资源简介

专题六　跨学科实践
一、物理学与日常生活
1.随着人们生活水平的提高,越来越多的人选择小轿车作为交通工具,交通安全问题不容忽视.交通安全问题与物理知识联系紧密,下列说法中不属于惯性导致交通安全问题的是(B)
A.汽车超载,刹车距离增大 B.雨雪天气,路滑会导致刹车距离变长
C.小汽车行驶过程中要保持安全车距 D.乘车时不系安全带,突然刹车时人会向前倾
2.为了了解广州市的空气质量,某校环保社团开展了测量PM2.5的环境监测活动,该社团成员平均身高170 cm(即 m),PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 (即 m)的颗粒物,也称之为可入肺颗粒物(前三空填长度单位或数字).请提出一条改善空气质量的措施: .
3.雾霾天气,外出的人们都佩戴了如图所示的口罩,但长时间佩戴后,耳朵会感觉特别疼,原因是 ,改进措施: (写出一条即可).
4.(2025·深圳三模)在深圳时,密封的零食袋的状态如图甲所示,到西藏后打开行李箱,发现零食袋胀得鼓鼓的,如图乙所示.说明从深圳到西藏,大气压 ;零食袋内空气的密度 .(均选填“变大”“变小”或“不变”)
5.(回归教材)小明同学看到爸爸启动汽车时,转速表如图所示.转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数.若汽车用的是四冲程汽油机,则一个工作循环对外做功 次.若一个工作循环对外做功1 200 J,则每分钟做功 J.截至2024年底,我国燃油汽车保有量约为3.2亿辆.假设每辆汽车每年耗油1.8 t,汽车内燃机的效率平均值取30%.如果能把内燃机效率提高2%,我国每年可以节约 t燃油.
6.在我国大西北的农村,太阳灶是一种常见的加热工具,其优点是节能环保.如图甲所示,照射到灶具反光面上的太阳光被会聚到一起用来烧水、煮饭.如图乙所示,从太阳发出的一束光AO经反光面(此处看作一块平面镜)反射后照到B点,请画出反射面的位置.
7.如图是小明为新装的空调室外机设计的支架,支架可以看作杠杆,以O为支点.为了保证安全,空调外机应该尽量往 (选填“左”或“右”)侧放置.若在支架P孔处拉一根铁丝到墙上固定,要使铁丝受到的拉力最小,请从P孔处画出铁丝到墙的连线,并画出铁丝拉力F的力臂l.
8.(2025·泸州)2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”.图甲为眼睛的结构示意图,图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置.
甲
　　　　
乙
(1)图甲中的视网膜相当于图乙中的 .在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像(像未画出),其情况是倒立、 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像.
(2)图乙中,把蜡烛向右移动一定距离后(相当于看近处景物),光屏上的像变模糊了,缓慢 (选填“注入”或“吸出”)适量水来改变水凸透镜的厚度,像又变清晰了.当眼睛长时间处于这种状态,睫状体会过度疲劳失去弹性,导致看远处景物时无法将晶状体调到较 (选填“薄”或“厚”)状态.
(3)据此,请你为预防近视提一条科学合理的建议: .
9.图甲是家用燃气报警器的部分电路示意图,其中控制电路中的传感器是由气敏电阻制成的,气敏电阻的电阻R1与燃气浓度的关系图像如图乙所示.报警器出厂预设为燃气浓度达到4%时报警.出厂测试时,控制电路的电源电压为3 V且保持恒定,闭合开关S1、S2,改变滑动变阻器滑片P的位置,当控制电路中的电流为0.03 A时,电磁铁恰好能将衔铁吸下,工作电路中相应的灯亮起而报警(电磁铁线圈的电阻忽略不计).
(1)使用燃气的场所都应安装燃气报警器,安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定.如果家中使用的是天然气(主要成分是密度比空气小的甲烷),则报警器应安装在厨房(图丙)的 (选填“A”或“B”)区域.
(2)小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用,最好灯亮同时又有警报声,所以建议加接蜂鸣器,则蜂鸣器应与 (选填“L1”或“L2”)并联.
(3)该报警器要达到出厂预设标准,请计算滑动变阻器应接入电路的电阻.
(4)当报警器报警时,下列处理方法正确的是 (多选,填字母).
A.迅速打开公共烟道的排风扇 B.打开门窗通风换气
C.立即切断报警器电源 D.熄灭一切火种,迅速关闭气源总阀
10.(2025·烟台改编)为了节约电能又不影响照明,工人师傅设计出一个路灯改造方案.此前,每个路灯装有一只规格为“220 V　100 W”的灯泡L0.此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L,并安装一个电磁控制感应装置,当夜幕降临时,光控开关闭合,路灯处于低功率的柔光状态;当行人走进感应区时,灯光瞬间变亮,离开感应区时,路灯又恢复原来的柔光状态.图甲是设计的电路(加装的灯泡L未画出),控制电路的电源电压恒为4.5 V,压敏电阻的电阻R随压力大小变化的图像如图乙所示,当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时,衔铁会被电磁铁吸引而转换触点.工作电路的电源电压为220 V不变,不考虑灯丝电阻的变化,电磁铁线圈的电阻忽略不计.
(1)为达到改造要求,工人师傅需要将灯泡L接在电路中 (选填“A”或“B”)处.从安全用电角度考虑,工作电路的导线 (选填“C”或“D”)端应接相线.
(2)若控制电路中滑动变阻器接入电路的电阻R1为55 Ω,当感应区上受到的压力F≥300 N时,衔铁被电磁铁吸引转换触点,则感应装置中电磁铁的电流临界值是 A.保持电磁铁的电流临界值不变,要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮,请写出一种可行的改进办法: .
(3)若某路灯每天工作总时间为10 h,处于柔光状态的时间累计为8 h,改造后这个路灯每天节约的电能是 kW·h.(控制电路消耗的电能忽略不计)
(4)如图丙所示,在方案实施过程中,工人师傅改装完某处的路灯后,需要把重为200 N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处,M、N是途经的两点.已知M、N两点间的距离为20 m,竖直的灯杆与路面夹角为60°,材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍.假设推力F的方向始终与倾斜路面平行,则工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功为 J.
二、物理学与工程实践
1.龙骨水车是我国古代最著名的水利灌溉机械之一,如图所示.它可以利用人力或风力驱动,能方便地将低处的水移到高处.下列说法错误的是(B)
A.人踩踏板驱动水车时,人对踏板的作用力等于踏板对人的作用力
B.一定质量的水被水车提升到高处,水的重力势能减小
C.风能是可再生能源
D.风吹风帆驱动水车把水送到高处,实现了风能向水的重力势能的转化
2.(2025·深圳二模)《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”(如图所示)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)
A.汽化 B.液化
C.凝固 D.升华
3.(2025·广州三模)激光矫正手术是临床常用的矫正近视的手术,使用的是准分子激光,它是一种能够精确聚焦和控制的紫外线光束,是冷光源,不会产生热量,其切削精度非常高,每个光脉冲切削深度为0.2 μm.依据近视度数,电脑控制激光器发出一系列的激光脉冲照射到角膜上,在角膜中心削出一个光滑的平面(如图所示),使角膜曲率变平,矫正原有屈光误差,让患者看到清晰的物体.下列说法正确的是(C)
A.0.2 μm＝0.2×10－3 m
B.近视眼是因为晶状体的会聚能力变弱,使像成在视网膜后
C.手术后使得晶状体和角膜构成的凸透镜的焦距变大
D.准分子激光不属于电磁波
4.无需Wi－Fi信号,点亮LED灯就能上网,复旦大学成功实现了这一国际前沿通信技术.如图所示,在LED灯中安装一个微型芯片,便可让其变成无线网络发射器.点亮LED灯,灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网.
(1)点亮LED灯上网 (选填“是”或“不是”)利用电磁波传递信息.
(2)无线电波的波长 可见光的波长,在真空中传播的速度 可见光的传播速度.(均选填“大于”“等于”或“小于”)
5.(2025·深圳三模)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)如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内达到起飞速度.此过程中,气缸内蒸气体积膨胀,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·韶关一模)图甲为高速铁路输电线,绷直的输电线采用坠砣牵引确保列车电极与输电线的良好接触,图乙为输电线的牵引装置工作原理图,其中A滑轮是 滑轮,要使输电线P端受到的拉力大小为1×105 N,则坠坨的总重力为 N,若某段时间内坠坨串下降了0.3 m,则输电线P端向左移动了 m.(不计滑轮、钢绳自重及摩擦).
甲　　　　　　　 　乙
7.我国是桥梁建设的大国,桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”.如图甲所示,钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫作下垂量.小明通过分析桥梁结构做出如下两个猜想:①钢梁的下垂量h可能与钢梁受到的压力F有关;②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱的间距s有关,于是他进行了如下实验:
(1)小明首先想探究一根钢梁的下垂量h与两个支撑柱的间距s的关系,请你为他设计记录实验数据的表格.
实验次数 压力F/N 间距s/cm 下垂量h/cm
1
2
3
(2)图乙是小明探究一根钢梁的下垂量h与钢梁受到的压力F的关系时画出的下垂量h与所受压力F关系的图像,根据图像可得结论: .
(3)观察发现,我国许多短式桥梁在设计时会设计成拱式桥,使其能承受更大的压力,请你就这一现象提出一个值得探究的猜想:桥梁能承受的最大压力与 (写出一条即可)是否有关.
8.起重船是一种用于水上起重作业的工程船舶,广泛应用于海上大件吊装、桥梁工程建设和港口码头施工等多个领域.起重船“振华30”是中国制造的世界最大起重船,被誉为“大国重器”,排水量约25万吨,具备单臂固定起吊12 000吨、单臂全回转起吊7 000吨的能力.世纪工程——港珠澳大桥沉管的安放安装就由“振华30”完成.如图甲所示,安装沉管的过程中,“振华30”将6 000吨的沉管从另一艘船上吊起,然后在空中水平旋转了90°最后将沉管放入海水中,实现双向对接.图乙是起重船的简化模型,OB是起重臂,它的底端固定在甲板的O点,顶端通过钢缆BC固定在甲板的支架上.向海里放沉管时,通过固定在B点的绞车(图中未画出)放长钢缆,将沉管放入海中.(不考虑风浪、水流、水的阻力和钢缆在海水中受到的浮力,起重臂、绞车和钢缆的重力及摩擦都忽略不计,海水的密度取1.0×103 kg/m3,g＝10 N/kg)
(1)吊臂吊着沉管水平旋转90°的过程,吊绳对沉管 (选填“做功”或“不做功”),吊起沉管保持静止状态如图乙所示,请在图中画出吊起的沉管所受拉力的示意图.
(2)“振华30”吊起6 000 t的沉管后,起重船排开海水的体积增加了多少立方米 (假设水舱中的水量保持不变)
(3)当起重船单臂起吊6 000 t的沉管时,将被吊起的沉管逐渐从水面上缓慢放入水中,直至浸没到水下某一深度并静止,整个过程中起重臂OB倾角保持不变,如图乙所示,O到钢缆BC的距离与O到悬挂重物的钢缆BD之间的距离之比为5∶14,钢缆BC对起重臂的拉力变化量为5.6×107 N,求沉管浸没时受到的浮力.
三、物理学与社会发展
1.(原创)2025年10月31日23时44分,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射.11月1日,载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,实现中国航天史上第7次“太空会师”,如图所示.下列说法正确的是(A)
A.我们观看火箭发射过程的视频直播,是通过电磁波传播的
B.航天员进入太空后质量消失
C.空间站的航天员惯性消失
D.在轨运行的中国空间站处于平衡状态
2.(2025·广州越秀区三模)地球上几乎没有天然存在的纯净氢气.太阳能制氢(如图所示)是一种极具潜力的清洁能源技术,它利用光催化剂吸收太阳光,直接将水分解为氢气和氧气,氢气可以作为高效的能源载体,用于发电、交通、工业等领域,能实现零污染排放.下列有关说法正确的是(C)
A.氢气作为能源可以实现零排放,所以能量利用效率可以达到100%
B.若氢气的热值比天然气高,完全燃烧氢气放出的热量一定比天然气多
C.氢能是二次能源
D.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变
3.“新材料”是相对于传统材料而言的,新材料的使用正在对推动社会的进步发挥着越来越大的作用.下列关于“新材料”的描述错误的是(B)
A.可采用密度更小、硬度更高的新材料来制作飞机
B.“超导材料”可以在常温下应用于任何用电器并使其效率提高
C.“纳米材料”是指材料的几何尺寸达到纳米量级,并且具有特殊性能的材料
D.“半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片的制造
4.2025年1月20日,全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)在安徽合肥创造新世界纪录,首次完成1亿摄氏度1 000秒“高质量燃烧”.该装置由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主研制,是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克,也是中国第四代核聚变实验装置.下列核能利用方式与之相同的是(D)
①原子弹;②氢弹;③大亚湾核电站;④太阳
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
5.(2025·中山三模)如图所示,老师带领学生用塑料瓶制作的水火箭发射成功,迅速走红!舱体主要由饮料瓶衔接而成,把水注入“动力舱”,加入高压,在反冲力的作用下,“水火箭”快速升空.水火箭升空,利用了物体间力的作用是 ,使水火箭获得上升的推力,该力的施力物体是 (选填“空气”或“喷出的水”),当水火箭到最高点时,水火箭处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态.
6.(2025·广州黄埔区二模)科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测,给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示,科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆.推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞.忽略S2恒星质量的变化,根据图片信息:
(1)黑洞可能位于椭圆轨道内部的 (选填“P”或“Q”)点.
(2)S2恒星在运动过程中所受力是否平衡 ,你的依据是 .
(3)由机械能的转化与守恒定律可知,S2恒星在1995年时期的重力势能 2001年时期的重力势能,S2恒星在1995年时期的动能 2001年时期的动能.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
7.神舟航天员在空间站先后进行了四次“太空授课”,激发了青少年学习科学的热情.
(1)如图甲所示,航天员往一个水球中注入适量的蓝色颜料,观察到整个水球很快就变蓝了,这属于 现象,说明 .
(2)如图乙所示,在“液桥”实验中,两块透明板上的水球互相接触后合成一个,说明分子间存在 ;飞船返回舱返回地球时,进入大气层后与大气剧烈摩擦,舱体外壁的温度达2 000 ℃以上,这是通过 的方式改变了返回舱的内能.
8.(1)如图甲所示,太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能E1转化为电能E2储存在车上的蓄电池内,为汽车提供动力.太阳能是一种 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,E1 E2(选填“＞”“＝”或“＜”).
甲
乙
(2)对比图乙中我国2017年发电量和2030年预测发电量,预测 (填字母).
A.火电发电量将减小 B.风电发电量将增加
C.我国将以核能发电为主 D.太阳能发电量占总发电量的比例将减小
9.周末,小昕同学参与了一次社会实践活动,对目前普遍使用的生活燃料进行了社会调查.她通过查阅资料、访谈当地居民等方式,得到下表的调查结果:
燃料 热值 毒性 燃料安全性 对环境的影响 价格
煤 3.0×107 J/kg 无 安全 产生大量烟尘污染 0.85元/kg
焦炉煤气 约1.7×107 J/m3 有 不安全 有大量的有害气体排放 2.8元/m3
天然气 7.8×107 J/m3 无 安全 有少量CO2排放 5.0元/m3
(1)从能量转化角度来看,燃料燃烧是 能转化为 能的过程.某用户平均每个月需燃烧燃料获取的能量为1.56×109 J,若以天然气为燃料,则该用户每月至少支出 元燃料费.
(2)根据表格信息,从节能、环保和安全的角度考虑,你会建议使用哪种燃料 说明理由: .
10.(1)图甲是某品牌手机的芯片,该芯片采用世界先进的3 (选填“mm”“μm”或“nm”)工艺制造,制造芯片所用的主要材料是 (选填“导体”“绝缘体”“半导体”或“超导体”).
(2)有一种变光二极管,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管,其符号如图乙所示.发光二极管具有单向导电性,当电流从“＋”极流入时二极管能通电且发光,当电流从“－”极流入时二极管不能发光,请在图丙虚线框内画出该变光二极管的内部电路图.
11.(2025·烟台)阅读短文,回答问题.
“返老还童”的锂电池
　　据央视报道,中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展,提出让锂电池“返老还童”的方法,为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路,有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程.
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量,其放电比容量高达300 mA·h/g,可将电池能量密度提升30%以上,但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象,充电时注入的能量超过放电时释放的能量,导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣.
研究发现,对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响,使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构.在升温的过程中,正极材料的原子排列变得更紧密,导致体积缩小,表现出“负热膨胀”的现象.然而对电池进行加热不够现实,科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法,让电池在不充满的条件下持续循环数次充电,可以修复材料的结构损伤,进而显著延长电池使用寿命.这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据.
(1)给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”).
(2)文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积 .未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过 的方式来实现.
(3)某电动汽车的锂电池容量为90 A·h,若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作,需用 g.
初中阶段常用公式汇总
一、力学公式
基础公式 物理量意义及单位 单位换算
速度 v＝ v——速度(m/s) s——路程(m) t——时间(s) 1 m＝10 dm＝100 cm＝1 000 mm 1 km＝1 000 m 1 h＝60 min,1 min＝60 s 1 h＝3 600 s 1 m/s＝3.6 km/h
密度 ρ＝ ρ——密度(kg/m3) m——质量(kg) V——体积(m3) 1 kg＝1 000 g,1 g＝1 000 mg 1 t＝1 000 kg 1 m3＝103 dm3＝106 cm3 1 L＝1 000 mL 1 L＝1 dm3,1 mL＝1 cm3 1 g/cm3＝103 kg/m3
重力 G＝mg G——重力(N);m——质量(kg) g——重力与质量的比值(N/kg),大小为9.8 N/kg(10 N/kg) —
压强 p＝ p——压强(Pa);F——压力(N) S——受力面积(m2) 1 Pa＝1 N/m2 1 m2＝104 cm2
液体 压强 p＝ρgh(也可用于匀质柱体) p——液体压强(Pa) ρ——液体密度(kg/m3) g——重力与质量的比值(N/kg) h——液体深度(m)
浮力 称重法: F浮＝G－F拉 F浮——浮力(N);G——物体重力(N) F拉——物体受到的向上的拉力(N) —
压力差法: F浮＝F向上－F向下 F浮——浮力(N) F向上——物体受到的向上的压力(N) F向下——物体受到的向下的压力(N)
阿基米德原理法: F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排 (适用范围:液体和气体) F浮——浮力(N) G排——物体排开液体的重力(N) m排——物体排开液体的质量(kg) V排——物体排开液体的体积(m3) ρ液——液体密度(kg/m3) g——重力与质量的比值(N/kg)
平衡法:F浮＝G物 (适用条件:物体悬浮或漂浮) F浮——浮力(N) G物——物体的重力(N)
功 W＝Fs W——功(J);F——力(N) s——沿力的方向移动的距离(m) 1 J＝1 N·m
功率 P＝(推导式:P＝Fv) P——功率(W);W——功(J);t——时间(s);F——力(N);v——速度(m/s) 1 kW＝103 W
杠杆 平衡 F1l1＝F2l2 F1——动力(N);l1——动力臂(m) F2——阻力(N);l2——阻力臂(m) (力臂单位统一即可) —
机械 效率 η＝ η——机械效率;W有用——有用功(J) W总——总功(J) —
二、热学公式
基础公式 物理量意义及单位 单位换算
比热容 Q＝cmΔt Q——吸收或放出的热量(J) c——比热容[J/(kg·℃)] m——质量(kg) Δt——温度改变量(℃) 1 kJ＝1 000 J 1 kg＝1 000 g,1 g＝1 000 mg 1 t＝1 000 kg
热值 Q放＝qm Q放＝qV Q放——放出的热量(J) q——热值[J/kg(固、液体)、J/m3(气体)] m——质量(kg) V——体积(m3) 1 m3＝103 dm3＝106 cm3
三、电学公式
基础公式 拓展公式 (纯电阻电路) 物理量意义及单位 单位换算
欧姆定律 I＝ — U——电压(V) I——电流(A) R——电阻(Ω) 1 kV＝103 V,1 mV＝10－3 V 1 mA＝10－3 A 1 kΩ＝103 Ω,1 MΩ＝106 Ω
电能(功) W＝Pt W＝UIt W＝I2Rt W＝t W——电功、电能(J、kW·h) P——电功率(W) U——电压(V) I——电流(A) R——电阻(Ω) t——时间(s、h) 1 kW·h＝3.6×106 J 1 kW＝103 W,1 MW＝106 W 1 h＝60 min＝3 600 s 1 min＝60 s
电功率 P＝ P＝UI P＝I2R P＝
焦耳定律 Q＝I2Rt Q＝W＝Pt Q＝UIt＝t Q——电热(J) P——电功率(W) U——电压(V) I——电流(A) R——电阻(Ω) t——时间(s、h) 1 kJ＝1 000 J专题六　跨学科实践
一、物理学与日常生活
1.随着人们生活水平的提高,越来越多的人选择小轿车作为交通工具,交通安全问题不容忽视.交通安全问题与物理知识联系紧密,下列说法中不属于惯性导致交通安全问题的是(B)
A.汽车超载,刹车距离增大 B.雨雪天气,路滑会导致刹车距离变长
C.小汽车行驶过程中要保持安全车距 D.乘车时不系安全带,突然刹车时人会向前倾
2.为了了解广州市的空气质量,某校环保社团开展了测量PM2.5的环境监测活动,该社团成员平均身高170 cm(即　1.70　m),PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5　μm　(即　2.5×10－6　m)的颗粒物,也称之为可入肺颗粒物(前三空填长度单位或数字).请提出一条改善空气质量的措施:　雾炮车洒水(或绿色出行,或减少化石燃料的使用等)　.
3.雾霾天气,外出的人们都佩戴了如图所示的口罩,但长时间佩戴后,耳朵会感觉特别疼,原因是　口罩的带子较细,压力相同时,受力面积小,压强大,力的作用效果明显　,改进措施:　口罩的带子可以做得更宽一些(答案合理即可)　(写出一条即可).
4.(2025·深圳三模)在深圳时,密封的零食袋的状态如图甲所示,到西藏后打开行李箱,发现零食袋胀得鼓鼓的,如图乙所示.说明从深圳到西藏,大气压　变小　;零食袋内空气的密度　变小　.(均选填“变大”“变小”或“不变”)
5.(回归教材)小明同学看到爸爸启动汽车时,转速表如图所示.转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数.若汽车用的是四冲程汽油机,则一个工作循环对外做功　1　次.若一个工作循环对外做功1 200 J,则每分钟做功　1.2×106　J.截至2024年底,我国燃油汽车保有量约为3.2亿辆.假设每辆汽车每年耗油1.8 t,汽车内燃机的效率平均值取30%.如果能把内燃机效率提高2%,我国每年可以节约　3.6×107　t燃油.
【解析】单缸四冲程汽油机,一个工作循环对外做功1次,曲轴转两圈.由题图可知,该汽车发动机转速为2 000 r/min,即1 min对外做功1 000次,一个工作循环对外做功1 200 J,则每分钟做功W＝1 200 J×1 000＝1.2×106 J.原来每辆汽车每年消耗燃油能量Q放1＝m1q,由η＝,可得有用功W有用＝η1m1q,同理,效率提高后,做同样的有用功所需燃油的质量m2＝×1.8 t＝1.687 5 t,每辆汽车每年节约燃油的质量Δm＝m1－m2＝1.8 t－1.687 5 t＝0.112 5 t,则我国每年可以节约燃油的质量m总＝0.112 5×3.2×108 t＝3.6×107 t.
6.在我国大西北的农村,太阳灶是一种常见的加热工具,其优点是节能环保.如图甲所示,照射到灶具反光面上的太阳光被会聚到一起用来烧水、煮饭.如图乙所示,从太阳发出的一束光AO经反光面(此处看作一块平面镜)反射后照到B点,请画出反射面的位置.
7.如图是小明为新装的空调室外机设计的支架,支架可以看作杠杆,以O为支点.为了保证安全,空调外机应该尽量往　左　(选填“左”或“右”)侧放置.若在支架P孔处拉一根铁丝到墙上固定,要使铁丝受到的拉力最小,请从P孔处画出铁丝到墙的连线,并画出铁丝拉力F的力臂l.
8.(2025·泸州)2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”.图甲为眼睛的结构示意图,图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置.
甲
　　　　
乙
(1)图甲中的视网膜相当于图乙中的　光屏　.在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像(像未画出),其情况是倒立、　缩小　(选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像.
(2)图乙中,把蜡烛向右移动一定距离后(相当于看近处景物),光屏上的像变模糊了,缓慢　注入　(选填“注入”或“吸出”)适量水来改变水凸透镜的厚度,像又变清晰了.当眼睛长时间处于这种状态,睫状体会过度疲劳失去弹性,导致看远处景物时无法将晶状体调到较　薄　(选填“薄”或“厚”)状态.
(3)据此,请你为预防近视提一条科学合理的建议:　每用眼一段时间后要休息一下,向远处眺望等　.
9.图甲是家用燃气报警器的部分电路示意图,其中控制电路中的传感器是由气敏电阻制成的,气敏电阻的电阻R1与燃气浓度的关系图像如图乙所示.报警器出厂预设为燃气浓度达到4%时报警.出厂测试时,控制电路的电源电压为3 V且保持恒定,闭合开关S1、S2,改变滑动变阻器滑片P的位置,当控制电路中的电流为0.03 A时,电磁铁恰好能将衔铁吸下,工作电路中相应的灯亮起而报警(电磁铁线圈的电阻忽略不计).
(1)使用燃气的场所都应安装燃气报警器,安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定.如果家中使用的是天然气(主要成分是密度比空气小的甲烷),则报警器应安装在厨房(图丙)的　A　(选填“A”或“B”)区域.
(2)小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用,最好灯亮同时又有警报声,所以建议加接蜂鸣器,则蜂鸣器应与　L2　(选填“L1”或“L2”)并联.
(3)该报警器要达到出厂预设标准,请计算滑动变阻器应接入电路的电阻.
解:由题图甲得,滑动变阻器与气敏电阻串联,由题图乙得,当燃气浓度达到4%时,R1＝40 Ω,当控制电路中的电流为0.03 A时,电路的总电阻R＝＝100 Ω
则滑动变阻器应接入电路的电阻R2＝R－R1＝100 Ω－40 Ω＝60 Ω
答:滑动变阻器应接入电路的电阻为60 Ω.
(4)当报警器报警时,下列处理方法正确的是　BD　(多选,填字母).
A.迅速打开公共烟道的排风扇 B.打开门窗通风换气
C.立即切断报警器电源 D.熄灭一切火种,迅速关闭气源总阀
10.(2025·烟台改编)为了节约电能又不影响照明,工人师傅设计出一个路灯改造方案.此前,每个路灯装有一只规格为“220 V　100 W”的灯泡L0.此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L,并安装一个电磁控制感应装置,当夜幕降临时,光控开关闭合,路灯处于低功率的柔光状态;当行人走进感应区时,灯光瞬间变亮,离开感应区时,路灯又恢复原来的柔光状态.图甲是设计的电路(加装的灯泡L未画出),控制电路的电源电压恒为4.5 V,压敏电阻的电阻R随压力大小变化的图像如图乙所示,当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时,衔铁会被电磁铁吸引而转换触点.工作电路的电源电压为220 V不变,不考虑灯丝电阻的变化,电磁铁线圈的电阻忽略不计.
(1)为达到改造要求,工人师傅需要将灯泡L接在电路中　A　(选填“A”或“B”)处.从安全用电角度考虑,工作电路的导线　D　(选填“C”或“D”)端应接相线.
(2)若控制电路中滑动变阻器接入电路的电阻R1为55 Ω,当感应区上受到的压力F≥300 N时,衔铁被电磁铁吸引转换触点,则感应装置中电磁铁的电流临界值是　0.036　A.保持电磁铁的电流临界值不变,要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮,请写出一种可行的改进办法:　减小滑动变阻器接入电路的电阻(答案合理即可)　.
(3)若某路灯每天工作总时间为10 h,处于柔光状态的时间累计为8 h,改造后这个路灯每天节约的电能是　0.4　kW·h.(控制电路消耗的电能忽略不计)
(4)如图丙所示,在方案实施过程中,工人师傅改装完某处的路灯后,需要把重为200 N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处,M、N是途经的两点.已知M、N两点间的距离为20 m,竖直的灯杆与路面夹角为60°,材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍.假设推力F的方向始终与倾斜路面平行,则工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功为　2 200　J.
【解析】(3)处于柔光状态工作时,加装的灯泡L与灯泡L0串联,又两灯泡规格相同,根据串联分压原理可知,每个灯泡两端的实际电压为110 V,由R灯＝得,灯泡的实际功率P实＝×100 W＝25 W,L与L0串联的总功率P总＝2P实＝2×25 W＝50 W,每天节省的电能W＝(P额－P总)t＝(100 W－50 W)×8×3.6×103 s＝1.44×106 J＝0.4 kW·h.
(4)推力F既克服重力做有用功,又要克服摩擦力做额外功,推力做的功等于有用功和额外功之和,所做的有用功W有用＝Gh＝200 N×20 m×sin(90°－60°)＝2 000 J,摩擦力大小f＝0.05G＝0.05×200 N＝10 N,克服摩擦力所做的额外功W额外＝fs＝10 N×20 m＝200 J,所以推力F做的功W＝W有用＋W额外＝2 000 J＋200 J＝2 200 J.
二、物理学与工程实践
1.龙骨水车是我国古代最著名的水利灌溉机械之一,如图所示.它可以利用人力或风力驱动,能方便地将低处的水移到高处.下列说法错误的是(B)
A.人踩踏板驱动水车时,人对踏板的作用力等于踏板对人的作用力
B.一定质量的水被水车提升到高处,水的重力势能减小
C.风能是可再生能源
D.风吹风帆驱动水车把水送到高处,实现了风能向水的重力势能的转化
2.(2025·深圳二模)《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”(如图所示)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)
A.汽化 B.液化
C.凝固 D.升华
3.(2025·广州三模)激光矫正手术是临床常用的矫正近视的手术,使用的是准分子激光,它是一种能够精确聚焦和控制的紫外线光束,是冷光源,不会产生热量,其切削精度非常高,每个光脉冲切削深度为0.2 μm.依据近视度数,电脑控制激光器发出一系列的激光脉冲照射到角膜上,在角膜中心削出一个光滑的平面(如图所示),使角膜曲率变平,矫正原有屈光误差,让患者看到清晰的物体.下列说法正确的是(C)
A.0.2 μm＝0.2×10－3 m
B.近视眼是因为晶状体的会聚能力变弱,使像成在视网膜后
C.手术后使得晶状体和角膜构成的凸透镜的焦距变大
D.准分子激光不属于电磁波
4.无需Wi－Fi信号,点亮LED灯就能上网,复旦大学成功实现了这一国际前沿通信技术.如图所示,在LED灯中安装一个微型芯片,便可让其变成无线网络发射器.点亮LED灯,灯光下的电脑通过一套特制的接收装置接收光信号即可上网.
(1)点亮LED灯上网　是　(选填“是”或“不是”)利用电磁波传递信息.
(2)无线电波的波长　大于　可见光的波长,在真空中传播的速度　等于　可见光的传播速度.(均选填“大于”“等于”或“小于”)
5.(2025·深圳三模)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　电磁波　传送图像信息的.
(2)如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内达到起飞速度.此过程中,气缸内蒸气体积膨胀,同时推动活塞,内能　减小　(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　做功　冲程.
6.(2025·韶关一模)图甲为高速铁路输电线,绷直的输电线采用坠砣牵引确保列车电极与输电线的良好接触,图乙为输电线的牵引装置工作原理图,其中A滑轮是　定　滑轮,要使输电线P端受到的拉力大小为1×105 N,则坠坨的总重力为　5×104　N,若某段时间内坠坨串下降了0.3 m,则输电线P端向左移动了　0.15　m.(不计滑轮、钢绳自重及摩擦).
甲　　　　　　　 　乙
7.我国是桥梁建设的大国,桥梁建设时需要考虑钢梁的“下垂量”.如图甲所示,钢梁向下弯曲偏离水平位置的距离h叫作下垂量.小明通过分析桥梁结构做出如下两个猜想:①钢梁的下垂量h可能与钢梁受到的压力F有关;②钢梁的下垂量h可能与两个支撑柱的间距s有关,于是他进行了如下实验:
(1)小明首先想探究一根钢梁的下垂量h与两个支撑柱的间距s的关系,请你为他设计记录实验数据的表格.
实验次数 压力F/N 间距s/cm 下垂量h/cm
1
2
3
(2)图乙是小明探究一根钢梁的下垂量h与钢梁受到的压力F的关系时画出的下垂量h与所受压力F关系的图像,根据图像可得结论:　当两个支撑柱的间距不变时,下垂量与钢梁所受的压力成正比　.
(3)观察发现,我国许多短式桥梁在设计时会设计成拱式桥,使其能承受更大的压力,请你就这一现象提出一个值得探究的猜想:桥梁能承受的最大压力与　桥梁的形状(或桥梁的长度,答案合理即可)　(写出一条即可)是否有关.
8.起重船是一种用于水上起重作业的工程船舶,广泛应用于海上大件吊装、桥梁工程建设和港口码头施工等多个领域.起重船“振华30”是中国制造的世界最大起重船,被誉为“大国重器”,排水量约25万吨,具备单臂固定起吊12 000吨、单臂全回转起吊7 000吨的能力.世纪工程——港珠澳大桥沉管的安放安装就由“振华30”完成.如图甲所示,安装沉管的过程中,“振华30”将6 000吨的沉管从另一艘船上吊起,然后在空中水平旋转了90°最后将沉管放入海水中,实现双向对接.图乙是起重船的简化模型,OB是起重臂,它的底端固定在甲板的O点,顶端通过钢缆BC固定在甲板的支架上.向海里放沉管时,通过固定在B点的绞车(图中未画出)放长钢缆,将沉管放入海中.(不考虑风浪、水流、水的阻力和钢缆在海水中受到的浮力,起重臂、绞车和钢缆的重力及摩擦都忽略不计,海水的密度取1.0×103 kg/m3,g＝10 N/kg)
(1)吊臂吊着沉管水平旋转90°的过程,吊绳对沉管　不做功　(选填“做功”或“不做功”),吊起沉管保持静止状态如图乙所示,请在图中画出吊起的沉管所受拉力的示意图.
(2)“振华30”吊起6 000 t的沉管后,起重船排开海水的体积增加了多少立方米 (假设水舱中的水量保持不变)
(3)当起重船单臂起吊6 000 t的沉管时,将被吊起的沉管逐渐从水面上缓慢放入水中,直至浸没到水下某一深度并静止,整个过程中起重臂OB倾角保持不变,如图乙所示,O到钢缆BC的距离与O到悬挂重物的钢缆BD之间的距离之比为5∶14,钢缆BC对起重臂的拉力变化量为5.6×107 N,求沉管浸没时受到的浮力.
解:(2)起重船始终漂浮,浮力等于重力,所以吊起6 000 t的沉管后,起重船增加的浮力
ΔF浮＝ΔG＝G管＝m管g＝6 000×103 kg×10 N/kg＝6×107 N
则起重船排开海水的体积增加量ΔV排＝＝6 000 m3
(3)设钢缆BC对起重臂的拉力为动力F1,起重臂B点受到的拉力为阻力F2,根据F1l1＝F2l2则有ΔF1l1＝ΔF2l2
由题意得l1∶l2＝5∶14
阻力的变化量即为浮力,所以沉管浸没时受到的浮力
F浮＝ΔF2＝＝5.6×107 N×＝2×107 N
答:(2)起重船排开海水的体积增加了6 000 m3;(3)沉管浸没时受到的浮力为2×107 N.
三、物理学与社会发展
1.(原创)2025年10月31日23时44分,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射.11月1日,载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,实现中国航天史上第7次“太空会师”,如图所示.下列说法正确的是(A)
A.我们观看火箭发射过程的视频直播,是通过电磁波传播的
B.航天员进入太空后质量消失
C.空间站的航天员惯性消失
D.在轨运行的中国空间站处于平衡状态
2.(2025·广州越秀区三模)地球上几乎没有天然存在的纯净氢气.太阳能制氢(如图所示)是一种极具潜力的清洁能源技术,它利用光催化剂吸收太阳光,直接将水分解为氢气和氧气,氢气可以作为高效的能源载体,用于发电、交通、工业等领域,能实现零污染排放.下列有关说法正确的是(C)
A.氢气作为能源可以实现零排放,所以能量利用效率可以达到100%
B.若氢气的热值比天然气高,完全燃烧氢气放出的热量一定比天然气多
C.氢能是二次能源
D.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变
3.“新材料”是相对于传统材料而言的,新材料的使用正在对推动社会的进步发挥着越来越大的作用.下列关于“新材料”的描述错误的是(B)
A.可采用密度更小、硬度更高的新材料来制作飞机
B.“超导材料”可以在常温下应用于任何用电器并使其效率提高
C.“纳米材料”是指材料的几何尺寸达到纳米量级,并且具有特殊性能的材料
D.“半导体材料”广泛应用于手机、电视机、电脑的元件及芯片的制造
4.2025年1月20日,全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)在安徽合肥创造新世界纪录,首次完成1亿摄氏度1 000秒“高质量燃烧”.该装置由中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主研制,是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克,也是中国第四代核聚变实验装置.下列核能利用方式与之相同的是(D)
①原子弹;②氢弹;③大亚湾核电站;④太阳
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
5.(2025·中山三模)如图所示,老师带领学生用塑料瓶制作的水火箭发射成功,迅速走红!舱体主要由饮料瓶衔接而成,把水注入“动力舱”,加入高压,在反冲力的作用下,“水火箭”快速升空.水火箭升空,利用了物体间力的作用是　相互的　,使水火箭获得上升的推力,该力的施力物体是　喷出的水　(选填“空气”或“喷出的水”),当水火箭到最高点时,水火箭处于　非平衡　(选填“平衡”或“非平衡”)状态.
6.(2025·广州黄埔区二模)科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测,给出了从1994年到2002年间恒星S2的位置如图所示,科学家认为S2恒星的运动轨迹是一个椭圆.推测银河系中心可能存在着超大质量的黑洞.忽略S2恒星质量的变化,根据图片信息:
(1)黑洞可能位于椭圆轨道内部的　Q　(选填“P”或“Q”)点.
(2)S2恒星在运动过程中所受力是否平衡 　否　,你的依据是　S2恒星在运动过程中运动状态发生了改变(答案合理即可)　.
(3)由机械能的转化与守恒定律可知,S2恒星在1995年时期的重力势能　大于　2001年时期的重力势能,S2恒星在1995年时期的动能　小于　2001年时期的动能.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
7.神舟航天员在空间站先后进行了四次“太空授课”,激发了青少年学习科学的热情.
(1)如图甲所示,航天员往一个水球中注入适量的蓝色颜料,观察到整个水球很快就变蓝了,这属于　扩散　现象,说明　分子在不停地做无规则运动　.
(2)如图乙所示,在“液桥”实验中,两块透明板上的水球互相接触后合成一个,说明分子间存在　引力　;飞船返回舱返回地球时,进入大气层后与大气剧烈摩擦,舱体外壁的温度达2 000 ℃以上,这是通过　做功　的方式改变了返回舱的内能.
8.(1)如图甲所示,太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能E1转化为电能E2储存在车上的蓄电池内,为汽车提供动力.太阳能是一种　可再生　(选填“可再生”或“不可再生”)能源,E1　＞　E2(选填“＞”“＝”或“＜”).
甲
乙
(2)对比图乙中我国2017年发电量和2030年预测发电量,预测　B　(填字母).
A.火电发电量将减小 B.风电发电量将增加
C.我国将以核能发电为主 D.太阳能发电量占总发电量的比例将减小
9.周末,小昕同学参与了一次社会实践活动,对目前普遍使用的生活燃料进行了社会调查.她通过查阅资料、访谈当地居民等方式,得到下表的调查结果:
燃料 热值 毒性 燃料安全性 对环境的影响 价格
煤 3.0×107 J/kg 无 安全 产生大量烟尘污染 0.85元/kg
焦炉煤气 约1.7×107 J/m3 有 不安全 有大量的有害气体排放 2.8元/m3
天然气 7.8×107 J/m3 无 安全 有少量CO2排放 5.0元/m3
(1)从能量转化角度来看,燃料燃烧是　化学　能转化为　内　能的过程.某用户平均每个月需燃烧燃料获取的能量为1.56×109 J,若以天然气为燃料,则该用户每月至少支出　100　元燃料费.
(2)根据表格信息,从节能、环保和安全的角度考虑,你会建议使用哪种燃料 说明理由:　选择天然气,因为天然气无毒、安全、热值高、对环境污染小(答案合理即可)　.
10.(1)图甲是某品牌手机的芯片,该芯片采用世界先进的3　nm　(选填“mm”“μm”或“nm”)工艺制造,制造芯片所用的主要材料是　半导体　(选填“导体”“绝缘体”“半导体”或“超导体”).
(2)有一种变光二极管,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管,其符号如图乙所示.发光二极管具有单向导电性,当电流从“＋”极流入时二极管能通电且发光,当电流从“－”极流入时二极管不能发光,请在图丙虚线框内画出该变光二极管的内部电路图.
【解析】(2)因为二极管具有单向导电性,当电流从二极管的正极流入,负极流出时,二极管将电路接通;当电流从二极管的负极流入时,二极管在电路中处于断开状态;根据题意可知,电流从其P端流入时发红光,从其Q端流入时发绿光,所以两个二极管并联,且发红光二极管的正极在P端,负极在Q端,发绿光二极管的正极在Q端,负极在P端,如图所示.
11.(2025·烟台)阅读短文,回答问题.
“返老还童”的锂电池
　　据央视报道,中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展,提出让锂电池“返老还童”的方法,为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路,有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程.
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量,其放电比容量高达300 mA·h/g,可将电池能量密度提升30%以上,但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象,充电时注入的能量超过放电时释放的能量,导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣.
研究发现,对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响,使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构.在升温的过程中,正极材料的原子排列变得更紧密,导致体积缩小,表现出“负热膨胀”的现象.然而对电池进行加热不够现实,科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法,让电池在不充满的条件下持续循环数次充电,可以修复材料的结构损伤,进而显著延长电池使用寿命.这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据.
(1)给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的　用电器　(选填“电源”或“用电器”).
(2)文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积　减小　.未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过　智能化浅充电　的方式来实现.
(3)某电动汽车的锂电池容量为90 A·h,若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作,需用　300　g.
初中阶段常用公式汇总
一、力学公式
基础公式 物理量意义及单位 单位换算
速度 v＝ v——速度(m/s) s——路程(m) t——时间(s) 1 m＝10 dm＝100 cm＝1 000 mm 1 km＝1 000 m 1 h＝60 min,1 min＝60 s 1 h＝3 600 s 1 m/s＝3.6 km/h
密度 ρ＝ ρ——密度(kg/m3) m——质量(kg) V——体积(m3) 1 kg＝1 000 g,1 g＝1 000 mg 1 t＝1 000 kg 1 m3＝103 dm3＝106 cm3 1 L＝1 000 mL 1 L＝1 dm3,1 mL＝1 cm3 1 g/cm3＝103 kg/m3
重力 G＝mg G——重力(N);m——质量(kg) g——重力与质量的比值(N/kg),大小为9.8 N/kg(10 N/kg) —
压强 p＝ p——压强(Pa);F——压力(N) S——受力面积(m2) 1 Pa＝1 N/m2 1 m2＝104 cm2
液体 压强 p＝ρgh(也可用于匀质柱体) p——液体压强(Pa) ρ——液体密度(kg/m3) g——重力与质量的比值(N/kg) h——液体深度(m)
浮力 称重法: F浮＝G－F拉 F浮——浮力(N);G——物体重力(N) F拉——物体受到的向上的拉力(N) —
压力差法: F浮＝F向上－F向下 F浮——浮力(N) F向上——物体受到的向上的压力(N) F向下——物体受到的向下的压力(N)
阿基米德原理法: F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排 (适用范围:液体和气体) F浮——浮力(N) G排——物体排开液体的重力(N) m排——物体排开液体的质量(kg) V排——物体排开液体的体积(m3) ρ液——液体密度(kg/m3) g——重力与质量的比值(N/kg)
平衡法:F浮＝G物 (适用条件:物体悬浮或漂浮) F浮——浮力(N) G物——物体的重力(N)
功 W＝Fs W——功(J);F——力(N) s——沿力的方向移动的距离(m) 1 J＝1 N·m
功率 P＝(推导式:P＝Fv) P——功率(W);W——功(J);t——时间(s);F——力(N);v——速度(m/s) 1 kW＝103 W
杠杆 平衡 F1l1＝F2l2 F1——动力(N);l1——动力臂(m) F2——阻力(N);l2——阻力臂(m) (力臂单位统一即可) —
机械 效率 η＝ η——机械效率;W有用——有用功(J) W总——总功(J) —
二、热学公式
基础公式 物理量意义及单位 单位换算
比热容 Q＝cmΔt Q——吸收或放出的热量(J) c——比热容[J/(kg·℃)] m——质量(kg) Δt——温度改变量(℃) 1 kJ＝1 000 J 1 kg＝1 000 g,1 g＝1 000 mg 1 t＝1 000 kg
热值 Q放＝qm Q放＝qV Q放——放出的热量(J) q——热值[J/kg(固、液体)、J/m3(气体)] m——质量(kg) V——体积(m3) 1 m3＝103 dm3＝106 cm3
三、电学公式
基础公式 拓展公式 (纯电阻电路) 物理量意义及单位 单位换算
欧姆定律 I＝ — U——电压(V) I——电流(A) R——电阻(Ω) 1 kV＝103 V,1 mV＝10－3 V 1 mA＝10－3 A 1 kΩ＝103 Ω,1 MΩ＝106 Ω
电能(功) W＝Pt W＝UIt W＝I2Rt W＝t W——电功、电能(J、kW·h) P——电功率(W) U——电压(V) I——电流(A) R——电阻(Ω) t——时间(s、h) 1 kW·h＝3.6×106 J 1 kW＝103 W,1 MW＝106 W 1 h＝60 min＝3 600 s 1 min＝60 s
电功率 P＝ P＝UI P＝I2R P＝
焦耳定律 Q＝I2Rt Q＝W＝Pt Q＝UIt＝t Q——电热(J) P——电功率(W) U——电压(V) I——电流(A) R——电阻(Ω) t——时间(s、h) 1 kJ＝1 000 J

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