专题12(押21-23题)综合、科普阅读题-备战2025年中考物理临考题号押题(广东省卷专用)

专题12(押21-23题)综合、科普阅读题 押题探究 今年广东省卷中考对基础题目简化，实验题强化，情景化命题，考查学生对物理知识点的灵活应用。在中考物理中，综合题是考生拉开差距的题型，本专题以广东省卷历年中考真题为母题题源，紧握中考高频考点，以广东各地模拟题为子题题源，知识点覆盖全面题型紧扣考纲。要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题，考有所依，学有所用。将素质教育落到实处。 真题回顾 一、综合题 1．（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： 2．（2022·广东·中考真题）题22图甲为部分电磁波的频率分布示意图。 （1）由图可知，紫外线 （选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为 m/s。 （2）下列实例中，属于紫外线应用的是 （填字母）。 A．遥控器控制电视        B．体检时拍X光片 C．医院杀菌消毒灯        D．“测温枪”测量体温 （3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。 步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在 （选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行； 步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光； 步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光； 步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。 由此可推断，该防晒霜 （选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。 【答案】 是 3.0×108 C Ⅱ 不能 【详解】（1）[1] 因为光是电磁波的一种，而紫外线又属于看不见得光，所以紫外线属于电磁波。 [2]光在真空中的传播速度是3×108m/s，而紫外线属于看不见得光，所以紫外线在真空中的传播速度约为3×108m/s。 （2）[3]A．遥控器是利用红外线可以进行遥控来工作的，故A不符合题意； B．拍X光片利用的是X射线，不属于紫外线，故B不符合题意； C．医院杀菌消毒灯，利用的是紫外线具有杀菌作用，故C符合题意； D．测温枪的工作原理是利用红外线的热效应，故D不符合题意。 故选C。 （3）[4]由题意可知，小明要检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，因为光沿直线传播，所以应该把玻璃板放在紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板之间，观察荧光物质的发光情况；然后在玻璃板上均匀涂满防晒霜，观察荧光物质的发光情况，通过对比，得出某防晒霜对紫外线是否有阻挡作用。 [5]由题意可知，在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光，说明仍有部分紫外线照射在荧光物质上，所以该防晒霜不能阻挡全部紫外线。 二、科普阅读题 3．（2023·广东·中考真题）阅读材料，回答问题 风力发电 风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。） （1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：① ，② ；    （2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动； （3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg） （4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动 圈； （5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为 kW·h。 【答案】 机械能（或动能） 电能 顺时针 36 4 1084.3 【详解】（1）[1][2]风吹动叶片转动，将风的风能转化为叶片的机械能（或动能），经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转，带动发电机工作，将机械能转化为电能。 （2）[3]叶片上平下凸，当风流过叶片时，下表面的风速大，压强小，上表面的风速小，压强大，叶片上下表面压强差的作用下顺时针转动。 （3）[4]根据图丙可知，当风速为12m/s时，功率为300kW，根据可得，风力发电机组工作1h输出的电能为 由Q=mq可得，这些电能相当于完全燃烧煤的质量为 （4）[5]若发电机输出电能1kW·h，当风速为13m/s时，功率为300kW，需要的时间为 由于发电机转子1min转400圈，当发电机输出电能1kW·h，发动机需要转的圈数为80圈，又风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈，则叶片转4圈。 （5）[6]根据丁图可知，15∶00-16∶00这段时间风速12~13m/s，由丙图可知，此时间段的功率为300kW，根据W=Pt可知，此段时间产生的电能为 W′=Pt=300kW×1h=300kW·h 14∶00-15∶00和15∶00-16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，可知14∶00-15∶00这段时间产生的电能为 由于14∶00-14∶30这时间段，风速小于3m/s，由丙图可知，输出功率为0，输出电能为0；由于14∶00-15∶00这段时间产生的电能为100 kW·h，所以14∶30-15∶00这时间段，风速等于10m/s，输出电能为100 kW·h；16∶00~17∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为300 kW·h；17∶00~17∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；17∶30~18∶00这段时间，风速为7m/s，满足5m/s≤v≤10m/s，由题意可知P与v的三次方成正比，即P=kv3，将速度v1=10m/s、v2=7m/s分别带入Pt= kv3t可得，W2=34.3kW·h；18∶00~19∶00这段时间，风速小于3m/s，由丙图可知，输出电能为0；19∶00~19∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；19∶30~20∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为 所以14∶00-20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为 100 kW·h+300 kW·h+300 kW·h+100 kW·h+34.3 kW·h+100 kW·h+150 kW·h=1084.3 kW·h 4．（2022·广东·中考真题）阅读下列短文，回答问题。 直流充电桩 直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。 设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。 充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电度数（kW⋅h） 充电费用（元） 400 45 24.0 28.80 （1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 ； （2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是 。当D为70%时，充电电流为 A； （3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为 元； （4）设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1：t2=2：3，则测试全过程的充电总时长为 min。 【答案】 大 先变大，后不变 100 50.4 109 【详解】（1）[1]直流充电桩比交流充电桩的电压更高、电流更大，据P=UI知，充电功率会更大。 （2）[2]由图乙知，D由30%到55%时，充电功率变大，D由55%到70%时，充电功率保持不变，所以D从30%增至70%的过程中，充电功率先变大，再保持不变。 [3]由图乙知，D为70%时，充电功率为40kW。由表格数据知，充电电压为400V，据P=UI知，充电电流 （3）[4]由表格数据知，D为70%时，消耗的电能为24.0kW⋅h，充电费用为28.80元。则每度电的费用 充满电时，需要消耗的电能 测试全过程的充电费用为 60kW⋅h×(100%-30%)×1.2元/kW⋅h=50.4元 （4）[5]D从80%增至90%，消耗的电能 由图乙知，这个过程充电功率15kW，用时 那么，D从70%增至80%用时 D从90%增至100%的充电功率与80%增至90%的相同，用时相同，所以整个过程充电时长 t=t0+t1+t2+t3=45min+16min+24min+24min=109min 押题冲关 一、综合题 1．（2024·广东深圳·一模）阅读短文，回答问题。 高速动车均安装了烟雾报警器，一旦有烟雾产生，烟雾报警系统就会报警，列车随即自动减速甚至停车。小明在查阅资料后，设计了一只“烟雾报警器”（电路如图所示）。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0=12Ω）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由蓄电池、电铃、导线等组成。小明的设计思路是：当光敏电阻接收到的光照强度减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光照强度E之间的关系如表所示。 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 36 18 12 9 R 6    (1)当车厢的烟雾浓度增大，光敏电阻的阻值将 （填“增次”或“减小”），表格中的光敏电阻R= Ω； (2)电磁继电器的工作原理是： ，电磁铁的下端为 极； (3)根据上述报警器的工作原理判断，电铃应接在 （填“甲”或“乙”）处； (4)如果光敏电阻接收到的光照强度在6cd时，闭合控制电路的开关，5min后，电流通过电磁铁的线圈产生的热量为 J； (5)闭合控制电路的开关，当线圈中的电流大于或等于250mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在 cd以上；若要在烟雾浓度更低时报警，你改进的方法是： 。 【答案】(1) 增大 7.2 (2) 电流的磁效应 N (3)甲 (4)400 (5) 3 R0应选用更大阻值的电阻 【详解】（1）[1]当进入车厢的烟雾浓度增大，射向光敏电阻的光照强度减小，根据表格中的数据得到：光敏电阻阻值增大。 [2]根据光敏电阻的阻值R与光照强度E之间的关系可知，光敏电阻的阻值与光照强度成反比，即光敏电阻的阻值与光照强度的乘积为一定值，故表格中的光敏电阻R为 （2）[1]电磁继电器工作原理：电磁铁通电时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使动触点和静触点接触，动触点下方电路接通；电磁铁断电后，电磁铁会失去磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起来，动触点上方电路接通，所以电磁继电器利用了电流的磁效应来工作。 [2]根据安培定则，电磁继电器中的电磁铁下端为N极，上端为S极。 （3）当烟雾较大时，射向光敏电阻的光照强度减小，光敏电阻阻值增大，由可知，电磁继电器中控制电路的电流减小，电磁铁中的磁性减弱，弹簧将衔铁拉起，电铃响报警，故电铃应该在甲处。 （4）如果光敏电阻接收到的光照强度在6cd，由表格数据知，此时光敏电阻阻值为6Ω，电动机内部线圈电阻R0=12Ω，电动机内部线圈产生的热量 （5）[1]闭合控制电路的开关，如果当线圈中的电流大于或等于250mA时，继电器的衔铁被吸合，此时控制电路的总电阻为 线圈电阻为R0=12Ω，线圈和光敏电阻串联，根据串联电路的电阻特点，此时光敏电阻为 对照表格，则光敏电阻接收到的光照强度需要在3cd以上。 [2]要使报警器在浓度更低的烟雾下报警，说明光照强度增强，则光敏电阻的阻值减小，由欧姆定律可知，电路电流变大；如要保持电流不变，由欧姆定律可知，应换用更大的电阻以保持在一定的光照下能及时报警，因此R0应选用更大阻值的电阻。 2．（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 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．（2024·广东广州·三模）LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如图丙表格所示。 请回答下列问题： （1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为 A； （2）如图乙是一个LED与50Ω的定值电阻器R串联，已知电源两端的电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA。闭合开关S后，此时通电10min，求： （要求写出计算过程） ①电阻器R产生的热量 ； ②LED灯两端的电压 ；并判断LED灯此时显示的颜色 ； ③LED灯消耗的电能 。 【答案】 0.15 12J 3.2V 蓝 38.4J 【详解】（1）[1]因5个发光二极管并联，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，LED手电筒正常工作时的总电流为 I总=30mA×5=150mA=0.15A （2）①[2]电阻R和LED灯串联 IR=ILED=20mA=0.02A 电阻R产生的热量为 QR=IR2=(0.02A)2×50Ω×10×60s=12J ②[3][4]一个LED与50Ω的定值电阻器R串联，由可得，定值电阻器R两端的电压为 UR=IR=20×10-3A×50Ω=1V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，LED灯两端的电压为 ULED=U-UR=4.2V-1V=3.2V 由表格数据可知，此时LED灯发出蓝颜色的光。 ③[5]LED灯通电10min消耗的电能为 W=ULEDILEDt=3.2V×0.02A×10×60s=38.4J 5．（2024·广东·一模）如图是一种煲汤用的电热锅的工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。电热锅的部分参数如下表所示。 容积 4.5L 额定电压 220V 保温功率 80W 加热功率 500W (1)调节切换开关可以使电热锅分别处于“关”“高温”“自动”或“保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温挡。小明发现，当电热锅处于保温挡正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是 。 (2)如果该电热锅处于高温挡正常工作时，使4.5L的水温度升高54℃需要42min，那么电热锅的效率为多少？[c水=4.2×103 J/（kg·℃）] 【答案】(1) 3 保温功率小于（或等于）散热功率 (2)81% 【详解】（1）[1]由图提供的信息知道R1＞R2，根据电功率公式可知，当U不变时，电阻越小，功率越大，故当开关连接触点3时，消耗的电功率最小，处于保温保温状态。 [2]当电热锅处于保温挡正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因是电流产生的热量小于或等于散失的热量，不能使水温升高，即保温功率小于（或等于）散热功率。 （2）水的体积 V＝4.5L＝4.5×10-3m3 水的质量 m＝ρV＝1.0×103kg/m3×4.5×10-3m3＝4.5kg 水吸收的热量 Q＝cmΔt＝4.2×103 J/（kg·℃）×4.5kg×54℃＝1.0206×106J 加热功率P＝500W，工作42min消耗电能 W＝Pt＝500W×42×60s＝1.26×106J 电热锅的加热效率 6．（2024·广东·模拟预测）如图甲所示为一款市面常见的体脂秤，其体重测量部分的原理简化图如图乙所示，由压敏电阻R（其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示）、数字式仪表P（电阻可忽略不计）、滑动变阻器R0、电池等组成.踏板部分的质量忽略不计，电源电压为6V。当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重，在测量体重的同时，踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号，由于脂肪比肌肉和人体的其他组织导电性差，特定频率的电信号通过人体时，电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化。根据这一变化加上被测者的身高、体重信息，可计算出人体的体脂率。 (1)数字式仪表P是由 （选填“电压”或“电流”）表改装成的，某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤，发现体重正常显示，而体脂率测量结果偏差很大，原因是 ； (2)R0在电路中的作用是 。若R0为100Ω，踏板上不站人时，压敏电阻R两端的电压为 ； (3)若R0为90Ω，小明对体脂秤的压力为600N，则图乙电路的功率为 ； (4)拆开该体脂秤后发现，电池上标有“6V  600mA·h”，该电池最多可以储存的电能为 。 【答案】(1) 电流 橡胶是绝缘体 (2) 保护电路 4.5V (3)0.12W (4)12960J 【详解】（1）[1]因为数字式仪表P串联在电路中，所以是由电流表改装成的。 [2]被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤时，由于橡胶为绝缘体，导电能力弱，故测量的偏差很大。 （2）[1] R0在电路中的作用是保护电路，防止电流过大而损坏体脂秤。 [2]踏板上不站人时，压敏电阻R的电阻为300Ω，若R0为100Ω，则总电阻 R总=R+R0=300Ω+100Ω=400Ω 此时电路中的电流 压敏电阻R两端电压 UR=IR=0.015A×300Ω=4.5V （3）由题图丙可知，压敏电阻R的阻值与其所受压力的关系为 R=kF+300Ω 当R=150Ω时，F=1000N，可得k=-0.15Ω/N，即电阻与压力的关系为 R=-0.15Ω/N×F+300Ω 小明对体脂秤的压力为600N，此时压敏电阻R的阻值为 R′=-0.15Ω/N×600N+300Ω=210Ω 总电阻 R总′=R′+R0′=210Ω+90Ω=300Ω 总功率 （4）该电池最多可以储存的电能 W=UI′t=6V×0.6A×3600s=12960J 7．（2024·广东东莞·一模）图甲是小明设计的一种家用即热式饮水机，R为电阻箱，RF为置于储水箱底部的压力纹感电阻，其阻值随上方水的压力的变化而变化，已知V；当电磁铁线圈中的电流A时，开关K被释放，指示灯L亮起，表示水量不足；当A，K被吸上；电磁铁线圈电阻不计。 (1)随着水箱内水量的减少，RF所受水的压力 ；RF的阻值应随压力的减小而 。（选填“增大”或“减小”） (2)若将电阻箱接入电路的阻值调至100Ω，指示灯L刚亮起时RF的阻值为 。 (3)如图乙所示，水泵使水箱内的水以v=0.1m/s的恒定速度流过粗细均匀管道，管道的横截面积S=1cm2；虚线框内是长L=0.1m的加热区，阻值R1=44Ω的电阻丝均匀缠绕在加热区的管道上，两端电压为U1=220V。设水仅在加热区才被加热，且在通过加热区的过程中受热均匀，电阻丝产生的热量全部被水吸收，水的初温为t0。（水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅°C)，水的密度ρ水=1×103kg/m3） ①请写出经过加热区后水吸收的热量是 J，若设水的初温为25℃，求经过加热区后热水的温度为 ℃（结果保留2位小数） ②为提高经过加热区后热水的温度，下列哪个解决办法合理： 。 A．加快水的流速    B．减小电阻丝的阻值 【答案】(1) 减小 增大 (2)50Ω (3) 1100 51.19 B 【详解】（1）[1][2]由“当电磁铁线圈中的电流I≤0.04A时，开关K被释放，指示灯L亮起，表示水量不足。”知，水箱内水量越少，电路中总电流越小；根据欧姆定律知：电源电压不变，电路中总电流越小，总电阻越大。即随着水箱内水量的减少，RF所受水的压力减小；RF的阻值应随压力的减小而增大。 （2）由图甲可知，RF、R串联，且U总=U=6V、I总=I=0.04A、R=100Ω，由可知，R两端的电压 UR=IR=0.04A×100Ω=4V根据串联电路的电压特点可知，RF两端的电压 UF=U-UR=6V-4V=2V由可知，指示灯L刚亮起时RF的阻值 （3）[1]由可知，水进过加热区的时间 电阻丝产生的热量 由于电阻丝产生的热量全部被水吸收，所以水吸收的热量 Q吸=Q=1100J[2]由可知，经过加热区水的质量 m=ρ水V=ρ水SL=1.0×103kg/m3×1×10-4m2×0.1m=1×10-2kg由Q吸=cm(t-t0)可知，水经过加热区后的温度 [3]A．由可知，要提高经过加热区后热水的温度，可以减小水的质量或增大水吸收的热量， 加快水的流速，增大了水的在相同时间内通过加热区水的质量，故A不符合题意； B．减小电阻丝的阻值，可以增大电阻丝的发热功率，则电阻丝在相同的时间内产生的热量增加，故B符合题意。 故选B。 8．（2024·广东东莞·二模）阅读短文，回答问题。 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以60km/h的速度沿水平公路匀速行驶30min的过程中，燃烧了3kg的燃油，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7.5×107J，其中60%的能量来自于燃油燃烧；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5×106J，设燃油在发动机气缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。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，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Ek，作出Ek﹣s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)汽车上坡时，将挡位切换为低速挡，以减小行驶的速度______； A．增大能耗效率 B．省电 C．减小摩擦力 D．增大爬坡的牵引力 (2)如图丁是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，下列关于该汽车说法错误的是______； A．蓄电池充电时，电能转化为化学能 B．定值电阻R0的作用起到保护电路的作用 C．油量表实质是电压表改装而成的 D．加油的过程中，油量表的示数变大 (3)该油电混合动力汽车以60km/h的速度匀速行驶30min时，完全燃烧3kg燃油产生的热量为 J，受到的阻力为 N，发动机的效率为 %（保留一位小数）。 (4)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”）。 【答案】(1)D (2)C (3) 2500 33.3 (4)① 【详解】（1）由可知，减小行驶速度时，可以获得更大的牵引力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 （2）A．蓄电池充电时，消耗电能，将电能转化为化学储存在电池内，故A正确，不符合题意； B．当油箱中的油越来越多的时候，此时电路中的电流就会越来越大，定值电阻R0的作用就是保护电路，故B正确，不符合题意； C．由图可知，油量表与定值电阻R0串联，根据电流表使用的方法，所以实质是电流表，故C错误，符合题意； D．加油的过程中，浮标向上运动，滑片向下移动，接入电阻变小，电源电压一定，电路中的电流变大，故D正确，不符合题意。 故选C。 （3）燃油燃烧放出的热量为 汽车行驶的路程为 由得牵引力为 发动机为汽车提供部分动力的能量为 发动机对蓄电池充电的能量为；发动机用来做有用功的能量为 则效率为 （4）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，油电混合汽车关闭发动机后滑行的距离更短，所以应该是图丙中的①图线。 9．（2024·广东揭阳·二模）阅读短文，回答问题。 “复兴号”动车 如图1所示是我国具有完全自主知识产权的“CR400AF”动车组，经过近4年的运行检验，说明我们的高铁技术是世界领先的，是稳定可靠的。它采用了全新低阻力流线型头型，全车部署了2500余项监测点，能够对冷却系统、创动系统、运行系统全方位实时监测，列车内还设有高清摄像监控，无线WIFI，配备USB插口等。动车部分参数见表。（设乘客人均质量为50kg）      车身质量m（t） 360 每节车厢长L（m） 25 车厢数（节） 8 每节载客（人） 100 最高时速（km/h） 400 (1)“复兴号”动车车头采用了流线型设计是为了 ； (2)推重比是衡量动车牵引能力的重要指标，其含义是动车匀速运行时的牵引力与车总重的比值。经检测，“复兴号”动车运行时的总阻力f与列车速度v满足关系，其中．用“复兴号”动车以100m/s的速度满载运行时的推重比是 ，则牵引力每秒做功 J。 (3)阴雨天，空气潮湿、能见度低，路面湿滑、为保证旅客上下动车时的安全。留在车门旁开启警示灯。如图2乙所示是某同学为动车设计的模拟电路： ①选择图2甲中的 （选择“R1”或“R2”）湿敏电阻，将它串联在图2乙电路中的 （选择“A”或“B”）位置，闭合开关，警示灯能随湿度变化而自动调整亮度，且不断闪烁； ②已知电源电压为6V、警示灯的规格是“6V  3W”，当空气湿度为80%时，闪烁的过程中，灯较暗时的实际功率是 W（电磁铁电阻忽略不计，灯泡电阻不随温度变化）。 【答案】(1)减小空气阻力 (2) 0.1 4×107 (3) R2 B 0.75 【详解】（1）“复兴号”动车车头采用了流线型设计是为了减小空气的阻力，从而提高动车的运行速度。 （2）[1]动车匀速运行时牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，“复兴号”动车以100m/s的速度满载运行，结合题意可得牵引力 动车满载时的重力 动车以100m/s的速度满载运行时的推重比 [2]由可得，动车1s通过的路程 牵引力1s内做的功 （3）[1]由图甲知，R1的电阻随湿度的增加而增加，R2的电阻随湿度的增加而减小；根据实际需要，当空气潮湿、能见度低时，警示灯变亮，即警示灯随湿度增加而变亮；当警示灯变亮时，电路的电流增大，电阻减小，即湿敏电阻随着湿度的增加而减小，故R2符合要求。 [2]由图乙知，当空气潮湿（湿度大），能见度低时，湿敏电阻的阻值变小，根据知，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来；若湿敏电阻放在B位置时，会被短路，电路的电流突然增大，警示灯一下变得很亮，起到闪烁的作用，而放在A点则不会出现此现象。 [3]由可知，警示灯的电阻为 由图甲知，当空气湿度为80%时，R2的电阻为12Ω，在闪烁过程中，电路的最小电流为 灯较暗时的实际功率 10．（2025·广东深圳·一模）清晨，当第一缕阳光还未越过地平线，电力已经悄然启动了我们的一天。它唤醒了沉睡的闹钟，用轻柔或激昂的音乐将我们从梦中唤醒。随着我们的起身，房间里的灯光在电力的驱动下亮起，驱散了黑暗，带来了光明。而在厨房，电饭煲、咖啡机、烤面包机等电器在电力的作用下开始忙碌，为我们准备丰盛的早餐。6-12题是家庭生活中遇到的与电有关的问题，请根据所学知识作答。 (1)下图中甲、乙分别是小明家里5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（    ）； A．电能表是计量电功率的仪表 B．该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW•h C．该电能表的额定电压是220V D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW•h (2)教室里同时开了九盏灯，小明关掉了其中的三盏灯后，以下物理量的变化符合实际的是（    ）； A．电路中的总电流增大了 B．电路中的总电阻减小了 C．电路两端的电压降低了 D．电路中的总功率减小了 (3)物理实验课时，小明连接了如下图所示并联电路，并接入一个电流表和一个电压表进行电流和电压的测量。请你根据条件，在图中的“〇”内填上适当的电表符号，使其满足对应的条件； (4)小明洗完澡后，用电吹风吹干头发。使用过程中，他了解到电吹风的主要工作元件是发热丝（定值电阻）、电风扇（主要元件为电动机）及开关。闭合开关S1时，电吹风即吹出风来；若同时还闭合S2时，吹出热风；若只闭合S2时，不吹风也不发热。请根据上面要求，帮小明画出电吹风的电路图； (5)在空中飞行的飞机，因与空气摩擦发生了电子得失的现象，其中空气中氧分子 （选填“得到”或“失去”）电子带负电，则飞机带 。如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命，所以飞机的特殊轮胎常用 （选填“导体”或“绝缘体”）材料做成，从而避免造成伤害； (6)如图所示，是一款小型制冷空调风扇。在扇叶下方的水箱中加有冰块，冰块在水箱中因室温较高会发生熔化现象。当扇叶转动时水箱喷嘴会喷出水雾，水“雾”在风力作用下会加快发生汽化现象，这两种物态变化都会 大量的热量，达到降低室温的效果。若加入冰块质量为100g，在室温下从﹣10℃升温到0℃用时10min，然后又经过20min全部变成水，那么冰在熔化时从室内至少吸收了 J的热量，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃）；冰升温过程中吸收热量如果由热值为3×107J/kg的木材完全燃烧提供，那么需要木材质量至少为 g； (7)如图甲所示为电路中某段导体内自由电子定向移动的方向，由此可知通过此段导体的电流方向向 （选填“左”或“右”）；使用电流表测量其通过的电流大小，如图乙所示，读数为 A。 【答案】(1)CD (2)D (3) (4) (5) 得到 正电 导体 (6) 吸收 0.07 (7) 左 1.4 【详解】（1）A．电能表是计量消耗电能多少的仪表，故A错误； B．电能表的读数最后一位是小数，甲乙两图电能表的读数分别为、，该家庭在这一个月的时间内总共用电 故B错误； C．根据电能表的参数可知，该电能表的额定电压是220V，故C正确； D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能是 故D正确。 故选CD。 （2）A．教室中的电路是并联的，关掉了其中的三盏灯后，由于支路减少，因此电路中的总电流要减小，故A不符合题意； B．由于电路中的总电流变小，根据可知，电路中的总电阻变大，故B不符合题意； C．关掉了其中的三盏灯后，不影响电路中的电压，因此电路两端的电压不变，故C不符合题意； D．由于电路中的总电流变小，根据可知，电路中的总功率减小，故D符合题意。 故选D。 （3）根据题意，电路是并联的，即电流分别经过两个定值电阻回到电源的负极，且上方圈与R2并联，上方圈为电压表，下方圈为电流表，如下图所示： （4）由题意可知，电吹风既能吹冷风又能吹热风，说明电热丝和电动机并联；只闭合开关S1时，吹风机工作，电吹风吹出的是冷风；将开关S1、S2都闭合，吹风机和电热丝同时工作， 电吹风吹出的是热风，只闭合S2，发热丝不发热，说明S2在电热丝支路上，开关S1在干路中，如图所示： （5）[1][2]在空中飞行的飞机，因与空气发生了摩擦，已知电子带负电，其中空气中氧分子得到电子带负电，飞机失去电子带正电。 [3] 如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，因此飞机的特殊轮胎常用导体材料做成，将电荷倒入大地，从而避免造成危害。 （6）[1]冰块在水箱中因室温较高会变成水，冰变为水的过程叫做熔化，熔化过程要吸收热量；水“雾”在风力作用下由液态变为气态，发生了汽化现象，汽化过程要吸收热量。 [2]冰由-10℃升高到0°℃吸收的热量为 由于相同的热源，物质在相同的时间吸收的热量相同，所以冰熔化成水的过程中冰吸收的热量为 [3]根据燃烧放热公式得，冰升温过程中吸收热量如果由热值为的木材完全燃烧提供，那么需要木 材质量至少为 （7）[1]由图甲知，导体内带负的自由电子向右定向移动形成了电流，导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反，即电流方向向左。 [2]由图乙知，电流表使用0~3A量程，分度值0.1A，由指针位置可知，电流表读数为1.4A。 11．（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。 12．（2025·广东广州·模拟预测）随着我国各大电网互联，发生短路故障后系统短路电流巨大，而且短路电流波及范围扩大，超导限流器这种电力设备应运而生，可以限制电网的短路电流水平、减少短路电流对电网的冲击，隔断电网短路电流的传播，维护电网的稳定。超导限流器的电阻R随电流I变化关系如图乙所示。如图甲，将超导限流器与用电器串联接入电网，电源电压恒为35000V。电路正常时，超导限流器电阻为零，当电路电流到达2500A时，可视为短路。 (1)当电路中的电流为2000A时，电路中用电器消耗的功率是多大？ (2)当用电器短路后，超导限流器阻值为多少？ (3)在满足条件时，有人把超导限流器称为“不断电保险丝”，请你说明理由。 【答案】(1)7×107W (2) (3)见解析 【详解】（1）由乙图可知，电路中电流I≤2.5kA时，限流器电阻为0，电路中只有用电器工作，所以当电路中的电流为2000A时，用电器消耗的功率P＝UI＝35000V×2000A＝7×107W （2）用电器被短路后，为使电路保持稳定状态，限流器电阻不能为零，由图可知I=2.5kA时，限流器的电阻为R0，所以当用电器短路后，超导限流器阻值为 （3）在R0满足条件下，有人把超导限流器称为“不断电保险丝”，理由是：当电路电流小于某一电流值（2.5kA）时，限流器电阻为0，电路正常工作；当电路短路时，限流器电阻为一定值，电路电流减小，处于稳定状态，电路中仍有电流，电路没有被切断。 13．（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。 14．（2025·广东广州·一模）某款电热锅工作电路图简化如图，R1、R2为加热电阻，R2＜R1。电热锅的部分参数如下表所示。把电热锅接入220V的家庭电路中。 额定电压 220V 保温功率 88W 加热功率 550W (1)调节开关S可使电热锅处于“关”、“加热”、“保温”三种工作状态，当开关S的闸刀与触点 （选填“1”“2”或“3”）接触时，电热锅处于保温状态，理由是： ； (2)将电热锅调至加热状态，求： ①电路中的电流 ； ②通电1min电路消耗的电能 ； (3)求R2的阻值 。 【答案】(1) 2 当开关S与触点2接触时，电路中的电阻较大，功率较小 (2) 2.5A (3) 【详解】（1）[1][2]由图可知，当开关S与触点3接触时，电路断路，即电热锅处于“关”的状态；当开关S与触点2接触时，R1接入电路，当开关S与触点1接触时，R2接入电路，已知R2＜R1，根据可知，当开关S与触点1接触时，电路中的电阻较小，功率较大，为“加热”状态，当开关S与触点2接触时，电路中的电阻较大，功率较小，为“保温”状态。 （2）[1]加热状态的功率为550W，此时电路中的电流为 [2]通电1min电路消耗的电能为 （3）当开关S与触点1接触时，R2接入电路，为“加热”的工作状态，则R2的阻值为 15．（2025·广东广州·一模）小明家有一个煲汤用的电热锅，如图所示是其简化电路图，、是发热电阻（忽略阻值变化），其中。通过开关、切换加热挡和保温挡，把电热锅接入220V的家庭电路中，加热功率为880W，保温功率为110W，求： (1)当开关、都闭合时，电热锅处于 挡（选填“加热”“保温”），理由是 ； (2)电热锅加热时电路中的电流； (3)电热锅保温15min所消耗的电能； (4)的阻值； (5)小明发现生活中保温水壶也有类似的功能，他想自己设计一个具有特定功能的保温壶电路图。市场上两款温控开关和，其工作特性如下：当温度低于60℃时，保持闭合，保持断开；当温度高于60℃时，会断开，则会闭合。保温壶的工作要求是水温低于60℃时，加热电阻工作；水温高于60℃时，加热电阻不工作。提供的器材有电源、加热电阻、温控开关、温控开关。请选择合适的器材在虚线框中画出具有该保温壶功能的电路图。 器材 电路图符号 电源 加热电阻 温控开关 温控开关 【答案】(1) 加热 见解析 (2)4A (3)99000J (4)385Ω (5) 【详解】（1）[1][2]当同时闭合开关S、S1时，R2被短路，此时电路电阻最小，根据可知电功率最大，处于电热锅的加热状态。 （2）电热锅加热时电路中的电流 （3）电热锅保温15min所消耗的电能W=P保温t=110W×15×60s=99000J （4）R1的电阻 只闭合开关S1，两个电阻串联，根据可知电功率最小，处于保温状态，电路的总电阻 的阻值R2=R-R1=440Ω-55Ω=385Ω （5）保温壶的工作要求是水温低于60℃时，加热电阻工作；水温高于60℃时，加热电阻不工作，因而选择当温度低于60℃时保持闭合，温度高于60℃时断开的开关K1与加热电阻串联即可，如图所示： 16．（2025·广东深圳·二模）从龙骨水车到世界之最发电机组 “龙骨水车”早在12世纪前被我们人民广泛用于灌溉农田等，如图甲所示，水车灌溉时，用人力或风力等转动摇杆，使大轮轴转动，带动槽内刮板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。 我国在可再生能源发电已达到世界先进水平，其中风力发电、海底潮汐能发电等技术已达到世界之最。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图乙所示，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。 (1)水灌到水田，“哗啦”声与“涟漪”同时出现，这说明声音是由物体振动产生，为了省力，水车的摇杆长度应 大轮轴半径（选填“>”、“<”或“=”）；如果每个刮水板能将4L水刮到3m高的田中，则每个刮水板至少对水做功 J； (2)结合上述材料，下列说法正确的是__________； A．风能发电的能量转化不受方向性限制 B．风能是一种不可再生的能源 C．龙骨水车提水与吸管吸饮料原理一样 D．风力发电机的原理是电磁感应 (3)当风正面垂直吹向静止叶片时，从正面看，叶片会顺时针转动，则叶片P的形状应是如图 （选填“A”、“B”或“C”）所示，理由是 ； 风力发电机 正常发电风速范围 2.0~12m/s 最大输出功率 400kW (4)已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速v的三次方成正比，某风力发电机参数如上表所示。当风速为6m/s时，发电机的输出功率为 kW。该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为1∶20（即叶片转速与发电机转子转速之比），当风速为12m/s时，发电机转子1.5min转600圈。当该风速时发电机输出电能2kW·h，叶片需要转动 圈，工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量（q煤=3×107J/kg）。‍ 【答案】(1) > 120 (2)D (3) A 见解析 (4) 50 6 48 【详解】（1）[1]由杠杆平衡条件可知，为了省力，应使动力臂大于阻力臂，即水车的摇杆长度应>大轮轴半径。 [2]4L水的体积为 4L的质量为 4L的重力为 每个刮水板至少对水做功为 （2）A．能量的转化都具有方向性，故A错误； B．风能可以在自然界源源不断的获得，是一种可再生能源，故B错误； C．龙骨水车提水主要是利用了轮轴等机械原理，通过人力或风力等转动摇杆，使大轮轴转动，带动槽内刮板刮水上行，而吸管吸饮料利用的是大气压强原理，当我们吸饮料时，口腔内气压降低，外界大气压将饮料压入吸管进而进入口腔，所以二者的原理是不一样的，故C错误； D．在风力发电的过程中，风轮在风力的作用下旋转，将风的动能转变为风轮轴的机械能，然后带动发电机旋转发电，故风力发电机的原理是电磁感应，故D正确。 故选D。 （3）[1][2]当风正面垂直吹向静止叶片时，从正面看，叶片会顺时针转动，则叶片上方的压强大于下方的压强，由流体压强与流速关系可知，叶片上方一面流速较小，叶片下方流速较大，所以叶片上方应该是平的，下方是向下凸起的，因此叶片P的形状应是如图A。 （4）[1]当风速为12m/s时，发电机的输出功率达到最大，为400kW，已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速v的三次方成正比，故有，则 当风速为6m/s时，发电机的输出功率为 [2]当风速为12m/s时，发电机的输出功率为400kW，1.5min发电量为 叶片转速与发电机转子转速之比为1∶20，发动机转子转600圈，叶片对应转了30圈，当该风速时发动机输出电能为，叶片需要转动n圈，则 解得 即当该风速时发电机输出电能2kW·h，叶片需要转动6圈。 [3]1h发电量为 完全燃烧煤的质量为 17．（2025·广东珠海·一模）音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，它通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉。如图甲为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压，呈周期性变化（如图乙所示），定值电阻，E为具有特殊功能的电子元件，当时，电路中没有电流通过；当时，E两端电压恒为6V，当线圈中通过的电流时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水。 (1)图甲中水泵主要部件是电动机，下列四幅图中与电动机工作原理相同的是（    ） A．电磁起重机 B．通电后，磁针转 C．扬声器 D．动圈式话筒 (2)喷泉喷出水柱在空中形成水雾，这水雾在空中飞舞 （选填：“属于”或“不属于”）分子扩散现象； (3)t＝3s时，线圈中通过的电流是 A； (4)当控制电路电源电压为 V时，电磁继电器衔铁刚好被吸下水泵启动喷水.此时，电阻的功率为 W； (5)已知水泵每秒可喷出水的体积为，在0~6s内，水泵喷水的总质量为 kg。请在图丙中画出0~12s水泵喷水的总质量m随时间t的变化曲线。 【答案】(1)C (2)不属于 (3)4.5 (4) 10 8 (5) 10 【详解】（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理制成的。 A．电磁起重机是利用电流的磁效应原理制成的，故A不符合题意； B．通电后，磁针转，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意； C．扬声器工作时，通电线圈在磁场中受到力的作用而运动，带动纸盆振动发声，原理是磁场对电流的作用，故C符合题意； D．动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，故D不符合题意。 故选C。 （2）喷泉喷出水柱在空中形成水雾，水雾在空中的运动属于机械运动，不属于分子热运动，故水雾在空中飞舞不属于分子扩散现象。 （3）闭合开关，控制电路中两电阻串联接入电路，当Ua>6V时，E两端电压恒为6V。t=3s时，由丙图可知电源电压为15V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻R1两端的电压为U1=U-UE=15V-6V=9V 串联电路各处电流相等，由欧姆定律可知此时线圈中通过的电流大小 （4）[1][2]由图甲可知，R1与E串联，当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，由串联电路的电流规律可知电磁继电器衔铁刚好被吸下电路中的电流I=2A，由欧姆定律可知，R1两端的电压UR=IR1=2A×2Ω=4V 当U≥6V时，UE保持6V不变，所以Ua=UR+UE=4V+6V=10V 电阻R1的功率PR=I2R1=(2A)2×2Ω=8W （5）[1]当Ua<6V时，电路中没有电流通过，水泵不工作；当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水，控制电路两端的电压Ua≥10V，由图乙可知电压在3s内由0V增大到15V，又在3s内由15V减小到0V，那么每秒电压的变化量为5V，据此推算0~2s内电源电压小于10V，水泵不工作；2s~4s内电源电压大于等于10V，水泵启动喷水；已知水泵每秒可喷出水的体积为5×10-3m3，则在0～6s内喷时间是2s,则这段时间喷水的质量为m=ρ水V=1×103kg/m3×2×5×10-3m3=10kg [2]4s~8s内电源电压小于10V，水泵不工作，水的质量保持不变，8s~10s内电源电压大于等于10V，水泵启动喷水，水泵每秒可喷出水5×10-3米3，这段时间喷水的质量不变，也是10kg，10s~12s内电源电压小于10V，水泵不工作，水的质量保持不变，0~12s水泵喷水的总质量m变化曲线如图： 18．（2025·广东韶关·二模）近年来电动自行车数量急剧增加，为保障骑行安全，新国标《电动自行车安全技术规范》规定其最高车速不超过25km/h。某科创小组设计了超速报警装置，其简化电路（未连接完整）如题图甲所示。该装置由传感电路和执行电路两部分组成，传感电路中电源电压为12V，定值电阻R=6Ω，当车速在10~40km/h时，通过自动控制让可变电阻的阻值与车速之间的关系如题图乙所示。闭合开关S，当车速km/h时，绿灯正常发光；当车速km/h时，红灯正常发光，报警器工作。已知报警器和两灯的额定电压均为220V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 (1)由题图乙可知，的阻值随车速的增大而 ； (2)传感电路中电流越大，电磁铁的磁性越 ； (3)题图甲中的B灯为 灯； (4)闭合开关S，当v=20km/h时，通过电磁铁线圈的电流为 A； (5)用笔画线代替导线，将题图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交。 【答案】(1)减小 (2)强 (3)红 (4)0.75 (5) 【详解】（1）由图乙可知，车速越大，的阻值越小，即的阻值随车速的增大而减小。 （2）控制电路中，传感器和电磁铁串联，传感电路中电流越大，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。 （3）当车速km/h时，绿灯正常发光；当车速km/h时，红灯正常发光，报警器工作，由图乙可知，车速较大时，电阻Rp的阻值较小，电路中的电流较大，电磁铁的磁性较强，电磁铁的衔铁被吸下，报警器和灯泡B同时工作，所以B灯是红灯。 （4）当v=20km/h时，电阻Rp的阻值Rp=10Ω，通过电磁铁线圈的电流为 （5）由图乙可知，车速较小时，电阻Rp的阻值较大，电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，动触点和上面的静触点连接，绿灯亮，车速较大时，电阻Rp的阻值较小，电路中的电流较大，电磁铁的磁性较强，电磁铁的衔铁被吸下，报警器和红灯B同时工作，如图所示： 19．（2025·广东广州·一模）小明家新买了一台棉花糖机，一键启动，操作非常简单。说明书显现其工作参数如下： 额定功率 额定电压 电热丝 780W 220V 电动机 210W 220V 已知糖块的熔化温度为186℃，糖的比热容为1.5×103J/（kg·℃）（固态），糖的熔化热为3.0×105J/kg。（熔化热λ是指单位质量的晶体物质在熔化过程中吸收的热量。即在一定温度和压力下，1千克的晶体物质从固态转变为液态时所吸收的热量）。 (1)机器工作原理：电热丝通电后发热，将固态糖块 （填物态变化名称）为液态糖浆。电动机带动金属网高速旋转，液态糖浆从细孔中甩出，遇冷空气 （填物态变化名称）成丝状棉花糖。在整个实验的过程中，晶体的 一直在持续增加； (2)请画出棉花糖机的简化电路图 。（用电源表示电源，用表示电热丝，用M表示电动机） (3)机器正常工作时的总电流是多少 ？若电路中保险丝的额定电流为5A，这台机器能否安全使用 ？请说明理由 。 (4)若将20g，26℃的糖块完全熔化为液态糖浆，糖块吸收的热量是多少 ？ 【答案】(1) 熔化 凝固 内能 (2) (3) 4.5 能 见解析 (4) 【详解】（1）[1]电热丝通电后发热，固态糖块吸热变成液态糖浆，物质从固态变为液态的过程是熔化。 [2]液态糖浆遇冷空气变成丝状固态棉花糖，物质从液态变为固态的过程是凝固。 [3]在整个过程中，糖块吸热，无论是温度升高还是熔化过程，内能都一直在持续增加 。 （2）由题意知：电源、电热丝、电动机三者并联。先画出电源符号，从电源正极引出两条支路，一条支路上连接表示电热丝的符号，另一条支路上连接表示电动机的符号 M ，然后两条支路汇合回到电源负极，如图所示 （3）[1]电热丝正常工作的电流为 电动机正常工作的电流为 机器正常工作时的总电流是。 [2][3]机器正常工作时总电流4.5A，小于保险丝的额定电流5A，所以这台机器能安全使用。 （4）糖块质量为，初温是26℃，糖块的熔化温度为186℃，糖的比热容为1.5×103J/（kg·℃）。 糖块升温吸收的热量是 糖的熔化热为3.0×105J/kg，糖块熔化吸收的热量是 糖块完全熔化为液态糖浆，糖块吸收的热量是。 20．（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。 21．（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 22．（2025·广东广州·模拟预测）如图甲所示，一块重为5N的磁铁吸在竖直放置的粗糙钢板上，磁铁相对钢板静止，钢板重200N，磁铁对钢板的压力为20N，磁铁与钢板之间的接触面积为。 (1)磁铁相对钢板静止时，磁铁所受的摩擦力大小为 N，方向 （选填“竖直向上”、“竖直向下”、“向左”或“向右”）； (2)磁铁对钢板的压强有多大？ (3)如图乙所示，用竖直向下的力F拉着磁铁，使其匀速直线运动了0.5m，运动时间为10s，F做功的功率是0.3W，这段时间： ①F做了多少功？ ②F多大？ ③在虚线框内作出磁铁在竖直方向上的受力示意图，磁铁以图中点“· ”表示，并标出滑动摩擦力的大小。 【答案】(1) 5 竖直向上 (2) (3)3J，6N， 【解析】【小题1】[1][2]磁铁相对钢板静止时，磁铁受到的重力与摩擦力是一对平衡力，大小相等、方向相反，磁铁的重力为5N，方向竖直向下，因此磁铁所受的摩擦力大小为5N，方向竖直向上。 【小题2】磁铁对钢板的压力为20N，磁铁与钢板之间的接触面积为。磁铁对钢板的压强 【小题3】运动时间为10s，F做功的功率是0.3W，这段时间拉力F做的功 F拉着磁铁匀速直线运动了0.5m，F的大小 磁铁此时受到竖直向下的重力、拉力，竖直向上的摩擦力，滑动摩擦力的大小为 受力示意图如图所示： 23．（2025·广东广州·一模）小明同学需要初步检查一批100mL的小瓶消毒酒精密度是否合格。于是他自制一个微型密度计来测量这些消毒酒精的密度。（密度计测量液体密度时漂浮在液体中，如图丙所示） (1)首先，小明估算密度计的质量。对于100mL的小瓶消毒酒精来说，用微型密度计测量时排开1mL的酒精比较合适，这样不会导致酒精溢出。若酒精的密度为，质量为m的密度计正常测量时，排开1mL的酒精，则排开的酒精质量为 g，且 （选填“>”“<”或“=”）； (2)小明用制作棉签的实心塑料杆作为标度杆，塑料杆中部套一个密度较小的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个微型密度计，如图甲所示。 ①若这个密度计放入酒精中会触碰瓶底，如图乙所示。为了使密度计漂浮，以下对密度计的调整，合理的有哪些？ （填写字母）。 A．去掉泡沫塑料球 B．适当减少铜丝的质量 C．适当上移浮子在标度杆上的位置 D．适当上移铜丝在标度杆上的位置 E．换一个同种材料、体积大一些的浮子 F．把塑料杆换成外形相同、密度更大的铜杆 ②调整后，密度计漂浮在密度为的酒精中，液面位于标度杆的A位置，如图丙所示；密度计漂浮在密度为的酒精中，液面位于标度杆的B位置（图中未标出）。已知，则B位置在A位置的 （选填“上方”“下方”），判断依据是 。 ③消毒酒精的密度在和之间是合格的。若A、B之间的距离过小，不利于检测，则应换用直径更 （选填“大”“小”）的实心塑料杆。 【答案】(1) 0.87 = (2) BE 下方 见解析 小 【分析】[1][2]排开的酒精的质量 根据漂浮体平衡条件和阿基米德原理，可得F浮=G排=G计 所以m酒精g=m计g 即m酒精=m计。 【详解】（1）[1]若这个密度计放入酒精中会触碰瓶底，原因是密度计本身重力太大，或密度计所受的浮力太小，为了使密度计漂浮，可以减小密度计的重力，也可以增大密度计所受的浮力，所以可以适当减少铜丝的质量，也可以换一个同种材料、体积大一些的浮子，故选BE。 [2][3]同一个密度计，无论是在第一种酒精中漂浮，还是在第二种酒精中漂浮，浮力都等于重力，两次浮力相等，第二种酒精密度大，由阿基米德原理可知密度计在第二种酒精中排开的酒精的体积小，所以B位置在A位置下方。 （2）若A、B之间的距离过小，不利于检测，应使密度计浸入液体的体积多一些，因此可减小吸管的横截面积，所以应该换用直径更小的实心塑料杆。 24．（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)6×103 (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=1×60×5=300 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。 25．（2025·广东东莞·一模）据统计，每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富，其应用流程如下。 (1)储氢瓶在高压下储存氢气时，瓶内气体的温度会升高，该过程中氢气的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；汽车冷却系统中，水箱内的液态水通过 （填写物态变化名称）吸收热量，有效降低发动机温度； (2)氢燃料电池将化学能直接转化为 能供电动机使用，电动机的工作原理是 ； (3)以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h，功率为172kW； ①求以当前速度卡车行驶72km消耗的能量为 kJ； ②与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为 。（燃油机的效率取36%，燃油的热值q取4.3×107J/kg） 【答案】(1) 增大 汽化 (2) 电 通电线圈在磁场中受力转动 (3) 619200 132kg 【详解】（1）[1]储氢瓶在高压下储存氢气时，外界对气体做功，气体内能增大，所以瓶内氢气内能增大。 [2]汽车冷却系统中，水箱内的液态水通过汽化（蒸发是汽化的一种形式）吸收热量，因为液体汽化时要从周围环境吸收热量，从而有效降低发动机温度。 （2）[1]氢燃料电池发生化学反应，将化学能直接转化为电能，供用电器使用。 [2]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动，将电能转化为机械能。 （3）[1]卡车行驶72km消耗的能量为 [2]燃油完全燃烧放出的热量 燃烧燃油的质量 已知每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳，则减排二氧化碳的质量为 26．（2025·广东广州·一模）如图1所示，农用喷雾器的手动杆可看成以O为支点的杠杆，杠杆质量不计且静止。M点受到竖杆的力为不变时，手作用在N点的最小的力为。（的力臂为） (1)①在图2中画出：力及对应的力臂； ②用上述字母写表达式 ； ③该杠杆为 （选填“省力”“费力”）杠杆； (2)图3输液管里A点的液体流速小于喷头孔里B点的流速，则A点液体的压强 （选填“大于”“小于”）B点液体的压强。 【答案】(1) 省力 (2)大于 【详解】（1）[1]阻力和阻力臂不变，以ON为动力臂时，动力臂最长，根据杠杆平衡条件可知，此时动力最小。过点N作垂直于ON向下的力即为手作用在N点的最小力，ON即为力对应的力臂，作图如下： [2]根据杠杆平衡条件则有，所以。 [3]由图2可知动力臂大于阻力臂，所以该杠杆为省力杠杆。 （2）流体中流速越快的位置压强越小。A点的液体流速小于喷头孔里B点的流速，则A点液体的压强大于B点液体的压强。 27．（2025·广东中山·二模）2024年5月24日深圳举办第八届世界无人机大会，如图甲是一种自动拍摄火情的无人机。该无人机有4个旋翼，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力从而获得升力起飞。该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能。在无风环境中，该无人机的升阻比为15~20，升阻比是空气对无人机的升力与阻力之比。升阻比越高，说明无人机的空气动力性能越好。 (1)无人机上载有高清摄像机，无人机的摄像头相当于 透镜，远处的物体通过摄像机拍摄时成 （选填序号）。 A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．正立缩小的实像 D．正立放大的虚像 (2)无人机沿水平方向飞行时，重力对无人机 （选填“有”或“没有”）做功：无人机向上匀速飞行时，其机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)无人机竖直向上飞行时，其所受阻力与飞行速度平方的关系如图乙。若无人机在1min内竖直向上匀速飞行180m，此时升阻比最大，则无人机受到的升力为 N。 (4)类似机械效率，无人机的转力效率。无人机在竖直向上飞行中，升阻比为15，转力效率为60%，其4个旋翼转动每秒打过的空气总体积为20，则此时无人机飞行时受到的阻力为 N（，）。 【答案】(1) 凸 B (2) 没有 变大 (3)117 (4)10.4 【详解】（1）[1]无人机的摄像头相当于凸透镜，能够会聚光线成像。 [2]远处的物体通过摄像机拍摄时，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律，此时成倒立缩小的实像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）[1]无人机沿水平方向飞行时，重力方向竖直向下，移动的距离为水平方向，二者垂直，所以重力不做功。 [2]无人机向上匀速飞行时，高度增加，重力势能增大，动能不变，所以机械能变大。 （3）无人机飞行速度 速度数值的平方是9，由图乙可知，此时阻力f=5.85N。升阻比最大为20，所以升力F=20×5.85N=117N （4）由题意知，4个旋翼转动每秒打过的空气重力为 又知道转力效率为60％，则升力为F=260N×60％=156N 由升阻比为15可得，阻力 28．（2025·广东东莞·二模）2025年4月11日0时47分，长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，将通信技术试验卫星十七号顺利送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。 (1)发射火箭时，为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化，工作人员在台底建造了一个大水池（导流槽），当高温火焰喷到水中时，产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”，这些白色“气团”是 （选填“水蒸气”或“小水珠”）；试验卫星十七号发射的时候，试验卫星十七号相对于火箭是 （选填“静止”或“运动”）的； (2)如果试验卫星十七号在太空发射很强的超声波，在地球上 （选填“能”或“不能”）收到信号； (3)火箭发射成功时，长征三号乙运载火箭的专家们流下了激动的泪水，对于他们来说，火箭发射时巨大的声响属于 （选填“噪声”或“乐音”）； (4)火箭发射时，燃料燃烧释放的能量转化为火箭的 能。从能量转化的角度分析，这与四冲程汽油机的 冲程能量转化情况相似。 【答案】(1) 小水珠 静止 (2)不能 (3)乐音 (4) 机械 做功 【详解】（1）[1][2]当高温火焰喷到水中时，水迅速汽化成大量高温水蒸气，然后水蒸气在水面上方液化形式小水珠，产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”；试验卫星十七号发射的时候，试验卫星十七号相对于火箭位置不变，是静止的。 （2）声音的传播需要介质，真空不能传声，所以如果试验卫星十七号在太空发射很强的超声波，在地球上不能收到信号。 （3）火箭发射时巨大的声响对于专家来说使他们激动、愉悦，属于乐音。 （4）[1][2]火箭发射时，燃料燃烧时化学能转化为内能，利用内能做功转化为火箭的机械能；四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能，所以这与四冲程汽油机的做功冲程能量转化情况相似。 29．（2025·广东梅州·二模）“芒种”前后是麦子成熟收割的时间，需要及时把麦子归仓。现在很多地方都用联合收割机收割麦子，某收割机的参数如表所示。（g取10 N/kg） 割幅/m 2.2/2.5 履带接地总面积/m² 3.6 喂入量/（kg·s⁻¹） 3/4/4.5 功率/kW 60 发动机效率 40% 油箱容积/L 72 满油时整机质量/kg 2 880 (1)满油时收割机对水平地面的压强是 Pa； (2)如图甲所示，收割机功率保持60kW不变，收割过程中减慢行驶速度，是为了 牵引力。收割一块地的麦子，耗时0.5h，该收割机做功 J，在此过程中消耗 kg柴油；（柴油的热值为，计算结果保留一位小数） (3)“喂入量”是指收割机在单位时间内收获的作物量，它受很多因素的影响。某次收割时作业速度与喂入量之间的关系如图乙所示。当作业速度为4km/h时，喂入量是 kg/s，出现这一结果，除了受收割机的作业速度影响外，你认为作物的 也会对喂入量产生影响。 【答案】(1)8000 (2) 增大 6.3 (3) 2.4 籽粒含水率 【详解】（1）满油时收割机对水平地面的压力为 则满油时收割机对水平地面的压强 （2）[1]根据，收割机功率保持60kW不变，收割过程中减慢行驶速度，是为了增大牵引力。 [2]收割机做功 [3]柴油完全燃烧放出的热量为 则柴油质量为 （3）[1]由图乙可知，当作业速度为4km/h时，喂入量是2.4kg/s。 [2]由图乙可知，在喂入量不超过3.6kg/s内，作业速度随喂入量变化而变化，且成正比关系，当作业速度一定时，作物的品种、籽粒含水率等会对喂入量产生影响。 30．（2025·广东广州·一模）如图，某油电混合动力汽车装备热动力源（内燃机）和电动力源（电池与电动机）。主要由内燃机和电机组成，电机可切换为电动机或发电机。启动时，内燃机不工作，蓄电池供电驱动，高速行驶或电池电量低时，内燃机启动，提供动力，电机切换为充电模式（不提供动力）。 (1)油电混合动力汽车高速行驶时动力系统没有用到图3中哪幅蕴含的物理知识？ （填字母）； (2)如图2所示是四缸汽油机一个气缸工作循环的四个冲程，工作循环的顺序是 ，其中涉及能量转化的有 ，如该内燃机飞轮转动速度为3600r/min，则每秒完成做功 次； (3)汽车尾部扰流板做成上平下凸的形状，可以减少车辆尾部的升力。当汽车高速行驶时，汽车对路面的压力比静止时变 。原因是高速行驶时扰流板上方气体流速 ，压强 ，（前三空选填“大”或“小”）从而给汽车造成一个方向向 （选填“上”或“下”）的压力差。 【答案】(1)C (2) 乙、甲、丁、丙 甲、丁 30 (3) 大 小 大 下 【详解】（1）混合动力汽车主要由一台内燃机和一台电机组成，当汽车需要高速行驶时，内燃机工作，为汽车提供动力，同时能通过电机给蓄电池充电，此时电机充当发电机，它的工作原理是电磁感应现象。 A．A图是电磁感应现象，是发电机的原理图，故A不符合题意； B．图B工作时将内能转化为机械能，同热机的做功冲程，故B不符合题意； C．图C中有电源，是电动机的原理图，高速行驶时电机切换为充电模式，混合动力汽车上没有用到电动机原理，故C符合题意； D．图D工作时将机械能转化为内能，同热机的压缩冲程，故D不符合题意。 故选C。 （2）[1]图2甲图中的气门关闭，活塞上行，为压缩冲程；乙图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程；丙图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，为排气冲程；丁图中的气门关闭，活塞下行，为做功冲程，则工作循环的顺序为：乙、甲、丁、丙。 [2]该过程中涉及能量转化的有甲：压缩冲程、丁：做功冲程，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。 [3]飞轮每秒转动的圈数为 一个工作循环中，飞轮转两圈，对外做功一次，故一秒钟做功30次。 （3）[1][2][3][4]扰流板做成上平下凸的形状，当气流通过扰流板时，导流板上方的空气流速小压强大，下方的空气流速大压强小，产生一个向下的压强差，使汽车获得一个向下的压力差，增加了汽车对地面的压力，增大了车轮与地面的摩擦力。 31．（2025·广东广州·一模）海水跃层指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。若上层密度大、下层密度小，形成负密度梯度跃变层，称为“海中断崖”。潜艇遇“海中断崖”会急剧掉向海底，称为“掉深”。常规潜艇有效潜深300米，掉到安全潜深以下会被巨大水压破坏。中国海军372潜艇曾遇“掉深”，当时艇长立即命令向所有水柜供气，不到10秒，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气。但“掉深”仍持续，3分钟后才停止。（取海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg） (1)潜艇遇到“海中断崖”时，潜艇所处的海水密度突然 （选填“变大”或“变小”），所受的浮力突然 （选填“大于”、“小于”或“等于”）重力，潜艇会失去平衡而急剧下沉； (2)潜艇下潜至300米深度时，受到海水压强为多少 ？ (3)“向所有的水柜供气”的目的是 ； (4)潜艇“掉深”减缓但不立即停止，因其具有 ； (5)某潜水艇总质量为2.6×103t，体积为3×103m3，要使它从海面潜入海水中，至少要向水柜充入多少kg的海水 ？ 【答案】(1) 变小 小于 (2)3×106Pa (3)排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮 (4)惯性 (5) 【解析】【小题1】根据“海中断崖”现象可知，海水跃层是上层密度大、下层密度小，因此可知潜艇所处的海水密度突然变小，由F浮=ρgV排可知，潜艇受到的浮力减小，浮力小于重力时，潜水艇会失去平衡而急剧下沉。 【小题2】当h=300m时，潜艇受到的海水压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3×106Pa 【小题3】潜艇能够在海底自由的上浮和下潜靠的是改变自身重力来实现的；“向所有的水柜供气”的目的是排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮。 【小题4】实施高压供气、关闭各种阀门后，由于潜艇具有惯性，要继续原有的运动状态运动一段时间才会停止，所以不会立即停止。 【小题5】潜水艇的重力为G潜水艇=m潜水艇g=2.6×103×103kg×10N/kg=2.6×107N 潜水艇潜入水中时受到的浮力F浮′=ρ水gV排=ρ水gV潜水艇=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×103m3=3×107N 根据浮与沉的条件，要使潜水艇下潜，则G潜水艇+G水≥F浮′ 所以至少要向水舱充入海水的重力G水=F浮′-G潜水艇=3×107N-2.6×107N=4×106N 根据G=mg可得 32．（2025·广东广州·一模）下图为科考队员在格陵兰岛拍摄的漂浮冰山。某同学进行如下分析：（g取10N/kg，海水的密度近似等于水的密度为，冰的密度为）。 (1)用“●”表示冰山，在方框内画出冰山漂浮时的受力示意图； (2)若此冰山质量为： ①此时冰山所受浮力为多大？ ②此时冰山排开海水的体积为多大？ ③漂浮的冰山全部熔化后是否会直接导致海平面上升，请通过计算说明。 【答案】(1) (2)；；见解析 【详解】（1）由于冰山处于漂浮状态，则冰山受到的重力和浮力是一对平衡力。如图所示： （2）①冰山的重力为 由于冰山漂浮 ②由可知，浮冰浸在海水中的体积 ③冰熔化成水后，质量不变，即 由可知，冰熔化成水后的体积 由于冰熔化成水后的体积等于冰山排开水的体积，所以冰山全部熔化成水后，海平面不变。 （2024·广东·二模）电压力锅已经成了家庭主要的厨具，它通过改变水的沸点来加快煮熟食物的，提升烹饪温度。“匚”式结构的电压力锅是由中科院力学研究院的退休工程师王永光发明的，该种电压力锅采能够提供多种烹饪功能——保温功能、稀饭、肉、骨等，不同功能对应的发热电功率不同。 其简化电路如图甲，其中R1为发热电阻，R2为调控电阻，电源提供220V电压，开关1、2、3……代表不同的功能开关，不需工作时，功能开关全部断开，工作时功能开关一次只能闭合一个，不同的开关连在调控电阻的不同位置处，发热电阻就会有不同的发热功率； 33．电压力锅煮熟食物是利用了电流的 效应，它是通过增大气压来 （选填“提高”或“降低”）水的沸点来加快煮熟食物的； 34．三个开关中，属于保温功能的是开关 （选填“1”、“2”或“3”）； 35．最大加热功率为P1=968W，保温功率为P2=400W，则发热电阻R1= Ω，和调控电阻R2= Ω； 36．其增大锅内压力的原理可简化为图乙，锅体内盛有水后（不能加满），用带有密封圈的锅盖将锅体密封，锅盖中间有出气孔，出气孔上加一限压阀。通电加热，锅内的水蒸发后会增大锅内气压。限压阀受到内部气体的压力、自身的重力、外面的大气压力。已知出气孔的横截面积为2mm2，出气孔壁很薄，大气压强为1×105Pa，锅内气体能够达到的最大压强为1.8×105Pa，则限压阀的质量为 kg。 【答案】 热 提高 3 50 71 0.016 【解析】33．[1]电压力锅煮食物时，消耗电路中的电能，产生热量，所以是将电能转化为内能，是利用了电流的热效应。 [2]由于液体的沸点随气压的升高而升高，所以增大气压可以提高液体的沸点，故电压力锅是通过增大气压来提高水的沸点来加快煮熟食物的。 34．由可知，电阻越大，电功率越小；分析图甲可知，闭合开关1，R2被短路，电路中只有R1；闭合开关2，R2的左半边电阻与R1串联；闭合开关3，R2的全部电阻与R1串联，所以闭合开关3时，电路中电阻最大，电路中的电功率最小，为保温功能。 35．[1]闭合开关1，R2被短路，电路中只有R1，电路中电阻最小，电路中的电功率最大，最大加热功率为P1=968W，则发热电阻 [2]闭合开关3，R2的全部电阻与R1串联，所以闭合开关3时，电路中电阻最大，电路中的电功率最小，保温功率为P2=400W，则 则调控电阻 36．大气压强为1×105Pa，锅内气体能够达到的最大压强为1.8×105Pa，则锅内外压强差 出气孔的横截面积为2mm2，则限压阀的重力 则限压阀的质量 37．（2024·广东阳江·二模）阅读短文，回答下列问题。 国货之光——比亚迪仰望 比亚迪仰望U8建立为高端新能源硬派越野车，有四个独立驱动电机，能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉头和敏捷转向等场景功能，如图甲所示。 U8能实现原地掉头的基础是左右两侧车轮的反向转动，通过在车辆左右两侧车轮施加方向相反的驱动力，使车辆绕中心转动，进而实现车辆原地转向。此外，它的密封性能好，在深水区可以漂浮在水面上，车轮在水中扮演着螺旅桨的角色，能够缓慢的转弯、行驶。U8可以插电式补电，设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D，假定充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，充电功率P与D的关系如图乙所示。充满后，立即停止充电。当D达到70%时，充电桩显示屏的部分即时信息如表： 充电电压/V 充电电流/A 充电时长/min 充电度数/（） 充电费用/元 800 16 24.0 28.8 (1)当U8漂浮在水面上，车轮在水中扮演着螺旋浆的角色，能使向前加速和转弯，利用了力可以改变物体的 ； (2)如下图所示，下列器件中的工作原理和U8四轮驱动电机相同的是 ； A．麦克风     B．防汛报警器 C．电铃     D．电动机模型 (3)如果U8总质量为3.5t，当它漂浮在水面上时，排开水的体积为 m3；（g取10N/kg，水的密度为） (4)当D为70%时，充电电流为 A。若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为 元； (5)请结合图像和表中所给信息，推算出本次充电过程中D从30%增长到55%，充电时长为 min。 【答案】(1)运动状态 (2)D (3)3.5 (4) 125 50.4 (5)10.6 【详解】（1）当U8漂浮在水面上，车轮在水中扮演着螺旋桨的角色，能够向前加速和转弯，U8的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。 （2）驱动电机就是电动机，其工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，是把电能转化为机械能的过程； A．麦克风是把机械能转化为电能的过程，与驱动电机不同，故A不符合题意； B．防汛报警器主要部件为电磁继电器，是电流的磁效应，把电能转化为磁能，故B不符合题意； C．电铃主要部件为电磁继电器，是电流的磁效应，把电能转化为磁能，故C不符合题意； D．电动机模型工作时把电能转化为机械能，故D符合题意。 故选D。 （3）当它根据物体的浮沉条件知，总质量为3.5t的U8漂浮在水面上时，所受浮力为 排开水的体积为 （4）[1]由图乙知充电70%时，充电功率为 充电电流是 [2]由表中数据知，从30%充电到D达到70%时，充电度数为24.0，充电费用28.8元，充满电还需充入30%，需消耗的电能为 则充电度数为18.0，充电费用为 测试全过程的充电费用为 （5）由前面解答可知，最后充入30%的电能时，需消耗电能为18.0，则D从55%增大到70%需充电9，且该过程中充电功率P2=100kW保持不变，由W=Pt可得，该过程需要充电的时间 根据表中数据可知，D从30%增大到70%过程中充电的时间：t总=16min，所以，本次充电过程中D从30%增长到55%，充电时长为 38．（2025·广东东莞·二模）阅读短文，回答问题。 某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统，其简化后的电路图如题图甲所示。浇水系统的开关S2是电子时控开关，每天上午6:00~6:30、中午12:30~12:45、下午17:30~17:45会自动闭合，启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度，其控制电路中电源电压U=12V，R为装在探头上的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图像如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.03A时，衔铁被释放。    (1)浇水系统的水泵参数如下表，则水泵一个月（按31天）耗电 kW•h。 型号 XXX 材质 不锈钢 功率 1200W 颜色 银白色 电源 220V/50Hz 重量 85kg (2)随着花棚内空气湿度增加，控制电路的电流会 （选填“变大”“变小”或“不变”），图甲中喷雾系统的C点应连接 （选填“A”或“B”）点。 (3)如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动，则R0的阻值为 Ω；当花棚湿度到达 ，喷雾系统停止工作。当使用时间长以后，控制电路的电压U会降低，这时花棚所控制的最高湿度会 （选填“上升”“下降”或“不变”）。 【答案】(1)37.2 (2) 变大 A (3) 250 70%RH 上升 【详解】（1）每天上午6:00~6:30、中午12:30~12:45、下午17:30~17:45会自动闭合，则浇水系统的水泵一天工作的时间为 由得，水泵一个月（按31天）耗电 （2）[1]控制电路中，湿敏电阻R与定值电阻R0串联，随着花棚内空气湿度增加，湿敏电阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律得，控制电路的电流会变大。 [2]当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合，此时电路电阻较小，湿敏电阻的阻值较小，空气湿度较大；当控制电路中的电流减小到0.03A时，衔铁被释放，此时电路电阻较大，湿敏电阻的阻值较大，空气湿度较小，则衔铁被吸合时，喷雾系统断开；衔铁被释放时，喷雾系统工作，故图甲中喷雾系统的C点应连接A点。 （3）[1]如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动，当花棚的湿度为50%时，R的阻值为150Ω，此时电路的电流为0.03A，由欧姆定律得，此时电路电阻为 由串联电路电阻特点得，R0的阻值为 [2]当控制电路的电流达到0.04A时，喷雾系统停止工作，由欧姆定律得，此时电路电阻为 由串联电路电阻特点得，此时R的阻值为 此时花棚湿度到达70%RH。 [3]当使用时间长以后，控制电路的电压U会降低，喷雾系统停止工作时电路电流不变，由欧姆定律得，此时控制电路的电阻变小，定值电阻R0阻值不变，由串联电路电阻特点得，此时湿敏电阻的阻值变小，则这时花棚所控制的最高湿度会上升。 39．（2025·广东韶关·二模）阅读短文，回答问题。 两栖攻击舰 题图甲所示是我国自主研制的两栖攻击舰。该舰艇采用燃电双推进系统，满载时排水量为4.8万吨，最大吃水深度为8m。其在某次直线航行动力测试中，采用燃气模式，总消耗燃气5吨，燃气在发动机中完全燃烧所释放能量的30%用于推动舰艇前进。设测试中发动机当前消耗燃气质量占总消耗燃气质量的百分比为D，通过调节，航行速度v与D的关系如题图乙所示，其中D<10%时的图线未画出。在航行过程中，舰艇受到的阻力大小并不恒定，当航速在10~20km/h时，阻力大小与航速大小成正比，当航速为10km/h时，受到的阻力大小为3×105N，航速超过20km/h时，阻力与航速不再是正比关系。表格是测试中D在各范围内对应的航行路程s，其中（s1+s2）∶s3=3∶4.（ρ海水=1.03×103kg/m3，ρ淡水=1.0×103kg/m3，q燃气=3.6×107J/kg，g取10N/kg） D 0~10% 10%~60% 60%~100% s s1=17km s2 s3 (1)舰艇从淡水域驶入海水域（忽略舰艇总质量的变化），所受浮力 ，吃水深度 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） (2)若舰艇在淡水域时达到了最大吃水深度，其底部受到水的最大压强为 Pa。满载时所受的重力为 N。 (3)舰艇以10km/h匀速航行时牵引力做功功率为P1，以15km/h匀速航行时牵引力做功功率为P2，则P1∶P2= 。 (4)此次动力测试中，舰艇总航行路程为 km。 【答案】(1) 不变 变小 (2) (3)4︰9 (4)84 【详解】（1）[1] 舰艇从淡水域驶入海水域时，始终处于漂浮状态，漂浮时，浮力与重力是一对平衡力，重力不变，故浮力不变。 [2] 由阿基米德原理可知，浮力不变时，海水密度更大，则 ​ 减小，因此吃水深度变小。 （2）[1] 舰艇在淡水中最大吃水深度 ℎ=8 m，底部最大压强： [2] 满载排水量， 排开水所受重力，根据阿基米德原理，浮力等于排开液体的重力，且此时舰艇处于漂浮状态，浮力等于舰艇的重力，故舰艇的重力为。 （3）当航速在10~20km/h时，阻力大小与航速大小成正比，当航速为10km/h时，受到的阻力大小为f1=3×105N，当航速为15km/h时，易知受到的阻力大小为f2=4.5×105N（速度15km/h是10km/h的1.5倍，阻力也是1.5倍）。匀速航行时牵引力 F等于阻力f，则功率P=Fv= fv，则功率之比为。 （4）已知舰艇在s3段时，速度为15km/h，阻力大小为f2=4.5×105N，此段航程通过表格知道消耗的燃料占总体的40％，则发动机消耗的能量，这些能量有30％转化为发动机对舰艇所做的功，做功，则根据做功公式W=Fs， s3段的路程，因为（s1+s2）∶s3=3∶4，故s1+s2=36km，所以总的路程为s1+s2+s3=36km+48km=84km。 二、科普阅读题 40．（2024·广东江门·一模）阅读下列短文，回答问题。 无人机 无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点，广泛应用在航拍，交通等领域。如图甲为某型号无人机，该无人机部分零件采用碳纤维材料制成，其部分参数如表： 参数名称 最大飞行半径/km 最大巡航速度 / 电池电压/V 电池容量 /mAh 电动机额定功率/W 拍摄速度/帧·秒 数据 5 50 34 250 20 11000 电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mA·h是指以1mA的电流能连续工作1h。帧·秒是指每秒拍摄的画面数。 (1)人们是利用遥控器通过传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为 km。 (2)如图乙是无人机竖直向上运动的图象，由图象可知，在0~5s内，无人机受到的升力 （选填“大于”“等于”或“小于”）重力。 (3)摄像机拍照镜头可看作凸透镜，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 （选填“大”或“小”）。从摄像机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，可在摄像机镜头前加一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像。 (4)小轿车在高速公路上限速100km/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速度是 m/s，小轿车 超速（选填“是”或“否”）。 (5)在220V电压下对该无人机进行充电，电池充满电时，储存的电能是 W·h。 【答案】(1)5 (2)大于 (3) 大 凸 (4) 50 是 (5)8.5 【详解】（1）由图表中数据可知，最大飞行半径为5km，故有效操控距离至少为5km。 （2）由图乙可知，在0~5s内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡状态，升力大于重力。 （3）[1]摄像机成像时，成倒立、缩小的实像，物距大于二倍焦距；摄像机向被拍摄的物体靠近时，物距变小，像距将变大，即像会远离镜头。 [2]近距离拍摄时，若像距不变，为能拍摄出清晰的像，应在摄像机镜头前加一个凸透镜，凸透镜可以使光线提前会聚而成清晰的像。 （4）[1][2]高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间，高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间 小轿车的速度 180km/h>120km/h，所以小轿车已经超速。 （5）蓄电池充足一次电可储存的能量 W=UIt=UQ=34V×250mA•h=34V×0.25A•h=8.5W•h 41．（2024·广东阳江·一模）阅读材料，回答问题。 手机快充 智能手机的日益进步，使手机的耗电量急速上升，为保证手机的续航时间，手机快速充电技术应运而生。手机电池容量等于充电电流与充电时间的乘积，即手机电池容量＝充电电流×充电时间。 从物理学角度看，在电池容量一定的情况下，电功率大小标志着充电的快慢 第一种，电流恒定、增大电压：将220V电源电压降至5V充电器电压，5V充电器电压再降到电池电压。当充电器电压增至9V时，但是会导致充电器、手机发热。 第二种，电压恒定、增大电流：在恒定的低电压条件下，增加多条并联电路，每部分模块承担的电功率并不大，可以很好地控制电路散热 第三种，合并上述两种快充技术方案：充电器内部芯片和手机协同处理后，确认手机支持何种快充方案 型号 VCASJACH 颜色 白色 输入 100～240Vㅤ50/60Hzㅤ1.5A 输出 10V﹣5Aㅤ5V﹣2A (1)充电器为手机充电时，电流通过时电能转化为电池的 能；从物理学角度看，在电池容量一定的情况下， 标志着充电的快慢。 (2)表中所示的充电器的最大输出功率是 W；若用1.5h就能将电池容量是6000mA•h的手机充满电，则充电电流为 A。 (3)图乙为利用“USB充电电流电压显示计”来测量某快速充电器充电过程中输出的电流和电压的图象，则前20min充电消耗的电能为 J；若充电的数据线的阻值为0.5Ω，则20～40min这个时间段的充电效率为 。 【答案】(1) 化学 功率大小 (2) 50 4 (3) 3.9×104 90% 【详解】（1）[1]充电器为手机充电时，电池内部发生化学反应，将电能转化为化学能储存起来。 [2]从物理学角度看，在电池容量一定的情况下，电功率的大小直接决定了充电的快慢。电功率越大，单位时间内转化的电能就越多，充电速度就越快。 （2）[1]对于表中所示的充电器，其最大输出电压为10V，对应最大输出电流为5A。根据电功率的计算公式，可以计算出充电器的最大输出功率为 [2]根据电池容量的定义，即电池容量等于充电电流与充电时间的乘积，可以得到充电电流为 （3）[1]由图乙可知，0～5min的充电电压U＝10V，I1＝4A，这段时间充电消耗的电能为 5～20min的充电电压U＝10V，充电电流I2＝3A，这段时间充电消耗的电能为 则前20min充电消耗的电能为 [2]由图可知，20～40min充电电压U＝10V，I3＝2A，这个过程中充电消耗的电能 数据线产生的热量 第20分钟至40分钟这个时间段的充电效率 42．（2024·广东中山·三模）阅读下列短文，回答问题。 电热服 电热服是将电源、控温装置、安全保护装置、发热元件等通过导线连接组成电路，利用电器控制服装内部的电热元件产生热量的一类服装的总称，如图甲所示。 电热服通过移动电源提供能量，发热元件（柔软发热片）为身体提供热量，保暖身体，抵御严寒。移动电源在家庭电路中直接充电，非常方便。电热服的温度可以通过控温装置调控，用户可以根据环境温度和自身情况调整为自己最适宜最舒服的温度。电热服中有过热保护装置，温度较高时自动跳转至低挡位，进行恒温保暖。 电热服的工作电压一般采用12V以下人体安全直流电压，工作时就算出现了漏电，也不会对身体造成伤害。某品牌电热服采用型号为CN7440B电池包（内置8只额定电压3.7V，容量2200mA·h规格的锂电池片），持续正常工作4h后该电池包的电能耗尽。 (1)电热服通过移动电源提供能量，移动电源在充电时，在电路中的“身份”是 （选填“电源”或“用电器”）； (2)电热服工作时就算出现了漏电，也不会对身体造成伤害，其原因是 ； (3)CN7440B电池包中一只锂电池片最多释放的电能为 J，配备该电池包的电热服正常工作时的功率为 W； (4)小明根据电热服的功能，设计了一个过热保护电路，如图乙所示，R为热敏电阻，R1、R2模拟电阻丝，已知电路刚工作时R2接入电路，则他所选的热敏电阻R的阻值应随温度的升高而 （选填“增大”或“减小”），且R1 R2（选填“>”“＜”或“=”）。 【答案】(1)用电器 (2)工作电压低于安全电压36V (3) 29304 16.28 (4) 减小 > 【详解】（1）移动电源在充电时，消耗电能，转化为自己的化学能，故为用电器。 （2）电热服的工作电压一般不超过12V，而人体安全电压不高于36V，因电热服的最大工作电压小于人体的安全电压，所以，工作时就算出现了漏电，也不会对身体造成伤害。 （3）[1]一只锂电池片能够释放的能量为 [2]电池包内置8只额定电压3.7V，容量2200mA·h规格的锂电池片，所以，该电池包最多储存的电能为 由题意可知，持续正常工作4h后该电池包的电能耗尽，则该电池包的电热服正常工作时的功率为 （4）[1][2]由图乙得，控制电路由热敏电阻R与电磁铁串联而成。电热服为高温挡时，只有电阻丝R2接入电路中；电热服为低温挡时，电阻丝只有R1接入电路中，即当电路中温度较低时，电阻丝R2接入电路中；当电路中温度较高时，电磁铁将衔铁吸下，电阻丝R1接入电路中，说明电路中温度达到一定值时，控制电路的电阻变小，电流增大，电磁铁磁性增大，将衔铁吸下，使电阻丝R2断开，电阻丝R1工作，说明热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小。 [2]R1工作时为低温挡，R2工作时为高温挡，由可得，。 43．（2024·广东汕头·二模）阅读短文，回答问题。 手机无线充电 生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电，原理如图甲所示，交变电流通过无线充电板（送电线圈）产生磁场，手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%。现在很多手机都搭配了超级无线快充功能，在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品牌智能手机使用标称电压3V，容量的电池，采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半，极大地方便了人们使用。 虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点，但充电效率也受到多种因素影响。系统的发热程度、环境干扰物，线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电。 (1)给电池充电的过程中，将 转化为化学能，电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）； (2)手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，该过程与 （选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似； (3)以下哪个选项是正确的充电方式并能提高充电的效率______； A． B． C． D． (4)标有“输出11V 6A”字样的充电器给电池充电，设充电器工作时输入功率保持不变，充电效率为80%，则选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要 min； (5)利用USB充电电流电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制如题图乙、丙所示图像。若充电的导线的阻值为0.05Ω，前20min导线产生的热量为 。 【答案】(1) 电 用电器 (2)发电机 (3)A (4)15 (5)900J 【详解】（1）[1][2]电池放电时，化学能转化为电能，给电池充电的过程中，将电转化为化学能，此时电池相当于用电器。 （2）手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，原理是电磁感应现象，该过程与电动机工作原理相似。 （3）系统的发热程度、环境干扰物，线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）充电器的输入功率为 电池充满电储存的电能为 电池从零到充满电需要的时间为 （5）前20min电压不变，电流分别为6A、4A、2A，根据焦耳定律可得，前20min导线产生的热量为 44．（2024·广东肇庆·二模）阅读短文，回答问题： 核潜艇 庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行。我国某核潜艇H（图甲）最大下潜深度为，完全下潜到海面下的排水量为，已知海水密度为，江水密度为：，g取。不考虑潜艇的体积变化。 （1）下列关于核潜艇的说法中，正确的是 。 A．核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成 B．核潜艇是通过改变自身体积实现浮沉的 C．核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等 D．核潜艇由东海海面下，潜行进入长江后所受的浮力变小 （2）核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，核潜艇将会 （选填“上浮”“悬浮”或“下沉”），将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是 （选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”）。 （3）该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，说明 ；核潜艇H所受的海水阻力与航速的平方的关系如图乙，当核潜艇H航速为时，核潜艇H所受的海水阻力为 N。 （4）该核潜艇H浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为，此时核潜艇H的总重量是 N。 （5）该核潜艇H在深海某区域内以某一速度匀速下降，在到达一定深度后从水舱中向外排出的海水，经过一段时间，核潜艇H以相同的速度匀速上升。若该区域内海水的密度保持不变，核潜艇H所受阻力仅与速度有关。则核潜艇H在匀速下降时所受阻力的大小为 N。 【答案】 D 下沉 从水舱中向外排水 力的作用是相互的 【详解】（1）[1]核潜艇在水下需要承担较大的压强，核潜艇的外壳用硬度大的特种钢材制成，故A错误；核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的，故B错误；核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不同，根据阿基米德原理可知所受浮力不相等，故C错误；核潜艇由东海海面下潜行进入长江后，排开液体的体积不变，密度变小，根据阿基米德原理可知所受浮力减小，故D正确。 故选D。 （2）[2]核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，会造成核潜艇所受浮力减小，核潜艇将会下沉。 [3]因为核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的，为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是从水舱中向外排水，减小自身重力，实现上浮。 （3）[4]该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后，由于物体间力的作用是相互的，海水对螺旋桨施加一个向前的推力。 [5]由乙图可知，阻力与速度的平方成正比，当航速平方为100m2/s2时，核潜艇受到的阻力为f=3×106N，列式，然后代入数据，当核潜艇H航速为6m/s时，核潜艇H所受的海水阻力为 核潜艇H所受的海水阻力为。 （4）[6]完全下潜到海面下的排水量为，则核潜艇体积 该核潜艇H浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为，则排开水的体积 核潜艇H浮出海面处于漂浮时，重力等于浮力 此时核潜艇H的总重量是。 （5）[7]核潜艇在同一区域潜行所受浮力相同，速度相同，所受阻力大小相同，核潜艇下潜时 核潜艇上浮时 水舱中向外排出的海水，则 解得则核潜艇H在匀速下降时所受阻力的大小为。 45．（2024·广东东莞·三模）阅读短文，回答问题。 十四五！航天新征程！ 2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭携带中国空间站“天和”核心舱在海南文昌发射场点火发射升空（图25-甲）！此次发射空间站核心舱是长征五号B遥二火箭的首次应用性发射，也是空间站建造的开局之战，将全面吹响我国打造载人空间站的集结号。 核心舱命名为“天和”（图25－乙），全长16.6m，最大直径4.2m，发射质量22.5t，可支持3名航天员长期在轨驻留，是我国目前研制的最大航天器。核心舱与地面控制站以1.5×109Hz的电磁波实时联系，在地面人员的监控下核心舱以7.5km/s的速度运行在距离地面约400km的近地轨道。从发射到入轨用时约500s。“天和”核心舱是空间站“天宫”的中心，除了核心舱之外，空间站还有2个实验舱，分别是“问天”和“梦天”，预计于2022年年底前先后发射，完成三舱组合。 (1)长征五号B遥二运载火箭升空时，以火箭为参照物，地面是 （选填“运动”或“静止”）的；两侧冒出的白色气团是水蒸气 （填物态变化名称）而成的； (2)核心舱在太空中主要靠太阳能来维持运转，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。在人类使用能源的过程中，必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，因为能量的转移或转化具有 ，所以我们要大力开发诸如太阳能这样的新能源； (3)若火箭将核心舱以3km/s的平均速度送到预定轨道，每千米消耗燃料200L，则共需要燃料 t才能完成运载任务。（燃料密度约0.8×103kg/m3） (4)若核心舱运行轨道平面与赤道平面重合，则核心舱绕地球转一周大约需要 s。（地球半径约6400km，圆周率π≈3） 【答案】(1) 运动 液化 (2) 可再生 方向性 (3)64 (4)5440 【详解】（1）[1]长征五号B遥二运载火箭升空时，以火箭为参照物，地面的位置不断发生变化，因此地面是运动的。 [2]白色气团实质上是液态的小水滴，是高温水蒸气遇冷液化形成的。 （2）[1]太阳能可以从大自然源源不断的获得，因此是可再生能源。 [2]因为能量的转移或转化具有方向性，如消耗掉的内能不能收集起来再利用，所以我们要大力开发诸如太阳能这样的新能源。 （3）由题意知，中国空间站建在距离地面约400公里的近地轨道，因此火箭将核心舱以3km/s的平均速度送到预定轨道，每千米消耗燃料200L，则需要消耗燃料的体积为 则需要消耗燃料的质量为 （4）由题意可知，核心舱绕地球转一周的周长为 核心舱运行的速度为7.5km/s，则核心舱绕地球转一周的时间为 46．（2024·广东阳江·二模）阅读短文，回答问题。 积雪的危害 冬季严寒时，若降下暴雪，积雪会给电力、交通等各方面带来很大危害。在严寒天气，我们经常看到树木和电线上挂满了很多冰块，如图所示，这些冰块如果太重，容易导致电线断裂。积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变，路面积雪经车辆压实后，车轮与路面间的摩擦力减小，汽车易左右滑摆。同时，汽车的制动距离也难以控制，一旦车速过快、转弯太急，都有可能发生交通事故。专家研究表明，气温不同，积雪的厚薄不同，对汽车的危害也不一样。当积雪厚度在5-15cm，气温在0℃左右时，汽车最容易发生事故。因为在这种条件下，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态。此时，护路工人常在路面上撒大量的工业盐以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化成的冰水不再结冰，从而减少交通事故的发生。 (1)电线上冰块的形成是 （填物态变化名称）现象，该过程需要 热量（填“吸收”或“放出”）。冰块越重，电线的弯曲程度越 （选填“大”或“小”）； (2)汽车在积雪冰面上行驶时，司机往往会在车轮上缠绕铁索，这是为了 ； (3)汽车急刹车时，车轮下面的冰块部分熔化成水，这是因为车轮通过 的方式使冰块的内能增大； (4)护路工人常在路面上撒大量的工业盐，在相同气温条件下，融化成的冰水不再结冰，说明水的凝固点 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。 【答案】(1) 凝固 放出 大 (2)增大摩擦 (3)做功 (4)降低 【详解】（1）[1][2]电线上的冰块是雨滴凝固所形成的，凝固需要放出热量。 [3]冰块对木板有向下的压力，冰块越重，冰块对电线向下的压力越大，电线弯曲程度大。 （2）汽车在积雪冰面上行驶时，司机在车轮上缠绕铁索是为了增大接触面的粗糙程度，从而增大摩擦力。 （3）汽车急刹车时，车轮与冰面摩擦，通过做功的方式增加了冰块得内能，使其熔化成水。 （4）撒盐后，相同气温条件下，冰水不再结冰，说明此时水结冰的温度比原来低，即水的凝固点降低了。 47．（2024·广东汕头·二模）阅读短文，回答问题。 材料一：《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，其中关于一种叫“筒车”的古代农业机械这样记载道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧”。图甲为文中记载的筒车，图乙为筒车的简化示意图。 材料二：现代灌溉系统具有定时、循环灌溉功能，结合土壤检测系统和气象监控站，可实现智能控制设施和农业大田自动灌溉需求，高效又节省人力资源。使用水泵灌溉梯田时，如图丙，水泵依靠电机运转抽水浇灌秧苗，利用电机做功是为了对水产生稳定的压力，可以将水以一定速度推到高处，某水泵出水管横截面积为1.2×10-2m2，出水速度恒定为2m/s，灌溉不同高度所需的水压和电机效率如下表所示。 灌溉高度h/m 所需压强p/（×106Pa） 电机效率η/% 8 0.25 62.5 40 0.55 85 50 0.65 80 (1)材料一中，筒车工作时是把 ⁠能转化为重力势能； (2)取水筒的容积越大，筒车旋转一周提升的水就越多，那么对进入接水槽的水所做的功越 ⁠，当水流变湍急后，筒车提升水的功率会变 ⁠； (3)若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的总功率为40W，水流做的总功为 J，筒车旋转一周取水的机械效率为 ⁠；（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg） (4)材料二中，分析表中信息可知，灌溉高度为 m时，电机效率最高；若用水泵灌溉50m高的田地，此时电机的总功率为 W。 【答案】(1)动 (2) 多 大 (3) 2400 80% (4) 40 1.95×104W 【详解】（1）筒车工作时，水流冲击筒车使筒车转动，将水带向高处，这个过程是动能转化为重力势能的过程。 （2）[1]取水筒的容积越大，筒车旋转一周提升的水就越多，由W=Gh可知，高度相同时，对进入接水槽的水所做的功越多。 [2]当水流变湍急后，筒车旋转一周的时间变短，根据可知，筒车提升水的功率会变大功率会变大。 （3）[1]筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的总功率为40W，水流做的总功为 [2]接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周对水做的有用功为 筒车旋转一周取水的机械效率为 （4）[1] 由表中数据可知，灌溉高度为40m时，电机效率最高。 [2]由题意可知，水泵出水管横截面积为S=1.2×10-2m2，灌溉高度为50m时所需压强为p=0.65×106Pa，故由F=pS可得，需要电机提供的压力为 抽水的速度为v=2m/s，根据可得抽水的功率为 因电机效率为80%，根据 可得 48．（2024·广东东莞·二模）2023年10月26日，神舟十七号航天员乘组从酒泉卫星发射中心载人航天发射场出发奔赴“天宫”。在火箭发动机中，燃料和氧化剂（或称推进剂）在燃烧室内燃烧，产生大量高压气体，这些气体以极高的速度从发动机喷嘴喷出，对火箭产生强大的反作用 力，使火箭沿气体喷射相反的方向前进。这种推进方式使火箭能够在真空中或空气稀薄的高空和宇宙空间中飞行，火箭的质量随着推进剂的消耗而减小，这是一个变质量动力学系统。 中国空间站是中华人民共和国建成的国家级太空实验室。北京时间10月30日20时37分，神舟十七号乘组正式接管空间站。 (1)下列与神舟十七号运载火箭升空原理相同的是 _________； A．苹果熟了后自由掉落到地面上 B．穿着轮滑推墙壁，发现自己被推开 C．子弹离开枪口后继续高速飞行 D．带入深水中的矿泉水瓶会被压瘪 (2)火箭在加速上升的过程中，其惯性将 ；（选填“变大”“变小”或“不变”） (3)宇航员在中国空间站的实验舱做各种实验，小明想让宇航员叔叔用托里拆利实验测一下舱内气压，经过思考 被完成（选填“能”或“不能”）； (4)小花同学不知道在空间站中进行托里拆利实验是否能够成功，她自己设计了一套实验设备来测舱内气压，她把真空吸盘紧紧的压在比较光滑的舱壁上，并用电机不断增加绳子对吸盘的拉力，直到吸盘与舱壁脱离，如图1所示，图2为电脑绘制的拉力与时间的关系图：由图2可知，吸盘刚好被拉动时，绳子的拉力为 N。小花测得吸盘与舱壁的吸紧面积为4cm2，通过计算，她算得舱内的气压大小为 Pa，据此推测，如果用普通锅在舱内烧水 于100℃；（选填“高”“低”或“等”） (5)小花发现一开始很难排尽吸盘内的气体，会使所测气压偏 。（“大”或“小”） 【答案】(1)B (2)变小 (3)不能 (4) 36 9×104 低 (5)小 【详解】（1）在火箭发动机中，燃料和氧化剂（或称推进剂）在燃烧室内燃烧，这些气体以极高的速度从发动机喷嘴喷出，使火箭沿气体喷射相反的方向前进，利用了力的作用是相互的原理； A．苹果熟了后自由掉落到地面上，是由于受到重力的作用，故A不符合题意； B．穿着轮滑推墙壁，给墙一个向前的力，由于力的作用是相互的，人受到了墙壁对自己的反作用力，从而发现自己被推开，故B符合题意； C．子弹离开枪口后继续高速飞行，是由于子弹具有惯性，故C不符合题意； D．带入深水中的矿泉水瓶会被压瘪，是由于液体内部存在压强，故D不符合题意。 故选B。 （2）惯性是物体的特性，惯性的大小与物体的质量有关，火箭的质量随着推进剂的消耗而减小，则惯性变小。 （3）托里拆利实验是利用液体压强与外界气压相等从而测出大气压的大小，但空间站处于失重状态，而液体产生压强的原因是因为液体受到重力的作用，因此不能测出舱内气压。 （4）[1]由图2可知，当吸盘刚好被拉开时，绳子的拉力为36N。 [2]舱内的气压大小为 [3]由于此时舱内的气压小于标准气压，则此时舱内烧水，水的沸点低于100℃。 （5）一开始很难排尽吸盘内的气体，导致测量的拉力小于大气施加的压力，根据可知，会使所测气压偏小。 49．（2025·广东珠海·一模）阅读短文，回答问题。 机器人的“眼睛” 机器人为了“看见”周围的物体，需要有自己的“眼睛”，红外传感器就是扫地机器人的“眼睛”，它利用红外线工作，红外线是电磁波大家族的成员，如图甲所示，红外传感器简要结构原理如图乙所示，红外发射器中心线与接受透镜主光轴之间的距离为，红外检测器与接受透镜之间的距离为，工作时，红外发射器向前方发射一束红外线，碰到障碍物后反射回来的红外线通过透镜中心，照射到红外检测器上的位置偏离透镜主光轴的距离称为偏移值，红外传感器就是根据偏移量来探知红外发射器与障碍物之间的距离。为了避免与障碍物发生碰撞，当增大到某一设定值时，机器人将停止靠近障碍物，同一款式的机器人保持不变。 (1)红外线属于 （选填“可见”或“不可见”）光，在真空中传播的速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）无线电波在真空中传播的速度； (2)扫地机器人的红外发射器与墙壁之间的距离为2.5m，现以0.2m/s的速度沿垂直墙壁方向匀速向墙壁靠近，当红外传感器探测到与墙壁之间的距离为0.1m时，立即停止靠近，则扫地机器人的运动时间为 s； (3)扫地机器人在工作过程中偏移量逐渐变大，说明扫地机器人在 （选填“远离”或“靠近”）障碍物。已知，，若某次探测时，则此时红外传发射器与障碍物之间的距离为 cm； (4)现用某款扫地机器人清扫卧室，为了增大清扫面积，可将 。（选填“减小”或“增大”） 【答案】(1) 不可见 等于 (2)12 (3) 靠近 68 (4)减小 【详解】（1）[1]由图甲可知，红外线的频率不在可见光的频率范围内，是不可见光，人眼看不见红外线。 [2]红外线和无线电波都是属于电磁波，在真空中的速度都等于光速，红外线在真空中传播的速度等于无线电波在真空中传播的速度。 （2）根据，扫地机器人的运动时间为 （3）[1]乙图中，根据三角形相似对应边成比例可得 此时红外传发射器与障碍物之间的距离为 上式中d、f不变，当L增大时，减小，D减小，因此扫地机器人在工作过程中偏移量L逐渐变大，说明扫地机器人在靠近障碍物。 [2]当，，若某次探测时，则此时红外传发射器与障碍物之间的距离为 （4）为了避免与障碍物发生碰撞，当L增大到某一设定值L0时，机器人将停止靠近障碍物，同一款式的机器人L0保持不变，要增大清扫面积，L0一定时，要减小D，由推导公式可知，可以减小f。 50．（2025·广东深圳·一模）阅读材料，完成下列小题； 手机无线充电 生活中常见的手机无线充电原理如题31图甲所示。交变电流通过送电线圈（无线充电板）产生磁场，受电线圈（智能手机）放在无线充电板上，此时磁场就能给手机充电，并将电能储存到手机的锂电池内，这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%。虽然无线充电具有便捷、高效等优点，但充电效率也受到多种因素影响，系统的发热程度、环境干扰物、线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率，只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电。 现在很多手机都搭配了超级无线快充功能，在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整，我国某品牌智能手机使用标称电压3V，容量4400mA·h的电池，采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半，极大地方便了人们使用。 (1)给电池充电的过程中，将 转化为化学能，电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）； (2)受电线圈是根据 的原理给手机充电的，如图所示哪个选项是效率较高的充电方式 ； (3)标有“输出11V，6A”字样的充电器给电池充电，设充电器工作时输入功率保持不变，充电效率为80%，则选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要 min； (4)利用USB充电电流电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制如题图乙、丙所示图像，若充电的导线的阻值为0.05Ω，前20min导线产生的热量为 J。 【答案】(1) 电能 用电器 (2) 发电机 B (3)15 (4)900 【详解】（1）[1][2]给电池充电的过程中，消耗电能，将电能转化为化学能储蓄起来，故电池相当于用电器。 （2）[1]手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，该过程与发电机工作原理相似，发电机也是利用电磁感应现象来工作的。 [2]手机无线充电时只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电，如图2所示图中，A有手机壳，距离较远，C图中充电器与手机距离较远，充电效率较低，故正确的充电方式并能提高充电的效率的是B。 （3）充电器输入功率为 电池储存的电能为 充电器工作时输入功率保持不变，充电效率为80%，充满电需要的时间为 （4）图丙可知，在前20min内，0~5min时电流为6A，5~10min电流为4A，10~20min电路中的电流为2A；由可知，前20min内导线产生的热量为 51．（2025·广东东莞·二模）阅读下列短文，回答问题。 光伏发电 光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一、光伏发电简易原理如图甲所示，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，如图乙所示，电池板X每个正方形小格子的边长均为20cm。 (1)光伏发电的主要能量转化是 能转化为 能； (2)电池板中有两层纯硅掺杂形成的 （填“绝缘体”或“半导体”）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 （填“正”或“负”）极； (3)电池板的外壳材料选择有较高的要求，下列性质不是外壳材料所具备的是___________（填字母）； A．良好的导热性 B．良好的透光性 C．良好的导电性 D．良好的耐磨性 (4)若电池板X 的光电能量转化效率为25%，则在1000W/m2的光照强度下，每小时输出的能量相当于节省了 kg的煤。（假设煤能完全燃烧，其热值 【答案】(1) 太阳 电 (2) 半导体 负 (3)C (4)0.072 【详解】（1）[1][2]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，这个电流通过导体可以产生电能，光伏发电的主要能量转化是将太阳能转化为电能。 （2）[1]半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，电池板中有两层纯硅掺杂，从而制成半导体。 [2]在电源内部，电流的方向是从电源的负极流向电源的正极，且电流方向与电子定向移动的方向相反；图甲中电子在电源内部做定向移动，且电子定向移动的方向向上，则电流的方向向下，即在电源内部电流从电极1流向电极2，所以电极1相当于电源的负极。 （3）A．电池板的外壳需要具备良好的导热性，能够将壳体内的热量及时散出，降低壳体温度，故A不符合题意； B．对于某些类型的电池板（如光伏电池板），外壳材料需要允许光线透过，以便电池板能够吸收光能并将其转换为电能。因此，良好的透光性是这类电池板外壳材料所需具备的重要性质，故B不符合题意； C．如果外壳材料导电，那么它可能会成为电池板内部电路的短路路径，导致电池板无法正常工作甚至损坏。因此，外壳材料应该是绝缘的，以避免电流通过，故C符合题意； D．电池板的外壳需要能够承受外部环境中的摩擦和磨损，以保护内部元件不受损害。因此，良好的耐磨性是外壳材料所需具备的重要性质，故D不符合题意。 故选C。 （4）由图可知，电池板X的长为10×20cm=200cm=2m 宽为6×20cm=120cm=1.2m 则其面积为S=2m×1.2m=2.4m2 则电池板总功率为P=1000W/m2×2.4m2=2400W 则一小时产生的电能为W=Pt=2400W×3600s×25%=2.16×106J 则每小时输出的能量相当于节省的煤的质量为 52．（2025·广东中山·二模）阅读下列短文，回答问题。 风力发电 风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速 v的关系如图丙所示。在5m/s≤v≤10m/s的范围内，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。 （为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。） (1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图：① ，② ； (2)当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动； (3)当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能，能给功率为1000W的空调使用 h (4)当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kW·h，叶片需要转动 圈； (5)若14∶00~ 15∶00 和15∶00 ~16∶00 两段时间内输出电能之比为1∶3， 则14∶00~20∶00 的时间段内风力发电机组的输出电能为 kW·h。 【答案】(1) 机械能 电能 (2)顺时针 (3)300 (4)4 (5)1084.3 【详解】（1）[1][2]风力发电主要将风能转化为叶片的机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。 （2）由图乙知道，风叶上表面一面较平，下面一面较弯曲，风正面垂直吹向静止叶片时，结合流体压强与流速的关系可知，上面的流速慢、压强大，下面的流速快、压强小，所以叶片受到向下的压强差，则叶片会顺时针转动。 （3）由丙图知道，风速为12m/s时，发电机的功率为300kW，风力发电机组工作1h，输出的电能输出电能 能给功率为1000W的空调使用时间 （4）由丙图可知当风速为13m/s时，发电机的功率为300kW，发电机输出电能1kW•h，时间 发电机转子1min转400圈，则0.2min转子转400×0.2=80转 又因为叶片转1圈，发电机转子转20圈，故叶片转4圈。 （5）由图丙、丁知道，风速小于3m/s时，P=0；由丁图知道，15∶00-17∶00和19∶30-20∶00这个两个时间段，v大于12m/s，故输出功率恒定为300kW，则15∶00-16∶00输出的电能 16∶00-17∶00输出的电能也为300kW•h，19∶30-20∶00输出的电能为150kW•h；已知14∶00-15∶00和15∶00-16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00-15∶00输出电能为 由图像可知，14∶30-15∶00、17∶00-17∶30、19∶00-19∶30这三个时间段，风速都为10m/s，故这三个时间的输出电能均为100kW•h； 在5m/s≤v≤10m/s的范围内，P与v的三次方成正比，即 则输出的电能 由前面分析知道，风速为v1=10m/s时，半小时内输出的电能① 由图像可知，在17∶30-18∶00内，风速为v2=7m/s时，则半小时内输出的电能② 由①②可得 解得W2=34.3kW•h 所以，14∶00—20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能 53．（2025·广东佛山·二模）阅读材料，回答问题。 光伏发电 光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一。光伏发电简易原理如图甲所示，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Pm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20cm。 (1)光伏发电的主要能量转化是光能转化为 能 (2)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； (3)若电池板X的光电能量转化效率为25%，则在1000W/m2的光照强度下，每小时输出的能量相当于节省了 kg的煤（假设煤能完全燃烧，其热值取q＝3×107J/kg） (4)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2s的阴影停留，则这2s内损失了约 J电能的输出。 (5)如果请你为一个家庭安装太阳能电池板，假设这个家庭的平均日用电量是10kW•h，家庭所在地的平均日照时间是5h，太阳能电池板每平方米的平均输出功率为50W。为了满足这个家庭的用电需求，则需要安装的太阳能电池板的面积为 m2。 【答案】(1)电 (2) 半导体 负 (3)0.072 (4)200 (5)40 【详解】（1）当太阳光照射到电池板上时，电池板上的电子获得能量并定向移动，形成电流，这就得到我们所需的电能。光伏发电的主要过程是将太阳能转化为电能。 （2）[1]电池板中有两层纯硅掺杂形成的极板，硅属于半导体材料，说明电池板是半导体。 [2]在电源内部，电流的方向是从电源的负极流向电源的正极，且电流方向与电子定向移动的方向相反；图甲中电子在电源内部做定向移动，且电子定向移动的方向向上，则电流的方向向下，即在电源内部电流从电极1流向2，所以电极1相当于电源的负极。 （3）由图丙可得电池板X的长为2m,宽为1.2m,则其面积为S=2m×1.2m=2.4m2 则电池板总功率为P=1000W/m2×2.4m2=2400W 则一小时产生的电能为W=Pt=2400W×3600s×25%=2.16×106J 则每小时输出的能量相当于节省的煤质量为 （4）阴影的面积约为S=0.6×0.4m=0.24m2 遮挡比列为 则由图得此时最大输出功率为30W，功率损失30%，则损失的功率为 则损失的电能约为W=Pt=100W×2s×=200J （5）为了满足这个家庭的用电需求，设需要安装的太阳能电池板的面积为S，则W=PSt,即10kW•h=0.05kW×S×5h，解得S=40m2 54．（2025·广东·一模）我国第三艘航空母舰“福建舰”下水，标志着我国已经成为继美国之后第二个掌握电磁弹射航空母舰的国家。如图甲所示，电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，受到推力并带动飞机短距离快速起飞，短时间内可放飞多架舰载机形成强大战斗力。创新小组的同学们在查阅资料时发现：通电直导体在磁场中受力大小与磁场强弱、磁场中的导体长度及电流大小有关。他们为进一步研究，设计了如图乙所示的实验装置，通电直铜棒置于水平放置的压力传感器上，直铜棒的两端通过导线与电流表、滑动变阻器、电源、开关相连。闭合开关，通过改变连入电路中滑动变阻器的阻值，获得多组数据并记录在表格中。 (1)创新小组探究的问题是：通电直导体在磁场中受力大小与 的关系； (2)分析表中数据可知：闭合开关后，直铜棒受到磁场的作用力方向是 （选填“向上”或“向下”）的。得出的结论是 ； 序号 电流表示数/A 传感器示数/N 直铜棒受到的磁场力/N 1 0 4.0 0 2 0.1 3.6 0.4 3 0.2 3.2 0.8 4 0.3 2.8 1.2 (3)航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，研究人员发现影响飞机油耗主要因素是其在行进中所受到的空气阻力（也称风阻），主要与两个因素有关：①飞机正面投影面积S；②飞机行驶速度v。某研究人员在风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据： 20 30 40 50 60 2.0 206 464 824 1291 1856 2.5 258 580 1030 1614 2320 3.0 309 696 1236 1937 2784 3.5 361 812 1442 2259 3248 4.0 412 928 1648 2582 3712 请由上述数据推出：在其他条件一定时，风阻f与正面投影面积S成 ，与 （选填“v”或“v2”）成正比； (4)为庆祝“福建舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图丙所示，则焰火受到的最大阻力为 N，焰火能够达到的最大速度为 m/s。（火药的质量不计，g取10N/kg） 【答案】(1)电流大小 (2) 向上 在其他条件一定时，通过导体的电流越大，导体在磁场中受力越大 (3) 正比 v2 (4) 5 11 【详解】（1）创新小组探究的问题是：通电直导体在磁场中受力大小与电流大小的关系，通过改变滑动变阻器连入电路的阻值大小可以改变电路中的电流大小，从而获得多组数据。 （2）[1]由表中数据可知，直铜棒受到的磁场力逐渐变大时，压力传感器受到的压力逐渐变小，说明直铜棒受到的支持力逐渐变小，直铜棒的重力不变，说明磁场力方向向上。 [2]由表中数据可知，随着电流逐渐增大，磁场力逐渐变大，故可得：在其他条件一定时，通过导体的电流越大，导体在磁场中受力越大。 （3）[1]当风速为20m/s时，飞机正面投影面积为2.0m2时，风阻为206N，飞机正面投影面积为4.0m2时，风阻为412N，飞机正面投影面积为原来的两倍时，风阻也为原来的两倍，可知在风速一定时，风阻与飞机正面投影面积成正比。 [2]当飞机正面投影面积为2.0m2时，风速为20m/s时，风阻为206N，风速为40/s时，风阻为824N，速度变为原来的两倍，风阻为原来的四倍，说明风阻与风速的平方成正比。 （4）[1]焰火的重力 产生大小为自重6倍的恒定的推力，故推力为 焰火上升时受到最大的阻力为 [2]由图可知，当阻力为5N时，速度最大为11m/s。 55．（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。 56．（2025·广东珠海·一模）2025年2月27日，小米SU7Ultra正式上市，它采用了“麒麟Ⅱ”三元锂电池，该电池具有电池容量大、能量密度高的特点，纯电也能安心出行。SU7Ultra部分参数如表： 电池容量（） 90 电动机最大功率（） 1138 电池能量密度（） 250 快充时间（） 10 (1)电动汽车为保证长续航，往往会采用“动能回收”技术，将行驶过程中多余的机械能转化为电能存储起来，这一能量转化的方式和 （选填“发电机”或“电动机”）类似； (2)为保证其赛道性能，配备了固定式大尾翼。竞速时，尾翼 （选填“上方”或“下方”）的空气流速较大，可提供下压力稳住车身；若电动机以最大功率输出，就会消耗电能 J，因此在做赛道测试时，往往会准备多台SU7Ultra轮流测试； (3)进入快充时，其电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”），平均充电功率为 kW，电池的质量为 kg。 【答案】(1)发电机 (2) 下方 (3) 用电器 378 360 【详解】（1）发电机是将其他形式的能转化为电能的装置，而电动汽车的动能回收技术是将行驶过程中多余的机械能转化为电能存储起来，与发电机的能量转化方式类似。电动机是将电能转化为机械能的装置，与动能回收的能量转化方式相反。 （2）[1]根据伯努利原理，流体流速越大的地方，压强越小。SU7Ultra 配备的固定式大尾翼，竞速时尾翼下方的空气流速较大，压强较小，上方空气流速小，压强大，从而产生向下的压力差，提供下压力稳住车身。 [2]根据公式可得消耗的电能 （3）[1]在充电过程中，电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 [2]根据公式可得平均充电功率 [3]已知电池能量密度为，电池容量为，根据公式可得电池质量为 57．（2025·广东佛山·一模）阅读材料，回答问题。 人形机器人 2025年春晚，科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如题图1，这款宇数H1机器人名叫福兮，表演转手绢不亚于专业舞者。人转手绢时速度是由慢到快，但机器人却能在一秒钟使手绢垂直旋转不会掉。秘密就在于它的关节扭矩、什么叫关节扭矩呢?关节扭矩是指作用在关节上使关节产生转动效应的力的力矩。扭矩（T） 等于力（F）与力臂（r）的乘积，即T=F×r。专业的举重运动员在屈膝发力的瞬间，关节扭矩可达350N·m，福兮腿部关节扭矩可达360N·m，手臂关节扭矩可达75N·m，这就是它能够瞬时转得又快又稳的原因。福兮的头部配有3D激光雷达和深度摄像头，配合全自动定位导航技术，实现自动走位和队形变换；未来人形机器人还可以用机械臂抓取危险用品，穿越核污染区自动消毒；在发生自然灾害时成为人类的电子战士等等。在世界的科技舞台上，人形机器人盛世拿手绢博人一笑，乱世携武器保家卫国。 (1)3D激光遇到障碍物后，在障碍物表面发生 （选填“反射”或“折射”），激光 （选填“属于”或“不属于”）电磁波。 (2)为了使机器人跳舞更灵活，它的双臂关节连接处要尽量 （选填“增大”或“减小”）摩擦。 (3)如题图2，机器人搬运货物，它的前臂相当于一根杠杆，支点在肘关节处，其原理如题图3所示。当前臂从水平位置向上提起重物时，在θ角增大到90°的过程中，动力F1逐渐 （填“增大”、“减小”或“不变”）；机器人的前臂长度为338mm，当水平搬运物体时，最多可搬起 N的重物（忽略摩擦和前臂的重力，结果保留整数）。 (4)题图4是某款人形机器人站在地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，题图5是地板所受压力随时间变化的图像；根据图像分析可知，机器人离开地面至上升到最大高度所用的时间为 。 【答案】(1) 反射 属于 (2)减小 (3) 减小 221 (4) 【详解】（1）[1]3D激光遇到障碍物后，在不透光的障碍物表面发生反射。 [2]激光是光的一种，属于电磁波。 （2）为了使机器人跳舞更灵活，它的双臂关节连接处要尽量减小摩擦，减小阻力的作用。 （3）[1]当前臂从水平位置向上提起重物时，在θ角增大到90°的过程中，阻力与阻力臂的乘积不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件得，动力F1逐渐减小。 [2]手臂关节扭矩可达75N·m，机器人的前臂长度为338mm，当水平搬运物体时，最多可搬起的重物的重力为 （4）机器人离开地面时对地面的压力为0，根据图像分析可知，DE段为机器人离开地面到下落到地面过程，离开地面至上升到最大高度的阶段，该过程机器人所用的时间为 58．（2025·广东珠海·一模）阅读材料，回答问题。 电动水翼冲浪板如图甲所示是一款新科技运动器械——电动水翼冲浪板，其水翼结构如图乙所示，相关参数如表所示。使用时，内部的电机推动冲浪板向前运动，玩家站立在板体上就可以实现水上飞行。电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。为了防止速度过快对人造成伤害，需要利用压力传感器设计一个如图丙所示的“感知自启系统”。该系统由“感知电路”“控制电路”等组成。其中电源由蓄电池提供，R是电阻箱，是压力传感器（相当于可变电阻），它的阻值与压力变化的对应关系如图丁所示。a、b两端电压必须等于或大于36V时，控制电路才能启动反推电动机进入工作状态。 自重 20kg 蓄电池电压 48V 最大载重 120kg 蓄电池容量 50Ah 最大速度 电机额定电压 48V 电机效率 电机额定电功率 6000W (1)蓄电池放电的过程中，蓄电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）； (2)当冲浪板水上匀速飞行时，水翼上下表面流速差产生压强差，此时水翼上表面流速 下表面流速（选填“大于”或“小于”）； (3)电机在额定电压下工作时，最大电流为 A； (4)若设定压力为时反推电动机恰好工作，电阻箱的阻值应调到 ，当电池长时间使用，电源电压减小，应将电阻箱R的阻值调 （选填“大”或“小”），确保反推电动机正常启动； (5)质量为60kg的运动员站在冲浪板上，匀速前行时阻力是总重力的倍，冲浪板理想续航里程为 km。（） 【答案】(1)电源 (2)大于 (3)125 (4) 15 大 (5) 【详解】（1）电源是提供电能的装置，蓄电池放电过程中是将化学能转化为电能，为电路提供电能，所以相当于电源。 （2）根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置压强越小。冲浪板水翼上表面凸起，下表面较平，水翼上下表面流速差产生压强差，从而产生向上的升力，所以水翼上表面流速大于下表面流速。 （3）最大电流为 （4）[1]由图丁可知，压力传感器阻值与压力成反比，当压力为时，阻值为 在控制电路中，与R串联，反推电动机恰好工作时，a、b两端电压即电压为36V，根据串联分压原理则有 解得电阻箱的阻值。 [2]根据串联分压原理则有，电源电压U减小，反推电动机正常启动，则反推电动机恰好工作时阻值不变，要使等式成立，应将电阻箱R的阻值调大。 （5）因为冲浪板匀速前行，牵引力为 蓄电池储存的电能 则获得的机械能 则冲浪板的续航里程 59．（2025·广东深圳·一模）综合实践活动——认识相对湿度 如图甲是某款超声波加湿器，由振源每分钟向水箱中发射次高频振荡形成超声波，利用超声波将水朝四周打散成直径为的细小水雾颗粒，再由风扇将水雾从出气口送出，最终房间空气中的水蒸气变多，从而增加了空气的湿润程度。该加湿器正常工作1h，能雾化水的体积为800mL。 空气中容纳水蒸气的量是有一定限度的，当含量达到最大值时，称作饱和水蒸气量，温度越高，饱和水蒸气量也越大。物理学中将某一温度下，空气中水蒸气量与饱和水蒸气量的比值叫做空气的相对湿度，用百分数表示。相对湿度越大，水蒸发得越慢。 小岭制作了“干湿球湿度计”，用来测定空气的相对湿度。他将两支相同的温度计并列固定在纸板上，一支用湿棉布裹住玻璃泡，称为湿球温度计；另一支玻璃泡裸泡露，称为干球温度计。根据老师在课堂上所给的数据，小岭将室温、相对湿度、干湿球温度计示数差的关系（如下表）写在纸板上。 干湿球温度计示数差 相对湿度 室温/℃ 1℃ 2℃ 3℃ 4℃ 16 90% 80% 71% 62% 18 91% 81% 72% 64% 21 92% 83% 74% 67% 24 93% 85% 79% 74% 星期天，小岭在7︰00~19︰00之间每隔1h记录一次干、湿球温度计的示数，并根据上表查出房间内空气的相对湿度。中午12︰00干、湿球温度计的示数分别为25℃、23℃，傍晚18︰00干、湿球温度计的示数分别为15℃、12℃，小岭没能在表中查出相对湿度的值。 (1)关于加湿器和干湿球温度计，下列说法正确的是______。 A．加湿器利用紫外线实现遥控功能 B．干湿球温度计的湿泡要密封起来 C．人耳能听到加湿器工作时水的振动声 D．干湿球温度计示数差越大说明空气越干燥 (2)如图甲所示的加湿器，产生超声波的频率为 Hz，正常工作2h雾化水的质量为 kg。（ρ水=1.0×103kg/m3） (3)读数时，我们能够看到变粗的温度计液柱，这是因为温度计的玻璃外壁相当于一个透镜，它与 （选填“近视”或“远视”）眼镜对光线所起的作用相同。用风扇对准干湿球温度计开始吹风时，以湿球温度计液面为参照物，干球温度计液面将 （选填“上升”或“下降”）。 (4)如图乙所示，干湿球温度计的玻璃泡部分已被遮挡， （选填“A”或“B”）是湿球温度计，此时空气的相对湿度为 ％；综合分析可以知道，星期天傍晚时空气的相对湿度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）中午时空气的相对湿度。 【答案】(1)D (2) 1.5×105 1.6 (3) 远视 上升 (4) B 74 小于 【详解】（1）A．红外线可以用来遥控，加湿器利用红外线实现遥控功能，故A错误； B．由题目中叙述可知，干湿球温度计的湿泡是用湿棉布裹住玻璃泡，利用水蒸发吸热，不能密封起来，故B错误； C．超声波加湿器，由振源每分钟向水箱中发射次高频振荡形成超声波，利用超声波将水朝四周打散，引起水振动，人耳不能听到超声波，因此不能听到加湿器工作时水的振动声，故C错误； D．由表格中的数据可知，干湿球温度计示数差越大，相对湿度越小，说明空气越干燥，故D正确。 故选D。 （2）[1]超声波的频率为 [2]该加湿器正常工作1h，能雾化水的体积为800mL，则正常工作2h，能雾化水的体积为1600mL，即1.6×10-3m3，则正常工作2h雾化水的质量为 （3）[1]读数时，我们能够看到变粗的温度计液柱，这是因为温度计的玻璃外壁相当于一个凸透镜，成正立放大的虚像，凸透镜对光有会聚作用，因此与远视眼镜对光线所起的作用相同。 [2]用风扇对准干湿球温度计开始吹风时，干球温度计液面不变，湿球温度计因水蒸发吸热，液面会下降，因此以湿球温度计液面为参照物，干球温度计液面将上升。 （4）[1]因为湿球温度计因水蒸发吸热，液面会下降，所以湿球温度计的示数要低于干球温度计的示数，所以B是湿球温度计。 [2]由乙图可知，干球温度计显示的温度为室温，是21℃，湿球温度计的示数为18℃，干湿球温度计示数差为3℃，由表格数据可知，此时空气的相对湿度为74%。 [3]由表格中的数据可知，室温相同时，干湿球温度计示数差越大，相对湿度越小，干湿球温度计示数差相同时，室温越低，相对湿度越小，星期天傍晚时的室温比中午时室温低，傍晚时干湿球温度计示数差比中午时干湿球温度计示数差大，所以傍晚时空气的相对湿度小于中午时空气的相对湿度。 60．（2024·广东·模拟预测）阅读短文，回答问题 投影机 图甲是教室里常用的投影机，图乙是一种单片式DLP（数字光处理）投影机的内部结构，这种投影机工作时，输入的彩色图像信号被转换为红、绿、蓝数字信号，高压汞灯发出的白光通过一个圆环状玻璃片（又叫色轮，以60Hz频率转动）后便被依次分离成红、绿、蓝三色，按照红、绿、蓝的顺序射到DLP驱动板上。 驱动板相当于很多个可以转动的微小平面镜，当红光射到驱动板时，系统通过计算使图像中红色像素对应位置的微小镜片转动，将红光反射给镜头在屏幕上成像，其他位置的红光反射给光吸收器，屏幕上只生成整个图像的红色部分。色轮转动一圈，屏幕上依次呈现画面的红、绿、蓝部分，由于人眼的视觉暂留现象，红、绿、蓝三个画面会合成一个彩色完整的图像。 在一个单DLP投影系统中，DLP工作在顺序颜色模式时，转换频率越快，DLP投影机投影的活动影像画面色彩越艳丽细腻，越自然逼真。    (1)为了减少投影机的漏光，光吸收器应使用 色的材料制作。为了能让每次到达的单色光都能显示出对应的画面，微小镜片每秒至少翻动 次 (2)高压汞灯作为使用最普遍的投影机光源有着各种优点，但因为发光效率只有20%，所以发热量大，投影机的高压汞灯工作时玻璃外壳表面温度能达200℃。所以投影机需要风扇强制散热。若投影机使用了260W的高压汞灯，则高压汞灯工作1分钟发热 J。 (3)投影机挂架的下端利用螺栓与投影机底部的三个螺孔相连，如图丙所示，小明为了了解投影机的正确安装方式进行了如下操作： ①小明测出投影机的质量为6.3kg，并利用悬挂法找出过其重心的直线a、b，得到投影机的重心O（如图丁）。 ②只固定A点，在D点施加一个竖直向上的力时，投影机重新水平静止，A点拉力为21N，则此时D点所受竖直向上的力为 N。（g取10 N/kg） ③将A、B、C三点全部固定后，A点拉力不变，计算出B点所受的力小明认为三点悬挂相比于两点悬挂的优势为 。 【答案】(1) 黑 180 (2)1.248×104 (3) 42 可以减小悬挂点的拉力（合理即可） 【详解】（1）[1][2] 黑色物体可以吸收所有色光，为了减少投影机的漏光，光吸收器应使用黑色材料制作。由于色轮以60Hz频率转动，色轮转动一圈，屏幕上依次呈现画面的红、绿、蓝部分，因此为了能让每次到达的单色光都能显示出对应的画面，微小镜片每秒至少翻动3×60次=180次。 （2）由可知，投影机高压汞灯1分钟消耗的电能为 W=Pt=260W×1×60s=1.56×104J 由发光效率只有20%可知，高压汞灯1分钟产生的热量 Q=W×80%=1.56×104J×80%=1.248×104J （3）②[1]根据题意可知，投影机的重力 G=mg=6.3kg×10N/kg=63N 由二力平衡条件可知，此时D点所受竖直向上的力 FD=G－FA=63N－21N=42N ③[2]将A、B、C三点全部固定后，A点拉力不变，可以看作是以C为支点，D点的作用力为阻力，B的作用力为动力的杠杆，由图丁可知，D点作用力的力臂：LD=6cm，B点作用力的力臂，则有 LB=6cm+15cm=21cm 由杠杆平衡条件可知，有 FB×LB=FD×LD 则 所以三点悬挂相比于两点悬挂的优势为可以减小悬挂点的拉力。 61．（2024·广东深圳·模拟预测）阅读以下材料，回答问题。 “宇宙真谦虚，明明拥有一切，却说自己太空。”根据爱因斯坦的广义相对论，时空是可以弯曲的，星体周围存在引力场，大质量双星体的绕转让引力场产生了涟漪，就像掉入水中的石子激起的波纹一样，这一涟漪会不断向四周传播。这就好比石头丢进水里会产生水波，引力波因此常被称作“时空的涟漪”。 纳赫兹引力波是引力波的一种，是宇宙中一种极低频扰动，如图a。利用全球成熟的射电望远镜，各国先后开展了多个基于脉冲星计时阵列的纳赫兹引力波探测项目。随着“天眼”FAST射电望远镜的建成，中国随后也加入了低频引力波的探测队伍。 2023年6月29日，中国脉冲星计时阵列（CPTA）、北美纳赫兹引力波天文台（NANOGrav）、欧洲脉冲星计时阵列（EPTA）和澳大利亚帕克斯脉冲星计时阵列（PPTA）四个项目团队各自独立宣布探测到了纳赫兹引力波存在的证据。 起到决定性作用的中国天眼FAST是世界上最大、灵敏度最高的单口径射电望远镜，它隐于贵州黔南地区群山的包裹中，属于大科学时代兴起后典型的国家重大科技基础设施。它的全名叫五百米口径球面射电望远镜，英文首字母组合FAST，是“快”的意思。 作为目前全球最大的单口径射电望远镜，如图b，FAST凭借灵敏度高、可监测脉冲星数量多等优势，只用了3年多的时间，就以误报率小于50万分之一的标准发现了纳赫兹引力波存在的证据。 由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列研究团队，利用中国天眼FAST探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据，表明我国纳赫兹引力波研究与国际同步达到领先水平。相关研究成果于2023年6月29日在我国天文学术期刊《天文与天体物理研究》在线发表。2023年12月14日，相关成果入选《科学》杂志2023年度十大科学突破。 (1)已知电磁波家族（图c），γ射线的穿透能力比X射线强，紫外线的杀菌能力比红外线强，这说明电磁波的频率越高，电磁波的能量越 ； (2)声波和引力波有共同之处，如图声波中频率最低的是 ； (3)结合波的相关知识，下列有关引力波说法正确的是（　　） A．引力波的传播需要介质 B．引力波是人类假想的物理模型 C．不同双星系统产生的引力波波形可能不同 D．图a引力波的振幅逐渐减弱 (4)绕着FAST射电望远镜以中学生步行的平均速度走一圈，需要的时间约为 min； (5)某记者从FAST望远镜的某一位置O出发，绕着FAST“天眼”逆时针跑圈运动，如图d所示，由于疲惫速度逐渐降低，经过时间t0后回到O点。时间为时，该记者所在位置为 ；（“左半圈”“右半圈”或“P点”） (6)FAST射电望远镜选址在贵州的一个大窝凼，是因为这里因为是典型的喀斯特地貌。喀斯特的作用化学机制可用下面的两个反应式进行解释。已知土壤中二氧化碳含量在湿润条件下，比空气中高数十倍，这样可以促进反应的迅速发生，加快溶岩。请在坐标图中大致画出二氧化碳含量随土壤湿润程度变化的曲线 。（CO2+H2O⇌H2CO3⇌H++HCO3- ，H2CO3+CaCO3⇌Ca2++2HCO3-） 【答案】(1)大 (2)丙 (3)C (4)26 (5)右半圈 (6) 【详解】（1）由于γ射线的频率比X射线高，其穿透能力也更强。同样，紫外线的频率比红外线高，其杀菌能力也更强。这说明电磁波的频率越高，其能量也越大。 （2）图甲、乙、丁有两个波峰和波谷，图丙只有一个波峰和波谷，则图丙中声波的频率最低。 （3）由题意知，引力波的传播不需要介质，它可以在真空中传播，这是波动现象的一种基本性质。引力波不是人类假想的物理模型，而是真实存在的物理现象。不同双星系统产生的引力波波形可能不同，因为双星系统的质量、距离、运动状态等因素都会影响引力波的波形。图a中的引力波振幅并没有逐渐减弱，振幅是波动现象的一种基本性质，它表示波动的强弱程度，与波的传播距离无关。故选C。 （4）FAST射电望远镜的直径为500米，其周长为 L= πd=3.14×500m=1570m中学生步行的平均速度约为1m/s，所以绕着FAST射电望远镜走一圈所需的时间为 （5）记者从O点出发逆时针运动，若匀速运动，经过一半时间时，他应该刚好跑过半圈到达P点，但由于速度降低，他还没有到达P点，所以他在右半圈的位置。 （6）由两个反应式可知，二氧化碳在湿润条件下会与水反应生成碳酸，进而与碳酸钙反应生成可溶性的碳酸氢钙。土壤越湿润，这种化学反应越快，消耗二氧化碳越多，二氧化碳的含量会减少。如图所示： 62．（2025·广东东莞·一模）阅读材料，回答问题。 风力发电 风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。 某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率与风速的关系如图丙所示。在的风速范围内，与的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速与时间的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理） (1)图甲中的发电机是根据 原理制成的。当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动； (2)当风速为时，风力发电机组工作输出的电能相当于 的煤完全燃烧放出的热量；（） (3)当风速为时，发电机转子转400圈，若发电机输出电能，叶片需要转动 圈； (4)若14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为，则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能为 。 【答案】(1) 电磁感应 顺时针 (2)36 (3)4 (4)1084.3 【详解】（1）[1]图甲中的发电机是根据电磁感应原理制成的。 [2]由图乙可知，风叶上表面一面较平，下面一面较弯曲，风正面垂直吹向静止叶片时，上面流速慢，压强大，下面流速快，压强小，故叶片受到向下的压强差，则叶片会顺时针转动。 （2）由丙图可知风速为12m/s时，发电机的功率为300kW，则输出的电能为 由可得，完全燃烧煤的质量为 （3）由丙图可知当风速为13m/s时，发电机的功率为300kW，发电机输出电能1kW·h，由可得，时间为，因为发电机转子转400圈，所以转子需要转动的圈数为，又因为某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈，所以叶片需要转4圈。 （4）由图丁可知，18:00-19:00这段时间风速小于3m/s，由丙图可知，此时间段的功率为0W，即输出的电能也为0J，15:00-17:00和19:30-20:00这两个时间段，v大于12m/s，故输出功率恒为300kW，则15:00-16:00这段时间输出的电能为，则16:00-17:00输出的电能为，19:30-20:00输出的电能为；又因为14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为1∶3，可知14:00-15:00这段时间输出的电能为，则14:30-15:00，17:00-17:30，19:00-19:30，v=10m/s，故这三段时间输出的电能100kW·h，在5m/s≤v≤10m/s的范围内，P与v的三次方成正比，即P=kv3，则输出的电能W=Pt=kv3t①，由前面分析可知，风速为v=10m/s时，半小时内输出的电能为100kW·h，由图像可知，在17:30-18:00内，风速为v1=7m/s时，则半小时内输出的电能W1=P1t=kv13t②，由①②可得，P1=68.6kW，则17:30-18:00输出的电能为38.3 kW·h，则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题12(押21-23题)综合、科普阅读题 押题探究 今年广东省卷中考对基础题目简化，实验题强化，情景化命题，考查学生对物理知识点的灵活应用。在中考物理中，综合题是考生拉开差距的题型，本专题以广东省卷历年中考真题为母题题源，紧握中考高频考点，以广东各地模拟题为子题题源，知识点覆盖全面题型紧扣考纲。要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题，考有所依，学有所用。将素质教育落到实处。 真题回顾 一、综合题 1．（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）。 2．（2022·广东·中考真题）题22图甲为部分电磁波的频率分布示意图。 （1）由图可知，紫外线 （选填“是”或“不是”）电磁波。它在真空中的传播速度约为 m/s。 （2）下列实例中，属于紫外线应用的是 （填字母）。 A．遥控器控制电视        B．体检时拍X光片 C．医院杀菌消毒灯        D．“测温枪”测量体温 （3）少量的紫外线照射是有益的，过量的紫外线照射会损伤皮肤。紫外线能使荧光物质发光，小明想检验某防晒霜对紫外线的阻挡作用，利用图乙所示的实验装置在暗室及一定防护下进行实验。 步骤一：如图乙所示，固定好紫外线灯和涂有荧光物质的硬纸板，将一块大小合适的玻璃板放置在 （选填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域，且调整玻璃板与硬纸板平行； 步骤二：打开紫外线灯，荧光物质发光； 步骤三：关闭紫外线灯，荧光物质不发光； 步骤四：按产品的说明书要求在玻璃板上均匀涂满防晒霜，再次打开紫外线灯，荧光物质有微弱发光。 由此可推断，该防晒霜 （选填“能”或“不能”）阻挡全部紫外线。 二、科普阅读题 3．（2023·广东·中考真题）阅读材料，回答问题 风力发电 风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。） （1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：① ，② ；    （2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动； （3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg） （4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动 圈； （5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为 kW·h。 4．（2022·广东·中考真题）阅读下列短文，回答问题。 直流充电桩 直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。 设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。 充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电度数（kW⋅h） 充电费用（元） 400 45 24.0 28.80 （1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更 ； （2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是 。当D为70%时，充电电流为 A； （3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为 元； （4）设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1：t2=2：3，则测试全过程的充电总时长为 min。 押题冲关 一、综合题 1．（2024·广东深圳·一模）阅读短文，回答问题。 高速动车均安装了烟雾报警器，一旦有烟雾产生，烟雾报警系统就会报警，列车随即自动减速甚至停车。小明在查阅资料后，设计了一只“烟雾报警器”（电路如图所示）。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0=12Ω）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由蓄电池、电铃、导线等组成。小明的设计思路是：当光敏电阻接收到的光照强度减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光照强度E之间的关系如表所示。 光照强度E/cd 1 2 3 4 5 6 光敏电阻R/Ω 36 18 12 9 R 6    (1)当车厢的烟雾浓度增大，光敏电阻的阻值将 （填“增次”或“减小”），表格中的光敏电阻R= Ω； (2)电磁继电器的工作原理是： ，电磁铁的下端为 极； (3)根据上述报警器的工作原理判断，电铃应接在 （填“甲”或“乙”）处； (4)如果光敏电阻接收到的光照强度在6cd时，闭合控制电路的开关，5min后，电流通过电磁铁的线圈产生的热量为 J； (5)闭合控制电路的开关，当线圈中的电流大于或等于250mA时，继电器的衔铁被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在 cd以上；若要在烟雾浓度更低时报警，你改进的方法是： 。 2．（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） 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．（2024·广东广州·三模）LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如图丙表格所示。 请回答下列问题： （1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为 A； （2）如图乙是一个LED与50Ω的定值电阻器R串联，已知电源两端的电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA。闭合开关S后，此时通电10min，求： （要求写出计算过程） ①电阻器R产生的热量 ； ②LED灯两端的电压 ；并判断LED灯此时显示的颜色 ； ③LED灯消耗的电能 。 5．（2024·广东·一模）如图是一种煲汤用的电热锅的工作原理图，其中温控器的作用是每当水沸腾后能自动断电一段时间。电热锅的部分参数如下表所示。 容积 4.5L 额定电压 220V 保温功率 80W 加热功率 500W (1)调节切换开关可以使电热锅分别处于“关”“高温”“自动”或“保温”四种工作状态，则原理图中的切换开关连接触点“ ”时为保温挡。小明发现，当电热锅处于保温挡正常工作时，不论加热多长时间，都不能使锅内的汤水沸腾，原因可能是 。 (2)如果该电热锅处于高温挡正常工作时，使4.5L的水温度升高54℃需要42min，那么电热锅的效率为多少？[c水=4.2×103 J/（kg·℃）] 6．（2024·广东·模拟预测）如图甲所示为一款市面常见的体脂秤，其体重测量部分的原理简化图如图乙所示，由压敏电阻R（其阻值随所受压力F变化的关系如图丙所示）、数字式仪表P（电阻可忽略不计）、滑动变阻器R0、电池等组成.踏板部分的质量忽略不计，电源电压为6V。当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重，在测量体重的同时，踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号，由于脂肪比肌肉和人体的其他组织导电性差，特定频率的电信号通过人体时，电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化。根据这一变化加上被测者的身高、体重信息，可计算出人体的体脂率。 (1)数字式仪表P是由 （选填“电压”或“电流”）表改装成的，某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤，发现体重正常显示，而体脂率测量结果偏差很大，原因是 ； (2)R0在电路中的作用是 。若R0为100Ω，踏板上不站人时，压敏电阻R两端的电压为 ； (3)若R0为90Ω，小明对体脂秤的压力为600N，则图乙电路的功率为 ； (4)拆开该体脂秤后发现，电池上标有“6V  600mA·h”，该电池最多可以储存的电能为 。 7．（2024·广东东莞·一模）图甲是小明设计的一种家用即热式饮水机，R为电阻箱，RF为置于储水箱底部的压力纹感电阻，其阻值随上方水的压力的变化而变化，已知V；当电磁铁线圈中的电流A时，开关K被释放，指示灯L亮起，表示水量不足；当A，K被吸上；电磁铁线圈电阻不计。 (1)随着水箱内水量的减少，RF所受水的压力 ；RF的阻值应随压力的减小而 。（选填“增大”或“减小”） (2)若将电阻箱接入电路的阻值调至100Ω，指示灯L刚亮起时RF的阻值为 。 (3)如图乙所示，水泵使水箱内的水以v=0.1m/s的恒定速度流过粗细均匀管道，管道的横截面积S=1cm2；虚线框内是长L=0.1m的加热区，阻值R1=44Ω的电阻丝均匀缠绕在加热区的管道上，两端电压为U1=220V。设水仅在加热区才被加热，且在通过加热区的过程中受热均匀，电阻丝产生的热量全部被水吸收，水的初温为t0。（水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅°C)，水的密度ρ水=1×103kg/m3） ①请写出经过加热区后水吸收的热量是 J，若设水的初温为25℃，求经过加热区后热水的温度为 ℃（结果保留2位小数） ②为提高经过加热区后热水的温度，下列哪个解决办法合理： 。 A．加快水的流速    B．减小电阻丝的阻值 由于电阻丝产生的热量全部被水吸收，所以水吸收的热量 Q吸=Q=1100J[2]由可知，经过加热区水的质量 8．（2024·广东东莞·二模）阅读短文，回答问题。 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以60km/h的速度沿水平公路匀速行驶30min的过程中，燃烧了3kg的燃油，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7.5×107J，其中60%的能量来自于燃油燃烧；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5×106J，设燃油在发动机气缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。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，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Ek，作出Ek﹣s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)汽车上坡时，将挡位切换为低速挡，以减小行驶的速度______； A．增大能耗效率 B．省电 C．减小摩擦力 D．增大爬坡的牵引力 (2)如图丁是该车自动测定汽车油箱内油面高度的装置原理图，下列关于该汽车说法错误的是______； A．蓄电池充电时，电能转化为化学能 B．定值电阻R0的作用起到保护电路的作用 C．油量表实质是电压表改装而成的 D．加油的过程中，油量表的示数变大 (3)该油电混合动力汽车以60km/h的速度匀速行驶30min时，完全燃烧3kg燃油产生的热量为 J，受到的阻力为 N，发动机的效率为 %（保留一位小数）。 (4)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”）。 9．（2024·广东揭阳·二模）阅读短文，回答问题。 “复兴号”动车 如图1所示是我国具有完全自主知识产权的“CR400AF”动车组，经过近4年的运行检验，说明我们的高铁技术是世界领先的，是稳定可靠的。它采用了全新低阻力流线型头型，全车部署了2500余项监测点，能够对冷却系统、创动系统、运行系统全方位实时监测，列车内还设有高清摄像监控，无线WIFI，配备USB插口等。动车部分参数见表。（设乘客人均质量为50kg）      车身质量m（t） 360 每节车厢长L（m） 25 车厢数（节） 8 每节载客（人） 100 最高时速（km/h） 400 (1)“复兴号”动车车头采用了流线型设计是为了 ； (2)推重比是衡量动车牵引能力的重要指标，其含义是动车匀速运行时的牵引力与车总重的比值。经检测，“复兴号”动车运行时的总阻力f与列车速度v满足关系，其中．用“复兴号”动车以100m/s的速度满载运行时的推重比是 ，则牵引力每秒做功 J。 (3)阴雨天，空气潮湿、能见度低，路面湿滑、为保证旅客上下动车时的安全。留在车门旁开启警示灯。如图2乙所示是某同学为动车设计的模拟电路： ①选择图2甲中的 （选择“R1”或“R2”）湿敏电阻，将它串联在图2乙电路中的 （选择“A”或“B”）位置，闭合开关，警示灯能随湿度变化而自动调整亮度，且不断闪烁； ②已知电源电压为6V、警示灯的规格是“6V  3W”，当空气湿度为80%时，闪烁的过程中，灯较暗时的实际功率是 W（电磁铁电阻忽略不计，灯泡电阻不随温度变化）。 10．（2025·广东深圳·一模）清晨，当第一缕阳光还未越过地平线，电力已经悄然启动了我们的一天。它唤醒了沉睡的闹钟，用轻柔或激昂的音乐将我们从梦中唤醒。随着我们的起身，房间里的灯光在电力的驱动下亮起，驱散了黑暗，带来了光明。而在厨房，电饭煲、咖啡机、烤面包机等电器在电力的作用下开始忙碌，为我们准备丰盛的早餐。6-12题是家庭生活中遇到的与电有关的问题，请根据所学知识作答。 (1)下图中甲、乙分别是小明家里5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（    ）； A．电能表是计量电功率的仪表 B．该家庭在这一个月的时间内总共用电2000kW•h C．该电能表的额定电压是220V D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW•h (2)教室里同时开了九盏灯，小明关掉了其中的三盏灯后，以下物理量的变化符合实际的是（    ）； A．电路中的总电流增大了 B．电路中的总电阻减小了 C．电路两端的电压降低了 D．电路中的总功率减小了 (3)物理实验课时，小明连接了如下图所示并联电路，并接入一个电流表和一个电压表进行电流和电压的测量。请你根据条件，在图中的“〇”内填上适当的电表符号，使其满足对应的条件； (4)小明洗完澡后，用电吹风吹干头发。使用过程中，他了解到电吹风的主要工作元件是发热丝（定值电阻）、电风扇（主要元件为电动机）及开关。闭合开关S1时，电吹风即吹出风来；若同时还闭合S2时，吹出热风；若只闭合S2时，不吹风也不发热。请根据上面要求，帮小明画出电吹风的电路图； (5)在空中飞行的飞机，因与空气摩擦发生了电子得失的现象，其中空气中氧分子 （选填“得到”或“失去”）电子带负电，则飞机带 。如果在着陆过程中没有将静电放掉，当地勤人员接近时，可能危及生命，所以飞机的特殊轮胎常用 （选填“导体”或“绝缘体”）材料做成，从而避免造成伤害； (6)如图所示，是一款小型制冷空调风扇。在扇叶下方的水箱中加有冰块，冰块在水箱中因室温较高会发生熔化现象。当扇叶转动时水箱喷嘴会喷出水雾，水“雾”在风力作用下会加快发生汽化现象，这两种物态变化都会 大量的热量，达到降低室温的效果。若加入冰块质量为100g，在室温下从﹣10℃升温到0℃用时10min，然后又经过20min全部变成水，那么冰在熔化时从室内至少吸收了 J的热量，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c冰＝2.1×103J/（kg•℃）；冰升温过程中吸收热量如果由热值为3×107J/kg的木材完全燃烧提供，那么需要木材质量至少为 g； (7)如图甲所示为电路中某段导体内自由电子定向移动的方向，由此可知通过此段导体的电流方向向 （选填“左”或“右”）；使用电流表测量其通过的电流大小，如图乙所示，读数为 A。 11．（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。 12．（2025·广东广州·模拟预测）随着我国各大电网互联，发生短路故障后系统短路电流巨大，而且短路电流波及范围扩大，超导限流器这种电力设备应运而生，可以限制电网的短路电流水平、减少短路电流对电网的冲击，隔断电网短路电流的传播，维护电网的稳定。超导限流器的电阻R随电流I变化关系如图乙所示。如图甲，将超导限流器与用电器串联接入电网，电源电压恒为35000V。电路正常时，超导限流器电阻为零，当电路电流到达2500A时，可视为短路。 (1)当电路中的电流为2000A时，电路中用电器消耗的功率是多大？ (2)当用电器短路后，超导限流器阻值为多少？ (3)在满足条件时，有人把超导限流器称为“不断电保险丝”，请你说明理由。 13．（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”）。 14．（2025·广东广州·一模）某款电热锅工作电路图简化如图，R1、R2为加热电阻，R2＜R1。电热锅的部分参数如下表所示。把电热锅接入220V的家庭电路中。 额定电压 220V 保温功率 88W 加热功率 550W (1)调节开关S可使电热锅处于“关”、“加热”、“保温”三种工作状态，当开关S的闸刀与触点 （选填“1”“2”或“3”）接触时，电热锅处于保温状态，理由是： ； (2)将电热锅调至加热状态，求： ①电路中的电流 ； ②通电1min电路消耗的电能 ； (3)求R2的阻值 。 15．（2025·广东广州·一模）小明家有一个煲汤用的电热锅，如图所示是其简化电路图，、是发热电阻（忽略阻值变化），其中。通过开关、切换加热挡和保温挡，把电热锅接入220V的家庭电路中，加热功率为880W，保温功率为110W，求： (1)当开关、都闭合时，电热锅处于 挡（选填“加热”“保温”），理由是 ； (2)电热锅加热时电路中的电流； (3)电热锅保温15min所消耗的电能； (4)的阻值； (5)小明发现生活中保温水壶也有类似的功能，他想自己设计一个具有特定功能的保温壶电路图。市场上两款温控开关和，其工作特性如下：当温度低于60℃时，保持闭合，保持断开；当温度高于60℃时，会断开，则会闭合。保温壶的工作要求是水温低于60℃时，加热电阻工作；水温高于60℃时，加热电阻不工作。提供的器材有电源、加热电阻、温控开关、温控开关。请选择合适的器材在虚线框中画出具有该保温壶功能的电路图。 器材 电路图符号 电源 加热电阻 温控开关 温控开关 16．（2025·广东深圳·二模）从龙骨水车到世界之最发电机组 “龙骨水车”早在12世纪前被我们人民广泛用于灌溉农田等，如图甲所示，水车灌溉时，用人力或风力等转动摇杆，使大轮轴转动，带动槽内刮板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。 我国在可再生能源发电已达到世界先进水平，其中风力发电、海底潮汐能发电等技术已达到世界之最。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图乙所示，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。 (1)水灌到水田，“哗啦”声与“涟漪”同时出现，这说明声音是由物体振动产生，为了省力，水车的摇杆长度应 大轮轴半径（选填“>”、“<”或“=”）；如果每个刮水板能将4L水刮到3m高的田中，则每个刮水板至少对水做功 J； (2)结合上述材料，下列说法正确的是__________； A．风能发电的能量转化不受方向性限制 B．风能是一种不可再生的能源 C．龙骨水车提水与吸管吸饮料原理一样 D．风力发电机的原理是电磁感应 (3)当风正面垂直吹向静止叶片时，从正面看，叶片会顺时针转动，则叶片P的形状应是如图 （选填“A”、“B”或“C”）所示，理由是 ； 风力发电机 正常发电风速范围 2.0~12m/s 最大输出功率 400kW (4)已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速v的三次方成正比，某风力发电机参数如上表所示。当风速为6m/s时，发电机的输出功率为 kW。该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为1∶20（即叶片转速与发电机转子转速之比），当风速为12m/s时，发电机转子1.5min转600圈。当该风速时发电机输出电能2kW·h，叶片需要转动 圈，工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量（q煤=3×107J/kg）。‍ 17．（2025·广东珠海·一模）音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，它通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉。如图甲为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压，呈周期性变化（如图乙所示），定值电阻，E为具有特殊功能的电子元件，当时，电路中没有电流通过；当时，E两端电压恒为6V，当线圈中通过的电流时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水。 (1)图甲中水泵主要部件是电动机，下列四幅图中与电动机工作原理相同的是（    ） A．电磁起重机 B．通电后，磁针转 C．扬声器 D．动圈式话筒 (2)喷泉喷出水柱在空中形成水雾，这水雾在空中飞舞 （选填：“属于”或“不属于”）分子扩散现象； (3)t＝3s时，线圈中通过的电流是 A； (4)当控制电路电源电压为 V时，电磁继电器衔铁刚好被吸下水泵启动喷水.此时，电阻的功率为 W； (5)已知水泵每秒可喷出水的体积为，在0~6s内，水泵喷水的总质量为 kg。请在图丙中画出0~12s水泵喷水的总质量m随时间t的变化曲线。 18．（2025·广东韶关·二模）近年来电动自行车数量急剧增加，为保障骑行安全，新国标《电动自行车安全技术规范》规定其最高车速不超过25km/h。某科创小组设计了超速报警装置，其简化电路（未连接完整）如题图甲所示。该装置由传感电路和执行电路两部分组成，传感电路中电源电压为12V，定值电阻R=6Ω，当车速在10~40km/h时，通过自动控制让可变电阻的阻值与车速之间的关系如题图乙所示。闭合开关S，当车速km/h时，绿灯正常发光；当车速km/h时，红灯正常发光，报警器工作。已知报警器和两灯的额定电压均为220V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 (1)由题图乙可知，的阻值随车速的增大而 ； (2)传感电路中电流越大，电磁铁的磁性越 ； (3)题图甲中的B灯为 灯； (4)闭合开关S，当v=20km/h时，通过电磁铁线圈的电流为 A； (5)用笔画线代替导线，将题图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交。 19．（2025·广东广州·一模）小明家新买了一台棉花糖机，一键启动，操作非常简单。说明书显现其工作参数如下： 额定功率 额定电压 电热丝 780W 220V 电动机 210W 220V 已知糖块的熔化温度为186℃，糖的比热容为1.5×103J/（kg·℃）（固态），糖的熔化热为3.0×105J/kg。（熔化热λ是指单位质量的晶体物质在熔化过程中吸收的热量。即在一定温度和压力下，1千克的晶体物质从固态转变为液态时所吸收的热量）。 (1)机器工作原理：电热丝通电后发热，将固态糖块 （填物态变化名称）为液态糖浆。电动机带动金属网高速旋转，液态糖浆从细孔中甩出，遇冷空气 （填物态变化名称）成丝状棉花糖。在整个实验的过程中，晶体的 一直在持续增加； (2)请画出棉花糖机的简化电路图 。（用电源表示电源，用表示电热丝，用M表示电动机） (3)机器正常工作时的总电流是多少 ？若电路中保险丝的额定电流为5A，这台机器能否安全使用 ？请说明理由 。 (4)若将20g，26℃的糖块完全熔化为液态糖浆，糖块吸收的热量是多少 ？ 20．（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． 21．（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？ 22．（2025·广东广州·模拟预测）如图甲所示，一块重为5N的磁铁吸在竖直放置的粗糙钢板上，磁铁相对钢板静止，钢板重200N，磁铁对钢板的压力为20N，磁铁与钢板之间的接触面积为。 (1)磁铁相对钢板静止时，磁铁所受的摩擦力大小为 N，方向 （选填“竖直向上”、“竖直向下”、“向左”或“向右”）； (2)磁铁对钢板的压强有多大？ (3)如图乙所示，用竖直向下的力F拉着磁铁，使其匀速直线运动了0.5m，运动时间为10s，F做功的功率是0.3W，这段时间： ①F做了多少功？ ②F多大？ ③在虚线框内作出磁铁在竖直方向上的受力示意图，磁铁以图中点“· ”表示，并标出滑动摩擦力的大小。 23．（2025·广东广州·一模）小明同学需要初步检查一批100mL的小瓶消毒酒精密度是否合格。于是他自制一个微型密度计来测量这些消毒酒精的密度。（密度计测量液体密度时漂浮在液体中，如图丙所示） (1)首先，小明估算密度计的质量。对于100mL的小瓶消毒酒精来说，用微型密度计测量时排开1mL的酒精比较合适，这样不会导致酒精溢出。若酒精的密度为，质量为m的密度计正常测量时，排开1mL的酒精，则排开的酒精质量为 g，且 （选填“>”“<”或“=”）； (2)小明用制作棉签的实心塑料杆作为标度杆，塑料杆中部套一个密度较小的泡沫塑料球作为浮子，下端绕有铜丝作为配重，初步做成一个微型密度计，如图甲所示。 ①若这个密度计放入酒精中会触碰瓶底，如图乙所示。为了使密度计漂浮，以下对密度计的调整，合理的有哪些？ （填写字母）。 A．去掉泡沫塑料球 B．适当减少铜丝的质量 C．适当上移浮子在标度杆上的位置 D．适当上移铜丝在标度杆上的位置 E．换一个同种材料、体积大一些的浮子 F．把塑料杆换成外形相同、密度更大的铜杆 ②调整后，密度计漂浮在密度为的酒精中，液面位于标度杆的A位置，如图丙所示；密度计漂浮在密度为的酒精中，液面位于标度杆的B位置（图中未标出）。已知，则B位置在A位置的 （选填“上方”“下方”），判断依据是 。 ③消毒酒精的密度在和之间是合格的。若A、B之间的距离过小，不利于检测，则应换用直径更 （选填“大”“小”）的实心塑料杆。 24．（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”）。 25．（2025·广东东莞·一模）据统计，每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富，其应用流程如下。 (1)储氢瓶在高压下储存氢气时，瓶内气体的温度会升高，该过程中氢气的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”）；汽车冷却系统中，水箱内的液态水通过 （填写物态变化名称）吸收热量，有效降低发动机温度； (2)氢燃料电池将化学能直接转化为 能供电动机使用，电动机的工作原理是 ； (3)以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h，功率为172kW； ①求以当前速度卡车行驶72km消耗的能量为 kJ； ②与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为 。（燃油机的效率取36%，燃油的热值q取4.3×107J/kg） 26．（2025·广东广州·一模）如图1所示，农用喷雾器的手动杆可看成以O为支点的杠杆，杠杆质量不计且静止。M点受到竖杆的力为不变时，手作用在N点的最小的力为。（的力臂为） (1)①在图2中画出：力及对应的力臂； ②用上述字母写表达式 ； ③该杠杆为 （选填“省力”“费力”）杠杆； (2)图3输液管里A点的液体流速小于喷头孔里B点的流速，则A点液体的压强 （选填“大于”“小于”）B点液体的压强。 27．（2025·广东中山·二模）2024年5月24日深圳举办第八届世界无人机大会，如图甲是一种自动拍摄火情的无人机。该无人机有4个旋翼，采用4个电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力从而获得升力起飞。该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能。在无风环境中，该无人机的升阻比为15~20，升阻比是空气对无人机的升力与阻力之比。升阻比越高，说明无人机的空气动力性能越好。 (1)无人机上载有高清摄像机，无人机的摄像头相当于 透镜，远处的物体通过摄像机拍摄时成 （选填序号）。 A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．正立缩小的实像 D．正立放大的虚像 (2)无人机沿水平方向飞行时，重力对无人机 （选填“有”或“没有”）做功：无人机向上匀速飞行时，其机械能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (3)无人机竖直向上飞行时，其所受阻力与飞行速度平方的关系如图乙。若无人机在1min内竖直向上匀速飞行180m，此时升阻比最大，则无人机受到的升力为 N。 (4)类似机械效率，无人机的转力效率。无人机在竖直向上飞行中，升阻比为15，转力效率为60%，其4个旋翼转动每秒打过的空气总体积为20，则此时无人机飞行时受到的阻力为 N（，）。 28．（2025·广东东莞·二模）2025年4月11日0时47分，长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，将通信技术试验卫星十七号顺利送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。 (1)发射火箭时，为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化，工作人员在台底建造了一个大水池（导流槽），当高温火焰喷到水中时，产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”，这些白色“气团”是 （选填“水蒸气”或“小水珠”）；试验卫星十七号发射的时候，试验卫星十七号相对于火箭是 （选填“静止”或“运动”）的； (2)如果试验卫星十七号在太空发射很强的超声波，在地球上 （选填“能”或“不能”）收到信号； (3)火箭发射成功时，长征三号乙运载火箭的专家们流下了激动的泪水，对于他们来说，火箭发射时巨大的声响属于 （选填“噪声”或“乐音”）； (4)火箭发射时，燃料燃烧释放的能量转化为火箭的 能。从能量转化的角度分析，这与四冲程汽油机的 冲程能量转化情况相似。 29．（2025·广东梅州·二模）“芒种”前后是麦子成熟收割的时间，需要及时把麦子归仓。现在很多地方都用联合收割机收割麦子，某收割机的参数如表所示。（g取10 N/kg） 割幅/m 2.2/2.5 履带接地总面积/m² 3.6 喂入量/（kg·s⁻¹） 3/4/4.5 功率/kW 60 发动机效率 40% 油箱容积/L 72 满油时整机质量/kg 2 880 (1)满油时收割机对水平地面的压强是 Pa； (2)如图甲所示，收割机功率保持60kW不变，收割过程中减慢行驶速度，是为了 牵引力。收割一块地的麦子，耗时0.5h，该收割机做功 J，在此过程中消耗 kg柴油；（柴油的热值为，计算结果保留一位小数） (3)“喂入量”是指收割机在单位时间内收获的作物量，它受很多因素的影响。某次收割时作业速度与喂入量之间的关系如图乙所示。当作业速度为4km/h时，喂入量是 kg/s，出现这一结果，除了受收割机的作业速度影响外，你认为作物的 也会对喂入量产生影响。 30．（2025·广东广州·一模）如图，某油电混合动力汽车装备热动力源（内燃机）和电动力源（电池与电动机）。主要由内燃机和电机组成，电机可切换为电动机或发电机。启动时，内燃机不工作，蓄电池供电驱动，高速行驶或电池电量低时，内燃机启动，提供动力，电机切换为充电模式（不提供动力）。 (1)油电混合动力汽车高速行驶时动力系统没有用到图3中哪幅蕴含的物理知识？ （填字母）； (2)如图2所示是四缸汽油机一个气缸工作循环的四个冲程，工作循环的顺序是 ，其中涉及能量转化的有 ，如该内燃机飞轮转动速度为3600r/min，则每秒完成做功 次； (3)汽车尾部扰流板做成上平下凸的形状，可以减少车辆尾部的升力。当汽车高速行驶时，汽车对路面的压力比静止时变 。原因是高速行驶时扰流板上方气体流速 ，压强 ，（前三空选填“大”或“小”）从而给汽车造成一个方向向 （选填“上”或“下”）的压力差。 31．（2025·广东广州·一模）海水跃层指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。若上层密度大、下层密度小，形成负密度梯度跃变层，称为“海中断崖”。潜艇遇“海中断崖”会急剧掉向海底，称为“掉深”。常规潜艇有效潜深300米，掉到安全潜深以下会被巨大水压破坏。中国海军372潜艇曾遇“掉深”，当时艇长立即命令向所有水柜供气，不到10秒，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气。但“掉深”仍持续，3分钟后才停止。（取海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg） (1)潜艇遇到“海中断崖”时，潜艇所处的海水密度突然 （选填“变大”或“变小”），所受的浮力突然 （选填“大于”、“小于”或“等于”）重力，潜艇会失去平衡而急剧下沉； (2)潜艇下潜至300米深度时，受到海水压强为多少 ？ (3)“向所有的水柜供气”的目的是 ； (4)潜艇“掉深”减缓但不立即停止，因其具有 ； (5)某潜水艇总质量为2.6×103t，体积为3×103m3，要使它从海面潜入海水中，至少要向水柜充入多少kg的海水 ？ 32．（2025·广东广州·一模）下图为科考队员在格陵兰岛拍摄的漂浮冰山。某同学进行如下分析：（g取10N/kg，海水的密度近似等于水的密度为，冰的密度为）。 (1)用“●”表示冰山，在方框内画出冰山漂浮时的受力示意图； (2)若此冰山质量为： ①此时冰山所受浮力为多大？ ②此时冰山排开海水的体积为多大？ ③漂浮的冰山全部熔化后是否会直接导致海平面上升，请通过计算说明。 （2024·广东·二模）电压力锅已经成了家庭主要的厨具，它通过改变水的沸点来加快煮熟食物的，提升烹饪温度。“匚”式结构的电压力锅是由中科院力学研究院的退休工程师王永光发明的，该种电压力锅采能够提供多种烹饪功能——保温功能、稀饭、肉、骨等，不同功能对应的发热电功率不同。 其简化电路如图甲，其中R1为发热电阻，R2为调控电阻，电源提供220V电压，开关1、2、3……代表不同的功能开关，不需工作时，功能开关全部断开，工作时功能开关一次只能闭合一个，不同的开关连在调控电阻的不同位置处，发热电阻就会有不同的发热功率； 33．电压力锅煮熟食物是利用了电流的 效应，它是通过增大气压来 （选填“提高”或“降低”）水的沸点来加快煮熟食物的； 34．三个开关中，属于保温功能的是开关 （选填“1”、“2”或“3”）； 35．最大加热功率为P1=968W，保温功率为P2=400W，则发热电阻R1= Ω，和调控电阻R2= Ω； 36．其增大锅内压力的原理可简化为图乙，锅体内盛有水后（不能加满），用带有密封圈的锅盖将锅体密封，锅盖中间有出气孔，出气孔上加一限压阀。通电加热，锅内的水蒸发后会增大锅内气压。限压阀受到内部气体的压力、自身的重力、外面的大气压力。已知出气孔的横截面积为2mm2，出气孔壁很薄，大气压强为1×105Pa，锅内气体能够达到的最大压强为1.8×105Pa，则限压阀的质量为 kg。 出气孔的横截面积为2mm2，则限压阀的重力 则限压阀的质量 37．（2024·广东阳江·二模）阅读短文，回答下列问题。 国货之光——比亚迪仰望 比亚迪仰望U8建立为高端新能源硬派越野车，有四个独立驱动电机，能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉头和敏捷转向等场景功能，如图甲所示。 U8能实现原地掉头的基础是左右两侧车轮的反向转动，通过在车辆左右两侧车轮施加方向相反的驱动力，使车辆绕中心转动，进而实现车辆原地转向。此外，它的密封性能好，在深水区可以漂浮在水面上，车轮在水中扮演着螺旅桨的角色，能够缓慢的转弯、行驶。U8可以插电式补电，设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D，假定充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，充电功率P与D的关系如图乙所示。充满后，立即停止充电。当D达到70%时，充电桩显示屏的部分即时信息如表： 充电电压/V 充电电流/A 充电时长/min 充电度数/（） 充电费用/元 800 16 24.0 28.8 (1)当U8漂浮在水面上，车轮在水中扮演着螺旋浆的角色，能使向前加速和转弯，利用了力可以改变物体的 ； (2)如下图所示，下列器件中的工作原理和U8四轮驱动电机相同的是 ； A．麦克风     B．防汛报警器 C．电铃     D．电动机模型 (3)如果U8总质量为3.5t，当它漂浮在水面上时，排开水的体积为 m3；（g取10N/kg，水的密度为） (4)当D为70%时，充电电流为 A。若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为 元； (5)请结合图像和表中所给信息，推算出本次充电过程中D从30%增长到55%，充电时长为 min。 38．（2025·广东东莞·二模）阅读短文，回答问题。 某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统，其简化后的电路图如题图甲所示。浇水系统的开关S2是电子时控开关，每天上午6:00~6:30、中午12:30~12:45、下午17:30~17:45会自动闭合，启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度，其控制电路中电源电压U=12V，R为装在探头上的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图像如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.03A时，衔铁被释放。    (1)浇水系统的水泵参数如下表，则水泵一个月（按31天）耗电 kW•h。 型号 XXX 材质 不锈钢 功率 1200W 颜色 银白色 电源 220V/50Hz 重量 85kg (2)随着花棚内空气湿度增加，控制电路的电流会 （选填“变大”“变小”或“不变”），图甲中喷雾系统的C点应连接 （选填“A”或“B”）点。 (3)如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动，则R0的阻值为 Ω；当花棚湿度到达 ，喷雾系统停止工作。当使用时间长以后，控制电路的电压U会降低，这时花棚所控制的最高湿度会 （选填“上升”“下降”或“不变”）。 39．（2025·广东韶关·二模）阅读短文，回答问题。 两栖攻击舰 题图甲所示是我国自主研制的两栖攻击舰。该舰艇采用燃电双推进系统，满载时排水量为4.8万吨，最大吃水深度为8m。其在某次直线航行动力测试中，采用燃气模式，总消耗燃气5吨，燃气在发动机中完全燃烧所释放能量的30%用于推动舰艇前进。设测试中发动机当前消耗燃气质量占总消耗燃气质量的百分比为D，通过调节，航行速度v与D的关系如题图乙所示，其中D<10%时的图线未画出。在航行过程中，舰艇受到的阻力大小并不恒定，当航速在10~20km/h时，阻力大小与航速大小成正比，当航速为10km/h时，受到的阻力大小为3×105N，航速超过20km/h时，阻力与航速不再是正比关系。表格是测试中D在各范围内对应的航行路程s，其中（s1+s2）∶s3=3∶4.（ρ海水=1.03×103kg/m3，ρ淡水=1.0×103kg/m3，q燃气=3.6×107J/kg，g取10N/kg） D 0~10% 10%~60% 60%~100% s s1=17km s2 s3 (1)舰艇从淡水域驶入海水域（忽略舰艇总质量的变化），所受浮力 ，吃水深度 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） (2)若舰艇在淡水域时达到了最大吃水深度，其底部受到水的最大压强为 Pa。满载时所受的重力为 N。 (3)舰艇以10km/h匀速航行时牵引力做功功率为P1，以15km/h匀速航行时牵引力做功功率为P2，则P1∶P2= 。 (4)此次动力测试中，舰艇总航行路程为 km。 二、科普阅读题 40．（2024·广东江门·一模）阅读下列短文，回答问题。 无人机 无人机作为空中平台，以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、激光扫描仪、红外夜视仪等设备获取信息，用计算机对图象信息进行处理，并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点，广泛应用在航拍，交通等领域。如图甲为某型号无人机，该无人机部分零件采用碳纤维材料制成，其部分参数如表： 参数名称 最大飞行半径/km 最大巡航速度 / 电池电压/V 电池容量 /mAh 电动机额定功率/W 拍摄速度/帧·秒 数据 5 50 34 250 20 11000 电池容量=放电电流×放电时间，例如，1mA·h是指以1mA的电流能连续工作1h。帧·秒是指每秒拍摄的画面数。 (1)人们是利用遥控器通过传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为 km。 (2)如图乙是无人机竖直向上运动的图象，由图象可知，在0~5s内，无人机受到的升力 （选填“大于”“等于”或“小于”）重力。 (3)摄像机拍照镜头可看作凸透镜，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 （选填“大”或“小”）。从摄像机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，可在摄像机镜头前加一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像。 (4)小轿车在高速公路上限速100km/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速度是 m/s，小轿车 超速（选填“是”或“否”）。 (5)在220V电压下对该无人机进行充电，电池充满电时，储存的电能是 W·h。 41．（2024·广东阳江·一模）阅读材料，回答问题。 手机快充 智能手机的日益进步，使手机的耗电量急速上升，为保证手机的续航时间，手机快速充电技术应运而生。手机电池容量等于充电电流与充电时间的乘积，即手机电池容量＝充电电流×充电时间。 从物理学角度看，在电池容量一定的情况下，电功率大小标志着充电的快慢 第一种，电流恒定、增大电压：将220V电源电压降至5V充电器电压，5V充电器电压再降到电池电压。当充电器电压增至9V时，但是会导致充电器、手机发热。 第二种，电压恒定、增大电流：在恒定的低电压条件下，增加多条并联电路，每部分模块承担的电功率并不大，可以很好地控制电路散热 第三种，合并上述两种快充技术方案：充电器内部芯片和手机协同处理后，确认手机支持何种快充方案 型号 VCASJACH 颜色 白色 输入 100～240Vㅤ50/60Hzㅤ1.5A 输出 10V﹣5Aㅤ5V﹣2A (1)充电器为手机充电时，电流通过时电能转化为电池的 能；从物理学角度看，在电池容量一定的情况下， 标志着充电的快慢。 (2)表中所示的充电器的最大输出功率是 W；若用1.5h就能将电池容量是6000mA•h的手机充满电，则充电电流为 A。 (3)图乙为利用“USB充电电流电压显示计”来测量某快速充电器充电过程中输出的电流和电压的图象，则前20min充电消耗的电能为 J；若充电的数据线的阻值为0.5Ω，则20～40min这个时间段的充电效率为 。 42．（2024·广东中山·三模）阅读下列短文，回答问题。 电热服 电热服是将电源、控温装置、安全保护装置、发热元件等通过导线连接组成电路，利用电器控制服装内部的电热元件产生热量的一类服装的总称，如图甲所示。 电热服通过移动电源提供能量，发热元件（柔软发热片）为身体提供热量，保暖身体，抵御严寒。移动电源在家庭电路中直接充电，非常方便。电热服的温度可以通过控温装置调控，用户可以根据环境温度和自身情况调整为自己最适宜最舒服的温度。电热服中有过热保护装置，温度较高时自动跳转至低挡位，进行恒温保暖。 电热服的工作电压一般采用12V以下人体安全直流电压，工作时就算出现了漏电，也不会对身体造成伤害。某品牌电热服采用型号为CN7440B电池包（内置8只额定电压3.7V，容量2200mA·h规格的锂电池片），持续正常工作4h后该电池包的电能耗尽。 (1)电热服通过移动电源提供能量，移动电源在充电时，在电路中的“身份”是 （选填“电源”或“用电器”）； (2)电热服工作时就算出现了漏电，也不会对身体造成伤害，其原因是 ； (3)CN7440B电池包中一只锂电池片最多释放的电能为 J，配备该电池包的电热服正常工作时的功率为 W； (4)小明根据电热服的功能，设计了一个过热保护电路，如图乙所示，R为热敏电阻，R1、R2模拟电阻丝，已知电路刚工作时R2接入电路，则他所选的热敏电阻R的阻值应随温度的升高而 （选填“增大”或“减小”），且R1 R2（选填“>”“＜”或“=”）。 43．（2024·广东汕头·二模）阅读短文，回答问题。 手机无线充电 生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电，原理如图甲所示，交变电流通过无线充电板（送电线圈）产生磁场，手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%。现在很多手机都搭配了超级无线快充功能，在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品牌智能手机使用标称电压3V，容量的电池，采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半，极大地方便了人们使用。 虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点，但充电效率也受到多种因素影响。系统的发热程度、环境干扰物，线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电。 (1)给电池充电的过程中，将 转化为化学能，电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）； (2)手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，该过程与 （选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似； (3)以下哪个选项是正确的充电方式并能提高充电的效率______； A． B． C． D． (4)标有“输出11V 6A”字样的充电器给电池充电，设充电器工作时输入功率保持不变，充电效率为80%，则选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要 min； (5)利用USB充电电流电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制如题图乙、丙所示图像。若充电的导线的阻值为0.05Ω，前20min导线产生的热量为 。 44．（2024·广东肇庆·二模）阅读短文，回答问题： 核潜艇 庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行。我国某核潜艇H（图甲）最大下潜深度为，完全下潜到海面下的排水量为，已知海水密度为，江水密度为：，g取。不考虑潜艇的体积变化。 （1）下列关于核潜艇的说法中，正确的是 。 A．核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成 B．核潜艇是通过改变自身体积实现浮沉的 C．核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等 D．核潜艇由东海海面下，潜行进入长江后所受的浮力变小 （2）核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，核潜艇将会 （选填“上浮”“悬浮”或“下沉”），将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是 （选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”）。 （3）该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，说明 ；核潜艇H所受的海水阻力与航速的平方的关系如图乙，当核潜艇H航速为时，核潜艇H所受的海水阻力为 N。 （4）该核潜艇H浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为，此时核潜艇H的总重量是 N。 （5）该核潜艇H在深海某区域内以某一速度匀速下降，在到达一定深度后从水舱中向外排出的海水，经过一段时间，核潜艇H以相同的速度匀速上升。若该区域内海水的密度保持不变，核潜艇H所受阻力仅与速度有关。则核潜艇H在匀速下降时所受阻力的大小为 N。 45．（2024·广东东莞·三模）阅读短文，回答问题。 十四五！航天新征程！ 2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭携带中国空间站“天和”核心舱在海南文昌发射场点火发射升空（图25-甲）！此次发射空间站核心舱是长征五号B遥二火箭的首次应用性发射，也是空间站建造的开局之战，将全面吹响我国打造载人空间站的集结号。 核心舱命名为“天和”（图25－乙），全长16.6m，最大直径4.2m，发射质量22.5t，可支持3名航天员长期在轨驻留，是我国目前研制的最大航天器。核心舱与地面控制站以1.5×109Hz的电磁波实时联系，在地面人员的监控下核心舱以7.5km/s的速度运行在距离地面约400km的近地轨道。从发射到入轨用时约500s。“天和”核心舱是空间站“天宫”的中心，除了核心舱之外，空间站还有2个实验舱，分别是“问天”和“梦天”，预计于2022年年底前先后发射，完成三舱组合。 (1)长征五号B遥二运载火箭升空时，以火箭为参照物，地面是 （选填“运动”或“静止”）的；两侧冒出的白色气团是水蒸气 （填物态变化名称）而成的； (2)核心舱在太空中主要靠太阳能来维持运转，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。在人类使用能源的过程中，必然有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，因为能量的转移或转化具有 ，所以我们要大力开发诸如太阳能这样的新能源； (3)若火箭将核心舱以3km/s的平均速度送到预定轨道，每千米消耗燃料200L，则共需要燃料 t才能完成运载任务。（燃料密度约0.8×103kg/m3） (4)若核心舱运行轨道平面与赤道平面重合，则核心舱绕地球转一周大约需要 s。（地球半径约6400km，圆周率π≈3） 46．（2024·广东阳江·二模）阅读短文，回答问题。 积雪的危害 冬季严寒时，若降下暴雪，积雪会给电力、交通等各方面带来很大危害。在严寒天气，我们经常看到树木和电线上挂满了很多冰块，如图所示，这些冰块如果太重，容易导致电线断裂。积雪对公路行车的危害主要表现在路况的改变，路面积雪经车辆压实后，车轮与路面间的摩擦力减小，汽车易左右滑摆。同时，汽车的制动距离也难以控制，一旦车速过快、转弯太急，都有可能发生交通事故。专家研究表明，气温不同，积雪的厚薄不同，对汽车的危害也不一样。当积雪厚度在5-15cm，气温在0℃左右时，汽车最容易发生事故。因为在这种条件下，路面上的冰雪常会呈“夜冻昼化”状态。此时，护路工人常在路面上撒大量的工业盐以避免“夜冻昼化”现象，即在相同气温条件下，融化成的冰水不再结冰，从而减少交通事故的发生。 (1)电线上冰块的形成是 （填物态变化名称）现象，该过程需要 热量（填“吸收”或“放出”）。冰块越重，电线的弯曲程度越 （选填“大”或“小”）； (2)汽车在积雪冰面上行驶时，司机往往会在车轮上缠绕铁索，这是为了 ； (3)汽车急刹车时，车轮下面的冰块部分熔化成水，这是因为车轮通过 的方式使冰块的内能增大； (4)护路工人常在路面上撒大量的工业盐，在相同气温条件下，融化成的冰水不再结冰，说明水的凝固点 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。 47．（2024·广东汕头·二模）阅读短文，回答问题。 材料一：《天工开物》是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作，其中关于一种叫“筒车”的古代农业机械这样记载道：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一顷于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧”。图甲为文中记载的筒车，图乙为筒车的简化示意图。 材料二：现代灌溉系统具有定时、循环灌溉功能，结合土壤检测系统和气象监控站，可实现智能控制设施和农业大田自动灌溉需求，高效又节省人力资源。使用水泵灌溉梯田时，如图丙，水泵依靠电机运转抽水浇灌秧苗，利用电机做功是为了对水产生稳定的压力，可以将水以一定速度推到高处，某水泵出水管横截面积为1.2×10-2m2，出水速度恒定为2m/s，灌溉不同高度所需的水压和电机效率如下表所示。 灌溉高度h/m 所需压强p/（×106Pa） 电机效率η/% 8 0.25 62.5 40 0.55 85 50 0.65 80 (1)材料一中，筒车工作时是把 ⁠能转化为重力势能； (2)取水筒的容积越大，筒车旋转一周提升的水就越多，那么对进入接水槽的水所做的功越 ⁠，当水流变湍急后，筒车提升水的功率会变 ⁠； (3)若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水4kg，筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的总功率为40W，水流做的总功为 J，筒车旋转一周取水的机械效率为 ⁠；（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg） (4)材料二中，分析表中信息可知，灌溉高度为 m时，电机效率最高；若用水泵灌溉50m高的田地，此时电机的总功率为 W。 48．（2024·广东东莞·二模）2023年10月26日，神舟十七号航天员乘组从酒泉卫星发射中心载人航天发射场出发奔赴“天宫”。在火箭发动机中，燃料和氧化剂（或称推进剂）在燃烧室内燃烧，产生大量高压气体，这些气体以极高的速度从发动机喷嘴喷出，对火箭产生强大的反作用 力，使火箭沿气体喷射相反的方向前进。这种推进方式使火箭能够在真空中或空气稀薄的高空和宇宙空间中飞行，火箭的质量随着推进剂的消耗而减小，这是一个变质量动力学系统。 中国空间站是中华人民共和国建成的国家级太空实验室。北京时间10月30日20时37分，神舟十七号乘组正式接管空间站。 (1)下列与神舟十七号运载火箭升空原理相同的是 _________； A．苹果熟了后自由掉落到地面上 B．穿着轮滑推墙壁，发现自己被推开 C．子弹离开枪口后继续高速飞行 D．带入深水中的矿泉水瓶会被压瘪 (2)火箭在加速上升的过程中，其惯性将 ；（选填“变大”“变小”或“不变”） (3)宇航员在中国空间站的实验舱做各种实验，小明想让宇航员叔叔用托里拆利实验测一下舱内气压，经过思考 被完成（选填“能”或“不能”）； (4)小花同学不知道在空间站中进行托里拆利实验是否能够成功，她自己设计了一套实验设备来测舱内气压，她把真空吸盘紧紧的压在比较光滑的舱壁上，并用电机不断增加绳子对吸盘的拉力，直到吸盘与舱壁脱离，如图1所示，图2为电脑绘制的拉力与时间的关系图：由图2可知，吸盘刚好被拉动时，绳子的拉力为 N。小花测得吸盘与舱壁的吸紧面积为4cm2，通过计算，她算得舱内的气压大小为 Pa，据此推测，如果用普通锅在舱内烧水 于100℃；（选填“高”“低”或“等”） (5)小花发现一开始很难排尽吸盘内的气体，会使所测气压偏 。（“大”或“小”） 49．（2025·广东珠海·一模）阅读短文，回答问题。 机器人的“眼睛” 机器人为了“看见”周围的物体，需要有自己的“眼睛”，红外传感器就是扫地机器人的“眼睛”，它利用红外线工作，红外线是电磁波大家族的成员，如图甲所示，红外传感器简要结构原理如图乙所示，红外发射器中心线与接受透镜主光轴之间的距离为，红外检测器与接受透镜之间的距离为，工作时，红外发射器向前方发射一束红外线，碰到障碍物后反射回来的红外线通过透镜中心，照射到红外检测器上的位置偏离透镜主光轴的距离称为偏移值，红外传感器就是根据偏移量来探知红外发射器与障碍物之间的距离。为了避免与障碍物发生碰撞，当增大到某一设定值时，机器人将停止靠近障碍物，同一款式的机器人保持不变。 (1)红外线属于 （选填“可见”或“不可见”）光，在真空中传播的速度 （选填“大于”“小于”或“等于”）无线电波在真空中传播的速度； (2)扫地机器人的红外发射器与墙壁之间的距离为2.5m，现以0.2m/s的速度沿垂直墙壁方向匀速向墙壁靠近，当红外传感器探测到与墙壁之间的距离为0.1m时，立即停止靠近，则扫地机器人的运动时间为 s； (3)扫地机器人在工作过程中偏移量逐渐变大，说明扫地机器人在 （选填“远离”或“靠近”）障碍物。已知，，若某次探测时，则此时红外传发射器与障碍物之间的距离为 cm； (4)现用某款扫地机器人清扫卧室，为了增大清扫面积，可将 。（选填“减小”或“增大”） 50．（2025·广东深圳·一模）阅读材料，完成下列小题； 手机无线充电 生活中常见的手机无线充电原理如题31图甲所示。交变电流通过送电线圈（无线充电板）产生磁场，受电线圈（智能手机）放在无线充电板上，此时磁场就能给手机充电，并将电能储存到手机的锂电池内，这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%。虽然无线充电具有便捷、高效等优点，但充电效率也受到多种因素影响，系统的发热程度、环境干扰物、线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率，只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电。 现在很多手机都搭配了超级无线快充功能，在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整，我国某品牌智能手机使用标称电压3V，容量4400mA·h的电池，采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半，极大地方便了人们使用。 (1)给电池充电的过程中，将 转化为化学能，电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）； (2)受电线圈是根据 的原理给手机充电的，如图所示哪个选项是效率较高的充电方式 ； (3)标有“输出11V，6A”字样的充电器给电池充电，设充电器工作时输入功率保持不变，充电效率为80%，则选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要 min； (4)利用USB充电电流电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制如题图乙、丙所示图像，若充电的导线的阻值为0.05Ω，前20min导线产生的热量为 J。 51．（2025·广东东莞·二模）阅读下列短文，回答问题。 光伏发电 光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一、光伏发电简易原理如图甲所示，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，如图乙所示，电池板X每个正方形小格子的边长均为20cm。 (1)光伏发电的主要能量转化是 能转化为 能； (2)电池板中有两层纯硅掺杂形成的 （填“绝缘体”或“半导体”）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 （填“正”或“负”）极； (3)电池板的外壳材料选择有较高的要求，下列性质不是外壳材料所具备的是___________（填字母）； A．良好的导热性 B．良好的透光性 C．良好的导电性 D．良好的耐磨性 (4)若电池板X 的光电能量转化效率为25%，则在1000W/m2的光照强度下，每小时输出的能量相当于节省了 kg的煤。（假设煤能完全燃烧，其热值 52．（2025·广东中山·二模）阅读下列短文，回答问题。 风力发电 风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速 v的关系如图丙所示。在5m/s≤v≤10m/s的范围内，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。 （为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。） (1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图：① ，② ； (2)当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动； (3)当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能，能给功率为1000W的空调使用 h (4)当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kW·h，叶片需要转动 圈； (5)若14∶00~ 15∶00 和15∶00 ~16∶00 两段时间内输出电能之比为1∶3， 则14∶00~20∶00 的时间段内风力发电机组的输出电能为 kW·h。 53．（2025·广东佛山·二模）阅读材料，回答问题。 光伏发电 光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一。光伏发电简易原理如图甲所示，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Pm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20cm。 (1)光伏发电的主要能量转化是光能转化为 能 (2)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； (3)若电池板X的光电能量转化效率为25%，则在1000W/m2的光照强度下，每小时输出的能量相当于节省了 kg的煤（假设煤能完全燃烧，其热值取q＝3×107J/kg） (4)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2s的阴影停留，则这2s内损失了约 J电能的输出。 (5)如果请你为一个家庭安装太阳能电池板，假设这个家庭的平均日用电量是10kW•h，家庭所在地的平均日照时间是5h，太阳能电池板每平方米的平均输出功率为50W。为了满足这个家庭的用电需求，则需要安装的太阳能电池板的面积为 m2。 54．（2025·广东·一模）我国第三艘航空母舰“福建舰”下水，标志着我国已经成为继美国之后第二个掌握电磁弹射航空母舰的国家。如图甲所示，电磁弹射器的弹射车处于强磁场中，当弹射车内的导体有强电流通过时，受到推力并带动飞机短距离快速起飞，短时间内可放飞多架舰载机形成强大战斗力。创新小组的同学们在查阅资料时发现：通电直导体在磁场中受力大小与磁场强弱、磁场中的导体长度及电流大小有关。他们为进一步研究，设计了如图乙所示的实验装置，通电直铜棒置于水平放置的压力传感器上，直铜棒的两端通过导线与电流表、滑动变阻器、电源、开关相连。闭合开关，通过改变连入电路中滑动变阻器的阻值，获得多组数据并记录在表格中。 (1)创新小组探究的问题是：通电直导体在磁场中受力大小与 的关系； (2)分析表中数据可知：闭合开关后，直铜棒受到磁场的作用力方向是 （选填“向上”或“向下”）的。得出的结论是 ； 序号 电流表示数/A 传感器示数/N 直铜棒受到的磁场力/N 1 0 4.0 0 2 0.1 3.6 0.4 3 0.2 3.2 0.8 4 0.3 2.8 1.2 (3)航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，研究人员发现影响飞机油耗主要因素是其在行进中所受到的空气阻力（也称风阻），主要与两个因素有关：①飞机正面投影面积S；②飞机行驶速度v。某研究人员在风洞实验室中通过模拟实验得到下表所列数据： 20 30 40 50 60 2.0 206 464 824 1291 1856 2.5 258 580 1030 1614 2320 3.0 309 696 1236 1937 2784 3.5 361 812 1442 2259 3248 4.0 412 928 1648 2582 3712 请由上述数据推出：在其他条件一定时，风阻f与正面投影面积S成 ，与 （选填“v”或“v2”）成正比； (4)为庆祝“福建舰”列装服役，各种焰火缤纷绽放。有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重6倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”。经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图丙所示，则焰火受到的最大阻力为 N，焰火能够达到的最大速度为 m/s。（火药的质量不计，g取10N/kg） 55．（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： 。 56．（2025·广东珠海·一模）2025年2月27日，小米SU7Ultra正式上市，它采用了“麒麟Ⅱ”三元锂电池，该电池具有电池容量大、能量密度高的特点，纯电也能安心出行。SU7Ultra部分参数如表： 电池容量（） 90 电动机最大功率（） 1138 电池能量密度（） 250 快充时间（） 10 (1)电动汽车为保证长续航，往往会采用“动能回收”技术，将行驶过程中多余的机械能转化为电能存储起来，这一能量转化的方式和 （选填“发电机”或“电动机”）类似； (2)为保证其赛道性能，配备了固定式大尾翼。竞速时，尾翼 （选填“上方”或“下方”）的空气流速较大，可提供下压力稳住车身；若电动机以最大功率输出，就会消耗电能 J，因此在做赛道测试时，往往会准备多台SU7Ultra轮流测试； (3)进入快充时，其电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”），平均充电功率为 kW，电池的质量为 kg。 57．（2025·广东佛山·一模）阅读材料，回答问题。 人形机器人 2025年春晚，科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如题图1，这款宇数H1机器人名叫福兮，表演转手绢不亚于专业舞者。人转手绢时速度是由慢到快，但机器人却能在一秒钟使手绢垂直旋转不会掉。秘密就在于它的关节扭矩、什么叫关节扭矩呢?关节扭矩是指作用在关节上使关节产生转动效应的力的力矩。扭矩（T） 等于力（F）与力臂（r）的乘积，即T=F×r。专业的举重运动员在屈膝发力的瞬间，关节扭矩可达350N·m，福兮腿部关节扭矩可达360N·m，手臂关节扭矩可达75N·m，这就是它能够瞬时转得又快又稳的原因。福兮的头部配有3D激光雷达和深度摄像头，配合全自动定位导航技术，实现自动走位和队形变换；未来人形机器人还可以用机械臂抓取危险用品，穿越核污染区自动消毒；在发生自然灾害时成为人类的电子战士等等。在世界的科技舞台上，人形机器人盛世拿手绢博人一笑，乱世携武器保家卫国。 (1)3D激光遇到障碍物后，在障碍物表面发生 （选填“反射”或“折射”），激光 （选填“属于”或“不属于”）电磁波。 (2)为了使机器人跳舞更灵活，它的双臂关节连接处要尽量 （选填“增大”或“减小”）摩擦。 (3)如题图2，机器人搬运货物，它的前臂相当于一根杠杆，支点在肘关节处，其原理如题图3所示。当前臂从水平位置向上提起重物时，在θ角增大到90°的过程中，动力F1逐渐 （填“增大”、“减小”或“不变”）；机器人的前臂长度为338mm，当水平搬运物体时，最多可搬起 N的重物（忽略摩擦和前臂的重力，结果保留整数）。 (4)题图4是某款人形机器人站在地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，题图5是地板所受压力随时间变化的图像；根据图像分析可知，机器人离开地面至上升到最大高度所用的时间为 。 58．（2025·广东珠海·一模）阅读材料，回答问题。 电动水翼冲浪板如图甲所示是一款新科技运动器械——电动水翼冲浪板，其水翼结构如图乙所示，相关参数如表所示。使用时，内部的电机推动冲浪板向前运动，玩家站立在板体上就可以实现水上飞行。电机效率是指电动机获得的有用机械能与消耗电能的比值。为了防止速度过快对人造成伤害，需要利用压力传感器设计一个如图丙所示的“感知自启系统”。该系统由“感知电路”“控制电路”等组成。其中电源由蓄电池提供，R是电阻箱，是压力传感器（相当于可变电阻），它的阻值与压力变化的对应关系如图丁所示。a、b两端电压必须等于或大于36V时，控制电路才能启动反推电动机进入工作状态。 自重 20kg 蓄电池电压 48V 最大载重 120kg 蓄电池容量 50Ah 最大速度 电机额定电压 48V 电机效率 电机额定电功率 6000W (1)蓄电池放电的过程中，蓄电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）； (2)当冲浪板水上匀速飞行时，水翼上下表面流速差产生压强差，此时水翼上表面流速 下表面流速（选填“大于”或“小于”）； (3)电机在额定电压下工作时，最大电流为 A； (4)若设定压力为时反推电动机恰好工作，电阻箱的阻值应调到 ，当电池长时间使用，电源电压减小，应将电阻箱R的阻值调 （选填“大”或“小”），确保反推电动机正常启动； (5)质量为60kg的运动员站在冲浪板上，匀速前行时阻力是总重力的倍，冲浪板理想续航里程为 km。（） 59．（2025·广东深圳·一模）综合实践活动——认识相对湿度 如图甲是某款超声波加湿器，由振源每分钟向水箱中发射次高频振荡形成超声波，利用超声波将水朝四周打散成直径为的细小水雾颗粒，再由风扇将水雾从出气口送出，最终房间空气中的水蒸气变多，从而增加了空气的湿润程度。该加湿器正常工作1h，能雾化水的体积为800mL。 空气中容纳水蒸气的量是有一定限度的，当含量达到最大值时，称作饱和水蒸气量，温度越高，饱和水蒸气量也越大。物理学中将某一温度下，空气中水蒸气量与饱和水蒸气量的比值叫做空气的相对湿度，用百分数表示。相对湿度越大，水蒸发得越慢。 小岭制作了“干湿球湿度计”，用来测定空气的相对湿度。他将两支相同的温度计并列固定在纸板上，一支用湿棉布裹住玻璃泡，称为湿球温度计；另一支玻璃泡裸泡露，称为干球温度计。根据老师在课堂上所给的数据，小岭将室温、相对湿度、干湿球温度计示数差的关系（如下表）写在纸板上。 干湿球温度计示数差 相对湿度 室温/℃ 1℃ 2℃ 3℃ 4℃ 16 90% 80% 71% 62% 18 91% 81% 72% 64% 21 92% 83% 74% 67% 24 93% 85% 79% 74% 星期天，小岭在7︰00~19︰00之间每隔1h记录一次干、湿球温度计的示数，并根据上表查出房间内空气的相对湿度。中午12︰00干、湿球温度计的示数分别为25℃、23℃，傍晚18︰00干、湿球温度计的示数分别为15℃、12℃，小岭没能在表中查出相对湿度的值。 (1)关于加湿器和干湿球温度计，下列说法正确的是______。 A．加湿器利用紫外线实现遥控功能 B．干湿球温度计的湿泡要密封起来 C．人耳能听到加湿器工作时水的振动声 D．干湿球温度计示数差越大说明空气越干燥 (2)如图甲所示的加湿器，产生超声波的频率为 Hz，正常工作2h雾化水的质量为 kg。（ρ水=1.0×103kg/m3） (3)读数时，我们能够看到变粗的温度计液柱，这是因为温度计的玻璃外壁相当于一个透镜，它与 （选填“近视”或“远视”）眼镜对光线所起的作用相同。用风扇对准干湿球温度计开始吹风时，以湿球温度计液面为参照物，干球温度计液面将 （选填“上升”或“下降”）。 (4)如图乙所示，干湿球温度计的玻璃泡部分已被遮挡， （选填“A”或“B”）是湿球温度计，此时空气的相对湿度为 ％；综合分析可以知道，星期天傍晚时空气的相对湿度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）中午时空气的相对湿度。 60．（2024·广东·模拟预测）阅读短文，回答问题 投影机 图甲是教室里常用的投影机，图乙是一种单片式DLP（数字光处理）投影机的内部结构，这种投影机工作时，输入的彩色图像信号被转换为红、绿、蓝数字信号，高压汞灯发出的白光通过一个圆环状玻璃片（又叫色轮，以60Hz频率转动）后便被依次分离成红、绿、蓝三色，按照红、绿、蓝的顺序射到DLP驱动板上。 驱动板相当于很多个可以转动的微小平面镜，当红光射到驱动板时，系统通过计算使图像中红色像素对应位置的微小镜片转动，将红光反射给镜头在屏幕上成像，其他位置的红光反射给光吸收器，屏幕上只生成整个图像的红色部分。色轮转动一圈，屏幕上依次呈现画面的红、绿、蓝部分，由于人眼的视觉暂留现象，红、绿、蓝三个画面会合成一个彩色完整的图像。 在一个单DLP投影系统中，DLP工作在顺序颜色模式时，转换频率越快，DLP投影机投影的活动影像画面色彩越艳丽细腻，越自然逼真。    (1)为了减少投影机的漏光，光吸收器应使用 色的材料制作。为了能让每次到达的单色光都能显示出对应的画面，微小镜片每秒至少翻动 次 (2)高压汞灯作为使用最普遍的投影机光源有着各种优点，但因为发光效率只有20%，所以发热量大，投影机的高压汞灯工作时玻璃外壳表面温度能达200℃。所以投影机需要风扇强制散热。若投影机使用了260W的高压汞灯，则高压汞灯工作1分钟发热 J。 (3)投影机挂架的下端利用螺栓与投影机底部的三个螺孔相连，如图丙所示，小明为了了解投影机的正确安装方式进行了如下操作： ①小明测出投影机的质量为6.3kg，并利用悬挂法找出过其重心的直线a、b，得到投影机的重心O（如图丁）。 ②只固定A点，在D点施加一个竖直向上的力时，投影机重新水平静止，A点拉力为21N，则此时D点所受竖直向上的力为 N。（g取10 N/kg） ③将A、B、C三点全部固定后，A点拉力不变，计算出B点所受的力小明认为三点悬挂相比于两点悬挂的优势为 。 61．（2024·广东深圳·模拟预测）阅读以下材料，回答问题。 “宇宙真谦虚，明明拥有一切，却说自己太空。”根据爱因斯坦的广义相对论，时空是可以弯曲的，星体周围存在引力场，大质量双星体的绕转让引力场产生了涟漪，就像掉入水中的石子激起的波纹一样，这一涟漪会不断向四周传播。这就好比石头丢进水里会产生水波，引力波因此常被称作“时空的涟漪”。 纳赫兹引力波是引力波的一种，是宇宙中一种极低频扰动，如图a。利用全球成熟的射电望远镜，各国先后开展了多个基于脉冲星计时阵列的纳赫兹引力波探测项目。随着“天眼”FAST射电望远镜的建成，中国随后也加入了低频引力波的探测队伍。 2023年6月29日，中国脉冲星计时阵列（CPTA）、北美纳赫兹引力波天文台（NANOGrav）、欧洲脉冲星计时阵列（EPTA）和澳大利亚帕克斯脉冲星计时阵列（PPTA）四个项目团队各自独立宣布探测到了纳赫兹引力波存在的证据。 起到决定性作用的中国天眼FAST是世界上最大、灵敏度最高的单口径射电望远镜，它隐于贵州黔南地区群山的包裹中，属于大科学时代兴起后典型的国家重大科技基础设施。它的全名叫五百米口径球面射电望远镜，英文首字母组合FAST，是“快”的意思。 作为目前全球最大的单口径射电望远镜，如图b，FAST凭借灵敏度高、可监测脉冲星数量多等优势，只用了3年多的时间，就以误报率小于50万分之一的标准发现了纳赫兹引力波存在的证据。 由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列研究团队，利用中国天眼FAST探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据，表明我国纳赫兹引力波研究与国际同步达到领先水平。相关研究成果于2023年6月29日在我国天文学术期刊《天文与天体物理研究》在线发表。2023年12月14日，相关成果入选《科学》杂志2023年度十大科学突破。 (1)已知电磁波家族（图c），γ射线的穿透能力比X射线强，紫外线的杀菌能力比红外线强，这说明电磁波的频率越高，电磁波的能量越 ； (2)声波和引力波有共同之处，如图声波中频率最低的是 ； (3)结合波的相关知识，下列有关引力波说法正确的是（　　） A．引力波的传播需要介质 B．引力波是人类假想的物理模型 C．不同双星系统产生的引力波波形可能不同 D．图a引力波的振幅逐渐减弱 (4)绕着FAST射电望远镜以中学生步行的平均速度走一圈，需要的时间约为 min； (5)某记者从FAST望远镜的某一位置O出发，绕着FAST“天眼”逆时针跑圈运动，如图d所示，由于疲惫速度逐渐降低，经过时间t0后回到O点。时间为时，该记者所在位置为 ；（“左半圈”“右半圈”或“P点”） (6)FAST射电望远镜选址在贵州的一个大窝凼，是因为这里因为是典型的喀斯特地貌。喀斯特的作用化学机制可用下面的两个反应式进行解释。已知土壤中二氧化碳含量在湿润条件下，比空气中高数十倍，这样可以促进反应的迅速发生，加快溶岩。请在坐标图中大致画出二氧化碳含量随土壤湿润程度变化的曲线 。（CO2+H2O⇌H2CO3⇌H++HCO3- ，H2CO3+CaCO3⇌Ca2++2HCO3-） L= πd=3.14×500m=1570m中学生步行的平均速度约为1m/s，所以绕着FAST射电望远镜走一圈所需的时间为 62．（2025·广东东莞·一模）阅读材料，回答问题。 风力发电 风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。 某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率与风速的关系如图丙所示。在的风速范围内，与的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速与时间的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理） (1)图甲中的发电机是根据 原理制成的。当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动； (2)当风速为时，风力发电机组工作输出的电能相当于 的煤完全燃烧放出的热量；（） (3)当风速为时，发电机转子转400圈，若发电机输出电能，叶片需要转动 圈； (4)若14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为，则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$