【消灭易错】综合题必刷20道-备战2025年中考物理考试易错题（广东专用）

消灭易错 综合题必刷50道 A组 中考真题 1．（2024·广东·中考真题）阅读短文，回答问题。 载人飞艇 2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 70km/h （1）气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； （2）飞艇的发电机利用 的原理发电； （3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为 N，飞艇最多可载 位乘客升空；（每位乘客质量，，，） （4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则 ； （5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为 km。（燃油热值） 【答案】 质量 电磁感应 5.04×104 7 1∶4 16.2 【详解】（1）[1]气囊采用轻质材料制作，因为轻质材料密度小，根据可知，体积一定时是为了减小飞艇的质量，从而减小重力。 （2）[2]飞艇的发电机利用电磁感应现象的原理发电，将机械能转化为电能。 （3）[3]飞艇受到的浮力 [4]飞艇最多可载乘客升空时，飞艇的重力等于受到的浮力，即 G=F浮​=5.04×104N 则飞艇的总质量 气囊总容积4200m3，氦气的质量是 飞艇最多可载乘客的质量 m总人​=m总−m飞艇​−m氦气=5.04×103kg−3750kg−840kg=450kg 飞艇最多可载乘客的位数 （位） 取整数，即飞艇最多可载7位乘客升空。 （4）[5]由图乙可知，飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为1.5×103N、3×103N，因 W=Fs=fvt 所以，推动功之比 故。 （5）[6]燃油完全燃烧释放的热量 由​可得，发动机做的功 由图乙可知，f=500v。由 W=W推+W辅 可得 1．62×108J=500vs+5×104W×t 由可得 ① 当 时，v=10m/s。此时①式中的分母有最小值，s有最大值，最大值为 2．（2024·广东·中考真题）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 （1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变 ； （2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为 能； （3）图甲中的A灯为 （选填“红”或“绿”）灯； （4）闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为 A； （5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（为接线柱）。 【答案】 大 化学 绿 0.1 【详解】（1）[1]根据可知，“奋斗者”号下潜过程中，深度变大，受到海水的压强变大。 （2）[2]电解水制备氧气的过程中，消耗电能，产生化学能，电能主要转化为化学能。 （3）[3]如图乙所示，可知，当氧气的浓度升高时，气敏电阻的阻值变大，电磁铁线圈的电阻忽略不计，控制电路的电源电压不变，故电路中的电流变小，磁性变弱，衔铁弹上去，则A灯接通，此时绿灯发光，故A灯为绿灯。 （4）[4]分析图乙可知，气敏电阻的阻值变化量与氧气的浓度变化量的比值是一个定值，该定值为 闭合开关S，当时，浓度变化为 则电阻的变化量为 气敏电阻的阻值为 已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计，则通过电磁铁线圈的电流为 （5）[5]电磁继电器需要两个电路，一个是控制电路，一个工作电路，根据题意可知，两个电路共用一个电源，控制电路的重要组成部件为电源、电磁铁、气敏电阻，据此可以画出控制电路，工作电路需要分为两个简单电路，衔铁弹上去时，绿灯亮，衔铁吸下来时，红灯亮，故如图所示： 3．（2024·广东深圳·中考真题）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW·h。当汽车功率为20kW时，以100km/h 的速度行驶； 当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A 为车耗电与电池总容量之比。当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：s3：（s2+s4）=5：3 A 0~10% 10~50% 50~55% 55~75% 75~80% s 16km s1 s2 s3 s4 （1）亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能 ，机械能 ；（均填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为 （选填“开关”、“用电器”或“电源”）。下面哪个图与电动机的原理相同？ ； （3）帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景 ； （4）下图是内燃机的 冲程； （5）若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为 元； （6）求帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为 km。 【答案】 不变 增大 用电器 A 上班 压缩 17.6 100.8 【详解】（1）[1][2]亮亮发现：飞行汽车匀速上升时质量不变，速度不变，动能不变，高度升高，重力势能增大，机械能为动能与势能的总和，则机械能增大。 （2）[3]当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池消耗电能，作为用电器。 [4]电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力的作用。 A．通电线圈的在磁场中受力的作用运动，故A符合题意； B．闭合电路中的部分导线切割磁感线会产生感应电流，是电磁感应现象，故B不符合题意。 故选A。 （3）[5]飞行汽车适合较近距离的运输，可以用于上班或者上学。 （4）[6]下图的冲程两气阀关闭，活塞向上移动，是内燃机的压缩冲程。 （5）[7]当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动，则从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为 （6）[8]由图像得，A为10~50%时，功率为20kW，此过程中汽车消耗的电能为 由得，此过程汽车飞行的时间为 由得，此过程中汽车运动的路程 由图像得，A为55~75%时，功率为10kW，此过程中汽车消耗的电能为 由得，此过程汽车飞行的时间为 由得，此过程中汽车运动的路程 依题意得 则 此次“纯电制动”时距离为 4．（2023·广东·中考真题）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。题图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。 （1）图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 （选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的 点。 （2）设大轮与小轮的半径比为3:1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功 J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 N。（不计井绳的粗细和自重） （3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 （选填“①”或“②”）。 【答案】 省力 B 90 30 ① 【详解】（1）[1][2]为方便提水，根据题图可知，它是按照省力杠杆来设计的；由于辅围绕B点进行旋转，可知B点为其支点。 （2）[3][4]由于大轮与小轮的半径比为3∶1，当周长为3m的大轮转动一圈，则小轮也转动一圈，且小轮转动的距离为1m，由于木桶匀速上升，则井绳对水桶做功 根据图乙所示，大轮与小轮的半径比为3∶1，当动力臂为BC时，作用在C点的力最小，根据杠杆平衡条件可知，最小的力为 因为，可得 （3）[5]为了更省力，开关应选用动力臂较大的，故开关应选用①。 5．（2023·广东广州·中考真题）小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图1，当该液体温度为19℃时，质量为的小球b悬浮，b标记“19℃”；另外两个小球分别标记“15℃”“23℃”，当小球悬浮时，它标记的温度与液体温度相等。图1、图2、图3中小球a、b、c均静止，忽略小球体积变化，g取10N/kg。 （1）图1中b悬浮。 ①在方框中画出b的受力示意图（用“·”表示b）； ②求此时b受到的浮力； ③此时液体密度为，求b排开液体的体积。 （2）图2中b漂浮。 ①此时b所受浮力 图1中b所受浮力（选填“大于”“等于”“小于”）； ②此时液体温度 19℃（选填“高于”“等于”“低于”）； ③小球c对应标记 （选填“15℃”“23℃”）。 （3）图3中液体温度的范围可能是 。 A．14℃以下     B．16℃~18℃   C．20℃~22℃    D．24℃以上 （4）液体温度在15℃~23℃范围内，b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能正确的是（b不接触其他小球） 。 【答案】 0.04N 等于 低于 15℃ D C 【详解】（1）①②[1][2]已知图1中b悬浮，处于静止状态，竖直方向受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反，即 受力示意图如图所示： ③[3]由阿基米德原理可知，b排开液体的体积为 （2）①[4]图2中b漂浮，处于静止状态，竖直方向受到的重力与浮力是一对平衡力，大小相等，即 则此时b所受浮力等于图1中b所受浮力。 ②[5]图2中b漂浮，图1中b悬浮，则图2中b排开液体的体积比图1中小，由于浮力相同，由可知，图2中液体密度比图1中大，由于液体密度随温度升高而变小，图1中液体温度为19℃时，所以此时液体温度低于19℃。 ③[6]由上述分析可知，图2中温度低于19℃，所以小球c标记的温度为15℃。 （3）[7]图3中小球a、b、c都沉底，其中温度最高的小球标有23℃，当此小球悬浮时，此时液体温度为23℃，由于此小球沉底，浮力与悬浮时相比要小，由可知，此时液体密度比悬浮时的小，由于液体密度随温度升高而变小，所以此时液体温度大于23℃，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （4）[8]当物体b漂浮时，此时浮力等于物体b重力，液体密度大于物体b密度，此时液体温度最低为15℃，当物体b悬浮时，此时浮力等于物体b重力，液体密度等于物体b密度，此时液体温度为19℃，当物体b沉底时，浮力小于物体b重力，液体密度小于物体b密度，此时液体温度最高，为23℃，所以浮力先不变后变小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．（2024·广东·中考真题）鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感。透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。为比较两款鞋子面料的透水汽性，小明用如图所示的两个装置进行实验。在相同规格的容器中盛放等质量的水，用恒温装置维持水温不变，面料与容器口紧密贴合。容器口的面积为，装置甲中的水温为37℃，实验室温度为23℃。 （1）实验中，装置乙中的水温应为 ℃； （2）分别测出两装置中容器、水和面料的总质量；30min后，再次测出相应的总质量，数据记录见表。分析数据可得： ①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为 g； ②面料 的透水汽性更大； ③两种面料的透水汽性之差为 ； 实验装置 总质量/g 总质量/g 甲 225.00 223.12 乙 235.00 232.68 （3）实验过程中，容器的 （选填“内”或“外”）表面会有小水珠形成； （4）请举出1个生活中选用透水汽性大的材料而增强舒适感的实例： 。 【答案】 37 1.88 2 22 内 夏季的床单选用透水汽性大的材料而增强舒适感 【详解】（1）[1]为比较两款鞋子面料的透水汽性，变量是面料，其它关键性的量，需要保持相同，故装置乙中的水温应与装置甲中水的温度相同，为37℃。 （2）①[2]分析表格中的数据可知，装置甲中透过面料1的水蒸气质量为 ②[3]装置乙中透过面料2的水蒸气质量为 相同的时间内，透过面料2的水蒸气的质量比较多，故面料2透水汽性更大。 ③[4]两种面料的透过水蒸气的质量之差为 两种面料的透水汽性之差为 （3）[5]实验过程中，由于水蒸气集中在容器内，小水珠是水蒸气遇冷液化形成的，故在容器的内表面会有小水珠形成。 （4）[6]夏季的床单选用透水汽性大的材料而增强舒适感。 7．（2023·广东·中考真题）小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验：在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水，用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶（内层紧贴，外层相对宽松），用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶，用数显温度计测量瓶中热水的温度，测得有关数据如题表所示。 题表 室温：25.0℃ 时间/min 0 20 40 60 80 甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5 乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7    （1）题表中有一个温度值记录错误，该错误的温度值是 ℃。水温会先降到41.0℃的是 瓶。已知瓶中水的体积是350mL，该瓶中水的温度降至41.0℃时，其放出的热量是 J。[，] （2）如果把瓶中的热水换成冰块， 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果，可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 。 （3）请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子： 。 【答案】 62.5 乙 甲 空气 见解析 【详解】（1）[1]由于温度是逐渐降低的，不可能比初温还高，故可知甲瓶62.5℃是错误的。 [2]根据表格温度变化趋势可知，乙瓶中温度下降更快，故乙瓶中水温更快降到41.0℃。 [3]由于瓶中水的体积是350mL，可得水的质量为 根据可得，放出的热量为 （2）[4]由于甲瓶保温更好，如果把瓶中的热水换成冰块，则甲瓶中的冰块熔化较慢。 [5]可能是两件薄衣服中间有空气，减慢了热量的流失速度。 （3）[6]羽绒服内充满空气更保暖，双层玻璃隔热效果更好。 B组 中考模拟 1．（2025·广东茂名·一模）自然界的一切活动都需要能量，能量是由不同能源提供的，各种能源的广泛使用，极大地促进了人类文明的进步，下面请和小明一起走进能量的世界。 (1)如图所示，平底茶壶的质量是0.4g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的水，放置在一水平桌面上。则茶壶对桌面的压力为 N，茶壶对桌面的压强为 Pa，水对茶壶底部的压强为 Pa，水对茶壶底部的压力为 N； (2)蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，蒸汽机工作时将内能转化为机械能，这与四冲程汽油机的 冲程能量转化相同； (3)电能的利用是人类进入现代文明社会的标志，小明家有一个铭牌模糊的电饭煲。他将电饭煲接在三孔插座上，关闭其它用电器，电饭煲正常工作3min，观察如图的电能表转盘转了30转，该电饭煲的额定功率为 kW； (4)核反应堆的发明拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕，核能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源； (5)能源危机已成为国际性问题，为了人类的未来，我们必须节约能源。节约能源的主要方式之一是开发新能源，下列不是利用新能源获得电能的是（　　） A．拦坝式潮汐能发电 B．地热蒸汽发电 C．硅太阳能电池 D．煤炭火力发电 【答案】(1) 10 103 103 4.8 (2)做功 (3)1 (4)不可 (5)D 【详解】（1）[1]茶壶对水平桌面的压力F1=G壶+G水=(m壶+m水)g=(0.4kg+0.6kg)×10N/kg=10N [2]茶壶对桌面的压强 [3]水对壶底的压强p2=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa [4]水对茶壶底的压力F2=p2S=1.2×103Pa×40×10-4m2=4.8N （2）蒸汽机工作时将内能转化为机械能，四冲程汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，故与汽油机的做功冲程的能量转化为相同。 （3）电能表转盘转了30转，该电饭煲的消耗的电能 该电饭煲的额定功率 （4）核燃料在地球上的储量是有限的，因此，核能属不可再生能源。 （5）太阳能、潮汐能、地热能是新能源，所以太阳能发电、潮汐能发电、地热能发电都属于新能源开发利用，而火力发电使用的燃料是煤炭，煤炭属于常规能源，所以火力发电不属于新能源开发利用。 故选D。 2．（2025·广东江门·一模）如题图甲所示为明代宋应星在《天工开物》中记载的古代取水灌田的工具——筒车。图乙为筒车的简化示意图，筒车以水流作动力，把低处的水提升到高处。 (1)筒车工作时把流水的 能转化为水的重力势能. (2)筒车在匀速转动的过程中，竹筒受 （选填“平衡力”或“非平衡力”），以竹筒为参照物，车轴是 （选填“运动”或“静止”）的；当竹筒运行至高处泄水，水在 力的作用下落入水槽. (3)某筒车上均匀分布了20个相同的竹筒，每个竹筒的容积为2L，通过调整水槽的位置，竹筒中的水能落入水槽，则当筒车以每分钟转动5圈的速度连续工作1h，最多可以为农田浇灌 kg的水（取）； (4)图丙所示骑自行车上坡的过程也应用了同样的原理，为了更容易上坡，运动员上坡前，应使车速 （选填“加大”“减小”或“不变”）。 【答案】(1)动 (2) 非平衡力 运动 重 (3)1.2×104 (4)加大 【详解】（1）水流具有质量和速度，具有动能，水流通过做功使水的高度增大，重力势能增大，是动能转化为重力势能。 （2）[1]竹筒转动，运动方向时刻发生变化，即运动状态发生变化，所以不是处于平衡状态。 [2]由题知，筒车工作时，竹筒绕车轴做圆周运动，以竹筒为参照物，车轴的位置发生变化，则车轴是运动的。 [3]当竹筒运行至高处泄水，筒内水因重力作用从竹筒中泄出，落入下方水槽。 （3）连续工作2h，筒车转动的圈数n=2×60×5=600 则筒车最多可以为农田浇灌的水的质量 （4）图丙所示骑自行车上坡的过程与筒车原理类似，是将动能转化为重力势能。为了更容易上坡，运动员上坡前应使车速加大，这样具有更大的动能，上坡时能转化为更多的重力势能，更容易到达坡顶。 3．（2025·广东东莞·一模）目前，我国电动汽车的普及率在逐渐提高。下表是某电动汽车的一些参数： 整车质量 1500kg 电动机功率 120kW 0~100km/h加速时间 8.2s 最高车速 160km/h 综合工况耗电量 15kW•h/100km 电池容量 50kW•h (1)如图，在给电动汽车的蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）。当驾驶员踩下“油门”，电路中变阻器阻值 ，电流 ，从而改变电动机的转速； (2)下列实验中与电动机的工作原理相同的是 ； A． B． C． D． (3)若该电动车充满电后匀速行驶了48km，发现剩余电量为80%，若电动汽车的效率为80%，则轿车在行驶过程中受到的阻力为 N； (4)若燃油车油耗为9升/100km，每升汽油6元，而纯电动车每度电的充电成本为1.2元（含服务费）。按平均每天行驶50km，一月（按30天）电动汽车比燃油汽车节约 元。 【答案】(1) 用电器 变小 变大 (2)B (3)600 (4)540 【详解】（1）[1]在给电动汽车的蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于用电器。 [2][3]由图可知，旋钮滑片以下接入电路，驾驶员踩下“油门”，电路中变阻器阻值变小，电路中总电阻变小，总电流变大。 （2）A．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。地球周围存在磁场，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，由A选项图可知，N极指向地理北极，表示地磁场的南极在地理北极附近，与电动机工作原理不同，故A不符合题意； B．由B选项图可知，表示通电导线在磁场中受到力的作用，与电动机的工作原理相同，故B符合题意； C．由C选项图可知，是电磁感应的原理图，与发电机的工作原理相同，故C不符合题意； D．由D选项图可知，表示通电导体周围存在磁场，是奥斯特实验，与电动机的工作原理不同，故D不符合题意。 故选B。 （3）若该电动车充满电后匀速行驶了48km，发现剩余电量为80%，则电池输出的有用功W有用=(1-80%)×50×3.6×106J×80%=2.88×107J 由W=Fs可得，电动车在行驶过程中受到的阻力 （4）若燃油车油耗为9升/100km，每升汽油6元，而纯电动车每度电的充电成本为1.2元（含服务费）。按平均每天行驶50km，则一天节约T=6元/升×4.5升-1.2元/度×7.5度=18元 因此一月（按30天）电动汽车比燃油汽车节约T'=18元/天×30天=540元 4．（2025·广东·一模）阅读短文，回答问题。 集成灶 集成灶是一种集吸油烟机、燃气灶、蒸箱、烤箱等多种功能于一体的厨房电器。具有节省空间、抽油烟效果好，节能低耗等优点。下表是某型号集成灶的一些参数： 净重 75kg 照明灯功率 10W 额定电压 220V 蒸额定功率 2800W 最大整机输入功率 4400W 吸油烟机额定功率 500W (1)电烤箱是利用电热元件所发出的辐射热来烘烤食品的，烤箱内的温度一般可在100℃-250℃范围内调节。如图甲，集成灶下方的烤箱工作时会产生大量的 （填“红外线”或“紫外线”）； (2)炒菜时，即使吸油烟机开到最强挡，客厅内还能闻到菜品的香味，这是 现象； (3)如图乙所示，是集成灶灶头示意图。使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是 ； (4)该款集成灶的最大输入电流是多少A？ (5)使用蒸箱正常工作一段时间，把1kg水从20℃加热到100℃，若其加热效率为60%，则此段工作时间为多少s？[c水=4.2×103J/（kg•℃）] (6)在使用蒸箱的这段时间内，吸油烟机也正常工作，则该集成灶总共消耗电能为多少J？ 【答案】(1)红外线 (2)扩散 (3)进口处煤气流速大，压强小于大气压强 (4)20A (5)200s (6)6.6×105J 【详解】（1）红外线热作用强，集成灶下方的烤箱工作时会产生大量的红外线。 （2）炒菜时，即使吸油烟机开到最强挡，客厅内还能闻到菜品的香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 （3）煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是进口处煤气流速大，压强小，小于大气压强。 （4）该款集成灶的最大输入电流为 （5）水吸收热量为 蒸箱消耗的电能为 则工作时间为 （6）吸油烟机正常工作200s消耗的电能为 则该集成灶总共消耗电能为 5．（2025·广东韶关·一模）1820年，奥斯特在课堂上进行如图甲所示实验时有新发现。这个发现令奥斯特极为兴奋，他怀着极大的兴趣又继续做了许多实验，回答下列小题。 (1)奥斯特在实验中发现：在小磁针上方的导线 瞬间，磁针会发生偏转。改变导线中电流的 ，小磁针的转动方向会发生改变； (2)将奥斯特实验中的小磁针更换成蹄形磁铁，将导体放在磁场里，如图乙所示。闭合开关，导体ab向左运动；改变导体ab中的电流方向，同时将磁铁的N、S极上下对调，导体ab向 运动。实验中将 能转化为 能，日常生活中的 就是据此原理制成； (3)实验学校生物实验小组想要研究鸡蛋的孵化，他们制作了恒温孵化箱，原理如图丙所示。热敏电阻R2安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小。闭合开关S1，电磁铁的上端是 极，箱内温度升高时，电磁铁磁性 （选填“增强”或“减弱”）。 【答案】(1) 通电 方向 (2) 左 电 机械 电动机 (3) N 增强 【详解】（1）[1][2]1820年的一次偶然实验中，丹麦物理学家奥斯特将导线中通入电流，导线下方平行放置的小磁针就会发生偏转，改变导线中电流的方向，小磁针的转动方向会发生改变。这个实验就是奥斯特实验，实验表明电流周围磁场的方向与电流的方向有关。 （2）[1]图乙中，导体放在磁场里，导体ab向左运动。通电导体在磁场中所受力的方向与电流方向和磁场方向有关，如果只改变导体ab中的电流方向，导体的运动方向改变；如果只改变磁场方向，导体的运动方向也改变；若同时改变电流方向和磁场方向，导体的运动方向不变。所以改变导体ab中的电流方向、磁场的N、S极上下对调即改变磁场方向，导体ab的运动方向不变，仍向左运动。 [2][3][4]在实验中通电导体消耗电能，获得了机械能，即将电能转化为机械能，日常生活中的电动机就是据此原理制成。 （3）[1]由图丙知，闭合开关S1，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，由安培定则可知，电磁铁的上端为N极。 [2]由于热敏电阻R2阻值随温度升高而显著减小，所以箱内温度升高时，R2阻值减小，电路的总阻值减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路的电流增大，电磁铁磁性增强。 6．（2025·广东深圳·一模）深圳是首批低碳试点城市和碳交易试点城市，在绿色低碳发展方面走在全国前列。因此，某项目化学习小组以“深圳绿色发展探秘”为主题，开展了项目化实践活动。 【项目一】探寻深圳居民节能低碳生活方式 (1)深圳通过多措并举，宣传推广绿色节能低碳知识，深圳居民更是把绿色节能低碳理念转化为日常的自觉点滴行动中，切实做到： ①随手关灯；    ②不让用电器处于待机状态；    ③尽量使用节能灯。 根据公式可知，方式③可以节约用电的理由是 。 (2)项目小组同学还了解到，阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。以下是实施分时电价的具体方案： 用电时段 时段范围 电价 高峰期 第一天— 0.55元 低谷期 —第二天 0.30元 某同学家第一天早，晚和第二天早这三个时刻的读数分别如下图所示，则她家这天应付电费 元。 第一天早 第一天晚 第二天早8：00 【项目二】研究深圳绿色低碳产业 （一）新能源汽车 新能源汽车作为一种以清洁能源驱动的交通工具，可以减少传统燃油汽车对化石燃料的使用，提高能源系统的可持续性和稳定性。为节约能源，比亚迪秦L采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。 (3)检修汽车同侧的前后两个转向灯时，司机会拨动转向横杆，该横杆相当于电路中的 ；若拨动横杆后发现其中一个灯损坏，另一个灯正常发光，说明这两灯是 （选填“串联”或“并联”）。 (4)关闭发动机后，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的动能E，画出了对应的图像，如图乙所示，则表示开启再生制动器的图线是 （选填“①”或“②”）。 (5)据悉该车将采用能量密度为的刀片电池，若一块刀片电池的质量为，这块汽车电池由100块刀片电池组成，该车充电时电压为，汽车电池在没电时开始充电，可充满电，则充电时的电流为 A。 (6)传统燃油车需要消耗石油，石油属于不可再生能源，与传统燃油车相比新能源汽车的优点是： （二）光伏发电 光伏产业是深圳绿色优势产业之一，目前已形成了较为完整的光伏产业链，图甲所示为光伏发电简易原理，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。但光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一。如图乙是在特定测试环境下某电池板X的遮挡比例（遮挡比例指电池板被阴影遮挡的面积与总面积之比）与最大输出功率及功率损失关系图，如图丙，电池板X每个正方形小格子的边长为。 (7)光伏发电的主要能量转化是 能转化为电能。 (8)电池板中有两层纯硅掺杂形成的 （选填“绝缘体”“半导体”或“导体”）材料，该材料在光照下导电性增强，其中电极1相当于电源的 极。 (9)电池板X每小时接收光能为，若电池板X的光电能量转化效率为25%，则其每小时输出的电能相当于节省了 的煤（假设煤能完全燃烧，其热值取）。 (10)在该特定测试环境中，如图丙所示电池板X在全受光过程中出现了的阴影停留，则这内损失了约 J电能的输出。 【答案】(1)见解析 (2)5.6 (3) 开关 并联 (4)② (5)9.5 (6)节能环保 (7)太阳 (8) 半导体 负 (9)0.072 (10)200 【详解】（1）尽量使用节能灯，同等情况下，节能灯的功率更小，根据公式W=Pt可知，在用电器工作时间相同时，消耗的电能更少。 （2）由图示电能表可知，第一天早8∶00，晚21∶00和第二天早8∶00这三个时刻的示数分别为2455.2kW·h、2463.2kW·h、2467.2kW·h，则高峰期消耗的电能为W1=2463.2kW·h-2455.2kW·h=8kW·h 低谷期消耗的电能为W2=2467.2kW·h-2463.2kW·h=4kW·h 需要交纳的电费为n=0.55元/kW·h×8kW·h+0.3元/kW·h×4kW·h=5.6元 （3）[1][2]在电路中，开关控制电路的通断，检修汽车同侧的前后两个转向灯时，司机会拨动转向横杆，该横杆相当于电路中的开关。若拨动横杆后发现其中一个灯损坏，另一个灯正常发光，说明这两灯是并联（并联电路中，各用电器独立工作，互不影响）。 （4）关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，因此汽车运动的距离减小，所以开启再生制动器的图线是②。 （5）该电池组充满时储存的电能W=180W·h/kg×3.8kg×100=68.4kW·h=2.4624×108J 则充电时的电流为 （6）传统燃油车消耗大量的不可再生能源，会排放废气，污染环境，与传统燃油车相比新能源汽车的节能环保。 （7）当太阳光照射到电池板上时，电池板上的不稳定电子获得能量并定向移动，形成电流，这个电流就是我们所需的电能。光伏发电的主要过程是将太阳能转化为电能。 （8）[1][2]电池板中有大量的不稳定电子，说明电池板是导体；在电路中，电流从电源的正极流出，经过用电器，流回电源的负极，所以电极1相当于电源的负极。 （9）一小时产生的电能为W=8.64×106J×25%=2.16×106J 则每小时输出的能量相当于节省的煤质量为 （10）阴影的面积约为0.6m×0.4m=0.24m2 遮挡比列为 由图得此时最大输出功率为30W，功率损失30%，则原本输出功率为 损失得电能约为W=Pt=100W×2s=200J 7．（2025·广东·一模）在楼房供水系统中，为确保高层用户水压充足，需建造高于楼顶的水塔，通过水泵将水厂供给的原水输送至水塔储存，再利用水位差实现二次供水。（ρ水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg） (1)如图所示，水塔与楼内供水管道 （选填“构成”或“不构成”）连通器。 (2)当所有水龙头关闭时，A处水龙头承受的静水压强为 Pa。 (3)若水龙头型号相同，且出水速度与水压成正比，则下列能正确反映水龙头出水速度v随所处楼层高度h变化关系的图像是___________。 A． B． C． D． 【答案】(1)构成 (2)1.5×105 (3)C 【详解】（1）水塔与楼内供水管道符合连通器上端开口、底部连通的特点，所以构成连通器。 （2）当所有水龙头关闭时，A处水龙头距液面的深度h=15m，所以A处水龙头承受的静水压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa （3）液体压强随深度的增加而增大，即楼层越低，水产生的压强越大；由于水龙头型号相同，且出水速度与水压成正比，所以楼层越低越大，水龙头出水速度v越大，即水龙头出水速度v随所处楼层高度h的增加而减小，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．（2025·广东深圳·一模）为实现节能减排，混合动力汽车越来越受到人们的青睐。微微实验小组对如图中所示的混合动力汽车进行了关于“供能方式调研”和“座椅加热电路设计”的项目化学习活动。 【项目分解】 ①供能方式调研 ②了解某品牌混合动力汽车简单的控制电路 【项目实施】 (1)供能方式调研；薇薇同学查阅资料可知，该汽车在蓄电池电量充足且低速行驶时，由蓄电池提供动力；当蓄电池电量不足或需要高速行驶时，可切换至汽油机驱动，同时给蓄电池充电；当汽车需要全力加速时，汽油机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。 ①如图乙所示，A、B、C、D为该汽车汽油机的四个冲程的工作示意图。在一个工作循环中，正确的顺序是 （填字母）。 ②薇薇同学发现，该汽车在某路段行驶时，汽油机在驱动汽车前进的同时，恰好将电量显示为0的蓄电池充满电。已知该充满电后，大约可储存的电能；若此过程中，共消耗汽油4kg，该汽油机的工作的效率为，则该路段共输出有用的机械功 J；（已知汽油的热值为） 【项目实施】 (2)座椅加热电路设计；该汽车还具有自动控温的座椅加热功能。如图丙所示，薇薇同学利用电阻丝R和温控开关等元件设计了符合该功能的模拟电路。 ①如图丁所示，该温控开关是由一端固定的双金属片和一个固定触点组成。其中，双金属片是将两个形状和厚度完全相同的铜片和铁片铆在一起制成的。受热时，由于铜的膨胀程度比铁大，所以当环境温度达到某一预设值时，双金属片就会向一侧弯曲，导致电路 路。 ②为实现上述功能，该双金属片的上方金属片应为 片。 【项目拓展】 (3)薇薇同学发现，汽车中有如图戊所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上。当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触。当汽车向前启动时， 灯亮。 【答案】(1) CDAB (2) 断 铁 (3)绿 【详解】（1）[1]如图乙所示，A冲程中火花塞点火是做功冲程；B冲程中排气阀开启，是排气冲程；C冲程中吸气阀开启，是吸气冲程；D冲程中两气阀改变，活塞向上运动，是压缩冲程。则在一个工作循环中，他们的工作顺序是CDAB。 [2]已知该蓄电池的容量为，工作电压为240V，则充满电后，大约可储存电能,完全燃烧4kg的汽油放出的热量,该路段共输出有用的机械功 （2）[1][2]由题意得，双金属片是将两个形状和厚度完全相同的铜片和铁片铆在一起制成的。受热时，由于铜的膨胀程度比铁大，则铜片会像铁片部分弯曲，导致电路断路，为了实现上述功能，该双金属片的上方金属片应为铁。 （3）当汽车向前启动时，滑块由于惯性，仍要保持原来的静止状态，此时滑块相对于车向左运动，使绿灯与电源组成闭合电路，绿灯亮。 9．（2025·广东深圳·一模）英国发明家瓦特改良了蒸汽机，拉开了第一次工业革命的序幕。 蒸汽机汽车 1769年法国陆军工程师古诺制造出第一辆蒸汽机驱动的汽车，如图1所示。由于试车时转向系统失灵撞到般圣奴兵工厂的墙壁上粉身碎骨，这是世界上第一起机动车事故。 1803年法国工程师特利维柯采用新型高压蒸汽机，制造出了可乘坐8人，在行驶中平均时速13km的蒸汽机汽车。从此，用蒸汽机驱动的汽车开始在实际中应用。 (1)如图2所示， 图是蒸汽机工作原理图，水蒸气的 转化为汽车的机械能； 内燃机汽车1838年英国发明家亨纳特发明了世界第一台内燃机点火装置，1867年德国工程师奥托研制成功世界上第一台往复活塞式四冲程煤气发动机。1885年，德国人卡尔•本茨成功研制出世界上第一辆内燃机汽车，如图3所示，最高时速15km/h，只能坐两个人。 (2)如图4所示， A、B、C、D为某汽车汽油机的四个冲程的工作示意图。在一个工作循环中，他们的工作顺序是 （填字母）。若此汽油机飞轮的转速为3600r/min，汽油机1s内对外做功 次。进入21世纪，中国智造的新能源汽车在全球市场大放异彩； (3)如图5所示中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的接线柱 （选填“E、O”或“O、F”或“E、F”）相连； (4)汽车上照明电路中用到了恒流电阻，它的电流与电压关系如图6所示，当恒流电阻两端的电压由0增大到4V的过程中，它的电阻 （选填“不变”“减小”或“增大”）； (5)如图7所示是某款电车的整车线束（长度超过6km），可见导线上的能量损耗很大。为此很多新型汽车已将电池电压提高至800V，在电路总功率不变的情况下，电源电压变为原来的2倍，电流为原来的 ，导线上损耗的热量则变为原来的 。这对电车节约能源提供了最有利的保证； (6)混合动力汽车在蓄电池电量充足且低速行驶时，由蓄电池提供动力；当蓄电池电量不足或需要高速行驶时，同时给蓄电池充电；当汽车需要全力加速时，原理如图8所示。该汽车在某路段行驶时，汽油机在驱动汽车前进的同时，恰好将电量显示为0的蓄电池充满电。已知该蓄电池的容量为5A·h，工作电压为240V，则充满电后，大约可储存 J的电能；若此过程中，共消耗汽油3kg，该汽油机的工作的效率为30%，则该路段共输出有用的机械功 J。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg） 【答案】(1) 甲 内能 (2) CDAB 30 (3)E、O (4)增大 (5) 一半 (6) 4.32×106 3.708×107 【详解】（1）[1][2]甲图中是水蒸气的内能转化为风车的机械能使风车转动的，乙图中蜡烛燃烧吹动风车的原理是利用火焰产生的热空气的上升运动来推动风车转动的，蒸汽机是使用内能工作的机器，故甲图是蒸汽机工作原理图，此过程中将水蒸气的内能转化为汽车的机械能。 （2）[1]由图4可知，A图中有电火花，为做功冲程；B图中排气门打开，为排气冲程；C图中进气门打开，为吸气冲程；D图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故他们的工作顺序是CDAB。 [2]汽油机一个工作循环飞轮转2r，对外做功一次；汽油机飞轮的转速为3600r/min，则汽油机1s内转60r，完成30个工作循环，故汽油机1s内对外做功30次。 （3）驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，即变阻器接入电路中的有效电阻丝的长度变小，故应接入E、O接线柱。 （4）汽车上照明电路中用到了恒流电阻，它的电流与电压关系如图6所示，当恒流电阻两端的电压由0增大到4V的过程中，电流不变，根据可知，它的电阻增大。 （5）[1]由可知，电路总功率不变，电源电压变为原来的2倍，故电流变为原来的一半。 [2]根据Q＝I2Rt可知，在通电时间和输电线的电阻一定时，电流变为原来的一半，则导线上损耗的热量则变为原来的。 （6）[1]已知该蓄电池的容量为5A•h，工作电压为240V，故充满电后大约可储存的电能为 [2]汽油燃烧放出的热量为 则总的有用功为 有用的机械功为 10．（2025·辽宁大连·一模）电梯已经成为高层住宅必备的交通工具。在综合实践课上，某小组开展了设计电梯的活动。 【任务一】了解电梯的构造 电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等，如图（a）所示，是某种升降电梯的基本构造，电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反。 (1)图（a）中，两个滑轮是 滑轮。 (2)若轿厢中的乘客增加时，该装置的机械效率 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 【任务二】电梯工作过程 (3)电梯里的电动机是通过改变电流的方向，来切换转轴的转动方向，使轿厢升降自如。如图（b）是其简化的电路图，当两个单刀双掷开关触点1和2接触时电动机正向转动，触点1 和3接触时电动机反向转动。请将图（b）中的电路图补充完整。 (4)电梯某次搭载乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系（s-t）和电动机拉钢丝绳做功的功率与时间关系（P-t）如图（c）所示，不计钢丝绳的重力和一切摩擦。 由图（c）获取的以下信息中，其中正确的是 （选填字母）。 A．电梯上升的0-2s内，轿厢上升的运行速度是1m/s B．电梯上升的0-2s内，电动机拉钢丝绳做功的功率为7000W C．电梯匀速上升的过程中，钢丝绳对桥厢的拉力是2000N D．0-2s内，静止在电梯里的一乘客受到重力与轿厢地面对他的支持力是一对平衡力 【任务三】电梯功能优化设计 (5)出于安全考虑，电梯设置有超载响铃报警系统。如图（d）所示为电梯的报警系统工作原理图，已知控制电路电源电压为U，为定值电阻，力敏电阻R2的阻值随所受压力F的变化图像如图（e）所示。若要求电梯限载人数减小，请对控制电路提出改进措施 。 (6)如果想改变电梯升降的速度，在不改变电动机构造的前提条件下，请写出你的改进方法 。 【答案】(1)定 (2)增大 (3) (4)C (5)增大电源电压/减小的阻值/增加电磁铁匝数 (6)在电路中串联一个滑动变阻器 【详解】（1）图（a）中，两个滑轮在使用过程中，滑轮不随着物体一起运动，所以两个滑轮是定滑轮。 （2）对乘客所做的功是有用功，当轿厢中的乘客增加时，该装置所做的额外功不变，有用功变大，因此该装置的机械效率增大。 （3）由题意知，电梯里的电动机是通过改变电流的方向，来切换转轴的转动方向，且当两个单刀双掷开关触点1和2接触时电动机正向转动，触点1 和3接触时电动机反向转动，因此设计电路让电流由电源正极流出经左侧的触点2、1，由电动机左侧流入，再经右侧的触点1、2回到电源负极为一条电路；设计电路让电流由电源正极流出经右侧的触点3、1，由电动机右侧流入，再经左侧的触点1、3回到电源负极为一条电路，如图所示： （4）A．由图可知，在0-2s内轿厢做变速运动，速度从0开始增大，故A错误； B．由图可知，在0-2s内电动机拉钢丝绳做功的功率是变化的，从0增大到7000W，不是一定值，故B错误； C．由图可知，电梯上升的第2s-12s内，电梯匀速上升，此过程中，电动机拉钢丝绳做的功为W=Pt=4000W×10s=40000J 桥厢移动的距离为s=22m-2m=20m 钢丝绳对桥厢的拉力为 故C正确； D．由图可知，电梯在0-2s内速度越来越大，乘客的速度也越来越大，乘客受力不平衡，即静止在电梯里的乘客受到重力与轿厢地面的支持力不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 （5）由图可知，控制电路中定值电阻和力敏电阻串联，且力敏电阻的阻值随压力的增大而减小，如要电梯限载人数减小，即是要压力更小时，力敏电阻阻值更大时，控制电路电流能达到足够大的电流，从而电磁铁有足够大的磁性将衔铁吸引下来，从而报警，因此可以增大电源电压或减小的阻值或增加电磁铁匝数来实现。 （6）根据电动机的原理可知，通电导体在磁场中受力的作用而运动，运动的快慢与磁场的强弱和电流的大小有关，因为不能改变电动机构造，所以可以改变电动机中线圈的电流大小，因此可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过改变电路中的电阻来改变电流的大小。 11．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一，也是地区重要的水源地。 (1)水库的拦水坝是水库安全的重要卫士，坝体被建成“上窄下宽”的形状是为了 （选填“升高”或“降低”）坝体的重心起到稳定的作用，水对坝体的压强大小与深度成 （选填“正比”或“反比”）；在水的压力作用下坝体表面的分子热运动 （选填“会”或“不会”）停止。 (2)水的密度是水质的重要指标之一，图甲为小组成员为测量水的密度所设计的仪器，其探尺由空心软管加铅锤构成，使用时通过调节“提手”高度，使探尺“标记线”与水面齐平，由电表数据可得水的密度。图甲中表b为 （选填“电压”或“电流”）表，当水的密度越大时，探尺所受到的浮力 （选填“越大”“越小”或“不变”），a电表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)水中固体总溶解量（TDS）是水质的另一重要指标。图乙为TDS检测仪原理图（R为检测电阻），图丙为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图，TDS值大于或等于100mg/L的水质不能直接饮用。若图乙中电源两端的电压为4V，定值电阻R0为50Ω，能直接饮用的水质电压表的示数 （选填“最大”或“最小”）为 V。 【答案】(1) 降低 正比 不会 (2) 电压 越大 不变 (3) 最大 2.5 【详解】（1）[1]坝体被建成“上窄下宽”的形状是为了下部体积和质量大，故降低坝体的重心起到稳定的作用。 [2]根据知；水对坝体的压强大小与深度成正比。 [3]分子永不停息地坐无规则的运动，在水的压力作用下坝体表面的分子热运动不会停止。 （2）[1][2]图中b与滑动变阻器并联，是电压表；a电表串联在电路中，为电流表。由图甲得，定值电阻R1、变阻器R2串联；根据阿基米德原理知，当水的密度越大时，探尺所受到的浮力越大，由于滑动变阻器的滑片上的电压表相当于断路，故变阻器接入电路中的电阻不变，则电路电阻不变，电源电压不变，由欧姆定律得，电路电流不变，即a电表的示数不变。 （3）[1][2]当TDS值大于或等于100mg/L的水质不能直接饮用。即电阻较大时可以饮用，根据串联分压规律知，R分得的电压较大，根据串联电路的特点知，R0的电压较小，因而电压表过大时，不能饮用；100mg/L的水质电阻是30Ω；根据串联分压规律知 根据串联特点知，电源电压 解得 即电压表最大示数为2.5V时能直接饮用。 12．（2025·天津南开·一模）【项目提出】天津四季鲜明，搭建的玻璃阳光房冬冷夏热，给日常生活造成困扰。校本研修课上，同学们开展“智能环保房”设计活动，解决阳光房的温度问题。 【项目分析】 （一）设计冬季节能控温系统。 （二）设计夏季遮光控温系统。 【项目实施】 （一）设计冬季节能控温系统 该小组设计太阳能辅助加热电路，用以节省能源，如图甲所示，其中R为加热电阻，阳光房屋顶安装的太阳能电池板用来获得电能。 (1)白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）； (2)晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接 （选填“a”或“b”），R对室内进行辅助加热。 （二）设计夏季遮光控温系统 由于阳光房的屋顶是用玻璃做的，夏季光照太强使屋内温度过高。该小组利用热敏电阻R1和光敏电阻R2设计了如图乙所示电路。蓄电池的电压恒为24V，变阻器R0的最大阻值为1500Ω，R1和R2的阻值变化情况如图丙所示，虚线框内R和R2按一定方式接入电路。 (3)将开关S2接c，当户外光照强度达到图丙的A点，且屋内温度升高至28℃时，电流表示数为10mA，开关S2会自动接d，卷帘装置启动，拉动遮阳帘遮光。通过计算说明乙电路中虚线框内的电阻R1和R2应该串联还是并联，并求出变阻器R0接入的阻值。 【项目优化】 (4)若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，应将变阻器R0的滑片向 （选填“左”或“右”）端适当移动一些。 【答案】(1)用电器 (2)a (3)串联，800Ω (4)左 【详解】（1）由图甲可知，白天，控制开关S1接b时，太阳能电池板给蓄电池充电，电能转化为化学能储存起来，此时的蓄电池相当于电路中的用电器。 （2）晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接a，R连入电路中，对室内进行辅助加热。 （3）将开关S2接c，当户外光照强度达到图丙的A点时，R1=600Ω；屋内温度升高至28℃，此时R2=1000Ω。电流表示数为10mA=0.01A，电路总电阻为 若电阻R1和R2并联，虚线框内电阻为 即使滑动变阻器阻值调至最大，总电阻也小于2400Ω，所以虚线框内的电阻R1和R2应该串联；变阻器R0接入的阻值为 （4）若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，根据图丙可知，R1的阻值增大，电路电流不变，根据欧姆定律可知，电路总电阻不变，则应减小滑动变阻器连入电路的阻值，应将变阻器R0的滑片向左端适当移动一些。 13．（2025·辽宁沈阳·一模）如图是国产智能电动汽车，电动汽车是我国重点发展的项目，已经走进我们的家庭，其结构与传统汽车类似，但具有驱动效率高、驾驶感受好、可以降低城市排放等优点。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识。请回答： (1)下列与汽车相关的说法中正确的是___________  （填字母）。 A．汽车的车胎采用新材料降低摩擦声，这是在传播过程中控制噪声 B．汽车前挡风玻璃是倾斜的，可以使车内物体所成的像位于玻璃的上方，不妨碍司机视线 C．车外后视镜扩大了司机的视野空间，它使用的是凸透镜 D．电动汽车的发动机工作时将电能转化为机械能，利用的是电磁感应原理 (2)汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，其中一个灯熄灭，另一个灯还能正常工作，转向横杆相当于电路中的开关，不能出现操作转向横杆，左、右转向灯同时亮的情况。下列设计最合理的是（　　） A． B． C． D． (3)电车的续航里程是指电车在电池充满电的情况，能够连续行驶的最大距离，是电动汽车重要的经济性指标。如果某电动汽车的总质量为1800kg，其中车内电池质量为400kg，电池的能量密度为0.19kW·h/kg，阻力为车重的0.05倍，通常电池消耗电能不得超过最大电能的80%，则该车的续航里程为 km（单位质量电池中储存的电能叫做电池的能量密度，g取10N/ kg）。 (4)近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。如图所示，充电桩为电动汽车的电池充电时，电动汽车的电池是 （选填“电源”或“用电器”）；充电桩有较好的防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现 （选填“短路”或“断路”）现象。 (5)以电动汽车为代表的新能源汽车有很多优势，但也还存在很多技术难题，需要进一步突破完善，请提出一项你认为目前电动汽车使用存在的问题 。 【答案】(1)B (2)D (3)243.2 (4) 用电器 短路 (5)充电时间长、充电桩的覆盖范围仍旧有限、电池成本高、低温情况下续航里程小、电池自燃存在安全隐患、保养费用高等 【详解】（1）A．汽车的车胎采用新材料降低摩擦声，这是在声源处控制噪声，故A错误； B．汽车前挡风玻璃是倾斜的，由平面镜成像特点可知，车内物体所成的像位于玻璃的上方，不妨碍司机视线，故B正确； C．车外后视镜扩大了司机的视野空间，它使用的是凸面镜，故C错误； D．电磁感应原理是将机械能转化为电能，而电动汽车的发动机工作时将电能转化为机械能，故D错误。 故选B。 （2）由题意可知，拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，横杆相当于电路中的开关，所以横杆可以控制前后两个转向灯，又因为其中一个灯熄灭，另一个灯还能正常工作，所以两个灯是并联的，不能出现操作转向横杆，左、右转向灯同时亮的情况，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （3）由题意可知，电池中储存的电能为 该汽车的牵引力即阻力为 电池消耗的电能为 由可得该车的续航里程为 （4）[1]充电桩为电动汽车的电池充电时，电池将电能转化为化学能，故电动汽车的电池是用电器。 [2] 因为水是导体，所以为了防止线路过于潮湿出现短路现象，充电桩要有较好的防水保护功能。 （5）目前电动汽车使用存在的问题有充电时间长、充电桩的覆盖范围仍旧有限、电池成本高、低温情况下续航里程小、电池自燃存在安全隐患、保养费用高等。 14．（2025·辽宁·一模）阅读短文，回答问题。 无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机在社会各个领域有广泛应用，其中无人机航拍摄影像具有高清晰、高现实性的优点，广泛应用在航拍，交通上。图为某型号无人机，该无人机部分零件采用碳纤维材料制成。请结合上述信息完成下面的问题： (1)制作无人机的材料应具有 小、硬度大的特点； (2)无人机在竖直方向上匀速升高时，无人机受到的升力 重力（选填“大于”“小于”或“等于”），无人机的机械能 （选填“不变”“减小”或“增大”）； (3)摄像机的摄像头可看作凸透镜，当摄像机向被拍摄的物体靠近时，物体所成实像的像距将变 ； (4)如果摄像机每秒拍摄的画面数是11000帧。小轿车在高速公路上限速120km/h，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，据此判断该监测的轿车 （填“超速”或“不超速”）； (5)该机所需的能量是由一块输出电压为15V，容量为5000mAh的电池提供。若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100W，则该机最多能飞行 s。 【答案】(1)密度 (2) 等于 增大 (3)大 (4)超速 (5)2160 【详解】（1）无人机部分零件采用碳纤维材料，此材料的密度较小，在相同条件下，与其它材料相比，其质量较小。 （2）[1]无人机匀速上升时，处于平衡状态，所受的力的是平衡力，所以向上的升力与竖直向下的重力相等。 [2]匀速上升时，无人机的质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，所以机械能增大。 （3）摄像机向被拍摄物体靠近。即物距减小，在凸透镜成像中，物近像远像变大，所以像距将变大。 （4）摄像机每秒拍摄的画面数是11000帧，则帧数为110帧时，所需时间 小轿车的速度 所以小轿车速度。 （5）电池的总能量 用于飞行的能量 最多飞行的时间 15．（2025·江苏无锡·一模）近几年城市进行老小区改造，不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中，当电梯没有超载时，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出报警铃声，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U=12V，保护电阻R1=80Ω，电磁铁线圈的阻值为20Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重忽略不计。 (1)控制电路中，当乘客增多时，电磁铁的磁性 （选填“增大”或“减小”）；工作电路中，电铃应该在触点 （选填“A”或“B”）所在支路；电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，电铃发出警报声，此时电磁铁上端为 极； (2)当若电磁铁线电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。请你设定该电梯最多乘坐几人 ；（以每人50kg计算，且g取10N/kg） (3)综合考虑安全和居民乘坐情况，现需提高电梯的限载，可以在控制电路中换用阻值更 （选填“大”或“小”）一些的保护电阻。 (4)某同学利用该压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如图丙所示，将压敏电阻平放在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体，电梯静止时电流表示数为I0；当电梯做四种不同的运动时，电流表的示数分别如图丙中①、②、③、④所示。下列判断中错误的是___________。 A．①图表示电梯可能匀速下降 B．②图表示电梯可能上升时速度变大 C．③图表示电梯可能匀速上升 D．④图表示电梯可能下降时速度变大 【答案】(1) 增大 B S (2)12 (3)大 (4)C 【详解】（1）[1][2][3]控制电路中，当乘客增多时，压力增大，由图乙可知，压敏电阻的阻值减小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流增大，电磁铁的磁性增大；工作电路中，电铃应该在触点B所在支路，电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，电铃发出警报声，此时电流从电磁铁下端流入，由安培定则可知下端是N极，上端为S极。 （2）若电磁铁线电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声，此时电路的总电阻为 保护电阻、电磁铁的线圈电阻和压敏电阻三者串联，所以此时压敏电阻的阻值为R2=R-R1-R线圈=600Ω-80Ω-20Ω=500Ω 根据图乙可知；当压敏电阻的阻值为500Ω时，对应的压力F=6000N，每个人的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N 可以乘坐的人数为 （3）综合考虑安全和居民乘坐情况，现需提高电梯的限载，则压敏电阻的电阻会减小，保证衔铁吸合时的电流不变，根据欧姆定律可知要增大控制电路中的保护电阻。 （4）A．①图中电流保持I0时，那么压敏电阻的阻值不变，即电梯受到的压力不变。这时电梯受到的压力等于物体的重力，因此电梯可能是静止的，可能匀速上升或匀速下降，故A正确，不符合题意； B．②图中电流不断增大，那么压敏电阻的阻值不断减小，即电梯受到的压力不断增大。这时压力大于重力，合力的方向向上，可能是：①如果电梯是上升的，那么合力的方向与运动方向一致，即加速上升；②如果电梯是下降的，那么合力的方向与运动方向相反，即减速下降，故B正确，不符合题意； C．③图中电流保持不变，那么压敏电阻的阻值不变，因此电梯受到的压力不变。因为此时的电流是静止时电流的2倍，所以此时的压力肯定比物体的重力大很多。因为合力向上，所以电梯不可能匀速上升，故C错误，符合题意； D．④图中电流不断减少，压敏电阻的阻值不断增大，即电梯受到的压力不断减小。由于压力小于重力，所以合力向下，可能：①如果向上运动，那么合力的方向与运动方向相反，即做减速运动；②如果向下运动，那么合力的方向与运动方向相同，即做加速运动，故D正确，不符合题意。 故选C。 16．（2025·广东珠海·一模）阅读短文，回答问题： 浮力电子秤 如图是小文同学利用浮力及电学知识设计的“浮力电子秤”，浮力秤中的托盘（含圆柱形塑料浮筒M、硬质滑杆）与电路连接，它漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。 电路中R是滑线变阻器，其阻值均匀且阻值与长度成正比。当托盘中放置物体后，托盘的滑杆带动滑片P上下移动。电源电压恒为4.5V、电压表量程为0~3V；其他各项数据如表格所示。 托盘中不放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端；闭合开关S，电压表示数为0.9V（工作中水不溢出）（g取10N/kg，）。 托盘 质量/g 浮筒M 高度/cm 浮筒M底 面积 容器底 面积/ 滑线变阻器 总电阻/ 滑线变阻器 总长/cm 200 20 100 300 16 8 (1)托盘中放入的物体质量增大时，电阻R接入电路的阻值 ；电压表示数 （均填“增大”“减小”或“不变”） (2)定值电阻的阻值是 ； (3)托盘中不放物体时，M浸入水中的深度是 cm； (4)该“浮力电子秤”的最大称量是 kg；要增大该“浮力电子秤”的最大称量，写出一种可行的改进方法： 。 【答案】(1) 减小 增大 (2)4 (3)2 (4) 1.05 增大浮筒M的底面积S 【详解】（1）[1]当托盘中放入的物体质量增大时，托盘会下沉，滑杆带动滑片P向下移动，滑线变阻器R接入电路的长度变短，由于其阻值与长度成正比，所以电阻R接入电路的阻值减小。 [2]电路为串联电路，根据串联电路分压原理，R阻值减小，其两端电压减小，而电压表测R0两端电压，根据串联电路电压规律，电压表示数增大。 （2） 由电路图可知，滑片P位于R最上端时，定值电阻与滑动变阻器R串联接入电路，电压表测量定值电阻两端电压，且电压表示数为0.9V，电源电压恒为4.5V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器R两端电压 滑线变阻器总电阻为16Ω，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 则定值电阻的阻值。 （3）已知托盘的质量200g（含圆柱形塑料浮筒M、硬质滑杆），浮筒M受到的浮力为 浮筒M浸入水中的体积 浮筒M底面积，浮筒M浸入水中的深度。 （4）[1]由图可知托盘中物体的质量增加，滑片将向下移动，R接入电路的电阻变小，根据串联电路电阻规律和欧姆定律可知，通过电路的电流变大，根据可知定值电阻两端的电压增大。当电压表示数变大时，托盘中物体的质量也越大，电压表量程为0～3V，电压表示数最大为3V。 根据串联电路电压规律可知，此时R两端的电压 此时通过电路的电流 此时R接入电路的电阻 R是一根长为8cm的阻值均匀的电阻片，最大阻值为16Ω，即1cm的电阻为2Ω，此时滑动变阻器接入的长度为1cm，即滑片向下移动7cm。 浮筒浸入水中深度的增加量等于水面上升的高度Δh与浮筒向下移动的距离d之和，即 水面上升的高度 浮筒浸入水中深度 即d=7cm时，电子浮力秤称出物体的质量最大，此时浮筒排开水的体积变化量 因为 最大称量为。 [2]要增大该 “浮力电子秤” 的最大称量，可以增大浮筒M的底面积S，这样在相同的滑片移动距离下，M排开液体的体积变化更大，受到的浮力变化更大，能称量的物体质量就更大。 17．（2025·广东清远·一模）阅读短文，回答问题： 智能机器人 2025年春晚舞台上，宇树机器人灵活转动手绢的场景令人叹为，如题1图所示。智能机器人有相当发达的“大脑”，具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，它还有效应器，通过步进电机使手、脚、鼻子、触角等以精准的角度动起来。智能机器人能用人类语言同操作者对话，有着其他材质不可替代的优点。随着智能机器人技术的不断发展和成熟，它将走进千家万户，服务人们的生活。 步进电机锂硫电池 电压 24V 容量 15A·h 能量密度 2500Wh/kg 步进电机 额定电压 24V 额定功率 50W 体重 47Kg 表格中是某款智能机器人的信息，根据信息回答下列问题： (1)给步进电机锂硫电池充电时电能转化为 能。已知锂硫电池的能量密度是指单位质量电池可存储的能量，单位为Wh/kg，则步进电机的锂硫电池的质量是 kg； (2)机器人的大脑通过释放脉冲信号使步进电机带动手指转动一定的角度，这种步进电机是将电能转化为 能；机器人的手指转动一圈，步进电机收到400个脉冲信号，则一个脉冲信号可以使步进电机转动的角度是 ° (3)某智能机器人站着发射超声波，经过0.01s后收到障碍物的回波，则该智能机器人与障碍物间的距离约为 m；（设超声波在空气中的传播速度为340m/s） (4)如果智能机器人在水平地面上移动时受到的摩擦力f与压力F之间的关系如题2图所示，则机器人匀速直线前进500m克服阻力做功 J（g取10N/kg）。 【答案】(1) 化学 0.144 (2) 机械 0.9° (3)1.7 (4)94000 【详解】（1）[1]给电池充电时，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能储存起来。 [2]锂电池储存的电能W=UIt=24V×15A×3600s=1.296×106J=360Wh 电池质量 （2）[1]步进电机带动手指转动一定的角度，步进电机消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。 [2]手指转动一圈是360°，收到400个脉冲信号，所以一个脉冲信号使步进电机转动角度为 （3）超声波从机器人到障碍物再返回，经过路程s=vt= 340m/s×0.01s=3.4m 则机器人与障碍物距离 （4）机器人对地面的压力F=G=mg=47kg×10N/kg=470N 由图可知，机器人在水平地面上移动时受到的摩擦力f与压力F成正比，所以 得到f=188N，克服阻力做功W=fs=188N×500m=94000J 18．（2025·江苏连云港·一模）阅读短文，回答问题： 智能机器人 智能机器人是一种集成人工智能（AI）、传感器技术、机械工程与大数据分析的自动化设备，能够通过自主学习和环境交互完成复杂任务。智能机器人有相当发达的“大脑”，具备信息传感器，可以模拟人类的多种感觉，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。此外，它还有效应器，通过电动机使手、脚、触角等动起来。智能机器人能用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出的要求。 图甲所示是目前餐饮行业中广泛使用的送餐智能机器人。送餐的智能机器人具有过载自动保护系统，其电路原理如图乙所示，此电路电源的电压为16V，图中D为餐盘下面的压敏二极管，其阻值R随所受压力变化的图像如图丙所示，图乙中的触发器为电路保护开关，R0的阻值是12Ω，当电路中的电流大于0.5A时，触发器断开，电铃会发声提示，以免机器人损伤。通常情况下，当电池电量减为其容量的10%时，智能机器人就会自动寻找充电座充电。 机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。下表为机器人的部分参数。“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。 电池的质量 2kg 减速器的减速比 30∶1 电池比能量 120W·h/kg 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60% (1)关于智能机器人，下列说法错误的是 ； A．智能机器人充电时，是将电能转化为化学能 B．智能机器人通过嗅觉传感器闻到外界的各种气味，说明分子在做无规则的运动 C．智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时，是将电能转化为机械能 D．智能机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用激光才能较好感知到障碍物 (2)送餐机器人手能承受物体的最大质量是 kg（g取10N/kg）； (3)若该机器人匀速行驶时受到的平均阻力为80N，为确保机器人顺利返回充电，离充电座的最远距离不能超过 m； (4)图丁是机器人测速系统的部分装置简化图，转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧，当传感器对准齿轮两齿间隙时，电缆输出电流为0。某次当驱动电机的齿轮匀速转动时，电缆输出如图戊所示周期性变化的电流，则1s内对准传感器的齿间隙共有 个；若此时机器人遇到障碍物，减速器启动，则经减速器降速后的齿轮转速为 r/min。 【答案】(1)D (2)15 (3)648 (4) 100 12.5 【详解】（1）A．智能机器人充电时，相当于用电器，是将电能转化为化学能储存起来，故A正确，不符合题意； B．智能机器人通过嗅觉传感器闻到外界的各种气味，这是发生了扩散现象，说明分子在做无规则的运动，故B正确，不符合题意； C．电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时，是将电能转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．玻璃等透明障碍物可以透光，智能机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用激光不能较好感知到障碍物，应利用超声波，故D错误，符合题意。 故选D。 （2）分析电路可知，压敏二极管和电阻串联。送餐机器人的手承受物体压力最大时，电路中的电流为0.5A，总电阻为 则此时压敏二极管阻值为 由丙图可知对应压力，则送餐机器人手能承受物体的最大质量为 （3）电池容量为 返回时电量为 则返回时克服阻力做功为 则离充电座的最远距离为 （4）[1]如图戊所示，每为一个周期，一个周期有一个齿间隙，则1s内对准传感器的齿间隙个数为 [2]由图可知，齿轮间隙共有16个，则驱动电机的齿轮转速为，减速器的减速比为30∶1，则经减速器降速后的齿轮转速为。 19．（2025·广东深圳·模拟预测）我国太阳能、风能等新能源储量丰富，如何科学合理进行利用值得探究。深圳某学校学生开展了点亮小屋——为节能屋寻找新能源的跨学科项目式活动，要求基于深圳地形特点利用新能源的具体途径，并利用新能源点亮所制作的节能屋。学生分组研究不同能源及利用方式形成调查报告，例如结合地理学、环境保护等知识设计风能的利用方案，结合数学地理学等知识设计太阳能的利用方案，通过工程和技术完成小屋模型的制作，利用物理知识设计电路，最终点亮小屋。以下是他们开展项目的过程。 (1)为点亮小屋，追光组设计师对节能小屋的部分电路进行设计，如图1所示，它 （选填“符合”或“不符合”）安全用电原则。 (2)小深组调研发现，风力发电有两种不同类型，一是独立运行的离网型（如图2）。离网型发电规模小，工作时将风能先转化为电能，再转化为 储存在蓄电池来解决供电问题。二是接入电力系统运行的并网型（如图3），并网型实际发电功率与风速关系如图4，发电功率稳定时才能直接接入电力系统运行。小深组查得深圳年平均风速为，推测深圳大部分地区 （选填“能”或“不能”）使用并网型风力发电。 (3)如图5，凤凰组制作的风力发电机叶片转过的面积为，当风以的速度垂直通过叶片旋转面时，风能密度为（空气在1秒内以速度为v流过单位面积产生的动能称为风能密度），发电机1s输出的电能为，则该风力发电机对风能的利用效率为 。 (4)如图6，追光组对太阳能电池板摆放纬度进行研究。角1为当地的太阳高度角，太阳高度角等于90°减去当地纬度与太阳直射点纬度的差值绝对值。深圳的纬度为，春分日太阳直射点纬度为，为最大限度利用太阳能，该日正午太阳能电池板摆放的角度为 。 (5)节能建筑的设计要考虑开源节流两个方面，开源即寻找新能源，节流即通过建筑本身设计实现冬暖夏凉等功能，从而减少能源的消耗。请你从节流角度对节能屋的设计提出建议： 。 【答案】(1)不符合 (2) 化学能 不能 (3) (4) (5)房屋的布局是坐北朝南，选用导热性能差的材料制造房屋 【详解】（1）为了断开开关时，切断电路，开关应该接火线。图中灯泡应该接零线，所以图乙所示电路不符合安全用电原则。 （2）[1]由题意可知，离网型发电规模小，工作时将风能先转化为电能，再转化为化学能储存在蓄电池来解决供电问题。 [2]由图4可知，当风速在12~25m/s时，发电功率稳定，可以使用并网型风力发电，小深组查得深圳年平均风速为，发电功率不稳定，所以推测深圳大部分地区不能使用并网型风力发电。 （3）由题意可知，发电机1s输出的电能，1s叶片产生的风能 该风力发电机对风能的利用效率 （4）深圳的纬度为，春分日太阳直射点纬度为，当地纬度与太阳直射点纬度的差是22.5°，为最大限度利用太阳能，该日正午太阳能电池板摆放的角度为。 （5）从节流角度对节能屋的设计提出建议：房屋的布局是坐北朝南，选用导热性能差的材料制造房屋。 20．（2025·广东清远·一模）阅读下列短文，回答问题 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车前后安装有高清摄像头，无线Wi-Fi等，其工作原理如图乙所示。当它以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，燃烧了3kg燃油。发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为，其中50%的能量来自燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，燃油的热值为。若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车刚刚关闭发动机后，根据汽车通过路程s时，所对应的动能，作出图像如图丙所示。设两车受到的摩擦力大小相等。汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率。 (1)汽车的方向盘相当于 杠杆，汽车外观设计成流线型是为了 ，汽车的轮胎做得很粗糙是为了 ； (2)由图丙可知，表示该油电混合动力汽车进行测试的图线是 （选填“①”或“②”）； (3)该油电混合动力汽车正常行驶时，发动机和 同时共同为汽车提供动力；该油电混合动力汽车以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，发动机的效率为 （用百分数表示）； (4)该油电混合动力汽车从关闭发动机至汽车停止的过程中，发电机的储能效率为 （用百分数表示）。 【答案】(1) 省力 减小空气阻气 增大与地面的摩擦力 (2)① (3) 驱动电机 34% (4)62.5% 【详解】（1）[1]方向盘是一个轮轴，力作用在轮上可以省力，所以实质是省力杠杆。 [2]汽车外观设计成流线型是为了减少汽车在高速行驶时的空气阻力。 [3]汽车的轮胎做得很粗糙，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能部分转化为蓄电池的电能，另一部分用于克服摩擦做功，而普通汽车关闭动能后，全部动能用于克服摩擦力做功。所以油电混合汽车关闭发动机克服摩擦做功更少，滑行距离更短，所以油电混合动力汽车的测试图线是①。 （3）[1]根据文意可知，油电混合动力汽车正常行驶时，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力。 [2]完全燃烧3kg燃油产生的热量 燃油燃烧对汽车提供动力的能量 用于充电的能量为6×106J，故发动机用来做有用功的能量 发动机的效率 （4）普通汽车克服摩擦所做的功 由可知，汽车受到的摩擦力 油电混合汽车克服摩擦所做的功 发电机将动能转化为电能 油电混合动力汽车的储能效率 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 消灭易错 综合题必刷20道 A组 中考真题 1．（2024·广东·中考真题）阅读短文，回答问题。 载人飞艇 2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 70km/h （1）气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； （2）飞艇的发电机利用 的原理发电； （3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为 N，飞艇最多可载 位乘客升空；（每位乘客质量，，，） （4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则 ； （5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为 km。（燃油热值） 2．（2024·广东·中考真题）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 （1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变 ； （2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为 能； （3）图甲中的A灯为 （选填“红”或“绿”）灯； （4）闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为 A； （5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（为接线柱）。 3．（2024·广东深圳·中考真题）已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW·h。当汽车功率为20kW时，以100km/h 的速度行驶； 当汽车功率为10kW时，以70km/h速度行驶。A 为车耗电与电池总容量之比。当A为80%时，车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式，不再由纯电驱动。已知：s3：（s2+s4）=5：3 A 0~10% 10~50% 50~55% 55~75% 75~80% s 16km s1 s2 s3 s4 （1）亮亮发现：飞行汽车匀速上升时动能 ，机械能 ；（均填“增大”、“减小”或“不变”） （2）当用电柱给飞行汽车充电时，蓄电池作为 （选填“开关”、“用电器”或“电源”）。下面哪个图与电动机的原理相同？ ； （3）帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景 ； （4）下图是内燃机的 冲程； （5）若此次测试后充电，电费为1.1元/度，从测试结束的电量充电，充满电需要的电费为 元； （6）求帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为 km。 4．（2023·广东·中考真题）明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳，沿用至今。题图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。 （1）图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 （选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或“C”中的 点。 （2）设大轮与小轮的半径比为3:1，水桶受到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功 J；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在C点最小的力应为 N。（不计井绳的粗细和自重） （3）图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 （选填“①”或“②”）。 5．（2023·广东广州·中考真题）小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图1，当该液体温度为19℃时，质量为的小球b悬浮，b标记“19℃”；另外两个小球分别标记“15℃”“23℃”，当小球悬浮时，它标记的温度与液体温度相等。图1、图2、图3中小球a、b、c均静止，忽略小球体积变化，g取10N/kg。 （1）图1中b悬浮。 ①在方框中画出b的受力示意图（用“·”表示b）； ②求此时b受到的浮力； ③此时液体密度为，求b排开液体的体积。 （2）图2中b漂浮。 ①此时b所受浮力 图1中b所受浮力（选填“大于”“等于”“小于”）； ②此时液体温度 19℃（选填“高于”“等于”“低于”）； ③小球c对应标记 （选填“15℃”“23℃”）。 （3）图3中液体温度的范围可能是 。 A．14℃以下     B．16℃~18℃   C．20℃~22℃    D．24℃以上 （4）液体温度在15℃~23℃范围内，b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能正确的是（b不接触其他小球） 。 6．（2024·广东·中考真题）鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感。透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。为比较两款鞋子面料的透水汽性，小明用如图所示的两个装置进行实验。在相同规格的容器中盛放等质量的水，用恒温装置维持水温不变，面料与容器口紧密贴合。容器口的面积为，装置甲中的水温为37℃，实验室温度为23℃。 （1）实验中，装置乙中的水温应为 ℃； （2）分别测出两装置中容器、水和面料的总质量；30min后，再次测出相应的总质量，数据记录见表。分析数据可得： ①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为 g； ②面料 的透水汽性更大； ③两种面料的透水汽性之差为 ； 实验装置 总质量/g 总质量/g 甲 225.00 223.12 乙 235.00 232.68 （3）实验过程中，容器的 （选填“内”或“外”）表面会有小水珠形成； （4）请举出1个生活中选用透水汽性大的材料而增强舒适感的实例： 。 7．（2023·广东·中考真题）小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验：在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水，用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶（内层紧贴，外层相对宽松），用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶，用数显温度计测量瓶中热水的温度，测得有关数据如题表所示。 题表 室温：25.0℃ 时间/min 0 20 40 60 80 甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5 乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7    （1）题表中有一个温度值记录错误，该错误的温度值是 ℃。水温会先降到41.0℃的是 瓶。已知瓶中水的体积是350mL，该瓶中水的温度降至41.0℃时，其放出的热量是 J。[，] （2）如果把瓶中的热水换成冰块， 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果，可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 。 （3）请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子： 。 B组 中考模拟 1．（2025·广东茂名·一模）自然界的一切活动都需要能量，能量是由不同能源提供的，各种能源的广泛使用，极大地促进了人类文明的进步，下面请和小明一起走进能量的世界。 (1)如图所示，平底茶壶的质量是0.4g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的水，放置在一水平桌面上。则茶壶对桌面的压力为 N，茶壶对桌面的压强为 Pa，水对茶壶底部的压强为 Pa，水对茶壶底部的压力为 N； (2)蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，蒸汽机工作时将内能转化为机械能，这与四冲程汽油机的 冲程能量转化相同； (3)电能的利用是人类进入现代文明社会的标志，小明家有一个铭牌模糊的电饭煲。他将电饭煲接在三孔插座上，关闭其它用电器，电饭煲正常工作3min，观察如图的电能表转盘转了30转，该电饭煲的额定功率为 kW； (4)核反应堆的发明拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕，核能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源； (5)能源危机已成为国际性问题，为了人类的未来，我们必须节约能源。节约能源的主要方式之一是开发新能源，下列不是利用新能源获得电能的是（　　） A．拦坝式潮汐能发电 B．地热蒸汽发电 C．硅太阳能电池 D．煤炭火力发电 2．（2025·广东江门·一模）如题图甲所示为明代宋应星在《天工开物》中记载的古代取水灌田的工具——筒车。图乙为筒车的简化示意图，筒车以水流作动力，把低处的水提升到高处。 (1)筒车工作时把流水的 能转化为水的重力势能. (2)筒车在匀速转动的过程中，竹筒受 （选填“平衡力”或“非平衡力”），以竹筒为参照物，车轴是 （选填“运动”或“静止”）的；当竹筒运行至高处泄水，水在 力的作用下落入水槽. (3)某筒车上均匀分布了20个相同的竹筒，每个竹筒的容积为2L，通过调整水槽的位置，竹筒中的水能落入水槽，则当筒车以每分钟转动5圈的速度连续工作1h，最多可以为农田浇灌 kg的水（取）； (4)图丙所示骑自行车上坡的过程也应用了同样的原理，为了更容易上坡，运动员上坡前，应使车速 （选填“加大”“减小”或“不变”）。 3．（2025·广东东莞·一模）目前，我国电动汽车的普及率在逐渐提高。下表是某电动汽车的一些参数： 整车质量 1500kg 电动机功率 120kW 0~100km/h加速时间 8.2s 最高车速 160km/h 综合工况耗电量 15kW•h/100km 电池容量 50kW•h (1)如图，在给电动汽车的蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）。当驾驶员踩下“油门”，电路中变阻器阻值 ，电流 ，从而改变电动机的转速； (2)下列实验中与电动机的工作原理相同的是 ； A． B． C． D． (3)若该电动车充满电后匀速行驶了48km，发现剩余电量为80%，若电动汽车的效率为80%，则轿车在行驶过程中受到的阻力为 N； (4)若燃油车油耗为9升/100km，每升汽油6元，而纯电动车每度电的充电成本为1.2元（含服务费）。按平均每天行驶50km，一月（按30天）电动汽车比燃油汽车节约 元。 4．（2025·广东·一模）阅读短文，回答问题。 集成灶 集成灶是一种集吸油烟机、燃气灶、蒸箱、烤箱等多种功能于一体的厨房电器。具有节省空间、抽油烟效果好，节能低耗等优点。下表是某型号集成灶的一些参数： 净重 75kg 照明灯功率 10W 额定电压 220V 蒸额定功率 2800W 最大整机输入功率 4400W 吸油烟机额定功率 500W (1)电烤箱是利用电热元件所发出的辐射热来烘烤食品的，烤箱内的温度一般可在100℃-250℃范围内调节。如图甲，集成灶下方的烤箱工作时会产生大量的 （填“红外线”或“紫外线”）； (2)炒菜时，即使吸油烟机开到最强挡，客厅内还能闻到菜品的香味，这是 现象； (3)如图乙所示，是集成灶灶头示意图。使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是 ； (4)该款集成灶的最大输入电流是多少A？ (5)使用蒸箱正常工作一段时间，把1kg水从20℃加热到100℃，若其加热效率为60%，则此段工作时间为多少s？[c水=4.2×103J/（kg•℃）] (6)在使用蒸箱的这段时间内，吸油烟机也正常工作，则该集成灶总共消耗电能为多少J？ 5．（2025·广东韶关·一模）1820年，奥斯特在课堂上进行如图甲所示实验时有新发现。这个发现令奥斯特极为兴奋，他怀着极大的兴趣又继续做了许多实验，回答下列小题。 (1)奥斯特在实验中发现：在小磁针上方的导线 瞬间，磁针会发生偏转。改变导线中电流的 ，小磁针的转动方向会发生改变； (2)将奥斯特实验中的小磁针更换成蹄形磁铁，将导体放在磁场里，如图乙所示。闭合开关，导体ab向左运动；改变导体ab中的电流方向，同时将磁铁的N、S极上下对调，导体ab向 运动。实验中将 能转化为 能，日常生活中的 就是据此原理制成； (3)实验学校生物实验小组想要研究鸡蛋的孵化，他们制作了恒温孵化箱，原理如图丙所示。热敏电阻R2安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小。闭合开关S1，电磁铁的上端是 极，箱内温度升高时，电磁铁磁性 （选填“增强”或“减弱”）。 6．（2025·广东深圳·一模）深圳是首批低碳试点城市和碳交易试点城市，在绿色低碳发展方面走在全国前列。因此，某项目化学习小组以“深圳绿色发展探秘”为主题，开展了项目化实践活动。 【项目一】探寻深圳居民节能低碳生活方式 (1)深圳通过多措并举，宣传推广绿色节能低碳知识，深圳居民更是把绿色节能低碳理念转化为日常的自觉点滴行动中，切实做到： ①随手关灯；    ②不让用电器处于待机状态；    ③尽量使用节能灯。 根据公式可知，方式③可以节约用电的理由是 。 (2)项目小组同学还了解到，阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。以下是实施分时电价的具体方案： 用电时段 时段范围 电价 高峰期 第一天— 0.55元 低谷期 —第二天 0.30元 某同学家第一天早，晚和第二天早这三个时刻的读数分别如下图所示，则她家这天应付电费 元。 第一天早 第一天晚 第二天早8：00 【项目二】研究深圳绿色低碳产业 （一）新能源汽车 新能源汽车作为一种以清洁能源驱动的交通工具，可以减少传统燃油汽车对化石燃料的使用，提高能源系统的可持续性和稳定性。为节约能源，比亚迪秦L采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。 (3)检修汽车同侧的前后两个转向灯时，司机会拨动转向横杆，该横杆相当于电路中的 ；若拨动横杆后发现其中一个灯损坏，另一个灯正常发光，说明这两灯是 （选填“串联”或“并联”）。 (4)关闭发动机后，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的动能E，画出了对应的图像，如图乙所示，则表示开启再生制动器的图线是 （选填“①”或“②”）。 (5)据悉该车将采用能量密度为的刀片电池，若一块刀片电池的质量为，这块汽车电池由100块刀片电池组成，该车充电时电压为，汽车电池在没电时开始充电，可充满电，则充电时的电流为 A。 (6)传统燃油车需要消耗石油，石油属于不可再生能源，与传统燃油车相比新能源汽车的优点是： （二）光伏发电 光伏产业是深圳绿色优势产业之一，目前已形成了较为完整的光伏产业链，图甲所示为光伏发电简易原理，电池板上具有大量的不稳定电子，当太阳光照射到电池板上，这些电子获得能量会定向移动形成电流，该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。但光伏发电受环境影响较大，阴影遮挡是最常见的环境影响之一。如图乙是在特定测试环境下某电池板X的遮挡比例（遮挡比例指电池板被阴影遮挡的面积与总面积之比）与最大输出功率及功率损失关系图，如图丙，电池板X每个正方形小格子的边长为。 (7)光伏发电的主要能量转化是 能转化为电能。 (8)电池板中有两层纯硅掺杂形成的 （选填“绝缘体”“半导体”或“导体”）材料，该材料在光照下导电性增强，其中电极1相当于电源的 极。 (9)电池板X每小时接收光能为，若电池板X的光电能量转化效率为25%，则其每小时输出的电能相当于节省了 的煤（假设煤能完全燃烧，其热值取）。 (10)在该特定测试环境中，如图丙所示电池板X在全受光过程中出现了的阴影停留，则这内损失了约 J电能的输出。 7．（2025·广东·一模）在楼房供水系统中，为确保高层用户水压充足，需建造高于楼顶的水塔，通过水泵将水厂供给的原水输送至水塔储存，再利用水位差实现二次供水。（ρ水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg） (1)如图所示，水塔与楼内供水管道 （选填“构成”或“不构成”）连通器。 (2)当所有水龙头关闭时，A处水龙头承受的静水压强为 Pa。 (3)若水龙头型号相同，且出水速度与水压成正比，则下列能正确反映水龙头出水速度v随所处楼层高度h变化关系的图像是___________。 A． B． C． D． 8．（2025·广东深圳·一模）为实现节能减排，混合动力汽车越来越受到人们的青睐。微微实验小组对如图中所示的混合动力汽车进行了关于“供能方式调研”和“座椅加热电路设计”的项目化学习活动。 【项目分解】 ①供能方式调研 ②了解某品牌混合动力汽车简单的控制电路 【项目实施】 (1)供能方式调研；薇薇同学查阅资料可知，该汽车在蓄电池电量充足且低速行驶时，由蓄电池提供动力；当蓄电池电量不足或需要高速行驶时，可切换至汽油机驱动，同时给蓄电池充电；当汽车需要全力加速时，汽油机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。 ①如图乙所示，A、B、C、D为该汽车汽油机的四个冲程的工作示意图。在一个工作循环中，正确的顺序是 （填字母）。 ②薇薇同学发现，该汽车在某路段行驶时，汽油机在驱动汽车前进的同时，恰好将电量显示为0的蓄电池充满电。已知该充满电后，大约可储存的电能；若此过程中，共消耗汽油4kg，该汽油机的工作的效率为，则该路段共输出有用的机械功 J；（已知汽油的热值为） 【项目实施】 (2)座椅加热电路设计；该汽车还具有自动控温的座椅加热功能。如图丙所示，薇薇同学利用电阻丝R和温控开关等元件设计了符合该功能的模拟电路。 ①如图丁所示，该温控开关是由一端固定的双金属片和一个固定触点组成。其中，双金属片是将两个形状和厚度完全相同的铜片和铁片铆在一起制成的。受热时，由于铜的膨胀程度比铁大，所以当环境温度达到某一预设值时，双金属片就会向一侧弯曲，导致电路 路。 ②为实现上述功能，该双金属片的上方金属片应为 片。 【项目拓展】 (3)薇薇同学发现，汽车中有如图戊所示的电路，其中上端带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属滑块M与弹簧套在光滑绝缘的水平细杆上。当汽车静止时，滑块M上的金属细杆与红、绿灯一端的触头（图中箭头）都不接触。当汽车向前启动时， 灯亮。 9．（2025·广东深圳·一模）英国发明家瓦特改良了蒸汽机，拉开了第一次工业革命的序幕。 蒸汽机汽车 1769年法国陆军工程师古诺制造出第一辆蒸汽机驱动的汽车，如图1所示。由于试车时转向系统失灵撞到般圣奴兵工厂的墙壁上粉身碎骨，这是世界上第一起机动车事故。 1803年法国工程师特利维柯采用新型高压蒸汽机，制造出了可乘坐8人，在行驶中平均时速13km的蒸汽机汽车。从此，用蒸汽机驱动的汽车开始在实际中应用。 (1)如图2所示， 图是蒸汽机工作原理图，水蒸气的 转化为汽车的机械能； 内燃机汽车1838年英国发明家亨纳特发明了世界第一台内燃机点火装置，1867年德国工程师奥托研制成功世界上第一台往复活塞式四冲程煤气发动机。1885年，德国人卡尔•本茨成功研制出世界上第一辆内燃机汽车，如图3所示，最高时速15km/h，只能坐两个人。 (2)如图4所示， A、B、C、D为某汽车汽油机的四个冲程的工作示意图。在一个工作循环中，他们的工作顺序是 （填字母）。若此汽油机飞轮的转速为3600r/min，汽油机1s内对外做功 次。进入21世纪，中国智造的新能源汽车在全球市场大放异彩； (3)如图5所示中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值减小，则电路中M、N应分别与旋钮变阻器的接线柱 （选填“E、O”或“O、F”或“E、F”）相连； (4)汽车上照明电路中用到了恒流电阻，它的电流与电压关系如图6所示，当恒流电阻两端的电压由0增大到4V的过程中，它的电阻 （选填“不变”“减小”或“增大”）； (5)如图7所示是某款电车的整车线束（长度超过6km），可见导线上的能量损耗很大。为此很多新型汽车已将电池电压提高至800V，在电路总功率不变的情况下，电源电压变为原来的2倍，电流为原来的 ，导线上损耗的热量则变为原来的 。这对电车节约能源提供了最有利的保证； (6)混合动力汽车在蓄电池电量充足且低速行驶时，由蓄电池提供动力；当蓄电池电量不足或需要高速行驶时，同时给蓄电池充电；当汽车需要全力加速时，原理如图8所示。该汽车在某路段行驶时，汽油机在驱动汽车前进的同时，恰好将电量显示为0的蓄电池充满电。已知该蓄电池的容量为5A·h，工作电压为240V，则充满电后，大约可储存 J的电能；若此过程中，共消耗汽油3kg，该汽油机的工作的效率为30%，则该路段共输出有用的机械功 J。（已知汽油的热值为4.6×107J/kg） 10．（2025·辽宁大连·一模）电梯已经成为高层住宅必备的交通工具。在综合实践课上，某小组开展了设计电梯的活动。 【任务一】了解电梯的构造 电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等，如图（a）所示，是某种升降电梯的基本构造，电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反。 (1)图（a）中，两个滑轮是 滑轮。 (2)若轿厢中的乘客增加时，该装置的机械效率 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 【任务二】电梯工作过程 (3)电梯里的电动机是通过改变电流的方向，来切换转轴的转动方向，使轿厢升降自如。如图（b）是其简化的电路图，当两个单刀双掷开关触点1和2接触时电动机正向转动，触点1 和3接触时电动机反向转动。请将图（b）中的电路图补充完整。 (4)电梯某次搭载乘客上楼，轿厢启动上升的路程与时间关系（s-t）和电动机拉钢丝绳做功的功率与时间关系（P-t）如图（c）所示，不计钢丝绳的重力和一切摩擦。 由图（c）获取的以下信息中，其中正确的是 （选填字母）。 A．电梯上升的0-2s内，轿厢上升的运行速度是1m/s B．电梯上升的0-2s内，电动机拉钢丝绳做功的功率为7000W C．电梯匀速上升的过程中，钢丝绳对桥厢的拉力是2000N D．0-2s内，静止在电梯里的一乘客受到重力与轿厢地面对他的支持力是一对平衡力 【任务三】电梯功能优化设计 (5)出于安全考虑，电梯设置有超载响铃报警系统。如图（d）所示为电梯的报警系统工作原理图，已知控制电路电源电压为U，为定值电阻，力敏电阻R2的阻值随所受压力F的变化图像如图（e）所示。若要求电梯限载人数减小，请对控制电路提出改进措施 。 (6)如果想改变电梯升降的速度，在不改变电动机构造的前提条件下，请写出你的改进方法 。 11．（2025·新疆乌鲁木齐·一模）水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一，也是地区重要的水源地。 (1)水库的拦水坝是水库安全的重要卫士，坝体被建成“上窄下宽”的形状是为了 （选填“升高”或“降低”）坝体的重心起到稳定的作用，水对坝体的压强大小与深度成 （选填“正比”或“反比”）；在水的压力作用下坝体表面的分子热运动 （选填“会”或“不会”）停止。 (2)水的密度是水质的重要指标之一，图甲为小组成员为测量水的密度所设计的仪器，其探尺由空心软管加铅锤构成，使用时通过调节“提手”高度，使探尺“标记线”与水面齐平，由电表数据可得水的密度。图甲中表b为 （选填“电压”或“电流”）表，当水的密度越大时，探尺所受到的浮力 （选填“越大”“越小”或“不变”），a电表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (3)水中固体总溶解量（TDS）是水质的另一重要指标。图乙为TDS检测仪原理图（R为检测电阻），图丙为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图，TDS值大于或等于100mg/L的水质不能直接饮用。若图乙中电源两端的电压为4V，定值电阻R0为50Ω，能直接饮用的水质电压表的示数 （选填“最大”或“最小”）为 V。 12．（2025·天津南开·一模）【项目提出】天津四季鲜明，搭建的玻璃阳光房冬冷夏热，给日常生活造成困扰。校本研修课上，同学们开展“智能环保房”设计活动，解决阳光房的温度问题。 【项目分析】 （一）设计冬季节能控温系统。 （二）设计夏季遮光控温系统。 【项目实施】 （一）设计冬季节能控温系统 该小组设计太阳能辅助加热电路，用以节省能源，如图甲所示，其中R为加热电阻，阳光房屋顶安装的太阳能电池板用来获得电能。 (1)白天，太阳能电池板给蓄电池充电，此时的“蓄电池”相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）； (2)晚上，屋内温度较低时，控制开关S1自动接 （选填“a”或“b”），R对室内进行辅助加热。 （二）设计夏季遮光控温系统 由于阳光房的屋顶是用玻璃做的，夏季光照太强使屋内温度过高。该小组利用热敏电阻R1和光敏电阻R2设计了如图乙所示电路。蓄电池的电压恒为24V，变阻器R0的最大阻值为1500Ω，R1和R2的阻值变化情况如图丙所示，虚线框内R和R2按一定方式接入电路。 (3)将开关S2接c，当户外光照强度达到图丙的A点，且屋内温度升高至28℃时，电流表示数为10mA，开关S2会自动接d，卷帘装置启动，拉动遮阳帘遮光。通过计算说明乙电路中虚线框内的电阻R1和R2应该串联还是并联，并求出变阻器R0接入的阻值。 【项目优化】 (4)若设定屋内温度为26℃时，卷帘装置就能拉动遮阳帘遮光，应将变阻器R0的滑片向 （选填“左”或“右”）端适当移动一些。 13．（2025·辽宁沈阳·一模）如图是国产智能电动汽车，电动汽车是我国重点发展的项目，已经走进我们的家庭，其结构与传统汽车类似，但具有驱动效率高、驾驶感受好、可以降低城市排放等优点。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识。请回答： (1)下列与汽车相关的说法中正确的是___________  （填字母）。 A．汽车的车胎采用新材料降低摩擦声，这是在传播过程中控制噪声 B．汽车前挡风玻璃是倾斜的，可以使车内物体所成的像位于玻璃的上方，不妨碍司机视线 C．车外后视镜扩大了司机的视野空间，它使用的是凸透镜 D．电动汽车的发动机工作时将电能转化为机械能，利用的是电磁感应原理 (2)汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，其中一个灯熄灭，另一个灯还能正常工作，转向横杆相当于电路中的开关，不能出现操作转向横杆，左、右转向灯同时亮的情况。下列设计最合理的是（　　） A． B． C． D． (3)电车的续航里程是指电车在电池充满电的情况，能够连续行驶的最大距离，是电动汽车重要的经济性指标。如果某电动汽车的总质量为1800kg，其中车内电池质量为400kg，电池的能量密度为0.19kW·h/kg，阻力为车重的0.05倍，通常电池消耗电能不得超过最大电能的80%，则该车的续航里程为 km（单位质量电池中储存的电能叫做电池的能量密度，g取10N/ kg）。 (4)近几年，随着电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加。如图所示，充电桩为电动汽车的电池充电时，电动汽车的电池是 （选填“电源”或“用电器”）；充电桩有较好的防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现 （选填“短路”或“断路”）现象。 (5)以电动汽车为代表的新能源汽车有很多优势，但也还存在很多技术难题，需要进一步突破完善，请提出一项你认为目前电动汽车使用存在的问题 。 14．（2025·辽宁·一模）阅读短文，回答问题。 无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机在社会各个领域有广泛应用，其中无人机航拍摄影像具有高清晰、高现实性的优点，广泛应用在航拍，交通上。图为某型号无人机，该无人机部分零件采用碳纤维材料制成。请结合上述信息完成下面的问题： (1)制作无人机的材料应具有 小、硬度大的特点； (2)无人机在竖直方向上匀速升高时，无人机受到的升力 重力（选填“大于”“小于”或“等于”），无人机的机械能 （选填“不变”“减小”或“增大”）； (3)摄像机的摄像头可看作凸透镜，当摄像机向被拍摄的物体靠近时，物体所成实像的像距将变 ； (4)如果摄像机每秒拍摄的画面数是11000帧。小轿车在高速公路上限速120km/h，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，据此判断该监测的轿车 （填“超速”或“不超速”）； (5)该机所需的能量是由一块输出电压为15V，容量为5000mAh的电池提供。若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100W，则该机最多能飞行 s。 15．（2025·江苏无锡·一模）近几年城市进行老小区改造，不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中，当电梯没有超载时，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出报警铃声，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U=12V，保护电阻R1=80Ω，电磁铁线圈的阻值为20Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重忽略不计。 (1)控制电路中，当乘客增多时，电磁铁的磁性 （选填“增大”或“减小”）；工作电路中，电铃应该在触点 （选填“A”或“B”）所在支路；电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，电铃发出警报声，此时电磁铁上端为 极； (2)当若电磁铁线电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。请你设定该电梯最多乘坐几人 ；（以每人50kg计算，且g取10N/kg） (3)综合考虑安全和居民乘坐情况，现需提高电梯的限载，可以在控制电路中换用阻值更 （选填“大”或“小”）一些的保护电阻。 (4)某同学利用该压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运动情况的装置，该装置的示意图如图丙所示，将压敏电阻平放在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体，电梯静止时电流表示数为I0；当电梯做四种不同的运动时，电流表的示数分别如图丙中①、②、③、④所示。下列判断中错误的是___________。 A．①图表示电梯可能匀速下降 B．②图表示电梯可能上升时速度变大 C．③图表示电梯可能匀速上升 D．④图表示电梯可能下降时速度变大 16．（2025·广东珠海·一模）阅读短文，回答问题： 浮力电子秤 如图是小文同学利用浮力及电学知识设计的“浮力电子秤”，浮力秤中的托盘（含圆柱形塑料浮筒M、硬质滑杆）与电路连接，它漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。 电路中R是滑线变阻器，其阻值均匀且阻值与长度成正比。当托盘中放置物体后，托盘的滑杆带动滑片P上下移动。电源电压恒为4.5V、电压表量程为0~3V；其他各项数据如表格所示。 托盘中不放物体时，调节水量，使滑片P正好位于R最上端；闭合开关S，电压表示数为0.9V（工作中水不溢出）（g取10N/kg，）。 托盘 质量/g 浮筒M 高度/cm 浮筒M底 面积 容器底 面积/ 滑线变阻器 总电阻/ 滑线变阻器 总长/cm 200 20 100 300 16 8 (1)托盘中放入的物体质量增大时，电阻R接入电路的阻值 ；电压表示数 （均填“增大”“减小”或“不变”） (2)定值电阻的阻值是 ； (3)托盘中不放物体时，M浸入水中的深度是 cm； (4)该“浮力电子秤”的最大称量是 kg；要增大该“浮力电子秤”的最大称量，写出一种可行的改进方法： 。 17．（2025·广东清远·一模）阅读短文，回答问题： 智能机器人 2025年春晚舞台上，宇树机器人灵活转动手绢的场景令人叹为，如题1图所示。智能机器人有相当发达的“大脑”，具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，它还有效应器，通过步进电机使手、脚、鼻子、触角等以精准的角度动起来。智能机器人能用人类语言同操作者对话，有着其他材质不可替代的优点。随着智能机器人技术的不断发展和成熟，它将走进千家万户，服务人们的生活。 步进电机锂硫电池 电压 24V 容量 15A·h 能量密度 2500Wh/kg 步进电机 额定电压 24V 额定功率 50W 体重 47Kg 表格中是某款智能机器人的信息，根据信息回答下列问题： (1)给步进电机锂硫电池充电时电能转化为 能。已知锂硫电池的能量密度是指单位质量电池可存储的能量，单位为Wh/kg，则步进电机的锂硫电池的质量是 kg； (2)机器人的大脑通过释放脉冲信号使步进电机带动手指转动一定的角度，这种步进电机是将电能转化为 能；机器人的手指转动一圈，步进电机收到400个脉冲信号，则一个脉冲信号可以使步进电机转动的角度是 ° (3)某智能机器人站着发射超声波，经过0.01s后收到障碍物的回波，则该智能机器人与障碍物间的距离约为 m；（设超声波在空气中的传播速度为340m/s） (4)如果智能机器人在水平地面上移动时受到的摩擦力f与压力F之间的关系如题2图所示，则机器人匀速直线前进500m克服阻力做功 J（g取10N/kg）。 18．（2025·江苏连云港·一模）阅读短文，回答问题： 智能机器人 智能机器人是一种集成人工智能（AI）、传感器技术、机械工程与大数据分析的自动化设备，能够通过自主学习和环境交互完成复杂任务。智能机器人有相当发达的“大脑”，具备信息传感器，可以模拟人类的多种感觉，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。此外，它还有效应器，通过电动机使手、脚、触角等动起来。智能机器人能用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出的要求。 图甲所示是目前餐饮行业中广泛使用的送餐智能机器人。送餐的智能机器人具有过载自动保护系统，其电路原理如图乙所示，此电路电源的电压为16V，图中D为餐盘下面的压敏二极管，其阻值R随所受压力变化的图像如图丙所示，图乙中的触发器为电路保护开关，R0的阻值是12Ω，当电路中的电流大于0.5A时，触发器断开，电铃会发声提示，以免机器人损伤。通常情况下，当电池电量减为其容量的10%时，智能机器人就会自动寻找充电座充电。 机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。下表为机器人的部分参数。“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。 电池的质量 2kg 减速器的减速比 30∶1 电池比能量 120W·h/kg 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60% (1)关于智能机器人，下列说法错误的是 ； A．智能机器人充电时，是将电能转化为化学能 B．智能机器人通过嗅觉传感器闻到外界的各种气味，说明分子在做无规则的运动 C．智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时，是将电能转化为机械能 D．智能机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用激光才能较好感知到障碍物 (2)送餐机器人手能承受物体的最大质量是 kg（g取10N/kg）； (3)若该机器人匀速行驶时受到的平均阻力为80N，为确保机器人顺利返回充电，离充电座的最远距离不能超过 m； (4)图丁是机器人测速系统的部分装置简化图，转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧，当传感器对准齿轮两齿间隙时，电缆输出电流为0。某次当驱动电机的齿轮匀速转动时，电缆输出如图戊所示周期性变化的电流，则1s内对准传感器的齿间隙共有 个；若此时机器人遇到障碍物，减速器启动，则经减速器降速后的齿轮转速为 r/min。 19．（2025·广东深圳·模拟预测）我国太阳能、风能等新能源储量丰富，如何科学合理进行利用值得探究。深圳某学校学生开展了点亮小屋——为节能屋寻找新能源的跨学科项目式活动，要求基于深圳地形特点利用新能源的具体途径，并利用新能源点亮所制作的节能屋。学生分组研究不同能源及利用方式形成调查报告，例如结合地理学、环境保护等知识设计风能的利用方案，结合数学地理学等知识设计太阳能的利用方案，通过工程和技术完成小屋模型的制作，利用物理知识设计电路，最终点亮小屋。以下是他们开展项目的过程。 (1)为点亮小屋，追光组设计师对节能小屋的部分电路进行设计，如图1所示，它 （选填“符合”或“不符合”）安全用电原则。 (2)小深组调研发现，风力发电有两种不同类型，一是独立运行的离网型（如图2）。离网型发电规模小，工作时将风能先转化为电能，再转化为 储存在蓄电池来解决供电问题。二是接入电力系统运行的并网型（如图3），并网型实际发电功率与风速关系如图4，发电功率稳定时才能直接接入电力系统运行。小深组查得深圳年平均风速为，推测深圳大部分地区 （选填“能”或“不能”）使用并网型风力发电。 (3)如图5，凤凰组制作的风力发电机叶片转过的面积为，当风以的速度垂直通过叶片旋转面时，风能密度为（空气在1秒内以速度为v流过单位面积产生的动能称为风能密度），发电机1s输出的电能为，则该风力发电机对风能的利用效率为 。 (4)如图6，追光组对太阳能电池板摆放纬度进行研究。角1为当地的太阳高度角，太阳高度角等于90°减去当地纬度与太阳直射点纬度的差值绝对值。深圳的纬度为，春分日太阳直射点纬度为，为最大限度利用太阳能，该日正午太阳能电池板摆放的角度为 。 (5)节能建筑的设计要考虑开源节流两个方面，开源即寻找新能源，节流即通过建筑本身设计实现冬暖夏凉等功能，从而减少能源的消耗。请你从节流角度对节能屋的设计提出建议： 。 20．（2025·广东清远·一模）阅读下列短文，回答问题 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车前后安装有高清摄像头，无线Wi-Fi等，其工作原理如图乙所示。当它以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，燃烧了3kg燃油。发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为，其中50%的能量来自燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，燃油的热值为。若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车刚刚关闭发动机后，根据汽车通过路程s时，所对应的动能，作出图像如图丙所示。设两车受到的摩擦力大小相等。汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率。 (1)汽车的方向盘相当于 杠杆，汽车外观设计成流线型是为了 ，汽车的轮胎做得很粗糙是为了 ； (2)由图丙可知，表示该油电混合动力汽车进行测试的图线是 （选填“①”或“②”）； (3)该油电混合动力汽车正常行驶时，发动机和 同时共同为汽车提供动力；该油电混合动力汽车以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，发动机的效率为 （用百分数表示）； (4)该油电混合动力汽车从关闭发动机至汽车停止的过程中，发电机的储能效率为 （用百分数表示）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$