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2024年广东省深圳市中考物理三模预测练习试卷解析
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一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的）
1 .在学习了力和运动的知识后，你认为下列叙述正确的是（ ）
A．摩擦力总是阻碍物体的运动
B．物体受平衡力作用时，一定做匀速直线运动
C．汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明车有惯性
D．互相不接触的物体，彼此间也可能发生相互作用
【答案】D
【详解】A．摩擦力并不总是阻碍物体的运动，而是阻碍物体间的相对运动；即摩擦力可作为阻力，有时也能作为动力，例如，人走路时的摩擦力就是人前进的动力，故A错误；
B．物体受到平衡力的作用时，其运动状态不变，可能是静止，也可能是匀速直线运动，故B错误；
C．汽车急刹车时，人由于惯性仍然保持原来的运动状态，因此人会向前倾，这说明人有惯性，故C错误；
D．彼此不接触的物体之间也会有力的作用，例如磁铁对铁钉的吸引，空中飞翔的小鸟受到的重力等，故D正确。
故选D。
2．2022年北京冬奥会我国运动员参加冰壶比赛的场景如图。为了保证冰壶出手后能继续运动，
运动员需要不停地刷冰。关于冰壶比赛中涉及到的物理知识，下列说法中不正确的是（ ）
A．冰壶出手后能继续运动是因为冰壶具有惯性
B．冰壶出手后在水平方向受到平衡力的作用
C．运动员脚向后蹬而身体向前运动利用了力的相互作用
D．运动员不断刷冰是利用做功的方式来改变表层冰的内能
【答案】B
【详解】A．掷出的冰壶由于具有惯性，所以能在冰面继续滑行，故A正确，不符合题意；
B．冰壶出手后在水平方向只受到摩擦力，没有受到平衡力的作用，故B错误，符合题意；
C．运动员脚向后蹬而身体向前运动是因为地面给了运动员一个向前的力，利用了力的相互作用，故C正确，不符合题意；
D．比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”，克服摩擦做功，消耗机械能转化为冰的内能，是通过做功的方式改变冰的内能，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．四季更替，岁月变迁，二十四节气是中华民族智慧的结晶，下列现象属于液化的是（ ）
A． 冰雪消融B． 露珠晶莹
C． 霜挂枝头D． 千里冰封
【答案】B
【详解】A．冰雪消融，冰固态变为液态水，是熔化现象，故A不符合题意；
B．露珠晶莹是空气中水蒸气遇冷，由气态变为液态，是液化现象，故B符合题意；
C．霜挂枝头是空气中的水蒸气遇冷，由气态变为固态，是凝华现象，故C不符合题意；
D．千里冰封，水由液态变为固态，是凝固现象，故D不符合题意。
故选B。
北京时间2023年5月30日16时29分，神舟十六号成功对接于空间站天和核心舱径向端口，
整个对接过程历时约6.5小时，每90min可绕地球一圈。如图是神舟十六号载人飞船和空间站就形成了新的组合体的画面。下列说法中正确的是（ ）
A．以“神舟十六号”为参照物，“组合体”是运动的
B．以“组合体”为参照物，“神舟十六号”是运动的
C．以地球为参照物，“神舟十六号”是运动的
D．以地球为参照物，“组合体”是静止的
【答案】C
【详解】A．以“神舟十六号”为参照物，“组合体”与“神舟十六号”之间没有发生位置变化，所以“组合体”是静止的，故A错误；
B．以“组合体”为参照物，“神舟十六号”与“组合体”之间没有发生位置变化，所以“神舟十六号”是静止的，故B错误；
C．以地球为参照物，“神舟十六号”与地球之间有位置变化，所以“神舟十六号”是运动的，故C正确；
D．以地球为参照物，“组合体”与地球之间有位置变化，所以“组合体”是运动的，故D错误。
故选C。
5．如图所示，当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A．平衡车对人的支持力是由于车的形变产生的
B．人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
C．平衡车突然停止时，人会向前倾，是因为人受到惯性
D．若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来
【答案】A
【详解】A．平衡车对人的支持力是由于车的形变产生的向上的弹力，故A正确；
B．人对车的压力和车对人的支持力是一对相互作用力，故B错误；
C．惯性是一种性质，不是力，不能说受到惯性，故C错误；
D．若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车做匀速直线运动，故D错误。
故选A。
6．如图所示工具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤B．核桃夹
C． 镊子 D．瓶起子
【答案】C
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗?于是进行了探究：
首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；
然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（ ）
A．下降B．上升C．不变D．无法判断
【答案】B
【详解】有石块a和不吸水的木块b，石块a沉在水底，浮力小于重力，不吸水的木块b漂在水面，浮力等于重力，此时总浮力
将石块a放在木块b上后，ab一起漂浮，总浮力等于总重力，即
因此
而浮力越大，排开液体体积越大，水面越高，因此水面会上升，故B符合题意。
故选B。
将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑。
现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B．在凸透镜附近再放一个凸透镜，可模拟近视眼的矫正
C．将蜡烛移到20cm刻度处，移动光屏可得到清晰等大的像
D．将蜡烛移到25cm刻度处，移动光屏可得到清晰缩小的像
【答案】D
【详解】A．将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为10cm。由图可知，物距为
像距f＜v＜2f,光屏应在60cm-70cm刻度之间，所以在光屏上不能观察到清晰的像，故A错误；
B．近视眼的矫正是用凹透镜，故B错误；
C．将蜡烛移到20cm刻度处，则物距为
成倒立、缩小的实像，故C错误；
D．将蜡烛移到25cm刻度处，则物距为
成倒立、缩小的实像，故D正确。
故选D。
一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有
“通话时间3h，待机时间100h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为（ ）
A．1.8W，5.4×10-2WB．3.6W，0.108W
C．6.48×103W，1.94×102WD．0.6W，1.8×10-2W
【答案】D
【详解】根据电池参数，“3.6V 500mA·h”电池中所含能量为
通话时间3h，则通话功率为
待机时间100h，则待机功率为
故ABC不符合题意，故D符合题意。
故选D。
10 .如图所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为16Ω。调节电阻箱R，使它接入电路的阻值为4Ω。闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向触点1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，此时小灯泡正常发光；保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S2扳向触点2，此时电压表示数为2.5V；断开开关S1，只将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关S1，此时电压表示数为3.6V。则小灯泡的额定功率为（ ）
A．1.29WB．0.75WC．0.625WD．1.0W
【答案】D
【详解】设小灯泡的额定电流为I，电阻为，当正常发光时，实际电流等于额定电流，闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向触点1，灯泡、滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，此时小灯泡正常发光，则电源电压为
①
滑动变阻器接入的电阻为
②
保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S2扳向触点2，电阻箱、滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，此时电压表示数为2.5V，则电源电压为
③
滑动变阻器接入的电阻为
④
因为是保持滑片P的位置不变，所以滑动变阻器两次接入电路的阻值相同，则可得
⑤
断开开关S1，只将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关S1，此时滑动变阻器以最大阻值与电阻箱串联接入电路，电压表示数为3.6V，则电路的电流为
电源电压为
结合计算出的电源电压和①②③④⑤式可计算得到
则灯泡的额定功率为
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
二、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
11．如图所示，长方体A在粗糙斜面上保持静止，请在O点画出长方体A所受的力示意图。
【答案】
【详解】长方体A受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力，故作图如下：
12．如图所示，电源电压为12V，用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮。
【答案】
【详解】由于电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮，所以滑动变阻器变阻器与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电源电压为12V，所以电压表量程选择0~15V；滑片向左移动时，灯泡变亮，则滑动变阻器的电阻变小，所以滑动变阻器按“一上一下”连接，下方的接线柱接在左端，如下图所示：
三、填空题（本题共4小题，每空1分，共22分）
13．如图甲乙丙，读数分别为
（1）长度为 cm；
（2）温度计读数 ；
（3）电能表示数为 。
【答案】 2.65 29℃
【详解】（1）[1]如图，刻度尺的分度值为0.1cm，读数时要估读到分度值的下一位，读数为2.65cm。
（2）[2]如图，温度计的分度值为1℃，液柱的上表面在0℃以上，读数为29℃。
（3）[3]如图，电能表的示数由几位整数和一位小数组成，最后一位是小数，示数为。
14．2022年2月7日，在首都体育馆举行的北京2022年冬奥会短道速滑男子1000米决赛中，我国选手任子威夺得冠军。如图所示，任子威用力蹬地后加速向前，此过程利用的物理知识有：力的作用是相互的，力可以改变物体的 。冰刀鞋下的冰刀刃很薄能增大其对地面的 ，降低冰的熔点，冰熔化有润滑作用，从而减小冰鞋与冰面间的 。
【答案】 运动状态 压强 摩擦力
【详解】[1]用力蹬地后人受到地面的反作用力加速前进，说明力可以改变物体的运动状态。
[2]冰刀鞋下的冰刀刃很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大其对地面的压强。
[3]冰熔化成水，在冰刀与冰面之间形成一层水膜，使接触面脱离，从而减小冰鞋与冰面间的摩擦力。
相对于其它消毒液，次氯酸的消杀新冠病毒效果较好，也较为安全。
小明利用天平、量筒等实验器材测量某品牌次氯酸的密度。
将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，
应向 调节平衡螺母直至天平平衡；
（2）测量步骤如下：
①在烧杯中倒入适量消毒液，用天平测出烧杯和次氯酸的总质量为78g；
②将烧杯中部分次氯酸倒入量筒，液面位置如图乙所示，量筒内次氯酸的体积为 cm3；
③用天平测出烧杯和剩余次氯酸的质量如图丙所示；
④次氯酸的密度为 g/cm3；
小明测量一个木块（ρ木<ρ水）的密度，由于木块体积较大无法放入量筒，
于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如下实验，测出了木块的密度；
①如图丁所示向烧杯中倒入适量水，电子秤的示数为m1；
②如图戊所示将木块放在水中，静止时电子秤的示数为m2；
③用细钢针把木块压入水中，使木块浸没在水中，电子秤的示数为m3；
④木块密度ρ木= （用m1、m2、m3和ρ水表示）。
测完密度后，小明发现由于电子秤没调零，每次测量结果都偏大3g，
则测得的木块密度 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 左 40 0.85 不变
【详解】（1）[1]天平放在水平台上，发现指针指在分度盘的右侧，说明天平的右端沉，平衡螺母应该向左端调节，给左边增重，使天平平衡。
（2）[2][3]由图乙知倒入量筒中消毒液的体积为
由图丙知烧杯和剩余消毒液的质量为
所以量筒中消毒液的质量为
所以消毒液的密度为
（3）[4] 由题意得木块的质量，用细钢针把木块压入水中，使木块浸没在水中，电子秤的示数为，则木块浸没时排开水的质量为，所以木块的体积为
所以木块密度为
（4）[5]由于电子秤没调零，每次测量结果都偏大3g，、、都偏大，的差值不变，的差值不变，由密度公式得，木块的密度不变。
16．小明在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：
电源3V、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“，1A”、
定值电阻（、、、）开关、导线若干。
图乙是按照图甲连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在接错的导线上画“×”，
并用笔画线代替导线将电路连接正确。（导线不允许交叉） ；
（2）正确连接电路后，发现：①闭合开关前，电流表指针如图丙所示，原因是： ；
②闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数均为零，电压表示数接近电源电压，
经检查线路连接没有问题，则故障原因可能是 ；
③纠正错误后开始实验获得实验数据如表所示，分析数据，得出结论： 。
小明继续“探究电流与电阻的关系”，小明将5Ω的电阻接入电路中时，移动滑动变阻器的滑片，
直至电压表示数如图丁所示。他将5Ω的电阻换成10Ω的电阻进行实验，此时要将滑动变阻器的滑片 （选填“向左”、“向右”或“不用”）移动，使电压表的示数仍如图丁所示，并记录相关数据；
接着他将、的电阻接入电路，继续进行实验。当他把 的电阻接入电路后，
无法将电压表示数调节到如图丁所示。于是，他改变定值电阻两端的电压，重新依次进行实验，
调节后的电压值应该不低于 V；
（4）小明将甲图中的定值电阻换成了小灯泡（额定电压为2.5V），进行“测量小灯泡的额定功率”的实验。
测出了几组电压值和电流值，得到小灯泡的I-U图像如图戊所示，则小灯泡的额定功率是 ；
完成实验后，小明又设计出一种测量小灯泡额定电功率方案，
如图己所示电路，电源选用的是电压为U且恒定的学生电源，小灯泡额定电压为电阻已知。
请完成下面的实验过程：
①电路无误后，闭合开关S，将开关拨至“1”，调节变阻器滑片直至电压表示数为 ；
②再将开关拨至“2”，变阻器滑片不动，读出电压表示数为；
则小灯泡额定电功率表达式 用、、表示。
【答案】
电流表使用前没有调零 电阻R断路 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
向右
【详解】（1）[1]原电路图中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，
在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，
电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）①[2]当开关还未闭合时，发现电流表指针如图丙所示，此时电流表指针没有与零刻度线对齐，说明电流表使用前没有进行调零。
②[3]当开关闭合之后，发现不管怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表都没有示数，说明电路可能断路；而电压有表示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路，即故障原因可能是电阻R断路。
③[4]由表中数据可知，三次实验中，电压与电流的比为
为一定值，由此可以得出：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）[5]在“探究电流与电阻的关系”的实验中，将的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数如图丁所示，其中电压表选用小量程，分度值，其示数为1V。将的电阻更换为的电阻后，根据分压原理可知，电阻两端的电压变大，由于研究电流与电阻关系时需要控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右移动，使电压表的示数仍为1V，并记录相关数据。
[6]电源电压为3V，电压表示数保持1V不变，根据串联电路电压的特点，滑动变阻器分得的电压为
由此可知滑动变阻器分得的电压为定值电阻的电压的2倍，根据串联分压原理，当把的电阻接入电路后，滑动变阻器应接入的电阻值为
当的电阻接入电路后，由于滑动变阻器的最大阻值太小，无法将电压表示数调节到如图丁所示。
研究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，
根据串联电路电压和分压原理得出滑动变阻器的最大电阻连入电路中时对应的最大的电阻值，即
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，
对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，即
解得
所以调节后定值电阻两端的电压不低于。
（4）[8]由图戊可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的额定电流为，由可得，小灯泡额定功率为
（5）①[9]确认电路连接无误后，闭合开关S，开关与“1”处连接，此时灯泡、滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电压表测量滑动变阻器和定值电阻的电压，则若要灯泡正常发光，应使其两端分压为额定电压，因此可以通过调节变阻器滑片直至电压表示数为
②[10]再调节开关与“2”处连接，保持滑动变阻不动，此时仍是灯泡、滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，因此时各电阻的大小和电压不变，灯泡仍正常发光，电压表测量定值电阻的电压，且此时电压表示数为；根据欧姆定律可知，经过定值电阻的电流为
由于串联电路电流处处相等，因此此时灯的额定电流大小等于经过定值电阻的电流，根据可知，灯的额定功率为
四、计算题（本题共2小题，17题7分，18题9分，共16分）
17．为纪念郑和下西洋六百年，南京市仿制了一艘缩小的郑和宝船，计划于2014年下水，
试航后将沿当年郑和航线“八下西洋”。仿古宝船长71.1米，宽14.05米，吃水深度4.6m，
满载排水量1800吨，有六桅六帆，主桅高38米，帆面积600m2。
（1）仿古宝船满载时所受的浮力有多大？
（2）仿古宝船船底所受水的压强有多大？ρ海水＝1.0×103kg/m3
（3）某次航行恰遇顺风，测得此时风对帆的风压为100Pa，仿古船以27km/h的速度匀速航行，
此时风推动帆船的功率有多大？
【答案】（1）1.8×107N；（2）4.6×104Pa；（3）4.5×105W
【详解】解：（1）仿古宝船满载排水量
m排＝1800t＝1800×103kg
仿古宝船所受浮力
F浮＝G排＝m排g＝1800×103kg×10N/kg＝1.8×107N
（2）仿古宝船船底所受水的压强
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4.6m＝4.6×104Pa
（3）根据得，风对帆的压力
F＝pS＝100Pa×600m2＝60000N
所以功率
答：（1）仿古宝船满载时所受的浮力有1.8×107N；
（2）仿古宝船船底所受水的压强有4.6×104Pa；
（3）风推动帆船的功率有4.5×105Ｗ。
如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，
其简化电路图如图乙所示，和均为发热电阻，煮茶器部分参数如表所示，
煮茶器中装有质量500g、初温为20℃的水，在标准大气压下，
将水刚好加热到沸腾，在此过程中煮茶器的加热效率为70%。
求：
（1）发热电阻的阻值；
（2）加热过程水吸收的热量；[水的比热容]
（3）加热过程所需的时间。
【答案】（1）484Ω；（2）1.68×105J；（3）400s
【详解】解：（1）由电路图可知，两个开关都闭合，两个电阻并联，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大，由可知，煮茶器的总功率小，处于保温档，R1的电阻
（2）1标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J
（3）加热过程中煮茶器消耗的电能
加热过程所需的时间
答：（1）发热电阻的阻值是484Ω；
（2）加热过程水吸收的热量是1.68×105J；
（3）加热过程所需的时间是400s。
五、综合题（本题共1小题，每空1分，共8分）
19．阅读短文，回答问题。
第一艘国产航母——山东舰
图甲是中国首艘国产航母——山东舰。这是我国独立自主建造的第一艘航母，其设计理念、重要系统、建造材料，如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等，都是我国独立自主研发的，完全没有依赖进口，并且拥有完全自主产权，百分百实现了中国航母中国造。该航母设计携带多种舰载机，是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，不同的舰载机起飞方式不同：直升机在航母上垂直升降；战斗机滑跃式起飞；重型飞机采用弹射式起飞。
其中，歼15（J15）作为喷气式战斗机，采用滑跃式起飞，这种起飞方式首先需要航母保持一定的速度，然后战斗机在发动机的很强推动力的作用下，短时间、短距离内达到必要的起飞速度；当它返回降落在甲板上时，需要借助拦阻索的拉力才能尽快停止。如表是歼15战斗机的部分技术参数，其中推重比是指飞机飞行时发动机的总推力与飞机总重的比值，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值。
（1）歼15飞机机身采用高强度、低 合金或新型合成材料，每架舰载飞机起飞前相对于航母 （选填“运动”或“静止”）；
（2）航母满载时的排水量是1200t，求此时航母所受的浮力是 N（g=10N/kg），若航母下底面平均入水深度3m，则航母下底面积约为 m2（假设航母水下部分为长方体，ρ水=1.0×103kg/m3）；
（3）如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N，则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为 N；
（4）若歼15飞机的翼载是500kg/m2，则机翼面积为 m2；
（5）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力。因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。这里的“高”是指啸叫声的 （选填“音色”、“响度”、“音调”）。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图乙所示，则焰火受到的最大阻力为 N。（火药的质量不计，g=10N/kg）
【答案】 密度 静止 1.2×107 400 4×105 65 音调 5
【详解】（1）[1]为提高机身的强度、减小战机的质量，歼15飞机机身应采用高强度、低密度合金或新型合成材料。
[2]每架舰载飞机起飞前相对于航母的位置没有发生变化，则舰载飞机是静止的。
（2）[3]航母满载时的排水量是1200t，此时航母所受的浮力
F浮=G排=m排g=1200×103kg×10N/kg=1.2×107N
[4]排开水的体积
假设航母水下部分为长方体，若航母下底面平均入水深度3m，则航母下底面积约为
（3）[5]如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，即f=kv2，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N，则
﹣﹣﹣﹣﹣①
则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力
f′=k×（10m/s）2﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得
f′=4×105N
（4）[6]翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，且由表中数据可知歼15飞机的最大起飞质量为32.5t，若歼15飞机的翼载是500kg/m2，则歼15飞机的机翼面积为
（5）[7]焰火速度快产生啸叫声的频率高，因此这里的高是指音调高。
[8]焰火的重力
G=mg=100×10﹣3kg×10N/kg=1N
由题知恒定的推力
F′=6G=6×1N=6N
当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，由图乙知，焰火的速度越大，其受到的阻力越大，当焰火受到的合力为0时，其速度达到最大，所受阻力最大，所以根据力的平衡条件可得最大阻力
实验次序
1
2
3
2
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
600W
空机质量
最大起飞质量
17.5t
32.5t
推重比
发动机最大巡航推力
0.4~0.9
2.5×105N
一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的）
1 .在学习了力和运动的知识后，你认为下列叙述正确的是（ ）
A．摩擦力总是阻碍物体的运动
B．物体受平衡力作用时，一定做匀速直线运动
C．汽车紧急刹车，车上的人会向前倾，说明车有惯性
D．互相不接触的物体，彼此间也可能发生相互作用
【答案】D
【详解】A．摩擦力并不总是阻碍物体的运动，而是阻碍物体间的相对运动；即摩擦力可作为阻力，有时也能作为动力，例如，人走路时的摩擦力就是人前进的动力，故A错误；
B．物体受到平衡力的作用时，其运动状态不变，可能是静止，也可能是匀速直线运动，故B错误；
C．汽车急刹车时，人由于惯性仍然保持原来的运动状态，因此人会向前倾，这说明人有惯性，故C错误；
D．彼此不接触的物体之间也会有力的作用，例如磁铁对铁钉的吸引，空中飞翔的小鸟受到的重力等，故D正确。
故选D。
2．2022年北京冬奥会我国运动员参加冰壶比赛的场景如图。为了保证冰壶出手后能继续运动，
运动员需要不停地刷冰。关于冰壶比赛中涉及到的物理知识，下列说法中不正确的是（ ）
A．冰壶出手后能继续运动是因为冰壶具有惯性
B．冰壶出手后在水平方向受到平衡力的作用
C．运动员脚向后蹬而身体向前运动利用了力的相互作用
D．运动员不断刷冰是利用做功的方式来改变表层冰的内能
【答案】B
【详解】A．掷出的冰壶由于具有惯性，所以能在冰面继续滑行，故A正确，不符合题意；
B．冰壶出手后在水平方向只受到摩擦力，没有受到平衡力的作用，故B错误，符合题意；
C．运动员脚向后蹬而身体向前运动是因为地面给了运动员一个向前的力，利用了力的相互作用，故C正确，不符合题意；
D．比赛时两名队员在冰壶前方“刷冰”，克服摩擦做功，消耗机械能转化为冰的内能，是通过做功的方式改变冰的内能，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．四季更替，岁月变迁，二十四节气是中华民族智慧的结晶，下列现象属于液化的是（ ）
A． 冰雪消融B． 露珠晶莹
C． 霜挂枝头D． 千里冰封
【答案】B
【详解】A．冰雪消融，冰固态变为液态水，是熔化现象，故A不符合题意；
B．露珠晶莹是空气中水蒸气遇冷，由气态变为液态，是液化现象，故B符合题意；
C．霜挂枝头是空气中的水蒸气遇冷，由气态变为固态，是凝华现象，故C不符合题意；
D．千里冰封，水由液态变为固态，是凝固现象，故D不符合题意。
故选B。
北京时间2023年5月30日16时29分，神舟十六号成功对接于空间站天和核心舱径向端口，
整个对接过程历时约6.5小时，每90min可绕地球一圈。如图是神舟十六号载人飞船和空间站就形成了新的组合体的画面。下列说法中正确的是（ ）
A．以“神舟十六号”为参照物，“组合体”是运动的
B．以“组合体”为参照物，“神舟十六号”是运动的
C．以地球为参照物，“神舟十六号”是运动的
D．以地球为参照物，“组合体”是静止的
【答案】C
【详解】A．以“神舟十六号”为参照物，“组合体”与“神舟十六号”之间没有发生位置变化，所以“组合体”是静止的，故A错误；
B．以“组合体”为参照物，“神舟十六号”与“组合体”之间没有发生位置变化，所以“神舟十六号”是静止的，故B错误；
C．以地球为参照物，“神舟十六号”与地球之间有位置变化，所以“神舟十六号”是运动的，故C正确；
D．以地球为参照物，“组合体”与地球之间有位置变化，所以“组合体”是运动的，故D错误。
故选C。
5．如图所示，当人驾驶平衡车在水平路面上匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A．平衡车对人的支持力是由于车的形变产生的
B．人对车的压力和车对人的支持力是一对平衡力
C．平衡车突然停止时，人会向前倾，是因为人受到惯性
D．若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车会慢慢停下来
【答案】A
【详解】A．平衡车对人的支持力是由于车的形变产生的向上的弹力，故A正确；
B．人对车的压力和车对人的支持力是一对相互作用力，故B错误；
C．惯性是一种性质，不是力，不能说受到惯性，故C错误；
D．若平衡车在运动过程中所受的力全部消失，平衡车做匀速直线运动，故D错误。
故选A。
6．如图所示工具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤B．核桃夹
C． 镊子 D．瓶起子
【答案】C
【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗?于是进行了探究：
首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；
然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（ ）
A．下降B．上升C．不变D．无法判断
【答案】B
【详解】有石块a和不吸水的木块b，石块a沉在水底，浮力小于重力，不吸水的木块b漂在水面，浮力等于重力，此时总浮力
将石块a放在木块b上后，ab一起漂浮，总浮力等于总重力，即
因此
而浮力越大，排开液体体积越大，水面越高，因此水面会上升，故B符合题意。
故选B。
将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑。
现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B．在凸透镜附近再放一个凸透镜，可模拟近视眼的矫正
C．将蜡烛移到20cm刻度处，移动光屏可得到清晰等大的像
D．将蜡烛移到25cm刻度处，移动光屏可得到清晰缩小的像
【答案】D
【详解】A．将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为10cm。由图可知，物距为
像距f＜v＜2f,光屏应在60cm-70cm刻度之间，所以在光屏上不能观察到清晰的像，故A错误；
B．近视眼的矫正是用凹透镜，故B错误；
C．将蜡烛移到20cm刻度处，则物距为
成倒立、缩小的实像，故C错误；
D．将蜡烛移到25cm刻度处，则物距为
成倒立、缩小的实像，故D正确。
故选D。
一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号，另外在手机使用说明书上还写有
“通话时间3h，待机时间100h”，则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为（ ）
A．1.8W，5.4×10-2WB．3.6W，0.108W
C．6.48×103W，1.94×102WD．0.6W，1.8×10-2W
【答案】D
【详解】根据电池参数，“3.6V 500mA·h”电池中所含能量为
通话时间3h，则通话功率为
待机时间100h，则待机功率为
故ABC不符合题意，故D符合题意。
故选D。
10 .如图所示的电路，电源电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为16Ω。调节电阻箱R，使它接入电路的阻值为4Ω。闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向触点1，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2V，此时小灯泡正常发光；保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S2扳向触点2，此时电压表示数为2.5V；断开开关S1，只将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关S1，此时电压表示数为3.6V。则小灯泡的额定功率为（ ）
A．1.29WB．0.75WC．0.625WD．1.0W
【答案】D
【详解】设小灯泡的额定电流为I，电阻为，当正常发光时，实际电流等于额定电流，闭合开关S1，将单刀双掷开关S2扳向触点1，灯泡、滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，此时小灯泡正常发光，则电源电压为
①
滑动变阻器接入的电阻为
②
保持滑片P的位置不变，将单刀双掷开关S2扳向触点2，电阻箱、滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，此时电压表示数为2.5V，则电源电压为
③
滑动变阻器接入的电阻为
④
因为是保持滑片P的位置不变，所以滑动变阻器两次接入电路的阻值相同，则可得
⑤
断开开关S1，只将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关S1，此时滑动变阻器以最大阻值与电阻箱串联接入电路，电压表示数为3.6V，则电路的电流为
电源电压为
结合计算出的电源电压和①②③④⑤式可计算得到
则灯泡的额定功率为
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
二、作图题（本题共2小题，每题2分，共4分）
11．如图所示，长方体A在粗糙斜面上保持静止，请在O点画出长方体A所受的力示意图。
【答案】
【详解】长方体A受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力，故作图如下：
12．如图所示，电源电压为12V，用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮。
【答案】
【详解】由于电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮，所以滑动变阻器变阻器与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电源电压为12V，所以电压表量程选择0~15V；滑片向左移动时，灯泡变亮，则滑动变阻器的电阻变小，所以滑动变阻器按“一上一下”连接，下方的接线柱接在左端，如下图所示：
三、填空题（本题共4小题，每空1分，共22分）
13．如图甲乙丙，读数分别为
（1）长度为 cm；
（2）温度计读数 ；
（3）电能表示数为 。
【答案】 2.65 29℃
【详解】（1）[1]如图，刻度尺的分度值为0.1cm，读数时要估读到分度值的下一位，读数为2.65cm。
（2）[2]如图，温度计的分度值为1℃，液柱的上表面在0℃以上，读数为29℃。
（3）[3]如图，电能表的示数由几位整数和一位小数组成，最后一位是小数，示数为。
14．2022年2月7日，在首都体育馆举行的北京2022年冬奥会短道速滑男子1000米决赛中，我国选手任子威夺得冠军。如图所示，任子威用力蹬地后加速向前，此过程利用的物理知识有：力的作用是相互的，力可以改变物体的 。冰刀鞋下的冰刀刃很薄能增大其对地面的 ，降低冰的熔点，冰熔化有润滑作用，从而减小冰鞋与冰面间的 。
【答案】 运动状态 压强 摩擦力
【详解】[1]用力蹬地后人受到地面的反作用力加速前进，说明力可以改变物体的运动状态。
[2]冰刀鞋下的冰刀刃很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大其对地面的压强。
[3]冰熔化成水，在冰刀与冰面之间形成一层水膜，使接触面脱离，从而减小冰鞋与冰面间的摩擦力。
相对于其它消毒液，次氯酸的消杀新冠病毒效果较好，也较为安全。
小明利用天平、量筒等实验器材测量某品牌次氯酸的密度。
将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，
应向 调节平衡螺母直至天平平衡；
（2）测量步骤如下：
①在烧杯中倒入适量消毒液，用天平测出烧杯和次氯酸的总质量为78g；
②将烧杯中部分次氯酸倒入量筒，液面位置如图乙所示，量筒内次氯酸的体积为 cm3；
③用天平测出烧杯和剩余次氯酸的质量如图丙所示；
④次氯酸的密度为 g/cm3；
小明测量一个木块（ρ木<ρ水）的密度，由于木块体积较大无法放入量筒，
于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如下实验，测出了木块的密度；
①如图丁所示向烧杯中倒入适量水，电子秤的示数为m1；
②如图戊所示将木块放在水中，静止时电子秤的示数为m2；
③用细钢针把木块压入水中，使木块浸没在水中，电子秤的示数为m3；
④木块密度ρ木= （用m1、m2、m3和ρ水表示）。
测完密度后，小明发现由于电子秤没调零，每次测量结果都偏大3g，
则测得的木块密度 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】 左 40 0.85 不变
【详解】（1）[1]天平放在水平台上，发现指针指在分度盘的右侧，说明天平的右端沉，平衡螺母应该向左端调节，给左边增重，使天平平衡。
（2）[2][3]由图乙知倒入量筒中消毒液的体积为
由图丙知烧杯和剩余消毒液的质量为
所以量筒中消毒液的质量为
所以消毒液的密度为
（3）[4] 由题意得木块的质量，用细钢针把木块压入水中，使木块浸没在水中，电子秤的示数为，则木块浸没时排开水的质量为，所以木块的体积为
所以木块密度为
（4）[5]由于电子秤没调零，每次测量结果都偏大3g，、、都偏大，的差值不变，的差值不变，由密度公式得，木块的密度不变。
16．小明在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，准备的电学器材如下：
电源3V、电流表、电压表、滑动变阻器R标有“，1A”、
定值电阻（、、、）开关、导线若干。
图乙是按照图甲连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在接错的导线上画“×”，
并用笔画线代替导线将电路连接正确。（导线不允许交叉） ；
（2）正确连接电路后，发现：①闭合开关前，电流表指针如图丙所示，原因是： ；
②闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表示数均为零，电压表示数接近电源电压，
经检查线路连接没有问题，则故障原因可能是 ；
③纠正错误后开始实验获得实验数据如表所示，分析数据，得出结论： 。
小明继续“探究电流与电阻的关系”，小明将5Ω的电阻接入电路中时，移动滑动变阻器的滑片，
直至电压表示数如图丁所示。他将5Ω的电阻换成10Ω的电阻进行实验，此时要将滑动变阻器的滑片 （选填“向左”、“向右”或“不用”）移动，使电压表的示数仍如图丁所示，并记录相关数据；
接着他将、的电阻接入电路，继续进行实验。当他把 的电阻接入电路后，
无法将电压表示数调节到如图丁所示。于是，他改变定值电阻两端的电压，重新依次进行实验，
调节后的电压值应该不低于 V；
（4）小明将甲图中的定值电阻换成了小灯泡（额定电压为2.5V），进行“测量小灯泡的额定功率”的实验。
测出了几组电压值和电流值，得到小灯泡的I-U图像如图戊所示，则小灯泡的额定功率是 ；
完成实验后，小明又设计出一种测量小灯泡额定电功率方案，
如图己所示电路，电源选用的是电压为U且恒定的学生电源，小灯泡额定电压为电阻已知。
请完成下面的实验过程：
①电路无误后，闭合开关S，将开关拨至“1”，调节变阻器滑片直至电压表示数为 ；
②再将开关拨至“2”，变阻器滑片不动，读出电压表示数为；
则小灯泡额定电功率表达式 用、、表示。
【答案】
电流表使用前没有调零 电阻R断路 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
向右
【详解】（1）[1]原电路图中，电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，
在“探究电流与电压和电阻的关系”的实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，
电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
（2）①[2]当开关还未闭合时，发现电流表指针如图丙所示，此时电流表指针没有与零刻度线对齐，说明电流表使用前没有进行调零。
②[3]当开关闭合之后，发现不管怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表都没有示数，说明电路可能断路；而电压有表示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路，即故障原因可能是电阻R断路。
③[4]由表中数据可知，三次实验中，电压与电流的比为
为一定值，由此可以得出：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）[5]在“探究电流与电阻的关系”的实验中，将的电阻接入电路，调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数如图丁所示，其中电压表选用小量程，分度值，其示数为1V。将的电阻更换为的电阻后，根据分压原理可知，电阻两端的电压变大，由于研究电流与电阻关系时需要控制电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向右移动，使电压表的示数仍为1V，并记录相关数据。
[6]电源电压为3V，电压表示数保持1V不变，根据串联电路电压的特点，滑动变阻器分得的电压为
由此可知滑动变阻器分得的电压为定值电阻的电压的2倍，根据串联分压原理，当把的电阻接入电路后，滑动变阻器应接入的电阻值为
当的电阻接入电路后，由于滑动变阻器的最大阻值太小，无法将电压表示数调节到如图丁所示。
研究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，
根据串联电路电压和分压原理得出滑动变阻器的最大电阻连入电路中时对应的最大的电阻值，即
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，
对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，即
解得
所以调节后定值电阻两端的电压不低于。
（4）[8]由图戊可知，当灯泡两端电压为时，通过灯泡的额定电流为，由可得，小灯泡额定功率为
（5）①[9]确认电路连接无误后，闭合开关S，开关与“1”处连接，此时灯泡、滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电压表测量滑动变阻器和定值电阻的电压，则若要灯泡正常发光，应使其两端分压为额定电压，因此可以通过调节变阻器滑片直至电压表示数为
②[10]再调节开关与“2”处连接，保持滑动变阻不动，此时仍是灯泡、滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，因此时各电阻的大小和电压不变，灯泡仍正常发光，电压表测量定值电阻的电压，且此时电压表示数为；根据欧姆定律可知，经过定值电阻的电流为
由于串联电路电流处处相等，因此此时灯的额定电流大小等于经过定值电阻的电流，根据可知，灯的额定功率为
四、计算题（本题共2小题，17题7分，18题9分，共16分）
17．为纪念郑和下西洋六百年，南京市仿制了一艘缩小的郑和宝船，计划于2014年下水，
试航后将沿当年郑和航线“八下西洋”。仿古宝船长71.1米，宽14.05米，吃水深度4.6m，
满载排水量1800吨，有六桅六帆，主桅高38米，帆面积600m2。
（1）仿古宝船满载时所受的浮力有多大？
（2）仿古宝船船底所受水的压强有多大？ρ海水＝1.0×103kg/m3
（3）某次航行恰遇顺风，测得此时风对帆的风压为100Pa，仿古船以27km/h的速度匀速航行，
此时风推动帆船的功率有多大？
【答案】（1）1.8×107N；（2）4.6×104Pa；（3）4.5×105W
【详解】解：（1）仿古宝船满载排水量
m排＝1800t＝1800×103kg
仿古宝船所受浮力
F浮＝G排＝m排g＝1800×103kg×10N/kg＝1.8×107N
（2）仿古宝船船底所受水的压强
p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4.6m＝4.6×104Pa
（3）根据得，风对帆的压力
F＝pS＝100Pa×600m2＝60000N
所以功率
答：（1）仿古宝船满载时所受的浮力有1.8×107N；
（2）仿古宝船船底所受水的压强有4.6×104Pa；
（3）风推动帆船的功率有4.5×105Ｗ。
如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，
其简化电路图如图乙所示，和均为发热电阻，煮茶器部分参数如表所示，
煮茶器中装有质量500g、初温为20℃的水，在标准大气压下，
将水刚好加热到沸腾，在此过程中煮茶器的加热效率为70%。
求：
（1）发热电阻的阻值；
（2）加热过程水吸收的热量；[水的比热容]
（3）加热过程所需的时间。
【答案】（1）484Ω；（2）1.68×105J；（3）400s
【详解】解：（1）由电路图可知，两个开关都闭合，两个电阻并联，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大，由可知，煮茶器的总功率小，处于保温档，R1的电阻
（2）1标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J
（3）加热过程中煮茶器消耗的电能
加热过程所需的时间
答：（1）发热电阻的阻值是484Ω；
（2）加热过程水吸收的热量是1.68×105J；
（3）加热过程所需的时间是400s。
五、综合题（本题共1小题，每空1分，共8分）
19．阅读短文，回答问题。
第一艘国产航母——山东舰
图甲是中国首艘国产航母——山东舰。这是我国独立自主建造的第一艘航母，其设计理念、重要系统、建造材料，如电磁兼容系统、动力系统、阻拦系统、航母特种钢等，都是我国独立自主研发的，完全没有依赖进口，并且拥有完全自主产权，百分百实现了中国航母中国造。该航母设计携带多种舰载机，是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，不同的舰载机起飞方式不同：直升机在航母上垂直升降；战斗机滑跃式起飞；重型飞机采用弹射式起飞。
其中，歼15（J15）作为喷气式战斗机，采用滑跃式起飞，这种起飞方式首先需要航母保持一定的速度，然后战斗机在发动机的很强推动力的作用下，短时间、短距离内达到必要的起飞速度；当它返回降落在甲板上时，需要借助拦阻索的拉力才能尽快停止。如表是歼15战斗机的部分技术参数，其中推重比是指飞机飞行时发动机的总推力与飞机总重的比值，翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值。
（1）歼15飞机机身采用高强度、低 合金或新型合成材料，每架舰载飞机起飞前相对于航母 （选填“运动”或“静止”）；
（2）航母满载时的排水量是1200t，求此时航母所受的浮力是 N（g=10N/kg），若航母下底面平均入水深度3m，则航母下底面积约为 m2（假设航母水下部分为长方体，ρ水=1.0×103kg/m3）；
（3）如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N，则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力为 N；
（4）若歼15飞机的翼载是500kg/m2，则机翼面积为 m2；
（5）为庆祝“山东舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力。因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。这里的“高”是指啸叫声的 （选填“音色”、“响度”、“音调”）。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图乙所示，则焰火受到的最大阻力为 N。（火药的质量不计，g=10N/kg）
【答案】 密度 静止 1.2×107 400 4×105 65 音调 5
【详解】（1）[1]为提高机身的强度、减小战机的质量，歼15飞机机身应采用高强度、低密度合金或新型合成材料。
[2]每架舰载飞机起飞前相对于航母的位置没有发生变化，则舰载飞机是静止的。
（2）[3]航母满载时的排水量是1200t，此时航母所受的浮力
F浮=G排=m排g=1200×103kg×10N/kg=1.2×107N
[4]排开水的体积
假设航母水下部分为长方体，若航母下底面平均入水深度3m，则航母下底面积约为
（3）[5]如果航母在水中航行时受到的阻力与航速的平方成正比，即f=kv2，当航母以最高航速54km/h匀速航行时受到的阻力是9×105N，则
﹣﹣﹣﹣﹣①
则当航母以10m/s的速度匀速航行时受到的阻力
f′=k×（10m/s）2﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得
f′=4×105N
（4）[6]翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，且由表中数据可知歼15飞机的最大起飞质量为32.5t，若歼15飞机的翼载是500kg/m2，则歼15飞机的机翼面积为
（5）[7]焰火速度快产生啸叫声的频率高，因此这里的高是指音调高。
[8]焰火的重力
G=mg=100×10﹣3kg×10N/kg=1N
由题知恒定的推力
F′=6G=6×1N=6N
当焰火上升时，焰火受到竖直向下的重力和阻力、竖直向上的推力，由图乙知，焰火的速度越大，其受到的阻力越大，当焰火受到的合力为0时，其速度达到最大，所受阻力最大，所以根据力的平衡条件可得最大阻力
实验次序
1
2
3
2
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
600W
空机质量
最大起飞质量
17.5t
32.5t
推重比
发动机最大巡航推力
0.4~0.9
2.5×105N
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