2026年广东省汕头市潮阳区九年级中考一模物理试题（含解析）

这是一份2026年广东省汕头市潮阳区九年级中考一模物理试题（含解析），共10页。试卷主要包含了全卷共8页，考生务必保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．全卷共8页。满分100分，考试用时80分钟。
2．答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的准考证号、姓名、试室号、座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。
3．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试题上。
4．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不准超出边界。不按以上要求作答的答案无效。
5．考生务必保持答题卡的整洁。考试结束时，将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1. 下列关于原子结构、能源知识的描述中，正确的是（ ）
A. 原子由质子和中子构成
B. 原子失去电子后带正电
C. 电能属于一次能源
D. 当今的核电站利用原子核聚变释放的能量发电
【答案】B
【解析】
【详解】A．原子是由原子核和核外电子组成，故A错误；
B．原子失去电子，核内核电荷数大于核外电子数，带正电，故B正确；
C．电能属于二次能源，故C错误；
D．核电站利用原子核裂变释放的能量发电，故D错误。
故选B。
2. 北斗卫星导航系统是我国自主研制的全球卫星导航系统，可以为全球提供导航、定位、授时等服务，北斗卫星向地面传递信息利用了（ ）
A. 超声波B. 次声波C. 电磁波D. 红外线
【答案】C
【解析】
【详解】AB．超声波、超声波都属于声波，传播都需要介质，太空是真空环境，无法传播超声波、次声波，不能用来传递信息，故AB不符合题意；
C．电磁波可以在真空中传播，北斗卫星导航系统正是利用电磁波向地面传递导航、定位等信息的，故C符合题意；
D．红外线是电磁波的一种，但红外线因波长短、大气衰减极强等因素，北斗卫星并非利用红外线传递信息，故D不符合题意。
故选C。
3. 近10年来，我国持续推进海绵城市建设。海绵城市能有效蓄水，还能缓解局部早晚温差。“缓解早晚温差”主要利用了水的（ ）
A. 流动性强B. 凝固点较低
C. 密度较大D. 比热容较大
【答案】D
【解析】
【详解】水的比热容大，相同质量的水在吸收或释放相同热量时，温度变化小。海绵城市能有效蓄水，白天水吸收大量的热量，温度上升慢，夜晚缓慢释放热量，温度降低慢，从而减小昼夜温差。
故选D。
4. 如图，神舟十四号航天员刘洋在天宫空间站表演“太空游泳”，漂浮的刘洋不断向后划动手臂，却无法向前移动。下列成语所含物理知识与其原理相同的是（ ）
A. 叶落归根B. 孤掌难鸣C. 震耳欲聋D. 立竿见影
【答案】B
【解析】
【详解】A．游泳需要液体的阻力来推动身体前进，而在天宫空间没有重力的作用，没有阻力可以推动身体前行，故漂浮的刘洋不断向后划动手臂，却无法向前移动。在地球附近的物体由于地球吸引而受到的力叫重力，重力的方向竖直向下，因此树叶离开树枝后最终落到地面，故A不符合题意；
B．力是物体对物体的作用，发生力的作用时，至少要有两个物体，成语“孤掌难鸣”说明一个物体一定不会产生力的作用，故B符合题意；
C．震耳欲聋，是形容声音特别响亮，快把耳朵震聋了，我们常说声音震耳欲聋是指它的响度很大，故C不符合题意；
D．立竿见影中影子的形成是由于光的直线传播，故D不符合题意。
故选B。
5. 如图所示是某晶体的物态变化过程，其中甲、乙、丙分别表示三种物态，假设质量不发生变化。下列分析正确的是（ ）
A. 丙状态含有的热量最多B. 甲乙的过程为凝固
C. 乙为固态D. 丙乙的过程放出热量
【答案】D
【解析】
【详解】由图知，甲图中分子相距最近，分子排列规则，分子间的作用力最大，既不易被压缩，也不容易被拉伸，所以是固态分子的排列方式；乙图中分子相距较近，分子排列杂乱，分子间的作用力较弱，是液态分子的排列方式；丙图中分子相距最远，分子无固定排列，分子间的作用力最弱，是气态分子的排列方式。
A．热量属于过程量，不能说“含有”，只能说“吸收”或“放出”，故A错误；
B．甲乙是固态变为液态的熔化过程，需要吸收热量，故B错误；
C．由以上分析可知，乙为液态，故C错误；
D．丙乙是气态变为液态的液化过程，放出热量，故D正确。
故选D。
6. 如图是一款“波浪能转换器”，其底部的圆柱形装置里装着动力收集系统、磁铁和线圈。当它随着波浪上下起伏时，就会产生感应电流。下列与该转换器的工作原理相同的是（ ）
A. 电风扇B. 电磁起重机
C. 电饭锅D. 手摇发电机
【答案】D
【解析】
【详解】波浪能转换器底部装有磁铁和线圈，随波浪上下起伏时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，其工作原理是电磁感应现象；
A．电风扇主要部件是电动机，工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，是电能转化为机械能，与波浪能转换器原理不同。故A不符合题意；
B．电磁起重机是利用电流的磁效应工作，通电时电磁铁产生磁性吸引钢铁物品，断电时磁性消失，与电磁感应原理无关。故B不符合题意；
C．电饭锅是利用电流的热效应，电流通过电阻较大的发热体产生热量，将电能转化为内能，用于煮饭，不是电磁感应原理。故C不符合题意；
D．手摇发电机是通过人力摇动手柄，使内部线圈在磁场中旋转，线圈切割磁感线产生电能，工作原理是电磁感应，与波浪能转换器工作原理相同。故D符合题意。
故选D。
7. 小明发现工具房有一个还有电能但看不清正负极的旧蓄电池，为了确定该蓄电池的正负极，下列方案不可行的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．将电压表接在蓄电池两端，如果电压表指针正向偏转，说明电压表接正接线柱的是蓄电池的正极，如果电压表的指针反向偏转，说明电压表接正接线柱的是蓄电池的负极，故用电压表可确定该蓄电池的正负极，故A不符合题意；
B．发光二极管具有单向导电性，如果发光二极管发光，则发光二极管的正极接的是蓄电池的正极，如果发光二极管不发光，发光二极管的正极接的是蓄电池的负极，故利用发光二极管可以确定该蓄电池的正负极，故B不符合题意；
C．根据小磁针的指向可判断螺线管的极性，再根据安培定则可判断电流的方向，据此可以判断蓄电池的正负极，故C不符合题意；
D．电流的方向不会影响电磁铁的磁性强弱，也不会影响电磁铁吸引小铁钉的多少，故不能确定蓄电池的正负极，故D符合题意。
故选 D。
二、填空题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
8. 制作隔音房间模型时，将音源闹钟放进分别安装海绵和泡沫的房间模型中央，用分贝仪测量声音的强度来比较它们的隔音性能。分贝仪是为了检测声音的________（选填“响度”、“音调”或“音色”）；实验时，分贝仪应放在房间的同一方向且离房间的距离________（选填“相等”或“不相等”）。测量发现，分贝仪示数在有海绵的房间附近更低，这说明________的隔音性能更差。
【答案】 ①. 响度 ②. 相等 ③. 泡沫
【解析】
【详解】分贝仪用于测量声音的强弱程度，而声音的强弱在物理中用响度来描述，因此分贝仪是为了检测声音的响度；该实验需采用控制变量法探究隔音材料的性能，为排除距离因素对声音测量结果的干扰，需保证分贝仪放置的方向和与房间的距离相同；分贝仪示数越低，代表传播出来的声音响度越小，说明对应的隔音材料隔音性能越好，已知海绵房间附近分贝仪示数更低，说明海绵隔音性能更好，那么相对而言泡沫的隔音性能更差。
9. 中国高铁里程数高居世界第一。如图所示，乘客可以从高铁的玻璃窗上看到自己的像，她看到的像是由于光的_________形成的。乘客想看清自己的脸，便更加靠近玻璃，则像的大小_________，坐在行驶的高铁上的乘客，相对于她所坐的椅子是_________的。
【答案】 ①. 反射 ②. 不变 ③. 静止
【解析】
【详解】高铁玻璃窗相当于平面镜，乘客能从玻璃窗上看到自己的像，是由于光照射到玻璃表面时发生反射，反射光线进入人眼形成的虚像；
根据平面镜成像的特点，像与物体的大小相等，像的大小仅由物体本身的大小决定，与物体到平面镜的距离无关，因此乘客靠近玻璃时，自身大小不变，像的大小不变。
[3]乘客坐在行驶的高铁上，以她所坐的椅子为参照物，乘客相对于椅子的位置没有发生变化，因此乘客是静止的。
10. 如图所示，小明用三合一充电器可最多给三部手机同时充电，此过程手机电池相当于电路中的 ________（选填“电源”或“用电器”），三部手机的连接方式是_____联。若小明拔掉其中一部手机，则通过余下手机的电流将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 用电器 ②. 并 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]手机充电时，电池是消耗电能的，相当于电路中的用电器。
[2]充电器给多部手机充电时，各手机之间互不影响（比如拔掉一部，其他仍能正常充电），所以是并联。
[3]并联电路中各支路独立工作，拔掉一部手机，其余手机所在支路的电压和电阻都不变，根据，可知通过余下手机的电流不变。
11. 如图，小明在做土豆爬杆实验，将筷子穿过土豆，用一只手握住筷子A处使土豆和筷子悬空，然后用另一只手掌快速用力向下击打筷子上端，每次击打都会看到筷子向下移动，这说明力可以改变物体的________；筷子下移的同时土豆沿筷子向上爬升并紧紧套在筷子上，且每次击打后土豆在筷子上会套得更牢，土豆能“向上爬”是因为土豆具有________；土豆套在筷子上静止时，受到的摩擦力________重力（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性 ③. 等于
【解析】
【详解】用手掌击打筷子上端，筷子受到力的作用向下移动，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态；
当筷子被快速向下击打时，筷子受力向下运动，而土豆由于惯性，要保持原来的静止状态，因此相对于筷子向上运动，看起来就像土豆“向上爬”；
土豆套在筷子上静止时，处于平衡状态，在竖直方向上受到的摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等。
12. 用烧杯装某种液体，测得多组液体的体积V与液体与烧杯的总质量m，绘制出如图所示的m-V图像。当液体的体积为50cm3时液体与烧杯的总质量为______g，烧杯的质量为______g，液体的密度为______kg/m3。
【答案】 ①. 80 ②. 30 ③. 1.0×103
【解析】
【详解】[1][2][3]读图可知，当液体体积为0时，即没有液体时，质量m=30g，即烧杯的质量为30g。
读图可知，当体积为10cm3时，液体质量为40g-30g=10g
则液体的密度
液体的体积V1=50cm3时，由得，液体的质量m1=ρV1=1g/cm3×50cm3=50g
此时液体与烧杯的总质量为
13. 某组同学利用轻质小木棒、一节7号干电池、蛋糕纸盘、细线、记号笔等制作了一个有两只提纽的简易杆秤，如图所示。
（1）我们常说“秤砣虽小压千斤”这句话，可知杆秤相当于一个________杠杆（选填“省力”、“等臂”或“费力”）；
（2）在图中，若用质量更大的5号干电池替换7号干电池作为秤砣，则杆秤所能称量物体的最大质量________（选填“减小”、“不变”或“增大”）；
（3）在图中，使用提纽________（选填“1”或“2”）时，杆秤所能称量物体的最大质量更大。
【答案】（1）省力 （2）增大
（3）1
【解析】
【小问1详解】
在杆秤中，秤砣的重力作为动力，物体的重力作为阻力。因为秤砣重力远小于物体重力，根据杠杆平衡条件，则动力臂大于阻力臂，因此，属于杆秤相当于一个省力杠杆。
【小问2详解】
根据杠杆平衡条件，有。当秤砣质量增大时，在动力臂最大（秤砣移到秤杆最右端）、阻力臂不变的情况下，可称量的物体最大质量会增大。
【小问3详解】
使用提纽1时，物体到支点的阻力臂更短，秤砣到支点的动力臂更长，由可知，杆秤所能称量物体的最大质量更大。
14. 图甲中气球在放气时，它喷气的嘴部温度和原来相比________（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在________（选填“A”或“B”）图所示过程的能量转化是一致的。某四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功________J。
【答案】 ①. 变低 ②. A ③. 10000
【解析】
【详解】[1]图甲中气球在放气时，气球内气体体积膨胀，对外做功，气体内能减小，温度降低，所以它喷气的嘴部温度和原来相比变低。
[2]此过程中，气体的内能转化为机械能，图乙中，A中两气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，内能转化为机械能；B中两气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，机械能转化为压缩冲程；所以此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在A图所示过程的能量转化是一致的。
[3]飞轮转速为
3000r/min=50r/s
即飞轮每秒转动50周，完成25个工作循环，对外做功25次，每秒钟对外做的功为
三、作图题（共7分）
15.
（1）如图所示，无人机在无风天气送外卖，请画出其悬停在空中时外卖盒所受重力G和无人机所受拉力F（请画在重心、处）。
（2）如图所示，某同学利用半圆形玻璃砖和量角器探究光的反射和折射规律，圆心重合在O点。入射光线AO沿图示位置从玻璃砖内射向玻璃砖和空气的分界面。请在图中作出入射光线AO的反射光线和折射光线。
（3）如图所示，家庭电路，灯泡标有“220V 40W”，LED灯标有“220V 5W”。当开关S闭合后，两灯都能正常发光，插座不受开关控制，请将该家庭电路连接完整。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
外卖盒的重力：作用点在，沿竖直向下画带箭头的线段，标注；无人机受到的拉力：作用点在，沿竖直向下画带箭头的线段，标注。
【小问2详解】
过入射点作垂直于界面的虚线，即为法线；根据反射角等于入射角，在法线右侧的玻璃砖内画出反射光线，标注传播箭头；光从玻璃斜射入空气，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中画出折射光线，标注传播箭头。
【小问3详解】
灯泡部分：两灯额定电压都是220V，因此并联，开关接相线控制干路：相线先接入开关S，开关出线后分别连接灯泡、LED灯的一端，两个灯的另一端共同接中性线，完成并联。
插座部分：插座不受开关控制，三孔插座按插座左孔接中性线，右孔接相线，上孔接保护线接线。
四、实验题（本大题3小题，共20分）
16.
（1）如图甲所示，圆形物体的直径为________cm。用天平测量石块的质量，天平平衡后，右盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则石块质量为________g。
（2）在“探究水在沸腾前温度的变化”的实验中，如图丙是实验中某一时刻温度计的示数，其读数是________℃，当水沸腾时，观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升，气泡在上升过程中将________（选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”），温度计示数________（选填“升高”“降低”或“不变”）。
（3）如图丁所示，某实验小组利用实心圆柱金属块探究“浮力的大小跟哪些因素有关”，金属块在步骤②中受到的浮力是________N，比较实验步骤①④⑤可知，浮力大小与________有关。
【答案】（1） ①. 1.20 ②. 93.6
（2） ①. 92 ②. 逐渐变大 ③. 不变
（3） ①. 0.2 ②. 液体密度
【解析】
【小问1详解】
根据图甲，刻度尺的分度值为1mm，圆形物体左端对齐2.00cm处，右端对齐3.20cm处，因此物体的直径为
根据图乙，标尺的分度值为0.2g，游码的示数为3.6g，石块的质量为
【小问2详解】
根据图丙，温度计的分度值为1℃，读数为92℃；水沸腾时，气泡上升过程中大量的水蒸气进入到气泡中，体积逐渐变大；水沸腾时吸热但温度保持不变。
【小问3详解】
根据图丁，弹簧测力计的分度值为0.1N，金属块的重力为，步骤②中受到的浮力
④中完全浸没于水，浮力
⑤中完全浸没于盐水，浮力
排开液体体积相同，液体密度不同，浮力大小不同，由此可知，浮力大小与液体密度有关。
17. 如图甲所示是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。
（1）调节实验器材的高度时，蜡烛________点燃（选填“需要”或“不需要”）；
（2）实验过程中，当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图甲所示时，光屏上恰好出现清晰的像。该像是倒立、________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用该原理成像的；
（3）如图甲位置，若将蜡烛向左移动，要在光屏上再次成清晰的像，应该将光屏适当向________（选填“右”或“左”）移动：如果不动光屏、凸透镜，也可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的________（选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏上也能出现清晰的像。
（4）实验中，小明和小华在同一坐标纸上记录并绘制了各自实验时物体到凸透镜的距离跟像到凸透镜的距离之间的关系的图像，如图乙，分析图像时，他们发现两个图像有差异，回顾整个实验过程并无操作的错误，你觉得图像有差异的原因是________。
【答案】（1）需要 （2） ①. 缩小 ②. 照相机
（3） ①. 左 ②. 近视
（4）小明和小华选用的凸透镜焦距不同
【解析】
【小问1详解】
调节实验器材高度时，蜡烛需要点燃。需通过烛焰中心的高度来调整凸透镜和光屏的中心，使三者中心在同一高度，确保像成在光屏中央。
【小问2详解】
由图甲可知，物距
像距
物距大于像距，光屏上恰好出现清晰的像，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，生活中照相机利用此原理工作。
【小问3详解】
蜡烛向左移动，物距增大，根据凸透镜成实像规律“物远像近像变小”，像距会减小，因此光屏应向左移动；若不动光屏和凸透镜，要让像仍成在光屏上，需在蜡烛和凸透镜之间放置对光有发散作用的透镜，延迟光线会聚，近视眼镜（凹透镜）对光线有发散作用，因此应放近视眼镜。
【小问4详解】
根据凸透镜成像规律，当时成等大实像，不同焦距的凸透镜，其u-v图像的拐点位置不同，因此，图像有差异的原因是两次实验所用凸透镜的焦距不同。
18. 在做“伏安法测电阻”的实验中，小林设计并联接了如图甲所示的部分电路。
（1）请用笔画线补齐图中缺失的一根导线，使电路连接完整（要求：导线不可交叉）。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最________（选填“左”或“右”）端。
（3）在实验过程中，电压表指针猛然偏向表盘最右侧，电流表示数几乎为0。若电路中只有一处故障，则发生的故障可能是定值电阻________（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，小林继续进行实验，某次测量中电压表和电流表的示数如图乙所示时，则该次测得未知电阻的阻值为________。
（5）实验中应调节________，改变电压表、电流表的示数，记录多组电压、电流值，并算出相应的电阻值，目的是为了______。
（6）小林对实验进一步拓展，在缺少电流表的情况下，设计了图丙所示的实验电路来测量未知电阻的阻值，已知滑动变阻器的最大阻值为，电源电压未知且恒定不变。实验步骤如下：
①闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至端，读出电压表的示数为；
②再将滑动变阻器的滑片移至端，读出电压表的示数为；
③未知电阻阻值的表达式：________（用、、表示）。
【答案】（1）或 （2）右
（3）断路 （4）10
（5） ①. 滑动变阻器的滑片 ②. 减小误差
（6）
【解析】
【18题详解】
将待测电阻的右接线柱连接到电压表的“3”接线柱或滑动变阻器左下接线柱，使电压表并联在​两端，保证导线不交叉即可。
【19题详解】
闭合开关前，滑动变阻器需调至最大阻值处，本图中滑动变阻器接入左下接线柱，滑片在最右端时接入的电阻最大。
【20题详解】
电流表示数几乎为0，说明电路断路；电压表偏到量程最右端，说明电压表两端连通电源，因此故障可能为断路。
【21题详解】
电压表选量程，分度值0.1V，读数，电流表选量程，分度值0.02A，读数I=0.12A ，根据得Rx=Ω 。
【22题详解】
本实验中，调节滑动变阻器滑片可以改变待测电阻两端的电压和电流；对定值电阻多次测量，求平均值可以减小实验误差。
【23题详解】
滑片移到端时，电压表测两端电压，滑片移到端时，电压表测电源电压，即电源电压，此时两端电压为，串联电路电流相等，因此I=U2−U1R0=U1Rx，整理得Rx=U1R0U2−U1
五、计算题（本大题2小题，共13分）
19. 随着全民运动的普及，日常碎片化健身成为新风尚。小希同学想利用上下楼的时间加强体能训练，决定回家由乘电梯改为爬楼梯。小希的质量为，家住11楼，每层楼高为，某次从1楼到11楼爬楼回家，用时。（g取）求：
（1）小希受到的重力大小？
（2）小希这次爬楼克服重力做功的功率？
（3）这次爬楼所做的功相当于燃烧多少克脂肪放出的能量？（脂肪的热值为）
【答案】（1）570N
（2）95W （3）0.45g
【解析】
【小问1详解】
小希的重力为
【小问2详解】
从1楼到11楼，用时
小希上升的高度
小希这次爬楼克服重力做的功为
小希这次爬楼克服重力做功的功率为
【小问3详解】
根据题意可知
相当于燃烧脂肪的质量为
20. 如图甲为某款低空飞行汽车，其配备的电加热座椅内部简化电路如图乙所示，12V电源供电，有高、低温两个挡位，其高温挡功率为，的阻值为。求：
（1）低温挡的功率？
（2）电阻工作时，其两端的电压？
（3）高温挡工作，电加热座椅产生多少热量？
【答案】（1）24W （2）8V
（3）
【解析】
【小问1详解】
根据电路图，连接开关1时，串联，连接开关2时，独立工作；由和串联电路的特点，两电阻串联时电路的总电阻最大，因此，低温挡为串联，即开关接1时；高温挡只有，即开关接2时。则电阻
低温挡的功率
【小问2详解】
接开关1时串联，通过电路的电流
电阻两端的电压为
【小问3详解】
工作时间
电加热座椅产生的热量为
六、综合能力题（本题3小题，共18分）
21. 新材料越来越多地进入我们的学习、工作和生活，并正在改变我们的生活方式，提高我们的生活质量，促进社会的进步和发展。目前，各种新材料层出不穷，这里主要研究纳米材料、半导体材料和超导体材料。
（1）某芯片的制造工艺达到7nm，7nm=________m，“芯片”所用的主要材料是半导体，利用该材料制成的二极管具有________导电性。
（2）5G通信与折叠屏手机领域都运用了石墨烯等纳米材料。石墨烯在室温下电流的流动速度比一般导体都大，说明它的________好；另外，利用石墨烯制作成的电子元件很容易散热，这说明它的导热性________（选填“好”或“不好”）。
（3）我们在超导材料方面的研究也取得了一定的突破。当温度降到一定程度下，铜氧化物超导材料的电阻会突然接近于________，电流几乎通行无阻。该材料可适用于________等领域。
【答案】（1） ①. ②. 单向
（2） ①. 导电性 ②. 好
（3） ①. 零 ②. 远距离输电
【解析】
【小问1详解】
[1]因为长度单位换算关系为，所以。
[2]“芯片”所用主要材料是半导体，利用半导体材料制成的二极管具有单向导电性。
【小问2详解】
[1]石墨烯在室温下电流的流动速度比一般导体都大，根据导电性的相关知识，这说明它的导电性好。
[2]利用石墨烯制作成的电子元件很容易散热，依据导热性的概念，这说明它的导热性好。
【小问3详解】
[1]当温度降到一定程度下，铜氧化物超导材料的电阻会突然接近于零，此时电流几乎通行无阻。
[2]由于超导材料电阻为零，电能在传输过程中不会有能量损耗，所以该材料可适用于远距离输电等领域。
22. 随着科技的发展，自动扫地机被越来越多的家庭选择使用，下表中是一个自动扫地机器人的相关参数：（备注：扫地机器人的充电器输出电压和额定电压一致）
（1）扫地机器人工作时，电机转动产生高速气流，使主机内部的气压________（选填“小于”“大于”或“等于”）大气压从而将地上杂物吸入内部；同时底部的________（选填“金属”或“塑料”）刷在与地面摩擦的过程中带上了电，可以吸附灰尘及轻小物体。
（2）扫地机器人在充电时将________能转化成________能，从零电量到充满一次电至少消耗电能________J。
（3）当检测到电池容量低于10%时会自动返回充电，返回充电过程中，机器人用剩余电能的16%来克服阻力做功，若机器人沿着直线匀速返回过程中受到的阻力为20N，为确保机器人能顺利返回充电，机器人离充电座最远不得超过________m。
【答案】（1） ①. 小于 ②. 塑料
（2） ①. 电 ②. 化学 ③.
（3）108
【解析】
【小问1详解】
根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置压强越小。扫地机器人工作时，电机转动使主机内部气流流速大，压强小于外界大气压，从而在大气压作用下将杂物吸入内部。
塑料是绝缘体，与地面摩擦起电后电荷不易导走，能吸附灰尘及轻小物体；金属是导体，摩擦起电后电荷易流失，无法吸附轻小物体，因此底部是塑料刷。
【小问2详解】
充电过程中，电池将电能转化为化学能储存起来。电池容量2500mA·h=2.5A·h ，至少消耗电能W=UIt=15V×2.5A·h=15V×2.5A×3600s=1.35×105J
【小问3详解】
由题意可知，克服阻力做功
由于机器人匀速返回，机器人离充电座最远距离s=W功f=2160J20N=108m
23. 阅读短文，回答问题。
跨学科实践——制作智能垃圾箱模型
【任务要求】为保护环境、节约资源，同学们设计制作智能垃圾箱模型，实现对可回收垃圾的收集、自动称量、压缩的目的。
【设计制作】任务一：设计制作称重系统。如图甲是称重的原理图，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，压力传感器的电阻的阻值与压力的关系图线如图乙所示，电压表示数能反映回收垃圾质量的大小，可在电压表上标注对应的质量值。
任务二：设计制作压缩系统。图丙是设计制作的工作流程图。
图丙为压缩系统的模型图。当雷达监测到回收物高度超过预设值时，压缩系统启动，电动机通过减速机带动转换结构中的螺杆转动，螺杆将转动转化为推拉杆向下的直线运动。从而使压板在收集箱内移动。压缩系统的部分参数如下表，“导程”指螺杆每旋转一周推拉杆移动的直线距离，“减速机的速比”指电动机的转速与减速机的输出转速的比值，“电动机效率”指电动机将电能转化为机械能的效率。设电动机的输出功率等于减速机的输出转速、导程以及推拉杆的推力三者的乘积。
【交流评价】同学间交流，对模型制作过程中遇到的问题、使用效果和创新改进等方面进行评价：
（1）雷达发射的超声波是由声源________产生的，改变电动机中的________方向可改变压板运动的方向；
（2）电压表刻度上标注的质量值从左向右逐渐________（选填“变大”或“变小”）；
（3）若预设值为，雷达发射至接收到超声波的时间间隔小于________时，电动机启动。电动机以额定功率工作时，压板与回收物的接触面积为，则压板对回收物的压强为________Pa；（超声波速度取，g取）
（4）实验测试完成后，同学们对模型存在的问题和需要改进的地方进行了交流。他们认为若要使模型中的称重装置测量更精确，可采取的方法是_______。
【答案】（1） ①. 振动 ②. 电流
（2）变小 （3） ①. 0.001 ②.
（4）选用更灵敏的压力传感器##选用分度值更小的电压表
【解析】
【小问1详解】
声音是由物体振动产生的，因此雷达发射的超声波由声源振动产生的；电动机的转动方向与电流方向有关，改变电动机中电流的方向，即可改变电动机转动方向，进而改变压板的运动方向。
【小问2详解】
由图乙可知：垃圾质量越大，对传感器压力越大，RF阻值越小。电路为恒流源，电流I恒定，根据欧姆定律，RF越小，电压表示数越小。电压表刻度从左向右示数逐渐增大，因此越靠右的示数对应的质量越小，故标注的质量值从左向右逐渐变小。
【小问3详解】
已知H=1m ，预设垃圾高度ℎ=0.83H ，雷达到垃圾顶面的距离s=H−ℎ=0.17m
超声波往返总路程为s总=2s=2×0.17m=0.34m
超声波往返时间t=s总v=0.34m340m/s=0.001s
因此时间间隔小于时电动机启动。
电动机输出机械功率P=P额η=60W×90%=54W
减速机输出转速n出=n额i=60r/s20=3r/s
推力F推=Pn出L=54W3r/s×1.2×10−2m/r=1500N
压板重力
总压力F压=F推+G=1600N
接触面积
因此压强p=F压S=1600N0.08m2=2×104Pa
【小问4详解】
要提高称重测量精度，可通过对压力传感器进行校准，消除系统误差，也可更换分度值更小的电压表提高读数精度，方法合理即可。额定电压
15V
额定功率
30W
电池容量
2500mA·h
工作噪音