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广东省深圳市多校2025年6月初三第三次适应性联合测试物理试卷
1．（2025·深圳模拟）“百节年为首，四季春为先。”春节是中华民族最古老最重要的传统节日，也是辞旧迎新、阖家团圆的时刻。每届春晚节目都精彩纷呈且与物理知识紧密联系。请回答 下题。
（1）在 AI 歌手的虚拟演唱会中，工程师通过声纹重组技术对相关参数进行调整，使 AI 歌手的原声频率更高。这主要改变了声音的
A．音调 B．响度 C．音色 D．传播速度
（2）在 2024 年中央春晚陕西西安分会场的诗词朗诵节目中，演员们通过灯光与手势配合，在巨型幕布上投射出壮丽的汉字剪影。这一效果的原理是
A．光的直线传播 B．光的折射
C．光的反射 D．光的色散
（3）在春晚《冰雪奇缘》的舞台上，演员们表演时，舞台上的冰雕在灯光照射下逐渐融化，周围还飘散着演员呼出的“白气”。下列说法正确的是
A．“白气”是水蒸气升华形成的，属于吸热过程
B．冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加
C．冰雕融化时温度持续升高，说明内能仅由温度决定
D．舞台上的冰雕未融化时，其内能为零
【答案】（1）A
（2）A
（3）B
【知识点】熔化与熔化吸热特点；液化及液化放热；光的直线传播及其应用；热传递改变物体内能；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】（1） 工程师通过声纹重组技术对相关参数进行调整，使 AI 歌手的原声频率更高，频率会影响音调的高低，故BCD不符合题意，A符合题意；
故选A。
（2）光在同种均匀介质中沿直线传播，剪影的形成原因是光的直线传播，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）A.“白气”是水蒸气液化形成的，属于放热过程，故A错误，不符合题意；
B.冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加，故B正确，符合题意；
C.冰雕融化时温度不变，内能不仅由温度决定，还与物体的质量和状态有关，故C错误，不符合题意；
D.舞台上的冰雕未融化时，其内能不为零，故D错误，不符合题意。
故选B。
【分析】（1）音调指声音的高低，频率越高，音调越高；
响度指声音的强弱，振幅越大，响度越大；
音色指声音的品质，与发声体的材料和结构有关；
声音的传播速度与介质的种类和温度有关；
（2）影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光照不到的暗区；
（3）物质从气态变为液态的过程叫液化，液化要放热；
物质由固态变成液态的过程叫熔化，熔化需要吸热，内能增大；
内能与物体的质量、温度和状态有关；
一切物体在任何情况下都有内能。
（1）【解答】 工程师通过声纹重组技术对相关参数进行调整，使 AI 歌手的原声频率更高，频率会影响音调的高低，故BCD不符合题意，A符合题意；
故选A。
（2）光在同种均匀介质中沿直线传播，剪影的形成原因是光的直线传播，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）A.“白气”是水蒸气液化形成的，属于放热过程，故A错误，不符合题意；
B.冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加，故B正确，符合题意；
C.冰雕融化时温度不变，内能不仅由温度决定，还与物体的质量和状态有关，故C错误，不符合题意；
D.舞台上的冰雕未融化时，其内能不为零，故D错误，不符合题意。
故选B。
2．（2025·深圳模拟） 3 月 15 日，一场大暴雨“深”入鹏城，“圳”出雷响。为避免某依山而建的小区因短时强降水引发山洪，出现险情，请结合力学、电学等物理知识，回答下 题。
（1）居民向山坡高处避险时，选择走布满碎石的小路而非长满青苔的斜坡，主要是因为
A．走斜坡时人体惯性会减小 B．碎石路可增大对鞋底的压力
C．青苔斜坡受力面积小，压强大 D．碎石路摩擦力更大，不易滑倒
（2）小区在修复重建过程中，使用了一款插线板，当开关断开时，指示灯不亮，插孔无法正常工作；当开关闭合时，如果指示灯损坏，插孔也能正常工作。下图既能满足控制要求，又符合安全用电原则的是
A． B．
C． D．
（3）小区重建过程中，工人利用滑轮组提升重 400 N 的建筑材料，如图所示。已知工人对绳子的拉力F 为 250 N，建筑材料在 10 s 内匀速上升了 5 m，不计绳重及摩擦。下列说法中正确的是
A．上端的定滑轮能省力
B．建筑材料匀速上升过程中的机械能不变
C．滑轮组的机械效率为 80 %
D．拉力F 的功率为 200W
【答案】（1）D
（2）C
（3）C
【知识点】功率的计算；增大或减小摩擦的方法；定滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；安全用电原则
【解析】【解答】（1）A.走斜坡时人体惯性不变，故A不符合题意；
B.山坡上压力由重力产生，坡度相同时，碎石路对鞋底的压力不变，故B不符合题意；
C.青苔斜坡和碎石斜坡的受力面积相同，压强相同，故C不符合题意；
D.压力相同时，碎石路面的粗糙程度更大，摩擦力更大，不易滑倒，故D符合题意；
故选D。
（2）根据题意可知，当开关断开时，指示灯不亮，插孔无法正常工作；当开关闭合时，如果指示灯损坏，插孔也能正常工作；说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故ABD不符合题意，C符合题意；
故选C。
（3）A.定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，故A错误；
B.建筑材料匀速上升过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，所以机械能变大，故B错误；
C.由图可知，n=2，该滑轮组的机械效率为：
，
故C正确；
D.工人做的总功为：
W总=Fs=Fnh=250N×2×5m=2500J，
则拉力做功的功率为：
，
故D错误。
故选C。
【分析】（1）惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；
受力面积和压力大小相同，压强相同；
增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力，增大摩擦力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力；
（2）干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。据此判断插线板的连接情况；
（3）定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；
根据动能和重力势能的变化分析机械能的变化；
根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出该滑轮组总的机械效率；
根据W总=Fs=Fnh求出工人做的总功，利用求出拉力做功的功率。
（1）【解答】A.走斜坡时人体惯性不变，故A不符合题意；
B.山坡上压力由重力产生，坡度相同时，碎石路对鞋底的压力不变，故B不符合题意；
C.青苔斜坡和碎石斜坡的受力面积相同，压强相同，故C不符合题意；
D.压力相同时，碎石路面的粗糙程度更大，摩擦力更大，不易滑倒，故D符合题意；
故选D。
（2）【解答】根据题意可知，当开关断开时，指示灯不亮，插孔无法正常工作；当开关闭合时，如果指示灯损坏，插孔也能正常工作；说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故ABD不符合题意，C符合题意；
故选C。
（3）【解答】A.定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，故A错误；
B.建筑材料匀速上升过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，所以机械能变大，故B错误；
C.由图可知，n=2，该滑轮组的机械效率为：
，
故C正确；
D.工人做的总功为：
W总=Fs=Fnh=250N×2×5m=2500J，
则拉力做功的功率为：
，
故D错误。
故选C。
（2025·深圳模拟）水碓是我国古代劳动人民的伟大发明之一，它巧妙地利用水力及杠杆原理，进行精妙的能量转换设计，是古人智慧的生动体现。题 21 甲图为古代水碓通过水力驱动木槌舂米的实物图。当水流推动水轮转动时，水轮横轴上的突起会依次与碓梢末端接触并施加作用力，从而带动杠杆使木槌抬起再落下实现舂米。请回答 下 题。
3．图乙为水碓的简化结构图，请在图乙中完成以下问题：
①在 B 点画出碓头所受重力 G 的示意图。
②在 A 点画出最小动力 F1的示意图　 　。
4．当水流从高处下落冲击水轮时，水轮的动能变　 　（选填“大”或“小”）；当木槌被举至最高点时，木槌的　 　能最大。
【答案】3．
4．大；重力势
【知识点】动能和势能的大小变化；重力示意图；杠杆中最小力的问题
【解析】【分析】（1）根据重力的大小和方向作图；根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析最小动力的方向，并作图；
（2）动能和重力势能可以相互转化；重力势能的影响因素为质量和高度。
3．【解答】（1） 重力的方向竖直向下，作用点在B点；根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，阻力和阻力臂不变，当动力和动力臂垂直时，动力臂最大，动力最小，如图所示：
4．【解答】当水流从高处下落冲击水轮时，谁的重力势能转化为水轮的动能，所以水轮的动能变大；
当木槌被举至最高点时，木槌的高度最高，重力势能最大。
故答案为：大；重力势。
5．（2025·深圳模拟）从木船渡江到航母斩浪，百年巨变，国家实力愈发强大。请回答下题。
（1）古人用羊皮囊制成充气羊皮筏渡河时，需将羊皮囊扎紧并充满空气。此时囊内空气的密度　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度，使皮囊能够漂浮；渡河时羊皮筏上的人越多，排开水所受的重力　 　（选填“越大”“越小”或“不变”）。同时羊皮筏底部宽大的设计是为了通过　 　来减小压强，提高安全性；根据液体压强公式，理论上同一深度处的水对羊皮筏底部和侧壁的压强大小　 　（选填“相等”或“不相等”）。
（2）航母在执行任务过程中会与多种卫星协同配合，如通信卫星保障航母编队的通信联络，侦察卫星为航母提供情报支持，导航卫星为航母及舰载机提供精确导航定位等。
①航母通过卫星通信系统实时获取海面监测图像，卫星是利用　 　传送图像信息的。
②图为航母上简化的蒸汽弹射装置示意图，能带动舰载机在2 s钟内达到起飞速度。此过程中，汽缸内蒸汽体积膨胀，同时推动活塞，内能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），使舰载机获得巨大的牵引力。这个过程相当于内燃机的　 　冲程。
【答案】（1）小于；越大；增大受力面积；相等
（2）电磁波；减小；做功
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程；减小压强的方法及其应用；物体的浮沉条件及其应用；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）根据物体的浮沉条件，当物体的密度小于液体的密度时，物体可以漂浮在液体表面。因为羊皮筏能漂浮在水面上，所以囊内空气的密度小于水的密度；
根据阿基米德原理F浮=G排，羊皮筏始终漂浮，浮力等于重力，当羊皮筏上的人越多时，总重力越大，浮力也就越大，那么排开水所受的重力也就越大；
根据压强公式可知，在压力F一定时，增大受力面积S可以减小压强。羊皮筏底部宽大，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强的；
根据液体压强公式P=ρgh可知，液体内部的压强只与液体的密度ρ、深度h有关，在同一深度h处，液体密度ρ相同，所以水对羊皮筏底部和侧壁的压强大小相等。
故答案为：小于；越大；增大受力面积；相等。
（2）①航母通过卫星通信系统实时获取海面监测图像，卫星是利用电磁波传送图像信息的；
② 汽缸内蒸汽体积膨胀，同时推动活塞，内能减小，使舰载机获得巨大的牵引力。这个过程将内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：电磁波；减小；做功。
【分析】（1）当物体的密度小于液体的密度时，物体漂浮在液体表面；
根据阿基米德原理F浮=G排，羊皮筏始终漂浮，浮力等于重力，重力增大，浮力增大；
根据压强公式可知，在压力F一定时，增大受力面积S可以减小压强；
液体内部的压强只与液体的密度ρ、深度h有关，根据液体压强公式P=ρgh分析解答。
（2）电磁波可以传递信息；
物体对外做功，自身内能减小；
内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
（1）【解答】（1）根据物体的浮沉条件，当物体的密度小于液体的密度时，物体可以漂浮在液体表面。因为羊皮筏能漂浮在水面上，所以囊内空气的密度小于水的密度；
根据阿基米德原理F浮=G排，羊皮筏始终漂浮，浮力等于重力，当羊皮筏上的人越多时，总重力越大，浮力也就越大，那么排开水所受的重力也就越大；
根据压强公式可知，在压力F一定时，增大受力面积S可以减小压强。羊皮筏底部宽大，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强的；
根据液体压强公式P=ρgh可知，液体内部的压强只与液体的密度ρ、深度h有关，在同一深度h处，液体密度ρ相同，所以水对羊皮筏底部和侧壁的压强大小相等。
故答案为：小于；越大；增大受力面积；相等。
（2）①航母通过卫星通信系统实时获取海面监测图像，卫星是利用电磁波传送图像信息的；
② 汽缸内蒸汽体积膨胀，同时推动活塞，内能减小，使舰载机获得巨大的牵引力。这个过程将内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：电磁波；减小；做功。
6．（2025·深圳模拟）在某些龙族传说设定中，敖丙的眼泪遇冷会凝结成蓝色晶体“沧海泪”。物理兴趣小组为探究其特性，用模拟材料（蓝色蜡块）制成“沧海泪”并设计以下实验。
（1）探究一：测量“沧海泪”的　 　。（根据以下实验器材及操作步骤填写探究一测量的物理量）
实验器材：天平、量筒、细线（体积忽略不计）、适量“沧海泪”晶体、水。
实验步骤：①将天平调平后，用天平测量适量“沧海泪”晶体的质量，测得 m ＝ 43.2 g；
②在量筒中加入适量水，记录此时水的体积为 V1＝ 40 mL；
③ 将所测的“沧海泪”晶体用细线悬挂轻轻放入量筒中，确保晶体完全浸没（“沧海泪”晶体不与水反应），记录此时量筒内水和晶体总体积为V2＝80mL。【纵向拓展】请你从以下情况中选择一种，判断测量结果是否有偏差并陈述理由：
操作情况 偏差分析
现象1：“沧海泪”晶体直接投入量筒中；
现象2：细线吸水；
现象3：模拟的“沧海泪”未完全达到凝结状态（类比敖丙眼泪未完全凝结成“沧海泪”）。 【示例：我选择的是现象　 　（填数字），其导致测量结果　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”），理由是　 　】
（2）探究二：测量“沧海泪”受到的浮力。
实验器材：弹簧测力计、细线（体积忽略不计）、适量“沧海泪”晶体、盛有水的大烧杯。
实验步骤：①弹簧测力计调零后，将“沧海泪”晶体用细线悬挂着轻轻放入盛有水的大烧杯中， 确保晶体完全浸没且不触及烧杯底壁，记录此时弹簧测力计的示数为 F1；
② 取出此“沧海泪”，使用弹簧测力计测量出此“沧海泪”晶体的重力大小，记为 F2。
【纵向拓展】细心的云云发现上述实验步骤会影响其测量结果，如何修改实验顺序减小误差，你的办法是　 　。
（3）探究三：观察“沧海泪”的运动方向。
细心的云云在《哪吒之魔童闹海》电影中发现：敖丙在深海中流泪时，眼泪向上流动（如图甲）。为验证制片方的设计是否合理，云云配备了不同浓度的食盐水（如图乙）。
【理论推测】根据探究一并结合图乙进行分析，要想达成电影效果 ， 拍摄此情景时深海含盐量至少应达到　 　% 以上。
【答案】（1）密度；1；偏大；在质量不变的情况下，晶体下落过程中会溅起一些水使体积偏小，密度偏大
（2）弹簧测力计调零后，将①②步骤进行对调，即先测量“沧海泪”晶体的重力
（3）6
【知识点】固体密度的测量；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据提供的实验器材天平（测质量）、量筒（测体积），可知该实验是测量“沧海泪”的密度；
我选择的是现象1， 将“沧海泪”晶体直接投入量筒中，会使水溅出一部分，导致测量的水和晶体的总体积V2偏小，根据晶体体积V=V2-V1，则计算出的晶体体积偏小，由可知，质量m不变，体积V偏小，所以密度测量结果偏大。
（2）在测量“沧海泪”晶体受到的浮力实验中，原实验步骤先将晶体浸没在水中再测重力，晶体从水中取出时会沾有水，导致测量的重力偏大。根据称重法测浮力F浮=G - F示，重力测量不准确会影响浮力的测量结果。所以将①②步骤对调，先测量“沧海泪”晶体的重力F2，再将其浸没在水中测量弹簧测力计的示数F1，这样能减小误差。
（3）要使眼泪在深海中向上流动，根据物体的浮沉条件，液体的密度要大于“沧海泪”晶体的密度。从探究一可知“沧海泪”晶体的密度为：
观察甲图可知，当液体密度等于“沧海泪”晶体密度时对应的含盐量就是至少应达到的值。根据图乙可知，当液体密度与“沧海泪”晶体密度相等时，即ρ=1.08g/cm3时，含盐量约为6%，要想达成电影效果 ， 拍摄此情景时深海含盐量至少应达到6%以上。
故答案为：（1）密度；1；偏大；在质量不变的情况下，晶体下落过程中会溅起一些水使体积偏小，密度偏大；（2）弹簧测力计调零后，将①②步骤进行对调，即先测量“沧海泪”晶体的重力；
（3）6。
【分析】（1）根据提供的实验器材天平和量筒可知，判断实验是测量“沧海泪”的密度；
根据选择的现象分析操作过程中引起的测量误差；
（2）原实验步骤先将晶体浸没在水中再测重力，晶体从水中取出时会沾有水，导致测量的重力偏大，故将测量顺序交换即可；
（3）要使眼泪在深海中向上流动，根据物体的浮沉条件，液体的密度要大于“沧海泪”晶体的密度。根据探究一求出“沧海泪”晶体的密度，根据图乙分析含盐量的大小。
7．（2025·深圳模拟）在电影中，哪吒（敖丙）与能够化身为电进行瞬间移动的申正道有一场超酷的打戏。关键时刻，哪吒（敖丙）将河流冰封，巧妙地利用了一个物理现象—水具有导电性，而冰的导电性较弱，以此限制了对手的行动，成功化解了危机。看完电影后，云云兴趣盎然，在老师的帮助下对影响导体电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源（电压恒为 1.5 V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。
【实验过程】电路如图 1 所示，将合金丝以不同方式接入电路中的 A、B 之间，闭合开关 S 后，记录的数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5
连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联
电流表读数/A 0.3 0.2 1.2 1.8
请回答下列问题：
（1）图 2 是一根合金丝接入电路时电流表的读数，其值为　 　A；一根合金丝的阻值是　 　Ω。
（2）该实验的研究方法是：　 　；实验中进行多次测量的目的是　 　。
（3）对比实验次数 1、2、3 的数据可知，电阻的大小与长度的关系是：横截面积相同的同种导体，导体电阻的大小与导体长度　 　（选填“成正比”“成反比”或“无关”）。
（4）用上述合金材料制成长 1 m，横截面积 1 mm2的电阻丝的阻值为 1 Ω，根据电阻与导体的长度和横截面积的关系，对材料相同的导体，电阻值可记为.。而实验中所用合金丝的横截面积为 0.5 mm2，长度为　 　m。
（5）最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来较细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样 　 　（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。
【答案】（1）0.6；2.5
（2）控制变量法；使结论具有普遍性
（3）成正比
（4）1.25
（5）减小
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】（1）图乙中电流表选择的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为0.6A；一根合金丝的阻值为：
；
(2)实验中控制电压一定，通过电流表的示数判断电阻的大小，运用了控制变量法；本实验进行多次测量目的是寻找普遍规律；
(3)分析比较1、2、3次实验，导体材料与横截面积相同，长度不同，长度越长，电流越小，电阻越大，说明电阻的大小与长度的关系是：横截面积相同的同种导体，导体电阻的大小与导体长度成正比；
(4)由(1)可知一根合金丝的导体电阻为R=2.5Ω；代入 有：
解得：L=1.25m。
（5）将原来较细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，其他条件不变时，横截面积增大，电阻减小。
故答案为：(1)0.6；2.5；(2)控制变量法；寻找普遍规律；(3)成正比；(4)1.25；(5)减小。
【分析】（1）确定电流表的量程，读出示数；根据求一根合金丝的电阻值；
（2） 在探究影响导体电阻大小影响因素时需要运用控制变量法；本实验进行多次测量目的是寻找普遍规律；
（3）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
（4）由电阻与导体长度和横截面积的关系及已知条件得出其长度的大小；
（5）根据电阻的影响因素分析。
8．（2025·深圳模拟）深圳龙岗儿童公园的“森林探险”项目设有轨道车供游客体验（如图），轨道车有 4 个车轮 ， 每个车轮与轨道的接触面积约为 25 cm2。云云和爸爸去体验该轨道车，他们坐上轨道车后，轨道车总的质量近似为800 kg。轨道车启动后，在牵引力 F ＝ 1000 N 的作用下，以 v ＝ 2 m/s 的速度匀速行驶 30 s 通过了一段平直轨道。（g 取 10 N/kg）
（1）求这段平直轨道的路程 s。
（2）若轨道车通过这段平直轨道时的电机效率是 75%，且电机转化的机械能都用于牵引力做功，求牵引力所做的功及电机消耗的电能。（电机效率反映了电机将电能转化为机械能的能力）
（3）若行驶至中途时，轨道车需通过一段特殊减速带，此时车轮对轨道的压力瞬间增大到轨道车静止时对轨道压力的 1.5 倍，求此时云云他们所坐的轨道车对轨道的压强。
【答案】（1）解：这段平直轨道的路程为：
答：这段平直轨道的路程为60m。
（2）牵引力所做的功为：
电机消耗的电能为：
答：牵引力所做的功为60000J；电机消耗的电能为80000J。
（3）解：轨道车的总重力：
车轮对轨道的压力为：
车轮与轨道的接触面积为
云云他们所坐的轨道车对轨道的压强为：
答：云云他们所坐的轨道车对轨道的压强1.2×106Pa。
【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据s=vt计算这段平直轨道的路程；
（2）根据计算牵引力所做的功，根据计算电机消耗的电能；
（3）根据G=mg计算轨道车的总重力；行驶至中途时，轨道车需通过一段特殊减速带，此时车轮对轨道的压力瞬间增大到轨道车静止时对轨道压力的1.5倍可知压力大小，根据计算云云他们所坐的轨道车对轨道的压强。
9．（2025·深圳模拟）春节期间，云云网购了一些 LED 小彩灯，在自家客厅实施节日亮化工程。她发现每个 LED 小彩灯上都有“3 V”的标识，查阅资料并问询客服后，得知了这种 LED 小彩灯的 U - I 图像（如右下图）。
（1）现将这些 LED 小彩灯接入家庭电路使用，要求所有 LED 小彩灯能够发光且保证电路安全，至少需要 　 　个 LED 小彩灯　 　（选填“串联”或“并联”）组成。
（2）一个这种 LED 小彩灯正常工作 10 分钟，消耗的电能是多少？
（3）装饰 LED 小彩灯后，云云家春节期间节约用电 2.1 kW·h，这些电能理论上可让 20 kg 的水温度升高多少℃？【不计热量损失，c水 = 4.2×103 J/（kg·℃）】
【答案】（1）74；串联
（2）解：由题意可知，LED 小彩灯正常工作时 ，
根据图像可知，此时
所以该 LED 小彩灯正常工作 10 分钟消耗的电能：
答：该 LED 小彩灯正常工作 10 分钟消耗的电能为36J。
（3）由题意可知，不计热量损失，水吸收热量等于节约的电能：
由 水升高的温度为：
答：这些电能理论上可让 20 kg 的水温度升高90℃。
【知识点】热量的计算；串联电路的电压规律；电功的计算
【解析】【解答】（1）要保证所有LED小灯能够发光且保证电路安全，每个灯两端电压不得超过3V，已知家庭电路电压为220V，由串联电路总电压等于各部分电压之和可知需要串联LED小灯的个数为n，则有：
，
解得：n>73.3，则至少需要74个LED小灯串联。
故答案为：（1）74；串联。
【分析】（1）串联电路总电压等于各部分电压之和，家庭电路电压为220V；
（2）根据图象可知，LED 小彩灯正常工作时 所对应的电流为20mA，根据W=UIt计算小彩灯10min消耗的电能；
（3）不计热量损失，水吸收热量等于节约的电能，根据计算水升高的温度。
10．（2025·深圳模拟）科学解密：如何优化才能让投影效果达到最佳？
你是否曾在夜晚的街头，被广告投射出的绚丽画面所震撼？这些看似普通的投影灯，却藏着一个个光学奥秘。凸透镜成像规律就像一把神秘的钥匙，掌控着它的成像效果。如何才能让投影效果达到最佳？让我们一起去揭开吧！
（1）为优化广告灯性能，下列改进方案与原理不匹配的是____。
A．采用耐高温高分子材料—高温分子热运动剧烈，防止高温变形
B．优化反光罩设计—根据光的折射对光线进行会聚或发散
C．应用光伏发电辅助供电—基于光伏效应，太阳能电池板将太阳光能转化为电能
D．使用 LED 灯—半导体材料的导电特性
（2）如图乙所示是广告投影灯的内部结构示意图，光源应摆放在位置 　 　（选填“①”或“②”），才能清晰投影。
（3）云云同学发现地面上的投影图像如图丙所示，她认为是图标破损，而亮亮认为是凸透镜破损，请你对此做出评判：　 　的观点是正确的，理由是　 　。
（4）云云将广告投影灯内部的透镜拆下，通过实验探究这个透镜的焦距，并绘制了如图丁所示的图像，则这个透镜的焦距是　 　cm。
（5）【横向拓展】从环保角度分析，要想减少广告灯所造成的光污染，请你提出一条宝贵的建议：　 　。
【答案】（1）B
（2）①
（3）云云；凸透镜破损时，光仍能通过凸透镜其他部分成完整的像
（4）8
（5）使用磨砂材质的反光面
【知识点】镜面反射与漫反射；凸透镜成像的应用；能量的转化或转移；半导体特点及作用；分子热运动
【解析】【解答】（1）A.采用耐高温高分子材料—高温分子热运动剧烈，防止高温变形，该方案与原理匹配，故A不符合题意；
B.优化反光罩设计是根据光的反射对光线进行会聚或发散，不是折射，该方案与原理不匹配，故B符合题意；
C.应用光伏发电辅助供电—基于光伏效应，太阳能电池板将太阳光能转化为电能，该方案与原理匹配，故C不符合题意；
D.使用LED灯—半导体材料的导电特性，该方案与原理匹配，故D不符合题意；
故选B。
（2）由于图标本身不发光，需要光源照射到图标上，故光源应摆放在位置①；
（3）凸透镜破损只会使部分光线无法通过透镜，导致成像的亮度降低，但像的大小和形状不会受到影响，故小明的观点正确；
（4）在探究凸透镜焦距的实验中，当物距等于像距时，物距或像距的值等于二倍焦距。从图丁可知，当物距u=12cm时，像距v=12cm，则：
2f=12cm，
可得：f=6cm；
（5）使用磨砂材质的反光面，可以使反射光变得柔和，减少光的强度和方向性，从而减少广告灯所造成的光污染。
故答案为：（1）B；（2）①；（3）云云；凸透镜破损时，光仍能通过凸透镜其他部分成完整的像；（4）8；（5）使用磨砂材质的反光面。
【分析】（1）根据选项逐一分析解答，选择改进方案与原理不匹配的选项；
（2） 图标本身不发光，光源应放在物体的后面，使图标反射的光通过透镜，从而成像；
（3） 凸透镜破损只会使部分光线无法通过透镜，导致成像的亮度降低，但像的大小和形状不会受到影响，据此作出判断；
（4）根据凸透镜成等大的实像时，物距等于像距等于二倍焦距分析解答；
（5）漫反射可以使光射向四面八方，从而减少广告灯所造成的光污染。
11．（2025·深圳模拟）跨学科实践项目：智能分拣机器人！
云云喜欢网购，因为每次网购后，快递很快就邮递到家啦，方便又快捷。每天那么多快件在各地分拣运输，快递公司是怎么提高包裹分拣效率呢？云云对此展开探究：
原来快递界出现了智能分拣机器人—小黄人。该机器人主要由动力系统、分拣系统和控制电路组成。动力系统由电动机驱动，分拣系统通过机械臂完成包裹的抓取和放置，控制电路则根据包裹的信息控制机器人的运动和分拣动作。
【活动目的】智能分拣机器人优化设计
【实施过程】
（一）工作原理探究
小黄人工作时能通过看地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。当派件员将快件放在托盘上，小黄人会在一秒内迅速扫码识别信息，读取出其位置译码和目的地信息，每个地址对应不同的下落口，每个下落口对应一个地级市。小黄人依照后台计算生成的结果，规划好机器人要走的路线，实现对包裹路径信息的追踪记录，真正实现了扫码、称重、分拣功能三合一。据悉，1 个机器人，可实现 1 小时内分拣 50 个快件的作业总量。
（1）匀速转弯过程中小黄人处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
（2）如表所示是小黄人铭牌上的部分参数。电池容量4000 mA·h 是指当工作电流为 4000 mA 时，能持续供电 1 h。若充满电后，所有电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作　 　h。
项目
工作电压 功率 电池容量
15 V 30 W 4000mA·h
（3）如图丙所示，小黄人设有自动充电功能，当检测到电池容量低至 10% 时会自动返回充电，则充电过程中，电池相当于　 　（选填“电源”或“用电器”）。若返回过程中受到的阻力为 36 N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过　 　m。（剩余电池容量的 40% 用于提供克服阻力做功）
（4）（二）模拟电路设计
云云为深入了解快件分拣识别原理，查找资料并设计了如图丁所示的快件分拣识别电路：快件信息由通过两个敏感电阻的电流决定。即扫描条码后，根据光敏电阻 R1反映的信息识别快件需要运送到的区域，根据压敏电阻 R2反映的信息识别快件需要放置的位置。
已知电源电压为 6 V，电流表允许通过的最大电流为 0.9 A，压敏电阻的阻值随压力的变化关系如图戊所示，光敏电阻 R1扫码前和扫码后对应区域的阻值如下表所示，g 取 10 N/kg。
区域 扫码前 A B C D
光敏电阻 R1/Ω 10 12 15 18 20
分析上述图表可知，扫码前通过 R1的电流是　 　A。
（5）分拣机器人最多能将　 　N 重的快件投送到 D 区域。
（6）（三）优化控制电路
虽然小黄人分拣机器人有自动充电功能，但是此功能并不是百分之百有效，偶尔需要人为操作。为保证能够返回充电，有效续航，云云在机器人内部设计了电量提醒控制电路。请你将设计电路（图己）补充完整，要求当电量充足时（闭合开关 S），红灯亮，电量不足时，绿灯亮　 　。
【答案】（1）非平衡
（2）2
（3）用电器；240
（4）0.6
（5）90
（6）
【知识点】平衡状态的判断；电路的构成及电路图；欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）匀速转弯过程中，小黄人做的是曲线运动，方向在不断变化，处于非平衡状态；
（2）充满电后，电池存储的电能：
W=UIt=15V×4A×3600s=2.16×105J，
可供机器人持续正常工作的时间：
；
（3）充电过程中，电池在消耗电能，相当于用电器；
返回过程中小黄人克服摩擦力做的功为：
W'=W×10%×40%=2.16×105J×10%×40%=8640J，
机器人离充电座的距离：
；
（4）由图丁可知，光敏电阻和压敏电阻并联接入电路，电流表测干路电流，扫码前R1=10Ω，
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得快件扫码前通过R1的电流为：
；
（5）由图戊可知，快件越重，压敏电阻受到的压力越大，压敏电阻的阻值越小，电流表允许通过的最大电流为Imax=0.9A，由表格可知，运送快件到D区域某位置时，光敏电阻的阻值为R1'=20Ω
根据欧姆定律可得此时通过光敏电阻的电流：
此时通过压敏电阻的电流：
I2=Imax-I1'=0.9A-0.3A=0.6A，
此时压敏电阻的阻值：
由图戊可知此时压敏电阻受到的压力为90N，所以最多能将90N的快递投送到D区域。
（6）当闭合开关S时，电磁铁所在电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，此时要使红灯亮，那么红灯应接在与衔铁接触的静触点所在的电路中；
当开关 S 断开时（代表电量不足），电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧作用下恢复原位，此时要使绿灯亮，那么绿灯应接在衔铁原本接触的静触点所在的电路中；电路如图所示：
故答案为：（1）非平衡；（2）2；（3）用电器；240；（4）0.6；（5）90；（6）。
【分析】（1）物体处于非平衡状态（曲线运动、加速或减速运动）时受到的力为非平衡力；
（2）根据W=UIt计算充满电后，电池存储的电能，根据求出可供机器人持续正常工作的时间；
（3）电池充电时相当于用电器，将电能转化为化学能；根据题意可知，返回过程中小黄人克服摩擦力做的功为W'=W×10%×40%，根据计算机器人离充电座的距离；
（4）由图丁可知，光敏电阻和压敏电阻并联接入电路，电流表测干路电流，根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算快件扫码前通过R1的电流；
（5）由图戊可知，快件越重，压敏电阻受到的压力越大，压敏电阻的阻值越小，电流表允许通过的最大电流为0.9A，由表格可知，运送快件到D区域某位置时光敏电阻的阻值，根据欧姆定律计算此时通过光敏电阻的电流，根据并联电路电流规律计算此时通过压敏电阻的电流，根据欧姆定律计算此时压敏电阻的阻值，由图丙可知此时压敏电阻受到的压力，根据二力平衡条件可知快件的重力。
（6）根据电路的要求和电磁继电器的基本原理进行作图。
1 / 1广东省深圳市多校2025年6月初三第三次适应性联合测试物理试卷
1．（2025·深圳模拟）“百节年为首，四季春为先。”春节是中华民族最古老最重要的传统节日，也是辞旧迎新、阖家团圆的时刻。每届春晚节目都精彩纷呈且与物理知识紧密联系。请回答 下题。
（1）在 AI 歌手的虚拟演唱会中，工程师通过声纹重组技术对相关参数进行调整，使 AI 歌手的原声频率更高。这主要改变了声音的
A．音调 B．响度 C．音色 D．传播速度
（2）在 2024 年中央春晚陕西西安分会场的诗词朗诵节目中，演员们通过灯光与手势配合，在巨型幕布上投射出壮丽的汉字剪影。这一效果的原理是
A．光的直线传播 B．光的折射
C．光的反射 D．光的色散
（3）在春晚《冰雪奇缘》的舞台上，演员们表演时，舞台上的冰雕在灯光照射下逐渐融化，周围还飘散着演员呼出的“白气”。下列说法正确的是
A．“白气”是水蒸气升华形成的，属于吸热过程
B．冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加
C．冰雕融化时温度持续升高，说明内能仅由温度决定
D．舞台上的冰雕未融化时，其内能为零
2．（2025·深圳模拟） 3 月 15 日，一场大暴雨“深”入鹏城，“圳”出雷响。为避免某依山而建的小区因短时强降水引发山洪，出现险情，请结合力学、电学等物理知识，回答下 题。
（1）居民向山坡高处避险时，选择走布满碎石的小路而非长满青苔的斜坡，主要是因为
A．走斜坡时人体惯性会减小 B．碎石路可增大对鞋底的压力
C．青苔斜坡受力面积小，压强大 D．碎石路摩擦力更大，不易滑倒
（2）小区在修复重建过程中，使用了一款插线板，当开关断开时，指示灯不亮，插孔无法正常工作；当开关闭合时，如果指示灯损坏，插孔也能正常工作。下图既能满足控制要求，又符合安全用电原则的是
A． B．
C． D．
（3）小区重建过程中，工人利用滑轮组提升重 400 N 的建筑材料，如图所示。已知工人对绳子的拉力F 为 250 N，建筑材料在 10 s 内匀速上升了 5 m，不计绳重及摩擦。下列说法中正确的是
A．上端的定滑轮能省力
B．建筑材料匀速上升过程中的机械能不变
C．滑轮组的机械效率为 80 %
D．拉力F 的功率为 200W
（2025·深圳模拟）水碓是我国古代劳动人民的伟大发明之一，它巧妙地利用水力及杠杆原理，进行精妙的能量转换设计，是古人智慧的生动体现。题 21 甲图为古代水碓通过水力驱动木槌舂米的实物图。当水流推动水轮转动时，水轮横轴上的突起会依次与碓梢末端接触并施加作用力，从而带动杠杆使木槌抬起再落下实现舂米。请回答 下 题。
3．图乙为水碓的简化结构图，请在图乙中完成以下问题：
①在 B 点画出碓头所受重力 G 的示意图。
②在 A 点画出最小动力 F1的示意图　 　。
4．当水流从高处下落冲击水轮时，水轮的动能变　 　（选填“大”或“小”）；当木槌被举至最高点时，木槌的　 　能最大。
5．（2025·深圳模拟）从木船渡江到航母斩浪，百年巨变，国家实力愈发强大。请回答下题。
（1）古人用羊皮囊制成充气羊皮筏渡河时，需将羊皮囊扎紧并充满空气。此时囊内空气的密度　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度，使皮囊能够漂浮；渡河时羊皮筏上的人越多，排开水所受的重力　 　（选填“越大”“越小”或“不变”）。同时羊皮筏底部宽大的设计是为了通过　 　来减小压强，提高安全性；根据液体压强公式，理论上同一深度处的水对羊皮筏底部和侧壁的压强大小　 　（选填“相等”或“不相等”）。
（2）航母在执行任务过程中会与多种卫星协同配合，如通信卫星保障航母编队的通信联络，侦察卫星为航母提供情报支持，导航卫星为航母及舰载机提供精确导航定位等。
①航母通过卫星通信系统实时获取海面监测图像，卫星是利用　 　传送图像信息的。
②图为航母上简化的蒸汽弹射装置示意图，能带动舰载机在2 s钟内达到起飞速度。此过程中，汽缸内蒸汽体积膨胀，同时推动活塞，内能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”），使舰载机获得巨大的牵引力。这个过程相当于内燃机的　 　冲程。
6．（2025·深圳模拟）在某些龙族传说设定中，敖丙的眼泪遇冷会凝结成蓝色晶体“沧海泪”。物理兴趣小组为探究其特性，用模拟材料（蓝色蜡块）制成“沧海泪”并设计以下实验。
（1）探究一：测量“沧海泪”的　 　。（根据以下实验器材及操作步骤填写探究一测量的物理量）
实验器材：天平、量筒、细线（体积忽略不计）、适量“沧海泪”晶体、水。
实验步骤：①将天平调平后，用天平测量适量“沧海泪”晶体的质量，测得 m ＝ 43.2 g；
②在量筒中加入适量水，记录此时水的体积为 V1＝ 40 mL；
③ 将所测的“沧海泪”晶体用细线悬挂轻轻放入量筒中，确保晶体完全浸没（“沧海泪”晶体不与水反应），记录此时量筒内水和晶体总体积为V2＝80mL。【纵向拓展】请你从以下情况中选择一种，判断测量结果是否有偏差并陈述理由：
操作情况 偏差分析
现象1：“沧海泪”晶体直接投入量筒中；
现象2：细线吸水；
现象3：模拟的“沧海泪”未完全达到凝结状态（类比敖丙眼泪未完全凝结成“沧海泪”）。 【示例：我选择的是现象　 　（填数字），其导致测量结果　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”），理由是　 　】
（2）探究二：测量“沧海泪”受到的浮力。
实验器材：弹簧测力计、细线（体积忽略不计）、适量“沧海泪”晶体、盛有水的大烧杯。
实验步骤：①弹簧测力计调零后，将“沧海泪”晶体用细线悬挂着轻轻放入盛有水的大烧杯中， 确保晶体完全浸没且不触及烧杯底壁，记录此时弹簧测力计的示数为 F1；
② 取出此“沧海泪”，使用弹簧测力计测量出此“沧海泪”晶体的重力大小，记为 F2。
【纵向拓展】细心的云云发现上述实验步骤会影响其测量结果，如何修改实验顺序减小误差，你的办法是　 　。
（3）探究三：观察“沧海泪”的运动方向。
细心的云云在《哪吒之魔童闹海》电影中发现：敖丙在深海中流泪时，眼泪向上流动（如图甲）。为验证制片方的设计是否合理，云云配备了不同浓度的食盐水（如图乙）。
【理论推测】根据探究一并结合图乙进行分析，要想达成电影效果 ， 拍摄此情景时深海含盐量至少应达到　 　% 以上。
7．（2025·深圳模拟）在电影中，哪吒（敖丙）与能够化身为电进行瞬间移动的申正道有一场超酷的打戏。关键时刻，哪吒（敖丙）将河流冰封，巧妙地利用了一个物理现象—水具有导电性，而冰的导电性较弱，以此限制了对手的行动，成功化解了危机。看完电影后，云云兴趣盎然，在老师的帮助下对影响导体电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源（电压恒为 1.5 V）各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。
【实验过程】电路如图 1 所示，将合金丝以不同方式接入电路中的 A、B 之间，闭合开关 S 后，记录的数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5
连接方式 一根 两根串联 三根串联 两根并联 三根并联
电流表读数/A 0.3 0.2 1.2 1.8
请回答下列问题：
（1）图 2 是一根合金丝接入电路时电流表的读数，其值为　 　A；一根合金丝的阻值是　 　Ω。
（2）该实验的研究方法是：　 　；实验中进行多次测量的目的是　 　。
（3）对比实验次数 1、2、3 的数据可知，电阻的大小与长度的关系是：横截面积相同的同种导体，导体电阻的大小与导体长度　 　（选填“成正比”“成反比”或“无关”）。
（4）用上述合金材料制成长 1 m，横截面积 1 mm2的电阻丝的阻值为 1 Ω，根据电阻与导体的长度和横截面积的关系，对材料相同的导体，电阻值可记为.。而实验中所用合金丝的横截面积为 0.5 mm2，长度为　 　m。
（5）最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来较细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样 　 　（选填“增大”或“减小”）了输电线的电阻。
8．（2025·深圳模拟）深圳龙岗儿童公园的“森林探险”项目设有轨道车供游客体验（如图），轨道车有 4 个车轮 ， 每个车轮与轨道的接触面积约为 25 cm2。云云和爸爸去体验该轨道车，他们坐上轨道车后，轨道车总的质量近似为800 kg。轨道车启动后，在牵引力 F ＝ 1000 N 的作用下，以 v ＝ 2 m/s 的速度匀速行驶 30 s 通过了一段平直轨道。（g 取 10 N/kg）
（1）求这段平直轨道的路程 s。
（2）若轨道车通过这段平直轨道时的电机效率是 75%，且电机转化的机械能都用于牵引力做功，求牵引力所做的功及电机消耗的电能。（电机效率反映了电机将电能转化为机械能的能力）
（3）若行驶至中途时，轨道车需通过一段特殊减速带，此时车轮对轨道的压力瞬间增大到轨道车静止时对轨道压力的 1.5 倍，求此时云云他们所坐的轨道车对轨道的压强。
9．（2025·深圳模拟）春节期间，云云网购了一些 LED 小彩灯，在自家客厅实施节日亮化工程。她发现每个 LED 小彩灯上都有“3 V”的标识，查阅资料并问询客服后，得知了这种 LED 小彩灯的 U - I 图像（如右下图）。
（1）现将这些 LED 小彩灯接入家庭电路使用，要求所有 LED 小彩灯能够发光且保证电路安全，至少需要 　 　个 LED 小彩灯　 　（选填“串联”或“并联”）组成。
（2）一个这种 LED 小彩灯正常工作 10 分钟，消耗的电能是多少？
（3）装饰 LED 小彩灯后，云云家春节期间节约用电 2.1 kW·h，这些电能理论上可让 20 kg 的水温度升高多少℃？【不计热量损失，c水 = 4.2×103 J/（kg·℃）】
10．（2025·深圳模拟）科学解密：如何优化才能让投影效果达到最佳？
你是否曾在夜晚的街头，被广告投射出的绚丽画面所震撼？这些看似普通的投影灯，却藏着一个个光学奥秘。凸透镜成像规律就像一把神秘的钥匙，掌控着它的成像效果。如何才能让投影效果达到最佳？让我们一起去揭开吧！
（1）为优化广告灯性能，下列改进方案与原理不匹配的是____。
A．采用耐高温高分子材料—高温分子热运动剧烈，防止高温变形
B．优化反光罩设计—根据光的折射对光线进行会聚或发散
C．应用光伏发电辅助供电—基于光伏效应，太阳能电池板将太阳光能转化为电能
D．使用 LED 灯—半导体材料的导电特性
（2）如图乙所示是广告投影灯的内部结构示意图，光源应摆放在位置 　 　（选填“①”或“②”），才能清晰投影。
（3）云云同学发现地面上的投影图像如图丙所示，她认为是图标破损，而亮亮认为是凸透镜破损，请你对此做出评判：　 　的观点是正确的，理由是　 　。
（4）云云将广告投影灯内部的透镜拆下，通过实验探究这个透镜的焦距，并绘制了如图丁所示的图像，则这个透镜的焦距是　 　cm。
（5）【横向拓展】从环保角度分析，要想减少广告灯所造成的光污染，请你提出一条宝贵的建议：　 　。
11．（2025·深圳模拟）跨学科实践项目：智能分拣机器人！
云云喜欢网购，因为每次网购后，快递很快就邮递到家啦，方便又快捷。每天那么多快件在各地分拣运输，快递公司是怎么提高包裹分拣效率呢？云云对此展开探究：
原来快递界出现了智能分拣机器人—小黄人。该机器人主要由动力系统、分拣系统和控制电路组成。动力系统由电动机驱动，分拣系统通过机械臂完成包裹的抓取和放置，控制电路则根据包裹的信息控制机器人的运动和分拣动作。
【活动目的】智能分拣机器人优化设计
【实施过程】
（一）工作原理探究
小黄人工作时能通过看地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。当派件员将快件放在托盘上，小黄人会在一秒内迅速扫码识别信息，读取出其位置译码和目的地信息，每个地址对应不同的下落口，每个下落口对应一个地级市。小黄人依照后台计算生成的结果，规划好机器人要走的路线，实现对包裹路径信息的追踪记录，真正实现了扫码、称重、分拣功能三合一。据悉，1 个机器人，可实现 1 小时内分拣 50 个快件的作业总量。
（1）匀速转弯过程中小黄人处于　 　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
（2）如表所示是小黄人铭牌上的部分参数。电池容量4000 mA·h 是指当工作电流为 4000 mA 时，能持续供电 1 h。若充满电后，所有电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作　 　h。
项目
工作电压 功率 电池容量
15 V 30 W 4000mA·h
（3）如图丙所示，小黄人设有自动充电功能，当检测到电池容量低至 10% 时会自动返回充电，则充电过程中，电池相当于　 　（选填“电源”或“用电器”）。若返回过程中受到的阻力为 36 N，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过　 　m。（剩余电池容量的 40% 用于提供克服阻力做功）
（4）（二）模拟电路设计
云云为深入了解快件分拣识别原理，查找资料并设计了如图丁所示的快件分拣识别电路：快件信息由通过两个敏感电阻的电流决定。即扫描条码后，根据光敏电阻 R1反映的信息识别快件需要运送到的区域，根据压敏电阻 R2反映的信息识别快件需要放置的位置。
已知电源电压为 6 V，电流表允许通过的最大电流为 0.9 A，压敏电阻的阻值随压力的变化关系如图戊所示，光敏电阻 R1扫码前和扫码后对应区域的阻值如下表所示，g 取 10 N/kg。
区域 扫码前 A B C D
光敏电阻 R1/Ω 10 12 15 18 20
分析上述图表可知，扫码前通过 R1的电流是　 　A。
（5）分拣机器人最多能将　 　N 重的快件投送到 D 区域。
（6）（三）优化控制电路
虽然小黄人分拣机器人有自动充电功能，但是此功能并不是百分之百有效，偶尔需要人为操作。为保证能够返回充电，有效续航，云云在机器人内部设计了电量提醒控制电路。请你将设计电路（图己）补充完整，要求当电量充足时（闭合开关 S），红灯亮，电量不足时，绿灯亮　 　。
答案解析部分
1．【答案】（1）A
（2）A
（3）B
【知识点】熔化与熔化吸热特点；液化及液化放热；光的直线传播及其应用；热传递改变物体内能；音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】（1） 工程师通过声纹重组技术对相关参数进行调整，使 AI 歌手的原声频率更高，频率会影响音调的高低，故BCD不符合题意，A符合题意；
故选A。
（2）光在同种均匀介质中沿直线传播，剪影的形成原因是光的直线传播，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）A.“白气”是水蒸气液化形成的，属于放热过程，故A错误，不符合题意；
B.冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加，故B正确，符合题意；
C.冰雕融化时温度不变，内能不仅由温度决定，还与物体的质量和状态有关，故C错误，不符合题意；
D.舞台上的冰雕未融化时，其内能不为零，故D错误，不符合题意。
故选B。
【分析】（1）音调指声音的高低，频率越高，音调越高；
响度指声音的强弱，振幅越大，响度越大；
音色指声音的品质，与发声体的材料和结构有关；
声音的传播速度与介质的种类和温度有关；
（2）影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光照不到的暗区；
（3）物质从气态变为液态的过程叫液化，液化要放热；
物质由固态变成液态的过程叫熔化，熔化需要吸热，内能增大；
内能与物体的质量、温度和状态有关；
一切物体在任何情况下都有内能。
（1）【解答】 工程师通过声纹重组技术对相关参数进行调整，使 AI 歌手的原声频率更高，频率会影响音调的高低，故BCD不符合题意，A符合题意；
故选A。
（2）光在同种均匀介质中沿直线传播，剪影的形成原因是光的直线传播，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
（3）A.“白气”是水蒸气液化形成的，属于放热过程，故A错误，不符合题意；
B.冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加，故B正确，符合题意；
C.冰雕融化时温度不变，内能不仅由温度决定，还与物体的质量和状态有关，故C错误，不符合题意；
D.舞台上的冰雕未融化时，其内能不为零，故D错误，不符合题意。
故选B。
2．【答案】（1）D
（2）C
（3）C
【知识点】功率的计算；增大或减小摩擦的方法；定滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率；安全用电原则
【解析】【解答】（1）A.走斜坡时人体惯性不变，故A不符合题意；
B.山坡上压力由重力产生，坡度相同时，碎石路对鞋底的压力不变，故B不符合题意；
C.青苔斜坡和碎石斜坡的受力面积相同，压强相同，故C不符合题意；
D.压力相同时，碎石路面的粗糙程度更大，摩擦力更大，不易滑倒，故D符合题意；
故选D。
（2）根据题意可知，当开关断开时，指示灯不亮，插孔无法正常工作；当开关闭合时，如果指示灯损坏，插孔也能正常工作；说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故ABD不符合题意，C符合题意；
故选C。
（3）A.定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，故A错误；
B.建筑材料匀速上升过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，所以机械能变大，故B错误；
C.由图可知，n=2，该滑轮组的机械效率为：
，
故C正确；
D.工人做的总功为：
W总=Fs=Fnh=250N×2×5m=2500J，
则拉力做功的功率为：
，
故D错误。
故选C。
【分析】（1）惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；
受力面积和压力大小相同，压强相同；
增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力，增大摩擦力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力；
（2）干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。据此判断插线板的连接情况；
（3）定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；
根据动能和重力势能的变化分析机械能的变化；
根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出该滑轮组总的机械效率；
根据W总=Fs=Fnh求出工人做的总功，利用求出拉力做功的功率。
（1）【解答】A.走斜坡时人体惯性不变，故A不符合题意；
B.山坡上压力由重力产生，坡度相同时，碎石路对鞋底的压力不变，故B不符合题意；
C.青苔斜坡和碎石斜坡的受力面积相同，压强相同，故C不符合题意；
D.压力相同时，碎石路面的粗糙程度更大，摩擦力更大，不易滑倒，故D符合题意；
故选D。
（2）【解答】根据题意可知，当开关断开时，指示灯不亮，插孔无法正常工作；当开关闭合时，如果指示灯损坏，插孔也能正常工作；说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故ABD不符合题意，C符合题意；
故选C。
（3）【解答】A.定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，故A错误；
B.建筑材料匀速上升过程中，质量不变，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，所以机械能变大，故B错误；
C.由图可知，n=2，该滑轮组的机械效率为：
，
故C正确；
D.工人做的总功为：
W总=Fs=Fnh=250N×2×5m=2500J，
则拉力做功的功率为：
，
故D错误。
故选C。
【答案】3．
4．大；重力势
【知识点】动能和势能的大小变化；重力示意图；杠杆中最小力的问题
【解析】【分析】（1）根据重力的大小和方向作图；根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析最小动力的方向，并作图；
（2）动能和重力势能可以相互转化；重力势能的影响因素为质量和高度。
3．【解答】（1） 重力的方向竖直向下，作用点在B点；根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，阻力和阻力臂不变，当动力和动力臂垂直时，动力臂最大，动力最小，如图所示：
4．【解答】当水流从高处下落冲击水轮时，谁的重力势能转化为水轮的动能，所以水轮的动能变大；
当木槌被举至最高点时，木槌的高度最高，重力势能最大。
故答案为：大；重力势。
5．【答案】（1）小于；越大；增大受力面积；相等
（2）电磁波；减小；做功
【知识点】做功改变物体内能；热机的四个冲程；减小压强的方法及其应用；物体的浮沉条件及其应用；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）根据物体的浮沉条件，当物体的密度小于液体的密度时，物体可以漂浮在液体表面。因为羊皮筏能漂浮在水面上，所以囊内空气的密度小于水的密度；
根据阿基米德原理F浮=G排，羊皮筏始终漂浮，浮力等于重力，当羊皮筏上的人越多时，总重力越大，浮力也就越大，那么排开水所受的重力也就越大；
根据压强公式可知，在压力F一定时，增大受力面积S可以减小压强。羊皮筏底部宽大，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强的；
根据液体压强公式P=ρgh可知，液体内部的压强只与液体的密度ρ、深度h有关，在同一深度h处，液体密度ρ相同，所以水对羊皮筏底部和侧壁的压强大小相等。
故答案为：小于；越大；增大受力面积；相等。
（2）①航母通过卫星通信系统实时获取海面监测图像，卫星是利用电磁波传送图像信息的；
② 汽缸内蒸汽体积膨胀，同时推动活塞，内能减小，使舰载机获得巨大的牵引力。这个过程将内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：电磁波；减小；做功。
【分析】（1）当物体的密度小于液体的密度时，物体漂浮在液体表面；
根据阿基米德原理F浮=G排，羊皮筏始终漂浮，浮力等于重力，重力增大，浮力增大；
根据压强公式可知，在压力F一定时，增大受力面积S可以减小压强；
液体内部的压强只与液体的密度ρ、深度h有关，根据液体压强公式P=ρgh分析解答。
（2）电磁波可以传递信息；
物体对外做功，自身内能减小；
内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
（1）【解答】（1）根据物体的浮沉条件，当物体的密度小于液体的密度时，物体可以漂浮在液体表面。因为羊皮筏能漂浮在水面上，所以囊内空气的密度小于水的密度；
根据阿基米德原理F浮=G排，羊皮筏始终漂浮，浮力等于重力，当羊皮筏上的人越多时，总重力越大，浮力也就越大，那么排开水所受的重力也就越大；
根据压强公式可知，在压力F一定时，增大受力面积S可以减小压强。羊皮筏底部宽大，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强的；
根据液体压强公式P=ρgh可知，液体内部的压强只与液体的密度ρ、深度h有关，在同一深度h处，液体密度ρ相同，所以水对羊皮筏底部和侧壁的压强大小相等。
故答案为：小于；越大；增大受力面积；相等。
（2）①航母通过卫星通信系统实时获取海面监测图像，卫星是利用电磁波传送图像信息的；
② 汽缸内蒸汽体积膨胀，同时推动活塞，内能减小，使舰载机获得巨大的牵引力。这个过程将内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程。
故答案为：电磁波；减小；做功。
6．【答案】（1）密度；1；偏大；在质量不变的情况下，晶体下落过程中会溅起一些水使体积偏小，密度偏大
（2）弹簧测力计调零后，将①②步骤进行对调，即先测量“沧海泪”晶体的重力
（3）6
【知识点】固体密度的测量；探究浮力大小的实验
【解析】【解答】（1）根据提供的实验器材天平（测质量）、量筒（测体积），可知该实验是测量“沧海泪”的密度；
我选择的是现象1， 将“沧海泪”晶体直接投入量筒中，会使水溅出一部分，导致测量的水和晶体的总体积V2偏小，根据晶体体积V=V2-V1，则计算出的晶体体积偏小，由可知，质量m不变，体积V偏小，所以密度测量结果偏大。
（2）在测量“沧海泪”晶体受到的浮力实验中，原实验步骤先将晶体浸没在水中再测重力，晶体从水中取出时会沾有水，导致测量的重力偏大。根据称重法测浮力F浮=G - F示，重力测量不准确会影响浮力的测量结果。所以将①②步骤对调，先测量“沧海泪”晶体的重力F2，再将其浸没在水中测量弹簧测力计的示数F1，这样能减小误差。
（3）要使眼泪在深海中向上流动，根据物体的浮沉条件，液体的密度要大于“沧海泪”晶体的密度。从探究一可知“沧海泪”晶体的密度为：
观察甲图可知，当液体密度等于“沧海泪”晶体密度时对应的含盐量就是至少应达到的值。根据图乙可知，当液体密度与“沧海泪”晶体密度相等时，即ρ=1.08g/cm3时，含盐量约为6%，要想达成电影效果 ， 拍摄此情景时深海含盐量至少应达到6%以上。
故答案为：（1）密度；1；偏大；在质量不变的情况下，晶体下落过程中会溅起一些水使体积偏小，密度偏大；（2）弹簧测力计调零后，将①②步骤进行对调，即先测量“沧海泪”晶体的重力；
（3）6。
【分析】（1）根据提供的实验器材天平和量筒可知，判断实验是测量“沧海泪”的密度；
根据选择的现象分析操作过程中引起的测量误差；
（2）原实验步骤先将晶体浸没在水中再测重力，晶体从水中取出时会沾有水，导致测量的重力偏大，故将测量顺序交换即可；
（3）要使眼泪在深海中向上流动，根据物体的浮沉条件，液体的密度要大于“沧海泪”晶体的密度。根据探究一求出“沧海泪”晶体的密度，根据图乙分析含盐量的大小。
7．【答案】（1）0.6；2.5
（2）控制变量法；使结论具有普遍性
（3）成正比
（4）1.25
（5）减小
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】（1）图乙中电流表选择的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为0.6A；一根合金丝的阻值为：
；
(2)实验中控制电压一定，通过电流表的示数判断电阻的大小，运用了控制变量法；本实验进行多次测量目的是寻找普遍规律；
(3)分析比较1、2、3次实验，导体材料与横截面积相同，长度不同，长度越长，电流越小，电阻越大，说明电阻的大小与长度的关系是：横截面积相同的同种导体，导体电阻的大小与导体长度成正比；
(4)由(1)可知一根合金丝的导体电阻为R=2.5Ω；代入 有：
解得：L=1.25m。
（5）将原来较细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，其他条件不变时，横截面积增大，电阻减小。
故答案为：(1)0.6；2.5；(2)控制变量法；寻找普遍规律；(3)成正比；(4)1.25；(5)减小。
【分析】（1）确定电流表的量程，读出示数；根据求一根合金丝的电阻值；
（2） 在探究影响导体电阻大小影响因素时需要运用控制变量法；本实验进行多次测量目的是寻找普遍规律；
（3）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
（4）由电阻与导体长度和横截面积的关系及已知条件得出其长度的大小；
（5）根据电阻的影响因素分析。
8．【答案】（1）解：这段平直轨道的路程为：
答：这段平直轨道的路程为60m。
（2）牵引力所做的功为：
电机消耗的电能为：
答：牵引力所做的功为60000J；电机消耗的电能为80000J。
（3）解：轨道车的总重力：
车轮对轨道的压力为：
车轮与轨道的接触面积为
云云他们所坐的轨道车对轨道的压强为：
答：云云他们所坐的轨道车对轨道的压强1.2×106Pa。
【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；压强的大小及其计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据s=vt计算这段平直轨道的路程；
（2）根据计算牵引力所做的功，根据计算电机消耗的电能；
（3）根据G=mg计算轨道车的总重力；行驶至中途时，轨道车需通过一段特殊减速带，此时车轮对轨道的压力瞬间增大到轨道车静止时对轨道压力的1.5倍可知压力大小，根据计算云云他们所坐的轨道车对轨道的压强。
9．【答案】（1）74；串联
（2）解：由题意可知，LED 小彩灯正常工作时 ，
根据图像可知，此时
所以该 LED 小彩灯正常工作 10 分钟消耗的电能：
答：该 LED 小彩灯正常工作 10 分钟消耗的电能为36J。
（3）由题意可知，不计热量损失，水吸收热量等于节约的电能：
由 水升高的温度为：
答：这些电能理论上可让 20 kg 的水温度升高90℃。
【知识点】热量的计算；串联电路的电压规律；电功的计算
【解析】【解答】（1）要保证所有LED小灯能够发光且保证电路安全，每个灯两端电压不得超过3V，已知家庭电路电压为220V，由串联电路总电压等于各部分电压之和可知需要串联LED小灯的个数为n，则有：
，
解得：n>73.3，则至少需要74个LED小灯串联。
故答案为：（1）74；串联。
【分析】（1）串联电路总电压等于各部分电压之和，家庭电路电压为220V；
（2）根据图象可知，LED 小彩灯正常工作时 所对应的电流为20mA，根据W=UIt计算小彩灯10min消耗的电能；
（3）不计热量损失，水吸收热量等于节约的电能，根据计算水升高的温度。
10．【答案】（1）B
（2）①
（3）云云；凸透镜破损时，光仍能通过凸透镜其他部分成完整的像
（4）8
（5）使用磨砂材质的反光面
【知识点】镜面反射与漫反射；凸透镜成像的应用；能量的转化或转移；半导体特点及作用；分子热运动
【解析】【解答】（1）A.采用耐高温高分子材料—高温分子热运动剧烈，防止高温变形，该方案与原理匹配，故A不符合题意；
B.优化反光罩设计是根据光的反射对光线进行会聚或发散，不是折射，该方案与原理不匹配，故B符合题意；
C.应用光伏发电辅助供电—基于光伏效应，太阳能电池板将太阳光能转化为电能，该方案与原理匹配，故C不符合题意；
D.使用LED灯—半导体材料的导电特性，该方案与原理匹配，故D不符合题意；
故选B。
（2）由于图标本身不发光，需要光源照射到图标上，故光源应摆放在位置①；
（3）凸透镜破损只会使部分光线无法通过透镜，导致成像的亮度降低，但像的大小和形状不会受到影响，故小明的观点正确；
（4）在探究凸透镜焦距的实验中，当物距等于像距时，物距或像距的值等于二倍焦距。从图丁可知，当物距u=12cm时，像距v=12cm，则：
2f=12cm，
可得：f=6cm；
（5）使用磨砂材质的反光面，可以使反射光变得柔和，减少光的强度和方向性，从而减少广告灯所造成的光污染。
故答案为：（1）B；（2）①；（3）云云；凸透镜破损时，光仍能通过凸透镜其他部分成完整的像；（4）8；（5）使用磨砂材质的反光面。
【分析】（1）根据选项逐一分析解答，选择改进方案与原理不匹配的选项；
（2） 图标本身不发光，光源应放在物体的后面，使图标反射的光通过透镜，从而成像；
（3） 凸透镜破损只会使部分光线无法通过透镜，导致成像的亮度降低，但像的大小和形状不会受到影响，据此作出判断；
（4）根据凸透镜成等大的实像时，物距等于像距等于二倍焦距分析解答；
（5）漫反射可以使光射向四面八方，从而减少广告灯所造成的光污染。
11．【答案】（1）非平衡
（2）2
（3）用电器；240
（4）0.6
（5）90
（6）
【知识点】平衡状态的判断；电路的构成及电路图；欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）匀速转弯过程中，小黄人做的是曲线运动，方向在不断变化，处于非平衡状态；
（2）充满电后，电池存储的电能：
W=UIt=15V×4A×3600s=2.16×105J，
可供机器人持续正常工作的时间：
；
（3）充电过程中，电池在消耗电能，相当于用电器；
返回过程中小黄人克服摩擦力做的功为：
W'=W×10%×40%=2.16×105J×10%×40%=8640J，
机器人离充电座的距离：
；
（4）由图丁可知，光敏电阻和压敏电阻并联接入电路，电流表测干路电流，扫码前R1=10Ω，
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得快件扫码前通过R1的电流为：
；
（5）由图戊可知，快件越重，压敏电阻受到的压力越大，压敏电阻的阻值越小，电流表允许通过的最大电流为Imax=0.9A，由表格可知，运送快件到D区域某位置时，光敏电阻的阻值为R1'=20Ω
根据欧姆定律可得此时通过光敏电阻的电流：
此时通过压敏电阻的电流：
I2=Imax-I1'=0.9A-0.3A=0.6A，
此时压敏电阻的阻值：
由图戊可知此时压敏电阻受到的压力为90N，所以最多能将90N的快递投送到D区域。
（6）当闭合开关S时，电磁铁所在电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，此时要使红灯亮，那么红灯应接在与衔铁接触的静触点所在的电路中；
当开关 S 断开时（代表电量不足），电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧作用下恢复原位，此时要使绿灯亮，那么绿灯应接在衔铁原本接触的静触点所在的电路中；电路如图所示：
故答案为：（1）非平衡；（2）2；（3）用电器；240；（4）0.6；（5）90；（6）。
【分析】（1）物体处于非平衡状态（曲线运动、加速或减速运动）时受到的力为非平衡力；
（2）根据W=UIt计算充满电后，电池存储的电能，根据求出可供机器人持续正常工作的时间；
（3）电池充电时相当于用电器，将电能转化为化学能；根据题意可知，返回过程中小黄人克服摩擦力做的功为W'=W×10%×40%，根据计算机器人离充电座的距离；
（4）由图丁可知，光敏电阻和压敏电阻并联接入电路，电流表测干路电流，根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算快件扫码前通过R1的电流；
（5）由图戊可知，快件越重，压敏电阻受到的压力越大，压敏电阻的阻值越小，电流表允许通过的最大电流为0.9A，由表格可知，运送快件到D区域某位置时光敏电阻的阻值，根据欧姆定律计算此时通过光敏电阻的电流，根据并联电路电流规律计算此时通过压敏电阻的电流，根据欧姆定律计算此时压敏电阻的阻值，由图丙可知此时压敏电阻受到的压力，根据二力平衡条件可知快件的重力。
（6）根据电路的要求和电磁继电器的基本原理进行作图。
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