2025中考物理真题科普阅读文开放性试题专题复习分类练习题（含解析）
文档属性
| 名称 | 2025中考物理真题科普阅读文开放性试题专题复习分类练习题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 8.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-08-20 09:26:29 | ||
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文档简介
2025中考物理真题科普阅读文开放性试题专题复习练习题
考点1 科普阅读文
1．（2025·云南）高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果，已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。后高铁时代，中国应如何继续领跑世界？未来交通——高温超导磁悬浮列车将给出答案。
高温超导体（）相对低温超导体（）能在相对更高温区下工作。应用高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置，可制造如图所示的高温超导磁悬浮列车。
在高温超导磁悬浮列车研究中，我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术，利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。这源于超导材料自身的磁通钉扎特性，如图甲所示，下方永磁轨道产生的磁力线能穿透高温超导体，并被钉扎中心“抓”住。这使得高温超导磁悬浮列车具备了自稳定、自悬浮、自导向的优异特性。如图乙所示，高温超导体上方放置的液氮用于冷却，使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体，成本极低。
磁悬浮技术虽然消除了传统列车的机械摩擦阻力，但仍存在制约其速度提升的因素，当列车时速超过400千米时，空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上。那么如何降低空气阻力呢？基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生，真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
目前，我国高温超导磁悬浮列车关键技术已取得重大突破，可以使列车时速实现1000千米以上。我们期待不久的将来能乘坐这样的列车驰骋在祖国的大地上。
(1)应用高温超导 磁悬浮技术，能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。
(2)基于 的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。
(3)昆明到北京约3000km，若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要 h。
(4)结合所学知识分析列车运行依靠液氮冷却超导体成本极低的原因： 。
2．（2025·山东烟台）阅读短文，回答问题。
“返老还童”的锂电池
据央视报道，中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展，提出让锂电池“返老还童”的方法，为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路，有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量，其放电比容量高达300mAh/g，可将电池能量密度提升30%以上，但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象，充电时注入的能量超过放电时释放的能量，导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。
研究发现，对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响，使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实，科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法，让电池在不充满的条件下持续循环数次充电，可以修复材料的结构损伤，进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。
(1)给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）；
(2)文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积 。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过 方式来实现；
(3)某电动汽车的锂电池容量为90Ah，若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作，需用 g。
3．（2025·江苏苏州）阅读材料，回答问题。
“雪龙”探极
“雪龙2号”是我国自主建造的极地考察破冰船，具有船首、船尾双向破冰技术，填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。船首的下部前沿部分叫破冰艏柱，用特殊的高强钢打造，遇到厚度1.5米左右的冰层时，“雪龙2号”因其船首特有的形状，易于以一定的航速冲上冰面，在船首重压下破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，实现船首破冰，在厚冰海域，通过控制船尾下方吊舱式全回转螺旋桨（水平面内可360度自由转动），使船尾转向，船尾从上方重压冰层，同时螺旋桨削冰，冰层塌陷，实现船尾破冰。
(1)下列物理属性中，_________不是制作破冰艏柱的材料必须具有的属性；
A．耐低温 B．硬度大 C．韧性好（不易断裂） D．密度小
(2)雪龙2号的船首应设计成如图 所示的形状，船首破冰时，艏柱犹如利刃切开冰层，是由于船首重压增大了艏柱对冰面的 ；
(3)向南行驶的“雪龙2号”遇到厚冰阻挡，欲采用船尾破冰，调整螺旋桨，让螺旋桨推动的水流向 （东/南/西/北）运动，可使船尾向东转向。
4．（2025·江苏连云港）污水中的悬浮物质，可在重力的作用下沉淀去除。根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能（悬浮于液体中的微小颗粒聚集形成较大颗粒的能力），沉淀可分为四类，如图甲所示。
第一类为自由沉淀，当悬浮物质浓度不高时，在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，颗粒近似为球形，以沉速大小（表示颗粒的密度，表示液体的密度，d表示颗粒的直径，表示液体的黏滞度）完成自由沉淀过程。
第二类为絮凝沉淀，当悬浮物质浓度约为时，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的直径与质量逐渐加大，沉淀速度不断加快。实际沉速很难用理论公式计算，主要靠实验测定。
第三类为成层沉淀，当悬浮物质浓度大于时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，各自保持相对位置不变，在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀。
第四类为压缩，成层沉淀的继续，即形成压缩。颗粒间互相支撑，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒间隙的水，使污泥得到浓缩。
污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处的悬浮物质浓度则相应下降，悬浮物质浓度的改变量与原浓度的百分比叫去除率，图乙是某次自由沉淀实验绘制的去除率与沉淀时间的关系曲线。
(1)在自由沉淀时，若，则颗粒在水中的运动状态是 ；
(2)在自由沉淀时，对颗粒的沉速影响较大的因素是 ；
(3)当悬浮物质浓度约为时，下列说法正确的是___________；
A．质量相同的颗粒，直径大的沉速大 B．直径相同的颗粒，质量大的沉速大
C．直径相同的颗粒，质量大的沉速小 D．各颗粒的沉速相同，与质量、直径无关
(4)污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处悬浮物质浓度下降快慢随沉淀时间变化的情况是 。
考点2 开放性试题
5．（2025·四川成都）小殷测量红砖的密度，他采集了一块红砖样本，先用天平测出其质量，再用装有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水，导致他计算出的红砖密度偏 ；要想更准确测出红砖样本的体积，可采取的方法有 。（写出一条即可）
2．（2025·上海）万里无云的晴天时，我们看到天空是蓝色的，现已知以下信息：
①光是一种电磁波，不同色光的频率如下表所示：
红色 橙色 黄色 绿色 青色 蓝色 紫色
384-482THz 482-503THz 503-520THz 520-610THz 620-659THz 610-659 THz 659-769 THz
②光的频率越高，经氮气、氧气分子散射的程度越大，向各个方向发散；
③太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射；
④“靛”是蓝紫或深蓝，晴天时，相较于紫色光，人眼更容易感受到蓝色光。
(1)频率为450THz的光 （选填“属于”、“不属于”）三原色光；
(2)结合以上信息，请解释“晴天时，人看天空为什么是蓝色的”。
。
6．（2025·四川泸州）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。
(1)图甲中的视网膜相当于图乙中的 。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。
(2)图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢 （选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较 （选填“薄”或“厚”）状态。
(3)据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议： 。
7.（2025·四川南充）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中：
开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况
竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转
垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转
水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动；
(2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向 偏转；
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答： （写出一种即可）。
8．（2025·安徽）为了测量一额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池（总电压为）、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻（阻值已知）和导线，设计出如图甲所示的实验电路图。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物图电路连接完整 ；
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，调节滑片，使电压表的示数为；
（3）保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，电压表的示数如图丙所示，该示数为 ；
（4）已知定值电阻，则小灯泡正常发光时的电阻为 ；
（5）若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，为了顺利进行实验，请你根据现有的器材提出一条解决措施： 。
9．（2025·河北）根据图示的实验回答下列问题。
(1)图为“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。烧杯底部和铁圈之间垫有陶土网是为了 。当水沸腾时，形成的大量气泡在上升过程中逐渐变 。
(2)如图所示，手掌压在桌面上滑动的过程中，压桌面的力越大，受到的摩擦力越 ；压力相同时，桌面越粗糙，受到的摩擦力越 。在自行车中，有的设计是为了增大摩擦，请写出其中一例： 。
10．（2025·江苏苏州）小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材，探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲，将白纸平铺在水平桌面上，再将玻璃板 放置在纸上；
(2)在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像 ，在纸上分别记录A、B的位置；
(3)多次改变A的位置，重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时，下列测量方法中，正确的是 ；
(4)完成探究后，小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”，如图乙所示，两人都可以通过孔看到对方，但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像，则纸盒中玻璃板可沿 方向放置，且发光小灯应贴在纸盒内 处。（注意两空对应关系，同时答对得分，写出一种做法即可）
11．（2025·江苏苏州）某实践小组用正中间开孔的直尺、带挂钩的重物A、水和两个可读取液体体积的相同容器等，制作了可测算液体密度的装置。使用前，需将两容器挂在直尺两端固定的挂钩上，如图甲，调节两端平衡螺母使直尺水平平衡，再将重物A挂在开孔处的“”刻度线处，某次使用时，小明向左侧容器中倒入体积的水，再向右侧容器中倒入相同体积的待测液体，通过向右移动重物A，使直尺再次水平平衡（左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和），如图乙，他根据相关数据，算出了该液体的密度。
(1)图甲中要使直尺水平平衡，应将平衡螺母向 调节；
(2)小明测出的待测液体密度为 ；
(3)依照他的做法，不同的待测液体密度与重物A所示质量m满足一定的函数关系，图丙中图线 符合此关系；
(4)对小明的某些做法进行调整，可使该装置的测量范围变为，且通过将重物A从“”移动到“”的过程来实现，请具体描述如何调整： 。（写出一种方法即可）
12．（2025·山东烟台）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。
(1)为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中 （选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线 （选填“C”或“D”）端应接火线。
(2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。
(3)若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。
(4)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。
13．（2025·江苏扬州）阅读短文，回答问题。
2025年5月，我国首批五座9000吨级气膜粮仓充气成型，标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。每座气膜粮仓直径为24m、高度达33m．结构如右图所示，外层为PVDF材料的白色膜材层，反射太阳光且防水；中间层为聚氨酯材料层，导热系数远低于混凝土建材；内层为钢筋混凝土层，起主要支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”，其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后，气膜粮仓集成氮气气调技术，将高纯度的氮气注入粮堆内部。均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息。气膜粮仓就像白色安全卫士，守护着粮食安全。
(1)聚氨酯材料具有优良的 。（填材料属性）
(2)为减少粮食因变质产生损失，在气膜粮仓中采取的措施是 。（写出一条即可）
(3)9000t粮食可以提供______万人一天的口粮。
A．2.3 B．23 C．230 D．2300
(4)工程上，常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性。
原理 操作
用风机将空气吹入粮仓内，使粮仓内外达到一定的压强差。停机后，由于漏气，粮仓内外的压强差逐渐减小。根据压强差衰减到一定程度的时间，判断气密性的好坏。 测量人员仔细观察压强差的变化，当压强差下降到500Pa时，用秒表开始计时，当压强差下降到250Pa时，停止计时，秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。
①检测现场，某风机功率是11kW，送风量约为，则该风机正常工作1min消耗的电能为 J，吹进粮仓的空气质量约为 kg，空气密度约为；
②粮仓内外压强差随时间变化的图像如图，本次测定的压强差半衰期约为 s；
③对照国家公布的《粮仓气密性分级表》，该气膜粮仓气密性达到 级。
粮仓气密性分级表
级别 压强差半衰期
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
14.（2025·湖南）某兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在O点，内盘可绕O点转动，以O点为支点，将整个头颈部简化为杠杆模型。表示人低头的角度，在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟头颅重力，用细线垂直OB对B点施加的拉力模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为。实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时的大小，实验数据如下表所示。
物体的重力/N 2
的大小/° 0 15 30 45 60
拉力传感器的示数/N 0 3.22 6.22 8.80 10.78
(1)请画出图乙中的力臂L（保留作图痕迹）；
(2)分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而 ，对颈椎肌肉的影响就越大；
(3)若某中学生头颅的重力为50N，请根据表格中的数据，计算该学生低头角度为45°时，颈椎肌肉产生的拉力大小是 N；
(4)请你结合以上分析，从保护颈椎肌肉的角度提出一条合理建议： 。
答案解析
考点1 科普阅读文
1．（2025·云南）高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果，已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。后高铁时代，中国应如何继续领跑世界？未来交通——高温超导磁悬浮列车将给出答案。
高温超导体（）相对低温超导体（）能在相对更高温区下工作。应用高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置，可制造如图所示的高温超导磁悬浮列车。
在高温超导磁悬浮列车研究中，我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术，利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。这源于超导材料自身的磁通钉扎特性，如图甲所示，下方永磁轨道产生的磁力线能穿透高温超导体，并被钉扎中心“抓”住。这使得高温超导磁悬浮列车具备了自稳定、自悬浮、自导向的优异特性。如图乙所示，高温超导体上方放置的液氮用于冷却，使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体，成本极低。
磁悬浮技术虽然消除了传统列车的机械摩擦阻力，但仍存在制约其速度提升的因素，当列车时速超过400千米时，空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上。那么如何降低空气阻力呢？基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生，真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
目前，我国高温超导磁悬浮列车关键技术已取得重大突破，可以使列车时速实现1000千米以上。我们期待不久的将来能乘坐这样的列车驰骋在祖国的大地上。
(1)应用高温超导 磁悬浮技术，能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。
(2)基于 的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。
(3)昆明到北京约3000km，若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要 h。
(4)结合所学知识分析列车运行依靠液氮冷却超导体成本极低的原因： 。
【答案】(1)钉扎 (2)真空管道 (3)3 (4)见解析
【解析】（1）我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术，利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方，这源于超导材料自身的磁通钉扎特性。
（2）列车时速超过400千米时，空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上，基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生，真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
（3）昆明到北京约3000km，若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要的时间
（4）液氮冷却超导体成本极低的原因主要是：空气中氮气的含量约为78%，来源广泛；液氮的制取相对简单，通过对空气进行低温液化然后分离即可得到；液氮的沸点约为-196°C，在常压下就能保持低温状态，储存和使用相对方便，所以成本较低。
2．（2025·山东烟台）阅读短文，回答问题。
“返老还童”的锂电池
据央视报道，中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展，提出让锂电池“返老还童”的方法，为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路，有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量，其放电比容量高达300mAh/g，可将电池能量密度提升30%以上，但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象，充电时注入的能量超过放电时释放的能量，导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。
研究发现，对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响，使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实，科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法，让电池在不充满的条件下持续循环数次充电，可以修复材料的结构损伤，进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。
(1)给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）；
(2)文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积 。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过 方式来实现；
(3)某电动汽车的锂电池容量为90Ah，若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作，需用 g。
【答案】(1)用电器 (2)减小 智能化浅充电 (3)300
【解析】（1）给锂电池充电时，锂电池消耗电能，相当于电路中的用电器。
（2）[1]在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出“负热膨胀”的现象。所以文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积减小。
[2]对电池进行加热不够现实，科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法，让电池在不充满的条件下持续循环数次充电，可以修复材料的结构损伤，进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。所以未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过智能化浅充电方式来实现。
（3）富锂锰基正极材料放电比容量高达300mAh/g，则需要富锂锰基正极材料的质量为
3．（2025·江苏苏州）阅读材料，回答问题。
“雪龙”探极
“雪龙2号”是我国自主建造的极地考察破冰船，具有船首、船尾双向破冰技术，填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。船首的下部前沿部分叫破冰艏柱，用特殊的高强钢打造，遇到厚度1.5米左右的冰层时，“雪龙2号”因其船首特有的形状，易于以一定的航速冲上冰面，在船首重压下破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，实现船首破冰，在厚冰海域，通过控制船尾下方吊舱式全回转螺旋桨（水平面内可360度自由转动），使船尾转向，船尾从上方重压冰层，同时螺旋桨削冰，冰层塌陷，实现船尾破冰。
(1)下列物理属性中，_________不是制作破冰艏柱的材料必须具有的属性；
A．耐低温 B．硬度大 C．韧性好（不易断裂） D．密度小
(2)雪龙2号的船首应设计成如图 所示的形状，船首破冰时，艏柱犹如利刃切开冰层，是由于船首重压增大了艏柱对冰面的 ；
(3)向南行驶的“雪龙2号”遇到厚冰阻挡，欲采用船尾破冰，调整螺旋桨，让螺旋桨推动的水流向 （东/南/西/北）运动，可使船尾向东转向。
【答案】(1)D (2)乙 压强 (3)西
【解析】（1）由题文“船首的下部前沿部分叫破冰艏柱，用特殊的高强钢打造。”可知制作破冰艏柱的材料必须具有的属性是耐低温、硬度大、韧性好、密度大，故选D。
（2）[1][2]“雪龙2号”因其船首特有的形状，易于以一定的航速冲上冰面，在船首重压下破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，实现船首破冰，所以为了便于船首冲上冰面，船首下方应具有一定的坡度，应设计成如图乙所示的形状；船首破冰时，艏柱犹如利刃切开冰层，是由于船首重压增大了艏柱对冰面的压力从而增大压强。
（3）力的作用是相互的，螺旋桨推动水流向西运动时，水流会对船尾有一个向东的反作用力，使得船尾向东转向。
4．（2025·江苏连云港）污水中的悬浮物质，可在重力的作用下沉淀去除。根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能（悬浮于液体中的微小颗粒聚集形成较大颗粒的能力），沉淀可分为四类，如图甲所示。
第一类为自由沉淀，当悬浮物质浓度不高时，在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，颗粒近似为球形，以沉速大小（表示颗粒的密度，表示液体的密度，d表示颗粒的直径，表示液体的黏滞度）完成自由沉淀过程。
第二类为絮凝沉淀，当悬浮物质浓度约为时，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的直径与质量逐渐加大，沉淀速度不断加快。实际沉速很难用理论公式计算，主要靠实验测定。
第三类为成层沉淀，当悬浮物质浓度大于时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，各自保持相对位置不变，在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀。
第四类为压缩，成层沉淀的继续，即形成压缩。颗粒间互相支撑，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒间隙的水，使污泥得到浓缩。
污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处的悬浮物质浓度则相应下降，悬浮物质浓度的改变量与原浓度的百分比叫去除率，图乙是某次自由沉淀实验绘制的去除率与沉淀时间的关系曲线。
(1)在自由沉淀时，若，则颗粒在水中的运动状态是 ；
(2)在自由沉淀时，对颗粒的沉速影响较大的因素是 ；
(3)当悬浮物质浓度约为时，下列说法正确的是___________；
A．质量相同的颗粒，直径大的沉速大 B．直径相同的颗粒，质量大的沉速大
C．直径相同的颗粒，质量大的沉速小 D．各颗粒的沉速相同，与质量、直径无关
(4)污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处悬浮物质浓度下降快慢随沉淀时间变化的情况是 。
【答案】(1)静止 (2)颗粒的直径 (3)D (4)逐渐变慢
【解析】（1）根据沉淀速度的定义可知，若，沉速大小为0，则颗粒在水中的运动状态是静止。
（2）根据沉淀速度的定义式可知，颗粒的直径以平方大小影响，因此对颗粒的沉速影响较大的因素是颗粒的直径。
（3）根据文意当悬浮物质浓度大于时，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，各自保持相对位置不变，颗粒群结合成一个整体向下沉淀，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（4）根据文意，污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处的悬浮物质浓度则相应下降，根据沉速可知，速度逐渐变小。
考点2 开放性试题
5．（2025·四川成都）小殷测量红砖的密度，他采集了一块红砖样本，先用天平测出其质量，再用装有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水，导致他计算出的红砖密度偏 ；要想更准确测出红砖样本的体积，可采取的方法有 。（写出一条即可）
【答案】大 见解析
【解析】[1][2]由于红砖吸水，会使量筒中水和红砖的总体积减小，则所测体积偏小，质量测量准确，由可知红砖密度偏大；要想更准确测出红砖样本的体积，将红砖浸没水中充分吸水至饱和状态，再用湿布擦去表面水分后测量体积，此时砖不再额外吸水，测量的体积比较准确。
2．（2025·上海）万里无云的晴天时，我们看到天空是蓝色的，现已知以下信息：
①光是一种电磁波，不同色光的频率如下表所示：
红色 橙色 黄色 绿色 青色 蓝色 紫色
384-482THz 482-503THz 503-520THz 520-610THz 620-659THz 610-659 THz 659-769 THz
②光的频率越高，经氮气、氧气分子散射的程度越大，向各个方向发散；
③太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射；
④“靛”是蓝紫或深蓝，晴天时，相较于紫色光，人眼更容易感受到蓝色光。
(1)频率为450THz的光 （选填“属于”、“不属于”）三原色光；
(2)结合以上信息，请解释“晴天时，人看天空为什么是蓝色的”。
。
【答案】(1)属于 (2)见解析
【解析】（1）光的三原色是红、绿、蓝。由题中所给不同色光频率表可知，红色光频率范围是 384～ 482THz，绿色光频率范围是 520～610THz，蓝色光频率范围是 610～ 659THz，450THz 的光属于红色光，属于三原色光。
（2）太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射，光的频率越高，散射程度越大。蓝光和紫光频率高，易被散射。但相较于紫光，人眼更容易感受到蓝光，所以晴天时，散射的蓝光进入人眼，人看到天空是蓝色的。
6．（2025·四川泸州）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。
(1)图甲中的视网膜相当于图乙中的 。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。
(2)图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢 （选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较 （选填“薄”或“厚”）状态。
(3)据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议： 。
【答案】(1)光屏 缩小 (2)注入 薄 (3)见解析
【解析】（1）[1]眼睛成像时，视网膜是承接像的结构，在图乙的模拟装置中，光屏是承接像的，所以图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏。
[2]观察可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，所以在光屏上成的像是倒立、缩小的实像。
（2）[1]把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），物距变小，像距应变大，像会成在光屏后方，此时要使像变清晰，需要增大凸透镜的会聚能力，即缓慢注入适量水来使水凸透镜变厚。
[2]当眼睛长时间看近处物体时，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较薄的状态，从而形成近视。
（3）为预防近视，我们可以做到不要长时间用眼，例如每用眼一段时间后要休息一下，向远处眺望等。
7.（2025·四川南充）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中：
开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况
竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转
垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转
水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动；
(2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向 偏转；
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答： （写出一种即可）。
【答案】(1)切割磁感线运动 (2)左 (3)增大导体切割磁感线的速度/换用磁场更强的U形磁铁
【解析】（1）由表中数据可知，当导体棒竖直向下、垂直里外运动时，导体棒没有切割磁感线，电流表指针不偏转，没有产生感应电流；当导体棒水平左右运动时，切割磁感线，电流表指针偏转，说明此时产生了感应电流，因此可知，开关闭合，电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
（2）导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转，若导体棒静止不动，磁体向右运动时，相当于导体向左切割磁感线，电流表指针向左偏转。
（3）感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关，灵敏电流计指针偏转角度较小，要偏转更明显，可以增大导体切割磁感线的速度或换用磁场更强的U形磁铁。
8．（2025·安徽）为了测量一额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池（总电压为）、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻（阻值已知）和导线，设计出如图甲所示的实验电路图。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物图电路连接完整 ；
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，调节滑片，使电压表的示数为；
（3）保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，电压表的示数如图丙所示，该示数为 ；
（4）已知定值电阻，则小灯泡正常发光时的电阻为 ；
（5）若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，为了顺利进行实验，请你根据现有的器材提出一条解决措施： 。
【答案】 2.8 10 更换一个阻值较小的定值电阻
【解析】（1）[1]由图甲可知，灯泡和开关串联后与电压表并联，电源电压为3V，所以电压表选用小量程
（3）[2]由乙图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，如图丙所示，电压表的示数为2.8V。
（4）[3]将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，此时灯泡、与变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑片，使电压表的示数为，则灯泡正常发光；保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，此时连接方式不变，电压表改测灯泡、总电压，电压表的示数如图丙所示，为2.8V，根据串联电压规律，电压为
已知定值电阻，根据串联分压原理则有
解得小灯泡正常发光时的电阻。
（5）[4]若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，则电路中电流小于灯泡的额定电流，根据，可以通过减小定值电阻阻值来增大电路中的电流，所以解决措施是更换一个阻值较小的定值电阻。
9．（2025·河北）根据图示的实验回答下列问题。
(1)图为“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。烧杯底部和铁圈之间垫有陶土网是为了 。当水沸腾时，形成的大量气泡在上升过程中逐渐变 。
(2)如图所示，手掌压在桌面上滑动的过程中，压桌面的力越大，受到的摩擦力越 ；压力相同时，桌面越粗糙，受到的摩擦力越 。在自行车中，有的设计是为了增大摩擦，请写出其中一例： 。
【答案】(1)使烧杯受热均匀 大 (2)大 大 见解析
【解析】（1）[1]杯底部和铁圈之间垫有陶土网，可以使烧杯底受热均匀，不致造成局部高温。
[2]水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停地汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡的体积变大。
（2）[1][2]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；用手掌压住桌面向前推，发现手掌压桌面的力越大，即压力越大，推起来越费力，滑动摩擦力越大；压力相同时，桌面越粗糙，即接触面越粗糙，受到的摩擦力越大。
[3]车把上有凹凸不平的花纹，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦。
10．（2025·江苏苏州）小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材，探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲，将白纸平铺在水平桌面上，再将玻璃板 放置在纸上；
(2)在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像 ，在纸上分别记录A、B的位置；
(3)多次改变A的位置，重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时，下列测量方法中，正确的是 ；
(4)完成探究后，小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”，如图乙所示，两人都可以通过孔看到对方，但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像，则纸盒中玻璃板可沿 方向放置，且发光小灯应贴在纸盒内 处。（注意两空对应关系，同时答对得分，写出一种做法即可）
【答案】(1)竖直 (2)重合 (3)方法2 (4) N
【解析】（1）为使得像成在桌面上，将白纸平铺在水平桌面上后，应再将玻璃板竖直放置在纸上。
（2）为了探究物像的大小和位置关系，在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像重合，在纸上分别记录A、B的位置。
（3）为使得成像更清晰，应选择玻璃板靠近蜡烛A的一面作为反射面，同时选择蜡烛A和蜡烛B上关于镜面对称的点作为A、B的位置，所以在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时，测量方法中正确的是方法2。
（4）[1][2]平面镜成像是由于光的反射成像，且像与物关于平面镜对称，要使只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像，则当纸盒中玻璃板沿方向放置时，发光小灯应贴在纸盒内N处；当纸盒中玻璃板沿方向放置时，发光小灯应贴在纸盒内M处。
11．（2025·江苏苏州）某实践小组用正中间开孔的直尺、带挂钩的重物A、水和两个可读取液体体积的相同容器等，制作了可测算液体密度的装置。使用前，需将两容器挂在直尺两端固定的挂钩上，如图甲，调节两端平衡螺母使直尺水平平衡，再将重物A挂在开孔处的“”刻度线处，某次使用时，小明向左侧容器中倒入体积的水，再向右侧容器中倒入相同体积的待测液体，通过向右移动重物A，使直尺再次水平平衡（左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和），如图乙，他根据相关数据，算出了该液体的密度。
(1)图甲中要使直尺水平平衡，应将平衡螺母向 调节；
(2)小明测出的待测液体密度为 ；
(3)依照他的做法，不同的待测液体密度与重物A所示质量m满足一定的函数关系，图丙中图线 符合此关系；
(4)对小明的某些做法进行调整，可使该装置的测量范围变为，且通过将重物A从“”移动到“”的过程来实现，请具体描述如何调整： 。（写出一种方法即可）
【答案】(1)右 (2)0.7 (3)b (4)改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，且体积均为
【解析】（1）图甲中直尺左端下沉，说明左端重，要使直尺水平平衡，应将平衡螺母向右调节。
（2）由图乙可知，重物A对应刻度为9g，左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据则有
解得小明测出的待测液体密度。
（3）左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据则有
可得
液体体积和水的密度一定，所以待测液体密度与重物A所示质量m成一次函数关系，且重物A所示质量m越大，对应待测液体密度越小，所以图丙中图线b符合此关系。
（4）改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，由于左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据则有
可得
由上式可知，重物A所示质量m越大，对应待测液体密度越大。要使该装置的测量范围变为，液体密度为时，重物A所示质量为10g，代入上式，解得。所以调整措施为：改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，且体积均为。
12．（2025·山东烟台）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。
(1)为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中 （选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线 （选填“C”或“D”）端应接火线。
(2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。
(3)若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。
(4)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。
【答案】(1)A D (2)0.036，减小滑动变阻器R1接入的阻值 (3)4.32×107J (4)2200J
【解析】（1）[1]当人走进压力感应区时，压力增大，由乙图可知，电阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据可知，电压一定是，电路变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到右边静触点与B接触，此时只与L0接入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。
[2]根据安全用电的要求，开关应接在火线的用电器之间，所以工作电路的导线D端应接火线。
（2）由于题意可知，当感应区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻R=70Ω，且与R1串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为
重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据可知，可减小滑动变阻器R1接入的阻值。
（3）处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联，又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110V，由于灯丝电阻不变，所以有
灯泡的实际功率为
L与L0串联的总功率P总=2P实=2×25W=50W
每天节省的电能为W=(ΔP额-P总)t=(100W-50W)×8×3.6×103s=1.44×106J
30天节约的电能为W总=30×1.44×106J=4.32×107J
（4）推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin（90°-60°）=2000J
摩擦力大小为f=0.05G=0.05×200N=10N
克服摩擦力所做的额外功为W额外=fs=10N×20N=200J
所以推力F做功为W=W有用+W额外=2000J+200J=2200J
13．（2025·江苏扬州）阅读短文，回答问题。
2025年5月，我国首批五座9000吨级气膜粮仓充气成型，标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。每座气膜粮仓直径为24m、高度达33m．结构如右图所示，外层为PVDF材料的白色膜材层，反射太阳光且防水；中间层为聚氨酯材料层，导热系数远低于混凝土建材；内层为钢筋混凝土层，起主要支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”，其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后，气膜粮仓集成氮气气调技术，将高纯度的氮气注入粮堆内部。均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息。气膜粮仓就像白色安全卫士，守护着粮食安全。
(1)聚氨酯材料具有优良的 。（填材料属性）
(2)为减少粮食因变质产生损失，在气膜粮仓中采取的措施是 。（写出一条即可）
(3)9000t粮食可以提供______万人一天的口粮。
A．2.3 B．23 C．230 D．2300
(4)工程上，常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性。
原理 操作
用风机将空气吹入粮仓内，使粮仓内外达到一定的压强差。停机后，由于漏气，粮仓内外的压强差逐渐减小。根据压强差衰减到一定程度的时间，判断气密性的好坏。 测量人员仔细观察压强差的变化，当压强差下降到500Pa时，用秒表开始计时，当压强差下降到250Pa时，停止计时，秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。
①检测现场，某风机功率是11kW，送风量约为，则该风机正常工作1min消耗的电能为 J，吹进粮仓的空气质量约为 kg，空气密度约为；
②粮仓内外压强差随时间变化的图像如图，本次测定的压强差半衰期约为 s；
③对照国家公布的《粮仓气密性分级表》，该气膜粮仓气密性达到 级。
粮仓气密性分级表
级别 压强差半衰期
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
【答案】(1)隔热性 (2)良好的气密性和保温性 (3)D (4) Ⅰ
【解析】（1）由材料可知聚氨酯材料层的导热系数远低于混凝土建材，所以其具有优良的隔热性。
（2）气膜粮仓相当于给传统粮仓穿上了一件雨衣和一件羽绒服，其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后，气膜粮仓集成氮气气调技术，将高纯度的氮气注入粮堆内部。气膜粮仓就像白色安全卫士，守护着粮食安全。
（3）通常情况下，成年人一天约吃400g米，则9000t粮食一天可供的人数为
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（4）[1]该风机正常工作1min消耗的电能为
[2]吹进粮仓的空气质量约为
[3][4]当压强差下降到500Pa时，用秒表开始计时，当压强差下降到250Pa时，停止计时，秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。由图可知本次测定的压强差半衰期约为
由表格数据可知粮仓气密性为Ⅰ级。
14.（2025·湖南）某兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在O点，内盘可绕O点转动，以O点为支点，将整个头颈部简化为杠杆模型。表示人低头的角度，在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟头颅重力，用细线垂直OB对B点施加的拉力模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为。实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时的大小，实验数据如下表所示。
物体的重力/N 2
的大小/° 0 15 30 45 60
拉力传感器的示数/N 0 3.22 6.22 8.80 10.78
(1)请画出图乙中的力臂L（保留作图痕迹）；
(2)分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而 ，对颈椎肌肉的影响就越大；
(3)若某中学生头颅的重力为50N，请根据表格中的数据，计算该学生低头角度为45°时，颈椎肌肉产生的拉力大小是 N；
(4)请你结合以上分析，从保护颈椎肌肉的角度提出一条合理建议： 。
【答案】(1) (2)增大 (3)220 (4)见解析
【解析】（1）在从支点O向力的作用线作垂线段，垂线段的长度为的力臂L
（2）从表中数据可知，当低头角度增大时，拉力传感器的示数也随之增大，由此可推测颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而增大。
（3）由表中数据可知，物体的重力是2N，该学生低头角度为45°时，拉力F1的大小是8.80N，由图乙可知，人低头时头颈部可视为一个杠杆，根据杠杆平衡得到
可知
中学生头颅的重力为50N，根据杠杆平衡得到
得到。
（4）根据杠杆平衡条件可知，为了保护颈椎健康，不要长时间低头，要保持眼睛和书本间的距离或端正坐姿等，尽量避免使阻力臂增大，从而导致动力增大的情况出现。
考点1 科普阅读文
1．（2025·云南）高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果，已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。后高铁时代，中国应如何继续领跑世界？未来交通——高温超导磁悬浮列车将给出答案。
高温超导体（）相对低温超导体（）能在相对更高温区下工作。应用高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置，可制造如图所示的高温超导磁悬浮列车。
在高温超导磁悬浮列车研究中，我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术，利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。这源于超导材料自身的磁通钉扎特性，如图甲所示，下方永磁轨道产生的磁力线能穿透高温超导体，并被钉扎中心“抓”住。这使得高温超导磁悬浮列车具备了自稳定、自悬浮、自导向的优异特性。如图乙所示，高温超导体上方放置的液氮用于冷却，使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体，成本极低。
磁悬浮技术虽然消除了传统列车的机械摩擦阻力，但仍存在制约其速度提升的因素，当列车时速超过400千米时，空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上。那么如何降低空气阻力呢？基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生，真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
目前，我国高温超导磁悬浮列车关键技术已取得重大突破，可以使列车时速实现1000千米以上。我们期待不久的将来能乘坐这样的列车驰骋在祖国的大地上。
(1)应用高温超导 磁悬浮技术，能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。
(2)基于 的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。
(3)昆明到北京约3000km，若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要 h。
(4)结合所学知识分析列车运行依靠液氮冷却超导体成本极低的原因： 。
2．（2025·山东烟台）阅读短文，回答问题。
“返老还童”的锂电池
据央视报道，中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展，提出让锂电池“返老还童”的方法，为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路，有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量，其放电比容量高达300mAh/g，可将电池能量密度提升30%以上，但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象，充电时注入的能量超过放电时释放的能量，导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。
研究发现，对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响，使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实，科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法，让电池在不充满的条件下持续循环数次充电，可以修复材料的结构损伤，进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。
(1)给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）；
(2)文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积 。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过 方式来实现；
(3)某电动汽车的锂电池容量为90Ah，若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作，需用 g。
3．（2025·江苏苏州）阅读材料，回答问题。
“雪龙”探极
“雪龙2号”是我国自主建造的极地考察破冰船，具有船首、船尾双向破冰技术，填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。船首的下部前沿部分叫破冰艏柱，用特殊的高强钢打造，遇到厚度1.5米左右的冰层时，“雪龙2号”因其船首特有的形状，易于以一定的航速冲上冰面，在船首重压下破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，实现船首破冰，在厚冰海域，通过控制船尾下方吊舱式全回转螺旋桨（水平面内可360度自由转动），使船尾转向，船尾从上方重压冰层，同时螺旋桨削冰，冰层塌陷，实现船尾破冰。
(1)下列物理属性中，_________不是制作破冰艏柱的材料必须具有的属性；
A．耐低温 B．硬度大 C．韧性好（不易断裂） D．密度小
(2)雪龙2号的船首应设计成如图 所示的形状，船首破冰时，艏柱犹如利刃切开冰层，是由于船首重压增大了艏柱对冰面的 ；
(3)向南行驶的“雪龙2号”遇到厚冰阻挡，欲采用船尾破冰，调整螺旋桨，让螺旋桨推动的水流向 （东/南/西/北）运动，可使船尾向东转向。
4．（2025·江苏连云港）污水中的悬浮物质，可在重力的作用下沉淀去除。根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能（悬浮于液体中的微小颗粒聚集形成较大颗粒的能力），沉淀可分为四类，如图甲所示。
第一类为自由沉淀，当悬浮物质浓度不高时，在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，颗粒近似为球形，以沉速大小（表示颗粒的密度，表示液体的密度，d表示颗粒的直径，表示液体的黏滞度）完成自由沉淀过程。
第二类为絮凝沉淀，当悬浮物质浓度约为时，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的直径与质量逐渐加大，沉淀速度不断加快。实际沉速很难用理论公式计算，主要靠实验测定。
第三类为成层沉淀，当悬浮物质浓度大于时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，各自保持相对位置不变，在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀。
第四类为压缩，成层沉淀的继续，即形成压缩。颗粒间互相支撑，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒间隙的水，使污泥得到浓缩。
污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处的悬浮物质浓度则相应下降，悬浮物质浓度的改变量与原浓度的百分比叫去除率，图乙是某次自由沉淀实验绘制的去除率与沉淀时间的关系曲线。
(1)在自由沉淀时，若，则颗粒在水中的运动状态是 ；
(2)在自由沉淀时，对颗粒的沉速影响较大的因素是 ；
(3)当悬浮物质浓度约为时，下列说法正确的是___________；
A．质量相同的颗粒，直径大的沉速大 B．直径相同的颗粒，质量大的沉速大
C．直径相同的颗粒，质量大的沉速小 D．各颗粒的沉速相同，与质量、直径无关
(4)污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处悬浮物质浓度下降快慢随沉淀时间变化的情况是 。
考点2 开放性试题
5．（2025·四川成都）小殷测量红砖的密度，他采集了一块红砖样本，先用天平测出其质量，再用装有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水，导致他计算出的红砖密度偏 ；要想更准确测出红砖样本的体积，可采取的方法有 。（写出一条即可）
2．（2025·上海）万里无云的晴天时，我们看到天空是蓝色的，现已知以下信息：
①光是一种电磁波，不同色光的频率如下表所示：
红色 橙色 黄色 绿色 青色 蓝色 紫色
384-482THz 482-503THz 503-520THz 520-610THz 620-659THz 610-659 THz 659-769 THz
②光的频率越高，经氮气、氧气分子散射的程度越大，向各个方向发散；
③太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射；
④“靛”是蓝紫或深蓝，晴天时，相较于紫色光，人眼更容易感受到蓝色光。
(1)频率为450THz的光 （选填“属于”、“不属于”）三原色光；
(2)结合以上信息，请解释“晴天时，人看天空为什么是蓝色的”。
。
6．（2025·四川泸州）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。
(1)图甲中的视网膜相当于图乙中的 。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。
(2)图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢 （选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较 （选填“薄”或“厚”）状态。
(3)据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议： 。
7.（2025·四川南充）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中：
开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况
竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转
垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转
水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动；
(2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向 偏转；
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答： （写出一种即可）。
8．（2025·安徽）为了测量一额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池（总电压为）、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻（阻值已知）和导线，设计出如图甲所示的实验电路图。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物图电路连接完整 ；
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，调节滑片，使电压表的示数为；
（3）保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，电压表的示数如图丙所示，该示数为 ；
（4）已知定值电阻，则小灯泡正常发光时的电阻为 ；
（5）若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，为了顺利进行实验，请你根据现有的器材提出一条解决措施： 。
9．（2025·河北）根据图示的实验回答下列问题。
(1)图为“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。烧杯底部和铁圈之间垫有陶土网是为了 。当水沸腾时，形成的大量气泡在上升过程中逐渐变 。
(2)如图所示，手掌压在桌面上滑动的过程中，压桌面的力越大，受到的摩擦力越 ；压力相同时，桌面越粗糙，受到的摩擦力越 。在自行车中，有的设计是为了增大摩擦，请写出其中一例： 。
10．（2025·江苏苏州）小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材，探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲，将白纸平铺在水平桌面上，再将玻璃板 放置在纸上；
(2)在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像 ，在纸上分别记录A、B的位置；
(3)多次改变A的位置，重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时，下列测量方法中，正确的是 ；
(4)完成探究后，小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”，如图乙所示，两人都可以通过孔看到对方，但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像，则纸盒中玻璃板可沿 方向放置，且发光小灯应贴在纸盒内 处。（注意两空对应关系，同时答对得分，写出一种做法即可）
11．（2025·江苏苏州）某实践小组用正中间开孔的直尺、带挂钩的重物A、水和两个可读取液体体积的相同容器等，制作了可测算液体密度的装置。使用前，需将两容器挂在直尺两端固定的挂钩上，如图甲，调节两端平衡螺母使直尺水平平衡，再将重物A挂在开孔处的“”刻度线处，某次使用时，小明向左侧容器中倒入体积的水，再向右侧容器中倒入相同体积的待测液体，通过向右移动重物A，使直尺再次水平平衡（左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和），如图乙，他根据相关数据，算出了该液体的密度。
(1)图甲中要使直尺水平平衡，应将平衡螺母向 调节；
(2)小明测出的待测液体密度为 ；
(3)依照他的做法，不同的待测液体密度与重物A所示质量m满足一定的函数关系，图丙中图线 符合此关系；
(4)对小明的某些做法进行调整，可使该装置的测量范围变为，且通过将重物A从“”移动到“”的过程来实现，请具体描述如何调整： 。（写出一种方法即可）
12．（2025·山东烟台）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。
(1)为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中 （选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线 （选填“C”或“D”）端应接火线。
(2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。
(3)若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。
(4)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。
13．（2025·江苏扬州）阅读短文，回答问题。
2025年5月，我国首批五座9000吨级气膜粮仓充气成型，标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。每座气膜粮仓直径为24m、高度达33m．结构如右图所示，外层为PVDF材料的白色膜材层，反射太阳光且防水；中间层为聚氨酯材料层，导热系数远低于混凝土建材；内层为钢筋混凝土层，起主要支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”，其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后，气膜粮仓集成氮气气调技术，将高纯度的氮气注入粮堆内部。均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息。气膜粮仓就像白色安全卫士，守护着粮食安全。
(1)聚氨酯材料具有优良的 。（填材料属性）
(2)为减少粮食因变质产生损失，在气膜粮仓中采取的措施是 。（写出一条即可）
(3)9000t粮食可以提供______万人一天的口粮。
A．2.3 B．23 C．230 D．2300
(4)工程上，常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性。
原理 操作
用风机将空气吹入粮仓内，使粮仓内外达到一定的压强差。停机后，由于漏气，粮仓内外的压强差逐渐减小。根据压强差衰减到一定程度的时间，判断气密性的好坏。 测量人员仔细观察压强差的变化，当压强差下降到500Pa时，用秒表开始计时，当压强差下降到250Pa时，停止计时，秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。
①检测现场，某风机功率是11kW，送风量约为，则该风机正常工作1min消耗的电能为 J，吹进粮仓的空气质量约为 kg，空气密度约为；
②粮仓内外压强差随时间变化的图像如图，本次测定的压强差半衰期约为 s；
③对照国家公布的《粮仓气密性分级表》，该气膜粮仓气密性达到 级。
粮仓气密性分级表
级别 压强差半衰期
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
14.（2025·湖南）某兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在O点，内盘可绕O点转动，以O点为支点，将整个头颈部简化为杠杆模型。表示人低头的角度，在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟头颅重力，用细线垂直OB对B点施加的拉力模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为。实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时的大小，实验数据如下表所示。
物体的重力/N 2
的大小/° 0 15 30 45 60
拉力传感器的示数/N 0 3.22 6.22 8.80 10.78
(1)请画出图乙中的力臂L（保留作图痕迹）；
(2)分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而 ，对颈椎肌肉的影响就越大；
(3)若某中学生头颅的重力为50N，请根据表格中的数据，计算该学生低头角度为45°时，颈椎肌肉产生的拉力大小是 N；
(4)请你结合以上分析，从保护颈椎肌肉的角度提出一条合理建议： 。
答案解析
考点1 科普阅读文
1．（2025·云南）高铁作为现代化轨道交通建设的重大成果，已成为一张中国递给世界的“亮丽名片”。后高铁时代，中国应如何继续领跑世界？未来交通——高温超导磁悬浮列车将给出答案。
高温超导体（）相对低温超导体（）能在相对更高温区下工作。应用高温超导磁悬浮技术把车轮改为悬浮装置，可制造如图所示的高温超导磁悬浮列车。
在高温超导磁悬浮列车研究中，我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术，利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。这源于超导材料自身的磁通钉扎特性，如图甲所示，下方永磁轨道产生的磁力线能穿透高温超导体，并被钉扎中心“抓”住。这使得高温超导磁悬浮列车具备了自稳定、自悬浮、自导向的优异特性。如图乙所示，高温超导体上方放置的液氮用于冷却，使得列车运行仅依靠液氮冷却超导体，成本极低。
磁悬浮技术虽然消除了传统列车的机械摩擦阻力，但仍存在制约其速度提升的因素，当列车时速超过400千米时，空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上。那么如何降低空气阻力呢？基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生，真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
目前，我国高温超导磁悬浮列车关键技术已取得重大突破，可以使列车时速实现1000千米以上。我们期待不久的将来能乘坐这样的列车驰骋在祖国的大地上。
(1)应用高温超导 磁悬浮技术，能将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方。
(2)基于 的磁悬浮列车技术可以降低列车运行时的空气阻力。
(3)昆明到北京约3000km，若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要 h。
(4)结合所学知识分析列车运行依靠液氮冷却超导体成本极低的原因： 。
【答案】(1)钉扎 (2)真空管道 (3)3 (4)见解析
【解析】（1）我国应用先进的高温超导钉扎磁悬浮技术，利用无形的磁场将列车上的超导材料牢牢“钉”在轨道上方，这源于超导材料自身的磁通钉扎特性。
（2）列车时速超过400千米时，空气阻力将占列车运行总阻力的80%以上，基于真空管道的磁悬浮列车技术应运而生，真空管道的引入大大降低了列车运行时的空气阻力。
（3）昆明到北京约3000km，若乘坐速度为1000km/h的高温超导磁悬浮列车需要的时间
（4）液氮冷却超导体成本极低的原因主要是：空气中氮气的含量约为78%，来源广泛；液氮的制取相对简单，通过对空气进行低温液化然后分离即可得到；液氮的沸点约为-196°C，在常压下就能保持低温状态，储存和使用相对方便，所以成本较低。
2．（2025·山东烟台）阅读短文，回答问题。
“返老还童”的锂电池
据央视报道，中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展，提出让锂电池“返老还童”的方法，为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路，有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量，其放电比容量高达300mAh/g，可将电池能量密度提升30%以上，但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象，充电时注入的能量超过放电时释放的能量，导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。
研究发现，对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响，使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实，科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法，让电池在不充满的条件下持续循环数次充电，可以修复材料的结构损伤，进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。
(1)给锂电池充电时，锂电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）；
(2)文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积 。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过 方式来实现；
(3)某电动汽车的锂电池容量为90Ah，若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作，需用 g。
【答案】(1)用电器 (2)减小 智能化浅充电 (3)300
【解析】（1）给锂电池充电时，锂电池消耗电能，相当于电路中的用电器。
（2）[1]在升温的过程中，正极材料的原子排列变得更紧密，导致体积缩小，表现出“负热膨胀”的现象。所以文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积减小。
[2]对电池进行加热不够现实，科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法，让电池在不充满的条件下持续循环数次充电，可以修复材料的结构损伤，进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。所以未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过智能化浅充电方式来实现。
（3）富锂锰基正极材料放电比容量高达300mAh/g，则需要富锂锰基正极材料的质量为
3．（2025·江苏苏州）阅读材料，回答问题。
“雪龙”探极
“雪龙2号”是我国自主建造的极地考察破冰船，具有船首、船尾双向破冰技术，填补了中国在极地科考重大装备领域的空白。船首的下部前沿部分叫破冰艏柱，用特殊的高强钢打造，遇到厚度1.5米左右的冰层时，“雪龙2号”因其船首特有的形状，易于以一定的航速冲上冰面，在船首重压下破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，实现船首破冰，在厚冰海域，通过控制船尾下方吊舱式全回转螺旋桨（水平面内可360度自由转动），使船尾转向，船尾从上方重压冰层，同时螺旋桨削冰，冰层塌陷，实现船尾破冰。
(1)下列物理属性中，_________不是制作破冰艏柱的材料必须具有的属性；
A．耐低温 B．硬度大 C．韧性好（不易断裂） D．密度小
(2)雪龙2号的船首应设计成如图 所示的形状，船首破冰时，艏柱犹如利刃切开冰层，是由于船首重压增大了艏柱对冰面的 ；
(3)向南行驶的“雪龙2号”遇到厚冰阻挡，欲采用船尾破冰，调整螺旋桨，让螺旋桨推动的水流向 （东/南/西/北）运动，可使船尾向东转向。
【答案】(1)D (2)乙 压强 (3)西
【解析】（1）由题文“船首的下部前沿部分叫破冰艏柱，用特殊的高强钢打造。”可知制作破冰艏柱的材料必须具有的属性是耐低温、硬度大、韧性好、密度大，故选D。
（2）[1][2]“雪龙2号”因其船首特有的形状，易于以一定的航速冲上冰面，在船首重压下破冰艏柱犹如一把利刃切开厚重的冰层，实现船首破冰，所以为了便于船首冲上冰面，船首下方应具有一定的坡度，应设计成如图乙所示的形状；船首破冰时，艏柱犹如利刃切开冰层，是由于船首重压增大了艏柱对冰面的压力从而增大压强。
（3）力的作用是相互的，螺旋桨推动水流向西运动时，水流会对船尾有一个向东的反作用力，使得船尾向东转向。
4．（2025·江苏连云港）污水中的悬浮物质，可在重力的作用下沉淀去除。根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能（悬浮于液体中的微小颗粒聚集形成较大颗粒的能力），沉淀可分为四类，如图甲所示。
第一类为自由沉淀，当悬浮物质浓度不高时，在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，颗粒近似为球形，以沉速大小（表示颗粒的密度，表示液体的密度，d表示颗粒的直径，表示液体的黏滞度）完成自由沉淀过程。
第二类为絮凝沉淀，当悬浮物质浓度约为时，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的直径与质量逐渐加大，沉淀速度不断加快。实际沉速很难用理论公式计算，主要靠实验测定。
第三类为成层沉淀，当悬浮物质浓度大于时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，各自保持相对位置不变，在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀。
第四类为压缩，成层沉淀的继续，即形成压缩。颗粒间互相支撑，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒间隙的水，使污泥得到浓缩。
污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处的悬浮物质浓度则相应下降，悬浮物质浓度的改变量与原浓度的百分比叫去除率，图乙是某次自由沉淀实验绘制的去除率与沉淀时间的关系曲线。
(1)在自由沉淀时，若，则颗粒在水中的运动状态是 ；
(2)在自由沉淀时，对颗粒的沉速影响较大的因素是 ；
(3)当悬浮物质浓度约为时，下列说法正确的是___________；
A．质量相同的颗粒，直径大的沉速大 B．直径相同的颗粒，质量大的沉速大
C．直径相同的颗粒，质量大的沉速小 D．各颗粒的沉速相同，与质量、直径无关
(4)污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处悬浮物质浓度下降快慢随沉淀时间变化的情况是 。
【答案】(1)静止 (2)颗粒的直径 (3)D (4)逐渐变慢
【解析】（1）根据沉淀速度的定义可知，若，沉速大小为0，则颗粒在水中的运动状态是静止。
（2）根据沉淀速度的定义式可知，颗粒的直径以平方大小影响，因此对颗粒的沉速影响较大的因素是颗粒的直径。
（3）根据文意当悬浮物质浓度大于时，相邻颗粒之间相互妨碍、干扰，各自保持相对位置不变，颗粒群结合成一个整体向下沉淀，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（4）根据文意，污水中的颗粒在自由沉淀时，某深度处的悬浮物质浓度则相应下降，根据沉速可知，速度逐渐变小。
考点2 开放性试题
5．（2025·四川成都）小殷测量红砖的密度，他采集了一块红砖样本，先用天平测出其质量，再用装有适量水的量筒测出其体积。由于红砖吸水，导致他计算出的红砖密度偏 ；要想更准确测出红砖样本的体积，可采取的方法有 。（写出一条即可）
【答案】大 见解析
【解析】[1][2]由于红砖吸水，会使量筒中水和红砖的总体积减小，则所测体积偏小，质量测量准确，由可知红砖密度偏大；要想更准确测出红砖样本的体积，将红砖浸没水中充分吸水至饱和状态，再用湿布擦去表面水分后测量体积，此时砖不再额外吸水，测量的体积比较准确。
2．（2025·上海）万里无云的晴天时，我们看到天空是蓝色的，现已知以下信息：
①光是一种电磁波，不同色光的频率如下表所示：
红色 橙色 黄色 绿色 青色 蓝色 紫色
384-482THz 482-503THz 503-520THz 520-610THz 620-659THz 610-659 THz 659-769 THz
②光的频率越高，经氮气、氧气分子散射的程度越大，向各个方向发散；
③太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射；
④“靛”是蓝紫或深蓝，晴天时，相较于紫色光，人眼更容易感受到蓝色光。
(1)频率为450THz的光 （选填“属于”、“不属于”）三原色光；
(2)结合以上信息，请解释“晴天时，人看天空为什么是蓝色的”。
。
【答案】(1)属于 (2)见解析
【解析】（1）光的三原色是红、绿、蓝。由题中所给不同色光频率表可知，红色光频率范围是 384～ 482THz，绿色光频率范围是 520～610THz，蓝色光频率范围是 610～ 659THz，450THz 的光属于红色光，属于三原色光。
（2）太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射，光的频率越高，散射程度越大。蓝光和紫光频率高，易被散射。但相较于紫光，人眼更容易感受到蓝光，所以晴天时，散射的蓝光进入人眼，人看到天空是蓝色的。
6．（2025·四川泸州）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。
(1)图甲中的视网膜相当于图乙中的 。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。
(2)图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢 （选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较 （选填“薄”或“厚”）状态。
(3)据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议： 。
【答案】(1)光屏 缩小 (2)注入 薄 (3)见解析
【解析】（1）[1]眼睛成像时，视网膜是承接像的结构，在图乙的模拟装置中，光屏是承接像的，所以图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏。
[2]观察可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，所以在光屏上成的像是倒立、缩小的实像。
（2）[1]把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），物距变小，像距应变大，像会成在光屏后方，此时要使像变清晰，需要增大凸透镜的会聚能力，即缓慢注入适量水来使水凸透镜变厚。
[2]当眼睛长时间看近处物体时，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较薄的状态，从而形成近视。
（3）为预防近视，我们可以做到不要长时间用眼，例如每用眼一段时间后要休息一下，向远处眺望等。
7.（2025·四川南充）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中：
开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况
竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转
垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转
水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动；
(2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向 偏转；
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答： （写出一种即可）。
【答案】(1)切割磁感线运动 (2)左 (3)增大导体切割磁感线的速度/换用磁场更强的U形磁铁
【解析】（1）由表中数据可知，当导体棒竖直向下、垂直里外运动时，导体棒没有切割磁感线，电流表指针不偏转，没有产生感应电流；当导体棒水平左右运动时，切割磁感线，电流表指针偏转，说明此时产生了感应电流，因此可知，开关闭合，电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
（2）导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转，若导体棒静止不动，磁体向右运动时，相当于导体向左切割磁感线，电流表指针向左偏转。
（3）感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关，灵敏电流计指针偏转角度较小，要偏转更明显，可以增大导体切割磁感线的速度或换用磁场更强的U形磁铁。
8．（2025·安徽）为了测量一额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小华同学根据现有的一只待测小灯泡、两节新干电池（总电压为）、一个电压表、一个滑动变阻器、三只开关、若干阻值不同的定值电阻（阻值已知）和导线，设计出如图甲所示的实验电路图。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物图电路连接完整 ；
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，调节滑片，使电压表的示数为；
（3）保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，电压表的示数如图丙所示，该示数为 ；
（4）已知定值电阻，则小灯泡正常发光时的电阻为 ；
（5）若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，为了顺利进行实验，请你根据现有的器材提出一条解决措施： 。
【答案】 2.8 10 更换一个阻值较小的定值电阻
【解析】（1）[1]由图甲可知，灯泡和开关串联后与电压表并联，电源电压为3V，所以电压表选用小量程
（3）[2]由乙图可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，如图丙所示，电压表的示数为2.8V。
（4）[3]将滑动变阻器的滑片移至电阻值最大处，闭合开关S和，断开开关，此时灯泡、与变阻器串联，电压表测灯泡电压，调节滑片，使电压表的示数为，则灯泡正常发光；保持滑片的位置不变，断开开关，闭合开关，此时连接方式不变，电压表改测灯泡、总电压，电压表的示数如图丙所示，为2.8V，根据串联电压规律，电压为
已知定值电阻，根据串联分压原理则有
解得小灯泡正常发光时的电阻。
（5）[4]若在以上（2）中，无论怎样调节滑片，电压表的示数始终小于，则电路中电流小于灯泡的额定电流，根据，可以通过减小定值电阻阻值来增大电路中的电流，所以解决措施是更换一个阻值较小的定值电阻。
9．（2025·河北）根据图示的实验回答下列问题。
(1)图为“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。烧杯底部和铁圈之间垫有陶土网是为了 。当水沸腾时，形成的大量气泡在上升过程中逐渐变 。
(2)如图所示，手掌压在桌面上滑动的过程中，压桌面的力越大，受到的摩擦力越 ；压力相同时，桌面越粗糙，受到的摩擦力越 。在自行车中，有的设计是为了增大摩擦，请写出其中一例： 。
【答案】(1)使烧杯受热均匀 大 (2)大 大 见解析
【解析】（1）[1]杯底部和铁圈之间垫有陶土网，可以使烧杯底受热均匀，不致造成局部高温。
[2]水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停地汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡的体积变大。
（2）[1][2]滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关；用手掌压住桌面向前推，发现手掌压桌面的力越大，即压力越大，推起来越费力，滑动摩擦力越大；压力相同时，桌面越粗糙，即接触面越粗糙，受到的摩擦力越大。
[3]车把上有凹凸不平的花纹，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦。
10．（2025·江苏苏州）小明和小华利用茶色玻璃板、刻度尺、白纸、两个相同的电子蜡烛等器材，探究平面镜成像的特点。
(1)如图甲，将白纸平铺在水平桌面上，再将玻璃板 放置在纸上；
(2)在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像 ，在纸上分别记录A、B的位置；
(3)多次改变A的位置，重复上述实验。在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时，下列测量方法中，正确的是 ；
(4)完成探究后，小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”，如图乙所示，两人都可以通过孔看到对方，但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像，则纸盒中玻璃板可沿 方向放置，且发光小灯应贴在纸盒内 处。（注意两空对应关系，同时答对得分，写出一种做法即可）
【答案】(1)竖直 (2)重合 (3)方法2 (4) N
【解析】（1）为使得像成在桌面上，将白纸平铺在水平桌面上后，应再将玻璃板竖直放置在纸上。
（2）为了探究物像的大小和位置关系，在玻璃板前放上电子蜡烛A，闭合开关使其发光，再将电子蜡烛B放到玻璃板后，调整B的位置使其与A的像重合，在纸上分别记录A、B的位置。
（3）为使得成像更清晰，应选择玻璃板靠近蜡烛A的一面作为反射面，同时选择蜡烛A和蜡烛B上关于镜面对称的点作为A、B的位置，所以在探究像到镜面距离与物到镜面距离的关系时，测量方法中正确的是方法2。
（4）[1][2]平面镜成像是由于光的反射成像，且像与物关于平面镜对称，要使只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像，则当纸盒中玻璃板沿方向放置时，发光小灯应贴在纸盒内N处；当纸盒中玻璃板沿方向放置时，发光小灯应贴在纸盒内M处。
11．（2025·江苏苏州）某实践小组用正中间开孔的直尺、带挂钩的重物A、水和两个可读取液体体积的相同容器等，制作了可测算液体密度的装置。使用前，需将两容器挂在直尺两端固定的挂钩上，如图甲，调节两端平衡螺母使直尺水平平衡，再将重物A挂在开孔处的“”刻度线处，某次使用时，小明向左侧容器中倒入体积的水，再向右侧容器中倒入相同体积的待测液体，通过向右移动重物A，使直尺再次水平平衡（左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和），如图乙，他根据相关数据，算出了该液体的密度。
(1)图甲中要使直尺水平平衡，应将平衡螺母向 调节；
(2)小明测出的待测液体密度为 ；
(3)依照他的做法，不同的待测液体密度与重物A所示质量m满足一定的函数关系，图丙中图线 符合此关系；
(4)对小明的某些做法进行调整，可使该装置的测量范围变为，且通过将重物A从“”移动到“”的过程来实现，请具体描述如何调整： 。（写出一种方法即可）
【答案】(1)右 (2)0.7 (3)b (4)改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，且体积均为
【解析】（1）图甲中直尺左端下沉，说明左端重，要使直尺水平平衡，应将平衡螺母向右调节。
（2）由图乙可知，重物A对应刻度为9g，左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据则有
解得小明测出的待测液体密度。
（3）左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据则有
可得
液体体积和水的密度一定，所以待测液体密度与重物A所示质量m成一次函数关系，且重物A所示质量m越大，对应待测液体密度越小，所以图丙中图线b符合此关系。
（4）改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，由于左侧容器内的液体质量等于右侧容器内的液体质量与重物A所示质量之和，根据则有
可得
由上式可知，重物A所示质量m越大，对应待测液体密度越大。要使该装置的测量范围变为，液体密度为时，重物A所示质量为10g，代入上式，解得。所以调整措施为：改成右侧容器装水，左侧容器装待测液体，且体积均为。
12．（2025·山东烟台）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。
(1)为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中 （选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线 （选填“C”或“D”）端应接火线。
(2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。
(3)若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。
(4)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。
【答案】(1)A D (2)0.036，减小滑动变阻器R1接入的阻值 (3)4.32×107J (4)2200J
【解析】（1）[1]当人走进压力感应区时，压力增大，由乙图可知，电阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据可知，电压一定是，电路变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到右边静触点与B接触，此时只与L0接入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。
[2]根据安全用电的要求，开关应接在火线的用电器之间，所以工作电路的导线D端应接火线。
（2）由于题意可知，当感应区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻R=70Ω，且与R1串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为
重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据可知，可减小滑动变阻器R1接入的阻值。
（3）处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联，又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110V，由于灯丝电阻不变，所以有
灯泡的实际功率为
L与L0串联的总功率P总=2P实=2×25W=50W
每天节省的电能为W=(ΔP额-P总)t=(100W-50W)×8×3.6×103s=1.44×106J
30天节约的电能为W总=30×1.44×106J=4.32×107J
（4）推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin（90°-60°）=2000J
摩擦力大小为f=0.05G=0.05×200N=10N
克服摩擦力所做的额外功为W额外=fs=10N×20N=200J
所以推力F做功为W=W有用+W额外=2000J+200J=2200J
13．（2025·江苏扬州）阅读短文，回答问题。
2025年5月，我国首批五座9000吨级气膜粮仓充气成型，标志着中国第四代新型粮仓正式进入实践应用阶段。每座气膜粮仓直径为24m、高度达33m．结构如右图所示，外层为PVDF材料的白色膜材层，反射太阳光且防水；中间层为聚氨酯材料层，导热系数远低于混凝土建材；内层为钢筋混凝土层，起主要支撑作用。气膜粮仓相当于给传统粮仓“穿上了一件雨衣和一件羽绒服”，其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后，气膜粮仓集成氮气气调技术，将高纯度的氮气注入粮堆内部。均匀分布的传感器实时获取粮食温度、湿度等信息。气膜粮仓就像白色安全卫士，守护着粮食安全。
(1)聚氨酯材料具有优良的 。（填材料属性）
(2)为减少粮食因变质产生损失，在气膜粮仓中采取的措施是 。（写出一条即可）
(3)9000t粮食可以提供______万人一天的口粮。
A．2.3 B．23 C．230 D．2300
(4)工程上，常用测量“压强差半衰期”的方法来检测粮仓的气密性。
原理 操作
用风机将空气吹入粮仓内，使粮仓内外达到一定的压强差。停机后，由于漏气，粮仓内外的压强差逐渐减小。根据压强差衰减到一定程度的时间，判断气密性的好坏。 测量人员仔细观察压强差的变化，当压强差下降到500Pa时，用秒表开始计时，当压强差下降到250Pa时，停止计时，秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。
①检测现场，某风机功率是11kW，送风量约为，则该风机正常工作1min消耗的电能为 J，吹进粮仓的空气质量约为 kg，空气密度约为；
②粮仓内外压强差随时间变化的图像如图，本次测定的压强差半衰期约为 s；
③对照国家公布的《粮仓气密性分级表》，该气膜粮仓气密性达到 级。
粮仓气密性分级表
级别 压强差半衰期
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
【答案】(1)隔热性 (2)良好的气密性和保温性 (3)D (4) Ⅰ
【解析】（1）由材料可知聚氨酯材料层的导热系数远低于混凝土建材，所以其具有优良的隔热性。
（2）气膜粮仓相当于给传统粮仓穿上了一件雨衣和一件羽绒服，其储存粮食的气密性和保温性都大幅提升。投入使用后，气膜粮仓集成氮气气调技术，将高纯度的氮气注入粮堆内部。气膜粮仓就像白色安全卫士，守护着粮食安全。
（3）通常情况下，成年人一天约吃400g米，则9000t粮食一天可供的人数为
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（4）[1]该风机正常工作1min消耗的电能为
[2]吹进粮仓的空气质量约为
[3][4]当压强差下降到500Pa时，用秒表开始计时，当压强差下降到250Pa时，停止计时，秒表的示数即为本次测定的“压强差半衰期”。由图可知本次测定的压强差半衰期约为
由表格数据可知粮仓气密性为Ⅰ级。
14.（2025·湖南）某兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在O点，内盘可绕O点转动，以O点为支点，将整个头颈部简化为杠杆模型。表示人低头的角度，在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟头颅重力，用细线垂直OB对B点施加的拉力模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为。实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时的大小，实验数据如下表所示。
物体的重力/N 2
的大小/° 0 15 30 45 60
拉力传感器的示数/N 0 3.22 6.22 8.80 10.78
(1)请画出图乙中的力臂L（保留作图痕迹）；
(2)分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而 ，对颈椎肌肉的影响就越大；
(3)若某中学生头颅的重力为50N，请根据表格中的数据，计算该学生低头角度为45°时，颈椎肌肉产生的拉力大小是 N；
(4)请你结合以上分析，从保护颈椎肌肉的角度提出一条合理建议： 。
【答案】(1) (2)增大 (3)220 (4)见解析
【解析】（1）在从支点O向力的作用线作垂线段，垂线段的长度为的力臂L
（2）从表中数据可知，当低头角度增大时，拉力传感器的示数也随之增大，由此可推测颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而增大。
（3）由表中数据可知，物体的重力是2N，该学生低头角度为45°时，拉力F1的大小是8.80N，由图乙可知，人低头时头颈部可视为一个杠杆，根据杠杆平衡得到
可知
中学生头颅的重力为50N，根据杠杆平衡得到
得到。
（4）根据杠杆平衡条件可知，为了保护颈椎健康，不要长时间低头，要保持眼睛和书本间的距离或端正坐姿等，尽量避免使阻力臂增大，从而导致动力增大的情况出现。
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