2025年中考物理专项训练：综合应用题(全国通用)(1)

2025中考总复习专项 中考通关-----考点.难点一次解决 中考物理专项训练：综合应用题(全国通用) 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 1、 综合题 1．（2025·陕西西安·一模）小明家购买了一款新型智能石墨烯踢脚线取暖器，采用石墨烯材料作为发热体，能够更快速、均匀地加热室内空气，其铭牌如表所示。 型号 **石墨烯踢脚线取暖器 额定电压 220V 额定功率 2000W 操作方式 语音+触屏+Wifi智能控制 调温范围 5~35℃广域调温 (1)使用语音功能控制该取暖器时，是利用了声音可以传递 ； (2)该取暖器正常工作时的电阻是多少？小明家的电能表上标有“”字样，若将该取暖器单独接入家庭电路中正常工作30min，电能表指示灯闪烁多少次？ (3)小明家供电线路的总空气开关上标有“C25”字样，他通过查阅资料了解到该参数表示的是起跳电流为25A。即当电流达到或超过25A时，总空气开关就会切断电路起到保护作用。某时刻小明家有200W的电冰箱、2000W的电热水器和1800W的电磁炉在正常工作，从安全角度出发，请你通过计算判断此时能否同时连接并正常使用该取暖器？ 【答案】(1)信息 (2)24.2Ω，3600次 (3)不能 【详解】（1）使用语音功能控制该取暖器时，人发出声音，取暖器获取信息，所以是利用了声音可以传递信息。 （2）该取暖器正常工作时的电阻 将该取暖器单独接入家庭电路中正常工作30min，消耗的电能 由于电能表上标有“”字样，即电路中每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3600次，所以该取暖器单独接入家庭电路中正常工作30min，电能表指示灯闪烁3600次。 （3）某时刻小明家有200W的电冰箱、2000W的电热水器和1800W的电磁炉在正常工作，同时连接并正常使用该取暖器，则电路中的电流 所以从安全角度出发，此时不能同时连接并正常使用该取暖器。 2．（2025·陕西西安·一模）如图甲所示为我国海拔最高的地热电站——羊易地热电站，该电站的发电原理是先利用地热并获得地热将水加热成水蒸气，水蒸气膨胀推动汽轮机转动，进而汽轮机带动发电机发电，最终电能由输电系统输送至用户，其工作流程如图乙所示。 (1)水蒸气膨胀推动汽轮机转动时将内能转化为 能； (2)若某段时间内，200kg初温为600℃的水蒸气进入汽轮机推动转子发电，当水蒸气温度降至140℃时，发电机共发电15度，发电机的效率是多少？[取，计算结果百分号前保留整数] (3)小明了解到，地热不仅可以用来发电，还可以通过地源热泵机组、输配系统等向地面建筑物供热，相比其他系统，该技术能效更高，1度电可以从地下交换出7度电所对应的热量。已知标准煤的二氧化碳排放系数约为2.5（每消耗1kg标准煤排放的二氧化碳的质量为2.5kg），电能的二氧化碳排放系数约为1（每消耗1度电排放二氧化碳的质量为1kg）。若某月地源热泵消耗了200度电，则相比标准煤，使用地源热泵可以减少多少二氧化碳的排放？（忽略热量损失，标准煤的热值） 【答案】(1)机械 (2)32% (3)220kg 【详解】（1）水蒸气膨胀推动汽轮机转动时，将水蒸气的内能转化为汽轮机转动的机械能。 （2）200kg初温为600℃的水蒸气进入汽轮机推动转子发电，当水蒸气温度降至140℃时，水放出的热量 发电机共发电15度，发电机的效率是 （3）1度电可以从地下交换出7度电所对应的热量，则某月地源热泵消耗了200度电，可以从地下交换出1400度电所对应的热量，放出同样多的热量，需要燃烧煤的质量 标准煤的二氧化碳排放系数约为2.5，电能的二氧化碳排放系数约为1，则相比标准煤，使用地源热泵可以减少二氧化碳的排放量 3．（2025·辽宁抚顺·一模）小丁同学去水世界游玩时发现，水流速度不同，水流对物体的冲击力不同。 在综合实践课上，他和物理小组同学开展了“设计水流冲力表”的项目化学习活动。 【任务一】设计水流冲击力显示仪 小组选用了电压恒为3V的电源、粗细均匀的电阻丝MN（长10cm、总电阻10Ω）、电流表（0~0.6A）、弹簧、定值电阻R、物体Q、滑杆、开关等器材。如图甲所示，小组同学利用电流表设计了一个检测水流冲击力的装置，其中水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧左端固定，右端连接滑块，滑块与滑片P、物体Q通过滑杆相连，物体Q受到水流冲击力作用带动滑块移动，且滑块滑至B点被挡住，此时滑片P刚好与N端相连。滑片与电阻丝MN始终保持良好接触，弹簧始终在弹性限度内。 水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝M端接触，此时电流表恰好达到满偏（量程的最大值），则定值电阻的阻值为 Ω，当水流冲击力达到测量最大值时，电流表的示数为 A； 进一步研究发现，弹簧所受拉力与弹簧长度的关系如下表所示： 弹簧长度/cm 10 12 14 16 18 20 弹簧拉力/N 0 2 4 6 8 10 当电流表示数为0.3A时，水流冲击力为 N。 【任务二】“冲力表”的优化设计 通过任务一的设计，小组同学发现若把电流表改装成能直接读出水流冲击力的“冲力表”有不足之处： 。从而对装置进一步优化和改进。如图乙所示，把电压表的刻度盘改装成直接读出水流冲击力的“冲力表”。若电源电压和定值电阻不变，将电压表“0~3V”接入电路，则该“冲力表”的分度值为 N； 想使该“冲力表”测量水流的最大冲击力时，冲力表刻度恰好达到满偏。请你对电路改进提出一种有效方法： 。 【答案】 5 0.2 5 刻度不均匀 0.5 电源电压换成4.5V 【详解】[1]水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝M端接触，电路为R0的简单电路，此时电路电流为0.6A，根据欧姆定律，则定值电阻的阻值为 [2]当水流冲击力达到测量最大值时，此时电路总电阻为 电路电流为 [3]当电流表示数为0.3A时，根据欧姆定律，此时电路总电阻为 此时电阻丝MN连入电路的电阻为 由题意可知，粗细均匀的电阻丝MN（长10cm、总电阻10Ω），则此时电阻丝接入电路的长度为 即此时弹簧的伸长量为5cm。结合表格数据可得，弹簧对滑块、滑片P和物体Q的拉力为 滑块、滑片P和物体Q这个整体水平方向上受到拉力和水流冲击力的作用处于平衡状态，所以拉力和水流冲击力是一对平衡力，两个力大小相等，所以，当电流表示数为0.3A时，水流冲击力为 [4]由题意可知，当水流冲击力为F（N）时，弹簧受到的拉力大小为F（N），弹簧伸长的长度为F（cm），电阻丝接入电路的阻值为F（Ω），根据串联电路电阻规律及欧姆定律可得，此时通过电路的电流 分析函数关系式可知，通过电路的电流和水流的冲击力不成正比，“冲击力”表的刻度不均匀。 [5]由图乙可知，电压表测量滑片以左电阻丝两端的电压，根据串联分压原理可知，电压表的示数与电阻丝连入电路中的阻值成正比，当电阻丝全部接入电路中时，电路中的电流为 电压表的最大示数为 此时受到水的冲击力为10N，电压表0～2V之间有20个小格，所以该“冲力表”的分度值为 [6]水流冲击力最大时，电阻丝连入电路的阻值最大为10Ω，冲力表刻度恰好达到满偏，即电压表示数为3V，此时电路电流为 R0两端的电压为 则电源电压应为 即想使该“冲力表”测量水流的最大冲击力时，冲力表刻度恰好达到满偏，可以把电源电压换成4.5V。 4．（2024·贵州安顺·一模）如图所示是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇。它的体积约为9000m3，总质量约为2.6t，内部上层充满氦气，下层是空气，中间隔开。由于没有动力系统，它通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用自身的浮力和缆绳的拉力可以实现升空和驻空。能在低温、低压、高风速等恶劣环境中完成科学观测任务。在2022年5月15日凌晨1点26分，它从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m空气稀薄的高空，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。 若浮空艇的质量和体积不变，请回答下列问题： (1)浮空艇内的氦气密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）艇外空气密度； (2)浮空艇所受重力约为多少？（g取10N/kg） (3)请判断浮空艇在无风时匀速上升的过程中缆绳的拉力大小如何变化？并说明理由。 (4)若艇内外压强差过大，则浮空艇有安全隐患，为保证内外压强差在一个安全范围内，有时需要排出下层的部分空气。如果你是浮空艇的指挥员，你应该选择在浮空艇上升还是下降的过程中排出部分空气？说明理由。 【答案】(1)小于 (2)2.6×104N (3)见解析 (4)见解析 【详解】（1）浮空艇要上升，说明浮空艇受到的浮力大于重力，由于排开空气的体积和浮空艇的体积相等，因此有 ρ空Vg >ρ氦Vg 则有ρ空>ρ氦，即浮空艇内的氦气密度小于艇外空气密度。 （2）浮空艇所受重力 G=mg=2.6×103kg×10N/kg=2.6×104N （3）细绳的拉力会变小，由于浮空艇匀速上升，则有 F浮=G+F拉 在上升过程中，空气变稀薄，空气密度变小， 由F浮=ρ液V排g可得，所受浮力变小，由于其质量和体积不变，其重力G不变，则拉力变小。 （4）选择在浮空艇上升的过程中排出部分空气，当浮空艇用上层的氮气排出下层的部分空气时，浮空艇自身的重力会减小，则其浮力大于重力，浮空艇会上升，故应在上升的过程中排出部分空气。 5．（2024·陕西咸阳·一模）如图甲所示，是我国第五代战斗机“歼-20”，它融合了全球优秀战斗机的特点，配备了大功率雷达，为解决散热问题，采用了新一代液体冷却系统，舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时，能将机外-50℃以下的低压冷空气不断压缩，使得送入舱内的空气温度达到50℃以上。同时，可自动调节，使舱内气压和温度达到舒适值，飞机航行时所受阻力大小与速度平方的关系如图乙所示： (1)“歼-20”的机翼 （选填“上凸下平”或“上平下凸”），利用流体压强与流速的关系，获得向上的升力；为确保舱内温度舒适，机内空调需不断 （选填“制热”或“制冷”）； (2)“歼-20”以400m/s匀速巡航时，推力做功的功率为多少； (3)“歼-20”以400m/s匀速巡航10min，消耗燃油1.2t，此过程中，发动机的效率为40%，则发动机的推进效率[发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比]为多少。（燃油的热值q取4×10⁷J/kg） 【答案】(1) 上凸下平 制冷 (2) (3)60% 【详解】（1）[1]飞机机翼上方为凸型，下方是平的，即上凸下平；等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲，下表面平直，所以空气通过机翼上表面的流速大，通过下表面的流速较小，因为机翼上方的空气流速大，压强较小；机翼下方的空气流速小，压强大，所以机翼受到一个向上的压强差，飞机受到向上的升力。 [2]根据题意可知，送入舱内的空气温度达到50℃以上，为确保舱内温度舒适，机内空调需不断制冷，使空气温度降低，使舱内温度达到舒适值。 （2）由图乙可知，阻力大小f与速度平方v2成正比例关系，可设 把（25×104m2·s-2，7.5×104N）代入此式子可得 解得，可得 当“歼-20”以400m/s匀速巡航时，“歼-20”所受的阻力为 因为“歼-20”匀速飞行，所以“歼-20”受到的推力等于受到的阻力为 则推力做功的功率为 （3）由题可知，燃料完全燃烧放出的热量为 则发动机获得的机械能为 匀速巡航10min过程中，“歼-20”通过的路程为 则推力所做的功为 所以发动机的推进效率为 6．（2024·陕西咸阳·一模）为满足冬天办公需要，小明的爸爸购买了一款电脑桌面暖手加热鼠标垫（如图甲所示），它有高、中、低三挡加热功率，内部简化加热电路如图乙所示，R1和R2为电热丝（R1>R2），下表列出了部分参数，问： 指标 参数 尺寸 65×35cm 额定电压 24V 高温功率 80W 中温功率 低温功率 20W (1)低温挡正常工作时，电路中的电流是多少；（结果保留两位小数） (2)加热鼠标垫正常工作时，电热丝R2的阻值是多少； (3)暖手加热鼠标垫将电能转化为内能，这些内能却不能再自发地转化为电能，这一现象说明能量转化具有 性；加热鼠标垫长时间使用后，内部电路中的电热丝会变细，高温挡工作相同时间，加热鼠标垫产生的热量 （选填“增多”“不变”或“减少”）。 【答案】(1)0.83A (2)9.6Ω (3) 方向 减少 【详解】（1）根据P=UI可得，低温挡正常工作时，电路中的电流是 （2）由图乙和串并联电路的电阻特点以及R1>R2可知，当只有S1闭合时，电路为R1的简单电路，此时电路的电阻最大，根据可知，电功率最小，鼠标垫处于低温挡，电热丝R1的阻值是 当只有S2闭合时，电路为R2的简单电路，此时电路的电阻较大，根据可知，电功率较小，鼠标垫处于中温挡；当两个开关都闭合时，此时电路的总电阻最小，根据可知，电功率最大，鼠标垫处于高温挡；则有 解得，电热丝R2的阻值是。 （3）[1]能量在转移和转化的过程中具有方向性，暖手加热鼠标垫将电能转化为内能，这些内能却不能再自发地转化为电能，这一现象说明能量转化具有方向性。 [2]加热鼠标垫长时间使用后，内部电路中的电热丝会变细，电热丝的材料不变，长度不变，所以电热丝的电阻变大，根据 高温挡的实际电功率变小，根据 高温挡工作相同时间，加热鼠标垫产生的热量减少。 7．（2024·陕西汉中·二模）图甲是一款多功能暖菜板，为防止桌面被烫坏，内置了风扇，其简化电路图如图乙所示，R1、R2为电热丝（阻值不变），R1=24.2Ω。闭合开关S1，只有内置风扇工作时，功率为100W；当板上食品降温到50℃时，S2可自动切换让菜板进行保温，保温时电热丝的总功率为500W；当板上食品降温到20℃时，S2会再次切换让菜板进行加热。问： (1)暖菜板加热饭菜是利用电流的 效应工作的；保温时，S2应接到位置 （选填“1和2”“2和3”或“3和4”）之间； (2)在加热状态时，暖菜板正常工作4min产生的热量可使3kg、20℃的汤温度升高到40℃，则暖菜板加热效率是多少？[汤的比热容取4.0×103J/(kg·℃)] (3)某次吃饭过程中，暖菜板（正常工作）上菜肴温度随时间的变化情况如图丙所示，若电费为0.5元/度，则该过程中消耗的电费是多少？ 【答案】(1) 热 2和3 (2)50% (3)0.575元 【详解】（1）[1]暖菜板加热饭菜时，消耗了电能，获得内能，电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的。 [2]在电压一定的情况下，由电功率公式可知，电阻R越小，电功率P越大；电阻R越大，电功率P越小；当开关接2和3时，两个电阻串联，总电阻最大，总功率最小，是保温状态。 （2）汤吸收的热量为 Q吸=c汤m汤Δt =4.0×103J/(kg·℃)×3kg×(40℃-20℃)=2.4×105J 闭合开关S1，开关S2接到位置3和4时，电热丝R1与电动机并联，此时暖菜板处于加热状态，加热功率为 4min内，电热丝R1消耗的电能为 W1=P加热t=2000W×4×60s=4.8×105J 暖菜板的加热效率为 （3）据图丙可知，吃饭过程中，暖菜板内置电风扇工作时间为90min，加热挡工作时间为15min，保温挡工作时间为60min，则该过程消耗的电能为 W=P风扇t1+ P加热t2 + P保温t3 =100W×90×60s+2000W×15×60s+500W×60×60s=4.14×106J 4.14×106J=1.15kW·h=1.15度 消耗的电费为 1.15度×0.5元/度=0.575元 8．（2024·辽宁铁岭·二模）在跨学科实践课上，小组同学开展了“设计水位显示仪”的项目化学习活动，要求能通过电流表或电压表来显示蓄水池水位的高低，下面是小组同学的实践过程，请帮助完成以下内容。 【项目要求】 ①电流表或电压表示数越大，表示水位越高 ②当滑动变阻器的滑片划到一端时，电流表或电压表的示数恰好达到满偏（量程最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑动变阻器的滑片划到另一端时，电流表或电压表指针所指位置表示蓄水池规定的最低水位 【器材选择】 小组选用了电压恒为6V的电源，最大阻值为20Ω的弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为0-0.6A的电流表、量程为0~3V的电压表以及滑杆、细杆、浮子等器材。 【项目实施】 小明利用电流表设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接一个浮子，如图甲所示。 (1)当水位最高时，滑片应当滑到 （选填“a”或“b”）端，小明选的定值电阻R0的阻值为 。 (2)当水位最低时，电流表的示数为 ，此时电路中R0的功率为 。 【项目优化】 (3)另一个同学想用电压表显示水位高低，他拆下装置中的电流表，将电压表连接到电路中，如图乙所示，请分析说明它的设计是否符合要求?如果符合，说明理由；如果不符合，请提出能够达到设计要求的具体改进方法 。 【答案】(1) b (2) (3)不符合，应该在电路中串联一个阻值为的电阻，并把电压表并联在定值电（或）两端 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，当水位最高时，滑片应该滑到b端；此时，电路中只有定值电阻R0，电流最大为0.6A，则定值电阻R0的阻值为 （2）[1][2]当水位最低时，变阻器阻值最大为20Ω，此时R、R0串联，电路总电阻为 则通过电路的电流即此时电流表示数为 此时电路中R0消耗的功率为 （3）如图乙所示，电压表测变阻器两端电压，当水位升高时，变阻器的电阻变小，电压表的示数变小，题目要求的是水位越高，电压表的示数越大，所以他的设计不符合要求。根据串联电路电压规律可知水位最高时，定值电阻R0两端的电压最大（等于电源电压6V），而电压表的量程为0～3V，根据题意可知此时电压表示数要恰好达到满偏（3V），由串联分压的规律可知，应在电路中串联一个阻值为10Ω的电阻R1，并把电压表并联在定值电阻R0（或R1）两端。 学科网（北京）股份有限公司 $$2025中考总复习专项 中考通关-----考点.难点一次解决 中考物理专项训练：综合应用题(全国通用) 注意事项: 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 1、 综合题 1．（2025·陕西西安·一模）小明家购买了一款新型智能石墨烯踢脚线取暖器，采用石墨烯材料作为发热体，能够更快速、均匀地加热室内空气，其铭牌如表所示。 型号 **石墨烯踢脚线取暖器 额定电压 220V 额定功率 2000W 操作方式 语音+触屏+Wifi智能控制 调温范围 5~35℃广域调温 (1)使用语音功能控制该取暖器时，是利用了声音可以传递 ； (2)该取暖器正常工作时的电阻是多少？小明家的电能表上标有“”字样，若将该取暖器单独接入家庭电路中正常工作30min，电能表指示灯闪烁多少次？ (3)小明家供电线路的总空气开关上标有“C25”字样，他通过查阅资料了解到该参数表示的是起跳电流为25A。即当电流达到或超过25A时，总空气开关就会切断电路起到保护作用。某时刻小明家有200W的电冰箱、2000W的电热水器和1800W的电磁炉在正常工作，从安全角度出发，请你通过计算判断此时能否同时连接并正常使用该取暖器？ 2．（2025·陕西西安·一模）如图甲所示为我国海拔最高的地热电站——羊易地热电站，该电站的发电原理是先利用地热并获得地热将水加热成水蒸气，水蒸气膨胀推动汽轮机转动，进而汽轮机带动发电机发电，最终电能由输电系统输送至用户，其工作流程如图乙所示。 (1)水蒸气膨胀推动汽轮机转动时将内能转化为 能； (2)若某段时间内，200kg初温为600℃的水蒸气进入汽轮机推动转子发电，当水蒸气温度降至140℃时，发电机共发电15度，发电机的效率是多少？[取，计算结果百分号前保留整数] (3)小明了解到，地热不仅可以用来发电，还可以通过地源热泵机组、输配系统等向地面建筑物供热，相比其他系统，该技术能效更高，1度电可以从地下交换出7度电所对应的热量。已知标准煤的二氧化碳排放系数约为2.5（每消耗1kg标准煤排放的二氧化碳的质量为2.5kg），电能的二氧化碳排放系数约为1（每消耗1度电排放二氧化碳的质量为1kg）。若某月地源热泵消耗了200度电，则相比标准煤，使用地源热泵可以减少多少二氧化碳的排放？（忽略热量损失，标准煤的热值） 3．（2025·辽宁抚顺·一模）小丁同学去水世界游玩时发现，水流速度不同，水流对物体的冲击力不同。 在综合实践课上，他和物理小组同学开展了“设计水流冲力表”的项目化学习活动。 【任务一】设计水流冲击力显示仪 小组选用了电压恒为3V的电源、粗细均匀的电阻丝MN（长10cm、总电阻10Ω）、电流表（0~0.6A）、弹簧、定值电阻R、物体Q、滑杆、开关等器材。如图甲所示，小组同学利用电流表设计了一个检测水流冲击力的装置，其中水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧左端固定，右端连接滑块，滑块与滑片P、物体Q通过滑杆相连，物体Q受到水流冲击力作用带动滑块移动，且滑块滑至B点被挡住，此时滑片P刚好与N端相连。滑片与电阻丝MN始终保持良好接触，弹簧始终在弹性限度内。 水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝M端接触，此时电流表恰好达到满偏（量程的最大值），则定值电阻的阻值为 Ω，当水流冲击力达到测量最大值时，电流表的示数为 A； 进一步研究发现，弹簧所受拉力与弹簧长度的关系如下表所示： 弹簧长度/cm 10 12 14 16 18 20 弹簧拉力/N 0 2 4 6 8 10 当电流表示数为0.3A时，水流冲击力为 N。 【任务二】“冲力表”的优化设计 通过任务一的设计，小组同学发现若把电流表改装成能直接读出水流冲击力的“冲力表”有不足之处： 。从而对装置进一步优化和改进。如图乙所示，把电压表的刻度盘改装成直接读出水流冲击力的“冲力表”。若电源电压和定值电阻不变，将电压表“0~3V”接入电路，则该“冲力表”的分度值为 N； 想使该“冲力表”测量水流的最大冲击力时，冲力表刻度恰好达到满偏。请你对电路改进提出一种有效方法： 。 4．（2024·贵州安顺·一模）如图所示是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇。它的体积约为9000m3，总质量约为2.6t，内部上层充满氦气，下层是空气，中间隔开。由于没有动力系统，它通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用自身的浮力和缆绳的拉力可以实现升空和驻空。能在低温、低压、高风速等恶劣环境中完成科学观测任务。在2022年5月15日凌晨1点26分，它从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m空气稀薄的高空，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。 若浮空艇的质量和体积不变，请回答下列问题： (1)浮空艇内的氦气密度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）艇外空气密度； (2)浮空艇所受重力约为多少？（g取10N/kg） (3)请判断浮空艇在无风时匀速上升的过程中缆绳的拉力大小如何变化？并说明理由。 (4)若艇内外压强差过大，则浮空艇有安全隐患，为保证内外压强差在一个安全范围内，有时需要排出下层的部分空气。如果你是浮空艇的指挥员，你应该选择在浮空艇上升还是下降的过程中排出部分空气？说明理由。 5．（2024·陕西咸阳·一模）如图甲所示，是我国第五代战斗机“歼-20”，它融合了全球优秀战斗机的特点，配备了大功率雷达，为解决散热问题，采用了新一代液体冷却系统，舱内先进的“呼吸系统”使飞机在万米高空时，能将机外-50℃以下的低压冷空气不断压缩，使得送入舱内的空气温度达到50℃以上。同时，可自动调节，使舱内气压和温度达到舒适值，飞机航行时所受阻力大小与速度平方的关系如图乙所示： (1)“歼-20”的机翼 （选填“上凸下平”或“上平下凸”），利用流体压强与流速的关系，获得向上的升力；为确保舱内温度舒适，机内空调需不断 （选填“制热”或“制冷”）； (2)“歼-20”以400m/s匀速巡航时，推力做功的功率为多少； (3)“歼-20”以400m/s匀速巡航10min，消耗燃油1.2t，此过程中，发动机的效率为40%，则发动机的推进效率[发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与获得的机械能之比]为多少。（燃油的热值q取4×10⁷J/kg） 6．（2024·陕西咸阳·一模）为满足冬天办公需要，小明的爸爸购买了一款电脑桌面暖手加热鼠标垫（如图甲所示），它有高、中、低三挡加热功率，内部简化加热电路如图乙所示，R1和R2为电热丝（R1>R2），下表列出了部分参数，问： 指标 参数 尺寸 65×35cm 额定电压 24V 高温功率 80W 中温功率 低温功率 20W (1)低温挡正常工作时，电路中的电流是多少；（结果保留两位小数） (2)加热鼠标垫正常工作时，电热丝R2的阻值是多少； (3)暖手加热鼠标垫将电能转化为内能，这些内能却不能再自发地转化为电能，这一现象说明能量转化具有 性；加热鼠标垫长时间使用后，内部电路中的电热丝会变细，高温挡工作相同时间，加热鼠标垫产生的热量 （选填“增多”“不变”或“减少”）。 7．（2024·陕西汉中·二模）图甲是一款多功能暖菜板，为防止桌面被烫坏，内置了风扇，其简化电路图如图乙所示，R1、R2为电热丝（阻值不变），R1=24.2Ω。闭合开关S1，只有内置风扇工作时，功率为100W；当板上食品降温到50℃时，S2可自动切换让菜板进行保温，保温时电热丝的总功率为500W；当板上食品降温到20℃时，S2会再次切换让菜板进行加热。问： (1)暖菜板加热饭菜是利用电流的 效应工作的；保温时，S2应接到位置 （选填“1和2”“2和3”或“3和4”）之间； (2)在加热状态时，暖菜板正常工作4min产生的热量可使3kg、20℃的汤温度升高到40℃，则暖菜板加热效率是多少？[汤的比热容取4.0×103J/(kg·℃)] (3)某次吃饭过程中，暖菜板（正常工作）上菜肴温度随时间的变化情况如图丙所示，若电费为0.5元/度，则该过程中消耗的电费是多少？ 8．（2024·辽宁铁岭·二模）在跨学科实践课上，小组同学开展了“设计水位显示仪”的项目化学习活动，要求能通过电流表或电压表来显示蓄水池水位的高低，下面是小组同学的实践过程，请帮助完成以下内容。 【项目要求】 ①电流表或电压表示数越大，表示水位越高 ②当滑动变阻器的滑片划到一端时，电流表或电压表的示数恰好达到满偏（量程最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑动变阻器的滑片划到另一端时，电流表或电压表指针所指位置表示蓄水池规定的最低水位 【器材选择】 小组选用了电压恒为6V的电源，最大阻值为20Ω的弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为0-0.6A的电流表、量程为0~3V的电压表以及滑杆、细杆、浮子等器材。 【项目实施】 小明利用电流表设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接一个浮子，如图甲所示。 (1)当水位最高时，滑片应当滑到 （选填“a”或“b”）端，小明选的定值电阻R0的阻值为 。 (2)当水位最低时，电流表的示数为 ，此时电路中R0的功率为 。 【项目优化】 (3)另一个同学想用电压表显示水位高低，他拆下装置中的电流表，将电压表连接到电路中，如图乙所示，请分析说明它的设计是否符合要求?如果符合，说明理由；如果不符合，请提出能够达到设计要求的具体改进方法 。 学科网（北京）股份有限公司 $$