专题18 科普阅读(4大考点)(江苏专用)2026年中考物理二模分类汇编
2026-06-08
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3份
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35页
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45人阅读
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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-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.25 MB |
| 发布时间 | 2026-06-08 |
| 更新时间 | 2026-06-08 |
| 作者 | xkw_077816975 |
| 品牌系列 | 好题汇编·二模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58254704.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦科普阅读情境,整合江苏多地二模真题,覆盖力学、电磁学、热学及综合应用,通过乒乓球运动、无人机、桥体工程等真实场景考查物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|科普阅读题|13题|力学(压强/浮力/杠杆)、电磁学(热敏电阻/电路)、热学(物态变化)、综合(能量/材料)|以“空中的士”EH216-S、人形机器人等科技前沿为情境,结合万福大桥、船闸等工程案例,设置计算、分析、实验探究等梯度问题,匹配中考二模综合能力要求|
内容正文:
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让教与学更高效
专题18科普阅读
考点1
力学综合
1.(1)4
(2)相互作用
(3)大
水
(4)5
2.(1)空气
(2)密度小
-6
(4)B
3.(1)D
(2)1.5
(3)小
根据杠杆平衡条件FF12可知,只增大桥面跨度时,动力臂1不变,而
F
阻力F2、阻力臂12均变大,故动力F,变大,所以斜拉索所受拉力变大。
(4)1、2、3
凸
隧道与窑洞顶部是凸形的、安全帽、蛋壳、龟壳、贝壳等
4.(1)D
(2)3×107
可以小于
(3)见解析
考点2
电磁学综合
1.(1)正
(2)50
0.21+50
(3)变大
(4)电压
(5)不是
2.(1)从正极到负极
(2)不是
1/3
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让教与学更高效
(3)2
(4)电池用掉40%的电量时充电
考点3
热学综合
1.(1)吸收
(2)液化
低于
(3)内
机械
考点4
力、热、电综合
1.(1)高强度
(2)空气
(3)1.8×106
2.(1)反射
属于
(2)减小
(3)减小
222
(4)4-t
3.(1)隔热
(2)大
24
(3)110-0.04p
(4)3
4.(1)A
(2)5.0
100
(3)200
4.8
(4)0.9
2.5
5.(1)变大
电磁波
(2)B
(3)大于
(437.5
(5)乙
总消耗能量等于克服重力做功加上克服空气阻力做功,两种方案上升总高度相同,因此克服
重力做功W。=Gh相等。根据∫=2,速度越小阻力越小,方案乙一半路程速度更小,克服空气阻力做功
2/3
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让教与学更高效
更小,因此总消耗能量更少,更节能。
6.(1)B
(2)306
85
(3)40
减小
3/3
专题18科普阅读
4大考点概览
考点01 力学综合
考点02 电磁学综合
考点03 热学综合
考点04 力、热、电综合
力学综合
考点1
1.(2026·江苏徐州·二模)阅读短文,回答问题。
乒乓球的物理奥秘
乒乓球被誉为我国的“国球”,是一项集技巧、速度于一体的运动。一个标准的乒乓球直径约为40毫米,质量约为2.7克(即0.0027千克)。运动员通过球拍击球,赋予乒乓球惊人的速度与复杂的旋转,其中上旋球会使球在飞行中向前下方加速坠落,下旋球则会使球产生向上飘浮的飞行轨迹,这些现象都与空气动力学原理有关。
在击球过程中,球拍与球的接触时间极短,通常只有千分之几秒。在这极短的时间内,球拍对乒乓球施加一个巨大的力,从而使乒乓球的速度发生急剧变化。为了描述这一过程,我们可以借助以下物理关系:
当一个质量为m的物体受到力F的作用时,其速度变化量(即末速度vt减初速度v0)与作用时间满足关系:。其中,称为“冲量”,它直接决定了物体速度的变化。
(1)一个标准的乒乓球直径约为______厘米;
(2)运动员通过球拍击球时,球拍对球的作用力和球对球拍的作用力是一对______力;
(3)上旋球在飞行过程中,球上方空气的相对速度比球下方空气的相对速度______,压强______;
(4)某次击球时,一个乒乓球迎面飞来,被运动员以15m/s的速度反向击出,球拍对乒乓球的平均作用力为10.8N,乒乓球和球拍接触时间为0.005s。则击球前乒乓球的速度大小为______m/s。
【答案】(1)4
(2)相互作用
(3)大 小
(4)5
【解析】(1)因为,所以
(2)两个物体间相互施加的力,大小相等、方向相反、作用在不同物体上,称为相互作用力,球拍对球的作用力与球对球拍的作用力符合该特征,是一对相互作用力。
(3)上旋球飞行时,球的旋转与前进方向共同作用,使球上方空气相对流速比球下方大;
根据流体压强与流速的关系,流速越大压强越小,因此球上方空气压强比下方小。
(4)根据冲量公式 ,其中。设击球后速度方向为正方向,击球前乒乓球速度方向与正方向相反,即初速度为(为速度大小)。
代入数据得
计算得
2.(2026·江苏徐州·二模)阅读短文,回答文后的问题。
复合翼无人机
复合翼无人机,具有旋翼、固定机翼和推进装置,它融合了固定翼无人机飞行速度快、高度高、时间长以及旋翼无人机垂直起降、悬停、灵活的优势。
复合翼无人机的飞行模式会经历垂直起降飞行、过渡阶段飞行以及固定翼巡航飞行三种状态。垂直起降飞行以多旋翼为主,旋翼提供全部升力,具备多旋翼无人机特性;巡航飞行时以固定翼为主,固定机翼提供升力,尾部的推进发动机提供推力,具备固定翼无人机特性;过渡阶段飞行特性复杂,由多旋翼和固定翼共同提供升力并参与控制。
无人机旋翼旋转时,并不是垂直旋转面向下推动空气,而是向旋转方向的斜下方推动空气。同时,四旋翼无人机通过两组正、反桨旋转,以保持机身的整体姿态平衡、稳定,实现垂直飞行。
无人机在空中以固定翼水平巡航时,固定机翼获得的升力与水平飞行速度的平方成正比,比例系数为K1,受到水平的空气阻力与水平飞行速度的平方成正比,比例系数为K2。
如图是国产灵鹊LQ-150复合翼无人机概念图,自身重力为G,推进发动机提供的最大水平动力为F,该无人机具有可靠性高、气动效率高等优点。无人机可搭载光电吊舱、通信基站等载荷,用于灾情侦察、人员搜救、通信中继等任务,解决高山深谷的通信难题,单架次续航可达6小时。
(1)无人机垂直起飞时,获得的升力的施力物体是________;
(2)为了减轻机身自重,增大有效载荷,机身应用了碳纤维材料,这是利用了碳纤维材料________的物理属性;
(3)该灵鹊LQ-150复合翼无人机在空中以固定翼水平匀速巡航时,能搭载的最大货物的重力为________(用文中提供的物理量符号表示);
(4)当该无人机水平悬停在空中时,旋翼1、3以相同的转速顺时针旋转,为了保持机身稳定,旋翼2、4应该如何旋转( )
A.顺时针旋转,转速与1、3相同
B.逆时针旋转,转速与1、3相同
C.顺时针旋转,转速与1、3不同
D.逆时针旋转,转速与1、3不同
【答案】(1)空气
(2)密度小
(3)
(4)B
【解析】(1)根据力的作用是相互的,无人机旋翼向下对空气施加力,空气对旋翼施加向上的反作用力,也就是升力,因此升力的施力物体是空气。
(2)要减轻机身自重,相同体积下材料密度越小,质量和重力就越小,因此机身使用碳纤维材料,利用的是碳纤维密度小的物理属性。
(3)无人机水平匀速巡航时,记水平飞行速度为v,水平方向受力平衡,最大动力等于空气阻力,根据题意得 ,即;竖直方向升力与总重力是一对平衡力,升力为,总重力等于无人机自重加货物重力,则有 ,即,故可得最大货物重力为 。
(4)根据题意,四旋翼需要正、反方向旋转,抵消旋翼旋转产生的反扭矩,才能保持机身稳定;旋翼1、3顺时针旋转产生的总反扭矩为逆时针方向,因此旋翼2、4需要逆时针旋转,产生顺时针方向的反扭矩,且转速与1、3相同时,才能完全抵消总扭矩,保持机身稳定,故选B。
3.(2026·江苏扬州中学教育集团树人学校·二模)阅读短文,回答问题。
万福大桥
扬州万福大桥(如图甲)是世界首座双层自锚式悬索景观桥,桥宽22米,上层行车为机动车道,下层供非机动车和行人通行。万福大桥两端共有4座形态各异的铜牛雕塑,每个铜牛雕塑底座长5米、宽2.5米,每头牛的外形大体相当,质量约3吨(含底座)。万福大桥照明系统由1000多盏安置在栏杆上的LED低位照明灯组成。万福大桥建设还设计了电梯,在桥墩两侧共有6座电梯、一座步行梯,可乘电梯登至桥塔高处,领略七河八岛、江广新城的旖旎风光。
(1)设计和建造桥梁时,需要综合考虑诸多因素,以下因素中不属于优先考虑的因素是( )
A.桥面和桥下水面的通行能力 B.桥承重能力和耐用性
C.施工难度和技术水平 D.桥身的颜色和护栏的颜色
(2)若铸造万福桥上铜牛雕塑的材料密度为8×103kg/m3,则万福桥铜牛雕塑的总体积约为 ____m3。
(3)如图乙和丙分别是悬索桥和斜拉索桥的模型简化过程。悬索桥的悬索拉力竖直向上,若单位长度桥面上竖直悬索数量越多,则每根悬索所受拉力越_______。请在乙最后一幅图中标出支点,画出动力臂l1_______。在斜拉索位置固定、桥塔高度等均不变时,只增大桥面跨度(水平方向长度)时,请根据乙图模型,并结合所学物理知识详细说明斜拉索所受拉力将如何变化:_________。
(4)水系发达的扬州地区桥随处可见,细心的小明发现很多桥的桥面是向上凸起的,难道同一辆汽车通过向上凸的桥面和向下凹的桥面时压力不同吗?聪明的小明通过AI千问大模型进行了查询。相关信息如下:只改变模型桥面的形状,让重4.90N的电动玩具车以一定的速度通过桥面,用传感器测出玩具车在凸型桥面最高点和凹形桥面最低点时的压力,实验部分数据如下表所示。
桥面类型
实验序号
速度v/(m/s)
实验实测压力F/N
凸形桥
1
1
3.62
凸形桥
2
1.5
2.05
凸形桥
3
2
0
凹形桥
4
1
6.18
凹形桥
5
1.5
7.75
凹形桥
6
2
9.85
通过比较实验序号_________三组数据可知玩具小车对桥面的压力与玩具小车的速度有关。综合比较表格数据可知一定质量的汽车以相同速度通过桥面时,_________形桥桥面更不容易压坏。小明进一步查找资料了解到:其它条件相同时,凸形面比凹形面能承受更大的压力,该原理在生物进化和日常生活中都有体现,如拱桥等,请再写出一个具体实例_________。
【答案】(1)D
(2)1.5
(3)小 根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知,只增大桥面跨度时,动力臂l1不变,而阻力F2、阻力臂l2均变大,故动力F1变大,所以斜拉索所受拉力变大。
(4)1、2、3 凸 隧道与窑洞顶部是凸形的、安全帽、蛋壳、龟壳、贝壳等
【解析】(1)建造桥梁时,优先考虑桥梁的通行能力、承重能力与耐用性、施工难度与技术水平这类和桥梁功能、安全相关的因素,桥身与护栏的颜色不属于优先考虑的因素,因此选D。
(2)已知铜牛总质量
根据密度公式,变形得总体积
(3)桥面总重力不变,总拉力等于总重力,单位长度悬索数量越多,每根悬索分担的拉力越小。
桥面与桥塔的连接处为支点,过支点作动力F1作用线的垂线即为动力臂l1。据此作图
斜拉桥可看作杠杆,根据杠杆平衡条件:斜拉索位置、桥塔高度不变,因此动力臂不变;增大桥面跨度后,桥面总重力(阻力)增大,阻力臂也增大,因此增大,即斜拉所受拉力变大。
(4)探究玩具小车对桥面的压力与速度的关系,需要控制桥面类型相同,改变速度,因此选1、2、3(凸形桥组)或4、5、6(凹形桥组);对比相同速度下的实验数据,可知同一汽车相同速度通过桥面时,凸形桥受到的压力小于凹形桥受到的压力,因此凸形桥面更不容易压坏;凸形(拱形)承受更大压力的实例很多,例如拱形安全帽、龟壳、鸡蛋壳、拱形城门等,合理即可。
4.(2026·江苏苏州立达中学教育集团·二模)阅读短文,回答问题。
船闸和升船机
我国长江三峡水利枢纽工程举世瞩目,大坝蓄水后,上、下游的水位差最高可达113米,建有上行和下行并行的双线五级阶梯式船闸(图甲),图乙是船闸的部分结构图,A、B为下端阀门,C、D为隔离相邻闸室间的闸门,这种设计能控制水位又能让船舶通行,实现轮船在船闸中逐级上行。
为提升客运及小型船舶效率,三峡配套建设了垂直升船机(图丙),承船厢可载3000吨级船舶,40分钟完成113米升降。图丁是升船机中承船厢的结构模型图,船只上行时,从下游引航道驶入承船厢,关闭闸门和厢门后,泄去这两门之间缝隙内的水(承船厢里仍然有水提供浮力),在驱动装置作用下,承船厢上升至上游闸口位置,接着再向闸门和厢门空隙内灌水,在满足条件后开闸门和厢门,船只即可驶进上游引航道。当船只下行时只需相反操作即可。
(1)如图乙,五闸室的轮船想要驶入四闸室,在将B阀门和D闸门关闭后,还需要执行的操作是 ;
A.仅需打开A阀门 B.仅需打开C闸门
C.同时打开A阀门和C闸门 D.先后打开A阀门和C闸门
(2)如图丁,一艘质量3000吨的轮船驶入承船厢,漂浮时受到的浮力为________ N,此时承船厢内蓄水量________(必须大于/必须等于/可以小于)3000吨。g取10N/kg;
(3)在三峡工程中采用五级阶梯式船闸而非单级船闸,请结合本学期所学物理知识阐述采取这种设计方案所考虑的关键因素。答:________。
【答案】(1)D
(2)3×107 可以小于
(3)见解析
【解析】(1)船闸是利用连通器的原理工作的。当五闸室的轮船想要驶入四闸室,在将B阀门和D闸门关闭后,需要先打开A阀门,使五闸室和四闸室构成连通器,让五闸室的水位与四闸室的水位相平;然后再打开C闸门,轮船就可以从五闸室顺利驶入四闸室。
(2)[1]根据物体的浮沉条件,当轮船漂浮在水面上时,它受到的浮力F浮等于轮船的重力G。轮船的重力G=mg=3000×103kg×10N/kg=3×107N
所以轮船漂浮时受到的浮力F浮=G=3×107N
[2]轮船在承船厢中漂浮,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,轮船受到的浮力等于它排开的水的重力。承船厢内蓄水的重力只要等于轮船排开水的重力,就能使轮船漂浮,而轮船排开水的重力等于轮船的重力3×107N,则对应水的质量为3000吨。当轮船漂浮后,排开的水可以溢出承船箱,承船厢内剩余的其他空间的水可以小于3000吨,所以此时承船厢内蓄水量可以小于3000吨。
(3)根据液体压强公式p=ρgh,三峡大坝蓄水后,上、下游的水位差最高可达113米,如果采用单级船闸,闸室底部受到水的压强会非常大,对闸室底部和闸门的强度要求极高,建造难度大,成本高。而采用五级阶梯式船闸,将113米的水位差分成五级,每级船闸的水位差相对较小,闸室底部受到水的压强也较小,对闸室底部和闸门的强度要求降低,建造难度和成本都会大大降低。
电磁学综合
考点2
1.(2026·江苏盐城东台第一教育联盟·二模)阅读短文,回答问题
热敏电阻
在智能家居日益普及的今天,温度自动控制装置成为很多家电的核心部件。比如我们常用的电饭煲,能自动实现“煮饭—保温”的切换;冰箱的制冷系统,能根据箱内温度自动启停压缩机。这些功能的实现,都离不开一种对温度变化非常敏感的特殊电阻——热敏电阻。热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图,阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。图乙所示为热敏电阻R的阻值随温度t变化的图像(为方便计算,已将图线作了近似处理),如图丙为某实验小组利用R做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图。
(1)热敏电阻R是_______(正/负)温度系数热敏电阻。
(2)如图乙所示,在标准大气压下,将R放入冰水混合物中时,R的阻值是_______Ω;写出电阻R与温度t的关系式:R= _______Ω。(用含有t的代数式表示R)
(3)如图丙所示,R恒定,当滑片P向右移动时,电流表A的示数_________(变大/变小/不变)。
(4)测温时要求温度降低,温度计示数减小,则图丙中将_______表(电流/电压)表盘的刻度改成相应的温度刻度。
(5)当滑动变阻器阻值为某一定值时,电阻R随温度均匀变化时,此时改装后的温度计的刻度分布_______(是/不是)均匀的。
【答案】(1)正
(2)50
(3)变大
(4)电压
(5)不是
【解析】(1)乙图中,热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大,所以是正温度系数热敏电阻。
(2)[1]在标准大气压下,冰水混合物中的温度为0℃,此时由图乙可知。
[2]由图乙可知,热敏电阻的阻值与温度的图像是倾斜直线,因此可设
当时,,即……①
当时,,即……②
联立两式解得,,所以温度与电阻的关系式为
(3)丙图中与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测两端的电压。当滑片P向右移动时,滑动变阻器阻值变小,电路中的总电阻变小,由可知,电路中的电流变大,所以电流表示数变大。
(4)温度降低时,的阻值变小,电路中的总电阻减小,电流变大,电流表示数变大;根据串联电路中的电压关系,的阻值变小,两端电压减小,电压表示数减小。所以测温时要求温度降低,温度计示数减小,则图丙中应该将电压表表盘的刻度改成相应的温度刻度。
(5)根据串联电路规律结合欧姆定律可得热敏电阻两端电压为
根据函数关系可知电压表示数的变化与热敏电阻或温度的变化不成线性关系,即改装后的温度计的刻度分布不均匀。
2.(2026·江苏扬州邗江·二模)阅读短文,回答问题。
电动车的电池
众所周知,电池的使用是有寿命的,在使用过程中电池容量会不断衰减,而电池寿命的结束并非指电池的容量衰减至0%或者不能用,而是指电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。
电池寿命可以用“循环寿命”来衡量,是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命,如电池温度、充放电电流等。有研究表明,不同的放电深度也会影响电池的循环寿命。例如,一辆电动车将电池电量从70%用到30%,则这次的放电深度为40%;再次使用前将电池充电到90%后,又用到30%,这次的放电深度就为60%,则这两次总共完成了1次100%全循环放电。
研究人员以不同的放电深度,对电动车电池进行充放电循环研究,得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系,如图所示。由图像我们不难看出,合理规划充放电策略,可以有效延长电动车电池的使用寿命。
(1)在电池放电的过程中,电池外部的电流方向是___________(选填“从正极到负极”或“从负极到正极”)。
(2)当电池使用一段时间后,电池的总容量衰减到设计容量的83%,此时___________(选填“是”或“不是”)电池寿命的结束。
(3)小东家电动车每天使用前都充电,电量为95%,行驶一天后电池电量为55%,每周需开车5天,则电动车的电池在一周的时间完成了___________次100%全循环放电。
(4)根据文章所述,请你提出最有利于延长电池寿命的建议___________。
【答案】(1)从正极到负极
(2)不是
(3)2
(4)电池用掉40%的电量时充电
【解析】(1)根据电路电流的规律,电源外部的电流方向是从电源正极流出,经过用电器后回到电源负极,因此电池放电时,外部电流方向为从正极到负极。
(2)根据短文定义,电池寿命结束指电池总容量衰减到设计容量的80%或以下;本题中电池容量为设计容量的83%,高于80%,因此不属于电池寿命结束。
(3)单日放电深度
一周开车5天,总累计放电深度为
根据题意,每累计100%放电深度完成1次100%全循环放电,因此共完成次全循环放电。
(4)从图中可知,放电深度为40%时,电池的100%全循环放电次数最多,电池循环寿命最长,因此最有利于延长电池寿命的策略是:放电深度到约40%时就充电,避免深度放电。
热学综合
考点3
1.(2026·江苏盐城·二模)阅读短文,回答问题。
饮水鸟
图甲饮水鸟是一款玩具,其结构如图乙中A所示。给鸟头部滴些水,玻璃管内乙醚逐渐上升,“鸟身”逐渐绕支点顺时针转动;当身体接近水平时,玻璃管底部露出液体,头部的液体在重力作用下又回到底部,如图乙中C所示,“鸟身”逐渐绕支点逆时针转动恢复初始状态。鸟身前放一杯水,使鸟头前倾时能够沾到,保持鸟头湿润,则此过程可反复进行,因此又被称为“永动鸟”。
(1)给头部滴水的目的是利用水蒸发___________热量,使头部温度下降。
(2)头部温度降低后,头部玻璃泡内的乙醚蒸气会___________(填物态变化名称),使头部气压___________尾部气压。
(3)饮水鸟并非“永动机”,其原因是运动过程消耗了___________能,转化为鸟的___________能。
【答案】(1)吸收
(2)液化 低于
(3)内 机械
【解析】(1)蒸发属于汽化的一种,汽化过程需要吸收热量,因此给头部滴水后,水蒸发吸收热量,使头部温度降低。
(2)头部温度降低后,头部玻璃泡内的气态乙醚遇冷,由气态变为液态,该物态变化为液化;气态乙醚液化后,头部玻璃泡内气体减少,气压减小,因此头部气压小于尾部气压。
(3)永动机是指不需要消耗能量就能持续对外做功的机器,饮水鸟运动过程中,消耗了周围环境的内能,将内能转化为鸟运动的机械能,因此它不是永动机。
力、热、电综合
考点4
1.(2026·江苏盐城·二模)阅读短文,回答问题。
2024年11月国产自主研发的“空中的士”EH216-S无人驾驶载人航空器搭载了“未来之心”——高能量半固态锂电池一飞冲天,锂金属半固态电池的能量质量密度(能量质量密度表示单位质量电池所能释放的能量)可达500Wh/kg,与搭载传统动力电池相比,单次不间断飞行时间可提升至48分10秒,并可在15分钟内补充80%电量,续航时间和充电速度显著提升。
EH216-S从外形上看,像一架长满螺旋桨的直升机(如图所示),共有8个轴多达16个旋翼。支持垂直起降,不需要跑道,能在狭小空间内快速起飞和降落。
EH216-S采用碳纤维增强复合材料,打造坚固机身,其智能驾驶系统能够实现厘米级定位精度,实现了尖端的航空科技与自动化驾驶技术的完美融合。
(1)整个飞行器结构轻质高效的关键,在于大量使用碳纤维复合材料,可见碳纤维复合材料除了密度小以外,至少还应具有___________的特点(写出一点即可)。
(2)螺旋桨航空器升空时,旋翼快速转动,使旋翼产生升力的施力物体是____________。
(3)每1kg这种锂金属半固态电池可释放______________J电能。
【答案】(1)高强度
(2)空气
(3)1.8×106
【解析】(1)材料用于打造飞行器坚固机身,除了密度小实现轻质以外,还需要保证结构强度,因此还具备高强度(或硬度大、耐腐蚀等,写出一点合理即可)的特点。
(2)旋翼快速转动时,对空气施加向下的作用力,根据力的作用是相互的,空气对旋翼施加向上的反作用力,即升力,因此升力的施力物体是空气。
(3)已知该电池的能量质量密度为,因此1kg该电池可释放的电能为:
由于
因此
2.(2026·江苏扬州仪征·二模)阅读材料,回答问题。
人形机器人
科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如图1,这款宇数H1机器人名叫福兮,表演转手绢不亚于专业舞者。人转手绢时速度是由慢到快,但机器人却能在一秒钟使手绢垂直旋转不会掉。秘密就在于它的关节扭矩,什么叫关节扭矩呢?关节扭矩是指作用在关节上使关节产生转动效应的力的力矩。扭矩(T)等于力(F)与力臂(r)的乘积,即。专业的举重运动员在屈膝发力的瞬间,关节扭矩可达350N·m,福兮腿部关节扭矩可达360N·m,手臂关节扭矩可达75N·m,这就是它能够瞬时转得又快又稳的原因。福兮的头部配有3D激光雷达和深度摄像头,配合全自动定位导航技术,实现自动走位和队形变换。
(1)3D激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生______(反射/折射),激光______(属于/不属于)电磁波;
(2)为了使机器人跳舞更灵活,它的双臂关节连接处要尽量______(增大/减小)摩擦;
(3)如图2,机器人搬运货物时,它的前臂相当于一根杠杆,支点在肘关节处,其原理如图3所示。当前臂从水平位置向上提起重物,同时角增大到的过程中,动力将逐渐_____(增大/减小/不变);机器人的前臂长度为338mm,当水平搬运物体时,最多可搬起_____N的重物(忽略摩擦和前臂的重力,结果保留整数);
(4)图4是人形机器人站在地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图,图5是地板所受压力随时间变化的图像。根据图像可知,机器人离开地面至再次回落到地面所用的时间为______。(用图像中符号表示)
【答案】(1)反射 属于
(2)减小
(3)减小 222
(4)
【解析】(1)3D激光雷达通过接收障碍物反射回的激光完成测距,因此激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生反射。
激光属于电磁波家族的一员,因此激光属于电磁波。
(2)为了让机器人关节活动更灵活,需要减小关节连接处的阻力,因此要尽量减小摩擦。
(3)根据杠杆平衡条件,提起重物过程中,阻力(重物重力)大小不变,阻力臂随增大逐渐减小,动力臂保持不变,因此动力逐渐减小。
已知手臂最大关节扭矩
前臂长度
由公式
可得最大物重
(4)机器人离开地面后,对地板的压力为0,落回地面后压力恢复。由图5可知,压力为0的时间段为到,因此机器人离开地面至再次回落到地面所用的时间为。
3.(2026·江苏徐州·二模)阅读短文,回答文后问题。
登月服——航天员的“智能太空舱”
登月服是保障航天员在月球生存与工作的关键装备,需应对真空、极端温差、强辐射和磨损性月尘。其结构分为三层:①内层:液体冷却通风服,调节温湿度并监测生命体征。②中层:气密压力服,维持内部气压(约为地球大气压的1/3)。③外层:综合防护服,具备隔热、防尘、抗辐射功能。此外,登月服还集成了生命保障系统,负责供氧、净化空气、管理温湿度与通信能源。
某科技小组为检测模拟登月服()的气密性,设计了如图甲所示装置:电源电压,定值电阻,压敏电阻的阻值随其所在环境气压的变化关系如图乙(当时呈线性变化)。
如图丙所示,将充气至的与检测装置一同放入刚性密闭空腔中,将抽成真空后密封(不计此过程中漏气),此时的容积与内部净剩余空间的容积之比为。启动检测装置,开始计时,的漏气速度会越来越慢,若8 h内泄漏至的空气质量小于初始空气质量的,则的气密性达标。已知与内部气压与各自内部空气的密度成正比,且比例系数相同,不计检测装置的体积、的厚度以及和容积的变化。
(1)制造登月服外层综合防护服时,选用的材料应具备___________、防尘、抗辐射的特性;
(2)内层液体冷却通风服利用水来吸收热量,主要是利用了水的比热容___________的特点;
(3)气压检测过程中,检测装置中电流表示数与空腔中的气压的关系式为___________;
(4)开始计时后,经过电流表示数为,请通过计算判断,此时从泄漏到中的空气质量,已达到M初始充气质量的___________%。
【答案】(1)隔热
(2)大
(3)
(4)3
【解析】(1)根据题干信息,登月服外层综合防护服的功能为隔热、防尘、抗辐射,题干已给出防尘、抗辐射。
(2)水的比热容较大,相同质量的水与其他物质相比,升高相同温度时可以吸收更多热量,冷却效果更好,因此内层液体冷却通风服利用了水比热容大的特点。
(3)由图乙可知,时,与为线性关系,设
代入,得
代入,得
解得,因此
电路中与串联,总电阻
根据欧姆定律,电源电压,因此得
(4)已知电流,总电阻
压敏电阻
代入与的关系式:,解得密闭空腔N中气压
设M容积为,则N容积为;由题知(为比例系数),即
初始M的总质量(为初始气压),泄漏到N中的质量
因此泄漏质量占比为
4.(2026·江苏南通海门·二模)阅读短文——激情冰雪,回答问题。
冰雪滑梯是很刺激的游乐项目,图甲为冰雪滑梯示意图。小华发现,选用不同材料的滑板,从倾斜滑道顶端由静止滑下后,沿滑道运动的水平方向总距离L不同,设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k,已知L的大小随k值的变化关系如图乙。
小华乘雪地车来到滑雪场,首先看到的是积雪深度测量仪,其基本结构如图丙所示,测量仪工作时竖直向下发出超声波,超声波经雪面反射返回检测仪,测出超声波从发出到返回的时间,就可知道积雪的深度。已知测量仪的超声波发射和接收端口距地面4.3m。
测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境,如图丁所示是修正装置的部分电路图,两个独立的电路中电源电压相等,为热敏电阻,阻值随温度的升高而降低,、为定值电阻,为滑动变阻器,的阻值随环境温度变化时,其两端的电压随之发生变化,被控制电路根据与两端电压差值对温度进行修正。
滑雪场使用的是人造雪,造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠,小水珠落地前凝结成小冰晶,这就是雪花。
(1)关于在雪地里活动的体验和造雪机的工作特点,下列说法正确的是________;
A.戴墨镜是为了防止强光伤害眼睛
B.听不清远处声音是因为温度低声速小
C.造雪机用水造雪属于凝华现象
D.造雪机可以在任何温度环境下制雪
(2)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N,他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为________,运动中滑板受到的水平阻力为________N;
(3)图丁所示电路中,,,某温度时,为使和两端的电压相等,接入电路的阻值为________Ω。保持接入电路的阻值不变,当温度降低时,测得,两端的电压为3V,则电源电压为________V;
(4)积雪深度测量仪工作时,测出超声波从发射到返回的时间为0.02s,超声波的传播速度为340m/s,则积雪的深度为________m。履带式雪地车两条履带的总宽度为1.6m,满载时雪地车对水平雪地的压强为,可将积雪压实0.34m的深度,当满载的雪地车以某一速度在水平雪地上匀速行驶时,发动机的总功率为,其中60%用于压实积雪,则雪地车行驶的速度为________m/s。
【答案】(1)A
(2)5.0 100
(3)200 4.8
(4)0.9 2.5
【解析】(1)A.雪地对太阳光反射能力强,光照强度大,戴墨镜可以阻挡部分强光,防止强光伤害眼睛,故A正确;
B.雪质地疏松多孔,会吸收声音,因此听不清远处声音,和温度低声速无关,故B错误;
C.造雪过程是液态水变为固态小冰晶,属于凝固现象,凝华是气态直接变为固态,故C错误;
D.水凝固成冰需要温度不高于0℃,因此造雪机只能满足温度条件才能制雪,故D错误。
故选A。
(2)[1]根据图乙的L-k关系图像,L=120m时对应的k值为5.0。
[2]水平滑道上,压力等于总重力,即,由题意,得水平阻力
(3)[1]设电源电压为U,左侧电路与串联,根据串联分压规律
要求
右侧电路与串联,即
整理得
[2]阻值不变,因此不变。温度降低,阻值增大,两端电压
由
代入得
解得
(4)[1]超声波往返总时间为0.02s,因此单程时间
端口到雪面的距离
端口距地面4.3m,因此积雪深度
[2] 由题可知车对雪地压强为,压雪深度,车履带宽度
用于压实积雪的功率
设速度为v,行驶时间t内,压雪面积
压雪做功
功率
整理得
5.(2026·江苏扬州梅岭集团·二模)阅读短文,回答问题。
近年来,多旋翼无人机发展迅速。无人机由于其机动性和灵活性强,广泛应用在航拍领域、火情勘测等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机。该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能,携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器。无人机依靠旋翼旋转对下方空气施加向下的力,从而获得向上的升力。飞行时受到空气阻力与速度的关系为。g取10 N/kg,其他信息如表格所示。
整机质量
2 kg
电池额定电压
15 V
最大上升速度
6 m/s
悬停时总电功率
120 W
电池容量
5000mAh
电动机数量
4个
(1)无人机拍摄地面图像时,降低悬停高度(减小物距),所成实像将___________(变大/变小/不变)。拍摄的图像通过___________(超声波/电磁波)实时传回遥控器。
(2)无人机垂直起飞时,增大四个旋翼的转速,无人机就会上升,下列情景中跟此无人机上升原理相同的是___________。
A.飞机机翼产生向上的升力 B.人向后划水,船向前运动
C.热空气上升带动孔明灯升空 D.风筝凭借风力升空
(3)无人机以最大上升速度匀速竖直飞行时,它受到的升力___________悬停时受到的升力(大于/小于/等于)。
(4)若无人机在空中悬停进行火情监测,此时电池从满电状态开始供电,可供悬停___________min。
(5)小明设计了两种从地面竖直上升到100 m高度的飞行方案:
方案甲:全程以最大速度6 m/s匀速上升。
方案乙:先以3 m/s匀速上升至50 m,再以6 m/s匀速上升至100m。
电动机的功率默认不变且加速时间忽略不计,请你判断___________方案更节能,并说明理由。___________
【答案】(1)变大 电磁波
(2)B
(3)大于
(4)37.5
(5)乙 总消耗能量等于克服重力做功加上克服空气阻力做功,两种方案上升总高度相同,因此克服重力做功相等。根据,速度越小阻力越小,方案乙一半路程速度更小,克服空气阻力做功更小,因此总消耗能量更少,更节能。
【解析】(1)摄像机镜头相当于凸透镜,根据凸透镜成像规律,成实像时,物距减小,像距增大,所成实像变大。
无线信号传输依靠电磁波传递信息,因此拍摄的图像通过电磁波传回遥控器。
(2)无人机上升的原理是:旋翼对下方空气施加向下的力,根据力的作用是相互的,空气对旋翼施加向上的反作用力,获得升力。
A.飞机机翼升力利用流体压强与流速的关系,原理不同,故A不符合题意;
B.人向后划水,水对人施加向前的反作用力使船前进,原理和无人机相同,故B符合题意;
C.孔明灯利用浮力升空,原理不同,故C不符合题意;
D.风筝升空利用流体压强与流速的关系,故D不符合题意。
故选B。
(3)悬停时无人机静止,受力平衡,升力等于重力,即;匀速竖直上升时,无人机向下受重力和空气阻力,向上为升力,受力平衡得,因此,即升力大于悬停时的升力。
(4)电池总电能
悬停功率,由得。
(5)略。
6.(2026·江苏扬州广陵·二模)阅读短文,回答问题。
水下机器人
水下机器人对海底电缆进行埋深检测、视频摄像、悬空裸露检测等发挥重要作用。如图甲,某水下机器人“小H”由锂电池供电,采用电动机提供动力,如表是“小H”的部分技术参数,(能量密度是指电池单位质量所输出的电能)。
参数名称
电源电压
最大承受压强
提升重物最大高度
锂电池能量密度
锂电池的总质量
数据
60V
4×106Pa
0.8m
0.50kW·h/kg
2kg
(1)当“小H”在海水里下潜过程中,下列说法中错误的是( );
A.以海底礁石为参照物,“小H”是运动的
B.“小H”摄像时,成倒立、缩小的虚像
C.“小H”所受到海水的压强增大
D.“小H”中的外壳应采用耐腐蚀、硬度大的材料
(2)某次“小H”在海底作业时,需将体积9×10-3m3、质量60kg的电子设备提高0.6m,消耗了锂电池总储存能量的0.01%,则“小H”对电子设备做功为________J,“小H”中电动机的能量转化效率至少为_%;(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(3)如图乙为“小H”承受压强的过载保护电路原理图,电源电压为12V,R1是压敏电阻,其电阻值随受到的压强变化关系如表,触发器的电阻忽略不计,电流表的示数超过0.2A时就触发电动机停止工作,放弃下潜指令,以免“小H”受损伤。
压强p/×106Pa
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
压敏电阻R1/Ω
55
42
32
25
20
17
15
为保护“小H”,电阻箱R0的阻值至少应为________Ω;“小H”长时间在海底工作后,为减轻其最大承受压强,应将R0的阻值适当________(填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)B
(2)306 85
(3)40 减小
【解析】(1)A.下潜过程中,“小H”相对于海底礁石的位置不断变化,以海底礁石为参照物,“小H”是运动的,故A正确,不符合题意;
B.摄像的摄像头本质是凸透镜,成像原理和照相机相同,成倒立、缩小的实像,不是虚像,故B错误,符合题意;
C.下潜时深度不断增大,根据液体压强公式,海水密度不变,深度增大,受到的海水压强增大,故C正确,不符合题意;
D.海水具有腐蚀性,深海压强极大,因此机器人外壳需要采用耐腐蚀、硬度大的材料,故D正确,不符合题意。
故选B。
(2)电子设备重力
电子设备浸没在海水中,受到的浮力:
“小H”对电子设备的拉力
对电子设备做功
锂电池总储存能量
消耗的能量
能量转化效率
(3)由图乙可知与串联,电流表测电路电流,电流达到时触发保护。机器人最大承受压强为,查表得此时压敏电阻。 根据欧姆定律,电路总电阻
根据串联电阻规律,电阻箱最小阻值
减轻最大承受压强,意味着机器人允许的最大压强变小;由表格数据可知,压强越小,压敏电阻的阻值越大。触发电流不变、电源电压不变,因此电路总电阻仍为不变,根据,增大,因此需要将的阻值适当减小。
试卷第1页,共3页
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专题18科普阅读
4大考点概览
考点01 力学综合
考点02 电磁学综合
考点03 热学综合
考点04 力、热、电综合
力学综合
考点1
1.(2026·江苏徐州·二模)阅读短文,回答问题。
乒乓球的物理奥秘
乒乓球被誉为我国的“国球”,是一项集技巧、速度于一体的运动。一个标准的乒乓球直径约为40毫米,质量约为2.7克(即0.0027千克)。运动员通过球拍击球,赋予乒乓球惊人的速度与复杂的旋转,其中上旋球会使球在飞行中向前下方加速坠落,下旋球则会使球产生向上飘浮的飞行轨迹,这些现象都与空气动力学原理有关。
在击球过程中,球拍与球的接触时间极短,通常只有千分之几秒。在这极短的时间内,球拍对乒乓球施加一个巨大的力,从而使乒乓球的速度发生急剧变化。为了描述这一过程,我们可以借助以下物理关系:
当一个质量为m的物体受到力F的作用时,其速度变化量(即末速度vt减初速度v0)与作用时间满足关系:。其中,称为“冲量”,它直接决定了物体速度的变化。
(1)一个标准的乒乓球直径约为______厘米;
(2)运动员通过球拍击球时,球拍对球的作用力和球对球拍的作用力是一对______力;
(3)上旋球在飞行过程中,球上方空气的相对速度比球下方空气的相对速度______,压强______;
(4)某次击球时,一个乒乓球迎面飞来,被运动员以15m/s的速度反向击出,球拍对乒乓球的平均作用力为10.8N,乒乓球和球拍接触时间为0.005s。则击球前乒乓球的速度大小为______m/s。
2.(2026·江苏徐州·二模)阅读短文,回答文后的问题。
复合翼无人机
复合翼无人机,具有旋翼、固定机翼和推进装置,它融合了固定翼无人机飞行速度快、高度高、时间长以及旋翼无人机垂直起降、悬停、灵活的优势。
复合翼无人机的飞行模式会经历垂直起降飞行、过渡阶段飞行以及固定翼巡航飞行三种状态。垂直起降飞行以多旋翼为主,旋翼提供全部升力,具备多旋翼无人机特性;巡航飞行时以固定翼为主,固定机翼提供升力,尾部的推进发动机提供推力,具备固定翼无人机特性;过渡阶段飞行特性复杂,由多旋翼和固定翼共同提供升力并参与控制。
无人机旋翼旋转时,并不是垂直旋转面向下推动空气,而是向旋转方向的斜下方推动空气。同时,四旋翼无人机通过两组正、反桨旋转,以保持机身的整体姿态平衡、稳定,实现垂直飞行。
无人机在空中以固定翼水平巡航时,固定机翼获得的升力与水平飞行速度的平方成正比,比例系数为K1,受到水平的空气阻力与水平飞行速度的平方成正比,比例系数为K2。
如图是国产灵鹊LQ-150复合翼无人机概念图,自身重力为G,推进发动机提供的最大水平动力为F,该无人机具有可靠性高、气动效率高等优点。无人机可搭载光电吊舱、通信基站等载荷,用于灾情侦察、人员搜救、通信中继等任务,解决高山深谷的通信难题,单架次续航可达6小时。
(1)无人机垂直起飞时,获得的升力的施力物体是________;
(2)为了减轻机身自重,增大有效载荷,机身应用了碳纤维材料,这是利用了碳纤维材料________的物理属性;
(3)该灵鹊LQ-150复合翼无人机在空中以固定翼水平匀速巡航时,能搭载的最大货物的重力为________(用文中提供的物理量符号表示);
(4)当该无人机水平悬停在空中时,旋翼1、3以相同的转速顺时针旋转,为了保持机身稳定,旋翼2、4应该如何旋转( )
A.顺时针旋转,转速与1、3相同
B.逆时针旋转,转速与1、3相同
C.顺时针旋转,转速与1、3不同
D.逆时针旋转,转速与1、3不同
3.(2026·江苏扬州中学教育集团树人学校·二模)阅读短文,回答问题。
万福大桥
扬州万福大桥(如图甲)是世界首座双层自锚式悬索景观桥,桥宽22米,上层行车为机动车道,下层供非机动车和行人通行。万福大桥两端共有4座形态各异的铜牛雕塑,每个铜牛雕塑底座长5米、宽2.5米,每头牛的外形大体相当,质量约3吨(含底座)。万福大桥照明系统由1000多盏安置在栏杆上的LED低位照明灯组成。万福大桥建设还设计了电梯,在桥墩两侧共有6座电梯、一座步行梯,可乘电梯登至桥塔高处,领略七河八岛、江广新城的旖旎风光。
(1)设计和建造桥梁时,需要综合考虑诸多因素,以下因素中不属于优先考虑的因素是( )
A.桥面和桥下水面的通行能力 B.桥承重能力和耐用性
C.施工难度和技术水平 D.桥身的颜色和护栏的颜色
(2)若铸造万福桥上铜牛雕塑的材料密度为8×103kg/m3,则万福桥铜牛雕塑的总体积约为 ____m3。
(3)如图乙和丙分别是悬索桥和斜拉索桥的模型简化过程。悬索桥的悬索拉力竖直向上,若单位长度桥面上竖直悬索数量越多,则每根悬索所受拉力越_______。请在乙最后一幅图中标出支点,画出动力臂l1_______。在斜拉索位置固定、桥塔高度等均不变时,只增大桥面跨度(水平方向长度)时,请根据乙图模型,并结合所学物理知识详细说明斜拉索所受拉力将如何变化:_________。
(4)水系发达的扬州地区桥随处可见,细心的小明发现很多桥的桥面是向上凸起的,难道同一辆汽车通过向上凸的桥面和向下凹的桥面时压力不同吗?聪明的小明通过AI千问大模型进行了查询。相关信息如下:只改变模型桥面的形状,让重4.90N的电动玩具车以一定的速度通过桥面,用传感器测出玩具车在凸型桥面最高点和凹形桥面最低点时的压力,实验部分数据如下表所示。
桥面类型
实验序号
速度v/(m/s)
实验实测压力F/N
凸形桥
1
1
3.62
凸形桥
2
1.5
2.05
凸形桥
3
2
0
凹形桥
4
1
6.18
凹形桥
5
1.5
7.75
凹形桥
6
2
9.85
通过比较实验序号_________三组数据可知玩具小车对桥面的压力与玩具小车的速度有关。综合比较表格数据可知一定质量的汽车以相同速度通过桥面时,_________形桥桥面更不容易压坏。小明进一步查找资料了解到:其它条件相同时,凸形面比凹形面能承受更大的压力,该原理在生物进化和日常生活中都有体现,如拱桥等,请再写出一个具体实例_________。
4.(2026·江苏苏州立达中学教育集团·二模)阅读短文,回答问题。
船闸和升船机
我国长江三峡水利枢纽工程举世瞩目,大坝蓄水后,上、下游的水位差最高可达113米,建有上行和下行并行的双线五级阶梯式船闸(图甲),图乙是船闸的部分结构图,A、B为下端阀门,C、D为隔离相邻闸室间的闸门,这种设计能控制水位又能让船舶通行,实现轮船在船闸中逐级上行。
为提升客运及小型船舶效率,三峡配套建设了垂直升船机(图丙),承船厢可载3000吨级船舶,40分钟完成113米升降。图丁是升船机中承船厢的结构模型图,船只上行时,从下游引航道驶入承船厢,关闭闸门和厢门后,泄去这两门之间缝隙内的水(承船厢里仍然有水提供浮力),在驱动装置作用下,承船厢上升至上游闸口位置,接着再向闸门和厢门空隙内灌水,在满足条件后开闸门和厢门,船只即可驶进上游引航道。当船只下行时只需相反操作即可。
(1)如图乙,五闸室的轮船想要驶入四闸室,在将B阀门和D闸门关闭后,还需要执行的操作是 ;
A.仅需打开A阀门 B.仅需打开C闸门
C.同时打开A阀门和C闸门 D.先后打开A阀门和C闸门
(2)如图丁,一艘质量3000吨的轮船驶入承船厢,漂浮时受到的浮力为________ N,此时承船厢内蓄水量________(必须大于/必须等于/可以小于)3000吨。g取10N/kg;
(3)在三峡工程中采用五级阶梯式船闸而非单级船闸,请结合本学期所学物理知识阐述采取这种设计方案所考虑的关键因素。答:________。
电磁学综合
考点2
1.(2026·江苏盐城东台第一教育联盟·二模)阅读短文,回答问题
热敏电阻
在智能家居日益普及的今天,温度自动控制装置成为很多家电的核心部件。比如我们常用的电饭煲,能自动实现“煮饭—保温”的切换;冰箱的制冷系统,能根据箱内温度自动启停压缩机。这些功能的实现,都离不开一种对温度变化非常敏感的特殊电阻——热敏电阻。热敏电阻是用半导体材料制成的电阻,其阻值随温度的变化而变化,如图甲所示为某型号热敏电阻的实物图,阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。利用热敏电阻的特性做成的温度计,叫做热敏电阻温度计。图乙所示为热敏电阻R的阻值随温度t变化的图像(为方便计算,已将图线作了近似处理),如图丙为某实验小组利用R做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图。
(1)热敏电阻R是_______(正/负)温度系数热敏电阻。
(2)如图乙所示,在标准大气压下,将R放入冰水混合物中时,R的阻值是_______Ω;写出电阻R与温度t的关系式:R= _______Ω。(用含有t的代数式表示R)
(3)如图丙所示,R恒定,当滑片P向右移动时,电流表A的示数_________(变大/变小/不变)。
(4)测温时要求温度降低,温度计示数减小,则图丙中将_______表(电流/电压)表盘的刻度改成相应的温度刻度。
(5)当滑动变阻器阻值为某一定值时,电阻R随温度均匀变化时,此时改装后的温度计的刻度分布_______(是/不是)均匀的。
2.(2026·江苏扬州邗江·二模)阅读短文,回答问题。
电动车的电池
众所周知,电池的使用是有寿命的,在使用过程中电池容量会不断衰减,而电池寿命的结束并非指电池的容量衰减至0%或者不能用,而是指电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。
电池寿命可以用“循环寿命”来衡量,是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命,如电池温度、充放电电流等。有研究表明,不同的放电深度也会影响电池的循环寿命。例如,一辆电动车将电池电量从70%用到30%,则这次的放电深度为40%;再次使用前将电池充电到90%后,又用到30%,这次的放电深度就为60%,则这两次总共完成了1次100%全循环放电。
研究人员以不同的放电深度,对电动车电池进行充放电循环研究,得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系,如图所示。由图像我们不难看出,合理规划充放电策略,可以有效延长电动车电池的使用寿命。
(1)在电池放电的过程中,电池外部的电流方向是___________(选填“从正极到负极”或“从负极到正极”)。
(2)当电池使用一段时间后,电池的总容量衰减到设计容量的83%,此时___________(选填“是”或“不是”)电池寿命的结束。
(3)小东家电动车每天使用前都充电,电量为95%,行驶一天后电池电量为55%,每周需开车5天,则电动车的电池在一周的时间完成了___________次100%全循环放电。
(4)根据文章所述,请你提出最有利于延长电池寿命的建议___________。
热学综合
考点3
1.(2026·江苏盐城·二模)阅读短文,回答问题。
饮水鸟
图甲饮水鸟是一款玩具,其结构如图乙中A所示。给鸟头部滴些水,玻璃管内乙醚逐渐上升,“鸟身”逐渐绕支点顺时针转动;当身体接近水平时,玻璃管底部露出液体,头部的液体在重力作用下又回到底部,如图乙中C所示,“鸟身”逐渐绕支点逆时针转动恢复初始状态。鸟身前放一杯水,使鸟头前倾时能够沾到,保持鸟头湿润,则此过程可反复进行,因此又被称为“永动鸟”。
(1)给头部滴水的目的是利用水蒸发___________热量,使头部温度下降。
(2)头部温度降低后,头部玻璃泡内的乙醚蒸气会___________(填物态变化名称),使头部气压___________尾部气压。
(3)饮水鸟并非“永动机”,其原因是运动过程消耗了___________能,转化为鸟的___________能。
力、热、电综合
考点4
1.(2026·江苏盐城·二模)阅读短文,回答问题。
2024年11月国产自主研发的“空中的士”EH216-S无人驾驶载人航空器搭载了“未来之心”——高能量半固态锂电池一飞冲天,锂金属半固态电池的能量质量密度(能量质量密度表示单位质量电池所能释放的能量)可达500Wh/kg,与搭载传统动力电池相比,单次不间断飞行时间可提升至48分10秒,并可在15分钟内补充80%电量,续航时间和充电速度显著提升。
EH216-S从外形上看,像一架长满螺旋桨的直升机(如图所示),共有8个轴多达16个旋翼。支持垂直起降,不需要跑道,能在狭小空间内快速起飞和降落。
EH216-S采用碳纤维增强复合材料,打造坚固机身,其智能驾驶系统能够实现厘米级定位精度,实现了尖端的航空科技与自动化驾驶技术的完美融合。
(1)整个飞行器结构轻质高效的关键,在于大量使用碳纤维复合材料,可见碳纤维复合材料除了密度小以外,至少还应具有___________的特点(写出一点即可)。
(2)螺旋桨航空器升空时,旋翼快速转动,使旋翼产生升力的施力物体是____________。
(3)每1kg这种锂金属半固态电池可释放______________J电能。
2.(2026·江苏扬州仪征·二模)阅读材料,回答问题。
人形机器人
科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如图1,这款宇数H1机器人名叫福兮,表演转手绢不亚于专业舞者。人转手绢时速度是由慢到快,但机器人却能在一秒钟使手绢垂直旋转不会掉。秘密就在于它的关节扭矩,什么叫关节扭矩呢?关节扭矩是指作用在关节上使关节产生转动效应的力的力矩。扭矩(T)等于力(F)与力臂(r)的乘积,即。专业的举重运动员在屈膝发力的瞬间,关节扭矩可达350N·m,福兮腿部关节扭矩可达360N·m,手臂关节扭矩可达75N·m,这就是它能够瞬时转得又快又稳的原因。福兮的头部配有3D激光雷达和深度摄像头,配合全自动定位导航技术,实现自动走位和队形变换。
(1)3D激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生______(反射/折射),激光______(属于/不属于)电磁波;
(2)为了使机器人跳舞更灵活,它的双臂关节连接处要尽量______(增大/减小)摩擦;
(3)如图2,机器人搬运货物时,它的前臂相当于一根杠杆,支点在肘关节处,其原理如图3所示。当前臂从水平位置向上提起重物,同时角增大到的过程中,动力将逐渐_____(增大/减小/不变);机器人的前臂长度为338mm,当水平搬运物体时,最多可搬起_____N的重物(忽略摩擦和前臂的重力,结果保留整数);
(4)图4是人形机器人站在地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图,图5是地板所受压力随时间变化的图像。根据图像可知,机器人离开地面至再次回落到地面所用的时间为______。(用图像中符号表示)
3.(2026·江苏徐州·二模)阅读短文,回答文后问题。
登月服——航天员的“智能太空舱”
登月服是保障航天员在月球生存与工作的关键装备,需应对真空、极端温差、强辐射和磨损性月尘。其结构分为三层:①内层:液体冷却通风服,调节温湿度并监测生命体征。②中层:气密压力服,维持内部气压(约为地球大气压的1/3)。③外层:综合防护服,具备隔热、防尘、抗辐射功能。此外,登月服还集成了生命保障系统,负责供氧、净化空气、管理温湿度与通信能源。
某科技小组为检测模拟登月服()的气密性,设计了如图甲所示装置:电源电压,定值电阻,压敏电阻的阻值随其所在环境气压的变化关系如图乙(当时呈线性变化)。
如图丙所示,将充气至的与检测装置一同放入刚性密闭空腔中,将抽成真空后密封(不计此过程中漏气),此时的容积与内部净剩余空间的容积之比为。启动检测装置,开始计时,的漏气速度会越来越慢,若8 h内泄漏至的空气质量小于初始空气质量的,则的气密性达标。已知与内部气压与各自内部空气的密度成正比,且比例系数相同,不计检测装置的体积、的厚度以及和容积的变化。
(1)制造登月服外层综合防护服时,选用的材料应具备___________、防尘、抗辐射的特性;
(2)内层液体冷却通风服利用水来吸收热量,主要是利用了水的比热容___________的特点;
(3)气压检测过程中,检测装置中电流表示数与空腔中的气压的关系式为___________;
(4)开始计时后,经过电流表示数为,请通过计算判断,此时从泄漏到中的空气质量,已达到M初始充气质量的___________%。
4.(2026·江苏南通海门·二模)阅读短文——激情冰雪,回答问题。
冰雪滑梯是很刺激的游乐项目,图甲为冰雪滑梯示意图。小华发现,选用不同材料的滑板,从倾斜滑道顶端由静止滑下后,沿滑道运动的水平方向总距离L不同,设滑板对水平滑道压力和滑板所受阻力的比值为k,已知L的大小随k值的变化关系如图乙。
小华乘雪地车来到滑雪场,首先看到的是积雪深度测量仪,其基本结构如图丙所示,测量仪工作时竖直向下发出超声波,超声波经雪面反射返回检测仪,测出超声波从发出到返回的时间,就可知道积雪的深度。已知测量仪的超声波发射和接收端口距地面4.3m。
测量仪内置温度修正装置用以稳定仪器内部的温度环境,如图丁所示是修正装置的部分电路图,两个独立的电路中电源电压相等,为热敏电阻,阻值随温度的升高而降低,、为定值电阻,为滑动变阻器,的阻值随环境温度变化时,其两端的电压随之发生变化,被控制电路根据与两端电压差值对温度进行修正。
滑雪场使用的是人造雪,造雪机用高压空气把吸入的水吹成小水珠,小水珠落地前凝结成小冰晶,这就是雪花。
(1)关于在雪地里活动的体验和造雪机的工作特点,下列说法正确的是________;
A.戴墨镜是为了防止强光伤害眼睛
B.听不清远处声音是因为温度低声速小
C.造雪机用水造雪属于凝华现象
D.造雪机可以在任何温度环境下制雪
(2)在冰滑梯上运动时小华与滑板的总重为500N,他在冰滑梯项目中沿滑道运动的水平方向总距离L为120m,则滑板对水平滑道压力和滑板所受水平阻力的比值k为________,运动中滑板受到的水平阻力为________N;
(3)图丁所示电路中,,,某温度时,为使和两端的电压相等,接入电路的阻值为________Ω。保持接入电路的阻值不变,当温度降低时,测得,两端的电压为3V,则电源电压为________V;
(4)积雪深度测量仪工作时,测出超声波从发射到返回的时间为0.02s,超声波的传播速度为340m/s,则积雪的深度为________m。履带式雪地车两条履带的总宽度为1.6m,满载时雪地车对水平雪地的压强为,可将积雪压实0.34m的深度,当满载的雪地车以某一速度在水平雪地上匀速行驶时,发动机的总功率为,其中60%用于压实积雪,则雪地车行驶的速度为________m/s。
5.(2026·江苏扬州梅岭集团·二模)阅读短文,回答问题。
近年来,多旋翼无人机发展迅速。无人机由于其机动性和灵活性强,广泛应用在航拍领域、火情勘测等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机。该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能,携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器。无人机依靠旋翼旋转对下方空气施加向下的力,从而获得向上的升力。飞行时受到空气阻力与速度的关系为。g取10 N/kg,其他信息如表格所示。
整机质量
2 kg
电池额定电压
15 V
最大上升速度
6 m/s
悬停时总电功率
120 W
电池容量
5000mAh
电动机数量
4个
(1)无人机拍摄地面图像时,降低悬停高度(减小物距),所成实像将___________(变大/变小/不变)。拍摄的图像通过___________(超声波/电磁波)实时传回遥控器。
(2)无人机垂直起飞时,增大四个旋翼的转速,无人机就会上升,下列情景中跟此无人机上升原理相同的是___________。
A.飞机机翼产生向上的升力 B.人向后划水,船向前运动
C.热空气上升带动孔明灯升空 D.风筝凭借风力升空
(3)无人机以最大上升速度匀速竖直飞行时,它受到的升力___________悬停时受到的升力(大于/小于/等于)。
(4)若无人机在空中悬停进行火情监测,此时电池从满电状态开始供电,可供悬停___________min。
(5)小明设计了两种从地面竖直上升到100 m高度的飞行方案:
方案甲:全程以最大速度6 m/s匀速上升。
方案乙:先以3 m/s匀速上升至50 m,再以6 m/s匀速上升至100m。
电动机的功率默认不变且加速时间忽略不计,请你判断___________方案更节能,并说明理由。___________
6.(2026·江苏扬州广陵·二模)阅读短文,回答问题。
水下机器人
水下机器人对海底电缆进行埋深检测、视频摄像、悬空裸露检测等发挥重要作用。如图甲,某水下机器人“小H”由锂电池供电,采用电动机提供动力,如表是“小H”的部分技术参数,(能量密度是指电池单位质量所输出的电能)。
参数名称
电源电压
最大承受压强
提升重物最大高度
锂电池能量密度
锂电池的总质量
数据
60V
4×106Pa
0.8m
0.50kW·h/kg
2kg
(1)当“小H”在海水里下潜过程中,下列说法中错误的是( );
A.以海底礁石为参照物,“小H”是运动的
B.“小H”摄像时,成倒立、缩小的虚像
C.“小H”所受到海水的压强增大
D.“小H”中的外壳应采用耐腐蚀、硬度大的材料
(2)某次“小H”在海底作业时,需将体积9×10-3m3、质量60kg的电子设备提高0.6m,消耗了锂电池总储存能量的0.01%,则“小H”对电子设备做功为________J,“小H”中电动机的能量转化效率至少为_%;(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(3)如图乙为“小H”承受压强的过载保护电路原理图,电源电压为12V,R1是压敏电阻,其电阻值随受到的压强变化关系如表,触发器的电阻忽略不计,电流表的示数超过0.2A时就触发电动机停止工作,放弃下潜指令,以免“小H”受损伤。
压强p/×106Pa
0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
压敏电阻R1/Ω
55
42
32
25
20
17
15
为保护“小H”,电阻箱R0的阻值至少应为________Ω;“小H”长时间在海底工作后,为减轻其最大承受压强,应将R0的阻值适当________(填“增大”或“减小”)。
试卷第1页,共3页
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