精品解析:2026年广东省深圳市龙岗区中考二模考试物理试题
2026-06-04
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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 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 深圳市 |
| 地区(区县) | 龙岗区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.85 MB |
| 发布时间 | 2026-06-04 |
| 更新时间 | 2026-06-04 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58202779.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
广东省深圳市龙岗区2026年中考二模考试物理试题
一、主题一 创客实践。动手动脑,洞察现象规律,用物理创意解决真实问题,体验知行合一。
1. 创客小组针对“自习课上挪动椅子会发出刺耳噪声”提出了以下降噪方案。请从成本低、效果好、可行性强的角度综合选出最优方案( )
A. 椅子脚贴静音垫 B. 关门窗
C. 全员佩戴耳塞 D. 铺地毯
【答案】A
【解析】
【详解】A.椅子脚贴静音垫成本极低(几元钱),直接减少椅子挪动时的摩擦噪音,效果显著,操作简单可行,不影响他人。故A符合题意;
B.关门窗成本低,但主要隔绝外部声音,对内部椅子挪动声的减弱作用有限,且可能影响通风。故B不符合题意;
C.全员佩戴耳塞需每人购买耳塞,成本中等;不能从源头消除噪音,长期佩戴可能不适,且影响课堂交流,可行性一般。故C不符合题意;
D.铺地毯降噪效果好,但成本高(需大面积铺设),施工麻烦,可行性低。故D不符合题意。
故选A。
2. 创客小组模拟“绿色打印技术”的工作过程。首先,纸上的特种热敏色粉经激光加热后迅速变为气体脱离纸面;接着,这些气体在收集装置的冷却器中直接变为固态粉末被回收。气体在冷却器中发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 汽化 C. 凝华 D. 升华
【答案】C
【解析】
【详解】气体在收集装置的冷却器中直接变为固态粉末被回收,该过程为气体凝华为固体,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3. 图1的形体课上,师生借助镜子观察彼此的动作质量,请在简化示意图2中画出老师A通过镜子观察同学B的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】作出B关于平面镜对称的B',连接A和B',交平面镜于点O,连接BO即为入射光线,OA为反射光线,如图所示:
4. 图1中录像机正在录制公开课,其镜头对光有_______作用。为了抓拍清晰的特写镜头,摄影师可以:_______(选填“靠近”或“远离”)被摄者,并_______(选填“前伸”或“后缩”)镜头。
【答案】 ①. 会聚 ②. 靠近 ③. 前伸
【解析】
【详解】录像机镜头为凸透镜,对光线有会聚作用;要拍摄特写镜头,即像变大,根据“物近像远像变大”的规律,摄影师需要靠近被摄者来减小物距;同时需要前伸镜头,来增大镜头与感光元件之间的像距,才能成清晰的像。
5. 学校采购的雕塑支撑架十分轻便,宣传称其使用低密度(1.4g/cm3~1.8g/cm3)的碳纤维管。为了评估宣传可信度,小明决定取样测量密度。
(1)测样品质量时,如图甲所示,样品质量为_______g;
(2)用量筒取适量水,将样品放入其中,量筒中液面变化如图乙所示,则样品体积为_______cm3;
(3)经计算,初步鉴定样品是_______的(选填“真”或“假”);
(4)小明和同桌合作完成此实验,对三个样品测量后,将各自读取的数据绘制在坐标系中。请结合m-V图像中的数据,分析导致两条直线不重合的原因:_________________。
【答案】(1)1.4 (2)0.9
(3)真 (4)在读取质量时,同桌读成了游码的右端,导致质量始终比小明的多0.2g
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,标尺分度值为0.2g,游码所在位置读数为1.4g。
【小问2详解】
由图乙可知,量筒中液体增加部分就是样品的体积,样品的体积为
【小问3详解】
样品的密度为
在密度范围之内,所以属于真品。
【小问4详解】
据图分析可知,相同体积下,同桌的质量总是比小明大0.2g,原因为在读取质量时,同桌读成了游码的右端,导致质量始终比小明的多0.2g。
二、主题二、运动科学。剖析力与运动、能量流转的智慧,让训练更科学,感悟身心和谐律动。
6. 跳绳是一种很好的锻炼方式,小明连续跳绳180下,跳起时高度约5cm,可估算他共做功约为( )
A. 450J B. 4500J C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】小明的重力约为500N,小明克服重力做功为,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 如图所示垫排球时,正确的垫球姿势要求手臂绷紧、夹紧,使前臂形成一个相对平整的“击球面”。从物理学角度分析,这样做的主要目的是( )
A. 借抬手腕的力击球,使球飞得更高
B. 减小压强,击球更稳定且不易受伤
C. 增大击球时间,使球飞得更高
D. 减小摩擦,更易控制球的去向
【答案】B
【解析】
【详解】使前臂形成一个相对平整的“击球面”, 导致受力面积增加,根据可知,排球击打时的力不变,受力面积增加可以减小压强,击球更稳定且不易受伤。
故选B。
8. 垫排球时,若将前臂简化为杠杆,请在图中,画出阻力F2及其力臂l2。
【答案】
【解析】
【详解】阻力为球对前臂的压力,压力方向垂直前臂向下,作用在前臂与球的接触面,力臂为支点到阻力作用线的垂直距离,据此作图。
9. 小明进行排球垫球训练时,将一个质量为0.27kg的排球竖直向上垫起0.42m,测得球从离手到落回原处的时间为0.6s。求:(g取10N/kg)
(1)球从离手到落回原处的平均速度;
(2)球所受重力;
(3)若击球瞬间,球与手的接触面积约为,且球对手的平均作用力约为球重的5倍。求此时,球对手的压强;
(4)若球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为0.1N,则此时球所受合力大小为_______N,方向___________。
(5)观察图,比较分析球在B、D两点时机械能是否相等:____________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①. ②. 竖直向下
(5)不相等
【解析】
【小问1详解】
球从离手到落回原处的平均速度
【小问2详解】
球所受重力
【小问3详解】
球对手的平均作用力
球对手的压强
【小问4详解】
球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为,此时球所受重力和阻力的方向相同,合力大小为
由于重力和空气阻力的方向都是竖直向下,因此合力的方向竖直向下。
【小问5详解】
由图可知,B、D两点重力势能相等,动能不相等,机械能是动能和势能的总和,则机械能不相等。
10. 蝶泳入水时,手掌呈“勺形”姿态切入水面,如图所示。在手部开始抓水的瞬间,水流经手背上方的速度较快,而手掌的凹面则水流速度较慢,从而产生向上的升力以辅助身体上升换气。这种“勺形手掌”利用的物理原理是( )
A. 液体的压强随深度增加而增大 B. 流体中流速大的位置压强小
C. 手向下压水,水向上推人 D. 减小受力面积,可以增大压强
【答案】B
【解析】
【详解】在手部开始抓水的瞬间,水流经手背上方的速度较快,手背压强小,而手掌的凹面则水流速度较慢 ,手掌压强大,进而产生向上的升力以辅助身体上升换气 ,原理为流速大的地方压强小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 游泳时,小明感觉身体浸入水中的部分越多,水对他向上的“托举力”越明显。为此他做了如下实验。
【实验目的】探究浮力大小与物体浸入液体中体积的关系
【实验器材】弹簧测力计、均匀长方体物体(密度大于水,底面积)、盛有适量水的透明容器、细线、刻度尺
【进行实验】
a.用细线拴好物体,用弹簧测力计测出物体的重力,如图所示,①G=________N;
b.将物体部分浸入水中,使物体下表面与水面平行,且浸入深度h分别为2cm、4cm、6cm、8cm(物体高度为 10cm)。每次待弹簧测力计示数稳定后,记录读数;
c.根据,计算物体在不同浸入深度时受到的浮力;
d.计算物体浸入水中的体积 V浸。
e.将实验数据记录在下表中。
下表面浸入深度h/cm
弹簧测力计示数F/N
物体受到的浮力F浮/N
物体浸在水中的体积
2
3.6
②______
100
4
3.2
0.8
200
6
2.8
1.2
300
8
2.4
1.6
400
【数据分析】
(1)①处应填_________;
(2)表中②处的浮力_______N;
(3)根据表中数据,可以发现:在同种液体(水)中,物体所受的浮力随物体浸在液体中的体积的增大而_______;
【实验评估】
(4)若要继续探究物体所受浮力的大小F浮与物体浸没深度h的关系,可改变_______,并控制____________相同,多次重复上述实验;
(5)基于依据:鸡蛋在清水中下沉,在盐水中漂浮。提出猜想:浮力大小可能与___________有关。
【答案】(1)4 (2)0.4
(3)增大 (4) ①. 物体浸没在液体中的深度 ②. 物体排开液体的体积和液体密度
(5)液体密度
【解析】
【小问1详解】
图中弹簧测力计示数可以直接读出物体重力4N。
【小问2详解】
代入浮力公式计算
【小问3详解】
根据表中数据可知,当物体浸入水中的体积由增大到时,浮力由0.4N变大到1.6N,因此:在同种液体(水)中,物体所受的浮力随物体浸在液体中的体积的增大而增大。
【小问4详解】
根据控制变量法,探究物体所受浮力的大小与浸没深度h的关系,需改变物体浸没在液体中的深度,控制物体排开液体的体积和液体密度不变。
【小问5详解】
鸡蛋在清水中下沉,在盐水中漂浮 ,两种液体的密度不同,浮力不同,所以浮力和液体密度有关。
三、主题三 智能家居。洞悉电器安全高效工作的物理内核,享受智能便利,践行节能环保生活。
12. 小明家准备为有金属外壳的智能电热水壶选购一个插座。从安全用电角度考虑,最适合的插座是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】智能电热水壶属于大功率用电器,需要三孔插座,为了安全用电,需要在插座安装一个开关,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
13. 小明可以通过触控开关S1或声控开关S2控制家中的智能电动窗帘。其内部电路可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】通过触控开关S1或声控开关S2控制家中的智能电动窗帘, 所以两个开关属于并联,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14. 小明家的智能电暖炉铭牌部分参数如表所示。它的核心工作原理是将电能转化为_______能,并通过智能温控系统来维持室内温度。电暖炉正常工作1min,产生的热量为_______J。小明可以通过手机APP远程开启电暖炉,这是利用_______传递信息。
项目
参数
额定电压
220V
额定加热功率
1000W
电热丝电阻
48.4Ω
【答案】 ①. 内 ②. 6×104 ③. 电磁波
【解析】
【详解】电暖炉利用电流热效应工作,工作时将电能转化为内能来提供热量;
工作1min产生的热量
手机远程无线控制是利用电磁波传递信息。
15. 小明家智能门锁的电机控制模块中,有一个用于检测电机工作电流的保护电阻R(可视为定值电阻)。小明想探究通过该电阻的电流与其两端电压的关系。
(1)他连接了如图甲所示的电路,闭合开关,移动滑片,发现_______表没有示数,检查后发现有一根导线连接错误,请在错的那根导线上画“×”,并用笔画线表示导线,把它改到正确的位置上_______。
(2)正确连接电路后,移动滑片,记录多组实验数据,并根据实验数据在坐标系中描出对应的点,请在图乙中画“×”剔除错误数据,并补全I-U图像_______。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
1.0
1.4
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.12
0.22
0.48
0.40
0.48
0.60
(3)通过分析实验数据和图像,你得到的结论是_________________________。
(4)若本实验中的电阻R是热敏电阻(其阻值会随温度变化),是否能得出上述结论?请判断并说明理由:______________________________。
【答案】(1) ①. 电流 ②.
(2) (3)在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比
(4)不成立,理由:探究电流与电压的关系需要控制电阻阻值不变,热敏电阻的阻值会随温度变化,无法满足控制电阻不变的实验要求,因此不能得出上述结论。
【解析】
【15题详解】
电压表串联在电路中,所以电路中相当于断路,此时电流表示数为0,需要将电压表并联在电路中,据此作图。
【16题详解】
从图中可以看出:第3组数据与图像偏离较远,明显是错误的,需要把它剔除掉后,再作出图像。
【17题详解】
由图可知,图像是通过原点的一条直线,说明电流与电压成正比,即可得实验结论:在电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比。
【18题详解】
略
16. 小明家的智能光控系统核心控制电路如图甲所示,它有两种控制模式:开关S1断开,通过开关S2手动控制照明灯的启停;同时闭合开关S1和S2,根据环境光照强度自动控制照明灯的启停。控制电路电源电压U恒为12V,线圈电阻不计,定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度E(单位为勒克斯,符号Lx)的变化关系如图乙所示。
(1)光敏电阻R的阻值随光照强度E的增加而_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)工作电路由两个“220V 60W”的节能灯并联组成。当电路正常工作时,每盏节能灯平均每晚正常工作5小时,求工作电路一晚消耗的电能。
(3)查阅建筑照明设计标准:当室内光照强度低于50Lx时,需要开启照明来保障正常活动。若该控制电路的启动电流为0.2A,请通过计算说明该智能光控系统是否符合设计标准。
【答案】(1)变小 (2)0.6kW·h
(3)不符合
【解析】
【16题详解】
从图乙可以看到,当光照强度E增大时,光敏电阻R的阻值变小。
【17题详解】
两盏节能灯的总功率
一晚工作时间,一晚消耗的电能
【18题详解】
已知启动电流,控制电路电源电压,控制电路总电阻
光敏电阻
由图乙可知,当时,对应的光照强度E约为40Lx。
光照强度低于启动标准50Lx,因此该系统不符合设计标准。
四、主题四 工程智慧。从稳固结构到精准运动,将物理原理化为生产力,锤炼工匠精神与担当。
17. 我国古代桥梁中常用到“拱结构”,实践小组通过探究右侧四种拱结构的承重能力,为龙岗河道设计一座拱桥。
【实验目的】探究不同编木拱结构的承重能力。
【实验器材】相同规格的木条若干、连接材料(橡皮筋、细线、胶水)、电子秤、小桶、沙子、刻度尺。
【实验步骤】
(1)a.参照上图,利用木条和连接材料,分别制作跨度_______ (选填“相同”或“不同”)的四种编木拱结构模型,用电子秤测出模型质量m1;
(2)b.在模型的正上方,放置同一小桶,并向桶中逐个缓慢添加沙子直至模型结构散架,用电子秤测出此时_____________的总质量m2;
c.每种结构重复测试3次,取平均值。
【数据记录】
结构类型
两节拱
三节拱
双层编木拱
双层多节编木拱
m1/g
20
35
65
150
m2/g
148
497
1397
4200
结构效率指数
7.4
14.2
21.5
搭建时间t/min
3
4
10
50
(3)通过计算补全数据记录表中的结构效率指数_______。
(4)龙岗区计划在龙岗河某段修建一座人行拱桥,要求桥梁结构稳固、能承载一定人流且建设周期不宜过长。若你是工程师会选择用哪种拱结构?请结合实验数据阐述你的理由:__________________。
【答案】(1)相同 (2)小桶和沙子
(3)28 (4)选择双层编木拱结构,因为其结构效率指数较大,相同条件下能承载较大质量,结构稳固;且搭建时间不长,最合适人行拱桥。
【解析】
【小问1详解】
探究不同拱结构的承重能力,必须让跨度相同,只改变结构类型。
【小问2详解】
模型散架时,总荷载是小桶和沙子的总质量,测量此时小桶和沙子的总质量m2。
【小问3详解】
根据表格数据分析可知,表中的结构效率指数为
【小问4详解】
选择双层编木拱结构,因为其结构效率指数较大,相同条件下能承载较大质量,结构稳固;且搭建时间不长,最合适人行拱桥。
18. 科创小组制作了图甲所示的简易直流电动机,参观展览时发现人形机器人关节内部集成了如图乙所示的无刷直流电动机、减速器和传感器。无刷直流电动机是如何驱动机器人关节运动的呢?为此同学们展开了项目式学习。
图甲 简易(有刷)直流电动机
图乙 无刷直流电动机
【原理探究】
(1)在制作简易电动机时,刮漆处理是为了让线圈在转动过程中能_____________(选填“持续通电”或“周期性通电”),从而使线圈持续转动。
(2)对无刷直流电动机中的螺线圈A和B进行通电,如图乙所示,此时螺线管A的上端是_______(选填“N”或“S”)极,永磁体将沿_______(选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度。
【仿生改进】
(3)机器人手臂抬起的动作如图丙所示,它模仿了人类手臂抬起的动作。如图丁所示,当人类手臂中肱二头肌收缩时前臂抬起,此时前臂相当于_______杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
(4)机器人通过电机驱动机械臂,已知驱动某机械臂的无刷直流电动机额定功率为,额定转速为。 该电动机通过一个减速比为i=30:1的减速器与机械臂连接,整个传动系统的机械效率。
① 减速器的作用是降低转速、增大输出力,其原理是_______________________。经过减速器后,机械臂关节的最终输出转速;
② 当无刷直流电动机以额定功率工作时,若机械臂末端的运动速度为v=0.1m/s,则机械臂能够提供的最大驱动力F为_______N。
【反思评估】
(5)项目组记录了该机械臂在完成一套标准动作时,驱动电机在一个工作周期内的输入电流变化如图戊所示。已知为该机械臂供电的锂电池组电压为24V, 容量为10A·h,若机械臂持续以此模式工作,其电池充满电后,理论上可让该关节持续工作约_______h。实际工作时长小于理论值的原因可能是________________________。基于上述分析的原因,请针对该机械臂设备本身(不含更换电池),提出一条具体的改进措施以提高其实际工作时长:______________________。
【答案】(1)周期性通电
(2) ①. N ②. 顺时针
(3)费力 (4) ①. 由可知,功率一定时,降低转速(v),能增大输出力(F) ②. 450
(5) ①. 5 ②. 电机线圈发热会消耗一部分电能 ③. 使用电阻更小的元件导线制作线圈
【解析】
【18题详解】
简易电动机的线圈一端只刮半周漆皮,使得线圈半周通电受力、半周断电依靠惯性转过平衡位置,实现周期性通电,从而保证线圈持续转动。
【19题详解】
结合电流方向和安培定则分析可知, 螺线管A的上端是 N极,对永磁体吸引,线圈B上端为S极,对永磁体排斥,所以永磁铁顺时针旋转。
【20题详解】
前臂在工作过程中,动力臂小于阻力臂,所以动力大于阻力,属于费力杠杆;
【21题详解】
根据功率公式计算可知,当速度减小,功率一定,牵引力增加;
机械效率为75%,所以机械臂获得的有用功率为
所以牵引力最大为
【22题详解】
电池的容量为
由图可知,一个周期的平均电流为2A,平均功率为
所以理论工作时间
在实际工作中,电机线圈发热会消耗一部分电能,可以使用电阻更小的元件导线制作线圈,减小能量转化,提高做功时间。
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广东省深圳市龙岗区2026年中考二模考试物理试题
一、主题一 创客实践。动手动脑,洞察现象规律,用物理创意解决真实问题,体验知行合一。
1. 创客小组针对“自习课上挪动椅子会发出刺耳噪声”提出了以下降噪方案。请从成本低、效果好、可行性强的角度综合选出最优方案( )
A. 椅子脚贴静音垫 B. 关门窗
C. 全员佩戴耳塞 D. 铺地毯
2. 创客小组模拟“绿色打印技术”的工作过程。首先,纸上的特种热敏色粉经激光加热后迅速变为气体脱离纸面;接着,这些气体在收集装置的冷却器中直接变为固态粉末被回收。气体在冷却器中发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 汽化 C. 凝华 D. 升华
3. 图1的形体课上,师生借助镜子观察彼此的动作质量,请在简化示意图2中画出老师A通过镜子观察同学B的光路图。
4. 图1中录像机正在录制公开课,其镜头对光有_______作用。为了抓拍清晰的特写镜头,摄影师可以:_______(选填“靠近”或“远离”)被摄者,并_______(选填“前伸”或“后缩”)镜头。
5. 学校采购的雕塑支撑架十分轻便,宣传称其使用低密度(1.4g/cm3~1.8g/cm3)的碳纤维管。为了评估宣传可信度,小明决定取样测量密度。
(1)测样品质量时,如图甲所示,样品质量为_______g;
(2)用量筒取适量水,将样品放入其中,量筒中液面变化如图乙所示,则样品体积为_______cm3;
(3)经计算,初步鉴定样品是_______的(选填“真”或“假”);
(4)小明和同桌合作完成此实验,对三个样品测量后,将各自读取的数据绘制在坐标系中。请结合m-V图像中的数据,分析导致两条直线不重合的原因:_________________。
二、主题二、运动科学。剖析力与运动、能量流转的智慧,让训练更科学,感悟身心和谐律动。
6. 跳绳是一种很好的锻炼方式,小明连续跳绳180下,跳起时高度约5cm,可估算他共做功约为( )
A. 450J B. 4500J C. D.
7. 如图所示垫排球时,正确的垫球姿势要求手臂绷紧、夹紧,使前臂形成一个相对平整的“击球面”。从物理学角度分析,这样做的主要目的是( )
A. 借抬手腕的力击球,使球飞得更高
B. 减小压强,击球更稳定且不易受伤
C. 增大击球时间,使球飞得更高
D. 减小摩擦,更易控制球的去向
8. 垫排球时,若将前臂简化为杠杆,请在图中,画出阻力F2及其力臂l2。
9. 小明进行排球垫球训练时,将一个质量为0.27kg的排球竖直向上垫起0.42m,测得球从离手到落回原处的时间为0.6s。求:(g取10N/kg)
(1)球从离手到落回原处的平均速度;
(2)球所受重力;
(3)若击球瞬间,球与手的接触面积约为,且球对手的平均作用力约为球重的5倍。求此时,球对手的压强;
(4)若球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为0.1N,则此时球所受合力大小为_______N,方向___________。
(5)观察图,比较分析球在B、D两点时机械能是否相等:____________________。
10. 蝶泳入水时,手掌呈“勺形”姿态切入水面,如图所示。在手部开始抓水的瞬间,水流经手背上方的速度较快,而手掌的凹面则水流速度较慢,从而产生向上的升力以辅助身体上升换气。这种“勺形手掌”利用的物理原理是( )
A. 液体的压强随深度增加而增大 B. 流体中流速大的位置压强小
C. 手向下压水,水向上推人 D. 减小受力面积,可以增大压强
11. 游泳时,小明感觉身体浸入水中的部分越多,水对他向上的“托举力”越明显。为此他做了如下实验。
【实验目的】探究浮力大小与物体浸入液体中体积的关系
【实验器材】弹簧测力计、均匀长方体物体(密度大于水,底面积)、盛有适量水的透明容器、细线、刻度尺
【进行实验】
a.用细线拴好物体,用弹簧测力计测出物体的重力,如图所示,①G=________N;
b.将物体部分浸入水中,使物体下表面与水面平行,且浸入深度h分别为2cm、4cm、6cm、8cm(物体高度为 10cm)。每次待弹簧测力计示数稳定后,记录读数;
c.根据,计算物体在不同浸入深度时受到的浮力;
d.计算物体浸入水中的体积 V浸。
e.将实验数据记录在下表中。
下表面浸入深度h/cm
弹簧测力计示数F/N
物体受到的浮力F浮/N
物体浸在水中的体积
2
3.6
②______
100
4
3.2
0.8
200
6
2.8
1.2
300
8
2.4
1.6
400
【数据分析】
(1)①处应填_________;
(2)表中②处的浮力_______N;
(3)根据表中数据,可以发现:在同种液体(水)中,物体所受的浮力随物体浸在液体中的体积的增大而_______;
【实验评估】
(4)若要继续探究物体所受浮力的大小F浮与物体浸没深度h的关系,可改变_______,并控制____________相同,多次重复上述实验;
(5)基于依据:鸡蛋在清水中下沉,在盐水中漂浮。提出猜想:浮力大小可能与___________有关。
三、主题三 智能家居。洞悉电器安全高效工作的物理内核,享受智能便利,践行节能环保生活。
12. 小明家准备为有金属外壳的智能电热水壶选购一个插座。从安全用电角度考虑,最适合的插座是( )
A. B.
C. D.
13. 小明可以通过触控开关S1或声控开关S2控制家中的智能电动窗帘。其内部电路可能是( )
A. B.
C. D.
14. 小明家的智能电暖炉铭牌部分参数如表所示。它的核心工作原理是将电能转化为_______能,并通过智能温控系统来维持室内温度。电暖炉正常工作1min,产生的热量为_______J。小明可以通过手机APP远程开启电暖炉,这是利用_______传递信息。
项目
参数
额定电压
220V
额定加热功率
1000W
电热丝电阻
48.4Ω
15. 小明家智能门锁的电机控制模块中,有一个用于检测电机工作电流的保护电阻R(可视为定值电阻)。小明想探究通过该电阻的电流与其两端电压的关系。
(1)他连接了如图甲所示的电路,闭合开关,移动滑片,发现_______表没有示数,检查后发现有一根导线连接错误,请在错的那根导线上画“×”,并用笔画线表示导线,把它改到正确的位置上_______。
(2)正确连接电路后,移动滑片,记录多组实验数据,并根据实验数据在坐标系中描出对应的点,请在图乙中画“×”剔除错误数据,并补全I-U图像_______。
序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.6
1.0
1.4
2.0
2.4
3.0
电流I/A
0.12
0.22
0.48
0.40
0.48
0.60
(3)通过分析实验数据和图像,你得到的结论是_________________________。
(4)若本实验中的电阻R是热敏电阻(其阻值会随温度变化),是否能得出上述结论?请判断并说明理由:______________________________。
16. 小明家的智能光控系统核心控制电路如图甲所示,它有两种控制模式:开关S1断开,通过开关S2手动控制照明灯的启停;同时闭合开关S1和S2,根据环境光照强度自动控制照明灯的启停。控制电路电源电压U恒为12V,线圈电阻不计,定值电阻,光敏电阻R的阻值随光照强度E(单位为勒克斯,符号Lx)的变化关系如图乙所示。
(1)光敏电阻R的阻值随光照强度E的增加而_______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)工作电路由两个“220V 60W”的节能灯并联组成。当电路正常工作时,每盏节能灯平均每晚正常工作5小时,求工作电路一晚消耗的电能。
(3)查阅建筑照明设计标准:当室内光照强度低于50Lx时,需要开启照明来保障正常活动。若该控制电路的启动电流为0.2A,请通过计算说明该智能光控系统是否符合设计标准。
四、主题四 工程智慧。从稳固结构到精准运动,将物理原理化为生产力,锤炼工匠精神与担当。
17. 我国古代桥梁中常用到“拱结构”,实践小组通过探究右侧四种拱结构的承重能力,为龙岗河道设计一座拱桥。
【实验目的】探究不同编木拱结构的承重能力。
【实验器材】相同规格的木条若干、连接材料(橡皮筋、细线、胶水)、电子秤、小桶、沙子、刻度尺。
【实验步骤】
(1)a.参照上图,利用木条和连接材料,分别制作跨度_______ (选填“相同”或“不同”)的四种编木拱结构模型,用电子秤测出模型质量m1;
(2)b.在模型的正上方,放置同一小桶,并向桶中逐个缓慢添加沙子直至模型结构散架,用电子秤测出此时_____________的总质量m2;
c.每种结构重复测试3次,取平均值。
【数据记录】
结构类型
两节拱
三节拱
双层编木拱
双层多节编木拱
m1/g
20
35
65
150
m2/g
148
497
1397
4200
结构效率指数
7.4
14.2
21.5
搭建时间t/min
3
4
10
50
(3)通过计算补全数据记录表中的结构效率指数_______。
(4)龙岗区计划在龙岗河某段修建一座人行拱桥,要求桥梁结构稳固、能承载一定人流且建设周期不宜过长。若你是工程师会选择用哪种拱结构?请结合实验数据阐述你的理由:__________________。
18. 科创小组制作了图甲所示的简易直流电动机,参观展览时发现人形机器人关节内部集成了如图乙所示的无刷直流电动机、减速器和传感器。无刷直流电动机是如何驱动机器人关节运动的呢?为此同学们展开了项目式学习。
图甲 简易(有刷)直流电动机
图乙 无刷直流电动机
【原理探究】
(1)在制作简易电动机时,刮漆处理是为了让线圈在转动过程中能_____________(选填“持续通电”或“周期性通电”),从而使线圈持续转动。
(2)对无刷直流电动机中的螺线圈A和B进行通电,如图乙所示,此时螺线管A的上端是_______(选填“N”或“S”)极,永磁体将沿_______(选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度。
【仿生改进】
(3)机器人手臂抬起的动作如图丙所示,它模仿了人类手臂抬起的动作。如图丁所示,当人类手臂中肱二头肌收缩时前臂抬起,此时前臂相当于_______杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
(4)机器人通过电机驱动机械臂,已知驱动某机械臂的无刷直流电动机额定功率为,额定转速为。 该电动机通过一个减速比为i=30:1的减速器与机械臂连接,整个传动系统的机械效率。
① 减速器的作用是降低转速、增大输出力,其原理是_______________________。经过减速器后,机械臂关节的最终输出转速;
② 当无刷直流电动机以额定功率工作时,若机械臂末端的运动速度为v=0.1m/s,则机械臂能够提供的最大驱动力F为_______N。
【反思评估】
(5)项目组记录了该机械臂在完成一套标准动作时,驱动电机在一个工作周期内的输入电流变化如图戊所示。已知为该机械臂供电的锂电池组电压为24V, 容量为10A·h,若机械臂持续以此模式工作,其电池充满电后,理论上可让该关节持续工作约_______h。实际工作时长小于理论值的原因可能是________________________。基于上述分析的原因,请针对该机械臂设备本身(不含更换电池),提出一条具体的改进措施以提高其实际工作时长:______________________。
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