精品解析：2026年内蒙古通辽市科尔沁区通辽第五中学中考二模物理试题

2025-2026学年九年级下学期中考二模 物理试卷 注意事项： 1．物理试卷共4页，满分60分；化学试卷共4页，满分40分。 2．作答时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（共8小题，每小题3分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一个正确） 1. 我国实施光伏扶贫工程，在农村地区推广太阳能光伏发电，下列说法正确的是（ ） A. 太阳能是不可再生能源 B. 太阳能电池板将太阳能转化为电能 C. 太阳能属于二次能源 D. 太阳能在转化过程中没有能量损失 2. 皮影戏是我国民间的传统艺术，表演时艺人操纵皮影，灯光照射后幕布上便会出现栩栩如生的影子。有关“影子”的形成原因是（ ） A. 光沿直线传播 B. 光的折射 C. 光的反射 D. 光的色散 3. 疫苗冷链运输过程中，为防止疫苗因温度过高失效，常用干冰包裹疫苗以维持低温环境，在此过程中，干冰发生的物态变化是（ ） A. 熔化 B. 凝华 C. 汽化 D. 升华 4. 抗战时期，游击队用鞭炮在铁桶中爆炸模拟枪声迷惑敌人，体现了非凡智慧。下列说法正确的是（ ） A. 鞭炮发声是因为铁桶的振动 B. 枪声和鞭炮声的音色相同 C. 铁桶内声音反射能增大响度 D. 距离越远，声音的音调越低 5. 港珠澳大桥的桥墩深埋于海床之中，稳固支撑着全长55公里的跨海桥梁主体，下列关于桥墩说法正确的是（ ） A. 水中的桥墩不受海水的浮力 B. 桥墩静止在海水中时没有惯性 C. 桥墩受水的压强随深度增加而减小 D. 桥面对桥墩的压力与桥墩的重力是平衡力 6. 小宇在科学课上制作了一个水果电池，为了确定该电池的正负极，他设计了以下四种方案，其中不可行的是（ ） A. B. C. D. 7. 劳动课上，同学们用修枝剪修剪花圃里的枯枝，下列分析正确的是（ ） A. 修枝剪属于省力杠杆，省力的同时可以省距离 B. 手握修枝剪的位置离转轴越远，修剪树枝时越省力 C. 剪断树枝时，人体的化学能全部转化为修枝剪的机械能 D. 修枝剪夹住树枝水平匀速移动的过程中，对树枝做了功 8. 为防止高压电线下钓鱼引发触电事故，某科技小组设计了如图甲的防触电警示装置，当鱼竿距离高压线太近时，会进行提醒。为定值电阻，为红外距离传感器，鱼竿与高压线距离与阻值变化关系如图乙所示，当电表示数小于设定值时，会进行提醒。下列分析正确的是（ ） A. 图甲中的电表是用电流表改装的 B. 的阻值随距离增大而增大 C. 鱼竿距离高压线越近，电表示数越大 D. 更换更小阻值，可以增大提醒距离 二、非选择题（共6小题，共36分） 9. 在跨学科实践课上，同学们开展了煮饺子活动，并结合物理知识探究水沸腾的规律。按照图甲组装好器材后，用酒精灯给水加热，水温升至90℃后，每隔1min记录一次温度，直至水沸腾并持续加热一段时间，实验数据如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 93 98 98 （1）分析实验数据可知，第________min的数据是错误的。 （2）去除错误数据后，在图乙中描点画出水沸腾前后温度与时间的关系图。 （3）某小组在水沸腾后放入饺子，为了更快煮熟饺子，芳芳建议调至大火持续加热，林林则认为保持小火加热即可。你认为________的想法更合理，理由是：_________________。 10. 拔河比赛中，运动员脚与地面间的滑动摩擦力大小直接影响比赛胜负。某物理兴趣小组为探究影响滑动摩擦力大小的因素，模拟拔河场景设计了如下实验。 （1）实验中弹簧测力计必须水平匀速拉动木块，这样做可以根据____________知识得出摩擦力与拉力的大小相等。 （2）比较甲、乙两次实验数据，你得到的实验结论是：__________；比较乙、丙两次实验数据，小李同学得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论，请你判断小李的结论是否正确，并写出依据________。 （3）实验现象说明，在拔河比赛中可以通过________（选填“增大”或“减小”）接触面的粗糙程度和________________压力来增大人与地面的摩擦力，使班级赢得比赛。 （4）组队时，在班上选体重________（选填“大”或“小”）的同学参加比赛，同时在比赛时脚穿图乙中________（选填“A”或“B”）种鞋。 11. 小理设计了如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，实验器材如下：学生电源、开关、导线若干、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻、滑动变阻器、电流表和电压表。 （1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向A端滑动时，电路中电流变小； （2）闭合开关，发现电流表没示数，电压表示数始终接近电源电压，原因可能是________。 （3）排除故障后，将10Ω电阻替换成15Ω电阻时，需要向________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变。由图乙可以得出结论：当电压一定时，_____。 （4）若在上述5次实验过程中，选用的滑动变阻器规格为“50Ω 0.5A”，则小理所选用的电源电压范围为________V至________V。 （5）小理更换电源和滑动变阻器，继续探究“电流与电压的关系”。根据实验数据作出的U-I图像如图丙所示，其延长线不过原点。他分析并检查装置发现电压表未调零，且调零前指针在零刻度线________（选填“左”或“右”）侧。 12. 博物馆中珍藏的古钱币表面有精美的文字和图案，为了保护文物，工作人员不允许游客直接触摸，而是采用凸透镜放大装置供游客观赏。请结合凸透镜成像规律，回答下列问题： （1）游客通过装置看到古钱币清晰放大的像，这个像属于什么性质的像？此时古钱币到凸透镜的距离需要满足什么条件？ （2）现有一枚纹饰特别精细的小型古钱币，使用单个凸透镜观察时，部分细节仍不够清晰。请你提出一个简单易行的改进方法，并简述对应的物理道理。 13. 我国自主设计建造的亚洲第一深水导管架“海基二号”，扎根于南海超300m深的海域，彰显了我国海洋工程装备的硬核实力，对推动深海油气资源开发、保障国家能源安全具有重要意义。如图为“海基二号”相关作业场景，已知海水密度取，普通钢的密度取，请结合所学物理知识，完成以下问题： （1）“海基二号”作业海域平均水深约324m，求此处海水的压强； （2）“海基二号”导管架需由驳船拖航至指定安装海域，拖航过程，导管架与驳船的平均速度约为6km/h，若目标海域距离出发点约240km，求拖航全程所需的时间； （3）“海基二号”导管架总质量达37000t，其钢框架结构原本计划全部使用普通钢。为实现轻量化设计，工程师们创新性地采用密度仅为普通钢80%的S420级高强钢替代部分普通钢，最终成功减重4680t。求出使用S420级高强钢的体积与质量；并结合实际工程需求，分析使用高强钢对“海基二号”建造与作业的重要意义。若你是该项目的工程师，还可以从哪些角度为导管架进一步优化减重。 14. 在南极冰天雪地的极端环境中，我国自主研发的南极科考站智能温室，如图甲所示，成功解决了科考人员新鲜果蔬供应难题，彰显了我国极地科考的科技硬实力，为人类探索极地、应对全球气候变化提供了重要支撑。该智能温室的加热温控系统简化电路如图乙所示，部分参数如下表所示，、、均为发热电阻，的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。求： 物理量 参数 额定电压 220V 中温挡功率 1100W 低温挡功率 440W （1）使用中温挡时，电路中的电流。 （2）的阻值。 （3）在高温挡模式下，电路1min内消耗的电能是多少？若南极极夜期储能电池输出电压降低，高温挡的实际功率会如何变化如何变化并分析说明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年九年级下学期中考二模 物理试卷 注意事项： 1．物理试卷共4页，满分60分；化学试卷共4页，满分40分。 2．作答时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（共8小题，每小题3分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一个正确） 1. 我国实施光伏扶贫工程，在农村地区推广太阳能光伏发电，下列说法正确的是（ ） A. 太阳能是不可再生能源 B. 太阳能电池板将太阳能转化为电能 C. 太阳能属于二次能源 D. 太阳能在转化过程中没有能量损失 【答案】B 【解析】 【详解】A．太阳能可以源源不断从自然界获取，属于可再生能源，故A错误； B．太阳能光伏发电的核心就是太阳能电池板将太阳能直接转化为电能，故B正确； C．太阳能可以直接从自然界获取，属于一次能源，不是二次能源，故C错误； D．任何能量转化过程都不可避免存在能量损失，太阳能转化过程也不例外，故D错误。 故选B。 2. 皮影戏是我国民间的传统艺术，表演时艺人操纵皮影，灯光照射后幕布上便会出现栩栩如生的影子。有关“影子”的形成原因是（ ） A. 光沿直线传播 B. 光的折射 C. 光的反射 D. 光的色散 【答案】A 【解析】 【详解】皮影的影子是光沿直线传播形成的：光在同种均匀介质中沿直线传播，当灯光照射时，不透明的皮影会阻挡沿直线传播的光，光无法到达皮影后方的幕布区域，从而形成了暗区，也就是我们看到的影子。 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 疫苗冷链运输过程中，为防止疫苗因温度过高失效，常用干冰包裹疫苗以维持低温环境，在此过程中，干冰发生的物态变化是（ ） A. 熔化 B. 凝华 C. 汽化 D. 升华 【答案】D 【解析】 【详解】干冰是固态的二氧化碳，在常温常压下会直接从固态转变为气态，这个过程称为升华。升华过程需要吸收大量的热量，从而降低周围环境的温度，为疫苗提供并维持所需的低温环境，防止其因温度过高而失效，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选 D。 4. 抗战时期，游击队用鞭炮在铁桶中爆炸模拟枪声迷惑敌人，体现了非凡智慧。下列说法正确的是（ ） A. 鞭炮发声是因为铁桶的振动 B. 枪声和鞭炮声的音色相同 C. 铁桶内声音反射能增大响度 D. 距离越远，声音的音调越低 【答案】C 【解析】 【详解】A．声音由物体振动产生，鞭炮爆炸发声是爆炸引起空气振动发声，故A错误； B．音色由发声体的材料、结构决定，不同发声体的音色不同，枪声和鞭炮声是不同来源的声音，音色不同，故B错误； C．铁桶空间狭小，声音在桶内反射，回声与原声叠加，会加强原声，从而增大响度，故C正确； D．音调由发声体的振动频率决定，距离发声体越远，声音的响度会变小，但振动频率不变，音调不变，故D错误。 故选C。 5. 港珠澳大桥的桥墩深埋于海床之中，稳固支撑着全长55公里的跨海桥梁主体，下列关于桥墩说法正确的是（ ） A. 水中的桥墩不受海水的浮力 B. 桥墩静止在海水中时没有惯性 C. 桥墩受水的压强随深度增加而减小 D. 桥面对桥墩的压力与桥墩的重力是平衡力 【答案】A 【解析】 【详解】A．桥墩深埋在海床中，其底部与海床紧密接触，海水无法进入桥墩底部，因此桥墩的下表面没有受到海水向上的压力，所以桥墩不受海水的浮力作用，故A正确； B．一切物体在任何情况下都具有惯性，故B错误； C．根据液体压强公式 ，液体内部的压强随深度的增加而增大。因此，桥墩在水下越深的部分，受到的水的压强越大，故C错误； D．桥面对桥墩的压力方向是向下的，桥墩自身的重力方向也是向下的。由于这两个力的方向相同，不满足“方向相反”的条件，所以它们不是一对平衡力，故D错误； 故选 A。 6. 小宇在科学课上制作了一个水果电池，为了确定该电池的正负极，他设计了以下四种方案，其中不可行的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．发光二极管具有单向导电性，只有电流从正极流入才会发光，因此可以根据二极管是否发光判断水果电池的正负极，方案可行，故A不符合题意； B．电压表使用时要求电流“正进负出”，可以根据电压表指针的偏转方向判断电流方向，进而确定水果电池的正负极，方案可行，故B不符合题意； C．试电笔正常工作需要很高的电压（试电笔检测家庭电路220V的电压才能使氖管发光），单个水果电池的电压仅为，电压远远不够，无法使试电笔产生反应，不能判断正负极，方案不可行，故C符合题意； D．闭合开关后，可以根据小磁针的偏转判断螺线管的磁极，再通过安培定则（右手螺旋定则）判断出电流方向，最终确定水果电池的正负极，方案可行，故D不符合题意。 故选C。 7. 劳动课上，同学们用修枝剪修剪花圃里的枯枝，下列分析正确的是（ ） A. 修枝剪属于省力杠杆，省力的同时可以省距离 B. 手握修枝剪的位置离转轴越远，修剪树枝时越省力 C. 剪断树枝时，人体的化学能全部转化为修枝剪的机械能 D. 修枝剪夹住树枝水平匀速移动的过程中，对树枝做了功 【答案】B 【解析】 【详解】A．修枝剪动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，特点是省力，但费距离，故A错误； B．使用时，手握修枝剪的位置离转轴越远，是为了增大动力臂，从而在使用时更加省力，故B正确； C．剪断树枝时，人体的化学能只有一部分转化为修枝剪的机械能，还有相当一部分转化为内能散失，故C错误； D．修枝剪夹住树枝水平匀速移动的过程中，修枝剪对树枝的力的方向与树枝移动的方向垂直，因此没有对树枝做功，故D错误。 故选B。 8. 为防止高压电线下钓鱼引发触电事故，某科技小组设计了如图甲的防触电警示装置，当鱼竿距离高压线太近时，会进行提醒。为定值电阻，为红外距离传感器，鱼竿与高压线距离与阻值变化关系如图乙所示，当电表示数小于设定值时，会进行提醒。下列分析正确的是（ ） A. 图甲中的电表是用电流表改装的 B. 的阻值随距离增大而增大 C. 鱼竿距离高压线越近，电表示数越大 D. 更换更小阻值，可以增大提醒距离 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，电表并联在定值电阻 R 0 ​两端，因此该电表是由电压表改装的，不是电流表，故A错误； B．由图乙可知，的阻值随鱼竿与高压线距离增大而减小，不是增大，故B错误； C．R0​与串联，鱼竿距离高压线越近，距离越小，由图乙得阻值越大，电路总电阻越大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流越小；电表示数是​两端电压​，不变，电流越小则电表示数越小，故C错误； D．触发提醒时，电表示数（两端电压）为固定设定值。换用更小阻值的​后，触发提醒时电流，不变，越小，触发提醒的电流越大，电路总电阻越小，因此此时对应的​越小；由图乙可知，越小对应鱼竿与高压线的距离越大，说明可以在更远的距离触发提醒，即增大了提醒距离，故D正确。 故选D。 二、非选择题（共6小题，共36分） 9. 在跨学科实践课上，同学们开展了煮饺子活动，并结合物理知识探究水沸腾的规律。按照图甲组装好器材后，用酒精灯给水加热，水温升至90℃后，每隔1min记录一次温度，直至水沸腾并持续加热一段时间，实验数据如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 93 98 98 （1）分析实验数据可知，第________min的数据是错误的。 （2）去除错误数据后，在图乙中描点画出水沸腾前后温度与时间的关系图。 （3）某小组在水沸腾后放入饺子，为了更快煮熟饺子，芳芳建议调至大火持续加热，林林则认为保持小火加热即可。你认为________的想法更合理，理由是：_________________。 【答案】（1）7 （2） （3） ①. 林林 ②. 水沸腾时持续吸热但温度保持不变。水沸腾后，无论大火还是小火，只要维持水的沸腾状态，能满足煮熟饺子的热量需求；调至大火不仅无法提高水温，还会加快水汽化，造成能源浪费，甚至可能使饺子皮煮破。因此保持小火加热更合理 【解析】 【小问1详解】 水沸腾的特点是继续吸热，温度保持不变，从表格数据看，水从第4min开始温度保持98℃不变，而第7min的温度为93℃，明显不符合规律，故第7min的数据是错误的。 【小问2详解】 根据表格数据在图像中画出温度与时间的对应点，然后用平滑的曲线连接，据此作图。 【小问3详解】 略 10. 拔河比赛中，运动员脚与地面间的滑动摩擦力大小直接影响比赛胜负。某物理兴趣小组为探究影响滑动摩擦力大小的因素，模拟拔河场景设计了如下实验。 （1）实验中弹簧测力计必须水平匀速拉动木块，这样做可以根据____________知识得出摩擦力与拉力的大小相等。 （2）比较甲、乙两次实验数据，你得到的实验结论是：__________；比较乙、丙两次实验数据，小李同学得出滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关的结论，请你判断小李的结论是否正确，并写出依据________。 （3）实验现象说明，在拔河比赛中可以通过________（选填“增大”或“减小”）接触面的粗糙程度和________________压力来增大人与地面的摩擦力，使班级赢得比赛。 （4）组队时，在班上选体重________（选填“大”或“小”）的同学参加比赛，同时在比赛时脚穿图乙中________（选填“A”或“B”）种鞋。 【答案】（1）二力平衡 （2） ①. 当接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 ②. 乙中压力大而所受摩擦力小，丙比乙接触面更粗糙，说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，因此小李的结论正确 （3） ①. 增大 ②. 增大 （4） ①. 大 ②. A 【解析】 【小问1详解】 弹簧测力计水平匀速拉动木块时，木块做匀速直线运动，受力平衡，根据二力平衡知识，此时拉力大小与滑动摩擦力大小相等。 【小问2详解】 甲、乙实验控制了接触面粗糙程度相同，改变了压力，压力越大滑动摩擦力越大，因此得到结论，当接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大；比较乙、丙两次实验数据，丙测力计示数大，则所受滑动摩擦力较大。图中乙的压力大于丙的压力，若接触面粗糙程度相同，则乙测力计示数应大于丙。现丙的示数大于乙，且丙的接触面粗糙程度大于乙，说明滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关，因此小李结论正确。 【小问3详解】 滑动摩擦力越大越容易赢得拔河比赛，根据实验结论，可以通过增大接触面粗糙程度和增大压力来增大摩擦力。 【小问4详解】 体重越大的同学，对地面的压力越大，摩擦力越大，因此选体重较大的同学；鞋底花纹越深，接触面粗糙程度越大，摩擦力越大，因此选花纹较深的A鞋。 11. 小理设计了如图甲所示电路探究电流与电阻的关系，实验器材如下：学生电源、开关、导线若干、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻、滑动变阻器、电流表和电压表。 （1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向A端滑动时，电路中电流变小； （2）闭合开关，发现电流表没示数，电压表示数始终接近电源电压，原因可能是________。 （3）排除故障后，将10Ω电阻替换成15Ω电阻时，需要向________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数保持不变。由图乙可以得出结论：当电压一定时，_____。 （4）若在上述5次实验过程中，选用的滑动变阻器规格为“50Ω 0.5A”，则小理所选用的电源电压范围为________V至________V。 （5）小理更换电源和滑动变阻器，继续探究“电流与电压的关系”。根据实验数据作出的U-I图像如图丙所示，其延长线不过原点。他分析并检查装置发现电压表未调零，且调零前指针在零刻度线________（选填“左”或“右”）侧。 【答案】（1） （2）定值电阻断路 （3） ①. 左 ②. 通过导体的电流与导体的电阻成反比 （4） ①. 2.5 ②. 7.5 （5）左 【解析】 【小问1详解】 滑片P向A端滑动时，电路中电流变小，即滑动变阻器接入阻值变大，故下端接线柱选择D。 【小问2详解】 电流表无示数说明电路断路，电压表接近电源电压，说明电压表两端能连通到电源，因此原因可能是和电压表并联的定值电阻断路。 【小问3详解】 将10Ω电阻换为15Ω电阻后，根据串联分压规律，定值电阻两端电压会升高；本实验需要保持定值电阻两端电压不变，因此要增大滑动变阻器的接入电阻来分压，所以向左移动滑片。 图乙中，电流与电阻的乘积（电压）为定值，因此结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问4详解】 由图乙可知，控制的定值电阻两端电压 滑动变阻器规格为“50Ω   0.5A”，故电路最大电流为 0.5A，此时电源电压有最小值 接入最大电阻 25Ω 时，滑动变阻器需接入最大 50Ω，此时电源电压最大值，则有 故电源电压最大值 【小问5详解】 由丙图可知，当电压表读数为0时，电流已经大于0，说明电路中有实际电压时电压表读数才显示为0，即不通电时，电压表指针原本就停在零刻度线左侧，通电后需要抵消初始偏移，读数才到零，因此调零前指针在零刻度线左侧。 12. 博物馆中珍藏的古钱币表面有精美的文字和图案，为了保护文物，工作人员不允许游客直接触摸，而是采用凸透镜放大装置供游客观赏。请结合凸透镜成像规律，回答下列问题： （1）游客通过装置看到古钱币清晰放大的像，这个像属于什么性质的像？此时古钱币到凸透镜的距离需要满足什么条件？ （2）现有一枚纹饰特别精细的小型古钱币，使用单个凸透镜观察时，部分细节仍不够清晰。请你提出一个简单易行的改进方法，并简述对应的物理道理。 【答案】（1）像的性质：正立、放大的虚像，物距条件：古钱币到凸透镜的距离小于一倍焦距 （2）观察不清细节是因为成的虚像太小，根据凸透镜成虚像的变化规律，物距在小于一倍焦距的范围内增大时，虚像的大小会随之增大，因此调整物距即可得到更大的像，清晰观察细节；更换焦距更小的凸透镜可以提高放大倍数，也可以达到目的，两种方法均简单可行。 【解析】 【小问1详解】 该凸透镜放大装置是放大镜，根据凸透镜成像规律，当物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，由此得出对应结论。 【小问2详解】 略 13. 我国自主设计建造的亚洲第一深水导管架“海基二号”，扎根于南海超300m深的海域，彰显了我国海洋工程装备的硬核实力，对推动深海油气资源开发、保障国家能源安全具有重要意义。如图为“海基二号”相关作业场景，已知海水密度取，普通钢的密度取，请结合所学物理知识，完成以下问题： （1）“海基二号”作业海域平均水深约324m，求此处海水的压强； （2）“海基二号”导管架需由驳船拖航至指定安装海域，拖航过程，导管架与驳船的平均速度约为6km/h，若目标海域距离出发点约240km，求拖航全程所需的时间； （3）“海基二号”导管架总质量达37000t，其钢框架结构原本计划全部使用普通钢。为实现轻量化设计，工程师们创新性地采用密度仅为普通钢80%的S420级高强钢替代部分普通钢，最终成功减重4680t。求出使用S420级高强钢的体积与质量；并结合实际工程需求，分析使用高强钢对“海基二号”建造与作业的重要意义。若你是该项目的工程师，还可以从哪些角度为导管架进一步优化减重。 【答案】（1） （2）40h （3），18720t 使用高强钢的重要意义：减轻导管架总质量，降低驳船拖航时的燃料消耗，节约运输成本；减小吊装设备的负荷，降低深海安装过程中的作业难度与风险；减轻导管架对海底地基的压力，提升其在深海复杂海况下的稳定性。 导管架进一步优化减重的角度：采用空心钢框架结构，在保证结构强度的前提下，减少钢材用量；优化导管架的结构设计，通过力学仿真剔除冗余构件，实现“减重不减强度”；尝试用碳纤维复合材料替代部分钢材，利用其低密度、高强度的特性进一步轻量化。 【解析】 【小问1详解】 水深324 m处海水的压强 【小问2详解】 拖航全程所需的时间 【小问3详解】 设使用S420级高强钢的体积为V，替换前后体积不变，普通钢密度为，S420级高强钢密度为，由密度公式可得： 被替换前的质量为，替换后的质量为 由题意可知 解得知 所以得知 使用高强钢的重要意义： 减轻导管架总质量，降低驳船拖航时的燃料消耗，节约运输成本；减小吊装设备的负荷，降低深海安装过程中的作业难度与风险；减轻导管架对海底地基的压力，提升其在深海复杂海况下的稳定性。 导管架进一步优化减重的角度： 采用空心钢框架结构，在保证结构强度的前提下，减少钢材用量；优化导管架的结构设计，通过力学仿真剔除冗余构件，实现“减重不减强度”；尝试用碳纤维复合材料替代部分钢材，利用其低密度、高强度的特性进一步轻量化。 14. 在南极冰天雪地的极端环境中，我国自主研发的南极科考站智能温室，如图甲所示，成功解决了科考人员新鲜果蔬供应难题，彰显了我国极地科考的科技硬实力，为人类探索极地、应对全球气候变化提供了重要支撑。该智能温室的加热温控系统简化电路如图乙所示，部分参数如下表所示，、、均为发热电阻，的阻值为44Ω。旋转开关S，让其和触点1和2、2和3或3和4接触时，可实现不同挡位的转换。求： 物理量 参数 额定电压 220V 中温挡功率 1100W 低温挡功率 440W （1）使用中温挡时，电路中的电流。 （2）的阻值。 （3）在高温挡模式下，电路1min内消耗的电能是多少？若南极极夜期储能电池输出电压降低，高温挡的实际功率会如何变化如何变化并分析说明。 【答案】（1） （2） （3），储能电池输出电压降低时，高温挡的实际功率会变小 【解析】 【小问1详解】 使用中温挡时，电路中的电流 【小问2详解】 开关接1、2，​与串联，总电阻最大，功率最小，为低温挡；开关接2、3，只有​接入电路，电阻中等，功率中等，为中温挡；开关接3、4，​与并联，总电阻最小，功率最大，为高温挡。 所以的阻值 【小问3详解】 工作时的电功率 高温挡的功率 工作1  min内消耗的电能 储能电池输出电压降低时，高温挡的实际功率会变小。原理：由可知，发热电阻的总阻值R不变，实际电压U减小，实际功率P随之减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $