资源简介

广东省深圳市高级体系联考2025年中考三模物理试题
一、主题一物理与日常生活
1．（2025·深圳模拟）如图是一款无线蓝牙骨传导耳机，它发出的声波可直接通过骨头传至听神经。人们使用时无需堵塞耳朵，仍能感知周围环境声音。下列说法正确的是（　　）
A．蓝牙骨传导耳机是利用超声波与手机进行无线通讯
B．骨传导耳机是利用固体介质传播声音
C．人戴着耳机也能分辨出周围不同人说话的声音，是根据声音的音调判断的
D．耳机播放的音乐不可能成为噪声
2．（2025·深圳模拟）五一假期，乐乐给家人“露了一手”，做了一道可乐鸡翅。以下是他对一些物理现象的分析，其中正确的是（　　）
A．从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅要提前解冻，是凝固现象
B．鸡翅从生做到熟，主要是利用做功的方式改变内能
C．油烟机把油烟吸走，利用流体流速大的地方压强大的原理
D．做好的可乐鸡翅香味弥漫整个厨房，说明分子在不停地做无规则运动
3．（2025·深圳模拟）下列图片是2025年深圳体育中考的运动情景，关于体考中的物理知识描述正确的是（　　）
A．图甲中学生在短跑时，选择穿钉鞋，是为了增大与跑道的摩擦力
B．图乙中学生完成一次跳绳，克服重力做功大约为
C．图丙中学生投掷出去的实心球运动至最高点时，如果失去外力，实心球将保持静止
D．图丁中学生上篮后抛出的篮球，从最高点往下落的过程中，动能保持不变
4．（2025·深圳模拟）新能源汽车越来越普及，比如BYD王朝系列、小米SU7系列等电车深受人们的青睐，相应的也出现大量充电桩。图甲是小米新能源电车，图乙是壁挂式充电桩。下列说法错误的是（　　）
A．使用充电桩给汽车充电时，汽车相当于用电器
B．电车行驶时，电池中的化学能直接转化成机械能
C．图乙中的一排充电桩之间是并联的
D．根据安全用电原则，安装充电桩时，需要同时安装空气开关和漏电保护器
5．（2025·深圳模拟）在深圳共享单车给人们出行提供很多便利，乐乐发现骑共享单车要比普通单车费劲一些。他查阅资料得知：脚蹬单车踏板在驱动自行车前进时，也在转动线圈做切割磁感线运动给自行车的内部电池充电。下图中与上述原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2025·深圳模拟）智能家居带给我们轻松舒适的生活，如图是一款智能扫地机器人，它可以通过手机APP设置清扫区域，自动完成清扫并返回基站充电。以下关于该机器人说法错误的是（　　）
A．扫地机器人使用的电能是二次能源
B．机器人摄像头成倒立、缩小的实像
C．机器人静止时，受到的重力和支持力是一对相互作用力
D．充电时，机器人相对于基站是静止的
二、主题二物理与科技发展
7．（2025·深圳模拟）低空经济是一种新型的经济形态。如图是一架eVTOL（电动垂直起降飞行器）靠升力悬停在空中，请在点画出飞行器的受力示意图。
8．（2025·深圳模拟）深圳湾人才公园定期举行无人机和灯光秀表演，为市民游客展示深圳科技的“硬核力”！如图所示，湖面上“春笋”的倒影是光的　 　形成的；当无人机向上升高时，在水中的像　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）；当游客取下近视眼镜后，“春笋”的像成在视网膜的　 　（选填“前方”或“后方”）。
9．（2025·深圳模拟）如图是搬运建筑材料使用的大型吊装机滑轮组简图。在拉力作用下，将重力为的建材竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重为，不计绳重与摩擦。
（1）滑轮A相当于　 　杠杆；
（2）拉力大小为　 　，该过程中滑轮组的机械效率是　 　。
10．（2025·深圳模拟）华为最新款手机Mate70RS全球发布，其中内置的麒麟9020芯片是由　 　（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成的。电池容量约6000mA·h，额定电压3.7V，支持100W有线超级快充和80W无线快充。“超级快充”的“快”是指　 　（填写物理量），若采用有线快充方式给电池充电，则充满需要的时间是　 　s。
三、主题三物理与实验探究
11．（2025·深圳模拟）乐乐使用下图所示的实验装置测量家中香醋的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，游码拨至标尺左端零刻度线处，然后调节　 　，直至天平平衡；
（2）以下实验操作的正确顺序是　 　
①将烧杯中的部分香醋倒入量筒，测出这部分香醋的体积，如图乙；
②将待测香醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和香醋的总质量，如图甲；
③用天平测量烧杯和剩余香醋的总质量；
按照正确步骤测算出香醋的密度为　 　。
（3）若将香醋倒入量筒时有香醋溅出，则测得的香醋密度值相比真实值会　 　（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
（4）爱思考的乐乐认为使用如图丙所示的实验装置也能测出香醋的密度，实验步骤如下：
a．在圆柱木棒底部插入小铁钉，用刻度尺测出木棒的总长度；
b．将木棒放入水中静止时，用刻度尺测出木棒露出水面的长度；
c．将木棒放入香醋中静止时，用刻度尺测出木棒露出香醋液面的长度；
d．根据测量数据计算出香醋的密度。
①实验中给木棒底部插入小铁钉的目的是　 　；
②该实验中，香醋的密度　 　。（用所测物理量和表示）
12．（2025·深圳模拟）在近期的中考复习中，乐乐对电学部分实验进行了系统梳理和归纳。
【实验一】探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：电源（三节新电池串联）、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻5个（、、、、），开关，导线等。
（1）请将图甲中的电路连接完整，要求在闭合开关前，滑动变阻器滑片P移向最右端　 　；
（2）闭合开关S后，缓慢移动滑片，发现电流表指针无明显变化，但电压表示数接近，此故障的原因可能是　 　；
（3）如图乙所示，排除故障后闭合开关移动滑片P到某一位置时，电流表的示数为　 　；
（4）如图丙是根据实验数据画出的定值电阻的图像，由此分析：定值电阻两端的电压为　 　；
（5）在实验过程中，使用的滑动变阻器阻值范围为　 　。
【实验二】“测量小灯泡电阻”的实验时，乐乐将图甲中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，移动滑片记录多组实验数据如图丁所示。
（6）他发现小灯泡的图像不是正比例函数，其原因是　 　；
（7）利用图丁中的数据可知，小灯泡正常发光的电阻为　 　（结果保留一位小数）；
（8）当小灯泡正常发光时，图丁中阴影部分面积大小表示的物理意义是　 　。
四、主题四物理与工程技术
13．（2025·深圳模拟）2025年4月19日，全球首个人形机器人半程马拉松在北京成功举办，机器人“天工Ultra”身高约，体重，双脚与地面的总接触面积为。最终“天工Ultra”跑完半马全程，用时2小时40分钟夺得冠军。（）求：
（1）“天工Ultra”跑完半马全程的平均速度是多少m/s（结果保留一位小数）；
（2）“天工Ultra”所受重力；
（3）“天工Ultra”双脚站立时，对水平地面的压强。
14．（2025·深圳模拟）如图甲是一款家用暖菜板，其内部简化电路如图乙，R1和R2均为电热丝，高温挡额定电功率为440W，且R2的阻值是R1的3倍。图丙是在一次就餐使用过程中暖菜板功率与时间的图像。求：
（1）暖菜板在高温挡正常工作时，通过电路的电流是多少；
（2）正常工作时，暖菜板低温挡的功率为多大；
（3）如图丙所示，在某次就餐过程中共消耗多少电能？
15．（2025·深圳模拟）综合实践活动：项目式学习小组设计—智能冷库系统
【任务与要求】：海鲜保存通常要求冷库温度维持在，这样才能保证海鲜的品质和口感，请为某海鲜市场设计一款智能冷库系统。
【设计电路】：设计温控系统，温控系统的原理如甲图所示，控制电路的电源电压为，热敏电阻随温度的变化情况如乙图所示。当冷库温度达到时，衔铁刚好被吸下来，制冷系统启动工作；当冷库温度达到时，衔铁刚好被弹回去，绿灯亮。已知制冷系统工作的额定功率为。
【项目实施】
（1）由甲图可知，电磁铁的上端是　 　极，当冷库温度升高时，电磁铁的磁性　 　（选填“增强”“不变”或“减弱”）；
（2）当冷库温度在－18℃时，电磁铁线圈电阻忽略不计，则控制电路的电流大小是　 　A；
（3）查阅资料得知制冷系统选择水作为冷却介质，是因为　 　；
【设计评价】
（4）若长时间工作后，控制电路的电压小于时，则制冷系统启动工作将　 　（选填“高于”或“低于”）。
（5）在某次制冷过程中，制冷系统正常工作，将体积为的冷库温度从室温下降至，则制冷系统的能量转化效率是　 　。[，，结果保留整数]
16．（2025·深圳模拟）【项目背景】我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图甲所示），在世界最深的马里亚纳海沟成功坐底，刷新载人深潜10000米的新纪录。物理项目式学习小组的成员也想设计出一艘属于自己的潜水艇。（其中ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）在深度为10000m的海水底，“奋斗者”号潜水器受到的液体压强为　 　Pa。
【项目设计思路】利用硬质塑料瓶制作潜水艇，塑料瓶厚度不计，两个舱之间密封不连通，其中在生活舱中装有配重。水舱与注射器通过塑料软管相连，通过移动注射器活塞可以实现潜水器的浮沉，模型如图乙。
（2）潜水艇是通过　 　来实现浮沉状态的改变。
（3）如图丙所示，若潜水艇从水下B处上浮到水面A处的过程中，其浮力变化情况是　 　。
【项目实施】
（4）如图乙所示，是某同学用硬质塑料瓶制作的潜水艇，其中总质量为0.5kg，总体积650cm3。若想让该潜水艇在水中实现悬浮，则需往水舱内注入水的体积是　 　 cm3。
【项目评价】自制潜水艇评价量表：
自制潜水艇评价量表
验收等级 合格 待改进
功能仓分区设计 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水
浮沉情况 潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮 潜水艇不能实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
（5）请根据上述评价量表中的指标，你对第（4）小问中该同学制作的潜水艇进行验收，其验收等级为　 　，进一步给出的优化建议：　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】声音的传播条件；音调、响度与音色的区分；噪声及来源；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．蓝牙骨传导耳机是利用电磁波与手机进行无线通讯，故A错误；
B．骨传导耳机是利用固体介质传播声音，故B正确；
C．人戴着耳机也能分辨出周围不同人说话的声音，是根据声音的音色判断的，故C错误；
D．如果耳机播放的音乐妨碍了人们正常休息、学习和工作或对人们要听的声音产生了干，则耳机播放的音乐也是噪声，故D错误。
故选B。
【分析】1.手机是利用电磁波来传递信息；
2.声音的传播需要介质；
3. 不同发声体发出的声音音色不同，根据音色可以辨别不同的发声体；
4.从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。
2．【答案】D
【知识点】熔化与熔化吸热特点；热传递改变物体内能；流体压强与流速的关系；分子热运动
【解析】【解答】A. 从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅要提前解冻，是熔化现象，故A错误；
B. 鸡翅从生做到熟，主要是利用热传递的方式改变内能，故B错误；
C. 油烟机把油烟吸走，利用流体流速大的地方压强小的原理，故C错误；
D. 做好的可乐鸡翅香味弥漫整个厨房，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
【分析】（1）物质由固态变成液态的过程叫熔化，熔化需要吸热；
（2）改变内能的方式有做功和热传递；
（3）流体的流速越大的位置，压强越小；流体的流速越小的位置，压强越大；
（4）扩散现象表明，一切物质的分子都在不停的做无规则运动。
3．【答案】A
【知识点】动能的影响因素；物体运动状态的变化；增大或减小摩擦的方法；功的计算及应用
【解析】【解答】A．穿钉鞋是通过增大接触面的粗糙程度来增大与跑道的摩擦力，故A正确。
B．中学生的质量约为50kg，一次跳绳重心上升高度约为，则克服重力做功为：
故B错误；
C．根据牛顿第一定律，一切物体在不受任何外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。实心球运动至最高点时，竖直方向速度为0，但水平方向仍有速度，如果失去外力，则实心球将沿水平方向做匀速直线运动，故C错误；
D、篮球从最高点往下落的过程中，质量不变，速度逐渐增大，其动能逐渐增大，故D错误。
故选A。
【分析】1.摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，增大压力、增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦；
2.通过生活经验可知学生的质量和重心上升的高度，根据 W=Gh=mgh求出完成一次跳绳克服重力做功；
3.根据牛顿第一定律，一切物体在不受任何外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
4.篮球从最高点往下落的过程中，质量不变，速度逐渐增大，动能逐渐增大。
4．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别；安全用电原则
【解析】【解答】A、使用充电桩给汽车充电时，将电能转化为化学能，所以汽车电池相当于用电器，故A正确；
B、电车行驶时，电池中的化学能转化为电能，带动电动机工作，将电能转化为机械能，故B错误；
C、各充电桩之间可以独立工作，互不影响，是并联的，故C正确；
D、安装充电桩时，需要同时安装空气开关和漏电保护器，既可以保证不会因为电流过大引起火灾，又可以避免触电事故的发生，故D正确。
故选B。【分析】1.充电桩给汽车充电时，将电能转化为化学能，汽车电池相当于用电器；
2.电车行驶时，电池中的化学能转化为电能；
3.充电桩之间互不影响，是并联的；
4.安装充电桩时，需要同时安装空气开关和漏电保护器。
5．【答案】D
【知识点】验电器的原理及使用；通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件
【解析】【解答】脚蹬单车踏板在驱动自行车前进时，也在转动线圈做切割磁感线运动给自行车的内部电池充电，利用的是电磁感应的原理；
A.图中验电器的原理是同种电荷相互排斥，故A不符合题意；
B.图中是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故B不符合题意；
C.图中有电源，演示的是通电导体在磁场里受到力的作用，是电动机的原理，故C不符合题意
D.图中没有电源，演示电磁感应现象的，发电机的工作原理根据的就是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
【分析】1.发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
2.奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，磁场方向与电流方向有关；
3.验电器的原理是同种电荷相互排斥；
4.电动机的原理：通电导体在磁场里受到力的作用。
6．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；能源及其分类；平衡状态的判断；运动和静止的相对性
【解析】【解答】A．扫地机器人使用的电能是二次能源，故A正确；
B．机器人的摄像头成像时，物距远大于像距，成倒立、缩小的实像，故B正确；
C．机器人静止时，受到的重力和支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故C错误；
D．充电时，机器人相对于基站位置不变，所以机器人相对于基站是静止的，故D正确。
故选C。
【分析】1.能够直接从自然界中得到的能源叫一次能源；电能是二次能源；
2.凸透镜到物体的距离大于两倍焦距时，成倒立、缩小的实像；
3.二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上；
4.物体相对参照物的位置变化了，物体是运动的；物体相对参照物的位置不变，物体是静止的。
7．【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】悬停在空中的飞行器，在重力和空气对其向上的升力的作用下处于平衡状态，则这两个力是一对平衡力，其大小相等、方向相反，飞行器的重心在O点，过重心O作竖直向下的重力G和竖直向上的升力F，如图所示：
【分析】悬停在空中的飞行器，处于平衡状态，根据重力的方向是竖直向下和升力的方向是竖直向上的，过飞行器的重心表示出飞行器所受升力和重力的方向。
8．【答案】反射；不变；前方
【知识点】光的反射；近视眼的成因与矫正办法；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平静的湖面相当于平面镜，所以湖面上“春笋”的倒影是光的反射形成的。
平面镜成像时，像和物体大小相等，所以当无人机向上升高时，在水中的像大小不变。近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长，像成在视网膜的前方，所以游客取下近视眼镜后，“春笋”的像成在视网膜的前方。
【分析】1.平面镜成像的原理：光的反射；
2.平面镜成像的特点：物体在平面镜中成虚像，物与像的大小相等，物与像对应点的连线与镜面垂直，物与像到平面镜的距离相等；
3.近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长，像成在视网膜的前方。
9．【答案】（1）等臂
（2）1000；90%
【知识点】杠杆的分类；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）由图可知，滑轮A是定滑轮，相当于等臂杠杆。
（2）建材的重力 G= 动滑轮重力 G动=300N，由图可知，动滑轮上绳子的段数 ，不计绳重与摩擦，则拉力大小为：
该过程中滑轮组的机械效率为；
【分析】1.定滑轮的实质是等臂杠杆；
2.已知动滑轮上绳子端的段数、建材的重力及动滑轮的重力，根据求出绳子端的拉力，根据求出滑轮组的机械效率。
（1）滑轮A是定滑轮，相当于等臂杠杆，不省力，但是可以改变力的方向。
（2）[1][2]由图可知，滑轮组有效绳子段数，不计绳重与摩擦，拉力大小为
该过程中滑轮组的机械效率
10．【答案】半导体；电功率；799.2
【知识点】半导体特点及作用；电功的计算；电功率；电功率的计算
【解析】【解答】麒麟9020芯片是由半导体材料制成的。
“超级快充”的“快”表示电流做功较快，指电功率。
电池容量约6000mA h，额定电压3.7V，它能储存的电能为：
W=UIt=3.7V×6A×3600s=79920J
若采用有线快充方式给电池充电，则充满需要的时间为：
【分析】1. 芯片的主要材料是半导体，因为半导体的导电性介于导体和绝缘体之间 ；
2.已知电池的额定电压、电池容量，根据W=UIt求出电池储存的电能；根据求出充电的时间。
11．【答案】（1）平衡螺母
（2）②①③；
（3）偏大
（4）降低木棒的重心或使木棒在液体中竖直漂浮；
【知识点】液体密度的测量；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）把天平放在水平台面上，游码移至标尺左侧零刻度线处，然后调节平衡螺母使指针对准分度盘中央的刻度线。
（2）测量液体的密度时，应该首先测量烧杯和香醋的总质量m1，把适量的香醋倒入量筒中，读出其体积V，再测量出烧杯和剩余香醋的质量m2，故操作的正确顺序是：②①③；
图甲中烧杯和香醋的总质量为：
m1=50g+10g+2g=62g
则量筒中香醋的质量为：
m=m1-m2=62g-30.8g=31.2g
由图乙知量筒中香醋的体积为：
V=30mL=30cm3
则香醋的密度为：
（3）若将香醋倒入量筒时有香醋溅出，导致香醋的体积变小，根据可知，测得的香醋密度值相比真实值会偏大。
（4）①实验中给木棒底部插入小铁钉的目的是：降低木棒的重心或使木棒在液体中竖直漂浮；
②密度计在水中和在香醋中都漂浮，根据漂浮条件，受到的浮力都等于重力，所以密度计在水中和在液体中受到的浮力相等，即 F水浮=F香醋浮，设密度计的横截面积为S，密度计浸入水中的深度为：
h水=L-L1
密度计浸入液体中的深度为：
h香醋=L-L2
根据阿基米德原理得：ρ水gSh水=ρ香醋gSh香醋，即 ρ水gS（L-L1）=ρ香醋gS（L-L2）
解得香醋的密度为：
【分析】（1）测量前应先把天平放在水平台面上，再将游码调回零刻度，再根据指针情况调节平衡螺母，直到天平平衡；
（2）先测烧杯和香醋的总质量，再测烧杯和剩下香醋的质量，这样算出的质量便是量筒中香醋的质量，从而避免因烧杯中香醋倒不干净而使香醋的体积偏小；
量筒中醋的质量，应用烧杯和香醋的总质量m1减去烧杯与剩余醋的质量m2，可用密度的公式 计算得出香醋的密度；
（3）若将香醋倒入量筒时有香醋溅出，导致香醋的体积偏小，据此解答；
（4）①在圆柱木棒底部插入小铁钉，使圆柱木棒竖直漂浮在水中；
②密度计在水中和在液体中都漂浮，根据漂浮条件，受到的浮力都等于重力，根据浮力相等列出等式求出液体的密度。
（1）调节天平时，首先要将天平放在水平桌面上，再将游码归零，即游码移至零刻度线处，然后根据指针的位置，移动平衡螺母来实现横梁的平衡。
（2）[1]测量液体的密度时，在测量质量的过程中，为了防止液体沾杯，应该首先测量烧杯和香醋的总质量m1，把适量的香醋倒入量筒中，读出其体积V，再测量出烧杯和剩余香醋的质量m2，故操作的正确顺序是②①③。
[2]量筒的分度值为1mL，量筒中香醋的体积为V=30mL=30cm3
由图甲可知，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为2g，则烧杯和香醋的总质量m1=50g+10g+2g=62g
烧杯和剩余香醋的质量m2=30.8g，则量筒中香醋的质量为m=m1-m2=62g-30.8g=31.2g
则香醋的密度为
（3）若将香醋倒入量筒时有香醋溅出，则烧杯和剩余香醋的质量比真实值偏小，则通过计算得到的量筒中香醋的质量比真实值偏大，由，测得的香醋密度值相比真实值会偏大。
（4）[1]实验中给木棒底部插入小铁钉，使木棒的重心降低，将木棒放入液体中静止时，木棒能在液体中竖直漂浮。
[2]将木棒放入水中静止时，用刻度尺测出木棒露出水面的长度，将木棒放入香醋中静止时，用刻度尺测出木棒露出香醋液面的长度，由于木棒始终漂浮在液体中，受到的浮力始终等于重力，所以木棒在水中受到的浮力等于木棒在香醋中受到的浮力，即
由阿基米德原理可得
设木棒的底面积为S，则有
解得香醋的密度
12．【答案】（1）
（2）电阻R断路
（3）0.2A
（4）3V
（5）2.5Ω~12.5Ω
（6）小灯泡的电阻随温度的升高而增大
（7）8.3Ω
（8）滑动变阻器的电功率
【知识点】电路故障的判断；探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路的电阻最大，由于将滑动变阻器滑片P移向最右端可知，应将滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
（2）闭合开关S后，缓慢移动滑片P，发现电流表指针无明显变化，电路可能断路，但电压表示数接近4.5V，电压表与电源连通，所以故障的原因可能是R断路。
（3）如图乙所示，电流表量程是0~0.6A，分度值是0.02A，示数为0.2A。
（4）由图丙的图像可知，当R=5Ω时，通过其的电流 I=0.6A，则定值电阻R两端的电压为：
（5）根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器分得的电压为：
U滑=U-U定=4.5V-3V=1.5V
可知滑动变阻器分得的电压是定值电阻两端电压的0.5倍，根据分压原理可知，当接入5Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=0.5×5Ω=2.5Ω
当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=0.5×25Ω=12.5Ω
所以在实验过程中，使用的滑动变阻器阻值范围为2.5-12.5Ω。
（6）他发现小灯泡的I-U图像不是正比例函数，其原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（7）利用图丁中的数据可知，小灯泡正常发光的电流为0.3A，电阻为：
（8）当小灯泡正常发光时，图丁中阴影部分面积大小 S=UI，根据P=UI可知，表示的物理意义是电功率，P电路=U电源I=4.5V×0.3A 表示电路的功率，而P额=UI=2.5V×0.3A表示灯的额定功率，所以该阴影部分面积表示灯正常发光时滑动变阻器的电功率。
【分析】（1）在闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路的电阻最大，据此连接实物图；
（2）闭合开关S后，缓慢移动滑片P，发现电流表指针无明显变化，电路可能断路，但电压表示数接近4.5V，电压表与电源连通，据此分析；
（3）读出电流表的示数；
（4）根据定值电阻的I-R图像得出电阻的电流与电阻之积，即定值电阻两端的电压；
（5）根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入5Ω电阻和25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻大小；
（6）灯的电阻随温度的变化而变化；
（7）利用图丁中的数据可知小灯泡正常发光的电流，由欧姆定律得出电阻大小；
（8）阴影部分面积大小S=UI，根据P=UI分析。
（1）探究“电流与电阻的关系”时，定值电阻和滑动变阻器还有电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器采用一上一下的连接方式，要求闭合开关前，滑动变阻器滑片P移向最右端，即最大阻值处，故电路连接图如下图：
（2）闭合开关S后，缓慢移动滑片，发现电流表指针无明显变化，说明电路断路，但电压表示数接近，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，故此故障的原因可能是电阻R断路。
（3）如图乙所示，电流表量程是0~0.6A，分度值是0.02A，则电流表示数为0.2A。
（4）如图丙所示的图像分析可得，当电阻R的值为5Ω时，通过其电流为0.6A，则由可得，电阻R两端的电压为
（5）由题意可知，滑动变阻器与电阻R串联，电源电压为4.5V，电阻R两端的电压保持在3V不变，则根据串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和特点，可知滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路电流处处相等特点可知，
当电阻R为5Ω时，可得
当电阻R为25Ω时，可得
所以在实验过程中，使用的滑动变阻器阻值范围为2.5Ω~12.5Ω。
（6）分析图丁可知，小灯泡的图像不是正比例函数，则电压与电流的比值不是定值，小灯泡的阻值发生变化，其原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
（7）由题意可知，小灯泡在额定电压为2.5V下正常工作，由图丁可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过其电流为0.3A，由可得，小灯泡正常发光的电阻为
（8）由题意可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电源电压为4.5V，小灯泡两端的电压从0V到2.5V之间变化，根据串联电路分压特点，滑动变阻器两端的电压从2.5V到4.5V之间变化，通过电路的电流变化相同，图丁中阴影部分面积是电压从2.5V到4.5V之间的变化量与电流变化量的乘积，根据可知，阴影部分面积大小表示的物理意义是滑动变阻器的电功率。
13．【答案】（1）解：由题可知，
全程的平均速度为；
答：“天工Ultra”跑完半马全程的平均速度是；
（2）解：机器人重力为：
答：“天工Ultra”所受重力为550N；
（3）解：机器人静止站立在地面上，对水平地面的压力为：
对地面的压强为：
答：“天工Ultra”双脚站立时，对水平地面的压强为13750Pa。
【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
【解析】【分析】（1）已知“天工Ultra”运动的路程和时间，根据速度公式求出全程的平均速度；
（2）已知机器人的质量，根据求出机器人重力；
（3）机器人静止站立在地面上，根据求出机器人对水平地面的压力，根据求出机器人双脚站立时对地面的压强。
（1）由题可知，
全程的平均速度
（2）机器人重力
（3）机器人静止站立在地面上，对水平地面的压力
对地面的压强
14．【答案】（1）解：由题意可知，P高=440W，根据P=UI可得，暖菜板在高温挡正常工作时，通过电路的电流为：
答：暖菜板在高温挡正常工作时，通过电路的电流是2A；
（2）解：由题意可知，当开关S接1时，电阻R1和R2串联，处于低温档；由可知，R1电阻为：
R2电阻为：
R2=3R1=3×110Ω=330Ω
总电阻为：
R总=R1+R2=110Ω+330Ω=440Ω
正常工作时，暖菜板低温挡的功率为：
答：正常工作时，暖菜板低温挡的功率为110W；
（3）解：由题意可知，就餐过程中，暖菜板的工作情况可分为高温档和低温档两段，高温档工作的时间为：
t1=5min=300s
高温档时消耗的电能为：
W1=P高t1=440W×300s=1.32×105J
低温档工作的时间为：
t2=(30-5)min=25min=1500s
低温档时消耗的电能为：
W2=P低t2=110W×1500s=1.65×105J
就餐过程中共消耗的电能为：
W总= W1+ W2=1.32×105J+1.65×105J =2.97×105J
答：如图丙所示，在某次就餐过程中共消耗2.97×105J电能。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）已知暖菜板在高温挡正常工作时的电压和电功率，根据求出通过电路的电流；
（2）当开关S接1时，电阻R1和R2串联，处于低温档；当开关S接2时，只有电阻R1接入电路，处于高温档，已知电源电压和高温档电流，根据求出R1电阻，进而求出R2电阻，根据串联电路电阻规律可求出低温档工作时的总电阻，根据求出低温档功率；
（3）结合图丙，根据W=Pt分别求出暖菜板在高温挡和低温挡消耗的电能，进而求出就餐过程中共消耗多少电能。
（1）由题意可知，P高=440W，根据P=UI可得，暖菜板在高温挡正常工作时，通过电路的电流是
（2）由题意可知，当开关S接1时，电阻R1和R2串联，处于低温档；由可知，R1电阻为
R2电阻为R2=3R1=3×110Ω=330Ω
总电阻为R总=R1+R2=110Ω+330Ω=440Ω
正常工作时，暖菜板低温挡的功率为
（3）由题意可知，就餐过程中，暖菜板的工作情况可分为高温档和低温档两段，高温档时t1=5min=300s
高温档时消耗的电能为W1=P高t1=440W×300s=1.32×105J
低温档时t2=(30-5)min=25min=1500s
低温档时消耗的电能为W2=P低t2=110W×1500s=1.65×105J
就餐过程中共消耗的电能为W总= W1+ W2=1.32×105J+1.65×105J =2.97×105J
15．【答案】（1）N；增强
（2）0.06
（3）水的比热容较大
（4）高于
（5）21%
【知识点】热机的效率；欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）由图甲可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极。
由图乙可知，当冷库温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变大，所以电磁铁的磁性增强。
（2）当冷库温度在-18℃时，此时热敏电阻的阻值为100Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计，则控制电路的电流大小是：
（3）质量相同的不同物质，温度变化相同时，比热容较大的物质吸收或放出的热量较多。查阅资料得知制冷系统选择水作为冷却介质，是因为水的比热容较大。
（4）若长时间工作后，控制电路的电压小于6V时，控制电路的工作电流不变，此时电路中的电阻应该减小，根据热敏电阻的特点，则制冷系统启动工作将高于-18℃
（5）冷系统正常工作2h，消耗的电能为：
空气的质量为：
冷库温度从室温20℃下降至-20℃，放出的热量为：
制冷系统的能量转化效率是：
【分析】（1）根据安培定则确定电磁铁的磁极；电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
（2）根据欧姆定律进行计算。
（3）水的比热容较大，与其它物质相比，质量相同，升高或降低一定的温度，能够吸收或放出更多的热量，常用作传输能量的介质。
（4）根据热敏电阻的特性和欧姆定律进行分析。
（5）已知冷系统正常工作的功率和时间，根据求出消耗的电能；已知空气的密度和体积，根据求出空气的质量；根据求出冷库温度从室温20℃下降至-20℃放出的热量，根据求出制冷系统的能量转化效率。
（1）[1]由电源正负极可判断出螺线管正面电流都是向右，根据右手螺旋定则可知，电磁铁上端是N极。
[2]根据乙图可以看出，温度升高，电阻减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁性增强。
（2）由乙图可知，当冷库温度在时，电阻，由甲图可知，控制电路的电压，电磁铁线圈电阻忽略不计，控制电路的电流大小是
（3）制冷系统选择水作为冷却介质，吸收相同热量时，水的温度变化较小，能够高效地带走热量 ，是因为水的比热容较大。
（4）若长时间工作后，控制电路的电压小于时，制冷系统启动工作的电流不变，根据可知，电阻小于，结合图乙可知，制冷系统启动工作将高于。
（5）的冷库的空气质量为
空气降低的温度为
空气放出的热量为
制冷系统做的功为
制冷系统的能量转化效率是
16．【答案】（1）1.0×108
（2）改变自身重力
（3）先不变后减小
（4）150
（5）待改进；更换规格大于150mL的注射器
【知识点】密度公式及其应用；压强的大小及其计算；阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）在深度为10000m的海水底，“奋斗者”号潜水器受到的液体压强为：
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa
（2）潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉状态的改变 。
（3） 潜水艇从水下B处上浮到水面A处的过程中，排开液体的体积先不变后减小，根据阿基米德原理知，浮力先不变后减小。
（4） 潜水艇的总质量 m=0.5kg，重力为：
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
潜水艇的总体积 V=650cm3 ，悬浮时受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×650×10-6m3=6.5N
潜水艇悬停时，所受的浮力等于总重力，即 F浮=G总=G+G注水，则注入水的重力为：
G加水=F浮-G=6.5N-5N=1.5N
注入水的质量为：
注水的体积为：
（5） 根据悬浮需要注入水150cm3；而针筒的容积只有100cm3；故拉动时不能注入足够的水，故不能实现浮沉，所以验收等级为待改进，优化建议是：更换规格大于150mL的注射器。
【分析】 （1）已知潜水艇在海水中的深度，根据p=ρ液gh计算压强；
（2）潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉状态的改变；
（3）根据阿基米德原理 理F浮=ρ液gV排 进行分析；
（4）已知潜水艇的质量和体积，根据G=mg求出潜水艇的重力，根据F浮=ρ液gV排 求出潜水艇所受的浮力，根据悬浮的条件求出注入水的重力，进而求出注入水的质量，根据求出注入水的体积；
（5）根据悬浮需要注入水的体积结合针筒容积分析。
（1）“奋斗者”号潜水器受到的液体压强为p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa
（2）潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉状态的改变。 模型中通过移动注射器活塞，改变水舱内水的多少，从而改变潜水艇的总重力，实现浮沉。
（3）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，潜水艇从水下B处上浮到未露出水面之前，排开液体的体积V排不变，液体密度ρ液不变，所以浮力不变；当潜水艇开始露出水面到A处时，排开液体的体积V排变小，液体密度ρ液不变，所以浮力变小。因此，浮力变化情况是先不变后变小。
（4）已知潜水艇总体积V=650cm3，悬浮时V=V排，受到的浮力为F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×650×10-6m3=6.5N
悬浮时F浮=G总=6.5N
潜水艇自身重力为G自=m自g=0.5kg×10N/kg=5N
注入水的重力G水=G总-G自=6.5N-5N=1.5N
根据G=mg=ρVg，可得注入水的体积为
（5）[1]由于注射器容量（100mL）可能不足，无法准确注入150cm3（150mL）的水，实际操作中难以实现悬浮，所以制作的潜水艇不能顺利达成悬浮等状态。因实际难以实现悬浮等完整浮沉功能，所以验收等级为待改进 。
[2]优化建议：更换规格大于150mL的注射器，确保能注入足够体积的水，使潜水艇可顺利实现悬浮等浮沉状态。
1 / 1广东省深圳市高级体系联考2025年中考三模物理试题
一、主题一物理与日常生活
1．（2025·深圳模拟）如图是一款无线蓝牙骨传导耳机，它发出的声波可直接通过骨头传至听神经。人们使用时无需堵塞耳朵，仍能感知周围环境声音。下列说法正确的是（　　）
A．蓝牙骨传导耳机是利用超声波与手机进行无线通讯
B．骨传导耳机是利用固体介质传播声音
C．人戴着耳机也能分辨出周围不同人说话的声音，是根据声音的音调判断的
D．耳机播放的音乐不可能成为噪声
【答案】B
【知识点】声音的传播条件；音调、响度与音色的区分；噪声及来源；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．蓝牙骨传导耳机是利用电磁波与手机进行无线通讯，故A错误；
B．骨传导耳机是利用固体介质传播声音，故B正确；
C．人戴着耳机也能分辨出周围不同人说话的声音，是根据声音的音色判断的，故C错误；
D．如果耳机播放的音乐妨碍了人们正常休息、学习和工作或对人们要听的声音产生了干，则耳机播放的音乐也是噪声，故D错误。
故选B。
【分析】1.手机是利用电磁波来传递信息；
2.声音的传播需要介质；
3. 不同发声体发出的声音音色不同，根据音色可以辨别不同的发声体；
4.从环境保护的角度看，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声。
2．（2025·深圳模拟）五一假期，乐乐给家人“露了一手”，做了一道可乐鸡翅。以下是他对一些物理现象的分析，其中正确的是（　　）
A．从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅要提前解冻，是凝固现象
B．鸡翅从生做到熟，主要是利用做功的方式改变内能
C．油烟机把油烟吸走，利用流体流速大的地方压强大的原理
D．做好的可乐鸡翅香味弥漫整个厨房，说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【知识点】熔化与熔化吸热特点；热传递改变物体内能；流体压强与流速的关系；分子热运动
【解析】【解答】A. 从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅要提前解冻，是熔化现象，故A错误；
B. 鸡翅从生做到熟，主要是利用热传递的方式改变内能，故B错误；
C. 油烟机把油烟吸走，利用流体流速大的地方压强小的原理，故C错误；
D. 做好的可乐鸡翅香味弥漫整个厨房，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
【分析】（1）物质由固态变成液态的过程叫熔化，熔化需要吸热；
（2）改变内能的方式有做功和热传递；
（3）流体的流速越大的位置，压强越小；流体的流速越小的位置，压强越大；
（4）扩散现象表明，一切物质的分子都在不停的做无规则运动。
3．（2025·深圳模拟）下列图片是2025年深圳体育中考的运动情景，关于体考中的物理知识描述正确的是（　　）
A．图甲中学生在短跑时，选择穿钉鞋，是为了增大与跑道的摩擦力
B．图乙中学生完成一次跳绳，克服重力做功大约为
C．图丙中学生投掷出去的实心球运动至最高点时，如果失去外力，实心球将保持静止
D．图丁中学生上篮后抛出的篮球，从最高点往下落的过程中，动能保持不变
【答案】A
【知识点】动能的影响因素；物体运动状态的变化；增大或减小摩擦的方法；功的计算及应用
【解析】【解答】A．穿钉鞋是通过增大接触面的粗糙程度来增大与跑道的摩擦力，故A正确。
B．中学生的质量约为50kg，一次跳绳重心上升高度约为，则克服重力做功为：
故B错误；
C．根据牛顿第一定律，一切物体在不受任何外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。实心球运动至最高点时，竖直方向速度为0，但水平方向仍有速度，如果失去外力，则实心球将沿水平方向做匀速直线运动，故C错误；
D、篮球从最高点往下落的过程中，质量不变，速度逐渐增大，其动能逐渐增大，故D错误。
故选A。
【分析】1.摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，增大压力、增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦；
2.通过生活经验可知学生的质量和重心上升的高度，根据 W=Gh=mgh求出完成一次跳绳克服重力做功；
3.根据牛顿第一定律，一切物体在不受任何外力作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
4.篮球从最高点往下落的过程中，质量不变，速度逐渐增大，动能逐渐增大。
4．（2025·深圳模拟）新能源汽车越来越普及，比如BYD王朝系列、小米SU7系列等电车深受人们的青睐，相应的也出现大量充电桩。图甲是小米新能源电车，图乙是壁挂式充电桩。下列说法错误的是（　　）
A．使用充电桩给汽车充电时，汽车相当于用电器
B．电车行驶时，电池中的化学能直接转化成机械能
C．图乙中的一排充电桩之间是并联的
D．根据安全用电原则，安装充电桩时，需要同时安装空气开关和漏电保护器
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；电路的构成及电路图；串联电路和并联电路的辨别；安全用电原则
【解析】【解答】A、使用充电桩给汽车充电时，将电能转化为化学能，所以汽车电池相当于用电器，故A正确；
B、电车行驶时，电池中的化学能转化为电能，带动电动机工作，将电能转化为机械能，故B错误；
C、各充电桩之间可以独立工作，互不影响，是并联的，故C正确；
D、安装充电桩时，需要同时安装空气开关和漏电保护器，既可以保证不会因为电流过大引起火灾，又可以避免触电事故的发生，故D正确。
故选B。【分析】1.充电桩给汽车充电时，将电能转化为化学能，汽车电池相当于用电器；
2.电车行驶时，电池中的化学能转化为电能；
3.充电桩之间互不影响，是并联的；
4.安装充电桩时，需要同时安装空气开关和漏电保护器。
5．（2025·深圳模拟）在深圳共享单车给人们出行提供很多便利，乐乐发现骑共享单车要比普通单车费劲一些。他查阅资料得知：脚蹬单车踏板在驱动自行车前进时，也在转动线圈做切割磁感线运动给自行车的内部电池充电。下图中与上述原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】验电器的原理及使用；通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件
【解析】【解答】脚蹬单车踏板在驱动自行车前进时，也在转动线圈做切割磁感线运动给自行车的内部电池充电，利用的是电磁感应的原理；
A.图中验电器的原理是同种电荷相互排斥，故A不符合题意；
B.图中是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故B不符合题意；
C.图中有电源，演示的是通电导体在磁场里受到力的作用，是电动机的原理，故C不符合题意
D.图中没有电源，演示电磁感应现象的，发电机的工作原理根据的就是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
【分析】1.发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
2.奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，磁场方向与电流方向有关；
3.验电器的原理是同种电荷相互排斥；
4.电动机的原理：通电导体在磁场里受到力的作用。
6．（2025·深圳模拟）智能家居带给我们轻松舒适的生活，如图是一款智能扫地机器人，它可以通过手机APP设置清扫区域，自动完成清扫并返回基站充电。以下关于该机器人说法错误的是（　　）
A．扫地机器人使用的电能是二次能源
B．机器人摄像头成倒立、缩小的实像
C．机器人静止时，受到的重力和支持力是一对相互作用力
D．充电时，机器人相对于基站是静止的
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；能源及其分类；平衡状态的判断；运动和静止的相对性
【解析】【解答】A．扫地机器人使用的电能是二次能源，故A正确；
B．机器人的摄像头成像时，物距远大于像距，成倒立、缩小的实像，故B正确；
C．机器人静止时，受到的重力和支持力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，是一对平衡力，故C错误；
D．充电时，机器人相对于基站位置不变，所以机器人相对于基站是静止的，故D正确。
故选C。
【分析】1.能够直接从自然界中得到的能源叫一次能源；电能是二次能源；
2.凸透镜到物体的距离大于两倍焦距时，成倒立、缩小的实像；
3.二力平衡的条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上；
4.物体相对参照物的位置变化了，物体是运动的；物体相对参照物的位置不变，物体是静止的。
二、主题二物理与科技发展
7．（2025·深圳模拟）低空经济是一种新型的经济形态。如图是一架eVTOL（电动垂直起降飞行器）靠升力悬停在空中，请在点画出飞行器的受力示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图
【解析】【解答】悬停在空中的飞行器，在重力和空气对其向上的升力的作用下处于平衡状态，则这两个力是一对平衡力，其大小相等、方向相反，飞行器的重心在O点，过重心O作竖直向下的重力G和竖直向上的升力F，如图所示：
【分析】悬停在空中的飞行器，处于平衡状态，根据重力的方向是竖直向下和升力的方向是竖直向上的，过飞行器的重心表示出飞行器所受升力和重力的方向。
8．（2025·深圳模拟）深圳湾人才公园定期举行无人机和灯光秀表演，为市民游客展示深圳科技的“硬核力”！如图所示，湖面上“春笋”的倒影是光的　 　形成的；当无人机向上升高时，在水中的像　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）；当游客取下近视眼镜后，“春笋”的像成在视网膜的　 　（选填“前方”或“后方”）。
【答案】反射；不变；前方
【知识点】光的反射；近视眼的成因与矫正办法；平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平静的湖面相当于平面镜，所以湖面上“春笋”的倒影是光的反射形成的。
平面镜成像时，像和物体大小相等，所以当无人机向上升高时，在水中的像大小不变。近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长，像成在视网膜的前方，所以游客取下近视眼镜后，“春笋”的像成在视网膜的前方。
【分析】1.平面镜成像的原理：光的反射；
2.平面镜成像的特点：物体在平面镜中成虚像，物与像的大小相等，物与像对应点的连线与镜面垂直，物与像到平面镜的距离相等；
3.近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长，像成在视网膜的前方。
9．（2025·深圳模拟）如图是搬运建筑材料使用的大型吊装机滑轮组简图。在拉力作用下，将重力为的建材竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重为，不计绳重与摩擦。
（1）滑轮A相当于　 　杠杆；
（2）拉力大小为　 　，该过程中滑轮组的机械效率是　 　。
【答案】（1）等臂
（2）1000；90%
【知识点】杠杆的分类；滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】（1）由图可知，滑轮A是定滑轮，相当于等臂杠杆。
（2）建材的重力 G= 动滑轮重力 G动=300N，由图可知，动滑轮上绳子的段数 ，不计绳重与摩擦，则拉力大小为：
该过程中滑轮组的机械效率为；
【分析】1.定滑轮的实质是等臂杠杆；
2.已知动滑轮上绳子端的段数、建材的重力及动滑轮的重力，根据求出绳子端的拉力，根据求出滑轮组的机械效率。
（1）滑轮A是定滑轮，相当于等臂杠杆，不省力，但是可以改变力的方向。
（2）[1][2]由图可知，滑轮组有效绳子段数，不计绳重与摩擦，拉力大小为
该过程中滑轮组的机械效率
10．（2025·深圳模拟）华为最新款手机Mate70RS全球发布，其中内置的麒麟9020芯片是由　 　（选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制成的。电池容量约6000mA·h，额定电压3.7V，支持100W有线超级快充和80W无线快充。“超级快充”的“快”是指　 　（填写物理量），若采用有线快充方式给电池充电，则充满需要的时间是　 　s。
【答案】半导体；电功率；799.2
【知识点】半导体特点及作用；电功的计算；电功率；电功率的计算
【解析】【解答】麒麟9020芯片是由半导体材料制成的。
“超级快充”的“快”表示电流做功较快，指电功率。
电池容量约6000mA h，额定电压3.7V，它能储存的电能为：
W=UIt=3.7V×6A×3600s=79920J
若采用有线快充方式给电池充电，则充满需要的时间为：
【分析】1. 芯片的主要材料是半导体，因为半导体的导电性介于导体和绝缘体之间 ；
2.已知电池的额定电压、电池容量，根据W=UIt求出电池储存的电能；根据求出充电的时间。
三、主题三物理与实验探究
11．（2025·深圳模拟）乐乐使用下图所示的实验装置测量家中香醋的密度。
（1）将天平放在水平桌面上，游码拨至标尺左端零刻度线处，然后调节　 　，直至天平平衡；
（2）以下实验操作的正确顺序是　 　
①将烧杯中的部分香醋倒入量筒，测出这部分香醋的体积，如图乙；
②将待测香醋倒入烧杯中，用天平测出烧杯和香醋的总质量，如图甲；
③用天平测量烧杯和剩余香醋的总质量；
按照正确步骤测算出香醋的密度为　 　。
（3）若将香醋倒入量筒时有香醋溅出，则测得的香醋密度值相比真实值会　 　（选填“偏大”“偏小”或“准确”）。
（4）爱思考的乐乐认为使用如图丙所示的实验装置也能测出香醋的密度，实验步骤如下：
a．在圆柱木棒底部插入小铁钉，用刻度尺测出木棒的总长度；
b．将木棒放入水中静止时，用刻度尺测出木棒露出水面的长度；
c．将木棒放入香醋中静止时，用刻度尺测出木棒露出香醋液面的长度；
d．根据测量数据计算出香醋的密度。
①实验中给木棒底部插入小铁钉的目的是　 　；
②该实验中，香醋的密度　 　。（用所测物理量和表示）
【答案】（1）平衡螺母
（2）②①③；
（3）偏大
（4）降低木棒的重心或使木棒在液体中竖直漂浮；
【知识点】液体密度的测量；阿基米德原理
【解析】【解答】（1）把天平放在水平台面上，游码移至标尺左侧零刻度线处，然后调节平衡螺母使指针对准分度盘中央的刻度线。
（2）测量液体的密度时，应该首先测量烧杯和香醋的总质量m1，把适量的香醋倒入量筒中，读出其体积V，再测量出烧杯和剩余香醋的质量m2，故操作的正确顺序是：②①③；
图甲中烧杯和香醋的总质量为：
m1=50g+10g+2g=62g
则量筒中香醋的质量为：
m=m1-m2=62g-30.8g=31.2g
由图乙知量筒中香醋的体积为：
V=30mL=30cm3
则香醋的密度为：
（3）若将香醋倒入量筒时有香醋溅出，导致香醋的体积变小，根据可知，测得的香醋密度值相比真实值会偏大。
（4）①实验中给木棒底部插入小铁钉的目的是：降低木棒的重心或使木棒在液体中竖直漂浮；
②密度计在水中和在香醋中都漂浮，根据漂浮条件，受到的浮力都等于重力，所以密度计在水中和在液体中受到的浮力相等，即 F水浮=F香醋浮，设密度计的横截面积为S，密度计浸入水中的深度为：
h水=L-L1
密度计浸入液体中的深度为：
h香醋=L-L2
根据阿基米德原理得：ρ水gSh水=ρ香醋gSh香醋，即 ρ水gS（L-L1）=ρ香醋gS（L-L2）
解得香醋的密度为：
【分析】（1）测量前应先把天平放在水平台面上，再将游码调回零刻度，再根据指针情况调节平衡螺母，直到天平平衡；
（2）先测烧杯和香醋的总质量，再测烧杯和剩下香醋的质量，这样算出的质量便是量筒中香醋的质量，从而避免因烧杯中香醋倒不干净而使香醋的体积偏小；
量筒中醋的质量，应用烧杯和香醋的总质量m1减去烧杯与剩余醋的质量m2，可用密度的公式 计算得出香醋的密度；
（3）若将香醋倒入量筒时有香醋溅出，导致香醋的体积偏小，据此解答；
（4）①在圆柱木棒底部插入小铁钉，使圆柱木棒竖直漂浮在水中；
②密度计在水中和在液体中都漂浮，根据漂浮条件，受到的浮力都等于重力，根据浮力相等列出等式求出液体的密度。
（1）调节天平时，首先要将天平放在水平桌面上，再将游码归零，即游码移至零刻度线处，然后根据指针的位置，移动平衡螺母来实现横梁的平衡。
（2）[1]测量液体的密度时，在测量质量的过程中，为了防止液体沾杯，应该首先测量烧杯和香醋的总质量m1，把适量的香醋倒入量筒中，读出其体积V，再测量出烧杯和剩余香醋的质量m2，故操作的正确顺序是②①③。
[2]量筒的分度值为1mL，量筒中香醋的体积为V=30mL=30cm3
由图甲可知，标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为2g，则烧杯和香醋的总质量m1=50g+10g+2g=62g
烧杯和剩余香醋的质量m2=30.8g，则量筒中香醋的质量为m=m1-m2=62g-30.8g=31.2g
则香醋的密度为
（3）若将香醋倒入量筒时有香醋溅出，则烧杯和剩余香醋的质量比真实值偏小，则通过计算得到的量筒中香醋的质量比真实值偏大，由，测得的香醋密度值相比真实值会偏大。
（4）[1]实验中给木棒底部插入小铁钉，使木棒的重心降低，将木棒放入液体中静止时，木棒能在液体中竖直漂浮。
[2]将木棒放入水中静止时，用刻度尺测出木棒露出水面的长度，将木棒放入香醋中静止时，用刻度尺测出木棒露出香醋液面的长度，由于木棒始终漂浮在液体中，受到的浮力始终等于重力，所以木棒在水中受到的浮力等于木棒在香醋中受到的浮力，即
由阿基米德原理可得
设木棒的底面积为S，则有
解得香醋的密度
12．（2025·深圳模拟）在近期的中考复习中，乐乐对电学部分实验进行了系统梳理和归纳。
【实验一】探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：电源（三节新电池串联）、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻5个（、、、、），开关，导线等。
（1）请将图甲中的电路连接完整，要求在闭合开关前，滑动变阻器滑片P移向最右端　 　；
（2）闭合开关S后，缓慢移动滑片，发现电流表指针无明显变化，但电压表示数接近，此故障的原因可能是　 　；
（3）如图乙所示，排除故障后闭合开关移动滑片P到某一位置时，电流表的示数为　 　；
（4）如图丙是根据实验数据画出的定值电阻的图像，由此分析：定值电阻两端的电压为　 　；
（5）在实验过程中，使用的滑动变阻器阻值范围为　 　。
【实验二】“测量小灯泡电阻”的实验时，乐乐将图甲中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡，移动滑片记录多组实验数据如图丁所示。
（6）他发现小灯泡的图像不是正比例函数，其原因是　 　；
（7）利用图丁中的数据可知，小灯泡正常发光的电阻为　 　（结果保留一位小数）；
（8）当小灯泡正常发光时，图丁中阴影部分面积大小表示的物理意义是　 　。
【答案】（1）
（2）电阻R断路
（3）0.2A
（4）3V
（5）2.5Ω~12.5Ω
（6）小灯泡的电阻随温度的升高而增大
（7）8.3Ω
（8）滑动变阻器的电功率
【知识点】电路故障的判断；探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路的电阻最大，由于将滑动变阻器滑片P移向最右端可知，应将滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示：
（2）闭合开关S后，缓慢移动滑片P，发现电流表指针无明显变化，电路可能断路，但电压表示数接近4.5V，电压表与电源连通，所以故障的原因可能是R断路。
（3）如图乙所示，电流表量程是0~0.6A，分度值是0.02A，示数为0.2A。
（4）由图丙的图像可知，当R=5Ω时，通过其的电流 I=0.6A，则定值电阻R两端的电压为：
（5）根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器分得的电压为：
U滑=U-U定=4.5V-3V=1.5V
可知滑动变阻器分得的电压是定值电阻两端电压的0.5倍，根据分压原理可知，当接入5Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=0.5×5Ω=2.5Ω
当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=0.5×25Ω=12.5Ω
所以在实验过程中，使用的滑动变阻器阻值范围为2.5-12.5Ω。
（6）他发现小灯泡的I-U图像不是正比例函数，其原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（7）利用图丁中的数据可知，小灯泡正常发光的电流为0.3A，电阻为：
（8）当小灯泡正常发光时，图丁中阴影部分面积大小 S=UI，根据P=UI可知，表示的物理意义是电功率，P电路=U电源I=4.5V×0.3A 表示电路的功率，而P额=UI=2.5V×0.3A表示灯的额定功率，所以该阴影部分面积表示灯正常发光时滑动变阻器的电功率。
【分析】（1）在闭合开关前，为保护电路，变阻器连入电路的电阻最大，据此连接实物图；
（2）闭合开关S后，缓慢移动滑片P，发现电流表指针无明显变化，电路可能断路，但电压表示数接近4.5V，电压表与电源连通，据此分析；
（3）读出电流表的示数；
（4）根据定值电阻的I-R图像得出电阻的电流与电阻之积，即定值电阻两端的电压；
（5）根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，根据分压原理得出当接入5Ω电阻和25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻大小；
（6）灯的电阻随温度的变化而变化；
（7）利用图丁中的数据可知小灯泡正常发光的电流，由欧姆定律得出电阻大小；
（8）阴影部分面积大小S=UI，根据P=UI分析。
（1）探究“电流与电阻的关系”时，定值电阻和滑动变阻器还有电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器采用一上一下的连接方式，要求闭合开关前，滑动变阻器滑片P移向最右端，即最大阻值处，故电路连接图如下图：
（2）闭合开关S后，缓慢移动滑片，发现电流表指针无明显变化，说明电路断路，但电压表示数接近，说明与电压表并联部分以外的电路是通路，故此故障的原因可能是电阻R断路。
（3）如图乙所示，电流表量程是0~0.6A，分度值是0.02A，则电流表示数为0.2A。
（4）如图丙所示的图像分析可得，当电阻R的值为5Ω时，通过其电流为0.6A，则由可得，电阻R两端的电压为
（5）由题意可知，滑动变阻器与电阻R串联，电源电压为4.5V，电阻R两端的电压保持在3V不变，则根据串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和特点，可知滑动变阻器两端的电压为
根据串联电路电流处处相等特点可知，
当电阻R为5Ω时，可得
当电阻R为25Ω时，可得
所以在实验过程中，使用的滑动变阻器阻值范围为2.5Ω~12.5Ω。
（6）分析图丁可知，小灯泡的图像不是正比例函数，则电压与电流的比值不是定值，小灯泡的阻值发生变化，其原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
（7）由题意可知，小灯泡在额定电压为2.5V下正常工作，由图丁可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，通过其电流为0.3A，由可得，小灯泡正常发光的电阻为
（8）由题意可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电源电压为4.5V，小灯泡两端的电压从0V到2.5V之间变化，根据串联电路分压特点，滑动变阻器两端的电压从2.5V到4.5V之间变化，通过电路的电流变化相同，图丁中阴影部分面积是电压从2.5V到4.5V之间的变化量与电流变化量的乘积，根据可知，阴影部分面积大小表示的物理意义是滑动变阻器的电功率。
四、主题四物理与工程技术
13．（2025·深圳模拟）2025年4月19日，全球首个人形机器人半程马拉松在北京成功举办，机器人“天工Ultra”身高约，体重，双脚与地面的总接触面积为。最终“天工Ultra”跑完半马全程，用时2小时40分钟夺得冠军。（）求：
（1）“天工Ultra”跑完半马全程的平均速度是多少m/s（结果保留一位小数）；
（2）“天工Ultra”所受重力；
（3）“天工Ultra”双脚站立时，对水平地面的压强。
【答案】（1）解：由题可知，
全程的平均速度为；
答：“天工Ultra”跑完半马全程的平均速度是；
（2）解：机器人重力为：
答：“天工Ultra”所受重力为550N；
（3）解：机器人静止站立在地面上，对水平地面的压力为：
对地面的压强为：
答：“天工Ultra”双脚站立时，对水平地面的压强为13750Pa。
【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
【解析】【分析】（1）已知“天工Ultra”运动的路程和时间，根据速度公式求出全程的平均速度；
（2）已知机器人的质量，根据求出机器人重力；
（3）机器人静止站立在地面上，根据求出机器人对水平地面的压力，根据求出机器人双脚站立时对地面的压强。
（1）由题可知，
全程的平均速度
（2）机器人重力
（3）机器人静止站立在地面上，对水平地面的压力
对地面的压强
14．（2025·深圳模拟）如图甲是一款家用暖菜板，其内部简化电路如图乙，R1和R2均为电热丝，高温挡额定电功率为440W，且R2的阻值是R1的3倍。图丙是在一次就餐使用过程中暖菜板功率与时间的图像。求：
（1）暖菜板在高温挡正常工作时，通过电路的电流是多少；
（2）正常工作时，暖菜板低温挡的功率为多大；
（3）如图丙所示，在某次就餐过程中共消耗多少电能？
【答案】（1）解：由题意可知，P高=440W，根据P=UI可得，暖菜板在高温挡正常工作时，通过电路的电流为：
答：暖菜板在高温挡正常工作时，通过电路的电流是2A；
（2）解：由题意可知，当开关S接1时，电阻R1和R2串联，处于低温档；由可知，R1电阻为：
R2电阻为：
R2=3R1=3×110Ω=330Ω
总电阻为：
R总=R1+R2=110Ω+330Ω=440Ω
正常工作时，暖菜板低温挡的功率为：
答：正常工作时，暖菜板低温挡的功率为110W；
（3）解：由题意可知，就餐过程中，暖菜板的工作情况可分为高温档和低温档两段，高温档工作的时间为：
t1=5min=300s
高温档时消耗的电能为：
W1=P高t1=440W×300s=1.32×105J
低温档工作的时间为：
t2=(30-5)min=25min=1500s
低温档时消耗的电能为：
W2=P低t2=110W×1500s=1.65×105J
就餐过程中共消耗的电能为：
W总= W1+ W2=1.32×105J+1.65×105J =2.97×105J
答：如图丙所示，在某次就餐过程中共消耗2.97×105J电能。
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）已知暖菜板在高温挡正常工作时的电压和电功率，根据求出通过电路的电流；
（2）当开关S接1时，电阻R1和R2串联，处于低温档；当开关S接2时，只有电阻R1接入电路，处于高温档，已知电源电压和高温档电流，根据求出R1电阻，进而求出R2电阻，根据串联电路电阻规律可求出低温档工作时的总电阻，根据求出低温档功率；
（3）结合图丙，根据W=Pt分别求出暖菜板在高温挡和低温挡消耗的电能，进而求出就餐过程中共消耗多少电能。
（1）由题意可知，P高=440W，根据P=UI可得，暖菜板在高温挡正常工作时，通过电路的电流是
（2）由题意可知，当开关S接1时，电阻R1和R2串联，处于低温档；由可知，R1电阻为
R2电阻为R2=3R1=3×110Ω=330Ω
总电阻为R总=R1+R2=110Ω+330Ω=440Ω
正常工作时，暖菜板低温挡的功率为
（3）由题意可知，就餐过程中，暖菜板的工作情况可分为高温档和低温档两段，高温档时t1=5min=300s
高温档时消耗的电能为W1=P高t1=440W×300s=1.32×105J
低温档时t2=(30-5)min=25min=1500s
低温档时消耗的电能为W2=P低t2=110W×1500s=1.65×105J
就餐过程中共消耗的电能为W总= W1+ W2=1.32×105J+1.65×105J =2.97×105J
15．（2025·深圳模拟）综合实践活动：项目式学习小组设计—智能冷库系统
【任务与要求】：海鲜保存通常要求冷库温度维持在，这样才能保证海鲜的品质和口感，请为某海鲜市场设计一款智能冷库系统。
【设计电路】：设计温控系统，温控系统的原理如甲图所示，控制电路的电源电压为，热敏电阻随温度的变化情况如乙图所示。当冷库温度达到时，衔铁刚好被吸下来，制冷系统启动工作；当冷库温度达到时，衔铁刚好被弹回去，绿灯亮。已知制冷系统工作的额定功率为。
【项目实施】
（1）由甲图可知，电磁铁的上端是　 　极，当冷库温度升高时，电磁铁的磁性　 　（选填“增强”“不变”或“减弱”）；
（2）当冷库温度在－18℃时，电磁铁线圈电阻忽略不计，则控制电路的电流大小是　 　A；
（3）查阅资料得知制冷系统选择水作为冷却介质，是因为　 　；
【设计评价】
（4）若长时间工作后，控制电路的电压小于时，则制冷系统启动工作将　 　（选填“高于”或“低于”）。
（5）在某次制冷过程中，制冷系统正常工作，将体积为的冷库温度从室温下降至，则制冷系统的能量转化效率是　 　。[，，结果保留整数]
【答案】（1）N；增强
（2）0.06
（3）水的比热容较大
（4）高于
（5）21%
【知识点】热机的效率；欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）由图甲可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极。
由图乙可知，当冷库温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变大，所以电磁铁的磁性增强。
（2）当冷库温度在-18℃时，此时热敏电阻的阻值为100Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计，则控制电路的电流大小是：
（3）质量相同的不同物质，温度变化相同时，比热容较大的物质吸收或放出的热量较多。查阅资料得知制冷系统选择水作为冷却介质，是因为水的比热容较大。
（4）若长时间工作后，控制电路的电压小于6V时，控制电路的工作电流不变，此时电路中的电阻应该减小，根据热敏电阻的特点，则制冷系统启动工作将高于-18℃
（5）冷系统正常工作2h，消耗的电能为：
空气的质量为：
冷库温度从室温20℃下降至-20℃，放出的热量为：
制冷系统的能量转化效率是：
【分析】（1）根据安培定则确定电磁铁的磁极；电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
（2）根据欧姆定律进行计算。
（3）水的比热容较大，与其它物质相比，质量相同，升高或降低一定的温度，能够吸收或放出更多的热量，常用作传输能量的介质。
（4）根据热敏电阻的特性和欧姆定律进行分析。
（5）已知冷系统正常工作的功率和时间，根据求出消耗的电能；已知空气的密度和体积，根据求出空气的质量；根据求出冷库温度从室温20℃下降至-20℃放出的热量，根据求出制冷系统的能量转化效率。
（1）[1]由电源正负极可判断出螺线管正面电流都是向右，根据右手螺旋定则可知，电磁铁上端是N极。
[2]根据乙图可以看出，温度升高，电阻减小，通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁性增强。
（2）由乙图可知，当冷库温度在时，电阻，由甲图可知，控制电路的电压，电磁铁线圈电阻忽略不计，控制电路的电流大小是
（3）制冷系统选择水作为冷却介质，吸收相同热量时，水的温度变化较小，能够高效地带走热量 ，是因为水的比热容较大。
（4）若长时间工作后，控制电路的电压小于时，制冷系统启动工作的电流不变，根据可知，电阻小于，结合图乙可知，制冷系统启动工作将高于。
（5）的冷库的空气质量为
空气降低的温度为
空气放出的热量为
制冷系统做的功为
制冷系统的能量转化效率是
16．（2025·深圳模拟）【项目背景】我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图甲所示），在世界最深的马里亚纳海沟成功坐底，刷新载人深潜10000米的新纪录。物理项目式学习小组的成员也想设计出一艘属于自己的潜水艇。（其中ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）在深度为10000m的海水底，“奋斗者”号潜水器受到的液体压强为　 　Pa。
【项目设计思路】利用硬质塑料瓶制作潜水艇，塑料瓶厚度不计，两个舱之间密封不连通，其中在生活舱中装有配重。水舱与注射器通过塑料软管相连，通过移动注射器活塞可以实现潜水器的浮沉，模型如图乙。
（2）潜水艇是通过　 　来实现浮沉状态的改变。
（3）如图丙所示，若潜水艇从水下B处上浮到水面A处的过程中，其浮力变化情况是　 　。
【项目实施】
（4）如图乙所示，是某同学用硬质塑料瓶制作的潜水艇，其中总质量为0.5kg，总体积650cm3。若想让该潜水艇在水中实现悬浮，则需往水舱内注入水的体积是　 　 cm3。
【项目评价】自制潜水艇评价量表：
自制潜水艇评价量表
验收等级 合格 待改进
功能仓分区设计 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水 生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水
浮沉情况 潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮 潜水艇不能实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
（5）请根据上述评价量表中的指标，你对第（4）小问中该同学制作的潜水艇进行验收，其验收等级为　 　，进一步给出的优化建议：　 　。
【答案】（1）1.0×108
（2）改变自身重力
（3）先不变后减小
（4）150
（5）待改进；更换规格大于150mL的注射器
【知识点】密度公式及其应用；压强的大小及其计算；阿基米德原理；浮力的利用；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】（1）在深度为10000m的海水底，“奋斗者”号潜水器受到的液体压强为：
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa
（2）潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉状态的改变 。
（3） 潜水艇从水下B处上浮到水面A处的过程中，排开液体的体积先不变后减小，根据阿基米德原理知，浮力先不变后减小。
（4） 潜水艇的总质量 m=0.5kg，重力为：
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
潜水艇的总体积 V=650cm3 ，悬浮时受到的浮力为：
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×650×10-6m3=6.5N
潜水艇悬停时，所受的浮力等于总重力，即 F浮=G总=G+G注水，则注入水的重力为：
G加水=F浮-G=6.5N-5N=1.5N
注入水的质量为：
注水的体积为：
（5） 根据悬浮需要注入水150cm3；而针筒的容积只有100cm3；故拉动时不能注入足够的水，故不能实现浮沉，所以验收等级为待改进，优化建议是：更换规格大于150mL的注射器。
【分析】 （1）已知潜水艇在海水中的深度，根据p=ρ液gh计算压强；
（2）潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉状态的改变；
（3）根据阿基米德原理 理F浮=ρ液gV排 进行分析；
（4）已知潜水艇的质量和体积，根据G=mg求出潜水艇的重力，根据F浮=ρ液gV排 求出潜水艇所受的浮力，根据悬浮的条件求出注入水的重力，进而求出注入水的质量，根据求出注入水的体积；
（5）根据悬浮需要注入水的体积结合针筒容积分析。
（1）“奋斗者”号潜水器受到的液体压强为p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa
（2）潜水艇是通过改变自身重力来实现浮沉状态的改变。 模型中通过移动注射器活塞，改变水舱内水的多少，从而改变潜水艇的总重力，实现浮沉。
（3）根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排，潜水艇从水下B处上浮到未露出水面之前，排开液体的体积V排不变，液体密度ρ液不变，所以浮力不变；当潜水艇开始露出水面到A处时，排开液体的体积V排变小，液体密度ρ液不变，所以浮力变小。因此，浮力变化情况是先不变后变小。
（4）已知潜水艇总体积V=650cm3，悬浮时V=V排，受到的浮力为F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×650×10-6m3=6.5N
悬浮时F浮=G总=6.5N
潜水艇自身重力为G自=m自g=0.5kg×10N/kg=5N
注入水的重力G水=G总-G自=6.5N-5N=1.5N
根据G=mg=ρVg，可得注入水的体积为
（5）[1]由于注射器容量（100mL）可能不足，无法准确注入150cm3（150mL）的水，实际操作中难以实现悬浮，所以制作的潜水艇不能顺利达成悬浮等状态。因实际难以实现悬浮等完整浮沉功能，所以验收等级为待改进 。
[2]优化建议：更换规格大于150mL的注射器，确保能注入足够体积的水，使潜水艇可顺利实现悬浮等浮沉状态。
1 / 1

展开更多......

收起↑