题型六 第24题专练 类型3 任务探究类-【一战成名新中考·5行卷】2025辽宁中考物理·重难题型强化训练

重难题型强化训练·辽宁物理 题 型 六 　 第24 题 专 练 电,回收大部分机械能,使它同时具有节能和 低排放等特点,电池组工作电压为 240 V,电 池的容量约为 5 000 mA·h. 甲 　 　 　 乙 丙 　 丁 第 4 题图 ①如图乙所示,用力将活塞迅速下压,筒内硝 化棉燃烧,该过程能量转化的特点与汽油机 的　 压缩　 冲程能量转化相同; ②图丙是汽车的动力组成及原理示意图,下 列说法正确的是 　 A 　 ( 只有一个选项正 确). A. 电动机的工作过程中将电能转化机械能 B. 电池组充满电后储存的电能为 12 000 kW·h, 充电时电能转化为化学能 (2)研究汽车油量测量装置的电学原理 如图丁所示是该小组设计的汽车测定油箱内 油量装置的模拟电路,其中 R 是滑动变阻器 的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑 杆可以绕固定轴 O 转动,另一端固定着一个 浮子,油箱中的油量通过油量表示数反映. ①此电路中电阻 R0 的作用是　 保护电路　 ; ②图中已画出部分电路,请在图中完成电路 的设计,要求:当油箱中的油用完时,油量表 (电压表)的示数为零;油量越多,电压表示 数越大. 【项目拓展】 当它以 50 km / h 的速度沿水平公路匀速行驶 2 h 的过程中,燃烧了 10 kg 燃油,发动机驱 动电机同时共同为汽车提供动力,驱动汽车 行驶所需能量为 3. 5×106 J,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 2. 5×107 J. 设燃 油在发动机气缸内完全燃烧,燃油的热值为 5×107 J / kg. 该油电混合动力汽车以50 km/ h 的速度匀速行 驶 2 h 时,完全燃烧 10 kg 燃油产生的热量为 　 5×108　 J,汽油发动机的效率为　 5. 42　 %. 类型 3 　 任务探究类 1. 为了安全,交警部门强行推出了“电子眼”, 通过拍照片来记录机动车闯红灯的情况. 物 理兴趣小组的同学对机动车闯红灯抓拍系统 很感兴趣,在实践课上展开了研究. 【任务一】研究信号灯电路连接情况 交通路口一般有多组信号灯,每一组信号灯 由红、黄、绿三盏灯组成,如图甲,正常工作情 况下,任何时刻必有一盏灯点亮. 请完成一组 信号灯模拟电路的连接. 甲 乙 第 1 题图 【任务二】研究闯红灯违规证据记录器的工 作原理 (1)如图乙所示,当光控开关接收到 　 红 　 光时,光控开关自动闭合,且当压敏电阻受到 车的压力,它的阻值变化引起电流变化到一 定值时,电磁继电器的衔铁就被吸下,工作电 路中的　 电控照相机　 工作,拍摄违规车辆. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 63 重难题型强化训练·辽宁物理 题 型 六 　 第24 题 专 练 (2)如图丙为压敏电阻 R 的阻值随受到车的 压力变化而变化的图像,若控制电路电压为 8 V,电磁继电器中电磁铁线圈电阻为 10 Ω,当 控制电路中电流大于或等于 0. 08 A 时,衔铁被 吸引,则只有质量超过　 1. 5×103 　 kg 的车辆违 规时才会被拍照记录(g 取 10 N/ kg). 第 1 题图丙 【任务三】优化闯红灯违规证据记录器 要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,你的 办法有　 ①④　 (填序号). ①提高控制电路电源电压 ②降低控制电路电源电压 ③用一定阻值电阻与压敏电阻串联 ④用一定阻值电阻与压敏电阻并联. 2. 实践课上老师向同学们展示了一辆名为“盐 水动力玩具车”的手工玩具车,如图甲所示. 某小组想要探究玩具车的原理. 【任务一】观察“盐水动力玩具车” 车身上方固定一个塑料杯,杯中装有温度较 高的盐水. 塑料杯内侧的两边分别固定有一 个镁片和一个碳片. 当镁片和碳片都浸入盐 水中时,玩具车可以缓缓向前移动. 甲 　 乙 丙 　 丁 第 2 题图 (1)当杯中盐水没有接触镁片和碳片时,小 车保持静止状态. 向杯中加入温度较高的盐 水,当镁片和碳片浸入盐水中一定深度时,小 车开始运动. 加入盐水除与镁片和碳片构成 电源外,还相当于闭合电路中的　 开关　 . (2)将电压表并联在水杯两端,电压表的“3” 接线柱与碳片相连,“ -”接线柱与镁片相连, 电压表示数如图乙所示. 碳片所在的一端为 此电源的　 正　 极. (3)将电动机拆下换成一个二极管,二极管 的结构如图丙所示. 将二极管的长脚与碳片 相连,短脚与镁片相连,二极管　 发光　 (填 “发光”或“不发光”). 对调二极管的长短脚, 二极管发光情况改变,说明二极管具有　 单 向导电　 性. 【任务二】探究水果电池 小组同学提出疑问:使用其他金属片也可以 发电吗? 于是小组同学找到了铜片和锌片以 及土豆、柠檬等蔬菜水果用来探究是否可以 发电. 小组查阅资料找出了水果电池发光的 原理:两种金属片的电化学活性是不一样的, 其中更活泼的那边的金属片能得到电子置换 出水果中的酸性物质的氢离子. 由于产生了 正电荷,整个系统需要保持稳定,所以在组成 原电池的情况下,自由电子从回路中保持系 统的稳定. 这样的话理论上来说水果电池产 生电压大小直接和果酸浓度相关,果酸浓度 越大,水果电池产生的电压越大. (1)小组同学首先取出 1 个柠檬,分别将铜片 和锌片插入柠檬中,并将二极管连入电路如 图丁所示. 电路连接完毕后闭合开关二极管 发光. 水果电池供电时 　 化学 　 能转化为 电能. (2)小组同学通过查阅资料找到了初中金属 活动性顺序表如图戊所示. 表中金属的活动 性从左到右依次减弱. 所以在水果电池中,锌 片为　 负　 极. 第 2 题图戊 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 73 重难题型强化训练·辽宁物理 题 型 六 　 第24 题 专 练 (3)小组同学将一个电压表代替发光二极管 连入如图丁所示的水果电池中,电压表指针 向右偏转. 然后小组同学将锌片和铜片从柠 檬上取下,分别插入一块桃子中且插入的深 度与柠檬中相同(桃子大小与柠檬大小几乎 相同). 发现电压表指针依旧向右偏转,但是 电压表指针偏转角度减小,说明　 柠檬　 的 果酸浓度更大. 3. 小硕发现在夏天每次暴雨过后有些低洼的路 段会有很深的积水,在综合实践课上,他和物 理小组同学开展了“设计自动排水装置” 的 项目化学习活动. 【任务一】设计水位显示仪 小组选用了电压恒为 12 V 的电源、最大阻值 为 40 Ω 的均匀弧形电阻片 R、多个定值电 阻、电流表(0 ~ 0. 6 A)以及滑杆、细杆、浮子 等器材,如图甲,小硕利用电流表设计了一个 检测水位的装置,其中滑片 P 与滑杆连接,滑 杆可绕固定轴 O 转动,另一端透过轻质细杆 连接一个浮子. 第 3 题图甲 当滑片滑动到电阻片的一端时,电流表示数 恰好达到满偏(量程的最大值),指针位置表 示蓄水池规定的最高水位;当滑片滑动到电 阻片的另一端时,电流表指针所指位置表示 规定的最低水位. 当水位最高时,滑片应该滑 到　 b　 端,小硕选用的定值电阻 R0 的阻值 为　 20 Ω　 ,当水位最低时,电流表的示数为 　 0. 2　 A. 【任务二】水位仪优化并连接排水装置 通过任务一的设计,发现滑片移动不够顺滑, 从而对装置进一步的优化和改进. 只利用压 敏电阻 R 代替弧形电阻片,通过杠杆 ABO 与 圆柱形浮子相连,如图乙所示. 压敏电阻的阻 值随压力变化的关系如下表. (电源和定值电 阻 R0 不变) 压敏电阻 受到的压 力 F / N 60 120 180 240 300 360 420 480 … 压敏电阻 R 阻值 / Ω 400 260 180 125 100 80 65 55 … 当水位较低处于安全水位时,绿灯亮;当水位 上升超过安全水位时,红灯亮同时排水泵开 始工作,请按照要求把图乙中的工作电路连 接完整. 第 3 题图乙 自动排水装置在水位上升到浮体刚好全部浸入 水中,通过电磁铁线圈的电流为 0. 1 A 时,排水 泵启动,则压敏电阻受到的压力为　 300　 N. 在 实际调试过程中,小硕发现水位已达到安全 位置上限,但排水装置还未启动. 如果在其他 条件保持不变的前提下,要使排水装置符合 设计要求,应该将与压敏电阻相连的压板向 　 右　 (填“左”或“右”)移动. (电磁铁线圈 的阻值忽略不计) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 83 参考答案及重难题解析·辽宁物理 重 难 题 型 强 化 训 练 当双触点开关连接触点 2 和 3 时,电路为 R1 的简单电路,此 时电路中电阻较大,电路消耗的电功率较小,则此时电热水 壶处于保温挡;因两种状态下电阻 R1 都工作,且电阻 R1 两 端的电压不变(等于电源电压),则由 P= U2 R 可知,两种状态下 R1 消耗的功率不变,所以加热挡时 R1 消耗的功率 P1 = P保 = 100 W;加热挡时 R2 消耗的功率 P2 = U2 R2 = (220 V) 2 60. 5 Ω = 800 W, 因总功率等于各电阻消耗电功率之和,所以加热挡的电功率 P加 =P1 +P2 = 100 W+800 W = 900 W; (3)由 η= Q吸 W ×100%可得,电热水壶加热时消耗的电能 W= Q吸 η = 1. 512 ×105 J 80% = 1. 89×105 J, 由 P= W t 可知,需要的加热时间 t′= W P加 = 1. 89 ×105 J 900 W = 210 s. 2. 解:(1)由图可知,只闭合开关 S1 ,电路等效为 R1 接在电源上 的简单电路,由 P=UI= U2 R 可得,此时电路消耗的电功率 P1 = U2 R1 ,只闭合开关 S2 ,电路等效为 R2 接在电源上的简单电路, 此时电路消耗的电功率 P2 = U2 R2 ,同时闭合开关 S1 、S2 ,电路为 R1 、R2 并联,此时电路消耗的电功率 P=P1 +P2 = U2 R1 +U 2 R2 ,根据 R1 <R2 ,所以,P2 <P1 <P,因此,只闭合开关 S2 时,热水器为低 温挡,功率 P2 = 2 200 W,只闭合开关 S1 时,热水器为中温挡, 功率 P1 = 4 400 W,同时闭合开关 S1 、S2 时,热水器为高温挡, 功率 P=P1 +P2 = 4 400 W+2 200 W = 6 600 W;由 P=UI 可得, 当只有 S1 闭合时,电热水器正常工作时的电流 I1 = P1 U = 4 400 W 220 V = 20 A; (2)由 P=UI= U2 R 可得,R2 的阻值 R2 = U2 P2 = (220 V) 2 2 200 W = 22 Ω; (3)根据 P= W t 可得,电热水器高温挡工作 t= 7 min = 420 s 消 耗的电能 W=Pt= 6 600 W×420 s = 2. 772×106 J;不计热量散 失,流出水吸收的热量 Q吸 =W= 2. 772×106 J, 由 Q吸 = c水 m( t末 -t0 )可得,流出水的质量 m= Q吸 c水(t末-t0) = 2. 772 ×106 J 4. 2×103 J / (kg·℃)×(45 ℃-12 ℃) = 20 kg. 题型六　 第 24 题专练 类型 1　 阅读类 1. (1)C　 (2)串　 (3)C　 (4)300　 1. 5　 (5)更换更高转速的 电动机(或更换具有较低减速比的减速系统) 解析:首先,计算第一次减速比. 由于蜗杆 A 的齿数为 1,蜗轮 B 的齿数为 240,所以第一次减速比为 240 ∶ 1;接着,计算第 二次减速比,齿轮 C 的齿数为 40,齿轮 D 的齿数为 50,所以 第二次减速比为 50 ∶ 40 = 5 ∶ 4;整个系统的减速比是两次减 速比的乘积,即 240 1 × 5 4 = 300;电动机的转速为 3 000 r / min, 即每秒转 50 r,经过 300 倍的减速,横杆每秒转 50 r 300 = 1 6 r,道 闸横杆起杆(从水平位置转动到竖直位置)需要转动 1 4 r,则 所需的时间 t= 1 4 r 1 6 r / s = 1. 5 s. 2. (1)半导体　 (2)并　 >　 (3)C　 (4)9　 2 160 类型 2　 项目实践类 1. 【项目分析】(1)音叉声音不稳定 【项目实施】不能　 ①传播过程中　 ②海绵　 转换法 【项目拓展】增加海绵垫以提高舒适性 2. (2)压缩　 向下喷出的水　 (3)水火箭在空中的飞行时间　 (4)①D　 ②1. 296×1010 　 1 080 3. 【项目实施】(1)慢　 乙　 (2)并联　 能 【项目拓展】(1)减小　 (2)720 4. 【项目实施】(1)①压缩　 ②A　 (2) ①保护电路　 ②如答图 所示　 【项目拓展】5×108 　 5. 42 类型 3　 任务探究类 1. 【任务一】如答图所示　 【任务二】(1)红　 电控照相机 (2)1. 5×103 　 【任务三】①④ 2. 【任务一】(1)开关　 (2)正　 (3)发光　 单向导电 【任务二】(1)化学　 (2)负　 (3)柠檬 3. 【任务一】b　 20 Ω　 0. 2　 【任务二】如答图所示　 300　 右 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 42