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广东省深圳市龙岗区2026年中考二模考试物理试题
一、主题一 创客实践。动手动脑，洞察现象规律，用物理创意解决真实问题，体验知行合一。
1． 创客小组针对“自习课上挪动椅子会发出刺耳噪声”提出了以下降噪方案。请从成本低、效果好、可行性强的角度综合选出最优方案
A．椅子脚贴静音垫 B．关门窗
C．全员佩戴耳塞 D．铺地毯
2． 创客小组模拟“绿色打印技术”的工作过程。首先，纸上的特种热敏色粉经激光加热后迅速变为气体脱离纸面；接着，这些气体在收集装置的冷却器中直接变为固态粉末被回收。气体在冷却器中发生的物态变化是
A．液化 B．汽化 C．凝华 D．升华
3． 图1的形体课上，师生借助镜子观察彼此的动作质量，请在简化示意图2中画出老师A通过镜子观察同学B的光路图。
4． 图1中录像机正在录制公开课，其镜头对光有　 　作用。为了抓拍清晰的特写镜头，摄影师可以：　 　(选填“靠近”或“远离”)被摄者，并　 　(选填“前伸”或“后缩”)镜头。
5． 学校采购的雕塑支撑架十分轻便，宣传称其使用低密度( 的碳纤维管。为了评估宣传信度，小明决定取样测量密度。
（1）测样品质量时，如图甲所示，样品质量为　 　g；
（2）用量筒取适量水，将样品放入其中，量筒中液面变化如图乙所示，则样晶体积为　 　cm3；
（3）经计算，初步鉴定样品是　 　的(选填“真”或“假”)；
（4）小明和同桌合作完成此实验，对三个样品测量后，将各自读取的数据绘制在坐标系中。请结合m-V图像中的数据，分析导致两条直线不重合的原因：　 　。
二、主题二、运动科学。剖析力与运动、能量流转的智慧，让训练更科学，感悟身心和谐律动。
6．跳绳是一种很好的锻炼方式，小明连续跳绳180下，跳起时高度约5cm，可估算他共做功约为
A．450J B．4500J C． D．
7．如图所示垫排球时，正确的垫球姿势要求手臂绷紧、夹紧，使前臂形成一个相对平整的“击球面”。从物理学角度分析，这样做的主要目的是
A．借抬手腕的力击球，使球飞得更高
B．减小压强，击球更稳定且不易受伤
C．增大击球时间，使球飞得更高
D．减小摩擦，更易控制球的去向
8．垫排球时，若将前臂简化为杠杆，请在图中，画出阻力F2及其力臂l2。
9． 小明进行排球垫球训练时，将一个质量为 0.27kg的排球竖直向上垫起0.42m， 测得球从离手到落回原处的时间为 0.6s。求： (g取 10N/ kg)
（1）球从离手到落回原处的平均速度；
（2）球所受重力；
（3）若击球瞬间，球与手的接触面积约为 且球对手的平均作用力约为球重的5倍。求此时，球对手的压强；
（4）若球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为0.1N，则此时球所受合力大小为　 　N，方向　 　。
（5）观察图，比较分析球在B、D两点时机械能是否相等：　 　。
10． 蝶泳入水时，手掌呈“勺形”姿态切入水面，如图所示。在手部开始抓水的瞬间，水流经手背上方的速度较快，而手掌的凹面则水流速度较慢，从而产生向上的升力以辅助身体上升换气。这种“勺形手掌”利用的物理原理是
A．液体的压强随深度增加而增大 B．流体中流速大的位置压强小
C．手向下压水，水向上推人 D．减小受力面积，可以增大压强
11． 游泳时，小明感觉身体浸入水中的部分越多，水对他向上的“托举力”越明显。为此他做了如下实验。
【实验目的】探究浮力大小与物体浸入液体中体积的关系
【实验器材】弹簧测力计、均匀长方体物体(密度大于水，底面积 盛有适量水的透明容器、细线、刻度尺
【进行实验】
a.用细线拴好物体，用弹簧测力计测出物体的重力，如图所示，⑴G=　 　N；
b.将物体部分浸入水中，使物体下表面与水面平行，且浸入深度 h分别为 2cm、4cm、6cm、8cm(物体高度为 10cm)。每次待弹簧测力计示数稳定后，记录读数；
c.根据 计算物体在不同浸入深度时受到的浮力；
d.计算物体浸入水中的体积 V漫。
e.将实验数据记录在下表中。
下表面浸入深度h / cm 弹簧测力计示数F/N 物体受到的浮力F 浮 /N 物体浸在水中的体积
2 3.6 ⑵　 　 100
4 3.2 0.8 200
6 2.8 1.2 300
8 2.4 1.6 400
【数据分析】
a.表中⑵处的浮力F浮=　 　 N.
根据表中数据，可以发现：在同种液体(水)中，物体所受的浮力F3随物体浸在液体中的体积 V没的增大而⑶　 　；
【实验评估】
a. 若要继续探究物体所受浮力的大小F浮与物体浸没深度h的关系，可改变⑷　 　，并控制⑸　 　相同， 多次重复上述实验；
b.基于依据：鸡蛋在清水中下沉，在盐水中漂浮。提出猜想：浮力大小可能与⑹ 　 　有关。
三、主题三 智能家居。洞悉电器安全高效工作的物理内核，享受智能便利，践行节能环保生活。
12．小明家准备为有金属外壳的智能电热水壶选购一个插座。从安全用电角度考虑，最适合的插座是
A． B．
C． D．
13．小明可以通过触控开关S1或声控开关S2控制家中的智能电动窗帘。其内部电路可能是
A． B．
C． D．
14．小明家的智能电暖炉铭牌部分参数如表所示。它的核心工作原理是将电能转化为　 　能，并通过智能温控系统来维持室内温度。电暖炉正常工作 1min，产生的热量为　 　J。小明可以通过手机 APP 远程开启电暖炉，这是利用　 　传递信息。
项目 参数
额定电压 220V
额定加热功率 1000W
电热丝电阻 48.4Ω
15．小明家智能门锁的电机控制模块中，有一个用于检测电机工作电流的保护电阻R(可视为定值电阻)。小明想探究通过该电阻的电流与其两端电压的关系。
（1）他连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑片，发现　 　表没有示数，检查后发现有一根导线连接错误，请在错的那根导线上画“×”，并用笔画线表示导线，把它改到正确的位置上　 　。
（2）正确连接电路后，移动滑片，记录多组实验数据，并根据实验数据在坐标系中描出对应的点，请在图乙中画“×”剔除错误数据，并补全I-U图像　 　。
序号 1 2 3 4 5 6
电压 U/V 0.6 1.0 1.4 2.0 2.4 3.0
电流 I/A 0.12 0.22 0.48 0.40 0.48 0.60
（3）通过分析实验数据和图像，你得到的结论是　 　。
（4）若本实验中的电阻R是热敏电阻(其阻值会随温度变化)，是否能得出上述结论 请判断并说明理由：　 　。
16．小明家的智能光控系统核心控制电路如图甲所示，它有两种控制模式：开关S1断开，通过开关S2手动控制照明灯的启停；同时闭合开关S1和S2，根据环境光照强度自动控制照明灯的启停。控制电路电源电压U恒为12V，线圈电阻不计，定值电阻 光敏电阻R的阻值随光照强度E(单位为勒克斯，符号Lx)的变化关系如图乙所示。
（1）光敏电阻R的阻值随光照强度E的增加而　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
（2）工作电路由两个“220V60W”的节能灯并联组成。当电路正常工作时，每盏节能灯平均每晚正常工作5小时，求工作电路一晚消耗的电能。
（3）查阅建筑照明设计标准：当室内光照强度低于 50Lx时，需要开启照明来保障正常活动。若该控制电路的启动电流为0.2A，请通过计算说明该智能光控系统是否符合设计标准。
四、主题四 工程智慧。从稳固结构到精准运动，将物理原理化为生产力，锤炼工匠精神与担当。
17．我国古代桥梁中常用到“拱结构”，实践小组通过探究右侧四种拱结构的承重能力，为龙岗河道设计一座拱桥。
【实验目的】探究不同编木拱结构的承重能力。
【实验器材】相同规格的木条若干、连接材料(橡皮筋、细线、胶水)、电子秤、小桶、沙子、刻度尺。
【实验步骤】
（1）a.参照上图，利用木条和连接材料，分别制作跨度　 　 (选填“相同”或“不同”)的四种编木拱结构模型，用电子秤测出模型质量m1；
（2）b.在模型的正上方，放置同一小桶，并向桶中逐个缓慢添加沙子直至模型结构散架，用电子秤测出此时 　 　的总质量m2；
（3）小桶和沙子c.每种结构重复测试3次，取平均值。
【数据记录】
结构类型 两节拱 三节拱 双层编木拱 双层多节编木拱
m1/g 20 35 65 150
m2/g 148 497 1397 4200
结构效率指数 7.4 14.2 21.5 　
搭建时间t/ min 3 4 10 50
通过计算补全数据记录表中的结构效率指数　 　。
（4）龙岗区计划在龙岗河某段修建一座人行拱桥，要求桥梁结构稳固、能承载一定人流且建设周期不宜过长。若你是工程师会选择用哪种拱结构 请结合实验数据阐述你的理由：　 　。
18．科创小组制作了图甲所示的简易直流电动机，参观展览时发现人形机器人关节内部集成了如图乙所示的无刷直流电动机、减速器和传感器。无刷直流电动机是如何驱动机器人关节运动的呢 为此同学们展开了项目式学习。
图甲 简易(有刷)直流电动机 图乙 无刷直流电动机
（1）【原理探究】
在制作简易电动机时，刮漆处理是为了让线圈在转动过程中能　 　(选填“持续通电”或“周期性通电”)，从而使线圈持续转动。
（2）对无刷直流电动机中的螺线圈A和B进行通电，如图乙所示，此时螺线管A的上端是　 　(选填“N”或“S”)极，永磁体将沿　 　(选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度。
（3）【仿生改进】
机器人手臂抬起的动作如图丙所示，它模仿了人类手臂抬起的动作。如图丁所示，当人类手臂中肱二头肌收缩时前臂抬起，此时前臂相当于　 　杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
（4）机器人通过电机驱动机械臂，已知驱动某机械臂的无刷直流电动机额定功率为 额定转速为 该电动机通过一个减速比为i=30：1的减速器与机械臂连接，整个传动系统的机械效率
① 减速器的作用是降低转速、增大输出力，其原理是　 　。经过减速器后，机械臂关节的最终输出转速n输出= r/s0
② 当无刷直流电动机以额定功率工作时，若机械臂末端的运动速度为v=0.1m/s， 则机械臂能够提供的最大驱动力 F为　 　N。
（5）【反思评估】
项目组记录了该机械臂在完成一套标准动作时，驱动电机在一个工作周期内的输入电流变化如图戊所示。已知为该机械臂供电的锂电池组电压为24V， 容量为10A·h，若机械臂持续以此模式工作，其电池充满电后，理论上可让该关节持续工作约　 　h。实际工作时长小于理论值的原因可能是　 　。基于上述分析的原因，请针对该机械臂设备本身(不含更换电池)，提出一条具体的改进措施以提高其实际工作时长：　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】防治噪声的途径
【解析】【解答】A：椅子脚贴静音垫成本极低（几元钱），直接减少椅子挪动时的摩擦噪音，效果显著，操作简单可行，不影响他人。
B：关门窗成本低，但主要隔绝外部声音，对内部椅子挪动声的减弱作用有限，且可能影响通风。
C：全员佩戴耳塞需每人购买耳塞，成本中等；不能从源头消除噪音，长期佩戴可能不适，且影响课堂交流，可行性一般。
D：铺地毯降噪效果好，但成本高（需大面积铺设），施工麻烦，可行性低。
故A正确，BCD错误；选A。
【分析】减弱噪音的途径有：声源处（摩托车装消声器）、传播中（建隔音墙 ）、人耳处（戴耳罩）。
2．【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；升华及升华吸热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】 气体在收集装置的冷却器中直接变为固态粉末被回收 ，结合材料分析可知，该过程为气体凝华为固体，故C正确，ABD错误；
故选C。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
3．【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】做出B关于平面镜对称的B‘，连接B和B'，叫平面镜于点O，连接BO即为反射光线，连接AO即为入射光线，据此作图：
【分析】平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
光路图的画法：物体在平面镜中的像关于平面镜对称，像发出光线射入人眼。 首先作出B处关于平面镜对称的B'，连接AB连接AO为入射光线，连接OB为反射光线，
4．【答案】会聚；靠近；前伸
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用；生活中的透镜
【解析】【解答】录像机镜头为凸透镜，对光线有会聚作用，抓拍清晰镜头，需要使得像变大，结合物近像远像变大可知，需要靠近被拍摄者，前伸镜头。
【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大，
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
5．【答案】（1）1.4
（2）0.9
（3）真
（4）在读取质量时，同桌读成了游码的右端，导致质量始终比小明的多0.2g
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】（1）据图可知，样品的质量为1.4g；
（2）据图可知，样品的体积为8.4mL-7.5mL=0.9mL=0.9 cm3；
（3）样品的密度为，在密度范围之内，所以属于真品；
（4）据图分析可知，相同体积下，同桌的质量总是大于0.2g，原因为读成了游码的右端。
【分析】测量物体密度试验：原理为ρ=m/v，使用的仪器为天平和量筒；
天平的使用步骤：1、调零：天平置于水平台上，将游码归零，调节平衡螺母使得指针指向刻度中央，
称重：是用镊子夹取砝码，测量时为左物右码，不断调整砝码和游码重量，使得天平重新平衡；测量为左物右码，
量筒的使用：确定分度值，视线平行对准液面最低处，进行读数。
6．【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】小明的重力为500N，做功W=nGh=180×500N×0.05m=4500J，故B正确，ACD错误；
故选B。
【分析】做功的计算：公式为W=Gh。
7．【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】B、使前臂形成一个相对平整的“击球面”，导致受力面积增加，排球击打时的力不变，力的作用效果减弱，故B正确。
AC、球击打手腕的力和手腕对球的力属于相互作用力，球对手腕的力不变，所以手腕对球的力也不变，所以球飞的不会更高，故AC错误；
D、摩擦力的大小和受力面积无关，故D错误；
故选B。
【分析】1、压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积；
2、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
3、想要物体的速度增加，需要增加力的大小，结合相互作用力可知，力的大小不变，所以物体的速度不变。
8．【答案】
【知识点】重力示意图；力臂的画法
【解析】【解答】阻力为球的重力，重力方向竖直向下，作用于物体重心，力臂为的方向垂直于重力方向，且经过支点据此作图：
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
9．【答案】（1）解： 球从离手到落回原处的平均速度。
（2）解： 球所受重力 G= mg=0.27kg×10N/ kg=2.7N
（3）解： 球对手的平均作用力约为球重的5倍 F=5G=5×2.7N=13.5N， 球与手的接触面积约为 所以 球对手的压强
。
（4）2.8；竖直向下
（5）不相等，理由：受到阻力/机械能不守恒/由图可知，两点重力势能相等，但动能不相等，
【知识点】重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【解答】（4）重力方向竖直向下，阻力方向竖直向下，所以合力大小为2.7N+0.1N=2.8N，方向向下；
（5）BD两点重力势能相同，但是动能不同，所以机械能不同
【分析】（1）结合速度公式计算球从离手到落回原处的平均速度；
（2）结合重力公式计算 球所受重力 ；
（3）球对手的平均作用力约为球重的5倍 ，即F=5G， 球与手的接触面积约为 结合压强公式计算球对手的压强。
（4）力的合成与应用：两个力在同一直线上，方向相反，合力为两个力的代数差，方向相同，合力为两个力的代数和。
（5）机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
10．【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 在手部开始抓水的瞬间，水流经手背上方的速度较快，手背压强小，而手掌的凹面则水流速度较慢 ，手掌压强大，进而产生 产生向上的升力以辅助身体上升换气 ，原理为流速大的地方压强小，故B正确，ACD错误；
故选B。
【分析】压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
11．【答案】4；0.4；0.4；增大；物体浸没深度；物体浸在水中的体积/V设/V排；液体密度
【知识点】阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）（2）据图可知，重力为4N，所以物体受到的浮力为4N-3.6N=0.4N；
（3）据图可知，随着物体浸没体积增加，浮力增大；
（4）（5）探究浮力和浸没深度的关系，可以改变浸没深度，控制排开体积相同；
（6） 鸡蛋在清水中下沉，在盐水中漂浮 ，两种液体的密度不同，浮力不同，所以浮力和液体密度有关。
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
3、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同。
12．【答案】D
【知识点】插座的构造与工作方式；安全用电原则
【解析】【解答】电热水器属于大功率用电器，需要三孔插座，为了安全用电，需要在插座需要安装一个开关，所以D正确，ABC错误；
故选D。
【分析】大功率用电器要使用三孔插座，避免外壳触电。
13．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 通过触控开关S1或声控开关S2控制家中的智能电动窗帘。 所以两个开关属于并联，故B正确，ACD错误；
故选B。
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
14．【答案】内能；6×104；电磁波
【知识点】能量的转化或转移；电流的热效应
【解析】【解答】电暖炉工作原理为焦耳定律，能量转化为电能转换为内能，工作1min产生的热量Q=Pt=1000W×60s=6×104J，通过APP远程控制是利用电磁波传递信息。
【分析】电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比；
信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
15．【答案】（1）电流；
（2）
（3）在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
（4）不成立，理由：实验结论成立的前提是“电阻一定”。如果电阻R的阻值随温度升高而增大，那么“电阻一定”的条件就被破坏，电流与电压的关系需要重新探究。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）电压表串联在电路中，所以电路中相当于断路，此时电流表示数为0，需要将电压表并联在电路中，据此作图：
（2）根据表格数据，描点连线，据此作图：
（3）结合图分析可知，电阻一定，电压和电流成正比；
（4）实验结论成立的条件为电阻的阻值不变，所以 R是热敏电阻 ，结论将不成立。
【分析】1、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程；
2、欧姆定律：电阻一定时，通过电阻的电流和两端的电压成正比。
16．【答案】（1）变小
（2）解：两盏节能灯的总功率 P=2×60W=120W=0.12kW
工作时间 t=5h
消耗的电能 W= Pt=0.12kW×5h=0.6kW·h
（3）解：
当启动电流 I=0.2A 时，电路总电阻R与 R0串联，光敏电阻
由图乙可知，当R=50Ω时，对应的光照强度E约为40 Lx。
光照强度低于启动标准50 Lx，因此该系统不符合设计标准
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）据图分析可知，随着光照强度的增加，电阻R减小；
【分析】（1）据图分析，电阻随光照强度的变情况；
(2)结合电功公式W=Pt计算 工作电路一晚消耗的电能 ；
（3）结合欧姆定律计算总电阻，结合电阻的串联计算光敏电阻，分析此时的光照强度。
17．【答案】（1）相同
（2）小桶和沙子
（3）28
（4）选择双层编木拱结构，因为其结构效率指数较大大，相同条件下能承载质量较大，机构稳固；且搭建时间不长，但对于一座永久性的人行桥梁。
【知识点】斜面的机械效率；斜面机械效率的测量实验；控制变量法与探究性实验方案；桥梁调查与模型制作
【解析】【解答】（1）探究不同拱结构的称重能力，则结构的类型为变量，质量需要控制相同；
（2）模型散家的时候，测量此时小桶和沙子的总质量m2；
（3）根据表格数据分析可知结构效率指数为m2/m1，所以表格中的结构数据为；
（4）选择选择双层编木拱结构，因为其结构效率指数较大大，相同条件下能承载质量较大，机构稳固；且搭建时间不长，但对于一座永久性的人行桥梁。
【分析】1、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，探究不同拱结构的称重能力，结构的类型为变量，质量需要控制相同；
2、结合表格分析可知，结构的效率指数为结构的承载质量和结构质量的比值，搭建桥梁时，需要考虑承载能力以及搭建使时间。
18．【答案】（1）周期性通电
（2）N；顺时针
（3）费力
（4）由P= Fv可知，功率一定时，增大输出力(F)，能降低转速(v)；450
（5）5；电流产生热量；电机线圈发热会消耗一部分电能；使用电阻更小的元件/电阻更小的导线制作线圈
【知识点】功率的计算；杠杆的分类；电功的计算；安培定则；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）电动机工作原理为通电导线在磁场中受力，当线圈转动到水平位置，此时线圈受力平衡而停止转动，为了使得线圈能够持续转动，需要将一段引线的起皮部分挂掉，使其周期性通电，而持续转动；
（2）结合电流方向和安培定则分析可知， 螺线管A的上端是 N极，对永磁体吸引，线圈B上端为S极，对永磁体排斥，所以永磁铁顺时间旋转。
（3）前臂在工作过程中，动力臂小于阻力臂，所以动力大于阻力，属于费力杠杆；
（4）根据功率公式P=Fv计算可知，当速度减小，功率一定，牵引力增加，机械效率为75%，所以机械臂获得的有用功率为P有=P电机×0.75=60W×0.75=45W，所以牵引力最大为；
（5）电池的容量为W=UIt=24V×10A×1h=240W·h，由图可知，一个周期的平均电流为2A，平均功率为P=UI=24A×2A=48W，所以理论工作时间t=；在实际工作中，电动机要转换一部分能量为内能，可以减小电阻，减小能量转化，提高做功时间。
【分析】1、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
2、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
3、省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
4、功率的计算：公式为P=Fv；W=Pt=UIt。
1 / 1广东省深圳市龙岗区2026年中考二模考试物理试题
一、主题一 创客实践。动手动脑，洞察现象规律，用物理创意解决真实问题，体验知行合一。
1． 创客小组针对“自习课上挪动椅子会发出刺耳噪声”提出了以下降噪方案。请从成本低、效果好、可行性强的角度综合选出最优方案
A．椅子脚贴静音垫 B．关门窗
C．全员佩戴耳塞 D．铺地毯
【答案】A
【知识点】防治噪声的途径
【解析】【解答】A：椅子脚贴静音垫成本极低（几元钱），直接减少椅子挪动时的摩擦噪音，效果显著，操作简单可行，不影响他人。
B：关门窗成本低，但主要隔绝外部声音，对内部椅子挪动声的减弱作用有限，且可能影响通风。
C：全员佩戴耳塞需每人购买耳塞，成本中等；不能从源头消除噪音，长期佩戴可能不适，且影响课堂交流，可行性一般。
D：铺地毯降噪效果好，但成本高（需大面积铺设），施工麻烦，可行性低。
故A正确，BCD错误；选A。
【分析】减弱噪音的途径有：声源处（摩托车装消声器）、传播中（建隔音墙 ）、人耳处（戴耳罩）。
2． 创客小组模拟“绿色打印技术”的工作过程。首先，纸上的特种热敏色粉经激光加热后迅速变为气体脱离纸面；接着，这些气体在收集装置的冷却器中直接变为固态粉末被回收。气体在冷却器中发生的物态变化是
A．液化 B．汽化 C．凝华 D．升华
【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；升华及升华吸热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】 气体在收集装置的冷却器中直接变为固态粉末被回收 ，结合材料分析可知，该过程为气体凝华为固体，故C正确，ABD错误；
故选C。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
3． 图1的形体课上，师生借助镜子观察彼此的动作质量，请在简化示意图2中画出老师A通过镜子观察同学B的光路图。
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】做出B关于平面镜对称的B‘，连接B和B'，叫平面镜于点O，连接BO即为反射光线，连接AO即为入射光线，据此作图：
【分析】平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
光路图的画法：物体在平面镜中的像关于平面镜对称，像发出光线射入人眼。 首先作出B处关于平面镜对称的B'，连接AB连接AO为入射光线，连接OB为反射光线，
4． 图1中录像机正在录制公开课，其镜头对光有　 　作用。为了抓拍清晰的特写镜头，摄影师可以：　 　(选填“靠近”或“远离”)被摄者，并　 　(选填“前伸”或“后缩”)镜头。
【答案】会聚；靠近；前伸
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用；生活中的透镜
【解析】【解答】录像机镜头为凸透镜，对光线有会聚作用，抓拍清晰镜头，需要使得像变大，结合物近像远像变大可知，需要靠近被拍摄者，前伸镜头。
【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大，
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
5． 学校采购的雕塑支撑架十分轻便，宣传称其使用低密度( 的碳纤维管。为了评估宣传信度，小明决定取样测量密度。
（1）测样品质量时，如图甲所示，样品质量为　 　g；
（2）用量筒取适量水，将样品放入其中，量筒中液面变化如图乙所示，则样晶体积为　 　cm3；
（3）经计算，初步鉴定样品是　 　的(选填“真”或“假”)；
（4）小明和同桌合作完成此实验，对三个样品测量后，将各自读取的数据绘制在坐标系中。请结合m-V图像中的数据，分析导致两条直线不重合的原因：　 　。
【答案】（1）1.4
（2）0.9
（3）真
（4）在读取质量时，同桌读成了游码的右端，导致质量始终比小明的多0.2g
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】（1）据图可知，样品的质量为1.4g；
（2）据图可知，样品的体积为8.4mL-7.5mL=0.9mL=0.9 cm3；
（3）样品的密度为，在密度范围之内，所以属于真品；
（4）据图分析可知，相同体积下，同桌的质量总是大于0.2g，原因为读成了游码的右端。
【分析】测量物体密度试验：原理为ρ=m/v，使用的仪器为天平和量筒；
天平的使用步骤：1、调零：天平置于水平台上，将游码归零，调节平衡螺母使得指针指向刻度中央，
称重：是用镊子夹取砝码，测量时为左物右码，不断调整砝码和游码重量，使得天平重新平衡；测量为左物右码，
量筒的使用：确定分度值，视线平行对准液面最低处，进行读数。
二、主题二、运动科学。剖析力与运动、能量流转的智慧，让训练更科学，感悟身心和谐律动。
6．跳绳是一种很好的锻炼方式，小明连续跳绳180下，跳起时高度约5cm，可估算他共做功约为
A．450J B．4500J C． D．
【答案】B
【知识点】功的计算及应用
【解析】【解答】小明的重力为500N，做功W=nGh=180×500N×0.05m=4500J，故B正确，ACD错误；
故选B。
【分析】做功的计算：公式为W=Gh。
7．如图所示垫排球时，正确的垫球姿势要求手臂绷紧、夹紧，使前臂形成一个相对平整的“击球面”。从物理学角度分析，这样做的主要目的是
A．借抬手腕的力击球，使球飞得更高
B．减小压强，击球更稳定且不易受伤
C．增大击球时间，使球飞得更高
D．减小摩擦，更易控制球的去向
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】B、使前臂形成一个相对平整的“击球面”，导致受力面积增加，排球击打时的力不变，力的作用效果减弱，故B正确。
AC、球击打手腕的力和手腕对球的力属于相互作用力，球对手腕的力不变，所以手腕对球的力也不变，所以球飞的不会更高，故AC错误；
D、摩擦力的大小和受力面积无关，故D错误；
故选B。
【分析】1、压强的计算公式：P=F/S，增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力，增加受力面积；
2、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大。
3、想要物体的速度增加，需要增加力的大小，结合相互作用力可知，力的大小不变，所以物体的速度不变。
8．垫排球时，若将前臂简化为杠杆，请在图中，画出阻力F2及其力臂l2。
【答案】
【知识点】重力示意图；力臂的画法
【解析】【解答】阻力为球的重力，重力方向竖直向下，作用于物体重心，力臂为的方向垂直于重力方向，且经过支点据此作图：
【分析】重力：由于地球的吸引而使物体受到的力，大小为自身重力、方向竖直向下，作用点位于物体重心，公式为G=mg。
力臂的概念，从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线，确定支点，从支点向的作用线引垂线，垂线段的长度即为力臂。
9． 小明进行排球垫球训练时，将一个质量为 0.27kg的排球竖直向上垫起0.42m， 测得球从离手到落回原处的时间为 0.6s。求： (g取 10N/ kg)
（1）球从离手到落回原处的平均速度；
（2）球所受重力；
（3）若击球瞬间，球与手的接触面积约为 且球对手的平均作用力约为球重的5倍。求此时，球对手的压强；
（4）若球在竖直上升过程的某时刻所受空气阻力为0.1N，则此时球所受合力大小为　 　N，方向　 　。
（5）观察图，比较分析球在B、D两点时机械能是否相等：　 　。
【答案】（1）解： 球从离手到落回原处的平均速度。
（2）解： 球所受重力 G= mg=0.27kg×10N/ kg=2.7N
（3）解： 球对手的平均作用力约为球重的5倍 F=5G=5×2.7N=13.5N， 球与手的接触面积约为 所以 球对手的压强
。
（4）2.8；竖直向下
（5）不相等，理由：受到阻力/机械能不守恒/由图可知，两点重力势能相等，但动能不相等，
【知识点】重力及其大小的计算；压强的大小及其计算
【解析】【解答】（4）重力方向竖直向下，阻力方向竖直向下，所以合力大小为2.7N+0.1N=2.8N，方向向下；
（5）BD两点重力势能相同，但是动能不同，所以机械能不同
【分析】（1）结合速度公式计算球从离手到落回原处的平均速度；
（2）结合重力公式计算 球所受重力 ；
（3）球对手的平均作用力约为球重的5倍 ，即F=5G， 球与手的接触面积约为 结合压强公式计算球对手的压强。
（4）力的合成与应用：两个力在同一直线上，方向相反，合力为两个力的代数差，方向相同，合力为两个力的代数和。
（5）机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
10． 蝶泳入水时，手掌呈“勺形”姿态切入水面，如图所示。在手部开始抓水的瞬间，水流经手背上方的速度较快，而手掌的凹面则水流速度较慢，从而产生向上的升力以辅助身体上升换气。这种“勺形手掌”利用的物理原理是
A．液体的压强随深度增加而增大 B．流体中流速大的位置压强小
C．手向下压水，水向上推人 D．减小受力面积，可以增大压强
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 在手部开始抓水的瞬间，水流经手背上方的速度较快，手背压强小，而手掌的凹面则水流速度较慢 ，手掌压强大，进而产生 产生向上的升力以辅助身体上升换气 ，原理为流速大的地方压强小，故B正确，ACD错误；
故选B。
【分析】压强和流速的关系：压强越大，流速越小，应用为飞机机翼上凸，空气流速快，导致压强较小，形成向上的升力。
11． 游泳时，小明感觉身体浸入水中的部分越多，水对他向上的“托举力”越明显。为此他做了如下实验。
【实验目的】探究浮力大小与物体浸入液体中体积的关系
【实验器材】弹簧测力计、均匀长方体物体(密度大于水，底面积 盛有适量水的透明容器、细线、刻度尺
【进行实验】
a.用细线拴好物体，用弹簧测力计测出物体的重力，如图所示，⑴G=　 　N；
b.将物体部分浸入水中，使物体下表面与水面平行，且浸入深度 h分别为 2cm、4cm、6cm、8cm(物体高度为 10cm)。每次待弹簧测力计示数稳定后，记录读数；
c.根据 计算物体在不同浸入深度时受到的浮力；
d.计算物体浸入水中的体积 V漫。
e.将实验数据记录在下表中。
下表面浸入深度h / cm 弹簧测力计示数F/N 物体受到的浮力F 浮 /N 物体浸在水中的体积
2 3.6 ⑵　 　 100
4 3.2 0.8 200
6 2.8 1.2 300
8 2.4 1.6 400
【数据分析】
a.表中⑵处的浮力F浮=　 　 N.
根据表中数据，可以发现：在同种液体(水)中，物体所受的浮力F3随物体浸在液体中的体积 V没的增大而⑶　 　；
【实验评估】
a. 若要继续探究物体所受浮力的大小F浮与物体浸没深度h的关系，可改变⑷　 　，并控制⑸　 　相同， 多次重复上述实验；
b.基于依据：鸡蛋在清水中下沉，在盐水中漂浮。提出猜想：浮力大小可能与⑹ 　 　有关。
【答案】4；0.4；0.4；增大；物体浸没深度；物体浸在水中的体积/V设/V排；液体密度
【知识点】阿基米德原理；探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】（1）（2）据图可知，重力为4N，所以物体受到的浮力为4N-3.6N=0.4N；
（3）据图可知，随着物体浸没体积增加，浮力增大；
（4）（5）探究浮力和浸没深度的关系，可以改变浸没深度，控制排开体积相同；
（6） 鸡蛋在清水中下沉，在盐水中漂浮 ，两种液体的密度不同，浮力不同，所以浮力和液体密度有关。
【分析】1、称重法测量物体浮力：先测出物体的重力，然后将物体浸入水中，弹簧测力计的示数就会减小，减小的示数就是物体受到的浮力
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差，计算公式为F浮=ρ液gV排，所以物体所受浮力和物体所处的深度无关，与排开水的体积有关，当排开水的体积越小时，浮力越小，排开水的体积越大时，浮力越大
3、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同。
三、主题三 智能家居。洞悉电器安全高效工作的物理内核，享受智能便利，践行节能环保生活。
12．小明家准备为有金属外壳的智能电热水壶选购一个插座。从安全用电角度考虑，最适合的插座是
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】插座的构造与工作方式；安全用电原则
【解析】【解答】电热水器属于大功率用电器，需要三孔插座，为了安全用电，需要在插座需要安装一个开关，所以D正确，ABC错误；
故选D。
【分析】大功率用电器要使用三孔插座，避免外壳触电。
13．小明可以通过触控开关S1或声控开关S2控制家中的智能电动窗帘。其内部电路可能是
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 通过触控开关S1或声控开关S2控制家中的智能电动窗帘。 所以两个开关属于并联，故B正确，ACD错误；
故选B。
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
14．小明家的智能电暖炉铭牌部分参数如表所示。它的核心工作原理是将电能转化为　 　能，并通过智能温控系统来维持室内温度。电暖炉正常工作 1min，产生的热量为　 　J。小明可以通过手机 APP 远程开启电暖炉，这是利用　 　传递信息。
项目 参数
额定电压 220V
额定加热功率 1000W
电热丝电阻 48.4Ω
【答案】内能；6×104；电磁波
【知识点】能量的转化或转移；电流的热效应
【解析】【解答】电暖炉工作原理为焦耳定律，能量转化为电能转换为内能，工作1min产生的热量Q=Pt=1000W×60s=6×104J，通过APP远程控制是利用电磁波传递信息。
【分析】电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt，所以产热量和电阻成正比，和电流的平方成正比；
信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
15．小明家智能门锁的电机控制模块中，有一个用于检测电机工作电流的保护电阻R(可视为定值电阻)。小明想探究通过该电阻的电流与其两端电压的关系。
（1）他连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑片，发现　 　表没有示数，检查后发现有一根导线连接错误，请在错的那根导线上画“×”，并用笔画线表示导线，把它改到正确的位置上　 　。
（2）正确连接电路后，移动滑片，记录多组实验数据，并根据实验数据在坐标系中描出对应的点，请在图乙中画“×”剔除错误数据，并补全I-U图像　 　。
序号 1 2 3 4 5 6
电压 U/V 0.6 1.0 1.4 2.0 2.4 3.0
电流 I/A 0.12 0.22 0.48 0.40 0.48 0.60
（3）通过分析实验数据和图像，你得到的结论是　 　。
（4）若本实验中的电阻R是热敏电阻(其阻值会随温度变化)，是否能得出上述结论 请判断并说明理由：　 　。
【答案】（1）电流；
（2）
（3）在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
（4）不成立，理由：实验结论成立的前提是“电阻一定”。如果电阻R的阻值随温度升高而增大，那么“电阻一定”的条件就被破坏，电流与电压的关系需要重新探究。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）电压表串联在电路中，所以电路中相当于断路，此时电流表示数为0，需要将电压表并联在电路中，据此作图：
（2）根据表格数据，描点连线，据此作图：
（3）结合图分析可知，电阻一定，电压和电流成正比；
（4）实验结论成立的条件为电阻的阻值不变，所以 R是热敏电阻 ，结论将不成立。
【分析】1、电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程；
2、欧姆定律：电阻一定时，通过电阻的电流和两端的电压成正比。
16．小明家的智能光控系统核心控制电路如图甲所示，它有两种控制模式：开关S1断开，通过开关S2手动控制照明灯的启停；同时闭合开关S1和S2，根据环境光照强度自动控制照明灯的启停。控制电路电源电压U恒为12V，线圈电阻不计，定值电阻 光敏电阻R的阻值随光照强度E(单位为勒克斯，符号Lx)的变化关系如图乙所示。
（1）光敏电阻R的阻值随光照强度E的增加而　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。
（2）工作电路由两个“220V60W”的节能灯并联组成。当电路正常工作时，每盏节能灯平均每晚正常工作5小时，求工作电路一晚消耗的电能。
（3）查阅建筑照明设计标准：当室内光照强度低于 50Lx时，需要开启照明来保障正常活动。若该控制电路的启动电流为0.2A，请通过计算说明该智能光控系统是否符合设计标准。
【答案】（1）变小
（2）解：两盏节能灯的总功率 P=2×60W=120W=0.12kW
工作时间 t=5h
消耗的电能 W= Pt=0.12kW×5h=0.6kW·h
（3）解：
当启动电流 I=0.2A 时，电路总电阻R与 R0串联，光敏电阻
由图乙可知，当R=50Ω时，对应的光照强度E约为40 Lx。
光照强度低于启动标准50 Lx，因此该系统不符合设计标准
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）据图分析可知，随着光照强度的增加，电阻R减小；
【分析】（1）据图分析，电阻随光照强度的变情况；
(2)结合电功公式W=Pt计算 工作电路一晚消耗的电能 ；
（3）结合欧姆定律计算总电阻，结合电阻的串联计算光敏电阻，分析此时的光照强度。
四、主题四 工程智慧。从稳固结构到精准运动，将物理原理化为生产力，锤炼工匠精神与担当。
17．我国古代桥梁中常用到“拱结构”，实践小组通过探究右侧四种拱结构的承重能力，为龙岗河道设计一座拱桥。
【实验目的】探究不同编木拱结构的承重能力。
【实验器材】相同规格的木条若干、连接材料(橡皮筋、细线、胶水)、电子秤、小桶、沙子、刻度尺。
【实验步骤】
（1）a.参照上图，利用木条和连接材料，分别制作跨度　 　 (选填“相同”或“不同”)的四种编木拱结构模型，用电子秤测出模型质量m1；
（2）b.在模型的正上方，放置同一小桶，并向桶中逐个缓慢添加沙子直至模型结构散架，用电子秤测出此时 　 　的总质量m2；
（3）小桶和沙子c.每种结构重复测试3次，取平均值。
【数据记录】
结构类型 两节拱 三节拱 双层编木拱 双层多节编木拱
m1/g 20 35 65 150
m2/g 148 497 1397 4200
结构效率指数 7.4 14.2 21.5 　
搭建时间t/ min 3 4 10 50
通过计算补全数据记录表中的结构效率指数　 　。
（4）龙岗区计划在龙岗河某段修建一座人行拱桥，要求桥梁结构稳固、能承载一定人流且建设周期不宜过长。若你是工程师会选择用哪种拱结构 请结合实验数据阐述你的理由：　 　。
【答案】（1）相同
（2）小桶和沙子
（3）28
（4）选择双层编木拱结构，因为其结构效率指数较大大，相同条件下能承载质量较大，机构稳固；且搭建时间不长，但对于一座永久性的人行桥梁。
【知识点】斜面的机械效率；斜面机械效率的测量实验；控制变量法与探究性实验方案；桥梁调查与模型制作
【解析】【解答】（1）探究不同拱结构的称重能力，则结构的类型为变量，质量需要控制相同；
（2）模型散家的时候，测量此时小桶和沙子的总质量m2；
（3）根据表格数据分析可知结构效率指数为m2/m1，所以表格中的结构数据为；
（4）选择选择双层编木拱结构，因为其结构效率指数较大大，相同条件下能承载质量较大，机构稳固；且搭建时间不长，但对于一座永久性的人行桥梁。
【分析】1、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，探究不同拱结构的称重能力，结构的类型为变量，质量需要控制相同；
2、结合表格分析可知，结构的效率指数为结构的承载质量和结构质量的比值，搭建桥梁时，需要考虑承载能力以及搭建使时间。
18．科创小组制作了图甲所示的简易直流电动机，参观展览时发现人形机器人关节内部集成了如图乙所示的无刷直流电动机、减速器和传感器。无刷直流电动机是如何驱动机器人关节运动的呢 为此同学们展开了项目式学习。
图甲 简易(有刷)直流电动机 图乙 无刷直流电动机
（1）【原理探究】
在制作简易电动机时，刮漆处理是为了让线圈在转动过程中能　 　(选填“持续通电”或“周期性通电”)，从而使线圈持续转动。
（2）对无刷直流电动机中的螺线圈A和B进行通电，如图乙所示，此时螺线管A的上端是　 　(选填“N”或“S”)极，永磁体将沿　 　(选填“顺时针”或“逆时针”)转动一定角度。
（3）【仿生改进】
机器人手臂抬起的动作如图丙所示，它模仿了人类手臂抬起的动作。如图丁所示，当人类手臂中肱二头肌收缩时前臂抬起，此时前臂相当于　 　杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
（4）机器人通过电机驱动机械臂，已知驱动某机械臂的无刷直流电动机额定功率为 额定转速为 该电动机通过一个减速比为i=30：1的减速器与机械臂连接，整个传动系统的机械效率
① 减速器的作用是降低转速、增大输出力，其原理是　 　。经过减速器后，机械臂关节的最终输出转速n输出= r/s0
② 当无刷直流电动机以额定功率工作时，若机械臂末端的运动速度为v=0.1m/s， 则机械臂能够提供的最大驱动力 F为　 　N。
（5）【反思评估】
项目组记录了该机械臂在完成一套标准动作时，驱动电机在一个工作周期内的输入电流变化如图戊所示。已知为该机械臂供电的锂电池组电压为24V， 容量为10A·h，若机械臂持续以此模式工作，其电池充满电后，理论上可让该关节持续工作约　 　h。实际工作时长小于理论值的原因可能是　 　。基于上述分析的原因，请针对该机械臂设备本身(不含更换电池)，提出一条具体的改进措施以提高其实际工作时长：　 　。
【答案】（1）周期性通电
（2）N；顺时针
（3）费力
（4）由P= Fv可知，功率一定时，增大输出力(F)，能降低转速(v)；450
（5）5；电流产生热量；电机线圈发热会消耗一部分电能；使用电阻更小的元件/电阻更小的导线制作线圈
【知识点】功率的计算；杠杆的分类；电功的计算；安培定则；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】（1）电动机工作原理为通电导线在磁场中受力，当线圈转动到水平位置，此时线圈受力平衡而停止转动，为了使得线圈能够持续转动，需要将一段引线的起皮部分挂掉，使其周期性通电，而持续转动；
（2）结合电流方向和安培定则分析可知， 螺线管A的上端是 N极，对永磁体吸引，线圈B上端为S极，对永磁体排斥，所以永磁铁顺时间旋转。
（3）前臂在工作过程中，动力臂小于阻力臂，所以动力大于阻力，属于费力杠杆；
（4）根据功率公式P=Fv计算可知，当速度减小，功率一定，牵引力增加，机械效率为75%，所以机械臂获得的有用功率为P有=P电机×0.75=60W×0.75=45W，所以牵引力最大为；
（5）电池的容量为W=UIt=24V×10A×1h=240W·h，由图可知，一个周期的平均电流为2A，平均功率为P=UI=24A×2A=48W，所以理论工作时间t=；在实际工作中，电动机要转换一部分能量为内能，可以减小电阻，减小能量转化，提高做功时间。
【分析】1、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
2、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
3、省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等臂杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平；
4、功率的计算：公式为P=Fv；W=Pt=UIt。
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