相关试卷
-
1、阅读材料，回答问题。
碳纤维
碳纤维是无固定熔点的黑色不透明无机非金属材料，密度仅为钢材的 ， 强度却能达到钢的10倍以上。它具备高阻尼减振性能，能有效抑制物体振动，是良好的减噪材料。科学家通过技术改良使碳纤维表面变得粗糙，进一步拓展了它在先进复合材料领域的应用。
2026年3月11日，我国自主研发的T1200级超高强度碳纤维正式全球首发。表一是T1200标准丝束的部分性能指标。其中，拉伸强度是指材料在拉伸过程中所能承受的最大应力，应力是指作用在材料单位面积上的力；丝束是指由平行的单丝紧密集合成的一束整体。(1MPa=106Pa， π取3)
表一
性能指标
参数
拉伸强度
8000MPa
单丝直径
约6μm
标准丝束
12000根单丝
20世纪末，各国开始研究采用碳纤维复合材料代替金属材料来制作架空输电导线的可行性。表二是铺设和使用金属导线或碳纤维导线的相关信息。
表二
项目
金属导线
碳纤维导线
基建费用
121万元/ km
103万元/ km
每年设备运行维护费
1.8万元/ km
1.5万元/ km
导线电阻损耗功率
54KW/ km
91.5KW/ km
电费
0.4 元/(kW·h)
每年损耗电能等效小时数
1000h
使用寿命
30年以上
(1)、由于碳纤维没有固定熔点，所以在固体的分类中属于。(2)、碳纤维适合制作无人机的(填部件)，理由是。(3)、一束 T1200标准丝束最多能承受N的拉力。(4)、现需要铺设一段长为100km的架空输电线，综合使用表二中信息，请对输电线的选择发表你的见解。 -
2、珊瑚礁被誉为“海洋的热带雨林”，是海洋生物多样性最丰富的生态系统之一。科研人员准备利用图所示水下机器人，对某海域的珊瑚礁进行“体检”，该机器人的部分性能参数如下表。
性能指标
参数
电池容量
800W·h
最大航行速度
2m/s
最大下潜深度
30m
(一)出海准备
出发前，科研人员会给水下机器人设定两条规则，确保机器人安全顺利地完成任务。
规则一：下潜时，不能超过最大下潜深度；
规则二：电池电量剩余20%时，强制返航。
(1)、下潜深度最大时，机器人承受的海水压强约为Pa。(ρ海水取 g取10N/ kg)(2)、强制返航时，机器人电池剩余的电量为J。(3)、 (二)水下巡航机器人被放入海中后，会先启动相机和导航系统，再沿着预设路线巡航。巡航时，每个推进器都可以独立工作，通过声呐发射和接收超声波判断障碍物的位置和距离，辅助机器人在作业时避障。为拍摄到清晰的珊瑚特写，水下机器人搭载了高精度的光学相机。
拍摄时，珊瑚在相机感光元件上成倒立、的实像。
(4)、各推进器之间是联的。(5)、当机器人需要前进时，水平推进器将水向(选填“前”或“后”)推。(6)、机器人以最大速度航行 10s，通过的路程是m。(7)、在生产生活中，超声波还可以用来。(请举出一例)(8)、推进器工作时，将电能主要转化为能。(9)、 (三)图像处理与成果分析水下机器人带着照片返航后，科研人员把二维照片进行三维建模，再通过珊瑚模型对海洋环境进行评估。珊瑚模型的投影面积是评估的关键数据，投影面积指光垂直照射时阴影部分的面积。图1珊瑚模型是科研人员按照某株珊瑚打印出来的，模型按1：10的比例尺制作。图2阴影部分是该珊瑚模型的投影。方格纸每个小格的面积是1cm2(不满一格时，大于或等于半格的算一格，小于半格的都不算)。
这株珊瑚的投影面积是cm2。
-
3、在深圳，智能外卖取餐柜已深入社区、医院等场所。为保障热餐外卖的品质，部分新型取餐柜配备了保温和加热功能。实现该功能的简化电路如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻 和 都是发热体， 阻值为4Ω，加热时，电路总电流为2A。求：
(1)、 S1闭合时， 通过 的电流；(2)、保温时的电功率；(3)、 加热 10min， 电路消耗的电能。 -
4、制作简易调光台灯。
【项目提出】制作一台简易的台灯，能根据生活中的需求不同进行调节亮度。
【项目分析】要使灯泡的亮度发生变化有多种方法：
(1)、①改变电池组中串联电池的个数能改变灯泡的亮度；②在不改变电源电压的情况下，为连续、平滑改变灯泡的亮度；可以在电路中串联一个。
(2)、 【项目实施】小组同学选取图甲所示的实验装置制作简易调光台灯的电路部分，请你以笔画线作导线帮助小组同学连接好实物图(要求：顺时针旋转旋钮时，灯泡变亮)；
(3)、台灯都有一个较大且较重的底座，这里包含的物理道理是：增大支撑面，同时降低 ， 提高稳定程度。(4)、【展示交流】某小组制作的台灯，当灯光调至最亮时仍无法将桌上的书本照得很亮，请提出一条改进制作的建议。
-
5、 在探究电流和电阻的关系时，使用的器材有：学生电源，定值电阻(阻值为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的各一个)，滑动变阻器，电流表，电压表，开关和导线。实验电路如图。
(1)、将电源电压调为4V，预设定值电阻两端电压保持2V不变。①闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，电路中出现的故障可能是定值电阻(选填“短路”或“断路”)；
②排除故障，在用 10Ω的定值电阻做完实验后，若忘记断开开关就拆下定值电阻，则表可能损坏；
(2)、多次实验收集数据如下表。实验序号
1
2
3
4
电阻 R/Ω
5
10
20
25
电流 I/A
0.4
0.2
0.1
①第 4次实验中，换用 25Ω的定值电阻后，无论怎样调节滑片，电压表示数始终大于2V， 原因可能是滑动变阻器的最大阻值较；
②分析前3次实验数据可得初步结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。请写出“成反比”的依据。
③更换变阻器，测出第4组数据后，(选填“需要”或“不需要”)重新测量前三次实验数据。
-
6、“小小农艺师”社团的小明为测量早餐牛奶的密度，进行实验。
(1)、实验步骤：①如图甲，在烧杯中倒入适量牛奶，测出烧杯和牛奶的总质量为g；
②将烧杯中的牛奶部分倒入量筒中，测出体积为40mL；
③用天平测出烧杯和剩余牛奶的质量为20g；
④计算出牛奶的密度为kg/m3。
(2)、同社团的小光发现，测量牛奶体积时的现象如图乙，由于牛奶不透明，无法对准牛奶凹液面的最低处读数，这会导致所测体积偏。(3)、为减小误差，改进实验的方法是。 -
7、《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上，可以制成一种司南模型。为确保勺子旋转自如，地盘应为(选填“铁制”或“铜制”)。司南能指南北，是因为地球的周围存在 ， 勺柄(柢)的磁极是极。
-
8、2026年春节联欢晚会上，机器人在节目《武bot》中献出了精彩的表演。图甲机器人站立在水平地面上，请在图乙中画出机器人受力的示意图(点O为机器人的重心)。
-
9、在米兰冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中，中国选手徐梦桃以112.9分的成绩成功卫冕，夺得金牌，如图。
(1)、滑雪板做得宽大是为了( )A、增大压力 B、减小重力 C、增大压强 D、减小压强(2)、徐梦桃的比赛服运用到了航天级的静电纺PI棉材料。这种材料采用静电纺丝技术制成，制作时，让高分子溶液带上同种电荷，把液滴拉伸成极细的纳米纤维，制成蓬松的保暖结构。这一过程主要利用了( )A、带电体能吸引轻小物体 B、异种电荷相互吸引 C、同种电荷相互排斥 D、电流的磁效应 -
10、2025年12月，全国骑射巡回总决赛在深圳光明圆满落幕。在比赛中，深圳小将吴童雨策马奔腾，拉弓射箭，最终五箭全中靶心，助力团队夺得冠军。(1)、比赛现场，观众的欢呼声“震耳欲聋”。这里的“震耳欲聋”主要形容的是声音的( )A、响度 B、音调 C、音色 D、频率(2)、如图，吴童雨策马奔腾，手中紧紧握住一张弓。若认为她手中的弓是静止的，则所选择的参照物可能是( )
A、吴童雨本人 B、地面固定的标靶 C、看台的观众 D、赛道旁的树木(3)、吴童雨射出的箭离开弓弦后，还能继续向前飞行，这是因为( )A、箭受到了惯性的作用 B、箭受到了空气的推力 C、箭具有惯性 D、箭受到的重力消失了(4)、比赛中，观众可以从体育场的不同角度清晰地看到策马奔腾的吴童雨，这是因为光在她表面发生( )A、镜面反射 B、漫反射 C、折射 D、色散(5)、为了防止马匹在快速奔跑时打滑，需要在马蹄铁上安防滑钉，如图，其中的原因是( )
A、减小马蹄对地面的压力 B、使接触面更粗糙，从而增大摩擦 C、减小接触面积，从而减小摩擦 D、使马蹄表面更光滑，便于滑行 -
11、如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入 2 L 初温为 的水，用卡式炉加热至 100 ℃，消耗了25g丁烷气体 水的比热容为4.2 丁烷的热值为 求：
(1)、壶中水的质量；(2)、水吸收的热量；(3)、卡式炉的加热效率。 -
12、汽车行驶过程中，发动机(汽油机)的冷却水温度升高，油箱里的油减少，则( )
A、油箱里的油热值不变 B、汽油机在图示冲程，将内能转化为机械能 C、某零件传热给冷却水，说明此零件的内能大于冷却水的内能 D、用水冷却是因为水比热容大，吸热时内能保持不变 -
13、汽油机是传统小汽车的“心脏”，某四冲程单缸汽油机的曲轴在 1m in内转了1200转，该汽油机的气缸横截面积为S，活塞冲程长为L，满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为 p。则( )A、做功冲程中将机械能转化为内能 B、汽油机活塞每秒做功 600次 C、汽油机满负荷工作 1 min 做功为 1 200pSL D、汽油机满负荷工作时做功的功率为10pSL
-
14、收割机利用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程过程中，柴油机气缸内气体( )A、质量变大 B、内能减小 C、体积变大 D、温度升高
-
15、中国航天工程发展迅猛，跻身世界前列。2024 年 5 月3 日，搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功。请回答下面小题。
(1)、火箭发射过程中蕴含着很多物理知识，下列说法正确的是( )A、火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大 B、火箭发动机工作过程中的热机效率是 100% C、火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253 ， 内能为零 D、火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大(2)、火箭加速升空时，嫦娥六号探测器的机械能的增加量(选填“大于”或“小于”)燃料放出的能量。探测器在月球上(选填“具有”或“没有”)惯性。已知氢的热值为1.4× J/kg，则质量为1t的氢完全燃烧放出的热量为J。 -
16、国产某品牌插秧机，使用四冲程汽油机。
(1)、图中汽油机处于冲程。如果该汽油机飞轮的转速是60 r/s，则汽油机每分钟对外做功次。(2)、某段时间插秧机消耗汽油0.21 kg，这些汽油完全燃烧放出的热量是J；若这些热量完全被40 kg初温15℃的水吸收，则水温升高℃。[q汽油=4.6×107J/ kg，
(3)、若该插秧机的效率为20%，如何提高该插秧机的机械效率，请你说出一个方法：。该插秧机年平均消耗汽油4 200kg，如果将效率提高了1%，则一年可以节约kg的汽油。 -
17、汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定性的，但在能量的转化和转移过程中，能量的总量(选填“不断减少”“保持不变”或“不断增加”)。
-
18、近年来风能和太阳能发电逐渐增多。为增加供电稳定性，需要储能系统进行调节。研究发现可利用“深井拉铁”技术储存电能，还能实现废旧矿井的再利用。如图所示，用电低谷时，电动机利用多余电能将重物提升至高处；用电高峰时，重物下降带动发电机发电。下列说法正确的是( )
A、风能和太阳能都属于不可再生能源 B、用电低峰时，重物上升，机械能转化为电能 C、用电高峰时，重物下降，电能转化为机械能 D、重物质量一定，井越深，能储存的电能越多 -
19、中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂，火箭燃料的发展如表1所示，表2是一些燃料的热值。
表1
第1代
第 2代
第 3代
第4代
燃料
氧气和
汽油混合
偏二甲肼
煤油
液态氢
氧化剂
四氧化二氮
液态氧
液态氧
表2
燃料
热值
燃料
热值
汽油
煤油
柴油
氢
(1)、使用氢作为燃料的主要优点是和。(2)、某火箭发射时携带了 kg液态氢燃料，假如燃料燃烧的效率只有60%，这些燃料完全燃烧能将多少千克初温为20℃的水加热至沸腾? 当地大气压为标准大气压](3)、氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5 h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率。 -
20、某燃气热水器将20 L 的水从20℃加热到70℃，水吸收的热量是J。已知该燃气热水器烧水的效率是50%，则至少该完全燃烧m3的煤气。[已知水的比热容为 水的密度为， 煤气的热值为，