(综合题30道)-【专项练习】2026年中考物理二轮复习热点题型专练
2026-06-01
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 3.82 MB |
| 发布时间 | 2026-06-01 |
| 更新时间 | 2026-06-01 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58149728.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以生活实践情境为载体,系统整合力学、热学、电学等模块,通过阶梯式问题设计实现概念理解到综合应用的能力进阶,突出科学思维与问题解决能力培养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|力学综合|1-5、22、24、27|杠杆动态分析、压强计算模型、浮力平衡方程|从简单机械到功和能的转化,构建"力-运动-能量"逻辑链|
|热学应用|2、3、9|热效率计算公式、物态变化吸放热分析|以能量守恒为核心,串联比热容、热值等概念应用|
|电学综合|4、16、19、21、23、28、30|电路动态分析、欧姆定律应用、电功率计算|从电路识别到定量计算,形成"结构-规律-应用"解题路径|
|实验探究|5、9、20|控制变量法、图像数据分析|通过实验设计与数据处理,培养科学探究能力|
内容正文:
中考物理复习(综合题30道)
1.如图甲所示,是我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载的一种捣谷用的舂。其简化图如图乙所示,先用脚施加一个竖直向下的力踩横木的B点,使A端升高,然后将脚移开,A端的碓头在重力的作用下向下运动撞击在谷物上,将谷物砸开。请回答下列问题:
(1)用脚竖直向下踩横木的B点时,舂可看作是___________杠杆;
(2)若图中所示的碓头质量为18kg,请问它的重力为多大?( )
(3)请从功能关系的角度解释:为什么制作碓头时要选择密度大的材料?( )
(4)用力踩B端使其向下运动的过程中,做功为,碓头克服重力做功为,请比较和的大小关系,并阐述理由(横木的自重忽略不计)。( )
2.小斌为了测量爷爷家的柴火灶的热效率,他在柴火灶的铁锅里倒入3kg水。将锅盖盖上后,完全燃烧了0.5kg干木柴使水温从升高到。(水的比热容是,这种干木柴的热值是)求:
(1)水吸收的热量;
(2)柴火灶的热效率;
(3)目前柴火灶的加热效率比较低,为了提高加热效率,请您给出两条合理的建议。
3.电热水器是家庭生活中常用的加热水的装置,周末小明跟随爸爸去市场挑选热水器。据工作人员介绍,空气源热泵热水器是新一代高“能效比”的热水装置,其工作原理简化为如图所示。下表是一款热泵热水器的部分参数。
额定制热水量
60L/h
额定电压/频率
220V/50Hz
额定输入功率
800W
(1)热泵热水器工作时,液态工作物质在蒸发器中吸收空气的热量迅速______(填物态变化名称),通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体(吸收了空气的热量),在冷凝器内液化______热量,对冷水加热,使水温升高,达到制热水的目的;
(2)通过工作人员介绍,其中参数“60L/h”表示此热水器当进水温度为15℃、出水温度为55℃时,每小时可出热水60L,将60L水从15℃加热到55℃吸收的热量是多少______?[,]
(3)小明查阅资料知道:“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比,此热水器的能效比n为多少______?
(4)现场工作人员还介绍了另一款天然气热水器,该款热水器同样将60L的水从15℃加热到55℃,仅需消耗的天然气,请根据已知条件,判断该款热水器能效等级______。(天然气的热值为,能效等级表如下表)
热效率()
能效等级
一级能效
二级能效
三级能效
4.小龙在使用家中的插线板时发现:插线板上指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。
(1)根据上述现象可判断,插线板正常使用时,指示灯和插孔是______(选填“串联”或“并联”)的;
(2)现在市场上有一些劣质插线板,经质检部门检查发现,部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细。请根据所学物理知识解释使用这种插线板将会存在什么隐患?
5.某科技小组通过实验研究“物体处于平衡状态时支持力FN跟拉力FT的关系”。如图所示,他们将调好的电子秤放置在水平桌面上,把一个系有细线的边长为10cm的正方体合金块放置在电子秤托盘中央,再用数字测力计竖直向上拉合金块。他们根据实验数据绘制了FN随FT变化的图像,如图所示。
请你:(1)画出合金块受力示意图;
(2)计算合金块受到的重力G;
(3)当FT=14.5N时,计算合金块对电子秤产生的压强p。
6.请回答下列问题:
大国重器——北斗卫星导航系统
2020年6月23日,第55颗“北斗”卫星成功发射,自此“北斗”卫星导航系统组网成功,这标志着我国从航天大国迈向航天强国。
承担此次“北斗”卫星运载任务的是长征三号乙三级运载火箭。如图所示是三级运载火箭的结构示意图,三级火箭内都满载燃料。火箭发射升空时,先点燃第一级火箭,它的燃料用完后空壳自动脱离,这时第二级火箭开始工作,继续推动火箭加速运动。第二级火箭在燃料用完后空壳也自动脱离,接着第三级火箭开始工作,再次加速将卫星送至预定轨道,最终完成“星箭分离”。卫星到达预定轨道展开太阳能电池帆板,以一定的速度绕地球飞行。
请回答下列问题:
(1)运载火箭运送飞船升空的过程中,从能量转化的角度来看,燃料燃烧的化学能转化成燃气的______能,再转化成火箭的______能;
(2)卫星与地面设备传递信息利用( );
(3)火箭在某阶段以7.42×103m/s的速度匀速飞行100s,则这段时间内火箭飞行的路程是______km?
7.利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。风力发电机组叶片横截面的示意图如图所示,叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。当风正面垂直吹向图中所示的静止叶片时,从正面看叶片A会_____(选填“顺时针”或“逆时针”)转动,请解释其中的原理。________
8.下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》,有关说法不正确的是_____。
A.图甲“六浆客船”中,划水的船桨对水的作用力改变了客船的运动状态
B.图乙“赶稻及菽”中,牛拉石碾的力大于石碾拉牛的力
C.图丙“制糖”中,往桶里加水,水对桶底压强逐渐变大。
D.图丁“凿取蛎房”中,古人手中的凿子是通过减小受力面积增大压强的
说明理由:_____。
9.2024年3月10日中航无人机股份有限公司派出翼龙-2H气象型无人机增援贵州实施人工降雨作业。小丽同学对无人机的一些功能进行了科学探究。
(1)人工降雨。其工作原理并不复杂,它搭载了先进的云物理传感器和喷雾设备,能够准确感知云层结构和运动轨迹,并释放干冰,干冰在升华的过程中要吸收大量的热,促使周围的水蒸气___________成小冰晶下落过程中再___________成小雨滴。从而实现人工增雨的目标。(均填物态变化名称)
(2)运输物资。
【提出问题】无人机运输货物到达目的地水平抛出物体时,物体的射程与什么因素有关呢?
【猜想与假设】
猜想一:物体的射程与物体抛出的初速度有关;
猜想二:物体的射程与物体抛出的高度有关;
猜想三:物体的射程与物体的质量有关。
【设计实验】为了验证猜想一、二,小丽同学用能控制发射速度的弹射器、小钢球、刻度尺等实验器材,按照如图所示的装置进行了实验探究。
【进行实验与收集数据】小丽同学通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如表:
序号
抛出点的高度h(m)
初速度v(m/s)
射程x(m)
1
0.20
3
0.60
2
0.20
2
0.40
3
0.45
4
1.20
4
0.45
2
0.60
5
0.80
6
2.40
6
0.80
2
0.80
【分析与论证】
通过实验数据可以得出,猜想___________(选填“一”或“二”或“一和二”)是正确的,探究过程中主要运用了___________法。
(3)影视拍摄。影视拍摄其工作原理是:无人机搭载高清摄像机,在无线遥控的情况下,从空中进行拍摄。此时来自地面景物的光通过摄像机镜头,会聚在感光晶片上,形成倒立、___________(选填“放大”或“缩小”)的实像;当无人机下降时,需___________(选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面。
(4)喷洒农药。植保无人机喷洒农药大大提高了打药的效率,大大减轻打药人员接触农药中毒的风险。无人机在一段水平匀速喷洒农药的过程中,其机械能大小___________(选填“不变”或“减小”或“增大”)。
10.按要求完成填空。
(1)如图甲所示,树叶的长度为______cm。
(2)如图乙所示,用开水烫过的玻璃瓶扣在气球上,玻璃瓶“吸”在气球上,说明了______的存在。
(3)如图丙所示,玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,此时弹簧测力计示数大于玻璃板所受的重力,说明了分子间存在______。
(4)如图丁所示,可以得出:通电电磁铁的电流一定时,线圈匝数越多,磁性越______。
11.学习光学知识后,小明进行如下观察与思考:
(1)用图甲方法来研究太阳光,在测量各区域温度时,温度计放在______光外侧时示数升高较明显,______光外侧的光能使荧光物质发光;
(2)学校水池里有一把水位标尺,小明发现水池里的一条鱼恰好在标尺45cm处,水面在标尺75cm处,则鱼到水面的实际深度______于30cm;
(3)图乙水池底有一光源S发出的光经过水面折射后照亮墙上的N点,当向水池注水使水面上升高度d后,墙上的M点(未画出)被照亮,则M、N点间的距离______于d。
12.位于博格达峰北坡山腰的新疆天池,碧水似镜,雪峰倒映,风光如画。
(1)某游客乘船游览天池时,其说话的声音在空气中传播的速度与在水中传播的速度大小______(填“相等”或“不等”)。远处雪峰在水中的倒影,是光在水面上______(填“反射”或“折射”)形成的,游船逐渐靠近雪峰时,雪峰的倒影的大小______(填“变大”“变小”或“不变”);
(2)天池湖面的海拔约为1900m,则天池湖面上的气压______(填“大于”或“小于”)1个标准大气压。某游客乘坐匀速上行的缆车沿途观光,缆车的起点和终点的海拔高度差为500m,已知该游客的质量为60kg,则整个上行过程中,缆车对该游客做的功为______J。若缆车从起点到终点用时5min,则缆车对该游客做功的功率为______W。
13.一般来说,不同的材料具有不同的物理性质,除密度不同外,材料的导电性、磁性、弹性、硬度、延展性等也往往各不相同。生活、生产中,人们利用各种材料的优点,设计出所需的物品。某一种新材料的问世,往往会引起人类社会的重大变革。当今,问世的新材料及其特性有①铌钛——实用超导材料的代表;②太阳能电池材料——多层复合太阳能电池,转换率可达40%;③气凝胶——具有低密度、低热导率、隔热保温性能优异等特性;④钕铁硼——高性能永磁材料;⑤离子液体——在热稳定性、导电性等方面具有独特的优势。
仿照示例,对短文中提到的某种新材料的应用及优点,说出你的设想(示例除外)。
【示例】新材料应用:用铌钛材料制成导线。
优点:导线没有电阻,导电时不会发热,减少电能输送的损耗。
新材料应用:___________ 。
优点:___________ 。
14.茶是世界三大饮品之一,起源于中国,盛行于世界,2020年5月21日是联合国确定的首个“国际茶日”,农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动,国家主席习近平致信表示热烈祝贺。
(1)用电热壶将1kg初温为15℃的水烧至95℃,水吸收的热量为______J。[水的比热容为4.2×1J/(kg•℃)]
(2)用热水冲泡茶叶时,茶叶随水而动,说明力可以改变物体的______;茶叶的温度升高,内能增加,这是通过________的方式改变了茶叶的内能。
(3)茶香四溢说明分子_________。
(4)悬浮在水中的茶叶受到的重力_______(选填“大于”“小于”或“等于”)浮力。
(5)透过透明的玻璃茶壶看到茶叶“变大了”,这是光的_______造成的。
15.我国的研发团队经过一千多天日夜奋战,经历七百多次失败,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”是航空航天等高精尖领域的宠儿,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。
(1)“手撕钢”表面可以当镜子用,说明其表面非常________(选填“光滑”或“粗糙”);
(2)某航天器太阳能电池基板面积为。如果选用厚度只有0.015mm的“手撕钢”做基板,它的体积是多少立方米________?质量为多少千克________?(“手撕钢”密度按计算)
(3)如图是加工“手撕钢”的简易示意图。较厚的钢材通过一对旋转的轧辊间的缝隙,在轧辊压力作用下变薄、变长成为薄如蝉翼的钢板。上述加工过程,钢材的质量________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)和普通钢材相比,用“手撕钢”做的手术刀更加轻薄灵活。其中的“轻”是指________(选填“密度”或“质量”)小;
(5)利用“手撕钢”制成一种即时发热的新型复合材料,给飞机机翼穿上这件特殊外套,可以为机翼快速除冰,消除飞行安全隐患。为飞机除冰的过程,发生的主要物态变化是________。
16.图甲是模拟地磅简化电路图,电源电压恒为3V,R2是定值电阻。力敏电阻R1上方紧密连接一质量不计的水平绝缘板,检测时将货车模型静置其上,R1的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)图甲电路中,静置在水平绝缘板上的货车模型总质量越大,电压表示数越_______。
(2)计算:把电压表改接到定值电阻R2两端(如图丙所示),将电压表2V刻度线设为货车模型总质量最大值2kg的刻度线,超过此刻度线代表货车超载。
①当模型总质量为2kg时,R1的阻值。_______
②R2的阻值。_______
17.我国首座深远海浮式风电平台“海油观海澜号”成功并入文昌油田群电网,标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。
(1)风力发电机的风机叶片具有质量轻、强度高等性能,通常用密度______(选填“大”或“小”)、硬度大的复合材料制成;当风正面垂直吹向静止的叶片时,如图甲所示,从正面看,叶片A会______(选填“顺”或“逆”)时针转动;从水平位置转至竖直位置的过程中,叶片A受到的重力的力臂______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)“海油观海澜号”平台总质量达。风平浪静叶片不动时,平台排开海水的体积达______。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图乙所示,当风速为时,风力发电机组工作输出的电能相当于______kg煤完全燃烧放出的热量。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。在此风速下,发电机转子转400圈,若发电机输出的电能为,叶片需要转动______圈。(海水密度,煤的热值)
18.如图所示,“玉兔二号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记。登月前,在水平地面上进行测试,月球车匀速直线行驶90m用时30min,月球车的质量为135kg,车轮与地面接触的总面积为1.5×10-2m2,g取10N/kg。求:
(1)登月后,月球车的质量 ______(选填“变大”“变小”或“不变”),月球车 ______(选填“受”或“不受”)到重力作用;
(2)月球车的车轮做得比较宽而且数量较多,目的是为了增大 ______,减小对月球表面的 ______;
(3)测试时,月球车行驶的速度______;
(4)测试时,月球车对水平地面的压强______。
19.尊老爱幼是中华民族的优良传统,小明用积攒的零花钱给爷爷妈妈购买了一个多功能养生壶,如图甲所示。其部分铭牌数据如下表所示,其简化示意图如图乙所示,通过开关的断开、闭合实现加热、保温两种状态,其中电热丝R1、R2的阻值均不变。[1L=10-3m3,ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
壶与底座总质量
1200g
额定保温功率
200W
最大容量
1L
额定加热功率
额定电压
220V
电热丝R2的阻值
60.5Ω
(1)养生壶是根据电流的 _____效应工作的。
(2)求电热丝R1的阻值;( )
(3)求养生壶的额定加热功率;( )
(4)小明观察到在1个标准大气压下,将壶中最大容量的水从20℃加热至刚好沸腾,用时7min,求养生壶的加热效率。( )
20.图甲是一个密封盒,盒内是由2个电阻和一些导线组成的电路,电路与盒外的a、b、c、d四个接线柱相连,而接线柱b、c在盒内已用导线相连。某活动小组要探究盒内两电阻的电路结构,他们探究用的器材是:能输出稳定电压的电池组,量程是0~0.6A的电流表,阻值为5Ω的定值电阻R以及若干导线,图乙中m、n是从探测电路引出的两根导线。探测时,他们首先将m、n直接连接,观察到电流表的示数是0.6A。接下去的操作程序、方法和所得数据记录在下表中。
与m、n连接的接线柱
电流表示数(A)
m、n分接a、b两接线柱
0.3
m、n分接c、d两接线柱
0.2
m、n分接a、d两接线柱
0.15
根据以上的操作和数据,写出主要的分析过程,并在图甲的盒子内画出盒内的电路图,并标出电阻的阻值。
21.图甲是某公园的便民饮水机,其内部电路简化图如图乙所示。R1、R2是加热电阻,且.。饮水机有加热和保温两个挡位,其中保温功率为500W。[
(1)当开关闭合,S2接触点________(选填“1”或“2”)时,饮水机处于保温挡。当饮水机在保温挡正常工作时,电路中的电流是多少________?
(2)若不计热损耗,该饮水机将3kg的水从20℃加热至100℃,需要多少分钟________?
(3)在实际使用过程中发现此饮水机加热水时花费时间过长,在不改变保温功率的前提下,请你提出一条合理化建议________。
22.如图所示,将长方体A静止在水面上。已知A排开水的体积为6×10-3m3,刚好占A体积的,(ρ水=1×103kg/m3,取g=10N/kg)。
(1)求甲图中A受到的浮力;
(2)求A受到的重力;
(3)把物体B放在A上面,A静止时刚好完全浸没在水中,如图乙所示;
①请在图丙中对A进行受力分析______(用点·代表A);
②在图甲和图乙中A底部所受液体的压强分别为p甲和p乙,则p甲______p乙(选填“>”“=”或“<”),请写出你的判断依据______。
23.小明要为家中鱼缸的调温装置设计一个自动加热电路。他购买了电热丝R1(规格为“220V 440W”)和R2(规格为“220V 110W”),以及温控开关S和S1。电热丝的电阻不随温度变化。当电路正常工作时,能实现下表所示功能。请解答:
水温范围
开关状态
工作状态
低于20℃
S闭合,S1闭合
加热(440W)
20℃~30℃
S闭合,S1断开
保温(88W)
高于30℃
S断开
断电
(1)加热状态下,电路工作10min消耗的电能。
(2)保温状态下,电路中的电流。
(3)在虚线框内画出符合上述要求的电路图。
24.劳动教育基地新购入一把菜刀,重约400g,如图所示,刀上①②③④处的特殊作用各不相同:①用于挂刀;②用于刮鱼鳞;③用于开启瓶盖;④减小阻力防止粘刀。请回答下列问题:
(1)请在图中画出挂在墙上菜刀的受力示意图;
(2)根据摩擦力相关知识判断,②中锯齿的作用是通过_________来增大滑动摩擦力,刀把一般做的比较宽大,目的是通过增大________来________压强;
(3)③中用于开启瓶盖的装置是________杠杆。
25.在国产新能源汽车行业飞速发展的当下,新型镁铝合金凭借“轻量高强度”的优势,成为新能源汽车电池壳的核心制造材料。这种材料能有效减轻整车重量提升续航里程,同时具备很强的抗冲击能力。某厂商采用压铸成型技术生产该电池壳。每小时可将0.08m3的镁铝合金原料加工成0.04m3的实心电池壳坯料。(镁铝合金原料的密度是2.,电池壳坯料出厂标准密度为
(1)镁铝合金原料的密度为,合_______
(2)请写出用镁铝合金制造新能源汽车电池壳的两个优点。
(3)将镁铝合金原料压铸为电池壳坯料时,某次技术人员检测坯料质量为160kg,请计算说明在原料无损耗的条件下,该坯料的密度是否达到出厂标准。
(4)现在,该工厂急需两小时的原料用量,准备用载重为0.2t的小型货车配送。试判断该货车能否一次性完成配送任务?
26.为避免雨天路上的积水流进地下停车场,小宁设计了自动控制装置—浮体式拦水坝,其工作原理如图所示,当路面积水上升没过上行缓坡,水从进水口进入蓄水池,水位上升到C点时浮体式拦水坝开始向上浮起;当路面积水下降,单向阀门左侧液体压强大于右侧液体压强时,蓄水池中的水就会通过单向阀门(水只能从左向右流动)沿排水管道排出,最终使浮体式拦水坝下降到蓄水池底部。(g取10N/kg,)
(1)若浮体式拦水坝的质量为9kg,则它所受的重力为多大;
(2)当蓄水池中的水深度为0.2m时,水对蓄水池底部的压强为多大;
(3)A、B两点分别固定有金属块在蓄水池侧壁,当水位到达A点时系统将自动响铃报警,请说明其工作原理;
(4)请判断浮体式拦水坝从开始下降到蓄水池中的水位降到C点的过程中所受浮力的变化情况,并用所学物理知识加以解释。
27.图甲为多人赛艇。划桨时,桨可绕侧舷上的固定轴转动,从而使赛艇运动。图乙为划桨时桨的简化平面图,其中O为固定轴,AB为赛艇的运动方向,浆上OC长为0.8m,CD长为2.8m,F1为人划浆的力,F2为水对浆的作用力。
(1)划浆时,桨对水的作用力大小___________(填“>”、“=”或“<”)水对桨的作用力大小;
(2)桨为___________(“省力”或“费力”)杠杆。请写出一种与桨类型相同的杠杆:___________;
(3)已知图乙中F2为200N,F1与CD的夹角θ=30°,F1、F2均与AB平行。要划动桨,F1至少为___________N。(不考虑浆的重力)
28.如图所示,电源电压恒定,R1为定值电阻,在开关S1、S2均闭合和开关S1闭合、S2断开两种情况下,改变电阻箱R2的阻值,读取电流表示数,绘制了如图所示的电流表示数I随R2变化的曲线。请你解答下列问题:
(1)图中曲线____________(选填“A”或“B”)是根据开关S1、S2均闭合时测得的实验数据绘制的;
(2)求电源电压_________和R1的阻值_________;
(3)求当开关S1闭合、S2断开时,改变电阻箱的阻值,电路消耗的最大功率_________。
29.如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为500kg,消防机器人履带与地面接触的总面积为0.4m2;行驶时所受阻力为自重的0.02倍(g取10N/kg),请回答下列问题:
(1)该消防机器人在水平地面匀速直线行驶的过程中始终在持续洒水,它喷出的水雾________(选填“是”或“不是”)汽化现象;
(2)消防机器人静止时对地面产生的压强将为多大_____________?
(3)若已知该机器人自身携带了一块锂电池进行供电,锂电池充满电后具有5.4×106J的电能,则可以提供该机器人保持3m/s的速度连续前进3h,该电池将电能转化为机械能的效率是多少_____________?
(4)求在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率(忽略质量的变化)。_____________
30.创建生态文明城市需要我们共同关注环境,空气质量指数是环境监测的重要指标。某兴趣小组自制的空气质量监测仪,用电压表显示空气质量指数,工作原理电路图如图甲所示,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气污染指数的关系如图乙所示,已知电源电压9V且保持不变,电压表量程为0~6V,定值电阻R0=8Ω,求:
空气质量指数
0~50
51~100
101~150
151~200
201~300
>300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
(1)空气污染指数由50上升至100的过程中,气敏电阻的阻值 _______,电压表示数 _______。(均填“变大”“变小”或“不变”)
(2)兴趣小组利用自制的空气质量监测仪对当地空气质量等级进行了测量,其空气质量等级是按照空气质量指数划分的(如表),当电压表示数为4V时,对应的空气质量等级。_______
(3)更换定值电阻R0可改变监测仪的测量范围,若要使电压表示数最大时对应的空气质量指数为400,则更换后的定值电阻R0′的阻值大小。_______
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参考答案
1. 费力 180N 见解析 见解析
【详解】(1)[1]由图乙可知,阻力臂OA大于动力臂OB,则舂可看作是费力杠杆。
(2)[2]根据可得,碓头的重力为
(3)[3]制作碓头时要选择密度大的材料,相同体积时,质量更大,当下落高度相同时,质量越大,碓头撞击谷物时,动能更大,更容易将谷物砸开。
(4)[4]由功的原理可知,用力踩B端使其向下运动的过程中,F1做的功W1与克服碓头重力做功W2和克服摩擦力做功Wf之和相等,则
2.(1)
(2)12.6%
(3)提高柴火灶的效率可以从两个方面考虑:
一是让燃料尽可能充分燃烧,放出更多的热量,如把木柴架空,增加木柴与空气的接触面积;
二是减少热量的损失,让水吸收更多的热量,如给灶体加装隔热层等。
【详解】(1)水升高的温度
水吸收的热量
(2)干木柴完全燃烧放热
柴火灶的热效率
(3)见答案。
3. 汽化 放出 3.5 一级能效
【详解】(1)[1][2]液态工作物质在蒸发器中吸收空气的热量迅速汽化成气态物质。高温高压的气体在冷凝器内液化成液态物质,同时放出热量。
(2)[3]60L水从15℃加热到55℃吸收的热量
(3)[4]消耗的电能
能效比n为
(4)[5]天然气放出的热量
热效率为
由表中数据可知,属于一级能效。
4.(1)并联
(2)根据得,电流产生热量跟电阻成正比,电阻越大,电流产生的热量越多,容易发生火灾,在材料和长度一定时,伪劣电热器的电源线的芯线一般比合格产品的细,说明横截面积越小,电阻越大;在电流和通电时间一定时,电阻越大,电流产生的热量越多,越存在安全隐患。
【详解】(1)根据上述现象可知,如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明指示灯和插孔互不影响,因此它们是并联的。
(2)略。
5.(1);(2)16N;(3)150Pa
【详解】解:(1)合金块处于静止状态,受到三个力的作用,分别为数字测力计对合金块竖直向上的拉力FT,电子秤对合金块垂直于接触面的支持力FN和合金块本身竖直向下的重力G,如下图所示:
(2)∵合金块处于平衡状态
∴G=FN+FT…………①
由图可得FT=4N时,FN=12N,代入①式得
G=12N+4N=16N
(3)合金块对电子秤产生的压力为
F压=FN=G-FT=16N-14.5N=1.5N
合金块对电子秤产生的压强为
答:(2)金块受到的重力G为16N。
(3)合金块对电子秤产生的压强p为150Pa。
6. 内 机械 电磁波 742
【详解】(1)[1][2]运载火箭运送飞船升空的过程中,燃料燃烧产生高温的燃气,由燃料的化学能转化成燃气的内能,高温的燃气推动火箭高速运动,是由燃气的内能转化成火箭的机械能。
(2)[3]卫星在太空中,太空中没有介质,只能依靠电磁波传递信息。
(3)[4]这段时间内火箭飞行的路程是
7. 顺时针 见解析
【详解】[1][2]如图所示,叶片的一面较平,另一面较弯曲。当风吹过时,平的一面流速小,压强大;弯曲的一面流速大,压强小,会形成向下的压强差、压力差,所以叶片A会顺时针转动。
8. B A.图甲“六桨客船”中,用桨划水,力的作用是相互的,水给桨一反作用力,使船前进运动,是水对船的力改变了船的运动状态,故A正确,不符合题意;B.图乙“赶稻及菽“中,牛拉石碾的力和石碾拉牛的力是一对相互作用力,二力大小相等,故B错误,符合题意;C.图丙“制糖”中,往桶里加水,水的深度增加,由p=ρgh可知,水对桶底压强逐渐变大,故C正确,不符合题意;D.图丁“凿取蛎房”中,古人手中的凿子是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故D正确,不符合题意。故选B。
【详解】略。
9.(1) 凝华 熔化
(2) 一和二 控制变量
(3) 缩小 增大
(4)减小
【详解】(1)[1][2]人们利用干冰人工降雨,其过程是,将干冰“喷入”冷空气层,干冰进入冷云层,会迅速升华为气态的二氧化碳,并从周围吸收大量的热,周围空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,小冰晶逐渐变大而下降,在下落过程中遇到暖气流就会熔化而形成小雨滴。
(2)[1][2]要探究水平射程与高度的关系,采用控制变量法,保持物体水平射出的初速度不变,改变抛出物体的高度,故选2、4、6的实验数据,从实验数据中可以得出当抛出物体的初速度相同时,水平抛出物体的高度越高,水平射程越远;要探究水平射程与初速度的关系,保持物体抛出点的高度不变,故选1、2或3、4或5、6的实验数据,从实验数据中可以得出当抛出物体高度相同时,水平抛出物体的初速度越大,水平射程越远,故猜想一和二正确;探究过程中主要运用了控制变量法。
(3)[1]摄像机的镜头相当于一个凸透镜,其成像原理是:当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
[2]无人机高度下降时减小了物距,这时需增大像距,即增大镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清晰的画面。
(4)水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中,速度不变,质量变小,动能变小,高度不变,重力势能变小,该喷药无人机的机械能减小。
10.(1)4.50
(2)大气压强/大气压
(3)引力
(4)强
【详解】(1)根据图甲,刻度尺的分度值为1mm,树叶左端对齐4.00cm,右端对齐8.50cm处,因此树叶的长度
(2)开水烫过的玻璃瓶内空气受热膨胀溢出,扣在气球上后瓶内温度降低、气压减小,外界大气压将气球压在瓶上,说明了大气压的存在。
(3)玻璃板与水面接触时,玻璃分子和水分子间存在相互作用的引力,向上拉时需要克服这个引力,因此弹簧测力计示数大于玻璃板重力,说明了分子间存在引力。
(4)图中两个电磁铁串联,电流相等,右侧线圈匝数更多,吸引的大头针数量更多,由此可得出:通电电磁铁电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强。
11.(1) 红 紫
(2)等
(3)小
【详解】(1)[1]红外线热效应明显,故温度计放在红光外侧时示数升高较明显。
[2]紫外线可以使荧光物质发光,故紫光外侧的光能使荧光物质发光。
(2)鱼反射的光与水中尺子反射的光在水面处都会发生折射,看到的鱼和水中的刻度值都是它们的像,鱼的实际位置在标尺的实际刻度45cm处,故鱼到水面的实际深度为75cm-45cm=30cm
鱼到水面的实际深度等于30cm。
(3)光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,由数学知识知,当水面上升高度d时,墙上被照亮的M、N点之间的距离小于d。
12. 不等 反射 不变 小于 3×105 1000
【详解】(1)[1]声音在不同介质中传播速度不同,在水中的传播速度比在空气中快。
[2]水中的倒影属于平面镜成像现象,利用了光的反射。
[3]平面镜成像中像与物大小相等,游船逐渐靠近雪峰时,雪峰的大小不变,其倒影的大小也不变。
(2)[4]大气压随高度的增加而降低,因为天池湖面的海拔约为1900m,所以天池湖面上的气压小于一标准大气压。
[5]整个上行过程中,缆车对该游客做的功等于克服游客重力做的功,即
[6]若缆车从起点到终点用时5min,则缆车对该游客做功的功率为
13. 用太阳能电池材料制成太阳能汽车的太阳能电池板 太阳能电池板的光电转换效率高,减小太阳能汽车的体积
【详解】根据短文提供的材料特性结合相应的物理规律,利用②中太阳能电池材料的光电转换效率高,可以制成太阳能汽车的太阳能电池板;优点是太阳能电池板的光电转换效率高,减小太阳能汽车的体积。
14. 3.36×105 运动状态 热传递 在不停地做⽆规则运动 等于 折射
【详解】(1)[1]水吸收热量为
(2)[2]水推动茶叶转动,说明力可以改变物体的运动状态;
[3]水的温度高于茶叶,热量会自发的由水传递给茶叶,通过热传递的方式改变茶叶的内能;
(3)[4]香味分子弥漫在空气中,茶香四溢,说明分子在不停地做无规则运动;
(4)[5]由浮沉条件可知,当茶叶悬浮时,重力等于浮力;
(5)[6]玻璃茶杯相当于放大镜,看到茶叶“变大了”,这是光的折射现象。
15. 光滑 不变 质量 熔化
【详解】(1)[1]根据题意可知,因为“手撕钢”表面光滑,所以可以当镜子用。
(2)[2][3]根据题意可知,“手撕钢”基板的体积是
根据可知,质量为
(3)[4]根据题意可知,钢材只是形状发生变化了,物质的多少没变,质量不变。
(4)[5]题干中“轻”是指质量小。
(5)[6]根据新型复合材料的特点是即时发热,能够在飞机机翼结冰时,快速加热,熔化冰,所以为飞机除冰的过程,发生的主要物态变化是熔化。
16.(1)小
(2)
【详解】(1)由甲图可知,力敏电阻R1和定值电阻R2串联,电压表测力敏电阻R1两端的电压。物体放置在水面上,压力等于重力,根据F=G=mg可知,静置在水平绝缘板上的货车模型总质量越大,R1所受压力F越大,由乙图可知,R1的阻值越小,电路中的总电阻越小,根据串联正比分压可知,R1分得的电压越小,即电压表示数越小。
(2)把电压表改接到定值电阻R2两端时,R1、R2仍串联,电压表测R2两端的电压。
[1]当模型总质量为2kg时,对水平地面的压力为
由图乙得,力敏电阻R1的阻值。
[2]当货车模型总质量最大值2kg时,电压表示数为2V,即R2两端的电压为2V,电阻R1两端的电压为U1=U-U2=3V-2V=1V
根据串联正比分压可得
解得R2=1000Ω。
17.(1) 小 顺 变小
(2) 36 4
【详解】(1)[1]风机叶片需要具有质量轻、强度高等性能,因此通常采用密度小、硬度大的复合材料制成。
[2]由图甲可知,风吹过叶片下表面时速度大,压强小,风吹过叶片上表面时速度小,压强大,因此会产生向下的压强差,所以叶片会顺时针转动。
[3]水平位置,重力方向与叶片方向垂直,此时力臂最大,当从水平位置转至竖直位置,重力方向不变,叶片方向不再与重力方向垂直,所以叶片A受到的重力的力臂逐渐变小。
(2)[1]海油观海澜号总质量达1.1×107kg,漂浮在海面上,根据漂浮条件可知,海油观海澜号受到的浮力为
平台排开海水的体积为
[2]当风速为时,风力发电机组工作输出的电能
需要煤的质量为
[3]发电机输出电能为所需时间为
发电机转子1min转400圈,则的圈数为
由题意可知叶片转1圈,发电机转子转20圈,所以叶片转动的圈数为
18. 不变 受 受力面积 压强 0.05m/s 9×105Pa
【详解】(1)[1][2]登月后,月球车的位置改变了,但质量不变;月球车会受到月球的吸引,即受到重力的作用。
(2)[3][4]月球车的车轮做得比较宽而且数量较多,是在压力一定时,增大受力面积减小车对月球表面的压强。
(3)[5]月球车行驶的速度为
v==0.05m/s
(4)[6]月球车对水平地面的压强为
p==9×105Pa
19. 热 242Ω 1000W 80%
【详解】解:(1)[1]养生壶工作时将电能转化为内能,所以养生壶是根据电流的热效应工作的。
(2)[2]由图乙可知,当只闭合开关S时,只有R1工作;当同时闭合S、S1时,R1、R2并联;根据并联电路的电阻特点可知,当同时闭合S、S1时,R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,养生壶处于加热状态;当只闭合开关S时,只有R1工作,电路中的总电阻最大,总功率最小,养生壶处于保温状态,由可知,R1是阻值
(3)R2的功率
养生壶的额定加热功率
P加热=P1+P2=200W+800W=1000W
(4)水的体积
V=1L=10-3m3
由可知,水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×10-3m3=1kg
一个标准大气压下,水的沸点是100℃,水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
养生壶消耗的电能
W=P加热t′=1000W×7×60s=4.2×105J
养生壶的加热效率
答:(1)养生壶是根据电流的热效应工作的;
(2)电热丝R1的阻值为242Ω;
(3)养生壶的额定加热功率为1000W;
(4)养生壶的加热效率为80%。
20.分析过程见解析
【详解】由题意结合图乙可知,电池组两端的电压为
由表可得m、n分接a、b两接线柱时,接入电路的总电阻为
a、b两接线柱间电阻为
m、n分接c、d两接线柱时,接入电路的总电阻为
c、d两接线柱间电阻为
m、n分接a、d两接线柱时,接入电路的总电阻为
a、d两接线柱间电阻为
由题可知, b、c两接线柱间导线连接,无电阻,且
故a、b两接线柱间连接电阻,c、d接线柱间连接电阻,使得两个电阻在a、d两接线柱间串联符合上述计算。盒内电路图如下图所示:
21.(1) 2 2.3A
(2)16.8min
(3)减小R1阻值或给R1并联一个电阻
【详解】(1)当开关闭合,S2接触点1时,电路为R1的简单电路;当开关闭合,S2接触点2时,电路为R2的简单电路,,由可知,当开关闭合,S2接触点2时,电路的功率较小,饮水机处于保温挡。
正常加热时电路中的电流
(2)当开关S1闭合,S2接触点1时,饮水机处于加热挡,加热挡电功率
水吸收的热量
消耗的电能
加热时间
(3)饮水机加热水时花费时间过长,说明加热时的功率小,应增大加热功率,由可知,在不改变保温功率的前提下,减小R1阻值或给R1并联一个电阻。
22.(1)60N
(2)60N
(3) < 见解析
【详解】(1)甲图中A受到的浮力
(2)长方体A漂浮在水面上,受到的浮力与重力相等,则物体A受到的重力为
(3)①[1]A静止时受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的压力,且向下的两个力与向上的一个力为一对平衡力,大小相等,作用点均在物体的重心上,作图如下所示:
②[2][3]由于乙图中物体A底部所处的深度深,液体的密度相同,根据可知,图乙中A底部所受液体的压强大,即p甲<p乙。
23.(1)
(2)0.4A
(3)
【详解】(1)由可得,加热状态下,电路工作10min消耗的电能
(2)保温状态下,由可得,电路中的电流
(3)电热丝R1(规格为“220V 440W”),
电热丝R2(规格为“220V 110W”),
S断开时断电,说明开关S同时控制R1和R2;
S闭合、S1闭合时,加热(440W),此时只有R1接入电路
S 闭合、S1断开时,保温(88W),此时R1与R2串联,总功率
完全符合要求,据此作图。
24.(1)
(2) 增大接触面的粗糙程度 受力面积 减小
(3)省力
【详解】(1)菜刀的质量是0.4kg,则重力大小为
用于挂刀的①处在菜刀所受重力的作用线上,因此在①处下方某位置处作为重心,菜刀所受重力大小等于它所受支持力的大小,都为4N。菜刀的受力示意图如图所示:
(2)[1]锯齿是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的。
[2][3]刀把一般做的比较宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
(3)③用于开启瓶盖时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
25.(1)2
(2)密度小,减轻整车重量;强度高,抗冲击能力强
(3)该坯料的密度达到出厂标准
(4)该货车不能一次性完成配送任务
【详解】(1)
镁铝合金原料的密度为
(2)根据题目所给信息可知,用镁铝合金制造新能源汽车电池壳的优点是密度小,能有效减轻整车重量,提升续航里程;高强度,具备很强的抗冲击能力。
(3)已知在原料加工无损耗,坯料质量为160kg,体积为。根据密度公式,可得该坯料的密度
因为电池壳坯料出厂标准密度为,所以该坯料的密度达到出厂标准。
(4)每小时需要的原料体积为,那么两小时需要的原料体积为
根据可知,两小时需要原料的质量
所以该货车不能一次性完成配送任务。
26.(1)90N;(2);(3)由于水是导体,当水位到达A点时,A、B两金属块所在电路接通,因为电流的磁效应,电路中螺线管具有磁性,将衔铁吸下,此时动触点与下静触点接触,电铃所在电路接通,响铃报警。(4)水位上升到C点时浮体式拦水坝开始向上浮起,此时浮体式拦水坝所受浮力正好等于重力,上浮过程中,浮体式拦水坝始终处于漂浮状态,浮力始终等于自身重力,所以浮体式拦水坝从开始下降到蓄水池中的水位降到C点的过程中,浮体式拦水坝始终处于漂浮状态,浮力等于重力,水位降到C点时,浮体式拦水坝所受浮力也等于重力,所以浮体式拦水坝从开始下降到蓄水池中的水位降到C点的过程中所受浮力是始终不变。
【详解】解:(1)若浮体式拦水坝的质量为9kg,则它所受的重力为
(2)当蓄水池中的水深度为0.2m时,水对蓄水池底部的压强为
(3)略。
(4)略。
27. = 费力 筷子 500
【详解】(1)[1]因为物体间力的作用是相互的,所以划桨时,桨对水的作用力等于水对桨的作用力。
(2)[2] [3]先根据题意作出动力臂和阻力臂如下图所示:
因为动力臂小于阻力臂,则动力大于阻力,所以这个杠杆是费力杠杆;此外,我们平时吃饭时夹菜的筷子也是费力杠杆。
(3)[4]如图,OC=0.8m,CD=2.8m,F1与CD的夹角θ=30∘,sin30∘=0.5,则动力臂的长为
l1=OC×sin30∘=0.8m×0.5=0.4m
同理可得阻力臂的长为
l2=OD×sin30∘=(CD-OC)×sin30∘=(2.8m-0.8m)×0.5=1m
已知图乙中F2为200N,根据杠杆平衡条件可得动力F1为
28. B 3I0R0 R0 9I02R0
【详解】(1)[1]由电路图可知,当开关S1、S2均闭合时,R1被短路,电路为电阻箱R2的简单电路;当开关S1闭合、S2断开,R1和R2串联接入电路,电流表测量电路中的电流。由图可知,当电阻箱R2的电阻分别是2R0和3R0时,电路中的电流相等,由可知,两种情况下,电路中的总电阻相等,所以曲线B是根据开关S1、S2均闭合时测得的实验数据绘制的。
(2)[2][3]当开关S1、S2都闭合时,电路为仅有电阻箱R2的简单电路,此时R2两端的电压即为电源电压.由图像可知
当开关S1闭合、S2断开时,定值电阻R1与电阻箱R2串联
(3)[4]当开关S1闭合、S2断开时,定值电阻R1与电阻箱R2串联,当电阻箱R2的电阻为0时,电路消耗的总功率最大为
29. 不是 1.25×104Pa 60% 300W
【详解】(1)[1]消防机器人内部的水是液态的,喷出的水雾也是液态的。未发生物态变化,因此不是汽化。
(2)[2]消防机器人静止时对地面产生的压力的
F=G=mg=500kg×10N/kg=5000N
压强是
(3)[3]因为机器人做匀速直线运动,所以牵引力
行驶路程
牵引力做的功
该电池将电能转化为机械能的效率
(4)[4]消防机器人牵引力做功的功率
30. 变小 变大 良 5Ω
【详解】(1)[1][2]由电路图可知,R0与气敏电阻R串联,电压表测R0两端的电压;根据图乙可知,气敏电阻的倒数随空气质量指数成正比,所以,空气污染指数由50上升至100的过程中,气敏电阻的倒数变大,则气敏电阻的阻值变小,根据串联电路总电阻等于各部分电阻之和可知电路总电阻变小,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,则R0两端的电压变大,即电压表示数变大。
(2)[3]当电压表示数为U0=4V时,则通过R0的电流为
根据串联电路的电流特点可知,通过气敏电阻R的电流为
根据串联电路的电压特点可知,气敏电阻R两端的电压为
由可知,气敏电阻的阻值
则有
由图乙可知,此时空气质量指数为100,则空气质量等级为良。
(3)[4]当空气质量指数A=400时,由图乙可知
则气敏电阻的阻值,已知电压表量程为0~6V,则此时电压表示数最大为6V,根据串联电路的电压特点可知,气敏电阻R两端的电压
电路中的电流
由可知,更换后的定值电阻的阻值
学科网(北京)股份有限公司
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