资源简介

2025年广东省深圳市龙岗区中考二模物理试题
一、人形机器
1．（2025·龙岗模拟）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”站立时的高度最接近以下哪个数值（　　）
A． B． C． D．
2．（2025·龙岗模拟）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”支持多轮流畅对话，若语音模式从“深沉大叔”切换为“清亮女声”，音量保持不变。语音输出无需改变的物理量是（　　）
A．频率 B．响度 C．音色 D．音调
3．（2025·龙岗模拟）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”需要同时为RGB-D相机、语音模块和驱动电机独立供电。下列电路设计最合理的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2025·龙岗模拟）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”的RGB-D相机在靠近障碍物过程中，相机所成的像会　 　（选填“变小”、“不变”或“变大”）；当识别前方路面湿滑时，会规避此路线防止滑倒。湿滑路面容易滑倒的原因：　 　。
5．（2025·龙岗模拟）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图甲是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”采用锂电池供电，图乙是锂电池内部的工作原理图，供电时，Li+从脱嵌，通过薄膜移动到非晶硅，　 　能转化为电能；充电时方向相反，此时电池内部电流的方向　 　（选填“从a极到b极”或“从b极到a极”）。
6．（2025·龙岗模拟）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图甲是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。图乙是“小五”的RGB-D相机中激光测距系统的简化图，发射的激光在障碍物表面（可近似看作平面镜）反射到感光元件上，请通过作图找到感光元件应安装在MN虚线的大致位置。
二、天工开物
7．（2025·龙岗模拟）《天工开物》是明代宋应星的科技巨著，它系统记载的农工技艺，为后世提供了人与自然和谐共生的智慧。大鹏所城周边发现明清晒盐遗址，其工艺与《天工开物》中描述的“海卤煎炼”高度吻合：将海水引入盐田，利用煎锅制盐。此过程中主要涉及的物态变化过程是（　　）
A．汽化 B．液化 C．凝固 D．升华
8．（2025·龙岗模拟）《天工开物》是明代宋应星的科技巨著，它系统记载的农工技艺，为后世提供了人与自然和谐共生的智慧。《天工开物·乃粒》记载了古人用“耒耜”耕地的场景，如下图所示。为了更容易开垦硬土壤，下列做法最合理的是（　　）
A．给耒耜安装更宽大的脚踏板 B．将耒耜的手柄加长
C．在耒耜上加绑更多的物体 D．把耒耜的刃口磨得更锋利
9．（2025·龙岗模拟）材料一：《天工开物》中记载了古人的汲水工具“桔槔”，是一种杠杆，某版本的书籍配图如图所示；
材料二：诸暨赵家镇有个世界灌溉工程遗产——桔槔井，时至今日，农民依然利用它汲水，轻松实现“日日三百桶”，每桶水约20kg，以满足农田灌溉的需要；
（1）对比材料一和二，提出你想探究的问题：　 　；
（2）你的猜想是：　 　；
（3）设计实验探究方案验证猜想（可用图文结合的方式表述步骤）。
10．（2025·龙岗模拟）如图是《天工开物·漕舫》中记载的大型运粮船“漕舫”，船只满载时的吃水深度可达2m，。
（1）当“漕舫”满载时船底所受的液体压强；
（2）码头工人将总质量为1t的粮食搬运到3m高的甲板上，求工人对粮食做的有用功；
（3）随着科技的发展，若用功率为的起重机完成第（2）问中的任务，仅需10s，求该起重机的机械效率。
三、食品工业
11．（2025·龙岗模拟）中国食品加工行业凭借严格的卫生标准、先进的技术工艺和高效的仓储管理体系，实现了高质量发展。食品工厂规定使用高压水枪清洗食材时，必须避开工作人员防止误伤，这是因为高速水流具有较大的（　　）
A．密度 B．动能 C．重力势能 D．惯性
12．（2025·龙岗模拟）如图所示，工人将一个圆柱形油桶推上台阶，其中O为圆心，请你帮他找到最省力的作用点A，同时画出推力F的示意图。（保留作图痕迹）
13．（2025·龙岗模拟）某食品加工厂需烤制一批鸡翅，现有两款设备可供选择：
【电烤箱】额定功率，每小时共可烤制鸡翅；
【电烘箱】额定功率，每小时共可烤制鸡翅；
两款设备工作时均通过　 　（选填“做功”或“热传递”）方式改变鸡翅的内能。若工厂需烤制鸡翅，从节能的角度，应选择的设备是　 　（选填“电烤箱”或“电烘箱”），该设备完成整个任务需用　 　度电。
14．（2025·龙岗模拟）小明家老旧的食品封口机出现封口不严或封口时间延长等问题。小明猜想这是由于电热丝的阻值变化导致。该封口机的铭牌如表所示，小明将电热丝拆出后，利用学生电源、电流表、电压表、开关、导线等器材，进行如下探究：
XX牌食品封口机
电源电压 220V
额定功率 800W
热封时间 0.2-2s
（1）按照图乙所示连接好电路后，闭合开关，　 　（选填“电流表”或“电压表”）无示数，小亮指出这是因为有一条导线连接错误，请在图乙中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确　 　；
（2）排除故障后，闭合开关前，应将滑片移到　 　（选填“A”或“B”）端；
（3）移动滑动变阻器的滑片至适当位置，电压表和电流表的示数如图丙、丁所示，其中电压表的读数为　 　V，测得该电热丝的阻值为　 　Ω。结合铭牌可以判断，用久的电热丝阻值　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。导致发生这种变化的原因可能是电热丝　 　。
A.变短
B.局部变细
C.局部变粗
15．（2025·龙岗模拟）食品运输时需要车厢内保持低温环境，科技小组利用热敏电阻设计了如图甲所示的温控电路，其中控制电路的电源电压U恒为，定值电阻，电磁铁线圈的阻值忽略不计，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。若运输过程中，当车厢温度达到时，制冷系统自动启动。则
（1）制冷系统自动启动时，热敏电阻的阻值为　 　Ω；
（2）已知制冷系统正常工作时的电流为5A，求制冷系统的额定功率；
（3）当车厢温度降低至2℃时制冷系统要停止工作，若已知控制电路中通过电磁铁的电流时会释放衔铁。请你通过计算判断该电路是否符合制冷需求。
四、大国工程
16．（2025·龙岗模拟）从千年都江堰到现代风电场，工程之力驱动时代前行，闪耀着华夏智慧与创新之光。都江堰水利工程通过巧妙的结构设计将岷江八成的泥沙排到外江，让更干净的水流入内江。同学们为解开“分沙之谜”开展了以下探究活动。
（1）【驱动问题】都江堰能自动分沙的奥秘在哪里？沙子沉底的原因是沙子的密度　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度；【收集证据】项目组通过观察都江堰的实拍俯视图，如图甲所示，猜想可能是河道的形状影响了分沙。于是他们用密度、体积与沙子近似的塑胶球代替沙子在两种河道模型中开展探究；
（2）如图乙和图丙所示，将数量相同的塑胶球分别倒入直流河道和弯曲河道模型中，观察水流带动小球移动情况，记录小球淤积在河底不同区域的个数。分析实验数据可知，直流河道　 　（选填“能”或“不能”）自动分沙，你的判断依据是　 　；
（3）【解释交流】同学们进一步查找资料得知，飞沙堰河道的剖面结构如图丁所示。在洪水期，当湍急的水流经过内江的弯道，冲刷凹岸（弯曲河道凹陷的一侧）后，底层的大量含沙水流冲向凸岸（弯曲河道凸出的一侧），泥沙在凸岸底部沉积，表层较清的水流则继续向前奔腾，循环往复，实现水沙分离。请问水沙分离和以下哪个现象的物理原理相同______。
A．排水管的U形弯头能隔绝下水道异味
B．刮台风时屋内窗帘向窗外飞
C．汽车转弯时乘客身体会倾斜
17．（2025·龙岗模拟）当今世界各国都致力于新能源的开发，为此学校物理社团以“风能的开发与利用”为主题，开展“建造风力发电站”的跨学科实践活动。
【任务1：风力发电站的原理】如图a是风力发电站，其机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，简化结构如题图b所示，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。
（1）风力发电机的工作原理是　 　（选填“电磁感应现象”或“电流的磁效应”）；
（2）某时刻，发电机的叶片的形状和和风向如图c所示，叶片将会沿着　 　（选填“顺”或“逆”）时针的方向旋转；
（3）2024年某地发电量结构占比如图d所示，在清洁且可再生能源发电中，风力发电排第　 　名；
（4）【任务2：风力发电站的选址】某区域有丰富的风能，等高线地形图见图e，项目小组利用AI软件搜索了“建造风力发电站注意事项”，查询结果如图f所示。你认为风力发电站最佳选址应在图e中的　 　（选填A、B、C、D字母）处；
建造风力发电站的注意事项 1.风能评估：确保风速稳定且达标（陆上≥6.5m/s，感觉有风） 2.电网接入：优先选择距离电网20公里内的选址，降低输电损耗 3.生态保护：避免鸟类撞击风机 4.噪音控制：与居民区保持500米以上间距 5.景观协调：风机布局要考虑视觉美观性，与周边环境相融合
（5）【任务3：风力发电模型的制作】选址后，项目小组思考风力发电模型应如何制作，才能提高风能利用率？查阅资料后得知，风能利用率。为此，他们进行了“风能利用率与什么因素有关”的探究活动，并提出猜想，风能利用率大小可能与叶片形状、长度、个数有关。项目小组准备了自制风车、电风扇、停表等器材进行实验：
①如图g所示，实验过程中，将等质量但规格不同的叶片安装在风车上，将同一个风扇调至　 　（选填“相同”或“不同”）档位，模拟自然风，正对风车叶片吹风，用停表记录风车内转动的圈数。此步骤还需要控制　 　不变。
②进行多次实验，实验数据如下表所示：
序号 叶片形状 叶片长度/cm 叶片个数 叶片转动圈数
1 翼型 6 3 3
2 翼型 10 3 7
3 翼型 15 3 16
4 翼型 15 4 11
5 翼型 15 5 9
6 弯曲型 10 3 9
7 弯曲型 15 3 11
8 弯曲型 15 4 8
I、本实验是通过　 　来反映风能利用率的大小；
II、由实验数据可知，应选择实验序号　 　的叶片作为风机模型的叶片；
III、风力发电模型的底座应做得宽大厚重，目的是　 　；
（6）【任务4：风力发电站的评估】某发电站的输电功率恒定不变，从发电站到居民区的输电线总电阻为，如图h所示。若要减少输电线路上电能的损耗，有效的做法是　 　；
（7）某个风力发电机的叶片长度为，如图i所示每秒流经叶片的空气可近似看作一个“圆柱形风柱”，已知空气密度为。当风速是时，该“风柱”的质量为　 　kg（为方便计算，取近似值为3）；
（8）若叶片每秒钟获得的机械能与风速的三次方的关系如图j所示，当时，风车无法发电；当时，与成正比。发电机及其传动系统的总效率为。某天的风速与时间的关系如图所示，若20∶00-22∶00输出电能是6∶00-8∶00的7倍。假设一个家庭每天消耗，不计输电损失，该发电机当天产生的电能最多可供　 　个家庭使用。（为方便计算，取近似值为3）
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】由图可知，小五的身高比轮椅高，约为1.6m=16dm=160cm=1600mm，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】对常见的物理量要有初步的了解，并根据需要进行单位换算或简单计算，排除与生活实际相差较远的选项。
2．【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】“深沉大叔”意思是音调低，“清亮女声”意思是音调高；音量保持不变，指的是声音的响度不变；人们是根据音色辨别不同的发声体，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【分析】音调（声音的高低），由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高；
响度（声音的强弱/大小），由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大；
音色（声音的特色），由发声体的材料和结构决定，可以通过音色辨别不同的发声体。
3．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】“小五”需要同时为RGB-D相机、语音模块和驱动电机独立供电，可知它们之间可以彼此独立工作、互不影响，因此它们之间并联的，且由各自的开关控制，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】并联电路的特点：各支路用电器独立工作，互不影响；干路开关控制所以用电器，支路开关只控制所在支路的用电器。
4．【答案】变大；接触面粗糙程度较小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】根据凸透镜成像规律“物近像远，像变大”的规律可知，“小五”的RGB-D相机在靠近障碍物过程中，相机所成的像会变大。
压力一定时，湿滑路面的粗糙程度变小，摩擦力变小，所以容易滑倒。
【分析】1.根据凸透镜成像规律“物近像远，像变大”的规律进行分析；
2.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关，据此进行分析。
5．【答案】化学；从a极到b极
【知识点】能量的转化或转移；电流的方向
【解析】【解答】电池是通过内部的化学反应来提供电能的，将化学能转化为电能。
供电时，Li+从脱嵌，通过薄膜移动到非晶硅，即从b极到a极；锂电池充电时Li+移动方向与供电时相反，从a极到b极，根据正电荷的定向移动方向为电流方向，所以充电时电池内部电流的方向从a极到b极。
【分析】1.锂电池供电时，将化学能转化为电能；
2.正电荷的定向移动方向为电流方向。
6．【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】过入射点做垂直平面镜的法线，根据反射角等于入射角做出反射光线，与MN虚线的交点，即为感光元件的安装位置，如图所示：
【分析】光的反射规律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角，根据光的反射规律作图。
7．【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】将海水引入盐田，利用煎锅制盐时，由于水的沸点低于盐的沸点，水沸腾时由液态变成气态，发生汽化现象，锅中只剩盐，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】汽化：物质由液态变成气态的过程，汽化吸热。
8．【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算；增大压强的方法及其应用；减小压强的方法及其应用；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】A．给耒耜安装更宽大的脚踏板是通过增大脚踏部分的受力面积，来减小脚受到的压强，不能 更容易开垦硬土壤，故A不符合题意；
B．将耒耜的手柄加长，这与增大对土壤的压强无关，不能使开垦硬土壤更容易，故B不符合题意；
C．在耒耜上加绑更多的物体，虽然增大了压力，但同时也可能会增加操作的难度，不一定是最合理的增大压强的方法，故C不符合题意；
D．把耒耜的刃口磨得更锋利，通过减小刀口的受力面积来增大刀口对地面的压强，更容易开垦硬土壤， 故D符合题意。
故选D。
【分析】1.压强的大小与压力大小和受力面积大小有关。
2.增大压强的方法有：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。
9．【答案】（1）古代桔槔与现代桔槔井在使用效率上或结构上是否有差异？
（2）现代桔槔井可能通过优化杠杆支点位置、配重设计或材料改进，提高了汲水效率
（3）①用杠杆尺、钩码（模拟石块/重物）、支架模拟桔槔结构，矿泉水模拟水桶，固定阻力臂长度（如），弹簧测力计模拟人汲水；
②对比两种支点位置：
古代桔槔：支点靠近阻力臂（如动力臂∶阻力臂=1∶2）
现代桔槔：支点靠近动力臂（如动力臂∶阻力臂=2∶1）
③分别用弹簧测力计测量两种情况下提起矿泉水所需的拉力，记录数据；
④分析哪种支点位置更省力，并计算相同时间内可完成的汲水次数。
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）对比材料一和二，可探究的问题是：古代桔槔与现代桔槔井在使用效率上或结构上是否有差异？
（2）根据图中信息结合所学知识可猜想：现代桔槔井可能通过优化杠杆支点位置、配重设计或材料改进，提高了汲水效率。
（3）设计实验探究方案如下：
①用杠杆尺、钩码（模拟石块/重物）、支架模拟桔槔结构，矿泉水模拟水桶，固定阻力臂长度（如），弹簧测力计模拟人汲水；
②对比两种支点位置：
古代桔槔：支点靠近阻力臂（如动力臂∶阻力臂=1∶2）
现代桔槔：支点靠近动力臂（如动力臂∶阻力臂=2∶1）
③分别用弹簧测力计测量两种情况下提起矿泉水所需的拉力，记录数据；
④分析哪种支点位置更省力，并计算相同时间内可完成的汲水次数。
【分析】1.杠杆是一种简单机械，其平衡条件为：动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂（F1 l1 =F2 l2 ）。
2.在桔槔这种杠杆汲水工具中，动力是人的作用力，阻力是水和桶的重力，动力臂和阻力臂的长度会影响杠杆的使用效率。
3.在探究古代桔槔与现代桔槔井的差异时，我们可以从杠杆的相关要素入手。
（1）对比材料一和二，可提出的想探究的问题是：古代桔槔与现代桔槔井在结构或使用效率上是否有差异？
（2）根据图中信息结合所学知识可猜想：现代桔槔井可能通过优化杠杆支点位置、配重设计或材料改进，提高了汲水效率。
（3）设计实验探究方案如下：
①用杠杆尺、钩码（模拟石块/重物）、支架模拟桔槔结构，矿泉水模拟水桶，固定阻力臂长度（如），弹簧测力计模拟人汲水；
②对比两种支点位置：
古代桔槔：支点靠近阻力臂（如动力臂∶阻力臂=1∶2）
现代桔槔：支点靠近动力臂（如动力臂∶阻力臂=2∶1）
③分别用弹簧测力计测量两种情况下提起矿泉水所需的拉力，记录数据；
④分析哪种支点位置更省力，并计算相同时间内可完成的汲水次数。
10．【答案】（1）解：“漕舫”满载时的吃水深度h=2m，则船底所受的液体压强为：
答：当“漕舫”满载时船底所受的液体压强为2 x 104Pa。
（2）解：粮食的质量，粮食的重力为：
工人对粮食做的有用功为：
答：工人对粮食做的有用功为。
（3）解：起重机功率，起重机做的功为：
该起重机的机械效率为：
答：起重机的机械效率为。
【知识点】液体压强计算公式的应用；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知船满载时吃水深度，根据求出当“漕舫”满载时船底所受的液体压强；
（2）已知粮食的总质量和粮食搬运的高度，根据求出粮食的重力，根据求出工人对粮食做的有用功；
（3）已知起重机功率和工作时间，根据求出起重机做的功，根据求出该起重机的机械效率。
（1）当“漕舫”满载时船底所受的液体压强为
（2）粮食的质量为
粮食的重力为
工人对粮食做的有用功为
（3）起重机功率
起重机做的功为
该起重机的机械效率为
11．【答案】B
【知识点】密度及其特性；动能的影响因素；势能的影响因素；惯性及其现象
【解析】【解答】A．密度是物质的一种特性，与物体的质量、体积和流速大小无关，不会对工作人员造成误伤，故A不符合题意；
B．高速水流速度大，动能大，容易对工作人员造成误伤，故B符合题意；
C．高速水流高度不高，重力势能不大，不会对工作人员造成误伤，故C不符合题意；
D．，惯性的大小与物体的质量有关，与物体的速度无关，故D不符合题意。
故选B。
【分析】1.密度是物质的一种特性，与物体的质量、体积和流速大小无关；
2. 动能的大小与物体的质量和速度有关；
3. 重力势能的大小与物体的质量和高度有关；
4.惯性：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质；惯性是物体的固有属性，惯性的惟一量度是质量，质量越大，物体具有的惯性越大。
12．【答案】
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】推油桶时，支点为油桶与台阶的接触点，根据杠杆平衡原理可知，当动力臂应最大时最省力，由图可知，最大的动力臂为油桶的直径。过支点和圆心O作油桶横截面的直径，与油桶另一端的交点即为最省力的作用点A，过作用点A作垂直于直径的推力F，如图所示：
【分析】根据杠杆平衡原理可知，当动力臂应最大时最省力。
13．【答案】热传递；电烤箱；180
【知识点】热传递改变物体内能；电功率的计算
【解析】【解答】用两款设备烤鸡翅时，鸡翅吸收热量，内能会增加，所以两款设备工作时均是通过热传递的方式改变鸡翅的内能。
使用电烤箱烤制鸡翅，需要的时间为：
消耗的电能为：
使用电烘箱烤制鸡翅，需要的时间为：
消耗的电能为：
所以从节能的角度，应选择的设备是电烤箱，该设备完成整个任务需用180度电。
【分析】1.改变物体内能的方式：做功和热传递；
2.根据W=Pt分别求出电烤箱和电烘箱消耗的电能，进而可知哪个设备更省电。
14．【答案】（1）电压表；
（2）B
（3）14；70；变大；B
【知识点】影响电阻大小的因素；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）由图可知，电热丝和电压表被短路了，所以闭合开关后，电压表无示数。
应电热丝的右侧接线柱与电源负极相连，电热丝左侧接线柱与滑动变阻器串联，改正后电路如图所示：
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动阻值最大处，即应将滑片移动B端。
（3）由图女兵可知，电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，电压表的读数为：
由图丁可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流的大小
则电热丝的阻值为：
根据铭牌可知，额定电压，额定功率，则其电阻为：
故用久的电热丝电阻变大。
电热丝工作时，由于温度比较高，长时间使用后，电热丝有一小部分导体因受热升华而变细，使电热丝的电阻增加，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
【分析】（1）由图可知，电热丝和电压表被短路了，所以闭合开关后，电压表无示数。应将电热丝与滑动变阻器串联，电压表测电热丝两端的电压，电流表测电路中的电流；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动阻值最大处；
（3）认清电压表和电流表的量程和分度值，读出电热丝两端的电压和通过电热丝的电流，根据求出电热丝的电阻，
根据额定电压和额定电功率，利用求出电阻，由此可知，由于长时间工作，电热丝变细使电阻丝的阻值变大。
（1）[1]电热丝右侧与电压表左侧相连的这一根导线将电热丝与电压表短接了，所以闭合开关后没有电流流过电热丝和电压表，故电压表示数为零。
[2]电路中电热丝没有接入电路，故需要改动一根导线将电热丝接入电路，电热丝的右侧接线柱与电源负极相连，只要将电热丝左侧接线柱与滑动变阻器串联即可，改正后电路如图所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于阻值最大处，即要远离低端已接线的接线柱，即滑片处于B端。
（3）[1]图丙中电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，指针在10V后面第8小格处，故电压表的读数
[2]如图丁所示，电流的大小
则电热丝的阻值
[3]根据铭牌可知其额定电压和额定功率分别为，，则其电阻为
故用久的电热丝电阻变大。
[4]电热丝在工作时，由于温度比较高，会有一小部分导体受热升华，故长时间使用后，电热丝会变细，使得电阻增加，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
15．【答案】（1）10
（2）解：制冷系统正常工作时的电流 I=5A，正常工作时的电压 U=220V，所以制冷系统的额定功率为：
答：制冷系统的额定功率为1100W。
（3）解：当车厢温度降低至2℃时，由图乙可知，，根据串联电路电阻的特点可得此时控制电路总电阻为：
根据欧姆定律公式可得，电路总电流为：
因为控制电路中通过电磁铁的电流时会释放衔铁，所以该电路不符合制冷需求。
【知识点】影响电阻大小的因素；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由图乙可知，当车厢温度达到5℃，制冷系统自动启动时，热敏电阻的阻值为10Ω。
【分析】（1）由图乙 热敏电阻的阻值随温度变化的关系进行分析；
（2）已知制冷系统正常工作时的电流和电压，根据P=UI求出制冷系统的额定功率；
（3）由图乙可知，当车厢温度降低至2℃时的阻值，根据串联电路电阻的特点可得此时控制电路总电阻，根据欧姆定律公式可得电路总电流，此时的电流与0.5A电流进行比较可知，该电路不符合制冷需求。
（1）制冷系统自动启动时，则车厢温度达到，由图乙知热敏电阻的阻值为10Ω。
（2）制冷系统正常工作时的电流I=5A，正常工作时的电压U=220V，所以制冷系统的额定功率
（3）当车厢温度降低至2℃时，由图乙可知，，根据串联电路电阻的特点可得此时控制电路总电阻，根据欧姆定律公式可得电路总电流；因为控制电路中通过电磁铁的电流时会释放衔铁，所以该电路不符合制冷需求。
16．【答案】（1）大于
（2）不能；小球淤积在直流河底的不同区域的个数相近
（3）C
【知识点】惯性及其现象；连通器原理及其应用；流体压强与流速的关系；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）沙子沉底的原因是沙子的密度大于水的密度，沙子受到的重力大于浮力。
（2）淤积在图乙河底不同区域的小球个数相近，淤积在图丙凹岸的小球个数明显少于凸岸的小球个数，所以分析实验数据可知，直流河道不能自动分沙，判断依据是小球淤积在直流河底的不同区域的个数相近。
（3）由于沙子具有惯性，并且沙子的惯性比水的惯性大，所以泥沙在凸岸底部沉积。
A．排水管的U形弯头能隔绝下水道异味的原理是连通器，故A不符合题意；
B．刮台风时屋外气体流速大于屋内气体流速，屋外气压小于屋内气压，所以刮台风时屋内窗帘向外飞的原理是流体压强与流速的关系，故B不符合题意；
C．汽车转弯时乘客身体会倾斜，是由于乘客具有惯性，故C符合题意。
故选C。
【分析】（1）沙子的密度大于水的密度，沙子受到的重力大于浮力；
（2）根据小球在不同区域的个数进行分析；
（3）1.连通器：上端开口，下端连通的容器，连通器中装有同种液体，且液体不流动时，各液面总保持相平；
2.在气体或液体中，流速越大的位置，压强越小；
3.惯性：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质；惯性是物体的固有属性，惯性的惟一量度是质量，质量越大，物体具有的惯性越大。
（1）沙子的密度大于水的密度，在水中沙子受到的重力大于浮力，故沙子沉底的原因是沙子的密度大于水的密度。
（2）[1][2]比较图乙和图丙可知，淤积在图乙河底不同区域的小球个数相近，淤积在图丙凹岸的小球个数明显少于凸岸的小球个数，故直流河道不能自动分沙，判断依据是小球淤积在河底不同区域的个数相近。
（3）泥沙在凸岸底部沉积，因为沙子具有惯性，并且沙子的惯性比水的惯性大。
A．排水管的U形弯头的原理是连通器，故A不符合题意；
B．刮台风时屋外气体流速大于屋内气体流速，屋外气压小于屋内气压，其原理是流体压强与流速的关系，故B不符合题意；
C．汽车转弯时乘客由于具有惯性身体会倾斜，故C符合题意。
故选C。
17．【答案】（1）电磁感应现象
（2）顺
（3）2
（4）D
（5）相同；风车到电风扇的距离；风车一分钟转动的圈数；3；降低重心，防止倾倒
（6）增大输送电压
（7）
（8）
【知识点】密度公式及其应用；能源及其分类；能源与可持续发展；焦耳定律的应用；物理学方法
【解析】【解答】（1）发电机的工作原理是电磁感应现象，把机械能转化为电能。
（2）如图c所示，叶片下凸上平，风吹过叶片时，叶片下方空气流速快，压强小，上方空气流速慢，压强大，会产生向下的压力差，使叶片沿顺时针的方向旋转。
（3）由图d可知，属于清洁且可再生能源有水力、风力、太阳能，其中风力发电排第2名。
（4）由图e及建造风力发电站注意事项可知，A、C两处距离动物园鸟谷太近，B处距离村庄太近，而D处在山脊是风力发电站最佳地址。
（5）①风能利用率与叶片形状、长度、个数有关，要探究不同规格叶片对风能利用率的影响，根据控制变量法，需保证风扇提供的风的情况相同，所以应将同一个风扇调至相同档位；
风扇与风车叶片的距离也会影响风车受到的风力情况，所以还需控制风扇与风车叶片的距离不变。
② I、本实验是通过风车一分钟转动的圈数来反映风能利用率的大小。
II、由实验数据可知，第3次实验时叶片转动圈数最多，风能利用率最高，所以应选择实验序号3的叶片作为风机模型叶片。
III、风力发电模型的底座做得宽大，可以增大模型的底面积，做的厚重，可以降低了重心，目的是降低重心，防止倾倒。
（6）输电线上损耗的电能为：
在、、不变时，提高可减小，所以有效做法是提高输电电压。
（7）由风力发电机的叶片长度为100m可得，圆柱形风柱的面积为：
圆柱型风柱的长度为：
圆柱型风柱的体积为：
该“风柱”的质量为：
（8）由题意，以下解析数据均为由图j、图k，当风速时，风车无法发电，则，输出电能
当风速，，1s获得的机械能为：
则2h获得的机械能为：
输出的电能为：
、，这两个时间段风速，，1s获得的机械能为：
则4h获得的机械能为：
输出的电能为：
当风速时，与成正比，则，
则有
当风速时，1s获得的机械能为：
、，这两个时间段风速，则8h获得的机械能为：
输出的电能为：
，输出电能是的7倍。则这个时间段输出电能为：
，风速，风车无法发电，则输出电能
则全天候输出总电能为：
假设一个家庭每天消耗，不计输电损失，该发电机当天产生的电能最多可供个家庭使用。则
所以，发电机当天产生的电能最多可供个家庭使用。
【分析】（1）发电机的工作原理是电磁感应现象；
（2）叶片下方凸上方平，空气流过时，经过下方的流速快压强小，上方的压力大，会使叶片往下运动；
（3）清洁且可再生能源发电的是太阳能、风力、水力；
（4）A处靠近鸟谷动物园，鸟类活动频繁，容易出现鸟类撞击风机，B处靠近村庄，C处距离景区不远；
（5）实验目的是探究风能利用率大小与叶片形状、长度、个数的关系，要将外部条件控制一样，如风速的大小，故要将同一个风扇调至相同挡位，同时还要控制风扇到风车的距离不变；
转动圈数越多，转化的风能越多，风能的利用率也越高，故可通过叶片转动圈数来反映风能利用率的大小；
风力发电模型的底座应做得宽大厚重，目的是降低重心，提高稳度；
（6）根据进行分析；
（7）先求出风柱的横截面积和长度，再求出体积，利用公式m=ρV求出质量；
（8）00：00-6：00风速小于等于3m/s，风车无法发电，其他时间段用对应的每秒获得的机械能乘以时间得到一个时间段的机械能，将这些机械能求和再乘以效率，最后除以每户家庭使用的电能，得到户数。
（1）发电机是根据电磁感应原理工作的，把机械能转化为电能。
（2）如图c所示，叶片下凸上平，风吹过叶片时，叶片上方空气流速慢，压强大，下方空气流速快，压强小，由此产生向下的压力差，叶片将会沿着顺时针的方向旋转。
（3）如图d，水力、风力、太阳能属于清洁且可再生能源，风力发电排第2名。
（4）由图e结合建造风力发电站注意事项可知，A、C两处距离动物园鸟谷太近，B处距离村庄太近，而D处在山脊比较符合建造风力发电站的要求，所以风力发电站最佳选址应在图e中的D处。
（5）①[1][2]在探究风能利用率与叶片形状、长度、个数有关的实验中，采用控制变量法，要探究不同规格叶片对风能利用率的影响，需保证风扇提供的风的情况相同，所以将同一个风扇调至相同档位；除了风扇挡位相同，风扇与风车叶片的距离也会影响风车受到的风力情况，所以还需控制风扇与风车叶片的距离不变。
②I、[3]本实验利用转换法，通过风车一分钟转动的圈数来反映风能利用率的大小。
II、[4]分析1、2、3三次实验数据可知，叶片形状及个数相同时，叶片长度越长，风能利用率越高；分析3、4、5三次实验数据可知，叶片形状及叶片长度相同时，叶片个数越少，风能利用率越高；叶片长度及个数相同时，翼型比弯曲型风能利用率高，所以应选择实验序号3的叶片作为风机模型的叶片。
III、[5]风力发电模型的底座做得宽大增大了模型的底面积，做的厚重降低了重心，这两种措施目的是使模型更加稳定，不容易倾倒。
（6）输电功率恒定，由得，输电线上损耗的电能，则，在、、不变时，提高可减小，所以有效做法是提高输电电压。
（7）圆柱形风柱的面积为
圆柱型风柱的长度为
圆柱型风柱的体积为
该“风柱”的质量为
（8）由题意，以下解析数据均为由图j、图k，当风速时，风车无法发电，则
，输出电能
，风速，，1s获得的机械能为
则2h获得的机械能
输出的电能
、，这两个时间段风速，，1s获得的机械能为
则4h获得的机械能
输出的电能
当风速时，与成正比，则，
则有
当风速时，1s获得的机械能
、，这两个时间段风速，则8h获得的机械能
输出的电能
，输出电能是的7倍。则这个时间段输出电能
，风速，风车无法发电，则输出电能
则全天候输出总电能
假设一个家庭每天消耗，不计输电损失，该发电机当天产生的电能最多可供个家庭使用。则
所以，发电机当天产生的电能最多可供个家庭使用。
1 / 12025年广东省深圳市龙岗区中考二模物理试题
一、人形机器
1．（2025·龙岗模拟）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”站立时的高度最接近以下哪个数值（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】由图可知，小五的身高比轮椅高，约为1.6m=16dm=160cm=1600mm，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】对常见的物理量要有初步的了解，并根据需要进行单位换算或简单计算，排除与生活实际相差较远的选项。
2．（2025·龙岗模拟）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”支持多轮流畅对话，若语音模式从“深沉大叔”切换为“清亮女声”，音量保持不变。语音输出无需改变的物理量是（　　）
A．频率 B．响度 C．音色 D．音调
【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】“深沉大叔”意思是音调低，“清亮女声”意思是音调高；音量保持不变，指的是声音的响度不变；人们是根据音色辨别不同的发声体，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
【分析】音调（声音的高低），由发声体振动的频率决定，频率越高，音调越高；
响度（声音的强弱/大小），由发声体振动的振幅决定，振幅越大，响度越大；
音色（声音的特色），由发声体的材料和结构决定，可以通过音色辨别不同的发声体。
3．（2025·龙岗模拟）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”需要同时为RGB-D相机、语音模块和驱动电机独立供电。下列电路设计最合理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】“小五”需要同时为RGB-D相机、语音模块和驱动电机独立供电，可知它们之间可以彼此独立工作、互不影响，因此它们之间并联的，且由各自的开关控制，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】并联电路的特点：各支路用电器独立工作，互不影响；干路开关控制所以用电器，支路开关只控制所在支路的用电器。
4．（2025·龙岗模拟）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”的RGB-D相机在靠近障碍物过程中，相机所成的像会　 　（选填“变小”、“不变”或“变大”）；当识别前方路面湿滑时，会规避此路线防止滑倒。湿滑路面容易滑倒的原因：　 　。
【答案】变大；接触面粗糙程度较小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】根据凸透镜成像规律“物近像远，像变大”的规律可知，“小五”的RGB-D相机在靠近障碍物过程中，相机所成的像会变大。
压力一定时，湿滑路面的粗糙程度变小，摩擦力变小，所以容易滑倒。
【分析】1.根据凸透镜成像规律“物近像远，像变大”的规律进行分析；
2.滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力和接触面的粗糙程度有关，据此进行分析。
5．（2025·龙岗模拟）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图甲是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”采用锂电池供电，图乙是锂电池内部的工作原理图，供电时，Li+从脱嵌，通过薄膜移动到非晶硅，　 　能转化为电能；充电时方向相反，此时电池内部电流的方向　 　（选填“从a极到b极”或“从b极到a极”）。
【答案】化学；从a极到b极
【知识点】能量的转化或转移；电流的方向
【解析】【解答】电池是通过内部的化学反应来提供电能的，将化学能转化为电能。
供电时，Li+从脱嵌，通过薄膜移动到非晶硅，即从b极到a极；锂电池充电时Li+移动方向与供电时相反，从a极到b极，根据正电荷的定向移动方向为电流方向，所以充电时电池内部电流的方向从a极到b极。
【分析】1.锂电池供电时，将化学能转化为电能；
2.正电荷的定向移动方向为电流方向。
6．（2025·龙岗模拟）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图甲是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。图乙是“小五”的RGB-D相机中激光测距系统的简化图，发射的激光在障碍物表面（可近似看作平面镜）反射到感光元件上，请通过作图找到感光元件应安装在MN虚线的大致位置。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】过入射点做垂直平面镜的法线，根据反射角等于入射角做出反射光线，与MN虚线的交点，即为感光元件的安装位置，如图所示：
【分析】光的反射规律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角，根据光的反射规律作图。
二、天工开物
7．（2025·龙岗模拟）《天工开物》是明代宋应星的科技巨著，它系统记载的农工技艺，为后世提供了人与自然和谐共生的智慧。大鹏所城周边发现明清晒盐遗址，其工艺与《天工开物》中描述的“海卤煎炼”高度吻合：将海水引入盐田，利用煎锅制盐。此过程中主要涉及的物态变化过程是（　　）
A．汽化 B．液化 C．凝固 D．升华
【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点
【解析】【解答】将海水引入盐田，利用煎锅制盐时，由于水的沸点低于盐的沸点，水沸腾时由液态变成气态，发生汽化现象，锅中只剩盐，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】汽化：物质由液态变成气态的过程，汽化吸热。
8．（2025·龙岗模拟）《天工开物》是明代宋应星的科技巨著，它系统记载的农工技艺，为后世提供了人与自然和谐共生的智慧。《天工开物·乃粒》记载了古人用“耒耜”耕地的场景，如下图所示。为了更容易开垦硬土壤，下列做法最合理的是（　　）
A．给耒耜安装更宽大的脚踏板 B．将耒耜的手柄加长
C．在耒耜上加绑更多的物体 D．把耒耜的刃口磨得更锋利
【答案】D
【知识点】重力及其大小的计算；增大压强的方法及其应用；减小压强的方法及其应用；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】A．给耒耜安装更宽大的脚踏板是通过增大脚踏部分的受力面积，来减小脚受到的压强，不能 更容易开垦硬土壤，故A不符合题意；
B．将耒耜的手柄加长，这与增大对土壤的压强无关，不能使开垦硬土壤更容易，故B不符合题意；
C．在耒耜上加绑更多的物体，虽然增大了压力，但同时也可能会增加操作的难度，不一定是最合理的增大压强的方法，故C不符合题意；
D．把耒耜的刃口磨得更锋利，通过减小刀口的受力面积来增大刀口对地面的压强，更容易开垦硬土壤， 故D符合题意。
故选D。
【分析】1.压强的大小与压力大小和受力面积大小有关。
2.增大压强的方法有：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力。
9．（2025·龙岗模拟）材料一：《天工开物》中记载了古人的汲水工具“桔槔”，是一种杠杆，某版本的书籍配图如图所示；
材料二：诸暨赵家镇有个世界灌溉工程遗产——桔槔井，时至今日，农民依然利用它汲水，轻松实现“日日三百桶”，每桶水约20kg，以满足农田灌溉的需要；
（1）对比材料一和二，提出你想探究的问题：　 　；
（2）你的猜想是：　 　；
（3）设计实验探究方案验证猜想（可用图文结合的方式表述步骤）。
【答案】（1）古代桔槔与现代桔槔井在使用效率上或结构上是否有差异？
（2）现代桔槔井可能通过优化杠杆支点位置、配重设计或材料改进，提高了汲水效率
（3）①用杠杆尺、钩码（模拟石块/重物）、支架模拟桔槔结构，矿泉水模拟水桶，固定阻力臂长度（如），弹簧测力计模拟人汲水；
②对比两种支点位置：
古代桔槔：支点靠近阻力臂（如动力臂∶阻力臂=1∶2）
现代桔槔：支点靠近动力臂（如动力臂∶阻力臂=2∶1）
③分别用弹簧测力计测量两种情况下提起矿泉水所需的拉力，记录数据；
④分析哪种支点位置更省力，并计算相同时间内可完成的汲水次数。
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）对比材料一和二，可探究的问题是：古代桔槔与现代桔槔井在使用效率上或结构上是否有差异？
（2）根据图中信息结合所学知识可猜想：现代桔槔井可能通过优化杠杆支点位置、配重设计或材料改进，提高了汲水效率。
（3）设计实验探究方案如下：
①用杠杆尺、钩码（模拟石块/重物）、支架模拟桔槔结构，矿泉水模拟水桶，固定阻力臂长度（如），弹簧测力计模拟人汲水；
②对比两种支点位置：
古代桔槔：支点靠近阻力臂（如动力臂∶阻力臂=1∶2）
现代桔槔：支点靠近动力臂（如动力臂∶阻力臂=2∶1）
③分别用弹簧测力计测量两种情况下提起矿泉水所需的拉力，记录数据；
④分析哪种支点位置更省力，并计算相同时间内可完成的汲水次数。
【分析】1.杠杆是一种简单机械，其平衡条件为：动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂（F1 l1 =F2 l2 ）。
2.在桔槔这种杠杆汲水工具中，动力是人的作用力，阻力是水和桶的重力，动力臂和阻力臂的长度会影响杠杆的使用效率。
3.在探究古代桔槔与现代桔槔井的差异时，我们可以从杠杆的相关要素入手。
（1）对比材料一和二，可提出的想探究的问题是：古代桔槔与现代桔槔井在结构或使用效率上是否有差异？
（2）根据图中信息结合所学知识可猜想：现代桔槔井可能通过优化杠杆支点位置、配重设计或材料改进，提高了汲水效率。
（3）设计实验探究方案如下：
①用杠杆尺、钩码（模拟石块/重物）、支架模拟桔槔结构，矿泉水模拟水桶，固定阻力臂长度（如），弹簧测力计模拟人汲水；
②对比两种支点位置：
古代桔槔：支点靠近阻力臂（如动力臂∶阻力臂=1∶2）
现代桔槔：支点靠近动力臂（如动力臂∶阻力臂=2∶1）
③分别用弹簧测力计测量两种情况下提起矿泉水所需的拉力，记录数据；
④分析哪种支点位置更省力，并计算相同时间内可完成的汲水次数。
10．（2025·龙岗模拟）如图是《天工开物·漕舫》中记载的大型运粮船“漕舫”，船只满载时的吃水深度可达2m，。
（1）当“漕舫”满载时船底所受的液体压强；
（2）码头工人将总质量为1t的粮食搬运到3m高的甲板上，求工人对粮食做的有用功；
（3）随着科技的发展，若用功率为的起重机完成第（2）问中的任务，仅需10s，求该起重机的机械效率。
【答案】（1）解：“漕舫”满载时的吃水深度h=2m，则船底所受的液体压强为：
答：当“漕舫”满载时船底所受的液体压强为2 x 104Pa。
（2）解：粮食的质量，粮食的重力为：
工人对粮食做的有用功为：
答：工人对粮食做的有用功为。
（3）解：起重机功率，起重机做的功为：
该起重机的机械效率为：
答：起重机的机械效率为。
【知识点】液体压强计算公式的应用；机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知船满载时吃水深度，根据求出当“漕舫”满载时船底所受的液体压强；
（2）已知粮食的总质量和粮食搬运的高度，根据求出粮食的重力，根据求出工人对粮食做的有用功；
（3）已知起重机功率和工作时间，根据求出起重机做的功，根据求出该起重机的机械效率。
（1）当“漕舫”满载时船底所受的液体压强为
（2）粮食的质量为
粮食的重力为
工人对粮食做的有用功为
（3）起重机功率
起重机做的功为
该起重机的机械效率为
三、食品工业
11．（2025·龙岗模拟）中国食品加工行业凭借严格的卫生标准、先进的技术工艺和高效的仓储管理体系，实现了高质量发展。食品工厂规定使用高压水枪清洗食材时，必须避开工作人员防止误伤，这是因为高速水流具有较大的（　　）
A．密度 B．动能 C．重力势能 D．惯性
【答案】B
【知识点】密度及其特性；动能的影响因素；势能的影响因素；惯性及其现象
【解析】【解答】A．密度是物质的一种特性，与物体的质量、体积和流速大小无关，不会对工作人员造成误伤，故A不符合题意；
B．高速水流速度大，动能大，容易对工作人员造成误伤，故B符合题意；
C．高速水流高度不高，重力势能不大，不会对工作人员造成误伤，故C不符合题意；
D．，惯性的大小与物体的质量有关，与物体的速度无关，故D不符合题意。
故选B。
【分析】1.密度是物质的一种特性，与物体的质量、体积和流速大小无关；
2. 动能的大小与物体的质量和速度有关；
3. 重力势能的大小与物体的质量和高度有关；
4.惯性：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质；惯性是物体的固有属性，惯性的惟一量度是质量，质量越大，物体具有的惯性越大。
12．（2025·龙岗模拟）如图所示，工人将一个圆柱形油桶推上台阶，其中O为圆心，请你帮他找到最省力的作用点A，同时画出推力F的示意图。（保留作图痕迹）
【答案】
【知识点】力臂的画法；杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】推油桶时，支点为油桶与台阶的接触点，根据杠杆平衡原理可知，当动力臂应最大时最省力，由图可知，最大的动力臂为油桶的直径。过支点和圆心O作油桶横截面的直径，与油桶另一端的交点即为最省力的作用点A，过作用点A作垂直于直径的推力F，如图所示：
【分析】根据杠杆平衡原理可知，当动力臂应最大时最省力。
13．（2025·龙岗模拟）某食品加工厂需烤制一批鸡翅，现有两款设备可供选择：
【电烤箱】额定功率，每小时共可烤制鸡翅；
【电烘箱】额定功率，每小时共可烤制鸡翅；
两款设备工作时均通过　 　（选填“做功”或“热传递”）方式改变鸡翅的内能。若工厂需烤制鸡翅，从节能的角度，应选择的设备是　 　（选填“电烤箱”或“电烘箱”），该设备完成整个任务需用　 　度电。
【答案】热传递；电烤箱；180
【知识点】热传递改变物体内能；电功率的计算
【解析】【解答】用两款设备烤鸡翅时，鸡翅吸收热量，内能会增加，所以两款设备工作时均是通过热传递的方式改变鸡翅的内能。
使用电烤箱烤制鸡翅，需要的时间为：
消耗的电能为：
使用电烘箱烤制鸡翅，需要的时间为：
消耗的电能为：
所以从节能的角度，应选择的设备是电烤箱，该设备完成整个任务需用180度电。
【分析】1.改变物体内能的方式：做功和热传递；
2.根据W=Pt分别求出电烤箱和电烘箱消耗的电能，进而可知哪个设备更省电。
14．（2025·龙岗模拟）小明家老旧的食品封口机出现封口不严或封口时间延长等问题。小明猜想这是由于电热丝的阻值变化导致。该封口机的铭牌如表所示，小明将电热丝拆出后，利用学生电源、电流表、电压表、开关、导线等器材，进行如下探究：
XX牌食品封口机
电源电压 220V
额定功率 800W
热封时间 0.2-2s
（1）按照图乙所示连接好电路后，闭合开关，　 　（选填“电流表”或“电压表”）无示数，小亮指出这是因为有一条导线连接错误，请在图乙中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确　 　；
（2）排除故障后，闭合开关前，应将滑片移到　 　（选填“A”或“B”）端；
（3）移动滑动变阻器的滑片至适当位置，电压表和电流表的示数如图丙、丁所示，其中电压表的读数为　 　V，测得该电热丝的阻值为　 　Ω。结合铭牌可以判断，用久的电热丝阻值　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。导致发生这种变化的原因可能是电热丝　 　。
A.变短
B.局部变细
C.局部变粗
【答案】（1）电压表；
（2）B
（3）14；70；变大；B
【知识点】影响电阻大小的因素；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）由图可知，电热丝和电压表被短路了，所以闭合开关后，电压表无示数。
应电热丝的右侧接线柱与电源负极相连，电热丝左侧接线柱与滑动变阻器串联，改正后电路如图所示：
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动阻值最大处，即应将滑片移动B端。
（3）由图女兵可知，电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，电压表的读数为：
由图丁可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流的大小
则电热丝的阻值为：
根据铭牌可知，额定电压，额定功率，则其电阻为：
故用久的电热丝电阻变大。
电热丝工作时，由于温度比较高，长时间使用后，电热丝有一小部分导体因受热升华而变细，使电热丝的电阻增加，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
【分析】（1）由图可知，电热丝和电压表被短路了，所以闭合开关后，电压表无示数。应将电热丝与滑动变阻器串联，电压表测电热丝两端的电压，电流表测电路中的电流；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动阻值最大处；
（3）认清电压表和电流表的量程和分度值，读出电热丝两端的电压和通过电热丝的电流，根据求出电热丝的电阻，
根据额定电压和额定电功率，利用求出电阻，由此可知，由于长时间工作，电热丝变细使电阻丝的阻值变大。
（1）[1]电热丝右侧与电压表左侧相连的这一根导线将电热丝与电压表短接了，所以闭合开关后没有电流流过电热丝和电压表，故电压表示数为零。
[2]电路中电热丝没有接入电路，故需要改动一根导线将电热丝接入电路，电热丝的右侧接线柱与电源负极相连，只要将电热丝左侧接线柱与滑动变阻器串联即可，改正后电路如图所示：
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片要处于阻值最大处，即要远离低端已接线的接线柱，即滑片处于B端。
（3）[1]图丙中电压表的量程为0~15V，分度值为0.5V，指针在10V后面第8小格处，故电压表的读数
[2]如图丁所示，电流的大小
则电热丝的阻值
[3]根据铭牌可知其额定电压和额定功率分别为，，则其电阻为
故用久的电热丝电阻变大。
[4]电热丝在工作时，由于温度比较高，会有一小部分导体受热升华，故长时间使用后，电热丝会变细，使得电阻增加，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
15．（2025·龙岗模拟）食品运输时需要车厢内保持低温环境，科技小组利用热敏电阻设计了如图甲所示的温控电路，其中控制电路的电源电压U恒为，定值电阻，电磁铁线圈的阻值忽略不计，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示。若运输过程中，当车厢温度达到时，制冷系统自动启动。则
（1）制冷系统自动启动时，热敏电阻的阻值为　 　Ω；
（2）已知制冷系统正常工作时的电流为5A，求制冷系统的额定功率；
（3）当车厢温度降低至2℃时制冷系统要停止工作，若已知控制电路中通过电磁铁的电流时会释放衔铁。请你通过计算判断该电路是否符合制冷需求。
【答案】（1）10
（2）解：制冷系统正常工作时的电流 I=5A，正常工作时的电压 U=220V，所以制冷系统的额定功率为：
答：制冷系统的额定功率为1100W。
（3）解：当车厢温度降低至2℃时，由图乙可知，，根据串联电路电阻的特点可得此时控制电路总电阻为：
根据欧姆定律公式可得，电路总电流为：
因为控制电路中通过电磁铁的电流时会释放衔铁，所以该电路不符合制冷需求。
【知识点】影响电阻大小的因素；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由图乙可知，当车厢温度达到5℃，制冷系统自动启动时，热敏电阻的阻值为10Ω。
【分析】（1）由图乙 热敏电阻的阻值随温度变化的关系进行分析；
（2）已知制冷系统正常工作时的电流和电压，根据P=UI求出制冷系统的额定功率；
（3）由图乙可知，当车厢温度降低至2℃时的阻值，根据串联电路电阻的特点可得此时控制电路总电阻，根据欧姆定律公式可得电路总电流，此时的电流与0.5A电流进行比较可知，该电路不符合制冷需求。
（1）制冷系统自动启动时，则车厢温度达到，由图乙知热敏电阻的阻值为10Ω。
（2）制冷系统正常工作时的电流I=5A，正常工作时的电压U=220V，所以制冷系统的额定功率
（3）当车厢温度降低至2℃时，由图乙可知，，根据串联电路电阻的特点可得此时控制电路总电阻，根据欧姆定律公式可得电路总电流；因为控制电路中通过电磁铁的电流时会释放衔铁，所以该电路不符合制冷需求。
四、大国工程
16．（2025·龙岗模拟）从千年都江堰到现代风电场，工程之力驱动时代前行，闪耀着华夏智慧与创新之光。都江堰水利工程通过巧妙的结构设计将岷江八成的泥沙排到外江，让更干净的水流入内江。同学们为解开“分沙之谜”开展了以下探究活动。
（1）【驱动问题】都江堰能自动分沙的奥秘在哪里？沙子沉底的原因是沙子的密度　 　（选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度；【收集证据】项目组通过观察都江堰的实拍俯视图，如图甲所示，猜想可能是河道的形状影响了分沙。于是他们用密度、体积与沙子近似的塑胶球代替沙子在两种河道模型中开展探究；
（2）如图乙和图丙所示，将数量相同的塑胶球分别倒入直流河道和弯曲河道模型中，观察水流带动小球移动情况，记录小球淤积在河底不同区域的个数。分析实验数据可知，直流河道　 　（选填“能”或“不能”）自动分沙，你的判断依据是　 　；
（3）【解释交流】同学们进一步查找资料得知，飞沙堰河道的剖面结构如图丁所示。在洪水期，当湍急的水流经过内江的弯道，冲刷凹岸（弯曲河道凹陷的一侧）后，底层的大量含沙水流冲向凸岸（弯曲河道凸出的一侧），泥沙在凸岸底部沉积，表层较清的水流则继续向前奔腾，循环往复，实现水沙分离。请问水沙分离和以下哪个现象的物理原理相同______。
A．排水管的U形弯头能隔绝下水道异味
B．刮台风时屋内窗帘向窗外飞
C．汽车转弯时乘客身体会倾斜
【答案】（1）大于
（2）不能；小球淤积在直流河底的不同区域的个数相近
（3）C
【知识点】惯性及其现象；连通器原理及其应用；流体压强与流速的关系；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）沙子沉底的原因是沙子的密度大于水的密度，沙子受到的重力大于浮力。
（2）淤积在图乙河底不同区域的小球个数相近，淤积在图丙凹岸的小球个数明显少于凸岸的小球个数，所以分析实验数据可知，直流河道不能自动分沙，判断依据是小球淤积在直流河底的不同区域的个数相近。
（3）由于沙子具有惯性，并且沙子的惯性比水的惯性大，所以泥沙在凸岸底部沉积。
A．排水管的U形弯头能隔绝下水道异味的原理是连通器，故A不符合题意；
B．刮台风时屋外气体流速大于屋内气体流速，屋外气压小于屋内气压，所以刮台风时屋内窗帘向外飞的原理是流体压强与流速的关系，故B不符合题意；
C．汽车转弯时乘客身体会倾斜，是由于乘客具有惯性，故C符合题意。
故选C。
【分析】（1）沙子的密度大于水的密度，沙子受到的重力大于浮力；
（2）根据小球在不同区域的个数进行分析；
（3）1.连通器：上端开口，下端连通的容器，连通器中装有同种液体，且液体不流动时，各液面总保持相平；
2.在气体或液体中，流速越大的位置，压强越小；
3.惯性：一切物体都有保持原来运动状态不变的性质；惯性是物体的固有属性，惯性的惟一量度是质量，质量越大，物体具有的惯性越大。
（1）沙子的密度大于水的密度，在水中沙子受到的重力大于浮力，故沙子沉底的原因是沙子的密度大于水的密度。
（2）[1][2]比较图乙和图丙可知，淤积在图乙河底不同区域的小球个数相近，淤积在图丙凹岸的小球个数明显少于凸岸的小球个数，故直流河道不能自动分沙，判断依据是小球淤积在河底不同区域的个数相近。
（3）泥沙在凸岸底部沉积，因为沙子具有惯性，并且沙子的惯性比水的惯性大。
A．排水管的U形弯头的原理是连通器，故A不符合题意；
B．刮台风时屋外气体流速大于屋内气体流速，屋外气压小于屋内气压，其原理是流体压强与流速的关系，故B不符合题意；
C．汽车转弯时乘客由于具有惯性身体会倾斜，故C符合题意。
故选C。
17．（2025·龙岗模拟）当今世界各国都致力于新能源的开发，为此学校物理社团以“风能的开发与利用”为主题，开展“建造风力发电站”的跨学科实践活动。
【任务1：风力发电站的原理】如图a是风力发电站，其机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，简化结构如题图b所示，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。
（1）风力发电机的工作原理是　 　（选填“电磁感应现象”或“电流的磁效应”）；
（2）某时刻，发电机的叶片的形状和和风向如图c所示，叶片将会沿着　 　（选填“顺”或“逆”）时针的方向旋转；
（3）2024年某地发电量结构占比如图d所示，在清洁且可再生能源发电中，风力发电排第　 　名；
（4）【任务2：风力发电站的选址】某区域有丰富的风能，等高线地形图见图e，项目小组利用AI软件搜索了“建造风力发电站注意事项”，查询结果如图f所示。你认为风力发电站最佳选址应在图e中的　 　（选填A、B、C、D字母）处；
建造风力发电站的注意事项 1.风能评估：确保风速稳定且达标（陆上≥6.5m/s，感觉有风） 2.电网接入：优先选择距离电网20公里内的选址，降低输电损耗 3.生态保护：避免鸟类撞击风机 4.噪音控制：与居民区保持500米以上间距 5.景观协调：风机布局要考虑视觉美观性，与周边环境相融合
（5）【任务3：风力发电模型的制作】选址后，项目小组思考风力发电模型应如何制作，才能提高风能利用率？查阅资料后得知，风能利用率。为此，他们进行了“风能利用率与什么因素有关”的探究活动，并提出猜想，风能利用率大小可能与叶片形状、长度、个数有关。项目小组准备了自制风车、电风扇、停表等器材进行实验：
①如图g所示，实验过程中，将等质量但规格不同的叶片安装在风车上，将同一个风扇调至　 　（选填“相同”或“不同”）档位，模拟自然风，正对风车叶片吹风，用停表记录风车内转动的圈数。此步骤还需要控制　 　不变。
②进行多次实验，实验数据如下表所示：
序号 叶片形状 叶片长度/cm 叶片个数 叶片转动圈数
1 翼型 6 3 3
2 翼型 10 3 7
3 翼型 15 3 16
4 翼型 15 4 11
5 翼型 15 5 9
6 弯曲型 10 3 9
7 弯曲型 15 3 11
8 弯曲型 15 4 8
I、本实验是通过　 　来反映风能利用率的大小；
II、由实验数据可知，应选择实验序号　 　的叶片作为风机模型的叶片；
III、风力发电模型的底座应做得宽大厚重，目的是　 　；
（6）【任务4：风力发电站的评估】某发电站的输电功率恒定不变，从发电站到居民区的输电线总电阻为，如图h所示。若要减少输电线路上电能的损耗，有效的做法是　 　；
（7）某个风力发电机的叶片长度为，如图i所示每秒流经叶片的空气可近似看作一个“圆柱形风柱”，已知空气密度为。当风速是时，该“风柱”的质量为　 　kg（为方便计算，取近似值为3）；
（8）若叶片每秒钟获得的机械能与风速的三次方的关系如图j所示，当时，风车无法发电；当时，与成正比。发电机及其传动系统的总效率为。某天的风速与时间的关系如图所示，若20∶00-22∶00输出电能是6∶00-8∶00的7倍。假设一个家庭每天消耗，不计输电损失，该发电机当天产生的电能最多可供　 　个家庭使用。（为方便计算，取近似值为3）
【答案】（1）电磁感应现象
（2）顺
（3）2
（4）D
（5）相同；风车到电风扇的距离；风车一分钟转动的圈数；3；降低重心，防止倾倒
（6）增大输送电压
（7）
（8）
【知识点】密度公式及其应用；能源及其分类；能源与可持续发展；焦耳定律的应用；物理学方法
【解析】【解答】（1）发电机的工作原理是电磁感应现象，把机械能转化为电能。
（2）如图c所示，叶片下凸上平，风吹过叶片时，叶片下方空气流速快，压强小，上方空气流速慢，压强大，会产生向下的压力差，使叶片沿顺时针的方向旋转。
（3）由图d可知，属于清洁且可再生能源有水力、风力、太阳能，其中风力发电排第2名。
（4）由图e及建造风力发电站注意事项可知，A、C两处距离动物园鸟谷太近，B处距离村庄太近，而D处在山脊是风力发电站最佳地址。
（5）①风能利用率与叶片形状、长度、个数有关，要探究不同规格叶片对风能利用率的影响，根据控制变量法，需保证风扇提供的风的情况相同，所以应将同一个风扇调至相同档位；
风扇与风车叶片的距离也会影响风车受到的风力情况，所以还需控制风扇与风车叶片的距离不变。
② I、本实验是通过风车一分钟转动的圈数来反映风能利用率的大小。
II、由实验数据可知，第3次实验时叶片转动圈数最多，风能利用率最高，所以应选择实验序号3的叶片作为风机模型叶片。
III、风力发电模型的底座做得宽大，可以增大模型的底面积，做的厚重，可以降低了重心，目的是降低重心，防止倾倒。
（6）输电线上损耗的电能为：
在、、不变时，提高可减小，所以有效做法是提高输电电压。
（7）由风力发电机的叶片长度为100m可得，圆柱形风柱的面积为：
圆柱型风柱的长度为：
圆柱型风柱的体积为：
该“风柱”的质量为：
（8）由题意，以下解析数据均为由图j、图k，当风速时，风车无法发电，则，输出电能
当风速，，1s获得的机械能为：
则2h获得的机械能为：
输出的电能为：
、，这两个时间段风速，，1s获得的机械能为：
则4h获得的机械能为：
输出的电能为：
当风速时，与成正比，则，
则有
当风速时，1s获得的机械能为：
、，这两个时间段风速，则8h获得的机械能为：
输出的电能为：
，输出电能是的7倍。则这个时间段输出电能为：
，风速，风车无法发电，则输出电能
则全天候输出总电能为：
假设一个家庭每天消耗，不计输电损失，该发电机当天产生的电能最多可供个家庭使用。则
所以，发电机当天产生的电能最多可供个家庭使用。
【分析】（1）发电机的工作原理是电磁感应现象；
（2）叶片下方凸上方平，空气流过时，经过下方的流速快压强小，上方的压力大，会使叶片往下运动；
（3）清洁且可再生能源发电的是太阳能、风力、水力；
（4）A处靠近鸟谷动物园，鸟类活动频繁，容易出现鸟类撞击风机，B处靠近村庄，C处距离景区不远；
（5）实验目的是探究风能利用率大小与叶片形状、长度、个数的关系，要将外部条件控制一样，如风速的大小，故要将同一个风扇调至相同挡位，同时还要控制风扇到风车的距离不变；
转动圈数越多，转化的风能越多，风能的利用率也越高，故可通过叶片转动圈数来反映风能利用率的大小；
风力发电模型的底座应做得宽大厚重，目的是降低重心，提高稳度；
（6）根据进行分析；
（7）先求出风柱的横截面积和长度，再求出体积，利用公式m=ρV求出质量；
（8）00：00-6：00风速小于等于3m/s，风车无法发电，其他时间段用对应的每秒获得的机械能乘以时间得到一个时间段的机械能，将这些机械能求和再乘以效率，最后除以每户家庭使用的电能，得到户数。
（1）发电机是根据电磁感应原理工作的，把机械能转化为电能。
（2）如图c所示，叶片下凸上平，风吹过叶片时，叶片上方空气流速慢，压强大，下方空气流速快，压强小，由此产生向下的压力差，叶片将会沿着顺时针的方向旋转。
（3）如图d，水力、风力、太阳能属于清洁且可再生能源，风力发电排第2名。
（4）由图e结合建造风力发电站注意事项可知，A、C两处距离动物园鸟谷太近，B处距离村庄太近，而D处在山脊比较符合建造风力发电站的要求，所以风力发电站最佳选址应在图e中的D处。
（5）①[1][2]在探究风能利用率与叶片形状、长度、个数有关的实验中，采用控制变量法，要探究不同规格叶片对风能利用率的影响，需保证风扇提供的风的情况相同，所以将同一个风扇调至相同档位；除了风扇挡位相同，风扇与风车叶片的距离也会影响风车受到的风力情况，所以还需控制风扇与风车叶片的距离不变。
②I、[3]本实验利用转换法，通过风车一分钟转动的圈数来反映风能利用率的大小。
II、[4]分析1、2、3三次实验数据可知，叶片形状及个数相同时，叶片长度越长，风能利用率越高；分析3、4、5三次实验数据可知，叶片形状及叶片长度相同时，叶片个数越少，风能利用率越高；叶片长度及个数相同时，翼型比弯曲型风能利用率高，所以应选择实验序号3的叶片作为风机模型的叶片。
III、[5]风力发电模型的底座做得宽大增大了模型的底面积，做的厚重降低了重心，这两种措施目的是使模型更加稳定，不容易倾倒。
（6）输电功率恒定，由得，输电线上损耗的电能，则，在、、不变时，提高可减小，所以有效做法是提高输电电压。
（7）圆柱形风柱的面积为
圆柱型风柱的长度为
圆柱型风柱的体积为
该“风柱”的质量为
（8）由题意，以下解析数据均为由图j、图k，当风速时，风车无法发电，则
，输出电能
，风速，，1s获得的机械能为
则2h获得的机械能
输出的电能
、，这两个时间段风速，，1s获得的机械能为
则4h获得的机械能
输出的电能
当风速时，与成正比，则，
则有
当风速时，1s获得的机械能
、，这两个时间段风速，则8h获得的机械能
输出的电能
，输出电能是的7倍。则这个时间段输出电能
，风速，风车无法发电，则输出电能
则全天候输出总电能
假设一个家庭每天消耗，不计输电损失，该发电机当天产生的电能最多可供个家庭使用。则
所以，发电机当天产生的电能最多可供个家庭使用。
1 / 1

展开更多......

收起↑