2020中考物理临考考点必杀专练200题专题08综合题含解析


专题08综合题
一、机械运动、声、光、物态变化、质量和密度
1．（2019秋•溧阳市期末）12月8日，2019溧阳“1号公路”半程马拉松赛在美丽的“别桥原乡”正式开跑。如表所示是一款运动APP记录的一位参赛者的部分数据。
上午跑步
2019/12/8 周日08：31
21.14公里
距离
1：47：01
总时间
5′04″分钟/公里
平均配速
182步/分钟
平均步频
1.08米
平均步幅
150次/分钟
平均心率
有氧4.8 无氧0.1
运动效果
1237千卡
卡路里
105米
海拔上升
（1）可利用表中信息写出两种计算总步数的文字表达式：
一种是：总步数＝距离/平均步幅；另一种是：总步数＝　 　。
（2）该参赛者在跑步过程中心脏每跳动一次平均所需时间为　　s。
（3）若跑步者的“配速”随时间变化的图象如图所示，那么他在　　（填“tl”“t2”或“t3”）时刻运动得最快。
（4）小明上网查得一个甜甜圈提供的热量约为200千卡，那么这个跑步者此次跑步消耗的热量相当于消耗　　（取整数）个甜甜圈。

【解答】（1）由表格数据可知，运动的总时间t＝1：47：01＝min，平均步频182步/分钟
则总步数＝总时间×平均步频＝min×182步/min≈19477步；
（2）由表格数据可知，平均心率为150次/分钟，
则该参赛者在跑步过程中心脏每跳动一次平均所需时间为＝0.4s；
（3）平均配速是指跑1公里所用的平均时间，此数值越大，运动越慢，此数值越小，运动越快，
由图知t2时刻的平均配速值最小，运动速度最快；
（4）由题意可知，一个甜甜圈提供的热量约为200千卡，
由表格数据可知，这个跑步者此次跑步消耗的热量1237千卡，相当于消耗≈6个甜甜圈。
故答案为：（1）总时间×平均步频；（2）0.4；（3）t2；（4）6。
2．（2019秋•简阳市 期末）如图所示，银河系是由群星和弥漫物质集合成的一个庞大天体系统。银河系发光部分的直径约7×104L．y．（L．y．一光年），最大厚度约为1×104L．y．，像一个中央凸起四周扁平的旋转铁饼。银河系中有大约2×1011颗恒星，太阳只是银河系中的一颗普通恒星。恒星彼此之间相距很远。离太阳最近的比邻星也有4L．y．之遥。太阳也是一个发光星体，它实质上是一个热气体（严格说是等离子体）球，由里向外分别为太阳核反应层、辐射层、对流层、太阳大气层。

（1）L．y．是表示　 　（填“时间”“温度”“质量”“密度”或“长度”）的单位。
（2）太阳光到达距太阳4L．y．的比邻星需要的时间是　　。
（3）若银河系发光部分的体积约为4×1012（L．y． ）3，则银河系中恒星的密度为 　颗/（L．y． ）3。
（4）目前人类使用的宇宙飞船的最快速度约为4×104km/h，则它从太阳飞到最近的比邻星最少需要约　
　 年。
【解答】
（1）由题意可知，银河系发光部分的直径约7×104L．y．，最大厚度约为1×104L．y．，则L．y．是表示长度的单位；
（2）由L．y．表示光在一年内走过的距离可知，太阳光到达距太阳4L．y．的比邻星需要的时间为4年；
（3）银河系中恒星的密度＝≈0.05颗/（L．y。）3；
（4）光的传播速度为c＝3×105km/s，
人类使用的宇宙飞船的最快速度约为v＝4×104km/h＝＝km/s＝c，
4L．y．是指光4年走的路程，s＝4年×c，
由v＝可得，宇宙飞船从太阳到最近的比邻星的最少时间：
t＝＝＝1.08×105年。
故答案为：（1）长度；（2）4年；（3）0.05；（4）1.08×105。
3．（2019秋•玉泉区期末）如图是选自物体课本中的“想想议议”，请认真阅读并用所学物理知识解释其中的道理。
想想议议：
你也许有过这样的体验：两列火车并排停在站台上，你坐在车厢中向另一列观望，突然你觉得自己的列车开始缓缓的前进了，但是，“驶过”了旁边列车的车尾你才发现，实际上你乘坐的列车还停在站台上，而旁边的列车却向相反的方向开去了，这是怎么回事呢？
答：开始时以　 　（选填“对面列车”或“乘坐列车”）为参照物，对对面列车是反方向运动的，所以觉得自己乘坐的列车开始缓慢前进；后来以　 　为参照物，发现自己坐的列车没动；先后不同的感觉是因为“你”　 造成的，这就是运动和静止的相对性。
【解答】
开始以对面列车为参照物，对面列车反方向运动时，觉得自己的列车开始缓慢前进；后来以站台为参照物，发现自己做的列车没动；先后不同的感觉是因为选择的参照物不同造成的，这就是运动和静止的相对性。
故答案为：对面列车；站台；选择的参照物不同。
4．（2019秋•建邺区期末）某司机驾车前行，突然发现前方有障碍物，司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.6s，刹车前以90km/h的速度在路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止行驶了35m。
（1）汽车减速过程行驶的路程是多少？
（2）司机若饮酒后驾车，反应时间会变长，此时从发现情况到汽车停止行驶了70m，饮酒后反应时间是多少？
【解答】（1）由v＝可得，汽车反应距离：
s＝vt＝90×m/s×0.6s＝25m/s×0.6s＝15m；
汽车减速行驶的路程：s减＝s总﹣s＝35m﹣15m＝20m；
（2）汽机若饮酒后驾车，反应时间会变长，此时从发现情况到汽车停止行驶了70m，饮酒后反应距离：
s′＝s总′﹣s减＝70m﹣20m＝50m，
由v＝可得，饮酒后反应时间：
t′＝＝＝2s。
答：（1）汽车减速过程行驶的路程是20m；（2）饮酒后反应时间是2s。
5．（2019秋•新民市月考）某同学欲测量一根细铜丝的直径，他的实验步骤如下：
A．用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度L；
B．用铜丝的长度除以铜丝的圈数，即得细铜丝的直径d；
C．将细铜丝紧密缠绕在圆柱形铅笔杆上；
D．数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈数n。
（1）以上实验步骤的合理顺序应是　。（填写字母）
（2）计算该细铜丝直径的表达式是：d＝　 。
（3）该同学没有用学生常用的刻度尺来直接测量该细铜丝的直径，是因为　
　 。
【解答】（1）由于细铜丝直径小于刻度尺的分度值，不能直接测量，且较柔软，故可将其绕在铅笔杆上（C），并用刻度尺量出总长度L（A），数出缠绕的圈数n（D），用铜丝线圈的宽度除以铜丝的圈数n，即得细铜丝的直径d（B）；故合理顺序应为：CADB；
（2）即铜丝的直径：d＝L；
（3）由于细铜丝直径小于刻度尺的分度值，不能直接测量。
故答案为：（1）CADB；（2）L；（3）由于细铜丝直径小于刻度尺的分度值，不能直接测量。
6．（2019秋•新洲区月考）如图所示，飞架伶仃洋的港珠澳大桥，创下多项世界记录。它是世界上最长的跨海大桥、它拥有世界上最长的沉管海底隧道、它被称为“新的世界七大奇迹”。港珠澳大桥总长55公里，其主体工程由6.7公里的海底沉管隧道、长达22.9公里的桥梁、逾20万平方米的两个人工岛组成，即“桥﹣岛﹣隧”一体。港珠澳大桥落成后，由香港驾驶至澳门，将会从4小时路程大幅缩减至约30分钟。请推算
（1）港珠澳大桥落成前，从香港驾车至澳门，车辆行驶平均速度为50km/h，则大桥落成前，从香港驾车至澳门需要行驶多少路程？
（2）一个车队由十辆相同型号的货柜车纵向排列而成，每辆车长为6m，相邻两个车辆之间的间隔是80m，车速为72km/h，这个车队匀速地全部通过港珠澳大桥的海底隧道需要多少s？

【解答】（1）由题意知：t1＝4h，v1＝50km/h，
由v＝得，大桥落成前，从香港驾车至澳门需要行驶的路程：
s1＝v1t1＝50km/h×4h＝200km。
（2）由题意分析知：车队的总长度为：s队＝9×80m+10×6m＝780m，
这个车队匀速地全部通过港珠澳大桥的海底隧道需要通过的总路程是车队长与海底隧道长之和，
即：s2＝s队+s隧＝780m+6700m＝7480m，
车速为v2＝72km/h＝20m/s，
由v＝得，这个车队匀速地全部通过港珠澳大桥的海底隧道需要的时间：
t2＝＝＝374s。
答：（1）从香港驾车至澳门需要行驶200km路程。
（2）这个车队匀速地全部通过港珠澳大桥的海底隧道需要374s。
7．（2019秋•潮南区月考）阅读短文，回答问题。
无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并接照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。下表是某小型无人机的部分参数：（帧•秒﹣1是指每秒拍摄的画面数）
参数名称
最大飞行半径/km
最大巡航速度/km•h﹣1
拍摄速度/帧•秒﹣1
数据
5
50
11000
（1）人们是利用遥控器通过　 　传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为　　km。
（2）小轿车在高速公路上限速120km/h。如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。一辆小轿车在通行0.5m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为110帧，据此判断小轿车　 　超速（选“是”或“否”）
（3）如图乙是无人机竖直向上运动的v﹣t图象，由图象可知，在0～5s内，无人机做　 　运动。
（4）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：　 　。

【解答】
（1）人们是利用遥控器通过电磁波传输信息来操控无人机的；
由表中数据可知，无人机的最大飞行半径为5km，故遥控器的有效操控距离至少为5km；
（2）高速摄像机的拍摄速度为11000帧/秒，
则拍摄1帧画面需要的时间t0＝s；
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间：t＝110×s＝0.01s，
小轿车的速度：v＝＝＝50m/s＝180km/h＞120km/h，说明小轿车已经超速；
（3）分析图乙可知，在0～5s内，无人机做加速运动；
（4）为增大小型无人机的巡航时间，可以减轻无人机的质量，减小工作功率，增大电能储备等。
故答案为：（1）电磁波；5；（2）是；（3）加速；（4）减轻无人机的质量。
8．（2019秋•濉溪县期中）（1）它的含义是什么？
（2）从校门口到学校最南边的南综合楼，汽车在柏油路上行驶的实际距离为0.8km。有位金老师开车从校门口到南综合楼共用时10min，请同学们通过计算来说明金老师是否遵守了校内交通规则。（写出详细计算过程）

【解答】
（1）图示标志为限速标志，指在校内汽车的行驶速度不能超过5km/h；
（2）金老师开车速度：
v＝＝＝4.8km/h，
v＜5km/h，
金老师行车遵守了校内交通规则。
答：（1）它的含义是在校内汽车的行驶速度不能超过5km/h；
（2）金老师遵守校内交通规则。
9．（2019秋•修武县期中）小周在假期期间乘坐高铁从广州南到香港旅游。高铁快速行驶时，他在窗玻璃上贴一张如图所示的筋斗云小悟空，看见小悟空瞬间飞了起来，列车中途经过一个隧道，当他所在的车厢进隧道时，看到车厢内显示屏上的示数为216km/h，他用手表开始计时，经过18s他坐的车厢开出隧道，在网上他查到了高铁长度180米及列车时刻表如下。求：
（1）小悟空贴在玻璃上没动，看起来像腾云驾雾的原因；
（2）列车由广州南到深圳北的平均速度；
（3）设想列车在隧道中匀速运动，则该高铁全部在隧道的运行时间。
站名
到站时间
出发时间
停留时间
路程
广州南
﹣﹣
7：55
﹣﹣
0km
虎门
8：12
8：14
2分钟
﹣﹣
深圳北
8：31
8：36
5分钟
102km
香港西九龙
8：55
﹣﹣
﹣﹣
141km

【解答】（1）筋斗云小悟空玩偶贴在玻璃上后，以高铁外的树木栏杆云朵等为参照物，小悟空玩偶是向前运动的，所以看起来像腾云驾雾；
（2）根据表中数据可知，列车由广州南到深圳北的时间：t＝8：31﹣7：55＝36min＝0.6h，s＝102km
则列车由广州南到深圳北的平均速度：v＝＝＝170km/h；
（3）高铁在隧道中匀速运动的速度：v′＝216km/h＝60m/s，
隧道的长度：s′＝v′t′＝60m/s×18s＝1080m，
高铁全部在隧道中运动的路程：s″＝s′﹣L车＝1080m﹣180m＝900m，
高铁全部在隧道中运动的时间：t″＝＝＝15s。
答：（1）筋斗云小悟空玩偶贴在玻璃上后，以高铁外的树木栏杆云朵等为参照物，小悟空玩偶是向前运动的，所以看起来像腾云驾雾；
（2）列车由广州南到深圳北的平均速度为170km/h；
（3）设想列车在隧道中匀速运动，则该高铁全部在隧道的运行时间为15s。
10．（2019秋•青山区期中）声音在各种介质中的传播速度都很快，所以声速的测量体现了科学家们超凡的智慧。
（1）历史上第一个测出空气中的声速的人是英国人德罕姆，他的做法是这样的：1708年的一个晚上，德罕姆站在一座教堂的顶端，注视着远处一个正在发射的炮弹，先后不同的炮弹都落在同一个山顶上，山顶距离教堂19.32公里，如图所示。他在看到炮弹爆炸所发出闪光后计时，听见炮弹爆炸声后停止计时，通过计算就可以得到声速；并且测量多次，　 　，作为最后的结果。若某次测得的时间是56s，这次测出空气中的声速是　　m/s（计算时忽略火光传播的时间）。

（2）历史上第一次测量水中的声速是在1827年，由瑞士物理学家科拉顿和他的助手在日内瓦湖上进行的。两位测量者分乘在两只船上，先测出两船的距离。然后其中一只船在水下放一个钟，当钟敲响时，船上的火药同时发光。另一只船上则在水里放一个听音器，他看到火药发光后开始计时，听到了水下钟声停止计时，测量的时间为9.6s。实验结束后，科拉顿通过计算，得出了水中声速为1435m/s的结论。如图所示，请问科拉顿此次实验时两船的距离为多少m？（计算时忽略船的长度对距离的影响）

（3）历史上第一次测量钢铁中的声速是利用钢轨完成的。小明也利用同样方法测量钢铁中的声速。小明发现某铁路桥上有一段直直的铁轨，测得其长度为1020m，他用铁锤在铁轨的一端敲击一下，他的同学小亮在铁轨的另一端听到两下敲击声，并测得这两下敲击声相差2.8s，若声音在空气中传播速度为340m/s，则他们此次所测的声音在铁轨中的传播速度是多少？
（4）事实上，在（3）问的实验中不能总听到两下敲击声；只有铁轨足够长，两下声音相隔一定时间，人才能分辨出来。如果小亮分辨两次声音至少需要0.14s，为了听到两下敲击声，第（3）问实验时，长铁轨的长度至少为多少m？请利用（3）问的声速的数据进行计算。
【解答】（1）为减小误差，取平均值作为测量结果；
声音传播的路程为19.32km＝19320m，声音传播的时间为56s，声音在空气中的速度为：
v＝＝＝345m/s；
（2）由速度公式，科拉顿此次实验时两船的距离为：
s′＝v′t′＝1435m/s×9.6s＝13776m；
（3）声音在固体中传播速度快，故先听到钢轨传播的声音，后听到空气传播的声音：
由速度公式，声音在空气中的传播时间为：
t1＝＝＝3s；
测得这两下敲击声相差2.8s，
△t＝3s﹣2.8s＝0.2s；
声音在铁轨中的传播速度为：
v2＝＝＝5100m/s；
（4）设这段铁轨的长度为s3，则由速度公式和题意有：
﹣＝△t′，即﹣＝0.14s，
为了听到两下敲击声，长铁轨的长度至少：
s3＝51m。
答：（1）取平均值；345；（2）科拉顿此次实验时两船的距离为13776m；（3）声音在铁轨中的传播速度是5100m/s；（4）为了听到两下敲击声，长铁轨的长度至少为51m。
11．（2019秋•中山市期末）阅读短文，问答问题
超声波及其应用
超声波是一种频率高于20000赫兹的声波，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。超声波加湿器（如图）在干燥的冬季比较常用，它的工作原理是把超声波通入水罐中，剧烈的振动会使罐中的水破碎成“白雾”，再用小风扇把雾滴吹入室内，就可以增加室内空气湿度。声呐被称为潜艇的“耳目”，声呐能够向水中发射超声波，超声波在水中传播时，如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标，就会被反射回来，反射回来的超声波被声呐接收，根据声信号往返时间可以确定目标的距离。此外利用声呐装置还可以测绘海底的地形。
（1）一般情况下，超声波在15℃空气中的传播速度约为　　：
（2）超声波能够引起“剧烈的振动”，是因为超声波频率高，具有较高的　 　，水破碎成“白雾”的过程是否属于物态变化？　 　（选填“是”或“否”），加湿器放出的水雾会适当的降低室内温度，是因为水雾进入空气后，会发生　 　（填物态变化名称），这个过程要　 　（选填“吸热”或“放热”）。
（3）宇航员无法利用声呐测绘月球表面的地形，是由于　 　；若声音在海水中的传播速度为1500m/s，某潜艇的声呐从向鱼群发射超声波，到接收到回声所用时间为2s，则鱼群距潜艇的距离约为　　m。

【解答】
（1）一般情况下，超声波在15℃空气中的传播速度约为340m/s；
（2）超声波能把水打散形成白雾，说明超声波具有能量；
这里的白雾仍然是小水珠，所以，水破碎成“白雾”，不属于物态变化；
水雾进入空气后，液态的小水珠会变为气态的水蒸气，即发生了汽化现象，因汽化吸热而导致室内温度降低；
（3）月球周围是真空，超声波不能在真空中传播，故宇航员无法利用声呐测绘月球表面的地形；
潜艇的声呐向鱼群发射超声波，超声波到达鱼群的时间t＝×2s＝1s，
由v＝可得，鱼群距潜艇的距离s＝vt＝1500m/s×1s＝1500m。
故答案为：（1）340m/s；（2）能量；否；汽化；吸热；（3）月球周围是真空，真空不能传声；1500。
12．（2019秋•驿城区期中）在研究性学校活动中，小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究。
（1）穿黄隧道由两条并排的、直径和长度都相同的圆形隧道组成，单个隧洞从南岸进水口到北岸出水口的长度为4260m，小玲自制了一个能悬浮于水中的“浮子”，能随渠水以相同速度流动。将”浮子”放入南岸进水口处，经23min40s的时间到达北岸出水口，则穿黄隧洞中水的平均流速为多少？
（2）小玲用扩音器正对邙山山峰大喊一声，2秒后听到回声，她距离邙山山峰大约是多远？（当时声速为340米/秒）

【解答】（1）已知t＝23min40s＝1420s，s＝4260m，
穿黄隧洞中水的平均流速v＝＝＝3m/s；
（2）人发出的声音传到高山的时间：t＝×2s＝1s，
由v＝可得，
人离大山的距离s＝vt＝340m/s×1s＝340m。
答：（1）穿黄隧洞中水的平均流速为3m/s；
（2）她距离邙山山峰大约是340m。
13．（2019秋•金水区校级月考）交通部门常用测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速。如图甲所示，某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。（假设超声波的速度为340m/s，且声速与车速不变）
（1）汽车第一次收到超声波信号时，距测速仪多远？
（2）汽车行驶速度是多少？（结果保留一位小数）
（3）能不能向月球发射超声波信号来测量地球和月亮之间的距离呢？为什么？

【解答】
（1）由图知，汽车收到第一次信号时，经过的时间为：t1＝s＝0.3s，
此时汽车距测速仪的距离：s1＝v声t1＝340m/s×0.3s＝102m；
（2）由图知，汽车收到第二次信号时，经过的时间为：t2＝＝0.2s，
此时汽车距测速仪的距离：s2＝v声t2＝340m/s×0.2s＝68m；
由图知，汽车两次收到信号经过时间差（即汽车行驶的时间）：t＝1.6s﹣0.3s＝1.3s，
汽车收到两次信号距离测速仪的距离差（即汽车行驶的距离）：s＝s1﹣s2＝102m﹣68m＝34m，
汽车的速度：v＝＝≈26.2m/s。
（3）因为月球周围是真空，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以这种测量法不能测量地球到月球之间的距离。
答：（1）汽车收到第一次信号时，距测速仪102m；
（2）汽车的速度约为26.2m/s；
（3）这种方法不能用来测量地球和月球之间的距离不能，因为声波在真空中不能传播。
14．（2019秋•五华县期末）阅读《我国的“二十四节气”》回答问题。
我国的“二十四节气”
二十四节气是我国劳动人民几千年来智慧的结晶，这二十四节气依次为：立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种、夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪、冬至、小寒、大寒，它们将一年划分为不同的时期。按照各个节气所反映的现象不同可划分为以下3类：天文类、气候特征类和物候现象类。

按天文类是如何划分的呢？在地球绕太阳公转的过程中，太阳光在地球上某地的入射方向和地平面之间的夹角在不断变化，如图甲所示，这个夹角叫太阳高度角，也叫太阳高度。如图乙所示，太阳高度越大，光束越集中，单位面积的地表上太阳辐射的强度就越大。当太阳直射时，太阳高度角为90°，辐射强度最大。如图丙所示，太阳直射点由南向北达到赤道和北回归线时，分别是春分和夏至；由北向南达到赤道和南回归线时，分别是秋分和冬至。立春、立夏、立秋、立冬也是按天文类划分的，表示每个季节的开始。
第二类是反映气候特征的。小暑、大暑、处暑、小寒、大寒五个节气反映了气温的变化情况；雨水、谷雨、小雪、大雪四个节气反映了降水现象；白露、寒露、霜降反映了水蒸气的液化、凝华现象，也反映出气温逐渐下降的过程。
第三类是反映物候现象的。小满、芒种反映有关作物的成熟和收成情况；惊蛰、清明反映自然物候现象，人们可以根据物候现象从事相应的农业活动。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）太阳高度越大，光束越集中，单位面积的地表上太阳辐射的强度就　 　。
（2）“瑞雪兆丰年”，其中雪是由空气中的水蒸气　 　（填物态变化）而形成的。
（3）下列节气的命名与物态变化无关的是　　。（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
A．夏至 B．白露 C．大雪 D．霜降
（4）根据文章，太阳直射点从赤道向北回归线移动过程中，处于北半球的中国大部分地区气温变化趋势应是气温逐渐　 　。（填“升高”或“降低”）
（5）根据文章，下列说法正确的是　　。（选填选项前的字母，只有一个选项正确）
A．太阳高度角越大，单位面积的地表上太阳辐射的强度越小
B．春分和秋分时，太阳直射赤道
C．谷雨节气是按照物候现象进行分类的
D．从白露、寒露到霜降三个节气反映的气温依次升高
【解答】（1）根据题意可知，太阳高度越大，光束越集中，单位面积的地表上太阳辐射的强度就越大；
（2）“瑞雪兆丰年”，其中雪是由空气中的水蒸气遇冷直接凝华而成的；
（3）A．夏至的意思指的是夏天的到来，与物态变化无关，故A符合题意；
B．白露中的露是由水蒸气液化而成的，属于物态变化，故B不符合题意；
C．大雪中的雪是由水蒸气凝华而成的，属于物态变化，故C不符合题意；
D．霜降中的霜是由水蒸气凝华而成的，属于物态变化，故D不符合题意；
（4）由图丙可知，太阳直射点从赤道向北回归线移动过程中，是春分到夏至的时间，故温度是逐渐升高的；
（5）A．太阳高度越大，光束越集中，单位面积的地表上太阳辐射的强度就越大，故A错误；
B．太阳直射点由南向北达到赤道时为春分，由北向南达到赤道时是秋分，故这两个节气太阳直射赤道，故B正确；
C．谷雨节气反映了降水现象，是反映气候特征的，故C错误；
D．白露、寒露、霜降反映了水蒸气的液化、凝华现象，也反映出气温逐渐下降的过程，故D错误。
故答案为：（1）越大；（2）凝华；（3）A；（4）升高；（5）B。
15．（2019秋•禅城区期末）如图甲是某变频空调机制冷系统的原理图。气态“冷媒”通过压缩机加压进入冷凝器，变成液态，液态“冷媒“经铜管B进入蒸发器变成气态，同时吸收大量的热量而达到制冷的目的。我们把一段时间内“冷媒”流过铜管B的质量与这段时间的比值叫做流量，已知压缩机的转速越大，流量就越大。压缩机的转速由变频器供电的频率决定，变频空调机通过改变供电频率，控制“冷媒“流量，从而控制制冷的快慢。“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系如表格所示。

频率f/Hz
30
50
70
90
110
130
流量Q×10﹣2/kg•s﹣1
1.00
2.14
3.32
4.43
5.57
6.71
（1）气态“冷媒”通过冷凝器　　（选填“吸热”或“放热”），从而　　（填物态变化）成液态“冷媒”。
（2）“冷媒”在蒸发器中　　，吸收热量，使室内温度降低。
（3）根据表中的数据，在图乙的坐标中作出“冷媒“流量Q与变频器供电频率f之间的关系图线。依据所作图线，当变频器供电频率为100Hz时，流量Q为　　kg/s，铜管B中“冷媒“流速为　　m/s（铜管B中“冷媒“的密度为1.2×103kg/m3，铜管B内横截面积为0.4cm2）。
【解答】
（1）空调机工作时，气态“冷媒”通过压缩机加压进入冷凝器，变成液态，这是液化现象，液化要放出热量；
（2）由“液态“冷媒”经铜管B，进入蒸发器，变成气态，吸收大量的热量”可知，“冷媒”在蒸发器中汽化；
（3）由表格数据可知，供电频率为30Hz、50Hz、70Hz、90Hz、110Hz、130Hz时，
对应的流量分别为1.00×10﹣2kg•s﹣1、2.14×10﹣2kg•s﹣1、3.32×10﹣2kg•s﹣1、4.43×10﹣2kg•s﹣1、5.57×10﹣2kg•s﹣1、6.71×10﹣2kg•s﹣1，
由1kg•s﹣1＝3600kg•h﹣1可得，对应的流量分别为36kg•h﹣1、77.04×10﹣2kg•h﹣1、119.52kg•h﹣1、159.48kg•h﹣1、200.52kg•h﹣1、241.56kg•h﹣1，
应用描点法作图，图象如图所示：

由图象可知，当变频器供电频率为100Hz时，流量Q为180kg/h＝0.05kg/s，即每秒通过冷媒的质量m＝0.05kg，
由ρ＝可得，每秒通过冷媒的体积：
V＝＝＝m3，
由V＝SL可得，每秒冷媒通过的距离：
L＝＝≈1.04m，
则铜管B中“冷媒“流速为1.04m/s。
故答案为：（1）放热；液化；（2）汽化；（3）见上图；（4）0.05；1.04。
16．（2019秋•阳江期末）阅读短文，回答问题。
空气能热水器
空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置。
如图是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂是一种在常温下极易汽化的液体，它在在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：
A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速①，变成蒸气并从空气中吸收热能。
B．制冷剂经过蒸发器生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。
C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并液化成液态制冷剂。
制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升。
（1）给短文中的①处补写上适当的物态变化：　　。
（2）在循环过程中，制冷剂流经部件　　时从空气中吸收热量。
A．毛细管 B．冷凝器 C．压缩机 D．蒸发器
（3）在循环过程中，高温高压的蒸气在冷凝器中通过　　的方法使气体液化。
（4）制冷剂在工作循环过程中，将　　中的热能不断地“搬运”至　　中。
（选填“空气”或“水”）
（5）根据空气能热水器的工作原理，管中的“制冷剂”应具有　　的物理性质。
A．沸点低 B．沸点高 C．熔点低 D．熔点高

【解答】
（1）液态制冷剂经过毛细管进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，由液态变成气态，并从空气中吸收热能；
（2）液态制冷剂经过毛细管进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，由液态变成气态，并从空气中吸收热能，故D符合题意；
（3）在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化，即通过降低温度的方法使气体液化；
（4）空气能热水器是吸收空气的热能，并传给水从而来制造热水；
（5）冷凝剂要求既容易汽化，又容易液化，所以应具有的主要物理性质是沸点低。故选A。
故答案为：（1）汽化；（2）D；（3）降温；（4）空气；水；（5）A。
17．（2019秋•南关区校级月考）用温度计测量刚倒入烧杯内的开水的温度。
（1）如图所示，有A、B、C、D四种测量水温的操作，其中正确的是　　
（2）在测量时，温度计插入水中后应何时读取数据，这个问题有三种不同的意见：甲认为应立即读数；乙认为应该在温度计示数稳定后读数；丙认为插入时间越久越准确。三种意见中正确的是　　。

【解答】（1）温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中；不要碰到容器底或容器壁。故选B；
（2）读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，在测量时，温度计插入水中不能立刻读数，也不能过较长时间再读数，应该在温度计示数稳定后读数，所以正确的是乙。
故答案为：（1）B；（2）乙。
18．（2019秋•即墨区期中）探究“碘的升华”时，实验设计方案有如下两种：
甲方案
乙方案
如图所示，小雨用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热，发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气，于是认为碘发生升华现象。

如图所示，叶子把放有少量固态碘的碘升华管放入盛水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯，发现升华管内出现紫蒸汽，于是认为碘发生升华现象。

已知酒精灯火焰的温度约为400℃，标准大气下，碘的熔点为113.6℃，碘的沸点为184.3℃．上述设计中，更合理的方案是　　，这是因为在标大气压下，水的沸点为　　℃，此方案可防止碘发生　　现象。
【解答】从固态直接变成了气态的过程叫升华。
甲的实验中酒精灯火焰温度约为400℃，在加热过程，温度已经超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象，故甲实验并不能得出碘升华的结论；
乙实验将碘升华管放在水中进行水浴加热，这是因为在标准大气压下，水的沸点为100℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华。
故答案为：乙；100；熔化。
19．（2019秋•汕头期中）用电冰箱研究物态变化现象：
（1）电冰箱的原理是制冷剂在冷冻室　　（填物态变化）　　热，再在冷凝管　　，进行相反的过程从而循环使用；
（2）在活动中，需要将温度计离开被测的环境读数，为减小影响，可以在温度计的　　上裹一个湿棉花团；
（3）实验室中温度计的量程只有﹣2～100℃，活动中若冰箱冷冻室某测量点的温度为﹣10℃，则温度计中液柱上表面的位置大致上在图甲中所示的　　（A/B/C）位置；
（4）电冰箱冷藏室内温度分布情况是　　。
A．上冷下热，内冷外热 B．上冷下热，内热外冷
C．上热下冷，内冷外热 D．上热下冷，内热外冷
（5）水、牛奶、糖水、食盐水中，凝固点最低的是　　，为解决测量凝固点不方便的问题，可以采取先将不同的液体放入冷冻室速冻，然后再取出测量它们的熔点的方法，从而得到凝固点，这样做的理由是　　。

【解答】（1）电冰箱的原理是制冷剂在冷冻室吸收热量，制冷剂由液态变为气态发生了汽化现象，再在冷凝管进行液化，从而循环使用；
（2）温度计的玻璃泡中液体吸收热量使得温度上升，因此在活动中，需要将温度计离开被测的环境读数，为减小影响，可以在温度计的玻璃泡上包裹一个湿棉花团；
（3）根据图示温度计的刻度，可知分度值为1℃，由此可以确定﹣10℃大致应该在B位置；
（4）因为冰箱内的制冷剂在冷藏室内是由下向上循环，在下部吸收热量导致冷藏室内下部温度变低，故室内温度是上热下冷；制冷剂将热量带出后在外部有放出热量液化，故外热内冷，C项正确；
（5）在水、牛奶、糖水、食盐水中，凝固点最低的是食盐水；
为解决测量凝固点不方便的问题，可以采取先将不同的液体放入冷冻室速冻，然后再取出测量它们的熔点的方法，从而得到凝固点，这样做的理由是同种晶体的凝固点和熔点相同；
故答案为：（1）汽化；吸；液化；（2）玻璃泡；（3）B；（4）C；（5）食盐水；同种晶体的凝固点和熔点相同。
20．（2019•交城县二模）如图所示，用一张光滑的厚纸做成一个小纸锅。纸锅里装些水，放到火上加热（火苗不能烧到水面以上的纸）。水沸腾后，纸锅　　（选填“会”或“不会”）燃烧。原因是　　。

【解答】水在沸腾过程中，尽管继续加热，但温度总保持在沸点不变。而纸盒没有燃烧，说明水沸腾时的温度没有达到纸燃烧时的温度，即水的沸点低于纸的着火点。
故答案为：不会；水沸腾时的温度没有达到纸的着火点。
21．（2019•朝阳区校级模拟）小致在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中。
（1）图甲中水的温度是　　℃。
（2）实验中发现，水在沸腾的过科中，　（选填“吸收”或“放出”）热量，温度　　。
（3）他又换用两个柑同的电加热器来加热水和食用油，进一步研究水和食用油的吸热能力。他应量取　
　相同、初温相同的两种液体，加热相同的时间（水和食用汕均未沸），如图乙。实验中通过比较　　来判断水和食用油的吸热能力。

【解答】（1）由图甲知，温度计的分度值为1℃，所以其示数为91℃；
（2）水在沸腾过程中，需要吸热，但温度保持不变；
（3）比较不同物质的吸热能力，需要加热的物质质量相同，因为是通过比较升高的温度来判断，所以吸收的热量保证相同。实验中通过比较温度计示数来判断水和食用油的吸热能力。
故答案为：
（1）91； （2）吸收； 不变；（3）质量；温度计示数。
22．（2019•南关区校级模拟）如图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。实验中某次温度计的示数如图乙，为　　℃．根据实验数据绘制的水的温度随加热时间变化的图象如图丙，由图可知本实验中水的沸点是　　℃，做实验时的大气压　　（选填“高于”等于”或“低于”）1标准大气压。实验中发现温度计上部出现许多小水珠，这些小水珠是　　形成的。

【解答】
（1）图乙中温度计的分度值为1℃，则该次温度计的示数为92℃；由图象丙知，水在第2min开始沸腾，沸腾时，不断吸收热量，温度保持98℃不变，所以本实验中水的沸点是98℃，由此可知此地大气压比一标准大气压低；
（2）水沸腾时，热的水蒸气遇到温度低的温度计液化形成小水珠；
故答案为：92；98；低于；液化。
23．（2019•丹东一模）在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中
（1）该实验装置装配的合理顺序是由下至上这样操作的主要目的是　　
（2）实验发现在冰熔化前，烧杯壁上出现了小水珠。小水珠会出现在烧杯的　　侧（填“内”或“外”）
（3）根据图甲装置中温度计示数的变化情况，绘制了如图乙所示的温度随时间的图象，发现AB、CD段倾斜角度不一样，因为过程中冰发生了　　现象（填物态变化名称）物质的比热容变　　（选填“大”或“小”）。
（4）他发现试管中的水虽然达到100℃沸点，但水不沸腾，这是因为　。若要使试管中的水会在100℃下沸腾，理论上可以采取　　的方法进行上述实验，这样做法所依据的主要物理知识是　。
（5）若在冰中加入一些盐，冰的熔点会　　（选填“变高”、“变低”或“不变”）
（6）小强发现，炖汤时当汤沸腾后将炉火调小，汤仍在沸腾，小强又把火调得更小，这时虽然还在加热，汤却不沸腾了。你觉得此时汤不沸腾的原因是　。

【解答】（1）酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；
（2）烧杯壁上出现的液态水滴是水蒸气遇冷液化形成的；杯中放的是冰，杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃杯的外表面；
（3）根据图甲装置中温度计示数的变化情况，绘制了如图乙所示的温度随时间的图象，发现AB、CD段倾斜角度不一样，因为过程中冰发生了熔化现象，物质的比热容变大；
（4）他发现试管中的水虽然达到沸点，但试管中的水不沸腾，这是因为试管中的水达到沸点，不能继续吸热；
要使试管中的水会在100℃下沸腾，理论上可以采取在装有水的烧杯上面加盖密封的方法进行上述实验，这样做法所依据的主要物理知识是烧杯中水表面的压强增大，水沸点升高，温度超过100℃，能够给试管加热；
（5）若在冰中加入一些盐，冰的熔点会变低；
（6）当汤沸腾后将火调小使得相同时间内吸热的热量小于或等于散失的热量，汤不会沸腾。
故答案为：（1）酒精灯要使用外焰加热；（2）外；（3）熔化；大；（4）试管中的水达到沸点，不能继续吸热；在装有水的烧杯上面加盖密封；烧杯中水表面的压强增大，水沸点升高，温度超过100℃，能够给试管加热；（5）变低；（6）相同时间内吸收的热量小于或等于散失的热量。
24．（2019•长春模拟）如图甲所示是观察某物质熔化和凝固现象的实验装置，如图乙所示是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象。
（1）根据图象特征可判断该物质是　　（选填“晶体”或“非晶体”）
（2）分析图乙可知，该物质的固体比热容　　液体比热容（选填“大于”“等于”或“小于”），该物质第30min的内能　　（选填“大于”“等于”或“小于”）第20min的内能。（不计物态变化的质量损失）

【解答】（1）由图可知，该物质在熔化的过程中，吸收热量，但温度保持不变，为晶体；
（2）由图可知，在相同的时间内，吸收的热量相同，固态时温度升高的多，所以固态时的比热容小；由题图可知，物质在第35min以后，放出热量，但是温度不变，为其凝固过程，故凝固点为80℃；该物质从第10min～20min之间一直吸收热量，第20min时刚好熔化完毕，为液态，而该物质第30min时刚想从液态转化为固态，故该物质第30min等于第20min时的内能；
故答案为：（1）晶体；（2）小于；等于。
25．（2019•长春）如图所示是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
（1）实验时，按照　　（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序安装器材更合理。
（2）水沸腾过程中，温度计示数如图所示，可知水的沸点为　　℃；若水停止吸热，水　　（选填“能”或“不能”）继续沸腾。

【解答】
（1）从固定装置的方便考虑，应该先根据酒精灯的位置，固定好最下面的铁圈，然后根据温度计的位置，固定上面的铁夹子，按照自下而上的顺序安装器材更合理；
（2）温度计的分度值是1℃，温度计的示数是99℃；
撤去酒精灯水不能继续沸腾，水沸腾的条件是一是达到沸点，二是继续吸热。
故答案为：（1）自下而上；（2）99；不能。
26．（2019秋•沙河口区期末）为了探究“光反射时，反射光沿什么方向射出”同学们进行了如图所示的实验，所用的实验器材有：激光笔、平面镜M、纸板ENF、直尺、量角器、铅笔。

（1）应该选用表面　（选填“光滑”或“粗糙”）的纸板。
（2）①如图甲所示，纸板　　（选填“要“或“不要”）与平面镜垂直。
②让一束光贴着纸板沿某一角度射向O点，经平面镜反射后，沿OB方向射出。用量角器量出反射角和入射角均为45°，在准确收集了一组数据后，接下来应　　（将正确选项的字母填在横线上）。
A．分析数据，得出探究结论
B．改变光束入射的角度，再收集几组数据
（3）如图乙所示，将右侧的纸板MOF沿ON向后折，这样做是为了研究：反射光线、入射光线和法线是否都在　　。
（4）如图丙所示，某同学设法将平面镜d边向上，c边向下绕OP逆时针转过一定角度后，发现反射光旋转到图中ON的左面，由此他得出“反射光线和入射光线可能在法线的同侧”该同学得出此错误观点的原因在于　　。
【解答】
（1）为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是较粗糙的，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看清楚光的传播路径；
（2）①为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让硬纸板垂直放置在平面镜上，让激光紧贴纸板射向O点。
②为避免实验的偶然性，应改变光束入射的角度，再测几组入射角和反射角，通过实验可以得出的正确结论。
故选B；
（3）如图乙所示，将右侧的纸板MOF沿ON向后折，在纸板上不能看到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线是在同一平面内的，即这样做是为了研究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内；
（4）法线始终与镜面垂直，因此c边向下绕OP逆时针转过一定角度后，法线的位置会随着镜面位置的改变而改变，该同学没有考虑法线的位置随着镜面位置的改变而改变，所以得出“反射光线和入射光线可能在法线的同侧”的错误结论。
故答案为：（1）粗糙；（2）①要；②B；（3）同一平面内；（4）没有考虑法线的位置随着镜面位置的改变而改变。
27．（2019秋•建湖县期末）阅读短文，回答问题：
虹与霓的成因
虹与霓都是太阳光射入天空中的小水珠，经折射和全反射后又自水珠射出，由于色散，地面上人看到的出射光呈红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色依次排列的圆弧形彩带，如图1所示。虹和霓出现在和太阳光相对的方向。霓常常和虹同时出现，且色彩比虹要淡一些。
如图2（甲）是入射光通过小水珠发生反射和折射的光路图。虹是太阳光从低云端中小水珠的上部射入，经两次折射和一次全反射后，自小水珠下部射出时产生的，由于紫光的偏折大，所以逆方向看去，彩带的内圈为紫色、外圈为红色。霓是太阳光从高云端中小水珠的下部射入，经两次折射和两次全反射后，自小冰珠上部射出时产生的，由于紫光的偏折大，所以逆方向看去，霓呈内红外紫。
（1）高空中小水珠的形成过程需要　　（吸/放）热。
（2）图2（甲）中，∠1和∠2两个角的关系是：∠2　　∠1（＞/＝/＜）；
（3）图2（乙）、（丙）两图中，图　　（乙/丙）是霓形成的原理图：
（4）下面说法正确的是　　。
A．图1中，下面的圆弧形彩带是霓，上面的是虹
B．霓呈内紫外红，虹呈内红外紫
C．虹和霓都出现在和太阳光相同的方向上
D．图2乙中，光线AB是紫光，CD红光
（5）霓常常和虹同时出现，且色彩比虹要淡一些，原因是　
　。

【解答】（1）高空中小水珠是由水蒸气液化形成的，液化放热；
（2）由图甲可知，光线从空气中斜射入水珠中发生折射，折射角小于入射角，∠1为入射角，∠2为折射角，则∠2＜∠1；
（3）霓是太阳光从高云端中小水珠的下部射入，经两次折射和两次全反射后，自小冰珠上部射出时产生的，所以图丙是霓的形成原理；乙图中光线是经过两次折射和一次全反射，属于虹的形成原理；
（4）A．由图1可知，下面的圆弧形彩带的颜色要浓于下面的彩带，所以上面是霓，下面的是虹，故A错误；
B．根据短文的内容可知，虹的内圈为紫色、外圈为红色，霓呈内红外紫，故B错误；
C．根据短文的内容可知，虹和霓出现在和太阳光相对的方向，故C错误；
D．图2乙中，由于紫光的偏折能力强于红光的偏折能力，所以紫光的偏移距离大，故光线AB是紫光，CD红光，故D正确；
（5）霓是太阳光进入小水滴里，经过两次折射和两次反射形成的，而虹是经过两次折射和一次反射形成的，因为多一次反射，能量多一次损失，所以我们看到的霓的色彩比虹要淡一些。
故答案为：（1）放；（2）＜；（3）丙；（4）D；（5）霓是太阳光进入小水滴里，经过两次折射和两次反射形成的，而虹是经过两次折射和一次反射形成的，因为多一次反射，能量多一次损失，所以我们看到的霓的色彩比虹要淡一些。
28．（2019秋•香洲区期末）阅读材料，回答问题。
汽车中的光现象
汽车抬头显示（如图1又叫汽车平视显示系统（HeadUpDisplay），简称HUD，是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理（如图2，使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。
凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用，它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。

（1）行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的　　（选填“反射”或“折射”）形成的，该像是　　（选填“实”或“虚”）像。
（2）某HUD显示器水平放置在汽车中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为　　度。
（3）某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向　　（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃；移动显示器后，像的大小将　　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。如果成像不清晰，可以　　（选填“增强”或“减弱”）显示器亮度，改善成像效果。
（4）汽车前灯的反光装置相当于　　（选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”），当汽车的远光灯位于该镜焦点位置时，射出的光接近于平行光。
【解答】
（1）挡风玻璃相当于平面镜，由于光的反射成虚像；
（2）车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关于镜面对称，则挡风玻璃与水平面夹角为45度；
（3）因为像到平面镜的距离随着物体到镜面的距离减小而减小，当发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃；
如果移动显示器后，物体不变，物体的像和物体大小相等，所以像的大小不变；
为了使像更加清晰，应增强房间显示器亮度，改善成像效果；
（4）凹面镜对光线有会聚作用，汽车前灯的反光装置相当于凹面镜，根据光路可逆知，当汽车的远光灯位于该镜焦点位置时，射出的光接近于平行光。
故答案为：（1）反射；虚；（2）45；（3）靠近；不变；增强；（4）凹面镜。
29．（2019秋•深圳期末）如图所示，是“学习强国AP”推的“每日鉴赏”。请参照示例，在此图文中分别从声、光、热（物态变化）三方面，寻找两条物理现象及其对应的物理知识进行作答（3题中任选2题作答）。
【示例】光学现象：月光明姐
原理：月亮反射太阳光
（1）声学现象　　原理：　　。
（2）光学现象　　原理：　　。
（3）物态现象：　　原理：　。

【解答】（1）柴门闻犬吠，狗的叫声，是由于狗的声带振动发出声音，闻犬吠，靠空气传播听到声音；
（2）日暮苍山远，之所以看见落日是由于太阳发出的光线进入眼睛，看见远处的山脉是由于反射光线进入眼睛；
（3）雪是空气中的水蒸气遇冷直接凝华而成的。
故答案为：（1）犬吠；声音是由物体振动产生；（2）苍山远；光的反射；（3）雪；凝华。
30．（2018秋•浏阳市期末）2018年1月1日晚，主题为《多彩星城、魅力长沙》的元旦焰火晚会在长沙市橘子洲激情上演。它将激光、灯光、音乐、焰火控制等先进技术集为一体。晚八时三十分。雄浑的音乐响起，拉开了晚会的序幕。一道道霞光冲天而起在丰空中如菊花散开。紧接着一声声巨响划破长空。炫目的激光在夜空中投射出一条条耀眼的光束。绚丽的烟花将湘江四季景观璀璨勾勒，炫烂夺目，江面的烟花“例影”却又让人产生一种如梦如幻，仿佛身临画中的感觉……
上面的描述中有许多物理现象，请你据此将下表补充完整。
序号
物理现象
物理知识
1
一声声巨响划破长空
　　
2
激光投射出一条条光束
　
3
烟花“倒影”
　　

【解答】（1）一声声巨响划破长空，是声音通过空气传播到人的耳朵里的；
（2）激光投射出一条条光束，是由于光在同种均匀介质中沿直线传播；
（3）烟花“倒影”是烟花在水中形成的像，因此是由光的反射形成的。
故答案为：
序号
物理现象
物理知识
1
一声声巨响划破长空
声音通过空气传播
2
激光投射出一条条光束
光在同种均匀介质中沿直线传播
3
烟花“倒影”
光的反射
31．（2019秋•大东区期中）汽车是常用的交通工具，汽车的许多问题都跟物理知识有关

（1）汽车上有许多地方要利用光的反射，如图甲汽车中的A、B两处，A为汽车后视镜，B为汽车前灯的反光装置。A应为　，B应为　　（选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”）；
（2）如图乙是汽车机看到的路边指示牌在遵守交通规则的前提下，汽车抵达重庆至少还需要　；
（3）汽车行驶期间，坐在后排的乘客相对于路边的树是　　的。
（4）家用小轿车的前挡风玻璃都是斜的，这样可以保证夜间行车时车内景物通过挡风玻璃所成的像，成在司机前面斜上方，避免干扰司机视线，保证驾驶安全。请你在图丙中画出司机眼睛（B点）通过挡风玻璃MN看到车内装饰物（A点）的像的光路图。

【解答】（1）观后镜A是凸面镜，可以起到扩大视野的目的；车灯头内的反射面B是凹面镜，可以将灯发出的光线变为平行光线射出；
（2）指示牌的含义：速度不要超过80km/h，此处距离重庆40km，则抵达重庆的时间：t＝＝＝0.5h。
（3）乘客坐在行驶的汽车里，汽车相对路边的树来发生了位置的变化，以树做参照物，乘客是运动的；
（4）作出车内装饰物（A点）关于平面镜的对称点A′，即为像点，连接A′B交平面镜于点O，连接AO画出入射光线，沿OB画出反射光线，如图所示：

故答案为：（1）凸面镜；凹面镜；
（2）0.5h；
（3）运动；
（4）见上图。
32．（2019秋•徐州期末）阅读短文，回答文后的问题。
眼睛
如图甲是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机。我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。
若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使睫状体的调节负担过重不能使晶状体恢复原状，致使远处物体折射所形成的像落到了视网膜的前方，形成近视。近视眼可以通过配戴眼镜加以矫正。近视程度越严重，戴的眼镜度数越大。眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍。

眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个　　，视网膜相当于光屏。
A．平面镜
B．凹面镜
C．凸透镜
D．凹透镜
（1）与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较　　（填“大”或“小”）。
（2）近视眼的矫正需选用图乙中的　　（填字母）透镜。
（3）某同学所配眼镜为400度，它的焦距是　　cm。
【解答】人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。
（1）人眼晶状体的曲度可以调节，当看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，折光能力变弱，使像成在视网膜上；当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强，即焦距变小，也能使像成在视网膜上。
（2）近视眼看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜，即矫正时配戴的眼镜镜片应选用A。
（3）因为φ＝﹣1＝m﹣1，所以f＝＝m﹣1＝0.25m＝25cm。
故答案为：C；（1）小；（2）A；（3）25。
33．（2019秋•武侯区校级期中）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。

（1）点燃的蜡烛、凸透镜（f＝10cm）、光屏在光具座上的位置如图甲所示。当蜡烛位于35cm刻度线、凸透镜位于50cm刻度线、光屏位于80cm刻度线时，烛焰恰能在光屏上成清晰的像；这个像的特点是倒立、　　的实像。保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜适当向光屏移动，烛焰也能在光屏上成清晰的像。
（2）小刚实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图乙所示的图象，线段MN为凸透镜成像的像距倒数（1/v）和物距倒数（1/u）的对应关系。根据图象可知该小组所用凸透镜的焦距为　　cm。
（3）如图丙所示，用等大的蜡烛B替换光屏，采用透明薄玻璃板替代平面镜，还可以探究平面镜成像的特点，选择透明玻璃板的目的是　。

【解答】（1）点燃的蜡烛、凸透镜（f＝10cm）、光屏在光具座上的位置如图甲所示。图甲中烛焰恰能在光屏上成清晰的像，此时物距u＝15cm，v＝30cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像；
（2）图中＝4m﹣1时，＝4m﹣1，此时v＝u＝0.25m像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f＝0.25m，所以f＝0.125m＝12.5cm；
（3）实像可以在光屏上承接到，而虚像则不能；实验时用透明的玻璃板代替平面镜，既能看到物体的像，也能看到像一侧的代替物体的蜡烛，便于确定像的位置。
故答案为：（1）放大；（2）12.5；（3）便于确定像的位置。
34．（2019•香洲区校级一模）小莉、小华和小明三人选择了一个焦距为10cm的凸透镜来探究凸透镜成像规律，实验装置如图示：

（1）小莉同学做实验时，小华发现烛焰在光屏上的像如上图所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节透镜，小莉应将透镜向　　（选填“上“或“下”）移动，改正后，当蜡距离凸透镜10.3cm时，却发现在光具座上无论怎么样移动光屏都得不到像，原因是　　
（2）小明在凸透镜成像实验中，把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到一个大小　　（选填逐渐变大、保持不变或逐渐变小）的光斑。
（3）小华将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，烛焰在光屏上可以得到倒立、　　清晰的实像。
（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像。将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。
①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向（选“左”或“右”）移动
②表示小莉同学近视眼成像和近视娇正情况的分别是　　。

（5）蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的晰的像，若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上　　
A．不能成像 B．可以成像，但要适当移动位置
C可以成像，像大小不变 D．可以成像，像变小
【解答】（1）小华发现烛焰在光屏上的像在光屏的上方，向下移动透镜，可以使像呈在光屏的中央；
凸透镜的焦距为10.0cm，此时的物距为10.3cm，成的是倒立、放大的实像，由于物距很小，则像距很大，光具座不够长，所以在光屏上得不到清晰的像；
（2）把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，光线经过凸透镜后会变成平行光线，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上的光斑大小不变；
（3）小华将烛焰移至距凸透镜15cm处，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；
（4）①近视眼镜镜片是凹透镜，对光线有发散作用，原来经透镜折射会聚的光线被发散后，会聚延迟了，所以像距变大了，所以，为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向左移动；
②近视眼是晶状体变厚或眼球过长，物体的像会聚在视网膜的前方，如图丙，要佩戴凹透镜进行矫正如图甲；
（5）蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，根据光路的可逆性，若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上仍可以成像，此时成的是倒立缩小的实像，故选D。
故答案为：（1）下；像距很大，光具座不够长；（2）保持不变；（3）放大；（4）左；丙、甲；（5）D。
35．（2019•长春二模）用如图实验器材做“探究透镜成像规律”的实验。

（l）蜡烛在如图所示的位置时，成倒立、等大的实像。分析实验成像情况可知，实验中所用透镜的焦距为　　cm。
（2）请在图中画出入射光线对应的折射光线。
（3）当把点燃的蜡烛由图示的位置向右移至光具座的35cm刻度处时，应向　　（选填“左”或“右”）移动光屏到适当的位置，得到一个倒立、　的实像。这种情况在生活中的应用是。
【解答】（1）当凸透镜成的像是等大的倒立的实像时，物距和像距均为焦距的2倍，由图可知物距或像距为20.0cm，则凸透镜的焦距为10.0cm；
（2）图中入射光线经过凸透镜折射后，折射光线到实像的烛焰的位置，画出入射光线对应的折射光线如下图：
；
（3）当把点燃的蜡烛由图所示位置向右移至光具座的35cm刻度时，2f＞u＝50cm﹣35cm＝15cm＞f，向右移动光屏会得到一个倒立、放大的实像，生活中的应用是投影仪。
故答案为：（1）10.0；（2）如上图；（3）右； 放大；投影仪。
36．（2019•丹东一模）如图甲所示，道路监控摄像头种类繁多，清晰度也在不断提高，为维持正常的道路交通秩序和治安秩序发挥着积极的作用。

（1）监控摄像头相当于一个凸透镜，工作时摄像头的拍摄距离应满足　　的条件。生活中利用此原理制成的光学仪器是　　
（2）如图乙所示，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，若将光屏移至刻度线10cm处，为使光屏上能再次成清晰的像蜡烛应向　　（选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动；利用了这个原理可制成的光学仪器是　　。保持透镜位置不变，仅将蜡烛和光屏位置交换，光屏上可观察到　　、　　的实像。
【解答】（1）监控摄像头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，工作时应满足物距大于二倍焦距；
生活中利用此原理制成的光学仪器是照相机；
（2）将光屏移至刻度线10cm处，像距变大，则物距应减小，蜡烛向靠近透镜方向移动，光屏上能再次成清晰的像，此时像距大于物距，成的是倒立、放大的实像，利用了这个原理可制成的光学仪器是投影仪；
保持透镜位置不变，仅将蜡烛和光屏位置交换，此时像距小于物距，成的是倒立、缩小的实像。
故答案为：（1）物距大于二倍焦距；照相机；（2）靠近；投影仪；倒立、缩小。
37．（2019春•潮南区期末）某实验小组在做“探究凸透镜成像规律”的实验时：
（1）为了确定凸透镜的焦距，小安同学让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为　cm。
（2）如图乙所示，把该凸透镜固定在光具座上，移动位于凸透镜另一侧的光屏，可以在光屏上得到一个清晰的　　的实像，人们利用这个原理制成了　　。
（3）实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，此时烛焰在光屏上的像会向　　移动，为了使像仍成在光屏的中央，应将凸透镜向　　调节（以上两空均选填“上”或“下”）。
（4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是　　眼镜（填”近视”或“远视”）。
【解答】（1）让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm，所以凸透镜的焦距是10.0cm；
（2）凸透镜的焦距是10.0cm，把发光物体放在光具座上35cm位置时，物体在凸透镜的二倍焦距和1倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，幻灯机或投影仪就是根据这一原理制成的；
（3）蜡烛在燃烧过程中不断变短，导致光屏上的像向上移动，可以通过向下移动凸透镜的方法使像呈在光屏的中央；
（4）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。
故答案为：（1）10.0；（2）倒立、放大；幻灯机（或投影仪）；（3）上；下；（4）远视。
38．（2019•广东一模）平时我们看远近不同的物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，从而改变晶状体的焦距，使物体都能在像距相同的视网膜上形成清晰的像（如图甲所示），图乙是不同位置处的两个物体的成像示意图。
（1）我们人眼能根据观察对象，通过自动调节晶状体可以实现的是　　（填字母）。
A．看清不同亮度的物体
B．看清不同颜色的物体
C．看清不同大小的物体
D．看清不同距离的物体
（2）由图乙得出：减小晶状体的弯曲程度，使晶状体的焦距变大，此时眼睛能看清　　处的物体，我们人眼若长期观察　　（以上两空均选填“近”或“远”）处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成　　（选填“远视眼”或“近视眼”），这种情况下当我们看远处物体时，像会成在视网膜的　　（选填“前”或“后”）方，此时应配戴　　（选填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正。

【解答】（1）由“可调式眼镜”的原理可知，可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体的曲度可以调节，当晶状体的曲度变大，焦距变短，反之亦然；帮助我们看清不同距离的物体；故选D；
（2）从图乙中可以看出：当眼睛看近处的物体时，透镜的凸度变大了，透镜的焦距也变短了，若减小晶状体的弯曲程度，使晶状体的焦距变大，此时眼睛能看清远处的物体；
人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成近视眼；近视眼看远处物体时，像会成在视网膜的前方；可用对光线有发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，使像相对于晶状体后移，能使像正好成在视网膜上，能看清物体。
故答案为：（1）D；（2）远；近；近视眼；前；凹透镜。
39．（2019秋•孝义市期末）阅读短文，回答问题
“壹分”硬币重一千万吨
你也许会说：“哪有这种事？”这么重的硬币，在地球上是没有的。但是，天文学家在宇宙中发现了可以制成这种硬币的物质。话从铁和木头哪个重说起，铁和木头哪个重？常人会说：铁重!学过物理的人都知道，实质指的是______。
那么，宇宙中各种天体的密度是怎样的呢？经过天文学家的努力，已经搞清了许多天体的密度：水星的平均密度是5.46g/cm3，金星是5.26g/cm3，火星是3.96g/cm3，土星是070g/cm3，太阳1.409g/cm3，月球是3.341g/cm3．它们都比不上地球的平均密度5.52g/cm3。
白矮星的质量比太阳还大，它的体积却又比地球还小，它的密度达3800000g/cm3，也就是每立方厘米有3.8吨。
1967年，天文学家又发现了一种天休﹣﹣中子星。这种天体的直径仅有十几千米，它的质量却和巨大的太阳差不多。中子星表层的密度达到每立方厘米10万～1亿吨，中心密度达到每立方厘米10亿吨。要是拿中子星中心物质造一枚体积为0.0lcm3（实际比这大）的壹分硬币，它的质量就是1000万吨。把它放到地球上，用几百个火车头也拖不动它，要是装船，可以压沉十几艘当今世界上最大的油轮。
（1）文中“______”处应填　　。
（2）从文中可知，目前发现宇宙中密度最大的天体是　　。
（3）中子星的中心密度达　　kg/m3。
（4）若地球的体积按1.08×1021m3计算，地球的质量约多少　　kg。
【解答】
（1）通常人们说“铁比木头重”，其意思是体积相同时铁的质量比木头的质量大，即指铁的密度比木头的密度大；
（2）文中提到不同天体的平均密度：水星是5.46g/cm3、金星是5.26g/cm3、火星是3.96g/cm3、土星是070g/cm3、太阳是1.409g/cm3、月球是3.341g/cm3、地球是5.52g/cm3；
白矮星是3800000g/cm3＝3.8×106g/cm3，中子星的中心密度是每立方厘米10亿吨，即10×108t/cm3＝1×1015g/cm3，可见宇宙中密度最大的天体是中子星；
（3）由（2）可知，中子星的中心密度ρ＝1×1015g/cm3＝1×1015×103kg/m3＝1×1018kg/m3；
（4）地球的平均密度ρ＝5.52g/cm3＝5.52×103kg/m3，
由ρ＝可得地球的质量：
m＝ρV＝5.52×103kg/m3×1.08×1021m3＝5.9616×1024kg。
故答案为：（1）铁比木头的密度大；（2）中子星；（3）1×1018；（4）5.9616×1024。
40．（2019秋•法库县期末）阅读下文，解答问题。
神舟十号
如图甲是长征火箭将神舟十号载人飞船发射升空的现场场景，火箭的总长度为58m，火箭点火后竖直向上作直线运动，图乙为监控系统间隔2s拍摄到的火箭升空过程中带有比例标尺的位置照片，为使火管搭载的飞船更轻巧更坚硬，其外壳和部分零件由钢制改为钛铝合金。已知钛的熔点1725℃，沸点3260℃；铝的熔点660℃，沸点2467℃。

神舟十号飞船与天宫一号自动对接后以每小时28440km绕地球运转，在此过程中我国第一位“太空教师”王亚平完成了如图丙所示的水球实验，通过水球我们可以看到她的“倒影”。神十的成功发射标志着中国人向着征服太空的梦想又迈进了一大步。
（1）在太空中聂海胜感觉周围一片寂静，这说明声音　，但他能看到漆黑的夜空中悬挂的美丽地球，这是因为地球在　　（选填“发出”或“反射”）光；
（2）神舟十号飞船与天宫一号对接完成后，以神舟十号飞船为参照物，天宫一号的运行速度为　m/s；
（3）关于通过小水球看到女航天员王亚平“倒影”的现象，下列说法正确的是　　；
A．该“倒影”不能成在光屏上
B．该“倒影”是光的反射形成的
C．幻灯机是根据这一成像特点制成的
D．若王亚平远离水球，“倒影”会变小
（4）制作钛铝合金零件时采用先进的3D激光打印技术，在高能激光的作用下，金属钛和铝先　　（填物态变化名称）成液态，然后按零件形状重新结晶。
（5）某钛铝合金零件，体积为57cm3；若用等质量钛制成，体积为52cm3；若用等质量铝制成体积为87cm3；则这个零件中铝与钛的质量比为　　。
【解答】
（1）在太空中聂海胜感觉周围一片寂静，这说明声音不能在真空中传播；地球本身不能够发光，看到漆黑的夜空中悬挂的美丽地球，是因为地球在反射光；
（2）“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器对接完成后，相对位置没有发生改变，即相对静止，二者的速度相等所以以神舟十号飞船为参照物，天官一号的运行速度为0m/s；
（3）航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，这是倒立、缩小的实像；
AB、王亚平在水球中的“倒影”，是光的折射形成的实像，可以成在光屏上，故AB错误；
C、水球具有中间厚、边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，照相机是利用这一成像原理制成的，故C错误；
D、透过水球看到倒影，是凸透镜成实像，若王亚平距水球变远，则物距增大，像距减小，像变小，即“倒影”会变小，故D正确；
故选D。
（4）钛合金、高强钢等金属材料在高温下由固态变成液态，是熔化现象，需要吸热；然后按构件形状重新结晶，是凝固现象；
（5）设钛铝合金零件的质量为m，
若用纯钛制成与这个零件质量相等的零件其体积为52cm3，则有ρ钛＝＝﹣﹣﹣﹣①
若用纯铝制成与这个零件质量相等的零件其体积为87cm3，则有ρ铝＝＝﹣﹣﹣﹣﹣②
因为合金零件中钛的体积与铝的体积之和等于合金零件的总体积，
所以有+＝57cm3﹣﹣﹣﹣③
将①②代入③整理可得：
52cm3×m钛+87cm3×m铝＝57cm3×m﹣﹣﹣﹣④
又因为m钛+m铝＝m﹣﹣﹣﹣⑤
联立④⑤解得：
m铝：m钛＝1：6。
故答案为：
（1）不能在真空中传播；反射；（2）0；（3）D；（4）熔化；（5）1：6。
二、力、运动和力、压强
41．（2019秋•和平区期末）2019年1月3日，我国嫦娥四号月球探测器不负众望，成功地在月球背面软着陆。这是全人类有史以来第一次成功登陆月球背面。
（1）如图甲，火箭发射塔下面有大型水池，它的主要作用就是吸收火箭发射时所产生的巨大热量。火箭发射时，水面上方出现大量“白气”，水发生的物态变化是汽化和　　。
（2）与火箭成功分离后，探测器相对运载火箭是的　　（选填“静止”或“运动”）如图乙，嫦娥四号探测器从距离月面15km高度安全下降至月球表面的软着陆，全过程用时约690s，则它下落的平均速度是　　km/h（保留整数）。
（3）如图丙，探测器上安装的全景相机可拍摄月表高分辨率的彩色图象，成倒立、　　的实像。经过成像光谱仪等仪器的检测发现月球的体积只相当于地球体积的，月球质量约等于地球质量的，假如月球和地球均可以认为是密度均匀的球体，则月球和地球的密度之比是　。在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于　　。

【解答】
（1）火箭发射塔下面有大型水池，它的主要作用就是吸收火箭发射时所产生的巨大热量，水吸收热量后变成了水蒸气，即发生汽化现象；这些水蒸气散发到空气中，遇到冷空气后水蒸气会液化成小水珠，即我们看到的“白气”；
（2）与火箭成功分离后，探测器相对运载火箭的位置发生变化，故探测器是运动的；
“嫦娥四号”探测器从距离月面15km高度安全下降至月面全程用时690s，
则它下落的平均速度：
v＝＝≈21.7m/s≈21.7×3.6km/h≈78km/h；
（3）照相机是根据u＞2f时，成倒立、缩小的实像的原理制成的；
设地球的体积为V，质量为m，则ρ地＝，
月球的体积相当于地球体积的，则月球的体积为，月球质量约等于地球质量的，则月球的质量为，所以ρ月＝＝，
故月球与地球的密度之比为＝＝＝49：81；
声音的传播需要介质，月球上没有空气，真空不能传声，所以在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离。
故答案为：（1）液化；（2）运动；78；（3）缩小；49：81；月球上没有空气，真空不能传声。
42．（2019秋•潮阳区期末）阅读《气凝胶》回答各题
气凝胶
如图甲所示，把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上，几分钟后依然芬芳如故，保护它的神奇材料就是气凝胶。
气凝胶﹣﹣它身轻如烟，是世界上最轻的固体材料之一，有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/m3，比氦气还要轻。如图乙所示，8cm3的“全碳气凝胶”压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景。气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz～20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起的三维网状结构，它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻，但弹性却非常好。
气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力，现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）“全碳气凝胶”密度比氢气密度　　（选填“大”或“小”）；
（2）“全碳气凝胶”的吸音频段为　　Hz；
（3）10g气凝胶最高可以吸附　　g海上泄漏原油；
（4）“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原，由此可判断，“全碳气凝胶”至少具有的特点是它的　　非常好；
（5）下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是　　；
A．清洗厨房的油烟机
B．吸除冰箱内的异味
C．做落地风扇的底坐
D．做电影场景中倒塌的“墙壁”
（6）已知原油的密度ρ＝0.9×103kg/m3，则100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收　cm3的原油。

【解答】
（1）“气凝胶”是世界上最轻的固体，是指它的密度小，是指单位体积的质量小，比氢气密度大；
（2）气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音；
（3）气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，故10g气凝胶最高可以吸附10g×900＝9000g海上泄漏原油；
（4）“全碳气凝胶”可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原，由此可判断，“全碳气凝胶”至少具有弹性好的特点。
（5）由“它还可吸收相当于自身质量900倍的油，有望在海上漏油、净水、净化空气等污染领域发挥重要作用”可知，
气凝胶具有超强的吸附能力和净化功能，所以可以用来清洗油烟机、吸除冰箱异味；
但气凝胶的密度非常小，可以做电影场景中倒塌的“墙壁”，但不能用来做落地风扇的底坐，故选C；
（6）气凝胶的密度0.16mg/m3＝0.16×10﹣3g/cm3，
由ρ＝得，100cm3气凝胶的质量m＝ρV＝0.16×10﹣3g/cm3×100cm3＝0.016g。
0.016g气凝胶可吸收原油的质量m＝900×0.016g＝14.4g，
原油的密度ρ＝0.9×103kg/m3＝0.9g/cm3，
原油的体积V＝＝＝16cm3。
故答案为：（1）大；（2）100Hz～6300；（3）9000；（4）弹性；（5）C；（6）16。
43．（2019春•顺德区校级月考）如图甲是小菊爷爷收到的生日礼物﹣﹣“铜核桃”，小菊想要知道“铜核桃”是否真的是由铜制成，于是她找来了如图乙所示的圆柱形玻璃罐，小瓷杯，以及适量水和刻度尺，进行了如图丙所示实验：

a．玻璃罐中装入适量水，将小瓷杯放入水中，待水面静止后，标记此时的水面位置为①；
b．将“铜核桃”放入小瓷杯中，待水面静止后，标记此时的水面位置为②；
c．再将“铜核桃”从小瓷杯中取出放入水中，待水面静止后，标记此时的水面位置为③；
d．用刻度尺量出标线①②间的距离为h1＝4.33cm，标线②③向的距离为h2＝3.83cm。
（1）如图丙b图所示，“铜核桃”此时受到　　个力的作用；
（2）标记③并未在图c中画出，利用所学的浮力知识，请你判断标记③应在　　；
A．标记②上方 B．标记①②之间 C．标记①下方 D．标记①上方任何位置都有可能
（3）设玻璃罐的底面积S，我们可以推导出“铜核桃”的质量表达式：m＝　　（用物理量S、ρ水、h1、h2中的一些或全部表示）；进一步计算出“铜核桃”的密度ρ＝　　g/cm3；
（4）小菊查表得知纯铜的密度是8.9g/cm3，自己测出的“铜核桃”密度与纯铜密度有所差异，可能是由于实验存在误差。试列举一个产生误差的原因：　　。
【解答】（1）b中“铜核桃”处于漂浮状态，受浮力和重力两个力的作用；
（2）b中“铜核桃”处于漂浮状态，浮力等于重力，即F浮1＝G，c中“铜核桃”沉底，浮力小于重力，即F浮2＜G，所以F浮1＞F浮2，据F浮＝ρ液gV排知，V排1＞V排2，故c中的液面比b的液面低，但比没有放“铜核桃”的液面要高，故③标记在①②之间，故B正确；
（3）因为漂浮时浮力等于重力，从a到b，增加的浮力等于增加的重力，即△G＝△F浮＝ρ水gSh1，增加的重力就是“铜核桃”的重力，由G＝mg得“铜核桃”的质量：m＝＝＝ρ水Sh1；
因为①②间的距高为h1＝4.33cm，标线②③向的距离为h2＝3.83cm，且③在①②之间，①③间的距离为：h3＝0.5cm，
所以“铜核桃”的体积为：V＝Sh3；
“铜核桃”的密度：ρ＝＝＝＝8.66g/cm3。
（4）根据“铜核桃”的密度公式ρ＝知：本测量实验中液面高度测量过程中产生的误差是造成测出的“铜核桃”密度与纯铜密度有所差异的主要原因。
故答案为：（1）2；（2）B；（3）ρ水Sh1；8.66；（4）测量标线时的距离带来误差。
44．（2018秋•硚口区期末）2018年11月，在举世瞩目的珠海航展上，我国空军歼10b战斗机的超机动表演，让所有人印象深刻。歼10b战机的“WS10B矢量发动机”，为其超强机动能力，提供了充足的动力保证。“WS10B矢量发动机”采用了我国自主研发的第五代单晶叶片。该叶片是将镍基合金和金属铼在真空熔炉中加热后，向模具中浇铸定型而成。第五代单晶叶片比传统的镍基合金叶片拥有更强的耐高温能力和抗磨损能力，极大地提升了发动机的动力和寿命。

（1）制作第五代单晶叶片，要先经历　　过程，再经历　　过程，（填物态变化名称）在镍基合金中加入铼以提高叶片的耐高温能力，是因为铼具有很高的　　。
（2）发动机前端温度最高，“WS10B矢量发动机”前端共有70个叶片，全部采用的第五代单晶叶片。每片质量为205g，体积为24.1cm3．根据下表中的密度值，请分别计算出第五代单晶叶片中金属铼的体积和金属铼的质量与叶片总质量的比（用百分数表示）。
材料或物体
密度/（kg．m﹣3）
金属铼
20.5×103
镍基合金叶片
8.2×103
【解答】（1）由题意，该叶片是将镍基合金和金属铼在真空熔炉中加热后，向模具中浇铸定型而成，
故制作第五代单晶叶片，要先经历熔化过程，再经历凝固过程，在镍基合金中加入铼以提高叶片的耐高温能力，是因为铼具有很高的熔点；
（2）由题意知：
V1+V2＝V＝24.1cm3；﹣﹣﹣﹣﹣①
根据每片质量为205g，由密度公式ρ＝得m＝ρV，故有：
ρ1V1+ρ2V2＝m＝205g﹣﹣﹣﹣﹣②，
由①②得，铼的体积为：
V1＝0.6cm3；
金属铼的质量与叶片总质量的比：
＝＝＝6%。
答：（1）熔化；凝固；熔点；
（2）第五代单晶叶片中金属铼的体积为0.6cm3；金属铼的质量与叶片总质量的比为6%。
45．（2019•丹东一模）小明“测量固体的密度”，实验器材有：一个弹簧测力计、一把刻度尺，要测量一个小金属块的密度和一小块密度小于水的不规则火山石的密度，一个粗细均匀圆柱形透明细玻璃杯，水（密度为ρ水）、细钢针、细线等。
（1）测量小金属块的密度
①把小金属块挂在弹簧测力计下，测出其重力G
②将大烧杯中倒入适量的水，再使挂在弹簧测力计下的小金属块慢慢地在水中浸没，并且使小金属块不碰到烧杯的　　，读出测力计的示数为F。
③小金属块密度的表达式ρ金属块＝　　
（2）在上面实验基础上，利用弹簧测力计和小金属块，也能测出一杯果汁的密度。将大烧杯中倒入适量的果汁，再使挂在弹簧测力计下的小金属块慢慢地在果汁中浸没，并且使小金属块不碰到烧杯的底部和侧壁，读出测力计的示数为F′．果汁密度表达式ρ果汁＝　　（用物理量字母表示）。
（3）测量一小块密度小于水的火山石的密度
①在圆柱形玻璃杯中装入一定量的水，用刻度尺测出水面的深度h1；
②将小火山石放入玻璃杯中的水中，使其处于　　状态，测出水面的深度h2；
③用细钢针将小火山石轻轻压入玻璃杯内的水中，使其　　于水中，用刻度尺测量出水的深度为h3
④这块小火山石的密度表达式为ρ火山石＝　　
【解答】（1）①把小金属块挂在弹簧测力计下，测出其重力G
②将大烧杯中倒入适量的水，再使挂在弹簧测力计下的小金属块慢慢地在水中浸没，并且使小金属块不碰到烧杯的底部和侧壁，读出测力计的示数为F。
③由步骤①可得，小金属块的质量是m＝；
由步骤①②可得，小金属块浸没时所受浮力：F浮＝G﹣F＝ρ水gV排，
则小金属块的体积：V＝V排＝，
所以小金属块的密度：ρ金属块＝＝＝•ρ水；
（2）由（1）可知，金属块在水中所受浮力F水＝G﹣F；
金属块在果汁中的浮力F果汁＝G﹣F′；
金属块在水和果汁中排开的体积相等，由F浮＝ρ液gV排可知：＝，＝
解得：ρ果汁＝•ρ水。
（3）实验步骤：
①①在圆柱形玻璃杯中装入一定量的水，用刻度尺测出水面的深度h1。
②将小火山石放入玻璃杯中的水中，使其处于漂浮状态，用刻度尺测出杯中水的深度为h2；
③用细钢针将小火山石轻轻压入玻璃杯内的水中，使其完全浸没，用刻度尺测出杯中水的深度为h3；
因为小火山石漂浮在水面上受到的浮力等于重力，所以G＝F浮＝ρ水gV排，
设烧杯的底面积为S，小火山石排开水的体积为：V排＝S（h2﹣h1），
所以G＝F浮＝ρ水gS（h2﹣h1），
小火山石的质量：m＝＝ρ水S（h2﹣h1），
当小火山石压入烧杯中，用刻度尺测出此时烧杯中水的深度h3。
小火山石的体积为：V＝S（h3﹣h1），
小火山石的密度：ρ火山石＝＝ρ水。
故答案为：（1）②底部和侧壁；③•ρ水；（2）•ρ水；（3）②漂浮；③浸没；④ρ水。
46．（2019春•中山区期末）小明要测量鸡蛋的密度，进行了如下实验操作：

（1） 将鸡蛋放入装有适量水的透明玻璃杯中，发现鸡蛋下沉至杯底，如图甲所示。说明该鸡蛋的密度　
　水的密度，鸡蛋对杯底的压力　　鸡蛋的重力。（均选填“大于”“等于”或“小于”）
（2）往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到鸡蛋悬浮，随即停止加盐，如图乙所示。
（3）取出鸡蛋，用调好的天平测杯子和盐水的总质量，如图丙所示，则天平的读数为　　g。
（4）将玻璃杯中的盐水倒入量筒中一部分，如图丁所示，量筒内盐水的体积为　　mL。
（5）再测出杯子和剩余盐水的质量为92.7g。则得到鸡蛋的密度为　　kg/m3。
【解答】（1）物体在水中下沉，说明此时物体密度大于水；
物体沉在水底时，受到竖直向上的浮力、支持力和竖直向下的重力作用，所以支持力小于重力，又因为支持力和压力是相互作用力，大小相等，所以对底部的压力小于重力；
（3）由图丙知，天平的读数为m＝100g+50g+1g＝151g；
（4）由图丁知，量筒的分度值为1ml，量筒的读数为55mL＝55cm3；
（6）盐水的质量m＝151g﹣92.7g＝58.3g，
盐水的密度ρ＝＝＝1.06g/cm3＝1.06×103kg/m3。
因为鸡蛋在盐水中悬浮，所以鸡蛋的密度等于盐水的密度，为1.06×103kg/m3。
故答案为：
（1）大于；小于；（3）151；（4）55；（5）1.06×103。
47．（2019春•西湖区校级月考）气凝胶是世界上最轻的固体材料之一，有一种“全碳气凝胶”密度仅为0.16mg/cm3，比氦气还要轻，如图所示为10cm3的“全碳气凝胶”压在花蕊上，花蕊几乎没有变形的情景。气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz～20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶，是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构，它虽然极轻，但弹性却非常好，它几乎能吸收所有颜色的光。根据上述材料，回答下列问题：
（1）“飞行石墨”气凝胶几乎能吸收所有颜色的光，所以它看起来就呈现　　（选填字母）
A．黑色B．白色C．无色D．彩色
（2）气凝胶对超声波、次声波　　（选填“有”或“没有”）很强的吸音降噪效果。
（3）列式计算图中花蕊对10cm3的“全碳气凝胶”的支持力为多少牛顿？（g取10牛/千克）

【解答】
（1）不透明的颜色是由反射的色光决定，黑色吸收所有色光，白色不吸收光；故“飞行石墨”气凝胶几乎能吸收所有颜色的光，所以它看起来就呈现
黑色，故A正确；
（2）气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz～6300Hz频段内高效吸音，不能吸收超声波、次声波；
（3）由ρ＝可得，“全碳气凝胶”受到的重力：
G＝mg＝ρVg＝0.16mg/cm3×10cm3×10N/kg＝1.6×10﹣3g×10N/kg＝1.6×10﹣6kg×10N/kg＝1.6×10﹣5N，
“全碳气凝胶”静止，处于平衡状态，受的重力和支持力是一对平衡力，所以花蕊对“全碳气凝胶”的支持力为1.6×10﹣5N；
故答案为：（1）A；（2）没有；（3）花蕊对10cm3的“全碳气凝胶”的支持力为1.6×10﹣5N。
48．（2019•通州区一模）阅读《月球漫步》回答问题。
月球漫步
月球是离地球最近的天体，也是地球唯一的天然卫星。地球围绕太阳轨道运行的同时，月球也在围绕着地球旋转。地球和月球的环境大不相同，月球表面没有空气，没有风，表面积大约是地球的，月球的体积只相当于地球体积的，月球质量约等于地球质量的。
2018﹣2019年的中国上演了一出“嫦娥”登月大戏，和以往不同，嫦娥这次登陆地在月球背面。月球背面电磁环境非常干净，无法直接接收来自地球的无线电信号，在登月之前，先要发射一颗中继卫星保障通讯。
2018年5月21日，嫦娥四号的“开路先锋”鹊桥中继星发射升空。12月8日，“嫦娥”开始奔月之旅。12月30日8时55分，嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入预定的月球背面着陆准备轨道。
2019年1月3日早上，嫦娥四号探测器从距离月面15km处开始实施动力下降，探测器的速度从相对月球1.7km/s逐步下降。在8km到6km处，探测器进行快速姿态调整，不断接近月球。在距月面100m处开始悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障。在选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降。10时26分，在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下，一吨多重的“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极﹣艾特肯盆地冯•卡门撞击坑的预选着陆区。11时40分，着陆器获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图并传回地面。
15时7分，工作人员在北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向嫦娥四号发送指令，释放巡视器“玉兔二号”，随即展开探测工作。
2019年2月4日，国际天文学联合会批准嫦娥四号着陆点命名为“天河基地”。如图是科学家们为本次登月绘制的一张“全家福”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）嫦娥四号着陆地被命名为　　。
（2）假如月球和地球可以认为是一个密度均匀的球体，根据文中对月球和地球基本数据的对比描述，可知月球的密度相比地球要　　（选填“大一些”或“小一些”）。
（3）嫦娥四号在选定相对平坦的区域后，在反推发动机的作用下缓速垂直下降。这个下降过程，若使用巨大的降落伞是　　（选填“也有可能”或“不可能”）完成的。
（4）嫦娥四号传回地球的电磁信号通过的路径是：嫦娥四号→　　→地球。

【解答】（1）2019年2月4日，国际天文学联合会批准嫦娥四号着陆点命名为“天河基地”；
（2）因为月球的体积只相当于地球体积的，即V月＝V地，月球质量约等于地球质量的即m月＝m地，
ρ月：ρ地＝：＝：＝＜1，所以月球的密度小；
（3）月球表面没有空气，这个下降过程，不可能利用巨大的降落伞完成；
（4）根据“月球背面电磁环境非常干净，无法直接接收来自地球的无线电信号，在登月之前，先要发射一颗中继卫星保障通讯”知：嫦娥四号传回地球的电磁信号通过的路径是：嫦娥四号→鹊桥中继星→地球。
故答案为：（1）天河基地；（2）小一些；（3）不可能；（4）鹊桥中继星。
49．（2019春•崇川区校级月考）阅读短文，回答问题：
环保新材料扮靓世博馆
如图的“冰壶”形展馆﹣﹣芬兰馆，使用了一种叫做ProFi的特殊材料，属于塑木复合材料，这种材料修正了纯木材和纯塑料的不足，塑木作为新型环保材料，密度为1.16g/cm3计算成本略高于木材，但可以制成空心型材，加工成各式材料，应用成本会逐渐降低，成为新材料发展的重点方向之一。
（1）把一个板材切割为大小不同的两块，大块的密度　　（填“大于”“等于”或“小于”）小块的密度；若每块塑木板材的面积为2m2，厚度为5cm，则每块板材的质量为　　kg；
（2）塑木板材是用废纸纸浆和塑料融合而成的，如果纸浆的密度为1.0g/cm3，假设融合过程中总体积不变，1m3的纸浆与多大体积的密度为2.0g/cm3的塑料融合才能得到塑木板材。（请写出计算过程）
（3）现有一个密封的塑木板材，其中是空心的，经测量其体积为120cm3，质量为116g，则其空心部分的体积。（请写出计算过程）

【解答】
（1）密度是物质本身的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量和体积无关，所以，把一个板材切割为大小不同的两块，大块的密度等于小块的密度；
每块塑木板材的体积为V＝2m2×0.05m＝0.1m3，
根据ρ＝可得，每块板材的质量：
m＝ρV＝1.16×103kg/m3×0.1m3＝116kg；
（2）塑木板材的质量等于纸浆和塑料的质量之和，体积为两者的体积之和，
设所需塑料的体积为V塑料，
则塑木板材密度为：ρ'＝＝1.16×103kg/m3，
即＝＝1.16×103kg/m3，
解得：V塑料≈0.19m3；
（3）由ρ＝得116g塑木板材的体积：V1＝＝＝100cm3，
空心部分的体积：V空＝V2﹣V1＝120cm3﹣100cm3＝20cm3。
故答案为：（1）等于；116；（2）塑料的体积为0.19m3．（3）空心部分的体积为20cm3。
50．（2019春•锡山区校级月考）阅读材料，然后回答下面问题。
看到图中的情形，很多人认为图中的女士一定是位大力士，不然怎能如此轻松地单手扛起一辆自行车呢！其实不然，这位女士能如此轻松地单手扛起一辆自行车，不是因为自己的力气大，而是因为她举起的是一种碳纤维自行车，车本身的质量很小。碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的密度不到钢的1/4，但碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般是钢的7～9倍，抗拉弹性模量亦高于钢。利用碳纤维可以制造8、9kg左右的轻量自行车，这种轻量自行车登坡顺利而爽快，不会像一些轻的铝合金车架，登坡时感到有一种向后拉的力量。目前，碳纤维越来越显示出在工业上的广阔应用前景。
（1）碳纤维材料已被广泛应用在羽毛球拍上，这种应用运用了碳纤维的哪种物理属性（写出两个）　　、　　。
（2）已知碳纤维材料的密度为1.6g/cm3，若某品牌碳纤维自行车架的质量只有1.6kg，用密度为7.9×103kg/m3锰钢材料制作同一车架，车架的重量为多少牛？

【解答】
（1）羽毛球拍要求其质量小、弹性好、韧性好，这样既可节省运动员的体力也可以更结实耐用，因此碳纤维材料广泛应用在羽毛球拍上，这种应用与碳纤维密度小、弹性好、韧性好的性质密切相关；
（2）由公式ρ＝得，碳纤维自行车架的体积：
V′＝＝＝1.0×10﹣3m3，
若用密度为7.9×103 kg/m3锰钢材料制作同一车架，车架的质量为：
m锰＝ρ锰V′＝7.9×103 kg/m3×1×10﹣3m3＝7.9kg。
此时车架的重量为：
G＝m锰g＝7.9kg×10N/kg＝79N。
故答案为：（1）密度小、弹性好；
（2）若用密度为7.9×103 kg/m3锰钢材料制作同一车架，车架的重量为79N。
51．（2019春•文水县期末）小明梦见他和小华被困在一个结冰的池塘中间，他们的小船停在非常光滑的冰面上，由于没有摩擦，他们无法推动小船。后来，他们想出了一个奇妙的方法﹣﹣把行李向后抛出去，如图。你认为小船会运动起来吗？　　，请说明理由：　　。

【解答】解：小明和小华用力向后扔行李的同时，行李也对船施加一个向前的力，使船向前运动，这是因为物体间力的作用是相互的。
故答案为：会；力的作用是相互的。
12．（2019春•环翠区校级期中）如表是小理同学在探究“重力的大小跟什么因素有关”实验中得到的实验数据。
质量/kg
重力/N
重力与质量的比值N•kg﹣l
0.05
0.5
10
0.1
1
10
0.15
1.5
10
0.2
2
10
0.3
3
10
（1）根据表格中的实验数据，在图中画出重力与质量的关系图象；
（2）分析表中数据和图象，可以得出的结论是：　　。
（3）小理查找到某些不同地理位置的物体重力与质量的比值，如表所示：根据表中提供的信息，可以知道，同一个物体在不同的位置　　不相同；质量为1000kg的物体在北极所受到的重力约为　　N。
地点
赤道
广州
上海
北京
纽约
莫斯科
北极
重力与质量的比值/N•kg﹣1
9.780
9.788
9.794
9.801
9.803
9.816
9.832

【解答】（1）根据表格中的数据描点，再用平滑曲线连接，如图所示：

（2）分析表中数据和图象，可以得出的结论是：物体所受的重力跟质量成正比；
（3）由表中数据可知，同一物体所处的纬度越低，重力与质量的比值越小，根据G＝mg可知，物体受到的重力越小，
由表中数据可知，在北极位置时重力与质量的比值为9.832N/kg，
则质量为1000kg的物体在北极所受到的重力：G＝1000kg×9.832N/kg＝9832N；
故答案为：（1）如上图；（2）物体所受的重力与质量成正比；（3）重力； 9832。
53．（2019春•东莞市期中）图甲为著名的厦门“怪坡”，在怪坡上，“车倒爬，水倒流”，科学家实地测量却发现0.95m长的怪坡“坡顶”比“坡底”还要低1.6m，但受周围参照物的影响产生了。错觉由此可见，“眼见为实”有纰漏，科学测量明真相。

（1）水平仪的原理是重力的方向总是　　的。水平仪放在水平位置上时，重锤线位置如图乙（a）所示，放在怪坡上时重锤线位置如图乙（b）所示，此时水平仪　　（选填“左”或“右”）侧偏高。
（2）图丙中，线段AB和线段CD的实际长度的大小关系为　　（选填“相等”或“不相等”）。
【解答】
（1）水平仪的制作原理是利用重力的方向是竖直向下的，由图知，重锤线偏离中线向左，说明右侧偏高；
（2）仅凭感觉，CD长一些，但使用毫米刻度尺测量知，两条线段的长度相等。
故答案为：（1）竖直向下；右；（2）相等。
54．（2019春•沙河口区期末）某班级同学在探究“在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力的关系”的实验中，各小组所用的实验器材有：支架、长短和粗细都相同的弹簧（两端带有挂钩）、分度值是1
mm的刻度尺（量程足够大）各一个。另外还有若干个钩码可供选择。
（1） 同学们选择6个相同的钩码进行实验。为了不超出弹簧的弹性限度，最大的拉力不能过大，要适当选择质量较小的钩码。那么选择最小钩码的标准是什么？　
　。
（2）各实验小组在弹簧的弹性限度内实验，其中一组记录的数据如表。请在方格纸上画出弹簧的伸长量△L与拉力F的关系图象。
弹簧原长L0＝4cm
实验次数
1
2
3
4
5
6
拉力F/N
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
弹簧长度L/cm
4.4
4.8
5.2
5.6
6.0
6.4
弹簧伸长量△L/cm
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
（3）分析图象得出的探究结论是：　　。
（4）为了使实验结论具有普遍性，需要比较各实验小组　　。
A．测量的数据 B．得出的结论
（5）在交流讨论时，同学们发现每个小组的实验器材中，只有两端带有挂钩的弹簧材料是不同的，其余实验器材都相同。那么利用不同小组同学的实验数据，还可以解决的探究问题是：　
。

【解答】（1）为了不超出弹簧的弹性限度，最大的拉力不能过大，要适当选择质量较小的钩码，但不能太小，把一个钩码挂在弹簧下，弹簧的伸长量不能小于刻度尺的最小分度值；
（2）根据表格数据描出各点画出图象：

（3）根据图象知：在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比；
（4）为了使实验结论具有普遍性，可以进行多次测量或比较各实验小组实验结论，故B正确；
（5）右题意知：只有两端带有挂钩的弹簧材料是不同的，其余实验器材都相同，根据控制变量法的要求知，可以探究弹簧的伸长量与弹簧的材料是否有关。
故答案为：（1）把一个钩码挂在弹簧下，弹簧的伸长量不能小于刻度尺的最小分度值；（2）见上图；（3）在弹性限度内，弹簧的伸长与拉力成正比；
（4）B；（5）弹簧的伸长量与弹簧的材料是否有关。
55．（2019•孝义市二模）阅读短文，回答问题：
估算
所谓估算，就是根据某个合理的假定获得一个近似值的方法。估算不是瞎猜，它的结果是根据已知的信息进行合理推测得到的。
在无法获得确切数据的情况下，通常先建立合适的模型，再通过相应的测量、计算来进行估算，从而获得事物的有关信息。例知，我们为了估算一个大石块的体积，可以依据石块的形状建立柱体或球体的模型，通过测量石块的边长或周长，再按照建好的模型计算得出石块的大致体积。
生物学家在野外考察时，经常会发现动物留下的脚印，他们往往会利用脚印来估算动物在不同生长发育期的重力。怎么估算呢？通常是在方格纸上描绘出脚印的轮廓，数出脚印轮廓所围小方格的个数（凡大于半格的都算一个，小于半格的都不算），用一个小方格的面积乘以数出的小方格的个数，就大致得出了脚印的面积。测量出脚印的深度后，在紧挨脚印旁边的雪地上放一平底容器，在容器中放入适当的物体，当容器下陷的深度与脚印的深度_____时，测量出容器及物体的总重力G1，容器的底面积S1，再利用四个脚印的总面积S2，就可以估算出动物的重力。
既然是估算，结果可能会与实际值不能严格吻合，二者存在偏差很正常。这时，我们可以通过多次测量求平均值，使结果更接近实际值。

（1）为提高估算结果的准确性，可以采用　　的方法。
（2）已知图中每个小方格的面积均为10cm2，则该脚印的面积约为　　cm2。
（3）文中“_____”处应填入的内容为　　，请你帮助生物学家估算出动物重力的表达式为G2＝　　。
【解答】
（1）为提高估算结果的准确性，可以采用多次测量求平均值可以减少误差。
（2）由图知，满二分之一的小格有29个，
则该脚印的面积：S＝29×10cm2＝290cm2；
（3）容器下陷的深度与脚印的深度相同时，说明两者产生的压强相同，
则有：p1＝p2，
根据压强公式可得：＝，
所以G2＝。
故答案为：（1）多次测量求平均值；（2）290；（3）相同； 。
56．（2019春•深圳期中）科普阅读题
2016年4月6日凌晨1点38分，“实践十号”卫星成功升空。这是空间科学战略性先导专项首批确定的科学卫星项目中唯一的返回式卫星，也是中国第一个专用的微重力实验卫星。
平时我们感觉到自己有多重时，这种感觉来自支持力。如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉。例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将体验到类似太空中才有的失重。但是，失重环境中物体的重力却仍然存在。
要想造出失重的环境，可以让物体自由坠落，如自由坠落的电梯、飞机等。不过这只能带来短暂的失重，而各种航天器如空间站、卫星等则是长期处在失重环境，这些家伙在不停地坠落，却又一直没有掉落到地面，这真是好极了！
那么问题来了，太空不都是失重环境吗？这个微重力又是怎么回事？
微重力就是微小的重力吗？显然不是！
我们平常说的重力是由地球引力产生的，所以不少人会误认为，人造卫星所在的轨道因为距离地面比较远，因此地球对它们的引力很小，所以叫做微重力。这是不对的。
根据G＝mg，同一个物体我们常用g来衡量重力的大小。距离地球越远，g就越小，然而，就算是在距离地面200km的高度也没有降多少，大约为0.94g，而在1000km的高度为0.75g。也就是说，一个物体在地面重100N，到了1000km高度，依然受到75N的重力。国际空间站离地球的距离不超过420km，因此，它受到的地球引力并没有减少多少。因此，如果我们把“微重力”理解为微小的重力，或者是微小的地球引力，肯定是不对的。只有当距离地球很遥远时，才会出现地球引力很小的情况。
那么，大众媒体所说的微重力又是怎么回事呢？
通常我们说的微重力环境，它其实跟地球引力的关系不是那么大，因为它主要是由其它外在因素造成的，如太空残余大气的阻力、航天器进行姿态调整时产生的推力、人员在航天器内的走动，以及重力梯度等等。
要想获得微重力环境，最好的当然是大型空间站，但它们通常都很贵。而微重力落塔的微重力持续时间太短。中科院微重力实验室的百米微重力实验落塔，自由下落提供的微重力环境只能持续约3.6s，而且每天只能进行2次实验。
相比之下，“实践十号”卫星的条件就好得多。它使用化学电池供电，因为无人而且任务时间相对短，就不需要考虑对接和人类活动等等干扰；又因为使用化学电池，所以不需要展开太阳翼。此外，它作为返回式卫星还有一个优点；机动性很高。可以说，以返回式卫星为基础的“实践十号”科学卫星，不只是未来空间站的补充，更有不可替代的作用。
同学们也许知道在失重环境中，水滴是一个近乎完美的球体。还有许多诸如此类在太空环境中所表现出来的不同于地面上的现象，因此，在失重或微重力环境下进行物理、化学、生物等相关学科的实验研究，显得非常有意义。
（1）失重状态下的人造地球卫星　　（选填“受到”或“不受”）重力。
（2）一个在地面上重为100N的物体在距离地面200km的高度所受的重力为　　N。
（3）“实践十号”微重力水平为10﹣6g，空间站的微重力水平一般为10﹣3g．　　（选填“实践十号”或“空间站”）的微重力环境更好。
（4）请你猜测一种在微重力环境下的实验研究：　　。
【解答】
（1）由材料可知，失重环境中物体的重力却仍然存在，所以失重状态下的人造地球卫星仍然受到重力；
（2）一个在地面上重为100N的物体在距离地面200km的高度所受的重力为G′＝0.94×100N＝94N；
（3）根据材料提供的信息可知，“实践十号”的微重力环境更好；
（4）在失重或微重力环境下可以进行物理、化学、生物等相关学科的实验研究，比如：进行新型材料的研究。
故答案为：（1）受到；（2）94；（3）实践十号；（4）进行新型材料的研究。
57．（2019春•茂名月考）地球附近物体都要受到重力，小考同学认为物体的重力大小与物体的质量有关，他进行了探究。
（1）在实验过程中，需要的两个测量工具是：　　、　　。
（2）如图甲是他第2次测量弹簧测力计的读数，请将此时测力计的示数填入下表的空格处。
（3）请你根据表格中的实验数据，在图乙中作出重力随质量变化的图象。
（4）由数据与图象可知，结论是：　　。
（5）若干年后，小考在我国建成的太空站工作时，你认为他用同样的器材　　（选填“能”或“不能”）完成该探究。
次数
1
2
3
4
质量m/kg
0.1
0.2
0.3
0.4
重力G/N
l
　　
3
4

【解答】（1）本实验要测量物体的重力与质量，因此须用到弹簧测力计和天平；
（2）由图知，测力计的量程为0～5N；弹簧测力计的一个大格代表1N，一个小格代表0.2N，弹簧测力计示数是2N；
（3）据表中实验数据，在坐标纸上描点，然后用平滑的线连接起来。如图所示：

（4）由图象知，物体的重力跟物体质量成正比；
（5）由于在太空站中，不能用弹簧测力计测出物体受到的重力，所以用同样的器材，在太空站中不能完成该实验；
故答案为：（1）天平；弹簧测力计；（2）2；（3）见上图；（4）物体的重力跟物体质量成正比；（5）不能。
58．（2019秋•寿光市期末）阅读短文，回答问题：
溜旱冰
开展溜旱冰运动既可以锻炼身体又可以帮助我们理解其中的许多物理知识，进行这项运动需要有双旱冰鞋，有条件的可以到专门的旱冰场上进行，没有条件的在较光滑的水泥地面也可以进行，但不能在车辆来往的道路上开展这项活动。
在一般路面上穿普通鞋行走时鞋底与路面的摩擦是滑动摩擦，人与地面摩擦较大。人穿旱冰鞋后将人与地面的滑动通过旱冰鞋变为滚动，旱冰鞋下安装了滚动轴承，轴承上套上了可滚动的轮子，这样使人与地面的摩擦大大减小。如图所示。
人在起动时或加速时，一只脚在前，一只脚在后，在前的一只脚脚尖指向运动方向，在后的一只脚与运动方向垂直，这样是为了将滚动摩擦变成滑动摩擦，以增大与地面的摩擦，用力向后蹬就可增大地面对人向前的推力，以达到起动和加速的目的。
根据你的阅读，请回答：
（1）在同样的条件下，　　要比　　小得多。
（2）旱冰鞋是通过　　的方法减小滑行时地面对鞋的摩擦力。
（3）溜冰时脚用力向后蹬就能向前加速，这是因为　　。
（4）正在滑行时，要想很快停下来，应让放在后面的脚与运动方向垂直，同时用力向下压，以增大摩擦力，使自己很快停下来。前一种做法是通过　　的方法增大摩擦的，后一种做法又是通过　　的方法来增大摩擦的。
（5）请你大胆发挥想象：假如没有摩擦，会出现什么样的情况？（写出两个合理的场景）
　　、　。

【解答】（1）在相同条件下，滚动摩擦远小于滑动摩擦；
（2）旱冰鞋，利用冰鞋下面的滑轮，将鞋与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，可以减小鞋与地面之间的摩擦。
（3）当力向后蹬地时，由于物体间力的作用是相互的，人给地面施加力的同时地面也给人施加力，所以他会向前加速。
（4）正在滑行时，要想很快停下来，应让放在后面的脚与运动方向垂直，这种做法是通过变滚动为滑动方法增大摩擦；
同时用力向下压，这种做法又是通过增大压力的方法来增大摩擦的。
（5）假如没有摩擦，不能系住鞋带、不能走路、车不能启动、行驶的车不能停下来等。
故答案为：（1）滚动摩擦；滑动摩擦；（2）以滚动摩擦代替滑动摩擦；（3）力的作用是相互的；（4）变滚动为滑动；增大压力；（5）行驶的车不能停下来；车不能启动等。
59．（2019春•滨湖区期中）我国政府在《中国制造2025》中，把机器人作为大力推动的重点领域之一。2018年中国已经成为全球第一大工业机器人市场，机器人销量约占全球总产量的三分之一，智能机器人已经在各行业得到广泛应用，中国正从制造强国向智造强国迈进。
如图所示是我国自主研制生产的一款双臂智能机器人，其自身质量为150kg，它可以跟人进行各种人机互动交流，还可以帮客人端茶倒水，其双臂最多可提起自身重量10倍的货物，该机器人双臂的材料采用铸铝合金，约占整个机器人质量的5%。
请解答下列问题：
（1）下列关于该机器人用双臂提起货物时的说法中正确的是　　。
A．机器人的重力与水平地面对机器人的支持力是一对平衡力
B．机器人的重力与机器人双臂对货物的拉力是一对平衡力
C．货物的重力与水平地面对机器人的支持力是一对平衡力
D．机器人、货物的总重力与水平地面对机器人的支持力是一对平衡力
（2）为了使机器人行走或搬运货物时更加平稳，要求机器人的基座有较大的重量，则适合做机器人基座的材料是　　（选填“铸铁”或“塑料”）；机器人双臂关节联接处要尽量　　（选填“增大”或“减小”）摩擦。
（3）构成该机器人双臂的铸铝合金的体积约为多少？（铸铝合金的密度为2.5×103kg/m3）
（4）该机器人双臂最多可以提起重力为多少的物体？（g取10N/kg）

【解答】
（1）A、该机器人用双臂提起货物时，机器人受到的重力与地面对机器人的支持力，二力的大小不相等，不是一对平衡力，故A错误；
B、机器人的重力与机器人双臂对货物的拉力，没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、货物的重力与水平地面对机器人的支持力，没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故C错误；
D、机器人、货物的总重力与水平地面对机器人的支持力，它们大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故D正确。
故选：D；
（2）要求机器人的基座有较大的重量，应选用密度大的铸铁，机器人双臂关节联接处要尽量减小摩擦；
（3）该机器人双臂的材料采用铸铝合金，约占整个机器人质量的5%，
则由ρ＝可得铸铝合金部分的体积：
V合金＝＝＝3×10﹣3m3；
（4）该机器人自身质量为150kg，则该机器人的重力G＝mg＝150kg×10N/kg＝1.5×103N，
由题知，其双臂最多可提起自身重量10倍的货物，则G物大＝1.5×103N×10＝1.5×104N。
故答案为：（1）D；（2）铸铁；（3）构成该机器人双臂的铸铝合金的体积约为3×10﹣3m3；（4）该机器人双臂最多可以提起重力为1.5×104N。
60．（2019春•蓬江区校级月考）如图所示，抛出后的实心球在空中运动轨迹如图所示，小球由于　　继续向前运动；当小球到达最高点时，假设小球一切外力消失，小球将　　（填序号）
①静止 ②向下匀速直线运动 ③水平匀速直线运动

【解答】
小球被抛出后，由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动；
此时小球主要受到重力作用，重力改变小球的运动状态，所以小球在上升过程中，速度不断减小，最后在竖直方向速度是零，但由于惯性，在水平方向仍然运动，若此时的外力消失，据牛顿第一运动定律知，小球将沿水平方向做匀速直线运动，故选③。
故答案为：惯性；③。
61．（2019春•汕头月考）某次演练中，直升机悬停于高空：
（1）总质量为80kg（含伞）的伞兵，其总重量为　　N。
（2）跳伞后竖直降落。其速度v与时间t的关系如图所示，请你根据图象回答下列问题；（g取10N/kg）
①在跳出飞机到打开降落伞这段时间里，伞兵从高处下落，伞兵作　　直线运动（选填“加速”或“匀速”），这时伞兵受到的重力　　阻力（选填“大于”。“等于”或“小于）。
②伞兵是在第　　s的时刻打开降落伞的。
③在最后阶段，伞兵匀速直线下降，此时受到的阻力为　　N，在这段时间里，伞兵下降了　m。

【解答】（1）伞兵的重力：G＝m9＝80kg×10N/kg＝800N
（2）①由图象知，伞兵跳出飞机到打开降落伞这段时间里，伞兵从高处下落，伞兵的速度不断增大，伞兵的重力大于阻力，伞兵进行加速直线运动；
由图象知，伞兵在15s前是加速，在15s后是减速，所以伞兵在第15s时打开降落伞。
②③伞兵匀速直线下降，伞兵受到竖直向上的阻力和竖直向下的重力作用，这两个力是平衡力，大小相等，所以阻力是800N，由图象知，伞兵匀速直线运动时，速度是10m/s，时间是40s﹣25s＝15s，
伞兵匀速直线运动的距离：s＝vt＝10m/s×15s＝150m。
故答案为：（1）800；（2）加速；大于；15；800；150。
62．（2019•朝阳区校级模拟）探究影响滑动摩擦力大小的因素。

（1）比较甲、乙两图的实验可知，滑动摩擦力的大小与　　有关
（2）为探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，应比较甲图和　　图
（3）如图丁所示，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，此过程中，木块处于　　（选填“平衡”或“非平衡”）状态。
【解答】
（1）比较甲、乙两图的实验可知，接触面粗糙程度相同，而乙中压力大，测力计示数大，滑动摩擦力也大，故滑动摩擦力的大小与压力大小有关；
（2）为探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，故应比较甲图和丙图；
（3）在操作过程中小明还发现，弹簧测力计不沿水平方向拉动时，也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动，如图丁所示，此过程中，木块处于平衡状态（因拉力与摩擦力不在同一直线，弹簧测力计对木块的拉力和木块受到的滑动摩擦力不是一对平衡力）。
故答案为：（1）压力大小；（2）丙；（3）平衡。
63．（2019春•临颍县期中）质量为2.5t的小车在平直公路上匀速前进，路面对车的阻力是车重的五十分之一。求：
（1）小车的牵引力（不计空气阻力，g取10N/kg）；
（2）小车对路面的支持力。
【解答】
（1）汽车的重力：G＝m车g＝2.5×103kg×10N/kg＝2.5×104N；
由于汽车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，根据二力平衡条件可知：受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以F牵＝f阻＝0.02G＝0.02×2.5×104N＝500N；
（2）汽车和货物在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力，因此F支持＝G＝2.5×104N。
答：（1）小车的牵引力为500N；
（2）小车对路面的支持力为2.5×104N。
64．（2019•大连）已知滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，某实验小组在探究“滑动摩擦力大小与压力大小的关系”的实验中，使用的实验器材有弹簧测力计，木块（有挂钩）、长木板各一个，重为1N的钩码若干。

（1）在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块时，该同学判断弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力大小的依据是　　
A．弹簧测力计示数是否稳定
B．木块是否做匀速直线运动
（2）该实验小组改变压力大小进行了多次实验，记录的实验信息和数据如表。
试验次数
1
2
3
4
5
6
接触面粗糙程度

压力F/N
2
3
4
5
6
7
弹测力计示数P/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
滑动摩擦力f/N
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
根据表中的数据在图甲的方格纸上画出滑动摩擦力f与压力F的关系。
（3）分析图象得出的探究结论是　　。
（4）该实验小组又选取了毛巾和棉布，在原有实验器材的基础上继续探究“滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系”实验中，某同学将毛巾平铺在长木板上，如图乙所示，在毛巾上用弹簧测力计水平拉木块时，发现木块下方的部分毛巾随木块一起由静止开始加速运动，便停止实验其他同学帮助他固定毛巾不动后，重新开始实验完成实验后，小组同学分析出部分毛巾随木块一起加速运动的原因是　
　。经讨论后发现还有其他的改进方法也可以解决毛巾随木块一起运动的问题，请写出你的改进方法　　。
【解答】（1）在长木板上用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其做匀速直线运动，根据二力平衡，测力计示数大小才等于摩擦力的大小，即该同学判断弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力大小的依据是木块是否做匀速直线运动，选B；
（2）根据描点法作图，如下所示：

（3）由上图知，摩擦力f与压力F的关系图象为过原点的直线，故得出的探究结论是：在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力成正比；
（4）在毛巾上用弹簧测力计水平拉木块时，发现木块下方的部分毛巾随木块一起由静止开始加速运动，毛巾受到非平衡力的作用，即木块给毛巾向右的摩擦力大于木板给毛巾向左的摩擦力；
改进方法：固定弹簧测力计不动，拉动毛巾向反方向运动，使测力计与木块相对于地面静止。
故答案为：（1）B；（2）如上所示；（3）在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力与压力成正比；
（4）木块给毛巾向右的摩擦力大于木板给毛巾向左的摩擦力；固定弹簧测力计不动，拉动毛巾向反方向运动，使测力计与木块相对于地面静止。
65．（2019春•西岗区期末）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验时，同学们猜想滑动摩擦力大小与接触面受到的压力大小、接触面的粗糙程度和接触面积的大小有关。可供选择的实验器材有：长木板、棉布、毛巾、弹簧测力计各一个，各表面粗糙程度都相同、底面积和质量都不同的三个木块，钩码若干。
（1）如图甲所示，用弹簧测力计拉着木块在木板上运动，弹簧测力计的示数是　　N。
（2）若使滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数相等的，下列条件和操作不需要的是　　。
A木板表面是光滑 B木板表面是水平的 C保持与木块相连的细线水平 D木块做匀速直线运动

（3）请设计出探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关”的记录实验数握的表格，表中要有必要的信息。
（4）甲组同学在探究“滑动摩擦力大小与接触面积的大小是否有关”时，设计的实验方案如下：方案中的一个环节“在同一水平面上，分别水平拉动表面粗糙程度都相同、底面积质量都不同的三个木块做匀速直线运动，观察弹簧测力计的示数。实验方案中该环节的不合理之处是　　。
（5）乙小组同学通过探究得出滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关的结论之后，继续探究滑动摩擦力的大小与压力的大小的关系，他们借助图象法得出结论，实验数据描点如图乙所示。
①将数据点连线。
②从图象中得出的结论是　　。
【解答】（1）图中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N；
（2）要使拉力与摩擦力相等，需沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，物体处于二力平衡状态，所以木板表面是水平的、保持与木块相连的细线水平、木块做匀速直线运动是必需的，但木板表面光滑时，就没有摩擦力了，所以A不需要，故A符合题意；
故选：A；
（3）只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小；探究“滑动摩擦力的大小与压力大小是否有关，应控制接触面的粗糙程度和接触面积大小相同，只改变压力大小，并记下在同一个水平面上分别水平拉动三个木块做匀速直线运动时弹簧测力计的示数，即滑动摩擦力大小。如下表所示：
实验次数
接触面粗糙程度
接触面积
压力
弹簧测力计示数F/N
摩擦力f/N
1
相同
相同
大


2
中


3
小


（4）该同学在探究“滑动摩擦力大小与接触面积的大小是否有关”时，应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，只改变接触面积的大小，由图和题意可知，三个木块的底面积和质量都不相同，故该同学实验方案的不合理之处是：没有控制压力不变；
（5）将图中的点连成线，如下图：

分析数据和图象大体可以得出在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比。
故答案为：（1）1.6；（2）A；（3）如上表所示；（4）没有控制压力不变；（5）①见上图；②在接触面粗糙程度相同时，滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比。
66．（2019春•襄汾县期末）遇险情急刹车乘客受伤
本报讯今天清晨6；30，本市21路公共汽车在行驶途中遇险情，司机紧急刹车，有三名在后排的乘客由于突然失去惯性向前急冲而受伤。
请你阅读方框中的新闻报道，指出报道中存在的科学性错误：　　，支持你观点的依据是　　。
【解答】惯性定律告诉我们：任何物体在任何情况下都有惯性，与物体的位置、运动状态等无关；
司机和乘客一起向前运动，当司机紧急刹车时，乘客由于惯性还要保持原来的运动状态向前运动而受伤的，因此，突然失去惯性的说法错误。
故答案为：失去惯性；任何物体在任何情况下都有惯性。
67．（2019春•中山区期末）小明在探究“接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力大小与压力的关系”的实验时，实验装置如图1所示。弹簧测力计左端固定，木板放在水平桌面上，放有砝码的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连，细线与木板平行。

（1）实验中水平向右拉动木板，如果弹簧测力计的示数是F，滑块受到摩擦力的大小f　　F，滑块受到的摩擦力方向　　。
（2）水平向右拉动木板。是否需要匀速？　　。
（3）通过改变滑块上砝码的个数进行多次实验，记录的实验信息如表。根据表中数据在图2方格纸上画出滑动摩擦力与压力的关系图象。
实验次数
1
2
3
4
5
6
压力F压/N
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
摩擦力f/N
0.60
0.82
1.00
1.18
1.40
1.60
（4）分析图象得出的探究结论是：　　。
【解答】
（1）由题意知，该实验中，木块和测力计固定，拉动木板，木块处于静止状态，受到的摩擦力与测力计的拉力平衡，通过二力平衡原理间接测量摩擦力大小；所以当F时，滑块受到的滑动摩擦力f＝F，木块相对于木板向左运动，摩擦力的方向与木块方向相反，水平向右；
（2）实验时，滑块相对于桌面是静止的，因此受力平衡，不需要匀速拉动木板。
（3）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：
；
（4）根据二力平衡条件，摩擦力大小等于测力计的示数，压力大小等于物体的重力，由表格中数据及图象可知，在接触面的粗糙程度不变时，摩擦力与压力成正比。
故答案为：（1）＝；水平向右；（2）不需要；（3）见上图；（4）在接触面的粗糙程度不变时，摩擦力与压力成正比。
68．（2019春•南海区期末）如图1所示是“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验，在甲、乙、丙所示图中，测力计水平拉着物块A沿水平方向做匀速直线运动，图中F1＝1.5N，F2＝2.0N，F3＝2.5N。

（1）实验中，用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，根据　　的知识可以求出滑动摩擦力的大小。
（2）分析甲、丙两图可得出结论：在接触面所受的压力一定时，　　，滑动摩擦力越大。在乙图中物块B随A一起匀速直线运动时，物块B受到的摩擦力为　　（选填“0”、“1.0”或“2.0”）N。
（3）大量实验进一步证明：在接触面的粗械程度相同时，滑动摩擦力大小与接触面所受的压力大小成正比，其表达式为f＝μFN（f为滑动摩擦力，μ为动摩擦因数，F为压力）。在图丙中，若A受到的重力为5N，则A与毛巾表面的动摩擦因数μ＝　。
（4）小慧在实验时还发现：一开始用弹簧测力计水平拉物块，物块没动，慢慢增大拉力，当拉力达到某一数值时，物块突然移动，此后用略小的拉力就可以拉着物块做匀速直线运动，此过程中拉力与时间的关系可用F﹣t图象表达，如图2所示，其中0～t1时间内物块处于静止状态，t2后物块处于匀速直线运动状态。分析图象可知：当用F＝2.2N的水平拉力拉静止的物块时，物块受到的摩擦力大小是　N；若用F＝2.8N的水平拉力拉物块，物块运动时受到的摩擦力大小是　　N。
【解答】（1）实验中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，根据二力平衡知识，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）分析甲丙两图可得：在压力一定时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。在乙图中物块B随A一起匀速运动时，因B相对于A没有相对运动的趋势，故物块B受到的摩擦力为0N；
（3）分析甲、乙两图可得：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；
根据f＝μN（f为滑动摩擦力，μ为滑动摩擦力系数，N为压力）。若A的重力为5N，由已知，f3＝2.5N，则A与毛巾表面的滑动摩擦系数：
μ＝＝＝0.5。
（4）由图示图象可知，要使木块由静止开始运动，至少要用2.3N的水平拉力拉木块；
由上知，要拉动木块，需要的最小拉力是2.3N，所以施加2.2N拉力时，物体会静止，水平方向受力平衡，所以摩擦力也是2.2N；
由图象可知，木块匀速直线运动时所受摩擦力为2N，由于摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，与物体所受拉力和运动情况等无关，所以当拉力为2.8N时，摩擦力仍为2N。
故答案为：（1）二力平衡；（2）接触面粗糙程度越粗糙；0；（3）甲、乙；0.5；（4）2.2；2。
69．（2019•长春二模）爱米同学看见妈妈做菜时将菜刀在瓷碗底摩擦了几下后菜刀就变得锋利了。她很好奇，想比较一下瓷碗底和磨刀石哪个表面更粗糙。根据学过的摩擦力的知识，爱米决定通过比较瓷碗和磨刀石在桌面上滑动时受到的摩擦力的大小来比较瓷碗底和磨刀石哪个表面更粗糙。于是她找来一个瓷碗、一块磨刀石、一个弹簧测力计和两个粘钩等物品，并将两个粘钩分别粘在瓷碗和磨刀石的侧面。

（1）实验前磨刀石静止在桌面上，请在图中画出桌面对磨刀石的支持力的示意图。
（2）爱米根据二力平衡知识，分别用弹簧测力计　　拉动瓷碗和磨刀石，使二者做匀速直线运动，并记录弹簧测力计的示数。
（3）爱米根据所测数据，发现桌面对磨刀石的滑动摩擦力更大，她由此判断　　面更粗糙。
（4）第二天爱米跟老师汇报了她的实验，老师指出了她在实验中的一个疏漏，她没有控制瓷碗和磨刀石对桌面的压力相等。于是放学后爱米回到家后，她找来家里的厨房小台秤测量后发现瓷碗的质量比磨刀石略小。她做了适当的调整后，重新进行了实验。请写出她的调整方案：　
　。
【解答】（1）桌面对磨刀石的支持力垂直桌面向上，作用点在磨刀石的底部，如下所示：


（2）爱米根据二力平衡知识，分别用弹簧测力计在同一水平桌面上沿水平方向拉动瓷碗和磨刀石，使二者做匀速直线运动，并记录弹簧测力计的示数；
（3）爱米根据所测数据，发现桌面对磨刀石的滑动摩擦力更大，她由此判断磨刀石面更粗糙。
（4）物体对支持面的压力等于物体的重力，故为控制压力相等，将瓷碗与磨刀石叠放起来，一次磨刀石在下面，一次瓷碗在下面。
故答案为：（1）如上所示；
（2）在同一水平桌面上沿水平方向；
（3）磨刀石；
（4）将瓷碗与磨刀石叠放起来，一次磨刀石在下面，一次瓷碗在下面。
70．（2019春•沙河口区期末）某同学在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，所用的实验器材有：小车、斜面、长木板、棉布、毛巾。在水平木板上铺上粗糙程度不同的材料，小车自斜面顶端由静止开始滑下，比较小车在水平面上运动的距离（如图甲、乙、丙所示）。

（1）为了得出科学结论，三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是　　。
（2）三次实验中小车在　木板　表面上速度减小得最慢，是因为小车在该表面受到的阻力最　　。
（3）三次实验中小车在毛巾、棉布和木板表面上克服摩擦力做功分别是W1、W2和W3，它们的大小关系是　
　。
（4）实验后，进一步推理得到结论：若水平面绝对光滑（小车不受阻力），则小车会在水平面上做　
　运动。
【解答】（1）三次实验中小车每次都从斜面上同一位置由静止自由下滑，这样做的目的是：小车滑到水平面的初速度相同；
（2）由实验现象可知，小车在毛巾表面运动的距离最近，在丙木板表面运动的距离最远，据此可得出三次实验中小车在木板表面上速度减小得最慢，是因为小车在该表面受到的阻力最小；
（3）在上述三次实验中，小车的动能都用来克服摩擦力做功了，由于小车质量和速度相同，所以三次实验的初动能相同，克服做的功也相同，W1＝W2＝W3；
（4）实验后，由实验知，受到的阻力越小，小车速度减小的越慢，进一步推理得到结论：若水平面绝对光滑（小车不受阻力），则速度不会改变，则小车会在水平面上做匀速直线运动。
故答案为：（1）小车滑到水平面的初速度相同；（2）木板；小；（3）W1＝W2＝W3；匀速直线运动。
71．（2019春•平定县期末）阅读短文，回答下列问题
流体阻力
电动自行车、汽车在行驶时，受到空气的阻力；飞机、气球在空中飞行时，也受到空气的阻力；人在水中游泳、船在水中行驶时，受到水的阻力；骑摩托车行驶时，行驶得越快，感到风的阻力越大，这是为什么呢？
这是因为物体在液体或气体中运动，会受到液体或气体对运动物体施加的阻力作用，在物理学上，把这种阻力叫作流体阻力。流体阻力的大小跟物体运动速度大小有关，速度越大，受到的阻力越大：跟物体的横截面积大小有关，横截面积越大，受到的阻力越大；还跟物体的形状有关，流线型（头圆尾尖）的物体受到的阻力较小。质量为1kg的小球从高处由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，某一时刻，当阻力大小恰好等于重力时，小球将以某一速度做匀速直线运动。
请你阅读短文，回答下列问题
（1）若小球在下落过程的某一时间，恰好做匀速直线运动，根据　　可知，小球此时受到的空气阻力大小为　　N。
（2）小轿车、飞机的外形常做成流线型，目的是　　。
（3）为提高游泳成绩，请你从泳姿和泳衣方面，给运动员提一条合理化建议　。
【解答】（1）小球的重力：G＝mg＝1kg×9.8N/kg＝9.8N，
若小球在下落过程的某一时间，恰好做匀速直线运动，处于平衡状态，受重力和阻力一对平衡力，平衡力大小相等，即f＝G＝9.8N；
（2）根据题中信息知：小轿车、飞机的外形常做成流线型，目的是减小空气的阻力；
（3）为提高游泳成绩，要穿紧身衣，使身体尽量成流线型。
故答案为：（1）二力平衡的条件；9.8； （2）减小空气阻力；（3）穿紧身衣，身体尽量成流线型。
72．（2019春•孝义市期末）理发时，为了避免碎头发沾在衣服上，经常在人身上围一块布如图所示，理完发后，用力抖动布，碎头发就会掉下来。请解释其中的道理，并列举一例生活中和它道理一样的现象

【解答】理完发后，理发师用力抖动布，布在力的作用下由静止变为运动，离开原来的位置，而碎头发由于惯性要保持原来的静止状态，所以碎头发就会从布上掉下来了。
73．（2019春•阳东区期末）物体在流体（气休或液体）中运动时，会受到阻力作用，该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小与物体运动速度大小有关，速度越大，阻力越大，流体阻力大小还跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大；此外，流体阻力跟物体的形状有关，头圆尾尖（这种形状通常叫做流线型）的物体受到的阻力较小。物体（例如雨滴）从高空由静止下落，速度会越来越大，所受阻力也越来越大，下落一段距离后，将以某一速度做匀速直线运动，这个速度通常被称为收尾速度。
（1）雨滴在高空形成后从静止开始下落后，速度越来越大是由于重力　　（选填“大于”“小于”或“等于”）阻力；此过程中若雨滴受到的力全部消失，雨滴将　　（选填“静止”“加速直线运动”或“匀速直线运动”）。
（2）雨滴下落过程中随着雨滴速度的增大，受到的重力　　，受到的阻力　　；（前两空均选填“增大”“减小”或“不变”）当雨滴受到的阻力　　（选填“大于”“小于”或“等于”）重力时，雨滴开始匀速直线下落。
（3）假设雨滴下落时的阻力与雨滴速度的平方成正比，即F阻＝kv2，其中k＝1×10﹣4N/（m/s）2，则一个质量为0.25g的雨滴下落时的收尾速度约为　　m/s。（g取10/kg）
【解答】（1）雨滴在高空形成后从静止开始下落后，由于开始重力大于阻力，合力方向向下，所以速度越来越大；
雨滴原来是运动状态，如果受到的力全部消失，雨滴将以一定的速度做匀速直线运动；
（2）雨滴下落过程中，质量不变，由公式G＝mg知，受到的重力不变；
由“流体阻力大小与物体运动速度大小有关，速度越大，阻力越大”知，雨滴下落过程中受到的阻力随速度的增加而增大；
当雨滴受到的阻力等于重力时，雨滴的速度不再改变，开始做匀速运动；
（3）由题意知，当雨滴下落到收尾速度时，阻力F阻＝G＝mg＝0.25×10﹣3kg×10N/kg＝2.5×10﹣3N；
由F阻＝kv2得，
v＝＝＝5m/s。
故答案为：（1）大于；匀速直线运动；（2）不变；增大；等于；（3）5。
74．（2019•长春模拟）小明用如图甲所示的装置探究摩擦力的大小与哪些因素有关。图乙是开始拉动木块直到木块匀速滑动过程中，弹簧测力计的示数F随时间t变化情况的图象。从图象中可知：

（1）在0～4s时，木块处于　　（填“静止”或“匀速直线运动”）状态。
（2）实验中，若用2.6N的水平拉力拉木块，木块所受摩擦力的大小为　　N。
（3）为了使实验更容易操作，小明改用如图丙所示的方法进行探究。当用F＝6N的水平拉力拉木块A时，木块B静止，弹簧测力计的示数为4N，则木块B对木块A的摩擦力的大小是　　N，方向水平　　。
【解答】（1）由图乙知，在4s时，拉力达到最大，木块开始运动，故在0～4s时，木块处于静止状态；
（2）由图乙知当物体匀速运动时，拉力为2.0N，根据二力平衡的知识知，滑动摩擦力与拉力相等，为2.0N，当用2.6N的水平拉力拉木块时，压力不变，接触面的粗糙程度不变，木块所受摩擦力不变，大小仍为2.0N；
（3）当用F＝6N的水平拉力拉木块A时，木块B静止，水平方向受到弹簧测力计水平向左的拉力和A对B水平向右的摩擦力，它们是一对平衡力，大小相等，方向相反，即A对B水平向右的摩擦力大小为4N；
木块A对木块B的摩擦力与木块B对A的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，所以木块B对木块A的摩擦力的大小是4N，方向水平左。
故答案为：（1）静止；（2）2.0；（3）4；左。
75．（2019春•无锡月考）在探究阻力对物体运动的影响时：

（1）如图甲所示需将小车从斜面的　　高度处静止释放，目的是　　，比较小车在不同材料的水平支持面上运动的　　。
（2）必须保证小车运动在水平支持面上，这是为了让小车在竖直方向所受　　力和支持面对小车的　　力相平衡，从而只探究阻力对物体运动的影响。
（3）由图可知，小车受到的阻力越小，小车运动的路程　　。如果小车在绝对光滑的水平面上运动，小车将　　。
（4）在辨析图乙小明、小华的观点，研究力与运动的关系时，为什么设计探究阻力对物体运动的影响，而不设计探究推力对物体运动的影响，理由是　
　。
【解答】（1）让小车自斜面的同一高度由静止开始滑下，使到达水平面时获得相等的速度，比较比较小车在不同材料的水平支持面上运动的距离。
（2）小车在水平面运动时，竖直方向上受到的重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，相互抵消，相当于小车只受水平方向的摩擦力，从而只探究阻力对物体运动的影响。
（3）毛巾、棉布、木板粗糙程度变小，阻力变小，根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越远；如果水平面绝对光滑，对小车没有阻力，则小车将做匀速直线运动；
（4）研究阻力对小车运动的影响，需要改变接触面的粗糙程度，且对于同一接触面摩擦力一定，不同接触面，摩擦力不同，容易探究摩擦力对物体的影响，而推力，不易控制其大小且不便于测量推力的大小。
故答案为：（1）同一；车到达水平面时的速度相同；距离；（2）重；支持；（3）越远；匀速直线运动；（4）同一接触面摩擦力一定，容易探究摩擦力对物体的影响，而推力，不易控制其大小且不便于测量推力的大小。
76．（2019•中山市模拟）汽车在行驶过程中如果遇到危急情况，司机常要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。（注：反应距离是指司机发现情况到踩下刹车这段时间内汽车们行驶距离；制动距离是指踩下刹车后汽车在路面上滑行的距离）。下表是司机驾驶小汽车时，在水平、干燥的沥青路面上以不同速度行驶时的统计数据。
（1）请利用表中数据，在如图1所示的坐标图中用平滑曲线绘出制动距离随速度变化的曲线。
速度
（千米/时）
反应距离
（米）
制动距离
（米）
停车距离
（米）
20
4
2
6
40
8
8
16
80
16
32
48
100
20
50
70
（2）一起发生在限速50千米/时路段的交通事故中。交警测得肇事车后留下的刹车痕迹（制动距离）长为25米。请你根据上面图象判断司机是否超速？　　。（注：该车的制动性能与上表数据一致）
（3）反应距离取决于反应时间和行驶速度。下列行为不会使司机反应时间变长的是　　。
A．疲劳驾驶； B．酒后驾驶
C．打手机； D．超速驾驶
（4）轮胎长期能用后会变光滑，则在相同情况下，制动距离会变　　。
（5）在高速公路上用超声测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号。根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度，图B中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号，设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔△t＝1.0s，超声波在空气中传播的速度v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图中可知，汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是　　m，汽车的速度是　　m/s。

【解答】（1）将速度和制动距离分别对应横纵坐标，在图上描出各点，连接起来，如下图；
（2）在图上找到制动距离25m对应的速度大约是70km/h，大于50km/h，因此该司机超速；
（3）疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机都会使司机反映迟钝或者注意力不集中，增加反应时间；超速行驶会增加反应距离，与反应时间没有关系；
（4）轮胎长期能用后会变光滑，与地面摩擦力减小，则在相同情况下，会导致制动距离变长；
（5）从图B可以看出，①发出超声波信号P1到接受到反射信号n1的时间为t1＝12×s＝0.4s，
此时汽车行驶的距离S1＝Vt1＝×340m/s×0.4s＝68m；
②发出超声波信号P2到接受到反射信号n2的时间为t2＝9×s＝0.3s，
此时汽车行驶的距离S2＝Vt2＝×340m/s×0.3s＝51m；
③所以汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为△S＝S1﹣S2＝68m﹣51m＝17m。
④汽车运行17m的时间为汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点，其间有28.5小格，即汽车接收到Pp1、P2两个信号的时间间隔为n1与n2两个信号之间的间隔，即t＝28.5×s＝0.95s；
∴汽车的行驶速度V＝＝＝17.9m/s。
故答案为：（1）如图所示；

（2）是；
（3）D；
（4）长；
（5）17、17.9m。
77．（2018春•南海区期末）a．如甲图，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离
b．如乙图，取下毛巾，将棉布铺斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离
c．如丙图，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离
请对以上操作回答下列问题：
（1）以上操作中错误的是步骤　　（填序号），这样做导致了小车在水平面上的起始速度不同；
（2）对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，速度减小得越　　。
（3）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测出结论：运动的物体，如果没有受到力的作用时，它将保持　　状态；
（4）三次实验中，小车在斜面上下滑过程中受到的力　　（选填“是”或“不是”）平衡力；小车无论在哪种表面滑行时都慢慢减速到最后静止，原因是小车无论在哪种表面上滑行时均受到阻力的作用，改变了它的　　

【解答】
（1）为了使小车到达水平面时的速度相等，应让小车从相同斜面的同一高度由静止开始下滑；则b步骤错误，因为在斜面上铺上棉布改变了接触面的粗糙程度，就不能保持初速度相同了；因此，不能在斜面上铺棉布。
（2）由图示可知，木板的表面最光滑，则小车在木板表面受到阻力最小，运动的距离最长，所以可以得出水平面越光滑，小车受到的阻力越小，小车运动的距离越远，速度减小得越慢；
（3）由实验可知，平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小得越慢；进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将做匀速直线运动；
（4）三次实验中，小车在斜面上下滑过程中速度越来越快，处于加速运动状态，受非平衡力的作用；
力是改变物体运动状态的原因，所以小车无论在哪种表面上滑行时均受到阻力的作用，阻力改变了小车的运动状态，使小车由运动变成静止。
故答案为：（1）b；（2）慢；（3）匀速直线运动；（4）不是；运动状态。
78．关于力的说法正确的是　　。
（1）跳高运动员起跳蹬地时，运动员对地的压力小于地对运动员的支持力
（2）力一定作用在物体上
（3）不接触的物体之间一定没有力的作用
（4）踢出去的足球最终落到地面，是因为足球在空中不受力的作用
（5）冰球运动员在加速滑行过程中，运动状态不变
（6）飞机从起飞到落地的过程中，飞机的运动状态始终保持不变
（7）短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变
（8）弯折铁丝说明力可以改变物体形状
（9）力的三要素相同时，这两个力的作用效果一定也相同
（10）弹簧测力计只能沿竖直方向使用
【解答】
（1）跳高运动员起跳蹬地时，运动员对地的压力与地对运动员的支持力是一对相互作用力，二力的大小相等，故（1）错误；
（2）力是物体对物体的作用，所以力一定作用在物体上，故（2）正确；
（3）空中的飞机受到重力的作用，重力是地球施加的，所以不接触的物体之间可能有力的作用，故（3）错误；
（4）踢出去的足球最终落到地面，是因为足球受到重力的作用，故（4）错误；
（5）运动状态包括速度大小和运动方向两个方面，冰球运动员加速滑行过程中，速度大小改变，其运动状态改变，故（5）错误；
（6）飞机从起飞到落地的过程中，运动方向和速度大小都发生改变，其运动状态发生改变，故（6）错误；
（7）短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动方向发生改变，所以其运动状态改变，故（7）错误；
（8）力可以改变物体的形状，所以在力的作用下铁丝被弯折，故（8）正确；
（9）力的三要素都能影响力的作用效果，则力的三要素完全相同时，这两个力的作用效果一定相同，故（9）正确；
（10）弹簧测力计可以沿任何方向使用，关键是所用拉力的方向和弹簧的轴线方向一致，故（10）错误。
故答案为：（2）（8）（9）。
79．（2020•广东模拟）请你阅读短文，回答以下问题。“复兴号”列车
2017年6月26日11时05分，具有完全知识产权的“复兴号”，在京沪高铁两端的北京南站和上海虹桥站双向发车成功，如图甲所示。试验最高时速350km/h，这意味着我国已经能够自主生产出达到世界先进水平的动车组列车。“复兴号”的内部设计体现了“以人为本”的理念，如车内可随时充电，车厢内wifi网络的全覆盖等，都为旅客带来了更好的出行体验。让“复兴号”载着我们的中国梦飞向祖国的大江南北！
（1）如图丙所示是高铁从甲站到乙站运动的v﹣t图象，由图象可知，在0﹣5min内，列车受到的牵引力　　（选填“大于”“小于”或“等于”）阻力。若以铁路旁的某颗树为参照物，列车是　　的。
（2）如图丙中，在10﹣20min内，列车行驶的距离是　　km，此过程中，列车受到的牵引力和阻力是一对　　（选填“平衡力”或“非平衡力”），列车的运动状态　　（选填“发生”或“不发生”）变化。
（3）列车的外形做成流线型，会　　（选填“增大”或“减小”）了空气对列车的阻力。高铁下方的轨道如果采用填充碎石头，当列车高速运行时，列车底部和轨道之间气压将会　（选填“增大”或“减小”），碎石头可能飞起来落到轨道上，是非常危险的，所以高速轨道是不能填充碎石头的。

【解答】
（1）分析图丙可知，在0～5min内，列车做加速运动，受力不平衡，此时列车受到的牵引力大于阻力；
若以铁路旁的某颗树为参照物，列车的位置在发生改变，因此列车是运动的；
（2）如图丙中，在10﹣20min内，列车以300km/h的速度做匀速直线运动，
则在10﹣20min内，列车行驶的距离：s＝vt＝300km/h×h＝50km；
该过程中列车处于平衡状态，其运动状态不改变，在水平方向上列车受到的牵引力和阻力是一对平衡力；
（3）列车的外形做成流线型，能减小空气对列车的阻力；
高速列车在行驶过程中，会使碎石头和列车之间的空气流速变大，压强变小，碎石头外侧的气体压强不变，碎石头在向内压强差的作用下，可能飞起来落到轨道上，所以高速轨道是不能填充碎石头的。
故答案为：（1）大于；运动；
（2）50；平衡力；不发生；
（3）减小； 减小。
80．（2020•长沙模拟）如图所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器重9N；上下两部分的横裁面积之比为1：5，高度均为10cm；容器中倒入2kg水，深度为8cm。（g取10N/kg）求：
（1）水对容器底面的压强是　Pa。
（2）容器对水平地面的压强　　Pa。
（3）容器上部分的横截面积是　　cm2。
（3）往容器内加水，水的深度为　m时，水对容器底面的压力与容器对地面的压力相等。

【解答】（1）容器内水的深度：
h＝8cm＝0.08m，
水对容器底面的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
（2）由ρ＝可得，容器内水的体积：
V水＝＝＝2×10﹣3m3，
容器底面积：
S下＝＝＝0.025m2，
容器内水的重力：
G水＝m水g＝2kg×10N/kg＝20N，
容器对水平地面的压力：
F＝G容+G水＝9N+20N＝29N，
容器对水平地面的压强：
p′＝＝＝1160Pa；
（3）由上下两部分的横裁面积之比为1：5，
所以，容器上部分的横截面积：
S上＝S下＝×0.025m2＝0.005m2＝50cm2；
（4）因柱形的薄壁容器重9N，
所以，圆柱形下部分装满水前，容器对地面的压力大于水对容器底部的压力，
设容器内水的深度为h′时，水对容器底面的压力与容器对地面的压力相等，
此时容器内水的体积：
V水′＝S下h下+S上（h′﹣h下）＝S下h下+S下（h′﹣h下）＝（0.2h′+0.8h下）S下，
容器内水的重力：
G水′＝m水′g＝ρV水′g＝ρ（0.2h′+0.8h下）S下g，
容器对地面的压力：
F′＝G容+G水′＝G容+ρ（0.2h′+0.8h下）S下g，
水对容器底面的压力：
F″＝p″S下＝ρgh′S下，
由F′＝F″可得，G容+ρ（0.2h′+0.8h下）S下g＝ρgh′S下，
解得：h′＝+h下＝+0.1m＝0.145m。
故答案为：（1）800；（2）1160；（3）50；（4）0.145。
三、压强和浮力、功和机械能、简单的机械

81．（2019春•西城区校级期中）小明参观科技馆时，看到下面的资料：
“蛟龙号”载人深潜器（如图所示）是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器，也是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。“蛟龙号”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域中使用，对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。
“蛟龙号”，最大工作设计深度为7000米。“蛟龙号”潜入深海数千米，如何与海面母船保持联系呢？
科学家们研发了具有世界先进水平的高速水声通讯技术，采用声纳通讯。“蛟龙号”在深海通讯靠“声”而不靠“电磁”。陆地通信主要靠电磁波，速度可以达到光速。但这一利器到了水中却没了用武之地，电磁波在海水中只能深入几米。
根据以上资料和学过的知识，回答下列问题：
（1）潜水器在下潜过程中受到海水的压强逐渐　　；
（2）下潜到海面下7000m深处时受到海水的压强是　Pa；
（海水密度按1.0×103kg/m3计算，g＝10N/kg）
（3）声在水中传播速度是1500m/s，如果母船上的人向6000m深度的蛟龙号发出信号，经　　s收到返回的信号。

【解答】（1）由密度一定时液体压强的大小随深度的增加而增大可知，潜水器在下潜过程中受到海水的压强逐渐增大；
（2）蛟龙号下潜到海面下7000m深处时受到海水的压强是：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m＝7×107Pa；
（3）母船发出信号到收到返回的信号的过程中，信号传播的距离：
s＝2×6000m＝12000m，
由公式v＝得收到返回的信号的时间为：
t＝＝＝8s。
故答案为：（1）增大；（2）7×107；（3）8。
82．（2019春•潮南区月考）小轿车已逐渐成为一种时尚的代步工具。请你运用所学的物理知识解答下面有关小汽车的问题。
（1）如图，一质量为60kg的司机，驾驶一辆质量为2t的小轿车（车内无其它乘客）静止在公路上时，如果每个车轮与路的接触面积为0.02m2，则此时汽车对路面的压强为　　Pa（g取10N/kg）
（2）试从小轿车的流线外型判断：小轿车在水平路面上行驶时对地面的压强　　小轿车静止在水平路面时对地面产生的压强。（选填“大于”“小于”或“等于”）其主要原因是：小轿车高速行驶时车身上方空气的流速　　，产生的压强　　（选填“大”或“小”）。

【解答】（1）人和车的总质量m＝m人+m车＝60kg+2000kg＝2060kg，
车对地面的压力F＝G＝mg＝2060kg×10N/kg＝20600N，
汽车与路面的接触面积：S＝0.02m2×4＝0.08m2，
此时汽车对路面的压强：p＝＝＝2.575×105Pa；
（2）小轿车在行驶时，车身上面气流快，压强小，这样车身向上的压强大于向下的压强，导致小轿车对地面的压力变小，
故在接触面积不变时，小轿车在行驶时对地面的压强较小，即轿车在水平路面上行驶时对地面的压强小于小轿车静止在水平路面时对地面产生的压强。
故答案为：（1）2.575×105；（2）小于；大；小。
83．（2019春•沙河口区期末）在探究“液体压强的大小与液体深度和液体密度的关系”实验中，所用的器材有：U形管压强计、烧杯、刻度尺，足量的酒精、水和盐水。已知ρ酒精＜ρ水＜ρ盐水。
（1）如图是U形管压强计。U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用　　一些的为好（选填“薄”或“厚”）。实验之前，要用手轻压探头的橡皮膜，同时观察U形管两侧液面是否有高度差，这样做的目的是　　。
（2）设计出探究“液体压强的大小与液体密度的关系”的记录实验数据的表格，表中要有必要的信息。
（3）在探究“液体压强与液体深度的关系”时，容器中液体总深度约为12cm。关于液体深度的取值，有如下几种实验方案，应该选择　　方案更好。
A.3cm 6cm 8cm
B.3cm 7cm 10cm
C.2cm 4cm 6cm 8cm 10cm 12cm
D.3cm 4cm 5cm 6cm 7cm 8cm 9cm 10cm

【解答】（1）在实验中，U形管压强计金属盒上的橡皮膜应该选用薄一些的为好，这样在测量时会较灵敏，实验效果明显，实验之前，要用手轻压探头的橡皮膜，同时观察U形管两侧液面是否有高度差，这样做的目的是检查装置气密性是否良好；
（2）在探究“液体压强与液体密度的关系”时，要控制液体深度相同，换用不同种类的三种液体，观察并记录U形管液面高度差，得出液体压强的大小，设计表格如下：
次数
液体深度
液体种类
液体密度/ρ
U形管液面高度差△h/格
液体压强/P
1
相同
酒精
小


2
水
中


3
盐水
大


（3）在探究“液体压强与液体深度的关系”时，关于液体深度的取值，
A．容器中液体总深度是12cm，选项中的三次取值没有充分利用液体的总深度，实验效果不是最好的，故A不合题意；
B．选项中选取了三个数值，有一定间隔，且充分利用了液体的总深度，实验效果好，故B符合题意；
CD．选项中选取的数值间隔太近，效果不明显，且没有充分利用液体的总深度，实验效果不是最好的，故CD不合题意
故答案为：（1）薄；为了检查装置是否漏气；（2）见解答；（3）B。
84．（2019春•龙湖区校级期中）物理课上，王老师利用传感器为同学们做“探究流体压强与流速的关系”的演示实验，装置如图甲所示。

（1）装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起，右端与吹风机的尾部相连，当用吹风机抽气时，在同一时间内，通过每个管子的气体总量相同，则细管内气体流速比粗管内气体流速　　（选填“大”或“小”）。
（2）将三个气体压强传感器探头分别插入三节管中，传感器与电脑相连，打开吹风机抽气时，电脑屏幕如图乙所示，已知①②③三条图线分别对应粗细不同的三节管中气体压强随时间变化的情况，由图象可知：平稳流动的气体，流速大处压强　　（选填“大”或“小”）。图线③反映的是装置中　　（选填“A”“B”或“C”）塑料管的气体压强随时间变化的情况。
（3）当王老师将抽气的吹风机调换挡位后，图象中①②③三条图线出现了下移，由此可以判断三节管中气体的流速　　（选填“增大”或“减小”）。
（4）飞机机翼上表面弯曲，下表面较平直，当飞机前进时，机翼上、下方气体流速不同，机翼上、下表面就存在着　　，所以能够飞起来。在教室擦窗户时，室外一阵风沿走廊吹过，我们会看到窗帘向　　（选填“室内”或“室外”）飘去。
【解答】（1）三个塑料管的流量相同，A管横截面积最小，流速最大，所以细管内气体流速比粗管内气体流速大。
（2）流体的流速越大压强越小，如①②③图象，③的压强最大，③的流速越小，所以图象③反映塑料管C。
（3）①②③三条图线出现了下移，说明流体的压强变小，流速增大。
（4）飞机机翼上表面弯曲，下表面较平直，当飞机前进时，相同时间内，空气经过机翼上面的速度大，下面速度小，所以机翼上表面压强小，下表面压强大，机翼上下表面出现压强差，产生升力，飞机上升。
室外一阵风沿走廊吹过，室外空气流速大，压强下，室内压强不变，室内压强大于室外压强，所以窗帘向室外飘去。
故答案为：（1）大；（2）小；C；（3）增大；（4）压强差；室外。
85．（2019•广东模拟）行走机器人克服地球的地心引力是一种极大挑战，其应用可使机器人代替人类到达危险区域工作。小明设计了一四足攀爬机器人，能在光滑的垂直平面上行走。
（1）爬墙吸附原理：利用注射筒、塑料吸盘、软管与电动机加上连杆制作出简单的吸盘机构。如图所示，当吸盘贴紧在墙面，电动机将注射筒往后拉，筒内空气的质量　　，密度　　（选填“变大”、“变小”或“不变”），外界的大气压把吸盘压着，让机器人得以吸附在墙上。

尺寸
44×40×6cm
质量
1300g（含电池）
电动机扭力Max
7.2kg/cmat6V
每个吸盘的面积
15cm2
电池
6V锂电池容量：5000mAh
（2）机器人规格数据：
根据表中的数据，机器人爬行时，每次皆由两只脚双双互换吸附在墙面，因此该机器人爬行时吸盘的最大吸附力是　　N（假设吸盘内为真空，外界是1标准大气压）；当机器人竖直吸附在玻璃板上静止时，摩擦力为　　N；充满电后，电池储存的电能是　J。
（3）爬行平面材质测试：每种材质爬行测试3次，每次爬行达1分钟不掉落为成功，测试结果如表所示。
由测试结果推断，只要是在光滑平面，不论材质为何，活塞机构所产生的吸附力，足够使爬墙机器人在光滑平面上爬行。在瓷砖上老是掉下来的原因是　　。
材质
玻璃
不锈钢
木质
瓷砖
1
〇
〇
〇
●
2
〇
〇
〇
●
3
〇
〇
〇
●
〇为通过测试●为掉落失败

【解答】
（1）爬墙吸附原理：利用注射筒、塑料吸盘、软管与电动机加上连杆制作出简单的吸盘机构。如图所示，当吸盘贴紧在竖直墙面，电动机将气密性良好的注射筒往后拉时，筒内空气的质量不变，但筒内空气的体积变大，根据ρ＝可知，密度减小，外界的大气压把吸盘压着，让机器人得以吸附在墙上。
（2）由题知，假设吸盘內为真空，外界是1标准大气压，
由p＝可得，器人爬行时吸盘的最大吸附力：
F＝pS＝1.0×105Pa×2×15×10﹣4m2＝300N；
机器人的重力：G＝mg＝1.3kg×10N/kg＝13N；
“机器人”静止时处于平衡状态，在竖直方向上摩擦力和重力平衡，则摩擦力大小等于重力大小15N。
充足电后所储存的电能是W＝UIt＝6V×5A×3600s＝1.08×105J。
（3）在瓷砖上老是掉下来的原因是墙面不平整，有空气进入吸盘，内外气压抵消，吸盘就吸不住。
故答案为：（1）不变；变小；
（2）300；13；1.08×105；
（3）墙面不平整，有空气进入吸盘，内外气压抵消，吸盘就吸不住。
86．（2019春•偏关县期中）如图所示，一个底面积约为30cm2，深度为15cm的杯子装满水时，水对杯子底部的压强为　　Pa，水对杯子底部的压力为　　N．（g＝10N/kg）

【解答】水的深度h＝15cm＝0.15m；
水对杯子底部压强为：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1500Pa；
杯子底面积约为S＝30cm2＝0.003m2；水对杯子底部的压力为：
F＝pS＝1500Pa×0.003m2＝4.5N；
故答案为：1500；4.5
87．（2019春•盐湖区期中）阅读短文，回答问题。
帕斯卡在布莱特1648年表演了一个著名的实验：他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂缝中流了出来。原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其深度很大，使压强增大，便将桶压裂了。
这就是历史上有名的帕斯卡桶裂实验。一个容器里的液体，容器底部（或侧壁）产生的压力远大于液体自身所受的重力，这对许多人来说是不可思议的。
实验原理
根据液体的压强等于密度、深度和重力加速度常数之积这个原理。在这个实验中，水的密度不变，但深度一再增加，则下部的压强越来越大，其液压终于超过木桶能够承受的上限，木桶随之裂开。人们在水中活动要承受一定的压强。屏住呼吸的潜水员在浅海中采集海参、珍珠贝；背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留；若要在较深的海水中工作，就要穿抗压潜水服了，这是由于海水的压强随着深度的增加而增大，人体此时已无法承受海水的压强。如果要潜入更深的海底，抗压潜水服也无能为力需要专门的潜水器，以抵抗巨大的水压。2012年我国蛟龙号载人潜水器顺利完成了7km级的深海潜水实验，这标志着我国深海潜水科技达到了一个新的水平。
回答问题
（1）帕斯卡“桶裂”实验可以很好地证明液体压强与液体的　　有关。
（2）此实验的实验原理是　　。
（3）潜水员若要在较深的海水中工作，就要穿抗压潜水服了，这是由于　　。
（4）如果要潜入更深的海底，抗压潜水服也无能为力，需要专门的潜水器，以抵抗巨大的水压。2012年我国蛟龙号载人潜水器顺利完成了　　km级的深海潜水实验，蛟龙号载人潜水器在此深处所受到的海水压强为　　Pa．（ρ海水＝1.03×103kg/m3）

【解答】（1）由帕斯卡做的实验知，在这个实验中，水的密度不变，但深度一再增加，则下部的压强越来越大，其液压终于超过木桶能够承受的上限，木桶随之裂开，所以该实验说明液体压强与液体深度有关。
（2）由材料可知，此实验的实验原理是液体的压强等于密度、深度和重力加速度常数之积；
（3）液体的压强大小与深度有关，越深处压强越大，深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强，所以必须穿上高强度耐压的潜水服才行。
（4）我国蛟龙号载人潜水器已完成了7km级的潜水实验，
它潜入海面下7km深处受到海水的压强：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×7000m＝7.21×107Pa。
故答案为：（1）深度；（2）液体的压强等于密度、深度和重力加速度常数之积；（3）液体的压强随深度增加而增大；（4）7；7.21×107。
88．（2019春•济源期中）各类机动车辆尾气排放已经严重污染城市大气因此电动汽车的研发和使用得到了国家的大力支持，如图所示是一款电动汽车，下表是该车的部分参数
汽车性能
参数
空载质量/kg
1900
最大速度（km•h）
210
最大输出功率
150
轮胎宽度/mm
200
（1）汽车在高速行驶时汽车对大桥的压力与大桥对汽车的支持力　　（选填“是”或“不是”）一对相互作用力。
（2）该轿车空车停放在水平路面上时某同学测得汽车的每个轮胎与地面接触的长度约为50毫米（沿车长的方向）。则此时汽车对水平路面的压强约为多大（取g＝10牛/千克）？
（3）有些轿车的尾部安装了导流板，如图所示，它的作用主要是在轿车高速行驶时增加对地面的压力提高车轮的抓地性能，则导流板横截面的形状是　　。

【解答】
（1）汽车在高速行驶时，汽车对大桥有的压力的同时大桥对汽车有支持力，二力是一对相互作用力；
（2）该轿车空车停放在水平路面上时，对水平路面的压力：
F＝G＝mg＝1900kg×10N/kg＝1.9×104N，
每个轮胎与地面的接触面积：
S1＝50mm×200mm＝1×104mm2＝0.01m2，
受力面积：
S＝4S1＝4×0.01m2＝0.04m2，
此时汽车对水平路面的压强约为：
p＝＝＝4.75×105Pa；
（3）要想增加对地面的压力，提高车轮的抓地性能，
则导流板应受到一个向下的压强差，也就是必须使导流板下方的空气流速大，压强小，
因此导流板的下方必须凸起且上方平直，
由上述可知选项A、B、D中的导流板形状都不符合要求，故选C。
答：（1）是；
（2）此时汽车对水平路面的压强约为4.75×105Pa；
（3）C。
89．（2019春•盐湖区期中）在火车站离站台边缘1米左右的地方有一条安全线，人们必须站在安全线以外的位置候车。其原因是当火车驶过车站时，安全线以内的地方空气流速增大，压强　　（选填“增大”、“减小“或“不变”），人站在安全线内是非常危险的。
【解答】
当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，根据流体压强与流速的关系可知：安全线以内的地方空气流速增大，压强减小，
而此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢，压强大，而内侧流速快，压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。
故答案为：减小。
90．（2019春•普宁市期中）小梁同学用实验测量某地大气压的值。她在长约1米，一端封闭的玻璃管里灌满水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，如图所示。
（1）从图中可知，当地大气压值等于　　mm水银柱产生的压强。
（2）往玻璃管中倒入水银时，要倒满是为了　避免玻璃管内有空气　。
（3）将玻璃管竖直放置，管内与管外水银高度差将　　：将玻璃管向上提一段高度，管口仍在水银槽内，此时管内外水银高度差将　　。（填“变大”不变”或“变小”）
（4）如果我们将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将　　她测量的值。（选填“大于”或“小于”）
（5）小杨同学也利用此装置测量小梁同学所在地大气压的值，他把水银换成水，将玻璃管灌满水后倒插在水槽内时，发现管中的水柱不会下降。如果你来测量，且能够测出，则玻璃管长度。　　（选填“必须大于10m”或“可以小于10m”）

【解答】（1）图中水银柱的竖直高度为750mm，则此时大气压强等于750mm水银柱产生的压强；
（2）往玻璃管里灌满水银是为了排出管里的空气，这样当管倒插入水银槽里时，管内水银面上方才可能形成真空；
（3）外界大气压不变，将玻璃管竖直放置，管内与管外水银高度差将不变，当玻璃管倾斜时，管内水银柱高不变，但长度变长；将玻璃管竖直上提，水银柱产生的压强会大于大气压，故水银柱会下降到原来的高度，即高度不变。
（4）海拔越高，气压越低，海拔越低，气压越高，如果将此装置拿到海平面去测量，则测量结果将大于海拔高处测量的值；
（5）测量得到的大气压强值为p＝ρgh＝13.6×103kg/m3×9.8N/kg×0.75m＝9.996×104Pa；
把水银换成水，由p＝ρ水银gh水银＝ρ水gh水可得，
9.996×104Pa＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×h，
h＝10.2m＞10m，所以试管的高度必须大于10m。
故答案为：（1）750； （2）避免玻璃管内有空气； （3）不变； 不变； （4）大于；（5）必须大于10m。
91．（2019春•西岗区期末）用压强计“探究能响液体内部压强大小的因素’的实验中：
（1）如图甲所示压强计是通过U形管中液面的　　来反映被测压强大小的。使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下探头上的橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置　　（选填“漏气”或“不漏气”）。

（2）实验中将金属盒放入水中某一位置，改变压强计探测橡皮膜的朝向，实验现象如图乙（b）、（c）、（d）所示。
①通过图中的现象得到的结论是：　　；
②支持得出结论的信息　　。
（3）小明在图乙（a）的基础上进行了如下操作步骤：记录下此时U型管两边液面的高度h左和h右．再将压强计的探头从原来的位置向上移动向下移动一段距离，记录两次实验中U型管两边液面高度h左1和h右1，h左2和h右2，说明探究的问题是　　。
【解答】（1）根据转换法，压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的；
使用前应检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下探头上的橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置不漏气；
（2）实验中将金属盒放入水中某一位置，改变压强计探测橡皮膜的朝向，实验现象如图乙（b）、（c）、（d）所示。
①实验中，同种液体，探头的深度相同，橡皮膜的朝向不同，U形管中液面的高度差相同，故通过图中的现象得到的结论是：同种液体中，同一深度向各个方向的压强相等；
②由上知，支持得出结论的信息：探头的深度相同，橡皮膜朝向不同，对应的U形管高度差相同探头的深度相同，橡皮膜朝向不同，对应的U形管高度差相同。
（3）小明在图乙（a）的基础上进行了如下操作步骤：记录下此时U型管两边液面的高度h左和h右．再将压强计的探头从原来的位置向上移动向下移动一段距离，记录两次实验中U型管两边液面高度h左1和h右1，h左2和h右2，说明探究的问题是液体压强与深度关系。
故答案为：（1）高度差；不漏气；
（2）①同种液体中，同一深度向各个方向的压强相等；②探头的深度相同，橡皮膜朝向不同，对应的U形管高度差相同；
（3）液体压强与深度的关系。
92．（2019春•长沙期末）阅读原文，回答问题
现在汽车已进入我们的家庭，小阳爸爸刚买了一辆汽车，好学的小明仔细观察了汽车，他发现汽车的设计包
含了许许多多的物理知识。皮座很松软，坐上去非常舒服；安全带比较宽而牢固，系上安全带后，在急刹车或
汽车碰倒障碍物时还能对人体起保护作用；而汽车的轮胎刻有很深的花纹，这样汽车刹车后就不会滑行太远的距离；小阳还观察到汽车有美丽的流线型，爸爸还告诉小阳，这样流线型的汽车，在水平路面高速行驶时，汽车对水平路面的压力会小于汽车的重力……
（1）皮座很松软，是通过　　减小压强，所以人坐上去非常舒服；
（2）系上安全带后，在急刹车或汽车碰到障碍物时还能对人体起保护作用主要是防止　　对人体造成危害；
（3）线型的汽车，在水平路面高速行驶时，汽车对水平路面的压力会小于汽车的重力。其原理是因为　
　
。

【解答】（1）皮座很松软，在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，所以人坐上去非常舒服；
（2）在急刹车或汽车碰到障碍物时，人的下半身随着车一起停止运动，而人的上半身由于惯性，仍要保持原来的运动状态，所以会前冲，而安全带可以防止人冲向前而受伤，故其作用主要是防止惯性对人体造成危害；
（3）流线型的汽车，在水平路面高速行驶时，车身上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，产生向上的升力，所以汽车对路面的压力小于汽车的重力。
故答案为：（1）增大受力面积；（2）惯性；（3）流线型的汽车，在水平路面高速行驶时，车身上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，产生向上的升力。
93．（2019春•湘潭期末）如图所示，一杯子放在水平桌面上，杯子质量0.2kg，杯中水的质量0.6kg，杯底到水面的高度为0.1m，杯底面积为5×10﹣3m2
求：（1）水对杯底的压强；
（2）杯子对桌面的压力。

【解答】（1）水对杯底的压强：
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；
（2）杯子对桌面的压力：
F＝G总＝（m水+m杯）g＝（0.6kg+0.2kg）×10N/kg＝8N。
答：（1）水对杯底的压强为1000Pa；
（2）杯子对桌面的压力为8N。
94．（2019•长春二模）如图所示，是爱米同学探究液体内部压强特点的实验装置。
（1）图甲和图乙是爱米将探头分别放入水中不同深度的情况，比较后得出的结论是：液体内部的压强　
。
（2）在探究液体压强与液体密度的关系时，由于水和盐水密度差异较小，导致实验现象不明显，为了使实验现象更明显，应在较　　（选填“深”或“浅”）的深度上进行实验或适当的　　（选填“增大”或“减小”）U型管中液体的密度。
（3）同组的小丽提出，将U型管换成内径更细的会使实验现象更明显。小丽的想法　　。
【解答】（1）图甲和图乙在水中的深度不同，U型管的高度差不同，深度越深，高度差越大，压强变大，由此可知液体内部的压强与深度有关，深度越深，压强越大，即液体的压强随深度的增加而增加；
（2）（3）根据p＝ρgh可知，液体的密度越大，深度越大，压强越大，液体的压强与U型管粗细无关，故将U型管换成内径更细的不会使实验现象更明显，所以要想使实验现象更明显，可以在较深的深度上进行实验或适当的减小U型管中液体的密度。
故答案为：（1）随深度增加而增大；（2）深；减小；（3）不可行。
95．（2019春•潍城区期中）风洞一般称之为风洞试验。简单地说，就是将飞行器的模型或实物固定在地面人工环境中，人为制造气流流过，根据相对运动的原理模拟空中各种复杂的飞行状态，获取试验数据。这是现代飞机、导弹、火箭等研制定型和生产的“绿色通道”。简单的说，风洞就是在地面上人为地创造一个“天空”。至于我们国家的风洞为什么会选择建在大山深处，那是历史原因造成的。
如图是一架小型飞机正在风洞中进行机翼升力的测试，机翼下固定着两台支架力传感器，力传感器能够显示力的大小和方向，正值表示压力，负值表示向上的拉力。如表是测试几组数据，请根据表中数据回答下面几个问题（g＝10N/kg）

试验次数
气流速度
支架力传感器示数
左翼力传感器示数（N）
右翼力传感器示数（N）
1
0
8000
8000
2
100
5000
5000
3
270
0
0
4
400
﹣4000
﹣4000
请根据前文，回答下列问题
（1）小型飞机机翼上方的空气流速　　下方的空气流速（选填“大于”“小于”或“等于）下方的空气流速。
（2）问题提到的小型飞机的重力是　　N。
（3）请根据表中数据推测该架小型飞机的离地速度必须大于　　km/h。
【解答】（1）在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于机翼上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过机翼上方的空气流速大，压强较小；
（2）由表中数据可知，当气流速度为0时，说明飞机没有起飞，静止在水平地面上的物体对地面的压力等于其重力。
已知左、右翼力传感器示数都为8000N，
则小型飞机的重力G＝F＝8000N+80000N＝16000N；
（3）当支架力传感器示数为0时，此时飞机离开地面，由表中信息可知，此时气流速度为270km/h，则小型飞机的离地速度必须大于270km/h。
故答案为：（1）大于；（2）16000；（3）270。
96．（2019春•孝义市期末）阅读短文，回答问题
风力发电

风力发电就是利川风能带动风力发电机组的叶片旋转，通过一慕列内轴承带动发电机发电。叶片设计是风力机研制最核心的步骤之一，直接决定了风力机構获风能水平的高低。风力机的叶片形状看起来和飞机的机很相似，因为它是基于飞机机異设计理论兩发展出来的。让我们以叶片中的某一个翼型（叶片的截面）为例，看看立气和叶片是如何相互作用的如图所示，当风以一定的攻角（叶片的前缘和后蠔的连线与风逵的夹角）流经叶片的时候，叶片背面气流逵度比较大，叶片腹面气流速度校小，使叶片骨面的空气压力与叶片腹面的空气压力不同。由于存在压力差，这个力就是推动叶片转动的“升力”。
风力机可以通过变菜机构改变叶片的攻角来控制风的输入功率，将叶片的转速控制在安全范围内。在风力机不发电的时候，叶片呈保护状态，叶片的攻角为90°，即不管风有多大，叶片都不转动。当需要发电的时候，变桨机构调节叶片角度，使叶片前缘与来风方向呈合适的攻角。风逵达到一定程度，便可推动叶片转动，从而带动发电机发电。
（1）　　是风力机研制最核心的步骤之一，直接决定了风力机捕获风能水平的高低。
（2）在图中，当风以一定的攻角流经叶片的时候，叶片背面的空气压力　　（选填“大于”、“等于”或“小于）叶片腹面的空气压力，请你列举一个生活中应用这一原理的实例：　　。
（3）在风力机不发电的时候，叶片呈保护状态，叶片的攻角为　　度。
【解答】（1）由材料可知，叶片设计是风力机研制最核心的步骤之一，直接决定了风力机捕获风能水平的高低。
（2）在图2中，当风以一定的攻角流经叶片的时候，叶片背面空气流速快、压强小，叶片腹面空气流速小、压强大，因此，叶片背面的空气压力小于叶片腹面的空气压力。
生活中应用这一原理的实例如：飞机机翼呈上凸下平的形状，地铁站画出安全线等。
（3）由题意可知，在风力机不发电的时候，叶片呈保护状态，叶片的攻角为90°，即不管风有多大，叶片都不转动。
故答案为：（1）叶片设计；（2）小于；飞机机翼呈上凸下平的形状；（3）90。
97．（2019春•阳东区期末）如图甲所示，2017年7月9日，宝鸡至兰州高速铁路开通运营，标志着我国西北地区全面融入全国高速铁路网，这条高速铁路也被称为“丝路高铁”。
针对宝兰新线特点，中车长春轨道客车股份有限公司研制的CRH5G型技术提升动车组，不仅耐高寒抗风沙，车内结构、空间、装饰也进行了优化升级，使旅客有更好的乘车体验。更好适应高寒、高温、高湿、高原和强风沙、强紫外线运用条件而研制生产的全天候动车组，设计运行时速250km。零下40℃可正常运行，车内温度恒定在24℃。

（1）CRH5G型技术提升动车组设计运行时速250km/h，合　　m/s。（结果保留整数）
（2）如图甲所示，动车组在高速行驶中，以座位上的乘客为参照物，动车组是　　（选填“运动”或“静止”）的；物体的运动和静止是　　。
（3）如图乙所示，当列车进站时，乘客必须站在站台安全线内的位置候车才安全，其原因是列车进站时，周围的空气流动速度　　，压强　　。（均选填“大”或“小”）
【解答】（1）250km/h＝250×m/s≈69m/s。
（2）动车组在高速行驶中，以座位上的乘客为参照物，动车组与乘客之间没有位置变化，所以是静止的；但如果以道旁的树木为参照物，动车组与树木之间有位置变化，又是运动的。所以物体的运动和静止是相对的；
（3）根据流体压强和流速的关系可知，列车进站，列车速度大造成列车周围空气流速大，列车附近气体的压强小于大气压，人在压强差下被压向列车，造成危险，所以乘客必须站在站台安全线内的位置候车才安全。
故答案为：（1）69；（2）静止；相对的；（3）大；小。
98．（2019春•江城区期末）阅读材料完成相关问题
无砟（zhǎ）轨道的高速列车
无砟轨道（如图1甲）的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上，这可减少维护、降低粉尘等。沪宁城际高速铁路将建成投入运营，标志着我省进入了高速铁路时代。高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，时速可达350km（如图1乙）传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟（如图1丙）

（1）列车设计为子弹头型，目的是：　　。
（2）列车在匀速行驶过程中，列车的动力　　（填“＞”、“＜”或”＝”）阻力。
（3）在高速行驶的动车上相对于座椅来说，桌子是　　（填“运动”或“静止”）的。放在桌面上的书能够静止不动，原因是它受到　　（填“平衡力”或“相互作用力”）的作用。
（4）高速行驶的动车进站前关闭电源，由于　　动车仍以较大的速度前进。
（5）动车的车窗旁配备“逃生锤”，遇到紧急情况时，乘客可以用逃生锤破玻璃逃生，为了更容易砸破玻璃，“逃生锤”外形应该选择图2中　　。

（6）传统的铁路轨道路砟和枕木的作用是　　
①增大受力面，防止铁轨因压力太大而下陷到泥土里；
②可以减少噪声和列车振动；
③可以减少维护、降低粉尘；
④可以吸热、增加透水性
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
【解答】
（1）列车设计为子弹头型是因为流线型的外表能减小阻力，提高车速；
（2）因为列车在匀速行驶过程中，根据二力平衡条件可知列车的动力等于阻力；
（3）在行驶的动车上相对于座椅，桌子的位置并未改变，是静止的；放在桌面上的书能够静止不动，原因是它受到平衡力的作用；
（2）高速行驶的动车进站前关闭电源，由于惯性动车仍以较大的速度前进，还要向前运动一段距离；
（3）遇到紧急情况时，乘客可以用“逃生锤”砸破玻璃逃生，因此，“逃生锤”应具备前端尖锐的特点，这样在压力一定时，可减小受力面积，增大压强，故图B符合要求。
（6）传统的铁轨都铺在枕木上，是在压力一定时，增大受力面积来减小压强，来保护路基；传统的路基都有碎石，碎石能增加透气和透水性，能减小噪音和减小列车的振动；这是传统的铁路轨道路砟和枕木的作用；无砟轨道的路基不用碎石，铁轨和轨枕直接铺在混凝土上，这可减少维护、降低粉尘等，这也是无砟轨道和传统轨道的重要区别。
所以①②④说法正确，故选B。
故答案为：（1）减少阻力；（2）＝；（3）静止；平衡力；（4）惯性；（5）B；（6）B。
99．（2019•衢州）我国新一代水上飞机“鲲龙”（如图1）的一项绝技是森林灭火，它汲水迅速、投水精准，灭火能力不同凡响。

（1）用水灭火的原理是　　。（写出一点）
（2）“鲲龙”机翼截面如图2，飞行时机翼上表面空气流速　　下表面空气流速，使上表面气压小于下表面气压，从而获得足够大的升力。
（3）“鲲龙”飞行时最大航速为560千米/时，计算飞往距它140千米远的火灾现场至少需要的时间。
【解答】
（1）水汽化吸热，使可燃物的温度降至着火点以下，火就熄灭了；
（2）由图2知，在相同时间内，机翼上方空气通过的路程较长，速度较大，根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小，下方的压强大于上方的压强，从而产生向上的升力；
（3）根据v＝知，“鲲龙”飞往距它140千米远的火灾现场的时间至少为：
t＝＝＝0.25h。
故答案为：
（1）水汽化吸热，使可燃物的温度降至着火点以下，火就熄灭了；（2）大于；（3）“鲲龙”飞往距它140千米远的火灾现场的时间至少为0.25h。
100．（2019春•东台市期中）短文阅读：
小型无人直升机喷药
中航618所开发的农用无人机载高功效农药施药技术，让众多农民朋友领略了现代高科技的神奇力量。
工作人员把飞机油箱加满油后，在飞控手的熟练操作下，无人机在空中轻盈灵巧飞行，距水稻三至五米的高度频频做出悬停、转向等动作，同时安装在机身下方的四个喷头开始喷出乳白色药雾，在螺旋桨产生的向下风力作用下，喷洒的绝大部分农药都附着在了水稻叶片上，有效地防止了农药的飘移，短短四五分钟，面积近八亩的演示田块就喷撒完毕。
小型无人机采用中航工业618所自行研发的DGPS系统，自动规划航线，自主按航线飞行并可自主接力（即断药补药后，从断药点开始续喷），可以减少人工漏喷重喷的现象；无人直升机搭载专业雾化设备和高浓度农药制剂，耗水少或几乎不需耗水，作业高度低，加之旋翼向下的巨大旋力推动农药雾流对作物从上到下的穿透，飘移少，高效环保，1架飞机每分钟可完成施药2亩，每小时完成施药超过100亩，施药人员遥控操作施药，远离施药环境，避免近距离接触农药导致的健康危害。该机不仅用于水稻也广泛适用甘蔗、玉米、棉花、蔬菜等各种农作物及林业药物的喷施，根据每种作物的情况，飞行高度、速度、喷幅等各种参数都将不同。
型号
ZH2JP501
功率（kw）
18
机翼直径（m）
2.4
自重（kg）
46
燃油型号
国标ν汽油
航速（m/s）
5
最大载重（kg）
34
耗油（L/min）
0.5
蓄电池电压（v）
12
悬高（m）
3
4
5
蓄电池容量（mAh）
7200
喷撒面积（m2）
10
15
25
国标ν汽油（元/L）
7.68
（1）使小型无人机上升的力施力物体　　
A、无人机B、螺旋桨C、空气D、地面
（2）这种型号的无人直升机正常工作施药4亩时消耗的汽油质量　　kg．每亩汽油成本　　元。（国标ν汽油密度0.7×103kg/m3）
（3）这种无人直升机能在月球上起飞吗？　　
（4）停在地面上时有4只脚，每只脚的底面积是200cm2，若满载时，地面受到的压强是　　。

【解答】
（1）当小型无人机的电机带动旋翼（螺旋桨）转动时，对下方空气施加向下的作用力，根据物体间力的作用是相互的，空气对它施加向上的反作用力（即为升力），所以获得升力的施力物体是空气，故C正确；
（2）由题知，1架飞机每分钟可完成施药2亩，每分钟耗油0.5L，
则每亩耗油的体积V′＝＝0.25L，
则这种型号的无人直升机正常工作施药4亩时，需要的时间是2min，耗油V＝4×0.25L＝10﹣3m3，
根据ρ＝可得，耗油的质量m＝ρV＝0.7×103kg/m3×10﹣3m3＝0.7kg；
每亩汽油成本为7.68元/L×0.25L/亩＝1.92元/亩。
（3）由（1）知，这种无人直升机的工作原理是物体间力的作用是相互的，其施力物体是空气，而月球上没有大气，所以这种无人直升机不能在月球上起飞。
（4）地面受到的压力F＝G＝（m机+m物）g＝（46kg+34kg）×10N/kg＝800N，
受力面积S＝4×200cm2＝800cm2＝8×10﹣2m2，
则地面受到的压强p＝＝＝1×104Pa。
故答案为：（1）C；（2）0.7；1.92；（3）不能；（4）1×104Pa。
101．（2020•武汉模拟）我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图甲）外壳选择了钛合金板做主材，其主要技术参数如下表。蛟龙号带有适当数量的压载铁，通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮，采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声呐通信。
体积/m3
50
最大速度/节
25
自身质量/kg
2.2×104
最大载荷（不包括乘员体重）/kg
460
最大下潜深度/m
7000
乘员人数（每人体重不超过80kg）
3

（1）“蛟龙号”的电源是由多节充油银锌蓄电池串联而成，这种电源的“比能量”约为15kW•h/kg，“比能量”是指电池单位质量所输出的电能。这种蓄电池的放电电压随时间的变化规律如图乙，可以用60A的电流连续放电10h。“蛟龙号”工作时，需要的总能量约为120kW•h，则其电源的质量约为　　kg，为了对“蛟龙号”正常供电，串联的蓄电池不得少于　　节。
（2）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备4块相同的压载铁，当其到达设定深度时，可抛卸其中2块压载铁，使其处于悬浮状态，从而实现各种试验作业，当“蛟龙号”悬停在工作区时，每块铁块的体积为多少立方米时，才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态。（设海水的密度ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg，ρ铁＝8×103kg/m3）
（3）“蛟龙号”抛卸所有压载铁后上浮，乘员取出载荷上岸后，“蛟龙号”漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图所示，图丙中P2＝2P1．则t1时刻“蛟龙号”的排水体积为多少立方米？（不考虑水的阻力）
【解答】
（1）电源的质量m＝＝8kg；
一节蓄电池的能量：W1＝UIt＝1.6V×60A×10×3600s＝3.456×106J，
蓄电池的节数＝125（节）；
（2）“蛟龙号”悬浮时受到的浮力：F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×50m3＝5×105N；
设每块压载铁的质量为m铁，则总重力：
G总＝mg+2m铁g＝（2.2×104kg+460kg+3×80kg）×10N/kg+2×10N/kg×m铁＝227000N+2×10N/kg×m铁；
2个压载铁受到的浮力：F浮铁＝2ρgV铁＝2×1.0×103kg/m3×10N/kg×V铁；
“蛟龙号”悬浮时，所受的浮力和总重力是平衡力；
由G总＝F浮+F浮铁可得：
227000N+2×10N/kg×m铁＝5×105N+2×1.0×103kg/m3×10N/kg×V铁
解得V铁＝1.95m3。
（3）设在t1、t2时刻起重装置对“蛟龙号”的拉力分别为F1、F2，“蛟龙号”上升的速度为v，
t1时刻，“蛟龙号”还没有离开水面，由力的平衡条件可得：F1+F浮′＝mg，所以F1＝mg﹣F浮′，
t2时刻，“蛟龙号”已经完全离开水面，则：F2＝mg，
由题可知P2＝2P1，即F2v＝2F1v，
所以F2＝2F1，
即mg＝2（mg﹣F浮′），
则F浮′＝mg＝×2.2×104kg×10N/kg＝1.1×105N，
根据阿基米德原理可得t1时刻“蛟龙号”的排水体积：
V排′＝＝＝11m3。
故答案为：（1）8；125；
（2）每块铁块的体积为1.95m3 时，才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态；
（3）t1时刻“蛟龙号”的排水体积为11立方米。
102．（2019•黄州区校级一模）Argo浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。浮标结构如图所示，坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊；当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积；当油囊中的油全部被抽回壳体内时，油囊体积忽略不计。当液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时，浮标最终漂浮在水面上。已知浮标总质量为55kg，其中含油20kg；浮标壳体体积为0.04m3，油的密度为0.8×103kg/m3；海水密度取1.0×103kg/m3．求：（1）浮标漂浮时受到的浮力？
（2）将油全部注入油囊时，油囊的体积为多少m3？
（3）浮标漂浮时露出水面的体积为多少m3？

【解答】
（1）已知浮标总质量m＝55kg，
浮标总重力：G＝mg＝55kg×10N/kg＝550N；
浮标最终处于漂浮状态，所以F浮＝G总＝550N；
（2）由ρ＝可得，油囊的体积：
V油囊＝V油＝＝＝0.025m3；
（3）由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得，整个浮标排开水的体积：
V排总＝＝＝0.055m3；
由于油囊是浸没在水中的，则V排总＝V油囊+V壳浸，
所以外壳浸入水中的体积：V壳浸＝V排总﹣V油囊＝0.055m3﹣0.025m3＝0.03m3，
则浮标最终露出水面的体积：
V露＝V壳﹣V壳浸＝0.04m3﹣0.03m3＝0.01m3。
答：（1）该浮标漂浮在水面上所有受到的浮力是550N；
（2）将油全部注入油囊时，油囊的体积为0.025m3；
（3）浮标漂浮时露出水面的体积为0.01m3。
103．（2019•朝阳区校级模拟）某物理社团的同学们做了如图所示实验来探究影响浮力大小的因素。

（1）从图中的A、B、C、D四幅图可得：浮力的大小与深度有关，有时又与深度无关，对此的解释是浮力的大小与　　有关
（2）从图中的A、C、E幅图可得：浮力的大小与　　有关
（3）之后他们讨论既然物体在不同液体中所受的浮力不同，可以用这套装置来测量烧杯中液体的密度。于是对弹簧测力计进行重新标度，将如图D所示的装置改成个密度秤。用它测量时，待测液体密度应不超过　　g/cm3
（4）通过分析可知，该密度秤的刻度是　　（选填“均匀”或“不均匀”）的。
【解答】（1）由图BC，物体在水中的深度变大，弹簧测力计的示数变小，根据F浮＝G﹣F，物体受到的浮力变大，因没有控制排开液体的体积相等，因此不能得出浮力大小与深度有关的结论。物体在水中的深度变大的同时，排开液体的体积变大，则说明了物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；
由图CD可知，物体浸没后，物体排开液体的体积不变，弹簧测力计的示数相同，物体受到浮力大小相同，则说明浸没在液体中的物体浮力大小与物体的深度无关。
综上，物体受到的浮力的小与物体排开的液体体积有关。
（2）从图中的A、C、E幅图可知排开液体的体积相同，液体的密度不相同，弹簧测力计的示数不相同，浮力不相同，说明浮力的大小与液体的密度有关；
（3）当密度为零时，物块受到的浮力为零，根据F浮＝G﹣F，弹簧测力计的示数等于物体重力，所以它的零刻度应标在4N处；
物体的重力是4N，所以液态对物块产生的浮力最大不能超过4N，
物块受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；
根据阿基米德原理G排＝F浮＝1N，
排开液体的质量m＝＝＝0.1kg＝100g，
排开液体的体积V排＝V物＝＝＝100cm3，
由F浮＝ρ液gV排可得，ρ液＝＝＝4×103kg/m3＝4g/cm3；
（4）该密度秤是通过拉力大小显示液体密度大小，测力计的拉力为：F示＝G﹣F浮＝G﹣ρ液gV排，
物体完全浸没在液体中，排开液体体积V排一定，G、g也是定值，所以F示和ρ液是一次函数关系，则密度秤的刻度是均匀的。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）液体密度；（3）4；（4）均匀。
104．（2019秋•吴兴区期中）将一密度比水小的木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央，然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水与木块位置变化如乙图。小明经过分析画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图，如图丙，求：（已知木块质量为300g，体积为400cm3，g取10N/kg）

（1）0﹣t1阶段，由于　　，所以浮力不断增大。
（2）t1﹣t2内，木块处于　　状态，所受浮力为　　。
（3）t3时刻木块受到的浮力是多少？
【解答】
（1）由题可知，0﹣t1阶段，木块静止在容器中，随着容器中的水不断增加，木块在未漂浮之前，木块排开水的体积不断增大，所以浮力会不断增大；
（2）由图可知，随着容器水不断增加，木块会离开容器底，t1﹣t2内木块漂浮，在绳子未对其有作用力之前，其所受浮力大小不变，即等于其自身重力，F浮＝G物＝m物g＝0.3kg×10N/kg＝3N；
（3）由图可知，当到达t3时刻时，木块刚好浸没，则排开水的体积和自身的体积相等，
即V排＝V＝400cm3＝4×10﹣4m3，
木块受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N。
答：（1）木块排开水的体积不断增大；
（2）漂浮；3N；
（3）t3时刻木块受到的浮力是4N。
105．（2019春•阳东区期末）阅读下列短文，回答问题。
壮哉！海上大阅兵
劈波斩浪，战舰驰骋海面；穿云破雾，战鹰呼啸临空……
如图甲所示，2019年4月23日下午，习近平出席庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动。12时40分许，习近平来到青岛奥帆中心码头，检阅中国人民解放军海军仪仗队，随后登上执行检阅任务的“西宁”舰。14时30分许，“西宁”舰抵达阅兵海域。一场气势恢宏的海上大阅兵在青岛附近海空域展开。

如图乙所示，我国第一艘服役的辽宁号航空母舰，舰长304.5m、舰宽75m、吃水10.5m，标准排水量55000t，满载排水量67500t。
如图丙所示的是我国首次亮相的093改进型攻击潜艇，采用了新一代潜艇钢材，从而提高了下潜深度，下潜深度可达350m，水下排水量达6800t。
海洋，共同的家园；和平，共同的期待。同一片海洋，同一个梦想。历史已经并将继续证明，中国海军的发展壮大是和平力量的增长，中外海军的友好合作是世界人民的福祉。
壮哉！海上大阅兵！
北我！扬机新航程！（g取10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3）
（1）如图甲所示，习近平在“西宁”观检阅海军仪仗队时，仪仗队员受到的重力和　　是一对平衡力。
（2）如图乙所示，我国首艘辽宁号航空母舰满载时受到的浮力是　　N，排开海水的体积是　　m3。
（3）如图丙所示，093改进型攻击潜艇是通过　　来实现浮沉的。潜艇在下潜过程中受到海水的压强　　（选填“增大”“减小”或“不变”）。潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强是　　Pa，此时面积为200m2的观察窗受到海水的压力是　　N。
【解答】（1）仪仗队员在支持力和重力的作用下保持静止状态，故支持力和重力是一对平衡力；
（2）满载排水量为67500吨，所以F浮＝G排＝m排g＝6.75×104×103kg×10N/kg＝6.75×108N；
排开海水的体积：V排＝＝＝6.75×104m3；
（3）潜艇是通过改变自身的重力来实现浮沉的，潜艇在下潜过程中深度不断增加，由p＝ρgh可得其受到海水的压强不断增大。
当h＝300m时，潜艇受到的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×300m＝3.0×106Pa；
面积为200m2的观察窗受到海水的压力：F＝pS'＝3.0×106N×200m2＝6.0×108N；
故答案为：（1）支持力；（2）6.75×108；6.75×104；（3）自身重力；增大；3.0×106；6.0×108。
106．（2019•海淀区二模）请阅读《“鲲龙”AG600：海天之间来了艘“会飞的船”》回答题。
“鲲龙”AG600：海天之间来了艘“会飞的船”
水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，是继“运﹣20”实现交付列装、C919实现首飞之后，国产大飞机领域取得的又一项重大突破，填补了我国大型水陆两栖飞机的研制空白。
2018年10月20日，湖北荆门的漳河水上机场，一架底部设计如船的“鲲龙”AG600，从机场陆上跑道开始滑行，随即入水，划开深蓝色的水面后，迅速加速并昂起机头，从水面踏浪而起，飞上云霄（如图）。随后，再下降至水面完成贴水滑行并回归陆上跑道。“鲲龙”AG600水上首飞验证成功，是其研制过程中一座重要的里程碑。
“鲲龙”AG600要求在岸上是飞机，在水上是大船。研发过程中科学家一直面临巨大的挑战。比如它的机身、翼展与目前的大型客机差不多，最大起飞质量可达到53.5吨，在水面时需要保证机体结构不漏水；普通船只航行速度大约30节（1节＝1海里/时，即1.852km/h），相比之下，“鲲龙”AG600水面起飞速度达到100节以上，因此水面会对船底结构产生巨大压力；在水面风力、波浪的影响下，飞机状态必须稳定。这些都是研发过程中必须攻克的难题。
“鲲龙”AG600配备的WJ﹣6涡轮螺旋桨发动机为我国自主研制，单台最大功率高达3120kW．这种带6个叶片的螺旋桨发动机通过消耗燃油使飞机获得动力，其核心结构有压气机、燃烧室、燃气涡轮、尾喷管等喷气动力系统，在涡轮轴的前端还有一个与之相连的多叶片状的螺旋桨。螺旋桨转动时会对飞机产生向前的拉力，高温高压燃气从尾喷管冲出时会对飞机产生向前的推力，一拉一推共同驱动飞机快速向前飞行。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）“鲲龙”AG600水面起飞速度最接近　　（选填选项前的字母）
A．5m/s B．50m/s C．100m/s D．180m/s
（2）“鲲龙”AG600以最大起飞质量静止在水面时受到的浮力可达　　N（g取10N/kg）；飞机飞行时所获得向前的动力将　　（选填“小于”“等于”或“大于”）由于高温高压燃气从尾喷管冲出时对飞机产生的向前的推力。

【解答】
（1）普通船只航行速度大约30节（1节＝1海里/时，即1.852km/h），“鲲龙”AG600水面起飞速度达到100节以上，
故“鲲龙”AG600水面起飞速度为v鲲龙＝100v船＝100×1.852km/h＝185.2km/h≈51.4m/s，故应选B。
（2）“鲲龙”AG600以最大起飞质量静止在水面时处于漂浮状态，故受到的浮力：
F浮＝G＝mg＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N；
根据飞机飞行时所获得向前的动力等于螺旋桨转动时会对飞机产生向前的拉力与高温高压燃气从尾喷管冲出时会对飞机产生向前的推力之和，
所以飞机飞行时所获得向前的动力将大于由于高温高压燃气从尾喷管冲出时对飞机产生的向前的推力。
故答案为：（1）B；（2）5.35×105；大于。
107．（2019春•江阴市期末）某同学按如图1所示的步骤进行“探究影响浮力大小的因素”的实验，每次弹簧测力计的示数如图所示。
（1）由（b）、（c）实验步骤得到的数据可以得出物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积　　（选填“有关”或“无关”）
（2）由（c）、（d）实验步骤得到的数据可以得出浸没在液体中的物体所受的浮力大小与　无关。
（3）由实验数据可以求出该物体浸没在浓盐水中时所受浮力的大小为　　N。
（4）用弹簧测力计悬挂另一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图2中甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块未与水底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3，酒精的密度是0.8×103kg/m3．求：
①物块的质量；
②物块的密度；
③物块完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数。

【解答】（1）（b）、（c）两实验步骤中，物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，说明物体受到的浮力也不同，因此结论是物体所受浮力的大小与物体排开液体的体积有关，排开的液体体积越大，受到的浮力越大；
（2）（c）、（d）两实验步骤中，浸没的深度不同，弹簧测力计的示数相同，说明物体受到的浮力也相同，因此结论是浸没在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关；
（3）物体在空气中时弹簧测力计示数8N，全部浸没在浓盐水中时弹簧测力计的示数为6.9N，因此物体在浓盐水中所受的浮力为F浮＝G﹣F′＝8N﹣6.9N＝1.1N；
（4）①由图可知，物体未浸入水中时测力计示数为18N，故物体的重力为G＝18N；
由G＝mg可得，物体的质量：m＝＝＝1.8kg；
②物体全部浸入水中时，测力计的示数为F＝10N，则在水中受到的浮力为F浮＝G﹣F＝18N﹣10N＝8N，
由F浮＝ρ液gV排得，物体的体积为：V＝V排＝，
则物体的密度为：ρ＝＝＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝2.25×103kg/m3。
③物块完全浸没在酒精中时受到的浮力：
F浮′＝ρ酒精gV排＝ρ酒精g＝×F浮＝×8N＝6.4N；
物块完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数：F′＝G﹣F浮′＝18N﹣6.4N＝11.6N。
故答案为：（1）有关；（2）深度；（3）1.1；（（4）①物块的质量是1.8kg；②物块的密度是2.25×103kg/m3；③物块完全浸没在酒精中时弹簧测力计的示数是11.6N。
108．（2019•长春模拟）在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，直到圆柱体底而与烧杯底部将要接触为止（水未溢出）。如图乙中a所示的是圆柱体下降过程中，弹簧测力计的读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。（g取10N/kg）

（1）分析图象可知：圆柱体浸没在水中时受到的浮力是　　N，当圆柱体排开水的体积变大时，它受到的浮力　　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）把烧杯中的水倒净，装入相同深度的另一种液体，再用弹簧测力计吊着圆柱体缓慢地浸入到另一种液体中，又得到了圆柱体下降过程中弹簧测力计的读数F随圆柱体下降高度h变化的图象，如图乙中b所示。通过分析图象可知：圆柱体在液体中　　（选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”），该液体的密度是　kg/m3。
【解答】（1）由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，
此时圆柱体在空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体重G＝F示＝12N，
从h＝7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知，
F浮＝G﹣F示＝12N﹣4N＝8N；
由F浮＝ρgV排可知，当圆柱体排开水的体积变大时，它受到的浮力变大；
（2）由图乙中b所示。通过分析图象可知：弹簧测力计的示数不断减小，已知减小到0，由F浮＝G﹣F示可知，浮力不断增大，一直到F浮＝G，因在液体中的5cm处，由图象可知，当到7cm时，圆柱体浸没，所以圆柱体在液体中漂浮；
由F浮＝ρgV排可知：
V排＝＝＝8×10﹣4m3，
因为全浸没在水中，所以物体体积V＝V排＝8×10﹣4m3，
则圆柱体的底面积S＝＝＝0.02m2，
圆柱体另一液体中排开液体的体积＝Sh′＝0.02m2×0.05m＝1×10﹣3m，
圆柱体另一液体中漂浮＝G＝12N，
则ρ液g＝12N，
ρ液＝＝1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）8；变大；（2）漂浮；1.2×103。
109．（2019•南海区二模）小章和同学们在探究“浮力大小与哪些因素有关”实验时，操作如下：

（1）如图甲所示，把一个饮料罐慢慢按入水中，感觉用力越来越大，由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关，于是他设计如图乙所示实验步骤，根据　　两图可以验证猜想是否正确。通过观察b、e两图，得出了“浮力大小与液体密度有关”的结论，你认为这样得出结论是否合理？答：　　（选填“是”或“否”）。
（2）实验结束后小章联想到压力、压强知识，提出了下面两个问题：（以下两空均选填“＞”“＜”或“＝”）。
①b、d两图中A下表面受到水的压强分别是p1、p2，则p1　p2；
②由于物体A的浸入，c、e两图中烧杯对水平桌面增加的压力分别是△F1、△F2，则△F1　　△F2。
（3）通过实验数据，请计算出物体A与盐水的密度之比为　。
【解答】
（1）要验证浮力大小和物体排开液体体积的关系，就要保证液体的密度一定而物体排开液体的体积不同，故图bc或bd符合题意；
观察b、e两图可知，物体排开液体的体积不同，液体的密度也不同，不能得出物体受到的浮力大小与液体的密度有关，故小章的结论是不合理的，因为研究浮力大小与液体的密度的关系，要保证排开液体的体积相等；
（2）①由图可知，物体A下表面在b图中所处的深度小于在d图中的深度，由p＝ρgh可知，p1＜p2；
②因物体浸入液体中时受到向上的浮力，同时物体给液体一个向下的压力，这两个力的大小相等，
所以，烧杯对水平桌面增加的压力等于物体受到的浮力，
c、e两图相比，图e中弹簧测力计的示数较小，由F浮＝G﹣F′可知物体受到盐水的浮力较大，
所以，△F1＜△F2。
（3）由图a与c可知，A在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N；
由F浮＝ρ液gV排可知，物体A的体积：V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；
由G＝mg可知，A的质量：m＝＝＝0.4kg，
A的密度：ρA＝＝＝4×103kg/m3；
物体A在盐水中受到的浮力：F浮′＝G﹣F′＝4N﹣2.8N＝1.2N；
根据F浮＝ρ液gV排可知，盐水的密度：ρ盐水＝＝＝1.2×103kg/m3；
物体A与盐水的密度之比为ρA：ρ盐水＝4×103kg/m3：1.2×103kg/m3＝10：3。
故答案为：
（1）bc（或bd）；否；（2）①＜；②＜；（3）10：3。
110．（2019•房山区一模）请阅读《探海神器﹣﹣“蛟龙”号》回答32题。
探海神器﹣﹣“蛟龙”号
2012年6月24日是个伟大的日子！“蛟龙”号载人潜水器深潜7020米新纪录诞生，“神舟九号”宇宙飞船与“天宫一号”手动交会对接成功，“蛟龙”与“神九”互致祝福，进行了穿越海天的对话，实现了“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的伟大梦想!
目前，“蛟龙”号具备了在全球99.8%的海洋深处开展科学研究、资源勘探的能力。“蛟龙”号的形状外观如图所示。这次深潜纪录的创造反映了“蛟龙”号许多高端技术的创新与突破，其中之一是悬停定位和自动航行。由于不同海域、不同深度的海水密度不同，“蛟龙”号在水中受到的浮力是变化的。
浮力的变化要靠压载铁来平衡，所谓“压载铁”，就是给“蛟龙”号增加重量的铁块。“蛟龙”号海试团队用周密的数学模型，能根据在不同海域测得的海水温度、盐度和深度等参数精确地计算下潜时所需要的“压载铁”重量。
“蛟龙”号挂好所需压载铁，注水下潜，当下潜至预定深度时，“蛟龙”号能克服自身晃动、海底洋流等内外干扰，通过适时抛掉一定数量的压载铁，利用相关技术实现悬停。此外，“蛟龙”号还具备自动定向、定高、定深三大功能，能够在复杂环境中自动航行，在已公开的消息中，尚未有国外深潜器具备类似功能。当完成工作后，潜航员再抛掉适量的压载铁，实现上浮。可见，无论是下潜，悬停，还是上浮，压载铁的作用都是巨大的。
“祝愿中国载人深潜事业取得新的更大成就！祝愿我们的祖国繁荣昌盛！”，“神九”航天员景海鹏在太空向“蛟龙”号的祝贺，道出了全体中华儿女的心声!
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）若海水的密度均匀，“蛟龙”号下潜过程中，所受海水的压强逐渐　　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（2）加速下沉的“蛟龙”号，若在经过某一密度均匀的海水区域时，迅速抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，（不考虑海水的摩擦阻力）则“蛟龙”号最终将　　。（选填“急速加速下沉”、“减速下沉”或“匀速下沉”）
（3）在“蛟龙”号悬停时，抛掉适量的压载铁。请根据“蛟龙”号的受力情况分析其运动情况。（可画受力示意图辅助说明）
（4）鱼类体内有鱼鳔，鱼通过改变鱼鳔的体积，可以轻易的改变自身的沉浮。鱼能控制自身的沉浮，主要是通过改变　　。
A．所受的浮力 B．所受的重力 C．液体的密度

【解答】
（1）“蛟龙”号下潜的过程中，海水密度不变，深度增加，根据液体压强公式p＝ρgh可知受到海水的压强变大；
（2）抛掉部分压载铁，使其所受浮力等于重力，不计水的阻力，受的是平衡力，它将保持原状态做匀速下沉运动；故选C；
（3）在“蛟龙”号悬停时，浮力等于重力，此时抛掉适量的压载铁，重力减小，浮力不变，浮力大于重力（如图所示），“蛟龙”号将上浮。
（4）鱼体内的鱼鳔里面是空气，改变体积时不会改变自身质量，但是可以改变自身的体积，改变排水量，从而达到改变浮力的目的，控制自身的沉浮，故选A。
故答案为：（1）变大；（2）匀速下沉；（3）“蛟龙”号将上浮；（4）A。

111．（2019秋•天心区月考）阅读下面材料，然后回答问题：
天宫二号回家
据中国载人航天工程办公室消息，天宫二号空间实验室已于北京时间2019年7月19日2时06分受控离轨并坠入大气层，少量残骸落入南太平洋预定安全海域。
7月18日天宫二号飞到我国喀什测控站上空时，地面发送降轨指令，利用发动机反推让它减速，使它在继续绕地球飞行半圈后，在南太平洋上空从此前高度约390公里的圆形轨道，进入近地点200公里的椭圆形轨道，然后轨道近地点从200公里降到70公里以内，让天宫二号直接进入大气层。航天器进入大气层后会迅速烧蚀分解、不再受控，少量烧蚀残留物将随惯性呈抛物线坠落预定海域。
由上述材料结合平时所学知识可知，天宫二号从390公里的圆形轨道运动到200公里的近地点的过程中，发动机没有工作，天宫二号的势能逐渐　　（填“增大”或“减小”），动能逐渐　　（填“增大”或“减小”），机械能　（填“守恒”或“不守恒”）。
【解答】天宫二号从390公里的圆形轨道运动到200公里的近地点的过程中，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，动能变大；由于存在摩擦，机械能转化为内能，机械能不守恒，所以重力势能减小。
故答案为：减小；增大；不守恒。
112．（2019•惠山区一模）江苏广播电台在2019年3•15期间对某知名汽车品牌E级轿车连续出现减震器断裂事故（××减震门）进行了跟踪报道。汽车悬架系统上都装有减震器（如图甲），减震器一般和弹簧配合使用进行共同减震（结构简图如图乙），当汽车压下时弹簧被压缩，同时减震器中活塞向下运动，挤压减震器内部注入的油液，由于挤压作用，油液会在上下两个工作缸内上下流动，从而产生一定的阻力，减弱汽车的上下振动，改善汽车行驶的平顺性和舒适性。如果来自外界的力过大时，弹簧迅速压至最低位置，减震器压到底部，出现减震器断裂造成汽车底盘触及地面等严重交通事故。

（1）为避免减震器变形，车主采取的规避风险方法中，不可行的是　　
A．过颠簸路段时尽量加速通过
B．适当降低汽车轮胎的胎压，提高轮胎的弹性空间
C．换用普通轮胎，避免使用强度大的防爆胎，缓解减震器压力D．尽量避免前轮快速通过路牙或者撞到路墩
（2）在一般召回处理策略中，有些厂商采用更换减震弹簧的方式去加以巩固。通过查阅资料发现，对于某种材质的弹簧在压缩或伸长时其形变量的影响因素及实验数据如表。
试验次数
弹簧长度
L/m
横截面积S/cm2
所受拉力
F/N
伸长量
△L/cm
1
1
0.05
500
0.8
2
1
0.10
500
0.4
3
2
0.05
500
1.6
4
2
0.05
1000
3.2
5
4
0.10
1000
3.2
6
4
0.20
1000
1.6
在一次对汽车的减震测试中，对汽车轮胎都使用了一套这样的组合减震器。使用的减震器内部自平衡状态向下移动的最大长度为10cm，外部配备由该材质制作了长度为0.5m，横截面积为0.08cm2的减震弹簧。在经过某颠簸路段时，对某个减震器产生了2.5×104N的压力，恰好将其推到了底端。
①该材料发生形变时，伸长量的表达式为　　（比例常数可用k表示，不用求出）。
②通过分析数据，减振弹簧受到的最大压力为　　N。
③这个减震器在此过程中产生的平均阻力至少为多大？
（3）某次低速测试时，该研究小组绘制了汽车行驶中牵引力与速度的关系图象（如图），试求在本次测试中汽车发动机每分钟所做的功的大小。

【解答】
（1）由于弹力是两个相互接触的物体之间发生形变产生的；所以，为避免减震器变形，应减小弹力的作用；则
A．若过颠簸路段时尽量加速通过，减震器会发生较大的变形；故A不可行；
B．若适当降低汽车轮胎的胎压，提高轮胎的弹性空间，可以减小减震器的变形；故B可行；
C．若换用普通轮胎，避免使用强度大的防爆胎，缓解减震器压力，可以减小减震器的变形；故C可行；
D．若尽量避免前轮快速通过路牙或者撞到路墩，可以减小减震器的变形；故D可行；
（2）①由表格中的数据可得：
当弹簧的横截面积S、所受拉力F不变时，材料的伸长量△L与长度L成正比；
当弹簧的横截面积S、长度L不变时，材料的伸长量△L与所受拉力F成正比；
当弹簧的长度L、所受拉力F不变时，材料的伸长量△L与横截面积S成反比；
综上所述，设比例系数为k，则所求的弹簧伸长量△L满足的关系为：
△L＝k；
②取L1＝1m，S1＝0.05cm2＝5×10﹣6m2，F1＝500N，△L1＝0.8cm＝8×10﹣3m，
代入上式得：k＝8×10﹣11m2/N；
当L＝0.5m，S＝0.08cm2＝8×10﹣6m2，△L＝10cm＝0.1m时，
根据△L＝k可得减振弹簧受到的最大压力：
F弹＝＝＝2×104N；
③由于在经过某颠簸路段时，对某个减震器产生了2.5×104N的压力，恰好将其推到了底端。
所以阻力为：F阻＝F压﹣F弹＝2.5×104N﹣2×104N＝5×103N；
（3）低速测试时，由图象可知，速度为2km/h，牵引力为6×103N，
在本次测试中汽车发动机的功率不变，
根据P＝＝＝Fv可得，汽车发动机每分钟所做的功：
W＝Pt＝F1v1t＝6×103N×（2×）m/s×60s＝2×105J。
答：（1）A；
（2）①△L＝k；
②2×104；
③这个减震器在此过程中产生的平均阻力至少为5×103N；
（3）在本次测试中汽车发动机每分钟所做的功的大小为2×105J。
113．（2019春•房山区期中）请阅读《嫦娥四号探测器》回答题。
嫦娥四号探测器
嫦娥奔月的神话故事让人们对月球充满幻想和向往，嫦娥三号探测器登月成功揭开月球正面的神秘面纱。由于月球的自转与公转同步，始终以同一面朝向地球，月球背面更加神秘，嫦娥四号探测器将完成月球背面的探测任务。嫦娥四号探测器由着陆器与巡视器组成，是世界首个在月球背面软着陆和巡视探测的航天器。
2018年12月8日2时23分，嫦娥四号探测器在中国西昌卫星发射中心用长征三号乙改二型运载火箭成功发射如图所示，经过约110小时奔月飞行，到达月球附近成功进入100km×400km环月椭圆轨道。
2019年1月3日11时40分，着陆器获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，并传回地面。2019年1月3日15时7分，工作人员在北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向嫦娥四号发送指令，两器分离开始。着陆器与巡视器各自开始就位探测与巡视探测。
嫦娥四号巡视器（也称为月球车）命名为“玉兔二号”，月球车有六个很宽大的轮子，显得很醒目。月球车还安装了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和与瑞典合作的中性原子探测仪。这些仪器将在月球背面通过就位和巡视探测，开展低频射电天文观测与研究，巡视区形貌、矿物组份及月表浅层结构研究，并试验性开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境研究。
探索浩瀚宇宙、和平利用太空，是全人类的共同梦想，嫦娥四号任务圆满成功推进我国航天强国建设，让我们为强大的祖国喝彩。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）在火箭点火加速升空过程中嫦娥四号探测器的动能、重力势能都　　（“增大”或“减小”）
（2）“玉兔二号”月球车它有六个宽大的车轮，这样设计的目的是　　。

【解答】（1）火箭点火加速升空过程中，嫦娥四号探测器的质量不变，速度变大，动能变大，高度增大，重力势能增大，
（2）我国“玉兔二号”月球车，它有六个宽大的车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强的；
故答案为：（1）增大；（2）减小压强。
114．（2019春•西岗区期末）跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重），设计了以下步骤：
I用体重秤测量自已的质量m；
II估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）；
III用　　（填测量器材）记录跳n次所用的　　（填物理量与其对应字母）。
IV计算出跳绳时克服重力的平均功率P＝　　。（用测量量的符号表示）
（1）请补充I和IV步骤中的内容①　　；
②　　。
（2）两人想比较跳绳的平均功率。假设两人跳起的平均高度相同，跳绳频率（单位时间跳绳的个数）恒定不变则　　。
A．频率相同时，体重大的功率大 B．频率相同时，跳的时间长的功率小
C．体重相同时，频率高的功率大 D．体重相同时，跳的时间长的功率大
（3）小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议：　　。
【解答】
III根据实验步骤分析可知，测出了自己的质量m和跳起的高度h，还要用秒表测出跳n次所用的时间t。
IV自己所受的重力为mg； 每次克服重力所做的功W＝Gh＝mgh，则跳n次所做的总功W总＝nmgh，
则平均功率：P＝＝；
（1）I用体重秤测量自已的质量m，根据G＝mg算出自己的重力；
IV每次克服重力所做的功W＝Gh＝mgh，则跳n次所做的总功W总＝nmgh，
跳绳时克服重力的平均功率P＝＝；
（2）已知两人跳起的平均高度相同，则由P＝可知：
AB、频率相同（单位时间跳绳的个数相同），体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故A正确，B错误；
C、体重相同，频率高（单位时间跳绳的个数多），在相同时间里做的功多，所以功率大，故C正确。
D、体重相同，只要跳的频率相同，功率就相同，功率与跳的时间长短无关，故D错误；
故选：AC。
（3）相同时间里，跳的次数越多成绩越好；
在时间相同，功率一定的情况下，所做的功是一样的；每次做的功越少，相同时间里跳的次数才越多，成绩才越好，所以由W＝mgh可知想提高跳绳测试的成绩，可以降低跳起的高度、减肥（减轻体重）等。
故答案为：III、秒表；时间t；IV、；
（1）①根据G＝mg算出自己的重力；②每次克服重力所做的功W＝Gh＝mgh；③跳n次所做的总功W总＝nmgh；（2）AC；（3）降低跳起高度。
115．（2019春•黄浦区期末）如图1中，轻质杠杆OA可绕左端O点转动，OA为1米，OB为0.5米B点挂一个质量为10千克的物体P，在A端加一个竖直向上的力FA，杠杆在水平位置平衡。

（1）求物体P的重力G的大小。
（2）拉力FA的大小。
（3）小红小杨两位同学在此基础上，通过实验发现改变A端拉力F方向也可以使杠杆在水平位置平衡，只是拉力F的大小有所变化。他俩接着画了杠杆OA所受动力、阻力、动力臂和阻力臂（如图2（a）（b）所示）进行分析，得出以下初步结论
小红认为：当FA与杠杆OA的夹角为90°时，LA＞LB，为省力杠杆；
小杨认为：当FA与杠杆OA的夹角为20°时，LA＞LB，为省力杠杆；
①请判断：他俩所画的示意图即（a）和（b）是否正确？若不正确，请指出错误所在。
②请判断：小红的结论是　　的，小杨的结论是　　。（均选填“正确”或错误”）
③请你根据所学的数学知识猜想，是否有可能存在FA与杠杆OA的夹角为θ时，该杆为等臂杠杆？若有可能，则θ角为多少度（不需要解题过程）？若没有可能，说明理由　
　。
【解答】（1）物体P的重力为：G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N；
（2）根据杠杆的平衡条件可知，FALA＝FBLB，
则拉力FA的大小为：FA＝＝＝50N；
（3）①图中的动力、动力臂和阻力臂都是正确的；阻力是阻碍杠杆转动的力，由图可知，阻力的作用点应该在杠杆上，而不是在物体上，所以这两个图中的阻力FB的作用点画错了；
②当FA与杠杆OA的夹角为90°时，LA＝OA，LB＝OA，LA＞LB，则此时杠杆是省力杠杆；
当FA与杠杆OA的夹角为30°时，LA＝OA（在直角三角形中，30°角所对的直角边等于斜边的一半），当FA与杠杆OA的夹角为20°时，LA＜OA，LB＝OA，此时LA＜LB，此时杠杆是费力杠杆。
故小红的结论是正确的，小杨的结论是错误的；
③当FA与杠杆OA的夹角为30°时，LA＝OA，LB＝OA，此时LA＝LB，此时杠杆是等臂杠杆。
故答案为：（1）100N；（2）50N；（3）①这两个图中都有错误；图中的动力、动力臂和阻力臂都是正确的，两个图中的阻力FB的作用点画错了；②正确；错误；③30°，当FA与杠杆OA的夹角为30°时，LA＝OA，LB＝OA，此时LA＝LB，为等臂杠杆。
116．（2019秋•建湖县校级月考）阅读短文回答问题
家用小轿车
建国70年以来，国富民强，人们的生活水平的不断提高，轿车已进入千家万户。如图甲是一款家用小轿车，轿车外形设计成流线型从而减小行驶阻力，图丙所示为该轿车在水平路面上启动过程中的速度图象，OA为过原点的倾斜直线，BC为水平直线，AB是与OA和BC都相切的曲线。已知0～5s内汽车的牵引力恒为F＝4000N，t＝5s时，汽车的功率达到额定功率40kW，且在之后的运动过程中保持该功率不变。假设汽车行驶中所受的阻力大小恒为f＝1000N．（汽车行驶时牵引力F、功率P和速度v的关系为P＝Fv）
（1）如图乙为小轿车的方向盘，方向盘属于　　（杠杆/滑轮/轮轴）；
（2）t＝5s时汽车速度v1＝　　m/s；
（3）求t＝35s时汽车速度v2＝　　m/s；
（4）在图丁中作出0～35s内牵引力的功率P随时间t变化的图象；
（5）5～35s内牵引力所做的功　　J。

【解答】（1）汽车方向盘本质是一个轮轴，使用的好处是可以省力，便于转向；
（2）t＝5s时，由P＝Fv可知，汽车速度v1＝＝＝10m/s；
（3）t＝35s时，汽车作匀速运动，由二力平衡知，牵引力F2＝f＝1000N，
故汽车的速度为：v2＝＝＝40m/s；
（4）0～5s内，v与t成正比关系，F＝8000N，根据P＝Fv得，P与t成正比关系；
0～35s内，功率保持额定功率不变。
故牵引力的功率P随时间t变化的图象如图所示：

（5）5～35s内牵引力所做的功是：W＝P额t＝40000W×30s＝1.2×106J。
故答案为：（1）轮轴；（2）10；（3）40；（4）如上图；（5）1.2×106。
117．（2019•新野县二模）在航港建筑地常看到这种起重机械，利用它吊起建筑材料。当竖直匀速吊起2400N的物体时，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和滑轮轴与轮间的摩擦（g取10N/kg）。
（1）货物匀速上升时，货物的机械能将　　，理由是　
　。
（2）货物升高0.5m的过程中，所做的有用功为多大？
（3）绳端的拉力F是多大？
（4）若将重力为3000N的重物提升0.5m，拉力做的总功为多大？

【解答】
（1）当货物匀速上升时，货物的质量不变，高度增加，速度不变，因此货物的重力势能增加，动能不变，且机械能等于势能与动能的总和，所以其机械能增加；
（2）重物升高0.5m的过程中，所做的有用功：W有＝Gh＝2400N×0.5m＝1200J；
（2）由η＝得，所做的总功：W总＝＝＝1500J，
由图知n＝3，则拉力端移动的距离：s＝nh＝3×0.5m＝1.5m，
由W总＝Fs得绳端的拉力：F＝＝＝1000N；
（3）不计绳重和滑轮轴与轮间摩擦，
由F＝（G+G动）得，动滑轮重：G动＝nF﹣G＝3×1000N﹣2400N＝600N，
提升重力为3000N的物体时拉力：F′＝（G′+G动）＝（3000N+600N）＝1200N，
仍将重物提升0.5m，则拉力端移动距离仍为1.5m，
此过程中拉力做的总功：W总′＝F′s＝1200N×1.5m＝1800J。
答：（1）增加；货物的重力势能增加，动能不变，且机械能等于势能与动能的总和；
（2）重物升高0.5m的过程中，所做的有用功为1200J；
（3）绳端的拉力F是1000N；
（4）若将重力为3000N的重物提升0.5m，拉力做的总功为1800J。
118．（2019•朝阳区校级模拟）小致和小红做测量滑轮组机械效率的实验，先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G（如图甲），再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。
（1）图甲中弹簧测力计的示数为　　N
（2）图乙中，为了测量绳子自由端的拉力F，小致认为应该在弹簧测力计静止时读数，小红认为应该在缓慢匀速提升时读数，正确的是　　（选填“小致”或“小红”）。
（3）若增加物重，则所测的滑轮组机械效率将　　

【解答】（1）图甲中弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2N；
（2）图乙中，若在弹簧测力计静止时，测没有测量出机械之间的摩擦，故应该在缓慢匀速提升时读数，此时系统为平衡状态，测力计示数等于拉力大小；
（3）若增加物重，则额外功不变，有用功增大，有用功在总功中所占的比例增大，机械效率增大。
故答案为：（1）2；（2）小红；（3）变大。
119．（2019春•中山区期末）某同学在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、若干质量相同的钩码。
（1）实验前，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将杠杆右端的平衡螺母向　　调节，使杠杆在水平位置静止。

（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧挂不同数量钩码，使其重新在水平位置平衡，如图乙所示。杠杆上的刻度是均匀的，则可以得出：杠杆平衡时，　　。该结论是否具有普遍性？　　。
（3）交流时，该同学发现小明和小强分别设计了两种实验方案：小明的方案如图丙所示，小强的方案如图丁所示。你认为　　的实验方案更好，理由是　　。
（4）得出结论后，该同学发现：如果在杠杆的一端挂钩码，用弹簧测力计在杠杆的O点施加一个力，发现无论这个力向哪个方向，杠杆都无法在水平位置静止。原因是：　
　。
【解答】（1）调节杠杆在水平位置平衡，杠杆左端偏高，右端的平衡螺母应向上翘的左端移动，使杠杆在水平位置平衡；
（2）分析表格中的数据，2G×3L＝3G×2L，可得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2）；
探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据排除偶然性，寻找普遍规律，一次实验不具有普遍性。
（3）由图可知，弹簧测力计在图丁中的力与杠杆垂直，力臂在杠杆上便于测量，图丙的力不与杠杆垂直，力臂不方便测量，图丁好；
（4）杠杆在O点施加一个力，发现无论这个力向哪个方向，这个力与杠杆自身重力都过杠杆的支点，力臂为零，这两个力在探究杠杆平衡时不会影响到杠杆的平衡。
故答案为：（1）右；（2）左；右侧的钩码向右移动一格；（3）小强；图丁中的力与杠杆垂直，力臂在杠杆上便于测量；
（4）不影响杠杆的平衡，因为这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零。
120．（2019春•江城区期中）如图甲为虎门大桥的示意图，“桥塔为什么要造这么高？”小强对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙的模型，又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁。

（1）可以看出它用到了　　的相关知识，其中O是　　，　F1　代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力。
（2）小强通过比较发现：适当增加桥塔的高度，可　　（填“增大”或“减小”）斜拉索拉力的力臂，从而　　（填“增大”或“减小”）斜拉索的拉力。
（3）假如让你来设计新的斜拉索式大桥，你还能提出什么方法可以减轻钢紫承受拉力？（说出一种方法即可）
【解答】
（1）由抽象成的模型图可知，它用到了杠杆的相关知识，图中F0为拉索的拉力，F1相当于桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力，O点为杠杆的支点；
（2）如下图所示，桥塔高度增加后，阻力F1及其力臂不变，L0'＞L0，即动力臂增大，
由杠杆的平衡条件可知：斜拉索的拉力F0减小；

（3）斜拉索克服的是桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力，所以要减轻钢索承受的拉力，就要从减轻桥的自身重力和载重汽车的最大载重量来入手考虑。即：使用新型材料，减小桥自重、限制载重汽车的最大载重量等。
故答案为：（1）杠杆；支点；F1；（2）增大；减小；（3）使用新型材料，减小桥自重。

四、内能、电流和电路
121．（2019秋•潮南区期末）热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的域市小气候变化现象，该现象属于城市气候最明显的特征之一。
（1）在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较　　（选填“快”或“慢”）；其主原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和　　的比热容（选“更大”或“更小”）；
（2）减弱热岛效应的措施之一：保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，城区的水体、绿地对
减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用，这主要是利用了水的　　的特性。
（3）减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法，这是利用了水　　（填某一物态变化）有　　的作用（选填“吸热”或“放热”）；
（4）研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应因素之一：以四冲程发动机小车为例，回答下列问题：
①四冲程汽油机工作过程中，实现机械能转化为内能的是　　。
②在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过　　方式增加物体内能的。
【解答】
（1）建筑群、柏油路和水泥路中的砂石、水泥的比热容小，在相同日照条件下，温度上升更明显、更快；
（2）因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质（沙石、土壤等）比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以，保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，可以大大减弱该城市的“热岛效应”；
（3）因为水汽化要从周围物体中吸收热量，具有致冷的作用，所以能起到降温的作用；
（4）①在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能；
②刹车片发热，是刹车片克服摩擦做功，使刹车片的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体内能。
故答案为：（1）快；更小；（2）比热容大；（3）汽化；吸热；（4）①压缩冲程；②做功。
122．（2019秋•揭阳期末）阅读短文，回答问题：
防冻冷却液
汽车行驶时，发动机的温度会升得很高，利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动，将发动机多余内能带走，使发动机能以正常工作温度运转。防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂（简称原液）混合而成，原液含量（防冻剂占防冻冷却液体积的比例）越高，防冻冷却液的比热容越小，防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图象见图甲和图乙所示。
选用时，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上。

请回答下列问题：
（l）水是防冻冷却液的一部分，主要是考虑水的　　比较大。
（2）现有原液含量为75%的防冻冷却液长时间使用后，由于汽化会减少，与原来相比，防冻冷却液的哪些物理量发生了什么变化，如何变化？（示例：体积变小）
①　　，②　　，③　　，
④　　，⑤　　。
【解答】（1）因为水的比热容大，质量相同时升高相同的温度，吸收的热量多，故大多数汽车防冻冷却液主要成份是水，就是利用了水的比热容大的特点；
（2）现有原液含量为75% 的防冻冷却液长时间使用后，由于汽化会防冻液中的水减少，防冻液的体积减小，质量减小，与原来相比，防冻液的原液含量增大，密度变小，比热容减小，由图2可知，防冻液的凝固点升高，由图3可知，防冻液的沸点升高。
故答案为：（1）比热容；（2）①密度变小； ②比热容变小； ③沸点升高；④凝固点升高； ⑤质量变小。
123．（2019秋•博白县期中）吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶。为了使这袋牛奶的温度由20℃升高到40℃，妈妈用65℃的热水给牛奶加热。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），该牛奶的比热容为2.5×103J/（kg•℃）]．问：
（1）在加热过程中，牛奶吸收了多少热量？
（2）小雪妈妈至少要用多少kg热水给牛奶加热？
【解答】（1）牛奶吸收的热量：
Q吸＝c1m1（t﹣t01）＝2.5×103 J/（kg•℃）×0.25 kg×（40℃﹣20℃）＝12500J。
（2）由题意知，热水放出的热量Q放＝Q吸＝12500 J，
由Q放＝c2m2（t02﹣t）得，至少需要热水的质量：
m2＝＝≈0.119kg。
答：（1）在加热过程中，牛奶吸收了12500J热量；
（2）小雪妈妈至少要用0.119kg热水给牛奶加热。
124．（2018秋•揭西县期末）2013年6月20日，我国第一位“太空教师”王亚平在“天宫一号”进行授课直播。
（1）将一个金属圈插入饮用水袋，抽出后制作了一个水膜，往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片，水膜依然完好，如图1甲所示，这表明分子之间存在　　；
（2）用注射器向制作好的水球内注入少量红色液体，水球变成了一枚“红宝石”，如图乙所示，这表明分子在　　，
（3）王亚平在在实验室成功制作了一个亮晶晶的水球，如图2所示。该水球成像原理与　　（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同。
（4）王亚平在“天宫一号”上展示了一个近乎正球形的大水球，而地球上我们看到的水珠一般都是扁球形的，这是由于地球上的水珠受到　　的作用。

【解答】（1）因为分子间存在引力，所以水膜依然完好；
（2）水球变成了一枚“红宝石”，这是扩散现象；这种现象说明分子不停做无规则运动；
（3）图中所成的像为倒立、缩小的实像，那么水珠相当于凸透镜，照相机就是利用这一成像原理的；
（4）地球上的水珠一般是扁球形的，是因为地球上的水珠受到重力的作用；“天宫一号”上的水珠处于失重状态，所以近乎是正球形。
故答案为：（1）引力；（2）永不停息的做无规则运动；（3）照相机；（4）重力。

125．（2020•广东模拟）
（1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油燃烧时将化学能转化为内能，完全燃烧0.5kg的汽油能够获得　　J的能量（汽油的热值为4.6×107J/kg）；热机一个工作循环有四个冲程。图甲表示的是　　冲程；通过热机将内能转化为机械能的叫　　冲程。热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂，这是因为　　。
（2）气缸外面有水套，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会　　（选填“增大”“减少”或“不变”）这是利用　　方式改变水的内能的。
（3）小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图乙所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机的效率为　。
【解答】
（1）0.5kg汽油完全燃烧要放出的热量：Q＝qm＝4.6×107J/kg×0.5kg＝2.3×107J；
根据图1可知，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，汽缸容积变小，因此该冲程为排气冲程；
在做功冲程中，燃气的内能转化为机械能；
因为水的比热容大，温度升高的慢，可以用水来降低汽缸体的温度。
（2）汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，水从汽缸吸收热量，内能增加，使汽缸的温度降低，这是通过热传递的方式改变汽缸的内能；
（3）由图可知，有用功的能量：100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%，所以热机的效率为η＝30%；
故答案为：（1）2.3×107；排气；做功；水的比热容较大；（2）增大；热传递；（3）30%。
126．（2019秋•榆次区期中）10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分十号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。高分十号卫星是高分辨率对地观测系统国家科技重大专项安排的微波遥感卫星，地面像元分辨率最高可达亚米级，主要用于国土普查、城市规划、土地确权、路网设计、农作物估产和防灾减灾等领域，可为“一带一路”等国家重大战略实施和国防现代化建设提供信息保障。
（1）火箭一般选用热值　　（选填“较大”或“较小”）的燃料
（2）火箭发射升空的过程中，从能量转化的角度考虑，是将　　转化为　　。
（3）火箭发动机类似于汽车发动机，工作时温度比较高，需要冷却降温，而且常常利用水作为冷却剂。请用所学的物理知识解释水为什么可以起到很好的降温作用。

【解答】（1）为减小运载火箭的质量，所用燃料应具有较高的热值，燃烧时可以释放出更多的热量；
（2）燃料燃烧时放出大量的热，将化学能转化为燃气的内能。燃气对外做功使火箭升空，将内能转化为火箭的机械能；
（3）因为水这种物质的比热容较大，在吸收相同的热量时，相同质量升高的温度相对较小，常用来作为冷却剂使用。
故答案为：（1）较大；（2）内能；机械能；（3）因为水这种物质的比热容较大，在吸收相同的热量时，相同质量升高的温度相对较小，常用来作为冷却剂使用。
127．（2019秋•孟津县期中）表是一些常见燃料的热值：
燃料
热值
燃料
热值
干木柴
约1.2×107J/kg
柴油
约4.3×107J/kg
烟煤
约2.9×107J/kg
煤油
约4.5×107J/kg
无烟煤
约3.4×107J/kg
汽油
约4.6×107J/kg
酒精
约3.0×107J/kg
煤气
约3.9×107J/kg
（1）煤气热值的物理意义是：　　。
（2）如果燃烧干木柴跟燃烧煤油放出的热量相等，干木柴的质量应该等于煤油质量的几倍？请列出相关计算式来说明理由。
（3）燃料很难完全燃烧，因此放出的热量往往比按热值计算出来的要小，而且有效利用的热量又比放出的热量要小。请问减少的热量是如何损失的？
【解答】
（1）煤气的热值为1.8×107J/m3，它的物理意义是1m3的煤气完全燃烧时所释放出的热量是3.9×107J。
（2）燃烧干木柴跟燃烧煤油放出的热量相等，即Q木放＝Q煤油放，
由Q放＝mq得，需要干木柴与煤的质量之比：
m干木柴：m煤油＝：＝＝＝3.75；
（3）热量损失的原因：燃料不完全燃烧带走一部分热量；高温的烟气带走了一部分热量；热量散失损失了一部分热量。
故答案为：（1）1m3的煤气完全燃烧时所释放出的热量是3.9×107J。
（2）需要干木柴的质量应该是煤油质量的3.75倍。
（3）燃料不完全燃烧带走一部分热量；高温的烟气带走了一部分热量；热量散失损失了一部分热量。
128．（2019秋•简阳市 月考）如右图所示，闭合开关S1、S2，电流表A1和A2示数分别为0.7A、0.5A，已知通过L2的电流为0.3A．则此时：
（1）三灯的连接方式是　　（选填“串联”、“并联”、“组合电路”）；
（2）通过L1和L3的电流分别是　　、　　；
（3）闭合S1，断开S2，电流表A1的示数　　电流表A2的示数（选填“＞”、“＜”或“＝”）

【解答】
（1）由电路图可知，闭合开关S1、S2，三灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2和L3支路的电流之和。
（2）由并联电路的电流规律可知，通过灯L1的电流：I1＝IA1﹣IA2＝0.7A﹣0.5A＝0.2A，
已知通过L2的电流为0.3A，则通过灯L3的电流：I3＝IA2﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A；
（3）闭合S1，断开S2，此时L1、L2被短路，电路为L3的简单电路，两电流表均测L3的电流，所以两电流表的示数相等。
故答案为：（1）并联；（2）0.2A；0.2A；（3）＝。
129．（2019秋•武清区期中）小明和小华一起做“探究并联电路中电流的规律“实验。

（1）图甲是他们设计的电路图，图乙是他们测量电流时连接的实验电路，此时电流表测量的是　　（填“A“、“B“或“C“）处的电流。
（2）小华测出了L1、L2支路上的电流分别为I1＝0.12A，I2＝0.20A，测干路上的电流时，电流表的刻度盘如图丙所示，则干路上的电流I＝　　A．根据测量结果，在误差允许范围内，并联电路中干路电流和各支路电流的关系是　（写出关系式即可）。
（3）为了验证结论的普遍性，可以采用的方法是　　。
【解答】（1）电流表接在干路上测量干路的电流，即C点的电流；
（2）电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.32A，根据测量结果，在误差允许范围内，有0.32A＝0.12A+0.20A，故并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：I＝I1+I2；
（3）为得出普遍结论，换用规格不同的灯泡或改变电源电压多次实验。
故答案为：
（1）C；
（2）0.32； I＝I1+I2；
（3）换用规格不同的灯泡或改变电源电压多次实验。
130．（2019秋•潮阳区校级月考）雾霾天气的主要污染物是PM2.5．PM2.5是大气中直径小于等于2.5μm的颗粒悬浮物，它们在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。某大学的科研队伍成功研制出PM2.5净化器，其原理如图所示。闭合开关S1、S2后：
（1）风扇旋转吸入空气，气流外侧A处的颗粒物也被吸入净化器。颗粒物很快会被金属网C吸引，这是因为　　。颗粒物接触金属网C后会带上　　电。
（2）带电颗粒物很快又会离开金属网C，这是因为　　。离开金属网C后，颗粒物很快又被带有正电荷的棉芯D牢牢粘住，这又是因为　　。
（3）室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放。PM2.5在空中做无规则运动　　（选填“属于”或“不属于”）扩散现象；有效减小PM2.5在空气中浓度的做法是　　。

【解答】（1）带有负电荷的光洁金属网，能够吸引不带电的细小颗粒；不带电的颗粒与带负电的金属网接触后，金属网的部分负电荷转移给颗粒物，颗粒带上负电；
（2）由于同种电荷相互排斥，使颗粒离开金属网；由于异种电荷互相吸引，带负电的颗粒物又会被带有正电荷的棉芯D牢牢吸引；
（3）PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们在空中做无规则运动，是机械运动，不属于分子的运动。
为有效减小PM2.5在空气中浓度，可减少汽车尾气排放，严厉查处焚烧垃圾、秸秆等。
故答案为：（1）带电体能够吸引轻小物体；负；
（2）同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引；
（3）不属于；减少汽车尾气排放。
131．（2019秋•榆次区期中）如图所示的电蚊拍，具有灭蚊和照明等功能，当开关S1闭合，S2断开时，只有灭蚊网起到灭蚊的作用；当S1、S2都闭合时，灭蚊网和灯同时起到灭蚊和照明的作用，请在答题卡虚线框内画出符合实际的电路图。

【解答】根据题意可知，灭蚊网和灯泡互不影响，因此属于并联；
当开关S1闭合、S2断开时，只有灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开关S1和S2都闭合时，灭蚊网与灯都通电，同时起到灭蚊和照明作用，说明S1控制整个电路，S2控制灯泡，如下图所示：
。
132．（2019秋•孟津县期中）认真观察图，分析并解答后面的问题：

（1）为了保障电路安全，开关S1，S2和S3　　。
（2）当只闭合S3时，电流表A1的示数为0.5A，则通过L1的电流为多少安？
（3）如果只闭合S1、S2，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数如图乙所示，则通过L1的电流为多少安？
（4）小明一组实验时，闭合开关S1、S2后，发现两表指针在同一位置，如图丙所示。出现这一现象的原因是什么？
【解答】
（1）由图甲知，若同时闭合开关S1，S2和S3会造成电源短路，这样会烧坏电源；
（2）由图甲知，当只闭合S3时，两灯串联，电流表A1的示数为0.5A，由串联电路中电流处处相等可知，通过L1的电流是0.5A；
（3）由图甲知，闭合S1、S2，两灯并联，电流表A1测干路电流，A2测L2支路电流，
由图乙可知，电流表A2使用0﹣0.6A量程，示数为0.26A，
由并联电路的电流特点可得，通过L1的电流I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.26A＝0.24A；
（4）并联电路中干路电流等于各支路电流之和，闭合S1、S2，电流表A1测干路电流示数应大于A2示数（L2支路电流），但两表指针在同一位置，这是由于A1使用的是0﹣3A量程，A2使用的是0﹣0.6A量程。
故答案为：（1）不能同时闭合；
（2）当只闭合S3时，通过L1的电流为0.5A；
（3）只闭合S1、S2，通过L1的电流为0.24A；
（4）闭合开关S1、S2后，发现两表指针在同一位置，原因是两个电流表使用的量程不同。
133．（2019秋•右玉县校级月考）如图所示，只闭合开关S2，L1和L2是　　联的；要使L1和L2并联，应闭合开关　；若将S1、S2同时闭合，整个电路会出现的故障是　　。

【解答】只闭合开关S2，L1和L2两灯首尾相连，则L1和L2是串联；
要使L1和L2并联，应让两灯首首相连，尾尾相连，故应闭合S1、S3，断开S2。
若将S1、S2同时闭合，则电源的两极会直接被导线相连，故电路会发生短路现象；
故答案为：串联；S1、S3；短路。
134．（2019秋•仪征市期末）阅读短文，并回答问题。
第四代电光源﹣﹣LED
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它们的主要部分是高亮度发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、寿命长、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。LED的发光原理与白炽灯截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。

二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流值，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。
（1）LED灯主要由　　（导体/半导体/超导体）材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯　　（高/低）；
（2）在图丙中，闭合S，滑动变阻器调至阻值为　　Ω时，LED灯刚好正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，则LED　　（能/不能）发光。
（3）某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW•h，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%．已知每消耗1度电相当于排出1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约　　kg。

【解答】（1）由材料可知：二极管是由半导体做成的器件；发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，所以，LED灯主要由半导体材料制成；节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低；
（2）当LED灯正常发光时，滑动变阻器两端电压为U′＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由图象知，LED正常发光时的电路电流为I＝IL＝20mA＝0.02A，
因为I＝，所以滑动变阻器接入电路的阻值为R′＝＝＝75Ω；
闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光；
（3）全部改用LED灯后节约电能△E＝50kW•h×70%＝35kW•h，
可减排二氧化碳△m＝△E×1kg/kW•h＝35kW•h×1.1kg/kW•h＝38.5kg。
故答案为：（1）半导体；低；（2）75；不能；（3）38.5。
135．（2019秋•澄海区期末）如图是某学习小组在探讨影响导体电阻大小的因素时，找资料发现在导体材料和粗细相同时，其电阻大小与长度成正比，即可以用下述表达式表示：R＝kx，其中k为比例常数，x为导体的长度，于是他们用下面的器材：电压不变的电源、开关、粗细均匀的镍铬合金丝、电压表等图甲所示电路来探究此问题，图甲中AB为镍铬合金丝，P为活动端，图乙为实物连线图。

（1）他们的实验方法是控制了导体　　不变。
（2）调节镍铬合金丝上的滑动片，电压表的示数　　（填“能“或“不能）反映导体AP间电阻的变化，理由　　。
（3）要完成此实验，除了记录电压表示数外，还需要的测量器材是　　。
（4）电阻触摸屏在笔记本电脑及手机等设备上已普遍使用，当手指在触摸屏表面施以一定的压力时，触摸屏通过分别识别触摸点的水平与竖直位置，从而确定触摸的位置。以竖直方向为例，触摸屏相当于一根电阻丝，触摸时，触摸点P将电阻丝分为上下两部分，设上部分电阻为R1，下部分电阻为R2，结构可等效为如图丙所示电路，电源电压不变。当触摸点在竖直方向移动时，若测得R2两端电压增大，则可知R2阻值　　，触摸点P到屏下端的距离　　（以上两空选填“增大”、“减小或“不变”）
【解答】
（1）由题可知，在实验中，导体的材料和横截面积是不变的，因此实验中控制了导体的材料和横截面积不变；
（2）由图可知，电压表并联在了电阻AP的两端，测量的是电阻AP两端的电压；因电压表在电路中相当于断路，所以调节镍铬合金丝上的滑动片时，合金丝始终以最大阻值接入电路，即电路的总电阻不变，则电路中电流不变；
由公式U＝IR可知，当电流一定时，电阻越大，其分得的电压越大，即电压表的示数越大，因此电压表的示数能反映导体AP间电阻的变化；
（3）实验中为了精确测量电阻的大小与长度的关系，应需要测量电阻丝的长度，故还需要的器材是刻度尺。
（4）由图丙可知，R1、R2串联，当P移动时，电路的总电阻不变，根据公式U＝IR可知，电流一定时，电阻两端电压越大，说明电阻越大，因此R2两端电压增大时，R2的阻值是增大的；并且R2的长度变大，故触摸点P到屏下端的距离增大。
故答案为：（1）导体的材料和横截面积；（2）能；电流一定时，电阻越大，其分得的电压越大；（3）刻度尺；（4）增大；增大。
136．（2019秋•榆次区期中）10月1日，中华人民共和国成立70周年庆祝活动在天安门广场盛大举行，现场带来3290块可折叠手持光影屏组成的拼接阵列，光影屏是由32x32的全彩灯点阵组成，具有显示、储存和无线控制的功能，并且中间可以折叠，最大折叠角度90度，更加增强了演员动作的丰富性和光影变幻效果。90名联欢群众通过可折叠的手持光影屏立体呈现了《红旗颂》、《我们走在大路上》、《在希望的田野上》、《领航新时代》等相关主题，为天安门广场增添了一道靓丽风景，也为新中国七十华诞献上最美好的祝福。
（1）手持光影屏是由LED组成，即发光二极管，它是一种　　（选填“导体”或“半导体”）材料，它在电路中工作时，具有　　性。
（2）如果要使LED灯实现亮度渐变的效果，需要给它串联一个　　，该电路元件的原理是　　。
（3）举例说明问题（2）中加入的电路元件在生活中的应用　　。

【解答】（1）发光二极管是一种半导体材料，把二极管接入电路中工作时，二极管具有单向导电性；
（2）如果要使LED灯实现亮度渐变的效果，需要改变电路中的电流，故电路中应接入一个滑动变阻器，通过改变电阻的大小来改变电流的大小；滑动变阻器是依靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的；
（3）收音机的音量旋钮相当于一个滑动变阻器，通过改变电流的大小来控制音量的大小。
故答案为：（1）半导体；单向导电；（2）滑动变阻器；依靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的；（3）收音机的音量旋钮。
137．（2019秋•琼中县期中）如图甲所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示。
则：
（1）L1两端的电压为多少？
（2）L2两端的电压为多少？
（3）若把该电路等效如丙图，请在相应的〇填上对应的电表。



【解答】（1）由电路图可知：电压表所测电压是灯泡L1两端的电压，指针的位置在表盘中央，量程是0～3V，是1.5V；故电压表示数应为1.5V，即U1＝1.5V；
（2）根据串联电路的电压规律：U＝U1+U2；电源电压U＝6V；则灯泡L2两端的电压为：U2＝U﹣U1＝6V﹣1.5V＝4.5V；
电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，故上边圈中为电压表，右边圈中为电流表，如下图所示：

故答案为：（1）1.5；（2）4.5；（3）如上图。
138．（2019秋•茂名期中）某实验小组的同学用铅笔芯探究导体的电阻与长度的关系，如图所示是该实验的电路图。
（1）闭合开关，向右移动铅笔芯上的滑片P1，电路中的电流　（填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，应该将滑动变阻器的滑片P2向　　移动。
（3）若图示位置时电压表示数为0.9V，滑片P1向右移动一段距离，电压表示数变为1.2V，滑片P1再向右移动一段相同的距离，电压表示数为　　V。

【解答】
（1）由图知，铅笔芯和滑动变阻器串联，电压表测滑片P1左侧部分铅笔芯的电压，因电压表在电路中相当于断路，所以可知整个铅笔芯连入电路，则向右移动滑片P1时，不能改变电路中的电阻，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变；
（2）如果滑片P1滑动到铅笔芯最右端时，电压表示数很小，说明滑动变阻器分压太大，应该减小滑动变阻器两端的电压，减小滑动变阻器连入的电阻，即应该将滑动变阻器的滑片P2向右移动；
（3）若图示位置时电压表示数为0.9V，滑片P1向右移动一段距离，此时电路中的电流是不变的，设P1向右移动一段距离时与电压表并联部分增大的电阻为R'，则增大的电压为U'＝IR'＝1.2V﹣0.9V＝0.3V，滑片P1再向右移动一段相同的距离，增大的电阻仍为R'，则增大的电流仍为U'，故电压表示数变为1.2V+0.3V＝1.5V。
故答案为：（1）不变；（2）右；（3）1.5。
139．（2019秋•茂名期中）阅读《超导材料》
超导材料
1911年，荷兰科学家昂内斯（Onnes）用液氦冷却水银时发现，当温度下降到4.2K（﹣268.98℃时）时，水银的电阻完全消失。1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出：低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在4.2K进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态。后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为临界温度，具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。
1933年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。
根据临界温度的不同，超导材料可以被分为：高温超导材料和低温超导材料。但这里所说的“高温”只是相对的，其实仍然远低于冰点0℃，对常温来说应是极低的温度。20世纪80年代是超导电性探索与研究的黄金年代。1981年合成了有机超导体，1986年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡（Ba），镧（La）、铜（Cu），氧（O）的陶瓷性金属氧化物，其临界温度提高到了35K．由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质，因此这个发现的意义非常重大，缪勒和柏诺兹因此而荣获了1987年度诺贝尔物理学奖。后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度100K以上的高温超导材料。
高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类：大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。大电流应用即前述的超导发电、输电和储能；电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。请根据上述材料回答下列问题：
（1） 许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为　　温度。
（2）如图所示，在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是　　图。
（3）高温超导材料的超导电性在抗磁方面可以应用于　　。

【解答】（1）某些金属、合金的电阻随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象。发生超导现象时的温度叫“临界温度”；
（2）有材料知如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，
就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”，所以应该为乙图；
（3）根据材料信息知：高温超导材料的超导电性在抗磁方面可以应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆。
故答案为：（1）临界；（2）乙；（3）磁悬浮列车和热核聚变反应堆。
140．（2019•江都区校级三模）阅读短文，回答问题：
力传感器
常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成，其结构示意图如图甲所示。弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片。若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F，则弹簧钢发生弯曲，上应变片被拉伸，下应变片被压缩。
应变片采用半导体材料制成，其阻值与长度成正比。给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流，上应变片两端电压为U1，下应变片两端电压为U2，传感器把这两个电压的差值U（U＝U1﹣U2）输出，用来反映力F的大小。
半导体应变片的阻值随温度会发生变化，其变化情况如图乙所示。为消除温度变化对测量精度的影响，需分别给上、下应变片串联一只合适的电阻，进行温度补偿。串联合适的电阻后，测量结果不再受温度影响。
（1）若向下力F越小，弹簧钢的弯曲程度越　　（大/小），传感器输出的电压U越　　（大/小）。
（2）如果未进行温度补偿，自由端受到相同的力F作用，该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天　
　（大/小）。
（3）进行温度补偿时，应给下应变片串联的电阻，最合适的是下图中的　　。
（4）当F＝0时，由于弹簧钢具有重力，会导致传感器输出的电压不等于0，产生“零误差”，需进行矫正。你矫正“零误差”的方法是：　　。

【解答】（1）若向下力F越小，弹簧钢的弯曲程度越小，传感器输出的电压U越小；
（2）冬天比夏天电阻增加的小，所以该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天小；
（3）原半导体电阻随温度升高而增大，所以应补偿电阻随温度升高而减小，A选项电阻随温度的升高而减小，符合题意；
故选：A；
（4）当F＝0时，由于弹簧钢具有重力，会导致传感器输出的电压不等于0，矫正“零误差”的方法是给下应变片串联一个阻值适当的电阻，对仪器进行检测。
故答案为：
（1）小；小；
（2）小；
（3）A；
（4）给下应变片串联一个阻值适当的电阻，对仪器进行检测。
141．（2019•宝应县一模）阅读下列材料，回答问题：
2018年，22岁中国科学家一曹原，因为石墨烯正式成为了”2018年度世界十大科学家之首“。22岁的少年曾提出问题，却被很多的科学家无视，他的坚持最后得到结果“两层石墨烯，旋转到特定的1.1°叠加之后，零阻力的材料得出来了，可以在常温下实现”。世界为之震惊，世界在此领域最大突破，打破世界107年的魔咒。他的科学，在短短的九个月，形成初步的商业化，手机充电可以缩短到16分钟，每年为全球省几千亿资金。
人民日报披露一重大消息：浙江大学高分子科学与工程学系高超团队，再次有了一个更大的突破，研制出了一种新型石愚烯﹣铝电池：它的正极是石墨烯薄膜，负极是金属铝。经测试，它在25万次充放电循环后仍能保持91%的容量；同时其倍率性能优异，快速充电可1.1秒内充满电。
石墨烯具有非常好的热传导性能。纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300W/mK，是目前为止导热系数最高的碳材料。石墨烯具有非常良好的光学特性，看上去几乎是透明的。石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，可以弯曲，石墨烯的结构非常稳定，石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形。
（1）石墨烯是一种导体，零阻力是指　　为零，这种现象叫做　　现象。
（2）若这种阻力得以实现，它可运用于生活中的很多方面，下列哪个不是这种零阻力的运用　　
A．输电线路 B．电热毯 C．电动机 D．电池
（3）关于石墨烯材料的应用不合适的是　　
A．电脑CPU散热片 B．镜子的反射膜 C．折叠手机屏 D．切割机刀片
【解答】（1）由题意知，这里的零阻力实际是指电阻为零，这种现象叫做超导现象；
（2）由焦耳定律可知，当电阻为零时，电热器无法产生热量，因此，B选项中的电热毯将无法工作，而输电线路、电动机、电池等都可以是电阻为零。故B符合题意；
（3）A、石墨烯具有较高的导热性，因此可以用做电脑CPU散热片，故A不合题意；
B、石墨烯具有非常良好的光学特性，看上去几乎是透明的，因此它不适合做镜子的反射膜，故B符合题意；
C、石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，因此可以用作折叠手机屏，故C不合题意；
D、石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，因此可以用作切割机的刀片，故D不合题意。
故选B。
故答案为：（1）电阻；超导；（2）B；（3）B。
142．（2019•翁牛特旗模拟）阅读短文，并回答问题。
第四代电光源﹣﹣LED光源
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源。LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。
由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示。
（1）LED灯主要由半导体材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯　　（高/低）；
（2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED　　（能/不能）发光
（3）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED不能发光；此时两电表的示数为　　。
A.4.5V 20mA B.3V 20mA C.4.5V 0mA D.3V 0mA
【解答】（1）由材料可知：二极管是由半导体做成的器件；发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，所以，LED灯主要由半导体材料制成；节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低；
（2）闭合开关S，LED发光；断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光；
（3）此时电压示数为电源电压4.5V，电流表的示数为0，故选C。
故答案为：（1）低；（2）不能；（3）C。
143．（2019秋•铁西区期末）爸爸每天开车送小明上学，每逢雨天时，小明发现，汽车前挡风玻璃上的雨刮器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，周六休息日，吃过早饭后，小明便开始通过网络和相关书籍查阅相关资料。

（1）小明的早饭是妈妈用家里的电动粉碎机将核桃打碎后做的核桃粥。如图甲所示，电动粉碎机有S1和S2两个开关，使用时，在闭合开关S1的同时还要用力下压盖子（相当于闭合开关S2）粉碎机才能工作，请你按要求将粉碎机的电动机及S1、S2连入家庭电路。
（2）相关资料显示，雨刮器的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。小明想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图乙所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图丙所示模拟电路进行探究，小明按如图丙连接好电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态；再将检测网放入雨水中。电路接通，这表明雨水是　　（选填“导体”或“绝缘体”），通过观察电路中　　的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化。（设检测网相邻金属线间雨水的电阻约为75Ω）
（3）他又将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据：
检测网入雨水中部分
未浸入
浸入
浸入
全部浸入
电流表的示数/A
0
0.16
0.20
0.32
分析数据可知，检测网没入雨水中深度越深，a、b间接入电路的电阻变小，电流表示数变大。根据影响导体电阻大小的因素可知：a，b间接入电路的电阻变小是由导体的　　引起的。
（4）小明设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，将无法实现车窗的清洗。
请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题，简述你的做法：　
　。
【解答】（1）由题意可知，只有开关 S1、S2同时闭合，粉碎机才工作，所以S1、S2与电动机串联，为了用电的安全，开关应控制火线，如图所示：

（2）由题意“检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通”可知雨水是导体；
刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化，因此小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化，这用到了转换法。
（3）分析表中数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻在变小，
根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
（4）在检测网处并联一个开关，可以实现在无雨水时电动机可以工作。
故答案为：（1）见上图；（2）导体；电流表示数；（3）横截面积；（4）在检测网处并联一个开关。
144．（2019秋•梅州期末）阅读短文，回答问题：
光电效应
光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中，如自动门装置、路灯、应急自动照明装置等方面。
利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。
（1）外光电效应会从物质中激发出带　　电（选填“正”或“负”）的粒子。
（2）太阳能电池是依据　　（选填“内”或“外”）光电效应工作的。
（3）现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开。下列关于楼道内路灯电路设计合理的是　　（光控开关用光表示，红外感应开关用红表示）。

（4）小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图C所示，电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小，烟雾增大到一定程度使电压表V的指针偏转到某区域时触发报警系统。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将　　（选填“增大”或“减小”）；为了使控制器在烟雾较淡时就触发报警器，可以　　（填“增大”或“减小”）R0的阻值。
【解答】（1）被光激发产生的电子即带负电的粒子逸出物质表面的现象称为外光电效应；
（2）太阳能电池是在物体两端产生电压的现象，属于内光电效应；
（3）经分析可知，光控开关和红外感应开关串联控制灯泡，由安全用电的原则可知开关应控制火线，结合现象可知A符合；
（4）当有烟雾遮挡射向R的激光时，则光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，而串联电路起分压作用，即串联电路中，电阻越大，分得的电压越大，因此光敏电阻两端电压会增大，即电压表示数增大；
要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时使光敏电阻两端的电压增大到报警系统触发的电压，即增大光敏电阻分得的电压，根据串联电路的分压特点可知，应减小R0两端的电压，可以减小R0的阻值。
故答案为：（1）负电；（2）内；（3）A；（4）增大；减小。
145．（2019秋•潮南区期末）为锻炼身体，小明利用物理知识设计了一个电子拉力计，如图甲是原理图。

硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计），定值电阻R0＝5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值Rab＝25Ω，电源电压U＝3.0V，电流表的量程为0～0.6A，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端，已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示。
（1）该拉力计能够测量的最大拉力是　　N。
（2）小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘，当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电流表盘的　
　A处。
（3）在图丙所示的电流表盘上标出拉力为400N时对应的刻度值。
【解答】（1）已知ab的长度为5cm，所以弹簧最大伸长5cm，根据图乙知当△L＝5cm时，该拉力计能够测量的最大拉力F为500N；
（2）如图甲所示，两电阻串联，电流表测电路的电流，
当不拉拉环时Rab＝25Ω，定值电阻R0＝5Ω，定值电阻R0与可变电阻Rab组成串联电路，电源电压U＝3V，
由电阻的串联和欧姆定律，电流表的示数为：
I＝＝＝0.1A；
所以拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.1A处；
（3）由图知当拉力F＝400N时，弹簧的伸长量为4cm，接入电路电阻丝的长度为5cm﹣4cm＝1cm，
此时接入电路电阻丝的电阻为 ×1cm＝5Ω，
此时电路的电流为：
I′＝＝＝0.3A，
电流表选用小量程，分度值为0.02A，据此画出指针的位置，如下所示：

故答案为：（1）500；（2）0.1；（3）如上所示。
146．（2019秋•锦江区期末）如图甲是小红在学校举行的物理创新大赛上制作的电子秤原理图。其中E为电源（2节新干电池）：A是电流表（电子秤示数表盘）：R0是电阻箱，可以调节到你需要的电阻值：R是一根长为8cm阻值为16Ω的均匀电阻丝：金属滑片P可在R上滑动，其电阻忽略不计。C是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如图乙所示（塑料盘的重力不计，g取10N/kg，其电阻忽略不计）。制作时，将R0调到6Ω，调整弹簧的长度，使之在没有重物时滑片P刚好在电阻丝的a端。
（1）应选用的电流表的量程为　　。当电流表的指针指在0.3A处时，所称重物的质量是　　kg。
（2）从理论上说明该方案的不足是　　。
（3）电池用久了，由于电源的电压减小使测量不准确，要校准电子秤，请说明应如何调节电阻箱R0．　
。

【解答】（1）当滑片在a端时，变阻器接入电路的电阻为零，此时电流表的示数最大，
I 最大＝＝＝0.5A，所以应选的电流表的量程为0～0.6A；
当电流表的指针指在0.3A处时，电路的总电阻：R总1＝＝＝10Ω，
变阻器接入电路的电阻：R1＝R总1﹣R0＝10Ω﹣6Ω＝4Ω，
接入电路的电阻丝长度：l＝×4Ω＝2cm，
即弹簧压缩了2cm，由图乙可知，此时弹簧受到的压力为20N，
所称物体的质量：m＝＝＝2kg；
（2）电路中电流I＝＝，
由此可知，U、R0为定值，故I与R′不成正比，
即电流I不能随R′的变化而均匀变化，
该方案的最大不足是表盘刻度不均匀；
（3）电池用久了，由于电源电压减小，在相同压力下，电路的电阻不变，根据I＝知，电路的电流会减小，电流表示数会减小，
所以适当减小电阻箱的阻值，可以使得电流表的示数会增大到原来的数值。
故答案为：（1）0～0.6A；2；（2）表盘刻度不均匀；（3）应适当减小电阻箱的阻值。
147．（2020•广东模拟）如图甲是一测温装置的原理电路，热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙所示，电源电压U恒定，定值电阻R0＝20Ω。

（1）当温度升高时，定值电阻R0两端电压　　。（选填：变大/变小不变）
（2）小华将一量程为3V的电压表接入电路将其改装成温度表，要求满足以下两个条件：温度表的量程为80℃；温度升高，电压表示数增大。
①小华应将电压表与　并联（选填：R1或R0）
②求该电路的电源电压　　；
③求改装好的温度表“0℃”对应的电压值　　
（3）若仅在上述电路中再串联一定值电阻R2，即可使电路所能测量的最高温度为140℃。
①请在图丙的虚线框内将R1、R0、R2和电压表连入电路；
②求出R2的阻值　　。
【解答】（1）由电路图可知，R0与R1串联，
由图乙可知，温度升高时，R1的阻值变小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，定值电阻R0两端电压变大；
（2）由题意可知，将一量程为3V的电压表接入电路将其改装成温度表后，要求温度表的量程为80℃，温度升高时电压表示数增大，
①因温度升高时，定值电阻R0两端电压变大，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R1两端的电压变小，
所以，电压表应并联在R0两端；
②温度为80℃时，由图乙可知，R1＝40Ω，此时电压表的示数U0＝3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I＝＝＝0.15A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U＝I（R0+R1）＝0.15A×（20Ω+40Ω）＝9V；
③由图乙可知，温度为0℃时，R1的阻值为180Ω，此时电路中的电流：
I′＝＝＝0.045A，
此时电压表的示数：
U0′＝I′R0＝0.045A×20Ω＝0.9V，
即改装好的温度表“0℃”对应的电压值为0.9V；
（3）①由题意可知，改装后的电路为R1、R0、R2串联，电压表并联在R0两端，如下图所示：

②当电路所能测量的最高温度为140℃时，由图乙可知，R1″＝20Ω，此时电压表的示数U0＝3V，
由（2）中的②可知，此时电路中的电流为0.15A，总电阻R总＝R0+R1＝20Ω+40Ω＝60Ω，
则R2的阻值R2＝R总﹣R0﹣R1″＝60Ω﹣20Ω﹣20Ω＝20Ω。
故答案为：（1）变大；（2）①R0；②9V；③0.9V；（3）①如上图所示；②20Ω。
148．（2019秋•三水区校级期中）为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1＝5Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω0.5A”，电压表量程为0﹣3V，电流表量程为0～0.6A
（1）R1在电路中的作用是　　。
（2）当被测身高增加时，电流表的示数　　，电压表的示数　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）当变阻器R2的滑片中点位置时，电压表的示数为　　V。
（4）为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值最小值为　Ω，最大值为　　Ω。

【解答】（1）当滑动变阻器滑片滑到最底端时，滑动变阻器会短路，故R1可以防止整个电路发生短路而烧坏电流表，因此R1在电路中的作用是保护电路；
（2）被测身高增加时，滑片上移，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，
由U＝IR可知，定值电阻R1两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；
（3）当变阻器R2的滑片中点位置时，由I＝可知，滑动变阻器两端电压：U滑＝×R2＝××15Ω＝2.7V；
（4）由题意知，电压表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，
所以，电路允许通过的最大电流I大＝0.5A，
电路中的总电阻：R总＝＝＝9Ω，
滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2小＝R总﹣R1＝9Ω﹣5Ω＝4Ω；
当电压表的示数U2＝3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻R1的电压：U1＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路的电流：
I2小＝＝，即＝，
解得：R2大＝10Ω；
所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～10Ω。
故答案为：（1）保护电路；（2）变小；变大；（3）2.7；（4）4；10。
149．（2019秋•唐河县期中）图乙所示是某型号既能吹冷风又能吹热风的电吹风简化电路。档位开关S能绕O点转动，a、b、c、d是四个触点，使用时将插头插入供电电压为220V的多功能插座上（图甲）。请完成以下问题：
（1）开关转到触点　　（选填“ab”、“bc”或“cd”）之间时，电吹风吹出的是热风，这时电动机和电热丝是　　（选填“串”或“并”）在电路中。
（2）当开关转到触点bc之间时，检测到插头处电流为0.1A，转到触点cd之间时，检测到插头处电流变为2.1A，则电热丝的电阻为多少？
（3）若想使开关转到触点cd之间时插头处电流降为1.1A，则应用电阻为多少欧的电热丝替换原来的电热丝？

【解答】（1）由电路图可知，当选择开关旋至cd时，电动机和电热丝同时接入电路，电吹风吹热风；电热丝和电动机可以单独工作，并且互不影响，故为并联连接。
（2）当选择开关旋至cd时，电动机和电热丝同时接入电路，
当选择开关旋至bc时，电路为电动机的简单电路，
根据并联电路电流特点可知，电热丝的电流为：
I丝＝I﹣IM＝2.1A﹣0.1A＝2A；
由欧姆定律得，电热丝的电阻为：
R＝＝＝110Ω。
（3）此时电热丝的电流为：I′＝1.1A﹣0.1A＝1A，
由欧姆定律得，电热丝的电阻值：
R′＝＝＝220Ω。
答：（1）cd；并联；
（2）电热丝的电阻为110Ω；
（3）应用电阻为220欧的电热丝替换原来的电热丝。
150．（2019秋•招远市期中）空气质量指数是环境监测的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数A划分的。某兴趣小组自制的空气质量监测仪，用电压表显示空气质量指数，工作原理电路图如图。已知电源电压U＝18V，电压表量程为0～15V，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻阻值R与A的关系为R＝×103Ω。
空气质量指数A
0〜50
51〜100
101〜150
151〜200
201〜300
＞300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
试通过计算，判断电压表示数为10V时气敏电阻的阻值为多少？并求出对应的空气质量等级。

【解答】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
因串联电路中各处的电流相等，所以，当电压表示数为10V时，电路中的电流：I＝＝＝0.1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，气敏电阻R两端的电压：UR＝U﹣U0＝18V﹣10V＝8V；
则此时气敏电阻的阻值：R＝＝＝80Ω；
由题意可得此时的空气质量指数：A＝×103Ω＝75，
由51＜75＜100可知，此时空气质量等级为良。
答：电压表示数为10V时气敏电阻的阻值为80Ω；空气质量等级为良。
151．（2019秋•保山期中）小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理如图a所示。其中，电源两端电压U＝4V（恒定不变），电压表的量程为0～3V，R1是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图b所示，R2是定值电阻，闭合开关S后。求：
（1）当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？
（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V，求定值电阻R2的阻值是多少？
（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是多少？

【解答】两电阻串联，电压表测R2的电压：
（1）由图b知，当环境温度为20℃时，热敏电阻 R1＝250Ω；
（2）由图b，当环境温度为40℃时，热敏电阻 R′1＝200Ω，
由串联电路电压的规律，所以R1两端的电压为：
U1＝U﹣U2＝4V﹣2.4V＝1.6V；
由欧姆定律，通过电阻 R1的电流为：
I1＝＝＝0.008A；
由串联电路电流的规律，通过R2的电流为0.08A；
由欧姆定律：
R2＝＝＝300Ω；
（3）电压表两端电压不能超过3V，即R2两端的电压：
U2'＝3V，由串联电路电压的规律，所以R1两端的电压为：
U′1＝U﹣U′2＝4V﹣3V＝1V；
通过电阻 R1的电流为：
I1'＝I2'＝＝＝0.01A；
由欧姆定律，此时电阻 R1的阻值为：
R1″＝＝＝100Ω，
由图b，当热敏电阻为100Ω时，环境温度为80℃，所以电路所允许的最高环境温度是80℃。
答：（1）当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是250Ω；
（2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是2.4V，定值电阻R2的阻值是300Ω；
（3）电压表两端电压不能超过其最大测量值，此电路所允许的最高环境温度是80℃。
152．（2019秋•龙华区期中）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示，请写出从图中得到的两条物理信息：
例：A是一个定值电阻。
①　　；
②　　。

【解答】①元件B的电流、电压的关系图象不是正比例函数，说明元件B的电阻是变化的；
②由图可知：当电流为0.2A时，A元件两端的电压为1V，A的电阻为：R＝＝＝5Ω。
故答案为：①B的电阻是变化的；②A的电阻为5Ω。
153．（2019春•西湖区校级期末）如图甲为某品牌足浴盆，其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分（如图乙所示）。闭合开关S，当足浴盆有水注入到一定量时压控开关S1，S2就会自动闭合，此时R1，R2会同时工作，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式。
（1）当足浴盆注水到一定量压控开关S1自动闭合时，请简述衔铁的运动状态及其原因　
；。
（2）工作电路中，处于保温状态时，工作的电阻是　　（“R1”“R2”“R1和R2”）。
（3）控制电路中电磁铁线圈的电阻为100Ω，为电磁铁供电的电池电压为6伏，Rx为热敏电阻，阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示，当线圈中的电流大于或等于20毫安时，控制电路中继电器的衔铁被吸合，请你通过计算说明Rx随温度变化的曲线为图丙中哪一条。

【解答】
（1）当足浴盆注水到一定量压控开关S1自动闭合时，控制电路中S2也会自动闭合，控制电路处于工作状态，但水温低于40℃时，电磁铁不会将衔铁吸下来，所以工作电路处于加热状态；
这样可以防止足浴盆中没有水也会闭合电路，而让电路处于工作状态，即起到了保护作用；
（2）由题知，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式，由图乙知，此时工作电路中只有R1接入电路中，即工作的电阻是R1。
（3）控制电路中线圈与热敏电阻Rx串联，由题知，当足浴盆中水温加热至40℃时，线圈中的电流大于或等于20毫安，电磁铁才会将衔铁吸合，说明温度升高，由欧姆定律知热敏电阻Rx的阻值减小，故图丙中A、B曲线不符合题意；
由串联电路特点和欧姆定律可得，当线圈中的电流等于20mA＝0.02A时，控制电路的总电阻：
R总＝Rx+R线圈＝，
即：Rx+100Ω＝，
解得：Rx＝200Ω，
当水温达到40℃，由图丙中曲线C对应电阻为330Ω、曲线D对应电阻为200Ω，故Rx阻值随温度变化的曲线为图丙中D；
故答案为：（1）当足浴盆注水到一定量压控开关S1自动闭合时，控制电路中S2也会自动闭合，控制电路处于工作状态，但水温低于40℃时，电磁铁不会将衔铁吸下来，所以工作电路处于加热状态；
原因是：可以防止足浴盆中没有水，而让电路处于工作状态，即起到了保护作用。
（2）R1；（3）RX随温度变化的曲线为图丙中D；
154．（2019•中山市校级模拟）为响应市政府提出的“创建海绵型城市”的号召，小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为12V、最大容量为6000mAh的蓄电池供电，蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AO：BO＝4：1，压敏电阻的阻值随压力变化
的关系如下表。（压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯红灯及排水泵的额定电压均为220V）
压敏电阻受到的压力
F/N

60

120

180

240

300

360

420

480

…
压敏电阻R阻值/Ω
400
260
180
125
100
80
65
55
…
（1）“发电玻璃”面积为0.2m2，其光电转化率为10%，要对没有电的控制电路蓄电池充满电需要　小时。（太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按1KW计算）
（2）按照设计要求，当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，通过电磁铁线圈的电流为100mA，排水泵启动；定值电阻R0的阻值为　　Ω．该浮体重力为10N，浮体刚好全部浸入水中时受到的浮力为　　N。
（3）制作压敏电阻的材料属于　　（填“导体”或“半导体“）。在实际调试过程中，小科发现水位已达到安全位置上限，但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下，要使排水装置符合设计要求，应该将与压敏电阻相连的压板向　　（填“左”或“右“）移动。
（4）若选用额定功率为5kW的排水电动机，排水泵机械效率为80%，工作2小时能将　　kg的水抽到6米高处。（g＝10N/kg）

【解答】（1）蓄电池充满电时储存的电能：
W＝UIt＝12V×6000×10﹣3A×3600s＝2.592×105J＝0.072kW•h，
因发电玻璃的光电转化率为10%，
所以，发电玻璃接收到的太阳能：
E＝＝＝0.72kW•h，
由E＝PSt可得，蓄电池充满电需要的时间：
t＝＝＝3.6h；
（2）当浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，通过电磁铁线圈的电流I＝100mA＝0.1A，
由表中数据知，此时压敏电阻的阻值R＝80Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，定值电阻R0的阻值：
R0＝R总﹣R＝﹣R＝﹣80Ω＝40Ω，
设此时连杆对A端的作用力为FA，压敏电阻对B处的作用力为FB，
由杠杆的平衡条件FA•OA＝FB•OB可得：
FA＝FB＝×360N＝90N，
由力作用的相互性可知，A端对浮体向下的压力：FA'＝FA＝90N，
由力的平衡条件可得，此时浮体受到的浮力：F浮＝G+FA'＝10N+90N＝100N；
（3）制作压敏电阻的材料属于半导体；
在实际调试过程中，小科发现水位已达到安全位置上限，但排水装置还未启动，
则控制电路的电流太小，如果在其他条件保持不变的前提下，要使排水装置符合设计要求，
应减小控制电路中的电阻以增大控制电路中电流，由表格数据可知，应增大压敏电阻受到的压力，
在A端作用力和动力臂不变的情况下，由杠杆平衡条件知，将压板向右移动时，减小了阻力臂，可增大对压敏电阻的压力；
（4）由P＝可得，排水电动机工作2h消耗的电能：
W电＝P电t′＝5×103W×2×3600s＝3.6×107J，
电动机消耗的电能转化为水的机械能：
W机械＝W电η＝3.6×107J×80%＝2.88×107J，
由W＝Gh＝mgh可得，能抽到6m高处水的质量：
m＝＝＝4.8×105kg。
答：（1）3.6；（2）40；100；（3）半导体；右；（4）4.8×105。
155．（2019•成华区模拟）电学量往往能够反映力学、热学等物理量的变化。如图所示是王斌同学设计的测量装置，他能通过电表读数算出球体的直径。图中M、N是两块平行夹板，N板固定，M板可以带动划片P上下移动，并使Pb的长度始终与被测量直径相同，电阻线ab总长度为15cm，其每厘米的电阻为4Ω，除上述器材之外，他还准备了以下器材：
A．电源（提供4V稳定电压） B．电流表A1（量程0～0.6A）一个
C．电流表A2（量程0～3A）一个 D．电压表V1（量程0～3V）一个
E．电压表V2（量程0～15V）一个F．定值电阻R0（10Ω，20Ω，30Ω各一个）
G．开关S一个，导线若干（足够长）
（1）王就同组的其他同学认真研究该原理图之后认为：首先，该图中有一个电表是没有作用的，应该去掉；其次，改进电路应该使电表的刻度均匀，为帮他解决这个问题，同学们用理想电压表或电流表设计了如下四个改进的电路，其中可行的是　　。

（2）王斌老师看过设计图后肯定了同学们的设计，还提出进一步的要求：应该尽量增大该装置能测量的直径范围，如果希望电表上的每条刻度线都能表示出移动的距离值，要达到此目的，电表应该选　　（选填B、C、D、E），定值电阻应该选择　　Ω。
（3）在听取了同学和老师的建议之后，王斌改进并完善了设计方案之后再次做该实验，当被测球体的直径是7.5cm时，则电路中的电表的读数是　　。
【解答】（1）A．由电路图可知，R0与Rab串联，电压表测Pb部分电阻线两端的电压，由电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知，滑片P移动时，电阻线接入电路中的电阻不变，电路中的总电阻不变，由I＝可知，电路中的电流不变，测量球体的直径不同时，Pb段电阻线的阻值不同，由U＝IR可知，电压表的示数与球体的直径成正比，改进电路的电压表刻度是均匀的，故A正确；
B．由电路图可知，R0与RPb串联，电流表被短路，无示数，故B错误；
C．由电路图可知，R0与RPb串联，电压表测电源的电压，其示数不变，故C错误；
D．由电路图可知，R0与RPb串联，电流表测电路中的电流，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得，电流表的示数I＝，则I与RPb不成正比，则改进电路电流表的刻度不均匀，故D错误；
故选：A。
（2）因希望电表上的每条刻度线都能表示出移动的距离值，
所以，由电源提供4V稳定电压可知，电压表选0～3V的量程；
因电阻电阻线ab总长度为15cm，其每厘米的电阻为4Ω，
所以，Rab＝4（Ω/cm）×15cm＝60Ω，
当电阻丝接入电路中的电阻最大时，电压表的示数为3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I＝＝＝0.05A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，定值电阻两端的电压：
U0＝U﹣Uab＝4V﹣3V＝1V，
则选择的定值电阻：
R0＝＝＝20Ω；
（3）当被测球体的直径是7.5cm时，RPb＝4（Ω/cm）×7.5cm＝30Ω，
因滑片移动时，电路中的电流I＝0.05A不变，
所以，电路中的电表的读数：
UPb＝IRPb＝0.05A×30Ω＝1.5V。
故答案为：（1）A；（2）D；20；（3）1.5V。
156．（2018秋•德清县期末）小明通过查阅资料了解到，航天科研人员采用如下方法进行检验“天宫二号”舱体的气密性将待检验的舱体M置于一个集气空腔N中，如图所示为了模拟飞船飞行时的环境，先对舱体M充入压强为1.0×105帕的空气，再把集气空腔N抽成真空（集气空腔N不漏气）。若舱体漏气，经过一段时间便会有气体从舱体M进入集气空腔N中，舱体M中的气压将减小，集气空腔N中的气压将增大，为了测量舱体M和集气空腔N中的气压，设计了如图所示的电路，其中RM，RN是两个完全相同的可变电阻，其电阻值会随气体压强大小发生变化，已知舱体舱门的面积是0.6米2，整个过程温度不变，电路中R0的阻值为10欧，电源电压恒为9伏，可变电阻RM、RN的阻值随气体压强变化关系如表格所示。
力敏电阻受到的气压　（×105　Pa）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
力敏电阻对应的电阻值（Ω）
50
40
30
22
15
12
10
8
6
5
4
回答下列问题
（1）若舱体不漏气，当单刀双掷开关S接a时，电流表的示数为　（保留2位小数）
（2）若舱体漏气，当开关S接b时，电压表的示数将　　（填“逐渐变大”，“逐渐变小”“不变“）
（3）在检验过程中的某一时刻，当开关S接a时，电压表的示数为4.5伏，当开关S接b时
电流表的示数为0.18安，此时舱门受到的内外压力差是多少牛？（列出计算过程）

【解答】（1）当单刀双掷开关S接a时，RM与R0串联，电流表测电路中的电流，
若舱体不漏气，M内气体的压强为1.0×105帕，由表格数据可知，RM＝4Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中电流表的示数：
I＝＝≈0.64A；
（2）当开关S接b时，RN与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压，
若舱体漏气，集气空腔N中的气压将增大，由表格数据可知，RN的阻值会逐渐减小，电路的总电阻逐渐减小，
由I＝可知，电路中的电流逐渐增大，
由U＝IR可知，R0两端的电压逐渐增大，即电压表的示数逐渐变大；
（3）当开关S接a时，RM与R0串联，电压表测R0两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I1＝＝＝0.45A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，力敏电阻两端的电压：
UM＝U﹣U0＝9V﹣4.5V＝4.5V，
则力敏电阻的阻值：
RM′＝＝＝10Ω，
由表格数据可知，舱体M中的气压pM＝0.6×105Pa；
当开关S接b时，RN与R0串联，电流表测电路中的电流，
此时电路中的总电阻：
R总＝＝＝50Ω，
则力敏电阻的阻值：
RN＝R总﹣R0＝50Ω﹣10Ω＝40Ω，
由表格数据可知，集气空腔N中的气压pN＝0.1×105Pa；
由p＝可得，此时舱门受到的内外压力差：
△F＝（pM﹣pN）S＝（0.6×105Pa﹣0.1×105Pa）×0.6m2＝3×104N。
故答案为：（1）0.64A；（2）逐渐变大；（3）此时舱门受到的内外压力差是3×104N。
157．（2019•丹东一模）“探究电流与电阻的关系”的实验，电源电压保持6V不变，所用的定值电阻有5Ω、10Ω、20Ω、30Ω，滑动变阻器的规格为“50Ω1A”。

（1）电路连接正确后，用开关试触，发现电压表指针偏转角度很大，电流表无示数，该故障的原因是定值电阻发生　　（选填“断路”或“短路”）。
（2）图甲，闭合开关后，要使电流表的示数变小，滑动变阻器的滑片应　　移动
（3）排除故障后，实验过程中控制电阻两端的电压为2V不变。某次实验达到要求时，电流表示数如图乙所示，本次实验他所用的定值电阻为　　Ω．当定值电阻更换成30Ω时，在不更换滑动变阻器的前提下完成该实验，应需将重新设置定值电阻两的电压至少保持　　V不变
（4）本实验可以得到的结论是　　。
（5）用图丙所示的电路测量额定电流为I额的小灯泡的额定功率。已知电源电压为U，已知阻值的定值电阻R0，请将他的步骤补充完整。
①闭合开关S、S1，调节滑动变阻器A的滑片P，使电流表的示数为　　，此时小灯泡L正常发光
②只闭合开关S、S2滑动变阻器A滑片P保持不动，此时电流表的示数为I。
③小灯泡的额定功率表达式为P额＝　　（用字母表示）。
【解答】（1）电路连接正确后，用开关试触，发现电压表指针偏转角度很大，电流表无示数，该故障的原因是定值电阻发生断路。
（2）图甲，闭合开关后，要使电流表的示数变小，应增大电路的电阻，故滑动变阻器的滑片应左移动；
（3）排除故障后，实验过程中控制电阻两端的电压为2V不变。某次实验达到要求时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，由欧姆定律，本次实验他所用的定值电阻为：
R＝＝＝5Ω；
根据串联电路的规律及分压原理有：
＝，即＝，U0＝2.25V
当定值电阻更换成30Ω时，在不更换滑动变阻器的前提下完成该实验，应需将重新设置定值电阻两的电压至少保持2.25V不变
（4）本实验可以得到的结论是电压一定时，电流与电阻成反比；
（5）①闭合开关S、S1，变阻器与灯串联中，调节滑动变阻器A的滑片P，使电流表的示数为I额，此时小灯泡L正常发光；
②只闭合开关S、S2，变阻器与定值电阻串联，滑动变阻器A滑片P保持不动，此时电流表的示数为I。
③在②中，由电阻的串联和欧姆定律，变阻器连入的电阻：R滑＝﹣R0，
在①中，由电阻的串联和欧姆定律，灯正常发光时的电阻为：
RL＝﹣（﹣R0），
小灯泡的额定功率表达式为：
P额＝I额2×RL＝I额2（﹣+R0）。
故答案为：
（1）断路；（2）左；（3）5；2.25；（4）电压一定时，电流与电阻成反比；（5）①I额；③I额2×RL＝I额2（﹣+R0）。
158．（2019•长春二模）在探究“电流与电压关系”的实验中，爱米同学选择了两节新干电池为电源，电阻R为10Ω，滑动变阻器R’标有“20Ω1A”字样。
实验次数
1
2
3
电压U/V
1
2
3
电流I/A
0.1
0.2
0.3
结论



（1）爱米按如图所示电路图连接电路，连接电路时开关应　　，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在　
　端。
（2）上表是爱米记录的数据。根据数据她初步得出结论：　
　。

【解答】（1）爱米按如图所示电路图连接电路，为保护电路，接电路时开关应断开，闭合开关前滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处的右端；
（2）横向比较表中数据，电压是原来的几倍，电流也为原来的几倍，即导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：（1）断开；右；（2）导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
159．（2019•惠城区一模）光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图甲所示。（电磁继电器线圈的电阻不计、电源电压U0不变）。

（1）导线　　（选填“A”或“B”）连接家庭电路中的火线，正确连接电路后，假如一个人不小心接触到B点，他是否会触电？　　。
（2）小柯的设计要求是：“智能家居照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭。那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而　　。
（3）保持光照强度不变，闭合开关S后，滑片P由a端向b端移动过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。那么电源电压为　　V；电路中最大的总电阻为　　Ω；滑动变阻器的最大阻值是　　Ω。
【解答】
（1）根据安全用电的原则可知，当灯泡不工作时其两端应无电，故A是火线、B是零线；假如一个人不小心接触到B点，即接触的是零线，零线与大地之间没有电压，可知不会触电；
（2）天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小，根据R＝可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大；反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小；
（3）当滑片位于b端时，电路为光敏电阻的简单电路，电压表测电源的电压，由图可知电源的电压U＝12V；
当滑片位于a端时，滑动变阻器的最大阻值与光敏电阻串联，电压表测光敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中电流最小，
由图乙可知，I小＝0.1A，此时U光敏＝2V，
则电路中的最大总电阻：R总大＝＝＝120Ω，
光敏电阻的阻值：R光敏＝＝＝20Ω，
滑动变阻器的最大阻值：Rab＝R总大﹣R光敏＝120Ω﹣20Ω＝100Ω。
故答案为：（1）A；不会；（2）减小；（3）12；120；100。
160．（2019•安阳二模）如图甲为某品牌“无人机”，由锂电池供电，采用4个电机带动旋翼转动。

（1）起飞时，旋翼向下“吹风”，无人机就会上升，这是因为　　。
（2）如图乙所示，该“无人机”自启电路电压为12V，R是电阻箱，Rp是红外探测器，可视为可变电阻，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图丙所示（E为红外线强度，cd表示其单位）。若a、b两端电压必须等于或大于9V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。小明设定红外线强度为3cd时启动摄像机工作，电阻箱的阻值至少应调到多少？
（3）为了能使控制电路在红外线强度较弱时就能启动摄像机进入工作状态，可采取的措施：一是　　（选填“调高”或“调低”）电阻箱R的电阻值：二是　　（选措施：“调高”或“调低”）电源的电压值。
【解答】（1）四旋翼无人机，当电机带动旋翼（螺旋桨）转动时，对下方空气施加向下的作用力，根据物体间力的作用是相互的，空气对它施加向上的反作用力即为升力，无人机就会上升；
（2）由图象知，红外线强度为3cd时，红外探测器RP的阻值的阻值为6Ω，
由题知，启动摄像机工作时，a、b两端的最小电压（即电阻箱的最小电压）UR＝9V，
则RP两端的电压：UP＝U﹣UR＝12V﹣9V＝3V，
电路中的电流：I＝＝＝0.5A，
由I＝得，电阻箱的最小阻值：
R＝＝＝18Ω；
（3）在红外线强度较弱时，红外探测器RP的阻值较大，其两端的电压将增大，为了保证a、b两端电压必须等于或大于9V不变，
可采取的措施：一是调高电阻箱R的电阻值；二是调高电源的电压值。
故答案为：（1）物体间力的作用是相互的；
（2）红外线强度为3cd时启动摄像机工作，电阻箱的阻值至少应调到18Ω；
（3）调高；调高。

五、电能电功、焦耳定律、安全用电、电与磁、材料和能源
161．（2019•雷州市模拟）装修房子期间，小明准备为酒柜安装小射灯（额定电压为12V），他把小射灯直接接入家庭电路后，刚一通电
小射灯的灯丝就被烧断了，经检查发现，还有一个配件忘记安装了。


次数
物理量
1
2
3
4
U/V
2.5
2.0
1.5
1.0
I/A
0.30
0.26
0.24
0.20
R/Ω
8.3
7.7
6.3
5.0
（1）没有安装配件导致小射灯被烧坏的原因是小射灯的实际电压　　额定电压。
（2）小明想知道灯丝电阻随温度变化的规律，他利用实验室的器材设计了图甲所示的电路，小灯泡的额定电压
2.5V．闭合开关后，发现小灯泡不发光，经检查是由于某根导线断了造成的。他又利用图乙的电路对图甲的电路进行检测。检测时他应该将图甲中的开关　　，若检验灯发光说明被检测导线　　（选填“断了”或“没断”）。
（3）更换导线后，正确进行实验并将数据填入下表（电源电压恒为4V）。分析实验数据发现：温度越高，灯丝电阻越　　。根据表中的数据分析，下列滑动变阻器的规格符合实验要求的是　。
A．30Ω0.2A；B．20Ω1A；C．10Ω1A；D．5Ωl.5A
（4）小明查找资料，发现大多数金属的电阻都具有和灯丝电阻随温度变化规律相同的性质。他用一段具有这种性质的金属丝代替小灯泡接入图甲的电路中，并将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动，设计了一个简易的测温装置。若要满足温度升高时测温装置的示数变大，应将图甲中　　表的表盘改装成测温装置的刻度盘。
【解答】（1）将额定电压为12V的小射灯直接接入家庭电路（电压为220V），实际电压远大于额定电压，小灯泡将被烧坏；
（2）为防止甲图中的电源烧坏检验灯，检测时要将甲图中的开关断开；若导线的两个接头之间的电路连通时，就能使小灯泡亮，说明检测导线没断；
（3）由表中数据看出，灯两端的电压越高、灯丝的电阻越大，而灯两端的电压越高、实际电功率越大，灯越亮、温度越高，可见灯丝温度越高，灯丝电阻越大；
由表中第四列数据，设此时连入的电阻为R，
因为U＝UL+UR，
即：4V＝1V+0.2A×R，
所以滑动变阻器连入电路的电阻为15Ω，
由表中数据看出，电路中的最小电流为0.2A，A不符合要求，故只有B符合要求；
（4）将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动，金属丝温度升高，金属丝的电阻变大，金属丝分压变大，电压表的示数变大，电路中的电流会变小，电流表的示数变小，若要满足温度升高时测温装置的示数变大，应选电压表。
故答案为：（1）大于；（2）断开，没断；（3）大，B；（4）电压。
162．（2019•无锡）小红家有一支电子体温计，查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化。小红买来一个热敏电阻，准备设计和制作一支模拟电子体温计。她计划先测出此热敏电阻在不同温度时的阻值，按照图甲所示连接了实验电路。RT为热敏电阻，实验时，RT置于温控箱（图中虚线区域）中电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为电阻箱（0～9999Ω），S2单刀双掷开关，开关S1和S2闭合前，小红将电阻箱R2的阻值调到最大。
（1）小红首先调节温控箱的温度，使RT温度为42.0℃，闭合S1，将S2接2，读出电压表的示数为3V。
①为测量此时RT的阻值，接下来的操作是：将S2接　　（选填“1”或“2”），调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为　　V，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。
②逐渐降低温控箱的温度，根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值，若依据小红所测数据画出的RT阻值随温度变化的图象如图乙所示，且当RT的温度降至32.0℃时，闭合S1，将S2接2，电压表示数为2.4V．求电阻R1的阻值。
（2）在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后，为了自制模拟电子体温计，小红将S2始终接2，闭合S1后，通过电压表的示数大小来显示温度高低，如果将RT用绝缘布包好后置于正常人腋窝中央，保持腋窝合拢，闭合S1，当电压表示数稳定后，电压表示数最接近　　。
A.2.25V B.2.45V C.2.65V D.2.85V

【解答】（1）①为测量此时RT的阻值，接下来的操作是：将S2接1，调节电阻箱R2的阻值，使电压表示数为3V，根据等效替代法，读出此时R2的阻值即为42.0℃时RT的阻值。
②在①中，RT与R1串联，由欧姆定律，电路中的电流为：
I1＝，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，电源电压：U＝I1RT1+UV1＝×400Ω+3V，
同理在②中，
U＝I2RT2+UV2＝×600Ω+2.4V，
因电源电压不变，
故×400Ω+3V＝×600Ω+2.4V，
R1＝400Ω； U＝×400Ω+3V＝6V，
（2）由图结合数学知识，正常人腋窝中央的体温是37°C，ME为三角形的中位线，故此时R′T＝500Ω
如下所示：

小红将S2始终接2，闭合S1后，R1与R′T串联，电压表测R1的电压，由电阻的串联和欧姆定律，电路的电流：
I＝＝＝A，
由欧姆定律，电压表示数：
UV＝IR1＝A×400Ω≈2.67V，故选C。
故答案为：（1）①1；3；②R1＝400Ω；（2）C。
163．（2019•信阳二模）空气净化器可以有效过滤空气中的污染物，其工作过程是：空气净化器内的正电钨丝放电，使空气中的灰尘带上正电，带电后的灰尘微粒流到负电格栅板时被吸附此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出的空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气（如图甲）洁净空气量（CADR）是反映空气净化器净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR：CADR＝（V，房间容积；t，空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）。某品牌的空气净化器的铭牌如下表：
型号
额定电压
频率
额定功率
洁净空气量（CADR）
GH﹣2034A型
220V
50Hz
44W
138m3/h
（1）负电格栅板吸附灰尘的原理是　　。空气净化器在使用过一段时间后取出其中的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明　　。

（2）若某房间的使用面积为18m2，高度是3m，请计算使用这款空气净化器1h后，能否使房间的污染物浓度下降90%？
（3）半导体材料可以制作二氧化碳传感器，如图乙为其控制电路，电源电压保持6V不，变，R1为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图丙，R0为定值电阻，当浓度为0.031%时，电压表示数为1V，求R0的阻值？当电压表示数大于3V时，对应的二氧化碳浓度应大于多少，空气净化器会自动报警？
【解答】
（1）由图甲知，正电钨丝使灰尘带正电，因为异种电荷相吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘的；
活性碳吸附化学气体，又因为分子在不停的做无规则运动，所以使用一段时间后的活性炭取出后运动到空气中，从而使人闻到刺激性的气味；
（2）由题可知，房间体积V＝Sh，由表格数据知：洁净空气量CADR＝138m3/h，
所以使房间污染物浓度下降90%的时间：
t＝＝＝＝0.9h，
所以能在1小时内使房间污染物浓度下降90%；
（3）由图乙知，R1、R0串联，电压表测R0两端电压，
由图象知，当浓度为0.031%时，R1＝50Ω，电压表示数为1V，
由串联电路特点和欧姆定律得：
R0＝＝＝＝10Ω；
当电压表示数为3V时，R1的阻值：
R1′＝＝＝＝10Ω，
由图象知，R1阻值越小，二氧化碳浓度越大，此时二氧化碳浓度为0.035%，即：当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于0.035%。
故答案为：（1）异种电荷相吸引；分子在不停的做无规则运动；
（2）使用这款空气净化器1h后，能使房间的污染物浓度下降90%；
（3）R0的阻值为10Ω；当电压表示数大于3V时，对应的二氧化碳浓度应大于0.035%，空气净化器会自动报警。
164．（2019•镇江一模）某实验要求盐水的密度控制在一定范围内图1为小宇设计的盐水密度控制模拟装置，A物体浸没在盐水中，R为定值电阻，Rf为力敏电阻，其阻值随下方轻质细线拉力的变化关系如图2所示。已知：U＝12V，VA＝100cm3，ρA＝1.6g/cm3；当电磁铁线圈中的电流I≥0.048A时，铁质开关K被吸上，当I≤0.04A，K被释放：从而通过控制水泵向容器中注水使盐水密度保持在一定范围内；电磁铁线圈电阻不计，设水加入容器后与盐水立刻混合均匀，（g＝10N/kg）
（1）容器中的水蒸发后盐水密度　　，轻质细线上的拉力　　。
（2）请在图1中接入一电压表，要求当盐水密度变大时电压表的示数增大；
（3）若此装置所能控制的最大盐水密度为1.3g/cm3，则该装置所能控制的最小盐水密度是多少？
（4）若将R更换为阻值更大的电阻，该装置控制的最大盐水密度将　　此时该装置控制的最大盐水密度与最小盐水密度的差值将　　注：第（1）（4）问均选填（“变大”、“变小”或“不变”）

【解答】
（1）容器中的水蒸发后，由于水的质量减小，则盐水密度变大，由于物体A浸没在盐水中，根据F浮＝ρ液gV排可知物体A所受浮力变大，由于轻质细线上的拉力F＝G﹣F浮，则拉力F变小；
（2）图1控制电路中，R、电磁铁、RF串联；根据图2可知，当盐水密度变大时拉力F变小；力敏电阻的阻值会变小，由串联分压原理可知，RF两端的电压相应的会变小，R两端的电压相应的会变大，所以电压表应并联在定值电阻R的两端，如下图所示：

（3）物体A的重力GA＝mAg＝ρAVAg＝1.6×103kg/m3×100×10﹣6m3×10N/kg＝1.6N，
若此装置所能控制的最大盐水密度为1.3g/cm3，物体A所受的最大浮力：
F浮最大＝ρ最大VAg＝1.3×103kg/m3×100×10﹣6m3×10N/kg＝1.3N，
此时轻质细线上的拉力F最小＝G﹣F浮＝1.6N﹣1.3N＝0.3N，
根据图象可知，F最小＝0.3N时，RF1＝200Ω；
此时铁质开关K应吸上，排水电路开始排水，则电磁铁线圈中的电流I≥0.048A，
由I＝可得，电路中的总电阻：
R总＝＝＝250Ω；
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得：
定值电阻R＝R总﹣RF1＝250Ω﹣200Ω＝50Ω；
根据题意可知，当电流达到I′＝0.04A时，铁质开关K被释放，停止放水；
由I＝可得，电路中的总电阻：
R总′＝＝＝300Ω；
此时RF的阻值：RF′＝R总′﹣R＝300Ω﹣50Ω＝250Ω，
由图2可知，此时的拉力为：F最大＝0.5N，
物体A所受的最小浮力：
F浮最小＝G﹣F最大＝1.6N﹣0.5N＝1.1N，
根据F浮＝ρ液V排g可得盐水的最小密度：
ρ最小＝＝＝1.1×103kg/m3；
（4）当R的阻值调大时，由于控制电路中释放或吸上铁质开关的电流值不变，则控制电路对应的总电阻不变，由RF＝R总﹣R可知，RF1和RF2的阻值都会变小，由图象可知物体A受到的拉力减小；根据F浮＝G﹣F可知物体A受到的浮力变大，根据ρ液＝可知液体的密度变大；
最大盐水密度与最小盐水密度时，RF的对应的阻值差（RF1﹣RF2）却保持不变，由图象可知受到的拉力最大与最小的差值变小，根据F浮＝G﹣F可知物体A受到的浮力最大与最小的差值变小，根据ρ液＝可知液体的密度最大与最小的差值变小。
故答案为：（1）变大；变小；（2）如上图；（3）该装置所能控制的最小盐水密度是1.1×103kg/m3；（4）变大；变小。
165．（2019•锦江区模拟）为锻炼身体，小明利用物理知识设计了一个电子拉力计，图甲是原理图。

硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R1间的摩擦不计），定值电阻R0＝5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，阻值Rab＝25Ω，给电源电压U＝3.0V，电流表的量程为0～0.6A，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端。已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F间的关系如图乙所示。
（1）该拉力计能够测量的最大拉力是　N。
（2）小明将电流表的表盘改为拉力计的表盘，当不拉拉环时，拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的　　A处。
（3）在图丙所示的电流表盘上标出拉力为400N时对应的刻度值。
（4）小红同学设计的拉力计电路如图丁所示。请你对比小明和小红的设计。并进行评价：　
　。
【解答】（1）已知ab的长度为5cm，所以弹簧最大伸长5cm，根据图乙知当△L＝5cm时，拉力F为500N；
（2）如图所示，当不拉拉环时Rab＝25Ω，定值电阻R0＝5Ω，定值电阻R0与可变电阻Rab组成串联电路，电源电压U＝3V，
电流表的示数为：I＝＝＝0.1A；
所以拉力计表盘上的零刻度应标在电流表表盘的0.1A处。
（3）由图知当拉力F＝400N时，弹簧的伸长量为4cm，接入电路电阻丝的长度为5cm﹣4cm＝1cm，
此时接入电路电阻丝的电阻为＝5Ω，
此时电路的电流为：I′＝＝＝0.3A，如图所示：

（4）小明的设计电路中的电流为I＝，因为电流与电阻不成正比，刻度不均匀；
小红设计的电路中电压表在滑片上，滑片移动，电路中的电阻不变，电流不变，根据U＝IR知，电压与电阻成正比，所以改装后的拉力计刻度均匀。
故答案为：（1）500；（2）0.1；（3）见上图；（4）小明的设计拉力计的刻度不均匀，小红的设计拉力计刻度均匀。
166．（2019•长清区一模）小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。
（2）闭合开关后，调节滑动变阻器，记录多组数据。


实验序号
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
平均电阻R/Ω
1
1.0
0.21
4.8

2
1.6


3
2.0
0.39
5.1
4
2.5
0.48
5.2
其中第二组数据对应的电流如丙图所示，示数是　；据此可以求出第二组数据中电阻阻值是　　。
（3）与小芳同组的小明是个爱思考的同学，他发现用原有器材还可以探究　。
（4）小芳的邻组同学在进行实验时，发现电压表和电流表均无示数。他们利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是　　。
【解答】（1）电源电压为3V，灯的电阻约为5Ω，由欧姆定律，电路中的最大电流为：
I＝＝＝0.6A，故电流表选用小量程与电阻串联，电压表与电阻并联，如下所示：

（2）其中第二组数据对应的电流如丙图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数是0.32A；由欧姆定律得，第二组数据中电阻阻值：
R＝＝＝5Ω；
（3）电压表测待测电阻的电压，电流表测通过其的电流，通过移动变阻器的滑片，可得到不同的电压与电流，故原有器材还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系；
（4）小芳的邻组同学在进行实验时，发现电压表和电流表均无示数，电路可能断路，他们利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间电压表有示数，则说明b、开关、电源到a处为通路，接b、c之间，电压表有示数，a、电流表、待测电阻、c之间是通路，
接在a、c之间电压表无示数，则变阻器、开关、电路所的电路为断路，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是变阻器断路。
故答案为：（1）如上所示；（2）0.32A；5Ω；（3）电阻一定时，电流与电压的关系；（4）变阻器断路。
167．（2019•如皋市一模）阅读短文，回答问题。
2019年1月3日，嫦娥四号探测器（图甲）搭载着“玉兔二号”月球车“图乙”成功降落月球南极，全人类首次实现月球背面软着陆。探测器着陆后进行了月球车和探测器“两器分离”，分离后在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍并传回地球。

月球车涉及的相关参数如表：
设计质量m/kg
135
独立驱动的车轮个数n/个
6
长a/m
1.5
每个轮子与水平月面的接触面积s/cm2
100
宽b/m
1
月面的行驶速度v/（m•h﹣1）
200
高c/m
1.1
耐受温度范围
﹣180℃～150℃
月球车能源为太阳能，能够耐受月球表面真空、强辐射、极限温度等极端环境。由于月夜温度极低，电子设备无法正常工作，所以它将进入休眠状态，休眠期间由同位素温差发电保温，等到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态。
（1）根据上述信息，请判断以下说法中正确的是　　
A．月球车可以使用汽油机来驱动
B．月球车在月球上惯性将减小
C．月球车的零件应该用热胀冷缩较明显的材料制成
D．接近月面时，探测器需要悬停寻找最佳降落地点，悬停时它受到的是平衡力
（2）月球车以太阳能为能源，这是　　（选填“常规”或“新”）能源。若太阳光照射到太阳能电池板上的辐射功率为1.5kW．电池产生的电压为48V，并对车上的电动机提供5A的电流，则太阳能电池将太阳转化电能的效率　。
（3）探测器接近月面时，在反推发动机和缓冲机构的保护下安全着陆预选区。为使探测器顺利软着陆，从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向　　（选填“上方”、“下方”或“水平方向”）喷出。
（4）在地球上重6N的物体在月球上重1N，则“玉兔二号”月球车队水平月面的压强为　　Pa．假如月球车在行进过程中受到的阻力是自重的0.2倍，月球车水平匀速直线前进30m，牵引力做的功为　
　J．（g取10N/kg）
（5）小明对月球车的“唤醒系统”非常感兴趣，他利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”，如图丙，该系统由“唤醒电路”、“控制电路”等组成，其中电源的电压为12V，电阻箱的电阻为（0～9999Ω），RP是光敏电阻，它的阻值随光强的变化关系如下表所示，光强用符号E表示，单位符号cd表示。
E/cd
1.0
2.0
3.0
4.0
6.0
7.0
8.0
RP/Ω
18
9
6
4.5
3
3
3
①根据表中数据，请在图丁坐标中描点作出RP﹣E的关系图线。
②若a、b两端电压必须等于或大于8V时，控制电路才能启动，唤醒玉兔并驱动玉兔工作。小明设定光强为4.5cd时唤醒玉兔，则电阻箱的阻值至少应调到　Ω；当光强为7.0cd时，在保证控制电路能正常启动的条件下，调节电阻箱R的阻值，使其消耗的电功率为9W，则此时RP消耗的电功率为　　W；为了能使控制电路在光线强度较弱时就能控制电路进入工作状态，可采取的措施是：　　（答出一种即可）

【解答】（1）A．汽油机需要吸入空气助燃，故A错误；
B．惯性与质量有关，在月球上质量不变，惯性不变，故B错误；
C．热胀冷缩明显的材料容易使月球车形变，损坏仪器，故C错误；
D．悬停即处于静止状态，此时受到月球对月球车的吸引力和燃料的反冲力，这两个力大小相等，方向相反，是一对平衡力，故D正确；
（2）太阳能与传统能源相比是新能源。
太阳能电池的输出功率为P总＝UI＝48V×5A＝240W，P入＝1.5kW＝1500W，
则效率η＝×100%＝×100%＝16%；
（3）探测器在月球着陆时靠发动机点火向下喷气，由于力是作用是相互的，探测器会受到一个向上的推力，从而实现软着陆。所以，从月球表面观察到发动机点火后产生的高压气流应向下方喷出，
（4）月球车在地球上受到的重力G＝mg＝135kg×10N/kg＝1350N；
根据在地球上6牛的物体放到月球上重1牛可知，
月球车在月球表面受到的重力：G′＝×G＝×1350N＝225N，
在月球车在月球表面上的压力F＝G′＝225N，
所以，压强p＝＝＝3750Pa；
阻力f＝0.2G′＝0.2×225N＝45N，
由于月球车水平匀速直线前进，受平衡力的作用，则F牵＝f＝45N，
则牵引力做的功W＝F牵s＝45N×30m＝1350J。
（5）①根据表中数据描点连线，如图所示：

由①图象得，当E＝4.5cd时，RP＝4Ω，UR＝8V，
则光敏电阻两端的电压URP＝12V﹣8V＝4V，
根据串联分压规律可知，电阻箱的阻值R＝×4Ω＝8Ω。
当光强为7.0cd时，RP＝3Ω，由题知调节电阻箱R的阻值，使其消耗的电功率为9W，
设此时电阻箱的电压为U，电路中电流为I，
所以可以列出电路状态的方程组

解得U1＝3V，U2＝9V，由题知电阻箱的电压至少为8V，所以U＝9V，U1＝3V（舍去），
此时I＝1A，所以RP消耗的电功率为：P＝I2RP＝（1A）2×3Ω＝3W；
当光线较弱时，光敏电阻的阻值较大，RP所分得的电压较大，而R两端电压则偏小，所以可以通过增大电阻箱R的阻值，使在RP阻值较大时也可以分得至少为8V的电压。
故答案为：（1）D；（2）新；16%；（3）下方；（4）3750；1350；（5）①见上图；②8；3；增大电阻箱的阻值；
168．（2019•紫金县模拟）在伏安法测电阻Rx的实验中。
（1）实验时，如图甲所示，若只有Rx断路，开关闭合后，电路中可能出现的一种现象是电流表示数为　
A或电压表示数接近　　V。
（2）在实验过程中，发现电压表不能使用，小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R0使用（R0阻值已知），设计了如图乙所示的电路测量Rx阻值，测量时，只闭合S1，电流表示数为I1，只闭合S2电流表示数为I2，则S1闭合时，电阻Rx两端的电压Ux＝　　，电阻Rx＝　（均选用I1、I2和R0表示）。
（3）因图乙不能测量多组数据，于是小明向老师借了一只定值电阻R0（R0值已知），设计了如图丙所示的实验电路，重复（2）中的测量步骤和计算方法，并多次测量求出了电阻Rx的阻值。小明得出的Rx阻值是　（选填“正确”、“错误”）的，理由是　　。

【解答】（1）RX断路，电路断路，电路中无电流，电流表无示数，灯泡不亮，电压表串联在电路中，测电源电压，电压表示数为3V。
（2）只闭合S1时，U＝I1RX，
只闭合S2时，U＝I2R0，
所以，I1RX＝I2R0，
所以，RX＝。
（3）只闭合S1和只闭合S2，滑动变阻器接入电路的电阻相同，RX与R0的阻值不一定相同，在串联电路中分担的电压不一定相同，所以不能根据电压相等列等式求解。
故答案为：（1）0；3；（2）I2R0；；（3）错误；在保持滑动变阻器滑片不动的情况下，RX与R0两端电压不一定相同。
169．（2019秋•怀集县期末）完成下面两题：
（1）充电宝是一个可充放电的锂聚合物电池。某充电宝部分相关参数如表所示，该充电宝完全充满电时储存的电能为　J，输出功率为　　W。
完全充电
100mA/20V/5h
输出电压
5V
输出电流
1000mA
（2）某型号电饭锅有加热和保温功能，如（甲）是其内部电路原理，电饭锅是利用了电流的　　进行工作的，当开关S接触点1时，该电饭锅处于　　（选填（“保温”或“加热”）状态。（乙）是该电饭锅工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是　　，其大小为　　。

【解答】（1）该充电宝完全充满电时储存的电能：
W＝UIt＝20V×100×10﹣3A×5×3600s＝3.6×104J，
输出功率：
P输出＝U′I′＝5V×1000×10﹣3A＝5W；
（2）电饭锅是利用了电流的热效应进行工作的，
由甲可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，
电源电压一定，由P＝可知开关接触点1时，电路的电阻较小，功率较大，所以此时电饭煲处于加热状态；
由乙图象知，横坐标表示工作时间，纵坐标表示电饭煲的电功率，阴影部分面积为Pt＝W，即：阴影部分表示的是电饭煲加热时消耗的电能；
由图知，P加热＝0.9kW，加热时间t加热＝10min＝h，
所以W加热＝P加热t加热＝0.9kW×h＝0.15kW•h。
故答案为：
（1）3.6×104；5。
（2）热效应；加热；电饭煲加热时消耗的电能；0.15kW•h。
170．（2019秋•英德市期末）在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲），其内部电路如图乙。R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。

（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料　　（填“是”或“不是”）晶体。
（2）打印笔工作有快、慢两挡。快挡打印时，图中开关S1应处于状态，若此时温度为250℃，打印笔的电功率是　　W。
（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右，结合图丙信息，将下面原理补充完整。当温度超过250℃时，　　，温度降低；当温度低于250℃时，　　，温度升高。
【解答】（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，直至完全变成液态，
在此过程中，它的温度不断升高，没有一定的熔点，所以塑料不是晶体；
（2）由电路图可知，当开关S闭合、S1断开时电路只有R1工作，当开关S、S1闭合时，
因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，当开关S闭合、S1断开时，电路的总电阻最大，电源的电压一定，由P＝UI＝可知，电路的总功率最小，打印笔处于慢档；
同理可知，当开关S、S1闭合时，电路的总电阻最小，总功率最大，打印笔处于快档；
由图丙可知，温度为250℃时，一个电阻为1210Ω，
则一个发热体的功率P＝＝＝40W，
因为R1、R2是相同的PTC发热电阻，打印笔工作有快、慢两档。
所以快档打印时，打印笔的电功率P总＝2P＝2×40W＝80W；
（3）由图象可知，当温度超过250℃时，电阻增大，根据P＝可知，功率减小，产热减慢，温度下降；
当温度低于250℃时，电阻减小，根据P＝可知，功率增大，产热加快，温度上升。
故答案为：（1）不是；（2）闭合；80；（3）发热电阻变大；发热电阻变小。
171．（2019秋•金平区期末）电热水壶与煤气炉是家庭常用的两种加热装置，在学习了“热机效率”后，某实验小组针对电热水壶与煤气炉的加热效率与使用成本进行了实验。实验小组使用煤气炉与电热水壶分别将500g初温为25℃的水加热到沸腾（一个标准大气压下），用燃气表测量了所消耗的煤气的体积，用电能表（如图）单独测量了电热水壶消耗的电能。记录相关数据如表格甲所示。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、酒精的热值为3.0×107J/kg）
电热水壶
煤气炉
型号
220V1400W
型号
TH33A型燃气灶
加热时间
2min30s
加热时间
4min
电能表指示灯闪烁次数
40次
消耗煤气
0.004m3
电价
0.67元/kW•h
煤气价格
20元/m3
（1）该电能表所接电路的最大总功率为　　W。
（2）热水壶中的水升温过程中吸收热量为　　J．利用电能表的相关测量结果可得到热水壶消耗电能为　　kW•h，电热水壶的效率为　　。
（3）经过计算可以发现电热水壶的实际功率　1400W（选填“大于”“小于”“等于”），原因可能是：　　。
（4）从使用成本上考虑，使用　更划算。

【解答】（1）该电能表所接电路的最大总功率：
P＝UI＝220V×40A＝8800W；
（2）一个标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣25℃）＝1.575×105J；
（3）热水壶消耗电能W＝＝0.05kW•h＝1.8×105J，
电热水壶的效率η＝×100%＝×100%＝87.5%；
电热水壶的实际功率P实际＝＝＝1200W＜1400W；
因为电压低，电热水壶的实际功率变小，影响了电热水壶的热效率；
（4）电热水壶烧水的费用：0.05kW•h×0.67元/kW•h＝0.0335元；
煤气炉烧开这些水的费用：0.004m3×20元/m3＝0.08元，
0.0335元＜0.08元，所以从使用成本上考虑，使用电热水壶更划算。
故答案为：（1）8800；（2）1.575×105； 0.05；87.5；（3）小于；电热水壶的实际电压低；（4）电热水壶。
172．（2019秋•江阴市期末）如图为快递界的智能分拣机器人﹣﹣“小黄人”，它工作时能通过“看”地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。当派件员将快件放在托盘上，“小黄人”会在一秒内迅速扫码识别信息，读取出其位置译码和目的地信息，每个地址对应不同的下落口，每个下落口对应一个地级市。“小黄人”依照后台计算生成的结果，规划好机器人要走的路线，实现对包裹路径信息的追踪记录，真正实现了扫码、称重、分拣功能“三合一”。据悉，1个机器人，可实现1小时内分拣50个快件的作业总量。

（1）①“小黄人”将快件运到对应的下落口时，就推开托盘，将快件“扔”进下落口（如图2）。如果将“扔”快件的托盘抽象为如图4的示意图，“小黄人”对托盘的推力F始终垂直托盘向上，在水平位置时快件与托盘的重心在同一竖直线上（快件和托盘的质量分布是均匀的）。请根据所学知识分析判断，“小黄人”在“扔”快件的过程中所用推力F　　（选填“逐渐变大”、“保持不变”或“逐渐变小”）。
②托盘的质量400g，OB长为30cm，OA长为5cm。若某快件的质量为3kg，为了将快件“扔”进下落口，请计算“小黄人”此时对托盘推力F至少为多大。（g取10N/kg）
项目
指标参数
工作电压
15V
功率
30W
电池容量
4000mAh
（2）如图是某款“小黄人”铭牌上的部分参数。电池容量“4000mAh”是指当工作电流为4000mA时，能持续供电1小时。若充满电后，所有电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作多长时间？
（3）如图3，“小黄人”设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电。若返回过程中受到的阻力为27牛，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过多少米？（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）
【解答】（1）①如图所示：
；
推力F始终垂直托盘向上，可知动力臂OA与阻力大小F2保持不变，在绕O点向上转的过程中，F2的力臂L2逐渐变小，由F•OA＝F2•L2可知，推力F逐渐变小；
②托盘在水平位置时快件与托盘的重心在同一竖直线上，
可得：OC＝OB＝×30cm＝15cm，
阻力的大小为：F2＝G盘+G物＝（m盘+m物）g＝（0.4kg+3kg）×10N/kg＝34N；
由杠杆平衡条件可得，所需的推力：
F＝＝＝102N。
（2）充满电后，电池储存的电能：
W＝UIt＝15V×4A×3600s＝216000J，
由P＝得，可供机器人持续正常工作的时间：
t′＝＝＝7200s＝2h。
（3）克服摩擦力做到功为：W'＝W×10%×40%＝216000J×10%×40%＝8640J；
由W＝fs得，机器人离充电座的距离：
s＝＝＝320m。
答：（1）①逐渐变小；②“小黄人”此时对托盘推力F至少为102N；
（2）可供机器人持续正常工作时间为2h；
（3）需要充电时离充电座不能超过320米。
173．（2019秋•滨海新区期末）如图所示，是探究焦耳定律的实验装置。已知R1＜R2。
（1）在实验过程中，通过观察两个U形管中　　的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。
（2）此实验是为了探究电流产生的热量与　　的关系，通电一段时间后，电阻丝　　（选填“R1”或“R2”）产生的热量多。
（3）由此实验可得的结论是：　　。
（4）在如图所示的装置中串联一个滑动变阻器，还可以探究电流产生的热量与　　的关系。
（5）该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和　　。

【解答】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过观察两个U形管中液面高度差的变化来反映，
（2）实验中两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，已知R1＜R2，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻R2产生热量多；
（3）由（2）可得的结论：在相同时间内，电流相同的情况下，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多；
（4）在电路中串联一个滑动变阻器，改变滑片位置可以改变电路电流，可以探究电流产生的热量与电流的关系。
（5）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，实验中采用的是控制变量法；通过液面高度差的变化来反映热量的多少，采用的是转换法，故该实验中用到的物理研究方法是控制变量法和转换法。
故答案为：（1）液面高度差；
（2）电阻；R2；
（3）在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多；
（4）电流；
（5）转换法。
174．（2019秋•越秀区期末）小明同学对一个额定电压已经模糊、额定功率为IW的小灯泡进行了研究，利用可调电源按图甲连接后，闭合开关S，测得通过小灯泡的电流与电压关系如图乙所示。

（1）根据图乙判断，实验过程中小灯泡的电阻是　　（选填“恒定不变”或“变化”），你的判断依据是：　　；
（2）通过图乙可知，小灯泡的额定电压是　　V；
（3）求：当小灯泡两端的电压为1V时，lmin内小灯泡消耗的电能是多少？
【解答】（1）从图象可知，灯泡两端的电压和通过的电流不成正比，所以说灯泡的电阻是在变化的；
（2）由图可知，当P实＝P额＝1W时，I额＝0.4A，U额＝2.5V，
所以灯泡的额定电压为2.5V。
（3）由图可知，当灯泡两端的电压为U＝1V时，可以看出电流为I＝0.25A，
1分钟内小灯泡消耗的电能为W＝UIt＝1V×0.25A×60s＝15J。
答：（1）变化；通过小灯泡的电流与灯两端的电压不成正比；
（2）2.5；
（3）lmin内小灯泡消耗的电能是15J。
175．（2019秋•铜山区期末）阅读短文，回答问题。
无链条电动自行车
如图所示，无链条电动自行车被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它结合了电驱动力和人体动力，此车既可以通过给锂电池充电获得能量；也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能，可通过车上的发电机转化为电能，存储在自行车框架中的锂电池内，之后通过电动机驱动后轮转化成动能，以此驱动自行车前进。因此使骑行者更省力，同时减少了对环境的污染。
图中所示这款无链条电动自行车，其锂电池容量为10Ah（电池容量是指放电电流与放电时间的乘积）、电压为30V．若骑行者不踩脚踏板，仅靠锂电池驱动，即仅靠“电力驱动”可正常行驶1.8×104m；若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量，即“混合动力驱动”可连续行驶3.2×104m。
（1）骑行者踩脚踏板的目的是把踩脚踏板的动能转化为　　能；
（2）无链条电动自行车的车把龙头是　　（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；
（3）如图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为　　J；
（4）正常行驶时，这款车“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为　　。

【解答】（1）“发电机”实现“自发电”的发电原理是电磁感应现象，无链条电动自行车可将骑行者踩脚踏板所产生的动能通过发电机转化为电能；
（2）车把龙头看成一个轮轴，轮半径大于轴半径，所以无链条电动自行车的车把龙头是省力的；
（3）所储存的电能是W＝UIt＝30V×10A×3600s＝1.08×106J；
（4）“混合动力驱动”时所提供的能量总W1＝Fs1＝F×3.2×104m，
仅靠锂电池驱动所提供的能量W2＝Fs2＝F×1.8×104m，
“混合动力驱动”时人所提供的能量W3＝W1﹣W2＝F×3.2×104m﹣F×1.8×104m＝F×1.4×104m，
则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比：＝＝＝7：9。
故答案为：（1）电；（2）省力；（3）1.08×106；（4）7：9。
176．（2019秋•禅城区期末）阅读短文，回答问题。
LED发光二极管
发光二极管（lightemittingdiode）简称LED，是21世纪最具有发展前景的新型冷光源，由于它节能、环保、绿色无污染照明，使得LED成为当今世界上替代传统光源的新一代照明光源。现已广泛应用于如红绿灯、LED屏幕、LED显示屏、电路仪器指示灯和文字或数字显示等。

回答下列问题：
（1）如图a所示，利用LED判断电流方向，是因为LED具有　　导电性。
（2）下表是某型号LED的实验测试数据，请在空格处填上合适的数据。
LED状
态
电压（V）
电流（mA）
电功率（W）
光辐射功率（W）
光电转换效率（%）
稳态
3.00
50

0.048

（3）图b是另一种型号LED的正向伏安特性曲线，现有3只此型号的LED灯，欲工作在3V电压下，电路如图c所示，电源提供的电压为4.5V。
①请用笔画线代替导线，将图c中的3只LED灯正确接入电路中；
②图c中限流电阻R的阻值应取　　Ω．（保留1位小数）
【解答】（1）根据图a可知，电流从LED的正极流入时，LED发光，电流从LED的负极流出时，LED不会发光，说明LED具有单向导电性；
（2）电功率：P＝UI＝3V×50×10﹣3A＝0.15W；
光电转换效率：η＝×100%＝×100%＝32%；
（3）①将三个LED灯并联后与定值电阻串联，如下图所示：

②根据图b可知，当LED灯两端电压为3V时，通过LED灯的电流为15mA，而并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过R的电流：I＝3×15mA＝45mA＝0.045；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R两端电压：UR＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由I＝可得，限流电阻R的阻值：R＝＝＝33.3Ω。
故答案为：（1）单向；（2）0.15；32%；（3）①如上图所示；②33.3。
177．（2019秋•潮南区期末）阅读短文，回答问题；

主动式空气净化器
如图甲为某型号空气净化器，在不同档位工作时的参数如下表所示。洁净空气量是指1h净化空气的体积：能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
工作档位
待机
1档
2档
3档
4档
5档
6档
功率（W）
0.9
23
45
75
103
121
148
净化空气量（m3/h）
﹣
120
240
360
500
610
760
噪音（dB）/声强级
﹣
23
32
39
47
49
55
（1）颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为　　。
（2）该净化器接在家庭电路中，在5档正常工作时的电流为　　A，如果室内面积为50m3，
房间的高度为2.5m，请你计算该空气净化器工作档位为4档时，理论上1h可以净化房间内空气　　次。
（2） 单独使用该净化器20min，规格为2400imp/（kw•h）的电能表指示灯闪烁36次，则该空气净化器　　档位工作，此时该空气净化器的能效比为　　m3/（h•W）。
（4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0＝10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是　　μg/m3。
【解答】（1）颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网时受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；
（2）由表格数据可知，净化器接在家庭电路中，在5挡时的功率P＝121W，
由P＝UI得，在5挡正常工作时的电流：I＝＝＝0.55A。
该空气净化器工作档位为4档时，净化空气量为500m3/h，即每小时净化空气500m3，
该房间内空气的体积：V＝Sh＝50m2×2.5m＝125m3，
则理论上1h可以净化房间内空气的次数：n＝＝4次。
（3）电能表指示灯闪烁36次，净化器消耗的电能：W＝＝0.015kW•h＝5.4×104J，
工作时间t′＝20min＝1200s，
则净化器消耗的电功率：P′＝＝＝45W，
查表可知，功率为45W时，该空气净化器在2档位工作。
由净化器能效比的定义可得，此时该空气净化器的能效比：＝5.3m3/（h•W）。
（4）由电路图可知，R0、R串联，检测电路中电流表的示数为I＝0.7A，
由I＝得，电路的总电阻：R总＝＝＝40Ω，
根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值：
R＝R总﹣R＝40Ω﹣10Ω＝30Ω，由图丙可知，气敏电阻阻值为30Ω时，此时空气中有害气体浓度是β1＝2.0μg/m3。
故答案为：（1）带电体具有吸引轻小物体的性质；（2）0.55；4；（3）2；5.3；（4）2.0。
178．（2019秋•潮南区期末）学校创客小组探究气压传感器的使用参数，同学们将一节塑料管与抽气机连接，将气压传感器插入管内，传感器与计算机相连，如图1所示，抽气时，从计算机上可读出该位置气压。

（1）抽气时，管内气压　　外界大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
（2）气压传感器内部工作原理如图2，R0是定值电阻，R1是压敏电阻，其阻值与气压的关系如图3所示。当R1＝30Ω时，压敏电阻受到的气压为　　Pa，随着抽气速度增大，阻值会　　，电压表示数会　　。（以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）若电源电压为12V，R0＝10Ω，当气压传感器的读数为0.9×105Pa时，压敏电阻的阻值为　　Ω，此时R0的电功率为　　W。
【解答】
（1）利用抽气机抽气前管内气压等于外界大气压，抽气后管内气体减少，气压减小，小于外界大气压。
（2）由图3可知，当R1＝30Ω时，压敏电阻受到的气压为0.6×105Pa。
由图2可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流，
随着抽气速度增大，管内的气压变小，压敏电阻R1的阻值变小，
由串联电路的分压特点可知，R1两端的电压减小，即电压表的示数变小。
（3）当气压传感器的读数为0.9×105Pa时，压敏电阻的阻值为40Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时电路中的电流：
I＝＝＝0.24A，
则此时R0的电功率：
P0＝I2R0＝（0.24A）2×10Ω＝0.576W。
故答案为：（1）小于；（2）0.6×105；变小；变小；（3）40；0.576。
179．（2019秋•和平区期末）如图甲为小虎家的电热饮水机，图乙为它的电路原理图，表格丙中为它的部分数据，图丁为他家的电能表表盘图片。

（1）当S1闭合，S2断开时，电热饮水机处于　　状态（选填“加热”或“保温”）。
（2）小虎给饮水机加装了一桶水后通电，同时关掉家里其他的用电器。通电100s后，测得水温升高了20℃，同时观察到家中电能表的转盘转过150r。则100s内饮水机消耗的电能是　J，饮水机的电功率是　　W。
（3）通电100s内，热水箱中的水吸收的热量是　J[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3]，该饮水机的加热效率是　　%（保留小数点后一位数字）。
（4）完成上述测量，除了电能表外还需要的测量工具是　　（填器材前面的字母）。
A．天平
B．温度计
C．秒表
D．电流表
【解答】（1）由电路图可知，当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，电路中的总电阻最大，由P＝UI＝可知电路的总功率最小，处于保温状态；
（2）因为每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘就转过3000r，
所以电能表的转盘转过150r消耗的电能为：W＝＝0.05kW•h＝0.05×3.6×106J＝1.8×105J，
饮水机的实际功率为：P实际＝＝＝1800W。
（3）由ρ＝可得，热水箱中水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg，
热水箱中的水吸收的热量Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×20℃＝1.68×105J；
该饮水机的加热效率η＝×100%＝×100%≈93.3%；
（4）由P＝可知，测用电器的功率需要测两个物理，即：电能和时间，因此需要电能表和秒表；
故答案为：（1）保温；（2）1.8×105；1800；（3）1.68×105；93.3；（4）C。
180．（2018秋•天台县期末）在学校创新比赛中，某同学设计了一个多档位电热水器。其工作电路图如图甲所示，R1和R2是两根电热丝；旋转开关如图乙所示，内有一块绝缘圆盘，圆盘的边缘共有10个金属触点（触点编号与电路图对应，编号相同的触点用导线连接）。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，可以将相邻的触点连接。
当旋钮上的箭头指向图中位置D，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档依次递减或递增的加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示：
温度档位
高温
中温2
中温1
低温
加热功率/W
1100
660
440
264

（1）旋钮上的箭头指向D位置时，电热丝R1和R2的连接方式是　　（选填“并联”、“串联”或“无法确定”）
（2）当旋钮上的箭头指向A位置时，加热功率为　　W。
（3）电热丝R2的阻值为多少？
（4）根据计算结果，借助电池组、电压表和电流表分别截取了电阻大小符合要求的两根电热丝，按图甲连接。检查无误后，将电热器接入家庭电路，借助电能表和计时器测量电热器在不同档位工作时消耗的实际电功率，结果发现每一档的实际功率均小于设计要求，而电源电压为220V不变。产生这种偏差的原因是　　。
【解答】
（1）旋钮上的箭头指向D位置时，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通，则R1与R2并列连接即为并联。
（2）当旋钮上的箭头指向A位置时，金属滑片将2、4两触点接通，R1与R2首尾依次相连即为串联，此时电路的总电阻最大，
由P＝UI＝可知，电路的总功率最小，由表格数据可知，加热功率为264W。
（3）当旋钮上的箭头指向B位置时，金属滑片将1、2两触点接通，电路为R2的简单电路，
因旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档依次递减或递增的加热功率，且A位置的功率最小，
所以，B位置时电热水器处于中温档1，功率P1＝440W，
则R2＝＝＝110Ω。
（4）电路中的导线有一定的电阻，会分走一部分电压，电阻丝两端的实际电压低于220V，所以由P＝UI＝可知，实际功率比理论值小。
答：（1）并联；
（2）264；
（3）电热丝R2的阻值为110Ω；
（4）电路中的导线有一定的电阻，会分走一部分电压，电阻丝两端的实际电压低于220V，所以由P＝UI＝可知，实际功率比理论值小。
181．（2019秋•招远市期中）小明家新买了一个养生壶如图甲，它有高、中、低三个加热档位，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2都是加热电阻，养生壶的部分参数如表格所示。求：
额定电压
220V
高温档功率P高
1100W
中温档功率P中
550W
低温档功率P低
？？？
（1）当开关S2接B，S1断开时，为　档位；当开关S2接B，S1闭合时，为　　档位；当开关S2接A，S1闭合时，为　　档位；
（2）加热电阻R1、R2的阻值各是多少？
（3）养生壶的低温档功率是多少？

【解答】（1）两加热电阻丝串联时总电阻最大，两加热电阻丝并联时总电阻最小，
由P＝UI＝可知，总电阻越大，总功率越小，反之总功率越大，则：
当开关S2接B，S1断开时，R1与R2串联，电路的总电阻最大，总功率最小，为低温档；
当开关S2接A，S1闭合时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，为高温档；
当开关S2接B，S1闭合时，电路为R1的简单电路，为中温档；
（2）当开关S2接B，S1闭合时，电路为R1的简单电路，为中温档，
则R1的阻值：
R1＝＝＝88Ω，
当开关S2接A，S1闭合时，R1与R2并联，为高温档，
则R2的电功率：
P2＝P高﹣P中＝1100W﹣550W＝550W，
R2的阻值：
R2＝＝＝88Ω；
（3）当开关S2接B，S1断开时，R1与R2串联，为低温档，
则养生壶的低温档功率：
P低＝＝＝275W。
答：（1）低温；中温；高温；
（2）加热电阻R1、R2的阻值均为88Ω；
（3）养生壶的低温档功率是275W。
182．（2019•武定县一模）电能表规格如表所示，回答下列问题：
用电器
额定电压
额定功率
节能灯
220V
22W
电视机
220W
速热式电热水器
6600W
（1）该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少？
（2）当家庭电路中接入一盏节能灯、一台电视和一台速热式电热水器时，通过电能表的电流是多少？（三个用电器规格如表格所示）
（3）考虑到用电安全，你认为速热式电热水器应使用哪种插座？　　（选填“A”或“B”）
（4）速热式电热水器外形和等效电路如图所示，该热水器正常工作时的电阻多大？
（5）只让速热式电热水器单独工作1min。观察到电能表转盘转了315转，则热水器的实际功率是多少？

【解答】（1）由图可知，电能表规格是220V 10（40）A，
则最大功率为：P最大＝UI最大＝220V×40A＝8800W。
（2）三个用电器的总功率为：P总＝P1+P2+P3＝22W+220W+6600W＝6842W；
则通过电能表的电流为：I＝＝＝31.1A。
（3）速热式电热水器有金属外壳，为了用电的安全，其外壳必须要接地，故应使用三孔插座，故选B。
（4）由P＝可知，热水器的电阻为：
R＝＝≈7.33Ω。
（5）由电能表铭牌可知电路消耗1kW•h电能，电能表转盘转过3000转，
转过315r消耗的电能：W＝kW•h＝0.105kW•h，
则热水器的实际功率：
P'＝＝＝6.3kW＝6300W。
故答案为：（1）该同学家同时使用的用电器总功率不得超过8800W；
（2）通过电能表的电流是31.1A；
（3）B；
（4）热水器正常工作时的电阻为7.33Ω；
（5）热水器的实际功率是6300W。
183．（2019•平阳县模拟）豆芽发芽需要适宜的温度和湿度，现市场上出现了一些家用豆芽机，豆芽机一般有加温装置和喷水装置，在气温不同时可自行切换运行模式（见表）。
气温（运行模式）
加温装置
喷水装置
＜15℃（冬季模式）
加温
每1小时喷水一次，每次5分钟
15℃﹣30℃（常规模式）
不加温
每1小时喷水一次，每次5分钟
≥30℃（夏季模式）
不加温
每1小时喷水一次，每次10分钟
小明根据要求设计了如图甲的一种豆芽机的电路原理图，电路由控制电路和工作电路组成，控制电路中，电源电压6V，定值电阻R0＝100欧，热敏电阻R1感知外界环境温度变化，其阻值随温度变化的关系见图乙，电磁铁线圈a和线圈b分别在气温为15℃和30℃时恰好吸住衔铁a和衔铁b。工作电路中，电源电压U＝12V，加温电阻R＝12欧，工作时喷水水泵的功率为30W；定时开关相当于自行定时闭合或断开的开关两个定时开关的定时参数分别为“每1小时闭合开关一次，每次5分钟”和“每半小时闭合开关一次，每次10分钟”若不考虑电路中电源、线圈、定时器及导线的电阻，请回答以下问题：

（1）当气温逐渐升高而使工作电路恰好停止加温时，通过电磁铁线圈a的电流为　　A。
（2）若定时开关2接入电路时，环境的温度是　　。
（3）请计算分析三种模式中哪种模式豆芽机每小时消耗的电能最多？（忽略控制电路部分消耗的电能）

【解答】
（1）根据题干可知：当气温逐渐升高而使工作电路恰好停止加温时，环境的温度是15℃，由图乙知此时热敏电阻R1的电阻值为：R1＝100Ω；
由图甲知，控制电路中R0、R1、电磁铁线圈a、b串联，
则控制电路中的总电阻R总＝R0+R1＝100Ω+100Ω＝200Ω，
则电路中的电流I＝＝＝0.03A；
（2）若定时开关2接入电路时，根据表格可知处于夏季模式，则环境的温度≥30℃；
（3）当工作电路处于冬季模式，由表格信息可知：加热装置和定时开关1控制喷水装置都处于工作状态，则：
每小时消耗的电能W冬季＝W1+W2＝t+Pt′＝×3600s+30W×5×60s＝5.22×104J；
当工作电路处于常规模式，由表格信息可知：定时开关1控制喷水装置，处于工作状态，则：
每小时消耗的电能W常规＝W2＝Pt′＝30W×5×60s＝9×103J；
当工作电路处于夏季模式，由表格信息可知：定时开关2控制喷水装置，处于工作状态，则：
每小时消耗的电能W夏季＝W2″＝Pt″＝30W×10×60s＝1.8×104J；
所以，W冬季＞W夏季＞W常规，即冬季模式每小时消耗的电能多。
答：（1）0.03。
（2）≥30℃。
（3）工作电路冬季模式每小时消耗的电能多。
184．（2019•宁波模拟）下图是一种煲汤用的电热锅工作原理图，其中温控器的作用是在标准气压下每当水沸腾后能自动断电一段时间。电热锅的部分参数如表所示。
容积
4.5L
额定电压
220V
保温功率
80W
加热功率
500W
（1）三脚插头上标着E的导线和　　相连，插座上相应的导线和　　相连。
（2）调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“　　”时为保温档。小明发现，当电热锅处于保温档正常作时，不论加热多长时间，都不能使锅內的汤水沸腾，原因可能是　　。
（3）该电热锅处于高温档正常工作时，通过熔断器的电流是多少？

【解答】
（1）为了保证用电的安全，三脚插头上标着E的导线和电热锅的金属外壳相连，插座上相应的导线和室外的大地相连；当电热锅外壳漏电时，人接触电热锅外壳，人被接地导线短路，能防止人体触电。
（2）由图可知R1＞R2，根据电功率公式P＝可知，当电源电压U不变时，电路中电阻越大，功率越小，所以当开关连接触点3时（阻值较大的R1接入电路），此时消耗的电功率最小，处于保温状态；
当电热锅处于保温档正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因是电流产生的热量小于散失的热量，不能使水温升高。
（3）由表中数据可知该电热锅的加热功率为500W，
根据P＝UI可得，此时通过熔断器的电流：
I＝＝≈2.27A。
答：（1）电热锅的金属外壳；大地；
（2）3；电流产生的热量小于散失的热量，不能使水温升高；
（3）该电热锅处于高温档正常工作时，通过熔断器的电流是2.27A。
185．（2019秋•白城月考）在研究性学习活动中，几名同学对家用微波炉的实际功率和加热效率进行了研究。下表所示为记录的相关内容。
主要器材
微波炉
电能表
相关资料
额定电压220V
频率50Hz
220V　　　10（20）A
50Hz　　　600revs/（kW•h）



活动记录
①取①质量为250g的水，测得水的初温为20℃
②关闭家中其它用电器，只将该微波炉接入电路中，让其单独工作
③用微波炉给水加热2min
④测得电能表的转盘在这2min内转了24转
⑤加热2min后，水的温度达到60℃
在用微波炉给水加热的1min内，求：
（1）水吸收的热量。c水＝4.2×l03J/（kg•℃）　。
（2）微波炉实际消耗的电能。　　。
（3）微波炉的实际功率。　　。
（4）微波炉给水加热的效率。（精确到1%）　　。
【解答】（1）水的质量m＝250g＝0.25kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.25kg×（60℃﹣20℃）＝4.2×104J；
（2）微波炉消耗电能：
W＝＝0.02kW•h；
（3）t＝1min＝h，
微波炉的实际功率：
P＝＝＝1.2kW；
（4）W＝0.02kW•h＝7.2×104J，
则烧水的效率：
η＝×100%＝×100%＝58%。
故答案为：（1）4.2×104J。
（2）0.02kW•h；
（3）1.2kW。
（4）58%。
186．（2019•朝阳区校级模拟）小致做“测量小灯泡的电功率”的实验，提供的实验器材有：待测小灯泡（额定电压为2.5V）、电源（恒为3V）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。

（1）请在图中将电压表正确接入电路中。
（2）他通过移动滑片记录了五组数据，描点并绘出了如图乙所示的l﹣U图象。据图象可知小灯泡的额定功率为　　W
（3）之后，他利用原来的实验器材，只增加了一个阻值为10Ω定值电阻R1，如图丙是他设计的电路图，则他　　（选填“能”或“不能”）测出小灯泡的额定功率。
（4）实验结束后，他将该小灯泡单独与定值电阻R1串联后接入电源两端，此时R1的功率是　　W
【解答】（1）电压表与灯泡并联，因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0﹣3V，如下图：

（2）根据I﹣U图象知，当电压为2.5V，电流为0.3A，
灯的额定功率：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（3）丙中，R1、小灯泡、变阻器三者串联，S接1时，电压表测小灯泡的电压，S接2时测灯和定值电阻的总电压，
灯正常发光时的电流为0.3A，则R1的电压为3V等于电源电压，即灯不能正常工作；
（4）由图乙知，当灯的电压U灯＝1.0V，对应的电流I＝0.2A时，根据串联电路电流的特点，通过定值电阻的电流大小等于0.2A，此时定值电阻的电压U定＝IR0＝0.2A×10Ω＝2V，又根据串联电路电压的特点，灯和定值电阻的总电压U＝U灯+U定＝1V+2V＝3V刚好为电源电压；
所以，此时R0的功率：
P0＝U定×I＝2V×0.2A＝0.4W。
故答案为：（1）见上图；（2）0.75；（3）不能；（4）0.4。
187．（2019•锡山区校级三模）如图是我国首创的十秒级闪充电车，这种电车采用超级电容（一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极）作为电能存储设备。这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十年。与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满，并可让车持续正常行驶5km以上。在制动和下坡时，电车还可以把部分动能再转化为电能为超级电容充电。充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如表。若该汽车在平直公路上匀速行驶，请你解答下列问题：
物理量
充电时的输入电压
电容存储设备的额定输出电压
电容存储设备额定输出功率
每次充满
时的能量
每次充满
的时间
数据
380V
700V
72kW
1.8×107J
30s
（1）电动汽车前进和倒车，通过改变　　来改变电动机转动方向的，电动汽车在行驶过程中主要将电能转化为　　。
（2）若该汽车在平直公路上所受的阻力为其重力的0.02倍，当速度10m/s，电机输出功率为3×104W，求该汽车的整车质量。
（3）充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？电容存储设备正常工作时的电流是多少？（不计充电时的能量损耗，结果保留一位小数）。
（4）该车在公路上以30m/s的速度匀速行驶，当驾驶员看到前方路口显示红灯时立即减速，速度由30m/s减小到20m/s。已知该车的动能E与其速度v的关系如下表所示。若在此过程中电容存储设备获得的电能为汽车所减少动能的20%，则电容存储设备获得的电能为多少焦。
v/ms﹣1
1
2
4
10
20
E/J
7.5×103
3×104
1.2×105
7.5×105
3×106

【解答】（1）电动汽车的前进和倒车时，要改变电动机的转动方向，而电动机的转动方向与电流和磁场方向有关，而改变电流方向更为方便；
电动汽车的电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能。
（2）由P＝＝＝Fv可得，其牵引力F＝＝＝3×103N，
因为匀速行驶，根据二力平衡条件可知，f＝F＝3×103N，
由所受的阻力为其重力的0.02倍，可得，其重力G＝＝＝1.5×105N，
则其质量m＝＝＝1.5×104kg。
（3）由表中数据知，每次充满时的能量1.8×107J，每次充满的时间30s，
充电桩为电动汽车充电时的输出功率：P＝＝＝6×105W。
电容存储设备的额定输出功率72kW，电容存储设备的额定输出电压700V，
根据P＝UI可得，电容存储设备输出的电流：I＝＝≈102.9A。
（4）由表格数据可知，汽车的动能与速度平方的比值：
＝＝…＝＝7.5×103J•s2/m2，
则汽车速度为30m/s时汽车的动能：
E＝7.5×103J•s2/m2×（30m/s）2＝6.75×106J，
在此过程中动力蓄电池获得的电能为汽车所减少动能的20%，则电容存储设备获得的电能：
W电＝（E﹣E′）η＝（6.75×106J﹣3×106J）×20%＝7.5×105J。
故答案为：（1）电流方向；机械能；
（2）该汽车的整车质量为1.5×104kg；
（3）充电桩为电动汽车充电时的输出功率是6×105W；电容存储设备正常工作时的电流是102.9A；
（4）电容存储设备获得的电能为7.5×105焦。
188．（2019•潮南区模拟）（1）在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在　　（填“火”、“零”或“地”》线与用电器之间，同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”，其原因是　　
（2）安装额定功率为1500W的电热水器时，需加装一个开关便于控制热水器的工作。现有两种开关S1（250V6A）、S2（250V16A），为了安全和实用。应选用开关　和图1中　　（填“甲”或“乙”）插座。
（3）家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用。漏电保护器中另有试验电路，由开关S与电阻R组成，如图2，电路正常时用电器两端的电压为　　V，当开关S　　（填“断开”或“闭合“）时就能模拟用电器漏电，此时通过A、B两处的电流IA　　（填”＞”“＝“或“＜”）IB。
（4）电冰箱使用时外壳一定要　　，以保证安全。夏天；为了节能，可将冰箱的设置温度适当调　高　（填“高”或“低”），有一台冰箱铭牌上标有“220V150W”字样，测得其一天消耗的电能为1.2kW•h，假设冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，估算该冰箱压缩机在一天内工作的总时间为　　h。

【解答】
（1）用电器的开关装在火线上，这样可以在断开开关时切断火线，防止接触用电器发生触电事故；同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”，原因是总功率过大。
（2）电热水器正常工作时的功率P＝P额＝1500W，正常工作时的电流：I＝＝≈6.8A，所以应选用规格为“250V，16A“的开关S2；
因为电热水器的外壳是金属外壳，为了防止其外壳带电时而发生触电事故，所以应选三孔插座甲；
（3）家庭电路的电压是220V，据题意可知，家庭电路用电器漏电时，通过火线与零线的电流不相等，漏电保护器中检测装置（在图中虚线框内，未画出）检测到这一差异后，便切断电源，起到保护作用；故当开关S闭合时能模拟用电器的漏电情况，即此时A、B两处电流是不相等的，A处电流小于B处电流（B处在干路水），相当于漏了电。
（4）电冰箱的外壳是金属做的，家用电器的金属外壳一定要接地，可防止因漏电使外壳带电而造成触电事故，以保证安全；
夏天，为了节能，可将冰箱的设置温度适当调高些，减少冰箱的工作时间；
冰箱铭牌上标有“220V，150W”字样，表示冰箱的额定电压为220V，额定功率为150W，
电冰箱正常工作时的功率P＝150W＝0.15kW，一天消耗的电能W＝1.2kW•h，
则电冰箱的压缩机在一天内工作的总时间：t＝＝═8h。
故答案为：
（1）火；总功率过大；（2）S2；甲；（3）220；闭合；＜；（4）接地；高；8。
189．（2019春•东莞市月考）阅读材料。回答问题。
插座

改革开初期，各类外国电器产品大量涌入中国，市场需要一种可兼容多个国家标准插头插座，万用孔
插座在此背景下应运而生。

万用孔插座的三相插孔与两相插孔合在一起，有3个孔，如图1所示。既能插三相插头又能插二相插头，既能插圆插头又能插扁插头，由于其方便易用，一孔多用，适合不同国家标准的插头，在市民家中使用较为广泛。
万用孔插座是老国标插座，此类插座因插孔较大，插座接片与电器插头接触面积过小，容易使插拔力过松、接触片过热，从而埋下火灾事故的隐患。这类插座的电源线一端往往是两相插头，没有接地线。
在2010年6月1日，国家质检总局和国家标准化管理委员会就联合发布了“新国标插座”，明确禁止生产万用孔插座，并且制定了更高要求的标准升级。与万用孔相比，新国标标准下的插座产品，要求是两相和三相插孔分开组合形式（俗称新五孔插座）的插座，如图2所示，电源线端是三相插头，能够同时满足火线、零线、地线三条线路，用起来会比较安全放心。同时插头与插座的接触面积更大，接触更紧密，能有效防止发热，同时防触电性能更好，安全性能得到了很大提升。
公安部曾经发布数据，我国近年来累计发生的火灾事故中，由于电源插座、开关短路等原因引发的火灾，位居各类火灾之首，插座引起的电气火灾在家庭火灾中约占为了安全，请大家一定要使用合格的插座。
（1）家庭电路中，各用电器之间是　　的。（选填“串联”或“并联”）
（2）新国标插座与万用孔插座的区别：　
。（写两条）
【解答】
（1）家庭电路中，因为各用电器互不影响，所以各用电器之间的连接方式为并联；
（2）由插座的介绍可知，新国标插座与万用孔插座的区别：①两相和三相插孔分开组合形式；②电源线端是三相插头，能够同时满足火线、零线、地线三条线路；
故答案为：（1）并联；（2）①两相和三相插孔分开组合形式；②电源线端是三相插头，能够同时满足火线、零线、地线三条线路。
190．（2019春•福田区校级月考）如图1所示，电冰箱是生活中常见的家用电器，请你回答以下问题：

（1）电冰箱冷藏箱室内的灯泡和电动压缩机是　　连接的，判断理由　　。
（2）电冰箱插头有三根线，其中E接冰箱的哪个部位？
答：　　
（3）墙壁上的插座E接哪里？
答：　　
（4）为什么插头上“E”脚比“L”“N”两脚要长一些？答：　　
【解答】（1）因为冰箱内的灯泡与电动压缩机的工作电压为220V，工作时互不影响，所以应是并联连接；
（2）三线插头中，上面E是接地线，左面接零线，右面接火线，其中E接冰箱的金属外壳。
（3）墙壁上的插座E是地线，应与室外的大地相连。
（4）插头上“E”脚比“L”“N”两脚要长一些，这样当将插头插入插座的瞬间，用电器的金属外壳首先接地，然后用电器跟火线、零线连通。
故答案为：
（1）并联，灯亮时电动机不工作。（2）冰箱的金属外壳。（3）接地线。（4）用电部分 接入电路之前，用电器的金属外壳已经和大地相连，更安全！
191．（2019秋•中山市期末）阅读下列材料，回答下列问题
电磁继电器与扫地机器人
某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流將灰尘等吸入集尘盒。因乙为其部分工作原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数（注：电池总容量2.5Ah是指在额定电压下以2.5A的电流可工作1小时）
额定电压
12V
额定功率
30W
电池总容量
2.5Ah
工作噪音
＜50dB

（1）图乙中电磁铁是根据电流的　　效应做成的。
（2）接通电源，机器人工作，当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，通过电磁铁的电流将　　（选填“增强”、“不变”或“减弱“），则电磁铁磁性　　（选填“增强”、“不变“或“减弱“），B触头将与　C　（选填“A“或“C“）触头接触。
（3）充满电后电池储存的电能为　J；求充满电后最多可以供扫地机器人工作？　　小时。
【解答】（1）图乙中电磁铁根据电流的磁效应做成；
（2）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，光敏电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，弹簧将衔铁吸下，B触头与静触头C接触，电动机停止工作；
（3）电池总容量为2.5Ah，额定工作电压为12V，
则充满电后电池储存的电能：W＝UIt＝12V×2.5A×3600s＝1.08×105J，
根据P＝可得，能持续供应该机器人正常工作的时间：t＝＝＝3600s＝1h；
故答案为：（1）磁；（2）增强；增强；C；（3）1.08×105； 1。
192．（2019秋•胶州市期末）小明乘电梯时，发现电梯超载会自动报警。于是喜好钻研的他对电梯的电路图进行了研究，并设计了以下探究实验，如图甲所示。电源电压恒定不变，R0为定值电阻。用杯中水量调节压敏电阻受到压力的大小，压敏电阻Rx的电流与受到压力大小的关系如图乙所示：

（1）分析图乙I﹣F图象可知：压敏电阻Rx受到的压力增大时，通过它的电流　　，Rx的阻值　　（选填“变大”“变小”或“不变”）；当压力增大到一定程度时，触点K与　　接触，电铃响，实现自动报警，图片中Ro的作用是　　。
（2）某电梯超载报警的Rx﹣F图象如图丙所示，空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，当压力F2＝1×104N时，电梯报警，则此电梯限载　　人。（设每人质量约为55kg）
【解答】
（1）在控制电路中，当压敏电阻Rx受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；
当压力增大到一定程度时，即电梯超载时，压敏电阻Rx受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警，电梯不工作；
由图乙知压敏电阻的电流随受到压力大小的增大而增大，给电路串联电阻R0起到分压作用，保护电路；
（2）由图丙知：空载时电梯厢对Rx的压力F1等于电梯厢的重力，大小为F1＝4×103N时，当压力F2＝1×104N时超载，电梯报警，
故电梯中人的重力为：G总＝F2﹣F1＝1×104N﹣4×103N＝6×103N，
一个人的重力：G＝mg＝55kg×10N/kg＝550N，
电梯限载的人数：n＝＝≈10。
故答案为：（1）变大；变小；B；保护电路；（2）10。
193．（2019•香洲区校级一模）读短文，回答问题：
贫民窟中的黑科技单靠重力工作的电灯
当我们在享受电灯带来的各种便利时，身处在发展中国家贫困地区的人们却在依靠极度危险的煤油灯进行照明。针对发展中国家普遍用不上电的情况，2012年12月，英国伦敦设计师马丁•瑞德福和吉姆•里弗斯发明了一款实用的“重力灯”（GravityLight），顾名思义，它靠重力发电，在灯身上挂着的一重物，重物下落时，它会拉动灯中心的一根绳子，从而启动一台发电机，发电机把下落重物产生的能量为灯供电。这和手摇式发电装置的原理一样，只不过重力灯的运动方向更垂直，这种重力灯和苹果手机一起被称为21世纪最伟大的发明。
现在，重力灯迎来了第二代﹣﹣“重力LED灯GL02”，其亮度相当于一个12瓦的日光灯（如图1），使用寿命可以达到200年。“重力LED灯GL02”挂于大约2米高，通过拉几下珠绳把重物吊起，松开后，重物因重力的关系会慢慢下降（每秒大约2mm，如图2），重力灯的内部结构如图3所示，以一系列的齿轮带动一个直流发电机，发电时间约为20分钟。“重力LED灯GL02”采用了全新的保护机制，可以确保超重的物体安全地着陆地面，当沙包落到地面时，只要将沙包再提离至原来位置，又可以继续发电，这样就能拥有绿色、不用电池，无污染、使用“零”成本、源源不断的光线，而且““重力LED灯GL02”机身上有DC插座，还可以为收音机等设备进行供电，其他类似的装置﹣﹣比如电池充电器也能用同样的方式工作。重力LED灯的照明时间取决于安装的高度，正常情况下，置于1.8米的高度，可以维持约20分钟的照明，当然你安装高度的越高，维持时间越长。

（1）重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是　　。
（2）重力灯工作过中主要的能量转化形式是：将　能转化成　　能再转化成光能。
（3）如果某一次使用重力灯，将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放，重物以2mm/s速度匀速竖直下降，整个过程中可使10只并联的标有3V10mALED灯正常发光。则整个过程中重物的重力做功　J（g＝10N/kg）；重力灯的能量转化效率为　　。
（4）重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。但它也有不足之处，请说出使用重力灯的一点不足：　　。
【解答】（1）发电机的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时，电路会产生感应电流；
（2）重力灯工作过程中主要的能量转化形式是：将机械能转化为电能；电能转化为光能；
（3）重力所做的功：W＝Gh＝mgh＝20kg×10N/kg×1.8m＝360J；
利用v＝知，下落时间：t＝＝＝900s；
10只3V、10mALED灯消耗的电能：W电＝10×UIt＝10×3V×0.01A×900s＝270J；
重力灯的能量转化效率：η＝＝×100%＝75%；
（4）使用时把悬挂在绳子末端的重物提至灯的顶端，因此悬挂的高度有一定的局限性。同时，功率小，供电时间短，不能持续供电。
故答案为：（1）电磁感应现象；（2）机械；电；（3）360；75%；（4）功率小。
194．（2019•杭州三模）某展览厅（如图甲）为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示：R0为定值电阻；R为光敏电阻，其电阻值R随光照强度E的变化如图丙所示（E越大表示光照越强，其国际单位为cd）；P为电磁铁，其线圈电阻RP为20Ω，当电流达到0.04A时能吸合衔铁。已知电源电压U1＝12V，U2＝220V，则：
（1）开关S闭合时，电磁铁P的上端为　　极（选填“N”或“S”）。
（2）图乙中的L代表的是并联安装在展厅内的10盏“220V　10W”节能灯，这些节能灯同时正常工作4小时，共消耗电能　　kW•h。
（3）当外界光照强度达到1cd时，电动卷帘便开始工作，求R0的阻值。
（4）为了环保节能，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较　　。（选填“大”或“小”）的R0。

【解答】（1）关S闭合时，电磁铁中电流的方向是向左的，根究安培定则可知，电磁铁P的上端为S极；
（2）10盏节能灯的总功率：P＝10P1＝10×10W＝100W＝0.1kW，
则这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能：W＝Pt＝0.1kW×4h＝0.4kW•h；
（3）当外界光照强度达到1cd时，由图可知，R＝120Ω，当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流I＝0.04A，
由I＝得，电路总电阻：R总＝＝＝300Ω，
根据串联电路电阻规律可知，R0的阻值：R0＝R总﹣R﹣RP＝300Ω﹣120Ω﹣20Ω＝160Ω；
（4）若要缩短节能灯点亮的时间，即当外界光照更弱时，电磁铁才能吸合衔铁，节能灯才能工作；
由图2可知，当光照强度E减小时，R的阻值变大，而电磁铁能吸合衔铁的电流不变，电源电压不变，则电路总电阻不变，故应换用阻值较小的R0。
故答案为：（1）S；（2）0.4；（3）160Ω；（4）小。
195．（2019•历下区三模）学习奥斯特实验后，小喆和小巍想：既然通电导体周围存在磁场，那么如果把导线绕成线圈，周围是否也有磁场，磁场的方向如何呢？为此，她们找来线圈等器材，连接电路如图甲所示，运用研究磁场的方法来探究此线圈外部的磁场。
（1）她们先将6个小磁针分别放在线圈外部的不同位置，闭合开关后，发现所有的小磁针均发生偏转。于是她们得出结论：通电后的线圈周围　　确实存在。此时，如果移走小磁针，则该结论　　（选填“仍然”或“不”）成立。
（2）细心的小喆还发现线圈通电后，小磁针不但偏转，而且在不同位置的小磁针N极指向各不相同。如图甲所示，线圈正下方的小磁针静止时N极指向左，小喆综合分析判断，线圈的　　端是N极。
（3）为了进一步研究线圈周围磁场的分布特点，她们撤去小磁针，将铁屑均匀地洒满玻璃板，再次通电，铁屑会被磁化，每一个小铁屑都相当于一个小磁针，她们轻轻敲击玻璃板面，观察到了如图乙所示的铁屑分布情况，她们分析论证后得出结论：线圈周围的磁场与　　磁体的磁场相似。
（4）因为通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关，她们猜想线圈的磁场方向也会受电流方向的影响。为验证她们的猜想，小巍提出方案：应该在玻璃板上洒铁屑，小喆提出方案：应该在线圈周围放小磁针。你认为　　的方案可行，接下来的实验操作应该是：调换电源的正负极，闭合开关，　
　。

【解答】
（1）小磁针原来都是一端指南、另一端指北，闭合开关后，发现所有的小磁针均发生偏转，说明小磁针受到磁场的作用，所以可以得到结论：通电线圈周围存在磁场；拿走小磁针不影响电流周围的磁场，所以线圈周围仍然存在磁场。
（2）已知线圈正下方的小磁针静止时N极指向左，根据磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，可以判断通电线圈的右端是N极，左端是S极。
（3）观察到了如图乙所示的铁屑分布情况，可得出结论：线圈周围的磁场与条形磁体的磁场相似。
（4）在玻璃板上洒铁屑，当线圈中通电流时，铁屑被磁化后也有规则的排列，但是无法观察铁屑的N极和S极，无法判断磁场的方向；所以，应采用小喆的方案，在磁场中放小磁针，调换电源的正负极，改变电流方向，观察小磁针的N极指向是否变化。
故答案为：（1）磁场；仍然；（2）右；（3）条形；（4）小喆；观察小磁针的N极指向是否变化。
196．（2019•潮南区一模）“翼龙”无人机是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机。如图甲所示是无人机的图片，下表为其部分技术参数。“翼龙”无人机装配有一台活塞式发动机，具备全自主平台，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学领域。
最大飞行速度km/h
280
正常巡航速度km/h
60
最大续航时间h
20
发动机额定功率kW
75
最大载荷量kg
200
最大载燃油量kg
300
机身质量t
1.1
机身长度m
9.0
（1）无人机沿水平方向正常巡航时，发现正前方有一座山峰，为测定无人机与山峰间的距离，其搭载的声呐系统向山峰发出超声波后，经7.2s收到反射倍号，则收到反射信号时无人机与山峰间的距离为
　m．（已知超声波在空气中的传播速度为340m/s）

（2）活塞式发动机是无人机的核心部件，其基本结构及工作方式如图乙所示，此时该发动机处于冲程，该冲程发生能量的转化是　　能转化为　　能；为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图丙所示，其中Rx的阻值随飞行速度的变大而减小。开关S闭合后，螺线管A的上端相当于电磁铁的　　极。当飞行速度达到最大值时，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，以减小油门C的喷油量，从而控制无人机的速度。但长时间使用后，保护电阻R0的阻值会变大，若不及时更换，则会导致限速　　280km/h（选填“＞”、“”或“＜”）。
（3）发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出1kW•h能量所消耗的燃油质量，根据相关参数可知，“圆龙”无人机装配的发动机耗油率为　　kg/（kW•h）。
【解答】
（1）无人机从发出超声波到接受到返回信号所花时间是7.2s，
则根据v＝可得，无人机行驶的路程：s机＝v机t机＝m/s×7.2s＝120m，
声音通过的路程：s声＝v声t声＝340m/s×7.2s＝2448m，
所以，收到反射信号时无人机与山峰间的距离为：（s声﹣s机）＝＝1164m。
（2）图中两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；该冲程发生能量的转化是机械能转化为内能；
由图示电路图可知，闭合开关S后，电流从电磁铁上端流入，从下端流出，由安培定则可知，螺线管A的下端为N极，上端为S极；
由图可知，Rx与电阻R0串联，但长时间使用后，保护电阻R0的阻值会变大，根据串联分压的特点可知，R0的电压增大，则此时Rx两端电压减小，由欧姆定律公式变形可知，Rx的阻值减小，
由题意中的：“其中Rx的阻值随飞行速度的变大而减小”可知，
长时间使用后，保护电阻R0的阻值会变大，若不及时更换，则会导致限速值大于280km/h。
（3）由表中数据可知，P＝75kW，t＝20h，m＝300kg，
由P＝可得，最大续航时间内发动机输出的能量：W＝Pt＝75kW×20h＝1500kW•h，
则发动机耗油率：η＝＝＝0.2kg/（kW•h）。
故答案为：（1）1164；
（2）压缩；机械；内；S；＞；
（3）0.2。
197．（2019秋•禅城区期末）阅读短文，回答后面问題。
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电波（无线电波与光的性质一样，可以在真空中传播）遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机的巡航速度可以达到每小时90﹣150千米，可以搭载高分辨率摄像机、专业光学相机、红外相机等。
如图是航拍“无人机”。下表是本款无人机的部分技术参数。
旋翼数量（个）
4
工作噪声（dB）
＜90
遥控距离（m）
3000
整机质量（g）
500
充电时间（min）
200
飞行时间（min）
6～12
回答下列问题：
（1）无人机在降落过程中，随身携带的相机相对于无人机是　　（选填“静止““运动”）的。
（2）该无人机飞离地面10m高处，其质量为kg。
（3）无人机能在空中飞行，是依靠四个旋翼对空气产生　　的作用，从而获得　的升力。
（4）2014年，我国研究出新型除雾霾无人机并投入使用。当无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速　　成气体（填物态变化），从周围空气中　　，使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物，令其降落在地面上。

【解答】
（1）在无人机降落过程中，以无人机为参照物，相机相对于无人机没有位置的变化，所以随身携带的相机相对于无人机是静止的；
（2）由表格数据可知，无人机的整机质量500g＝0.5kg，当无人机飞离地面10m高处时，位置发生变化，无人机含有物质的多少不变，其质量不变，仍为0.5kg；
（3）当电机机带动旋翼（螺旋桨）转动时，对下方空气施加向下的作用力，根据物体间力的作用是相互的，空气对它施加向上的反作用力，即为升力；
（4）无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速升华变成气体，从周围空气中吸收热量，使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物，令其降落在地面上。
故答案为：（1）静止；（2）0.5；（3）向下力；向上；（4）升华；吸收热量。
198．（2019秋•高明区期末）阅读短文，回答问题。
11月29日上午，世界首条商业运营氢能源有轨电车正式在高明上线启动，高明氢能源有轨电车示范线首期工程开通的范围为沧江路站﹣智湖站，线路长约6.5km，设车站10座，其中换乘站1座，平均站间距约640m，该项目运营车辆采用以氢能源为动力的100%低地板、铰接式现代有轨电车，采用3节编组，车厢内部宽敞，设有60个座位，车辆头尾两端均设驾驶室，可双向行驶，最高时速可达70公里。
据介绍有轨电车的特别之处在于采用氢燃料电池作为动力源。氢燃料电池的原理，简单来说相当于一个“发电机”，即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能，源源不断为车辆供电，驱动有轨电车。氢燃料电池发电，这一发电过程相当于电解水的逆过程，唯一的产物是水，因此做到了污染物“零排放”。新型的有轨电车搭载了230kW大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池，两者配合为车辆供电。有轨电车运行时，氢燃料电池作为牵引主动力，锂电池则在启动加速阶段提供辅助动力，车辆最高能以时速70公里持续运行。每列车安装6个储气瓶，每瓶约储氢量3kg，续航能力可达100km。车辆缓行、停站时，燃料电池为锂电池充电；制动时，锂电池回收制动能量，实现能量的循环利用。氢燃料电池和锂电池的混合动力，具有响应快、启动加速性能好、制动能量回收率高等突出优势。
（1）氢燃料电池发电，本质上是将　能直接转化为　　。
（2）如果每节车厢设有高速WIFI（无线）服务，可在线分享照片、视频等，这是利用　　来传递信息的。
（3）每瓶3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为　J（氢燃料的热值为1.4×108J/kg）
（4）这种新型的电车使用大功率氢燃料电池供电，供电5小时的电能有　　度。
（5）相对于氢能源有轨电车，燃油汽车比较耗油且环境污染严重，目前高明区汽车保有量在迅速增长，如果每辆汽车每年耗油1.8t，汽车内燃机的效率平均为30%，如果把内燃机效率提高1%，则每年每车可节约燃油　t（结果保留两位小数）。

【解答】（1）氢燃料电池发电，是将氢气和氧气的化学能通过化学反应转化为电能；
（2）WIFI（无线）服务是利用电磁波传递信息的；
（3）3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝3kg×1.4×108J/kg＝4.2×108J；
（4）根据P＝得，
供电5小时的电能为：W＝Pt＝230kW×5h＝1150kW•h；
（5）因为内燃机效率提高1%，
所以η2＝η1+1%＝30%+1%＝31%，
因为η＝＝，
所以W有用＝ηqm，
以为内燃机效率提高后有用功是相同的，
所以每辆汽车：η1qm1＝η2qm2，
所以m2＝m1，
则每辆汽车每年节约燃油：
△m＝m1﹣m2＝m1﹣m1＝（1﹣）m1＝（1﹣）×1.8t≈0.06t。
故答案为：（1）化学；电能；（2）电磁波；（3）4.2×108；（4）1150；（5）0.06。
199．（2019秋•东莞市期中）阅读下面短文，回答问题。
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要，它具有安全、节能、环保等优点。如图，当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热，小明家里太阳能热水器配有一台电动水泵，它电机的铭牌如下：
有一天，小明为了探究家里太阳能热水器的节能效果，每隔1小时记录装满水时太阳能热水器的水温，记录数据如下表
时刻
8：00
9：00
10：00
11：00
12：00
13：00
14：00
15：00
16：00
17：00
温度（℃）
36
38
41
45
49
55
58
60
61
61
请回答以下问题：
（1）玻璃吸热管内向光一侧的水吸收太阳能是通过　　方式进行，随着水温升高，其　　能增加。
（2）哪一小时太阳能热水器升温速度最快？答：　至　　。
（3）水泵工作时，将水从地面匀速提升至屋面上太阳能热水器内，水的动能　　，重力势能　　（增大、减小、不变）
（4）若使用配套电机以0.2kW正常工作时，在5min内将做功　　J。
【解答】（1）当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，水吸热，温度升高内能增大，属于通过热传递的方式改变内能。
（2）由表中数据可知，12：00至13：00，温度从49℃上升到55℃，这一小时内水的温度升高的最多，故这一小时太阳能热水器升温速度最快。
（3）水泵工作时，将水从地面匀速提升至屋面上太阳能热水器内，速度不变，水的质量不变，故水的动能不变；将水从地面匀速提升至屋面，高度增加，故重力势能增大。
（4）由P＝可得，在5min内将做功：
W＝Pt＝0.2×103W×5×60s＝6×104J。
故答案为：（1）热传递；内；（2）12：00；13：00；（3）不变；增大；（4）6×104。
200．（2019秋•河南月考）嫦娥四号月球车“玉兔二号”（如图）于2019年1月3日1时分成功着陆月球背面，此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆，开启了人类月球探测新篇章。
玉兔二号由太阳能和同位素温差核电池两种供电方式，能提供不低于2.5W的输出功率
（1）“玉兔二号”上的太阳能帆板，让太阳能来给电池充电，再用电能驱动车身行驶进行探测。上述过程中的能量转化为：太阳能首先转化为　　能最终转化为　　能
（2）玉兔二号月球车的制备材料中使用了镁铝合金，选用镁铝合金的优点是　　（填序号）
A、机械性能好、硬度小 B、密度小、强度大 C、密度大、耐腐蚀
（3）玉兔二号的输出功率为3W，以0.06m/s的速度沿水平直线匀速行驶1000s，玉兔二号做功多少J？若玉兔二号做功的这些能量全部用来加热500ml的水可以使其升高多少摄氏度？水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）（结果保留到小数点后一位）

【解答】
（1）太阳电池将太阳能转化成电能，电能又转化成月球车的动能；
（2）铝合金：铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金，具有密度小、强度高的优良性能，铝活泼易生成氧化铝覆盖在其表面阻止进一步腐蚀，选用镁铝合金为“玉兔”号月球车材料，优点是密度小，硬度大，耐腐蚀，故b正确；
（3）行驶1000s玉兔二号做功：W＝Pt＝3W×1000s＝3000J；
由题意可知，Q＝W＝3000J；
由ρ＝可知，水的质量为：m＝ρV＝1×103kg/m3×0.5×10﹣3m3＝0.5kg；
水升高的温度为：△t＝＝≈1.4℃；
故答案为：（1）电；动；（2）b；（3）3000J；1.4℃。


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