精品解析：2026年广东省深圳市龙岗区宏扬学中考模拟考试物理试题

九年级中考复习综合模拟 物理（四） （满分：70分） 主题一 物理与日常生活 1. 2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 飞船在加速上升过程中惯性增大 B. 火箭使用的液态氢燃料热值较大 C. 火箭加速上升过程中受到平衡力的作用 D. 升空过程中，以火箭为参照物，飞船是运动的 2. 下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（ ） A. 图甲说明小孔成的是倒立的虚像 B. 图乙漫反射时光线不遵循光的反射定律 C. 图丙凹透镜可以矫正远视眼 D. 图丁说明白光是由各种色光混合而成的 3. 我市已逐渐开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（　　） A. B. C. D. 4. 一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为，如图甲所示，的大小与时间的关系如图乙所示，木块的运动速度与时间的关系如图丙所示，以下说法中正确的是（ ） A. 当时，木块受到的摩擦力是 B. 在内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为 C. 在内，拉力做的功为 D. 在内，拉力的功率为 主题二 物理与传统文化 5. 如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等将巨木一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。下列有关说法正确的是（ ） A. 巨木下垫圆木是为了增大摩擦 B. 支架下垫上面积较大的石块是为了增大压强 C. 人的位置远离支架可以更容易将巨木抬起 D. 支架的位置远离巨木可以更容易将巨木抬起 6. 目前我国的核电技术已形成较为完整的研发、设计、制造和运营体系，总体处于国际先进水平，并在部分领域实现全球领先。核能发电的流程如图所示，关于核电以下说法正确的是（　　） A. 核反应堆利用了重核的裂变 B. 核能是可再生能源 C. 核电站中的汽轮机属于电动机 D. 核能发电的废料无污染 7. 如图所示的电路，闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，下列判断正确的是（　　） A. 电压表V1的示数变小 B. 电压表V2的示数不变 C. 电流表A的示数变小 D. 电路的总功率变大 主题三 物理与社会发展 8. （1）在图中，光从玻璃斜射入空气，入射光线已给出，请画出对应的反射光线和折射光线的大致位置，并标注光线的传播方向。 （2）小聪将通电螺线管放入地球仪中模拟地磁场，螺线管磁极与地磁场对应。请在图中的点用箭头标出该处磁感线方向，并在电源下端的括号内用“”或“”标出电源极性。 9. 中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识，“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油，利用刮痧使皮肤温度升高，这是通过 ___________方式来改变物体的内能，理疗馆内药油味扑鼻，这是一种 ___________现象；“拔火罐”时小罐吸附于体表，这是利用燃火、抽气等方法使罐内气压 ___________大气压（选填“高于”“低于”或“等于”）。 10. 如图，是《墨经·经下》里记载的斜面引重车，将绳一端紧系在后轮轴上，另一端绕过车尾圆轮与斜板上的重物相连，人向前推车即可将重物拉到高处。车尾圆轮的作用是________。已知斜板长2m、高0.8m，若用该车将重2000N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端，后轮轴对绳子的拉力为1000N，不计绳重及圆轮处的摩擦，该斜板的机械效率为________。使用该斜面引重车，可以省力，________（选填“能”或“不能”）省功。 11. 为助力宜居城市建设，创新实验小组设计了一款有害气体监测设备，其工作原理如图甲所示。电源电压恒定，为定值电阻，为可变电阻（阻值随气体污染指数变化，关系如图乙所示）。已知该气体监测器的示数随有害气体污染指数的增大而增大，请完成下列问题： （1）该气体监测器由图甲中的________________（选填“电流表”或“电压表”）改装而成。 （2）污染指数增大时，电压表示数与电流表示数的比值___________（选填“增大”“减小”或“不变”，下同），电路消耗的总功率将___________。 主题四 物理与科学探究 12. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明和小亮开展了如下讨论： （1）小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与________________有关。 （2）小亮认为杠杆在任意位置都能平衡，请你指出杠杆在水平位置平衡的好处：___________。 （3）小明记录的实验数据如下表所示，则表中A处应填写________________。 实验次数 动力/N 动力臂/cm A 阻力臂/cm 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 10.0 （4）小亮用一根长为1m、分度值为1cm、粗细均匀的钢直尺制作杆秤，装置如图丙所示。制作与探究过程如下： ①定盘星校准：在直尺5.0cm刻度处钻小孔A作为秤钩（悬挂秤盘），在10.0cm刻度处钻小孔B作为提纽；将质量为20g的钩码作为秤砣，移动秤砣至直尺20.0cm处的C点时，杆秤恰能水平平衡，此C点即为杆秤的“定盘星”（此时秤盘内无物体）。 ②称量物体：在秤盘内放入待测物体，移动秤砣至D点（50cm刻度处）时，杆秤水平平衡。结合杠杆平衡条件可知，则此物体的质量为______g，杆秤能测量的最大值为______g。 ③请为小亮提出一种增大杆秤量程的合理方法：_____________________。 13. 用伏安法测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，实验装置如图甲所示。 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.20 0.22 ▲ 0.28 0.30 电阻R/Ω 4.5 5.9 7.5 ▲ 电阻平均值R/Ω （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接正确。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最______端，目的是保护电路。 （3）实验小组设计如上表格并记录部分实验数据。请完成下列问题： ①电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，读数为______A； ②小灯泡正常发光时电阻为______Ω；（保留一位小数） ③表格中设计不合理的一项是______，原因是_______________________________。 主题五物理与工程实践 14. 项目化学习小组听了“曹冲称象”的故事后，利用所学知识制作了一个“浮力秤”模型，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知透明大筒足够深，其底面积S=0.05m2，小筒的高度H=0.4m，底面积S1=0.02m2，小筒和秤盘的总质量为2kg，小筒筒壁的厚度可忽略不计，假设在整个称量过程中，小筒下表面始终与水面平行。ρ水=1×103kg/m3。求： （1）当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力； （2）如图乙所示，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h为0.2m，该物体的质量； （3）与浮力秤未放物体时相比，浮力秤达到最大称量时，水对大筒容器底压强的变化量。 15. 某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求： （1）将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q； （2）电水壶处于加热状态时的电功率P； （3）电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。 16. 阅读短文，回答问题。 智能道闸——助力汽车进出管理 图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。 当车辆靠近道闸时，摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进行比对，给闸机的电动机发出是否放行的指令；也可由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆获准通行后，进入地感线圈覆盖区域的瞬间，路面下方的线圈会出现电流变化，这一变化信号经检测器传递给闸机，确保横杆保持抬起状态，不会落下，有效避免砸车风险。 为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）带动蜗轮B实现第一次减速；接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D，实现第二次减速，最终通过连杆驱动横杆完成起落动作。减速比是衡量减速程度的核心参数，计算方式为后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为，即表示蜗杆A转n转，蜗轮B转1转。整个系统的总减速比为各次减速比的乘积。 为优化横杆的转动效果，通常还会在闸机箱体内、连杆末端一侧安装弹簧，辅助电动机完成动力输出，让横杆起落更顺畅稳定。 （1）以下的材料中最适合用作道闸横杆的是______。 A. 铁质材料 B. 泡沫材料 C. 铝合金材料 D. 玻璃材料 （2）闸机中的遥控接收器和电动机在电路中是______（选填“串”或“并”）联的。 （3）车辆进入时，为了避免被横杆砸伤，地感线圈安装的大致位置是______。 A. 横杆下方区域 B. 道闸外面5m处 C. 道闸里面5m处 （4）若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为240，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，则该道闸整个系统的总减速比是______。 （5）道闸起杆时间过长，请你针对此现象提出合理的改进措施：_______________________。 17. 阅读短文，回答问题。 2025年5月，我国首批五座9000吨级气膜粮仓充气成型（如图1），标志着我国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。每座气膜粮仓直径为24m、高度达33m，其结构如图2所示，外层为PVDF材料的白色膜材层，反射太阳光且防水；中间层为聚氨酯泡沫层，导热系数远低于混凝土建材；内层为钢筋混凝土层，起主要支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”，其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后，气膜粮仓集成氮气气调技术，将高纯度的氮气注入粮堆内部；同时通过均匀分布的传感器，实时获取粮食温度、湿度等信息，像白色安全卫士一样守护着粮食安全。 （1）聚氨酯材料具有优良的______。（填材料属性） （2）为减少粮食因变质产生的损失，在气膜粮仓中采取的措施是______________。（写出一条即可） （3）气膜粮仓外层的PVDF材料能反射太阳光且防水，下列关于该材料的说法正确的是______。 A. PVDF材料的透光性很强，能让粮仓内部充分采光 B. PVDF材料可以减少粮仓内热量的散失，起到保温作用 C. PVDF材料能阻挡雨水渗入，同时减少太阳辐射进入粮仓内部 D. PVDF材料主要起支撑作用，是粮仓的承重结构 （4）工程上，常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性。 原理 操作 用风机将空气吹入粮仓内，使粮仓内外达到一定的压强差。停机后，由于漏气，粮仓内外的压强差逐渐减小。根据压强差衰减到一定程度的时间，判断气密性的好坏。 测量人员仔细观察压强差的变化，当压强差下降到500Pa时，用秒表开始计时，当压强差下降到250Pa时，停止计时，秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。 ①检测现场，某风机功率是11kW，送风量约为36000m3/h，则该风机正常工作1min消耗的电能为______J，吹进粮仓的空气质量约为______kg；（空气密度约为1.3kg/m3） ②粮仓内外压强差随时间变化的图像如图3所示，本次测定的压强差半衰期约为______s； ③对照国家公布的《粮仓气密性分级表》，该气膜粮仓气密性达到______级。 粮仓气密性分级表 级别 压强差半衰期t（min） I t≥8 II 5≤t<8 III 3≤t<5 IV 1≤t<3 V t<1 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级中考复习综合模拟 物理（四） （满分：70分） 主题一 物理与日常生活 1. 2025年4月24日，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 飞船在加速上升过程中惯性增大 B. 火箭使用的液态氢燃料热值较大 C. 火箭加速上升过程中受到平衡力的作用 D. 升空过程中，以火箭为参照物，飞船是运动的 【答案】B 【解析】 【详解】A．惯性是物体固有的属性，只与物体的质量有关。飞船在加速上升过程中，质量并没有改变，因此惯性不会发生改变，故A错误； B．液氢燃料具有较高的热值，相同质量的氢与其他燃料相比，完全燃烧放出的热量多，所以发射火箭使用液态氢作燃料，故B正确； C．火箭加速上升过程中，受到的推力大于重力，处于非平衡状态，因此受非平衡力的作用，故C错误； D．升空过程中，飞船搭载在火箭上，飞船与火箭是相对静止的，因此以火箭为参照物，飞船是静止的，故D错误。 故选B。 2. 下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（ ） A. 图甲说明小孔成的是倒立的虚像 B. 图乙漫反射时光线不遵循光的反射定律 C. 图丙凹透镜可以矫正远视眼 D. 图丁说明白光是由各种色光混合而成的 【答案】D 【解析】 【详解】A.图甲是小孔成像，小孔成的是倒立的实像（由光的直线传播形成，像可以用光屏承接），不是虚像，故A错误； B.图乙漫反射的光线看起来杂乱，但每一条光线都遵循光的反射定律，故B错误； C.图丙中矫正视力用的是凹透镜，凹透镜是用来矫正近视眼的，而远视眼需要用凸透镜矫正，故C错误； D.图丁是光的色散现象，白光通过三棱镜后分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，说明白光是由各种色光混合而成的，故D正确。 故选D。 3. 我市已逐渐开始实行电动自行车新政策：只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是同学们设计的某品牌电动自行车的电路，其中符合“旋钮OP绕O点顺时针转动时，电动机转速变快，当转速超过一定值，电铃会自动报警”的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电动机的转速与电流大小有关，根据题意，当旋钮OP绕O点顺时针方向转动时，滑动变阻器接入电路中的电阻应变小，控制电路部分电流变大，电动机转速变快；当电流达到一定程度时，电磁铁将衔铁吸过来，接通电铃所在电路而报警，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4. 一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为，如图甲所示，的大小与时间的关系如图乙所示，木块的运动速度与时间的关系如图丙所示，以下说法中正确的是（ ） A. 当时，木块受到的摩擦力是 B. 在内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为 C. 在内，拉力做的功为 D. 在内，拉力的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．当时，由丙图可知，木块速度为，木块静止，受力平衡，摩擦力等于拉力；由乙图可知拉力，因此摩擦力为，故A错误； B．内，由丙图可知木块速度不断增大，木块做加速直线运动；滑动摩擦力大小只与压力、接触面粗糙程度有关，木块匀速运动时，拉力等于滑动摩擦力，此时拉力，因此滑动摩擦力恒为，故B错误； CD．内，木块匀速运动，速度，运动时间，移动距离为 拉力，拉力做功为 拉力的功率为 故C错误，D正确。 故选D。 主题二 物理与传统文化 5. 如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等将巨木一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。下列有关说法正确的是（ ） A. 巨木下垫圆木是为了增大摩擦 B. 支架下垫上面积较大的石块是为了增大压强 C. 人的位置远离支架可以更容易将巨木抬起 D. 支架的位置远离巨木可以更容易将巨木抬起 【答案】C 【解析】 【详解】A．移动巨木时在下面垫上圆木，这样变滑动为滚动，是为了减少摩擦，故A错误； B．支架下垫有面积较大的石块，是在压力一定时通过增大受力面积来减小对地面的压强，故B错误； C．人的位置远离支架时，阻力和阻力臂不变，动力臂变大，根据杠杆平衡条件可知动力变小，可以更容易将巨木抬起，故C正确； D．支架的位置远离巨木时，阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知动力变大，更难以将巨木抬起，故D错误。 故选C。 6. 目前我国的核电技术已形成较为完整的研发、设计、制造和运营体系，总体处于国际先进水平，并在部分领域实现全球领先。核能发电的流程如图所示，关于核电以下说法正确的是（　　） A. 核反应堆利用了重核的裂变 B. 核能是可再生能源 C. 核电站中的汽轮机属于电动机 D. 核能发电的废料无污染 【答案】A 【解析】 【详解】A．利用核能的方式是核裂变和核聚变，核反应堆利用了重核的裂变，故A正确； B．核能需要用到铀，铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，故B错误； C．核电站中的汽轮机是利用内能工作的，属于热机，故C错误； D．核能发电的废料会对环境造成污染，故D错误。 故选A。 7. 如图所示的电路，闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，下列判断正确的是（　　） A. 电压表V1的示数变小 B. 电压表V2的示数不变 C. 电流表A的示数变小 D. 电路的总功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据电路图可知，当闭合开关S后，滑动变阻器R与灯泡L串联，电流表测量电路总电流，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量灯泡L两端的电压，由于电源电压不变，则电压表V1的示数不变，故A错误； C．当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故C错误； B．由U=IR可知，灯泡L两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，故B错误； D．由P=UI可知，电路的总功率变大，故D正确。 故选D。 主题三 物理与社会发展 8. （1）在图中，光从玻璃斜射入空气，入射光线已给出，请画出对应的反射光线和折射光线的大致位置，并标注光线的传播方向。 （2）小聪将通电螺线管放入地球仪中模拟地磁场，螺线管磁极与地磁场对应。请在图中的点用箭头标出该处磁感线方向，并在电源下端的括号内用“”或“”标出电源极性。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光发生反射，反射光线与入射光线分别在法线两侧，且在同种介质中，反射角等于入射角；光从玻璃进入空气中时发生折射，入射光线与折射光线分别在法线两侧，折射光线向远离法线的方向偏折，折射角大于入射角。 【小问2详解】 地理北极是地磁南极，地磁场外部磁感线从地磁北极出发，回到地磁南极，因此A点磁感线方向向上；根据安培定则，电流从电源上端的正极流出，流过导线，流入电源负极，因此括号内填电源负极。 9. 中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识，“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油，利用刮痧使皮肤温度升高，这是通过 ___________方式来改变物体的内能，理疗馆内药油味扑鼻，这是一种 ___________现象；“拔火罐”时小罐吸附于体表，这是利用燃火、抽气等方法使罐内气压 ___________大气压（选填“高于”“低于”或“等于”）。 【答案】 ①. 做功 ②. 扩散 ③. 低于 【解析】 【详解】[1]当刮痧板在身体上刮动时，克服摩擦做功，通过做功方式增加内能，身体会感觉到热。 [2]理疗馆内药油味扑鼻，这是一种扩散现象，说明分子都在不停地做无规则运动。 [3]“拔火罐”时小罐吸附于体表，这是利用燃火、抽气等方法使罐内气压低于大气压。 10. 如图，是《墨经·经下》里记载的斜面引重车，将绳一端紧系在后轮轴上，另一端绕过车尾圆轮与斜板上的重物相连，人向前推车即可将重物拉到高处。车尾圆轮的作用是________。已知斜板长2m、高0.8m，若用该车将重2000N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端，后轮轴对绳子的拉力为1000N，不计绳重及圆轮处的摩擦，该斜板的机械效率为________。使用该斜面引重车，可以省力，________（选填“能”或“不能”）省功。 【答案】 ①. 改变力的方向 ②. 80% ③. 不能 【解析】 【详解】[1]车尾圆轮在此装置中相当于一个定滑轮，其主要作用是改变绳子拉力的方向，使人推车前行时能够拉动重物上升。 [2]拉力做的总功W总=Fs=1000N×2m=2000J 拉力做的有用功为W有=Gh=2000N×0.8m=1600J 此装置的机械效率为 [3]由能量守恒可知，由于能量损失不可避免，总功一定大于有用功，则使用任何省力机械都不能省功。 11. 为助力宜居城市建设，创新实验小组设计了一款有害气体监测设备，其工作原理如图甲所示。电源电压恒定，为定值电阻，为可变电阻（阻值随气体污染指数变化，关系如图乙所示）。已知该气体监测器的示数随有害气体污染指数的增大而增大，请完成下列问题： （1）该气体监测器由图甲中的________________（选填“电流表”或“电压表”）改装而成。 （2）污染指数增大时，电压表示数与电流表示数的比值___________（选填“增大”“减小”或“不变”，下同），电路消耗的总功率将___________。 【答案】（1）电流表 （2） ①. 减小 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，定值电阻与可变电阻串联，电压表测可变电阻的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，电路总电阻越小。由欧姆定律可知，电流表示数将变大，定值电阻两端电压变大，则电压表的示数变小。因为气体监测器的示数随有害气体污染指数的增大而增大，气体监测器由电路图中电流表改装而成。 【小问2详解】 电压表测可变电阻的电压，电流表测电路中的电流，电压表示数与电流表示数的比值是可变电阻的阻值，污染指数增大，可变电阻的阻值减小，则电压表示数与电流表示数的比值减小。 根据电路消耗的总功率可知，电源电压不变，污染指数增大，可变电阻的阻值减小，电路总电阻减小，电路电流变大，电路消耗的总功率将变大。 主题四 物理与科学探究 12. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明和小亮开展了如下讨论： （1）小明用钩码和一个弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡。保持钩码位置不变，改变弹簧测力计与杠杆的角度，杠杆平衡时测力计示数发生变化，如图甲所示。由此小明认为影响杠杆平衡的因素除了与力的大小有关，还与________________有关。 （2）小亮认为杠杆在任意位置都能平衡，请你指出杠杆在水平位置平衡的好处：___________。 （3）小明记录的实验数据如下表所示，则表中A处应填写________________。 实验次数 动力/N 动力臂/cm A 阻力臂/cm 1 1.0 10.0 0.5 20.0 2 1.0 10.0 1.0 10.0 3 2.0 5.0 1.0 10.0 （4）小亮用一根长为1m、分度值为1cm、粗细均匀的钢直尺制作杆秤，装置如图丙所示。制作与探究过程如下： ①定盘星校准：在直尺5.0cm刻度处钻小孔A作为秤钩（悬挂秤盘），在10.0cm刻度处钻小孔B作为提纽；将质量为20g的钩码作为秤砣，移动秤砣至直尺20.0cm处的C点时，杆秤恰能水平平衡，此C点即为杆秤的“定盘星”（此时秤盘内无物体）。 ②称量物体：在秤盘内放入待测物体，移动秤砣至D点（50cm刻度处）时，杆秤水平平衡。结合杠杆平衡条件可知，则此物体的质量为______g，杆秤能测量的最大值为______g。 ③请为小亮提出一种增大杆秤量程的合理方法：_____________________。 【答案】（1）力臂 （2）便于测量力臂 （3）阻力F2/N （4） ①. 120## ②. 320## ③. 增加秤砣的质量##将提纽向秤钩方向移动 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，保持钩码的拉力及对应力臂不变，改变弹簧测力计倾斜角度时，弹簧测力计拉力的力臂发生改变，杠杆平衡时测力计示数变化，说明影响杠杆平衡的因素除力的大小外，还与力臂有关。 【小问2详解】 杠杆在水平位置平衡时，竖直方向的力的力臂与杠杆重合，可以直接从杠杆上读取力臂的长度，因此好处是便于测量力臂。 【小问3详解】 探究杠杆平衡条件时，需要记录动力、动力臂、阻力、阻力臂，表格已有动力、动力臂、阻力臂，因此A处为待记录的阻力，标注单位后为阻力F2/N。 【小问4详解】 由图丙可知，刻度尺的分度值为1cm，则 称量物体时 由可得，此物体的质量为 ​杆秤最大量程对应秤砣在直尺末端，此时最大 代入得，杆秤能测量的最大测量质量为 根据杠杆平衡条件，物体的质量表达式为，增大秤砣质量或减小秤钩到提纽的距离可以增大杆秤量程。 13. 用伏安法测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，实验装置如图甲所示。 实验次序 1 2 3 4 5 电压U/V 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.20 0.22 ▲ 0.28 0.30 电阻R/Ω 4.5 5.9 7.5 ▲ 电阻平均值R/Ω （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接正确。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最______端，目的是保护电路。 （3）实验小组设计如上表格并记录部分实验数据。请完成下列问题： ①电压表示数为1.7V时，电流表示数如图乙所示，读数为______A； ②小灯泡正常发光时电阻为______Ω；（保留一位小数） ③表格中设计不合理的一项是______，原因是_______________________________。 【答案】（1） （2）右 （3） ①. 0.26 ②. 8.3 ③. 电阻平均值R/Ω ④. 小灯泡的电阻会随温度变化而变化 【解析】 【小问1详解】 该实验用伏安法测量小灯泡的电阻时，电压表应与小灯泡并联，且使电流“正进负出”；已知小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程选择即可。 【小问2详解】 为了保护电路，在开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，即移到最右端。 【小问3详解】 如图乙所示，电流表的量程为，分度值为，指针在0.2A后3小格处，故读数为。 由表格数据可知，当小灯泡正常发光（即电压为2.5V）时，通过小灯泡的电流为；由可得，小灯泡正常发光时的电阻为 小灯泡的电阻随温度（电压）升高而增大，不同电压下测得的电阻不同，这种差异是灯泡电阻本身变化导致的，不是实验误差，因此设计“电阻平均值R/Ω”不合理，求平均电阻没有实际意义。 主题五物理与工程实践 14. 项目化学习小组听了“曹冲称象”的故事后，利用所学知识制作了一个“浮力秤”模型，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知透明大筒足够深，其底面积S=0.05m2，小筒的高度H=0.4m，底面积S1=0.02m2，小筒和秤盘的总质量为2kg，小筒筒壁的厚度可忽略不计，假设在整个称量过程中，小筒下表面始终与水面平行。ρ水=1×103kg/m3。求： （1）当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力； （2）如图乙所示，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h为0.2m，该物体的质量； （3）与浮力秤未放物体时相比，浮力秤达到最大称量时，水对大筒容器底压强的变化量。 【答案】（1）20N （2）2kg （3）1200Pa 【解析】 【小问1详解】 当秤盘上不放物体时，小筒漂浮，浮力等于重力，所以小筒受到的浮力为F浮1=G小筒=mg = 2kg×10N/kg=20N 【小问2详解】 小筒浸入水中的深度h=0.2m，受到的浮力为F浮2=ρ水gV排=1.0×10kg/m3×10N/kg×0.02m2×0.2m = 40N 根据漂浮时浮力等于重力，则G=mg=F浮2-G小筒，即m×10N/kg=40N-20N=20N 解得m=2kg。 【小问3详解】 浮力秤达到最大称量时，浸入水中的深度h=0.4m，受到的浮力为F浮3=ρ水gV排′=1.0×10kg/m3×10N/kg×0.02m2×0.4m = 80N 与浮力秤未放物体时相比，增大的浮力ΔF浮=F浮3-F浮1=80N-20N=60N 根据力的作用是相互的，小筒对水增大的压力F=ΔF浮=60N 增大的压强为 15. 某电水壶内部电路简化后如图。当开关都闭合，电水壶处于加热状态。水烧开后温控开关自动断开，电水壶处于保温状态。已知电阻为22Ω，保温时通过的电流为0.2A，。求： （1）将质量为1kg、初温为20℃的水加热至70℃，水吸收的热量Q； （2）电水壶处于加热状态时的电功率P； （3）电水壶处于保温状态时，1min消耗的电能W。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 当开关都闭合，电路中只有电阻，电水壶处于加热状态，则电水壶处于加热状态时的电功率 【小问3详解】 水烧开后温控开关自动断开，电路为两个电阻串联，保温时通过的电流为0.2A，则电路中电流为0.2A，此时电水壶处于保温状态，1min消耗的电能 16. 阅读短文，回答问题。 智能道闸——助力汽车进出管理 图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。 当车辆靠近道闸时，摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进行比对，给闸机的电动机发出是否放行的指令；也可由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆获准通行后，进入地感线圈覆盖区域的瞬间，路面下方的线圈会出现电流变化，这一变化信号经检测器传递给闸机，确保横杆保持抬起状态，不会落下，有效避免砸车风险。 为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）带动蜗轮B实现第一次减速；接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D，实现第二次减速，最终通过连杆驱动横杆完成起落动作。减速比是衡量减速程度的核心参数，计算方式为后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为，即表示蜗杆A转n转，蜗轮B转1转。整个系统的总减速比为各次减速比的乘积。 为优化横杆的转动效果，通常还会在闸机箱体内、连杆末端一侧安装弹簧，辅助电动机完成动力输出，让横杆起落更顺畅稳定。 （1）以下的材料中最适合用作道闸横杆的是______。 A. 铁质材料 B. 泡沫材料 C. 铝合金材料 D. 玻璃材料 （2）闸机中的遥控接收器和电动机在电路中是______（选填“串”或“并”）联的。 （3）车辆进入时，为了避免被横杆砸伤，地感线圈安装的大致位置是______。 A. 横杆下方区域 B. 道闸外面5m处 C. 道闸里面5m处 （4）若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为240，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，则该道闸整个系统的总减速比是______。 （5）道闸起杆时间过长，请你针对此现象提出合理的改进措施：_______________________。 【答案】（1）C （2）串 （3）A （4）300 （5）减小总减速比 【解析】 【小问1详解】 道闸横杆要求满足强度高、耐腐蚀、重量轻，铁质材料重量大易锈蚀，泡沫材料强度不足，玻璃材料强度低易碎，只有铝合金符合全部要求，因此选C。 【小问2详解】 遥控接收器接收指令后控制电动机是否工作，作用相当于控制电动机通断的开关。控制开关应与被控制的用电器串联，因此二者是串联。 【小问3详解】 根据题意，地感线圈检测到车辆后会让横杆保持抬起避免砸车，因此需要安装在横杆下方区域，车辆经过此处时触发信号，防止砸车，因此选A。 【小问4详解】 根据题意，总减速比为各次减速比的乘积，减速比为后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值。第一次减速：蜗杆A齿数为1，蜗轮B齿数为240，第一次减速比为 第二次减速：齿轮C齿数为40，齿轮D齿数为50，第二次减速比为 总减速比为 【小问5详解】 起杆时间过长说明横杆转动速度偏低。要缩短起杆时间，可减小总减速比，使输出端转速增大；也可增大电动机转速，或优化机械结构、减少传动损耗、提高动力传递效率。 17. 阅读短文，回答问题。 2025年5月，我国首批五座9000吨级气膜粮仓充气成型（如图1），标志着我国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。每座气膜粮仓直径为24m、高度达33m，其结构如图2所示，外层为PVDF材料的白色膜材层，反射太阳光且防水；中间层为聚氨酯泡沫层，导热系数远低于混凝土建材；内层为钢筋混凝土层，起主要支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”，其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后，气膜粮仓集成氮气气调技术，将高纯度的氮气注入粮堆内部；同时通过均匀分布的传感器，实时获取粮食温度、湿度等信息，像白色安全卫士一样守护着粮食安全。 （1）聚氨酯材料具有优良的______。（填材料属性） （2）为减少粮食因变质产生的损失，在气膜粮仓中采取的措施是______________。（写出一条即可） （3）气膜粮仓外层的PVDF材料能反射太阳光且防水，下列关于该材料的说法正确的是______。 A. PVDF材料的透光性很强，能让粮仓内部充分采光 B. PVDF材料可以减少粮仓内热量的散失，起到保温作用 C. PVDF材料能阻挡雨水渗入，同时减少太阳辐射进入粮仓内部 D. PVDF材料主要起支撑作用，是粮仓的承重结构 （4）工程上，常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性。 原理 操作 用风机将空气吹入粮仓内，使粮仓内外达到一定的压强差。停机后，由于漏气，粮仓内外的压强差逐渐减小。根据压强差衰减到一定程度的时间，判断气密性的好坏。 测量人员仔细观察压强差的变化，当压强差下降到500Pa时，用秒表开始计时，当压强差下降到250Pa时，停止计时，秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。 ①检测现场，某风机功率是11kW，送风量约为36000m3/h，则该风机正常工作1min消耗的电能为______J，吹进粮仓的空气质量约为______kg；（空气密度约为1.3kg/m3） ②粮仓内外压强差随时间变化的图像如图3所示，本次测定的压强差半衰期约为______s； ③对照国家公布的《粮仓气密性分级表》，该气膜粮仓气密性达到______级。 粮仓气密性分级表 级别 压强差半衰期t（min） I t≥8 II 5≤t<8 III 3≤t<5 IV 1≤t<3 V t<1 【答案】（1）隔热性 （2）注入高纯度的氮气 （3）C （4） ①. ②. ## ③. ##3000 ④. Ⅰ 【解析】 【小问1详解】 根据题干描述，聚氨酯层的导热系数远低于混凝土建材，导热能力差，因此具有优良的隔热性（保温性）。 【小问2详解】 根据题干信息，气膜粮仓减少粮食变质的措施有：集成氮气气调技术，注入高纯度氮气；提升粮仓气密性和保温性；通过传感器实时获取粮食温湿度。 【小问3详解】 A．PVDF材料可反射太阳光，说明透光性弱，故A错误； B．减少粮仓内热量散失、保温是中间聚氨酯层的作用，不是PVDF材料的作用，故B错误； C．PVDF材料防水可阻挡雨水渗入，同时反射太阳光，减少太阳辐射进入粮仓内部，故C正确； D．起主要支撑承重作用的是内层钢筋混凝土层，故D错误。 故选C。 【小问4详解】 风机功率 工作时间 消耗的电能为 1min送风体积 吹进粮仓的空气质量约为 根据定义，压强差半衰期是压强差下降时，从500Pa降到250Pa的时间。从图3可得：压强差下降到500Pa时对应时间约为，压强差降到250Pa时对应时间约为，因此半衰期为 对照分级表，因此该气膜粮仓气密性达到Ⅰ级。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $