内容正文:
云南特殊题位专题训练张学远新中考 · 个性化学伴
答案与解析
1. 科普阅读题
【真题溯源】
【2026·云南】
【答案】(1)光伏大规模并网带来的波动性 (2) 可再生 增大 (3)
【详解】(1)从题干的描述中可直接提取对应结论,该运行模式可有效破解光伏大规模并网带来的波动性难题,确保电力安全稳定供应。
(2)太阳能、水能均能持续从自然界得到补充,因此属于可再生能源。
水库蓄水时,水的质量增大,水位升高,水的重力势能增大,且此时水的动能为0,所以水的机械能增大。
(3)根据可得干木柴质量
【2025·云南】
【答案】(1)钉扎 (2)真空管道 (3)3
(4)空气中氮气的含量约为78%,来源广泛;液氮的制取相对简单,通过对空气进行低温液化然后分离即可得到;液氮的沸点约为-196°C,在常压下就能保持低温状态,储存和使用相对方便,所以成本较低。
【详解】(1)我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术,利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方,这源于超导材料自身的磁通钉扎特性。
(2)列车时速超过400千米时,空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上,基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生,真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
(3)昆明到北京约3000km,若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要的时间
(4)液氮冷却超导体成本极低的原因主要是:空气中氮气的含量约为78%,来源广泛;液氮的制取相对简单,通过对空气进行低温液化然后分离即可得到;液氮的沸点约为-196°C,在常压下就能保持低温状态,储存和使用相对方便,所以成本较低。
【2024·云南】
【答案】(1)高压 (2)热运动 (3)原子实 (4)电阻
【详解】(1)[1]由“高压也能让材料发生超导”可知,实现超导现象的方式有低温和高压。
(2)[2]由导体温度降至极低时,它们的热运动都趋于消失,通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体,宏观上就发生了“低温超导现象”可知,极低温度下,原子实与自由电子的热运动都趋于消失,通电时自由电子在导体中通行无阻,发生低温超导现象。
(3)[3]在这样极高的压力下,原子实排列成紧密的堆垛形式,原子实仅能在很小的范围内做热运动,几乎没有空间表现热运动可知,超高的压力限制了原子实的热运动,通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零,发生高压超导现象。
(4)[4]由常见输电过程中,约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料,就可大大减少由于电阻引发的电能损耗可知,超导技术的一大应用前景是制作输电线缆,这样可以减少电能由于电阻引发的电能损耗。
【2023·云南】
【答案】(1)水声通信 (2)超声波 信息 (3)精细探测、导航精准
【详解】(1)[1]由文中可知,水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。
(2)[2][3]声能传递信息和能量,声呐是利用超声波能传递信息的特点。
(3)[4]“奋斗者”号声学系统“无线链路”灵活、方便;精细探测、导航精准等。
【考题延伸】
1.【答案】(1)自身重力 (2)AC (3) (4)可通过调节不同位置舱室的进排水量调整潜艇姿态
【详解】(1)潜水艇浸没在海水中时,自身体积不变,因此浮力大小不变,通过向压载水舱注水或排水改变自身总重力,从而改变重力与浮力的大小关系,实现上浮或下潜,因此结论为自身重力。
(2)AB.欲使潜水艇下潜,需要让海水进入压载水舱,增大总重力,应打开通气阀门1(排出水舱内空气)和通海阀门2(让海水进入水舱),关闭高压空气阀门,故A符合题意,B不符合题意;
CD.欲使潜水艇上浮,需要排出水舱内的海水,减小总重力,应打开高压空气阀门和通海阀门2,用高压空气将海水从阀门2排出艇外,关闭阀门1防止高压空气泄漏,故C符合题意,D不符合题意。
故选AC。
(3)潜艇原本悬浮,受力平衡满足 (为原总重力,为浮力)。注入海水后,增加的重力为
潜艇匀速下潜时受力平衡,向上的浮力与阻力之和等于总重力,即
代入,可得
(4)将主压载水舱分为多个独立舱室,例如:可以通过调整不同位置舱室的水量改变潜艇重心,控制潜艇的俯仰姿态;单个舱室破损漏水时,不会影响其他舱室,提升潜艇的生存安全性。
2.【答案】(1)帕斯卡 (2)C (3)200 1
【详解】(1)根据材料原文说明,液压机是根据帕斯卡定律的原理工作的。
(2)下压小活塞时,小油缸内压强增大,目标是将小油缸内的机油压入大油缸推动大活塞举起重物,因此连接小油缸与大油缸的阀门需要打开,连接小油缸与机油箱的阀门需要关闭,防止机油回流到机油箱,故选C。
(3)根据帕斯卡定律,密闭液体传递压强时,小活塞和大活塞处压强相等,即,结合压强公式可得
整理得
用5N的力作用在圆柱形小活塞,圆柱形大活塞上受到的力为
则被举起的重物最重为。
根据题干说明,活塞运动距离与横截面积成反比,即
大活塞上升高度
大活塞对重物做功为
3.【答案】(1) 气密 保温 (2)/ (3)/3000
【详解】(1)根据短文内容,文中明确说明气膜粮仓改进后,储存粮食的气密性和保温性都大幅提升,说明储存粮食对粮仓这两个性质有较高要求。
(2)送风功率约为,时间为
则该风机正常工作1min送风量为
(3)由图可知,当压强差下降到500Pa时,时间约为,当压强差下降到250Pa时,时间约为,则本次测定的压强差半衰期约为
4.【答案】(1) 机械 电 (2)电功率 (3)没有污染排放
【详解】(1)[1]抽水蓄能电站工作时,用电低谷期将下游的水抽到上游水库,抬高水的高度,将电能转化为水的机械能储存起来,发电时再将机械能转化为电能,因此该“超级充电宝”是在电能和机械能之间转化储存电能。
[2]抽水时,电动机工作消耗电能,获得抽水的机械能,因此电动机将电能转化为机械能。
(2)MW是兆瓦的符号,功率的基本单位是瓦(W)
因此MW是功率的单位。
(3)根据材料内容,该抽水蓄能电站利用水储能发电,属于清洁能源,从环保角度,其主要优点是不排放污染物,对环境无污染,同时可以高效利用水资源,节约化石能源,绿色环保。
5.【答案】(1)变小 (2)大于 (3)核反应堆 (4)效率高、可控性强、维护周期短
【详解】(1)航母始终漂浮,浮力等于重力,当航空母舰上的舰载机起飞后,重力变小,故航空母舰所受海水的浮力将变小。
(2)根据流体压强与流速的关系,上方空气在相等的时间内通过的路程较大,流速较快,上表面受空气压强较小,下表面空气流速相对慢,受空气压强较大。所以可以产生向上的升力,便于起飞。
(3)由材料内容可知,核动力航母则依靠核反应堆产生的巨大能量驱动。
(4)由材料内容可知,电磁弹射则是利用电磁力来实现舰载机的弹射起飞,具有效率高、可控性强、维护周期短等优势。
6.【答案】(1)梯度序构 (2)间隙 (3)热传递 (4)1.1
【详解】(1)从材料中内容可知,科研团队通过精准工艺调控,在铜箔基体中构建出平均尺寸仅3nm的高密度纳米畴,形成特殊的梯度序构微观结构,从根本上解决了传统铜箔多性能相互制衡的难题。
(2)根据分子动理论,构成物质的微粒之间存在间隙,因此金属铜可以被压缩。
(3)传递热量的方式分为做功和热传递,铜导热是通过热传递的方式转移内能。
(4)导电率与电阻成反比则有
即超级铜箔导线的电阻是标准纯铜导线电阻的1.1倍。
7.【答案】(1)太阳能辐射强度 (2)光电效应 (3)清洁无污染/可再生/节约能源/获取方便
(4)
【详解】(1)月球没有大气层和云层遮挡,对太阳光的削弱更少,因此太阳能辐射强度大约是地球的两倍,
(2)当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时,会产生光电效应,进而使电路产生电流。
(3)太阳能是可再生清洁能源,常见优点有:清洁无污染、可再生、节约能源、获取方便等。
(4)月球电站1h发电的总能量
输电效率为80%,地面接收站1h接收的电能
煤完全燃烧放出的热量
根据,可得所需煤的质量
8.【答案】(1)1.5 (2)小于 相同飞行速度不变时,高空马赫数更大,结合马赫数定义可知高空中声速更小 (3)放
【详解】(1)超音速飞机的飞行速度为
因此马赫数为
(2)由材料可知,相同飞行速度下,高空比低空更容易达到更高的马赫数,根据马赫数公式,飞机速度不变时,越大则越小,因此高空中的声速小于低空中的声速。
(3)形成锥形云是气态水蒸气变为液态小水珠的过程,属于液化现象,液化过程需要放出热量。
9.【答案】(1)化学能 (2)从负极到正极 (3)能量密度高、循环使用次数多、无污染等
(4)大于
【详解】(1)由题意可知,锂离子电池主要由含锂化合物的正极材料、电解质、聚合物隔膜、负极材料和外壳组成。放电时,电池内部的化学反应使锂离子从负极材料上脱离,同时电池的正负极产生电压,将化学能转化为电能。
(2)锂离子电池充电时,锂离子在外加电压的作用下从正极材料脱离,经过电解质嵌入负极材料,由于电流方向与电子定向移动方向相反,所以电池外部的电流方向从负极到正极。
(3)由题意可知,锂离子电池相较于镍镉蓄电池,具有能量密度高、循环使用次数多、无污染等很多优势。
(4)能量密度,可以用电池单位体积内储存的电能来表示,通过表格数据对比可知,电池A的能量密度为
电池B的能量密度为
所以电池A的能量密度大于电池B的能量密度。
10.【答案】(1)密度 (2)众多孔隙 (3)弹性 (4)B
【详解】(1)“轻”在物理中描述固体材料时,指的是单位体积的质量小,也就是密度小,因为密度的定义为,当体积相同时,密度越小,质量越小。
(2)根据短文内容,气凝胶具有良好隔音效果的结构原因是其中有众多孔隙、充斥着空气,这些孔隙和空气能有效吸收和散射声波,减少声音传播。
(3)弹性是物体发生弹性形变后能够恢复原状的性质,“全碳气凝胶”被压缩至原体积的20%后能迅速复原,说明它的弹性良好。
(4)A.气凝胶密度极低,相同体积下质量很小,制作电影场景中的“巨石”不会对演员造成实际伤害,故A不符合题意;
B.打桩机的重锤需要较大的质量来产生足够的冲击力,气凝胶密度小,相同体积下质量远无法满足需求,故B符合题意。
故选B。
2. 电学核心实验
【真题溯源】
【2026·云南】
【答案】(1) 连接电路时开关未断开
(2)保护电路 断路 (3)0.4 左 2 (4)反
【详解】(1)连接电路的规范要求开关必须断开,图中连接电路时开关处于闭合状态。
滑动变阻器滑片右移时接入阻值变小,说明需要接右下接线柱作为下接线柱,按“一上一下”原则完成连接即可。
(2)闭合开关前滑片调至最大阻值处,可使初始电流最小,目的是保护电路。
电流表几乎无偏转说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表连通电源,因此故障为定值电阻断路。
(3)图乙电流表接入电路的量程为0~0.6A,电流表读数可得电流为0.4A;
换用更大电阻后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压会升高,要维持定值电阻电压为2V不变,需要增大滑动变阻器接入的电阻来分压,因此滑片向左移动,直到电压表示数回到2V。
(4)由表格数据可知,电压一定时,电流与电阻的乘积为定值,因此可得结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【2025·云南】
【答案】(1)调零 (2)B、E 右 (3)有 2.5 (4)0.75 大 错误
【详解】(1)由图甲可知,实验前电流表的指针未指在零刻度线处,故应对电流表进行调零。
(2)[1]由图乙可知,A、E两点间的导线将小灯泡短路,故应将导线改接到B、E两点间。
[2]为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即应将滑片移至最右端。
(3)[1]若小灯泡灯丝断了,则电压表直接并联在电源两端,测量电源电压,故电压表有示数。
[2]小灯泡正常发光时的电压为其额定电压,故表中a处的数据应为其额定电压2.5V。
(4)[1]在额定电压下的消耗的功率为额定功率,由表格中数据可知,小灯泡的额定功率为
[2]由表格中数据可知,灯泡两端电压越大,电流越大,小灯泡的实际功率越大,小灯泡就越亮。
[3]用电器在不同电压下对应的实际功率不同,故通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是错误的。
【2024·云南】
【答案】控制变量 断开 A B 0.12 正比 灯丝电阻随温度的升高而增大,不是定值
【详解】(1)[1]探究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,改变电压,观察电流的变化,这种研究方法叫控制变量法。
(2)[2][3]为保护电路,连接电路时,开关应断开;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即A处。
(3)[4]根据电路图可知,电压表应与定值电阻并联,而图中电压表并联在滑动变阻器两端,所以应将电压表的“+”接线柱与定值电阻的左接线柱相连,将电压表的“−”接线柱与定值电阻的右接线柱相连,如下图所示:
(4)[5]根据串联分压的知识,要增大定值电阻两端的电压,应减小滑动变阻器的阻值,所以滑片应向右端移动,即B端。
[6]电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.12A。
(5)[7]由表格中数据知,电阻一定时,电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍,可知在电阻一定时,电流与电压成正比。
(6)[8]灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值,所以不能用小灯泡代替定值电阻进行实验。
【2023·云南】
【答案】 开路 温度计示数的变化 见解析 电热水壶 B 串 控制变量
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,则滑动变阻器接入电路的阻值变小,则滑动变阻器应接右下的接线柱,如图所示:
(2)[2]闭合开关后,发现电流表指针未偏转,说明电路没有电流通过,经检查仅电阻丝R有故障,故电阻丝R断路,即开路。
[3]实验中通过移动滑片,使烧瓶中电阻丝通过的电流不同,产生的热量不同,则烧瓶中的煤油吸收的热量不同,则温度计示数的变化不同,故通过观察温度计示数的变化来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。
(3)[4]想验证猜想:“当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比。”是否正确,根据测出的多组Q与I的数据画出对应的Q~I图像,再根据图像判断猜想是否正确,若图像是一条过原点的直线,则猜想正确;若不是一条过原点的直线,则猜想不正确。
(4)[5]生活中利用电热工作的家用电器有电热水壶。
(5)[6][7]要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,则电阻应不同,而通过导体的电流要相同,故应将两电阻串联,由图甲可知,烧瓶中的电阻是20Ω,所以应选择电阻为30Ω的B烧瓶串联进行实验。
(6)[8]电流通过导体产生的热量受电流的大小、电阻、通电时间的影响,则应该应用控制变量法进行探究。
【考题延伸】
1.【答案】(1) 断开
(2)灯断路 (3)1.2 (4)将灯、的位置交换,再次实验 顺着电流方向各用电器两端的电压不一定越来越小 (5)不可靠 A (6)=
(7)灯、的规格相同
【详解】(1)[1]为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]如图甲所示,电压表与灯泡并联,测量灯泡两端电压;如图乙所示,电压表上标“3”的正接线柱连接在左端接线柱上,即其与灯泡右端连接,故电压表的负接线柱需与灯泡的左端接线柱相连。
(2)两灯都不亮,电路断路;电压表接有示数,说明两端到电源通路;接无示数,证明断路。
(3)[1]电压表量程,分度值,指针读数。
[2]由表中数据可得串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,即
(4)这是探究串联电路电压规律时的多次实验操作。交换灯泡位置后重复实验,可以检验电压大小与电流方向的关系。若发现顺着电流方向各用电器两端的电压不一定越来越小,则该同学的观点是错误的。
(5)只用两个相同灯泡实验结论具有偶然性,要换不同规格灯泡多次实验。
(6)家庭电路所有用电器并联,并联各支路电压都等于电源电压。
(7)实验选用了规格相同的灯泡,实验样本特殊,结论不具有普遍性。
2.【答案】(1)断路 (2)电流表没有调零 0.24 (3)A
(4)和都 b 2/两
【详解】(1)甲图是并联电路,L2发光说明干路和L2支路通路,L1不发光、电流表示数为零,说明L1支路断开;若L1短路会造成整个电路短路,L2也不会发光,因此故障是L1断路。
(2)闭合开关前电流表指针在零刻度线左侧,原因是电流表使用前没有调零;图丙电流表选用0∼0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.24A。
(3)只测量一组数据得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,需要更换不同规格的灯泡多次实验,才能得到普遍规律,故选A。
(4)丁图闭合开关后,电流直接从电源正极经导线b、c、开关回到负极,发生电源短路,因此L1和L2都不会发光;
若要得到串联电路,电流需要依次经过L1、L2,拆除导线b后,电流路径为:电源正极→L1→a→L2→开关→电源负极,符合串联要求;
要使两灯并联:方案一将c改接A接线柱,电流从电源正极出发,在D处分两路,一路L1,一路L2,在A处汇合,可行;方案二将c改接C接线柱,与方案一是等效的,可行;方案三将c改接D接线柱,电流经过导线d、导线c,再经开关回到负极,造成电源短路,不可行。因此共2种可行方案。
3.【答案】(1)
(2)断路 (3)0.06 正比 (4)温度 (5)将滑片处于最右端
【详解】(1)在“探究电流与电压的关系”的实验中,滑动变阻器应“一上一下”串联在电路中,滑片向左移动时,电流表示数变小,说明电阻变大,所以滑动变阻器接右下接线柱,据此作图。
(2)甲图中,电流表没有示数,说明电路中可能存在断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端与电源电压连通,所以故障可能是定值电阻断路。
(3)[1]图乙中,电流表选用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,故电流表的读数为0.06A,即通过定值电阻的电流为0.06A。
[2]分析表格数据可知,当电阻一定时,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流就增大为原来的几倍,由此可得出实验结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)由灯泡的I—U图像看出是一条曲线,说明小灯泡灯丝的电阻在变化,其原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化,故影响其变化的主要因素是温度。
(5)[1][2]闭合开关S,当滑片P处于最左端时,只有电阻R0接入电路,R0两端的电压等于电源电压,此时电流表示数为,则电源电压为;闭合开关S,将滑片处于最右端,此时R0与滑动变阻器全部电阻串联,电流表示数为,由欧姆定律可得
电源电压不变,所以有
解得
4.【答案】(1)
(2)右 (3)没有断开开关 电压表的正负接线柱接反了 (4)短路 (5)0.75 (6)左 (7)电压
【详解】(1)由电路图可知,电流从电源正极流出,要依次经过滑动变阻器、电流表、灯泡,最后回到电源负极,电压表需并联在灯泡两端。已知小灯泡额定电压为2.5V,小于3V,故电压表使用0−3V量程。根据欧姆定律,故电流表使用0−0.6A量程。据此作图。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于阻值最大处,这样在闭合开关时,电路中的电阻最大,电流最小,可以保护电路。
(3)[1][2]连接好最后一根导线,小灯泡就立即发光,说明连接电路时开关没有断开;电压表指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了。
(4)电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,故障可能是小灯泡短路。等同于电压表测量一段导线两端的电压,示数为0。
(5)由图丁可知电流表量程为0−0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。得小灯泡的额定功率
(6)根据串联电路电压的分配规律,电阻越大,分配电压越大,此时需要将灯泡两端电压由1.6V增大到2.5V,则需要减小滑动变阻器电压,即向左移动滑动变阻器滑片。
(7)利用该实验装置,若将小灯泡换成一个定值电阻,改变滑动变阻器的阻值可以改变定值电阻两端的电压和通过它的电流,控制电阻不变,可探究电流与电压的关系。
5.【答案】(1)U形管液面高度差 转换 (2)电阻 当电流和通电时间相同时,电阻越大,导体产生的热量越多 (3)不相等
(4)将测得的Q与I的数据描点画出图像,若图像为过原点的一条直线,则Q与I成正比,否则不成正比 (5)电饭锅(或电热毯等)
【详解】(1)四个透明容器内密封等量空气,电阻发热会使空气受热膨胀,引起U形管液面高度差变化。因此可以通过观察U形管液面高度差来比较电阻产生热量的多少。
这种将不易直接测量的“热量”转化为易于观察的“液面高度差”的方法,属于转换法。
(2)如甲图是左右两个容器电阻不相同,但通过它们的电流相同,所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
图甲中,右边与10Ω电阻所在容器相通的U形管液面更高,故分析可初步得出结论;在电流相同、通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多。
(3)如图乙可知,电阻R2与R3先并联然后与R1串联且电阻大小相等,由串并联电路电流规律可知通过电阻丝的电流不相同。
根据电阻大小及串并联电路特点可知,通过R1电阻丝的电流是通过R2的两倍,所以左边与电阻R1相通的U形管液面更高,所以电阻丝R1产生的热量更多。
(4)为了判断小林的猜想是否正确,且又有多组数据,故可将测得的Q与I的数据描点画出Q-I图像,若Q-I图像为过原点的一条直线,则Q与I成正比,否则不成正比。
(5)生活中利用电热工作的家用电器有电饭锅、电热毯、电磁炉等。
3.开放性实验设计题
【真题溯源】
【2026·云南】
【答案】将同一小球分别举到不同的高度,让其自由落到细沙上,利用转换法,通过观察和比较小球下陷的深度来判定小球的重力势能的大小 小球释放的高度越高,其在细沙中下陷的深度越深
【详解】高空抛物的危害主要是因为物体被举高时具有较大的重力势能,在下落时可以对物体做功,故设计步骤和选择器材如下:
(1)实验器材:小球、细沙;
(2)实验步骤:根据控制变量法,将同一小球分别举到不同的高度,让其自由落到细沙上,利用转换法,通过观察和比较小球下陷的深度来判定小球的重力势能的大小;
(3)若小球释放的高度越高,其在细沙中下陷的深度越深,说明质量相同的物体所在位置的高度越高,物体具有的重力势能越大。
【2025·云南】
【答案】将另一张涂有芦荟汁塑料膜铺在另一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用相同强度的紫外光照射塑料膜相同的时间 不涂芦荟汁的光敏纸的颜色较深,涂有芦荟汁的光敏纸颜色较浅,
【详解】[1]根据控制变量法可知,再次实验时,应控制除另一张塑料薄膜涂有芦荟汁之外的其它因素都相同;接下来的操作是:将另一张涂有芦荟汁塑料膜铺在另一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用相同强度的紫外光照射塑料膜相同的时间。
[2]对比两张紫外线光敏试纸的颜色深度;若不涂芦荟汁的光敏纸的颜色较深,涂有芦荟汁的光敏纸颜色较浅,则说明芦荟汁有防晒作用。
【2024·云南】
【答案】将闹钟分别放在两个盒子中,将声级计放在盒子外面相同距离处测量 闹钟置于毛毡布内时,声级计的示数更高,置于泡沫板内时,声级计的示数更低
【详解】(2)[1]将闹钟分别放在两个盒子中,将声级计放在盒子外面相同距离处测量,读出声级计的示数。
(3)[2]如果闹钟置于毛毡布内时,声级计的示数更高,置于泡沫板内时,声级计的示数更低,则说明泡沫板的隔音性能好。
【2023·云南】
【答案】一空见解析 包裹黑色卡片的矿泉水瓶中的温度计示数较大
【详解】[1][2]为了验证黑色材料的吸热效果比白色材料的好,小明先用规格和材质相同的白色和黑色的卡纸以相同的方式分别将两个相同的矿泉水瓶包裹起来;再将2支相同温度计分别插入2个矿泉水瓶中,让温度计露出瓶口一段长度以方便读数,用橡皮泥密封住瓶口,接下来的操作是:先记录此时两支温度计的示数,然后每隔10min记录两支温度计的示数,一个小时后对数据进行分析整理,若包裹黑色材料的矿泉水瓶的温度计最终的示数较大,即相同时间内温度的变化较大,说明吸收的热量较多,则说明黑色材料的吸热效果较好。
【考题延伸】
1.【答案】把一块橡皮泥捏成一种形状,用细线吊在测力计下,浸没在水中,观察测力计示数记为F1;把另一块橡皮泥捏成另一种形状,用细线吊在测力计下,浸没在水中,观察测力计示数记为F2
【详解】为了验证浮力大小与物体形状是否有关,应控制其他因素相同,只改变物体的形状。两块完全相同的橡皮泥的质量相同,其受到重力也相同,根据可知,要比较不同形状的橡皮泥受到的浮力是否相同,只需比较不同形状的橡皮泥浸没在同种液体中时受到的拉力是否相同。若拉力相同,则受到的浮力相同,说明浮力大小与物体形状无关;若拉力不相同,则受到的浮力不相同,说明浮力大小与物体形状有关。
2.【答案】要比较木浆纸和竹浆纸的吸水性能,需要用控制变量法,控制两种纸的种类不同,两种纸的层数、厚度、宽度等都相同,将两种纸的一端浸入水中的相同深度处,经过规定时间后比较液体上升的高度,液体上升的高度越高说明纸的吸水性能越好,因此接下来的操作是:选用相同层数、相同厚度、相同宽度的木浆纸和竹浆纸,将一端浸入水中相同深度处,规定时间后测量液体上升的高度。 竹浆纸吸收液体的高度值大
【详解】[1]见答案
[2]由题意可知,竹浆纸的吸水性能好,说明规定时间内测量出的竹浆纸中液体上升的高度较高,即竹浆纸吸收液体的高度值大。
3.【答案】操作:取两块温度、规格相同的冰块,将其中一块切割成小块;在烧杯A、B中加入等质量、同温度的酒精,分别放入整块冰块和切碎的冰块,用计时器记录冰块完全熔化的时间。
发现:两烧杯中冰块完全熔化的时间不同。
【详解】【小题1】本实验需运用控制变量法,探究冰块熔化快慢与接触面积的关系时,要控制液体的种类、温度、质量,以及冰块的温度、规格等无关变量相同,仅改变冰块与液体的接触面积。因此操作中先通过切割冰块改变接触面积,再将不同接触面积的冰块放入控制好变量的酒精中,并用计时器记录熔化时间。
若两烧杯中冰块完全熔化的时间不同,说明在其他条件相同的情况下,接触面积不同会影响冰块熔化的快慢,即可得出冰块熔化快慢与接触面积有关的结论。
4.【答案】将另一张透光薄膜铺在另一张感光试纸上,在手电筒与该透光薄膜之间放置墨镜,用相同强度的强光照射相同时间; 放置墨镜的那组感光试纸颜色更浅
【详解】本实验利用控制变量法探究墨镜的遮光作用:要验证墨镜的作用,需要设置对照实验,只改变“是否放置墨镜”这一个变量,其余光照条件必须保持一致。已知感光试纸颜色随光照强度增加而加深,如果墨镜可以遮光,那么透过墨镜到达试纸的光照强度更低,试纸颜色就会更浅,出现该结果即可证明墨镜有遮光护眼作用。
5.【答案】用甲铁棒的一端去接触乙铁棒的中间部分 甲、乙能相互吸引
【详解】[1][2]因为磁体中间部分的磁性最弱(几乎没有磁性),要说明甲铁棒有磁性,乙铁棒没有磁性,因此用甲铁棒的一端去接触乙铁棒的中间部分,若甲、乙能相互吸引,则说明甲铁棒有磁性,乙铁棒没有磁性。
6.【答案】将二极管的正极和该电池的A端连接好后在串联接入电路中,闭合开关观察二极管和灯泡是否能够发光。 若二极管和灯泡都发光
【详解】【小题1】发光二极管(LED)具有单向导电性,将二极管的正极和该电池的A端连接好后在串联接入电路中,闭合开关观察二极管和灯泡是否能够发光。如果LED发光,表明电流是A端流入的,说明A端为电池的正极。
7.【答案】(1)用天平测出燃烧前酒精灯和酒精的总质量;用秒表测出酒精灯从点燃到熄灭的燃烧时间;用天平测出燃烧停止后酒精灯和剩余酒精的总质量 (2)
【详解】(1)功率的定义为单位时间内释放的热量,所以需要先得到酒精灯燃烧这段时间释放的总热量,以及对应的燃烧时间,因为酒精完全燃烧释放的热量公式为,所以需要测量燃烧的酒精质量,故先用天平测量燃烧前酒精灯和酒精的总质量,再测量燃烧后酒精灯和剩余酒精的总质量,两者差值即为燃烧的酒精质量,用秒表测出酒精燃烧时间,结合功率的定义即可推导功率的表达式。
(2)酒精燃烧释放的总热量公式为
燃烧消耗的酒精质量等于燃烧前后酒精灯的质量差,即
因此总热量
根据功率公式代入可得酒精灯释放热量的功率
8.【答案】用火柴点燃酒精,观察光路 光路未沿直线传播
【详解】[1][2]小华的猜想是:火堆上方被加热的空气疏密程度不断变化,光经过不均匀空气时发生折射,传播方向不断改变,因此看到对面的人在晃动。 本实验用燃烧的酒精模拟火堆,加热酒精上方的空气,模拟火堆上方疏密不断变化的不均匀空气;如果原本静止不动的墙面光点随空气变化不断晃动,就和户外观察到的现象一致,说明小华的猜想是正确的,这符合初中物理“光在不均匀介质中会发生折射”的知识点。
9.【答案】用滴管向第二个、第三个玻璃杯中分别装入不同量的水(如 20 毫升、30 毫升),用相同的力依次敲击杯壁,通过手机 APP 分别测出它们的振动频率 f2、f3 。 测得的振动频率f1>f2>f3
【详解】[1]控制变量法要求只改变 “杯内水量” 这一变量,其他条件(材质、形状、敲击力度)保持一致,因此需逐步增加水量,重复实验并测量频率。所以用滴管向第二个、第三个玻璃杯中分别装入不同量的水(如 20 毫升、30 毫升),用相同的力依次敲击杯壁,通过手机 APP 分别测出它们的振动频率 f2、f3 。
[2]若“杯内水量越多,玻璃杯振动频率越低”或者“测得的振动频率f1>f2>f3”,则随着水量增加,测得的频率会逐渐减小,通过频率的变化趋势即可验证猜想。
10.【答案】(1)弹簧测力计
(2)①将木板水平放置,把适量细泥土均匀撒在木板上,用弹簧测力计水平拉动滑块在木板上做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数;
②用喷壶喷少量水使泥土湿润,再用弹簧测力计水平拉动滑块在木板上做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数;
③用足量水冲刷木板,将木板上的泥土冲洗干净,用弹簧测力计水平拉动滑块在木板上做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数。
(3)若且,则小明的猜想正确;刚下雨时,路面上的灰尘、泥土和油污等被雨水湿润形成润滑剂,车轮与路面间粗糙程度变小、摩擦力变小,未下雨时及大雨冲刷干净路面后,车轮与路面间粗糙程度更大、摩擦力更大,故小雨后路面更滑
11.【答案】实验器材:电源、开关、电流表、保护电阻、两块相同的玻璃板、刻度尺、天平、两种导电油墨;
实验步骤:①在两块相同玻璃板上标记长宽一致的长方形区域,将两种导电油墨分别均匀涂在对应区域,保证涂层厚度相同,静置待油墨完全干燥后制成长度、横截面积均相同的导电条;
②将电源、开关、电流表、保护电阻、与其中一条导电条串联,闭合开关,记录电流表示数;
③断开开关,换用另一条导电条重复上述操作,记录电流表示数;
④若,两种导电油墨导电性能相同;若,电流大的对应油墨导电性能更好。
4. 压轴综合/计算题
【真题溯源】
【2026·云南】
解:(1)照明灯L工作时的功率为
(2)衔铁恰好被吸下时,控制电路中的电流
控制电路电源电压为220V,线圈电阻不计,控制电路总电阻等于光敏电阻阻值,根据欧姆定律可得,光敏电阻的阻值为
(3)衔铁恰好被释放时,控制电路电流为
由欧姆定律得,此时光敏电阻阻值
由乙图可知,对应照度为90lx。
(4)由(2)可知,当衔铁恰好被吸下时,此时照明灯停止工作,由图乙可知此时照度为100lx,由图丙可 知照明灯已工作4h;
由(3)可知,当时,衔铁恰好被释放,照明灯将继续工作,此时照度为901x,由图丙可知照明灯会继续 工作3h;
则在12h内照明灯工作的总时间为
所以这段时间内灯泡消耗的总电能
【2025·云南】
【答案】(1)空载 (2) (3) (4)2.1m
【详解】(1)船在水中航行时,从大桥下通过,船的高度越低越安全,船空载时,船的整体重力小,排开液体体积小,吃水深度浅,船露出水面高;满载时,整体重力大,排开液体体积大,吃水深度深,船露出水面低;所以只要空载时能通过大桥,就能始终确保安全通行。
(2)在水深5000m处海水对钻头的压强
(3)井架对甲板的压力
井架对甲板的压强
(4)当装载货物时,根据阿基米德原理,货物重力
则货物排开液体
,当船吃水深度为时,船浸在水中船头梯形的面积
船浸入水中的体积
船空载时排开水的体积
空载时,船浸在水中的梯形的面积
空载时,船浸在水中的梯形的面积
解得,只要船在空载时能通过大桥,就能始终确保安全通行,旗杆的最大高度
【2024·云南】
【答案】(1)先变小后变大 (2)0.05A 1.4J (3)80℃
【详解】(1)[1]在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高而增大,所以在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是先变小后变大。
(2)[2]通过NTC热敏电阻的电流
[3]通电10sNTC热敏电阻所消耗的电能
(3)[4]在热敏电阻温度为152℃时,两曲线相交,无论是PTC还是NTC热敏电阻接入电路,阻值均为60欧姆,此时电压表示数为2.5V,则Rp两端的电压为
串联电路电压比等于电阻比,故Rp连入电路的阻值为
解得
电压表最大测量值为3V,此时和Rp两端的电压相同,串联电路电流处处相等,所以和Rp的阻值相等,为84欧姆。由图甲可知,若将PTC接入电路,最低温度为24℃;若将NTC接入电路,最低温度为80℃。
【2023·云南】
解:(1)根据题意可知,圆柱体未浸入水中时,压力传感器的示数为30N,由可得,溢水杯对压力传感器的压强为
(2)圆柱体未浸入水中时,压力传感器的示数为30N,由于传感器受到的压力等于水的重力加上溢水杯的重力,即有
而溢水杯的重力为3N,则水的重力为
又,故溢水杯中水的质量为
(3)圆柱体刚好浸没时,排开水的体积等于圆柱体自身的体积,即
根据可得,圆柱体刚好浸没时,受到的浮力为
细线对圆柱体的拉力为
(4)因为初始时圆柱体底部距水面的竖直高度为4cm。现提住细线缓慢下移,使圆柱体逐渐浸入水中,当圆柱体下降7cm时,水面达到溢水口,则圆柱体从接触水面到水面上升到溢水口过程中下降的高度为
h下=7cm-4cm=3cm
设此过程中水面上升的高度为∆h,则水面上升到溢水口时圆柱体浸入水中的深度为h浸=h下+∆h=3cm+∆h
根据V排的两种计算方法可得V排=S杯∆h=S物h浸=S物×(3cm+∆h)
代入数据可得为150cm2×∆h=60cm2×(3cm+∆h)
解得∆h=2cm;此时圆柱体浸入水中的深度为h浸=h下+∆h=3cm+2cm=5cm<H物=15cm
当圆柱体继续下降直至刚好浸没过程中,虽然有水溢出,但溢水杯内水的深度不变,所以圆柱体从初始位置到刚好浸没,溢水杯内水面上升的高度为∆h=2cm=0.02m
则整个过程中水对溢水杯底部压强的变化量为
∆p=p水g∆h=1.0×l03kg/m3×l0N/kg×0.02m=200Pa
【考题延伸】
1.解:(1)驳船将导管架平台运到海洋指定位置,导管架全部滑入海水中后,驳船的总重力减小。因为驳船始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于重力,所以驳船受到的浮力减小。
由阿基米德原理可知,在海水密度ρ海水和g不变的情况下,浮力减小,排开海水的体积减小,所以驳船将上浮一些。
(2)水深324米处压强
(3)驳船满载时排水量
所受浮力
(4)最大吃水深度不变,加宽后排开海水的体积
加宽后最大浮力
驳船增加的体积
增加的自重
加宽后总重力
因为,因此能安全装载。
2.解:(1)注水深度为
则水对容器底部的压强
(2)由图乙可知,当注水深度为0cm时,电子秤示数为,则根据题意可得,正方体M的质量为
当注水深度达到8cm时,正方体M的浮力达到最大值,等于重力,即
(3)注水深度由8cm增加到10cm这段时间内,增加水的横截面积等于容器底面积,由图乙可知,水的质量变化为
水深的变化量为
则增加水的体积为
则容器的底面积为
3.解:(1)沉积物完全浸没,排开水的体积等于溢出水的体积,即
根据阿基米德原理
(2)水的深度为
容器中的水对容器底的压强
(3)弹簧测力计分度值为0.1N,读数得沉积物重力
完全浸没在盐水中,排开盐水体积
此时浮力:
根据称重法,弹簧测力计示数
4.【答案】(1)大气压强 (2) (3),超出电压表测量范围,所以该装置不能测量2000 m的海拔 (4)适当降低电源电压或增大的阻值
【详解】(1)该电路中与串联,外界气压越大,对活塞的压力越大,由图乙可知力敏电阻的阻值越小,电路总电阻越小,电源电压不变,根据,电路电流越大,符合“电表示数随对应测量值增大而增大”的要求,因此电流表示数表示大气压强。
(2)由表中数据可知,当时,大气压
活塞受到的压力
(3)当时,大气压,此时压力
由图乙可得,
代入数据得
电流
两端的电压
,超出电压表测量范围,所以该装置不能测量2000 m的海拔。
(4)根据欧姆定律和串联电路知识可知,,整理得:
①当电源电压降低到3V~6V时,最大值为3V不变,适当减小电源电压,可以增大,可测的气压减小,可测的海拔增加。
②当电源电压降低到3V以下时,最大值小于3V且在电压表量程内,可以继续增大,可测的气压减小,可测的海拔增加。
海拔越高,越大,分得的电压越大,换用更大阻值的后,可在相同下降低分得的电压,使电压表示数不超过量程。
5.【答案】(1)弱 (2)484W (3)0.02A (4)
【详解】(1)控制电路中,电磁铁、热敏电阻和定值电阻串联。温度升高时,热敏电阻阻值变大,则总电阻变大,根据,电路中电流变小,则电磁铁的磁性变弱。
(2)工作电路中,衔铁跳起时,、串联,此时总电阻最大,根据,总功率最小,为保温状态;衔铁未跳起时,单独工作,此时总电阻最小,根据,总功率最大,为加热状态,则工作电路在加热状态下的电功率
(3)衔铁刚跳起时,水温为,此时热敏电阻,通过电磁铁线圈的电流
(4)控制电路中电压不变,衔铁跳起时电流不变,则总电阻不变,总电阻始终为
水温时,热敏电阻,则如果要使水温达到时衔铁跳起,的阻值应为
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$2027年云南特殊题位专题训练张学远新中考 · 个性化学伴
2027年云南特殊题位专题训练
——科普阅读题、开放性实验设计题等
目录
一、云南中考物理特殊题位题总览 2
1.四大特殊题位概览 2
2.课标落实维度分析 2
(1)核心素养对应 2
(2)2022版课标新增要点响应 2
3.全国类同考情对比 3
4.云南特殊题位在全国中考中的定位 3
二、云南中考物理近4年特殊题位分析总结 5
1. 科普阅读题 5
考法特点 5
真题溯源 5
考题延伸 9
2. 电学核心实验 18
考法特点 18
真题溯源 18
考题延伸 22
3. 开放性实验设计题 27
考法特点 27
真题溯源 27
考题延伸 28
4. 压轴综合/计算题 32
考法特点 32
真题溯源 32
考题延伸 37
选题:孔庆荣
策划:孔庆荣
审校:宗倩倩 张城玮 马欣博
策划团队:张学远新中考·个性化学伴
一、云南中考物理特殊题位题总览
1.四大特殊题位概览
题位
卷面位置
核心能力要求
命题特征关键词
科普阅读题
固定第16题
信息提取→概念辨析→定量计算→原理分析→开放应用
题在课外、理在课内、五级梯度
电学核心实验
实验题首位
实物连线、故障判断、读数分析、实验评价、特殊测量
控制变量+转换法、流程固化、细节区分
开放实验设计
实验题末题
步骤补全、现象结论匹配、方案全设计
器材自选、操作→现象→结论闭环、无超纲原理
压轴综合题
全卷末题
多模型综合推导、图像读取建模、临界取值判断
真实工程情境、力电耦合、3-4小问梯度递进
2.课标落实维度分析
(1)核心素养对应
课标核心素养
对应题位
落实方式
物理观念
科普阅读+压轴综合
将课内公式嵌入真实科技情境,考查知识迁移而非机械套用
科学思维
压轴综合+科普阅读
工程情境→物理模型抽象,多变量临界分析,图像信息与公式耦合推理
科学探究
开放实验设计+电学核心实验
控制变量法、转换法贯穿;从补全步骤到自主全设计,覆盖「问题→证据→解释→交流」四要素
科学态度与责任
科普阅读
选材100%国家重大科技工程,厚植民族科技自信
(2)2022版课标新增要点响应
课标新增要点
云南卷响应方式
跨学科实践
科普阅读融合地理(水光互补)、工程(钻探船);实验设计涉及生物(防晒)、声学材料
情境化命题
四年压轴题100%真实工程情境包装,杜绝纯数学计算题
探究能力分层
实验题从「半开放补全」到「全开放自主设计」,与课标「学业要求」水平梯度严格对应
3.全国类同考情对比
题位
全国相似考法
云南独特性
科普阅读
北京、山西、山东等地均有科普阅读短文填空题型
云南固定为独立题位且四年连续稳定,全国少见;100%绑定本土/国家工程
电学核心实验
各省均必考,主题在欧姆定律/测功率/焦耳定律间轮换
流程高度标准化,与全国主流考法一致;区别在于题位固定不随机
开放实验设计
江浙粤常设综合实践活动题,山西有项目化学习题
云南走「标准化开放」路线:变量唯一、操作对等、观测统一,降低评分争议
压轴综合题
各省末题多为力电综合或纯力学综合
云南100%力电/传感耦合,从未纯力学末题;每年情境不重复
4.云南特殊题位在全国中考中的定位
(1)题位稳定性:近四年四大特殊题位——科普阅读、电学核心实验、开放实验设计、压轴综合——题号零变动。科普阅读题稳定在第16题,电学核心实验始终居实验题首位,开放实验设计固定为实验题末题,压轴综合题恒为全卷最后一题。这种长期的题位锁定,使云南卷形成了独特的「题位生态」,师生对每个位置的命题方向、能力要求和难度预期高度清晰,备考效率显著提升。
(2)课标契合度:云南特殊题位体系与《义务教育物理课程标准(2022年版)》高度对标。科普阅读题率先落实情境化命题要求,以国家重大科技工程为素材考查知识迁移;开放实验设计完整覆盖科学探究四要素,从半开放补全到全开放自主设计,精准回应课标对探究能力分层的学业要求;跨学科实践在各题位中均有渗透,涵盖地理、工程、生物、声学材料等交叉领域,走在各省前列。
(3)情境创新力:云南卷在情境选材上兼顾「国家站位」与「本土特色」。科普阅读四年主题无一重复,均为云南省内或国家级的真实工程——从「奋斗者」号载人潜水器到小湾水光互补项目,从高温超导磁悬浮列车到超导现象科普,选题视野开阔且有科技前瞻性。压轴综合题同样每年全新情境,光敏电阻照明控制、钻探船浮力建模、热敏电阻温度曲线、溢水杯力电综合,四年不重样,极大压缩了机械刷题的空间。
(4)难度梯度设计:特殊题位内部的设问层次极为分明。以科普阅读为例,五级梯度从最浅层的原文信息检索,到中层的概念辨析与公式套用,再到深层的原理分析与开放拓展,层层递进。压轴题同样采用3至4小问梯度式设问:基础计算→图像读取建模→多模型综合推导→安全临界取值判断。这种「浅入深出」的结构,既保证了大部分学生能够拿到基础分,又为优生提供了充分的区分空间,兼顾达标性评价与选拔性评价的双重功能。
(5)全国影响力:云南特殊题位体系已超越单一省份的命题实践,成为区域性命题范式。科普阅读独立成固定题位的做法,被北京、山西、山东等多省市借鉴;开放实验设计「标准化开放」路线——变量唯一、操作对等、观测统一——为探究类题型如何在全国性统考中实现公平评分提供了可行范本;末题力电耦合的选题方向,正在被越来越多省份采纳,替代传统的纯力学压轴模式。可以说,云南中考物理是全国新课标背景下命题改革的一块重要试验田。
二、云南中考物理近4年特殊题位分析总结
1. 科普阅读题(固定在第16题)
核心考法
考查特点
1.信息提取:原文定位直接填空
2.概念辨析:新场景匹配课内物理定义
3.定量计算:套用课内公式(热值、速度、压强、电功等)
4.原理分析:结合材料解释物理逻辑
5.开放应用:提优化方案、优缺点等
1.选材:前沿科技+工程应用(新能源、高端交通、深海装备、生活科技)
2.内核:题在课外,理在课内,无超纲知识
3.梯度清晰:信息检索→概念计算→逻辑说理→开放拓展
4.侧重点:侧重知识迁移与学以致用,拒绝死记硬背
5.材料来源:素材多为国内自研科技,兼具家国情怀。
年份
2026
2025
2024
2023
题号
16
16
16
16
所在板块
填空题 末题
四、科普阅读题
四、科普阅读题
填空题 末题
主题
小湾水光互补项目
高温超导磁悬浮列车
超导现象
“奋斗者”号载人潜水器声学系统
命题特征:选题100%来自国家/云南重大科技工程;设问均为原文信息提取型填空式,仅2025含开放性解释;呈现形式两年独立板块、两年并入填空末题,但位置始终在16题,非常稳定
16.(2026·云南)2026年4月,随着云南大理德安、龙街等光伏场站并网发电,中国首个全国产控制系统水光互补项目——小湾水光互补项目正式投运,标志着中国在大型清洁能源基地核心装备自主可控领域取得重大突破。
该项目光伏装机和水电装机总容量达543万千瓦。白天光伏场站利用强光发电,小湾水库可借助大库容的特点蓄水;在夜间和阴天光伏弱时,小湾水库用水发电进行增发补位。发出的绿电通过汇集站集中在一起“打捆”送出,实现了“水光协同、储送一体”。该模式可有效破解光伏大规模并网带来的波动性难题,确保电力安全稳定供应。
小湾水光互补项目是国家“西电东送”骨干电源,全容量投产后年发电量可达200亿千瓦时,可满足约700万户家庭的全年用电需求,每年减排二氧化碳约1600万吨,为经济社会高质量发展提供清洁能源保障。
(1)小湾水光互补项目的运行模式可有效破解_________难题。
(2)太阳能和水能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。小湾水库在蓄水的过程中,水位升高使水的机械能_______(选填“增大”或“减小”)。
(3)200亿千瓦时()的电能相当于_______的干木柴完全燃烧放出的热量。()
16.(2025·云南)高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果,已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。后高铁时代,中国应如何继续领跑世界?未来交通——高温超导磁悬浮列车将给出答案。
高温超导体()相对低温超导体()能在相对更高温区下工作。应用高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置,可制造如图所示的高温超导磁悬浮列车。
在高温超导磁悬浮列车研究中,我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术,利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。这源于超导材料自身的磁通钉扎特性,如图甲所示,下方永磁轨道产生的磁力线能穿透高温超导体,并被钉扎中心“抓”住。这使得高温超导磁悬浮列车具备了自稳定、自悬浮、自导向的优异特性。如图乙所示,高温超导体上方放置的液氮用于冷却,使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体,成本极低。
磁悬浮技术虽然消除了传统列车的机械摩擦阻力,但仍存在制约其速度提升的因素,当列车时速超过400千米时,空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上。那么如何降低空气阻力呢?基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生,真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
目前,我国高温超导磁悬浮列车关键技术已取得重大突破,可以使列车时速实现1000千米以上。我们期待不久的将来能乘坐这样的列车驰骋在祖国的大地上。
(1)应用高温超导______磁悬浮技术,能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。
(2)基于______的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。
(3)昆明到北京约3000km,若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要______h。
(4)结合所学知识分析列车运行依靠液氮冷却超导体成本极低的原因:____________。
16.(2024·云南)20世纪初,科学家发现汞在温度降低至-269℃时,电阻值就变成了零,这种现象叫“超导现象”,具有这种特性的物质叫“超导体”。
低温为什么能发生超导呢?基于初中知识,我们建立一个简易模型进行理解,将导体的原子核与核外受到约束的电子(能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”,可类比成小球。原子实做着热运动,穿行其间的自由电子会与它发生碰撞,表现为导体对自由电子传导的阻碍,即电阻。导体温度降至极低时,它们的热运动都趋于消失,通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体,宏观上就发生了低温超导现象。
高压也能让材料发生超导。理论上,某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下,15℃的“高温”(相对极低温)也能发生超导现象。在这样极高的压力下,原子实排列成紧密的堆垛形式,如图所示,原子实仅能在很小的范围内做热运动,几乎没有空间表现热运动,就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动,宏观上就显示出超导现象。
常见输电过程中,约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料,就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月,世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运,实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。
(1)实现超导现象的方式有低温和______________。
(2)极低温度下,原子实与自由电子的__________都趋于消失,通电时自由电子在导体中通行无阻,发生低温超导现象。
(3)超高的压力限制了__________的热运动,通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零,发生高压超导现象。
(4)超导技术的一大应用前景是制作输电线缆,这样可以减少电能由于_________引发的电能损耗。
16.(2023·云南)我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。潜水器配备了国际先进水平的声学系统,声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成,为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。
水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信。所以科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统,如图所示,它将语言和文字等信息编码调制后,通过换能器进行发射和接收,实现数据交互,把所有的关键数据准确高效地与母船进行沟通。
精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障。尽管马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山,但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备,可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测,帮助它精准避开障碍物。
定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位,必须使用声学定位。下潜之前,科学家通过设备的标定实验,使声学系统可以输出精确的速度等关键数据,再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航,就能实现万米海底“大海捞针”,“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物。
(1)由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,因此___________是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式;
(2)前视成像声呐设备能发出___________(选填“超声波”或“次声波”),让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障。这说明声音能传递___________(选填“信息”或“能量”);
(3)请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点:___________。
题号
1
2
3
4
5
主题
深海“鲸鱼”如何浮沉
油压千斤顶
9000吨级气膜粮仓充气成型
抽水蓄能电站
航空母舰
题号
6
7
8
9
10
主题
超级铜箔
探索月球上的能源
超音速飞机的马赫数和音爆
航天动力电池
气凝胶的特性
1.(25-26八年级下·北京·阶段检测)请阅读《深海“鲸鱼”如何浮沉?———我国新一代潜艇的压载系统》。
深海“鲸鱼”如何浮沉?——我国新一代潜艇的压载系统
近年来,我国自主研制的新一代潜艇不断提升深海航行能力。潜艇既能像普通船舶一样漂浮在海面,又能悄无声息地下潜到深海执行任务,因此常被称为“会潜水的钢铁鲸鱼”。我国039系列常规潜艇、09系列核潜艇等,都需要依靠复杂的压载系统完成上浮、下潜与水下悬浮等操作。
现代潜艇的艇体通常采用双层船壳结构:外层船壳与海水直接接触,内层则是能够承受巨大水压的耐压壳。潜水艇在上浮和下潜时,其体积是一定的。
两层船壳之间设有主压载水舱。在控制潜水艇上浮和下潜的过程中,起主要作用。从艇艏(艇头)到艇艉(艇尾),主压载水舱通常被分成许多彼此独立的舱室。每个舱室的结构都如下图所示:顶部分别装有一个接高压空气的阀门和一个与外部相通的阀门1(称作通气阀门),下端还装有一个与外部相通的阀门2(称作通海阀门),利用三个阀门关闭与打开的不同组合,就可以改变水舱中的水量,实现潜水艇的上浮与下潜。例如,打开高压空气阀门(其他阀门处于恰当状态),向水舱内注入高压空气时,可以将水舱内的海水从相关阀门排出,潜水艇将上浮。
请结合上述材料,回答下列问题:
(1)潜水艇是通过改变_______________________来实现上浮或下潜的;
(2)关于水舱的使用,下列说法合理的是__________;(多选)
A.欲使漂浮在海面上的潜水艇下潜,则应打开阀门1和阀门2,关闭高压空气阀门
B.欲使漂浮在海面上的潜水艇下潜,则应打开阀门2和高压空气阀门,关闭阀门1
C.欲使悬浮在海面下的潜水艇上浮,则应打开阀门2和高压空气阀门,关闭阀门1
D.欲使悬浮在海面下的潜水艇上浮,则应打开阀门1和高压空气阀门,关闭阀门2
(3)某潜艇原本恰好悬浮在海水中。现通过控制阀门,使海水进入主压载水舱后立即关闭所有阀门。已知潜艇体积及海水密度保持不变,潜艇下潜时所受海水阻力始终竖直向上,且阻力大小随下潜速度增大而增大。若经过一段时间后,潜艇以0.5 m/s的速度匀速下潜,则此时潜艇所受海水阻力大小为__________N;(g取10 N/kg)
(4)从艇艏到艇艉,潜水艇两层船壳之间设有许多隔板,把主压载水舱分成了许多不相通的部分,这样的设计有什么优点呢?(说出一条即可)
2.(25-26八年级下·云南昆明·期末)请阅读《油压千斤顶》并完成本题。
油压千斤顶
法国物理学家帕斯卡发现,由于液体不可压缩且具有流动性,封闭容器中静止液体的某一部分发生的压强变化将大小不变地向各个方向传递。这个规律叫帕斯卡定律。
在图甲所示的U形管槽中装满液体,两端用活塞把液体密封,小活塞的横截面积为,大活塞的横截面积为,已知。如果给左端小活塞施加一个向下的压力,根据帕斯卡定律,左、右两个活塞受到的液体压强相等,此时右端大活塞会受到一个向上的压力,这就是液压机原理。
图乙是常用的油压千斤顶,它的部分原理图如图丙所示。是常闭阀门,和都是单向自动阀门。在圆柱形小活塞上施加压力,圆柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸,大油缸中的油量增多,把圆柱形大活塞向上推,就能举起重物。两个活塞的运动距离与它们的横截面积成反比。
(1)液压机原理所根据的物理规律是____________定律。
(2)图丙,下压小活塞时,单向自动阀门____________,此时大油缸、小油缸和输油管构成一个密闭容器,实现了小活塞把小油缸中的机油压向大油缸;
A.K1打开、K2打开 B.K1关闭、K2关闭
C.K1打开、K2关闭 D.K1关闭、K2打开
(3)图丙,小活塞与大活塞的横截面积比也是1∶40,用5 N的力使圆柱形小活塞向下运动了20 cm的过程中,不考虑摩擦,圆柱形大活塞上被举起的重物最重为____________N,大活塞对重物做的功为____________J。
3.(2026·云南昆明·二模)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,标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。气膜粮仓结构如图所示,外层为PVDF材料的白色膜材层,能反射太阳光且防水;中间层为聚氨酯材料层,导热系数远低于混凝土建材;内层为钢筋混凝土层,主要起支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了雨衣和羽绒服”,使其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后,将高纯度的氮气注入粮堆内部,均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息。气膜粮仓就像白色安全卫士,守护着粮食安全。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。检测原理为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。操作时,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)根据短文的介绍可知,储存粮食对粮仓的____________性和____________性有较高的要求。
(2)某次检测现场,送风功率约为,则该风机正常工作1min送风量为____________。
(3)某次检测粮仓内外压强差随时间变化的图像如图乙所示,本次测定的压强差半衰期约为____________。
4.(2026·云南普洱·二模)阅读下列材料,回答问题。
电力系统的“超级充电宝”
抽水蓄能电站是电力系统的能量调节高手,核心原理就像水上楼梯一样,示意图如图所示。在用电低谷时,用多余电能把下游水库的水抽到上游水库存起来,用电高峰时,再让上游水库的水冲下来推动发电机发电,快速补充电力,就像专为电网设计的超级充电宝,在这些超级充电宝中,位于昆明市富民县的云南富民抽水蓄能电站已于2024年4月26日正式开工建设,工程规模为一等大型。它就像电力系统的“能量管家”,默默守护着我们的用电安全与稳定。这座“充电宝”的“储能容量”十分惊人,总装机容量达1400 MW(兆瓦),相当于4台350 MW的巨型水泵发电机协同工作。它的“储水仓库”由两座水库组成,上游水库藏在纱帽山,用90米高的钢筋混凝土面板堆石坝围建而成,能储存876万立方米的水,正常水位高达2378米;下游水库位于领带河下游,120米高的大坝守护着919万立方米的水量,两地水位差达508米,巨大的落差能让水流拥有强劲的发电动力。连接两座水库的是2.27公里长的输水系统,水流通过隧洞、压力钢管等通道,实现“上下穿梭”。
这座超级充电宝用绿色环保的方式实现能量循环,既没有污染排放,又能高效利用水资源。它就像一位默默奉献的巨人,用独特的蓄水发电模式,让我们的用电更稳定、更可靠,成为云南电力系统中不可或缺的核心力量。
(1)与普通充电宝将电能转化为化学能存储不同的是,电力系统的“超级充电宝”是在电能和_________能之间进行转化储存电能的;抽水时,抽水机中的电动机将_________能转化为机械能;
(2)总装机容量1400 MW中的“MW”是_________的单位。
(3)该抽水蓄能电站实现清洁能源利用,从环保角度看,主要优点有_________。
5.(24-25八年级下·云南昆明·期末)阅读短文,回答问题
航空母舰:海上的移动堡垒
在广阔无垠的海洋上,航空母舰宛如一座钢铁铸就的移动堡垒,威严而震撼。它不仅是海军力量的象征,更是现代科技的集成者。航空母舰拥有巨大的身躯,犹如一座漂浮在海上的城市。其宽阔的飞行甲板,为舰载机提供了起降的平台,仿佛是一条通往蓝天的海上跑道。航母舰岛则矗立在甲板一侧,它集成了各种先进的指挥、控制和通信系统,就像航母的大脑,指挥着整艘舰艇的行动。
如今,航空母舰的动力系统主要分为常规动力和核动力。常规动力航母通常使用燃油作为动力源,而核动力航母则依靠核反应堆产生的巨大能量驱动。核动力航母具有续航能力强、动力输出稳定等优点,能够长时间在海上执行任务。在舰载机起降技术方面,蒸汽弹射和电磁弹射是两种主要的方式。蒸汽弹射利用高压蒸汽的能量将舰载机快速弹射出去,帮助舰载机在短距离内达到起飞速度。而电磁弹射则是利用电磁力来实现舰载机的弹射起飞,具有效率高、可控性强等优势。我国的福建舰如图所示,就装备了先进的电磁弹射系统,这标志着我国在航母技术领域取得了重大突破。福建舰的电磁弹射系统能精准计算不同机型重量,实现吨舰载机的毫秒级弹射响应,相较传统蒸汽弹射,其弹射效率提升60%,维护周期缩短80%。
(1)当航空母舰上的舰载机起飞后,航空母舰所受海水的浮力将_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)舰载机机翼的截面模型如图所示,当舰载机起飞时,机翼上表面空气流速_________下表面流速(选填“大于”“小于”或“等于”),从而导致上表面的压强小于下表面的压强,产生了向上的升力;
(3)核动力航母依靠_________产生的巨大能量驱动;
(4)在舰载机起降技术方面,蒸汽弹射和电磁弹射是两种主要的方式,电磁弹射是利用电磁力来实现舰载机的弹射起飞,电磁弹射起飞具有_________的优点。(答一条即可)
6.(2026·云南昆明·模拟预测)阅读材料,回答问题。
超级铜箔
铜箔是集成电路与新能源锂电池的核心导电基材,广泛应用于AI通信、高端电子设备等前沿领域,是电子信息与新能源产业的重要基础材料。传统铜箔存在显著的性能短板,如力学强度、导电性和热稳定性相互制约,难以兼顾,普遍存在强度提升,但导电性下降的问题。材料性能的固有矛盾,长期制约着高端电子器件的迭代升级,是全球材料领域亟待突破的技术瓶颈。
2026年4月,中国科学院科研团队自主创新、攻坚克难,突破传统设计局限,成功研发出高性能超级铜箔,打破了行业技术壁垒,充分彰显了我国在先进材料领域的强劲科研实力。该铜箔采用可工业化的电解沉积工艺制备,纯度高达99.91%,厚度仅,具备良好的量产前景。科研团队通过精准工艺调控,在铜箔基体中构建出平均尺寸仅3nm的高密度纳米畴,形成特殊的梯度序构微观结构,从根本上解决了传统铜箔多性能相互制衡的难题。
全新的微观结构设计,让超级铜箔实现了多性能协同突破。其拉伸强度高达900MPa的同时,导电率可达90%IACS,导电性能远优于同强度的普通铜基材料。同时,该铜箔热稳定性极佳,室温环境下放置近半年,各项物理性能稳定无衰减。
从微观原理来看,纳米畴结构可有效抑制材料形变、阻止晶粒受热长大,提升结构强度与热稳定性。其独特的界面结构对电子散射作用极弱,在强化材料的同时保留了铜优异的导电性。此次国产科研突破,成功攻克铜箔性能“不可能三角”难题,为高端芯片、新能源动力电池的国产化高质量发展提供了重要的材料支撑。
(1)超级铜箔凭借独特的_________微观结构,打破了传统铜箔多性能相互制衡的难题;
(2)金属铜由大量铜原子直接构成,由于铜原子之间存在_________,所以金属铜可以被压缩;但铜原子间还存在相互作用力,使金属铜很难被大幅压缩;
(3)铜是优良的导热材料,通过_________的方式可以传递热量,常用于电子设备散热;
(4)在20℃环境下,一段标准纯铜导线的电阻为R0,导电率为100%IACS;同长度、同横截面积的超级铜箔导线,导电率为90%IACS。已知导电率与电阻成反比,导电率越大,电阻越小。则超级铜箔导线的电阻R是标准纯铜导线电阻的_______倍。(结果保留一位小数)
7.(2026·云南大理·二模)随着对月球了解的深入,一些科学家预言:月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想,月球表面没有大气层和云层的遮挡,因此太阳能辐射强度大约是地球的两倍,同时,月球的自转周期约为地球的一个月,这意味着月球表面的某个区域在一段时间内会经历连续的日照期。另外,月球上也没有雨雪、大风、冰雹等极端天气,对于太阳能光伏板而言安全性也极高,也没有建筑物遮挡,理论上可以无限铺设太阳能光伏板。总之,月球几乎拥有24小时源源不断的纯净太阳能,太阳能发电的效率可以达到地球表面的10倍以上。目前,我国的太阳能发电技术已经相当成熟,这意味着在月球上应用太阳能发电系统时,可以借鉴现有的技术和经验,降低开发难度和成本。在月球上将太阳能转化成电能后,再将产生的电能经微波转换器将电流转换成微波,并通过天线将电能以微波的形式向地面发送,地面接收站通过天线把微波能还原成电能,如图甲所示,这样就解决了电能的输送问题。
我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。图乙是太阳能电池板工作原理的示意图,当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时,会产生光电效应,从而使电路中产生电流。太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为,光电转化效率为。
(1)科学家预测:月球表面太阳能发电的效率可以达到地球表面的倍以上的原因之一是月球表面没有大气层和云层的遮挡,____________大约是地球的两倍。
(2)太阳能电池板的工作原理:当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时,会产生____________,从而使电路中产生电流。
(3)请写出一条太阳能的优点:__________________。
(4)若月球电站的总发电功率为,利用微波传输电能的输电效率为,则地面接收站接收到的电能相当于完全燃烧____________煤放出的热量。(煤的热值为)
8.(2026·云南昆明·一模)阅读短文,回答问题
马赫数和音障
当超音速飞机诞生后,“马赫数”就被广泛应用。所谓“马赫数”就是飞机、火箭等在空气中移动的速度与音速(即声速)的比值。例如:“马赫数2”即为音速的2倍,而声音的传播速度在不同高度、温度与大气密度等状态下具有不同的数值,因此马赫数只是一个相对值。相对而言,相同的飞行速度,在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。
加速飞行的飞机,马赫数接近1时将会逐渐追上自己发出的声波,声波的叠合累积会使其周边的空气呈现非常高压的状态,飞机好像撞在“一堵墙”上,即所谓音障。而飞机一旦穿越音障后,周围压力将会陡降。在比较潮湿的天气,有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会使水蒸气凝结变成微小的水珠,形成“锥形云”。这时,我们用肉眼看过去,飞机就好像穿了一条白色的芭蕾舞裙(如图所示)。这种锥形云并非只在飞机突破音障时出现,在合适的空气湿度和压力条件下,尚未接近音速的飞机周围也会看到。
音障是第二次世界大战期间,对飞行器尝试突破声速飞行遇到困难的称呼。随着科技的进步,现代飞行器突破音障飞行已经不算什么技术门槛了。
(1)如果一架超音速飞机正以1836km/h的速度在空中飞行,此时的声速为340m/s,则该飞机飞行时的马赫数为_________;
(2)一般情况下,高空中的声速_________(选填“大于”“等于”或“小于”)低空中的声速,你推断的理由是______;
(3)飞机在突破音障时会形成“锥形云”,这一过程中所涉及的物态变化需要______(选填“吸”或“放”)热。
9.(25-26九年级上·云南昭通·期末)请阅读《航天动力电池》并回答问题。
航天动力电池
近期我国载人航天飞船神舟十八号迎来重大升级,其动力电池由原来的镍镉蓄电池更新为锂离子电池,极大地提升了飞船的载荷运输能力,为空间站运营提供更加稳定高效的在轨支持。
锂离子电池主要由含锂化合物的正极材料、电解质、聚合物隔膜、负极材料和外壳组成。充电时,锂离子在外加电压的作用下从正极材料脱离,经过电解质嵌入负极材料,完成了电能向化学能的转化,如图甲所示。放电过程则与之相反,电池内部的化学反应使锂离子从负极材料上脱离,同时电池的正负极产生电压,将化学能转化为电能。电解质中的锂离子会通过隔膜回到正极材料上,而电子无法通过隔膜,只能在电压的作用下经外电路做定向移动回到正极,从而形成电流,如图乙所示。
锂离子电池相较于镍镉蓄电池,具有能量密度高、循环使用次数多、无污染等很多优势。所谓能量密度,可以用电池单位体积内储存的电能来表示。由于神舟飞船的整体空间有限,其动力电池的体积也有严格的要求。因此能量密度大的动力电池能够为神舟飞船提供更多的电能,满足航天员的各种需求。
未来,科学家们会继续改良电池内部的电解质,为进一步提高电池的安全性和能量密度而努力,这将助力我国航天事业的发展更上一层楼。
(1)在锂离子电池放电过程中,实现了___________向电能的转化;
(2)锂离子电池在充电过程中,锂离子电池外部的电流方向为___________(选填“从正极到负极”或“从负极到正极”);
(3)锂离子电池相较于镍镉蓄电池,具有的优势是___________;
(4)下表是两种电池的参数,通过表格数据对比可知,电池A的能量密度___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)电池B的能量密度。
电池型号
储存电能/W·h
体积
A
1000
5000
B
600
4000
10.(2026·云南昆明·二模)阅读短文回答问题
气凝胶的神奇特性
气凝胶是一种具有纳米多孔结构的固体材料,它是由胶体粒子或高聚物分子相互聚结形成的三维网络结构,然后将其中的液体成分通过特殊的干燥工艺替换成气体而得到的。气凝胶具有许多神奇特性。一是重量轻,气凝胶的密度极低,是世界上最轻的固体材料之一。硅气凝胶的密度可以低至每立方厘米几毫克,甚至比空气还轻,具有出色的轻质特性,这使得它在航空、高端体育器材等对重量有严格要求的领域具有重要应用价值;二是强隔热性:除了低热导率带来的保温性能外,气凝胶还具有很强的隔热能力。它可以承受高温差而不发生明显的热量传递,能有效阻挡热量的传播,可用于制造高温隔热材料,如航空中的热防护系统、工业窑炉的隔热层等;三是低声速,气凝胶中有众多孔隙、充斥着空气,这使得它具有良好的隔音效果。它能够有效地吸收和散射声波,减少声音的传播,可用于建筑隔音材料、汽车隔音部件等,提高声学环境的质量;四是透明性:部分气凝胶具有一定的透明性,尤其是硅气凝胶在可见光范围内具有较高的透光率。这种透明性与它的隔热性能相结合,使其在太阳能利用、透明隔热窗等领域具有独特的应用前景,可以在保证采光的同时实现良好的隔热效果;五是柔韧性,一些经过特殊处理的气凝胶还具有一定的柔韧性,不再是传统印象中易碎的脆性材料。这种柔韧性使得气凝胶能够适应不同的形状和变形要求,可用于制造柔性的保温隔热材料、可穿戴的保暖装备等,拓展了其应用范围。
气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但气凝胶最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。
(1)气凝胶是世界上最轻的固体材料之一。这里的“轻”实际上是指它的________小;
(2)“全碳气凝胶”之所以能有良好的隔音效果,是因为气凝胶中有________、充斥着空气;
(3)“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,由此可判断,“全碳气凝胶”至少具有________好的特点;
(4)根据你对气凝胶性质的理解,判断下列说法中不可能的是________(选填序号)
A.做电影场景中压倒人的“巨石”
B.做打桩机的重锤
2. 电学核心实验(近三年为实验题第一题)
核心考法
考查特点
1. 实物连线、电路改错,滑动变阻器接线与滑片调节;
2. 电表调零、量程选择、读数;
3. 断路、短路电路故障判断;
4. 表格、图像数据分析,总结规律;
5. 实验评价:多次实验目的、控制变量辨析;
6. 缺电表特殊测量、简单计算
1. 流程固定:接线→故障→读数→数据分析→实验评估;
2. 控制变量法、转换法为通用实验方法;
3. 故障套路化,按有无电表示数区分断路、短路;
4. 侧重细节区分:灯丝电阻随温度变化、不可求取灯泡平均功率;
5. 常设置错误操作辨析,搭配图像数形结合考查
年份
2026
2025
2024
2023
题号
18
18
19
21
题型
实验题
具体内容
电压一定时电流与电阻关系(含电路连接、故障判断、数据分析)
测量小灯泡电功率(含电路纠错、故障判断、额定功率计算)
电流与电压关系(欧姆定律,含电路纠错、数据分析)
焦耳定律(Q与I关系,控制变量+转换法,含Q-I图像猜想判断)
命题趋势:四年覆盖电学三大核心实验各一次(焦耳定律→欧姆定律→电功率→欧姆定律变式),形成四年一轮完整覆盖格局;均包含电路纠错/故障判断,2023还涉及科学史(焦耳1840)与图像法验证猜想
18.(2026·云南)某小组利用如图甲所示的器材探究电压一定时电流与电阻的关系,可选用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,电源电压恒为3V。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.20
0.14
0.10
0.08
(1)如图甲所示,连接电路的过程中开关存在的问题是________;纠正错误后,请用笔画线表示导线,将电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小______。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,这样做的目的是为了_______。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数接近电源电压,则电路存在的故障可能是定值电阻_______。
(3)排除故障后,将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,此时电流表的示数如图乙所示,将示数记录在表中a处,其值为_____。接下来断开开关,将5Ω的电阻换为10Ω的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为_______,记录电流表示数。更换电阻进行多次实验后得到表格的数据。
(4)根据表中的数据可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________比。
18.(2025·云南)同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行______;
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到______两点之间;更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表______(选填“有”或“无”)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表,表中a处的数据为______;
实验次数
小灯泡两端的电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
小灯泡的亮度
1
a
0.30
正常发光
2
2.0
0.26
较暗
3
3.0
0.32
较亮
(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为______W,小灯泡的实际功率越______,小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的。
19.(2024·云南)实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理上把这种研究方法叫__________法。
(2)根据图甲的电路图连接电路时,开关应_________。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到_______端(选填“A”或“B”)。
(3)检查图乙,发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉。_______
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片向________端移动(选填“A”或“B”),数据记录如下表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为________A。
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
电流I/A
0.08
0.10
0.14
0.16
(5)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成____________。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是____________。
21.(2023·云南)实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝,装入适量的煤油,插入一支温度计,设计了如图甲所示的电路。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,且导线不交叉___________;
(2)闭合开关后,发现电流表指针未偏转,经检查仅电阻丝R有故障,则电阻丝R___________(选填“短路”或“开路”)。排除故障后进行实验,实验中通过观察___________来比较相同时间内不同电流产生热量的多少;
(3)调节滑动变阻器改变电流的大小,经过多次实验发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流I越大,通电导体产生的热量Q越多。小明猜想:当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比。随后在老师帮助下,实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法:___________;
(4)同学们进一步学习了解到:物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有___________(请举一例);
(5)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,可选择图乙中___________(选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻___________联(选填“串”或“并”)进行实验。
(6)本实验应用的研究方法有转换法和___________法。
题号
1
2
3
4
5
题型
实验题
具体内容
探究串联电压规律,考接线、故障、电表读数、实验评估
探究串并联电流规律,考电表使用、故障、电路改装
探究电流与电压关系,含故障分析、电阻温度特性、阻值测量
测小灯泡电功率,考查连线、故障、功率计算与滑动变阻器操作
探究焦耳定律,用控制变量、转换法研究电热影响因素
1.(2026·山东威海·模拟预测)小华在做“探究串联电路电压的特点”实验时,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关应该______________,这是为了防止连接电路时因连接错误而损坏元件,请根据图甲所示的电路图,帮助他在图乙中用笔画线替代导线,将未连接好的实物电路补充完整______;
(2)小华根据图甲所示的电路图连接了电路后,闭合开关S后,发现两灯均不亮,他拿来电压表进行检测:将电压表并联在两端时,电压表有示数;将电压表并联在两端时,电压表无示数,已知电路中只有一处故障,且发生在灯泡上,则故障是_________________ ;
(3)排除故障后用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压、和,其中第3次实验测时,电压表的示数如图丙所示,读数为____________V。多次实验并记录数据如下表,分析表中数据,可得到结论:______________(用表格中的物理量符号表示);
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.0
2.0
3.0
2
1.3
1.7
3.0
3
1.8
3.0
(4)有同学分析实验数据后得出“顺着电流方向各用电器两端的电压越来越小”的结论,为了验证这一结论是否正确,应该进行的操作是_______________,若发现 ________________,则该同学的观点是错误的;
(5)如图丁所示,小华利用原有的器材,又进行了“探究并联电路的电压的特点”实验,小华使用了两个相同的灯泡;依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,闭合开关发现电压表示数相等,由此他得到结论:并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。此结论___________(选填“可靠”或“不可靠”),接下来应该进行的操作是断开开关,_____________(选填标号);
A.更换两个不同规格的灯泡,多次实验
B.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
(6)小华发现家里客厅的灯比卧室的灯亮,两灯两端的电压分别为和,则__________________(选填“>”“<”或“=”);
(7)评估交流环节,有同学得出了“串联电路各部分电压相等”的结论,你认为他得出该错误结论的原因是 _____________ 。
2.(25-26九年级上·江西新余·期中)小明和小强在探究串并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图,电源电压不变。
(1)他们先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是_____(选填“短路”或“断路”);
(2)他们在测量处的电流时,闭合开关前,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是_____;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_____A;
(3)将电流表分别接入、、三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律,这样得出的规律不具有普遍性,请你指出他们的实验应该如何改进_____;(填字母)
A.更换不同规格的灯泡,多次实验
B.再将电流表分别接入、、三点处,测一组电流
(4)小明连接了另一个电路,如图丁所示,小强经检查后发现,若闭合开关,_____(选填“只有”“只有”或“和都”)不会发光。小明想将电路全部拆散,重新连接。小强认为:只需拆除_____(选填“a”或“b”),这一根导线,就能成为两灯串联的正确电路。小强又思考:要使电路中两灯并联,以下三种方案可行的有_____种。
方案一:将导线c从B接线柱改接到A接线柱上
方案二:将导线c从B接线柱改接到C接线柱上
方案三:将导线c从B接线柱改接到D接线柱上
3.(2026·云南玉溪·二模)小李在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图甲所示的实验。
(1)如图甲所示,将电路连接完整(滑片向左移动时,电流表示数变小)。
(2)闭合开关,小李发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是定值电阻__________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,进行实验,当电压表示数为0.6V时,电流表的示数如图乙所示,则通过定值电阻的电流为__________A。调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实验数据记录在表中。
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1
1.2
1.6
2
电流I/A
0.1
0.12
0.16
0.2
进一步分析数据,小李得出如下结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________。
(4)接下来将定值电阻换成小灯泡接入电路,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,绘制成图丙所示的图像,小李发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主要因素是__________。
(5)整理器材时小李发现滑动变阻器的铭牌模糊了,在仅使用电流表的情况下,测出了该滑动变阻器的最大电阻值,电路设计如图丁所示,电源电压未知且恒定不变,为已知阻值的定值电阻。请把以下测量步骤补充完整:
①闭合开关S,当滑片P处于最左端时,电流表示数为;
②闭合开关S,________________,此时电流表示数为;
③则滑动变阻器的最大阻值为________(用、、表示)。
4.(2026·云南昭通·一模)如图甲为某实验小组测小灯泡额定功率的实验电路图,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)请根据电路图甲用笔画线代替导线把实物图乙连接完整,要求导线不能交叉;
(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于最_________(选填“左”或“右”)端;
(3)某同学连接电路时,刚连接好最后一根导线,小灯泡就立即发光,且发现电压表的指针如图丙所示偏转,则该同学连接电路时存在的问题是:
①___________;
②___________。
(4)解决上述问题后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是小灯泡________;
(5)排除故障后继续进行实验,将测得的数据记录在下表中,小灯泡正常发光时,电流表示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率是________;
序号
电压
电流
电功率
小灯泡的发光情况
1
1.6
0.22
0.352
较暗
2
2.5
正常发光
3
3
0.32
0.96
较亮
(6)同学们完成第一组数据的测量后,要获得第二组数据,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。
(7)利用该实验装置,若将小灯泡换成一个定值电阻,还可探究电流与_______(选填“电压”或“电阻”)的关系。
5.(25-26九年级上·云南昭通·期末)小林利用如图所示的装置“探究电热与什么因素有关”,已知四个透明容器内密封着等量的空气。
(1)实验中通过观察____________来比较透明容器中的电阻丝产生热量的多少。这里运用了____________(选填“转换”或“等效替代”)法。
(2)如图甲所示装置是用来探究电流通过导体产生的热量与________的关系的;通电一段时间,两U形管中液面高度差如图甲所示,可以得出的结论是________。
(3)在如图乙所示装置中,通过电阻丝、的电流________(选填“相等”或“不相等”)。通电一段时间后,两U形管中液面高度差如图乙所示,电阻丝、中产生热量较多的是________。
实验小组在老师的指导下继续探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝,装入适量的煤油,插入一支温度计,设计了如图丙所示的电路。
(4)闭合开关后,实验中通过观察温度计示数的变化来比较相同时间内电阻丝通过不同电流时产生热量的多少。
调节滑动变阻器改变电流的大小,经过多次实验发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流I越大,通电导体产生的热量Q越多。小林猜想:当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比。随后在老师帮助下,实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小林猜想是否正确的方法:________。
(5)同学们进一步学习了解到:物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有________(请举一例)。同学们继续探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
3. 开放性实验设计题(实验题最后一道)
核心考法
考查特点
1.步骤补全:依托控制变量法续写后续操作
2.现象结论匹配:填写对应观测现象,形成"操作一现象一结论”闭环
3.方案全设计:自主选定器材、梳理完整步骤、明确判断依据
4.转换法应用:无法直接测量物理量时,用形变、颜色、示数等直观现象替代判断
1.内核:围绕控制变量法,搭配转换法,无超纲实验原理
2.命题套路:给出初始操作,补全实验流程,填写现象结论
3.选材广泛:涵盖声光热力电,贴近生活与探究小课题
4.作答标准化:变量唯一、操作对等、观测指标统一,逻辑可复现
5.分层简单:基础落实实验方法,无复杂计算,重点考查实验语言规范表达
年份
2026
2025
2024
2023
题号
21
21
22
22
所在板块
五、实验题
六、实验题
六、实验题
五、实验题
主题
重力势能与高度关系
芦荟汁防晒作用
毛毡布vs泡沫板隔音性能测评
黑色/白色材料吸热效果对比
设计特点
完整方案设计+自填结论判断
自填操作步骤+自填结论判断
自填操作步骤+自填结论判断
自填操作步骤+自填结论判断
命题特征:四年100%出现在实验题最后一道;核心考查控制变量法+转换法;主题从物理内部(吸热/隔音/势能)拓展到跨学科(芦荟防晒涉及生物);均采用补全操作/结论填空形式,2026更进一步要求“自选器材+完整方案”。
21.(2026·云南)班会课上,老师强调高空抛物有极大的安全隐患,由此小明想到物体所在位置的高度会影响重力势能的大小。请自选器材设计实验方案探究重力势能与高度的关系。你设计的方案是_______________。若_________。则说明质量相同的物体所在位置的高度越高,物体具有的重力势能越大。
21.(2025·云南)太阳光中紫外线过度照射会对皮肤造成损伤,小明想探究芦荟汁是否具有防晒作用。他在暗室中用芦荟汁、紫外光灯、模拟皮肤的可透光塑料膜2张、紫外线光敏试纸2张(颜色随照射强度增加而加深)、计时器进行实验。将一张塑料膜铺在一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用适当强度的紫外光照射塑料膜一段时间:接下来的操作是:________________________________________________,对比两张紫外线光敏试纸的颜色深度;若______________________________,则说明芦荟汁有防晒作用。
22.(2024·云南)某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有:一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下:
(1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内;
(2)接下来的操作是:_______________,读出声级计的示数;
(3)比较两次声级计的示数,如果_______________,则说明泡沫板的隔音性能好。
22.(2023·云南)夏天,进入被烈日暴晒的车内会感觉闷热,但黑色和白色车内的闷热程度不一样。小明猜想黑色材料的吸热效果比白色材料的好。他利用规格和材质相同的黑色、白色卡纸各1张,相同的空矿泉水瓶2个,相同的温度计2支,橡皮泥若干进行实验。他先用白色和黑色的卡纸以相同的方式分别将两个矿泉水瓶包裹起来;再将2支温度计分别插入2个矿泉水瓶中,让温度计露出瓶口一段长度以方便读数,用橡皮泥密封住瓶口。接下来的操作是:___________。通过实验数据分析可得结论:如果___________,则说明黑色材料的吸热效果较好。
题号
1
2
3
4
5
6
主题
探究浮力大小与物体形状的关系
对比木浆纸、竹浆纸的吸水性能
探究冰块熔化快慢和冰液接触面积的关系
探究墨镜镜片的遮光护眼效果
辨别两根外形相同铁棒的磁性有无
探究摩擦纳米电池的正负极
设计特点
自填操作步骤+自填结论判断
题号
7
8
9
10
11
主题
测量酒精灯燃烧放热功率
验证热空气不均匀造成光折射
探究玻璃杯振动频率与杯内水量的关系
探究雨天路面泥土干湿程度对摩擦力的影响
比较两种导电油墨的导电性能差异
设计特点
自填操作步骤+自填结论判断
完整方案设计+自填结论判断
1.(25-26九年级下·云南昆明·中考复习)在课外实践活动中,小航发现不同形状的橡皮泥放入水中时有的漂浮有的沉底。于是小航猜想浮力大小可能与物体的形状有关。为了验证猜想,小航准备了两块完全相同的橡皮泥(不溶于水)、足量水、烧杯、弹簧测力计、细线,接下来的操作是__________;如果__________则说明他的猜想是错误的。
2.(25-26八年级上·云南保山·期中)吸水性是衡量纸巾质量的重要指标,在国家标准GB/T20808中用吸液高度来反映纸巾的吸水性。吸液高度是纸巾在规定环境下,在规定时间内吸收液体所能达到的高度值。小明想要比较在超市购买的木浆纸和竹浆纸的吸水性能,他找到了水槽、剪刀、刻度尺和秒表等实验器材。接下来的操作是:______________。若发现:______________,则说明该款竹浆纸的吸水性能好。
3.(2026·云南昆明·二模)小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同,决定探究哪些因素会影响冰块熔化快慢。他猜想影响因素有:液体的种类、液体的温度、液体的质量、冰块与液体的接触面积等。为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系,小明准备了以下实验器材:温度和规格都相同的冰块若干、规格相同的烧杯A和烧杯B、足量不同温度的酒精、学生用切割工具、计时器。小明选择需要的器材进行探究实验,接下来他的操作是:____________;若发现____________,则说明冰块熔化快慢与接触面积有关。
4.(2026·云南普洱·二模)强烈阳光会损伤眼睛,小黑想探究墨镜镜片是否具有遮光护眼作用。他在暗室中用墨镜、强光手电筒、模拟眼球的透光薄膜2张、强光感光试纸2张(颜色随光照强度增加而加深)、计时器进行实验。将一张薄膜铺在一张感光试纸上,把手电筒固定在桌面上,用适当强度的强光照射薄膜一段时间;接下来的操作是①________________,对比两张强光感光试纸的颜色深度;若②__________,则说明墨镜有遮光护眼作用。
5.(25-26九年级上·云南昆明·阶段检测)我们知道磁体上各处磁性强弱分布不均,条形磁体磁性最强的部分是两端的磁极,而中间则是磁性最弱的部分。如图所示两根外形完全相同的铁棒,一根有磁性,另一根没磁性,现要判断出哪根有磁性,哪根没有磁性,你的操作是:______,若出现______的现象,则说明甲铁棒有磁性,乙铁棒没有磁性。(注意:不可借助其他器材也不能损坏磁体)
6.(24-25九年级下·云南昭通·学业考试模拟)如图所示为某项目化学习小组发明的“摩擦纳米电池”。他们将两种不同的纳米材料摩擦,用导线将电池的A、B端与灯泡以及开关串联连,闭合开关,灯泡发光。他们想了解此时电池的正极是哪端。请你帮他们设计实验并进行判断。他们准备了若干导线、一个有正负极标记的发光二极管和一个开关。接下来的操作是_______________。如果观察到____________,则说明该电池的A端为正极。
7.(2026·云南丽江·二模)酒精灯是学习中要用到的一个加热工具,小明想酒精灯燃烧时,释放热量的功率有多大呢?请你为他设计一个方案,测量一盏酒精灯释放热量的功率。已有器材:酒精一瓶、酒精灯一盏、天平(带砝码)、秒表。设酒精的热值为。将酒精灯装上一些酒精后点燃,并让其燃烧一段时间。需要测量的物理量:(对所测物理量用什么工具测、什么时候测,作必要的说明,所测物理量用字母表示)
(1)_______;
(2)酒精灯释放热量的功率_________。
8.(25-26八年级上·云南怒江·期末)泸水市2026怒江傈僳“阔时节”晚会里有一个非常受欢迎的节目——千人打跳,就是大家围着火堆载歌载舞,尽显快乐。小华同学在参加活动的时候,发现一个现象:通过火堆上方看对面的人,感觉对面的人好像在晃动。为什么会出现这种现象呢?小华同学根据学过的知识进行分析猜想:火堆上方的空气被加热后,其疏密程度不断发生变化,光进入不均匀的热空气发生了折射,传播方向不断发生变化,看起来就感觉对面的人在晃动。为了验证这种猜想是否正确,回到家后,小华同学利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴,进行了如下的探究。
如图所示,将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射,用喷壶向激光笔的前方喷水,看到激光笔发出的一束红光沿直线射向墙面,墙面上有一个红色光点保持不动。将装有酒精的浅盘放在激光笔前方的下侧,接下来小华的操作是:___________。如果观察到___________,说明小华的猜想是正确的。
9.(25-26八年级上·云南·期中)小宇在探究声音的特性时,发现用相同的力敲击不同的玻璃杯,发出声音的音调不同。他查阅资料得知,音调高低与玻璃杯振动的频率有关,振动频率越高,音调越高。小宇猜想:玻璃杯振动的频率可能与玻璃杯内水的多少和玻璃杯的材质有关。他利用三个相同材质、形状相同的玻璃杯、水、滴管、手机(下载有频率测量APP)等器材,探究“玻璃杯振动频率与杯内水量的关系”。首先,他在第一个玻璃杯中装入10毫升水,用力敲击杯壁,通过手机APP测出振动频率,接下来他应该________________________________,根据________的现象,就可以判断出杯内水量越多,玻璃杯振动频率越低。
10.(24-25八年级下·山西吕梁·阶段检测)有经验的老司机都知道,长时间没有下雨的路面有较多灰尘,下小雨后很滑,而大雨后却不那么滑,所以驾驶汽车在小雨后的路面上更要倍加小心。小明猜想是由于刚下雨时,路面上的灰尘、泥土和油污等被雨水湿润,形成一层润滑剂,这层润滑剂使车轮与路面之间的粗糙程度变小,摩擦力变小,使得路面变得非常滑,随着雨水的持续降落,路面逐渐被冲刷清洁,这些灰尘和油污被冲走,车轮与路面之间的粗糙程度变大,摩擦力变大,所以路面反而没那么滑了。现提供很细的泥土、足量的水、喷壶、滑块、较长的木板(模拟公路),请你设计一个方案来验证小明的猜想。
(1)需要补充的实验器材:_____________________________________________________________。
(2)实验步骤:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)实验结论:_______________________________________________________________。
11.(25-26九年级上·山西晋中·期中)导电油墨是一种具有导电功能的特殊油墨,它通过在油墨中添加导电填料(如金属粉末、碳黑、石墨等),使油墨在印刷或涂覆后能够传导电流。常用于印刷电路、电极、电镀底层、键盘接点等。小新在网上购买了两种不同品牌的导电油墨,请选用合适的器材,设计实验方案比较两种导电油墨的导电性能是否相同。
4. 压轴综合/计算题(全卷最后一题)
核心考法
考查特点
1.两大固定板块:电学综合、力学综合
2.多段分层设问:设置3~4小问梯度解题,由基础套公式,进阶图像分析,最终综合多公式联立计算
3.图像结合计算:依托R-t、F-h、光照-电阻等坐标图像提取物理量,搭配欧姆定律、浮力、压强公式运算
4.多模型综合:电磁继电器双电路、浮力+压强、电热+电路、力电耦合混搭,多公式串联求解
5.生活工程情境:以路灯控制、深海钻井、温控设备、船舶等真实设备为载体包装计算
1.知识无超纲:全部使用课内公式
2.设问梯度明显:基础计算一图像读取一综合推导一安全临界取值,层层递进
3.固定两大主线:电学(欧姆定律、电功电热、继电器);力学(液体压强、阿基米德原理、压力压强)
4.重审题建模:需要剥离工程外壳筛选有效物理量,兼顾单位换算、取值取舍
5.常考临界状态:电流临界、电压上限、浮沉临界点,结合电路安全、漂浮限制计算极值
年份
2026
2025
2024
2023
题号
23
23
24
23
所在板块
计算题末题
综合题末题
综合题末题
计算题末题
主题
光敏电阻照明灯自动控制(继电器+照度-阻值曲线+电能)
“梦想”号钻探船(浮力/海水压强/几何建模)
NTC/PTC热敏电阻温度-阻值曲线+电路安全边界
串联电路电功率+圆柱体浸没溢水杯(力电综合)
命题特征:100%为真实工程/科技情境包装;均为多问递进式(3-4小问),从基础计算逐步过渡到边界条件/安全分析;2024-2025升级为独立“综合题”板块,反映难度权重上升。
23.(2026·云南)某小组在参加“美丽乡村建设实践活动”中,设计了如图甲所示的光控路灯简易电路图。控制电路电源电压,光敏电阻的阻值随照度的增大而减小,85~110lx(lx表示照度的单位)照度区间的阻值变化情况如图乙所示。当继电器线圈中电流大于或等于时,衔铁被吸下;当继电器线圈中电流小于或等于时,衔铁被释放,线圈阻值不计。工作电路电源电压,衔铁未被吸下时,触点接通,流过照明灯L的电流为。求:
(1)照明灯L工作时的功率;
(2)当衔铁恰好被吸下时,光敏电阻的阻值;
(3)当衔铁恰好被释放时,光敏电阻受到的照度;
(4)若光敏电阻在12h内受到的照度随时间t的变化情况如图丙所示,求这段时间内照明灯消耗的电能。
23.(2025·云南)2024年11月17日,我国建造的全球最先进的大洋钻探船“梦想”号正式入列,如图甲所示。它具备11000米超深水钻探能力,有望实现“打穿地壳,进入地球深部”的科学梦想。钻探船上高耸的井架控制钻杆作业,使钻头深入海底钻取岩心。
(1)“梦想”号钻探船上建有高耸的井架,出海执行任务时,要从大桥下通过。只要______(选填“空载”或“满载”)时能通过大桥,就能始终确保安全通行。
(2)求在水深5000m处海水对钻头的压强。取)
(3)科创小组估测井架质量为,井架与甲板接触面积为,求井架对甲板的压强。
(4)为了研究“梦想”号钻探船从桥下安全通行的高度问题,科创小组用两块相同的等腰梯形板材和三块长边均为的矩形板材,制作了如图乙所示的“启航”号实验船,板材不吸水且厚度不计。船底短边,船身高度,,船头竖立有旗杆。将船放入平静的湖水中进行实验,当装载货物时,吃水深度为。若桥离水面的高度,要实验船始终能安全通过此桥,求旗杆的最大高度。(货物高度始终低于旗杆顶部,)
24.(2024·云南)我国制造的新型材料PTC、NTC可制成热敏电阻,现已打破国外技术垄断,被广泛应用于新能源汽车、电热器等多种电子产品。如图甲所示为PTC、NTC热敏电阻阻值随温度变化关系的图像。如图乙所示的电路,电源电压恒为6V,电压表量程,滑动变阻器Rp的阻值范围为,Rx的位置可接入PTC或NTC热敏电阻。
(1)由图甲可知,在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是__________;
(2)NTC热敏电阻温度为240℃时阻值为56Ω,将其接入图乙中的Rx位置,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.8V,求通过NTC热敏电阻的电流和通电10s它所消耗的电能;
(3)现有PTC和NTC热敏电阻各一个,请任选其一接入图乙中的Rx位置,在热敏电阻温度为152℃时移动滑片,使电压表示数为2.5V,然后保持滑片位置不变。为保证电路安全,求所选热敏电阻允许降到的最低温度。(计算过程中若有近似,请用分数代入计算)
24.(2023·云南)如图所示,将重为3N,底面积为装有水的薄壁(不计厚度)柱形溢水杯放置在水平的压力传感器上,此时压力传感器的示数为30N,用轻质细线悬挂一重20N、高15cm、底面积为不吸水的圆柱体。初始时圆柱体底部距水面的竖直高度为4cm,现提住细线缓慢下移,使圆柱体逐渐浸入水中,当圆柱体下降7cm时,水面达到溢水口,已知,求
(1)圆柱体未浸入水中时,溢水杯对压力传感器的压强;
(2)圆柱体未浸入水中时,溢水杯中水的质量;
(3)圆柱体刚好浸没时,细线对圆柱体的拉力;
(4)圆柱体从初始位置到刚好浸没,水对溢水杯底部压强的变化量。
题号
1
2
3
4
5
主题
海洋工程浮力、液体压强计算题
图像类浮力与液体压强计算
湖泊实验浮力压强计算
气压力学 + 串联电学综合题
电磁继电器电热温控综合题
设计特点
结合驳船运载平台,考查漂浮、水压、浮力载重计算,联系现实工程
依靠注水质量水深图像,利用物体上浮临界值求解浮力、容器参数
依托抚仙湖取样实验,用溢水法计算清水、盐水中浮力与液体压强
海拔气压转化为力敏电阻变化,结合欧姆定律,分析电表量程与装置改进
热敏电阻控电磁电路,实现加热保温切换,包含参数变式计算
1.(25-26八年级下·云南昆明·期末)深海重器“海基二号”是亚洲第一深水导管架,重为,主要用于开采深海原油。工程师需要用驳船将“海基二号”导管架平台从陆地工厂运到海洋指定位置如图甲,并移滑至水中,最后安装使其稳固地屹立在324米深的海床上。而亚洲最大的驳船满载时的排水量为,驳船自重为,最大载重仍小于“海基二号”导管架重力;驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体如图乙,某修造厂通过增加驳船宽度解决了超重难题,加宽后驳船的最大吃水深度不变。(海水的密度取)求:
(1)驳船将导管架平台运到海洋指定位置,导管架全部滑入海水中后,驳船将______一些(选填“上浮”或“下沉”);
(2)“海基二号”在水下324米的钢板受到水的压强;
(3)加宽前,亚洲最大的驳船满载时,受到的浮力大小;
(4)若驳船最大吃水深度为7m,驳船体积每增加,自重增加,驳船长度、高度不变的情况下宽度增加15m,能否安全装载“海基二号”。(请通过计算说明)
2.(25-26八年级下·云南文山·期末)将一个质量为0.5kg的柱形容器(足够高)放在水平放置的电子秤上。容器正中央放有实心正方体M,如图甲所示;向容器中缓慢注水,注水过程中电子秤的示数与容器内水的深度的关系如图乙所示;当注水深度超过8cm时,物体开始上浮。求:
(1)当注水深度为5cm时,水对容器底部的压强;
(2)当注水深度达到8cm时,正方体M所受到的浮力;
(3)容器的底面积。
3.(25-26八年级下·云南玉溪·期末)2026年玉溪市实施抚仙湖水下生态环境监测、水质保护重大科技项目,如图甲所示,某科研团队研发了一款水下生态探测机器人,用于抚仙湖水底沉积物采样与环境监测。在模拟采样实验中,工作人员用弹簧测力计静止悬挂一块采集到的长方体水底沉积物(材质均匀,不吸水、不溶于水),测力计示数如图乙所示,将沉积物缓慢浸入装满清水的溢水杯中,始终不碰溢水杯底和壁,直至完全浸没,溢出的水全部流入圆柱形容器,测得容器中水的深度为,容器内底面积为。已知清水密度为,专用检测盐水密度为,g取10N/kg。请根据实验测量数据完成以下计算:
(1)该块水底沉积物所受的浮力大小;
(2)容器中的水对容器底的压强;
(3)若将该沉积物完全浸没在检测盐水中,求此时弹簧测力计的示数。
4.(2026·云南普洱·二模)为了实现登山过程中对海拔和气压的实时监测,某科技小组设计了一款智能装置,其原理如图甲所示。装置内部抽成真空,可自由滑动的轻质活塞通过轻杆对力敏电阻RF施加压力,装置气密性良好,海拔和气压由两电表的示数表示,且两电表示数均随对应测量值的增大而增大。电源电压恒为U=6 V,定值电阻R0=30 Ω,力敏电阻的阻值与所受压力F的关系如图乙所示。活塞横截面积为4×10-3 m2,忽略摩擦与活塞质量。电压表测量范围为0~3 V,电流表测量范围为0~0.6 A。查阅资料可知,大气压p与海拔h的关系如下表。
海拔h/m
0
100
200
300
400
500
……
1000
2000
……
大气压p/×103 Pa
101
100
99
98
97
96
……
90
80
……
(1)在该装置中,电流表的示数表示_________;
(2)在海平面处对装置进行校准,求此时活塞受到的压力大小;
(3)该装置能测的海拔高度有限,请通过计算说明该装置为何不能测量2000 m的海拔;
(4)若要用该装置测量2000 m的海拔,应怎么办?
5.(2025·云南大理·二模)科学小组利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温功能的恒温器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压,定值电阻,热敏电阻阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压,、是电热丝,并且,。已知水温达到时衔铁会跳起。
(1)温度升高时电磁铁的磁性变______(选填“强”或“弱”);
(2)求工作电路在加热状态下的电功率;
(3)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流;
(4)如果要使水温达到时衔铁跳起,的阻值应为多少欧?
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$云南特殊题位专题训练张学远新中考 · 个性化学伴
2027年云南特殊题位专题训练
——科普阅读题、开放性实验设计题等
目录
一、云南中考物理特殊题位题总览 2
1.四大特殊题位概览 2
2.课标落实维度分析 2
(1)核心素养对应 2
(2)2022版课标新增要点响应 2
3.全国类同考情对比 3
4.云南特殊题位在全国中考中的定位 3
二、云南中考物理近4年特殊题位分析总结 5
1. 科普阅读题 5
考法特点 5
真题溯源 5
考题延伸 10
2. 电学核心实验 23
考法特点 23
真题溯源 23
考题延伸 29
3. 开放性实验设计题 38
考法特点 38
真题溯源 38
考题延伸 40
4. 压轴综合/计算题 47
考法特点 47
真题溯源 47
考题延伸 53
选题:孔庆荣
策划:孔庆荣
审校:宗倩倩 张城玮 马欣博
策划团队:张学远新中考·个性化学伴
一、云南中考物理特殊题位题总览
1.四大特殊题位概览
题位
卷面位置
核心能力要求
命题特征关键词
科普阅读题
固定第16题
信息提取→概念辨析→定量计算→原理分析→开放应用
题在课外、理在课内、五级梯度
电学核心实验
实验题首位
实物连线、故障判断、读数分析、实验评价、特殊测量
控制变量+转换法、流程固化、细节区分
开放实验设计
实验题末题
步骤补全、现象结论匹配、方案全设计
器材自选、操作→现象→结论闭环、无超纲原理
压轴综合题
全卷末题
多模型综合推导、图像读取建模、临界取值判断
真实工程情境、力电耦合、3-4小问梯度递进
2.课标落实维度分析
(1)核心素养对应
课标核心素养
对应题位
落实方式
物理观念
科普阅读+压轴综合
将课内公式嵌入真实科技情境,考查知识迁移而非机械套用
科学思维
压轴综合+科普阅读
工程情境→物理模型抽象,多变量临界分析,图像信息与公式耦合推理
科学探究
开放实验设计+电学核心实验
控制变量法、转换法贯穿;从补全步骤到自主全设计,覆盖「问题→证据→解释→交流」四要素
科学态度与责任
科普阅读
选材100%国家重大科技工程,厚植民族科技自信
(2)2022版课标新增要点响应
课标新增要点
云南卷响应方式
跨学科实践
科普阅读融合地理(水光互补)、工程(钻探船);实验设计涉及生物(防晒)、声学材料
情境化命题
四年压轴题100%真实工程情境包装,杜绝纯数学计算题
探究能力分层
实验题从「半开放补全」到「全开放自主设计」,与课标「学业要求」水平梯度严格对应
3.全国类同考情对比
题位
全国相似考法
云南独特性
科普阅读
北京、山西、山东等地均有科普阅读短文填空题型
云南固定为独立题位且四年连续稳定,全国少见;100%绑定本土/国家工程
电学核心实验
各省均必考,主题在欧姆定律/测功率/焦耳定律间轮换
流程高度标准化,与全国主流考法一致;区别在于题位固定不随机
开放实验设计
江浙粤常设综合实践活动题,山西有项目化学习题
云南走「标准化开放」路线:变量唯一、操作对等、观测统一,降低评分争议
压轴综合题
各省末题多为力电综合或纯力学综合
云南100%力电/传感耦合,从未纯力学末题;每年情境不重复
4.云南特殊题位在全国中考中的定位
(1)题位稳定性:近四年四大特殊题位——科普阅读、电学核心实验、开放实验设计、压轴综合——题号零变动。科普阅读题稳定在第16题,电学核心实验始终居实验题首位,开放实验设计固定为实验题末题,压轴综合题恒为全卷最后一题。这种长期的题位锁定,使云南卷形成了独特的「题位生态」,师生对每个位置的命题方向、能力要求和难度预期高度清晰,备考效率显著提升。
(2)课标契合度:云南特殊题位体系与《义务教育物理课程标准(2022年版)》高度对标。科普阅读题率先落实情境化命题要求,以国家重大科技工程为素材考查知识迁移;开放实验设计完整覆盖科学探究四要素,从半开放补全到全开放自主设计,精准回应课标对探究能力分层的学业要求;跨学科实践在各题位中均有渗透,涵盖地理、工程、生物、声学材料等交叉领域,走在各省前列。
(3)情境创新力:云南卷在情境选材上兼顾「国家站位」与「本土特色」。科普阅读四年主题无一重复,均为云南省内或国家级的真实工程——从「奋斗者」号载人潜水器到小湾水光互补项目,从高温超导磁悬浮列车到超导现象科普,选题视野开阔且有科技前瞻性。压轴综合题同样每年全新情境,光敏电阻照明控制、钻探船浮力建模、热敏电阻温度曲线、溢水杯力电综合,四年不重样,极大压缩了机械刷题的空间。
(4)难度梯度设计:特殊题位内部的设问层次极为分明。以科普阅读为例,五级梯度从最浅层的原文信息检索,到中层的概念辨析与公式套用,再到深层的原理分析与开放拓展,层层递进。压轴题同样采用3至4小问梯度式设问:基础计算→图像读取建模→多模型综合推导→安全临界取值判断。这种「浅入深出」的结构,既保证了大部分学生能够拿到基础分,又为优生提供了充分的区分空间,兼顾达标性评价与选拔性评价的双重功能。
(5)全国影响力:云南特殊题位体系已超越单一省份的命题实践,成为区域性命题范式。科普阅读独立成固定题位的做法,被北京、山西、山东等多省市借鉴;开放实验设计「标准化开放」路线——变量唯一、操作对等、观测统一——为探究类题型如何在全国性统考中实现公平评分提供了可行范本;末题力电耦合的选题方向,正在被越来越多省份采纳,替代传统的纯力学压轴模式。可以说,云南中考物理是全国新课标背景下命题改革的一块重要试验田。
二、云南中考物理近4年特殊题位分析总结
1. 科普阅读题(固定在第16题)
核心考法
考查特点
1.信息提取:原文定位直接填空
2.概念辨析:新场景匹配课内物理定义
3.定量计算:套用课内公式(热值、速度、压强、电功等)
4.原理分析:结合材料解释物理逻辑
5.开放应用:提优化方案、优缺点等
1.选材:前沿科技+工程应用(新能源、高端交通、深海装备、生活科技)
2.内核:题在课外,理在课内,无超纲知识
3.梯度清晰:信息检索→概念计算→逻辑说理→开放拓展
4.侧重点:侧重知识迁移与学以致用,拒绝死记硬背
5.材料来源:素材多为国内自研科技,兼具家国情怀。
年份
2026
2025
2024
2023
题号
16
16
16
16
所在板块
填空题 末题
四、科普阅读题
四、科普阅读题
填空题 末题
主题
小湾水光互补项目
高温超导磁悬浮列车
超导现象
“奋斗者”号载人潜水器声学系统
命题特征:选题100%来自国家/云南重大科技工程;设问均为原文信息提取型填空式,仅2025含开放性解释;呈现形式两年独立板块、两年并入填空末题,但位置始终在16题,非常稳定
16.(2026·云南)2026年4月,随着云南大理德安、龙街等光伏场站并网发电,中国首个全国产控制系统水光互补项目——小湾水光互补项目正式投运,标志着中国在大型清洁能源基地核心装备自主可控领域取得重大突破。
该项目光伏装机和水电装机总容量达543万千瓦。白天光伏场站利用强光发电,小湾水库可借助大库容的特点蓄水;在夜间和阴天光伏弱时,小湾水库用水发电进行增发补位。发出的绿电通过汇集站集中在一起“打捆”送出,实现了“水光协同、储送一体”。该模式可有效破解光伏大规模并网带来的波动性难题,确保电力安全稳定供应。
小湾水光互补项目是国家“西电东送”骨干电源,全容量投产后年发电量可达200亿千瓦时,可满足约700万户家庭的全年用电需求,每年减排二氧化碳约1600万吨,为经济社会高质量发展提供清洁能源保障。
(1)小湾水光互补项目的运行模式可有效破解_________难题。
(2)太阳能和水能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。小湾水库在蓄水的过程中,水位升高使水的机械能_______(选填“增大”或“减小”)。
(3)200亿千瓦时()的电能相当于_______的干木柴完全燃烧放出的热量。()
【答案】(1)光伏大规模并网带来的波动性 (2) 可再生 增大 (3)
【详解】(1)从题干的描述中可直接提取对应结论,该运行模式可有效破解光伏大规模并网带来的波动性难题,确保电力安全稳定供应。
(2)太阳能、水能均能持续从自然界得到补充,因此属于可再生能源。
水库蓄水时,水的质量增大,水位升高,水的重力势能增大,且此时水的动能为0,所以水的机械能增大。
(3)根据可得干木柴质量
16.(2025·云南)高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果,已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。后高铁时代,中国应如何继续领跑世界?未来交通——高温超导磁悬浮列车将给出答案。
高温超导体()相对低温超导体()能在相对更高温区下工作。应用高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置,可制造如图所示的高温超导磁悬浮列车。
在高温超导磁悬浮列车研究中,我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术,利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。这源于超导材料自身的磁通钉扎特性,如图甲所示,下方永磁轨道产生的磁力线能穿透高温超导体,并被钉扎中心“抓”住。这使得高温超导磁悬浮列车具备了自稳定、自悬浮、自导向的优异特性。如图乙所示,高温超导体上方放置的液氮用于冷却,使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体,成本极低。
磁悬浮技术虽然消除了传统列车的机械摩擦阻力,但仍存在制约其速度提升的因素,当列车时速超过400千米时,空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上。那么如何降低空气阻力呢?基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生,真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
目前,我国高温超导磁悬浮列车关键技术已取得重大突破,可以使列车时速实现1000千米以上。我们期待不久的将来能乘坐这样的列车驰骋在祖国的大地上。
(1)应用高温超导______磁悬浮技术,能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。
(2)基于______的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。
(3)昆明到北京约3000km,若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要______h。
(4)结合所学知识分析列车运行依靠液氮冷却超导体成本极低的原因:____________。
【答案】(1)钉扎 (2)真空管道 (3)3
(4)空气中氮气的含量约为78%,来源广泛;液氮的制取相对简单,通过对空气进行低温液化然后分离即可得到;液氮的沸点约为-196°C,在常压下就能保持低温状态,储存和使用相对方便,所以成本较低。
【详解】(1)我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术,利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方,这源于超导材料自身的磁通钉扎特性。
(2)列车时速超过400千米时,空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上,基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生,真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
(3)昆明到北京约3000km,若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要的时间
(4)液氮冷却超导体成本极低的原因主要是:空气中氮气的含量约为78%,来源广泛;液氮的制取相对简单,通过对空气进行低温液化然后分离即可得到;液氮的沸点约为-196°C,在常压下就能保持低温状态,储存和使用相对方便,所以成本较低。
16.(2024·云南)20世纪初,科学家发现汞在温度降低至-269℃时,电阻值就变成了零,这种现象叫“超导现象”,具有这种特性的物质叫“超导体”。
低温为什么能发生超导呢?基于初中知识,我们建立一个简易模型进行理解,将导体的原子核与核外受到约束的电子(能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”,可类比成小球。原子实做着热运动,穿行其间的自由电子会与它发生碰撞,表现为导体对自由电子传导的阻碍,即电阻。导体温度降至极低时,它们的热运动都趋于消失,通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体,宏观上就发生了低温超导现象。
高压也能让材料发生超导。理论上,某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下,15℃的“高温”(相对极低温)也能发生超导现象。在这样极高的压力下,原子实排列成紧密的堆垛形式,如图所示,原子实仅能在很小的范围内做热运动,几乎没有空间表现热运动,就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动,宏观上就显示出超导现象。
常见输电过程中,约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料,就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月,世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运,实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。
(1)实现超导现象的方式有低温和______________。
(2)极低温度下,原子实与自由电子的__________都趋于消失,通电时自由电子在导体中通行无阻,发生低温超导现象。
(3)超高的压力限制了__________的热运动,通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零,发生高压超导现象。
(4)超导技术的一大应用前景是制作输电线缆,这样可以减少电能由于_________引发的电能损耗。
【答案】(1)高压 (2)热运动 (3)原子实 (4)电阻
【详解】(1)[1]由“高压也能让材料发生超导”可知,实现超导现象的方式有低温和高压。
(2)[2]由导体温度降至极低时,它们的热运动都趋于消失,通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体,宏观上就发生了“低温超导现象”可知,极低温度下,原子实与自由电子的热运动都趋于消失,通电时自由电子在导体中通行无阻,发生低温超导现象。
(3)[3]在这样极高的压力下,原子实排列成紧密的堆垛形式,原子实仅能在很小的范围内做热运动,几乎没有空间表现热运动可知,超高的压力限制了原子实的热运动,通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零,发生高压超导现象。
(4)[4]由常见输电过程中,约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料,就可大大减少由于电阻引发的电能损耗可知,超导技术的一大应用前景是制作输电线缆,这样可以减少电能由于电阻引发的电能损耗。
16.(2023·云南)我国自主研制的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。潜水器配备了国际先进水平的声学系统,声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成,为“奋斗者”号实现了水声通信、精细探测和定位导航。
水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,也无法通过一根连接母船的线缆来进行通信。所以科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统,如图所示,它将语言和文字等信息编码调制后,通过换能器进行发射和接收,实现数据交互,把所有的关键数据准确高效地与母船进行沟通。
精细探测为“奋斗者”号在水下航行和作业提供了安全保障。尽管马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山,但是“奋斗者”号安装有前视成像声呐设备,可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测,帮助它精准避开障碍物。
定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位,必须使用声学定位。下潜之前,科学家通过设备的标定实验,使声学系统可以输出精确的速度等关键数据,再将定位与多普勒测速仪、惯性导航设备组合后进行导航,就能实现万米海底“大海捞针”,“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的一些目标物。
(1)由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,因此___________是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯一方式;
(2)前视成像声呐设备能发出___________(选填“超声波”或“次声波”),让潜水器在漆黑的万米深海中精准避障。这说明声音能传递___________(选填“信息”或“能量”);
(3)请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点:___________。
【答案】(1)水声通信 (2)超声波 信息 (3)精细探测、导航精准
【详解】(1)[1]由文中可知,水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。
(2)[2][3]声能传递信息和能量,声呐是利用超声波能传递信息的特点。
(3)[4]“奋斗者”号声学系统“无线链路”灵活、方便;精细探测、导航精准等。
题号
1
2
3
4
5
主题
深海“鲸鱼”如何浮沉
油压千斤顶
9000吨级气膜粮仓充气成型
抽水蓄能电站
航空母舰
题号
6
7
8
9
10
主题
超级铜箔
探索月球上的能源
超音速飞机的马赫数和音爆
航天动力电池
气凝胶的特性
1.(25-26八年级下·北京·阶段检测)请阅读《深海“鲸鱼”如何浮沉?———我国新一代潜艇的压载系统》。
深海“鲸鱼”如何浮沉?——我国新一代潜艇的压载系统
近年来,我国自主研制的新一代潜艇不断提升深海航行能力。潜艇既能像普通船舶一样漂浮在海面,又能悄无声息地下潜到深海执行任务,因此常被称为“会潜水的钢铁鲸鱼”。我国039系列常规潜艇、09系列核潜艇等,都需要依靠复杂的压载系统完成上浮、下潜与水下悬浮等操作。
现代潜艇的艇体通常采用双层船壳结构:外层船壳与海水直接接触,内层则是能够承受巨大水压的耐压壳。潜水艇在上浮和下潜时,其体积是一定的。
两层船壳之间设有主压载水舱。在控制潜水艇上浮和下潜的过程中,起主要作用。从艇艏(艇头)到艇艉(艇尾),主压载水舱通常被分成许多彼此独立的舱室。每个舱室的结构都如下图所示:顶部分别装有一个接高压空气的阀门和一个与外部相通的阀门1(称作通气阀门),下端还装有一个与外部相通的阀门2(称作通海阀门),利用三个阀门关闭与打开的不同组合,就可以改变水舱中的水量,实现潜水艇的上浮与下潜。例如,打开高压空气阀门(其他阀门处于恰当状态),向水舱内注入高压空气时,可以将水舱内的海水从相关阀门排出,潜水艇将上浮。
请结合上述材料,回答下列问题:
(1)潜水艇是通过改变_______________________来实现上浮或下潜的;
(2)关于水舱的使用,下列说法合理的是__________;(多选)
A.欲使漂浮在海面上的潜水艇下潜,则应打开阀门1和阀门2,关闭高压空气阀门
B.欲使漂浮在海面上的潜水艇下潜,则应打开阀门2和高压空气阀门,关闭阀门1
C.欲使悬浮在海面下的潜水艇上浮,则应打开阀门2和高压空气阀门,关闭阀门1
D.欲使悬浮在海面下的潜水艇上浮,则应打开阀门1和高压空气阀门,关闭阀门2
(3)某潜艇原本恰好悬浮在海水中。现通过控制阀门,使海水进入主压载水舱后立即关闭所有阀门。已知潜艇体积及海水密度保持不变,潜艇下潜时所受海水阻力始终竖直向上,且阻力大小随下潜速度增大而增大。若经过一段时间后,潜艇以0.5 m/s的速度匀速下潜,则此时潜艇所受海水阻力大小为__________N;(g取10 N/kg)
(4)从艇艏到艇艉,潜水艇两层船壳之间设有许多隔板,把主压载水舱分成了许多不相通的部分,这样的设计有什么优点呢?(说出一条即可)
【答案】(1)自身重力 (2)AC (3) (4)可通过调节不同位置舱室的进排水量调整潜艇姿态
【详解】(1)潜水艇浸没在海水中时,自身体积不变,因此浮力大小不变,通过向压载水舱注水或排水改变自身总重力,从而改变重力与浮力的大小关系,实现上浮或下潜,因此结论为自身重力。
(2)AB.欲使潜水艇下潜,需要让海水进入压载水舱,增大总重力,应打开通气阀门1(排出水舱内空气)和通海阀门2(让海水进入水舱),关闭高压空气阀门,故A符合题意,B不符合题意;
CD.欲使潜水艇上浮,需要排出水舱内的海水,减小总重力,应打开高压空气阀门和通海阀门2,用高压空气将海水从阀门2排出艇外,关闭阀门1防止高压空气泄漏,故C符合题意,D不符合题意。
故选AC。
(3)潜艇原本悬浮,受力平衡满足 (为原总重力,为浮力)。注入海水后,增加的重力为
潜艇匀速下潜时受力平衡,向上的浮力与阻力之和等于总重力,即
代入,可得
(4)将主压载水舱分为多个独立舱室,例如:可以通过调整不同位置舱室的水量改变潜艇重心,控制潜艇的俯仰姿态;单个舱室破损漏水时,不会影响其他舱室,提升潜艇的生存安全性。
2.(25-26八年级下·云南昆明·期末)请阅读《油压千斤顶》并完成本题。
油压千斤顶
法国物理学家帕斯卡发现,由于液体不可压缩且具有流动性,封闭容器中静止液体的某一部分发生的压强变化将大小不变地向各个方向传递。这个规律叫帕斯卡定律。
在图甲所示的U形管槽中装满液体,两端用活塞把液体密封,小活塞的横截面积为,大活塞的横截面积为,已知。如果给左端小活塞施加一个向下的压力,根据帕斯卡定律,左、右两个活塞受到的液体压强相等,此时右端大活塞会受到一个向上的压力,这就是液压机原理。
图乙是常用的油压千斤顶,它的部分原理图如图丙所示。是常闭阀门,和都是单向自动阀门。在圆柱形小活塞上施加压力,圆柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸,大油缸中的油量增多,把圆柱形大活塞向上推,就能举起重物。两个活塞的运动距离与它们的横截面积成反比。
(1)液压机原理所根据的物理规律是____________定律。
(2)图丙,下压小活塞时,单向自动阀门____________,此时大油缸、小油缸和输油管构成一个密闭容器,实现了小活塞把小油缸中的机油压向大油缸;
A.K1打开、K2打开 B.K1关闭、K2关闭
C.K1打开、K2关闭 D.K1关闭、K2打开
(3)图丙,小活塞与大活塞的横截面积比也是1∶40,用5 N的力使圆柱形小活塞向下运动了20 cm的过程中,不考虑摩擦,圆柱形大活塞上被举起的重物最重为____________N,大活塞对重物做的功为____________J。
【答案】(1)帕斯卡 (2)C (3)200 1
【详解】(1)根据材料原文说明,液压机是根据帕斯卡定律的原理工作的。
(2)下压小活塞时,小油缸内压强增大,目标是将小油缸内的机油压入大油缸推动大活塞举起重物,因此连接小油缸与大油缸的阀门需要打开,连接小油缸与机油箱的阀门需要关闭,防止机油回流到机油箱,故选C。
(3)根据帕斯卡定律,密闭液体传递压强时,小活塞和大活塞处压强相等,即,结合压强公式可得
整理得
用5N的力作用在圆柱形小活塞,圆柱形大活塞上受到的力为
则被举起的重物最重为。
根据题干说明,活塞运动距离与横截面积成反比,即
大活塞上升高度
大活塞对重物做功为
3.(2026·云南昆明·二模)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,标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。气膜粮仓结构如图所示,外层为PVDF材料的白色膜材层,能反射太阳光且防水;中间层为聚氨酯材料层,导热系数远低于混凝土建材;内层为钢筋混凝土层,主要起支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了雨衣和羽绒服”,使其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后,将高纯度的氮气注入粮堆内部,均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息。气膜粮仓就像白色安全卫士,守护着粮食安全。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。检测原理为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。操作时,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)根据短文的介绍可知,储存粮食对粮仓的____________性和____________性有较高的要求。
(2)某次检测现场,送风功率约为,则该风机正常工作1min送风量为____________。
(3)某次检测粮仓内外压强差随时间变化的图像如图乙所示,本次测定的压强差半衰期约为____________。
【答案】(1) 气密 保温 (2)/ (3)/3000
【详解】(1)根据短文内容,文中明确说明气膜粮仓改进后,储存粮食的气密性和保温性都大幅提升,说明储存粮食对粮仓这两个性质有较高要求。
(2)送风功率约为,时间为
则该风机正常工作1min送风量为
(3)由图可知,当压强差下降到500Pa时,时间约为,当压强差下降到250Pa时,时间约为,则本次测定的压强差半衰期约为
4.(2026·云南普洱·二模)阅读下列材料,回答问题。
电力系统的“超级充电宝”
抽水蓄能电站是电力系统的能量调节高手,核心原理就像水上楼梯一样,示意图如图所示。在用电低谷时,用多余电能把下游水库的水抽到上游水库存起来,用电高峰时,再让上游水库的水冲下来推动发电机发电,快速补充电力,就像专为电网设计的超级充电宝,在这些超级充电宝中,位于昆明市富民县的云南富民抽水蓄能电站已于2024年4月26日正式开工建设,工程规模为一等大型。它就像电力系统的“能量管家”,默默守护着我们的用电安全与稳定。这座“充电宝”的“储能容量”十分惊人,总装机容量达1400 MW(兆瓦),相当于4台350 MW的巨型水泵发电机协同工作。它的“储水仓库”由两座水库组成,上游水库藏在纱帽山,用90米高的钢筋混凝土面板堆石坝围建而成,能储存876万立方米的水,正常水位高达2378米;下游水库位于领带河下游,120米高的大坝守护着919万立方米的水量,两地水位差达508米,巨大的落差能让水流拥有强劲的发电动力。连接两座水库的是2.27公里长的输水系统,水流通过隧洞、压力钢管等通道,实现“上下穿梭”。
这座超级充电宝用绿色环保的方式实现能量循环,既没有污染排放,又能高效利用水资源。它就像一位默默奉献的巨人,用独特的蓄水发电模式,让我们的用电更稳定、更可靠,成为云南电力系统中不可或缺的核心力量。
(1)与普通充电宝将电能转化为化学能存储不同的是,电力系统的“超级充电宝”是在电能和_________能之间进行转化储存电能的;抽水时,抽水机中的电动机将_________能转化为机械能;
(2)总装机容量1400 MW中的“MW”是_________的单位。
(3)该抽水蓄能电站实现清洁能源利用,从环保角度看,主要优点有_________。
【答案】(1) 机械 电 (2)电功率 (3)没有污染排放
【详解】(1)[1]抽水蓄能电站工作时,用电低谷期将下游的水抽到上游水库,抬高水的高度,将电能转化为水的机械能储存起来,发电时再将机械能转化为电能,因此该“超级充电宝”是在电能和机械能之间转化储存电能。
[2]抽水时,电动机工作消耗电能,获得抽水的机械能,因此电动机将电能转化为机械能。
(2)MW是兆瓦的符号,功率的基本单位是瓦(W)
因此MW是功率的单位。
(3)根据材料内容,该抽水蓄能电站利用水储能发电,属于清洁能源,从环保角度,其主要优点是不排放污染物,对环境无污染,同时可以高效利用水资源,节约化石能源,绿色环保。
5.(24-25八年级下·云南昆明·期末)阅读短文,回答问题
航空母舰:海上的移动堡垒
在广阔无垠的海洋上,航空母舰宛如一座钢铁铸就的移动堡垒,威严而震撼。它不仅是海军力量的象征,更是现代科技的集成者。航空母舰拥有巨大的身躯,犹如一座漂浮在海上的城市。其宽阔的飞行甲板,为舰载机提供了起降的平台,仿佛是一条通往蓝天的海上跑道。航母舰岛则矗立在甲板一侧,它集成了各种先进的指挥、控制和通信系统,就像航母的大脑,指挥着整艘舰艇的行动。
如今,航空母舰的动力系统主要分为常规动力和核动力。常规动力航母通常使用燃油作为动力源,而核动力航母则依靠核反应堆产生的巨大能量驱动。核动力航母具有续航能力强、动力输出稳定等优点,能够长时间在海上执行任务。在舰载机起降技术方面,蒸汽弹射和电磁弹射是两种主要的方式。蒸汽弹射利用高压蒸汽的能量将舰载机快速弹射出去,帮助舰载机在短距离内达到起飞速度。而电磁弹射则是利用电磁力来实现舰载机的弹射起飞,具有效率高、可控性强等优势。我国的福建舰如图所示,就装备了先进的电磁弹射系统,这标志着我国在航母技术领域取得了重大突破。福建舰的电磁弹射系统能精准计算不同机型重量,实现吨舰载机的毫秒级弹射响应,相较传统蒸汽弹射,其弹射效率提升60%,维护周期缩短80%。
(1)当航空母舰上的舰载机起飞后,航空母舰所受海水的浮力将_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)舰载机机翼的截面模型如图所示,当舰载机起飞时,机翼上表面空气流速_________下表面流速(选填“大于”“小于”或“等于”),从而导致上表面的压强小于下表面的压强,产生了向上的升力;
(3)核动力航母依靠_________产生的巨大能量驱动;
(4)在舰载机起降技术方面,蒸汽弹射和电磁弹射是两种主要的方式,电磁弹射是利用电磁力来实现舰载机的弹射起飞,电磁弹射起飞具有_________的优点。(答一条即可)
【答案】(1)变小 (2)大于 (3)核反应堆 (4)效率高、可控性强、维护周期短
【详解】(1)航母始终漂浮,浮力等于重力,当航空母舰上的舰载机起飞后,重力变小,故航空母舰所受海水的浮力将变小。
(2)根据流体压强与流速的关系,上方空气在相等的时间内通过的路程较大,流速较快,上表面受空气压强较小,下表面空气流速相对慢,受空气压强较大。所以可以产生向上的升力,便于起飞。
(3)由材料内容可知,核动力航母则依靠核反应堆产生的巨大能量驱动。
(4)由材料内容可知,电磁弹射则是利用电磁力来实现舰载机的弹射起飞,具有效率高、可控性强、维护周期短等优势。
6.(2026·云南昆明·模拟预测)阅读材料,回答问题。
超级铜箔
铜箔是集成电路与新能源锂电池的核心导电基材,广泛应用于AI通信、高端电子设备等前沿领域,是电子信息与新能源产业的重要基础材料。传统铜箔存在显著的性能短板,如力学强度、导电性和热稳定性相互制约,难以兼顾,普遍存在强度提升,但导电性下降的问题。材料性能的固有矛盾,长期制约着高端电子器件的迭代升级,是全球材料领域亟待突破的技术瓶颈。
2026年4月,中国科学院科研团队自主创新、攻坚克难,突破传统设计局限,成功研发出高性能超级铜箔,打破了行业技术壁垒,充分彰显了我国在先进材料领域的强劲科研实力。该铜箔采用可工业化的电解沉积工艺制备,纯度高达99.91%,厚度仅,具备良好的量产前景。科研团队通过精准工艺调控,在铜箔基体中构建出平均尺寸仅3nm的高密度纳米畴,形成特殊的梯度序构微观结构,从根本上解决了传统铜箔多性能相互制衡的难题。
全新的微观结构设计,让超级铜箔实现了多性能协同突破。其拉伸强度高达900MPa的同时,导电率可达90%IACS,导电性能远优于同强度的普通铜基材料。同时,该铜箔热稳定性极佳,室温环境下放置近半年,各项物理性能稳定无衰减。
从微观原理来看,纳米畴结构可有效抑制材料形变、阻止晶粒受热长大,提升结构强度与热稳定性。其独特的界面结构对电子散射作用极弱,在强化材料的同时保留了铜优异的导电性。此次国产科研突破,成功攻克铜箔性能“不可能三角”难题,为高端芯片、新能源动力电池的国产化高质量发展提供了重要的材料支撑。
(1)超级铜箔凭借独特的_________微观结构,打破了传统铜箔多性能相互制衡的难题;
(2)金属铜由大量铜原子直接构成,由于铜原子之间存在_________,所以金属铜可以被压缩;但铜原子间还存在相互作用力,使金属铜很难被大幅压缩;
(3)铜是优良的导热材料,通过_________的方式可以传递热量,常用于电子设备散热;
(4)在20℃环境下,一段标准纯铜导线的电阻为R0,导电率为100%IACS;同长度、同横截面积的超级铜箔导线,导电率为90%IACS。已知导电率与电阻成反比,导电率越大,电阻越小。则超级铜箔导线的电阻R是标准纯铜导线电阻的_______倍。(结果保留一位小数)
【答案】(1)梯度序构 (2)间隙 (3)热传递 (4)1.1
【详解】(1)从材料中内容可知,科研团队通过精准工艺调控,在铜箔基体中构建出平均尺寸仅3nm的高密度纳米畴,形成特殊的梯度序构微观结构,从根本上解决了传统铜箔多性能相互制衡的难题。
(2)根据分子动理论,构成物质的微粒之间存在间隙,因此金属铜可以被压缩。
(3)传递热量的方式分为做功和热传递,铜导热是通过热传递的方式转移内能。
(4)导电率与电阻成反比则有
即超级铜箔导线的电阻是标准纯铜导线电阻的1.1倍。
7.(2026·云南大理·二模)随着对月球了解的深入,一些科学家预言:月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想,月球表面没有大气层和云层的遮挡,因此太阳能辐射强度大约是地球的两倍,同时,月球的自转周期约为地球的一个月,这意味着月球表面的某个区域在一段时间内会经历连续的日照期。另外,月球上也没有雨雪、大风、冰雹等极端天气,对于太阳能光伏板而言安全性也极高,也没有建筑物遮挡,理论上可以无限铺设太阳能光伏板。总之,月球几乎拥有24小时源源不断的纯净太阳能,太阳能发电的效率可以达到地球表面的10倍以上。目前,我国的太阳能发电技术已经相当成熟,这意味着在月球上应用太阳能发电系统时,可以借鉴现有的技术和经验,降低开发难度和成本。在月球上将太阳能转化成电能后,再将产生的电能经微波转换器将电流转换成微波,并通过天线将电能以微波的形式向地面发送,地面接收站通过天线把微波能还原成电能,如图甲所示,这样就解决了电能的输送问题。
我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。图乙是太阳能电池板工作原理的示意图,当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时,会产生光电效应,从而使电路中产生电流。太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为,光电转化效率为。
(1)科学家预测:月球表面太阳能发电的效率可以达到地球表面的倍以上的原因之一是月球表面没有大气层和云层的遮挡,____________大约是地球的两倍。
(2)太阳能电池板的工作原理:当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时,会产生____________,从而使电路中产生电流。
(3)请写出一条太阳能的优点:__________________。
(4)若月球电站的总发电功率为,利用微波传输电能的输电效率为,则地面接收站接收到的电能相当于完全燃烧____________煤放出的热量。(煤的热值为)
【答案】(1)太阳能辐射强度 (2)光电效应 (3)清洁无污染/可再生/节约能源/获取方便
(4)
【详解】(1)月球没有大气层和云层遮挡,对太阳光的削弱更少,因此太阳能辐射强度大约是地球的两倍,
(2)当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时,会产生光电效应,进而使电路产生电流。
(3)太阳能是可再生清洁能源,常见优点有:清洁无污染、可再生、节约能源、获取方便等。
(4)月球电站1h发电的总能量
输电效率为80%,地面接收站1h接收的电能
煤完全燃烧放出的热量
根据,可得所需煤的质量
8.(2026·云南昆明·一模)阅读短文,回答问题
马赫数和音障
当超音速飞机诞生后,“马赫数”就被广泛应用。所谓“马赫数”就是飞机、火箭等在空气中移动的速度与音速(即声速)的比值。例如:“马赫数2”即为音速的2倍,而声音的传播速度在不同高度、温度与大气密度等状态下具有不同的数值,因此马赫数只是一个相对值。相对而言,相同的飞行速度,在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。
加速飞行的飞机,马赫数接近1时将会逐渐追上自己发出的声波,声波的叠合累积会使其周边的空气呈现非常高压的状态,飞机好像撞在“一堵墙”上,即所谓音障。而飞机一旦穿越音障后,周围压力将会陡降。在比较潮湿的天气,有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会使水蒸气凝结变成微小的水珠,形成“锥形云”。这时,我们用肉眼看过去,飞机就好像穿了一条白色的芭蕾舞裙(如图所示)。这种锥形云并非只在飞机突破音障时出现,在合适的空气湿度和压力条件下,尚未接近音速的飞机周围也会看到。
音障是第二次世界大战期间,对飞行器尝试突破声速飞行遇到困难的称呼。随着科技的进步,现代飞行器突破音障飞行已经不算什么技术门槛了。
(1)如果一架超音速飞机正以1836km/h的速度在空中飞行,此时的声速为340m/s,则该飞机飞行时的马赫数为_________;
(2)一般情况下,高空中的声速_________(选填“大于”“等于”或“小于”)低空中的声速,你推断的理由是______;
(3)飞机在突破音障时会形成“锥形云”,这一过程中所涉及的物态变化需要______(选填“吸”或“放”)热。
【答案】(1)1.5 (2)小于 相同飞行速度不变时,高空马赫数更大,结合马赫数定义可知高空中声速更小 (3)放
【详解】(1)超音速飞机的飞行速度为
因此马赫数为
(2)由材料可知,相同飞行速度下,高空比低空更容易达到更高的马赫数,根据马赫数公式,飞机速度不变时,越大则越小,因此高空中的声速小于低空中的声速。
(3)形成锥形云是气态水蒸气变为液态小水珠的过程,属于液化现象,液化过程需要放出热量。
9.(25-26九年级上·云南昭通·期末)请阅读《航天动力电池》并回答问题。
航天动力电池
近期我国载人航天飞船神舟十八号迎来重大升级,其动力电池由原来的镍镉蓄电池更新为锂离子电池,极大地提升了飞船的载荷运输能力,为空间站运营提供更加稳定高效的在轨支持。
锂离子电池主要由含锂化合物的正极材料、电解质、聚合物隔膜、负极材料和外壳组成。充电时,锂离子在外加电压的作用下从正极材料脱离,经过电解质嵌入负极材料,完成了电能向化学能的转化,如图甲所示。放电过程则与之相反,电池内部的化学反应使锂离子从负极材料上脱离,同时电池的正负极产生电压,将化学能转化为电能。电解质中的锂离子会通过隔膜回到正极材料上,而电子无法通过隔膜,只能在电压的作用下经外电路做定向移动回到正极,从而形成电流,如图乙所示。
锂离子电池相较于镍镉蓄电池,具有能量密度高、循环使用次数多、无污染等很多优势。所谓能量密度,可以用电池单位体积内储存的电能来表示。由于神舟飞船的整体空间有限,其动力电池的体积也有严格的要求。因此能量密度大的动力电池能够为神舟飞船提供更多的电能,满足航天员的各种需求。
未来,科学家们会继续改良电池内部的电解质,为进一步提高电池的安全性和能量密度而努力,这将助力我国航天事业的发展更上一层楼。
(1)在锂离子电池放电过程中,实现了___________向电能的转化;
(2)锂离子电池在充电过程中,锂离子电池外部的电流方向为___________(选填“从正极到负极”或“从负极到正极”);
(3)锂离子电池相较于镍镉蓄电池,具有的优势是___________;
(4)下表是两种电池的参数,通过表格数据对比可知,电池A的能量密度___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)电池B的能量密度。
电池型号
储存电能/W·h
体积
A
1000
5000
B
600
4000
【答案】(1)化学能 (2)从负极到正极 (3)能量密度高、循环使用次数多、无污染等
(4)大于
【详解】(1)由题意可知,锂离子电池主要由含锂化合物的正极材料、电解质、聚合物隔膜、负极材料和外壳组成。放电时,电池内部的化学反应使锂离子从负极材料上脱离,同时电池的正负极产生电压,将化学能转化为电能。
(2)锂离子电池充电时,锂离子在外加电压的作用下从正极材料脱离,经过电解质嵌入负极材料,由于电流方向与电子定向移动方向相反,所以电池外部的电流方向从负极到正极。
(3)由题意可知,锂离子电池相较于镍镉蓄电池,具有能量密度高、循环使用次数多、无污染等很多优势。
(4)能量密度,可以用电池单位体积内储存的电能来表示,通过表格数据对比可知,电池A的能量密度为
电池B的能量密度为
所以电池A的能量密度大于电池B的能量密度。
10.(2026·云南昆明·二模)阅读短文回答问题
气凝胶的神奇特性
气凝胶是一种具有纳米多孔结构的固体材料,它是由胶体粒子或高聚物分子相互聚结形成的三维网络结构,然后将其中的液体成分通过特殊的干燥工艺替换成气体而得到的。气凝胶具有许多神奇特性。一是重量轻,气凝胶的密度极低,是世界上最轻的固体材料之一。硅气凝胶的密度可以低至每立方厘米几毫克,甚至比空气还轻,具有出色的轻质特性,这使得它在航空、高端体育器材等对重量有严格要求的领域具有重要应用价值;二是强隔热性:除了低热导率带来的保温性能外,气凝胶还具有很强的隔热能力。它可以承受高温差而不发生明显的热量传递,能有效阻挡热量的传播,可用于制造高温隔热材料,如航空中的热防护系统、工业窑炉的隔热层等;三是低声速,气凝胶中有众多孔隙、充斥着空气,这使得它具有良好的隔音效果。它能够有效地吸收和散射声波,减少声音的传播,可用于建筑隔音材料、汽车隔音部件等,提高声学环境的质量;四是透明性:部分气凝胶具有一定的透明性,尤其是硅气凝胶在可见光范围内具有较高的透光率。这种透明性与它的隔热性能相结合,使其在太阳能利用、透明隔热窗等领域具有独特的应用前景,可以在保证采光的同时实现良好的隔热效果;五是柔韧性,一些经过特殊处理的气凝胶还具有一定的柔韧性,不再是传统印象中易碎的脆性材料。这种柔韧性使得气凝胶能够适应不同的形状和变形要求,可用于制造柔性的保温隔热材料、可穿戴的保暖装备等,拓展了其应用范围。
气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但气凝胶最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。
(1)气凝胶是世界上最轻的固体材料之一。这里的“轻”实际上是指它的________小;
(2)“全碳气凝胶”之所以能有良好的隔音效果,是因为气凝胶中有________、充斥着空气;
(3)“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,由此可判断,“全碳气凝胶”至少具有________好的特点;
(4)根据你对气凝胶性质的理解,判断下列说法中不可能的是________(选填序号)
A.做电影场景中压倒人的“巨石” B.做打桩机的重锤
【答案】(1)密度 (2)众多孔隙 (3)弹性 (4)B
【详解】(1)“轻”在物理中描述固体材料时,指的是单位体积的质量小,也就是密度小,因为密度的定义为,当体积相同时,密度越小,质量越小。
(2)根据短文内容,气凝胶具有良好隔音效果的结构原因是其中有众多孔隙、充斥着空气,这些孔隙和空气能有效吸收和散射声波,减少声音传播。
(3)弹性是物体发生弹性形变后能够恢复原状的性质,“全碳气凝胶”被压缩至原体积的20%后能迅速复原,说明它的弹性良好。
(4)A.气凝胶密度极低,相同体积下质量很小,制作电影场景中的“巨石”不会对演员造成实际伤害,故A不符合题意;
B.打桩机的重锤需要较大的质量来产生足够的冲击力,气凝胶密度小,相同体积下质量远无法满足需求,故B符合题意。
故选B。
2. 电学核心实验(近三年为实验题第一题)
核心考法
考查特点
1. 实物连线、电路改错,滑动变阻器接线与滑片调节;
2. 电表调零、量程选择、读数;
3. 断路、短路电路故障判断;
4. 表格、图像数据分析,总结规律;
5. 实验评价:多次实验目的、控制变量辨析;
6. 缺电表特殊测量、简单计算
1. 流程固定:接线→故障→读数→数据分析→实验评估;
2. 控制变量法、转换法为通用实验方法;
3. 故障套路化,按有无电表示数区分断路、短路;
4. 侧重细节区分:灯丝电阻随温度变化、不可求取灯泡平均功率;
5. 常设置错误操作辨析,搭配图像数形结合考查
年份
2026
2025
2024
2023
题号
18
18
19
21
题型
实验题
具体内容
电压一定时电流与电阻关系(含电路连接、故障判断、数据分析)
测量小灯泡电功率(含电路纠错、故障判断、额定功率计算)
电流与电压关系(欧姆定律,含电路纠错、数据分析)
焦耳定律(Q与I关系,控制变量+转换法,含Q-I图像猜想判断)
命题趋势:四年覆盖电学三大核心实验各一次(焦耳定律→欧姆定律→电功率→欧姆定律变式),形成四年一轮完整覆盖格局;均包含电路纠错/故障判断,2023还涉及科学史(焦耳1840)与图像法验证猜想
18.(2026·云南)某小组利用如图甲所示的器材探究电压一定时电流与电阻的关系,可选用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻,电源电压恒为3V。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻
5
10
15
20
25
电流
0.20
0.14
0.10
0.08
(1)如图甲所示,连接电路的过程中开关存在的问题是________;纠正错误后,请用笔画线表示导线,将电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小______。
(2)正确连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,这样做的目的是为了_______。闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数接近电源电压,则电路存在的故障可能是定值电阻_______。
(3)排除故障后,将5Ω的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,此时电流表的示数如图乙所示,将示数记录在表中a处,其值为_____。接下来断开开关,将5Ω的电阻换为10Ω的电阻,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向_______(选填“左”或“右”)端移动,直至电压表示数为_______,记录电流表示数。更换电阻进行多次实验后得到表格的数据。
(4)根据表中的数据可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成__________比。
【答案】(1) 连接电路时开关未断开
(2)保护电路 断路 (3)0.4 左 2 (4)反
【详解】(1)连接电路的规范要求开关必须断开,图中连接电路时开关处于闭合状态。
滑动变阻器滑片右移时接入阻值变小,说明需要接右下接线柱作为下接线柱,按“一上一下”原则完成连接即可。
(2)闭合开关前滑片调至最大阻值处,可使初始电流最小,目的是保护电路。
电流表几乎无偏转说明电路断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表连通电源,因此故障为定值电阻断路。
(3)图乙电流表接入电路的量程为0~0.6A,电流表读数可得电流为0.4A;
换用更大电阻后,根据串联分压规律,定值电阻两端电压会升高,要维持定值电阻电压为2V不变,需要增大滑动变阻器接入的电阻来分压,因此滑片向左移动,直到电压表示数回到2V。
(4)由表格数据可知,电压一定时,电流与电阻的乘积为定值,因此可得结论:导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
18.(2025·云南)同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行______;
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到______两点之间;更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最______(选填“左”或“右”)端;
(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表______(选填“有”或“无”)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变阻器,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表,表中a处的数据为______;
实验次数
小灯泡两端的电压U/V
通过小灯泡的电流I/A
小灯泡的亮度
1
a
0.30
正常发光
2
2.0
0.26
较暗
3
3.0
0.32
较亮
(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为______W,小灯泡的实际功率越______,小灯泡越亮。某同学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是______(选填“正确”或“错误”)的。
【答案】(1)调零 (2)B、E 右 (3)有 2.5 (4)0.75 大 错误
【详解】(1)由图甲可知,实验前电流表的指针未指在零刻度线处,故应对电流表进行调零。
(2)[1]由图乙可知,A、E两点间的导线将小灯泡短路,故应将导线改接到B、E两点间。
[2]为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即应将滑片移至最右端。
(3)[1]若小灯泡灯丝断了,则电压表直接并联在电源两端,测量电源电压,故电压表有示数。
[2]小灯泡正常发光时的电压为其额定电压,故表中a处的数据应为其额定电压2.5V。
(4)[1]在额定电压下的消耗的功率为额定功率,由表格中数据可知,小灯泡的额定功率为
[2]由表格中数据可知,灯泡两端电压越大,电流越大,小灯泡的实际功率越大,小灯泡就越亮。
[3]用电器在不同电压下对应的实际功率不同,故通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是错误的。
19.(2024·云南)实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理上把这种研究方法叫__________法。
(2)根据图甲的电路图连接电路时,开关应_________。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到_______端(选填“A”或“B”)。
(3)检查图乙,发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉。_______
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片向________端移动(选填“A”或“B”),数据记录如下表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为________A。
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
电流I/A
0.08
0.10
0.14
0.16
(5)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成____________。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是____________。
【答案】控制变量 断开 A B 0.12 正比 灯丝电阻随温度的升高而增大,不是定值
【详解】(1)[1]探究电流与电压的关系时,应控制电阻不变,改变电压,观察电流的变化,这种研究方法叫控制变量法。
(2)[2][3]为保护电路,连接电路时,开关应断开;闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即A处。
(3)[4]根据电路图可知,电压表应与定值电阻并联,而图中电压表并联在滑动变阻器两端,所以应将电压表的“+”接线柱与定值电阻的左接线柱相连,将电压表的“−”接线柱与定值电阻的右接线柱相连,如下图所示:
(4)[5]根据串联分压的知识,要增大定值电阻两端的电压,应减小滑动变阻器的阻值,所以滑片应向右端移动,即B端。
[6]电流表使用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.12A。
(5)[7]由表格中数据知,电阻一定时,电压增大为原来的几倍,电流也增大为原来的几倍,可知在电阻一定时,电流与电压成正比。
(6)[8]灯泡的电阻随温度的升高而增大,不是定值,所以不能用小灯泡代替定值电阻进行实验。
21.(2023·云南)实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝,装入适量的煤油,插入一支温度计,设计了如图甲所示的电路。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,且导线不交叉___________;
(2)闭合开关后,发现电流表指针未偏转,经检查仅电阻丝R有故障,则电阻丝R___________(选填“短路”或“开路”)。排除故障后进行实验,实验中通过观察___________来比较相同时间内不同电流产生热量的多少;
(3)调节滑动变阻器改变电流的大小,经过多次实验发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流I越大,通电导体产生的热量Q越多。小明猜想:当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比。随后在老师帮助下,实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法:___________;
(4)同学们进一步学习了解到:物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有___________(请举一例);
(5)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,可选择图乙中___________(选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻___________联(选填“串”或“并”)进行实验。
(6)本实验应用的研究方法有转换法和___________法。
【答案】 开路 温度计示数的变化 见解析 电热水壶 B 串 控制变量
【详解】(1)[1]滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,则滑动变阻器接入电路的阻值变小,则滑动变阻器应接右下的接线柱,如图所示:
(2)[2]闭合开关后,发现电流表指针未偏转,说明电路没有电流通过,经检查仅电阻丝R有故障,故电阻丝R断路,即开路。
[3]实验中通过移动滑片,使烧瓶中电阻丝通过的电流不同,产生的热量不同,则烧瓶中的煤油吸收的热量不同,则温度计示数的变化不同,故通过观察温度计示数的变化来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。
(3)[4]想验证猜想:“当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比。”是否正确,根据测出的多组Q与I的数据画出对应的Q~I图像,再根据图像判断猜想是否正确,若图像是一条过原点的直线,则猜想正确;若不是一条过原点的直线,则猜想不正确。
(4)[5]生活中利用电热工作的家用电器有电热水壶。
(5)[6][7]要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,则电阻应不同,而通过导体的电流要相同,故应将两电阻串联,由图甲可知,烧瓶中的电阻是20Ω,所以应选择电阻为30Ω的B烧瓶串联进行实验。
(6)[8]电流通过导体产生的热量受电流的大小、电阻、通电时间的影响,则应该应用控制变量法进行探究。
题号
1
2
3
4
5
题型
实验题
具体内容
探究串联电压规律,考接线、故障、电表读数、实验评估
探究串并联电流规律,考电表使用、故障、电路改装
探究电流与电压关系,含故障分析、电阻温度特性、阻值测量
测小灯泡电功率,考查连线、故障、功率计算与滑动变阻器操作
探究焦耳定律,用控制变量、转换法研究电热影响因素
1.(2026·山东威海·模拟预测)小华在做“探究串联电路电压的特点”实验时,设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关应该______________,这是为了防止连接电路时因连接错误而损坏元件,请根据图甲所示的电路图,帮助他在图乙中用笔画线替代导线,将未连接好的实物电路补充完整______;
(2)小华根据图甲所示的电路图连接了电路后,闭合开关S后,发现两灯均不亮,他拿来电压表进行检测:将电压表并联在两端时,电压表有示数;将电压表并联在两端时,电压表无示数,已知电路中只有一处故障,且发生在灯泡上,则故障是_________________ ;
(3)排除故障后用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压、和,其中第3次实验测时,电压表的示数如图丙所示,读数为____________V。多次实验并记录数据如下表,分析表中数据,可得到结论:______________(用表格中的物理量符号表示);
实验次序
电压/V
电压/V
电压/V
1
1.0
2.0
3.0
2
1.3
1.7
3.0
3
1.8
3.0
(4)有同学分析实验数据后得出“顺着电流方向各用电器两端的电压越来越小”的结论,为了验证这一结论是否正确,应该进行的操作是_______________,若发现 ________________,则该同学的观点是错误的;
(5)如图丁所示,小华利用原有的器材,又进行了“探究并联电路的电压的特点”实验,小华使用了两个相同的灯泡;依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,闭合开关发现电压表示数相等,由此他得到结论:并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。此结论___________(选填“可靠”或“不可靠”),接下来应该进行的操作是断开开关,_____________(选填标号);
A.更换两个不同规格的灯泡,多次实验
B.保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
(6)小华发现家里客厅的灯比卧室的灯亮,两灯两端的电压分别为和,则__________________(选填“>”“<”或“=”);
(7)评估交流环节,有同学得出了“串联电路各部分电压相等”的结论,你认为他得出该错误结论的原因是 _____________ 。
【答案】(1) 断开
(2)灯断路 (3)1.2 (4)将灯、的位置交换,再次实验 顺着电流方向各用电器两端的电压不一定越来越小 (5)不可靠 A (6)=
(7)灯、的规格相同
【详解】(1)[1]为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]如图甲所示,电压表与灯泡并联,测量灯泡两端电压;如图乙所示,电压表上标“3”的正接线柱连接在左端接线柱上,即其与灯泡右端连接,故电压表的负接线柱需与灯泡的左端接线柱相连。
(2)两灯都不亮,电路断路;电压表接有示数,说明两端到电源通路;接无示数,证明断路。
(3)[1]电压表量程,分度值,指针读数。
[2]由表中数据可得串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和,即
(4)这是探究串联电路电压规律时的多次实验操作。交换灯泡位置后重复实验,可以检验电压大小与电流方向的关系。若发现顺着电流方向各用电器两端的电压不一定越来越小,则该同学的观点是错误的。
(5)只用两个相同灯泡实验结论具有偶然性,要换不同规格灯泡多次实验。
(6)家庭电路所有用电器并联,并联各支路电压都等于电源电压。
(7)实验选用了规格相同的灯泡,实验样本特殊,结论不具有普遍性。
2.(25-26九年级上·江西新余·期中)小明和小强在探究串并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的电路图,电源电压不变。
(1)他们先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯发光,但灯不发光,电流表的示数为零,电路可能存在的故障是_____(选填“短路”或“断路”);
(2)他们在测量处的电流时,闭合开关前,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是_____;在排除故障后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为_____A;
(3)将电流表分别接入、、三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路的电流规律,这样得出的规律不具有普遍性,请你指出他们的实验应该如何改进_____;(填字母)
A.更换不同规格的灯泡,多次实验
B.再将电流表分别接入、、三点处,测一组电流
(4)小明连接了另一个电路,如图丁所示,小强经检查后发现,若闭合开关,_____(选填“只有”“只有”或“和都”)不会发光。小明想将电路全部拆散,重新连接。小强认为:只需拆除_____(选填“a”或“b”),这一根导线,就能成为两灯串联的正确电路。小强又思考:要使电路中两灯并联,以下三种方案可行的有_____种。
方案一:将导线c从B接线柱改接到A接线柱上
方案二:将导线c从B接线柱改接到C接线柱上
方案三:将导线c从B接线柱改接到D接线柱上
【答案】(1)断路 (2)电流表没有调零 0.24 (3)A
(4)和都 b 2/两
【详解】(1)甲图是并联电路,L2发光说明干路和L2支路通路,L1不发光、电流表示数为零,说明L1支路断开;若L1短路会造成整个电路短路,L2也不会发光,因此故障是L1断路。
(2)闭合开关前电流表指针在零刻度线左侧,原因是电流表使用前没有调零;图丙电流表选用0∼0.6A量程,分度值为0.02A,读数为0.24A。
(3)只测量一组数据得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,需要更换不同规格的灯泡多次实验,才能得到普遍规律,故选A。
(4)丁图闭合开关后,电流直接从电源正极经导线b、c、开关回到负极,发生电源短路,因此L1和L2都不会发光;
若要得到串联电路,电流需要依次经过L1、L2,拆除导线b后,电流路径为:电源正极→L1→a→L2→开关→电源负极,符合串联要求;
要使两灯并联:方案一将c改接A接线柱,电流从电源正极出发,在D处分两路,一路L1,一路L2,在A处汇合,可行;方案二将c改接C接线柱,与方案一是等效的,可行;方案三将c改接D接线柱,电流经过导线d、导线c,再经开关回到负极,造成电源短路,不可行。因此共2种可行方案。
3.(2026·云南玉溪·二模)小李在“探究电流与电压的关系”时,设计了如图甲所示的实验。
(1)如图甲所示,将电路连接完整(滑片向左移动时,电流表示数变小)。
(2)闭合开关,小李发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是定值电阻__________(选填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,进行实验,当电压表示数为0.6V时,电流表的示数如图乙所示,则通过定值电阻的电流为__________A。调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实验数据记录在表中。
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1
1.2
1.6
2
电流I/A
0.1
0.12
0.16
0.2
进一步分析数据,小李得出如下结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成__________。
(4)接下来将定值电阻换成小灯泡接入电路,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,绘制成图丙所示的图像,小李发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主要因素是__________。
(5)整理器材时小李发现滑动变阻器的铭牌模糊了,在仅使用电流表的情况下,测出了该滑动变阻器的最大电阻值,电路设计如图丁所示,电源电压未知且恒定不变,为已知阻值的定值电阻。请把以下测量步骤补充完整:
①闭合开关S,当滑片P处于最左端时,电流表示数为;
②闭合开关S,________________,此时电流表示数为;
③则滑动变阻器的最大阻值为________(用、、表示)。
【答案】(1)
(2)断路 (3)0.06 正比 (4)温度 (5)将滑片处于最右端
【详解】(1)在“探究电流与电压的关系”的实验中,滑动变阻器应“一上一下”串联在电路中,滑片向左移动时,电流表示数变小,说明电阻变大,所以滑动变阻器接右下接线柱,据此作图。
(2)甲图中,电流表没有示数,说明电路中可能存在断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表两端与电源电压连通,所以故障可能是定值电阻断路。
(3)[1]图乙中,电流表选用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,故电流表的读数为0.06A,即通过定值电阻的电流为0.06A。
[2]分析表格数据可知,当电阻一定时,电阻两端的电压增大为原来的几倍,通过电阻的电流就增大为原来的几倍,由此可得出实验结论:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)由灯泡的I—U图像看出是一条曲线,说明小灯泡灯丝的电阻在变化,其原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化,故影响其变化的主要因素是温度。
(5)[1][2]闭合开关S,当滑片P处于最左端时,只有电阻R0接入电路,R0两端的电压等于电源电压,此时电流表示数为,则电源电压为;闭合开关S,将滑片处于最右端,此时R0与滑动变阻器全部电阻串联,电流表示数为,由欧姆定律可得
电源电压不变,所以有
解得
4.(2026·云南昭通·一模)如图甲为某实验小组测小灯泡额定功率的实验电路图,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)请根据电路图甲用笔画线代替导线把实物图乙连接完整,要求导线不能交叉;
(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于最_________(选填“左”或“右”)端;
(3)某同学连接电路时,刚连接好最后一根导线,小灯泡就立即发光,且发现电压表的指针如图丙所示偏转,则该同学连接电路时存在的问题是:
①___________;
②___________。
(4)解决上述问题后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是小灯泡________;
(5)排除故障后继续进行实验,将测得的数据记录在下表中,小灯泡正常发光时,电流表示数如图丁所示,则小灯泡的额定功率是________;
序号
电压
电流
电功率
小灯泡的发光情况
1
1.6
0.22
0.352
较暗
2
2.5
正常发光
3
3
0.32
0.96
较亮
(6)同学们完成第一组数据的测量后,要获得第二组数据,应向______(选填“左”或“右”)端移动滑动变阻器的滑片。
(7)利用该实验装置,若将小灯泡换成一个定值电阻,还可探究电流与_______(选填“电压”或“电阻”)的关系。
【答案】(1)
(2)右 (3)没有断开开关 电压表的正负接线柱接反了 (4)短路 (5)0.75 (6)左 (7)电压
【详解】(1)由电路图可知,电流从电源正极流出,要依次经过滑动变阻器、电流表、灯泡,最后回到电源负极,电压表需并联在灯泡两端。已知小灯泡额定电压为2.5V,小于3V,故电压表使用0−3V量程。根据欧姆定律,故电流表使用0−0.6A量程。据此作图。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应该置于阻值最大处,这样在闭合开关时,电路中的电阻最大,电流最小,可以保护电路。
(3)[1][2]连接好最后一根导线,小灯泡就立即发光,说明连接电路时开关没有断开;电压表指针反向偏转,说明电压表的正负接线柱接反了。
(4)电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数,故障可能是小灯泡短路。等同于电压表测量一段导线两端的电压,示数为0。
(5)由图丁可知电流表量程为0−0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。得小灯泡的额定功率
(6)根据串联电路电压的分配规律,电阻越大,分配电压越大,此时需要将灯泡两端电压由1.6V增大到2.5V,则需要减小滑动变阻器电压,即向左移动滑动变阻器滑片。
(7)利用该实验装置,若将小灯泡换成一个定值电阻,改变滑动变阻器的阻值可以改变定值电阻两端的电压和通过它的电流,控制电阻不变,可探究电流与电压的关系。
5.(25-26九年级上·云南昭通·期末)小林利用如图所示的装置“探究电热与什么因素有关”,已知四个透明容器内密封着等量的空气。
(1)实验中通过观察____________来比较透明容器中的电阻丝产生热量的多少。这里运用了____________(选填“转换”或“等效替代”)法。
(2)如图甲所示装置是用来探究电流通过导体产生的热量与________的关系的;通电一段时间,两U形管中液面高度差如图甲所示,可以得出的结论是________。
(3)在如图乙所示装置中,通过电阻丝、的电流________(选填“相等”或“不相等”)。通电一段时间后,两U形管中液面高度差如图乙所示,电阻丝、中产生热量较多的是________。
实验小组在老师的指导下继续探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝,装入适量的煤油,插入一支温度计,设计了如图丙所示的电路。
(4)闭合开关后,实验中通过观察温度计示数的变化来比较相同时间内电阻丝通过不同电流时产生热量的多少。
调节滑动变阻器改变电流的大小,经过多次实验发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流I越大,通电导体产生的热量Q越多。小林猜想:当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比。随后在老师帮助下,实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小林猜想是否正确的方法:________。
(5)同学们进一步学习了解到:物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有________(请举一例)。同学们继续探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
【答案】(1)U形管液面高度差 转换 (2)电阻 当电流和通电时间相同时,电阻越大,导体产生的热量越多 (3)不相等
(4)将测得的Q与I的数据描点画出图像,若图像为过原点的一条直线,则Q与I成正比,否则不成正比 (5)电饭锅(或电热毯等)
【详解】(1)四个透明容器内密封等量空气,电阻发热会使空气受热膨胀,引起U形管液面高度差变化。因此可以通过观察U形管液面高度差来比较电阻产生热量的多少。
这种将不易直接测量的“热量”转化为易于观察的“液面高度差”的方法,属于转换法。
(2)如甲图是左右两个容器电阻不相同,但通过它们的电流相同,所以探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
图甲中,右边与10Ω电阻所在容器相通的U形管液面更高,故分析可初步得出结论;在电流相同、通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多。
(3)如图乙可知,电阻R2与R3先并联然后与R1串联且电阻大小相等,由串并联电路电流规律可知通过电阻丝的电流不相同。
根据电阻大小及串并联电路特点可知,通过R1电阻丝的电流是通过R2的两倍,所以左边与电阻R1相通的U形管液面更高,所以电阻丝R1产生的热量更多。
(4)为了判断小林的猜想是否正确,且又有多组数据,故可将测得的Q与I的数据描点画出Q-I图像,若Q-I图像为过原点的一条直线,则Q与I成正比,否则不成正比。
(5)生活中利用电热工作的家用电器有电饭锅、电热毯、电磁炉等。
3. 开放性实验设计题(实验题最后一道)
核心考法
考查特点
1.步骤补全:依托控制变量法续写后续操作
2.现象结论匹配:填写对应观测现象,形成"操作一现象一结论”闭环
3.方案全设计:自主选定器材、梳理完整步骤、明确判断依据
4.转换法应用:无法直接测量物理量时,用形变、颜色、示数等直观现象替代判断
1.内核:围绕控制变量法,搭配转换法,无超纲实验原理
2.命题套路:给出初始操作,补全实验流程,填写现象结论
3.选材广泛:涵盖声光热力电,贴近生活与探究小课题
4.作答标准化:变量唯一、操作对等、观测指标统一,逻辑可复现
5.分层简单:基础落实实验方法,无复杂计算,重点考查实验语言规范表达
年份
2026
2025
2024
2023
题号
21
21
22
22
所在板块
五、实验题
六、实验题
六、实验题
五、实验题
主题
重力势能与高度关系
芦荟汁防晒作用
毛毡布vs泡沫板隔音性能测评
黑色/白色材料吸热效果对比
设计特点
完整方案设计+自填结论判断
自填操作步骤+自填结论判断
自填操作步骤+自填结论判断
自填操作步骤+自填结论判断
命题特征:四年100%出现在实验题最后一道;核心考查控制变量法+转换法;主题从物理内部(吸热/隔音/势能)拓展到跨学科(芦荟防晒涉及生物);均采用补全操作/结论填空形式,2026更进一步要求“自选器材+完整方案”。
21.(2026·云南)班会课上,老师强调高空抛物有极大的安全隐患,由此小明想到物体所在位置的高度会影响重力势能的大小。请自选器材设计实验方案探究重力势能与高度的关系。你设计的方案是_______________。若_________。则说明质量相同的物体所在位置的高度越高,物体具有的重力势能越大。
【答案】将同一小球分别举到不同的高度,让其自由落到细沙上,利用转换法,通过观察和比较小球下陷的深度来判定小球的重力势能的大小 小球释放的高度越高,其在细沙中下陷的深度越深
【详解】高空抛物的危害主要是因为物体被举高时具有较大的重力势能,在下落时可以对物体做功,故设计步骤和选择器材如下:
(1)实验器材:小球、细沙;
(2)实验步骤:根据控制变量法,将同一小球分别举到不同的高度,让其自由落到细沙上,利用转换法,通过观察和比较小球下陷的深度来判定小球的重力势能的大小;
(3)若小球释放的高度越高,其在细沙中下陷的深度越深,说明质量相同的物体所在位置的高度越高,物体具有的重力势能越大。
21.(2025·云南)太阳光中紫外线过度照射会对皮肤造成损伤,小明想探究芦荟汁是否具有防晒作用。他在暗室中用芦荟汁、紫外光灯、模拟皮肤的可透光塑料膜2张、紫外线光敏试纸2张(颜色随照射强度增加而加深)、计时器进行实验。将一张塑料膜铺在一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用适当强度的紫外光照射塑料膜一段时间:接下来的操作是:________________________________________________,对比两张紫外线光敏试纸的颜色深度;若______________________________,则说明芦荟汁有防晒作用。
【答案】将另一张涂有芦荟汁塑料膜铺在另一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用相同强度的紫外光照射塑料膜相同的时间 不涂芦荟汁的光敏纸的颜色较深,涂有芦荟汁的光敏纸颜色较浅,
【详解】[1]根据控制变量法可知,再次实验时,应控制除另一张塑料薄膜涂有芦荟汁之外的其它因素都相同;接下来的操作是:将另一张涂有芦荟汁塑料膜铺在另一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用相同强度的紫外光照射塑料膜相同的时间。
[2]对比两张紫外线光敏试纸的颜色深度;若不涂芦荟汁的光敏纸的颜色较深,涂有芦荟汁的光敏纸颜色较浅,则说明芦荟汁有防晒作用。
22.(2024·云南)某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有:一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下:
(1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内;
(2)接下来的操作是:_______________,读出声级计的示数;
(3)比较两次声级计的示数,如果_______________,则说明泡沫板的隔音性能好。
【答案】将闹钟分别放在两个盒子中,将声级计放在盒子外面相同距离处测量 闹钟置于毛毡布内时,声级计的示数更高,置于泡沫板内时,声级计的示数更低
【详解】(2)[1]将闹钟分别放在两个盒子中,将声级计放在盒子外面相同距离处测量,读出声级计的示数。
(3)[2]如果闹钟置于毛毡布内时,声级计的示数更高,置于泡沫板内时,声级计的示数更低,则说明泡沫板的隔音性能好。
22.(2023·云南)夏天,进入被烈日暴晒的车内会感觉闷热,但黑色和白色车内的闷热程度不一样。小明猜想黑色材料的吸热效果比白色材料的好。他利用规格和材质相同的黑色、白色卡纸各1张,相同的空矿泉水瓶2个,相同的温度计2支,橡皮泥若干进行实验。他先用白色和黑色的卡纸以相同的方式分别将两个矿泉水瓶包裹起来;再将2支温度计分别插入2个矿泉水瓶中,让温度计露出瓶口一段长度以方便读数,用橡皮泥密封住瓶口。接下来的操作是:___________。通过实验数据分析可得结论:如果___________,则说明黑色材料的吸热效果较好。
【答案】一空见解析 包裹黑色卡片的矿泉水瓶中的温度计示数较大
【详解】[1][2]为了验证黑色材料的吸热效果比白色材料的好,小明先用规格和材质相同的白色和黑色的卡纸以相同的方式分别将两个相同的矿泉水瓶包裹起来;再将2支相同温度计分别插入2个矿泉水瓶中,让温度计露出瓶口一段长度以方便读数,用橡皮泥密封住瓶口,接下来的操作是:先记录此时两支温度计的示数,然后每隔10min记录两支温度计的示数,一个小时后对数据进行分析整理,若包裹黑色材料的矿泉水瓶的温度计最终的示数较大,即相同时间内温度的变化较大,说明吸收的热量较多,则说明黑色材料的吸热效果较好。
题号
1
2
3
4
5
6
主题
探究浮力大小与物体形状的关系
对比木浆纸、竹浆纸的吸水性能
探究冰块熔化快慢和冰液接触面积的关系
探究墨镜镜片的遮光护眼效果
辨别两根外形相同铁棒的磁性有无
探究摩擦纳米电池的正负极
设计特点
自填操作步骤+自填结论判断
题号
7
8
9
10
11
主题
测量酒精灯燃烧放热功率
验证热空气不均匀造成光折射
探究玻璃杯振动频率与杯内水量的关系
探究雨天路面泥土干湿程度对摩擦力的影响
比较两种导电油墨的导电性能差异
设计特点
自填操作步骤+自填结论判断
完整方案设计+自填结论判断
1.(25-26九年级下·云南昆明·中考复习)在课外实践活动中,小航发现不同形状的橡皮泥放入水中时有的漂浮有的沉底。于是小航猜想浮力大小可能与物体的形状有关。为了验证猜想,小航准备了两块完全相同的橡皮泥(不溶于水)、足量水、烧杯、弹簧测力计、细线,接下来的操作是__________;如果__________则说明他的猜想是错误的。
【答案】把一块橡皮泥捏成一种形状,用细线吊在测力计下,浸没在水中,观察测力计示数记为F1;把另一块橡皮泥捏成另一种形状,用细线吊在测力计下,浸没在水中,观察测力计示数记为F2
【详解】为了验证浮力大小与物体形状是否有关,应控制其他因素相同,只改变物体的形状。两块完全相同的橡皮泥的质量相同,其受到重力也相同,根据可知,要比较不同形状的橡皮泥受到的浮力是否相同,只需比较不同形状的橡皮泥浸没在同种液体中时受到的拉力是否相同。若拉力相同,则受到的浮力相同,说明浮力大小与物体形状无关;若拉力不相同,则受到的浮力不相同,说明浮力大小与物体形状有关。
2.(25-26八年级上·云南保山·期中)吸水性是衡量纸巾质量的重要指标,在国家标准GB/T20808中用吸液高度来反映纸巾的吸水性。吸液高度是纸巾在规定环境下,在规定时间内吸收液体所能达到的高度值。小明想要比较在超市购买的木浆纸和竹浆纸的吸水性能,他找到了水槽、剪刀、刻度尺和秒表等实验器材。接下来的操作是:______________。若发现:______________,则说明该款竹浆纸的吸水性能好。
【答案】要比较木浆纸和竹浆纸的吸水性能,需要用控制变量法,控制两种纸的种类不同,两种纸的层数、厚度、宽度等都相同,将两种纸的一端浸入水中的相同深度处,经过规定时间后比较液体上升的高度,液体上升的高度越高说明纸的吸水性能越好,因此接下来的操作是:选用相同层数、相同厚度、相同宽度的木浆纸和竹浆纸,将一端浸入水中相同深度处,规定时间后测量液体上升的高度。 竹浆纸吸收液体的高度值大
【详解】[1]见答案
[2]由题意可知,竹浆纸的吸水性能好,说明规定时间内测量出的竹浆纸中液体上升的高度较高,即竹浆纸吸收液体的高度值大。
3.(2026·云南昆明·二模)小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同,决定探究哪些因素会影响冰块熔化快慢。他猜想影响因素有:液体的种类、液体的温度、液体的质量、冰块与液体的接触面积等。为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系,小明准备了以下实验器材:温度和规格都相同的冰块若干、规格相同的烧杯A和烧杯B、足量不同温度的酒精、学生用切割工具、计时器。小明选择需要的器材进行探究实验,接下来他的操作是:____________;若发现____________,则说明冰块熔化快慢与接触面积有关。
【答案】操作:取两块温度、规格相同的冰块,将其中一块切割成小块;在烧杯A、B中加入等质量、同温度的酒精,分别放入整块冰块和切碎的冰块,用计时器记录冰块完全熔化的时间。
发现:两烧杯中冰块完全熔化的时间不同。
【详解】【小题1】本实验需运用控制变量法,探究冰块熔化快慢与接触面积的关系时,要控制液体的种类、温度、质量,以及冰块的温度、规格等无关变量相同,仅改变冰块与液体的接触面积。因此操作中先通过切割冰块改变接触面积,再将不同接触面积的冰块放入控制好变量的酒精中,并用计时器记录熔化时间。
若两烧杯中冰块完全熔化的时间不同,说明在其他条件相同的情况下,接触面积不同会影响冰块熔化的快慢,即可得出冰块熔化快慢与接触面积有关的结论。
4.(2026·云南普洱·二模)强烈阳光会损伤眼睛,小黑想探究墨镜镜片是否具有遮光护眼作用。他在暗室中用墨镜、强光手电筒、模拟眼球的透光薄膜2张、强光感光试纸2张(颜色随光照强度增加而加深)、计时器进行实验。将一张薄膜铺在一张感光试纸上,把手电筒固定在桌面上,用适当强度的强光照射薄膜一段时间;接下来的操作是①________________,对比两张强光感光试纸的颜色深度;若②__________,则说明墨镜有遮光护眼作用。
【答案】将另一张透光薄膜铺在另一张感光试纸上,在手电筒与该透光薄膜之间放置墨镜,用相同强度的强光照射相同时间; 放置墨镜的那组感光试纸颜色更浅
【详解】本实验利用控制变量法探究墨镜的遮光作用:要验证墨镜的作用,需要设置对照实验,只改变“是否放置墨镜”这一个变量,其余光照条件必须保持一致。已知感光试纸颜色随光照强度增加而加深,如果墨镜可以遮光,那么透过墨镜到达试纸的光照强度更低,试纸颜色就会更浅,出现该结果即可证明墨镜有遮光护眼作用。
5.(25-26九年级上·云南昆明·阶段检测)我们知道磁体上各处磁性强弱分布不均,条形磁体磁性最强的部分是两端的磁极,而中间则是磁性最弱的部分。如图所示两根外形完全相同的铁棒,一根有磁性,另一根没磁性,现要判断出哪根有磁性,哪根没有磁性,你的操作是:______,若出现______的现象,则说明甲铁棒有磁性,乙铁棒没有磁性。(注意:不可借助其他器材也不能损坏磁体)
【答案】用甲铁棒的一端去接触乙铁棒的中间部分 甲、乙能相互吸引
【详解】[1][2]因为磁体中间部分的磁性最弱(几乎没有磁性),要说明甲铁棒有磁性,乙铁棒没有磁性,因此用甲铁棒的一端去接触乙铁棒的中间部分,若甲、乙能相互吸引,则说明甲铁棒有磁性,乙铁棒没有磁性。
6.(24-25九年级下·云南昭通·学业考试模拟)如图所示为某项目化学习小组发明的“摩擦纳米电池”。他们将两种不同的纳米材料摩擦,用导线将电池的A、B端与灯泡以及开关串联连,闭合开关,灯泡发光。他们想了解此时电池的正极是哪端。请你帮他们设计实验并进行判断。他们准备了若干导线、一个有正负极标记的发光二极管和一个开关。接下来的操作是_______________。如果观察到____________,则说明该电池的A端为正极。
【答案】将二极管的正极和该电池的A端连接好后在串联接入电路中,闭合开关观察二极管和灯泡是否能够发光。 若二极管和灯泡都发光
【详解】【小题1】发光二极管(LED)具有单向导电性,将二极管的正极和该电池的A端连接好后在串联接入电路中,闭合开关观察二极管和灯泡是否能够发光。如果LED发光,表明电流是A端流入的,说明A端为电池的正极。
7.(2026·云南丽江·二模)酒精灯是学习中要用到的一个加热工具,小明想酒精灯燃烧时,释放热量的功率有多大呢?请你为他设计一个方案,测量一盏酒精灯释放热量的功率。已有器材:酒精一瓶、酒精灯一盏、天平(带砝码)、秒表。设酒精的热值为。将酒精灯装上一些酒精后点燃,并让其燃烧一段时间。需要测量的物理量:(对所测物理量用什么工具测、什么时候测,作必要的说明,所测物理量用字母表示)
(1)_______;
(2)酒精灯释放热量的功率_________。
【答案】(1)用天平测出燃烧前酒精灯和酒精的总质量;用秒表测出酒精灯从点燃到熄灭的燃烧时间;用天平测出燃烧停止后酒精灯和剩余酒精的总质量 (2)
【详解】(1)功率的定义为单位时间内释放的热量,所以需要先得到酒精灯燃烧这段时间释放的总热量,以及对应的燃烧时间,因为酒精完全燃烧释放的热量公式为,所以需要测量燃烧的酒精质量,故先用天平测量燃烧前酒精灯和酒精的总质量,再测量燃烧后酒精灯和剩余酒精的总质量,两者差值即为燃烧的酒精质量,用秒表测出酒精燃烧时间,结合功率的定义即可推导功率的表达式。
(2)酒精燃烧释放的总热量公式为
燃烧消耗的酒精质量等于燃烧前后酒精灯的质量差,即
因此总热量
根据功率公式代入可得酒精灯释放热量的功率
8.(25-26八年级上·云南怒江·期末)泸水市2026怒江傈僳“阔时节”晚会里有一个非常受欢迎的节目——千人打跳,就是大家围着火堆载歌载舞,尽显快乐。小华同学在参加活动的时候,发现一个现象:通过火堆上方看对面的人,感觉对面的人好像在晃动。为什么会出现这种现象呢?小华同学根据学过的知识进行分析猜想:火堆上方的空气被加热后,其疏密程度不断发生变化,光进入不均匀的热空气发生了折射,传播方向不断发生变化,看起来就感觉对面的人在晃动。为了验证这种猜想是否正确,回到家后,小华同学利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴,进行了如下的探究。
如图所示,将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射,用喷壶向激光笔的前方喷水,看到激光笔发出的一束红光沿直线射向墙面,墙面上有一个红色光点保持不动。将装有酒精的浅盘放在激光笔前方的下侧,接下来小华的操作是:___________。如果观察到___________,说明小华的猜想是正确的。
【答案】用火柴点燃酒精,观察光路 光路未沿直线传播
【详解】[1][2]小华的猜想是:火堆上方被加热的空气疏密程度不断变化,光经过不均匀空气时发生折射,传播方向不断改变,因此看到对面的人在晃动。 本实验用燃烧的酒精模拟火堆,加热酒精上方的空气,模拟火堆上方疏密不断变化的不均匀空气;如果原本静止不动的墙面光点随空气变化不断晃动,就和户外观察到的现象一致,说明小华的猜想是正确的,这符合初中物理“光在不均匀介质中会发生折射”的知识点。
9.(25-26八年级上·云南·期中)小宇在探究声音的特性时,发现用相同的力敲击不同的玻璃杯,发出声音的音调不同。他查阅资料得知,音调高低与玻璃杯振动的频率有关,振动频率越高,音调越高。小宇猜想:玻璃杯振动的频率可能与玻璃杯内水的多少和玻璃杯的材质有关。他利用三个相同材质、形状相同的玻璃杯、水、滴管、手机(下载有频率测量APP)等器材,探究“玻璃杯振动频率与杯内水量的关系”。首先,他在第一个玻璃杯中装入10毫升水,用力敲击杯壁,通过手机APP测出振动频率,接下来他应该________________________________,根据________的现象,就可以判断出杯内水量越多,玻璃杯振动频率越低。
【答案】用滴管向第二个、第三个玻璃杯中分别装入不同量的水(如 20 毫升、30 毫升),用相同的力依次敲击杯壁,通过手机 APP 分别测出它们的振动频率 f2、f3 。 测得的振动频率f1>f2>f3
【详解】[1]控制变量法要求只改变 “杯内水量” 这一变量,其他条件(材质、形状、敲击力度)保持一致,因此需逐步增加水量,重复实验并测量频率。所以用滴管向第二个、第三个玻璃杯中分别装入不同量的水(如 20 毫升、30 毫升),用相同的力依次敲击杯壁,通过手机 APP 分别测出它们的振动频率 f2、f3 。
[2]若“杯内水量越多,玻璃杯振动频率越低”或者“测得的振动频率f1>f2>f3”,则随着水量增加,测得的频率会逐渐减小,通过频率的变化趋势即可验证猜想。
10.(24-25八年级下·山西吕梁·阶段检测)有经验的老司机都知道,长时间没有下雨的路面有较多灰尘,下小雨后很滑,而大雨后却不那么滑,所以驾驶汽车在小雨后的路面上更要倍加小心。小明猜想是由于刚下雨时,路面上的灰尘、泥土和油污等被雨水湿润,形成一层润滑剂,这层润滑剂使车轮与路面之间的粗糙程度变小,摩擦力变小,使得路面变得非常滑,随着雨水的持续降落,路面逐渐被冲刷清洁,这些灰尘和油污被冲走,车轮与路面之间的粗糙程度变大,摩擦力变大,所以路面反而没那么滑了。现提供很细的泥土、足量的水、喷壶、滑块、较长的木板(模拟公路),请你设计一个方案来验证小明的猜想。
(1)需要补充的实验器材:_____________________________________________________________。
(2)实验步骤:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)实验结论:_______________________________________________________________。
【答案】(1)弹簧测力计
(2)①将木板水平放置,把适量细泥土均匀撒在木板上,用弹簧测力计水平拉动滑块在木板上做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数;
②用喷壶喷少量水使泥土湿润,再用弹簧测力计水平拉动滑块在木板上做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数;
③用足量水冲刷木板,将木板上的泥土冲洗干净,用弹簧测力计水平拉动滑块在木板上做匀速直线运动,记录弹簧测力计的示数。
(3)若且,则小明的猜想正确;刚下雨时,路面上的灰尘、泥土和油污等被雨水湿润形成润滑剂,车轮与路面间粗糙程度变小、摩擦力变小,未下雨时及大雨冲刷干净路面后,车轮与路面间粗糙程度更大、摩擦力更大,故小雨后路面更滑
11.(25-26九年级上·山西晋中·期中)导电油墨是一种具有导电功能的特殊油墨,它通过在油墨中添加导电填料(如金属粉末、碳黑、石墨等),使油墨在印刷或涂覆后能够传导电流。常用于印刷电路、电极、电镀底层、键盘接点等。小新在网上购买了两种不同品牌的导电油墨,请选用合适的器材,设计实验方案比较两种导电油墨的导电性能是否相同。
【答案】实验器材:电源、开关、电流表、保护电阻、两块相同的玻璃板、刻度尺、天平、两种导电油墨;
实验步骤:①在两块相同玻璃板上标记长宽一致的长方形区域,将两种导电油墨分别均匀涂在对应区域,保证涂层厚度相同,静置待油墨完全干燥后制成长度、横截面积均相同的导电条;
②将电源、开关、电流表、保护电阻、与其中一条导电条串联,闭合开关,记录电流表示数;
③断开开关,换用另一条导电条重复上述操作,记录电流表示数;
④若,两种导电油墨导电性能相同;若,电流大的对应油墨导电性能更好。
4. 压轴综合/计算题(全卷最后一题)
核心考法
考查特点
1.两大固定板块:电学综合、力学综合
2.多段分层设问:设置3~4小问梯度解题,由基础套公式,进阶图像分析,最终综合多公式联立计算
3.图像结合计算:依托R-t、F-h、光照-电阻等坐标图像提取物理量,搭配欧姆定律、浮力、压强公式运算
4.多模型综合:电磁继电器双电路、浮力+压强、电热+电路、力电耦合混搭,多公式串联求解
5.生活工程情境:以路灯控制、深海钻井、温控设备、船舶等真实设备为载体包装计算
1.知识无超纲:全部使用课内公式
2.设问梯度明显:基础计算一图像读取一综合推导一安全临界取值,层层递进
3.固定两大主线:电学(欧姆定律、电功电热、继电器);力学(液体压强、阿基米德原理、压力压强)
4.重审题建模:需要剥离工程外壳筛选有效物理量,兼顾单位换算、取值取舍
5.常考临界状态:电流临界、电压上限、浮沉临界点,结合电路安全、漂浮限制计算极值
年份
2026
2025
2024
2023
题号
23
23
24
23
所在板块
计算题末题
综合题末题
综合题末题
计算题末题
主题
光敏电阻照明灯自动控制(继电器+照度-阻值曲线+电能)
“梦想”号钻探船(浮力/海水压强/几何建模)
NTC/PTC热敏电阻温度-阻值曲线+电路安全边界
串联电路电功率+圆柱体浸没溢水杯(力电综合)
命题特征:100%为真实工程/科技情境包装;均为多问递进式(3-4小问),从基础计算逐步过渡到边界条件/安全分析;2024-2025升级为独立“综合题”板块,反映难度权重上升。
23.(2026·云南)某小组在参加“美丽乡村建设实践活动”中,设计了如图甲所示的光控路灯简易电路图。控制电路电源电压,光敏电阻的阻值随照度的增大而减小,85~110lx(lx表示照度的单位)照度区间的阻值变化情况如图乙所示。当继电器线圈中电流大于或等于时,衔铁被吸下;当继电器线圈中电流小于或等于时,衔铁被释放,线圈阻值不计。工作电路电源电压,衔铁未被吸下时,触点接通,流过照明灯L的电流为。求:
(1)照明灯L工作时的功率;
(2)当衔铁恰好被吸下时,光敏电阻的阻值;
(3)当衔铁恰好被释放时,光敏电阻受到的照度;
(4)若光敏电阻在12h内受到的照度随时间t的变化情况如图丙所示,求这段时间内照明灯消耗的电能。
解:(1)照明灯L工作时的功率为
(2)衔铁恰好被吸下时,控制电路中的电流
控制电路电源电压为220V,线圈电阻不计,控制电路总电阻等于光敏电阻阻值,根据欧姆定律可得,光敏电阻的阻值为
(3)衔铁恰好被释放时,控制电路电流为
由欧姆定律得,此时光敏电阻阻值
由乙图可知,对应照度为90lx。
(4)由(2)可知,当衔铁恰好被吸下时,此时照明灯停止工作,由图乙可知此时照度为100lx,由图丙可 知照明灯已工作4h;
由(3)可知,当时,衔铁恰好被释放,照明灯将继续工作,此时照度为901x,由图丙可知照明灯会继续 工作3h;
则在12h内照明灯工作的总时间为
所以这段时间内灯泡消耗的总电能
23.(2025·云南)2024年11月17日,我国建造的全球最先进的大洋钻探船“梦想”号正式入列,如图甲所示。它具备11000米超深水钻探能力,有望实现“打穿地壳,进入地球深部”的科学梦想。钻探船上高耸的井架控制钻杆作业,使钻头深入海底钻取岩心。
(1)“梦想”号钻探船上建有高耸的井架,出海执行任务时,要从大桥下通过。只要______(选填“空载”或“满载”)时能通过大桥,就能始终确保安全通行。
(2)求在水深5000m处海水对钻头的压强。取)
(3)科创小组估测井架质量为,井架与甲板接触面积为,求井架对甲板的压强。
(4)为了研究“梦想”号钻探船从桥下安全通行的高度问题,科创小组用两块相同的等腰梯形板材和三块长边均为的矩形板材,制作了如图乙所示的“启航”号实验船,板材不吸水且厚度不计。船底短边,船身高度,,船头竖立有旗杆。将船放入平静的湖水中进行实验,当装载货物时,吃水深度为。若桥离水面的高度,要实验船始终能安全通过此桥,求旗杆的最大高度。(货物高度始终低于旗杆顶部,)
【答案】(1)空载 (2) (3) (4)2.1m
【详解】(1)船在水中航行时,从大桥下通过,船的高度越低越安全,船空载时,船的整体重力小,排开液体体积小,吃水深度浅,船露出水面高;满载时,整体重力大,排开液体体积大,吃水深度深,船露出水面低;所以只要空载时能通过大桥,就能始终确保安全通行。
(2)在水深5000m处海水对钻头的压强
(3)井架对甲板的压力
井架对甲板的压强
(4)当装载货物时,根据阿基米德原理,货物重力
则货物排开液体
,当船吃水深度为时,船浸在水中船头梯形的面积
船浸入水中的体积
船空载时排开水的体积
空载时,船浸在水中的梯形的面积
空载时,船浸在水中的梯形的面积
解得,只要船在空载时能通过大桥,就能始终确保安全通行,旗杆的最大高度
24.(2024·云南)我国制造的新型材料PTC、NTC可制成热敏电阻,现已打破国外技术垄断,被广泛应用于新能源汽车、电热器等多种电子产品。如图甲所示为PTC、NTC热敏电阻阻值随温度变化关系的图像。如图乙所示的电路,电源电压恒为6V,电压表量程,滑动变阻器Rp的阻值范围为,Rx的位置可接入PTC或NTC热敏电阻。
(1)由图甲可知,在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是__________;
(2)NTC热敏电阻温度为240℃时阻值为56Ω,将其接入图乙中的Rx位置,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.8V,求通过NTC热敏电阻的电流和通电10s它所消耗的电能;
(3)现有PTC和NTC热敏电阻各一个,请任选其一接入图乙中的Rx位置,在热敏电阻温度为152℃时移动滑片,使电压表示数为2.5V,然后保持滑片位置不变。为保证电路安全,求所选热敏电阻允许降到的最低温度。(计算过程中若有近似,请用分数代入计算)
【答案】(1)先变小后变大 (2)0.05A 1.4J (3)80℃
【详解】(1)[1]在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高而增大,所以在之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是先变小后变大。
(2)[2]通过NTC热敏电阻的电流
[3]通电10sNTC热敏电阻所消耗的电能
(3)[4]在热敏电阻温度为152℃时,两曲线相交,无论是PTC还是NTC热敏电阻接入电路,阻值均为60欧姆,此时电压表示数为2.5V,则Rp两端的电压为
串联电路电压比等于电阻比,故Rp连入电路的阻值为
解得
电压表最大测量值为3V,此时和Rp两端的电压相同,串联电路电流处处相等,所以和Rp的阻值相等,为84欧姆。由图甲可知,若将PTC接入电路,最低温度为24℃;若将NTC接入电路,最低温度为80℃。
24.(2023·云南)如图所示,将重为3N,底面积为装有水的薄壁(不计厚度)柱形溢水杯放置在水平的压力传感器上,此时压力传感器的示数为30N,用轻质细线悬挂一重20N、高15cm、底面积为不吸水的圆柱体。初始时圆柱体底部距水面的竖直高度为4cm,现提住细线缓慢下移,使圆柱体逐渐浸入水中,当圆柱体下降7cm时,水面达到溢水口,已知,求
(1)圆柱体未浸入水中时,溢水杯对压力传感器的压强;
(2)圆柱体未浸入水中时,溢水杯中水的质量;
(3)圆柱体刚好浸没时,细线对圆柱体的拉力;
(4)圆柱体从初始位置到刚好浸没,水对溢水杯底部压强的变化量。
解:(1)根据题意可知,圆柱体未浸入水中时,压力传感器的示数为30N,由可得,溢水杯对压力传感器的压强为
(2)圆柱体未浸入水中时,压力传感器的示数为30N,由于传感器受到的压力等于水的重力加上溢水杯的重力,即有
而溢水杯的重力为3N,则水的重力为
又,故溢水杯中水的质量为
(3)圆柱体刚好浸没时,排开水的体积等于圆柱体自身的体积,即
根据可得,圆柱体刚好浸没时,受到的浮力为
细线对圆柱体的拉力为
(4)因为初始时圆柱体底部距水面的竖直高度为4cm。现提住细线缓慢下移,使圆柱体逐渐浸入水中,当圆柱体下降7cm时,水面达到溢水口,则圆柱体从接触水面到水面上升到溢水口过程中下降的高度为
h下=7cm-4cm=3cm
设此过程中水面上升的高度为∆h,则水面上升到溢水口时圆柱体浸入水中的深度为h浸=h下+∆h=3cm+∆h
根据V排的两种计算方法可得V排=S杯∆h=S物h浸=S物×(3cm+∆h)
代入数据可得为150cm2×∆h=60cm2×(3cm+∆h)
解得∆h=2cm;此时圆柱体浸入水中的深度为h浸=h下+∆h=3cm+2cm=5cm<H物=15cm
当圆柱体继续下降直至刚好浸没过程中,虽然有水溢出,但溢水杯内水的深度不变,所以圆柱体从初始位置到刚好浸没,溢水杯内水面上升的高度为∆h=2cm=0.02m
则整个过程中水对溢水杯底部压强的变化量为∆p=p水g∆h=1.0×l03kg/m3×l0N/kg×0.02m=200Pa
题号
1
2
3
4
5
主题
海洋工程浮力、液体压强计算题
图像类浮力与液体压强计算
湖泊实验浮力压强计算
气压力学 + 串联电学综合题
电磁继电器电热温控综合题
设计特点
结合驳船运载平台,考查漂浮、水压、浮力载重计算,联系现实工程
依靠注水质量水深图像,利用物体上浮临界值求解浮力、容器参数
依托抚仙湖取样实验,用溢水法计算清水、盐水中浮力与液体压强
海拔气压转化为力敏电阻变化,结合欧姆定律,分析电表量程与装置改进
热敏电阻控电磁电路,实现加热保温切换,包含参数变式计算
1.(25-26八年级下·云南昆明·期末)深海重器“海基二号”是亚洲第一深水导管架,重为,主要用于开采深海原油。工程师需要用驳船将“海基二号”导管架平台从陆地工厂运到海洋指定位置如图甲,并移滑至水中,最后安装使其稳固地屹立在324米深的海床上。而亚洲最大的驳船满载时的排水量为,驳船自重为,最大载重仍小于“海基二号”导管架重力;驳船可看作长200m、宽50m、高14m的规则长方体如图乙,某修造厂通过增加驳船宽度解决了超重难题,加宽后驳船的最大吃水深度不变。(海水的密度取)求:
(1)驳船将导管架平台运到海洋指定位置,导管架全部滑入海水中后,驳船将______一些(选填“上浮”或“下沉”);
(2)“海基二号”在水下324米的钢板受到水的压强;
(3)加宽前,亚洲最大的驳船满载时,受到的浮力大小;
(4)若驳船最大吃水深度为7m,驳船体积每增加,自重增加,驳船长度、高度不变的情况下宽度增加15m,能否安全装载“海基二号”。(请通过计算说明)
解:(1)驳船将导管架平台运到海洋指定位置,导管架全部滑入海水中后,驳船的总重力减小。因为驳船始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于重力,所以驳船受到的浮力减小。
由阿基米德原理可知,在海水密度ρ海水和g不变的情况下,浮力减小,排开海水的体积减小,所以驳船将上浮一些。
(2)水深324米处压强
(3)驳船满载时排水量
所受浮力
(4)最大吃水深度不变,加宽后排开海水的体积
加宽后最大浮力
驳船增加的体积
增加的自重
加宽后总重力
因为,因此能安全装载。
2.(25-26八年级下·云南文山·期末)将一个质量为0.5kg的柱形容器(足够高)放在水平放置的电子秤上。容器正中央放有实心正方体M,如图甲所示;向容器中缓慢注水,注水过程中电子秤的示数与容器内水的深度的关系如图乙所示;当注水深度超过8cm时,物体开始上浮。求:
(1)当注水深度为5cm时,水对容器底部的压强;
(2)当注水深度达到8cm时,正方体M所受到的浮力;
(3)容器的底面积。
解:(1)注水深度为
则水对容器底部的压强
(2)由图乙可知,当注水深度为0cm时,电子秤示数为,则根据题意可得,正方体M的质量为
当注水深度达到8cm时,正方体M的浮力达到最大值,等于重力,即
(3)注水深度由8cm增加到10cm这段时间内,增加水的横截面积等于容器底面积,由图乙可知,水的质量变化为
水深的变化量为
则增加水的体积为
则容器的底面积为
3.(25-26八年级下·云南玉溪·期末)2026年玉溪市实施抚仙湖水下生态环境监测、水质保护重大科技项目,如图甲所示,某科研团队研发了一款水下生态探测机器人,用于抚仙湖水底沉积物采样与环境监测。在模拟采样实验中,工作人员用弹簧测力计静止悬挂一块采集到的长方体水底沉积物(材质均匀,不吸水、不溶于水),测力计示数如图乙所示,将沉积物缓慢浸入装满清水的溢水杯中,始终不碰溢水杯底和壁,直至完全浸没,溢出的水全部流入圆柱形容器,测得容器中水的深度为,容器内底面积为。已知清水密度为,专用检测盐水密度为,g取10N/kg。请根据实验测量数据完成以下计算:
(1)该块水底沉积物所受的浮力大小;
(2)容器中的水对容器底的压强;
(3)若将该沉积物完全浸没在检测盐水中,求此时弹簧测力计的示数。
解:(1)沉积物完全浸没,排开水的体积等于溢出水的体积,即
根据阿基米德原理
(2)水的深度为
容器中的水对容器底的压强
(3)弹簧测力计分度值为0.1N,读数得沉积物重力
完全浸没在盐水中,排开盐水体积
此时浮力:
根据称重法,弹簧测力计示数
4.(2026·云南普洱·二模)为了实现登山过程中对海拔和气压的实时监测,某科技小组设计了一款智能装置,其原理如图甲所示。装置内部抽成真空,可自由滑动的轻质活塞通过轻杆对力敏电阻RF施加压力,装置气密性良好,海拔和气压由两电表的示数表示,且两电表示数均随对应测量值的增大而增大。电源电压恒为U=6 V,定值电阻R0=30 Ω,力敏电阻的阻值与所受压力F的关系如图乙所示。活塞横截面积为4×10-3 m2,忽略摩擦与活塞质量。电压表测量范围为0~3 V,电流表测量范围为0~0.6 A。查阅资料可知,大气压p与海拔h的关系如下表。
海拔h/m
0
100
200
300
400
500
……
1000
2000
……
大气压p/×103 Pa
101
100
99
98
97
96
……
90
80
……
(1)在该装置中,电流表的示数表示_________;
(2)在海平面处对装置进行校准,求此时活塞受到的压力大小;
(3)该装置能测的海拔高度有限,请通过计算说明该装置为何不能测量2000 m的海拔;
(4)若要用该装置测量2000 m的海拔,应怎么办?
【答案】(1)大气压强 (2) (3),超出电压表测量范围,所以该装置不能测量2000 m的海拔 (4)适当降低电源电压或增大的阻值
【详解】(1)该电路中与串联,外界气压越大,对活塞的压力越大,由图乙可知力敏电阻的阻值越小,电路总电阻越小,电源电压不变,根据,电路电流越大,符合“电表示数随对应测量值增大而增大”的要求,因此电流表示数表示大气压强。
(2)由表中数据可知,当时,大气压
活塞受到的压力
(3)当时,大气压,此时压力
由图乙可得,
代入数据得
电流
两端的电压
,超出电压表测量范围,所以该装置不能测量2000 m的海拔。
(4)根据欧姆定律和串联电路知识可知,,整理得:
①当电源电压降低到3V~6V时,最大值为3V不变,适当减小电源电压,可以增大,可测的气压减小,可测的海拔增加。
②当电源电压降低到3V以下时,最大值小于3V且在电压表量程内,可以继续增大,可测的气压减小,可测的海拔增加。
海拔越高,越大,分得的电压越大,换用更大阻值的后,可在相同下降低分得的电压,使电压表示数不超过量程。
5.(2025·云南大理·二模)科学小组利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温功能的恒温器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压,定值电阻,热敏电阻阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压,、是电热丝,并且,。已知水温达到时衔铁会跳起。
(1)温度升高时电磁铁的磁性变______(选填“强”或“弱”);
(2)求工作电路在加热状态下的电功率;
(3)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流;
(4)如果要使水温达到时衔铁跳起,的阻值应为多少欧?
【答案】(1)弱 (2)484W (3)0.02A (4)
【详解】(1)控制电路中,电磁铁、热敏电阻和定值电阻串联。温度升高时,热敏电阻阻值变大,则总电阻变大,根据,电路中电流变小,则电磁铁的磁性变弱。
(2)工作电路中,衔铁跳起时,、串联,此时总电阻最大,根据,总功率最小,为保温状态;衔铁未跳起时,单独工作,此时总电阻最小,根据,总功率最大,为加热状态,则工作电路在加热状态下的电功率
(3)衔铁刚跳起时,水温为,此时热敏电阻,通过电磁铁线圈的电流
(4)控制电路中电压不变,衔铁跳起时电流不变,则总电阻不变,总电阻始终为
水温时,热敏电阻,则如果要使水温达到时衔铁跳起,的阻值应为
老师备课、家长伴学、学生提高01
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$张学远新中考·个性化学伴
2027年云南特殊题位专题训练
2027年云南特殊题位专题训练
一科普阅读题、开放性实验设计题等
目录
一、云南中考物理特殊题位题总览
.2
1.四大特殊题位概览......
…2
2.课标落实维度分析....…
2
(1)核心素养对应
…2
(2)2022版课标新增要,点响应
2
3.全国类同考情对比………
.3
4.云南特殊题位在全国中考中的定位..
...3
二、云南中考物理近4年特殊题位分析总结…
5
1.科普阅读题...
。。。。。。。
考法特点
真题溯源
....5
考题延伸
2.电学核心实验.
18
考法特点
18
真题溯源
18
考题延伸…………
22
3.开放性实验设计题
27
考法特点……
27
真题溯源
.27
考题延伸………
28
4.压轴综合/计算题.
32
考法特点
32
真题溯源
32
考题延伸…37
选题:孔庆荣
策划:孔庆荣
审校:宗倩倩张城玮马欣博
策划团队:张学远新中考·个性化学伴
老师备课、家长伴学、学生提高
01
张学远新中考·个性化学伴
2027年云南特殊题位专题训练
一、云南中考物理特殊题位题总览
1.四大特殊题位概览
题位
卷面位置
核心能力要求
命题特征关键词
信息提取→概念辨析→定量计算
题在课外、理在课内、五级梯
科普阅读题
固定第16题
→原理分析→开放应用
袋
实物连线、故障判断、
读数分析、
控制变量+转换法、流程固化、
电学核心实验
实验题首位
实验评价、特殊测量
细节区分
步骤补全、现象结论匹配、方案全
器材自选、操作→现象→结论
开放实验设计
实验题末题
设计
闭环、无超纲原理
多模型综合推导、
图像读取建模、
真实工程情境、力电耦合、3-4
压轴综合题
全卷末题
临界取值判断
小问梯度递进
2.课标落实维度分析
(1)核心素养对应
课标核心素养
对应题位
落实方式
将课内公式嵌入真实科技情境,考查知识迁移而非
物理观念
科普阅读+压轴综合
机械套用
工程情境→物理模型抽象,多变量临界分析,图像
科学思维
压轴综合+科普阅读
信息与公式耦合推理
控制变量法、转换法贯穿;从补全步骤到自主全设
科学探究
开放实验设计+电学核心实验
计,覆盖「问题→证据→解释→交流」四要素
科学态度与责任
科普阅读
选材100%国家重大科技工程,厚植民族科技自信
(2)2022版课标新增要点响应
课标新增要点
云南卷响应方式
科普阅读融合地理(水光互补)、工程(钻探船);实验设计涉及生物(防晒)、
跨学科实践
声学材料
情境化命题
四年压轴题100%真实工程情境包装,杜绝纯数学计算题
老师备课、家长伴学、学生提高
02
张学远新中考·个性化学伴
2027年云南特殊题位专题训练
课标新增要点
云南卷响应方式
实验题从「半开放补全」到「全开放自主设计」,与课标「学业要求」水平梯度
探究能力分层
严格对应
3.全国类同考情对比
题位
全国相似考法
云南独特性
北京、山西、山东等地均有科普阅读
云南固定为独立题位且四年连续稳定,全国少
科普阅读
短文填空题型
见;100%绑定本土/国家工程
各省均必考,主题在欧姆定律/测功率
流程高度标准化,与全国主流考法一致;区别在
电学核心实验
/焦耳定律间轮换
于题位固定不随机
江浙粤常设综合实践活动题,山西有
云南走「标准化开放」路线:变量唯一、操作对
开放实验设计
项目化学习题
等、观测统一,降低评分争议
云南100%力电/传感耦合,从未纯力学末题:每
压轴综合题
各省末题多为力电综合或纯力学综合
年情境不重复
4.云南特殊题位在全国中考中的定位
(1)题位稳定性:近四年四大特殊题位一科普阅读、电学核心实验、开放实验设计、压轴综合
题号零变动。科普阅读题稳定在第16题,电学核心实验始终居实验题首位,开放实验设计固定为实验题
末题,压轴综合题恒为全卷最后一题。这种长期的题位锁定,使云南卷形成了独特的「题位生态」,师生
对每个位置的命题方向、能力要求和难度预期高度清晰,备考效率显著提升。
(2)课标契合度:云南特殊题位体系与《义务教育物理课程标准(2022年版)》高度对标。科普阅
读题率先落实情境化命题要求,以国家重大科技工程为素材考查知识迁移:开放实验设计完整覆盖科学探
究四要素,从半开放补全到全开放自主设计,精准回应课标对探究能力分层的学业要求:跨学科实践在各
题位中均有渗透,涵盖地理、工程、生物、声学材料等交叉领域,走在各省前列。
(3)情境创新力:云南卷在情境选材上兼顾「国家站位」与「本土特色」。科普阅读四年主题无一
重复,均为云南省内或国家级的真实工程一从「奋斗者」号载人潜水器到小湾水光互补项目,从高温超
导磁悬浮列车到超导现象科普,选题视野开阔且有科技前瞻性。压轴综合题同样每年全新情境,光敏电阻
照明控制、钻探船浮力建模、热敏电阻温度曲线、溢水杯力电综合,四年不重样,极大压缩了机械刷题的
空间。
(4)难度梯度设计:特殊题位内部的设问层次极为分明。以科普阅读为例,五级梯度从最浅层的原
老师备课、家长伴学、学生提高
03
张学远新中考·个性化学伴
2027年云南特殊题位专题训练
文信息检索,到中层的概念辨析与公式套用,再到深层的原理分析与开放拓展,层层递进。压轴题同样采
用3至4小问梯度式设问:基础计算→图像读取建模→多模型综合推导一→安全临界取值判断。这种「浅入
深出」的结构,既保证了大部分学生能够拿到基础分,又为优生提供了充分的区分空间,兼顾达标性评价
与选拔性评价的双重功能。
(5)全国影响力:云南特殊题位体系已超越单一省份的命题实践,成为区域性命题范式。科普阅读
独立成固定题位的做法,被北京、山西、山东等多省市借鉴:开放实验设计「标准化开放」路线一变量
唯一、操作对等、观测统一一为探究类题型如何在全国性统考中实现公平评分提供了可行范本;末题力
电耦合的选题方向,正在被越来越多省份采纳,替代传统的纯力学压轴模式。可以说,云南中考物理是全
国新课标背景下命题改革的一块重要试验田。
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04
张学远新中考·个性化学伴
2027年云南特殊题位专题训练
二、云南中考物理近4年特殊题位分析总结
1.科普阅读题(固定在第16题)
国考法特点
核心考法
考查特点
1信息提取:原文定位直接填空
1选材:前沿科技+工程应用(新能源、高端交通、深海装备、
2.概念辨析:新场景匹配课内物理定义
生活科技)
3定量计算:套用课内公式(热值、速度、压
2.内核:题在课外,理在课内,无超纲知识
强、电功等)
3梯度清晰:信息检索→概念计算→逻辑说理→开放拓展
4.原理分析:结合材料解释物理逻辑
4.侧重点:侧重知识迁移与学以致用,拒绝死记硬背
5开放应用:提优化方案、优缺点等
5材料来源:素材多为国内自研科技,兼具家国情怀。
®真题溯源
■■
年份
2026
2025
2024
2023
题号
16
16
16
16
所在
填空题末题
四、科普阅读题
四、科普阅读题
填空题末题
板块
“奋斗者”号载人潜水
主题
小湾水光互补项目
高温超导磁悬浮列车
超导现象
器声学系统
命题特征:选题100%来自国家/云南重大科技工程:设问均为原文信息提取型填空式,仅2025含开放性
:解释;呈现形式两年独立板块、两年并入填空末题,但位置始终在16题,非常稳定
116.
(2026·云南)2026年4月,随着云南大理德安、龙街等光伏场站并网发电,中国首个全国产控制系
统水光互补项目一小湾水光互补项目正式投运,标志着中国在大型清洁能源基地核心装备自主可控领域
取得重大突破。
该项目光伏装机和水电装机总容量达543万千瓦。白天光伏场站利用强光发电,小湾水库可借助大库容的:
特点蓄水;在夜间和阴天光伏弱时,小湾水库用水发电进行增发补位。发出的绿电通过汇集站集中在一起
“打捆”送出,实现了“水光协同、储送一体”。该模式可有效破解光伏大规模并网带来的波动性难题,确保
电力安全稳定供应。
!小湾水光互补项目是国家“西电东送”骨干电源,全容量投产后年发电量可达200亿千瓦时,可满足约7001
万户家庭的全年用电需求,每年减排二氧化碳约1600万吨,为经济社会高质量发展提供清洁能源保障。
老师备课、家长伴学、学生提高
05
张学远新中考·个性化学伴
2027年云南特殊题位专题训练
■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■
①)小湾水光互补项目的运行模式可有效破解
难题。
◆
(2)太阳能和水能属于
(选填“可再生”或“不可再生”)能源。小湾水库在蓄水的过程中,水位升高使
:水的机械能
(选填“增大”或“减小”)。
1(3)200亿千瓦时(7.2×1016)的电能相当于
kg的干木柴完全燃烧放出的热量。(q千木柴=1.2×:
1107J/kg)
16.(2025·云南)高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果,已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。
后高铁时代,中国应如何继续领跑世界?未来交通一高温超导磁悬浮列车将给出答案。
高温超导体(-180.15℃)相对低温超导体(-268.95℃)能在相对更高温区下工作。应用高温超导磁悬浮1
技术把车轮改为悬浮装置,可制造如图所示的高温超导磁悬浮列车。
在高温超导磁悬浮列车研究中,我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术,利用无形的磁场将列车上的超
导材料牢牢“钉”在轨道上方。这源于超导材料自身的磁通钉扎特性,如图甲所示,下方永磁轨道产生的磁
力线能穿透高温超导体,并被钉扎中心“抓”住。这使得高温超导磁悬浮列车具备了自稳定、自悬浮、自导!
向的优异特性。如图乙所示,高温超导体上方放置的液氨用于冷却,使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体,·
成本极低。
车厢
超导悬浮单元
钉扎中心
悬浮力
空簧悬挂
直线电机动子
悬浮架
液氨
悬浮装置
超导块材
永磁轨道
保护轮
直线电机定子
桥梁
永磁轨道
甲
乙
磁悬浮技术虽然消除了传统列车的机械摩擦阻力,但仍存在制约其速度提升的因素,当列车时速超过400
·千米时,空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上。那么如何降低空气阻力呢?基于真空管道的磁悬浮列!
车技术应运而生,真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
「目前,我国高温超导磁悬浮列车关键技术已取得重大突破,可以使列车时速实现1000千米以上。我们期
!待不久的将来能乘坐这样的列车驰骋在祖国的大地上。
(1)应用高温超导磁悬浮技术,能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。
老师备课、家长伴学、学生提高
06
张学远新中考·个性化学伴
2027年云南特殊题位专题训练
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(2)基于
的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。
◆
(3)昆明到北京约3000km,若乘坐速度为1000kmh的高温超导磁悬浮列车需要h。
(4)结合所学知识分析列车运行依靠液氨冷却超导体成本极低的原因:
16.
(2024·云南)20世纪初,科学家发现汞在温度降低至-269℃时,电阻值就变成了零,这种现象叫“超
导现象”,具有这种特性的物质叫超导体”。
低温为什么能发生超导呢?基于初中知识,我们建立一个简易模型进行理解,将导体的原子核与核外受到
·约束的电子(能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”,可类比成小球。原子实做着热运动,穿行其间的·
自由电子会与它发生碰撞,表现为导体对自由电子传导的阻碍,即电阻。导体温度降至极低时,它们的热
运动都趋于消失,通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体,宏观上就发生了低温超导现象。
高压也能让材料发生超导。理论上,某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下,15℃的高温”
(相对极低温)也能发生超导现象。在这样极高的压力下,原子实排列成紧密的堆垛形式,如图所示,原:
子实仅能在很小的范围内做热运动,几乎没有空间表现热运动,就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛
间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动,宏观上就显示!
出超导现象。
原子实间隙
常见输电过程中,约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料,就可大大减少由于电阻引
发的电能损耗。2021年12月,世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运,实现了我国在“高
温”超导输电领域的领先。
:(1)实现超导现象的方式有低温和
(2)极低温度下,原子实与自由电子的
都趋于消失,通电时自由电子在导体中通行无阻,发生低
温超导现象。
·(3)超高的压力限制了
的热运动,通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零,·
发生高压超导现象。
(④)超导技术的一大应用前景是制作输电线缆,这样可以减少电能由于
引发的电能损耗。
!16.(2023·云南)我国自主研制的奋斗者号载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成了万米级海试。潜水1
·器配备了国际先进水平的声学系统,声学系统由母船部分和潜水器本体部分组成,为“奋斗者号实现了水1
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■■■■■■■■■■■
■■■■■■■
声通信、
精细探测和定位导航。
水声通信是“奋斗者”号与母船之间唯一的沟通方式。由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,也无
法通过一根连接母船的线缆来进行通信。所以科学家为“奋斗者”号量身定制了一套数字水声通信系统,如
:图所示,它将语言和文字等信息编码调制后,通过换能器进行发射和接收,实现数据交互,把所有的关键
数据准确高效地与母船进行沟通。
母船
食愈圆
潜水器
精细探测为“奋斗者号在水下航行和作业提供了安全保障。尽管马里亚纳海沟两侧都是非常陡峭的海山,
但是“奋斗者号安装有前视成像声呐设备,可对前方海山的距离和轮廓进行实时探测,帮助它精准避开障】
1碍物。
定位导航使“奋斗者”号水下作业精准高效。由于水下没有卫星定位,必须使用声学定位。下潜之前,科学!
家通过设备的标定实验,使声学系统可以输出精确的速度等关键数据,再将定位与多普勒测速仪、惯性导
航设备组合后进行导航,就能实现万米海底“大海捞针”,“奋斗者”号仅半小时就收回了之前在海底布放的:
些目标物。
(1)由于可见光和电磁波在海水中传播时衰减很快,因此
是“奋斗者”号与母船之间沟通的唯
一方式:
(2)前视成像声呐设备能发出
(选填“超声波或“次声波),让潜水器在漆黑的万米深海中!
精准避障。这说明声音能传递
(选填“信息”或“能量”);
(3)请写出“奋斗者”号声学系统的一个优点:
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考题延伸
■■
题号
5
主题
深海“鲸鱼”如
9000吨级气膜粮
油压千斤顶
抽水蓄能电站
航空母舰
何浮沉
仓充气成型
题号
6
7
8
9
10
探索月球上的能
超音速飞机的马
主题
超级铜箔
航天动力电池
气凝胶的特性
源
赫数和音爆
(25-26八年级下·北京·阶段检测)请阅读《深海“鲸鱼”如何浮沉?
我国新一代潜艇的压载系统》。
深海“鲸鱼”如何浮沉?一
我国新一代潜艇的压载系统
近年来,我国自主研制的新一代潜艇不断提升深海航行能力。潜艇既能像普通船舶一样漂浮在海面,
又能悄无声息地下潜到深海执行任务,因此常被称为“会潜水的钢铁鲸鱼”。我国039系列常规潜艇、09系:
列核潜艇等,都需要依靠复杂的压载系统完成上浮、下潜与水下悬浮等操作。
现代潜艇的艇体通常采用双层船壳结构:外层船壳与海水直接接触,内层则是能够承受巨大水压的
耐压壳。潜水艇在上浮和下潜时,其体积是一定的。
两层船壳之间设有主压载水舱。在控制潜水艇上浮和下潜的过程中,起主要作用。从艇艏(艇头)到艇艉
(艇尾),主压载水舱通常被分成许多彼此独立的舱室。每个舱室的结构都如下图所示:顶部分别装有一
个接高压空气的阀门和一个与外部相通的阀门1(称作通气阀门),下端还装有一个与外部相通的阀门2·
(称作通海阀门),利用三个阀门关闭与打开的不同组合,就可以改变水舱中的水量,实现潜水艇的上浮
与下潜。例如,打开高压空气阀门(其他阀门处于恰当状态),向水舱内注入高压空气时,可以将水舱内
的海水从相关阀门排出,潜水艇将上浮。
潜艇顶部
高压空气
阀门1
阀门
潜艇外
潜艇内
阀门2
潜艇底部
请结合上述材料,回答下列问题:
:(1)潜水艇是通过改变
来实现上浮或下潜的:
:(2)关于水舱的使用,下列说法合理的是
(多选)
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A.欲使漂浮在海面上的潜水艇下潜,则应打开阀门1和阀门2,关闭高压空气阀门
B.欲使漂浮在海面上的潜水艇下潜,则应打开阀门2和高压空气阀门,关闭阀门1
C.欲使悬浮在海面下的潜水艇上浮,则应打开阀门2和高压空气阀门,关闭阀门1
D.欲使悬浮在海面下的潜水艇上浮,则应打开阀门1和高压空气阀门,关闭阀门2
(3)某潜艇原本恰好悬浮在海水中。现通过控制阀门,使5×10kg海水进入主压载水舱后立即关闭所有阀
门。己知潜艇体积及海水密度保持不变,潜艇下潜时所受海水阻力始终竖直向上,且阻力大小随下潜速度!
!增大而增大。若经过一段时间后,潜艇以0.5s的速度匀速下潜,则此时潜艇所受海水阻力大小为
N;(g取10N/kg)
(④)从艇艏到艇艉,潜水艇两层船壳之间设有许多隔板,把主压载水舱分成了许多不相通的部分,这样的设
计有什么优点呢?(说出一条即可)
12.
(25-26八年级下·云南昆明·期末)请阅读《油压千斤顶》并完成本题。
油压千斤顶
法国物理学家帕斯卡发现,由于液体不可压缩且具有流动性,封闭容器中静止液体的某一部分发生的压强!
变化将大小不变地向各个方向传递。这个规律叫帕斯卡定律。
在图甲所示的U形管槽中装满液体,两端用活塞把液体密封,小活塞的横截面积为S1,大活塞的横截面积
为S2,已知S1:S2=1:40。如果给左端小活塞施加一个向下的压力F1,根据帕斯卡定律,左、右两个活1
!塞受到的液体压强相等,此时右端大活塞会受到一个向上的压力F2,这就是液压机原理。
!图乙是常用的油压千斤顶,它的部分原理图如图丙所示。K是常闭阀门,K和K2都是单向自动阀门。在圆
柱形小活塞上施加压力,圆柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸,大油缸中的油量增多,把圆柱形大
活塞向上推,就能举起重物。两个活塞的运动距离与它们的横截面积成反比。
F
1小N
重物
活
活
塞
输油管K
小
油
油K
缸
缸
机油箱
甲
丙
(1)液压机原理所根据的物理规律是
定律。
!(2)图丙,下压小活塞时,单向自动阀门
此时大油缸、小油缸和输油管构成一个密闭容器,·
·实现了小活塞把小油缸中的机油压向大油缸:
A.K1打开、K2打开
B.K1关闭、K2关闭
C.K1打开、K关闭
D.K1关闭、K打开
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③)图丙,小活塞与大活塞的横截面积比也是1:40,用5N的力使圆柱形小活塞向下运动了20cm的过程
◆
中,不考虑摩擦,圆柱形大活塞上被举起的重物最重为
N,大活塞对重物做的功为
J。
3.
(2026云南昆明·二模)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,标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用
阶段。气膜粮仓结构如图所示,外层为PDF材料的白色膜材层,能反射太阳光且防水;中间层为聚氨酯
·材料层,导热系数远低于混凝土建材:内层为钢筋混凝土层,主要起支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮!
仓“穿上了雨衣和羽绒服”,使其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后,将高纯度的氮气注
入粮堆内部,均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息。气膜粮仓就像白色安全卫士,守护着粮
食安全。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。检测原理为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:
定程度的时间,判断气密性的好坏。操作时,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'。
↑△p/Pa
60
400
200
0
1
23
4
5t/x103s
甲
乙
·(1)根据短文的介绍可知,储存粮食对粮仓的
性和
性有较高的要求。
(2)某次检测现场,送风功率约为36000m3/h,则该风机正常工作1min送风量为
m3。
(3)某次检测粮仓内外压强差随时间变化的图像如图乙所示,本次测定的压强差半衰期约为
4.(2026云南普洱·二模)阅读下列材料,回答问题。
电力系统的“超级充电宝”
抽水蓄能电站是电力系统的能量调节高手,核心原理就像水上楼梯一样,示意图如图所示。在用电低谷时,
用多余电能把下游水库的水抽到上游水库存起来,用电高峰时,再让上游水库的水冲下来推动发电机发电,!
快速补充电力,就像专为电网设计的超级充电宝,在这些超级充电宝中,位于昆明市富民县的云南富民抽·
水蓄能电站已于2024年4月26日正式开工建设,工程规模为一等大型。它就像电力系统的“能量管家”,
默默守护着我们的用电安全与稳定。这座“充电宝”的储能容量”十分惊人,总装机容量达1400MW(兆瓦),
相当于4台350MW的巨型水泵发电机协同工作。它的“储水仓库”由两座水库组成,上游水库藏在纱帽山,
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用90米高的钢筋混凝土面板堆石坝围建而成,能储存876万立方米的水,正常水位高达2378米;下游水
库位于领带河下游,120米高的大坝守护着919万立方米的水量,两地水位差达508米,巨大的落差能让
水流拥有强劲的发电动力。连接两座水库的是2.27公里长的输水系统,水流通过隧洞、压力钢管等通道,,
实现“上下穿梭”。
这座超级充电宝用绿色环保的方式实现能量循环,既没有污染排放,又能高效利用水资源。它就像一位默
默奉献的巨人,用独特的蓄水发电模式,让我们的用电更稳定、更可靠,成为云南电力系统中不可或缺的
核心力量。
上水库
上水库
水
电动水泵
下水库
水轮
下水库
发电机
南
甲
乙
(1)与普通充电宝将电能转化为化学能存储不同的是,电力系统的“超级充电宝'是在电能和
能之
间进行转化储存电能的:抽水时,抽水机中的电动机将
能转化为机械能:
(2)总装机容量1400MW中的MW是
的单位。
(3)该抽水蓄能电站实现清洁能源利用,从环保角度看,主要优点有
5.
(2425八年级下·云南昆明期末)阅读短文,回答问题
航空母舰:海上的移动堡垒
在广阔无垠的海洋上,航空母舰宛如一座钢铁铸就的移动堡垒,威严而震撼。它不仅是海军力量的象征,
更是现代科技的集成者。航空母舰拥有巨大的身躯,犹如一座漂浮在海上的城市。其宽阔的飞行甲板,
为
:舰载机提供了起降的平台,仿佛是一条通往蓝天的海上跑道。航母舰岛则矗立在甲板一侧,它集成了各种
先进的指挥、控制和通信系统,就像航母的大脑,指挥着整艘舰艇的行动。
如今,航空母舰的动力系统主要分为常规动力和核动力。常规动力航母通常使用燃油作为动力源,而核动
力航母则依靠核反应堆产生的巨大能量驱动。核动力航母具有续航能力强、动力输出稳定等优点,能够长!
时间在海上执行任务。在舰载机起降技术方面,蒸汽弹射和电磁弹射是两种主要的方式。蒸汽弹射利用高
压蒸汽的能量将舰载机快速弹射出去,帮助舰载机在短距离内达到起飞速度。而电磁弹射则是利用电磁力
来实现舰载机的弹射起飞,具有效率高、可控性强等优势。我国的福建舰如图所示,就装备了先进的电磁:
弹射系统,这标志着我国在航母技术领域取得了重大突破。福建舰的电磁弹射系统能精准计算不同机型重:
量,实现20~45吨舰载机的毫秒级弹射响应,相较传统蒸汽弹射,其弹射效率提升60%,维护周期缩短
80%。
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(1)当航空母舰上的舰载机起飞后,航空母舰所受海水的浮力将
(选填“变大变小”或“不变”);
(2)舰载机机翼的截面模型如图所示,当舰载机起飞时,机翼上表面空气流速
下表面流速(选填“大!
·于“小于”或等于),从而导致上表面的压强小于下表面的压强,产生了向上的升力:
(3)核动力航母依靠
产生的巨大能量驱动:
(④)在舰载机起降技术方面,蒸汽弹射和电磁弹射是两种主要的方式,电磁弹射是利用电磁力来实现舰载机】
的弹射起飞,电磁弹射起飞具有
的优点。(答一条即可)
6
(2026云南昆明模拟预测)阅读材料,回答问题。
超级铜箔
铜箔是集成电路与新能源锂电池的核心导电基材,广泛应用于A虹通信、高端电子设备等前沿领域,是电·
·子信息与新能源产业的重要基础材料。传统铜箔存在显著的性能短板,如力学强度、导电性和热稳定性相:
互制约,难以兼顾,普遍存在强度提升,但导电性下降的问题。材料性能的固有矛盾,长期制约着高端电
子器件的迭代升级,是全球材料领域亟待突破的技术瓶颈。
1
2026年4月,中国科学院科研团队自主创新、攻坚克难,突破传统设计局限,成功研发出高性能超级铜箔,
:打破了行业技术壁垒,充分彰显了我国在先进材料领域的强劲科研实力。该铜箔采用可工业化的电解沉积
工艺制备,纯度高达99.91%,厚度仅10m,具备良好的量产前景。科研团队通过精准工艺调控,在铜箔|
基体中构建出平均尺寸仅3m的高密度纳米畴,形成特殊的梯度序构微观结构,从根本上解决了传统铜箔!
·多性能相互制衡的难题。
全新的微观结构设计,让超级铜箔实现了多性能协同突破。其拉伸强度高达900MP的同时,导电率可达
90%ACS,导电性能远优于同强度的普通铜基材料。同时,该铜箔热稳定性极佳,室温环境下放置近半年,
各项物理性能稳定无衰减。
·从微观原理来看,纳米畴结构可有效抑制材料形变、阻止晶粒受热长大,提升结构强度与热稳定性。其独,
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■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■■■■■
「特的界面结构对电子散射作用极弱,在强化材料的同时保留了铜优异的导电性。此次国产科研突破,成功
攻克铜箔性能“不可能三角”难题,为高端芯片、新能源动力电池的国产化高质量发展提供了重要的材料支
撑。
:(1)超级铜箔凭借独特的
微观结构,打破了传统铜箔多性能相互制衡的难题;
(2)金属铜由大量铜原子直接构成,由于铜原子之间存在
,所以金属铜可以被压缩;但铜原子间
还存在相互作用力,使金属铜很难被大幅压缩:
(3)铜是优良的导热材料,通过
的方式可以传递热量,常用于电子设备散热:
(4)在20℃环境下,一段标准纯铜导线的电阻为Ro,导电率为100%ACS;同长度、同横截面积的超级铜
1箔导线,导电率为90%ACS。已知导电率与电阻成反比,导电率越大,电阻越小。则超级铜箔导线的电
阻R是标准纯铜导线电阻的
倍。(结果保留一位小数)
17.(2026云南大理二模)随着对月球了解的深入,一些科学家预言:月球必将成为人类未来的能源基地。
按照一些科学家的设想,月球表面没有大气层和云层的遮挡,因此太阳能辐射强度大约是地球的两倍,同
时,月球的自转周期约为地球的一个月,这意味着月球表面的某个区域在一段时间内会经历连续的日照期。
:另外,月球上也没有雨雪、大风、冰雹等极端天气,对于太阳能光伏板而言安全性也极高,也没有建筑物!
遮挡,理论上可以无限铺设太阳能光伏板。总之,月球几乎拥有24小时源源不断的纯净太阳能,太阳能
发电的效率可以达到地球表面的10倍以上。目前,我国的太阳能发电技术已经相当成熟,这意味着在月
!球上应用太阳能发电系统时,可以借鉴现有的技术和经验,降低开发难度和成本。在月球上将太阳能转化!
!成电能后,再将产生的电能经微波转换器将电流转换成微波,并通过天线将电能以微波的形式向地面发送,·
地面接收站通过天线把微波能还原成电能,如图甲所示,这样就解决了电能的输送问题。
我国的嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。图乙是太阳能电池板工作原理的示意图,当太阳光照
射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时,会产生光电效应,从而使电路中产生电流。太!
阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为1.5×104W,光电转化效率为18%。
太阳光
太阳能收集板
月球太阳能电站
n型半导体
p型半导体
微波传送
地球
甲
乙
(1)科学家预测:月球表面太阳能发电的效率可以达到地球表面的10倍以上的原因之一是月球表面没有大
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气层和云层的遮挡,
大约是地球的两倍。
◆
(②)太阳能电池板的工作原理:当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导体表面时,会产引
从而使电路中产生电流。
:(3)请写出一条太阳能的优点:
(4若月球电站的总发电功率为6×109kW,利用微波传输电能的输电效率为80%,则地面接收站1h接收
到的电能相当于完全燃烧
kg煤放出的热量。(煤的热值为3.0×10'J/kg)
8.
(2026云南昆明一模)阅读短文,回答问题
马赫数和音障
当超音速飞机诞生后,“马赫数”就被广泛应用。所谓“马赫数”就是飞机、火箭等在空气中移动的速度与音
速(即声速)的比值。例如:“马赫数2”即为音速的2倍,而声音的传播速度在不同高度、温度与大气密
:度等状态下具有不同的数值,因此马赫数只是一个相对值。相对而言,相同的飞行速度,在高空比在低空:
更容易达到较高的马赫数。
加速飞行的飞机,马赫数接近1时将会逐渐追上自己发出的声波,声波的叠合累积会使其周边的空气呈现!
非常高压的状态,飞机好像撞在“一堵墙”上,即所谓音障。而飞机一旦穿越音障后,周围压力将会陡降。
在比较潮湿的天气,有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会使水蒸气凝结变成微小的水珠,形成锥形
云”。这时,我们用肉眼看过去,飞机就好像穿了一条白色的芭蕾舞裙(如图所示)。这种锥形云并非只
!在飞机突破音障时出现,在合适的空气湿度和压力条件下,尚未接近音速的飞机周围也会看到。
!音障是第二次世界大战期间,对飞行器尝试突破声速飞行遇到困难的称呼。随着科技的进步,现代飞行器
突破音障飞行己经不算什么技术门槛了。
(1)如果一架超音速飞机正以1836km/h的速度在空中飞行,此时的声速为340m/s,则该飞机飞行时的马赫
数为
:(2)一般情况下,高空中的声速
(选填“大于“等于”或“小于”)低空中的声速,你推断的理由是
(3)飞机在突破音障时会形成“锥形云”,这一过程中所涉及的物态变化需要
(选填吸”或“放”)热。
(2526九年级上·云南昭通·期末)请阅读《航天动力电池》并回答问题。
航天动力电池
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近期我国载人航天飞船神舟十八号迎来重大升级,其动力电池由原来的镍镉蓄电池更新为锂离子电池,极
大地提升了飞船的载荷运输能力,为空间站运营提供更加稳定高效的在轨支持。
锂离子电池主要由含锂化合物的正极材料、电解质、聚合物隔膜、负极材料和外壳组成。充电时,锂离子!
在外加电压的作用下从正极材料脱离,经过电解质嵌入负极材料,完成了电能向化学能的转化,如图甲所
示。放电过程则与之相反,电池内部的化学反应使锂离子从负极材料上脱离,同时电池的正负极产生电压,
将化学能转化为电能。电解质中的锂离子会通过隔膜回到正极材料上,而电子无法通过隔膜,只能在电压!
的作用下经外电路做定向移动回到正极,从而形成电流,如图乙所示。
充电时电子方向≤电池正极
电池正极兰
电解质
锂离子
e
GG
O正极材料
电电源
○负极材料
用电器
聚合物隔膜
聚合物隔膜
电池负极
电池负极
放电时电子方向
甲
锂离子电池相较于镍镉蓄电池,具有能量密度高、循环使用次数多、无污染等很多优势。所谓能量密度,
可以用电池单位体积内储存的电能来表示。由于神舟飞船的整体空间有限,其动力电池的体积也有严格的
要求。因此能量密度大的动力电池能够为神舟飞船提供更多的电能,
满足航天员的各种需求。
!未来,科学家们会继续改良电池内部的电解质,为进一步提高电池的安全性和能量密度而努力,这将助力:
·我国航天事业的发展更上一层楼。
(1)在锂离子电池放电过程中,实现了
向电能的转化:
(2)锂离子电池在充电过程中,锂离子电池外部的电流方向为
(选填“从正极到负极”或“从负极
到正极”):
(3)锂离子电池相较于镍镉蓄电池,具有的优势是
(④)下表是两种电池的参数,通过表格数据对比可知,电池A的能量密度
(选填“大于”、“小于”
或“等于”)电池B的能量密度。
电池型号
储存电能Wh
体积/cm3
A
1000
5000
B
600
4000
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10.
(2026云南昆明·二模)阅读短文回答问题
■
气凝胶的神奇特性
气凝胶是一种具有纳米多孔结构的固体材料,它是由胶体粒子或高聚物分子相互聚结形成的三维网络结
,构,然后将其中的液体成分通过特殊的干燥工艺替换成气体而得到的。气凝胶具有许多神奇特性。一是重
量轻,气凝胶的密度极低,是世界上最轻的固体材料之一。硅气凝胶的密度可以低至每立方厘米几毫克,
甚至比空气还轻,具有出色的轻质特性,这使得它在航空、高端体育器材等对重量有严格要求的领域具有!
重要应用价值:二是强隔热性:除了低热导率带来的保温性能外,气凝胶还具有很强的隔热能力。它可以!
承受高温差而不发生明显的热量传递,能有效阻挡热量的传播,可用于制造高温隔热材料,如航空中的热
防护系统、工业窑炉的隔热层等;三是低声速,气凝胶中有众多孔隙、充斥着空气,这使得它具有良好的
隔音效果。它能够有效地吸收和散射声波,减少声音的传播,可用于建筑隔音材料、汽车隔音部件等,提
高声学环境的质量;四是透明性:部分气凝胶具有一定的透明性,尤其是硅气凝胶在可见光范围内具有较:
高的透光率。这种透明性与它的隔热性能相结合,使其在太阳能利用、透明隔热窗等领域具有独特的应用
前景,可以在保证采光的同时实现良好的隔热效果;五是柔韧性,一些经过特殊处理的气凝胶还具有一定!
的柔韧性,不再是传统印象中易碎的脆性材料。这种柔韧性使得气凝胶能够适应不同的形状和变形要求,
可用于制造柔性的保温隔热材料、可穿戴的保暖装备等,拓展了其应用范围。
气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但气
!凝胶最多能吸收自身质量900倍的有机溶剂,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上·
原油泄漏事件。
(1)气凝胶是世界上最轻的固体材料之一。这里的轻”实际上是指它的
小
(2“全碳气凝胶”之所以能有良好的隔音效果,是因为气凝胶中有
、
充斥着空气:
(3)“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原,由此可判断,“全碳气凝胶”至少具有】
好的特点;
(④)根据你对气凝胶性质的理解,判断下列说法中不可能的是
(选填序号)
A.做电影场景中压倒人的巨石
B.做打桩机的重锤
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017
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2027年云南特殊题位专题训练
2.电学核心实验(近三年为实验题第一题)
国考法特点
核心考法
考查特点
1.实物连线、电路改错,滑动变阻器接线与滑片调
1.流程固定:接线→故障→读数→数据分析→实验评
节
估:
2.电表调零、量程选择、读数:
2.控制变量法、转换法为通用实验方法:
3.断路、短路电路故障判断:
3.故障套路化,按有无电表示数区分断路、短路:
4.表格、图像数据分析,总结规律;
4.侧重细节区分:灯丝电阻随温度变化、不可求取灯
5.实验评价:多次实验目的、控制变量辨析:
泡平均功率:
6.缺电表特殊测量、简单计算
5.常设置错误操作辨析,搭配图像数形结合考查
®真题溯源
年份
2026
2025
2024
2023
题号
18
18
19
21
题型
实验题
测量小灯泡电功率
电压一定时电流与电阻
具体内
关系(含电路连接、故
(含电路纠错、故障
电流与电压关系(欧焦耳定律(Q与丨关系,
姆定律,含电路纠
控制变量+转换法,含
容
判断、额定功率计
障判断、数据分析)
错、数据分析)
Q-1图像猜想判断)
算)
命题趋势:四年覆盖电学三大核心实验各一次(焦耳定律→欧姆定律→电功率→欧姆定律变式),形成四
年一轮完整覆盖格局;均包含电路纠错/故障判断,2023还涉及科学史(焦耳1840)与图像法验证猜想
118.(2026·云南)某小组利用如图甲所示的器材探究电压一定时电流与电阻的关系,可选用阻值为52、
102、152、202、252的定值电阻,电源电压恒为3V。
A
0.6
甲
7
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018
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■■
■■
■■
■■■
实验次数
1
2
3
5
电阻R/
5
10
15
20
25
电流I/A
0.20
0.14
0.10
0.08
(1)如图甲所示,连接电路的过程中开关存在的问题是
纠正错误后,请用笔画线表示导线,将电
路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小
0
(2)正确连接电路后,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,这样做的目的是为了
闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表的指针几乎不偏转,电压表的示数接近电源电压,则电:
路存在的故障可能是定值电阻
(3)排除故障后,将52的电阻接入电路,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V,此时电流表的示
数如图乙所示,将示数记录在表中α处,其值为A。接下来断开开关,将52的电阻换为102的电阻,
闭合开关,将滑动变阻器的滑片向
(选填“左或“右”)端移动,直至电压表示数为
V,记录
电流表示数。更换电阻进行多次实验后得到表格的数据。
(4)根据表中的数据可知,当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成
比。
18.
(2025·云南)同学们测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
0
电源
0.6
3
甲
(1)实验前,电流表指针位置如图甲所示,应对电流表进行
(2)同学们连接的电路如图乙所示,经检查发现A、E两点间的导线连接错误,应改接到
两点之间:
更正错误后,将滑动变阻器的滑片置于最
(选填“左”或“右)端:
(3)闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器小灯泡都不亮,经检查发现小灯泡灯丝断了,此时电压表
(选1
填“有”或“无)示数。排除故障后继续实验,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,继续调节滑动变
阻器,使电压表示数低于、略高于小灯泡的额定电压。实验数据和现象记录如下表,表中α处的数据为
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019
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■■■■■
实验次
小灯泡两端的电压
通过小灯泡的电流
小灯泡的亮
数
UNV
IA
度
1
0.30
正常发光
2
2.0
0.26
较暗
3.0
0.32
较亮
(4)分析表格中的信息可知小灯泡的额定功率为
W,小灯泡的实际功率越
小灯泡越亮。某同
学通过计算不同电压下小灯泡电功率的平均值来减小误差,这种做法是
(选填“正确或“错误”)的。
19.
(2024·云南)实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理上把这种研究
方法叫
法。
(2)根据图甲的电路图连接电路时,开关应
闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到
端(选填“A”或B”)。
1
0
0.20.4
0
、A0.6
甲
丙
(3)检查图乙,发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉。
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,
应逐渐将滑片向
端移动(选填“A”或B”),数据记录如下表。其中第3次实验时电流表的示数如
图丙所示,读数为
A。
次数
2
4
5
电压UV
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
电流I/A
0.08
0.10
0.14
0.16
(5)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是
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21.
(2023·云南)实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧
瓶内安装一根电阻丝,装入适量的煤油,插入一支温度计,设计了如图甲所示的电路。
温度计
JR=202
R,=202
R,=302
A
B
用
乙
(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变大,
且导线不交叉
(2)闭合开关后,发现电流表指针未偏转,经检查仅电阻丝R有故障,则电阻丝R
(选填“短·
路”或“开路”)。排除故障后进行实验,实验中通过观察
来比较相同时间内不同电流产生热量·
的多少:
(3)调节滑动变阻器改变电流的大小,经过多次实验发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流I越大,:
1通电导体产生的热量Q越多。小明猜想:当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比。随后在老师帮助:
下,实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法:
(4)同学们进一步学习了解到:物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时,电流产生的热1
量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有
(请举一例):
(5)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,可选择图乙中
(选填“A”或B”)烧瓶
中的电阻与图甲烧瓶中的电阻
联(选填“串”或“并)进行实验。
(6)本实验应用的研究方法有转换法和
法。
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021
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考题延伸
题号
5
题型
实验题
探究串联电压规
探究串并联电流
探究电流与电
测小灯泡电功率,
探究焦耳定律,用1
具体
律,考接线、故
规律,考电表使
压关系,含故障考查连线、故障、
控制变量、转换法·
内容
障、电表读数、
用、故障、电路
分析、电阻温度
功率计算与滑动
研究电热影响因
实验评估
改装
特性、阻值测量
变阻器操作
素
(2026山东威海模拟预测)
小华在做“探究串联电路电压的特点”实验时,设计了如图甲所示的电路。
10
15
L.
甲
内
(1)连接电路时,开关应该
这是为了防止连接电路时因连接错误而损坏元件,请根据图甲
所示的电路图,帮助他在图乙中用笔画线替代导线,将未连接好的实物电路补充完整
(2)小华根据图甲所示的电路图连接了电路后,
闭合开关$后,发现两灯均不亮,他拿来电压表进行检测:
将电压表并联在L1两端时,电压表有示数:将电压表并联在L,两端时,电压表无示数,己知电路中只有一·
处故障,且发生在灯泡上,则故障是
(3)排除故障后用电压表分别测出AB、BC、AC间的电压UAB、UC和UAc,其中第3次实验测UBc时,电压
表的示数如图丙所示,读数为
V。多次实验并记录数据如下表,分析表中数据,可得到结论:
(用表格中的物理量符号表示):
实验次序
电压UABV
电压UBc/V
电压UAcV
1.0
2.0
3.0
2
1.3
1.7
3.0
3
1.8
3.0
(④)有同学分析实验数据后得出“顺着电流方向各用电器两端的电压越来越小”的结论,为了验证这一结论是
否正确,应该进行的操作是
若发现
,则该同学的观点是错误的:
1(⑤)如图丁所示,小华利用原有的器材,又进行了“探究并联电路的电压的特点”实验,小华使用了两个相同
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022
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的灯泡;依次将电压表接入到电路中的ab、cd、ef两点之间,闭合开关发现电压表示数相等,由此他得到
结论:并联电路中电源两端电压与各支路用电器两端的电压相等。此结论
(选填“可靠”或“不
可靠”),接下来应该进行的操作是断开开关,
(选填标号):
◆
I
1A.
更换两个不同规格的灯泡,多次实验
B.
保持电源、灯泡不变,多测量几次电路中三处的电压
(⑥小华发现家里客厅的灯比卧室的灯亮,两灯两端的电压分别为U1和U2,则U
(选
填><或“=)U2:
()评估交流环节,有同学得出了“串联电路各部分电压相等”的结论,你认为他得出该错误结论的原因是
(25-26九年级上·江西新余·期中)小明和小强在探究串并联电路电流规律的实验中,如图甲是实验的
电路图,电源电压不变。
0.20.4
0.20.4
X
0.6
0.6
D
0.63
0.63
0
甲
丙
(1)他们先将电流表接A处,闭合开关后,观察到灯L2发光,但灯L,不发光,电流表的示数为零,电路可能·
存在的故障是L1
(选填“短路”或“断路);
(2)他们在测量A处的电流时,闭合开关前,发现电流表的指针偏转如图乙所示,原因是;在排除故障
!后,电流表的示数如图丙所示,则电流表的示数为A:
1(3)将电流表分别接入A、B、C三点处,闭合开关,测出了一组电流并记录在表格中,立即得出了并联电路:
的电流规律,这样得出的规律不具有普遍性,请你指出他们的实验应该如何改进
(填字母)
A.更换不同规格的灯泡,多次实验
B.再将电流表分别接入A、B、C三点处,测一组电流
(④小明连接了另一个电路,如图丁所示,小强经检查后发现,若闭合开关,
(选填“只有L1只有L2”
或L1和L2都)不会发光。小明想将电路全部拆散,重新连接。小强认为:只需拆除
(选填“a”或b”),
这一根导线,就能成为两灯串联的正确电路。小强又思考:要使电路中两灯并联,以下三种方案可行的有
种。
方案一:将导线c从B接线柱改接到A接线柱上
方案二:将导线c从B接线柱改接到C接线柱上
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■■■■■■■■■■■■■■
「方案三:
■■■■■
将导线c从B接线柱改接到D接线柱上
3.
(2026云南玉溪·二模)小李在“探究电流与电压的关系时,设计了如图甲所示的实验。
IIA
0.3
0.20.4
0.2
Ro
0.
0.6(3
三
0123UV
乙
丙
丁
(1)如图甲所示,将电路连接完整(滑片向左移动时,电流表示数变小)。
(②)闭合开关,小李发现电流表没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是定值电阻
(选
1填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,进行实验,当电压表示数为0.6V时,电流表的示数如图乙所示,则通过定值电阻的电流
为
A。
调节滑动变阻器,继续进行实验,并将实验数据记录在表中。
序号
1
5
电压UN
0.6
1
1.2
1.6
2
电流IA
0.1
0.12
0.16
0.2
进一步分析数据,小李得出如下结论:当电阻一定时,
通过导体的电流与导体两端的电压成
(④)接下来将定值电阻换成小灯泡接入电路,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片,分别测出通过灯泡的电
流和灯泡两端的电压,绘制成图丙所示的图像,小李发现,灯泡的电阻是变化的,你认为影响其变化的主
要因素是
(⑤)整理器材时小李发现滑动变阻器的铭牌模糊了,在仅使用电流表的情况下,测出了该滑动变阻器的最大·
电阻值,电路设计如图丁所示,电源电压未知且恒定不变,R,为已知阻值的定值电阻。请把以下测量步骤
补充完整:
①闭合开关S,当滑片P处于最左端时,电流表示数为11:
②闭合开关S,
,此时电流表示数为12:
③则滑动变阻器的最大阻值为
(用R0、I1、12表示)。
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4
(2026·云南昭通一模)如图甲为某实验小组测小灯泡额定功率的实验电路图,电源电压恒为6V,小
◆
灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为102。
06
15
0.6
甲
丙
(1)请根据电路图甲用笔画线代替导线把实物图乙连接完整,要求导线不能交叉:
(2)闭合开关前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于最
(选填“左”或“右”)端:
(3)某同学连接电路时,刚连接好最后一根导线,小灯泡就立即发光,且发现电压表的指针如图丙所示偏转,
则该同学连接电路时存在的问题是:
i①
■
②
0
(④)解决上述问题后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片,小灯泡不发光,电流表有示数,电压表无示数,则·
故障可能是小灯泡
(⑤)排除故障后继续进行实验,将测得的数据记录在下表中,小灯泡正常发光时,电流表示数如图丁所示,
则小灯泡的额定功率是
W:
序号
电压U/N
电流I/A
电功率PW
小灯泡的发光情况
1
1.6
0.22
0.352
较暗
2
2.5
正常发光
3
0.32
0.96
较亮
(⑤同学们完成第一组数据的测量后,要获得第二组数据,应向
(选填“左或“右)端移动滑动变阻}
1器的滑片。
()利用该实验装置,若将小灯泡换成一个定值电阻,还可探究电流与
(选填“电压”或“电阻”)的
关系。
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025
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「5.(25-26九年级上云南昭通期末)小林利用如图所示的装置“探究电热与什么因素有关”,已知四个透!
明容器内密封着等量的空气。
52
52
52
R
R
甲
乙
(1)实验中通过观察
来比较透明容器中的电阻丝产生热量的多少。这里运用了
(选填“转换”或“等效替代”)法。
(2)如图甲所示装置是用来探究电流通过导体产生的热量与
的关系的:通电一段时间,两U形管
中液面高度差如图甲所示,可以得出的结论是
(3)在如图乙所示装置中,通过电阻丝R1、R2的电流
(选填“相等”或“不相等)。通电一段时间后,
两U形管中液面高度差如图乙所示,电阻丝R1、R,中产生热量较多的是
实验小组在老师的指导下继续探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电
阻丝,装入适量的煤油,插入一支温度计,设计了如图丙所示的电路。
R=202
丙
(④)闭合开关后,实验中通过观察温度计示数的变化来比较相同时间内电阻丝通过不同电流时产生热量的多
少。
调节滑动变阻器改变电流的大小,经过多次实验发现:电阻丝阻值和通电时间一定时,电流I越大,通电·
导体产生的热量Q越多。小林猜想:当电阻和通电时间一定时,Q可能与I成正比。随后在老师帮助下,
实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小林猜想是否正确的方法:
!(⑤)同学们进一步学习了解到:物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时,电流产生的热量1
·跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有
(请举一例)。同学们继续探:
究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
■■■■■■■■■■■
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026
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3.开放性实验设计题(实验题最后一道)
国考法特点
核心考法
考查特点
1.步骤补全:依托控制变量法续写后续操作
1内核:围绕控制变量法,搭配转换法,无超纲实验原理
2现象结论匹配:填写对应观测现象,形成"操
2.命题套路:给出初始操作,补全实验流程,填写现象结论
作一现象一结论”闭环
3选材广泛:涵盖声光热力电,贴近生活与探究小课题
3方案全设计:自主选定器材、梳理完整步骤、
4作答标准化:变量唯一、操作对等、观测指标统一,逻辑
明确判断依据
可复现
4.转换法应用:无法直接测量物理量时,用形
5分层简单:基础落实实验方法,无复杂计算,重点考查实
变、颜色、示数等直观现象替代判断
验语言规范表达
画真题溯源
年份
2026
2025
2024
2023
题号
21
21
22
22
所在板块
五、实验题
六、实验题
六、实验题
五、实验题
毛毡布vs泡沫板隔
黑色/白色材料吸热1
主题
重力势能与高度关系
芦荟汁防晒作用
音性能测评
效果对比
完整方案设计+自填
自填操作步骤+自填
自填操作步骤+自填
自填操作步骤+自填
设计特点
结论判断
结论判断
结论判断
结论判断
命题特征:四年100%出现在实验题最后一道;核心考查控制变量法+转换法:主题从物理内部(吸热/隔音
:/势能)拓展到跨学科(芦荟防晒涉及生物):均采用补全操作/结论填空形式,2026更进一步要求“自选
器材+完整方案”。
21.
(2026·云南)班会课上,老师强调高空抛物有极大的安全隐患,由此小明想到物体所在位置的高度
会影响重力势能的大小。请自选器材设计实验方案探究重力势能与高度的关系。你设计的方案是
若
。则说明质量相同的物体所在位置的高度越高,物体具有的重力势能越大。
21.
(2025·云南)太阳光中紫外线过度照射会对皮肤造成损伤,小明想探究芦荟汁是否具有防晒作用。
他在暗室中用芦荟汁、紫外光灯、模拟皮肤的可透光塑料膜2张、紫外线光敏试纸2张(颜色随照射强度·
增加而加深)、计时器进行实验。将一张塑料膜铺在一张光敏试纸上,把紫外光灯固定在桌面上,用适当
强度的紫外光照射塑料膜一段时间:接下来的操作是:
老师备课、家长伴学、学生提高
027
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对比两张紫外线光敏试纸的颜色深度:若
则说明芦荟汁有防晒作用。
22.
(2024·云南)某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,
!她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有:一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹
钟和两个相同的盒子。实验如下:
(1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内:
(2)接下来的操作是:
读出声级计的示数:
(3)比较两次声级计的示数,如果
,则说明泡沫板的隔音性能好。
22
(2023·云南)夏天,进入被烈日暴晒的车内会感觉闷热,但黑色和白色车内的闷热程度不一样。小|
明猜想黑色材料的吸热效果比白色材料的好。他利用规格和材质相同的黑色、白色卡纸各1张,相同的空
矿泉水瓶2个,相同的温度计2支,橡皮泥若干进行实验。他先用白色和黑色的卡纸以相同的方式分别将·
两个矿泉水瓶包裹起来:再将2支温度计分别插入2个矿泉水瓶中,让温度计露出瓶口一段长度以方便读
数,用橡皮泥密封住瓶口。接下来的操作是:
通过实验数据分析可得结论:如果
则说明黑色材料的吸热效果较好。
考题延伸
题号
1
2
3
4
6
探究冰块熔
探究浮力大
对比木浆纸、
探究墨镜镜
辨别两根外
化快慢和冰
探究摩擦纳米
主题
小与物体形
竹浆纸的吸
片的遮光护
形相同铁棒
液接触面积
电池的正负极
状的关系
水性能
眼效果
的磁性有无
的关系
设计特
自填操作步骤+自填结论判断
点
题号
7
8
9
10
11
探究玻璃杯
探究雨天路
测量酒精灯
验证热空气
比较两种导
振动频率与
面泥土千湿
主题
燃烧放热功
不均匀造成
电油墨的导
杯内水量的
程度对摩擦
率
光折射
电性能差异
关系
力的影响
设计特
自填操作步骤+自填结论判断
完整方案设计+自填结论判断
点
!1.(25-26九年级下·云南昆明中考复习)在课外实践活动中,小航发现不同形状的橡皮泥放入水中时有·
老师备课、家长伴学、学生提高
028
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■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
的漂浮有的沉底。于是小航猜想浮力大小可能与物体的形状有关。为了验证猜想,小航准备了两块完全相
同的橡皮泥(不溶于水)、足量水、烧杯、弹簧测力计、细线,接下来的操作是
;如果
则说明他的猜想是错误的。
2.
(25-26八年级上·云南保山期中)吸水性是衡量纸巾质量的重要指标,在国家标准GBT20808中用吸
液高度来反映纸巾的吸水性。吸液高度是纸巾在规定环境下,在规定时间内吸收液体所能达到的高度值。
小明想要比较在超市购买的木浆纸和竹浆纸的吸水性能,他找到了水槽、剪刀、刻度尺和秒表等实验器材。!
!接下来的操作是:
若发现:
则说明该款竹浆纸的吸水性能好。
3.
(2026云南昆明二模)小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不同,决定探究哪些因素会影响冰块熔化
快慢。他猜想影响因素有:液体的种类、液体的温度、液体的质量、冰块与液体的接触面积等。为探究冰
块熔化快慢与接触面积的关系,小明准备了以下实验器材:温度和规格都相同的冰块若干、规格相同的烧
■
:杯A和烧杯B、足量不同温度的酒精、学生用切割工具、计时器。小明选择需要的器材进行探究实验,接
下来他的操作是:
若发现
,则说明冰块熔化快慢与接触面积有关。
4.
(2026云南普洱·二模)强烈阳光会损伤眼睛,小黑想探究墨镜镜片是否具有遮光护眼作用。他在暗室!
中用墨镜、强光手电筒、模拟眼球的透光薄膜2张、强光感光试纸2张(颜色随光照强度增加而加深)、
计时器进行实验。将一张薄膜铺在一张感光试纸上,把手电筒固定在桌面上,用适当强度的强光照射薄膜
段时间:接下来的操作是①
对比两张强光感光试纸的颜色深度;若②
!则说明墨镜有遮光护眼作用。
5.
(25-26九年级上,云南昆明阶段检测)我们知道磁体上各处磁性强弱分布不均,条形磁体磁性最强的·
部分是两端的磁极,而中间则是磁性最弱的部分。如图所示两根外形完全相同的铁棒,一根有磁性,
另
根没磁性,现要判断出哪根有磁性,哪根没有磁性,你的操作是:
,若出现
的现象,则说明
甲铁棒有磁性,乙铁棒没有磁性。(注意:不可借助其他器材也不能损坏磁体)
■
甲
乙
6.
(2425九年级下·云南昭通学业考试模拟)如图所示为某项目化学习小组发明的“摩擦纳米电池”。他
·们将两种不同的纳米材料摩擦,用导线将电池的A、B端与灯泡以及开关串联连,闭合开关,灯泡发光。
他们想了解此时电池的正极是哪端。请你帮他们设计实验并进行判断。他们准备了若干导线、
一个有正负
极标记的发光二极管和一个开关。接下来的操作是
如果观察到
则说明该
电池的A端为正极。
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029
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7.(2026云南丽江·二模)酒精灯是学习中要用到的一个加热工具,小明想酒精灯燃烧时,释放热量的功
率有多大呢?请你为他设计一个方案,测量一盏酒精灯释放热量的功率。己有器材:酒精一瓶、酒精灯一!
·盏、天平(带砝码)、秒表。设酒精的热值为q。将酒精灯装上一些酒精后点燃,并让其燃烧一段时间。
需要测量的物理量:(对所测物理量用什么工具测、什么时候测,作必要的说明,所测物理量用字母表示)
1(1)
■
!(2)酒精灯释放热量的功率P=
18.(25-26八年级上·云南怒江期末)泸水市2026怒江傈僳“阔时节晚会里有一个非常受欢迎的节目
千人打跳,就是大家围着火堆载歌载舞,尽显快乐。小华同学在参加活动的时候,发现一个现象:通过火
堆上方看对面的人,感觉对面的人好像在晃动。为什么会出现这种现象呢?小华同学根据学过的知识进行·
分析猜想:火堆上方的空气被加热后,其疏密程度不断发生变化,光进入不均匀的热空气发生了折射,传·
播方向不断发生变化,看起来就感觉对面的人在晃动。为了验证这种猜想是否正确,回到家后,小华同学
利用一支激光笔、一个装有酒精的浅盘及火柴,进行了如下的探究。
激光笔
墙面
■
酒精
i
如图所示,将激光笔固定在小桌上沿水平方向照射,用喷壶向激光笔的前方喷水,看到激光笔发出的一束!
红光沿直线射向墙面,墙面上有一个红色光点保持不动。将装有酒精的浅盘放在激光笔前方的下侧,接下·
来小华的操作是:
如果观察到
,说明小华的猜想是正确的。
19.(25-26八年级上·云南期中)小宇在探究声音的特性时,发现用相同的力敲击不同的玻璃杯,发出声·
·音的音调不同。他查阅资料得知,音调高低与玻璃杯振动的频率有关,振动频率越高,音调越高。小宇猜·
想:玻璃杯振动的频率可能与玻璃杯内水的多少和玻璃杯的材质有关。他利用三个相同材质、形状相同的
玻璃杯、水、滴管、手机(下载有频率测量APP)等器材,探究“玻璃杯振动频率与杯内水量的关系”。首
■
先,他在第一个玻璃杯中装入10毫升水,用力敲击杯壁,通过手机APP测出振动频率f1,接下来他应该
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030
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■■■■■■■■■■■■■■■
根据
的现象,就可以判断出杯内水量越多,玻璃杯振动频
I
率越低。
1
10
(2425八年级下·山西吕梁阶段检测)有经验的老司机都知道,长时间没有下雨的路面有较多灰尘,
:下小雨后很滑,而大雨后却不那么滑,所以驾驶汽车在小雨后的路面上更要倍加小心。小明猜想是由于刚
下雨时,路面上的灰尘、泥土和油污等被雨水湿润,形成一层润滑剂,这层润滑剂使车轮与路面之间的粗
糙程度变小,摩擦力变小,使得路面变得非常滑,随着雨水的持续降落,路面逐渐被冲刷清洁,这些灰尘
·和油污被冲走,车轮与路面之间的粗糙程度变大,摩擦力变大,所以路面反而没那么滑了。现提供很细的·
泥土、足量的水、喷壶、滑块、较长的木板(模拟公路),请你设计一个方案来验证小明的猜想。
(1)需要补充的实验器材:
■
(2)实验步骤:
1(3)实验结论:
11.(25-26九年级上山西晋中·期中)导电油墨是一种具有导电功能的特殊油墨,它通过在油墨中添加导
电填料(如金属粉末、碳黑、石墨等),使油墨在印刷或涂覆后能够传导电流。常用于印刷电路、电极、
电镀底层、键盘接点等。小新在网上购买了两种不同品牌的导电油墨,请选用合适的器材,设计实验方案
比较两种导电油墨的导电性能是否相同。
■
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031
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4.
压轴综合/计算题(全卷最后一题)
国考法特点
核心考法
考查特点
1.两大固定板块:电学综合、力学综合
1.知识无超纲:全部使用课内公式
2.多段分层设问:设置34小问梯度解题,由基础套公
2设问梯度明显:基础计算一图像读取一综合推导
式,进阶图像分析,最终综合多公式联立计算
一安全临界取值,层层递进
3.图像结合计算:依托R-t、F-h、光照-电阻等坐标图像
3.固定两大主线:电学(欧姆定律、电功电热、继电
提取物理量,搭配欧姆定律、浮力、压强公式运算
器):力学(液体压强、阿基米德原理、压力压强)
4.多模型综合:电磁继电器双电路、浮力+压强、电热+
4.重审题建模:需要剥离工程外壳筛选有效物理
电路、力电耦合混搭,多公式串联求解
量,兼顾单位换算、取值取舍
5生活工程情境:以路灯控制、深海钻井、温控设备、
5常考临界状态:电流临界、电压上限、浮沉临界
船舶等真实设备为载体包装计算
点,结合电路安全、漂浮限制计算极值
画真题溯源
■■
年份
2026
2025
2024
2023
题号
23
23
24
23
所在板块
计算题末题
综合题末题
综合题末题
计算题末题
光敏电阻照明灯自动
“梦想”号钻探船(浮
NTC/PTC热敏电阻温
串联电路电功率+圆:
主题
控制(继电器+照度
力/海水压强/几何建度-阻值曲线+电路安
柱体浸没溢水杯(力
阻值曲线+电能)
模)
全边界
电综合)
命题特征:100%为真实工程/科技情境包装:均为多问递进式(3-4小问),从基础计算逐步过渡到边界条
件/安全分析;2024-2025升级为独立“综合题”板块,反映难度权重上升。
!23.(2026·云南)某小组在参加“美丽乡村建设实践活动”中,设计了如图甲所示的光控路灯简易电路图。1
控制电路电源电压U1=220V,光敏电阻Rc的阻值随照度的增大而减小,85~110lx(1x表示照度的单位)
照度区间的阻值变化情况如图乙所示。当继电器线圈中电流大于或等于10mA时,衔铁被吸下;当继电
器线圈中电流小于或等于8mA时,衔铁被释放,线圈阻值不计。工作电路电源电压U2=24V,衔铁未
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032
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被吸下时,触点接通,流过照明灯L的电流为5A。求:
R/x102
+照度x
150
3.1
140
130
2.9
120
衔铁
110
触点
2.7
100
2.5
R
0
2.3
2.
6
8590
95100105110
照度x
2
4.
6
8102h
甲
丙
(1)照明灯L工作时的功率:
(2)当衔铁恰好被吸下时,光敏电阻的阻值:
(3)当衔铁恰好被释放时,光敏电阻受到的照度:
(4)若光敏电阻在12h内受到的照度随时间t的变化情况如图丙所示,求这段时间内照明灯消耗的电能。
◆
0
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23.
(2025·云南)2024年11月17日,我国建造的全球最先进的大洋钻探船梦想号正式入列,如图甲
!所示。它具备11000米超深水钻探能力,有望实现打穿地壳,进入地球深部的科学梦想。钻探船上高耸!
·的井架控制钻杆作业,使钻头深入海底钻取岩心。
启航
甲
:(1)“梦想号钻探船上建有高耸的井架,出海执行任务时,要从大桥下通过。只要
(选填空载”或“满!
载)时能通过大桥,就能始终确保安全通行。
(2)求在水深5000m处海水对钻头的压强。(P海水取1.0×103kg/m3)
(3)科创小组估测井架质量为5×106kg,井架与甲板接触面积为400m2,求井架对甲板的压强。
(4)为了研究“梦想”号钻探船从桥下安全通行的高度问题,科创小组用两块相同的等腰梯形板材和三块长边
1均为l=4m的矩形板材,制作了如图乙所示的“启航号实验船,板材不吸水且厚度不计。船底短边d=1m,:
船身高度h=1m,日=45°,船头竖立有旗杆。将船放入平静的湖水中进行实验,当装载m=1800kg货物
时,吃水深度为h1=0.4m。若桥离水面的高度H=3m,要实验船始终能安全通过此桥,求旗杆的最大高!
度。(货物高度始终低于旗杆顶部,P水=1.0×103kg/m3)
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24.(2024·云南)我国制造的新型材料PTC、NTC可制成热敏电阻,现已打破国外技术垄断,被广泛
!应用于新能源汽车、电热器等多种电子产品。如图甲所示为PTC、TC热敏电阻阻值随温度变化关系的
·图像。如图乙所示的电路,电源电压恒为6V,电压表量程0~3V,滑动变阻器R2的阻值范围为0~1002,1
Rx的位置可接入PTC或NTC热敏电阻。
+R/2
NTC
PTC
140
120
100
80
60
40
20
04080120160200240280t/C
甲
■
(1)由图甲可知,在16℃~200℃之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是
(2NTC热敏电阻温度为240C时阻值为562,将其接入图乙中的Rx位置,闭合开关,移动滑片,使电压
表示数为2.8V,求通过TC热敏电阻的电流和通电10s它所消耗的电能;
1(3)现有PTC和NTC热敏电阻各一个,请任选其一接入图乙中的Rx位置,在热敏电阻温度为152C时移动:
滑片,使电压表示数为2.5V,然后保持滑片位置不变。为保证电路安全,求所选热敏电阻允许降到的最低
温度。(计算过程中若有近似,请用分数代入计算)
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一”一”一一一一一一一一-宁
24.(2023·云南)如图所示,将重为3N,底面积为150cm2装有水的薄壁(不计厚度)柱形溢水杯放置!
在水平的压力传感器上,此时压力传感器的示数为30N,用轻质细线悬挂一重20N、高15cm、底面积为I
60cm不吸水的圆柱体。初始时圆柱体底部距水面的竖直高度为4cm,现提住细线缓慢下移,使圆柱体逐
渐浸入水中,当圆柱体下降7cm时,水面达到溢水口,已知P水=1.0×103kg/m3,求
(1)圆柱体未浸入水中时,溢水杯对压力传感器的压强;
(2)圆柱体未浸入水中时,溢水杯中水的质量:
(3)圆柱体刚好浸没时,细线对圆柱体的拉力:
(4)圆柱体从初始位置到刚好浸没,水对溢水杯底部压强的变化量。
i
i
压力传感器
i
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考题延伸
题号
1
主题
海洋工程浮力、
图像类浮力与液
湖泊实验浮力压
气压力学+串
电磁继电器电热
液体压强计算题
体压强计算
强计算
联电学综合题
温控综合题
结合驳船运载平
依靠注水质量水
依托抚仙湖取样
海拔气压转化为
热敏电阻控电磁
台,考查漂浮、
深图像,利用物
实验,用溢水法
力敏电阻变化,
设计
水压、浮力载重
体上浮临界值求计算清水、盐水
结合欧姆定律,
电路,实现加热
特点
计算,联系现实
解浮力、容器参中浮力与液体压
分析电表量程与
保温切换,包含
参数变式计算
工程
数
强
装置改进
(2526八年级下·云南昆明期末)深海重器“海基二号”是亚洲第一深水导管架,重为3.7×10N,主
要用于开采深海原油。工程师需要用驳船将“海基二号导管架平台从陆地工厂运到海洋指定位置如图甲,
并移滑至水中,最后安装使其稳固地屹立在324米深的海床上。而亚洲最大的驳船满载时的排水量为7×
110t,驳船自重为4×108N,最大载重仍小于“海基二号导管架重力;驳船可看作长200m、宽50m、高:
14的规则长方体如图乙,某修造厂通过增加驳船宽度解决了超重难题,加宽后驳船的最大吃水深度不变。
(海水的密度取1×103kg/m3)求:
导管架
驳船
长200m
宽50m
高14m
甲
乙
:(1)驳船将导管架平台运到海洋指定位置,导管架全部滑入海水中后,驳船将
一些(选填“上浮”或下
沉):
(2)海基二号”在水下324米的钢板受到水的压强:
(3)加宽前,亚洲最大的驳船满载时,受到的浮力大小:
(4)若驳船最大吃水深度为7m,驳船体积每增加1m3,自重增加2.5×103N,驳船长度、高度不变的情况
下宽度增加15m,能否安全装载“海基二号”。(请通过计算说明)
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2.
(2526八年级下·云南文山期末)将一个质量为0.5kg的柱形容器(足够高)放在水平放置的电子秤
上。容器正中央放有实心正方体M,如图甲所示向容器中缓慢注水,注水过程中电子秤的示数与容器
内水的深度h的关系如图乙所示;当注水深度超过8cm时,物体开始上浮。求:
个m/kg
2.0
1.7
M
1.3
电子秤
◆
810 h/cm
甲
乙
1(1)当注水深度为5cm时,水对容器底部的压强:
(2)当注水深度达到8c时,正方体M所受到的浮力:
(3)容器的底面积。
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3.
(2526八年级下·云南玉溪期末)2026年玉溪市实施抚仙湖水下生态环境监测、水质保护重大科技项
目,如图甲所示,某科研团队研发了一款水下生态探测机器人,用于抚仙湖水底沉积物采样与环境监测。
在模拟采样实验中,工作人员用弹簧测力计静止悬挂一块采集到的长方体水底沉积物(材质均匀,不吸水、:
不溶于水),测力计示数如图乙所示,将沉积物缓慢浸入装满清水的溢水杯中,始终不碰溢水杯底和壁,
直至完全浸没,溢出的水全部流入圆柱形容器,测得容器中水的深度为5cm,容器内底面积为20cm2。已|
知清水密度为1.0×103kg/m3,专用检测盐水密度为1.1×103kg/m3,g取10N/kg。请根据实验测量数据!
完成以下计算:
甲
(1)该块水底沉积物所受的浮力大小:
(2)容器中的水对容器底的压强:
(3)若将该沉积物完全浸没在检测盐水中,求此时弹簧测力计的示数。
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4.
(2026云南普洱·二模)为了实现登山过程中对海拔和气压的实时监测,某科技小组设计了一款智能装【
置,其原理如图甲所示。装置内部抽成真空,可自由滑动的轻质活塞通过轻杆对力敏电阻R施加压力,
◆
装置气密性良好,海拔和气压由两电表的示数表示,且两电表示数均随对应测量值的增大而增大。电源电!
1压恒为=6V,定值电阻R302,力敏电阻的阻值与所受压力F的关系如图乙所示。活塞横截面积为4×103
,忽略摩擦与活塞质量。电压表测量范围为03V,电流表测量范围为00.6A。查阅资料可知,大气压
p与海拔h的关系如下表。
海拔hlm
0
100
200
300
400
500
1000
2000
大气压
101
100
99
98
97
96
90
80
p/x103 Pa
容器
活塞
个R/2
真空一
轻杆
780
R
A
30
0100
400F/N
甲
乙
(1)在该装置中,电流表的示数表示
(2)在海平面处对装置进行校准,求此时活塞受到的压力大小:
(3)该装置能测的海拔高度有限,请通过计算说明该装置为何不能测量2000m的海拔:
(4)若要用该装置测量2000m的海拔,应怎么办?
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T5.
(2025·云南大理二模)科学小组利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温
功能的恒温器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压U1=3V,定值电阻Ro=50Q,热敏电阻R阻值
随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压U2=220V,R1、R2是电热丝,并且R1=10002,
R2=1002。己知水温达到80℃时衔铁会跳起。
R/Q
120
100
%
60
40
20
020406080100120t/℃
甲
乙
(1)温度升高时电磁铁的磁性变
(选填“强”或“弱);
(2)求工作电路在加热状态下的电功率;
(3)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流:
(4)如果要使水温达到64℃时衔铁跳起,R,的阻值应为多少欧?
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