【精品解析】四川省成都市天府新区2025-2026学年九年级下学期阶段性测试(二模)物理试卷

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四川省成都市天府新区2025-2026学年九年级下学期阶段性测试(二模)物理试卷
1.关于电磁波,下列说法正确的是(  )
A.电磁波传播速度为340 m/s B.电磁波只能传递信息
C.手机利用电磁波传递信息 D.超声波是电磁波
2.如图是甘肃敦煌的塔式太阳能电站。定日镜(即平面镜)将太阳光反射汇聚发电。下列光现象与定日镜工作原理相同的是(  )
A.杯弓蛇影 B.立竿见影 C.海市蜃楼 D.雨后彩虹
3.唐代边塞诗人岑参“中军置酒饮归客,胡琴琵琶与羌笛”,描写了拉弦、弹拨、吹管三类乐器。如图分别是胡琴、琵琶、羌笛。下列说法正确的是(  )
A.演奏胡琴时,按压琴弦不同位置改变声速
B.弹拨琵琶的力度越大,发出声音响度越大
C.吹奏羌笛,按住不同笛孔改变声音的音色
D.胡琴、琵琶与羌笛,都是由琴弦振动发声
4.晓理同学在家做饭时,涉及多种用电操作。下列关于厨房安全用电的说法不正确的是(  )
A.用湿手将正在工作的炖锅插头从插座拔出
B.电饭锅、电冰箱等电器的金属外壳需接地
C.触碰电水壶外壳感觉发麻,立即切断电源
D.将电磁炉、电烤箱分别插在不同的插座上
5.如图所示,下列关于实验仪器使用或读数的说法正确的是(  )
A.用刻度尺紧贴小木块测量长度,测得长度为2.3cm
B.视线与量筒中凹液面底部相平,测得体积为55mL
C.木块放右盘,调节天平平衡后,测得质量为17.6g
D.将电压表并联在用电器两端,测得电压值为1.8V
6.自然界的水循环宛如一首灵动的诗篇,下列关于四季中多姿多态水的说法正确的是(  )
A.春雨斜织润新芽——水蒸气凝华成小雨滴
B.夏露凝珠映月华——水蒸气液化成小露珠
C.秋霜染叶红胜火——水蒸气凝固成小冰晶
D.冬雪覆枝净无瑕——小水珠汽化成水蒸气
7.如图所示,用一根导线固定在铅笔芯最左端,将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动。下列说法正确的是(  )
A.灯泡的亮度逐渐变暗 B.铅笔芯接入电路的电阻变小
C.铅笔芯接入电路越短电阻越大 D.用橡胶棒替换铅笔芯灯也亮
8.如图是足球运动中“头球攻门”的情境。下列说法正确的是(  )
A.足球离开头部后继续飞行,是因为受到惯性的作用
B.头球攻门改变球运动方向,说明力能改变物体形状
C.顶球时,运动员头感到痛,说明力的作用是相互的
D.守门员用手接足球的过程,球的运动状态保持不变
9.如图所示,用酒精灯给锥形瓶中的水加热,用带小孔的胶塞塞住瓶口,水沸腾后观察到小孔上方的“叶轮”转动。下列说法正确的是(  )
A.给水加热的过程,水通过做功改变内能
B.酒精燃烧,酒精的内能转化为化学能
C.“叶轮”转动,其机械能转化为水的内能
D.“叶轮”转动,与热机做功冲程原理相同
10.自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大。下列关于自行车下坡过程中的说法正确的是(  )
A.车相对骑行人运动 B.车的质量增大
C.车的重力势能减小 D.车的动能减小
11.探究“浮力与排开液体体积的关系”实验中,下列操作合理的是(  )
A.将体积相同的不同金属块分别浸没在水中
B.将同一金属块分别浸没在清水和盐水中
C.将同一金属块分别浸没在不同深度的水中
D.将同一金属块体积、体积、整个体积分别浸在水中
12.“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中,在硬纸板上均匀地撒铁屑。闭合开关,轻敲板面,铁屑就会有序地排列起来,小磁针的北极指向通电螺线管左端,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.通电螺线管的右端为N极
B.铁屑直接显示出磁感线的真实分布
C.滑片向左移,通电螺线管磁性增强
D.只调换电源正负极,螺线管磁场方向不变
13.大国重器的设计蕴含着丰富的物理知识。下列说法不正确的是(  )
A.三峡船闸利用连通器原理,使闸室与上下游液面相平
B.蛟龙号深海探测,所受压强随液体的深度增加而增大
C.C919大飞机升空,是利用流速大的地方压强小的原理
D.玉兔号月球车在月面行驶,靠大气压强保持车身稳定
14.潜艇通过人工的方法排水、吸水,来改变潜艇自身所受的   ,从而达到上浮和下潜的目的;加速下潜过程中,潜艇所受合力方向是   。
15.把酒精擦在手背上,手感觉凉快,是因为酒精蒸发时   热量;酒精分子在永不停息地做无规则运动,请你列举一个能说明该结论的生活实例:   。
16.我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了   。电路中提供电能的装置是   。
17.用同样的器材分别组装成甲、乙两个滑轮组来匀速提升同一重物,如图所示,拉力F1   F2(选填“>”、“<”或“=”);减小动滑轮的重力,滑轮组的机械效率将   。
18.如图“测量小车运动的平均速度”实验中,使斜面的坡度较小,目的是   ;小车从斜面A点由静止开始下滑,若小车过了A点才开始计时,测得的AC段平均速度偏   。
19.如图所示,把导体棒ab放在磁体的磁场中,闭合开关,观察到的现象是   。地球也存在地磁场,地磁北极在地理   极附近。
20.如图所示,两个相同的透明容器中密封等量空气,U形管中液面高度差的变化可以反映容器中空气温度的变化,5Ω和10Ω电阻丝串联连接到电源两端。通电前,U形管中液面都相平。通电一段时间后,左、右两边U形管中液面的高度差较大的是   边;若通过5Ω电阻的电流为0.1A,则10Ω电阻在1min内产生的热量为   J。
21.(1)图甲为兴隆湖旁书店及其倒影,点A'表示书店尖角A在水中的像的位置。请在图乙中完成作图:①根据平面镜成像特点作出书店尖角A的位置;②画出人眼看到书店尖角像A'的光路图。(保留作图痕迹)
(2)图甲所示的天府立交桥是成都市的标志性建筑,获得中国建筑工程最高荣誉“鲁班奖”,图乙是其部分简化模型,AB为水平桥面,A点为桥体的支点,斜拉钢索对桥体的拉力F1作用在B点,桥面O点有一辆小车。请在图乙中画出:①拉力F1的力臂L;②小车对桥面压力F2的示意图。
22.受蝙蝠鱼启发,我国自主研发的柔性仿生机器人“海蝠”在马里亚纳海沟成功进行了10000m搭载实验,其1cm2表面上需承受1.1×104N的压力,如图所示,该机器人质量仅为1500g,g取10N/kg。求:
(1)机器人进行实验,其表面需承受的压强。
(2)机器人竖直下潜10000m过程中,重力做的功。
23.科技小组设计了一种简易呼气酒精浓度测试仪,其简化电路原理如图甲所示。电源电压恒为18V;为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度变化关系如图乙所示;为滑动变阻器;相关检测结果及数据如下表。使用测试仪进行检测前通过调节进行“调零”,即当酒精气体浓度为0时,使电路中的电流表或电压表达到预设的标准值,调零后保持滑片位置不变,再进行检测。
酒精气体浓度mg/(100mL) M<20 20≤M<80 M≥80
检测结果 非酒驾 酒驾 醉驾
(1)若用电流表进行检测,测试仪“调零”,电流表的示数为0.2A,求的电功率。
(2)若用电压表进行检测,测试仪“调零”,电压表的示数为6V。请通过计算确定:检测结果为酒驾,电压表的示数范围。
24.在探究“并联电路中的电流特点”实验中,根据图甲的电路图连接了图乙实物电路。
(1)闭合图乙电路的开关,电流表测量通过   的电流。
(2)实验使用了两节新干电池,关于其他实验器材的选择和使用的说法合理的是    。
A.小灯泡的额定电压必须为3V B.选择不同规格的小灯泡各1只
C.电流表测量范围可以任意选择 D.电流表与小灯泡并联接入电路
(3)闭合图甲电路中的开关,发现B、C两点均有电流且相等,接下来应该进行的实验操作是   。
25.在复习“用弹簧测力计测量力的大小”实验中,同学们进行了实验操作与分析判断。请完成以下相关问题。
(1)竖直方向上对弹簧测力计进行调零后,在弹簧测力计下悬挂一个物块,如图甲所示。当物体   时,读出弹簧测力计的示数,就可知物块重力的大小。
(2)用弹簧测力计测量物块所受的浮力实验中,将物块浸入水中测拉力,再提出水面测重力,浮力的测量结果将   。
(3)接着直接使用该弹簧测力计来测量物块在水平方向做匀速直线运动受到摩擦力的大小,如图乙所示。此操作是不规范的,请说明原因   。
(4)骑自行车的人要让车快速停下来,可用力捏刹车闸。捏刹车闸的力越大,自行车就越快停下,依据是   。
26.2026年1月,全球首台城市兆瓦级浮空风力发电系统S2000在四川宜宾成功升空,如图。关于该发电系统及能源相关说法正确的是(  )
A.风力发电原理是电流的磁效应
B.风能、水能、太阳能、核能均属于可再生能源
C.高度越高,空气流速通常越大,该发电系统获得的高空风能优于地面风能
D.若将风能与太阳能综合互补发电系统升至高空,可将发电效率提升至100%
27.如图是快递出库扫描仪,它的上端为成像镜头,斜上方配有补光灯辅助扫描快递条形码,关于该装置涉及的光学知识,下列说法正确的是(  )
A.扫描仪的镜头与近视眼镜镜片是同种透镜
B.扫描仪需要补光,说明镜头只能识别光源
C.条形码通过扫描仪的镜头,成正立的实像
D.增大条形码到镜头的距离,所成的像变小
28.用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热,其中a、b为质量相等的不同物质,它们的温度随加热时间变化的关系如图所示。若相同时间内物质吸收的热量相同。下列说法正确的是(  )
A.0~t时间段内,a、b、c比热容变大
B.2t~3t时间段内,a的内能不会发生变化
C.a的比热容与b的比热容之比为2∶3
D.b的吸热能力可能比c的吸热能力强
29.工人将重为500N的小车推到水平车厢中,如图所示,F始终与小车运动方向相同,图中A、C、D是小车在三段路面的起点,小车的运动时间、推力、速度如下表,AB=1m,下列说法正确的是(  )
路段 AB BC CD DE
时间t/s 2 2 4 2
推力F/N 300 200 400 100
速度v/m·s-1
1 0.5 0.75
A.小车在AB段运动的平均速度为1m/s
B.工人的推力在BC段做的功为400J
C.工人的推力在CD段和DE段的功率之比为8∶3
D.在斜面CD段的推力最大,说明斜面不能省力
30.如图所示,用甲电路探究乙黑箱内电阻连接情况。黑箱内3个定值电阻以一定方式连接,其阻值分别为3Ω、6Ω、9Ω,a、b、c、d为黑箱内线路引出的四个接线柱,M、N是接线头。电源电压恒为12V,R0是阻值为3Ω的定值电阻。将a、c或b、d接入电路,闭合开关,电压表示数均为U1,通过R0的电流均为I1;当a、d接入电路时,电压表示数为U2,通过R0的电流为I2;当c、d接入电路时,电压表示数为U3,通过R0的电流为I3。U1=9V,I1∶I3=3∶2,I1>I2,电压表均正常工作。下列判断正确的是(  )
A.U1∶U3=9∶10
B.I2∶I3=5∶4
C.当c、d接入电路时,黑箱内3个电阻串联
D.上述三次探究中,电路工作的最大电流为1A
31.商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座计费,如图甲所示;某摊位使用空气炸锅制作薯条,如图乙。
(1)关于插座和空气炸锅的相关分析与操作,下列四位同学的说法不正确的是   。
小丽:室外移动摊位的新型插座外壳应选用绝缘性好的材料制作
小聪:用超导体材料制作空气炸锅的发热管制热效果会大幅提升
小明:带壳完好的鸡蛋、未划口板栗不能直接放入空气炸锅加热
小亮:新型插座的控制开关安装在火线(相线)上保障用电安全
(2)空气炸锅工作原理:顶部加热管(用电阻表示)产生高温,通过高速风扇(用M表示)形成360°循环热风,替代热油“烘烤”食材。某款空气炸锅工作时,当温度达到设定值,温控开关自动断开,加热管停止工作;当工作时间达到设定值,定时开关自动断开,整个电路停止工作。其工作原理简化电路图较合理的是图中的  。
A. B.
C. D.
(3)如图是科技小组将空气炸锅加热管部分简化为三个加热挡位的电路图,加热管是阻值为55Ω的两个定值电阻。通过开关的通断和单刀双掷开关在A、B间的连接转换可实现高、中、低挡位调节。其高温挡位的电流为   A。
(4)某摊位使用电热转化效率为80%的空气炸锅制作薯条,将20℃的土豆炸熟需要达到180℃。若商用电费单价为,请利用上述数据计算制作十份薯条(每份质量为0.3kg)后,新型插座表盘上显示的电费为   元。(,土豆的比热容取,忽略质量变化)
32.如图甲是中国南海的“深海一号”能源站,是全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台,总质量超过50000吨,最大排水量达110000吨。能源站由上部模块和下部浮体组成,下部浮体模型如图乙所示,由环形底浮箱和4个中空立柱组成,其环形底浮箱一直保持在水面下,每个立柱长20m、宽20m、高60m,立柱内有储油舱、压载水舱等设施,每1个立柱储油舱可储存的凝析油。(g取10N/kg,,ρ海水取,)
(1)能源站空载总质量取50000吨,求它最多能承载物资的重力。
(2)能源站在固定海域漂浮作业且保持水平,开采的凝析油储存在中空立柱中。若从空载开始直到四个立柱储油舱均储满凝析油为止,求能源站底部受到海水压强的变化量。
(3)制作一个微型能源站模型,将模型缓慢放入圆柱形容器中进行测试,测试中模型始终水平漂浮且环形底浮箱一直保持在水面下。模型及其压载水舱中水的总质量为m1;圆柱形容器底面S,内装有质量为m0的水。测试时,向模型的储油舱中存入体积为V、密度为ρ1的液体;同时模型的压载水舱向圆柱形容器排出同体积的水,水的密度为ρ水。求此时圆柱形容器中水的深度h。(用m0、S、m1、V、ρ1、ρ水表示)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电磁波的产生;电磁波的传播;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A:电磁波在真空中传播速度约为 ,340 m/s 是声音的速度,故错误;
B:电磁波既能传递信息,也能传递能量(如微波炉加热食物),故错误;
C:手机通过电磁波(无线电波)与基站通信,实现信息传递,故正确;
D:超声波是机械波(声波),不是电磁波,故错误;
故答案选 C。
【分析】A:电磁波的速度——在真空中为 ,空气中近似为此值。
B:电磁波的应用——信息传递(广播、电视、手机)和能量传递(微波炉、红外理疗)。
C:手机通信——利用电磁波中的无线电波进行信号传输。
D:超声波与电磁波的区别——超声波是声波,需要介质;电磁波不需要介质。
2.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】A:杯弓蛇影是平面镜成像,属于光的反射,与定日镜工作原理相同,故正确;
B:立竿见影是光的直线传播形成的影子,故错误;
C:海市蜃楼是光的折射现象,故错误;
D:雨后彩虹是光的色散(折射),故错误;
故答案选 A。
【分析】A:光的反射——平面镜成像、倒影、潜望镜等。
B:光的直线传播——影子、日食、月食、小孔成像。
C:光的折射——海市蜃楼、筷子弯折、池水变浅。
D:光的色散——彩虹、三棱镜分光,本质是折射。
3.【答案】B
【知识点】声音的产生;声速;响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A:按压琴弦不同位置改变的是弦振动的长度,从而改变音调,不是改变声速,故错误;
B:弹拨琵琶的力度越大,弦的振幅越大,发出声音的响度越大,故正确;
C:吹奏羌笛,按住不同笛孔改变空气柱的长度,从而改变音调,不是改变音色,故错误;
D:胡琴和琵琶由琴弦振动发声,羌笛是管乐器,由空气柱振动发声,故错误;
故答案选 B。
【分析】A:音调的影响因素——频率,由弦长、粗细、松紧决定;声速与介质有关。
B:响度的影响因素——振幅,力度大则振幅大,响度大。
C:音色——由发声体本身结构决定,改变笛孔改变的是音调。
D:乐器的发声原理——弦乐器(胡琴、琵琶)靠弦振动,管乐器(羌笛)靠空气柱振动。
4.【答案】A
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】A:用湿手拔插头,水是导体,容易造成触电事故,不符合安全用电原则,故错误;
B:金属外壳接地,可防止外壳漏电时发生触电,符合安全用电原则,故正确;
C:触碰外壳感觉发麻,说明可能漏电,立即切断电源是正确操作,故正确;
D:大功率电器分开使用不同插座,可避免线路过载,符合安全用电原则,故正确;
故答案选 A。
【分析】A:安全用电常识——不能用湿手接触电器或插头。
B:接地保护——金属外壳必须接地。
C:漏电处理——立即断电。
D:防止过载——大功率电器应使用独立插座。
5.【答案】D
【知识点】质量的测量与天平的使用;量筒的使用;刻度尺的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】A:刻度尺的分度值为1mm,读数时应估读到分度值的下一位,图中木块长度为2.30cm,选项中写成2.3cm,没有估读,故错误;
B:量筒读数时视线应与凹液面底部相平,图中读数正确,但若量筒分度值为2mL,则液面可能不在55mL刻度线,且常见考题中往往因视线或读数不准确而错误,此处判定为错误;
C:天平测量时,物体放右盘,砝码放左盘,正确读数应为砝码质量减去游码示数。图中砝码总质量为15g,游码示数为2.6g,则物体实际质量为12.4g,选项中写17.6g,故错误;
D:电压表并联在用电器两端,量程为0~3V,分度值0.1V,指针指在1.8V,读数正确,故正确;
故答案选 D。
【分析】A:刻度尺使用——测量长度需估读到分度值的下一位。
B:量筒使用——视线与凹液面最低处相平,读数不需估读,但需注意分度值。
C:天平使用——左物右码时,物体质量=砝码+游码;右物左码时,物体质量=砝码-游码。
D:电压表使用——并联在被测电路两端,正进负出,根据量程正确读数。
6.【答案】B
【知识点】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】A:春雨是液态水,水蒸气变成雨滴是液化,不是凝华,故错误;
B:夏露是液态小水珠,水蒸气变成露是液化,故正确;
C:秋霜是固态冰晶,水蒸气变成霜是凝华,不是凝固,故错误;
D:冬雪是固态冰晶,由水蒸气凝华形成,不是小水珠汽化,故错误;
故答案选 B。
【分析】A:液化——气态变液态,放热(如露、雾、“白气”);凝华——气态变固态,放热(如霜、雪)。
B:液化现象——水蒸气遇冷液化成小水滴。
C:凝固——液态变固态;霜的形成是凝华。
D:汽化——液态变气态;雪是凝华形成的。
7.【答案】B
【知识点】导体与绝缘体;影响电阻大小的因素;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A:当导线向左滑动时,铅笔芯接入电路的长度变短,电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故错误;
B:铅笔芯接入电路的长度变短,电阻变小,故正确;
C:铅笔芯接入电路越短,电阻越小,故错误;
D:橡胶棒是绝缘体,替换后电路断路,灯泡不亮,故错误;
故答案选 B。
【分析】A:电阻与长度的关系——同种材料、横截面积相同时,导体长度越短,电阻越小。
B:滑动变阻器原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。
C:欧姆定律——电阻减小,电路中电流增大,灯泡实际功率增大,亮度增加。
D:导体与绝缘体——铅笔芯(石墨)是导体,橡胶是绝缘体。
8.【答案】C
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】A:足球离开头部后继续飞行,是因为足球具有惯性,惯性是性质,不能说“受到惯性作用”,故错误;
B:头球攻门改变球运动方向,说明力能改变物体的运动状态,而不是形状,故错误;
C:顶球时,运动员头感到痛,是因为头对球施加力的同时,球也对头施加了力,说明力的作用是相互的,故正确;
D:守门员用手接足球的过程,足球由运动变为静止,运动状态改变,故错误;
故答案选 C。
【分析】A:惯性——物体保持原来运动状态的性质,不是力,不能说“受到惯性作用”。
B:力的作用效果——力可以改变物体的运动状态(速度大小、方向),也可以改变物体的形状。
C:相互作用力——物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
D:运动状态的改变——速度大小或方向发生变化,即为运动状态改变。
9.【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;热机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】A:给水加热是通过热传递改变水的内能,不是做功,故错误;
B:酒精燃烧是将化学能转化为内能,故错误;
C:“叶轮”转动是水蒸气的内能转化为叶轮的机械能,故错误;
D:“叶轮”转动是利用水蒸气对外做功,内能转化为机械能,与热机做功冲程原理相同,故正确;
故答案选 D。
【分析】A:改变内能的方式——做功和热传递。加热是热传递。
B:燃料燃烧——化学能转化为内能。
C:能量转化——水蒸气推动叶轮,内能转化为机械能。
D:热机的工作原理——做功冲程中燃气膨胀对外做功,内能转化为机械能。
10.【答案】C
【知识点】质量及其特性;机械能及其转化;参照物及其选择
【解析】【解答】A:车相对骑行者位置不变,是静止的,故错误;
B:质量是物体固有属性,不随运动状态改变,故错误;
C:下坡时高度减小,重力势能减小,故正确;
D:速度增大,动能增大,故错误;
故答案选 C。
【分析】A:运动和静止的相对性——以骑行者自己为参照物,自行车的位置没有变化。
B:质量——物体的质量不随位置、形状、运动状态改变。
C:重力势能的影响因素——质量不变,高度降低,重力势能减小。
D:动能的影响因素——质量不变,速度增大,动能增大。
11.【答案】D
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】A:探究浮力与排开液体体积的关系,应控制液体密度相同,改变排开液体体积。将体积相同的不同金属块浸没,排开体积相同,且金属块密度不同,无法单独研究排开体积的影响,故错误;
B:探究浮力与排开液体体积的关系,应控制液体密度相同。将同一金属块分别浸没在清水和盐水中,改变了液体密度,故错误;
C:同一金属块浸没在不同深度,排开液体体积相同,研究的是浮力与深度的关系,故错误;
D:同一金属块、同一液体,改变浸入体积、、整个体积,即改变排开液体体积,可以探究浮力与排开液体体积的关系,故正确;
故答案选 D。
【分析】A:控制变量法——研究一个因素时,需控制其他因素不变。探究浮力与排开液体体积的关系,应控制液体密度和物体密度相同。
B:浮力与液体密度的关系——当排开液体体积相同时,浮力与液体密度成正比,该选项研究的是密度的影响。
C:浮力与浸没深度的关系——物体完全浸没后,浮力与深度无关。
D:正确操作——同一物体、同一液体,只改变浸入体积,排开液体体积变化,浮力随之变化。探究“浮力与排开液体体积的关系”需采用控制变量法,控制液体密度、物体种类等其他变量不变,只改变物体排开液体的体积,观察浮力的变化。
12.【答案】A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A:小磁针北极指向通电螺线管左端,说明左端为S极,则右端为N极,故正确;
B:铁屑的排列可以显示磁场的分布情况,但磁感线是假想的理想模型,并非真实存在,故错误;
C:滑片向左移,滑动变阻器接入电路电阻增大,电流减小,通电螺线管磁性减弱,故错误;
D:只调整电源正负极,改变了电流方向,螺线管磁场方向会发生改变,故错误;
故答案选 A。
【分析】A:通电螺线管的极性判断——根据小磁针北极指向可知该处磁场方向,进而判断螺线管极性。
B:磁感线的概念——磁感线是假想的曲线,实际并不存在,铁屑的排列只是反映磁场的分布。
C:电磁铁磁性强弱的影响因素——电流越大、匝数越多,磁性越强;滑片左移电阻增大,电流减小。
D:磁场方向与电流方向的关系——电流方向改变,通电螺线管的磁场方向也改变。
13.【答案】D
【知识点】液体压强的特点;连通器原理及其应用;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A:三峡船闸利用连通器原理,使闸室与上下游液面相平,故A正确;
B:蛟龙号深海探测,所受压强随液体的深度增加而增大,B正确;
C:C919大飞机升空,是利用流速大的地方压强小的原理,C正确;
D:玉兔号月球车在月面行驶,月球表面没有大气,不存在大气压强,故D错误;
故答案选 D。
【分析】A:连通器原理——上端开口、底部连通,液面相平。
B:液体压强特点——深度越大,压强越大。
C:流体压强与流速的关系——流速大处压强小,机翼利用此原理产生升力。
D:月球环境——没有大气,无法依靠大气压;月球车依靠自身重力和结构保持稳定。
14.【答案】重力;竖直向下
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜艇通过排水、吸水来改变潜艇自身的重力,从而实现上浮和下潜。加速下潜过程中,合力方向与运动方向相同,即竖直向下。
故答案第一空:重力;第二空:向下。
【分析】物体的浮沉条件:当浮力大于重力时上浮,小于时下沉,等于时悬浮或漂浮。潜艇通过改变自重来控制浮沉。
合力与运动状态:加速下潜,说明合力方向与运动方向一致(向下)。
15.【答案】吸收;闻到酒精的气味
【知识点】蒸发及其现象;分子热运动
【解析】【解答】酒精擦在手上,手感凉快,是因为酒精蒸发时吸收热量;能说明分子做无规则运动的生活实例:闻到酒精的气味(或闻到花香、炒菜香味等)。
故答案第一空:吸收;第二空:闻到酒精的气味。
【分析】蒸发吸热:液体蒸发时需要从周围物体(包括皮肤)吸收热量,导致皮肤温度降低,感觉凉快。
分子热运动:分子在永不停息地做无规则运动,扩散现象(如酒精气味扩散到空气中)是典型例证。
16.【答案】电荷;电源
【知识点】两种电荷;电路的构成及电路图
【解析】【解答】摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了电荷(或带了电);电路中提供电能的装置是电源。
故答案第一空:电荷(或电);第二空:电源。
【分析】摩擦起电:通过摩擦使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
电路组成:电源是用电器工作的能量来源,提供电能。
17.【答案】>;变大
【知识点】增大或减小机械效率的方法;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】甲滑轮组承担重物绳子段数,乙滑轮组,用同样的器材分别组装成甲、乙两个滑轮组,提升同一重物,由可得,。
若减小动滑轮的重力,则所做的额外功减小,而有用功不变,根据可知,机械效率变大。
故答案第一空:>;第二空:增大。
【分析】滑轮组省力情况:承担重物绳子段数越多,拉力越小。
机械效率的影响因素:动滑轮重力、摩擦等,减小动滑轮重可提高机械效率。
18.【答案】便于测量小车运动的时间;大
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】使斜面的坡度较小,目的是便于测量时间(或减小小车下滑速度,使计时更准确);若小车过了A点才开始计时,测得的AC段平均速度偏大。
故答案第一空:便于测量时间;第二空:大。
【分析】斜面坡度小,小车运动慢,通过相同路程所用时间更长,便于记录时间,减小测量误差。
平均速度公式: 。若开始计时滞后,测得时间t偏小,而路程s不变,则计算出的平均速度v偏大。
19.【答案】导体棒ab会运动;南
【知识点】地磁场;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】闭合开关,导体棒ab在磁场中受到力的作用而运动;地磁北极在地理南极附近。
故答案第一空:导体棒ab运动;第二空:南极。
【分析】电动机原理:通电导体在磁场中受力运动,方向与电流方向和磁场方向有关。
地磁场:地磁北极位于地理南极附近,地磁南极位于地理北极附近。
20.【答案】右;6
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】通电一段时间后,右边电阻(10Ω)产生热量多,因此右边U形管液面高度差较大;通过5Ω电阻的电流为0.1A,则10Ω电阻在1min内产生的热量为6J。
故答案第一空:右;第二空:6。
【分析】焦耳定律:,串联电路中电流相等,电阻越大,相同时间内产生的热量越多。
热量计算:,R = 10Ω,,代入得
21.【答案】(1)
(2)
【知识点】平面镜成像的相关作图;力臂的画法
【解析】【解答】 (1)根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称。过像点 A' 作镜面的垂线,取等距找到物点 A(在镜面另一侧)。
连接人眼(图中未标出,假设为 E)与像点 A',与镜面交于点 O(入射点)。连接 AO 为入射光线,连接 O 与 E 为反射光线。标出箭头表示光的传播方向。作图时,A 到 O 用实线,O 到 E 用实线,A' 到 O 用虚线表示光的反向延长线,法线用虚线。
(2)从支点A向的作用线作垂线,支点A到垂足的垂线段就是力臂,标注字母即可。压力受力物体是桥面,作用点画在O点的桥面上,方向垂直水平桥面向下(竖直向下),画带箭头的线段,标注即可,据此作图。
【分析】(1)平面镜成像原理:光的反射,像与物关于镜面对称。
光路作图步骤:先确定物点,再根据反射光线的反向延长线过像点确定入射点,最后画出实际光线。
(2)力臂的定义:支点到力的作用线的垂直距离。
压力的方向:垂直于接触面指向被压物体。桥面水平,压力竖直向下。
(1)水面是平面镜,根据像与物关于镜面对称,过作水面(图中水平线)的垂线,延长垂线到水面上方,使A到水面的距离等于到水面的距离,得到A点。连接人眼和,与水面交于入射点;再连接A和入射点(入射光线,实线),入射点到人眼为反射光线,实线,到入射点段为反向延长线(虚线),据此作图。
(2)从支点A向的作用线作垂线,支点A到垂足的垂线段就是力臂,标注字母即可。压力受力物体是桥面,作用点画在O点的桥面上,方向垂直水平桥面向下(竖直向下),画带箭头的线段,标注即可,据此作图。
22.【答案】(1)机器人表面承受的压强
(2)机器人的重力
重力做的功
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)机器人在海内进行搭载试验,题干给出 1cm2表面上需承受1.1×104N的压力,也就是,根据
(2)机器人竖直下潜10000m过程中,10000m是做功的距离,根据重力,计算
(1)机器人表面承受的压强
(2)机器人的重力
重力做的功
23.【答案】(1)测试仪调零时,酒精浓度为0,由图乙得此时气敏电阻,电路电流。根据欧姆定律,可知电路总电阻
因此滑动变阻器阻值
的电功率
(2)调零时电压表示数,酒精浓度为0,。两端电压
电路电流
滑动变阻器阻值
调零后阻值保持不变。
由题意,酒驾时的酒精浓度范围为
由图乙知,当时,,总电阻
电路电流
电压表示数
当时,,总电阻
电路电流
电压表示数
酒精浓度越大,阻值越小,电路电流越大,两端电压越大,因此酒驾时电压表示数范围为

【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律,
(2)欧姆定律及串联电路分压原理
气敏电阻的特性(阻值随酒精浓度增大而减小)
图像信息的读取与处理
根据浓度范围计算电压表示数范围(不等式应用)
(1)测试仪调零时,酒精浓度为0,由图乙得此时气敏电阻,电路电流。根据欧姆定律,可知电路总电阻
因此滑动变阻器阻值
的电功率
(2)调零时电压表示数,酒精浓度为0,。两端电压
电路电流
滑动变阻器阻值
调零后阻值保持不变。
由题意,酒驾时的酒精浓度范围为
由图乙知,当时,,总电阻
电路电流
电压表示数
当时,,总电阻
电路电流
电压表示数
酒精浓度越大,阻值越小,电路电流越大,两端电压越大,因此酒驾时电压表示数范围为
24.【答案】(1)L2
(2)B
(3)换用不同规格的小灯泡,多次实验,测量多组数据,寻找普遍规律
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)由图乙实物电路可知,电流表串联在干路中,因此电流表测量通过干路的电流。
(2)A:小灯泡的额定电压不一定要等于3V,只要在电源电压下能正常发光且不烧毁即可,故错误;
B:选择不同规格的小灯泡可以避免偶然性,使结论具有普遍性,故正确;
C:电流表量程应根据实际电流大小选择,不能任意选择,否则可能损坏电表或读数不准确,故错误;
D:电流表应与被测用电器串联,不能并联,故错误;
故答案选 B。
(3)闭合图甲电路中的开关,发现B、C两点均有电流且相等,说明两条支路电流相等,可能是两个小灯泡规格相同导致的特殊情况。接下来应该进行的实验操作是:换用不同规格的小灯泡再进行实验,得出普遍规律。
【分析】(1)电流表的使用规则:电流表应串联在被测电路中,根据电流流向判断测量对象。干路电流是各支路电流之和。
(2)并联电路实验注意事项:小灯泡额定电压应接近电源电压,但不一定严格相等;应选用不同规格的小灯泡,避免偶然性;电流表量程需根据估算电流选择,保证指针偏转角度适中;电流表必须与被测电路串联。
(3)实验探究思想:发现两支路电流相等时,可能是巧合(两灯规格相同),应更换不同规格小灯泡再次实验,以验证并联电路电流规律的普遍性(干路电流等于各支路电流之和)。由图乙可知,闭合开关,电流表串联在L2所在的支路,因此测量的是通过L2的电流。
(1)由图乙可知,闭合开关,电流表串联在L2所在的支路,因此测量的是通过L2的电流。
(2)A.两节新干电池的电压为3V,实验时两灯泡并联,两端的电压等于电源电压,为了避免损坏小灯泡,两个小灯泡的额定电压需大于等于3V,不是必须为3V,故A不符合题意;
B.为了避免实验偶然性,应选择不同规格的小灯泡多只进行多次实验,故B符合题意;
C.电流表测量范围需要根据电路中实际电流大小选择,不能任意选择,故C不符合题意;
D.电流表的使用规则是与被测用电器串联接入电路,故D不符合题意。
故选B。
(3)闭合甲图电路中的开关,发现B、C两点电流相等,C点是干路电流,B点是L2支路电流,说明此时只有L2接入电路,则L1可能断路。因此为了探究并联电路电流的普遍规律,接下来应该:换用不同规格的小灯泡,多次实验,测量多组数据,寻找普遍规律。
25.【答案】(1)静止
(2)偏大
(3)弹簧测力计在竖直方向调零,水平方向使用时,弹簧自身重力的影响会使测量结果不准确
(4)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
【知识点】弹簧测力计及其使用;增大或减小摩擦的方法;探究影响摩擦力大小因素的实验;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)当物体静止时,读出弹簧测力计的示数,就可知物块重力的大小。
(2)将物块浸入水中测拉力,再提出水面测重力,浮力的测量结果将偏大。
(3)此操作不规范的原因是:弹簧测力计没有在水平方向上调零,且拉力的方向不一定沿水平方向。
(4)捏刹车闸的力越大,自行车就越快停下,依据是:压力越大,滑动摩擦力越大。
【分析】(1)弹簧测力计测量重力:在竖直方向调零后,物体静止时,拉力等于重力(二力平衡),此时读数即为重力大小。
(2)浮力测量误差分析:物体浸入水中后表面可能沾有水,取出后测重力时质量增加,导致测得的重力偏大;根据,G偏大则浮力偏大。
(3)弹簧测力计使用规范:测量水平方向摩擦力前,应在水平方向调零;同时应沿水平方向匀速拉动,才能保证拉力等于摩擦力。
(4)影响滑动摩擦力的因素:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。捏闸力越大,闸皮与车轮间压力越大,摩擦力越大,刹车效果越好。
(1)测量物块的重力时,当物体静止时,在竖直方向处于平衡状态,受到弹簧测力计的拉力等于其重力,则读出弹簧测力计的示数,就可知物块重力的大小。
(2)将物块浸入水中测拉力,再提出水面测重力时,由于提出水面后物块会沾水,导致测得的重力偏大。根据可知,浮力的测量结果将偏大。
(3)上述实验中,弹簧测力计的调零是在竖直方向完成的,而图乙中是在水平方向测量摩擦力。弹簧测力计自身的重力会在竖直方向产生拉力,水平方向使用时,弹簧测力计的指针不会指在零刻度线上,所以这个操作不规范。
(4)捏刹车闸的力越大,刹车皮对车轮的压力越大,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,所以车就越快停下。
26.【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;流体压强与流速的关系;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A:风力发电原理是电磁感应现象(利用风带动叶片转动,线圈切割磁感线产生感应电流),不是电流的磁效应,故错误;
B:风能、水能、太阳能属于可再生能源,核能(核燃料)属于不可再生能源,故错误;
C:高度越高,空气流速通常越大,风能资源更丰富,高空风能优于地面风能,故正确;
D:任何能量转换过程都存在损耗,发电效率不可能达到100%,故错误;
故答案选 C。
【分析】(1)风力发电原理:电磁感应现象,机械能转化为电能。
(2)能源分类:可再生能源(风、水、太阳、地热等),不可再生能源(煤、石油、天然气、核能)。
(3)高空风能特点:风速较大且稳定,风能密度高,优于地面风能。
(4)能量转换效率:由于摩擦、散热等损失,效率不可能达到100%。
27.【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A:扫描仪的镜头是凸透镜,近视眼镜镜片是凹透镜,两者不是同种透镜,故错误;
B:补光灯照亮条形码,使反射光进入镜头,并非镜头只能识别光源,故错误;
C:条形码通过凸透镜成像,扫描仪成倒立、缩小的实像,不是正立,故错误;
D:凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,故正确;
故答案选 D。
【分析】(1)透镜类型:扫描仪镜头是凸透镜(成像),近视眼镜是凹透镜(发散光线)。
(2)成像条件:物体本身不发光时,需要光源照射,通过反射光成像,并非只能识别光源。
(3)凸透镜成像规律:扫描仪工作时,条形码在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像。
(4)动态成像规律:凸透镜成实像时,“物远像近像变小”,即物距增大,像减小。
28.【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】A:比热容是物质的一种特性,不随温度或时间变化,故错误;
B:2t~3t时间段内,若a处于熔化过程,则温度不变但持续吸热,内能增加,故错误;
C:已知、质量相等(),相同时间吸收热量相同( )。取时间段分析: 的温度变化,的温度变化,由得: ,比热容之比为,不是,故C错误;
D:比热容是表示物质吸热能力大小的物理量,题目仅说明、质量相等,未给出、的质量关系: 根据 ,相同加热时间相同,的温度升高量 大于的,但若的质量远小于的质量,的比热容仍可以大于,因此的吸热能力可能比强,故D正确。
故答案选D
【分析】A:比热容是物质的一种特性,与质量、温度变化、吸热多少无关。
B:晶体熔化过程:温度不变,持续吸热,内能增加(分子势能增大)。
C:热量计算公式:,控制变量法分析比热容之比。
D:吸热能力用比热容衡量,相同条件下升温慢的比热容大,吸热能力强。
29.【答案】B,C
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;斜面的机械效率
【解析】【解答】A:由表知,AB段平均速度为,A正确;
B:段速度,运动时间,则段路程
推力,工人的推力在BC段做的功,故B正确;
C:段功率 ,段功率 ,功率之比,故C正确;
D:斜面可以省力,CD段推力较大是因为该段可能坡度较陡或需克服其他阻力,不能说明斜面不能省力,故D错误;
故答案选BC。
【分析】A:平均速度公式,表中已给出速度值,可直接判断。
B:功的计算公式W=Fs,只需要从表格中知道力和力的方向上的位移,就可以计算得出数据。
C:功率公式P=Fv,只需要由表格数据得知推力和速度就可以分别计算CD段和DE段的功率。
D:斜面省力原理:斜面越长、倾角越小越省力,但推力还与摩擦、速度变化等因素有关。
30.【答案】A,D
【知识点】串、并联电路的设计;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由题意知,电源电压,,,则将a、c或b、d接入电路时,R0两端电压
此时电路中的电流
黑箱接入电阻
已知I1∶I3=3∶2,所以
则当c、d接入电路时,R0两端电压
电压表示数U3为
黑箱c、d间电阻
分析黑箱内电阻连接,三个电阻:3Ω、6Ω、9Ω,,可以直接用9Ω电阻或3Ω、6Ω两个电阻串联,,可以直接用9Ω电阻或3Ω、6Ω两个电阻串联;,可以是6Ω、9Ω两个电阻串联;又因为I1>I2,则,则a、d间电阻可能为3Ω、6Ω、9Ω三个电阻串联,阻值为18Ω。则当a、d接入电路时,电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
综上可知,,
三次探究中,将a、c或b、d接入电路时,电路工作的最大电流为1A,当a、d接入电路时,黑箱内3个电阻串联,故AD正确,BC错误。
故选AD。
【分析】A:根据串联电路分压和欧姆定律,结合黑箱内部星形连接(中心为 b,叶子 a、c、d 分别接 3Ω、6Ω、9Ω),计算出各次电压和电流,验证比值。
B:计算实际电流比值。
C:分析 c、d 接入时的等效电路,只有两个电阻串联。
D:比较三次电流大小。
31.【答案】(1)小聪
(2)A
(3)8
(4)0.4
【知识点】串、并联电路的设计;电功率的计算;家庭电路的组成
【解析】【解答】(1)小丽:插座外壳是绝缘体,可以防止人体触电,保证用电安全。说法正确。
小聪:空气炸锅的发热管是利用电流的热效应工作的,其原理是焦耳定律 。超导体在特定条件下电阻为零,如果用超导体制作发热管,将无法产生热量,也就无法实现加热功能。说法不正确。
小明:带壳的鸡蛋和未划口的板栗在加热时,内部水分受热汽化,体积迅速膨胀,导致内部压强急剧增大。由于外壳的束缚,压力无法释放,极易发生爆炸。说法正确。
小亮:为了用电安全,控制用电器的开关必须接在火线(相线)上。这样当开关断开时,用电器与火线彻底断开,避免在维修或更换时发生触电事故。说法正确。
(2)由题可知,定时开关断开时,“整个电路停止工作”,说明是总开关,应串联在干路中。温控开关断开时,“加热管停止工作”,风扇仍在运转,说明只控制加热管,不控制风扇。加热管(用电阻表示)和风扇(用M表示)可以同时工作,说明它们是并联关系。由图可知,A中电路设计符合要求;B中开关与加热管串联在一条支路上,控制风扇,不符合要求;C中在干路上,控制加热管,不符合要求;D中两个开关到在干路上,不符合要求,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)根据功率公式 ,在电压不变的情况下,电路的总电阻越小,功率越大,挡位越高。由图可知,当开关闭合,接B时,电阻和并联,总电阻最小,功率最大,为高温挡。根据并联电路电阻规律可得,此时总电阻
根据欧姆定律,可得
(4)由题可知,制作十份薯条的总质量
温度变化量
土豆吸收的热量
根据,可得
商用电费单价,所以电费为
【分析】(1)安全用电与材料特性:开关绝缘体:防止触电;
超导体电阻为零,不发热,不能用于电热器;
带壳密闭食物受热内部气压升高易爆;
开关接火线,断开时确保用电器不带电。
(2)电路设计需要注意:S1 控制总电路;S2 只控制加热管;风扇与加热管可独立或同时工作,应并联。
(3)多挡位电路计算:两电阻并联时电阻最小、功率最大、电流最大;
高温挡:两电阻并联,总电阻
(4)热量与电费计算需要先计算温度变化量,通过热量公式;
根据,可得计算出电功,根据题干给出的电费单价计算出电费。
(1)小丽的说法正确。插座外壳是绝缘体,可以防止人体触电,保证用电安全。
小聪的说法不正确。空气炸锅的发热管是利用电流的热效应工作的,其原理是焦耳定律 。超导体在特定条件下电阻为零,如果用超导体制作发热管,将无法产生热量,也就无法实现加热功能。
小明的说法正确。带壳的鸡蛋和未划口的板栗在加热时,内部水分受热汽化,体积迅速膨胀,导致内部压强急剧增大。由于外壳的束缚,压力无法释放,极易发生爆炸。
小亮的说法正确。为了用电安全,控制用电器的开关必须接在火线(相线)上。这样当开关断开时,用电器与火线彻底断开,避免在维修或更换时发生触电事故。
(2)由题可知,定时开关断开时,“整个电路停止工作”,说明是总开关,应串联在干路中。温控开关断开时,“加热管停止工作”,风扇仍在运转,说明只控制加热管,不控制风扇。加热管(用电阻表示)和风扇(用M表示)可以同时工作,说明它们是并联关系。由图可知,A中电路设计符合要求;B中开关与加热管串联在一条支路上,控制风扇,不符合要求;C中在干路上,控制加热管,不符合要求;D中两个开关到在干路上,不符合要求,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)根据功率公式 ,在电压不变的情况下,电路的总电阻越小,功率越大,挡位越高。由图可知,当开关闭合,接B时,电阻和并联,总电阻最小,功率最大,为高温挡。根据并联电路电阻规律可得,此时总电阻
根据欧姆定律,可得
(4)由题可知,制作十份薯条的总质量
温度变化量
土豆吸收的热量
根据,可得
商用电费单价
所以电费为
32.【答案】(1)解:由题意得,最大排开水的质量
能源站空载质量
能源站漂浮,最大总重力等于最大浮力,最大浮力等于排开水的总重力,即
最多承载物资的重力等于最大总重力减去空载重力,即

(2)解:4个立柱储满凝析油的总体积
凝析油总质量
增加的重力
能源站漂浮,增加的浮力等于增加的重力,即
由阿基米德原理,得增加的排开体积
4个立柱总横截面积
底浮箱完全浸没,故,得深度变化量
压强变化量

(3)解:原来容器内水的体积,模型排出体积为的水到容器,容器内水的体积变为
注入液体后模型总质量
模型漂浮,浮力等于总重力,即
得排开体积
容器内总体积

深度
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)浮力与重力平衡、最大排水量对应最大浮力、承载力等于最大浮力减空载重力。
(2)由阿基米德原理,漂浮条件:增加的重力等于增加的浮力;液体压强公式P=ρgh;排开水体积变化与底面积求深度变化。
(3)漂浮条件、排开水体积计算、质量守恒、体积叠加;最终水深由容器底面积和“容器中水的体积 + 模型排开水的体积”共同决定,推导结果为
(1)由题意得,最大排开水的质量
能源站空载质量
能源站漂浮,最大总重力等于最大浮力,最大浮力等于排开水的总重力,即
最多承载物资的重力等于最大总重力减去空载重力,即
(2)4个立柱储满凝析油的总体积
凝析油总质量
增加的重力
能源站漂浮,增加的浮力等于增加的重力,即
由阿基米德原理,得增加的排开体积
4个立柱总横截面积
底浮箱完全浸没,故,得深度变化量
压强变化量
(3)原来容器内水的体积,模型排出体积为的水到容器,容器内水的体积变为
注入液体后模型总质量
模型漂浮,浮力等于总重力,即
得排开体积
容器内总体积

深度
1 / 1四川省成都市天府新区2025-2026学年九年级下学期阶段性测试(二模)物理试卷
1.关于电磁波,下列说法正确的是(  )
A.电磁波传播速度为340 m/s B.电磁波只能传递信息
C.手机利用电磁波传递信息 D.超声波是电磁波
【答案】C
【知识点】电磁波的产生;电磁波的传播;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A:电磁波在真空中传播速度约为 ,340 m/s 是声音的速度,故错误;
B:电磁波既能传递信息,也能传递能量(如微波炉加热食物),故错误;
C:手机通过电磁波(无线电波)与基站通信,实现信息传递,故正确;
D:超声波是机械波(声波),不是电磁波,故错误;
故答案选 C。
【分析】A:电磁波的速度——在真空中为 ,空气中近似为此值。
B:电磁波的应用——信息传递(广播、电视、手机)和能量传递(微波炉、红外理疗)。
C:手机通信——利用电磁波中的无线电波进行信号传输。
D:超声波与电磁波的区别——超声波是声波,需要介质;电磁波不需要介质。
2.如图是甘肃敦煌的塔式太阳能电站。定日镜(即平面镜)将太阳光反射汇聚发电。下列光现象与定日镜工作原理相同的是(  )
A.杯弓蛇影 B.立竿见影 C.海市蜃楼 D.雨后彩虹
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】A:杯弓蛇影是平面镜成像,属于光的反射,与定日镜工作原理相同,故正确;
B:立竿见影是光的直线传播形成的影子,故错误;
C:海市蜃楼是光的折射现象,故错误;
D:雨后彩虹是光的色散(折射),故错误;
故答案选 A。
【分析】A:光的反射——平面镜成像、倒影、潜望镜等。
B:光的直线传播——影子、日食、月食、小孔成像。
C:光的折射——海市蜃楼、筷子弯折、池水变浅。
D:光的色散——彩虹、三棱镜分光,本质是折射。
3.唐代边塞诗人岑参“中军置酒饮归客,胡琴琵琶与羌笛”,描写了拉弦、弹拨、吹管三类乐器。如图分别是胡琴、琵琶、羌笛。下列说法正确的是(  )
A.演奏胡琴时,按压琴弦不同位置改变声速
B.弹拨琵琶的力度越大,发出声音响度越大
C.吹奏羌笛,按住不同笛孔改变声音的音色
D.胡琴、琵琶与羌笛,都是由琴弦振动发声
【答案】B
【知识点】声音的产生;声速;响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A:按压琴弦不同位置改变的是弦振动的长度,从而改变音调,不是改变声速,故错误;
B:弹拨琵琶的力度越大,弦的振幅越大,发出声音的响度越大,故正确;
C:吹奏羌笛,按住不同笛孔改变空气柱的长度,从而改变音调,不是改变音色,故错误;
D:胡琴和琵琶由琴弦振动发声,羌笛是管乐器,由空气柱振动发声,故错误;
故答案选 B。
【分析】A:音调的影响因素——频率,由弦长、粗细、松紧决定;声速与介质有关。
B:响度的影响因素——振幅,力度大则振幅大,响度大。
C:音色——由发声体本身结构决定,改变笛孔改变的是音调。
D:乐器的发声原理——弦乐器(胡琴、琵琶)靠弦振动,管乐器(羌笛)靠空气柱振动。
4.晓理同学在家做饭时,涉及多种用电操作。下列关于厨房安全用电的说法不正确的是(  )
A.用湿手将正在工作的炖锅插头从插座拔出
B.电饭锅、电冰箱等电器的金属外壳需接地
C.触碰电水壶外壳感觉发麻,立即切断电源
D.将电磁炉、电烤箱分别插在不同的插座上
【答案】A
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】A:用湿手拔插头,水是导体,容易造成触电事故,不符合安全用电原则,故错误;
B:金属外壳接地,可防止外壳漏电时发生触电,符合安全用电原则,故正确;
C:触碰外壳感觉发麻,说明可能漏电,立即切断电源是正确操作,故正确;
D:大功率电器分开使用不同插座,可避免线路过载,符合安全用电原则,故正确;
故答案选 A。
【分析】A:安全用电常识——不能用湿手接触电器或插头。
B:接地保护——金属外壳必须接地。
C:漏电处理——立即断电。
D:防止过载——大功率电器应使用独立插座。
5.如图所示,下列关于实验仪器使用或读数的说法正确的是(  )
A.用刻度尺紧贴小木块测量长度,测得长度为2.3cm
B.视线与量筒中凹液面底部相平,测得体积为55mL
C.木块放右盘,调节天平平衡后,测得质量为17.6g
D.将电压表并联在用电器两端,测得电压值为1.8V
【答案】D
【知识点】质量的测量与天平的使用;量筒的使用;刻度尺的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】A:刻度尺的分度值为1mm,读数时应估读到分度值的下一位,图中木块长度为2.30cm,选项中写成2.3cm,没有估读,故错误;
B:量筒读数时视线应与凹液面底部相平,图中读数正确,但若量筒分度值为2mL,则液面可能不在55mL刻度线,且常见考题中往往因视线或读数不准确而错误,此处判定为错误;
C:天平测量时,物体放右盘,砝码放左盘,正确读数应为砝码质量减去游码示数。图中砝码总质量为15g,游码示数为2.6g,则物体实际质量为12.4g,选项中写17.6g,故错误;
D:电压表并联在用电器两端,量程为0~3V,分度值0.1V,指针指在1.8V,读数正确,故正确;
故答案选 D。
【分析】A:刻度尺使用——测量长度需估读到分度值的下一位。
B:量筒使用——视线与凹液面最低处相平,读数不需估读,但需注意分度值。
C:天平使用——左物右码时,物体质量=砝码+游码;右物左码时,物体质量=砝码-游码。
D:电压表使用——并联在被测电路两端,正进负出,根据量程正确读数。
6.自然界的水循环宛如一首灵动的诗篇,下列关于四季中多姿多态水的说法正确的是(  )
A.春雨斜织润新芽——水蒸气凝华成小雨滴
B.夏露凝珠映月华——水蒸气液化成小露珠
C.秋霜染叶红胜火——水蒸气凝固成小冰晶
D.冬雪覆枝净无瑕——小水珠汽化成水蒸气
【答案】B
【知识点】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】A:春雨是液态水,水蒸气变成雨滴是液化,不是凝华,故错误;
B:夏露是液态小水珠,水蒸气变成露是液化,故正确;
C:秋霜是固态冰晶,水蒸气变成霜是凝华,不是凝固,故错误;
D:冬雪是固态冰晶,由水蒸气凝华形成,不是小水珠汽化,故错误;
故答案选 B。
【分析】A:液化——气态变液态,放热(如露、雾、“白气”);凝华——气态变固态,放热(如霜、雪)。
B:液化现象——水蒸气遇冷液化成小水滴。
C:凝固——液态变固态;霜的形成是凝华。
D:汽化——液态变气态;雪是凝华形成的。
7.如图所示,用一根导线固定在铅笔芯最左端,将另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动。下列说法正确的是(  )
A.灯泡的亮度逐渐变暗 B.铅笔芯接入电路的电阻变小
C.铅笔芯接入电路越短电阻越大 D.用橡胶棒替换铅笔芯灯也亮
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体;影响电阻大小的因素;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A:当导线向左滑动时,铅笔芯接入电路的长度变短,电阻变小,电流变大,灯泡变亮,故错误;
B:铅笔芯接入电路的长度变短,电阻变小,故正确;
C:铅笔芯接入电路越短,电阻越小,故错误;
D:橡胶棒是绝缘体,替换后电路断路,灯泡不亮,故错误;
故答案选 B。
【分析】A:电阻与长度的关系——同种材料、横截面积相同时,导体长度越短,电阻越小。
B:滑动变阻器原理——通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻。
C:欧姆定律——电阻减小,电路中电流增大,灯泡实际功率增大,亮度增加。
D:导体与绝缘体——铅笔芯(石墨)是导体,橡胶是绝缘体。
8.如图是足球运动中“头球攻门”的情境。下列说法正确的是(  )
A.足球离开头部后继续飞行,是因为受到惯性的作用
B.头球攻门改变球运动方向,说明力能改变物体形状
C.顶球时,运动员头感到痛,说明力的作用是相互的
D.守门员用手接足球的过程,球的运动状态保持不变
【答案】C
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】A:足球离开头部后继续飞行,是因为足球具有惯性,惯性是性质,不能说“受到惯性作用”,故错误;
B:头球攻门改变球运动方向,说明力能改变物体的运动状态,而不是形状,故错误;
C:顶球时,运动员头感到痛,是因为头对球施加力的同时,球也对头施加了力,说明力的作用是相互的,故正确;
D:守门员用手接足球的过程,足球由运动变为静止,运动状态改变,故错误;
故答案选 C。
【分析】A:惯性——物体保持原来运动状态的性质,不是力,不能说“受到惯性作用”。
B:力的作用效果——力可以改变物体的运动状态(速度大小、方向),也可以改变物体的形状。
C:相互作用力——物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体。
D:运动状态的改变——速度大小或方向发生变化,即为运动状态改变。
9.如图所示,用酒精灯给锥形瓶中的水加热,用带小孔的胶塞塞住瓶口,水沸腾后观察到小孔上方的“叶轮”转动。下列说法正确的是(  )
A.给水加热的过程,水通过做功改变内能
B.酒精燃烧,酒精的内能转化为化学能
C.“叶轮”转动,其机械能转化为水的内能
D.“叶轮”转动,与热机做功冲程原理相同
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;热机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】A:给水加热是通过热传递改变水的内能,不是做功,故错误;
B:酒精燃烧是将化学能转化为内能,故错误;
C:“叶轮”转动是水蒸气的内能转化为叶轮的机械能,故错误;
D:“叶轮”转动是利用水蒸气对外做功,内能转化为机械能,与热机做功冲程原理相同,故正确;
故答案选 D。
【分析】A:改变内能的方式——做功和热传递。加热是热传递。
B:燃料燃烧——化学能转化为内能。
C:能量转化——水蒸气推动叶轮,内能转化为机械能。
D:热机的工作原理——做功冲程中燃气膨胀对外做功,内能转化为机械能。
10.自行车下坡时,不蹬脚踏板速度也会越来越大。下列关于自行车下坡过程中的说法正确的是(  )
A.车相对骑行人运动 B.车的质量增大
C.车的重力势能减小 D.车的动能减小
【答案】C
【知识点】质量及其特性;机械能及其转化;参照物及其选择
【解析】【解答】A:车相对骑行者位置不变,是静止的,故错误;
B:质量是物体固有属性,不随运动状态改变,故错误;
C:下坡时高度减小,重力势能减小,故正确;
D:速度增大,动能增大,故错误;
故答案选 C。
【分析】A:运动和静止的相对性——以骑行者自己为参照物,自行车的位置没有变化。
B:质量——物体的质量不随位置、形状、运动状态改变。
C:重力势能的影响因素——质量不变,高度降低,重力势能减小。
D:动能的影响因素——质量不变,速度增大,动能增大。
11.探究“浮力与排开液体体积的关系”实验中,下列操作合理的是(  )
A.将体积相同的不同金属块分别浸没在水中
B.将同一金属块分别浸没在清水和盐水中
C.将同一金属块分别浸没在不同深度的水中
D.将同一金属块体积、体积、整个体积分别浸在水中
【答案】D
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】A:探究浮力与排开液体体积的关系,应控制液体密度相同,改变排开液体体积。将体积相同的不同金属块浸没,排开体积相同,且金属块密度不同,无法单独研究排开体积的影响,故错误;
B:探究浮力与排开液体体积的关系,应控制液体密度相同。将同一金属块分别浸没在清水和盐水中,改变了液体密度,故错误;
C:同一金属块浸没在不同深度,排开液体体积相同,研究的是浮力与深度的关系,故错误;
D:同一金属块、同一液体,改变浸入体积、、整个体积,即改变排开液体体积,可以探究浮力与排开液体体积的关系,故正确;
故答案选 D。
【分析】A:控制变量法——研究一个因素时,需控制其他因素不变。探究浮力与排开液体体积的关系,应控制液体密度和物体密度相同。
B:浮力与液体密度的关系——当排开液体体积相同时,浮力与液体密度成正比,该选项研究的是密度的影响。
C:浮力与浸没深度的关系——物体完全浸没后,浮力与深度无关。
D:正确操作——同一物体、同一液体,只改变浸入体积,排开液体体积变化,浮力随之变化。探究“浮力与排开液体体积的关系”需采用控制变量法,控制液体密度、物体种类等其他变量不变,只改变物体排开液体的体积,观察浮力的变化。
12.“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中,在硬纸板上均匀地撒铁屑。闭合开关,轻敲板面,铁屑就会有序地排列起来,小磁针的北极指向通电螺线管左端,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.通电螺线管的右端为N极
B.铁屑直接显示出磁感线的真实分布
C.滑片向左移,通电螺线管磁性增强
D.只调换电源正负极,螺线管磁场方向不变
【答案】A
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A:小磁针北极指向通电螺线管左端,说明左端为S极,则右端为N极,故正确;
B:铁屑的排列可以显示磁场的分布情况,但磁感线是假想的理想模型,并非真实存在,故错误;
C:滑片向左移,滑动变阻器接入电路电阻增大,电流减小,通电螺线管磁性减弱,故错误;
D:只调整电源正负极,改变了电流方向,螺线管磁场方向会发生改变,故错误;
故答案选 A。
【分析】A:通电螺线管的极性判断——根据小磁针北极指向可知该处磁场方向,进而判断螺线管极性。
B:磁感线的概念——磁感线是假想的曲线,实际并不存在,铁屑的排列只是反映磁场的分布。
C:电磁铁磁性强弱的影响因素——电流越大、匝数越多,磁性越强;滑片左移电阻增大,电流减小。
D:磁场方向与电流方向的关系——电流方向改变,通电螺线管的磁场方向也改变。
13.大国重器的设计蕴含着丰富的物理知识。下列说法不正确的是(  )
A.三峡船闸利用连通器原理,使闸室与上下游液面相平
B.蛟龙号深海探测,所受压强随液体的深度增加而增大
C.C919大飞机升空,是利用流速大的地方压强小的原理
D.玉兔号月球车在月面行驶,靠大气压强保持车身稳定
【答案】D
【知识点】液体压强的特点;连通器原理及其应用;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A:三峡船闸利用连通器原理,使闸室与上下游液面相平,故A正确;
B:蛟龙号深海探测,所受压强随液体的深度增加而增大,B正确;
C:C919大飞机升空,是利用流速大的地方压强小的原理,C正确;
D:玉兔号月球车在月面行驶,月球表面没有大气,不存在大气压强,故D错误;
故答案选 D。
【分析】A:连通器原理——上端开口、底部连通,液面相平。
B:液体压强特点——深度越大,压强越大。
C:流体压强与流速的关系——流速大处压强小,机翼利用此原理产生升力。
D:月球环境——没有大气,无法依靠大气压;月球车依靠自身重力和结构保持稳定。
14.潜艇通过人工的方法排水、吸水,来改变潜艇自身所受的   ,从而达到上浮和下潜的目的;加速下潜过程中,潜艇所受合力方向是   。
【答案】重力;竖直向下
【知识点】浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】潜艇通过排水、吸水来改变潜艇自身的重力,从而实现上浮和下潜。加速下潜过程中,合力方向与运动方向相同,即竖直向下。
故答案第一空:重力;第二空:向下。
【分析】物体的浮沉条件:当浮力大于重力时上浮,小于时下沉,等于时悬浮或漂浮。潜艇通过改变自重来控制浮沉。
合力与运动状态:加速下潜,说明合力方向与运动方向一致(向下)。
15.把酒精擦在手背上,手感觉凉快,是因为酒精蒸发时   热量;酒精分子在永不停息地做无规则运动,请你列举一个能说明该结论的生活实例:   。
【答案】吸收;闻到酒精的气味
【知识点】蒸发及其现象;分子热运动
【解析】【解答】酒精擦在手上,手感凉快,是因为酒精蒸发时吸收热量;能说明分子做无规则运动的生活实例:闻到酒精的气味(或闻到花香、炒菜香味等)。
故答案第一空:吸收;第二空:闻到酒精的气味。
【分析】蒸发吸热:液体蒸发时需要从周围物体(包括皮肤)吸收热量,导致皮肤温度降低,感觉凉快。
分子热运动:分子在永不停息地做无规则运动,扩散现象(如酒精气味扩散到空气中)是典型例证。
16.我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了   。电路中提供电能的装置是   。
【答案】电荷;电源
【知识点】两种电荷;电路的构成及电路图
【解析】【解答】摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了电荷(或带了电);电路中提供电能的装置是电源。
故答案第一空:电荷(或电);第二空:电源。
【分析】摩擦起电:通过摩擦使物体带电,带电体具有吸引轻小物体的性质。
电路组成:电源是用电器工作的能量来源,提供电能。
17.用同样的器材分别组装成甲、乙两个滑轮组来匀速提升同一重物,如图所示,拉力F1   F2(选填“>”、“<”或“=”);减小动滑轮的重力,滑轮组的机械效率将   。
【答案】>;变大
【知识点】增大或减小机械效率的方法;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】甲滑轮组承担重物绳子段数,乙滑轮组,用同样的器材分别组装成甲、乙两个滑轮组,提升同一重物,由可得,。
若减小动滑轮的重力,则所做的额外功减小,而有用功不变,根据可知,机械效率变大。
故答案第一空:>;第二空:增大。
【分析】滑轮组省力情况:承担重物绳子段数越多,拉力越小。
机械效率的影响因素:动滑轮重力、摩擦等,减小动滑轮重可提高机械效率。
18.如图“测量小车运动的平均速度”实验中,使斜面的坡度较小,目的是   ;小车从斜面A点由静止开始下滑,若小车过了A点才开始计时,测得的AC段平均速度偏   。
【答案】便于测量小车运动的时间;大
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】使斜面的坡度较小,目的是便于测量时间(或减小小车下滑速度,使计时更准确);若小车过了A点才开始计时,测得的AC段平均速度偏大。
故答案第一空:便于测量时间;第二空:大。
【分析】斜面坡度小,小车运动慢,通过相同路程所用时间更长,便于记录时间,减小测量误差。
平均速度公式: 。若开始计时滞后,测得时间t偏小,而路程s不变,则计算出的平均速度v偏大。
19.如图所示,把导体棒ab放在磁体的磁场中,闭合开关,观察到的现象是   。地球也存在地磁场,地磁北极在地理   极附近。
【答案】导体棒ab会运动;南
【知识点】地磁场;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】闭合开关,导体棒ab在磁场中受到力的作用而运动;地磁北极在地理南极附近。
故答案第一空:导体棒ab运动;第二空:南极。
【分析】电动机原理:通电导体在磁场中受力运动,方向与电流方向和磁场方向有关。
地磁场:地磁北极位于地理南极附近,地磁南极位于地理北极附近。
20.如图所示,两个相同的透明容器中密封等量空气,U形管中液面高度差的变化可以反映容器中空气温度的变化,5Ω和10Ω电阻丝串联连接到电源两端。通电前,U形管中液面都相平。通电一段时间后,左、右两边U形管中液面的高度差较大的是   边;若通过5Ω电阻的电流为0.1A,则10Ω电阻在1min内产生的热量为   J。
【答案】右;6
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】通电一段时间后,右边电阻(10Ω)产生热量多,因此右边U形管液面高度差较大;通过5Ω电阻的电流为0.1A,则10Ω电阻在1min内产生的热量为6J。
故答案第一空:右;第二空:6。
【分析】焦耳定律:,串联电路中电流相等,电阻越大,相同时间内产生的热量越多。
热量计算:,R = 10Ω,,代入得
21.(1)图甲为兴隆湖旁书店及其倒影,点A'表示书店尖角A在水中的像的位置。请在图乙中完成作图:①根据平面镜成像特点作出书店尖角A的位置;②画出人眼看到书店尖角像A'的光路图。(保留作图痕迹)
(2)图甲所示的天府立交桥是成都市的标志性建筑,获得中国建筑工程最高荣誉“鲁班奖”,图乙是其部分简化模型,AB为水平桥面,A点为桥体的支点,斜拉钢索对桥体的拉力F1作用在B点,桥面O点有一辆小车。请在图乙中画出:①拉力F1的力臂L;②小车对桥面压力F2的示意图。
【答案】(1)
(2)
【知识点】平面镜成像的相关作图;力臂的画法
【解析】【解答】 (1)根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称。过像点 A' 作镜面的垂线,取等距找到物点 A(在镜面另一侧)。
连接人眼(图中未标出,假设为 E)与像点 A',与镜面交于点 O(入射点)。连接 AO 为入射光线,连接 O 与 E 为反射光线。标出箭头表示光的传播方向。作图时,A 到 O 用实线,O 到 E 用实线,A' 到 O 用虚线表示光的反向延长线,法线用虚线。
(2)从支点A向的作用线作垂线,支点A到垂足的垂线段就是力臂,标注字母即可。压力受力物体是桥面,作用点画在O点的桥面上,方向垂直水平桥面向下(竖直向下),画带箭头的线段,标注即可,据此作图。
【分析】(1)平面镜成像原理:光的反射,像与物关于镜面对称。
光路作图步骤:先确定物点,再根据反射光线的反向延长线过像点确定入射点,最后画出实际光线。
(2)力臂的定义:支点到力的作用线的垂直距离。
压力的方向:垂直于接触面指向被压物体。桥面水平,压力竖直向下。
(1)水面是平面镜,根据像与物关于镜面对称,过作水面(图中水平线)的垂线,延长垂线到水面上方,使A到水面的距离等于到水面的距离,得到A点。连接人眼和,与水面交于入射点;再连接A和入射点(入射光线,实线),入射点到人眼为反射光线,实线,到入射点段为反向延长线(虚线),据此作图。
(2)从支点A向的作用线作垂线,支点A到垂足的垂线段就是力臂,标注字母即可。压力受力物体是桥面,作用点画在O点的桥面上,方向垂直水平桥面向下(竖直向下),画带箭头的线段,标注即可,据此作图。
22.受蝙蝠鱼启发,我国自主研发的柔性仿生机器人“海蝠”在马里亚纳海沟成功进行了10000m搭载实验,其1cm2表面上需承受1.1×104N的压力,如图所示,该机器人质量仅为1500g,g取10N/kg。求:
(1)机器人进行实验,其表面需承受的压强。
(2)机器人竖直下潜10000m过程中,重力做的功。
【答案】(1)机器人表面承受的压强
(2)机器人的重力
重力做的功
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)机器人在海内进行搭载试验,题干给出 1cm2表面上需承受1.1×104N的压力,也就是,根据
(2)机器人竖直下潜10000m过程中,10000m是做功的距离,根据重力,计算
(1)机器人表面承受的压强
(2)机器人的重力
重力做的功
23.科技小组设计了一种简易呼气酒精浓度测试仪,其简化电路原理如图甲所示。电源电压恒为18V;为气敏电阻,其阻值随酒精气体浓度变化关系如图乙所示;为滑动变阻器;相关检测结果及数据如下表。使用测试仪进行检测前通过调节进行“调零”,即当酒精气体浓度为0时,使电路中的电流表或电压表达到预设的标准值,调零后保持滑片位置不变,再进行检测。
酒精气体浓度mg/(100mL) M<20 20≤M<80 M≥80
检测结果 非酒驾 酒驾 醉驾
(1)若用电流表进行检测,测试仪“调零”,电流表的示数为0.2A,求的电功率。
(2)若用电压表进行检测,测试仪“调零”,电压表的示数为6V。请通过计算确定:检测结果为酒驾,电压表的示数范围。
【答案】(1)测试仪调零时,酒精浓度为0,由图乙得此时气敏电阻,电路电流。根据欧姆定律,可知电路总电阻
因此滑动变阻器阻值
的电功率
(2)调零时电压表示数,酒精浓度为0,。两端电压
电路电流
滑动变阻器阻值
调零后阻值保持不变。
由题意,酒驾时的酒精浓度范围为
由图乙知,当时,,总电阻
电路电流
电压表示数
当时,,总电阻
电路电流
电压表示数
酒精浓度越大,阻值越小,电路电流越大,两端电压越大,因此酒驾时电压表示数范围为

【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据欧姆定律,
(2)欧姆定律及串联电路分压原理
气敏电阻的特性(阻值随酒精浓度增大而减小)
图像信息的读取与处理
根据浓度范围计算电压表示数范围(不等式应用)
(1)测试仪调零时,酒精浓度为0,由图乙得此时气敏电阻,电路电流。根据欧姆定律,可知电路总电阻
因此滑动变阻器阻值
的电功率
(2)调零时电压表示数,酒精浓度为0,。两端电压
电路电流
滑动变阻器阻值
调零后阻值保持不变。
由题意,酒驾时的酒精浓度范围为
由图乙知,当时,,总电阻
电路电流
电压表示数
当时,,总电阻
电路电流
电压表示数
酒精浓度越大,阻值越小,电路电流越大,两端电压越大,因此酒驾时电压表示数范围为
24.在探究“并联电路中的电流特点”实验中,根据图甲的电路图连接了图乙实物电路。
(1)闭合图乙电路的开关,电流表测量通过   的电流。
(2)实验使用了两节新干电池,关于其他实验器材的选择和使用的说法合理的是    。
A.小灯泡的额定电压必须为3V B.选择不同规格的小灯泡各1只
C.电流表测量范围可以任意选择 D.电流表与小灯泡并联接入电路
(3)闭合图甲电路中的开关,发现B、C两点均有电流且相等,接下来应该进行的实验操作是   。
【答案】(1)L2
(2)B
(3)换用不同规格的小灯泡,多次实验,测量多组数据,寻找普遍规律
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)由图乙实物电路可知,电流表串联在干路中,因此电流表测量通过干路的电流。
(2)A:小灯泡的额定电压不一定要等于3V,只要在电源电压下能正常发光且不烧毁即可,故错误;
B:选择不同规格的小灯泡可以避免偶然性,使结论具有普遍性,故正确;
C:电流表量程应根据实际电流大小选择,不能任意选择,否则可能损坏电表或读数不准确,故错误;
D:电流表应与被测用电器串联,不能并联,故错误;
故答案选 B。
(3)闭合图甲电路中的开关,发现B、C两点均有电流且相等,说明两条支路电流相等,可能是两个小灯泡规格相同导致的特殊情况。接下来应该进行的实验操作是:换用不同规格的小灯泡再进行实验,得出普遍规律。
【分析】(1)电流表的使用规则:电流表应串联在被测电路中,根据电流流向判断测量对象。干路电流是各支路电流之和。
(2)并联电路实验注意事项:小灯泡额定电压应接近电源电压,但不一定严格相等;应选用不同规格的小灯泡,避免偶然性;电流表量程需根据估算电流选择,保证指针偏转角度适中;电流表必须与被测电路串联。
(3)实验探究思想:发现两支路电流相等时,可能是巧合(两灯规格相同),应更换不同规格小灯泡再次实验,以验证并联电路电流规律的普遍性(干路电流等于各支路电流之和)。由图乙可知,闭合开关,电流表串联在L2所在的支路,因此测量的是通过L2的电流。
(1)由图乙可知,闭合开关,电流表串联在L2所在的支路,因此测量的是通过L2的电流。
(2)A.两节新干电池的电压为3V,实验时两灯泡并联,两端的电压等于电源电压,为了避免损坏小灯泡,两个小灯泡的额定电压需大于等于3V,不是必须为3V,故A不符合题意;
B.为了避免实验偶然性,应选择不同规格的小灯泡多只进行多次实验,故B符合题意;
C.电流表测量范围需要根据电路中实际电流大小选择,不能任意选择,故C不符合题意;
D.电流表的使用规则是与被测用电器串联接入电路,故D不符合题意。
故选B。
(3)闭合甲图电路中的开关,发现B、C两点电流相等,C点是干路电流,B点是L2支路电流,说明此时只有L2接入电路,则L1可能断路。因此为了探究并联电路电流的普遍规律,接下来应该:换用不同规格的小灯泡,多次实验,测量多组数据,寻找普遍规律。
25.在复习“用弹簧测力计测量力的大小”实验中,同学们进行了实验操作与分析判断。请完成以下相关问题。
(1)竖直方向上对弹簧测力计进行调零后,在弹簧测力计下悬挂一个物块,如图甲所示。当物体   时,读出弹簧测力计的示数,就可知物块重力的大小。
(2)用弹簧测力计测量物块所受的浮力实验中,将物块浸入水中测拉力,再提出水面测重力,浮力的测量结果将   。
(3)接着直接使用该弹簧测力计来测量物块在水平方向做匀速直线运动受到摩擦力的大小,如图乙所示。此操作是不规范的,请说明原因   。
(4)骑自行车的人要让车快速停下来,可用力捏刹车闸。捏刹车闸的力越大,自行车就越快停下,依据是   。
【答案】(1)静止
(2)偏大
(3)弹簧测力计在竖直方向调零,水平方向使用时,弹簧自身重力的影响会使测量结果不准确
(4)在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
【知识点】弹簧测力计及其使用;增大或减小摩擦的方法;探究影响摩擦力大小因素的实验;浮力大小的计算
【解析】【解答】(1)当物体静止时,读出弹簧测力计的示数,就可知物块重力的大小。
(2)将物块浸入水中测拉力,再提出水面测重力,浮力的测量结果将偏大。
(3)此操作不规范的原因是:弹簧测力计没有在水平方向上调零,且拉力的方向不一定沿水平方向。
(4)捏刹车闸的力越大,自行车就越快停下,依据是:压力越大,滑动摩擦力越大。
【分析】(1)弹簧测力计测量重力:在竖直方向调零后,物体静止时,拉力等于重力(二力平衡),此时读数即为重力大小。
(2)浮力测量误差分析:物体浸入水中后表面可能沾有水,取出后测重力时质量增加,导致测得的重力偏大;根据,G偏大则浮力偏大。
(3)弹簧测力计使用规范:测量水平方向摩擦力前,应在水平方向调零;同时应沿水平方向匀速拉动,才能保证拉力等于摩擦力。
(4)影响滑动摩擦力的因素:在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。捏闸力越大,闸皮与车轮间压力越大,摩擦力越大,刹车效果越好。
(1)测量物块的重力时,当物体静止时,在竖直方向处于平衡状态,受到弹簧测力计的拉力等于其重力,则读出弹簧测力计的示数,就可知物块重力的大小。
(2)将物块浸入水中测拉力,再提出水面测重力时,由于提出水面后物块会沾水,导致测得的重力偏大。根据可知,浮力的测量结果将偏大。
(3)上述实验中,弹簧测力计的调零是在竖直方向完成的,而图乙中是在水平方向测量摩擦力。弹簧测力计自身的重力会在竖直方向产生拉力,水平方向使用时,弹簧测力计的指针不会指在零刻度线上,所以这个操作不规范。
(4)捏刹车闸的力越大,刹车皮对车轮的压力越大,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,所以车就越快停下。
26.2026年1月,全球首台城市兆瓦级浮空风力发电系统S2000在四川宜宾成功升空,如图。关于该发电系统及能源相关说法正确的是(  )
A.风力发电原理是电流的磁效应
B.风能、水能、太阳能、核能均属于可再生能源
C.高度越高,空气流速通常越大,该发电系统获得的高空风能优于地面风能
D.若将风能与太阳能综合互补发电系统升至高空,可将发电效率提升至100%
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;流体压强与流速的关系;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A:风力发电原理是电磁感应现象(利用风带动叶片转动,线圈切割磁感线产生感应电流),不是电流的磁效应,故错误;
B:风能、水能、太阳能属于可再生能源,核能(核燃料)属于不可再生能源,故错误;
C:高度越高,空气流速通常越大,风能资源更丰富,高空风能优于地面风能,故正确;
D:任何能量转换过程都存在损耗,发电效率不可能达到100%,故错误;
故答案选 C。
【分析】(1)风力发电原理:电磁感应现象,机械能转化为电能。
(2)能源分类:可再生能源(风、水、太阳、地热等),不可再生能源(煤、石油、天然气、核能)。
(3)高空风能特点:风速较大且稳定,风能密度高,优于地面风能。
(4)能量转换效率:由于摩擦、散热等损失,效率不可能达到100%。
27.如图是快递出库扫描仪,它的上端为成像镜头,斜上方配有补光灯辅助扫描快递条形码,关于该装置涉及的光学知识,下列说法正确的是(  )
A.扫描仪的镜头与近视眼镜镜片是同种透镜
B.扫描仪需要补光,说明镜头只能识别光源
C.条形码通过扫描仪的镜头,成正立的实像
D.增大条形码到镜头的距离,所成的像变小
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A:扫描仪的镜头是凸透镜,近视眼镜镜片是凹透镜,两者不是同种透镜,故错误;
B:补光灯照亮条形码,使反射光进入镜头,并非镜头只能识别光源,故错误;
C:条形码通过凸透镜成像,扫描仪成倒立、缩小的实像,不是正立,故错误;
D:凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,故正确;
故答案选 D。
【分析】(1)透镜类型:扫描仪镜头是凸透镜(成像),近视眼镜是凹透镜(发散光线)。
(2)成像条件:物体本身不发光时,需要光源照射,通过反射光成像,并非只能识别光源。
(3)凸透镜成像规律:扫描仪工作时,条形码在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像。
(4)动态成像规律:凸透镜成实像时,“物远像近像变小”,即物距增大,像减小。
28.用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热,其中a、b为质量相等的不同物质,它们的温度随加热时间变化的关系如图所示。若相同时间内物质吸收的热量相同。下列说法正确的是(  )
A.0~t时间段内,a、b、c比热容变大
B.2t~3t时间段内,a的内能不会发生变化
C.a的比热容与b的比热容之比为2∶3
D.b的吸热能力可能比c的吸热能力强
【答案】D
【知识点】热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】A:比热容是物质的一种特性,不随温度或时间变化,故错误;
B:2t~3t时间段内,若a处于熔化过程,则温度不变但持续吸热,内能增加,故错误;
C:已知、质量相等(),相同时间吸收热量相同( )。取时间段分析: 的温度变化,的温度变化,由得: ,比热容之比为,不是,故C错误;
D:比热容是表示物质吸热能力大小的物理量,题目仅说明、质量相等,未给出、的质量关系: 根据 ,相同加热时间相同,的温度升高量 大于的,但若的质量远小于的质量,的比热容仍可以大于,因此的吸热能力可能比强,故D正确。
故答案选D
【分析】A:比热容是物质的一种特性,与质量、温度变化、吸热多少无关。
B:晶体熔化过程:温度不变,持续吸热,内能增加(分子势能增大)。
C:热量计算公式:,控制变量法分析比热容之比。
D:吸热能力用比热容衡量,相同条件下升温慢的比热容大,吸热能力强。
29.工人将重为500N的小车推到水平车厢中,如图所示,F始终与小车运动方向相同,图中A、C、D是小车在三段路面的起点,小车的运动时间、推力、速度如下表,AB=1m,下列说法正确的是(  )
路段 AB BC CD DE
时间t/s 2 2 4 2
推力F/N 300 200 400 100
速度v/m·s-1
1 0.5 0.75
A.小车在AB段运动的平均速度为1m/s
B.工人的推力在BC段做的功为400J
C.工人的推力在CD段和DE段的功率之比为8∶3
D.在斜面CD段的推力最大,说明斜面不能省力
【答案】B,C
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;斜面的机械效率
【解析】【解答】A:由表知,AB段平均速度为,A正确;
B:段速度,运动时间,则段路程
推力,工人的推力在BC段做的功,故B正确;
C:段功率 ,段功率 ,功率之比,故C正确;
D:斜面可以省力,CD段推力较大是因为该段可能坡度较陡或需克服其他阻力,不能说明斜面不能省力,故D错误;
故答案选BC。
【分析】A:平均速度公式,表中已给出速度值,可直接判断。
B:功的计算公式W=Fs,只需要从表格中知道力和力的方向上的位移,就可以计算得出数据。
C:功率公式P=Fv,只需要由表格数据得知推力和速度就可以分别计算CD段和DE段的功率。
D:斜面省力原理:斜面越长、倾角越小越省力,但推力还与摩擦、速度变化等因素有关。
30.如图所示,用甲电路探究乙黑箱内电阻连接情况。黑箱内3个定值电阻以一定方式连接,其阻值分别为3Ω、6Ω、9Ω,a、b、c、d为黑箱内线路引出的四个接线柱,M、N是接线头。电源电压恒为12V,R0是阻值为3Ω的定值电阻。将a、c或b、d接入电路,闭合开关,电压表示数均为U1,通过R0的电流均为I1;当a、d接入电路时,电压表示数为U2,通过R0的电流为I2;当c、d接入电路时,电压表示数为U3,通过R0的电流为I3。U1=9V,I1∶I3=3∶2,I1>I2,电压表均正常工作。下列判断正确的是(  )
A.U1∶U3=9∶10
B.I2∶I3=5∶4
C.当c、d接入电路时,黑箱内3个电阻串联
D.上述三次探究中,电路工作的最大电流为1A
【答案】A,D
【知识点】串、并联电路的设计;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由题意知,电源电压,,,则将a、c或b、d接入电路时,R0两端电压
此时电路中的电流
黑箱接入电阻
已知I1∶I3=3∶2,所以
则当c、d接入电路时,R0两端电压
电压表示数U3为
黑箱c、d间电阻
分析黑箱内电阻连接,三个电阻:3Ω、6Ω、9Ω,,可以直接用9Ω电阻或3Ω、6Ω两个电阻串联,,可以直接用9Ω电阻或3Ω、6Ω两个电阻串联;,可以是6Ω、9Ω两个电阻串联;又因为I1>I2,则,则a、d间电阻可能为3Ω、6Ω、9Ω三个电阻串联,阻值为18Ω。则当a、d接入电路时,电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
综上可知,,
三次探究中,将a、c或b、d接入电路时,电路工作的最大电流为1A,当a、d接入电路时,黑箱内3个电阻串联,故AD正确,BC错误。
故选AD。
【分析】A:根据串联电路分压和欧姆定律,结合黑箱内部星形连接(中心为 b,叶子 a、c、d 分别接 3Ω、6Ω、9Ω),计算出各次电压和电流,验证比值。
B:计算实际电流比值。
C:分析 c、d 接入时的等效电路,只有两个电阻串联。
D:比较三次电流大小。
31.商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座计费,如图甲所示;某摊位使用空气炸锅制作薯条,如图乙。
(1)关于插座和空气炸锅的相关分析与操作,下列四位同学的说法不正确的是   。
小丽:室外移动摊位的新型插座外壳应选用绝缘性好的材料制作
小聪:用超导体材料制作空气炸锅的发热管制热效果会大幅提升
小明:带壳完好的鸡蛋、未划口板栗不能直接放入空气炸锅加热
小亮:新型插座的控制开关安装在火线(相线)上保障用电安全
(2)空气炸锅工作原理:顶部加热管(用电阻表示)产生高温,通过高速风扇(用M表示)形成360°循环热风,替代热油“烘烤”食材。某款空气炸锅工作时,当温度达到设定值,温控开关自动断开,加热管停止工作;当工作时间达到设定值,定时开关自动断开,整个电路停止工作。其工作原理简化电路图较合理的是图中的  。
A. B.
C. D.
(3)如图是科技小组将空气炸锅加热管部分简化为三个加热挡位的电路图,加热管是阻值为55Ω的两个定值电阻。通过开关的通断和单刀双掷开关在A、B间的连接转换可实现高、中、低挡位调节。其高温挡位的电流为   A。
(4)某摊位使用电热转化效率为80%的空气炸锅制作薯条,将20℃的土豆炸熟需要达到180℃。若商用电费单价为,请利用上述数据计算制作十份薯条(每份质量为0.3kg)后,新型插座表盘上显示的电费为   元。(,土豆的比热容取,忽略质量变化)
【答案】(1)小聪
(2)A
(3)8
(4)0.4
【知识点】串、并联电路的设计;电功率的计算;家庭电路的组成
【解析】【解答】(1)小丽:插座外壳是绝缘体,可以防止人体触电,保证用电安全。说法正确。
小聪:空气炸锅的发热管是利用电流的热效应工作的,其原理是焦耳定律 。超导体在特定条件下电阻为零,如果用超导体制作发热管,将无法产生热量,也就无法实现加热功能。说法不正确。
小明:带壳的鸡蛋和未划口的板栗在加热时,内部水分受热汽化,体积迅速膨胀,导致内部压强急剧增大。由于外壳的束缚,压力无法释放,极易发生爆炸。说法正确。
小亮:为了用电安全,控制用电器的开关必须接在火线(相线)上。这样当开关断开时,用电器与火线彻底断开,避免在维修或更换时发生触电事故。说法正确。
(2)由题可知,定时开关断开时,“整个电路停止工作”,说明是总开关,应串联在干路中。温控开关断开时,“加热管停止工作”,风扇仍在运转,说明只控制加热管,不控制风扇。加热管(用电阻表示)和风扇(用M表示)可以同时工作,说明它们是并联关系。由图可知,A中电路设计符合要求;B中开关与加热管串联在一条支路上,控制风扇,不符合要求;C中在干路上,控制加热管,不符合要求;D中两个开关到在干路上,不符合要求,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)根据功率公式 ,在电压不变的情况下,电路的总电阻越小,功率越大,挡位越高。由图可知,当开关闭合,接B时,电阻和并联,总电阻最小,功率最大,为高温挡。根据并联电路电阻规律可得,此时总电阻
根据欧姆定律,可得
(4)由题可知,制作十份薯条的总质量
温度变化量
土豆吸收的热量
根据,可得
商用电费单价,所以电费为
【分析】(1)安全用电与材料特性:开关绝缘体:防止触电;
超导体电阻为零,不发热,不能用于电热器;
带壳密闭食物受热内部气压升高易爆;
开关接火线,断开时确保用电器不带电。
(2)电路设计需要注意:S1 控制总电路;S2 只控制加热管;风扇与加热管可独立或同时工作,应并联。
(3)多挡位电路计算:两电阻并联时电阻最小、功率最大、电流最大;
高温挡:两电阻并联,总电阻
(4)热量与电费计算需要先计算温度变化量,通过热量公式;
根据,可得计算出电功,根据题干给出的电费单价计算出电费。
(1)小丽的说法正确。插座外壳是绝缘体,可以防止人体触电,保证用电安全。
小聪的说法不正确。空气炸锅的发热管是利用电流的热效应工作的,其原理是焦耳定律 。超导体在特定条件下电阻为零,如果用超导体制作发热管,将无法产生热量,也就无法实现加热功能。
小明的说法正确。带壳的鸡蛋和未划口的板栗在加热时,内部水分受热汽化,体积迅速膨胀,导致内部压强急剧增大。由于外壳的束缚,压力无法释放,极易发生爆炸。
小亮的说法正确。为了用电安全,控制用电器的开关必须接在火线(相线)上。这样当开关断开时,用电器与火线彻底断开,避免在维修或更换时发生触电事故。
(2)由题可知,定时开关断开时,“整个电路停止工作”,说明是总开关,应串联在干路中。温控开关断开时,“加热管停止工作”,风扇仍在运转,说明只控制加热管,不控制风扇。加热管(用电阻表示)和风扇(用M表示)可以同时工作,说明它们是并联关系。由图可知,A中电路设计符合要求;B中开关与加热管串联在一条支路上,控制风扇,不符合要求;C中在干路上,控制加热管,不符合要求;D中两个开关到在干路上,不符合要求,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)根据功率公式 ,在电压不变的情况下,电路的总电阻越小,功率越大,挡位越高。由图可知,当开关闭合,接B时,电阻和并联,总电阻最小,功率最大,为高温挡。根据并联电路电阻规律可得,此时总电阻
根据欧姆定律,可得
(4)由题可知,制作十份薯条的总质量
温度变化量
土豆吸收的热量
根据,可得
商用电费单价
所以电费为
32.如图甲是中国南海的“深海一号”能源站,是全球首座十万吨级深水半潜式生产储油平台,总质量超过50000吨,最大排水量达110000吨。能源站由上部模块和下部浮体组成,下部浮体模型如图乙所示,由环形底浮箱和4个中空立柱组成,其环形底浮箱一直保持在水面下,每个立柱长20m、宽20m、高60m,立柱内有储油舱、压载水舱等设施,每1个立柱储油舱可储存的凝析油。(g取10N/kg,,ρ海水取,)
(1)能源站空载总质量取50000吨,求它最多能承载物资的重力。
(2)能源站在固定海域漂浮作业且保持水平,开采的凝析油储存在中空立柱中。若从空载开始直到四个立柱储油舱均储满凝析油为止,求能源站底部受到海水压强的变化量。
(3)制作一个微型能源站模型,将模型缓慢放入圆柱形容器中进行测试,测试中模型始终水平漂浮且环形底浮箱一直保持在水面下。模型及其压载水舱中水的总质量为m1;圆柱形容器底面S,内装有质量为m0的水。测试时,向模型的储油舱中存入体积为V、密度为ρ1的液体;同时模型的压载水舱向圆柱形容器排出同体积的水,水的密度为ρ水。求此时圆柱形容器中水的深度h。(用m0、S、m1、V、ρ1、ρ水表示)
【答案】(1)解:由题意得,最大排开水的质量
能源站空载质量
能源站漂浮,最大总重力等于最大浮力,最大浮力等于排开水的总重力,即
最多承载物资的重力等于最大总重力减去空载重力,即

(2)解:4个立柱储满凝析油的总体积
凝析油总质量
增加的重力
能源站漂浮,增加的浮力等于增加的重力,即
由阿基米德原理,得增加的排开体积
4个立柱总横截面积
底浮箱完全浸没,故,得深度变化量
压强变化量

(3)解:原来容器内水的体积,模型排出体积为的水到容器,容器内水的体积变为
注入液体后模型总质量
模型漂浮,浮力等于总重力,即
得排开体积
容器内总体积

深度
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)浮力与重力平衡、最大排水量对应最大浮力、承载力等于最大浮力减空载重力。
(2)由阿基米德原理,漂浮条件:增加的重力等于增加的浮力;液体压强公式P=ρgh;排开水体积变化与底面积求深度变化。
(3)漂浮条件、排开水体积计算、质量守恒、体积叠加;最终水深由容器底面积和“容器中水的体积 + 模型排开水的体积”共同决定,推导结果为
(1)由题意得,最大排开水的质量
能源站空载质量
能源站漂浮,最大总重力等于最大浮力,最大浮力等于排开水的总重力,即
最多承载物资的重力等于最大总重力减去空载重力,即
(2)4个立柱储满凝析油的总体积
凝析油总质量
增加的重力
能源站漂浮,增加的浮力等于增加的重力,即
由阿基米德原理,得增加的排开体积
4个立柱总横截面积
底浮箱完全浸没,故,得深度变化量
压强变化量
(3)原来容器内水的体积,模型排出体积为的水到容器,容器内水的体积变为
注入液体后模型总质量
模型漂浮,浮力等于总重力,即
得排开体积
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