2026年浙江省中考科学精选物理综合45题
2026-06-16
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2份
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91页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)九年级下 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 综合内内容与测试 |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 31.11 MB |
| 发布时间 | 2026-06-16 |
| 更新时间 | 2026-06-16 |
| 作者 | 牧师教育闻老师 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58375696.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
2026年初中科学物理综合45题汇编,聚焦杠杆、电路、机械效率等核心知识,以新能源汽车、3D打印笔、古器械(辘轳、漏刻)等真实情境为载体,设置基础填空、综合计算及拓展探究题,适配三轮冲刺阶段能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|非选择题|45题|力学(杠杆平衡、功)、电学(电路分析、电功率)、热学(效率计算)|情境融合科技(如充电桩电压计算)与文化(如汉代蒸馏器原理),分层设问(如杠杆题含省力判断+功计算+动态分析),贴合中考命题趋势,汇编自浙江各地模拟题及创新题型|
内容正文:
2026年科学精选物理综合45题
1.(2025·浙江)人们一直对古人如何将巨石移到高处感到好奇。图1是古人移动巨石的一种可能方式,人站上右侧两根圆木下端悬挂的平台,通过自身重力对圆木施力,将巨石拉动一小段距离后固定,调整装置,再次拉动巨石。整个装置可简化为一个斜面、一根直杠杆和一个平台(平台未精彩讲题画出),如图2所示。巨石通过绳子与杠杆AC相连,杠杆与石柱的接触点为B点,AC=4.8m,AB=0.8m,巨石质量为5000kg。不计绳子、杠杆和平台受的重力。根据图2,请回答:
(1)使用此杠杆主要目的是 (填“省力”或“省距离”)。
(2)某次绳子拉动巨石沿斜面MN移动0.1m,高度上升0.05m,求此过程中克服巨石重力做的功。
(3)某次拉动巨石前,绳子与杠杆AC垂直,AC与竖直方向成30°角。要拉动巨石,绳子对巨石的拉力至少需32100N,假设人的质量均为60kg,此时C端下方平台上至少需站多少人?(已知绳子对A 端的拉力等于绳子对巨石的拉力,C端受到竖直向下的拉力 F等于人的总重力)
【答案】(1)省力
(2)克服巨石重力做的功:W= Gh= mgh=5000kg×10N/kg×0.05m=2500J
答:克服巨石重力做的功为2500J。
(3)动力臂
阻力臂l2=AB=0.8m
根据杠杆平衡条件
G总=F=12840N,
4
需站22人。
答:C端下方平台上至少需站22人。
【知识点】重力的大小;功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【分析】(1)动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆。
(2)做功的条件:物体在力的方向上有移动距离,克服重力做功可用W=Gh进行计算。
(3)根据杠杆平衡条件进行计算,力臂指的是支点到力的作用线的距离。
【解答】(1)杠杆的主要目的是通过调整力臂的长度来改变力的大小或方向。在图2中,杠杆AC的支点为B点,动力臂(AB)为0.8m,阻力臂(BC)为4.8m - 0.8m = 4.0m。阻力臂大于动力臂,可知该杠杆为省力杠杆。
2.(2025·浙江)为实现路灯白天自动熄灭、夜晚自动亮起,小科用光敏电阻和电磁继电器等元件,设计了路灯自动控制电路(如图)。
(1)电磁铁是电磁继电器中的重要部件,其工作原理主要是____(填字母)。
A.电磁感应
B.电流周围存在磁场
C.通电导体在磁场中受到力的作用
(2)要实现路灯自动控制功能,光敏电阻的阻值应随光照强度增加而 (填“增大”或“减小”)。
(3)测试时,闭合开关S,发现白天路灯未能自动熄灭。请写出一种改进措施: 。
【答案】(1)B
(2)减小
(3)适当增大电源1的电压
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁继电器的组成、原理和特点;电磁感应
【解析】【分析】(1)电磁感应是发电机的原理;通电导体在磁场中受到力的作用是电动机的原理。
(2)电磁铁的磁性强弱与电流大小及线圈匝数有关,匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
(3) 由电磁铁的原理可知,白天光敏电阻的阻值减小,电路中电流增大,灯熄灭。灯不能熄灭,说明电路中电流过小,可以增大电源电压、增加线圈匝数、更换阻值变化更显著的光敏电阻等进行改进。
【解答】(1)电磁铁的原理是电流的磁效应,通电螺线管产生磁性,吸引衔铁。
故答案为:B。
(2)在路灯自动控制电路中,白天光照强时,光敏电阻阻值需减小,使得控制电路电流增大,电磁铁吸合衔铁,断开路灯电路,夜晚则相反,可知光敏电阻的阻值应随光照强度增加而减小。
(3)若白天路灯未能自动熄灭,可能是光敏电阻灵敏度不足或电磁铁吸力不够。改进措施包括:
1. 增大电源电压(提高控制电路电流,增强电磁铁磁性);
2. 更换阻值变化更显著的光敏电阻(提高光照响应灵敏度);
3. 调整光敏电阻位置使其充分受光(确保实际光照强度影响其阻值) (合理即可)。
3.(2024·浙江)自然界中有许多“电鱼”,它们身体中的发电器官能产生电。研究表明,某电鱼在水中放电时(图1),身体AB段可看成电源和电阻(R1)两部分串联而成,其余部分和水的电阻为R2,它们共同构成闭合电路,简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压(即电源电压)为U,电阻R1=1.0×104欧。为获得U的大小,研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2,得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系,如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同,电鱼电阻不变。
请回答:
(1)向水里加入氯化钠,目的是 (填“增大”或“减小”)电阻R2。
(2)求电鱼放电时电压U的大小。
(3)当R2=1.0×104欧,求电鱼放电时R2的电功率P2。
【答案】(1)减小
(2)当电流为0.05A时,UAB=1.5V
U=5×10-5A×R1+1.5V①
当电流为0.20A时,UAB=0.5V
U=1.5×10-4A×R1+0.5V②
由①②得U=2V R1=10000Ω
(3)P2=I2R2=(10-4A)2×1.0×104Ω=10-4W
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子,进而分析向水里加入氯化钠的目的。
(2)由图1可知,两电阻串联,根据图2利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源电压,解方程求出R1的阻值和电源电压。
(3)根据欧姆定律求出通过的电流,根据P=I2R求出电鱼放电时R2的电功率P2。
【解答】 (1)向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子,因此向水里加入氯化钠,目的是减小电阻R2。
4.(2026·金东模拟)在国家大力倡导发展新能源汽车的政策引领下,各大车企积极响应号召,全力投身于新能源汽车的研发浪潮,其中电动汽车发展尤为迅速。
整车质量(kg)
1880
电池容量 (kW·h)
90
快充输入功率 (kW)
150
最高时速 (km/h)
160
电能转化为机械能的效率
70%
(1)电动汽车行驶过程中,能量转化的形式主要是将 能转化为机械能,驾驶员相对于路边的树木是 的(填“运动”或“静止”)。
(2)某电动汽车的部分参数如右表。根据表中的数据,如果将耗完电能的电池充满电,在理论上需要几个小时?
(3)小金驾驶该汽车出行,共行驶了120千米,用了1.5小时,则全程的平均速度是多少?
【答案】(1)电;运动
(2)解:电池容量90kW·h,快充输入功率 P=150kw
充满电所需时间(理论值):
答:理论上需要0.6小时(或 36分钟)。
(3)解:路程s=120km
时间 t=1.5h
平均速度:
答:全程的平均速度为80km/h。
【知识点】参照物及其选择;平均速度的计算及测量;能量的相互转化和转移;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)电动汽车电池释放化学能转化为电能,输送给电机,电动机将电能转换成机械能,带动车轮转动;判断物体运动还是静止,关键看被研究物体相对于参照物,位置有没有发生改变;
(2)电池容量90千瓦时说明可以供给功率为1Kw的设备连续工作90小时,根据进行计算;
(3)平均速度等于总路程除以总时间。
【解答】(1)电动汽车依靠电池储存的电能工作,行驶时将电能转化为驱动汽车前进的机械能,判断物体运动状态时,以路边的树木为参照物,驾驶员的位置相对于树木不断发生变化,因此驾驶员是运动的,故答案为:电;运动。
5.(2026·洞头模拟)为方便船只通行,河面上有些桥梁被设计为可开启式(如图1所示),图2是其结构原理图,已知单侧悬臂梁的质量约为600t,悬臂梁在桥梁动力驱动装置作用下可以绕固定点O转动。如图2,单侧悬臂梁已旋转到最高位置并保持静止,此时O点到驱动力F的作用线的距离OB为4m,到悬臂梁重力G的作用线的距离OC为12m。
(1)图2属于 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
(2)单侧悬臂梁由水平位置旋转到最高位置时,悬臂梁重心M被提升的高度约10m,求此过程中克服重力做的功。
(3)旋转到图2位置保持静止时,驱动力F的大小为多少牛?
(4)桥梁恢复到水平位置的过程中,驱动力F的方向始终沿着AB方向,大小如何变化?
【答案】(1)费力
(2)解:根据题意可知,悬臂梁的重力为;
则此过程克服重力做功。
(3)解:根据图2可知,F为动力,G为阻力,动力臂为OB,阻力臂为OC,
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:;
;
解得:。
(4)变大
【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【分析】(1)比较动力臂和阻力臂大小,从而确定杠杆的分类;
(2)根据G=mg计算悬臂梁的重力,根据W=Gh计算此过程中克服重力做的功;
(3)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算;
(4) 桥梁恢复到水平位置的过程中, 分析动力臂和阻力臂的变化,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析驱动力的变化即可。
【解答】(1)根据图2可知,动力臂OB<阻力臂OC,因此图2属于费力杠杆。故填:费力。
(4) 根据图片可知,桥梁从旋转最高位置恢复到水平位置的过程中,重力大小不变,驱动力方向始终沿AB方向,因此动力臂始终等于OB不变。重力方向始终竖直向下,则阻力臂逐渐减大。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,因此驱动力逐渐变大。故填:变大。
6.(2026·余杭模拟)如图装置为某同学在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:选择一根长1米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为50毫升的容器。右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在离支点 O 右端 厘米处。
(2)该“密度天平”的最大量程为多大?
(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)30
(2)根据题意钩码移动至最右端,该“密度天平”达到最大量程,设 OA 为 L1,O 点距最右端距离为 L2, 容器的质量为 m1克,钩码的质量为 m2克,容器中加满待测液体的质量为 m 克,根据杠杠的平衡条件:
已知克,克,厘米,厘米,代入上式可得 m=100 克
(3)增大
【知识点】密度公式的应用;杠杆的平衡条件
7.(2026·定海模拟)我国自主研制的某型陆基洲际导弹平时部署于地下发射井内。发射前,需先开启位于井口用于防护的厚重钢制井盖(如图甲)。该井盖为圆形结构,直径 6m,厚度 0.5m,质量为 120t。井盖通过一套液压驱动系统实现开启,其力学过程可简化为杠杆模型(如图乙):O 点为固定支点,液压缸在 A 点施加垂直于杠杆的推力 F,AO=0.3m,井盖重心至 O 点的距离为 3m。
(1) 若液压缸始终垂直于井盖施加推力 F,则井盖从水平位置到竖直位置过程中,推力 F 的大小将 。
(2) 井盖处于如图乙状态时,要将其掀开,液压系统在 A 点至少需要提供多大的推力?(忽略摩擦)
(3) 井盖从水平位置匀速打开到竖直,克服井盖重力所做的功是多少?
【答案】(1)变小
(2)解:根据题意可知,井盖的质量m=120t=1.2×105kg,
则阻力等于井盖的重力,即F2=G=mg=1.2×105kg×10N/kg=1.2×106N;
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:F1×0.3m=1.2×106N×3m;
解得:F1=1.2×107N。
答: 要将其掀开,液压系统在 A 点至少需要提供.2×107N的推力 。
(3)解:根据题意可知, 当井盖从水平位置匀速打开到竖直状态时,井盖的重心上升3m,
则克服井盖重力所做的功 W=Gh=1.2×106N×3m=3.6×106J。
答: 克服井盖重力所做的功是3.6×106J 。
【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 (1)首先分析打开井盖的过程中阻力、阻力臂和动力臂的变化,然后根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析推力F的变化;
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2计算推力的大小;
(3)已知井盖重力和重心升高的高度,根据W=Gh计算克服井盖重力做功。
【解答】(1) 井盖开启过程中,阻力为井盖的重力,重力大小不变,则阻力大小不变。液压缸推力F始终垂直于杠杆,因此动力臂L1始终等于AO的长度,也保持不变。井盖从水平转到竖直位置的过程中,重力对支点O的阻力臂L2逐渐减小,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,推力F将变小。
故填:变小。
8.(2026·洞头模拟)图1是一款电热服,衣服里嵌有电热纤维,利用配套的锂电池供电。图2是其简化的工作电路, 为电热纤维,可在低温、中温、高温三档间切换。
(1)小科查阅资料获悉,该锂电池工作时的总反应可以表示为:,此反应中锰元素的化合价从 +4 价变为+3 价,则中锂元素的化合价为
(2)电热服工作的原理是____(填字母)。
A.电流磁效应 B.电流热效应 C.电磁感应
(3)图 2 中阻值为 5 欧,电源输出电压为 5 伏,高温档功率为 15 瓦。
①求电热服在高温档工作时通过的电流。
②求电阻。(忽略温度对电阻的影响)
【答案】(1)
(2)B
(3)解:①根据题意可知, 电热服在高温档工作时通过的电流。
②根据题意可知,电阻R1的功率为;
则电阻R2工作时的功率为:;
则电阻。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用;影响电流热效应的因素(焦耳定律);元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】(1) 在化合物中,各元素正负化合价的代数和为0。
(2)电流通过导体时都会发热,这就是电流的热效应;
(3)①根据计算电热服在高温档工作时通过的电流;
②根据计算电阻R1的功率,根据计算电阻R2工作时的功率,根据计算电阻R2的阻值。
【解答】(1)已知LiMnO2中锰元素为+3价,氧元素化合价为-2价,设锂元素的化合价为x,根据正负化合价代数和为零得到:x + (+3) + 2×(-2) = 0,解得:x=+1。故填:+1。
(2) 电热服工作时将电能转化为内能,利用电流产生热量,该原理是电流的热效应,故选B。
9.(2026·景宁模拟)图甲为蹬腿器,是一种常见的健身器材,可以提升下肢力量。图乙是小科坐在该器械上进行锻炼时的简化示意图。已知小科的质量为50千克,凳子的质量为15千克。
(1)小科在用这种器械充分锻炼一段时间后会有酸痛感,产生该感觉的部位在 ;
(2)小科发现该器材磨损的地方有铁锈产生,其原因是铁与水、 反应;
(3)某次小科使用蹬腿器锻炼时,脚踏板沿力的方向移动了40厘米,同时身体抬高了10厘米,小科完成一次锻炼时克服自身重力所做的功为 焦;
(4)是踏板对人的作用力,请计算图乙中小科恰好被蹬起时的大小。(已知小科恰好被蹬起时,米,米,小科和凳子的重心简化为点 C ,器材支点 O 处摩擦可忽略不计)
【答案】(1)大脑皮层(大脑)
(2)氧气
(3)50
(4)由杠杆平衡条件可知,代入数据可得,解得。
【知识点】人的感觉;功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据所有的感觉都是在大脑皮层形成的进行分析。
(2)根据铁生锈的条件是同时与水和氧气接触进行分析。
(3)根据W=Gh计算做功的大小。
(4)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行计算。
【解答】(1)人体感觉的产生中枢都在大脑皮层,酸痛感属于躯体感觉,可知产生酸痛感的部位在大脑皮层。
(2)铁生锈是因为同时与水和空气中的氧气接触,可知器材磨损的地方有铁锈产生,其原因是铁与水以及氧气反应。
(3) 小科完成一次锻炼时克服自身重力所做的功。
10.(2026·杭州模拟)《天工开物》中记载的提水装置--辘轳,至今仍在沿用。图甲中的辘轳由具有共同转动轴的大轮和小轮组成,提水时用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶。
(1)辘轳可简化为杠杆模型,提水的某时刻该杠杆模型可简化成图乙,它的支点是 (选填""、""或"")点。若与长度之比为,水桶及水受到的总重力为90N,若要使辘轳静止在图乙位置,则作用在C点最小的力为 N。(不计提水装置和绳的自重及摩擦)
(2)现代农业中常用电动机带动装置提取湖水灌溉农田。已知某次提水时电动机的工作电压为380V,工作电流为10A,10秒内将质量为570kg的水提升4米,计算该提水装置的机械效率。
(3)现代农田常使用水位自动监测器提示农田需灌溉。某款监测器工作原理可简化为图丙,其中控制电路电压恒为 6 V ,定值电阻,压敏电阻用于检测农田水位深度,的阻值随水位深度变化如图丁。闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于30mA时,衔铁被吸合,红灯亮起,此时农田水位深度是多少?(不计电磁铁线圈电阻)
【答案】(1)B;30
(2)有用功等于克服水的重力所做的功,大小为,
总功为消耗的电能,大小为
机械效率为。
(3)压敏电阻的阻值为
由图丁可知,农田水位深度为0.3m。
【知识点】欧姆定律及其应用;功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件;机械效率的计算;电功计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行计算,杠杆绕支点转动。
(2)根据W=Gh计算有用功,再由W=UIt计算总功,机械效率等于有用功占总功的百分比。
(3)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,再由压敏电阻的阻值结合图丁读出水位深度。
【解答】(1)辘轳是轮轴类简单机械,本质可看作杠杆,共同转动轴就是杠杆绕着转动的支点,因此支点是B点。
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,,代入数据可得。
11.(2026·杭州模拟)我国早在汉代就已熟练运用传统蒸馏器完成物质的提纯,图甲所示是汉代铜蒸馏器的主要结构。
(1)图乙为该蒸馏器工作原理:加热液体混合物,蒸气穿过多孔板上升至器盖顶部,器盖内注入冷水,蒸气冷凝为液体后流向外接容器。器盖内注入的是冷水,是利用水 (选填“沸点”、“比热容”或“密度”)较大的性质。
(2)利用混合液体中各成分沸点不同可以实现物质的提纯。古人用该蒸馏器提纯米酒(主要成分为酒精和水)时,会控制加热温度在一定范围。已知标准大气压下,酒精沸点为,水的沸点为100。请解释冷凝液的酒精含量高于原米酒的原因: 。
(3)蒸馏器的灯形器盖由可活动的榫卵结构连接,下部分碗状底座可取下并倒置放在筒形器内,也可收集冷凝液,如图丙所示。若古人在寒冬时需饮用热酒,选择 (选填“图乙”或“图丙”)的方式更适合。
【答案】(1)比热容
(2)加热时温度控制在78℃到100℃之间,酒精先汽化变为蒸气,大部分水仍保持液态,因此冷凝后得到的液体中酒精含量高于原米酒
(3)图丙
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;沸点及沸点与气压的关系;比热容;蒸馏的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】(1)水的比热容大,在质量相同时,温度变化量一定时,吸收的热量更多,冷却效果更好。
(2)根据酒精的沸点低于水的沸点进行分析。
(3)结合图乙和图丙进行分析,乙中液体经冷水凝固后之间流出,温度较低。
【解答】(1)冷水作为冷却介质,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时可以吸收更多的热量,冷却效果更好,这是利用了水比热容大的性质。
(2)标准大气压下,酒精沸点78℃,水的沸点为100℃。提纯时控制加热温度在78℃~100℃之间时,酒精会因为达到沸点,优先大量汽化为酒精蒸气,而水温度没有达到沸点,大部分不会汽化,仍然留在原混合液中;酒精蒸气上升后冷凝液化,因此冷凝液中的酒精含量就会高于原米酒。
(3)寒冬饮用热酒需要得到温度较高的酒。图乙中蒸气冷凝后流出收集,冷凝过程中热量散失,得到的酒温度较低;而图丙中,冷凝后的液体直接收集在位于筒形器内的倒置底座中,蒸馏过程中下方的加热会保持收集到的酒的温度,因此可以得到热酒,选择图丙的方式更适合。
12.(2026·天台模拟)如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB 可绕O点在竖直平面内转动,AB=3BO,配重通过滑轮和细绳连接在杠杆A端,健身者在 B点通过细绳施加竖直向下的拉力。已知配重为 120N, 滑轮的重力30N,杠杆、细绳质量及摩擦均忽略不计。
(1)图中杠杆A端上升0.2米时,将带动配重上升 米。
(2)运动后大汗淋漓,其主要散热方式是 .
(3)小明在 B 点施加竖直向下的多大拉力才能刚好将配重匀速拉起?(假设小明的重力大于此拉力)
【答案】(1)0.4米
(2)汗液蒸发
(3)540牛,过程略
【知识点】体温的控制;杠杆的平衡条件;杠杆的应用;定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】(1)定滑轮的特点是不省力,也不省距离,只能改变力的方向;结合杠杆的几何关系,可分析 A 端上升距离与配重上升距离的关系。
(2)人体散热的方式有多种,运动后大量出汗时,汗液蒸发会吸收皮肤表面的热量,是此时主要的散热方式。
(3)首先计算杠杆 A 端受到的拉力,再利用杠杆平衡条件F1L1=F2L2,结合已知的力臂关系,计算 B 端需要施加的拉力。
【解答】(1)由题意可知,AB=3BO,则 AO=2BO,杠杆转动时,A、B 两端移动的距离与力臂成正比,即sA:sB = AO:BO = 2:1。定滑轮不省距离,因此配重上升的距离等于 A 端移动距离的 2 倍,当 A 端上升 0.2 米时,配重上升的距离为0.2m×2=0.4m;
(2)运动后大汗淋漓时,皮肤表面的汗液蒸发会吸收大量热量,这是此时人体主要的散热方式;
(3)定滑轮的重力为 30N,配重重力为 120N,因此杠杆 A 端受到的拉力为:
FA = 2G配重 + G滑轮= 2×120N + 30N = 270N
根据杠杆平衡条件FA×AO = FB×BO,
且 AO=2BO,代入得:
270N×2BO = FB×BO
解得:FB=540N,即小明在 B 点需要施加 540N 的拉力。
故答案为:(1)0.4 米;
(2)汗液蒸发;
(3)540 牛。
13.(2026·天台模拟)学校智慧食堂自动称量系统可用于对餐盘中的食物进行称重,方便了解取餐的质量并计算营养摄入量。图甲是称重的原理图,电源为恒流源(能提供大小恒定的电流),压力传感器的电阻 Rp的阻值与压力的关系如图乙所示。某次测试中,在餐盘中加入0.5kg的食物,放在压力传感器上,电压表显示的示数为8V。已知餐盘自身的质量为0.5kg,电压表示数能反应食物质量的大小(如图丙)。
(1)压力传感器受到的压力越大,它的阻值 。
(2)当电压表示数为6V时,则餐盘中放置的食物质量为多少?
(3)若采用更换传感器来提升称重装置的精确度,可选择图丁中的压力传感器电阻 (选填a或b),简述你选择的理由: .
【答案】(1)越小
(2)①第一次测试中,食物和餐盘的总质量:m1=0.5kg+0.5kg=1kg,
总压力:F1=m1g=1kg×10N/kg=10N。
由图乙可知,此时Rp1=1600,
电压表示数U1=8V,
则电路中的电流:
②当电压表示数为 6V 时,压力传感器的阻值:。
由图乙可知,此时对应的压力F2=20N,
总质量:
食物质量:m食物=2kg-0.5kg=1.5kg
(3)a;压力变化相同时,a所对应的电压示数变化更大
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)由图乙可知,压力传感器的电阻 Rp 随压力 F 的增大而减小,即压力越大,其阻值越小。
(2)电路为 R 与 Rp 串联,电源为恒流源,电路中电流 I 恒定不变。根据第一次测试数据,可先求出电路中的电流和定值电阻 R 的阻值,再根据电压表示数计算 Rp 的阻值,结合图乙找到对应的压力,从而求出食物质量。
(3)精确度高意味着压力变化相同时,电压表示数变化更明显。对比图丁中 a、b 两条曲线,压力变化相同时,a 的电阻变化更大,根据 U=IRp,在电流 I 恒定的情况下,Rp 变化越大,电压表示数变化越大,更易分辨,因此精确度更高。
【解答】(1)由图乙可知,压力传感器受到的压力越大,它的阻值越小;
(2)①第一次测试中,食物和餐盘的总质量:m1=0.5kg+0.5kg=1kg,
总压力:F1=m1g=1kg×10N/kg=10N。
由图乙可知,此时Rp1=1600,
电压表示数U1=8V,
则电路中的电流:
②当电压表示数为 6V 时,压力传感器的阻值:。
由图乙可知,此时对应的压力F2=20N,
总质量:
食物质量:m食物=2kg-0.5kg=1.5kg
(3)应选择 a;
理由:压力变化相同时,a 对应的电阻变化更大,在恒流电路中,根据\(U=IR_p\),电压表示数变化更明显,更容易分辨,因此精确度更高。
故答案为:(1)越小;
(2)1.5 千克;
(3)a;压力变化相同时,a 对应的电压表示数变化更大,更容易分辨,精确度更高。
14.(2026·余杭模拟)中国自行研制的“新光华”号半潜船,可通过调整压载水将甲板潜入水中,再将超大货物拖行到半潜船甲板正上方,其甲板面积为 甲板与水面相平时,排开水的质量达10万吨。如图甲为半潜船托举一段桥梁的情景。图乙是“新光华'半潜船正在进行跨海大桥的工程建设。整体桥梁ABCD的质量为 重心位于O点。已知OD=20m, BD=80m, CD=36m,斜拉钢索 AC与桥塔CD的夹角是30°。
(1)当“新光华”半潜船的甲板与水面相平时,所受的浮力为多少牛?
(2)图乙中,建设开始时,半潜船的托举塔刚好托起桥梁的B点,求B点受到支持力为多少牛?
(3)接着将斜拉钢索 CA 延长到E点锚固到地下的桩基上,钢索AE 拉住桥梁后半潜船即可以注水撤离。半潜船撤离后,整体桥梁ABCD以D为支点可以视作 (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】(1)由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体受到的重力,可知浮力为。
(2)由杠杆平衡条件可得,代入数据可得
解得。
(3)费力
【知识点】阿基米德原理;杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理进行分析--物体受到的浮力等于排开液体受到的重力。
(2)根据杠杆平衡条件进行计算。
(3)动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆。
【解答】(3)半潜船撤离后,杠杆支点为D,阻力是桥梁自身重力,动力是斜拉钢索的拉力AC,阻力的力臂为OD=20m,AC与CD的夹角为30°,可知动力的力臂为CD距离的一半,大小为,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆。
15.(2026·余杭模拟)劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱,电路如图所示,通过控制温控开关S1和S2可实现保温、加热两个挡位间的切换,已知电源电压为220V,R1、R2为电热丝,其保温挡、加热挡的功率分别为88W和480W。
(1)种子萌发需要适宜的温度、一定的水分和
(2)当只闭合S1时,保温箱处于 (填“保温”或“加热”)状态。保温箱处于保温挡时正常工作的电流为多少?
(3)现将保温箱两气孔封闭,置于加热挡位,如不计热损失,其在正常工作时产生的热量可以使箱内质量为1.2kg空气的温度从20℃升至60℃,则至少需要加热多少时间?[已知空气的比热容
【答案】(1)充足的空气
(2)只闭合S1时,电路为的简单电路,电路中电阻较大,由可知,电功率较小为保温挡。保温箱处于保温挡时正常工作的电流
(3)空气吸收的热量
不计热量损失,电能等于空气吸收的热量,即,加热时间为。
【知识点】比热容;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用;电功与热量的综合计算;常用电热器
【解析】【分析】(1)根据种子萌发时进行呼吸作用会消耗氧气进行分析。
(2)根据电路开关闭合情况分析等效电路图,并联电路总电阻小于电路中任何一个电阻,再由比较功率大小,加热挡的功率更大。
(3)根据计算空气吸收的热量,再由W=Pt的变式计算时间。
【解答】(1)种子萌发时进行呼吸作用,需要消耗氧气,可知种子萌发还需要充足的空气。
16.(2026·上城模拟)小科家新安装了如图所示的罗马杆窗帘轨道。安装时,他发现支撑窗帘杆的支架(支座)结构可以等效为一根杠杆,支座由A螺丝固定在墙上,支座内侧空杆不承重,外侧放置一根罗马杆悬挂窗帘,若窗帘和杆的总重为25N,支座本身质量忽略不计,请回答以下问题:
(1)聚酯纤维(涤纶)具有挺括耐褶、结实免烫、易清洗及性价比高的特点,是目前家装市场占有率最高的窗帘材质之一,它属于 材料。
(2)若AB间距为5cm,杆子圆心C到A的水平距离为10cm,请求出A螺丝对支座水平向左的力是多少?(注:支撑窗帘杆的支架左右各有一个)
(3)因长时间悬挂,A螺丝因为负担过重容易出现松动的情况,就此请你提出一点改进建议 。
(4)室内适当接受阳光照射,有杀菌消毒的作用,这主要与太阳光中 有关。
【答案】(1)有机合成材料
(2)以B点为支点建立杠杆模型,,代入数据可得
,解得。
(3)减轻窗帘的质量(选择更加轻的窗帘材料);将悬挂的罗马杆放置到支架的内侧(合理即可)
(4)紫外线
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析;杠杆的应用;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】(1)聚酯纤维属于塑料,是人工有机合成材料。
(2)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行计算。
(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行分析,可以减小阻力、减小阻力臂等。
(4)根据太阳光中的紫外线具有杀菌消毒的功能进行分析。
【解答】(1)有机合成材料包括合成塑料、合成纤维、合成橡胶三类,聚酯纤维(涤纶)是人工合成的高分子纤维,属于有机合成材料。
(3)根据杠杆平衡原理,要减小A螺丝受到的拉力,可以通过减小阻力、缩短阻力臂、增大动力臂实现,因此合理的改进建议都符合要求,例如:在靠近墙面B处增加一个固定螺丝、选用更轻的窗帘杆、缩短窗帘长度减小总重力、将罗马杆安装位置向A点方向移动减小阻力臂等。
(4)太阳光中包含紫外线,紫外线具有杀菌消毒的作用,因此室内晒太阳杀菌主要和太阳光中的紫外线有关。
17.(2026·上城模拟)如图甲是某款即热式饮水机,有温水、热水两个出水口,可设置出水温度,其加热电路如图乙所示。在控制电路中,电源电压为阻值可调的电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图丙,电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中,电源电压,发热电阻。当电磁继电器线圈中的电流时,衔铁上端与触点接通;当电磁继电器线圈中的电流时,衔铁被吸下与触点b接通。求:
(1)电热水器的工作电路是利用电流的 效应工作的;
(2)可调电阻调为,电热水器工作稳定后,水温最高为多少 ?
(3)若该电热水器处在加热状态,衔铁上的动触点和触点b接触。该电热水器处在加热状态的加热效率为,则在加热状态下正常工作 10 min ,能将质量为多少 kg 的水从加热到?[,计算结果保留 1 位小数]
【答案】(1)热
(2)
(3)加热的电功率为,
放出的热量为
水的质量为。
【知识点】欧姆定律及其应用;电磁继电器的组成、原理和特点;热量的计算;电功计算公式的应用;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)电流具有热效应,电热水器就是利用电流的热效应将水的温度升高的。
(2)根据欧姆定律计算总电阻,再由总电阻等于各用电器电阻之和计算热敏电阻的阻值,结合图丙读出最高温度。
(3)根据计算电功率,再由计算水的质量。
【解答】(1)电热水器利用发热电阻工作,将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的。
(2)当水温达到最高温度时,电磁继电器线圈电流恰好达到临界值,此时衔铁即将吸下,水温不再升高,此时电路中的总电阻为, 可调电阻调为, 则热敏电阻的阻值为750-300=450欧姆,由图丙可知,此时的温度为75℃。
18.(2026·诸暨模拟)小明同学体育中考报考了实心球项目,下图是他参加考试时的场景。请回答:
(1)图甲是小明同学拿起实心球时的情景(假设此时前臂处于水平位置),图乙是把桡骨抽象成的杠杆模型。此时桡骨可视作一个 (填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。图乙中A为实心球的位置,忽略人手臂自重对杠杆平衡的影响,若实心球的质量为 2 千克,厘米,厘米,则此时动力大小为 牛。
(2)图丙为考试时小明投掷的实心球在空中的运动轨迹,忽略空气阻力,则实心球在刚脱手时(A位置)的动能 (填“大于”、“等于”或“小于”)即将落地时(C位置)的动能。
(3)当实心球脱手时,重心离地面的高度是1.8米,当实心球至最高点时,重心上升了0.9米。求实心球从最高点至落地的过程中,重力所做的功?(球的直径忽略不计)
【答案】(1)费力;160
(2)小于
(3)54
【知识点】重力及其方向;功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,等臂杠杆的动力臂等于阻力臂;杠杆的平衡条件是动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂(F1L1=F2L2),利用该条件可计算杠杆平衡时的动力或阻力大小。
(2)动能的大小与物体的质量和速度有关,重力势能的大小与物体的质量和高度有关;在忽略空气阻力的情况下,机械能守恒,即动能与重力势能的总和保持不变。
(3)重力做功的计算公式为 W=Gh,其中 G 为物体的重力,h 为物体在重力方向上移动的距离,物体的重力可通过 G=mg 计算(m 为质量,g 取 10N/kg)。
【解答】(1)①图中肘关节为支点 O,肱二头肌的拉力为动力,实心球对手的压力为阻力,动力臂 BO 小于阻力臂 AO,因此桡骨可视为费力杠杆;
②实心球的重力 G=mg=2kg×10N/kg=20N,
阻力臂 AO=AB+BO=30cm+10cm=40cm=0.4m,
动力臂 L1=BO×sin30°=10cm×0.5=5cm=0.05m;
根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2,
可得 F1×0.05m=20N×0.4m,
解得 F1=160N。
(2)忽略空气阻力,实心球的机械能守恒,即动能与重力势能的总和不变;A 位置的高度为 1.8m,C 位置的高度为 0m,A 位置的重力势能大于 C 位置的重力势能,因此 A 位置的动能小于 C 位置的动能。
(3)实心球在最高点时,重心离地面的高度为 1.8m+0.9m=2.7m,
从最高点至落地,重心下降的高度 h=2.7m;
实心球的重力 G=mg=2kg×10N/kg=20N,
重力所做的功 W=Gh=20N×2.7m=54J。
故答案为:(1)费力;160;
(2)小于;
(3)54。
19.(2026·黄岩模拟) 为使雏鸡孵化规模化,养殖场采用电热孵化器模拟母鸡抱窝。某电热孵化器具有保温和加热两种功能,且可调节内部温度范围,其工作原理如图所示。已知控制电路电源电压恒为为滑动变阻器,热敏电阻置于垺化器内,其阻值随温度变化规律如下表所示(线圈电阻忽略不计)。当线圈电流时,衔铁释放;业线圈电流时,衔铁吸合。工作电路电压恒为为阻值均为的加热电阻。
温度
35
36
37
38
39
电阻
200
160
120
100
80
(1)当工作电路处于加热状态时,求该状态下工作电路5分钟电流所做的功。
(2)某次工作时滑动变阻器的接入电阻为,求此时孵化器内设定的最低温度。
(3)若想提高设定的最高温度,滑动变阻器该如何移动,请说明理由。
【答案】(1)纯电阻电热电路,电流做功全部转化为电热
根据公式计算
(2)解:由表格可知温度越低, 的阻值越大,电路中总电阻越大,电流会越小,因此电流取20mA
查表格可知,
答:某次工作时滑动变阻器的接入电阻为 ,此时孵化器内设定的最低温度是
(3)滑片应向右移动电磁铁吸合时的电流大小不变,则控制电路中的总电阻不变,提高设定的最高温度时,Rt电阻减小,则 R 的阻值变大,所以滑片应向右移动。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用;电器的电功率
【解析】【分析】(1)电功的计算与并联电路特点:电功公式为,当工作电路处于加热状态时,衔铁吸合,R1、R2 、R3并联,总电阻最小,功率最大,需先确定总电阻,再计算电流做功。
(2)欧姆定律的应用与热敏电阻特性:控制电路中R与Rt串联,当温度最低时,Rt阻值最大,电流最小(20mA),根据欧姆定律可计算总电阻,再求出Rt的阻值,查表得到对应温度。
(3)滑动变阻器的调节与电路动态分析:电磁铁吸合电流不变,控制电路总电阻不变;温度越高,
Rt阻值越小,为保持总电阻不变,需增大滑动变阻器接入电阻,因此滑片应向阻值增大的方向移动。
【解答】(3)滑片应向右移动。理由:电磁铁吸合时的电流大小不变,控制电路中的总电阻不变;提高设定的最高温度时,热敏电阻Rt的阻值会减小,为保持总电阻不变,需增大滑动变阻器接入电路的阻值,因此滑片应向阻值增大的右端移动。
故答案为:(1)6.6×104J;
(2)35∘C;
(3)滑片应向右移动,电磁铁吸合电流不变,控制电路总电阻不变;提高最高温度时,Rt阻值减小,需增大滑动变阻器接入电阻,故滑片右移。
20.(2026·奉化模拟)图甲是黄铜材质的翻板自封防臭地漏(黄铜的主要成分为铜、锌)。其工作原理如图乙所示:利用水对底盖的压力控制开合,有水时,自动开盖排水;无水时自动闭合,防臭防虫。
(1)若底盖与密封圈间的摩擦力过大,会导致地漏底盖开合不灵活,可采取哪些简单措施? (写出一点即可)
(2)为了确定地漏所用黄铜等级,取样品 20 g ,逐滴加入质量分数为的稀硫酸。当加入稀硫酸的质量为98g时,恰好不再产生气体。通过计算并结合下表判断该黄铜所属等级。
黄铜等级
低黄铜
中黄铜
高黄铜
铜的质量分数
60%~80%
80%~90%
高于90%
(3)图丙为地漏翻板结构的示意图。整个翻板结构(包括配重和底盖)的总质量为10g,重力作用线通过 A 点,水对底盖压力等效作用于底盖 C 点。已知底盖面积为,OD 长为长为 0.5 cm 。忽略摩擦,求翻板刚好能打开的临界水压(即水对底盖产生的压强)?
【答案】(1)在底盖与密封圈接触处涂抹润滑油(或肥皂水、食用油),减小摩擦力;适当打磨底盖或密封圈接触面,使接触面更光滑,减小摩擦;检查并清理接触面的杂物、水垢,减少摩擦阻碍。
(2)设20 黄铜中锌的质量为
解答,20 g 黄铜中铜的质量为
黄铜中铜的质量分数为 。
答:该黄铜的等级属于低黄铜。
(3)翻板的重力为
由杠杆的平衡条件得:,代入数据可得
底盖所受压强
【知识点】增大或减小摩擦的方法;重力的大小;杠杆的平衡条件;根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】(1)减小摩擦的常见方法包括:1. 减小接触面的粗糙程度;2. 用滚动代替滑动;3. 使接触面分离;4.减小压力等。
(2)金属活动性在氢前面的金属可以与酸反应生成氢气,锌是活泼金属,铜是不活泼金属,由方程式计算锌的质量,进而计算铜的质量分数。
(3)根据杠杆平衡条件和进行分析计算。
【解答】(1)减小摩擦力的方法有减小接触面粗糙程度、减小压力等,可知在底盖和密封圈处加润滑剂,能减小接触面的粗糙程度,从而减小摩擦力,让开合更灵活;也可采用减小密封圈压紧程度等合理方法。
21.(2026·奉化模拟)某同学为研究蹦床运动员训练时对蹦床的压力变化,设计了如图甲所示电路。电源电压为 3 V 且保持不变,定值电阻,压敏电阻的阻值随压力的变化关系如图乙所示。
(1)若某段时间内观察到电流表示数不断变大,由此可判断蹦床所受压力不断 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)当电流时,求此时压敏电阻受到的压力大小。
(3)当运动员在空中时,蹦床仅受自重作用,对压敏电阻的压力为200牛,求此时压敏电阻消耗的电功率。
【答案】(1)变大
(2)当电流为 0.1 A 时,则此时电路中总阻值
则压敏电阻的阻值
由图可知,压敏电阻受到的压力为500N。
(3)由图可知,当压敏电阻受到的压力为 200 N 时,其电阻
此时电路中电流值为
压敏电阻电功率
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)电路为串联电路,电流处处相等、总电阻等于各用电器电阻之和,结合图乙进行分析,电阻变小,说明压力变大。
(2)根据电流大小和计算总电阻,再由总电阻等于各用电器电阻之和计算压敏电阻的阻值,由图乙读出压力大小。
(3)根据图乙读出压敏电阻的阻值,再由计算电流,最后根据计算电功率。
【解答】(1)电流表示数变大,说明电路中电流变大,由可知,电路中总电阻减小,即压敏电阻阻值变小,由图乙可知,此时压敏电阻受到的压力变大。
22.(2026·乐清模拟)“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤。小科为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,建立了一个头颅模型,如图甲所示。把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力作用点。将细线的一端固定在B点,用测力计拉动细线模拟肌肉的拉力并测量拉力的大小,细线拉力F1的方向始终垂直于OB,OB长度固定为10cm,如图乙所示。拉动细线使头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录低头角度θ及细线拉力F的数据,如下表所示:1
θ的大小/°
0
15
30
45
60
拉力/N
0
7.3
?
20.2
25
(1)结合图乙(杠杆模型),分析人低头时,该头颈部杠杆属于什么 杠杆。
(2)如图当低头角度θ=30°时,测得AO=30cm,求此时颈部肌肉实际承受的拉力。
(3)结合表格数据和生活实际,提出一条保护颈椎的具体建议。
【答案】(1)费力
(2)解:由题知θ=30°时,测得AO=30cm,F2=G=mg=1kg10N/kg=10N;
根据勾股定理:O点到重力作用线的垂直距离为阻力臂L2L2=sin θAO=sin30°30cm=0.530cm=15cm;
又因为L1=OB=10cm,根据F1L1=F2L2,
即F110cm=10N15cm,解得F1=15N。
答: 颈部肌肉实际承受的拉为15N。
(3)不要长时间低头看手机;适当抬高手机屏幕减小低头角度;低头看书玩手机一段时间后抬头活动颈部等(合理即可)。
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类;力臂的画法
【解析】【分析】(1)当动力臂阻力臂的是省力杠杆,当动力臂阻力臂的是费力杠杆,动力臂=阻力臂的是等臂杠杆;
(2)根据杠杆的平衡条件进行计算;
(3)从表格数据可以看出:低头角度θ越大,颈部肌肉需要承受的拉力越大,对颈椎的损伤越严重。
【解答】(1)图乙人低头时,该头颈部杠杆中是支点,肌肉拉力F1是动力,动力臂是OB,头颅的重力是阻力,阻力臂是支点O到重力作用线的垂直距离,由图可知动力臂小于阻力臂,因此是费力杠杆,故答案为:费力;
(3)低头角度θ越大,颈部肌肉需要承受的拉力越大,对颈椎的损伤越严重,因此保护颈椎的建议围绕减小低头角度、缩短低头时间作答即可,合理即可,故答案为:不要长时间低头看手机;适当抬高手机屏幕减小低头角度;低头看书玩手机一段时间后抬头活动颈部等(合理即可)。
23.(2026·嵊州模拟)图甲是某型号空气净化器,其内部的工作过程如图乙所示。
脏空气进入净化器时,灰尘接触正电钨丝后带上电,流到负电格栅板时,带电灰尘被吸附。再经过活性炭层时,有毒化学气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气。下表是该空气净化器在不同挡位工作时的参数。
工作挡位
待机
11挡
2挡
3挡
工作电压/v
220
功率/W
0.9
44
75
103
每小时净化空气
体积
240
360
500
(1)该空气净化器中负电格栅板吸附灰尘的原理是 。
(2)该空气净化器接在家庭电路中,在2挡正常工作3小时,消耗的电能为多少焦?
(3)图丙为净化器内的空气质量监测电路,其电源电压为28V,定值电阻;图丁为气敏电阻的阻值随空气中污染物浓度变化的曲线。若某次空气净化器启动时,空气中污染物的浓度是,此时监测电路的电功率为多少瓦?
【答案】(1)异种电荷相互吸引
(2)解:由题意知在2档时,P=75W,t=3h=10800s,
答: 消耗的电能为。
(3)解: 空气中污染物的浓度是 ,查图得,
伏 欧 +30 欧 安
答: 此时监测电路的电功率为 19.6w。
【知识点】电荷间的相互作用规律;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)电荷能吸引轻小物体,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)根据W=Pt进行计算;
(3)首先根据图丁得到污染物浓度对应气敏电阻的阻值,再结合串联电路规律计算总电阻,最后用公式算电路总功率。
【解答】(1)灰尘接触正电钨丝后会带上正电荷,负电格栅板带负电,根据异种电荷相互吸引的原理,带正电的灰尘会被负电格栅板吸附,故答案为:异种电荷相互吸引 。
24.(2026·温州模拟)为了帮助某古村落村民从井中轻松打水,某科学小组设计了如图所示的提水装置;在两个高度相同的支架上水平支撑一根直硬棒,支撑点分别为 C点和 D点。硬棒的 A端悬挂一块石块, B端下方通过滑轮悬挂一个重 20牛、容积为 0.03米3的水桶,村民通过竖直向上拉动绳索即可实现从水井中轻松打水。硬棒上各点之间距离如图所示,滑轮重10牛,硬棒和绳索质量及各种摩擦均忽略不计。(井水的密度取 千克/米3)
(1)该装置中滑轮的作用是: 。
(2)村民将盛有2千克水的桶从完全离开水面开始匀速提升2米,求此过程中村民做功大小。
(3)若 A点系上质量为 6千克的石块,提水时为保证硬棒不翻转,则水桶中可装进水的质量范围为 。
【答案】(1)省力
(2)解:根据题意可知, 2千克水的重力:千克×10牛/千克=20牛;
被提升物体的总重力: 牛+20牛+10牛=50牛;
动滑轮上承担重力的绳子段数n=2,
则绳子自由端产生的拉力: ;
绳子自由端移动的距离s=nh=2m×2=4m;
那么 此过程中村民做功大小:W= Fs=25牛×2×2米=100焦。
(3)1千克~21千克
【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】(1)动滑轮的作用是省力,定滑轮的作用是改变力的方向;
(2)根据计算水的重力,根据计算提升物体的总重力,根据图片确定承担重力的绳子段数n,根据计算绳子自由端的拉力,根据s=nh计算绳子自由端移动的距离,最后根据W=Fs计算村民做功大小。
(3)石块的质量不变,当支点为C时,此时动力臂最长,阻力臂最短,则此时提升水的质量最小;当以D为支点时,动力臂最短,阻力臂最长,此时提升水的质量最大。据此根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
【解答】(1)根据图片可知,该滑轮与水桶相连,跟随水桶一起上下移动,则为动滑轮,那么它的作用是省力。故填:省力。
(3)提水时为保证硬棒不翻转, 当支点为C时,阻力臂为0.6m,动力臂为:1+0.8m=1.8m,
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:G石×AC=F×CB;
6kg×10N/kg×0.6m=;
解得:m水=1kg;
当支点为D时,阻力臂为1.6m,动力臂为0.8m,
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:G石×AD=F'×BD;
6kg×10N/kg×1.6m=;
解得:m水'=21kg;
则水桶中可装进水的质量范围为1千克~21千克。
故填:1千克~21千克。
25.(2026·温州模拟)近年来,新能源汽车已成为大众出行的交通工具之一。
RF(欧)
100
200
300
400
p(×105帕)
2.5
2.4
2.3
2.2
(1)图 1是某新能源汽车充电站的“墙面垂直绿化”。该装置能使充电站夏季降温3~5℃。这是由于植物的 作用会带走大量热量。
(2)新能源汽车表面的车漆能减缓车身钢板的锈蚀,从锈蚀条件分析,这是由于 。
(3)图 2是某新能源汽车导航显示从出发地到目的地的部分信息,若该汽车要在预计时间内完成本次行程,其速度至少要达到多少千米/时?
(4)定期对轮胎气压进行检测是保障行车安全的必要措施。图3 为某款电子胎压测量仪的简易电路图,已知电源电压恒为6伏,定值电阻 Ro=200 欧,敏感电阻 Rr的阻值随气压p的变化关系如表所示。某次胎压检测时,闭合开关后电压表示数为2伏,则该轮胎内的气压为多少帕?
【答案】(1)蒸腾
(2)隔绝空气和水
(3)解: 根据图2可知,全程30.8千米,行驶时间为0.5小时,
则其速度至少要达到千米/时。
(4)解:根据图3可知,定值电阻R0与敏感电阻RF串联,电压表测RF两端电压,
则此时定值电阻R0两端电压: U0=U总-UF=6V-2V=4V,
根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知: ;
;
解得:RF=100Ω;
根据表格数据可知, 该轮胎内的气压为 帕 。
【知识点】蒸腾作用;速度公式及其应用;串、并联电路的电压特点
【解析】【分析】(1)蒸腾作用是水分从植物体表面(主要是叶子)以水蒸气状态散失到大气中的过程。
(2) 钢铁锈蚀的条件是同时接触氧气和水,只要切断任意一个因素都能防止生锈;
(3)根据公式计算该汽车行驶的最小速度;
(4)根据图3可知,定值电阻R0与敏感电阻RF串联,电压表测RF两端电压。根据 U0=U总-UF计算定值电阻R0两端电压,最后根据串联电路的分压规律计算此时RF的阻值,根据表格数据确定该轮胎内的气压即可。
【解答】(1) 植物通过蒸腾作用将水分从叶片表面蒸发到空气中,这一过程需要吸收周围环境的热量,从而起到降温的效果。 故填: 蒸腾 。
(2) 钢铁锈蚀的条件是同时接触氧气和水。车漆的作用是覆盖在钢板表面,隔绝空气(氧气)和水分,从而减缓锈蚀的发生。故填:隔绝了空气和水。
26.(2026·舟山模拟) 小科为测量击打力设计了简易模拟电路(如图1),闭合开关S,当击打压力应变片R时,可以通过电流表的示数来反应击打力的大小。已知电源两端电压恒为 24伏,定值电阻R0的阻值为 20欧,电流表的量程为 0~0.6安,压力应变片R的阻值与击打力F的关系如图 2所示。
请回答:
(1)当压力应变片所受打击力增大时,电流表的示数将 (填“增大”或“减小”)。
(2)当小科用 1000牛的力打击压力应变片R时,电流表的示数为多大?
(3)在保证电路元件安全的情况下,该电路能测量的最大打击力多大?
(4)为使该电路能测 3000牛的打击力,需要对小科的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,请你通过计算提出一种合理的改进建议。
【答案】(1)增大
(2)解:由图2可知,当压力F=1000N时, 压力应变片的阻值R=30欧,
那么此时电流表的示数为: 。
(3)解:要使测量的打击力最大,则电阻R应最小,电路中总电阻阻值最小,电路中的电流最大,
所以 ,
则压力应变片的阻值:R=R总最小-R0=40Ω-20Ω=20Ω;
由图2可知,此时压力应变片受到的压力F=2000N。
(4)解: 在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,电流大小不变,则总电阻不变还是40Ω;
由图2可知,当F=3000N时, R=10Ω,
此时R0=40Ω-10Ω=30Ω;
因此可以增大R0电阻到30欧。
【知识点】欧姆定律及其应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】 由图甲可知,R与R0串联,电流表测电路中的电流;
(1)首先根据图2确定压力应变片的阻值变化,根据R总=R+R0分析总电阻变化,根据欧姆定律分析总电流的变化即可;
(2)由图乙可得压敏电阻的阻值,再由串联电路的特点和欧姆定律计算得到此时电流的大小;
(3)根据电流表的量程,得到电路最大电流,根据欧姆定律和串联电路的特点计算R的大小,确定力的大小。
(4)在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,电流大小不变,则总电阻不变据此分析R0的阻值变化即可。
【解答】(1) 由图1可知, 压力应变片R与R0串联,电流表测电路中的电流。 当压力应变片所受打击力增大时,压力应变片R的阻值减小。根据R总=R+R0可知,此时总电阻变小。根据欧姆定律可知,此时电流表的示数增大。
故填:增大。
27.(2026·嘉兴模拟)“蛟龙号”是我国自主研制的载人深潜器,其最大下潜深度达 7062米,标志着我国成为掌握大深度载人深潜技术的国家。
(1)蛟龙号深潜器形状设计成球体,壳体采用厚度达 70毫米的特殊材料,是为了应对深海处 大的环境。
(2)如图甲是用绞车将质量为25 吨的深潜器投入海中的场景,图乙是固定在甲板上的“∩”形架结构简化示意图, O 为支点, OB表示“∩”形架, CD 表示两根伸缩杆。(不考虑绞车、绳的重力及摩擦)
①用绞车从 A 处匀速向下释放深潜器至水面的过程,通过的距离为 3米,则该过程中绞车做功多少焦?
②若匀速向下释放深潜器的过程中,点 O到 CD的距离为 2米, OD、OA的长度分别为3米和 6米,则两根伸缩杆受到的总拉力为多少牛?
【答案】(1)压强或压力
(2)解:①根据题意可知, 深潜器的重力为千克×10牛/千克=2.5×105牛;
则绞车做功 牛×3米=7.5×105焦。
答: 该过程中绞车做功为7.5×105焦 。
②根据题意可知,O为支点,动力臂为2米,阻力臂为OA,
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到: ;
解得: 牛。
答: 两根伸缩杆受到的总拉力为7.5×105牛。
【知识点】液体的压强;功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据液体压强随深度的增大而增大的规律分析。
(2)①首先根据G=mg计算深潜器的重力,然后根据W=Gh计算绞车做功;
②根据杠杆的平衡条件列式F1L1=F2L2计算。
【解答】(1) 蛟龙号深潜器所在海水的深度较大,则它受到的海水压强很大,为了防止深潜器被压坏,则需要壳体采用较厚的高强度材料。故填:压强或压力。
28.(2026·台州模拟)2026年1月1日起,我国全面禁止生产含水银的体温计。
(1)人体的体温平衡对于健康有着重要意义。炎热的夏天,外界环境温度较高,人体会通过增加 加快散热,以维持体温相对稳定。
(2)在实验室不小心打破水银体温计,会导致有毒的水银蒸气挥发,可及时在水银上撒一些硫粉,使它们结合成无毒的硫化汞(HgS),相关反应的化学方程式是 。
(3)电子体温计正逐渐替代水银体温计。图1是某同学设计的电子体温计简易电路,测温探头RT为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图2所示。已知电源电压恒为6V,R为保护电阻。现要将电流表的表盘(0~10mA) 改装成温度刻度,若要求电流表的指针偏转到最大刻度位置时的温度值为42℃,计算保护电阻R的阻值。
【答案】(1)分泌汗液
(2)Hg+S=HgS
(3)解: 欧
由图可知,此时RT=190欧
欧-190欧=410欧
(其它合理解法也给分)
答:保护电阻R的阻值为410欧。
【知识点】体温的控制;欧姆定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)人体散热的两种方式--皮肤直接散热和汗液蒸发散热。
(2)根据题中信息书写方程式,左侧为反应物,右侧为生成物。
(3)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,电源电压与电路中电流的比值为总电阻,热敏电阻的阻值可结合温度由图像直接读出。
【解答】(1)夏天环境温度高,直接散热受到抑制,人体会通过增加分泌汗液来加速散热,汗液蒸发时吸收热量。
(2)由“ 水银上撒一些硫粉,使它们结合成无毒的硫化汞(HgS) ”可知,汞和硫是反应物,硫化汞是生成物,方程式为Hg+S=HgS。
29.(2026·临平模拟)图为某电炖锅简化电路,控制电路电源电压恒为6伏,R0阻值100欧,热敏电阻 R3的阻值随温度变化的关系如右下图所示,电脑控制板相当于开关,按下开关,控制电路接通电源。工作电路加热至热敏电阻R3温度达到100℃时,衔铁被吸下,工作电路转为保温状态。已知该电炖锅工作电路在220伏电压下的加热功率为 1000 瓦,保温功率为200瓦。电磁继电器线圈电阻忽略不计。
请回答:
(1)控制电路衔铁被吸下的最小电流为 安。
(2)电阻R2的阻值为多少?
(3)若需要工作电路加热至热敏电阻R3温度达到80℃时转为保温状态,请提出一个改进措施: 。
【答案】(1)0.04
(2)解:根据图片可知,衔铁弹起时,此时只有R1工作,为加热状态,
则定值电阻R1的阻值:;
衔铁被吸下,电路为保温状态,此时R1与R2串联,
此时电路中的总电阻为。
所以电阻R2的阻值为:R2=R总'-R1=242Ω-48.4Ω=193.6Ω。
(3)减小R0或增大控制电路电源电压
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;电功率计算公式的应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)根据图像确定温度达到100℃时R3的阻值,根据R总=R0+R3计算此时的总电阻,根据计算衔铁被吸下来时的电流;
(2)根据计算R1的阻值,根据计算串联时的总电阻,根据R2=R总'-R1计算R2的阻值;
(3)电磁铁吸合时电流大小不变,可从改变电阻或改变电压两个角度分析改进措施。
【解答】 (1)根据图片可知,热敏电阻R3和R0串联。
根据图像可知,温度达到100℃时,热敏电阻R3的阻值为50Ω,
此时控制电路中的总电阻为R总=R0+R3=100Ω+50Ω=150Ω;
所以控制电路衔铁被吸下的最小电流为:。
故填:0.04。
(3)电磁铁吸合时电流大小不变,则若需要工作电路加热至热敏电阻R3温度达到80℃时转为保温状态,如果电源电压不变,那么总电阻要保持不变。根据图乙可知,此时R3的阻值变大,根据R总=R3+R0可知,则可以减小R0;
如果R0保持不变,那么根据U=IR可知,此时电源电压增大,即可以增大控制电路电源电压。
故填:减小R0或增大控制电路电源电压。
30.(2026·临平模拟)为了建设美丽城市,每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草。如图所示,工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平,与栏杆M接触点为O;用沙袋将木棒B端压在栏杆N上,在木棒A端吊装滑轮组。OA:OB=1:2,每个沙袋质量为300N,每个滑轮重24N(木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计)。
(1)若A 点受到竖直向下的拉力为1000N,为了保持木棒水平平衡,在B端至少需要放置几个沙袋?
(2)若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子,将重为376N的花架匀速提升5m,用时100秒。求:
①滑轮组的机械效率;
②滑轮组对绳AC的拉力。
【答案】(1)解:根据图片可知,O为杠杆AB的支点,动力臂为OA,阻力臂为OB,
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:FA×OA=FB×OB,
1000N×1=FB×2,
解得:FB=500N,
因为B点的压力大小等于沙袋的重力,所以沙袋的总重力:G总=FB=500N,
因此所需沙袋的个数:;
答:若A点受到竖直向下的拉力为1000N,为了保持木棒水平平衡,在B端至少需要放置2个沙袋。
(2)解:①根据题意可知,此时滑轮组的机械效率:。
②根据图片可知,滑轮组上承担重力的绳子段数n=2,
根据可知,人的拉力:;
滑轮组对A端的拉力FA=3F+G定=3×200N+24N=624N。
答:①滑轮组的机械效率为94%。
② 滑轮组对绳AC的拉力为624N。
【知识点】杠杆的平衡条件;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)首先根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2求出B点所需的压力,而B点受到的压力由沙袋的重力产生,据此求出沙袋的个数;
(2)①利用不计绳重和摩擦时,根据求滑轮组的机械效率。
②首先根据图片确定滑轮组承担重力的绳子段数n,然后根据求绳子自由端的拉力, 滑轮组对绳AC的拉力等于定滑轮的重力加上3股绳子的拉力 。
31.(2026·乐清模拟)充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,它能将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化。假定充电时充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。某品牌电车充电前D为20%,开始充电后,P与D的关系如图所示(为方便计算,图像已作近似处理),充满后,立即停止充电。
(1)大力推广电动汽车替代燃油车,可缓解 效应,减缓全球性气候变暖。
(2)该电车D从90%充到100%需要20min,求这段时间充入的电能。(要求写出计算过程)
(3)通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。从焦耳定律角度分析,直流充电桩的电线比交流充电桩的电线更粗的原因是 。
【答案】(1)温室效应
(2)解:由图像中信息:当D在90%到100%,功率为30kw不变,充电时间为20min,根据W=Pt=30×103w×1200s=3.6×107J答: 这段时间充入的电能为。
(3)直流快充需要更大的电流,而根据焦耳定律 Q=I2Rt, 其他条件一定时,电流越大,导线产生的热量越多。为减少发热、保障安全与效率,必须减小导线电阻 R,所以增大导线横截面积(答出大电流产热多,所以减小电阻即可)
【知识点】电功计算公式的应用;焦耳定律的计算公式及其应用;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】(1)燃油车燃烧化石燃料会排放大量二氧化碳等温室气体,温室气体过多会加剧温室效应,导致全球气候变暖;
(2)根据图像中信息:当D在90%到100%,功率为30kw不变,充电时间为20min,根据W=Pt进行计算;
(3)在通电时间相同的情况下,电流越大,电线产生的热量越多,过热会引发安全隐患。
【解答】(1)电动汽车不直接燃烧化石燃料,推广电动汽车可以减少温室气体排放,缓解温室效应,减缓气候变暖,故答案为:温室效应;
(3)直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,根据 Q=I2Rt,在通电时间相同的情况下,电流越大,电线产生的热量越多,过热会引发安全隐患,更粗的电线横截面积更大;在材料、长度相同时,导线电阻更小,产生的热量越少,避免电线过热引发危险,故答案为:直流快充需要更大的电流,而根据焦耳定律 Q=I2Rt, 其他条件一定时,电流越大,导线产生的热量越多。为减少发热、保障安全与效率,必须减小导线电阻 R,所以增大导线横截面积(答出大电流产热多,所以减小电阻即可)。
32.(2026·浙江模拟)“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻,装置如图甲,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过固定在受水壶上的指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量滴水的质量应选择以下方案中的 (填序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量,计算两次的质量差。
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量,计算两次的质量差。测得1分钟滴水的质量为80克,则1刻钟(15分钟)滴水的体积为 立方厘米。
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积400平方厘米,浮箭总重力4牛,长方体浮块的底面积200平方厘米、高3厘米。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后,当浮箭刚浮起时,受水壶内的水面高度为多少厘米?
(3)标尺定标:图乙的标尺上每一格表示2厘米,请你在标尺上对应位置标出“3刻钟”。
(4)成品试测:经检测,发现自开始滴水至指针指向“3刻钟”位置,实际滴水时间 (填“大于”或“小于”)45分钟,分析其原因主要是 。
【答案】(1)①;1200
(2)解:当浮箭刚浮起时,即为漂浮状态,;
根据阿基米德原理,
又因为长方体浮块的底面积200cm2,
,
答:当浮箭刚浮起时,受水壶内的水面高度为2厘米。
(3)
(4)大于;随播水壶内液面的高度下降,水对出水口的压强减小,滴水速度减慢
【知识点】密度公式的应用;液体的压强;阿基米德原理;浮力大小的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)如先测量滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测量烧杯的质量,水容易残留在烧杯内产生误差;根据进行计算;
(2)物体漂浮时,收到的浮力等于它的重力,根据阿基米德原理计算出物体排开水的体积,求出此时受水壶内的水面高度;
(3)水将浮块浮起需要2cm深,每1刻钟需要2cm,即第一刻钟要标在第2格,依次类推;
(4)根据,水的深度变化后,出水口的液体压强变化。
【解答】(1)如果选择方案②先测量滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测量烧杯的质量,水容易残留在烧杯内产生误差,测得1分钟滴水的质量为80克,则1刻钟(15分钟)滴水的质量为,根据公式,故答案为:①;1200;
(3)由题算出每1刻钟滴水体积为1200cm3,3刻钟滴水的体积为3600cm3,将浮块浮起需要水400cm3,即从开始滴水到3刻钟需要水的体积为, 圆筒形受水壶内部底面积400cm2,即此时水的深度,刚将浮块浮起需要2cm深的水,因此3刻钟与开始滴水相比,浮块上升的高度h上升=10cm-2cm=8cm,标尺每一格为2cm,3刻钟应该在第4格,故答案为:;
(4)随着液体不断滴出,播水壶的水越来越少,深度越来越小,根据,出水口的压强越来越小,因此时间会越来越长,故答案为:大于;随播水壶内液面的高度下降,水对出水口的压强减小,滴水速度减慢。
33.(2026·舟山模拟)《天工开物•作咸》详细记载了古代四川地区劳动人民获取井盐的全过程,该过程主要分为凿井、汲卤、煎炼三个阶段。
(1)凿井阶段。天地车是凿井主要工具,图1是它的结构简图。凿井时,用力踩压碓板的右端,使银锭锤上升。松脚后,银锭锤下落,锤击地面。反复上述动作,凿出盐井。
①滑轮有定滑轮和动滑轮之分,图1中的两个滑轮都是 。
②银锭锤下端较尖,银锭锤锤击地面时能对地面产生较大的 。
(2)汲卤阶段。取长约10米的楠竹,打通竹节,底部套上带有单向阀的熟牛皮,制成图2所示的汲卤筒,当汲卤筒下放到卤水中时,卤水会推开单向阀进入汲卤筒内。如图3所示,某次取卤过程中,当筒身浸入卤水8米,汲卤后将筒拉出盐井。已知汲卤筒空心部分横截面积为75厘米2,卤水的密度为1.15×103千克/米3,则这次汲取的卤水质量为多少千克?
(3)煎炼阶段。用“火井”中的产生的“火气”来烧煮盐井中的卤水熬制食盐。“火气”的主要成分是甲烷(CH4),甲烷燃烧的化学方程式为 。
(4)生态反思。唐代《绛守居园池记》记载了盐井周边“病井卤生物瘠”的现象,古人的解释是:忧井水咸,生物不丰茂。请用已学知识解释这一现象。
【答案】(1)定滑轮;压强
(2)解:根据题意可知, 筒身浸入卤水8米,横截面积S=75cm2=7.5×10-3m2,
则卤水的体积:V=Sh =7.5×10-3m2×8m=0.06m3;
那么这次汲取的卤水质量 m =ρV=1.15×103kg/m3×0.06m3=69kg。
答: 这次汲取的卤水质量为69kg 。
(3)
(4)盐井旁的土壤长期受卤水浸渍,土壤中盐的溶液浓度大于植物细胞液中盐的浓度,致使植物细胞失水,植物死亡。
【知识点】密度公式的应用;增大或减小压强的方法;定滑轮及其工作特点;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)①跟随物体一起移动的为动滑轮,不随物体一起移动的为定滑轮;
②压强大小与压力和受力面积有关,当压力一定时,减小受力面积可以增大压强。
(3)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的化学方程式;
(4)当细胞液浓度大于周围溶液浓度时,细胞吸水;否则,细胞脱水。
【解答】(1) ①定滑轮的特点是轴的位置固定不动,不省力但可以改变力的方向;动滑轮轴的位置随拉力移动,可省力但不改变方向。图中两个滑轮的轴位置固定不变,因此都属于定滑轮。 故填:定滑轮。
② 银锭锤下端较尖,是在压力一定的情况下,通过减小受力面积来增大对地面的压强。 故填: 压强 。
(3) 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水, 则反应的方程式为:。
故填:。
(4) 当土壤含盐量过高时,土壤溶液的浓度大于植物根细胞的细胞液浓度,植物根细胞无法吸水反而会失水,导致植物失水干枯,难以生长,因此生物不丰茂。 故填:盐井旁的土壤长期受卤水浸渍,土壤中盐的溶液浓度大于植物细胞液中盐的浓度,致使植物细胞失水,植物死亡。
34.(2026·普陀模拟)为防止电动车充电时起火引发事故,某科技小组同学设计了一个自动灭火报警模拟装置,如图甲所示。控制电路电源电压伏,热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示,电磁铁线圈电阻为 200 欧。工作时开关闭合,无火情时绿灯亮:通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10毫安,衔铁被吸下,电铃报警同时电动水龙头喷水。
(1)电磁铁是利用电流的 效应工作的。闭合开关,电磁铁上端为 极。
(2)根据电路设计要求,应将图丙的①接入图甲中的 (填“P”或““Q””)处。
(3)若温度达到或超过电铃报警,则滑动变阻器最大阻值不能小于多少?
(4)某次充电,控制电路电流为5毫安,正常工作10小时,求控制电路消耗的电能。
【答案】(1)磁;N或北
(2)Q
(3)(1 分)
由图乙可得,当温度为 时,
(4)(合理即可)
【知识点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断;电功计算公式的应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)根据图像和右手螺旋定则判断电磁铁的磁极--四指指向电流方向,大拇指指向螺线管上端(N极)。
(2)电磁铁磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关,匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强,吸引衔铁。
(3)根据欧姆定律计算总电阻,串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
(4)根据W=UIt计算消耗的电能。
【解答】(1)电流流过导体时会产生磁效应,电磁铁正是利用电流的磁效应工作的。
判断电磁铁极性用安培定则:闭合开关S1后,控制电路电流从电磁铁上端(a端)流入、下端(b端)流出,用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管下端(N极),因此电磁铁上端为N(北)极。
(2)根据题意,火情发生时温度升高,要求电流达到10mA时衔铁吸下,电铃报警。由图乙可知:温度升高时热敏电阻Rt阻值减小,控制电路总电阻减小,电流增大,符合触发报警的条件。因此报警时衔铁吸下,电铃所在电路接通,因此电铃应当接在Q处,绿灯接P处(无火情时衔铁未吸下,绿灯通路),因此①(电铃)应接入Q处。
35.(2026·仙居模拟)如图1所示是凤来大溪河特大桥合拢成功后的情景,建成以后它将是世界最大跨度的上承式钢桁(héng)拱桥,图2是该跨度拱桥建设时的简图。
(1)图2中滑轮A是 (填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)钢绳 3 通过滑轮组拉着一块单节段桁片,该桁片所受重力为约牛。为建设需要将该桁片在竖直方向上移动了0.2米,在不考虑滑轮重力和摩擦的情况下,则钢绳3的拉力做功为 J。
(3)为实现钢桁拱桥能精确合拢,单节段桁片之间连接时必须做到严丝合缝,所以桥拱要保持一定的角固定不动。钢绳绕滑轮O连接并稳定桥拱,OC段钢绳与交界桥墩OB成夹角,交界桥墩 OB 高度为 112 米,经测定 BD 长度为 64 米。图 2 中左侧桥拱所受到的重力约为牛,若使该桥拱稳定不动,则钢绳受到的拉力为多大?(绳重以及摩擦忽略不计)
【答案】(1)动滑轮
(2)由图可知,有两股绳子受力,桁片所受重力为约牛,不考虑滑轮重力和摩擦,则拉力为,拉力移动的距离是物体移动距离的两倍,拉力做功。
(3)支点为B点,拉力为OC,力臂为,由杠杆平衡条件可知,代入数据可得,解得。
【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件;动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】(1)动滑轮的位置随物体位置的变化而变化,定滑轮的位置不随物体位置变化而变化。
(2)不计绳和滑轮重以及摩擦时,有几股绳子受力,拉力就为物体重力的几分之一,拉力移动的距离是物体移动距离的几倍,再由W=Fs计算做功大小。
(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行计算。
【解答】(1)由图可知,A的位置随物体位置的改变而改变,可知为动滑轮。
36.(2026·上城模拟)2025年4月24日6尾斑马鱼随神舟二十号上太空在轨停留。数月后,神舟二十号乘组返回地球,本次实验的斑马鱼样品也随之一同“回家”。查阅资料获知,“斑马鱼”生活的水温需要维持在一定的范围。为此,兴趣小组设计一套地面自动控温装置(如图甲),其中L1为电磁铁,R1为热敏电阻,R0为电热丝。
(1)科学家在太空中选择斑马鱼为实验对象,是因为斑马鱼与人体基因相似度高达87%。基因是 分子上具有遗传效应的片段,能控制生物体的特定性状;
(2)当水温度过低时电磁铁吸引衔铁,弹簧收缩,动静触点相碰,电热丝工作;当水温度达到预设温度时,电路自动断开,电热丝停止加热,从而使水温度自动控制在一定范围。为实现上述功能,热敏电阻应选择图乙中的 (选填“a”或“b”);
(3)若电热丝R0的阻值为48.4欧,电热丝工作时功率与时间的关系如图丙,则该电热丝工作一天 (24小时)消耗多少电能?(请计算说明)
【答案】(1)DNA
(2)a
(3)解:根据题意可知,电阻丝R0的电功率为;
根据丙图可知,24小时工作的总时间t=24h×=12h;
则该电热丝工作一天(24小时)消耗电能为W=Pt=1kW×12h=12kW•h。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用;基因工程
【解析】【分析】(1)根据基因的定义解答;
(2)根据电路断开判断电磁铁的磁场强弱变化,进而确定电流大小变化,根据欧姆定律分析电阻变化,然后与乙图对照即可;
(3)首先根据计算R0的电功率,再根据丙图确定24小时内的工作时间,最后根据W=Pt计算消耗的电能。
【解答】 (1)基因是DNA分子上具有特定遗传效应的片段,能控制生物体的特定性状,所以 科学家在太空中选择斑马鱼为实验对象。故填:DNA 。
(2)根据题目描述可知,当水温度达到预设温度时,电路自动断开,电热丝停止加热,此时电磁铁的磁性减弱,通过它的电流减小,而热敏电阻的阻值增大,因此热敏电阻应选择图乙中的b。故填:b。
37.(2026·余杭模拟)如图1是一辆液压电动三轮车,其部分参数如下表所示,
整车质量/kg
180
车轮与水平地面的总接触面积/cm2
300
货厢质量/kg
100
续行里程/km
50
请回答:
(1)电动三轮车的车架和车厢使用高强度钢制造,为减缓其锈蚀,在表面喷涂油漆,这种防锈措施的原理是 。
(2)当质量为60kg的司机驾驶该电动三轮车沿平直路面以5米/秒的速度匀速行驶30分钟,已知三轮车在水平路面上匀速行驶时,其所受阻力为总重的0.1倍,则牵引力所做的功是多少?(写出计算过程)
(3)该三轮车货厢连接的液压杆能使货厢绕固定点◯转动,图2为其简化结构示意图,已知空货厢的重心为A点,OA长0.8米,O点到液压杆的距离OB长0.5米。假设当空货厢与水平面夹角为60°时,液压杆恰好竖直。则此时液压杆所需施加的力为多少?(写出计算过程)
【答案】(1)隔绝氧气和水
(2)车匀速行驶,牵引力等于阻力,牵引力为
牵引力做的功为。
(3)空货厢与水平面夹角为60°,OA长0.8米,重力的方向竖直向下,可知重力与OA的夹角为30°,则重力的力臂为,液压杆恰好竖直,力臂为OB,等于0.5m,由杠杆平衡条件可得,代入数据可得,解得F=800N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;重力的大小;功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)根据铁生锈的条件进行分析--同时接触水和空气中的氧气。
(2)根据二力平衡大小相等、方向相反、作用在同一直线、同一物体上计算牵引力,再由W=Fs计算功的大小。
(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行计算。
【解答】(1)铁同时接触水和空气中的氧气会发生锈蚀,涂油漆可以隔绝水和空气,从而起到防锈蚀的作用。
38.(2026·余杭模拟)如图1是一种手持的立体绘画工具3D打印笔,通电后,电阻丝发热使笔内打印材料变为熔融物,笔内电机驱动,挤出熔融物,利用打印材料快速固化特性,可以在空中“画”出3D实物。如图2为打印笔内部加热电路,R1和 R2是规格相同的 PTC 发热电阻,电阻大小为 880 Ω。当使用熔点 120℃的镓基合金作为打印材料时,要使用低温档进行加热。
请回答:
(1)3D打印笔的工作原理是利用电流的 。
(2)使用低温档时通过 R1的电流是多少。
(3)打印笔在低温档下打印10分钟需要消耗电能多少焦耳。
【答案】(1)热效应
(2)由图2可知,只闭合,电路为只有的简单电路,此时电路中电阻较大,由可知,电功率较小,为低温挡,经过R1的电流为
(3)打印笔在低温档下打印10分钟需要消耗电能。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用;影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)电流具有热效应,电流过功,将电能转化为内能,使合金温度升高而熔化。
(2)并联电路总电阻小于电路中任何一个电阻,由可知,为高温档,只有时为低温挡,由欧姆定律计算电流。
(3)由计算消耗的电能。
【解答】(1)由“通电后,电阻丝发热”可知,3D打印笔是通过电流通过电阻时产生的热量(即电流的热效应)来加热打印材料的。
39.(2026·定海模拟)如图所示,杠杆MN可绕O点转动,A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点的距离为D环O点距离的一半,父子俩在吊环上做游戏,质量为40kg的儿子吊在B环上,父亲站在地面上抓着D环。求:
(1)若不计杠杆和吊环的重以及转轴间的摩擦,为使杠杆在水平位置平衡,父亲要用多大的力拉吊环D?
(2)若父亲实际使用竖直向下的拉力为250N,在4s内将儿子匀速拉高0.4m,父亲提升儿子的过程中,该器材的机械效率为多少?
【答案】(1)由杠杆平衡条件可得,代入数据可得。
(2)父亲的力臂是儿子的两倍,儿子被拉高0.4m,父亲竖直向下的拉力向下移动的距离是儿子移动距离的两倍。
有用功为
总功为
机械效率为。
【知识点】重力的大小;功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件;机械效率的计算
【解析】【分析】(1)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2计算拉力大小。
(2)机械效率等于有用功占总功的百分比,有用功用W=Gh进行计算,总功用W=Fs计算,注意h和s大小不相同。
40.(2026·浙江模拟)小育家响应国家家电以旧换新惠民政策,置换了一台储水式电热水器,铭牌如表,原理如图,R1、R2是储水箱中加热器内的电阻,S1为漏电保护开关,S2为温控开关。已知
额定加热功率
2000W
额定电压
220V
额定保温功率
400W
防水等级
IPX4
温度范围
室温
额定容量
50L
加热方式
双管加热
内胆材质
金属板搪瓷
(1)求保温档正常工作2小时消耗的电能;
(2)求R1的阻值;
(3)该电热水器在加热状态下正常工作40min,使额定容量的水温度升高20℃,求它的热效率。
【答案】(1)保温档正常工作2小时消耗的电能。
(2)由图可知,S2接b时,电路为只有R2的简单电路,接a时,两个电阻串联,由可知,S2接b时,为加热档,接a时为保温挡,则,。
(3)消耗的电能
水吸收的热量
热效率为。
【知识点】能量利用效率;热量的计算;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用;常用电热器
【解析】【分析】(1)根据W=Pt计算消耗的电能,注意单位换算。
(2)根据开关闭合情况结合判断档位,再计算电阻大小。
(3)热效率等于水吸收的热量与消耗电能的比值。
41.(2026·浙江模拟)图甲所示的载货汽车,其前面为“单轴-单轮”(一根轴上有2个车轮),后面为“单轴-双轮”(一根轴上有4个车轮),如图乙所示。装货后该货车总质量为16t,每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等,常偏向车的后半部,为简化研究问题,假设整体重心C到前、后轴的距离相等,水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等,等效作用在A点;水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等,等效作用在B点;因此,货车可看成水平杠杆,如图丙所示,AB距离等于前、后车轴间的距离,C在AB中点。
(1)求货车在B点所受的总支持力。
(2)为了保护路面,需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值,即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为 请通过计算判断该货车是否超限。
【答案】(1)车的重力为,以A为支点,阻力为重力,根据杠杆平衡条件可得,代入数据可得。
(2)后轮对地面的压强。
以后轮为支点,A点受到的支持力为,前轮受到的压强为,可知货车超限。
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行计算。
(2)根据p=F/S计算压强大小,若大于最大压强,则超限。
42.(2026·拱墅模拟)“塔吊”是建筑工地上常用的起重设备,其简化模型如图甲所示。水平臂AB中,AO 为平衡臂, OB 为起重臂,LOB=60m。A端装有配重体,重为6×104N;起重小车P可在OB间移动,装有如图乙所示滑轮组。求:
(1)某次操作中,起重小车P在C 处将 的重物匀速吊起10m,缆绳拉力 如图乙所示。求此过程中滑轮组的机械效率η。
(2)若不计水平臂AB、起重小车P和滑轮组的重力,忽略配重体、起重小车P和塔身的宽度;当起重小车P位于B 点时,该塔吊能吊起的最大重物的重力。
【答案】(1)有用功W有用=Gh=8×103N×10m=8×104J,
由图可知,承担物重的绳子n=2,绳子移动距离s=2h=2×10m=20m,
总功W总=Fs=5×103N×20m=1×105J,
此过程中滑轮组的机械效率;
(2)已知O为支点,重物的重力为阻力,阻力臂L阻=LAO=10m,动力臂L动=LOB=60m,
根据杠杆平衡条件可得,G配重LAO=G大LOB,代入数据可得:
6×104N×10m=G大×60m,
解得G大=1×104N。
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】 (1)由图可知,承担物重的绳子n=2,由W=Gh可求得有用功,由W=Fs可求得总功,由可求得此过程中滑轮组的机械效率η。
(2)已知O为支点,根据杠杆平衡条件可求得该塔吊能吊起的最大重物的重力。
43.(2026·杭州模拟)如图1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。 为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。 均为电热丝, 控制电路电源电压为6V,工作电路电源电压为220V,闭合开关 电热器开始加热。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
(1)加热时,动触点a与上方静触点b,c接通,工作电路的总功率是多少?
(2)电磁铁对衔铁的吸引力F 与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为IN时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻 的阻值是多少?
(3)保温状态下,R1的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能是多少?
【答案】(1)242w
(2)30Ω
(3)2640J
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)加热时,动触点a与上方静触点b、c接通,由工作电路可知,此时电阻R1和R2并联,使用计算;
(2)由图 2 可知,此时控制电路中的电流I=0.2A,控制电路电压U'=6V,代入公式计算;
(3)保温状态时电阻R1和R3串联在 220V 的电源上。根据公式P=I2R可知功率,再使用W=UIt计算;
【解答】(1),工作电路电源电压为220V,有;
(2)根据图2,可知此时电流F=1N时,I=0.2A,U=6V,根据欧姆定律有;
(3)由题意可知,解得I1=0.4A,因为是串联电路,R1的电流与电路总电流相等,因此;
故答案为:(1)242W;(2)30Ω;(3)2640J;
44.(2026·宁波模拟)古代劳动人民利用如图1 所示的桔棒取水:竖直向下拉动右端绳索,使水桶下降;装水后竖直向上拉动绳索,由于左端重物(坠石)的重力作用,可将水桶轻松提起。图2是小科根据图1绘制的该桔棒的杠杆模型,假设AO=3米,BO=1.5米,坠石重为90牛,水桶重为30牛。
(1)若人不拉B处绳索,仅靠坠石提水,不计摩擦和杆重,则:
①一次最多可以提取 牛的水。
②某次提水时,坠石下降1米,坠石重力做功多少焦 ?
(2)若坠石的悬挂点A向 (填“左”或“右”)移,可使向上提水时能更省力,但向下拉水桶时更费力。
【答案】(1)150N;90J
(2)左
【知识点】功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】(1)①根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行计算。
②重力做功,可由进行计算。
(2)水桶上升时,受到向上的拉力最大,人越省力,结合杠杆平衡条件F1L1=F2L2进行分析。
【解答】(1)①由杠杆平衡条件可知,,代入数据可得,解得。
②某次提水时,坠石下降1米,坠石重力做功。
(2)将坠石的悬挂点向左移,OA变大,即坠石的力臂变大,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,水桶和水受到向上的力变大,可知人向上提水时,可以更省力,但向下拉水桶时更费力。
45.(2026·临安模拟)篮球是一项老少皆宜的体育运动,现市面上出现了一款升降篮球架,满足了低龄篮球爱好者的运动需求。升降篮球架如图甲所示,底座是由塑料制成的空心体,使用时需在底座灌入水或沙子,以增加篮球架的稳定性。该款可升降篮球架的有关信息参数如图乙所示:
(1)根据此篮球架的有关信息参数,计算底座灌满水后的篮球架对水平地面的压强。
(2)篮筐升高20cm后,为了将质量为600g的篮球投入篮筐,需要用更大的力投球,则篮球获得的机械能至少需要增加多少焦?(忽略空气阻力的影响)
(3)扣篮、抓篮筐等活动可能会造成篮球架倒塌。如图丙所示,篮筐距离地面2m,篮板A点到篮筐B点的水平距离40cm,0点是整个篮球架的重心。质量为42kg的小学生若要抓篮筐,为了防止篮球架倒塌,该篮球架的总质量至少为多少千克?
【答案】(1)解:根据题意可知,水的质量 ;
篮球架总压力 ;
对地面的压强 。
(2)解: 篮球获得的机械能至少需要增加:W = Gh=0.6kg×10N/ kg×0.2m=1.2J。
(3)解:根据杠杆的平衡条件 得到:
m×10N/ kg×35cm=42kg×10N/ kg×40cm;
解得:m=48kg。
【知识点】压强的大小及其计算;功的计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】 (1)根据计算水的质量,根据计算篮球架对地面的总压力,最后根据计算对地面的压强大小。
(2)机械能的增加量等于篮球重力势能的增加量,根据W=Gh计算即可;
(3)根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
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2026年科学精选物理综合45题
1.(2025·浙江)人们一直对古人如何将巨石移到高处感到好奇。图1是古人移动巨石的一种可能方式,人站上右侧两根圆木下端悬挂的平台,通过自身重力对圆木施力,将巨石拉动一小段距离后固定,调整装置,再次拉动巨石。整个装置可简化为一个斜面、一根直杠杆和一个平台(平台未精彩讲题画出),如图2所示。巨石通过绳子与杠杆AC相连,杠杆与石柱的接触点为B点,AC=4.8m,AB=0.8m,巨石质量为5000kg。不计绳子、杠杆和平台受的重力。根据图2,请回答:
(1)使用此杠杆主要目的是 (填“省力”或“省距离”)。
(2)某次绳子拉动巨石沿斜面MN移动0.1m,高度上升0.05m,求此过程中克服巨石重力做的功。
(3)某次拉动巨石前,绳子与杠杆AC垂直,AC与竖直方向成30°角。要拉动巨石,绳子对巨石的拉力至少需32100N,假设人的质量均为60kg,此时C端下方平台上至少需站多少人?(已知绳子对A 端的拉力等于绳子对巨石的拉力,C端受到竖直向下的拉力 F等于人的总重力)
2.(2025·浙江)为实现路灯白天自动熄灭、夜晚自动亮起,小科用光敏电阻和电磁继电器等元件,设计了路灯自动控制电路(如图)。
(1)电磁铁是电磁继电器中的重要部件,其工作原理主要是____(填字母)。
A.电磁感应
B.电流周围存在磁场
C.通电导体在磁场中受到力的作用
(2)要实现路灯自动控制功能,光敏电阻的阻值应随光照强度增加而 (填“增大”或“减小”)。
(3)测试时,闭合开关S,发现白天路灯未能自动熄灭。请写出一种改进措施: 。
3.(2024·浙江)自然界中有许多“电鱼”,它们身体中的发电器官能产生电。研究表明,某电鱼在水中放电时(图1),身体AB段可看成电源和电阻(R1)两部分串联而成,其余部分和水的电阻为R2,它们共同构成闭合电路,简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压(即电源电压)为U,电阻R1=1.0×104欧。为获得U的大小,研究人员通过在水里加入氯化钠来改变R2,得到A、B两点间电压UAB和电路中电流I的关系,如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同,电鱼电阻不变。
请回答:
(1)向水里加入氯化钠,目的是 (填“增大”或“减小”)电阻R2。
(2)求电鱼放电时电压U的大小。
(3)当R2=1.0×104欧,求电鱼放电时R2的电功率P2。
4.(2026·金东模拟)在国家大力倡导发展新能源汽车的政策引领下,各大车企积极响应号召,全力投身于新能源汽车的研发浪潮,其中电动汽车发展尤为迅速。
整车质量(kg)
1880
电池容量 (kW·h)
90
快充输入功率 (kW)
150
最高时速 (km/h)
160
电能转化为机械能的效率
70%
(1)电动汽车行驶过程中,能量转化的形式主要是将 能转化为机械能,驾驶员相对于路边的树木是 的(填“运动”或“静止”)。
(2)某电动汽车的部分参数如右表。根据表中的数据,如果将耗完电能的电池充满电,在理论上需要几个小时?
(3)小金驾驶该汽车出行,共行驶了120千米,用了1.5小时,则全程的平均速度是多少?
5.(2026·洞头模拟)为方便船只通行,河面上有些桥梁被设计为可开启式(如图1所示),图2是其结构原理图,已知单侧悬臂梁的质量约为600t,悬臂梁在桥梁动力驱动装置作用下可以绕固定点O转动。如图2,单侧悬臂梁已旋转到最高位置并保持静止,此时O点到驱动力F的作用线的距离OB为4m,到悬臂梁重力G的作用线的距离OC为12m。
(1)图2属于 杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
(2)单侧悬臂梁由水平位置旋转到最高位置时,悬臂梁重心M被提升的高度约10m,求此过程中克服重力做的功。
(3)旋转到图2位置保持静止时,驱动力F的大小为多少牛?
(4)桥梁恢复到水平位置的过程中,驱动力F的方向始终沿着AB方向,大小如何变化?
6.(2026·余杭模拟)如图装置为某同学在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:选择一根长1米的杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为50毫升的容器。右侧用细线悬挂一质量为50克的钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在离支点 O 右端 厘米处。
(2)该“密度天平”的最大量程为多大?
(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
7.(2026·定海模拟)我国自主研制的某型陆基洲际导弹平时部署于地下发射井内。发射前,需先开启位于井口用于防护的厚重钢制井盖(如图甲)。该井盖为圆形结构,直径 6m,厚度 0.5m,质量为 120t。井盖通过一套液压驱动系统实现开启,其力学过程可简化为杠杆模型(如图乙):O 点为固定支点,液压缸在 A 点施加垂直于杠杆的推力 F,AO=0.3m,井盖重心至 O 点的距离为 3m。
(1) 若液压缸始终垂直于井盖施加推力 F,则井盖从水平位置到竖直位置过程中,推力 F 的大小将 。
(2) 井盖处于如图乙状态时,要将其掀开,液压系统在 A 点至少需要提供多大的推力?(忽略摩擦)
(3) 井盖从水平位置匀速打开到竖直,克服井盖重力所做的功是多少?
8.(2026·洞头模拟)图1是一款电热服,衣服里嵌有电热纤维,利用配套的锂电池供电。图2是其简化的工作电路, 为电热纤维,可在低温、中温、高温三档间切换。
(1)小科查阅资料获悉,该锂电池工作时的总反应可以表示为:,此反应中锰元素的化合价从 +4 价变为+3 价,则中锂元素的化合价为
(2)电热服工作的原理是____(填字母)。
A.电流磁效应 B.电流热效应 C.电磁感应
(3)图 2 中阻值为 5 欧,电源输出电压为 5 伏,高温档功率为 15 瓦。
①求电热服在高温档工作时通过的电流。
②求电阻。(忽略温度对电阻的影响)
9.(2026·景宁模拟)图甲为蹬腿器,是一种常见的健身器材,可以提升下肢力量。图乙是小科坐在该器械上进行锻炼时的简化示意图。已知小科的质量为50千克,凳子的质量为15千克。
(1)小科在用这种器械充分锻炼一段时间后会有酸痛感,产生该感觉的部位在 ;
(2)小科发现该器材磨损的地方有铁锈产生,其原因是铁与水、 反应;
(3)某次小科使用蹬腿器锻炼时,脚踏板沿力的方向移动了40厘米,同时身体抬高了10厘米,小科完成一次锻炼时克服自身重力所做的功为 焦;
(4)是踏板对人的作用力,请计算图乙中小科恰好被蹬起时的大小。(已知小科恰好被蹬起时,米,米,小科和凳子的重心简化为点 C ,器材支点 O 处摩擦可忽略不计)
10.(2026·杭州模拟)《天工开物》中记载的提水装置--辘轳,至今仍在沿用。图甲中的辘轳由具有共同转动轴的大轮和小轮组成,提水时用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,提起水桶。
(1)辘轳可简化为杠杆模型,提水的某时刻该杠杆模型可简化成图乙,它的支点是 (选填""、""或"")点。若与长度之比为,水桶及水受到的总重力为90N,若要使辘轳静止在图乙位置,则作用在C点最小的力为 N。(不计提水装置和绳的自重及摩擦)
(2)现代农业中常用电动机带动装置提取湖水灌溉农田。已知某次提水时电动机的工作电压为380V,工作电流为10A,10秒内将质量为570kg的水提升4米,计算该提水装置的机械效率。
(3)现代农田常使用水位自动监测器提示农田需灌溉。某款监测器工作原理可简化为图丙,其中控制电路电压恒为 6 V ,定值电阻,压敏电阻用于检测农田水位深度,的阻值随水位深度变化如图丁。闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于30mA时,衔铁被吸合,红灯亮起,此时农田水位深度是多少?(不计电磁铁线圈电阻)
11.(2026·杭州模拟)我国早在汉代就已熟练运用传统蒸馏器完成物质的提纯,图甲所示是汉代铜蒸馏器的主要结构。
(1)图乙为该蒸馏器工作原理:加热液体混合物,蒸气穿过多孔板上升至器盖顶部,器盖内注入冷水,蒸气冷凝为液体后流向外接容器。器盖内注入的是冷水,是利用水 (选填“沸点”、“比热容”或“密度”)较大的性质。
(2)利用混合液体中各成分沸点不同可以实现物质的提纯。古人用该蒸馏器提纯米酒(主要成分为酒精和水)时,会控制加热温度在一定范围。已知标准大气压下,酒精沸点为,水的沸点为100。请解释冷凝液的酒精含量高于原米酒的原因: 。
(3)蒸馏器的灯形器盖由可活动的榫卵结构连接,下部分碗状底座可取下并倒置放在筒形器内,也可收集冷凝液,如图丙所示。若古人在寒冬时需饮用热酒,选择 (选填“图乙”或“图丙”)的方式更适合。
12.(2026·天台模拟)如图是上肢力量健身器示意图。杠杆AB 可绕O点在竖直平面内转动,AB=3BO,配重通过滑轮和细绳连接在杠杆A端,健身者在 B点通过细绳施加竖直向下的拉力。已知配重为 120N, 滑轮的重力30N,杠杆、细绳质量及摩擦均忽略不计。
(1)图中杠杆A端上升0.2米时,将带动配重上升 米。
(2)运动后大汗淋漓,其主要散热方式是 .
(3)小明在 B 点施加竖直向下的多大拉力才能刚好将配重匀速拉起?(假设小明的重力大于此拉力)
13.(2026·天台模拟)学校智慧食堂自动称量系统可用于对餐盘中的食物进行称重,方便了解取餐的质量并计算营养摄入量。图甲是称重的原理图,电源为恒流源(能提供大小恒定的电流),压力传感器的电阻 Rp的阻值与压力的关系如图乙所示。某次测试中,在餐盘中加入0.5kg的食物,放在压力传感器上,电压表显示的示数为8V。已知餐盘自身的质量为0.5kg,电压表示数能反应食物质量的大小(如图丙)。
(1)压力传感器受到的压力越大,它的阻值 。
(2)当电压表示数为6V时,则餐盘中放置的食物质量为多少?
(3)若采用更换传感器来提升称重装置的精确度,可选择图丁中的压力传感器电阻 (选填a或b),简述你选择的理由: .
14.(2026·余杭模拟)中国自行研制的“新光华”号半潜船,可通过调整压载水将甲板潜入水中,再将超大货物拖行到半潜船甲板正上方,其甲板面积为 甲板与水面相平时,排开水的质量达10万吨。如图甲为半潜船托举一段桥梁的情景。图乙是“新光华'半潜船正在进行跨海大桥的工程建设。整体桥梁ABCD的质量为 重心位于O点。已知OD=20m, BD=80m, CD=36m,斜拉钢索 AC与桥塔CD的夹角是30°。
(1)当“新光华”半潜船的甲板与水面相平时,所受的浮力为多少牛?
(2)图乙中,建设开始时,半潜船的托举塔刚好托起桥梁的B点,求B点受到支持力为多少牛?
(3)接着将斜拉钢索 CA 延长到E点锚固到地下的桩基上,钢索AE 拉住桥梁后半潜船即可以注水撤离。半潜船撤离后,整体桥梁ABCD以D为支点可以视作 (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
15.(2026·余杭模拟)劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱,电路如图所示,通过控制温控开关S1和S2可实现保温、加热两个挡位间的切换,已知电源电压为220V,R1、R2为电热丝,其保温挡、加热挡的功率分别为88W和480W。
(1)种子萌发需要适宜的温度、一定的水分和
(2)当只闭合S1时,保温箱处于 (填“保温”或“加热”)状态。保温箱处于保温挡时正常工作的电流为多少?
(3)现将保温箱两气孔封闭,置于加热挡位,如不计热损失,其在正常工作时产生的热量可以使箱内质量为1.2kg空气的温度从20℃升至60℃,则至少需要加热多少时间?[已知空气的比热容
16.(2026·上城模拟)小科家新安装了如图所示的罗马杆窗帘轨道。安装时,他发现支撑窗帘杆的支架(支座)结构可以等效为一根杠杆,支座由A螺丝固定在墙上,支座内侧空杆不承重,外侧放置一根罗马杆悬挂窗帘,若窗帘和杆的总重为25N,支座本身质量忽略不计,请回答以下问题:
(1)聚酯纤维(涤纶)具有挺括耐褶、结实免烫、易清洗及性价比高的特点,是目前家装市场占有率最高的窗帘材质之一,它属于 材料。
(2)若AB间距为5cm,杆子圆心C到A的水平距离为10cm,请求出A螺丝对支座水平向左的力是多少?(注:支撑窗帘杆的支架左右各有一个)
(3)因长时间悬挂,A螺丝因为负担过重容易出现松动的情况,就此请你提出一点改进建议 。
(4)室内适当接受阳光照射,有杀菌消毒的作用,这主要与太阳光中 有关。
17.(2026·上城模拟)如图甲是某款即热式饮水机,有温水、热水两个出水口,可设置出水温度,其加热电路如图乙所示。在控制电路中,电源电压为阻值可调的电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图丙,电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中,电源电压,发热电阻。当电磁继电器线圈中的电流时,衔铁上端与触点接通;当电磁继电器线圈中的电流时,衔铁被吸下与触点b接通。求:
(1)电热水器的工作电路是利用电流的 效应工作的;
(2)可调电阻调为,电热水器工作稳定后,水温最高为多少 ?
(3)若该电热水器处在加热状态,衔铁上的动触点和触点b接触。该电热水器处在加热状态的加热效率为,则在加热状态下正常工作 10 min ,能将质量为多少 kg 的水从加热到?[,计算结果保留 1 位小数]
18.(2026·诸暨模拟)小明同学体育中考报考了实心球项目,下图是他参加考试时的场景。请回答:
(1)图甲是小明同学拿起实心球时的情景(假设此时前臂处于水平位置),图乙是把桡骨抽象成的杠杆模型。此时桡骨可视作一个 (填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。图乙中A为实心球的位置,忽略人手臂自重对杠杆平衡的影响,若实心球的质量为 2 千克,厘米,厘米,则此时动力大小为 牛。
(2)图丙为考试时小明投掷的实心球在空中的运动轨迹,忽略空气阻力,则实心球在刚脱手时(A位置)的动能 (填“大于”、“等于”或“小于”)即将落地时(C位置)的动能。
(3)当实心球脱手时,重心离地面的高度是1.8米,当实心球至最高点时,重心上升了0.9米。求实心球从最高点至落地的过程中,重力所做的功?(球的直径忽略不计)
19.(2026·黄岩模拟) 为使雏鸡孵化规模化,养殖场采用电热孵化器模拟母鸡抱窝。某电热孵化器具有保温和加热两种功能,且可调节内部温度范围,其工作原理如图所示。已知控制电路电源电压恒为为滑动变阻器,热敏电阻置于垺化器内,其阻值随温度变化规律如下表所示(线圈电阻忽略不计)。当线圈电流时,衔铁释放;业线圈电流时,衔铁吸合。工作电路电压恒为为阻值均为的加热电阻。
温度
35
36
37
38
39
电阻
200
160
120
100
80
(1)当工作电路处于加热状态时,求该状态下工作电路5分钟电流所做的功。
(2)某次工作时滑动变阻器的接入电阻为,求此时孵化器内设定的最低温度。
(3)若想提高设定的最高温度,滑动变阻器该如何移动,请说明理由。
20.(2026·奉化模拟)图甲是黄铜材质的翻板自封防臭地漏(黄铜的主要成分为铜、锌)。其工作原理如图乙所示:利用水对底盖的压力控制开合,有水时,自动开盖排水;无水时自动闭合,防臭防虫。
(1)若底盖与密封圈间的摩擦力过大,会导致地漏底盖开合不灵活,可采取哪些简单措施? (写出一点即可)
(2)为了确定地漏所用黄铜等级,取样品 20 g ,逐滴加入质量分数为的稀硫酸。当加入稀硫酸的质量为98g时,恰好不再产生气体。通过计算并结合下表判断该黄铜所属等级。
黄铜等级
低黄铜
中黄铜
高黄铜
铜的质量分数
60%~80%
80%~90%
高于90%
(3)图丙为地漏翻板结构的示意图。整个翻板结构(包括配重和底盖)的总质量为10g,重力作用线通过 A 点,水对底盖压力等效作用于底盖 C 点。已知底盖面积为,OD 长为长为 0.5 cm 。忽略摩擦,求翻板刚好能打开的临界水压(即水对底盖产生的压强)?
21.(2026·奉化模拟)某同学为研究蹦床运动员训练时对蹦床的压力变化,设计了如图甲所示电路。电源电压为 3 V 且保持不变,定值电阻,压敏电阻的阻值随压力的变化关系如图乙所示。
(1)若某段时间内观察到电流表示数不断变大,由此可判断蹦床所受压力不断 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)当电流时,求此时压敏电阻受到的压力大小。
(3)当运动员在空中时,蹦床仅受自重作用,对压敏电阻的压力为200牛,求此时压敏电阻消耗的电功率。
22.(2026·乐清模拟)“低头族”长时间低头看手机,会引起颈部肌肉损伤。小科为了研究颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系,建立了一个头颅模型,如图甲所示。把人的颈椎简化成一个支点O,用1kg的头颅模型在重力作用下绕着支点O转动,A点为头颅模型的重心,B点为肌肉拉力作用点。将细线的一端固定在B点,用测力计拉动细线模拟肌肉的拉力并测量拉力的大小,细线拉力F1的方向始终垂直于OB,OB长度固定为10cm,如图乙所示。拉动细线使头颅模型从竖直状态开始转动,通过实验记录低头角度θ及细线拉力F的数据,如下表所示:1
θ的大小/°
0
15
30
45
60
拉力/N
0
7.3
?
20.2
25
(1)结合图乙(杠杆模型),分析人低头时,该头颈部杠杆属于什么 杠杆。
(2)如图当低头角度θ=30°时,测得AO=30cm,求此时颈部肌肉实际承受的拉力。
(3)结合表格数据和生活实际,提出一条保护颈椎的具体建议。
23.(2026·嵊州模拟)图甲是某型号空气净化器,其内部的工作过程如图乙所示。
脏空气进入净化器时,灰尘接触正电钨丝后带上电,流到负电格栅板时,带电灰尘被吸附。再经过活性炭层时,有毒化学气体被吸附,排出空气的污染物浓度大幅降低,多次循环后变成洁净空气。下表是该空气净化器在不同挡位工作时的参数。
工作挡位
待机
11挡
2挡
3挡
工作电压/v
220
功率/W
0.9
44
75
103
每小时净化空气
体积
240
360
500
(1)该空气净化器中负电格栅板吸附灰尘的原理是 。
(2)该空气净化器接在家庭电路中,在2挡正常工作3小时,消耗的电能为多少焦?
(3)图丙为净化器内的空气质量监测电路,其电源电压为28V,定值电阻;图丁为气敏电阻的阻值随空气中污染物浓度变化的曲线。若某次空气净化器启动时,空气中污染物的浓度是,此时监测电路的电功率为多少瓦?
24.(2026·温州模拟)为了帮助某古村落村民从井中轻松打水,某科学小组设计了如图所示的提水装置;在两个高度相同的支架上水平支撑一根直硬棒,支撑点分别为 C点和 D点。硬棒的 A端悬挂一块石块, B端下方通过滑轮悬挂一个重 20牛、容积为 0.03米3的水桶,村民通过竖直向上拉动绳索即可实现从水井中轻松打水。硬棒上各点之间距离如图所示,滑轮重10牛,硬棒和绳索质量及各种摩擦均忽略不计。(井水的密度取 千克/米3)
(1)该装置中滑轮的作用是: 。
(2)村民将盛有2千克水的桶从完全离开水面开始匀速提升2米,求此过程中村民做功大小。
(3)若 A点系上质量为 6千克的石块,提水时为保证硬棒不翻转,则水桶中可装进水的质量范围为 。
25.(2026·温州模拟)近年来,新能源汽车已成为大众出行的交通工具之一。
RF(欧)
100
200
300
400
p(×105帕)
2.5
2.4
2.3
2.2
(1)图 1是某新能源汽车充电站的“墙面垂直绿化”。该装置能使充电站夏季降温3~5℃。这是由于植物的 作用会带走大量热量。
(2)新能源汽车表面的车漆能减缓车身钢板的锈蚀,从锈蚀条件分析,这是由于 。
(3)图 2是某新能源汽车导航显示从出发地到目的地的部分信息,若该汽车要在预计时间内完成本次行程,其速度至少要达到多少千米/时?
(4)定期对轮胎气压进行检测是保障行车安全的必要措施。图3 为某款电子胎压测量仪的简易电路图,已知电源电压恒为6伏,定值电阻 Ro=200 欧,敏感电阻 Rr的阻值随气压p的变化关系如表所示。某次胎压检测时,闭合开关后电压表示数为2伏,则该轮胎内的气压为多少帕?
26.(2026·舟山模拟) 小科为测量击打力设计了简易模拟电路(如图1),闭合开关S,当击打压力应变片R时,可以通过电流表的示数来反应击打力的大小。已知电源两端电压恒为 24伏,定值电阻R0的阻值为 20欧,电流表的量程为 0~0.6安,压力应变片R的阻值与击打力F的关系如图 2所示。
请回答:
(1)当压力应变片所受打击力增大时,电流表的示数将 (填“增大”或“减小”)。
(2)当小科用 1000牛的力打击压力应变片R时,电流表的示数为多大?
(3)在保证电路元件安全的情况下,该电路能测量的最大打击力多大?
(4)为使该电路能测 3000牛的打击力,需要对小科的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,请你通过计算提出一种合理的改进建议。
27.(2026·嘉兴模拟)“蛟龙号”是我国自主研制的载人深潜器,其最大下潜深度达 7062米,标志着我国成为掌握大深度载人深潜技术的国家。
(1)蛟龙号深潜器形状设计成球体,壳体采用厚度达 70毫米的特殊材料,是为了应对深海处 大的环境。
(2)如图甲是用绞车将质量为25 吨的深潜器投入海中的场景,图乙是固定在甲板上的“∩”形架结构简化示意图, O 为支点, OB表示“∩”形架, CD 表示两根伸缩杆。(不考虑绞车、绳的重力及摩擦)
①用绞车从 A 处匀速向下释放深潜器至水面的过程,通过的距离为 3米,则该过程中绞车做功多少焦?
②若匀速向下释放深潜器的过程中,点 O到 CD的距离为 2米, OD、OA的长度分别为3米和 6米,则两根伸缩杆受到的总拉力为多少牛?
28.(2026·台州模拟)2026年1月1日起,我国全面禁止生产含水银的体温计。
(1)人体的体温平衡对于健康有着重要意义。炎热的夏天,外界环境温度较高,人体会通过增加 加快散热,以维持体温相对稳定。
(2)在实验室不小心打破水银体温计,会导致有毒的水银蒸气挥发,可及时在水银上撒一些硫粉,使它们结合成无毒的硫化汞(HgS),相关反应的化学方程式是 。
(3)电子体温计正逐渐替代水银体温计。图1是某同学设计的电子体温计简易电路,测温探头RT为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图2所示。已知电源电压恒为6V,R为保护电阻。现要将电流表的表盘(0~10mA) 改装成温度刻度,若要求电流表的指针偏转到最大刻度位置时的温度值为42℃,计算保护电阻R的阻值。
29.(2026·临平模拟)图为某电炖锅简化电路,控制电路电源电压恒为6伏,R0阻值100欧,热敏电阻 R3的阻值随温度变化的关系如右下图所示,电脑控制板相当于开关,按下开关,控制电路接通电源。工作电路加热至热敏电阻R3温度达到100℃时,衔铁被吸下,工作电路转为保温状态。已知该电炖锅工作电路在220伏电压下的加热功率为 1000 瓦,保温功率为200瓦。电磁继电器线圈电阻忽略不计。
请回答:
(1)控制电路衔铁被吸下的最小电流为 安。
(2)电阻R2的阻值为多少?
(3)若需要工作电路加热至热敏电阻R3温度达到80℃时转为保温状态,请提出一个改进措施: 。
30.(2026·临平模拟)为了建设美丽城市,每到春天园林工人要在过街天桥上放置花草。如图所示,工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平,与栏杆M接触点为O;用沙袋将木棒B端压在栏杆N上,在木棒A端吊装滑轮组。OA:OB=1:2,每个沙袋质量为300N,每个滑轮重24N(木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计)。
(1)若A 点受到竖直向下的拉力为1000N,为了保持木棒水平平衡,在B端至少需要放置几个沙袋?
(2)若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子,将重为376N的花架匀速提升5m,用时100秒。求:
①滑轮组的机械效率;
②滑轮组对绳AC的拉力。
31.(2026·乐清模拟)充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置,它能将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时,充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化。假定充电时充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。某品牌电车充电前D为20%,开始充电后,P与D的关系如图所示(为方便计算,图像已作近似处理),充满后,立即停止充电。
(1)大力推广电动汽车替代燃油车,可缓解 效应,减缓全球性气候变暖。
(2)该电车D从90%充到100%需要20min,求这段时间充入的电能。(要求写出计算过程)
(3)通常,直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大,因而可实现快速充电。从焦耳定律角度分析,直流充电桩的电线比交流充电桩的电线更粗的原因是 。
32.(2026·浙江模拟)“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻,装置如图甲,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过固定在受水壶上的指针指向浮箭上标尺的刻度即可读取时间。
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量滴水的质量应选择以下方案中的 (填序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量,计算两次的质量差。
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量,计算两次的质量差。测得1分钟滴水的质量为80克,则1刻钟(15分钟)滴水的体积为 立方厘米。
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积400平方厘米,浮箭总重力4牛,长方体浮块的底面积200平方厘米、高3厘米。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后,当浮箭刚浮起时,受水壶内的水面高度为多少厘米?
(3)标尺定标:图乙的标尺上每一格表示2厘米,请你在标尺上对应位置标出“3刻钟”。
(4)成品试测:经检测,发现自开始滴水至指针指向“3刻钟”位置,实际滴水时间 (填“大于”或“小于”)45分钟,分析其原因主要是 。
33.(2026·舟山模拟)《天工开物•作咸》详细记载了古代四川地区劳动人民获取井盐的全过程,该过程主要分为凿井、汲卤、煎炼三个阶段。
(1)凿井阶段。天地车是凿井主要工具,图1是它的结构简图。凿井时,用力踩压碓板的右端,使银锭锤上升。松脚后,银锭锤下落,锤击地面。反复上述动作,凿出盐井。
①滑轮有定滑轮和动滑轮之分,图1中的两个滑轮都是 。
②银锭锤下端较尖,银锭锤锤击地面时能对地面产生较大的 。
(2)汲卤阶段。取长约10米的楠竹,打通竹节,底部套上带有单向阀的熟牛皮,制成图2所示的汲卤筒,当汲卤筒下放到卤水中时,卤水会推开单向阀进入汲卤筒内。如图3所示,某次取卤过程中,当筒身浸入卤水8米,汲卤后将筒拉出盐井。已知汲卤筒空心部分横截面积为75厘米2,卤水的密度为1.15×103千克/米3,则这次汲取的卤水质量为多少千克?
(3)煎炼阶段。用“火井”中的产生的“火气”来烧煮盐井中的卤水熬制食盐。“火气”的主要成分是甲烷(CH4),甲烷燃烧的化学方程式为 。
(4)生态反思。唐代《绛守居园池记》记载了盐井周边“病井卤生物瘠”的现象,古人的解释是:忧井水咸,生物不丰茂。请用已学知识解释这一现象。
34.(2026·普陀模拟)为防止电动车充电时起火引发事故,某科技小组同学设计了一个自动灭火报警模拟装置,如图甲所示。控制电路电源电压伏,热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示,电磁铁线圈电阻为 200 欧。工作时开关闭合,无火情时绿灯亮:通过电磁铁线圈ab的电流大于或等于10毫安,衔铁被吸下,电铃报警同时电动水龙头喷水。
(1)电磁铁是利用电流的 效应工作的。闭合开关,电磁铁上端为 极。
(2)根据电路设计要求,应将图丙的①接入图甲中的 (填“P”或““Q””)处。
(3)若温度达到或超过电铃报警,则滑动变阻器最大阻值不能小于多少?
(4)某次充电,控制电路电流为5毫安,正常工作10小时,求控制电路消耗的电能。
35.(2026·仙居模拟)如图1所示是凤来大溪河特大桥合拢成功后的情景,建成以后它将是世界最大跨度的上承式钢桁(héng)拱桥,图2是该跨度拱桥建设时的简图。
(1)图2中滑轮A是 (填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)钢绳 3 通过滑轮组拉着一块单节段桁片,该桁片所受重力为约牛。为建设需要将该桁片在竖直方向上移动了0.2米,在不考虑滑轮重力和摩擦的情况下,则钢绳3的拉力做功为 J。
(3)为实现钢桁拱桥能精确合拢,单节段桁片之间连接时必须做到严丝合缝,所以桥拱要保持一定的角固定不动。钢绳绕滑轮O连接并稳定桥拱,OC段钢绳与交界桥墩OB成夹角,交界桥墩 OB 高度为 112 米,经测定 BD 长度为 64 米。图 2 中左侧桥拱所受到的重力约为牛,若使该桥拱稳定不动,则钢绳受到的拉力为多大?(绳重以及摩擦忽略不计)
36.(2026·上城模拟)2025年4月24日6尾斑马鱼随神舟二十号上太空在轨停留。数月后,神舟二十号乘组返回地球,本次实验的斑马鱼样品也随之一同“回家”。查阅资料获知,“斑马鱼”生活的水温需要维持在一定的范围。为此,兴趣小组设计一套地面自动控温装置(如图甲),其中L1为电磁铁,R1为热敏电阻,R0为电热丝。
(1)科学家在太空中选择斑马鱼为实验对象,是因为斑马鱼与人体基因相似度高达87%。基因是 分子上具有遗传效应的片段,能控制生物体的特定性状;
(2)当水温度过低时电磁铁吸引衔铁,弹簧收缩,动静触点相碰,电热丝工作;当水温度达到预设温度时,电路自动断开,电热丝停止加热,从而使水温度自动控制在一定范围。为实现上述功能,热敏电阻应选择图乙中的 (选填“a”或“b”);
(3)若电热丝R0的阻值为48.4欧,电热丝工作时功率与时间的关系如图丙,则该电热丝工作一天 (24小时)消耗多少电能?(请计算说明)
37.(2026·余杭模拟)如图1是一辆液压电动三轮车,其部分参数如下表所示,
整车质量/kg
180
车轮与水平地面的总接触面积/cm2
300
货厢质量/kg
100
续行里程/km
50
请回答:
(1)电动三轮车的车架和车厢使用高强度钢制造,为减缓其锈蚀,在表面喷涂油漆,这种防锈措施的原理是 。
(2)当质量为60kg的司机驾驶该电动三轮车沿平直路面以5米/秒的速度匀速行驶30分钟,已知三轮车在水平路面上匀速行驶时,其所受阻力为总重的0.1倍,则牵引力所做的功是多少?(写出计算过程)
(3)该三轮车货厢连接的液压杆能使货厢绕固定点◯转动,图2为其简化结构示意图,已知空货厢的重心为A点,OA长0.8米,O点到液压杆的距离OB长0.5米。假设当空货厢与水平面夹角为60°时,液压杆恰好竖直。则此时液压杆所需施加的力为多少?(写出计算过程)
38.(2026·余杭模拟)如图1是一种手持的立体绘画工具3D打印笔,通电后,电阻丝发热使笔内打印材料变为熔融物,笔内电机驱动,挤出熔融物,利用打印材料快速固化特性,可以在空中“画”出3D实物。如图2为打印笔内部加热电路,R1和 R2是规格相同的 PTC 发热电阻,电阻大小为 880 Ω。当使用熔点 120℃的镓基合金作为打印材料时,要使用低温档进行加热。
请回答:
(1)3D打印笔的工作原理是利用电流的 。
(2)使用低温档时通过 R1的电流是多少。
(3)打印笔在低温档下打印10分钟需要消耗电能多少焦耳。
39.(2026·定海模拟)如图所示,杠杆MN可绕O点转动,A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点的距离为D环O点距离的一半,父子俩在吊环上做游戏,质量为40kg的儿子吊在B环上,父亲站在地面上抓着D环。求:
(1)若不计杠杆和吊环的重以及转轴间的摩擦,为使杠杆在水平位置平衡,父亲要用多大的力拉吊环D?
(2)若父亲实际使用竖直向下的拉力为250N,在4s内将儿子匀速拉高0.4m,父亲提升儿子的过程中,该器材的机械效率为多少?
40.(2026·浙江模拟)小育家响应国家家电以旧换新惠民政策,置换了一台储水式电热水器,铭牌如表,原理如图,R1、R2是储水箱中加热器内的电阻,S1为漏电保护开关,S2为温控开关。已知
额定加热功率
2000W
额定电压
220V
额定保温功率
400W
防水等级
IPX4
温度范围
室温
额定容量
50L
加热方式
双管加热
内胆材质
金属板搪瓷
(1)求保温档正常工作2小时消耗的电能;
(2)求R1的阻值;
(3)该电热水器在加热状态下正常工作40min,使额定容量的水温度升高20℃,求它的热效率。
41.(2026·浙江模拟)图甲所示的载货汽车,其前面为“单轴-单轮”(一根轴上有2个车轮),后面为“单轴-双轮”(一根轴上有4个车轮),如图乙所示。装货后该货车总质量为16t,每个轮胎与地面的接触面积约为400cm2。实际货车和货物整体的重心到前、后轴的距离一般不相等,常偏向车的后半部,为简化研究问题,假设整体重心C到前、后轴的距离相等,水平地面对货车前面两个车轮的作用力相等,等效作用在A点;水平地面对货车后面四个车轮的作用力均相等,等效作用在B点;因此,货车可看成水平杠杆,如图丙所示,AB距离等于前、后车轴间的距离,C在AB中点。
(1)求货车在B点所受的总支持力。
(2)为了保护路面,需要限定车辆对路面的压强大小。只要车辆的任何一个轮胎对路面的压强超过限定值,即视为车辆超限。若某水平路面能承受的最大压强为 请通过计算判断该货车是否超限。
42.(2026·拱墅模拟)“塔吊”是建筑工地上常用的起重设备,其简化模型如图甲所示。水平臂AB中,AO 为平衡臂, OB 为起重臂,LOB=60m。A端装有配重体,重为6×104N;起重小车P可在OB间移动,装有如图乙所示滑轮组。求:
(1)某次操作中,起重小车P在C 处将 的重物匀速吊起10m,缆绳拉力 如图乙所示。求此过程中滑轮组的机械效率η。
(2)若不计水平臂AB、起重小车P和滑轮组的重力,忽略配重体、起重小车P和塔身的宽度;当起重小车P位于B 点时,该塔吊能吊起的最大重物的重力。
43.(2026·杭州模拟)如图1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。 为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。 均为电热丝, 控制电路电源电压为6V,工作电路电源电压为220V,闭合开关 电热器开始加热。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
(1)加热时,动触点a与上方静触点b,c接通,工作电路的总功率是多少?
(2)电磁铁对衔铁的吸引力F 与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为IN时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻 的阻值是多少?
(3)保温状态下,R1的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能是多少?
44.(2026·宁波模拟)古代劳动人民利用如图1 所示的桔棒取水:竖直向下拉动右端绳索,使水桶下降;装水后竖直向上拉动绳索,由于左端重物(坠石)的重力作用,可将水桶轻松提起。图2是小科根据图1绘制的该桔棒的杠杆模型,假设AO=3米,BO=1.5米,坠石重为90牛,水桶重为30牛。
(1)若人不拉B处绳索,仅靠坠石提水,不计摩擦和杆重,则:
①一次最多可以提取 牛的水。
②某次提水时,坠石下降1米,坠石重力做功多少焦 ?
(2)若坠石的悬挂点A向 (填“左”或“右”)移,可使向上提水时能更省力,但向下拉水桶时更费力。
45.(2026·临安模拟)篮球是一项老少皆宜的体育运动,现市面上出现了一款升降篮球架,满足了低龄篮球爱好者的运动需求。升降篮球架如图甲所示,底座是由塑料制成的空心体,使用时需在底座灌入水或沙子,以增加篮球架的稳定性。该款可升降篮球架的有关信息参数如图乙所示:
(1)根据此篮球架的有关信息参数,计算底座灌满水后的篮球架对水平地面的压强。
(2)篮筐升高20cm后,为了将质量为600g的篮球投入篮筐,需要用更大的力投球,则篮球获得的机械能至少需要增加多少焦?(忽略空气阻力的影响)
(3)扣篮、抓篮筐等活动可能会造成篮球架倒塌。如图丙所示,篮筐距离地面2m,篮板A点到篮筐B点的水平距离40cm,0点是整个篮球架的重心。质量为42kg的小学生若要抓篮筐,为了防止篮球架倒塌,该篮球架的总质量至少为多少千克?
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