； A．飞机 B．火箭 C．热气球 D．风筝 (2)由表一可以得到什么结论______； (3)若飞艇的气囊体积为，则飞艇在平流层受到的浮力约为______N（平流层空气密度取，g取10N/kg）； (4)飞艇推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为0.01N/W；当飞艇推进器的功率为，且飞艇悬停时，此时平流层风速为______m/s。 【答案】(1)C (2)飞艇的飞行高度越高，其探测范围半径越大 (3) (4)150 【分析】根据图像分析阻力与速度的关系，并进一步得出具体关系式，再求出对应功率下的风速。 【详解】（1）由题可知，飞艇升空原理是利用空气的浮力。飞机和风筝是利用机翼或翼面上下方空气流速不同产生的压强差（伯努利原理）来获得升力。火箭是利用向下喷射高速气体产生的反作用力来升空。只有热气球是通过加热气囊内的空气，使其密度小于外部空气，从而获得浮力升空。这与飞艇的升空原理相同，故ABD不符合题意，C符合题意， 故选C。 （2）观察表一中的数据，当飞行高度从20km增加到100km时，对应的探测范围半径也从194km增加到695km。这表明飞行高度与探测范围半径呈正相关关系，即飞艇的飞行高度越高，其探测范围半径越大。 （3）飞艇在平流层受到的浮力约为 （4）功效是推力与功率的比值，即，可得此时推进器产生的推力 当飞艇悬停时，推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力（即空气阻力）相平衡。因此 由图可知，空气阻力与风速的平方成正比，即。当 时， 时 求得 所以，空气阻力与风速的关系式为 ，当空气阻力时，平流层风速为 22．（2025·江苏淮安·二模）桔槔是中国古代一项伟大的发明。如图是古人利用桔槔从井里汲水的示意图，在它的前端A处用一根轻质细杆系一个水桶，在后端B处绑一块配重的石块，O1为支点且O1A=4O1B。汲水时，先缓慢向下拉杆；装水后，缓慢向上提杆。配重石块质量为40kg，桶重20N，桔槔的自重及摩擦不计。（g取10N/kg） (1)当人沿AC方向向下拉杆时，桔槔是____杠杆；若移动支架，以O2为支点，则拉力F1的大小将____；在图中标出以O2为支点时F1的力臂L1________； (2)向上提杆时人不施力，只借助配重石块，一次最多可以提起____kg水； (3)为满足不同场合的提水需求，可以更换配重石块。若汲水时，向下拉杆的力为F1'，装满水后，水和桶总重为240N，向上提桶的力为F2'，当F1'和F2'的大小相等时，配重石块质量应为____kg。 【答案】(1) 省力 变大 (2)8 (3)52 【详解】（1）[1]由图可知，人沿AC方向向下拉杆时，O1C为动力臂，O1D为阻力臂，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆。 [2]当支点变为O2时，动力臂减小，阻力臂增大，由杠杆的平衡条件可知动力会变大，即拉力F1的大小将变大。 [3]当支点变为O2时，AC依然是动力的作用线，则过O2作AC的垂线，连接O2与垂足可得到F1的力臂L1，如下图所示： （2）向上提杆时人不施力，只借助配重石块，动力为水桶与水的总重力，O1C为动力臂，O1D为阻力臂，由杠杆平衡条件可得F2×O1D=（G桶+G水）×O1C，因为O1A=4O1B，根据相似三角形的关系可得O1C=4O1B，又因为F2=G石=40kg×10N/kg=400N，G桶=20N，代入上述数据可得G水=80N，。 （3）汲水时，桶中没有水，则由杠杆平衡条件可得（F1'+G桶）×O1C=G石×O1D，解得F1'=0.25G石-G桶，装满水后，拉力与水和桶的总重力方向相反，则由杠杆平衡条件可得（G总-F2'）×O1C=G石×O1D，解得F2'=G总-0.25G石，又因为F1'和F2'的大小相等，G桶=20N，G总=480N，将数据代入可解得G石=520N，即m石=52kg。 23．（2025·江苏常州·二模）如图甲所示，一艘起重船自身质量m1=1.5×104 kg。如图乙所示，为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。 小明依据这个原理设计了一种能感知抽水量的长方体水舱模型，如图丙所示，其底面积为2m2。其中A是固定的力传感器，B是质量和体积均可忽略的硬杆，A能够显示B对其的压力或拉力的大小；B的上端固定在A上，下端固定在圆柱体C上，圆柱体C质量m2=20kg、高度h2=2m。水舱中装有4.2m3的足量的水。用抽水机将水抽出的过程中，力传感器A的示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。求： (1)如图甲，请计算未悬吊重物时，起重船自身漂浮在水面上时所受的浮力； (2)如图乙，当起重船吊起较重的物体时，为避免船体倾斜，应将起重船船体内小舱室的水向_________（选填左、右）抽取； (3)请计算物体C所受重力的大小； (4)请综合图丙、图丁的信息，计算物体C的体积； (5)如图丁，请计算当B传感器示数F=0N时，水舱内水的深度为_________m。 【答案】(1)1.5×105N (2)左 (3)200N (4)0.05m3 (5)0.9m 【详解】（1）由题意知，起重船自身质量m1=1.5×104 kg，漂浮在水面上时，受到的浮力等于自身的重力，即F浮=G船=m船g=1.5×104 kg×10N/kg=1.5×105N （2）由图乙可知，当起重船吊起较重的物体时，重物使船体向右倾斜，因此为避免船体倾斜，应将起重船船体内小舱室的水向左抽取。 （3）由题意知，圆柱体C质量m2=20kg，则物体C所受重力GC=m2g=20kg×10N/kg=200N （4）由图丁可知，当抽出的水位4m3后，力传感器的示数等于C的重力Gc=200N，且保持不变，则抽出4m3水时，C的下表面露出水面，C的下表面距离舱底的深度 由丁图可知，当水舱中装有4.2m3的水时，C对传感器的压力为300N，由F压=F浮大- GC可知，C受到的最大浮力F浮大=F压+GC=300N+200N=500N 此时C浸没在水中，由阿基米德原理可得 （5）C的横截面积 当力传感器示数为0时，水对C的浮力等于C的重力，根据阿基米德原理可得 C浸在水中的深度 此时水舱中水的深度h=h0+h1=0.1m+0.8m=0.9m 24．（25-26九年级上·江苏无锡·期中）阅读短文《桔槔和筒车》，回答问题： 中国古代五大农书之首《齐民要术》中记载着：“井深用辘轳，井浅用桔槔。”桔槔的结构相当于一个普通的杠杆。如图甲所示，在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，横杆的一端用一根绳与汲器相连，另一端绑上或悬上一块重石头。当要提水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下，并让水流入水桶。当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器提升。《天工开物》中同样记录了一种汲水工具：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧”，图乙为筒车的简化示意图。 (1)如图甲所示，汲水时，人用力向下拉绳子的过程中，桔槔相当于一个________（选填“省力”或“费力”）杠杆； (2)如图丙所示是桔槔的简化图模型，轻质杠杆AB，支点为O，，B端挂有重为150N的石块P，A端挂有重为20N的空桶木桶Q（绳重忽略不计，g取10N/kg），使用时，人向下拉绳放下空桶时拉力至少为________N。若水桶装满水后总重100N，石头仍重150N，更换支点为后（图中未画出），当桔槔达到平衡状态时，人对绳子向上的拉力是50N，则________； (3)筒车工作时是把动能转化为________能； (4)当水流变缓后，筒车提升水的功率会变________（选填“大”或“小”）； (5)若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5kg，筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的总功率为60W，则水流做的总功为________J，筒车旋转一周取水的机械效率为________%（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg，结果保留一位小数）。 【答案】(1)省力 (2) 80 3︰1 (3)重力势 (4)小 (5) 3600 66.7 【详解】（1）在汲水时，人用力向下拉绳子，此时动力臂大于阻力臂（石块的重力为阻力，其力臂较短；人的拉力为动力，力臂较长），根据杠杆分类，动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。 （2）[1]放下空桶时，杠杆处于平衡状态。人的拉力F和空桶的重力G桶是使杠杆逆时针转动的力，石头P的重力GP是使杠杆顺时针转动的力。根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得 代入数据得 解得F=80N。 [2]更换支点为O'后，提装满水的桶时，杠杆再次平衡。此时，水桶总重G总=100N，方向竖直向下；人对绳子的拉力F人=50N，方向竖直向上；石头的重力GP=150N，方向竖直向下。A端受到的合力为 方向竖直向下。B端受到的力为 方向竖直向下。根据杠杆平衡条件可得， 所以 （3）筒车工作时，是利用流动的水的动能来冲击叶片，使筒车转动，从而把水从低处提升到高处。在这个过程中，水的高度增加，重力势能增大。因此，筒车工作时是把水的动能转化为水的重力势能。 （4）筒车提升水的功率取决于其转速和每次取水的量。当水流变缓后，水流对筒车的冲击力减小，导致筒车转速变慢。在单位时间内，提升水的次数减少，即提升水的质量减少，根据功率公式，在提升高度h不变的情况下，单位时间内提升水的质量m减小，因此筒车提升水的功率会变小。 （5）[1]已知水流冲击筒车的总功率为60W，筒车旋转一周所用时间为60s。则水流做的总功为 [2]筒车旋转一周所做的有用功是提升水的功。旋转一周提升水的总质量 提升水的总重力 提升水所做的有用功 筒车的机械效率为 25．（25-26九年级上·江苏南京·月考）科技小组设计了一个压力报警装置，如图所示。杠杆OA始终处于水平位置平衡，O为支点，OB长20cm，AB长80cm；电源电压恒为10V，R1为滑动变阻器，定值电阻R0阻值为，压敏电阻Rx与所受压力F变化的关系如表所示。报警系统在电压表示数达到或超过4V时报警，此时水平踏板所受压力达到或超过设定的报警值。水平踏板、杠杆OA及组件的质量均忽略不计，不考虑报警系统对电路的影响。 (1)当电压表示数达到4V时，电路中电流为多少？ (2)为使该装置在踏板所受压力达到2500N时开始报警，要对装置进行调试： ①计算出滑动变阻器R1应接入电路的阻值______； ②具体调试过程为：使水平踏板空载，将R1的滑片置于最右端，闭合开关，调节R1滑片直至___________，则该报警装置调试完成； (3)如果要使报警时水平踏板的压力更大，应该将R1滑片向___________（选填“左”或“右”）移动。 (4)小组同学发现保持（2）中，R1滑片位置不变，只移动踏板即可实现不同压力值的报警。于是在OA之间标注了刻度线，相邻两刻度线间的报警压力差值为250N，则刻度线的分布是___________（选填“均匀”、“左疏右密”或“左密右疏”）的。 【答案】(1)0.1A (2) 电压表示数为2V (3)右 (4)左疏右密 【详解】（1）根据可知，此时电路中电流 （2）[1]当踏板所受压力达到2500N时，根据杠杆平衡原理可知，压敏电阻受到的压力 由表格数据可知，压敏电阻的阻值与所受压力F的关系为 当时，压敏电阻的阻值 此时电路总电阻 此时滑动变阻器接入电路中的电阻 [2]由表格可知，空载时，压敏电阻的阻值 报警装置调试时，需要达到要求，滑动变阻器接入电路中的电阻仍然为，则空载时电路中的总电阻 此时电路中的电流 此时电压表示数 即调节R1滑片直至电压表示数为2V时，则该报警装置调试完成。 （3）当水平踏板的压力更大，压敏电阻所受压力变大，其电阻值变小，要保证报警时电压表示数仍为4V，则电路总电阻不变，电流不变，因为压敏电阻变小，所以滑动变阻器R滑1接入电路的电阻应变大，所以R滑1 滑片应向右移动。 （4）保持（2）中R1滑片位置不变，杠杆A端压敏电阻受到压力不变，OA长度不变，改变OB长度，踏板压力改变。根据杠杆平衡条件可得 即 若 则 则此时水平踏板向左移动的距离 若 则 则此时水平踏板向右移动的距离 即在变化相同大小的力时，水平踏板向左移动的距离大于向右移动的距离，故刻度线的分布是左疏右密。 26．（2026·江苏南通·一模）我国自行生产的混合动力汽车已经面世，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电.汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。 (1)内燃机工作时，汽油燃烧时释放出的______能转化为汽车的______能和蓄电池的_______能； (2)当电机充当发电机时，它利用的工作原理是__________ A．磁场对电流的作用 B．电流的磁效应 C．电磁感应 (3)测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速直线行驶0.5h，汽车消耗汽油5kg，同时这个期间测试人员观察到：蓄电池组储存的能量由测试开始时最大值的80%增加到了最大值。已知汽油的热值为4.6×107J/kg。汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。计算： 输出电压/V 300 额定功率/kW 30 最大容量/kW∙h 30 质量/kg 320 ①牵引力做功； ②这种汽车内燃机中汽油的能量转化效率。 【答案】(1) 内 机械 化学 (2)C (3) 31% 【分析】对于（1），因为汽油燃烧是化学变化，所以先确定释放的能量形式；再结合内燃机工作时的能量转化，分别确定转化为汽车机械能和蓄电池电能的过程。 对于（2），因为发电机的工作原理是电磁感应，电动机是磁场对电流的作用，电流磁效应是电流产生磁场，所以通过区分电机作为发电机时的能量转化，对应选择正确原理。 对于（3），已知燃油的质量和热值，根据可求出燃油放出的热量，由图像可知，车速为50km/h时，阻力是2000N，牵引力也是2000N，由速度50km/h和时间0.5h，根据求出距离，根据求出牵引力做的功；已知蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值，可求出转化成的电能，这样被有效利用的能量为做的功和转化成的电能之和，最后根据求出内燃机的效率。 【详解】（1）[1][2][3]内燃机工作时，汽油燃烧释放出的内能转化为汽车的机械能，给蓄电池充电转化为化学能。 （2）当电机充当发电机时，它利用的工作原理是电磁感应现象，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）[1]汽车通过的路程 由图像可知，车速为50km/h时，阻力是2000N，因为车做匀速运动牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即牵引力也是2000N，牵引力做的功 [2]燃油放出的热量 蓄电池获得的电能 内燃机的效率 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 $