2025年中考物理三轮复习题--阅读题

一、科普阅读题 1．阅读短文，回答问题。 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，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燃油，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力7.5×107J，其中60%的能量来自燃油的燃烧；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。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，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，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。 (1)检修汽车同侧前后两个转向灯时，司机会拨动方向盘旁边的横杆，并观察转向灯的发光情况，司机所拨动的这根横杆相当于电路中的 ； (2)如图丙中的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，需要满足以上需求，将旋钮变阻器接入电路M、N分别接入 和 （选填“O”、“E”或“F”）； (3)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．油量表实质是电压表改装而成的 B．定值电阻R0的作用起到保护电路的作用 C．蓄电池充电时，电能转化为化学能 D．加油的过程中，油量表的示数变大 (4)该油电混合动力汽车以60km/h的速度匀速行驶30min时，燃烧了3kg燃油，发动机的效率为 %； 2．随着科技的进步，我国在新能源汽车上有了日新月异的发展，面对国外新能源汽车的强势竞争，我国某知名自主品牌推出了如图所示新一代车型，配备了容量更大的“刀片电池”，该电池采用“磷酸铁锂技术”，采用磷酸铁锂作为正极材料，相对成本低廉，不含重金属，对环境的污染较小，工作电压为3.2V。磷酸铁锂晶体在零电压存放时不会有泄漏，高温条件下过过充实安全性非常高，可快速充电，高放电功率，无记忆效果，循环寿命高。“刀片电池”的加入大大加强了该车型的续航能力，能够和大部分汽油车分庭抗礼了。小明的爸爸也在2024年初购置了一辆该款新能源汽车。该车的部分技术参数如下表所示。 整车质量/kg 2000 电池总容量/kW•h 75 最大功率/kW 160 最大速度/km•h-1 180 快充比例/% 30～80 续航里程/km 600 (1)关于刀片电池，下列说法正确的是_______。 A．刀片电池在充电过程中相当于用电器 B．刀片电池在充电过程中将电能转化为化学能 C．刀片电池在成组时应将若干节电池并联后给汽车供电 D．刀片电池的充电过程无记忆效果，则每次使用过程中都可以将电池内电能用完了再充电 (2)一个周末小明全家驾车出去郊游，小明爸爸驾驶着该车在环城高架道路上以80km/h匀速行驶了15min，车载显示电量由95%减少至91%，若汽车消耗的电能有90%转为汽车的机械能，求出汽车在匀速行驶过程中受到阻力和汽车电动机的输出功率。 (3)当天傍晚回家时车内显示电池电量为30%，小明发现所居住的小区内统一安装有供新能源汽车充电的充电桩，他想实验一下是否如广告宣传的一样，25分钟内能将电池充置其总量的80%，当爸爸将汽车与充电桩连接好之后，车内显示当前充电功率为120kW，请通过计算说明若保持此充电功率要将该车电池容量充置其额定值的80%，至少需要消耗多少时间。 3．阅读短文，回答问题： 超声波马达：科技领域的创新驱动力 如图甲是超声波马达，它主要由压电陶瓷、转子等部分组成，其工作原理基于压电陶瓷通电后会产生振动的特性。即在压电陶瓷两端镀上电极膜，如图乙所示，当引线A、B间通过方向变化的电流时，压电陶瓷会产生频率高于20000的振动，该振动产生的摩擦力直接驱动与压电陶瓷接触的电机转子转动。改变引线A、B间电流频率，可改变转子转动方向。 与传统的电磁电机相比，超声波马达具有结构紧凑，重量轻，不受外界磁场的干扰等优点，2025年4月，安装我国新一代超声波马达的机器人成功完成精密工程、BIM施工、矿山测量、智能测绘等工作，为科技探索提供了有力保障。 (1)超声波马达工作时，将电能转化为 能。 (2)超声波马达 （能/不能）在真空环境中工作。 (3)转子上a点处（如图丙）局部放大后如图戊所示，压电陶瓷通电后，压电陶瓷上表面产生图示环形振动，则_________。 A．a点受到摩擦力向左，图丙中转子受到顺时针转动驱动力 B．a点受到摩擦力向左，图丙中转子受到逆时针转动驱动力 C．a点受到摩擦力向右，图丙中转子受到顺时针转动驱动力 D．a点受到摩擦力向右，图丙中转子受到逆时针转动驱动力 (4)一台超声波马达与电源相连，工作时其电功率与两端电压的关系如图丁所示，关于通过这台超声波马达的电流说法正确的是_________。 A．电流方向和大小都不变 B．电流方向和大小都改变 C．电流方向改变，电流大小不变 D．电流方向不变，电流大小改变 (5)某次工作中，超声波马达先后经历低功率启动，和高功率工作两个阶段，下列关于能反映超声波马达的工作电压与时间大致关系正确的是_________。 A． B． C． D． 4．阅读短文，回答问题。 鲲鹏展翅 蛟龙入海 鲲龙AG600M是我国自主研制的大型水陆两栖灭火飞机，广泛应用于森林灭火、水上救援、资源探查等领域。 如图所示，“鲲龙”AG600M的上方是飞机造型，下方则像船舶底部，机身下部设计成“V”形，便于在海面上滑行起降。“鲲龙”AG600M机身两侧配备4个汲水箱，总载水量可达12吨，可实现水面滑行汲水和空中投水等功能。 鲲龙AG600M的升力由机翼上下表面空气的压力差提供，这一原理与常规飞机一致。鲲龙AG600M动力来源于四台国产涡桨-6（WJ-6）发动机，空气进入发动机后被压缩至7.5倍大气压，压缩的空气与燃油在发动机的燃烧室混合燃烧，产生高温高压燃气推动涡轮旋转，旋转的涡轮驱动螺旋桨以1000-1500转/分钟的转速旋转，形成强大的推力，使鲲龙AG600M获得前进的动力。 (1)鲲龙AG600M在水面上匀速滑行汲水时受到的浮力随汲水量增加而 ； (2)鲲龙AG600M在空中飞行时，流过机翼上方空气的___________； A．流速比下方慢，压强比下方小 B．流速比下方慢，压强比下方大 C．流速比下方快，压强比下方小 D．流速比下方快，压强比下方大 (3)文中“空气进入发动机后被压缩至7.5倍大气压”所描述的过程相当于汽油机的 冲程； (4)鲲龙AG600M螺旋桨高速旋转时，将空气高速推向机身的___________； A．前方，空气对其产生向前的推力 B．后方，空气对其产生向前的推力 C．上方，空气对其产生向上的升力 D．下方，空气对其产生向上的升力 (5)请写出制造鲲龙AG600M螺旋桨的材料应具备的物理属性： 。（写出任两点即可） 5．“瓢泼大雨”以很大的速度落到地面，“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。这是怎么回事呢?原来从高空下落的物体，开始时的速度会越来越大，所受空气阻力也会随速度的增大而增大，当速度增大到一定程度，空气阻力增大到与物体的重力相等时，这时物体将以这一速度做匀速直线运动，通常把这个速度称为收尾速度，所以轻重和大小不同的雨滴收尾速度不同。受此启发，小明认为可以通过测量不同的小球的收尾速度等，得出最大空气阻力跟小球的半径和速度的关系，部分实验数据如表所示。（g取10N/kg） 小球编号 1 2 3 4 5 小球质量m/g 2 5 45 40 小球半径r/cm 0.5 0.5 1.5 2 3 小球的收尾速度v/（m·s⁻¹） 16 40 40 20 (1)从图中可以看出该小球在BC段做 运动； (2)实验中，测量出小球受到最大空气阻力大小的原理是 ；编号为1的小球在B处所受空气阻力为 ； (3)通过比较 号和 号两个小球可以初步得出结论：半径相同时，小球受到的最大空气阻力与速度成正比； (4)通过比较2号和3号两个小球可以初步得出的结论是速度相同时，小球受到的最大空气阻力与 ； (5)如果上述规律具有普遍性，为了与4号小球作对比，再次探究最大空气阻力与小球半径的关系，5号小球的质量应设置为 g。 6．阅读材料，回答问题 秧BOT 蛇年春晚《秧BOT》节目中，由宇树科技自主研发的一群穿着花棉袄的机器人，扭起了秧歌变换队形、舞动身体，多角度转手绢，引发热议。 该款人形机器人，配备了多达23至43个关节电动机，这类关节电动机有别于传统的有刷电动机，是利用直流无刷电动机进行驱动的，再搭配AI技术实现全身运动控制，能够实现单腿跳跃、原地360度转身等复杂动作。 直流无刷电动机的内部结构如图所示，中间的永磁体可绕中心自由转动，三个螺线圈互成120度夹角固定在电动机外壳内部，它们通电可以产生磁场。 (1)直流无刷电动机能够转动，是 在通电线圈产生的磁场中受到力的作用。 (2)为了使直流无刷电动机转动效果更好，应该对三个螺线圈中的 个螺线圈通电。 (3)为驱动下图中的直流无刷电动机顺时针转动，此时通电方案最合理的是________。 A． B． C． D． 7．阅读短文，回答问题。 综合实践活动一一电动汽车储能的项目化学习活动 【项目分解】 认识电动汽车及快充原理：了解电动汽车的充电性能 【项目实施】 （1）认识电动汽车及快充原理； 电动汽车因噪音小、智能化程度高、加速快，而备受人们青睐，如图甲，直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，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。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。 ①电动汽车行驶时极为安静，它是在 （选填“声源处”或“传播途中”）减弱噪声。北斗卫星利用 与电动汽车传递导航信息。电动汽车需紧急出行而电量不足时，应选择 （选填“直流”或“交流”）充电方式。 ②下列关于电动汽车的说法中，不正确的是 A．电动车快充时，使用的导线要比慢充时粗 B．电动车在充电时，动力电池相当于用电器 C．人眼不能够看见电动车钥匙发射的红外线 D．高速行驶时，地面的支持力和其重力平衡 （2）了解电动车的充电性能。设汽车动力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。现在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动力电池的储能。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（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65%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表所示： 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 ______ 100 35 21.0 31.20 ①D从30%增至65%的过程中，充电功率大致的变化规律是 。当D为65%时，充电电压为 V。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。 ②D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至100%所需时间为t2，且t1∶t2=1∶3，则测试全过程的充电总时长为 min。 【项目拓展】 若某电动汽车百公里耗电量为12kW·h/100km，某燃油车与该电动汽车用来做有用功的能量相同，则每行驶100km燃油车需要燃烧 kg的燃油。（已知电动汽车的效率为90%，燃油车的效率为36%，q燃油=5.0×107/kg） 8．南方的梅雨季节室内湿度很大，如图甲是小明家新购的某款家用除湿机的铭牌，该款除湿机使用的制冷剂R290，又称丙烷，其臭氧消耗潜势（ODP）为0，ODP越高，该物质对臭氧层的破坏能力越强。铭牌上标出的（相对湿度）是指在一定温度时，单位体积空气内实际所含的水蒸气质量（绝对湿度）与饱和值水蒸气含量（饱和湿度）之比，用百分比表示，计算公式为； 图乙是该款家用除湿机的工作原理图，压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的气体，并输送到冷凝器线圈中变成液体，之后进入蒸发器线圈变成气体，使线圈变冷．然后流回．压缩机循环往复．与此同时，室内湿空气吸入除湿机，湿气在冷的蒸发器线圈上凝结积聚，然后滴入下面的水桶； 除湿器装有液位浮球开关（如图丙所示），主要由浮球、重锤和电路接线组成，打开浮球内部，可以看到主要部件为杠杆、钢球和微动开关（如丁图所示），当水位到达一定高度时，浮球在重锤的拉动下竖立，内部钢球下落，杠杆带动微动开关动作，促使电路中压缩机断开，水位报警灯工作。 (1)制冷剂ODP高，会使到达地球的太阳光中 辐射量增加，破坏人的免疫系统，增加皮肤癌的发病率； (2)此除湿器的工作原理包括多个物态变化过程，例如：制冷剂在蒸发器发生了 ；空气中的水蒸气在蒸发器发生了 ； (3)在室温30℃时，饱和值水蒸气的含量为，可知相对湿度80%对应的绝对湿度为 ； (4)因为重力的方向 ，所以重锤能有效帮助浮球在水位上升到设定高度时竖立；它同时具有水位调节功能，要控制更高水位，重锤需向 调节。 9．阅读短文，回答问题； 2024年11月国产自主研发的“空中的士”EH216-S无人驾驶载人航空器搭载了"未来之心”——高能量半固态锂电池一飞冲天．锂金属半固态电池的能量质量密度（能量质量密度表示单位质量电池所能释放的能量）可达，与搭载传统动力电池相比，单次不间断飞行时间可提升至48分10秒，并可在15分钟内补充80%电量，续航时间和充电速度显著提升。 EH216-S从外形上看，像一架长满螺旋桨的直升机（如图所示），共有8个轴多达16个旋翼．支持垂直起降，不需要跑道，能在狭小空间内快速起飞和降落。 EH216-S采用碳纤维增强复合材料，打造坚固机身，其智能驾驶系统能够实现厘米级定位精度，实现了尖端的航空科技与自动化驾驶技术的完美融合。 (1)整个飞行器结构轻质高效的关键，在于大量使用碳纤维复合材料，可见碳纤维复合材料除了密度小以外，至少还应具有 的特点（写出一点即可）。 (2)螺旋桨航空器升空时，旋翼快速转动，使旋翼产生升力的施力物体是 ，升力大小与空气密度、螺旋桨旋转的叶片速度、螺旋桨的扫掠面积、螺旋桨的迎角均有关。 (3)每1这种锂金属半固态电池可释放 度电能，这些能量由燃油发电机来提供，已知燃油的能量密度为，燃油能量利用效率为25%，需消耗燃油 。 10．中央新风系统由风机、进风口、排风口及各种管道和净化器组成。风机启动后，室内受污染的空气经排风口及风机排往室外，使室内形成负压，这样室外新鲜空气便经进风口送入，在送风的同时对新风进行预热、过滤和除尘处理，从而使室内空气中二氧化碳的含量保持在占空气体积的0.03%左右，其工作流程如图甲所示。 新风系统的核心是风机，随着材料技术的发展，体积为的风机叶轮采用碳纤维增强树脂代替钢来制造，使其质量减轻19.5kg。风机部分参数如表一所示，风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积，风速v指风机排出空气的速度。已知风机的转速受电脑控制，与屋内空气中二氧化碳的含量的平方根成正比。风机的风速v、风量Q和空气中二氧化碳的含量的关系如表二所示。 表一： 表二： 额定转速n 1200r/min 风速 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 额定风量Q 二氧化碳含量 0.050 0.072 0.098 0.162 0.200 额定功率P 500W 风量 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 (1)为承受负压影响，新风系统的管道应采用 （选填“软”或“硬”）管，图甲中的止风阀只能将风向室外输出，所以应向室 （选填“内”或“外”）打开。 (2)已知，则碳纤维增强树脂的密度为 ；当风机以额定功率运转时，室内二氧化碳的含量为 %。当风机的风量为时，风机的转速为 r/min。 (3)小明制作了图乙所示的控制风机断续工作的模拟电路，AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压，、、，两端电压时风机才能启动正常工作。则白天正常工作的输入电压为多少？ 11．阅读材料，回答问题： 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），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H。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的H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，H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（为方便计算，图象已作近似处理），充满后，立即停止充电。当H达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表所示。 充电电压U/V 充电电流I/A 充电时长t/min 充电度数/kW·h 充电费用/元 400 100 45 24 28.80 (1)充电过程中动力电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）； (2)在H从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律 ； (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)测试过程的最后10%，充电时长为 min； (5)在充电过程中的BC段最容易使导线升温、老化，甚至引起火灾，请说出你的理由 ；（假设充电过程中充电电压保持不变） (6)电动汽车“油门”示意图如图丙所示，脚往下踩“油门”踏板时，滑片可以绕O点在电阻圈上逆时针转动。通过控制流经电动机电流的大小来控制汽车速度。电动汽车速度与电流大小的关系如图丁所示。当脚踩“油门”踏板时汽车速度加快，则电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的 两个点相连。 12．阅读材料，回答问题； 风力发电 波光粼粼的阳澄湖畔傲然挺立着45座“白色高塔”，每座塔架高达85米，叶片长40米，巨大的风力发电机优雅地转动，蔚为壮观。 风力发电机主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示；叶片的横截面一面较平，另一面较弯曲（图乙）；叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，带动发电机转子高速旋转发电，某风力发电机利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。 一般风越强，叶片转动得越快，发电功率越大，为保障工作安全，变桨系统会根据风速变化自动调整叶片角度，且能通过空气动力制动使风机停机，从而控制发电功率；在真实环境中，当风速达到的时候，叶片开始转动；在的范围内，发电功率与的三次方成正比；当风速时，发电功率达到最大值；基于安全考虑，当风速大于的时候，叶片的转速不会增加；当风速达到的时候，叶片会停止转动。 (1)风力发电机是根据 原理发电的； (2)如图乙，当风正面吹向静止叶片时，叶片会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动； (3)在图丙中画出发电功率随风速变化的大致图象； (4)风速15m/s时，发电机转子转300圈，若输出电能，叶片需要转动 圈； (5)风速为时，叶片位置如图丁所示，当风速减小至时，请在图中用虚线画出叶片被变桨系统进行小角度调整后的大致位置。 13．冷凝式烘干机与热泵式烘干机是两种常用的干衣设备。查阅资料可知热泵式烘干机简化后的工作原理如图甲所示，制冷剂进入压缩机后被压缩（压缩机内不发生物态变化），接着通过管道a进入装置A，制冷剂与外部空气相遇，使外部空气温度升高，被加热后的空气进入烘干机内筒烘干衣物；而制冷剂则又通过管道b到达装置B，发生某种物态变化后通过管道c回到压缩机形成循环。 冷凝式烘干机简化后的工作电路如图乙所示。湿度检测电路用于检测滚筒内衣物的潮湿程度，其作用相当于开关，不计其阻值。当桶内衣物的湿度低于某一临界值时将自动断开右侧电路，结束烘干。烘干电路由发热管和、电动机M、电磁继电器的触点D、E组成，的阻值为的1.6倍。烘干时，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A时，衔铁被吸起，触点D、E断开；当电磁铁线圈中的电流减小到0.01A，衔铁被释放，触点D、E重新接触，使烘干温度维持在50~70℃。电磁继电器控制电路电源电压U恒为9V，是定值电阻，是热敏电阻，其温度与滚筒内衣物的温度相同，阻值随温度升高而减小，电磁铁线圈电阻忽略不计。 (1)下列说法不正确的是（   ）； A．制冷剂是一种既容易汽化，又容易液化的物质 B．制冷剂与外部空气相遇后，发生了液化 C．物质在装置B中发生了汽化 D．管道c中的制冷剂处于液态 (2)图乙中，电磁铁的下方是 （选填“N”或“S”）极。冷凝式烘干机烘干期间，当滚筒内衣物的温度为50℃时，控制电路中热敏电阻的阻值为600Ω，则定值电阻的阻值为 Ω；当滚筒内衣物的温度为70℃时，热敏电阻的阻值为 Ω； (3)某次烘干时，将冷凝式烘干机的插头插入智能计量插座，利用智能计量插座的监测功能测得烘干期间电压恒为220V，功率值2200W和880W交替出现，若电动机转速不变。求烘干期间流过电动机M的电流大小？ 14．请阅读《混合动力汽车》并回答问题。 混合动力汽车 混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车，即采用传统的内燃机（柴油机或汽油机）和电动机作为动力源。图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩余能量为最大容量的20%时停止供电。 测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg（燃油热值q=4.0×107J/kg），蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的90%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。 电机 输出最大 功率/kW 40 电池 输出电压/V 300 最大容量/J 整车 质量/t 1 根据上述材料，回答下列问题： (1)此汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，汽油燃烧时能量转化是 ，若工作时飞轮转速为3000r/min，则1s汽油机完成 个冲程； (2)汽车测试过程中，能量利用率为 ； (3)在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设能利用的电能全部转化为机械能，该车在电池充满电的情况下以40km/h最多可匀速直线行驶 km。 15．阅读材料，回答问题。 江苏省句容抽水蓄能电站，利用仑山湖和丘陵地带的山水资源优势，将建成规模巨大的上下水库和最高分别达米和米的大坝。 项目设计年发电量亿千瓦时，年抽水电量18亿千瓦时。 项目建成后，将节约煤炭消费总量14万吨，减少二氧化碳、二氧化硫排放约万吨。抽水蓄能电站作为优质的“电力平衡资源”，可以为电网提供更加安全可靠、绿色清洁的电力保障。 (1)抽水用的电动机，其工作原理为    (2)水坝的下部总要比上部建造得宽一些，这是因为 。水电站利用上、下水库落差，在用电低谷时把水从下水库抽往上水库，变成 储存起来，在用电高峰时将该种形式的能转化为电能送入电网   (3)从能量的转化和利用上看，该电站发电时的效率为 。 16．阅读短文，回答问题。 人形机器人 随着科技进步，机器人逐步走进人们的生活。如图所示，2025年春晚“宇树科技”的人形机器人为观众表演了“扭秧歌”的舞蹈。机器人装备了人工智能技术，如高精度3D激光SLAM自主定位和导航、全身AI驱动运动控制技术以及360°全景深度感知技术（3D激光雷达+深度相机）。深度相机中的视觉传感器工作流程包括图像采集与传输、图像分析处理、图像输出和显示等环节。 作为全球首款能完成原地空翻的全尺寸电驱人形机器人，体重是45kg，身高180cm，储存的电能是0.84kW·h，电能转化机械能效率约为60%。更神奇的是，通过先进的AI算法，机器人能“听懂”音乐，还能像人类一样感受到舞蹈动作背后的那种韵味。舞蹈时机器人转手绢、伴唱，同时能水平匀速移动，速度可达3.6m/s，此时电机牵引力是重力的0.2倍。 (1)360°全景深度感知技术在机器人“大脑”中成 的像（正立缩小/倒立缩小）； (2)人形机器人视觉传感器的图像输出和显示环节能量转化类似于哪种家用电器______； A．电饭锅 B．电风扇 C．微波炉 D．电视机 (3)人形机器人为观众表演“扭秧歌”时，其中涉及到物理知识分析正确的是______； A．机器人可以发声，发声不需要振动 B．机器人的鞋底较宽是为了减小压力 C．根据语音指令机器人完成各种高难动作，说明声音可以传递信息 D．“扭秧歌”时，舞台对机器人的支持力与机器人对舞台的压力是一对平衡力 (4)人形机器人水平匀速移动的最大工作时间约为 s。 17．阅读短文，回答问题； 空气开关 空气开关，又名空气断路器，是一种电路中电流超过设定电流值就会自动断开的开关。如图为空气开关简化后的原理图，当线路发生一般性过载，即电流较大，但小于设定电流值时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使发热元件发热，促使左端固定双金属片受热弯曲，推动顶杆使搭钩与锁扣脱开，将触点分离，切断电源。当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击顶杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在弹簧的作用下将触点分离，切断电源。 (1)电磁脱扣器实际是一个 。发热元件通电后发热使得自身温度升高，这是通过 的方式增大了发热元件的内能。 (2)下列关于空气开关的说法中正确的是（　　） A．当电路中有人触电时，空气开关能自动切断电路 B．电磁脱扣器的上端为N极 C．只要电路中有电流，电磁脱扣器对衔铁总有吸引力 D．衔铁能够被电磁脱扣器的磁场磁化，并永久保留磁性 (3)双金属片是由铜片和铁片组成，受热时铜片膨胀得比铁片大，则下列四个图中，铜片和铁片的位置符合要求的是（　　） A． B． C． D． (4)如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调大一些，可采取的做法是： 。 18．阅读短文，回答问题。 古鉴的奥秘 古代的铜镜（古称“鉴”）通常有两种：一种是凹面镜，用抛物面的内侧聚焦日光，作为取火的工具；另一种是凸面镜，通过抛物面的外侧球面用来成像。 对于凹面镜，晋代的崔豹在《古今注》中有这样的记载：“燧，铜镜也，以铜为之，形如镜。照物则影倒，向日则火生。”根据光学原理，物体在镜子的焦点外侧（如图甲），物体的像是倒着的；物体在焦点内侧（如图乙），则会得到正像；平行焦点和中心（球面镜的球心）连线的太阳光照到凹面镜上，经弯曲的镜面后，会聚在凹面镜焦点处（如图丙），达到一定温度，就会点燃易燃物获取火种。另外，通过中心的光线经镜面改变传播方向后，仍通过中心。 对于凸面镜，宋代的沈括在《梦溪笔谈·器用》中描述，在镜的粗坯制成后，“复量鉴之小大”，在镜上“增损高下”，即改变其曲率半径，从而可使“人面与鉴大小相若”，这是极符合光学原理的叙述。因为人到球面镜的距离（物距）、放大率、曲率半径（镜面到球心的距离）有以下关系：。使用过程中，只要适当降低放大率，就能使小镜“全纳人面”。 (1)古鉴能改变光的传播路径，是由于光的 现象； (2)将点光源置于凹面镜的 处，可获取平行光； (3)古人用于梳妆的铜镜放大率一般 1； (4)为使小于人脸的凸面镜达到“全纳人面”的目的，照镜人应适当 物距； (5)结合图文信息，以下关于球面镜成像情况描述中正确的是______。 A．图甲中的物体水平向右略靠近焦点，所成实像会变小 B．图乙中的物体水平向右略远离焦点，所成虚像会变大 C．图丁中的物体水平向右略靠近焦点，所成虚像会变大 D．图丁中的物体水平向左远离焦点，可能成倒立的实像 19．材料阅读题。 桥梁桩基：稳固千吨大桥的“隐形英雄” 桥梁桩基是深埋地下的支撑结构，如同大树的根系。以某跨江大桥为例，工程师需根据地质勘探数据选择桩型：江岸土层松软，采用摩擦桩，利用桩身与土壤的摩擦力承重；江心区域有坚硬岩层，改用端承桩，让桩端直接接触岩层传递荷载。混凝土可抵抗巨大压力，钢筋则增强桩体的抗拉能力。施工时需严格控制桩身垂直度，若倾斜会导致桥梁受力不均；灌注桩钻孔后需注入泥浆保护孔壁，防止坍塌。最终，桩基顶部通过承台连接桥墩，将整座桥的重量分散到数十根桩上，大幅降低单桩承受的压强，确保桥梁安全。 根据上述材料回答以下问题： (1)长江三角洲冲积平原，土层以软土  淤泥质土为主，此类地质条件常选用 （摩擦/端承）桩； (2)如图所示的桥梁，其桥墩采用摩擦桩，若其它条件不变的时，增加桥墩直径 （能/不能）提高桥墩的承载能力，其简支梁里是 （上层/下层）钢筋更多。 20．阅读下文，完成各题。 航天器的“轨道守护者”——霍尔电推进器 航天器的轨道维持依赖推进技术，主要分为化学推进和电推进。化学推进通过燃烧推进剂产生高压燃气喷出形成推力；而电推进则利用电能电离推进剂（如氙气），通过强电场加速离子喷出产生推力。根据公式：推力=质量流量×喷出速度，电推进的喷出速度可达化学推进的10倍以上，因此在相同推力下，电推进消耗的推进剂更少。 我国空间站运行在400km高度的轨道上，受稀薄大气阻力影响，轨道高度每天下降约70米。若使用化学推进器维持轨道，每年需消耗数吨燃料，成本高昂。为此，天和核心舱配备了4台总推力为0.32牛的霍尔电推进器，其低燃料消耗特性显著降低了运营成本。 (1)化学推进与电推进的共同点是（　　） A．均需燃烧推进剂 B．均通过反作用力产生推力 C．喷出速度相同 D．能量来源均为化学能 (2)若某电推进器的质量流量为5×10-6kg/s，喷出速度为2×104m/s，其推力为 牛； (3)请估算我国空间站绕地球运行一周所需的时间： 分钟；（π取3，运行速度取8km/s，地球半径取6400km） (4)为什么我国空间站选择霍尔电推进器而非化学推进器？请简述理由： 。 21．阅读短文，回答问题。 天然气的安全防范措施中提到：在使用灶具过程中，人不能远离，防止因沸汤溢出或风吹引起灶具熄火引发燃气泄漏。为了避免安全隐患，大家煲汤时可把汤料和水置于炖盅内，而炖盅则浸在大煲的水中，（如图1）并用蒸架把盅与煲底隔离，这样“炖汤”既美味，又安全，因为煲中的水不会溢出使燃气熄火而导致安全事故的发生。在灶具设备设计上为了避免此类安全事故的发生，国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，拥有自动熄火保护装置的燃气灶相对其他燃气灶而言，更加安全。 如图2为某品牌的燃气灶头，它有两个针头，一个是点火针头，另一个是自动熄火保护装置的感应针头。感应针头要与电磁阀、脉冲点火器等部件组合起来配套使用，才能起到自动熄火保护的作用。在意外熄火（如汤水溢出）时，感应针头感知温度变化，当电流达到一定值时，装置能自功关闭气路、出厂前须进行调试，以设定装置启动保护时的最高温度，图3模拟此装置示意图，电源电压为6V，当电磁铁线圈中的电流时，衔铁K被释放从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路；线圈电阻不计，热敏电阻的阻值与温度的关系如图4中图线①所示。 (1)若汤的沸点与水的沸点相同，你认为盅内的汤 （能不能）沸腾； (2)电磁铁的上端为 （N/S）极； (3)为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长，装置启动保护时的电功率应不超过0.06W，则电阻箱R接入电路的最小阻值是 ； (4)若将电阻箱R的阻值调为，则装置启动保护时，的最高温度是 。 22．阅读短文，回答问题. 音乐喷泉 喷泉是利用水泵将水喷洒成特定形态的水表演艺术，水泵由电机带动工作时，水泵的叶轮高速旋转，驱使水飞离叶轮向外喷出，从而在叶轮中心区形成真空，将池中的水不断“吸”上来，水泵转速恒定时，喷出的水柱高度稳定。音乐喷泉用计算机采集音乐的声音频率特征，并将其转化为电控制信号，用以改变输入电机的电源频率。电源频率的改变使水泵的转速发生变化，达到调节水柱高度的目的.水泵的流量与转速成正比，扬程与转速的平方成正比，流量指水泵单位时间内喷出水的体积，扬程指水泵能将水提升的高度。 图甲所示的是一游乐喷泉向上喷出的水柱使卡通模型悬停在空中的照片，喷泉使用的水泵的部分参数如表一.模型悬停在空中时，水冲击到模型时的速度v与模型的质量M、水泵流量Q之间的关系如表二。 表一 额定转速n 2900 r/min 额定流量Q 0.04m3/s 额定扬程H 8m 额定功率P 7.5kW 表二 速度v/() 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 质量M/kg 3.0 6.0 12.0 12.0 12.0 流量Q/(m3) 0.03 0.03 0.04 0.03 0.02 (1)某喷泉装有四台参数如表一的水泵，第一次调试时水泵转速为额定值的0.5倍，则此时扬程为 m。第二次调试时四台水泵都在额定功率下工作，每台水泵先依次各喷30s，然后一起喷60s停喷，则这次调试过程四台水泵消耗的电能为 。 (2)深入分析表二数据可知，流量Q与质量M成 。当卡通模型的质量为30kg，水冲击模型时的速度为5.0m/s时，对应的流量为 m3。 (3)如图乙为控制喷泉断续工作的模拟电路，AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB。定值电阻R=9Ω，D为特殊电子元件，当UAB＜6V时，D两端的电压UD等于输入电压；当UAB≥6V时，UD保持6V不变。只有当R的电功率满足PR≥9W时，水泵启动喷水，则t=3s时电阻R的电功率为 W；该电路工作10min，喷水时间共为 s。 23．阅读短文，回答问题： 综合实践——设计自动浇花机器人 【任务要求】为了在五一假期保证教室内的花正常生长，同学们设计了自动浇花机器人，要求按线路巡查，检测土壤的湿度自动浇花。 【设计实施】 任务一：设计线路巡查系统，如图甲所示，场地布置为白色底，引导线为黑线，机器人巡着黑线前进，当红外发射接收管处在黑线位置时，发出的红外线大部分被黑色吸收，机器人腹部装有五个红外发射接收管分别用、、ZZ、、来表示（为左边第一个；为左边第二个、ZZ为中间、为右边第二个、为右边第一个，本题中依次就是按上述顺序）。当红外线发射接收管接收到地面反射的红外线较强时输出电信号为1，几乎没有接收到地面反射的红外线时输出电信号为0。    任务二：设计湿度检测系统，如图乙为设计的湿度系统原理图，控制电路电源电压，电磁铁线圈电阻10，R为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化如图丙。电磁继电器在电流大于20mA时，衔铁被吸合；在电流小于12mA时，衔铁被释放。（湿度计的电阻不计） 【交流评价】下表是任务二的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价。 评价指标 优秀 合格 待改进 湿度调节 土壤湿度能控制在一定范围内，且能调整湿度范围 土壤湿度能控制在一定范围内，但不能调整湿度范围 不能控制土壤湿度在一定范围内 (1)关于自动浇花机器人的实践活动，下列说法正确的是（　　） A．人眼可看到机器人腹部发的红外线 B．引导线越黑越容易反射红外线 C．图乙中湿度计可能是电流表改装的 D．图乙中通电线圈的上端是N极 (2)红外线发射接收管发出红外线照射到白色地面上发生 反射；当机器人腹部的五个红外发射接收管输出的电信号依次为11011，机器人可能沿着引导线 （选填“前进”“右转”或“左转”）。 (3)根据以上信息，要想实现土壤干燥时浇水，土壤潮湿到一定程度时停止浇水，图乙中接头A、B应连接触点 ，使用该浇花机器人后土壤湿度最低值为 %。 (4)根据评价表中的指标对任务二进行评价，你的评价等级为 ，依据是 ；进一步给出优化建议： 。 24．在跨学科实践活动中，实验小组研究制作便携冷藏箱。 【查阅资料】冷藏箱主要由①箱盖上的冰盒（如图甲所示）、②用三层材质组合而成的箱体（如图乙所示）共同起到冷藏保温的作用.使用时，将冷冻过的冰盒放入箱体，并把要保存的物品放入箱中，关闭箱盖，就能有较好的冷藏功能，且便于携带； 【实验探究】小明和小华想设计并制作一个简易冷藏箱，用于放置需要冷藏的食材.他们进行了以下两项实验探究： 探究一：用冰和盐冰（用盐水制成的冰）制作冰盒，哪个制冷效果更好？他们利用电冰箱测量了水和盐水的凝固点，并通过实验数据绘制了水和盐水的凝固图像，如图丙所示.根据图像可知，盐冰属于 （填“晶体”或“非晶体”）， （填“冰”或“盐冰”）的制冷效果更好； 探究二：箱体选用哪种材料冷藏保温性能更好？他们取三只等大的鞋盒，盒内侧分别放入不同厚度的泡沫塑料、毛巾，做好固定，制成简易冷藏箱A、B、C，在箱内分别放入等量、50℃的热水，每隔2min打开盒盖，用温度计测量水温，记录现象及数据如表所示. 冷藏箱 A B C 保温层材料 泡沫塑料 毛巾 泡沫塑料 保温层厚度 2cm 2cm 4cm 水温下降速度 慢 快 最慢 根据实验可知， （填“泡沫塑料”或“毛巾”）的冷藏保温性能更好，这是根据 两个冷藏箱的数据得出结论的，该探究过程运用了 法； 【交流评价】请你从实验设计或实验操作的角度提一个合理化建议： 。 25．阅读材料并回答问题。 环保新材料扮靓世博馆 如图所示的“冰壶”形展馆——芬兰馆，宛若一座矗立于水中的岛屿，其外墙使用鳞状装饰材料，看似由许多冰块堆砌而成。鱼鳞状外墙的“鱼鳞”使用了一种叫ProFi的特殊材料，属于塑木复合材料，这种材料弥补了纯木材和纯塑料的不足，摸上去足够坚硬，并且永不褪色。每使用一吨塑木产品，就相当于减少6万个废弃塑料袋的污染，相当于少砍伐1.5棵30年树龄的桉树，具有深刻的环保意义。塑木复合材料作为新型环保材料，密度为1.16，计算成本略高于木材，但可以制成空心型材，加工成各式材料，应用成本会逐渐降低，成为新材料发展的重点方向之一。 (1)塑木复合板材的硬度比纯木材 （选填“大”或“小”）。把一块板材切割为大小不同的两块，大块的密度 （选填“大于”“等于”或“小于”）小块的密度； (2)若每块塑木板材的面积为2、厚度为5，则每块板材的质量为 ； (3)现有一个由塑木板材做成的空心模型，经测量其体积为145，质量为116，则该模型的平均密度为 ，其空心部分的体积为 ； (4)塑木板材是用废纸纸浆和塑料融合而成的，如果纸浆的密度为1.0，假设融合过程中总体积不变，1的纸浆与 的密度为2.0的塑料融合才能得到塑木板材。（结果保留两位小数） 26．阅读短文，回答问题： 空气断路器 空气开关，又名空气断路器，是一种电路中电流超过设定电流值就会自动断开的开关。图1为空气开关简化后的原理图，当线路发生一般性过载（即电流较大，但小于设定电流值）时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使发热元件产生热量，促使左端固定双金属片受热弯曲，推动顶杆使搭钩与锁扣脱开，将触点分离，切断电源。当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击顶杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在弹簧的作用下将触点分离，切断电源。 (1)当线路发生一般性过载时，空气开关利用了电流的 （热/磁/热和磁）效应切断电路； (2)双金属片受热弯曲，推动顶杆使搭钩与锁扣脱开时，搭钩相当于 杠杆； (3)关于电磁脱扣器说法正确的是 ； A．A端为电磁脱扣器的N极 B．当300mA的电流致人触电时，空气开关不能自动切断电路 C．只当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器才对衔铁有吸引力 D．锁扣与搭钩脱开前，弹簧没有弹性势能 (4)双金属片是由铜片和铁片组成，受热时铜片膨胀得比铁片大，在图2中的选项中，铜片和铁片的位置符合要求的是 ； (5)如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调小一些，你的做法是： 。 A．减小发热电阻阻值 B．增加电磁脱扣器线圈匝数 C．增大锁扣与搭钩之间摩擦 D．以上方法都可以 27．阅读短文，回答问题： 世界上最轻的固体 气凝胶是世界上密度最小的固态物质，俗称“冷冻烟雾”，最轻的气凝胶的密度仅为。由于其内部的颗粒非常小，可见光中的蓝光经过它时发生散射现象，使它看起来发蓝，因此气凝胶也被称为“蓝烟”（如图甲）。气凝胶内部多孔的结构（如图乙）使其包含有大量空气，所以有非常好的隔热效果和吸油效果，一寸厚的气凝胶的隔热能力相当于20至30块普通玻璃叠加后的隔热能力。在航天领域中，科学家给宇航服加入一层气凝胶，使它能帮助宇航员在高温环境或超低温环境中工作。 气凝胶不仅能承受高温，还非常坚固耐用，它可以承受相当于自身重力几千倍的压力。此外，气凝胶还可以制成新型可充电电池，它具有储电容量大、内阻小、重量轻、充放电能力强、重复使用次数多等优异特性。 (1)气凝胶有非常好的隔热效果是因为 ； (2)实验发现，用气凝胶制成的“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状，说明这种材料具有很强的 ；（选填“塑性”或“弹性”） (3)结合文中关于气凝胶的介绍，小明认为它可以用于制作吸音棉。将吸音棉贴在影院的内壁上 （选填“吸收”或“反射”）声音，可以防止回声； (4)可见光中的蓝光经过气凝胶时发生 现象，使它看起来发蓝，因此也被称为“蓝烟”； (5)根据你对气凝胶性质的理解，判断下列说法中不可能的是______（选填序号）。 A．做电影场景中压倒人的“巨石” B．做打桩机的重锤 C．可以清洗厨房的油烟机 D．宇航员们将可以穿上用它制造的宇航服 28．阅读短文，回答问题。 风云三号G星 2023年4月16日，我国在酒泉卫星发射中心使用“长征四号乙”运载火箭，成功将“风云三号G星”发射升空（如图所示）。 在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。 风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射无线电磁波信号，接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息；同时，利用雷达跨轨方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。这就如同对大气降水进行“CT”扫描，最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度（即单位体积内降水粒子的数量）以及各种降水粒子的直径大小等。 请根据上述材料，回答下列问题： (1)“长征四号乙”运载火箭携带“风云三号G星”发射升空时，“风云三号G星”以“长征四号乙”为参照物是 （运动/静止）的。 (2)降水粒子的数密度越大，则1m3内降水粒子的___________越大。 A．质量 B．体积 C．密度 D．数量 (3)为了减轻运载火箭自重，在部分部件上使用碳纤维增强树脂基复合材料，该材料比钢更硬，但是质量只有钢的四分之一，说明碳纤维增强树脂基复合材料具有 小的属性。 (4)火箭上某零件如果用钢制成，质量是80kg，现在用碳纤维增强树脂基复合材料（密度只有钢的四分之一）代替钢来制造同样大小的零件，质量减轻 kg。（ρ钢=8.0×103kg/m3） (5)假设探测到某云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子（可视为小水滴）分布均匀，数密度为5×109个/m3，每个降水粒子的体积均为2×10﹣15m3.若在12小时内，该云层中有60%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为 mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准（见表），可知此次降雨的种类为 。 表：各类雨的降水量标准： 降水量（12小时/mm） 小于5.0 5.0～14.9 15.0～29.9 30.0～69.9 70.0～139.9 140.0以上 种类 小雨 中雨 大雨 暴雨 大暴雨 特大暴雨 29．阅读短文，回答问题。 漫话失重 平时我们能感觉到自己有多重，这种感觉来自支持力。如果失去支持，我们就将失去对重力的感觉。例如，一个人从高处坠落，在坠落的过程中，因为失去了支持，所以此人将会体验到类似太空中才有的失重感。失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） 小于物体所受重力时出现的现象。失重有时也泛指零重力和微重力环境。失重现象主要发生在轨道上、太空中或其他一些不正常的情况下。经常有人认为失重是不受重力，这是错误的，失重环境中，物体的重力仍然存在。失重，是指物体失去或部分失去了重力的作用，当物体处于完全失重状态时物体除了自身重力外，不会受到任何外界重力场影响。如图是我国宇航员在太空舱中做微重力实验的情景。 所谓重力，是物体所受地球的引力的一个分力（大小几乎等于引力）。引力的大小与质量成正比，与距离的平方成反比。就质量一定的天体来说，物体离它越远，所受它的引力越小，即重力越小，在足够远的距离上，它的引力可以忽略不计。但宇宙中不只一个天体，众多天体的引力会形成一个引力场。因此，太空不会是完全失重环境。绕地球飞行的载人飞船，离地面一般只有几百千米，那里的太空当然不会是零重力环境。失重不是重力消失或大幅度减小的结果（事实上，在100km高度上，地球重力仅仅比地球表面减少大约 3%）。 失重状态下物体受到很小的力就能飘浮起来。长期失重会使人产生失重生理效应。失重对航天器上与流体流动有关的设备有很大影响。 利用航天失重条件能进行某些在地面上难以实现或不可能实现的科学研究和材料加工，例如生长高纯度大单晶，制造超纯度金属和超导合金以及制取特殊生物药品等。 (1)失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力） （填“大于” “小于”或“等于”） 物体所受重力时出现的现象。 (2)一个质量为75kg的航天员在距离地面 100km的高度所受的重力为 N； （g 取10N/ kg） (3)在太空中完全失重下，下列实验不能完成的是___________； A．用停表测时间 B．探究平面镜成像的实验 C．用弹簧测力计测重力 D．用刻度尺测书本的长度 (4)空间站由于距离地面高度很大，因此具有很大的 能。 30．阅读短文，回答问题。 无人机 无人机具有成本低、智能化、机动性能好等优点，在航拍、农业、植保、快递运输、人工降雨、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像、又能红外光成像。 (1)如图乙是亚洲象迁移时的情景，象群之间通过频率 （选填“大于”或“小于”）20Hz的次声波相互交流。在夜晚为了监测亚洲象的行踪，无人机可以通过大象辐射的 线，对其行踪进行监测。 (2)无人机在上空如影随形的跟踪地面上行走的大象过程中，下列说法中正确的是 　 　。 A．无人机螺旋桨发声不是物体振动产生的 B．携带的摄像机的摄像头对光有发散作用 C．无人机靠近大象拍摄时，可使成像变大 D．以无人机为参照物，其摄像机是运动的 (3)在实施人工降雨时，无人机向云层中播撒干冰，干冰在云层中迅速升华 （选填“吸收”或“放出”）云层中的热，使周围的气温急剧下降，云层中的水蒸气 （填物态变化名称）成小冰晶，小冰晶逐渐变大下落，在下落过程中，遇到䁔气流熔化成水滴，落到地面上就是雨。 (4)一辆全长为400m的高速列车正在匀速行驶，上方有一无人机跟踪拍摄其运行情况，现在列车要通过长2300m的隧道，测得无人机完全拍摄不到列车的时间为38s。则列车运动的速度为 m/s，列车完全通过隧道需要时间为 s。 (5)交警部门利用携带拍摄速度1.2×104帧/秒的高速摄像机的无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为1.8×104帧，该轿车的行驶速度为 km/h。小轿车在高速公路上限速120km/h，据此判断汽车是 （选填“超速”或“不超速”）的。（1.2×104帧/秒是指高速摄像机每秒拍摄1.2×104张画面） 31．阅读短文，回答问题： “克重” 在出版行业，通常用“克重”来表示纸张的厚薄。例如，有些图书用的纸张克重为60g，实际上，这种表示纸张厚薄的方法与密度的知识是相关的，由于纸张的厚薄是均匀的，所以我们无需测算其单位体积的质量，只需知道它单位面积的质量即可。1m2面积的质量又叫做物质的“面密度”，即表示纸张的规格，数值越大表示纸越厚，质量越好。国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格。其中A1纸张尺寸是841mm×594mm，A2纸张尺寸是594mm×420mm。 对粗细均匀的线形材料，我们也常常只考虑其单位长度的质量，单位长度的质量又叫做物质的“线密度”。 (1)有些图书所用的纸张克重为60g，其“面密度”记作___________； A．60g B．60g/m2 C．60gm2 D．60g/m3 (2)同种材质做成等厚纸张，A1的“面密度” （选填“大于”、“小于”或“等于”）A2的“面密度”； (3)小明测出（1）中纸张1000张的厚度为7.50cm，则该纸张的密度为 kg/m3； (4)家庭电线正常使用截面积为2.5mm2和4mm2的铜导线，下面关于它们的密度和“线密度”说法正确的是___________； A．它们的密度和“线密度”都不相同 B．它们的密度不相同，“线密度”相同 C．它们的密度相同，“线密度”不相同 D．它们的密度和“线密度”都相同 (5)有一捆横截面积为2.5mm2铜丝，质量为89kg，小明计算该铜丝的“线密度”为 g/m（已知铜的密度为8.9×103kg/m3）。 32．阅读材料，回答问题： 无所不能的智能化无人机 无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点，在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像、又能红外光成像。 (1)如图乙是亚洲象迁移时的情景，象群之间通过频率 （选填“大于”或“小于”）20Hz的次声波相互交流。在夜晚为了监测亚洲象的行踪，无人机可以通过大象辐射的红外线，对其行踪进行检测； (2)在实施人工降雨时，无人机向云层中播撒干冰，干冰在云层中迅速升华 （选填“吸收”或“放出”）云层中的热，使周围的气温急剧下降，云层中的水蒸气 （填物态变化名称）成小冰晶，小冰晶逐渐变大下落，在下落过程中，遇到温暖的空气熔化成水滴，落到地面上就是雨； (3)交警部门利用携带拍摄速度1.2×104帧/秒的高速摄像机的无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为1.8×104帧，该轿车的行驶速度为 km/h。小轿车在高速公路上限速120km/h，据此判断汽车是 （选填“超速”或“不超速”）的（1.2×104帧/秒是指高速摄像机每秒拍摄1.2×104张画面）； (4)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为22000帧，此轿车的行驶速度为 m/s。 参数名称 最大飞行半径R/km 拍摄速度n/帧•秒-1 最大飞行速度v/km•h-1 数据 6 11000 72 33．阅读短文，回答问题。 涡轮增压发动机 涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术。涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮压送由管道送来的空气，使之增压进入汽缸。汽车发动机的工作，多是靠燃料在发动机汽缸内燃烧做功，从而对外输出功率。涡轮增压的主要原理是采用专门的压气机先将气体进行压缩，再让气体进入汽缸，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，这样就可以增加发动机的输出功率了。 (1)使用涡轮增压发动机，燃料的热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)涡轮增压器利用的是废气的 能； (3)吸入相同体积空气时，使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比，牵引力所做的功 （选填“增多”、“减少”或“不变”）； (4)压缩冲程气缸内气体的压强为p，内能为E，温度为t，活塞距离气缸顶端（火花塞一端）距离为L，则下列图像中正确的是（    ） A． B． C． D．. 34．阅读短文，回答问题： 太阳能热水器 太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要。它具有安全、节能、环保等优点。 太阳能热水器主要由集热管、储水箱和连接管道等组成。集热管是太阳能热水器的核心部件，它由内、外两层玻璃管组成，两层玻璃管之间是真空。太阳辐射的热量透过外层玻璃管，被内层玻璃管表面的选择性吸收涂层吸收，然后传递给管内的水，使水的温度升高。 储水箱用来储存热水，它一般采用保温材料制作，以减少热量的散失。连接管道则用于连接集热管和储水箱，使水在两者之间循环流动。 (1)太阳能热水器工作时，是将太阳能转化为 能； (2)集热管两层玻璃管之间是真空，目的是 ； (3)储水箱采用保温材料制作，是为了 ； (4)请你说出太阳能热水器的一个优点： ； 随着人们生活水平的提高，汽车已成为家庭常用的交通工具。汽车发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的比热容较大。 (5)若汽车水箱中装有5kg的水，当水温升高20℃时，水吸收的热量是多少？[c水 = 4.2×10³J/（kg·℃）] (6)请你再列举一个生活中利用水的比热容较大这一特性的实例。 35．阅读短文，回答问题∶ 主动式空气净化器 净化器的工作原理为∶机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动，污染的空气通过机内的空气过滤网后，各种污染物被吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。 下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算CADR＝2.4V/ t（V∶房间容积；t∶空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）。洁净空气量是指1h净化空气的体积，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。 额定功率 60W CADR 600m3/h 声强范围 34-64dB 模式 睡眠 静音 I Ⅱ Ⅲ 强劲 工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡 功率(W) 0.9 23 44 75 103 123 148 洁净空气量(m^3/h) 120 240 360 500 610 760 (1)下列说法正确的是 ； A．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多 B．净化器CADR值越小，越节能 C．机器内的马达工作时，将电能主要转化成机械能 D．气流外侧的颗粒物也被吸入净化器，是因为气流处流速大压强大的缘故 (2)空气净化器工作时，污染空气中的颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为 ； (3)如果室内面积为60m2，房间的高度为3m，则该空气净化器使房间污染物的浓度下降90%，理论上需要 h； (4)某次单独使用空气净化器10min，消耗电能是4.5×104J，则该空气净化器在 挡工作；若出风口的面积为0.2m2，则在该挡位下工作时风速为 m/s； (5)利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0=10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是 μg/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为 %。 36．阅读短文，回答问题。 跨学科实践活动——设计节能路灯模拟装置 【实践调查】晓华发现村道的路灯存在不足：（1）采用交流电供电，没有用好可再生能源，如光能、风能。（2）路灯每天定时开启，没有结合实际光照强度来控制路灯。 【实践目标】结合实际问题，晓华和自己嘉年华科技小组的同学一起制定了如下目标： 一是增添风光互补发电蓄电装置，二是采用光控装置控制路灯。 【实践设计】 目标一：同学们设计了如图甲所示的风光互补发电、蓄电装置电路图，选购器材的相应参数如表一所示。 表一 风力发电机 太阳能电板 其它元件 最大限制风速 12m/s 输出功率 36W 蓄电池 容量：500A⋅h U额=12V 最大输出功率 800W 光电转化效率 10% LED灯 PM=-12V 查阅资料获知：最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，当地太阳最大辐射强度120W/m2。 (1)风力发电机工作时把 能转化为 能，白天，LED灯不工作时，蓄电池相当于 ，2盏LED灯应该是 联； (2)要使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要 m2，在仅靠风力发电的情况下，当风速为6m/s时将蓄电池电能由30%充至90%至少所需时间为 h； 目标二：图乙是同学们设计的控制电路，用它来替代图甲中的开关S。电路中电源两端电压恒定，电阻R1和R2，其中一个是定值电阻，另一个是光敏电阻，查阅资料可知某型号硫化铅光敏电阻的阻值与光照强度E（单位：lx）的关系如表二所示，其中触发和恢复阈值分别为10lx和60lx，当该光敏电阻外界光照低于触发阈值，控制开关两端电压U控升高到某一设定值时控制开关自动闭合，超过恢复阈值就自动断开，达到自动控制照明系统效果； 表二 光照度E/lx 5 12 15 20 25 40 光敏电阻的阻值/Ω 60 25 20 15 12 (3)结合信息和已学知识，下列说法错误的是 ； A．光敏电阻是一种半导体 B．R1为定值电阻，R2为光敏电阻 C．光照强度越弱，U控越大 D．定值电阻阻值越大，照明系统工作时间越短 【实践调试】 (4)项目设计完检验中发现，当光照强度分别为15lx和30lx时，定值电阻的阻值两端电压分别为2V和3V；当光照强度达到触发光照强度时，照明系统开始启动，则设定的启动电压U= V； (5)嘉年华科技小组的同学在完善项目的可行性过程中，小华发现设计中还需要考虑LED灯选择，你觉得要考虑问题是： （说出一种即可）。 37．阅读短文，回答问题： “克重” 在出版行业，通常用“克重”来表示纸张的厚薄。例如，有些图书所用的纸张克重为60g。实际上，这种表示纸张厚薄的方法与密度的知识是相关的：由于纸张的厚薄是均匀的，所以我们无需测算其单位体积的质量，只需知道它单位面积的质量即可。1m2面积的质量又叫做物质的“面密度”，即表示纸张的规格，数值越大表示纸越厚，质量越好。国家标准规定以A0、A1、A2、B1、B2等标记来表示纸张幅面规格。其中A1纸张尺寸是841mm×594mm，A2纸张尺寸是594mm×420mm。对粗细均匀的线形材料，我们也常常只考虑其单位长度的质量，单位长度的质量叫做物质的“线密度”。 (1)有些图书所用的纸张克重为60g，其“面密度”记作 ； A．60g B．60g/m2 C．60g•m2 D．60g/m3 (2)同种材质做成的等厚纸张，A1纸张的“面密度” （选填“大于”、“等于”或“小于”）A2纸张的“面密度”； (3)小明测出（1）问中纸张1000张厚度为8cm，则该纸张的密度为 kg/m3； (4)家庭电线正常使用横截面积为2.5mm2和4mm2的铜导线，下面关于它们的密度和“线密度”说法正确的是 （单选）； A．它们的密度和“线密度”都不相同 B．它们的密度不相同，“线密度”相同 C．它们的密度相同，“线密度”不相同 D．它们的密度和“线密度”都相同 (5)有一捆横截面积为2.5mm2铜丝，质量为89kg，小明计算该铜丝的“线密度”为 g/m（已知铜的密度为8.9×103kg/m3）。 38．阅读短文，回答问题： 热传导 热传导是热传递的一种方式，研究表明，热传导过程中，物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻，用字母R表示，关系式为，式中L表示物体在热传导方向的长度，S表示传导的横截面积，λ为导热系数，λ的国际单位为瓦特每米摄氏度[W/（m·℃）]。导热系数反映的是材料的导热性能，不同材料导热系数一般不同，导热系数越大，导热性能越好。如表给出了一些常见材料的导热系数。图甲是厚度为L的墙壁，它的左侧是高温环境，温度始终为t1；右侧是低温环境，温度始终为t2，热量在墙壁中传导，形成稳定的热量流动。乙图是墙壁内的温度随厚度变化的图像。研究表明，单位时间内从高温环境传导到低温环境中的热量Q与两侧的温差成正比，与热阻成反比。 材料名称 导热系数W/ 铜 400 铁 80 木材 0.38 玻璃 0.12 (1)根据文中信息推断，热传导终止的条件是 。 (2)热量传导过程和电流相似，温度差相当于电路中的 （电流/电压/电阻）。 (3)下列说法正确的是_________。 A．木材的热阻比玻璃的热阻小 B．铜的导热性能比铁的导热性能好 C．热阻的国际单位为W/℃ D．建筑外墙材料的热阻越大，保温性能越差 (4)如图所示，长方体实心铝块的长、宽、高分别为2L、1.5L、3L，当热量从左向右流动时，铝块的热阻为R1，热量从下向上流动时，铝块的热阻为R2，则R1 R2（选填“>”、“=”或“<”）。 (5)一个粗细均匀，两端温度稳定的物体，单位时间内从高温环境传导到低温环境中的热量为Q，下列图像能正确反映Q与传导方向上的长度L、热阻R之间关系的是_________。 A． B． C． D． 39．阅读材料，回答问题 “二氧化碳+飞轮”储能 近日，全球首个二氧化碳+飞轮储能示范项目竣工，其能在2小时内存满2万度电，是全球首个二氧化碳+飞轮储能综合能源站。 二氧化碳储能是压缩气体储能的一种方式，就像个超级“充电宝”。如图所示，用电低谷期时，这个“充电宝”开启充电模式，压缩机启动，2个小时就能把巨大的柔性气仓里体积达25万立方米的二氧化碳气体全部压缩为液态，体积只有原来的；在用电高峰到来时，高压二氧化碳会被释放流经透平机冲击叶片推动叶轮转动，进一步驱动发电机发电。 (1)根据材料信息，该项目的储能功率为 W。 (2)在充电阶段，该项目是使用在常温下用 的方法使二氧化碳气体 并储存起来。 (3)在放电阶段，高压二氧化碳会被释放流经透平机，该过程的能量转化是 ，此能量转化与热机四冲程的 冲程相同，透平机进一步驱动发电机发电，从而将机械能转换为电能。 (4)另一种常见储能方式是抽水储能：利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电.相较于抽水储能，二氧化碳+飞轮储能的优点是 。（写出一点即可） 40．阅读短文，回答问题： 在跨学科实践学习中，某学习小组开展生物学科的“自制豆芽机”项目化学习活动，主要包括产品设计、功能调试、评价改进三个环节。 【产品设计】图甲是小组成员完成的设计草图，内容包括发育盘、淋水系统和控温装置。发育盘上有沥水孔：淋水系统由水泵驱动，豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动，使用时可通过调节水流大小控制发育盘中的积水量。小组设计的控温装置内部电路出现两种方案，如图乙（A）（B）所示，可实现加热、保温两挡自动切换，其中R0是定值电阻，Rx为热敏电阻，R1、R2为电热丝。 【功能调试】小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试。配件的具体参数如下：控制电路电源电压U为3V，R0为25Ω，R1为330Ω，Rx的阻值与温度的关系如图丙所示，电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合，此时为加热状态：当电流小于30mA时释放，此时为保温状态。 【评价改进】针对设计图纸及项目研究要求，他们认真进行了研究并确定相对应的参数，选购相应器材，并完善产品设计。 (1)针对项目产品及其设计电路，下列说法中不正确的是 ； A．随着温度的升高，两电路图中电磁铁的磁性将变弱 B．图（A）与图（B）的设计达成的控制效果是相同的 C．图（A）与图（B）中电阻R1没有工作时的电路状态相同 D．为了提高所控制的温度，可以减小R0的阻值 (2)以图（B）设计的产品电路分析，“自制豆芽机”内部温度控制的最高温是多少？ (3)若“自制豆芽机”产品要达到“优秀”等级，需实现20℃～25℃自动控温，可将图（B）控制电路中的电源电压调至 V。该产品保温功率和加热功率之比为1︰4，则制作的电热丝电阻R2阻值为 。 41．小明发现生活中的桥千差万别，各具特色。如图甲所示。桥有些是平板桥，有些是向上凸起的凸形桥，也有些是向下凹的凹形桥。这引起了他的思考：所有桥梁的功能都是有利于人和车辆的通行，那么汽车行驶时对凸形桥和凹形桥的压力一样吗？哪种桥容易被压坏？ 为此小明将汽车通行凸形桥和凹形桥的运动路径简化为曲线轨道，并构建了图乙所示的模型，A点是凸形桥的最高点，B点是凹形桥的最低点。先固定轨道，再将压力传感器固定在A、B两点的下面。如图丙所示，汽车通过时压力显示器就显示出压力的大小了。 他猜想：汽车通过不同形状的桥时对桥的压力，可能与汽车的质量、汽车过桥的速度大小、桥面的粗糙程度、A与B两点所在曲线轨道（可以看成是圆的一部分）的半径等因素有关。 小明让玩具小车通过图乙的曲线轨道（玩具小车通过轨道时不会压坏轨道），模拟了汽车通过凸形桥、凹形桥的情景。 请回答下列问题： (1)玩具小车在图乙的曲线轨道匀速前进，它的运动状态是 （填“改变”或“不变”）的。 (2)玩具小车对桥的压力和桥对汽车的支持力是一对 （填“平衡力”或“相互作用力”）。 (3)实验时，小明让玩具小车在轨道上以相同的速度通过A、B两点，收集到压力显示器显示的数据如下表所示。分析下表数据可以得到结论： 实验次序 速度 玩具小车的重力G/N 玩具小车对凸形桥A点压力 玩具小车对凹形桥B点压力 1 2.00 1.80 2.40 2 2.00 1.60 2.80 3 2.00 1.50 3.00 4 3.00 2.70 3.60 5 3.00 2.40 4.20 6 3.00 2.25 4.50 ①分析1、4（或2、5或3、6）次实验数据，可以得出结论：玩具小车通过A点或B点时，玩具小车对桥面的压力与玩具小车的 有关； ②分析1、2、3次实验数据可以得出结论：玩具小车通过A点或B点时，玩具小车对桥面的压力与玩具小车的 有关； ③任意分析其中一次实验数据可以得出结论：玩具小车通过A点或B点时，玩具小车对桥面的压力与A、B两点所在圆的半径有关； ④由表中数据可知：一定质量的汽车以相同的速度通过A点或B点时，容易压坏桥的是 （填“A”或“B”）点。 42．阅读短文，回答问题。 为保护地球家园，我国将努力争取2060年前实现碳中和.为了降低化石能源占比，我国目前正大力开发利用太阳能、风能、核能等新能源，风光互补发电项目正大规模推进。风光互补发电系统由太阳能发电板、风力发电机组、系统控制器、蓄电池组和逆变器等几部分组成。 下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中风力发电的最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率；光照功率P1是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率，P=1000W/m2，光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率。 风力发电参数 太阳能发电参数 最大输出电功率 400W 光照功率 1000W/m2 最大限制风速 12m/s 光电转化效率 20% (1)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，因此说明能量的转移或转化具有 ； (2)若风力发电时功率与风速的平方成正比，则当输出功率为25W时，则此时的风速为 m/s；若太阳能板的面积为2m2，则利用太阳能板发电5h可供额定功率为25W的电灯正常工作 ； (3)太阳能电池还可以给电动车提供电能.某电动车的动力由电动机提供，电动机的转换效率是指所输出的机械能与电源提供的电能之比.在转换效率一定时，其耗电功率与转速n的立方成正比，系数为k1，而行驶速度与电机转速n成正比，系数为k2，当电动车匀速直线行驶时，所受阻力f与电动机转速n的关系是f= （用以上字母表示） 43．阅读短文，回答问题。 (1)光在均匀介质中是沿直线传播的，我们将激光笔发出的光来射向盛水的烧杯，是看不见水中的光路的，奇迹出现了：我们看见了水中光的通路（图甲）。这个现象是英国科学家丁达尔于1869年最先发现的，像稀牛奶、稀豆浆。云、烟、雾这些物体，都是由好几种物质混合形成的，胶体中有许多物质微粒。当光穿过胶体，碰到这些微粒时，这就是光的散射。正因为光通过胶体发生了光的散射，有一些光进入我们的眼里，就像光的反射会使平面镜成像一样。生活中的丁达尔效应是很多的，如我们看见的森林中的光（图乙）。 ①树荫下的光斑是由光的 形成的。 ②小明同学想研究光在空气中的传播情况，但他却观察不到激光笔发出的光在空气中的情况，请你为他想出一种办法，使人能看见空气中的光路， 。 (2)我们学习过匀速直线运动的相关知识，但变速直线运动是一种更普遍的运动形式，其中速度随时间做均匀变化的运动，称之为匀变速运动。在匀变速运动中用速度的变化与速度变化所用时间t0的比值来描述速度变化的快慢。一个做匀变速运动的物体，速度变化的快慢是一个常数，常用字母a来表示，国际单位是m/s2，如果用v0表示匀变速运动的开始速度，经过一段时间t后，速度变为vt，则Δv=v1-v2。 ①根据以上描述，a= （用Δv与t来表示）； ②做匀速运动的物体，a= ，一个做匀加速直线运动的物体，开始运动的速度v0=2m/s，经过5s后它的速度变为v1=6m/s，则a= m/s2。 44．阅读短文，回答问题。 光伏发电——我国光伏发电总量位居世界第一。光伏发电使用的太阳能电池板是利用半导体的光电效应将光能直接转化为电能。太阳能电池板输出的是直流电，不能够直接被居民使用，需用逆变器将直流电转换为交流电，其结构如图乙所示。该系统包括太阳能电池板阵列、DC/DC连接器、DC/AC逆变器、交流负载、变压器等部件。这种发电系统的灵活性在于，在日照较强时，光伏发电系统在给交流负载供电的同时将多余的电能送入电网，即太阳能电池板阵列不能为负载提供足够电能时，又可从电网索取电能为负载供电。 (1)太阳能电池板是利用半导体的 效应发电的半导体器件； (2)太阳能电池板输出的是直流电，需要利用逆变器转换成频率为 Hz的交流电才能被我国居民使用；（图丙为逆变器两端电压随时间变化的图象） (3)若太阳能电池的光电转化效率是12%，某地的年太阳辐射量为6×105J/m2，500m2的太阳能电池板方阵每年转化生成电能 J，合 kW•h。 45．阅读短文，回答问题。 神奇的二极管 二极管是一种重要的半导体电子元件，符号为“”。具有特殊的导电性。当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“－”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。发光二极管只是二极管中的一种，与白炽灯泡相比，发光二极管具有节能、环保、安全、寿命长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束集中、维护简便等优点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明等领域。 (1)常温下半导体的导电性能比导体要 （选填“好”或“差”），二极管具有 性； (2)为了探究二极管的特殊导电性，连接了图甲、图乙两个电路，闭合开关S，灯泡能够发光的是图 （选填“甲”或“乙”）； (3)二极管的特殊导电性源自于构成材料P型半导体和N型半导体组成的晶片，受此启发，科研人员利用P型半导体元件和N型半导体元件串联，接上直流电源后，半导体材料的两端会产生温度差（珀尔帖效应），制成了电脑的散热器。如图丙所示，二对PN型半导体对是 （选填“串联”或“并联”）连接的。在电流方向是N—P的地方吸热，而在电流方向是P—N的地方放热，则靠近电脑发热体（CPU）的是图中 （选填“上方”或“下方”）的陶瓷片； (4)理想型开关二极管输出信号值时，电路通路，电路通路输出信号值时，电路断路。如图丁所示，将两个理想型开关二极管接在某电路中，a、b两点信号值随时间的变化关系如图戊、己所示，则“0.03～0.04s”内电路c处是 （选填“通路”或“断路”）。“0.05～0.06s”内电路c处电流 。（选填“＞”“＜”或者“=”） 46．阅读短文，回答文后的问题。         放射性同位素电池 具有放射性的原子核会发生衰变现象，即原子核放射出粒子而变成另一种原子核的现象，衰变中释放的载能粒子，如果正确加以利用，可将其能量转化为电能，“放射性同位素电池”正是利用这一原理制成的。该种类型的电池提供电能的工作时间非常长，甚至可能达到几千年，第一个放射性同位素电池是在1959年由美国人制成的，在1000小时内发出1.7千瓦时的电能。登月的“阿波罗”飞船就采用了这种电池；登陆火星的“好奇”号动力由这种电池提供，寿命为14年；随“嫦娥三号”登月的我国首辆月球车，也装载了该种电池，可持续工作30年。2009年由美国密苏里大学的研究组研发出的进一步小型化电池，只是一枚硬币大小，但能够提供的电能是普通手机化学电池的100万倍，可以支持手机几千年不用充电，如果把它装到电动车上，有望实现一辈子不用充电的梦想。 (1)“放射性同位素电池”是把 能转化为电能的装置。 (2)第一个放射性同位素电池的放电功率大约为 W。 (3)如果普通手机化学电池电压为4V，容量是5Ah（若放电电流1安，可持续5小时），则硬币大小的“核电池”能提供 千瓦时电能。 (4)如果将此硬币大小的小型化放射性同位素电池安装到效率为80%的电动车上，依照平均阻力为100N计算，它可持续驱动电动车匀速通过 千米路程。 47．阅读短文，回答问题。 常温超导 1911年，荷兰物理学家昂内斯发现，水银的电阻率（表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻）并不像预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到附近时，电阻率突然减小到无法测量，后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相似的低温下失去电阻的特性，这种现象叫作超导现象。这种超导现象一直需要在超低温下才能观察到。 2020年10月14日，罗切斯特大学研究人员首次在高达的温度下，观察到常温超导现象，但这次研究人员创造的常温超导材料，也存在严重的限制，他们观察到的超导现象，是在2670亿帕的压强下实现的，这是和地心处压强相当的超高压条件。 如果把超导材料应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、输送电能等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。 (1)通过本文的描述，“电阻率”是描述材料 （填“导电性能”或“导热性能”）的物理量； (2)当温度降到时，水银的内能 （填“等于”或“不等于”）零； (3)设想一下，如果“常温常压超导”进入工业化，请你列举一个应用实例： 。 48．阅读短文，回答问题： 智能机器人 智能机器人是一种集成人工智能（AI）、传感器技术、机械工程与大数据分析的自动化设备，能够通过自主学习和环境交互完成复杂任务。智能机器人有相当发达的“大脑”，具备信息传感器，可以模拟人类的多种感觉，如视觉、听觉、触觉、嗅觉。此外，它还有效应器，通过电动机使手、脚、触角等动起来。智能机器人能用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出的要求。 图甲所示是目前餐饮行业中广泛使用的送餐智能机器人。送餐的智能机器人具有过载自动保护系统，其电路原理如图乙所示，此电路电源的电压为16V，图中D为餐盘下面的压敏二极管，其阻值R随所受压力变化的图像如图丙所示，图乙中的触发器为电路保护开关，R0的阻值是12Ω，当电路中的电流大于0.5A时，触发器断开，电铃会发声提示，以免机器人损伤。通常情况下，当电池电量减为其容量的10%时，智能机器人就会自动寻找充电座充电。 机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。下表为机器人的部分参数。“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。 电池的质量 2kg 减速器的减速比 30∶1 电池比能量 120W·h/kg 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60% (1)关于智能机器人，下列说法错误的是 ； A．智能机器人充电时，是将电能转化为化学能 B．智能机器人通过嗅觉传感器闻到外界的各种气味，说明分子在做无规则的运动 C．智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时，是将电能转化为机械能 D．智能机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用激光才能较好感知到障碍物 (2)送餐机器人手能承受物体的最大质量是 kg（g取10N/kg）； (3)若该机器人匀速行驶时受到的平均阻力为80N，为确保机器人顺利返回充电，离充电座的最远距离不能超过 m； (4)图丁是机器人测速系统的部分装置简化图，转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧，当传感器对准齿轮两齿间隙时，电缆输出电流为0。某次当驱动电机的齿轮匀速转动时，电缆输出如图戊所示周期性变化的电流，则1s内对准传感器的齿间隙共有 个；若此时机器人遇到障碍物，减速器启动，则经减速器降速后的齿轮转速为 r/min。 49．阅读短文，回答问题。 智能道闸——助力汽车进出管理 如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸，它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。 当车辆靠近道闸时，摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进行比对，进入地感线圈区域时，路面下的线圈中电流发生变化，横杆不会落下。 为让横杆平稳起落，需给电动机进行减速，减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A（相当于齿数为1的齿轮）；接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D，实现第二次减速，可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值，若数值为n：1，即表示蜗轮A转n转，蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。 为了提高横杆的转动效果，通常还在闸机箱体内连杆末端一侧，安装弹簧辅助电动机工作。 (1)以下的材料中最适合用作道闸横杆的是 　 　 。 A．铁质材料 B．泡沫材料 C．铝合金材料 D．玻璃材料 (2)闸机中的遥控接收器和电动机是 （串/并）联的。 (3)车辆进入时，为了避免被横杆砸伤，地感线圈安装的大致位置是 　 　 。 A．横杆下方区域 B．道闸外面5m处 C．道闸里面5m处 (4)若某智能道闸电动机的转速为3000r/min，蜗轮B的齿数为240，齿轮C的齿数为40，齿轮D的齿数为50，则该道闸整个系统的减速比是 ，道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）时间约为 s。 (5)道闸起杆时间过长，请你针对此现象提出合理的改进措施： 。 50．阅读短文，回答问题。 综合实践活动——自制豆芽机 【产品设计】图甲是小组成员完成的设计草图，内容包括发育盘、淋水系统和控温装置。发育盘上有沥水孔：淋水系统由水泵驱动，豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动，使用时可通过调节水流大小控制发育盘中的积水量。小组设计的控温装置内部电路如图乙所示，可实现加热、保温两挡自动切换，其中是定值电阻，为热敏电阻，、为电热丝。 【功能调试】小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试。配件的具体参数如下：控制电路电源由两节新干电池组成，为，为，的阻值与温度的关系如图丙所示，电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合，此时为加热状态；当电流小于或等于30mA时释放，此时为保温状态。 【评价改进】小希设计了评价量规（部分指标如表），并以此作为豆芽机评价改进的依据。 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 氧气提供 能够提供充足的氧气不会出现缺氧情况 能够提供充足氧气偶尔出现缺氧情况 不能提供充足氧气经常出现缺氧情况 温度控制 能实现自动控温并能提供适宜的温度 能实现自动控温但温度过高或过低 不能自动控温 (1)利用水泵将水抽向喷淋系统时，水的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；热敏电阻是由 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成； (2)如图乙，针对项目产品及其设计电路，下列说法错误的是（　　） A．为了提高所控制的温度，可以增大控制电路电源电压 B．随着温度的升高，电磁铁的磁性将变弱 C．继电器衔铁被吸下时，弹簧的弹性势能增大 D．为了提高所控制的温度，可以增大的阻值 (3)干电池用久了，为了保持控制的温度不变，可以将电磁铁向 （选填“左”或“右”）移动。 (4)若该产品保温功率和加热功率之比为1∶6。 ①电热丝电阻阻值为 ，加热可产生 J的热量。 ②保温时从最高温经过后降温到最低温，若关闭电路从最高温经过后到最低温，假设整个过程中热量损失功率始终相同，则从最低温加热到最高温需要的时间为 。 (5)小希查阅资料发现绿豆萌发的适宜温度范围是20℃~25℃，根据评价量规，试通过数据分析来评定此款豆芽机“温度控制”指标，你将其评定为 ，依据是 。 51．阅读下列短文，回答问题 油电混合动力汽车 如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车前后安装有高清摄像头，无线Wi-Fi等，其工作原理如图乙所示。当它以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，燃烧了3kg燃油。发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为，其中50%的能量来自燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，燃油的热值为。若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车刚刚关闭发动机后，根据汽车通过路程s时，所对应的动能，作出图像如图丙所示。设两车受到的摩擦力大小相等。汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率。 (1)汽车的方向盘相当于 杠杆，汽车外观设计成流线型是为了 ，汽车的轮胎做得很粗糙是为了 ； (2)由图丙可知，表示该油电混合动力汽车进行测试的图线是 （选填“①”或“②”）； (3)该油电混合动力汽车正常行驶时，发动机和 同时共同为汽车提供动力；该油电混合动力汽车以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，发动机的效率为 （用百分数表示）； (4)该油电混合动力汽车从关闭发动机至汽车停止的过程中，发电机的储能效率为 （用百分数表示）。 52．阅读下列短文，回答问题。 智能电加热眼罩 今年的全国两会上，全国政协委员、北京市石景山区八角社区卫生服务中心全科主任诺敏带来了青少年近视防控相关的提案。她强调：“眼保健操对于视力正常的学生能起到保护视力、预防近视的作用，对于已经近视的学生则能有效防止近视的进一步加深。” 近几年，近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素，为有效保护眼睛，目前市场上推出一款电加热眼罩（如图甲），对缓解眼疲劳有一定效果，电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能PTC加热丝，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示，PTC加热丝两端与金属导线相连，形成网状结构，由6V的锂电池供电。每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示，当温度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等）温度保持不变，实现智能控温。 (1)根据题意，这10根PTC加热丝的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。 (2)眼罩加热电路的最小阻值为 Ω，当温度为15℃时，通电10min，眼罩加热电路消耗的电能为 J。 53．读短文，回答文后问题. 风杯式风速计 风是由于空气流动而产生的风速是最基本的气象要素之一，生产生活中很多时候需要测量风速。如图甲所示，风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器，其原理如图乙所示，风杯是半球形空心杯，三个风杯用夹角为120°的三根支架固定在竖直的转轴上，起风时，气流冲击风杯，风相对风杯的速度越大，冲击力越大，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转，越转越快。当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大，此时风速和风杯转速的关系为v=2πRbn，其中v为风速，n为风杯转速（每秒转过的圈数），R为风杯转动半径，b为风速计常数，风杯的转轴连接一个电路板，转轴每转一圈都会使电路中产生一个短暂的电流，根据电流的周期可以算出风杯的转速，进而算出此时的风速。 (1)因为转轴的摩擦，风速较小时，风杯可能转不起来，适当 （填“增大”或“减小”）支架的长度，可以提高风速计的灵敏度； (2)如图乙所示，风从左边吹向风速计，则风杯旋转方向为 （填“顺”或“逆”）时针； (3)为什么当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大？ ； (4)若一个风速计的风杯转动半径为0.2m，风速计常数b为3，计算时π≈3，某次测量风速时，电流一时间图像如图丙所示，则此时风速为 m/s。 54．阅读短文，回答问题。 最佳空燃比 发动机在工作时，进入发动机的空气质量与燃料质量之比（）称为空燃比，若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比，若燃料充分反应后仍有剩余的氧气，发动机的高温使氧分子电离成氧离子随尾气排出。 为了达到最佳空燃比，在尾气管上安装了氧传感器，其工作原理如图甲所示．氧化锆内外表面各有一层金属铂的电极，氧化锆的外侧与高温尾气接触，内侧连通外界大气，电加热器通电后加热附近大气，达到最佳工作温度，使氧分子电离成氧离子。 氧离子会从浓度高的位置穿过氧化锆移到浓度低的位置，使得图甲中氧化锆和两个铂电极相当于一个电源，铂电极A和B相当于电源的两极．氧离子浓度差越大，铂电极A和B间的电压越高。 铂电极两端的电压与空燃比的关系如图乙所示，发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压，控制喷油嘴的喷油量，使发动机接近最佳空燃比。 (1)图甲中，氧化锆内氧离子移动方向由铂电极 （A到B/B到A）； (2)电阻接在干电池两端时，电子从干电池的负极流出通过电阻后，从干电池正极流入，再在电池内部流向电池的负极，电子在闭合电路中定向移动形成电流．据此类比，图甲中铂电极A相当于电源 极； (3)发动机的最佳空燃比为 ； (4)若铂电极两端的电压为0.2V，则下列判断正确的是______； A．发动机空燃比为14.9 B．需要增加喷油嘴的喷油量 C．发动机内汽油不能完全燃烧 D．需要增加进入发动机的空气量 (5)下列尾气中燃油质量与空燃比（）关系图像正确的是______。 A． B． C． D． 55．阅读短文，回答问题。 汽车制造商多年来一直致力于开发更好的发动机和驱动系统，目标是在不增加成本的情况下提高效率、降低废气排放。电动汽车是解决方案之一。虽然电动机基本上不排放尾气，但 是存在续航里程有限、蓄电池过重、充电成本高、充电时间长等问题。因此，制造商推出了包含电动机和汽油发动机的混合动力系统。这种混合系统是如何一起工作? 在市区，当汽车从停止或低速开始加速时，使用电动机驱动汽车，避免低速下汽油发动机因效率不高与产生太量废气。这时，不必安装大型汽油发动机就能得到较好的加速性能，甚至可以关闭汽油发动机。在高速公路上行驶时，如果需要更快的速度，可以使用汽油发动机与电动机共同提供驱动力。当不需要汽油发动机全功率驱动汽车时，就被用来驱动发电机产生电能，为电池充电。当汽车下坡或者刹车时，反向运行电动机也可以产生电能。采用这种方法，就可以重新获得能量并将能量存储到电池中，否则会丢失低品位热量。    (1)当汽车从停止或低速开始加速时，使用电动机驱动汽车的目的是 。 (2)混合动力汽车相对于全电动汽车的优点是 。 (3)下图是混合动力汽车的构造和能量流动状况图，请在①处填写相应的构造 ，在②处虚线框内画出能量流动箭头 。    56．阅读材料， 回答问题。 空气开关，又名空气断路器，是一种电路中电流超过设定电流值就会自动断开的开关.图1为空气开关简化后的原理图，当线路发生一般性过载（即电流较大，但小于设定电流值）时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使发热元件产生热量，促使左端固定双金属片受热弯曲，推动顶杆使搭钩与锁扣脱开，将触点分离，切断电源。当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击顶杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在弹簧的作用下将触点分离，切断电源。 (1)空气开关利用了电流的 （热/磁/热和磁）效应； (2)搭钩相当于 杠杆； (3)关于电磁扣钩器说法正确的是 （   ） A．A端为电磁脱扣器的N极 B．当300mA的电流致人触电时，空气开关不能自动切断电路 C．只当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器才对衔铁有吸引力 (4)双金属片是由铜片和铁片组成，受热时铜片膨胀得比铁片大，在图2 中的选项中，铜片和铁片的位置符合要求的是 ； (5)如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调大一些，你的做法是： 。 57．阅读短文，回答问题。 智能设温电热水壶泡茶或冲奶粉等常需要不同温度的热水，小明自制一款智能设温电热水壶，它的额定电压为220V，工作电压可在额定电压的基础上浮动+10%，这款电热水壶可以将纯净水加热到所需的不同温度（60℃、80℃、100℃）时就自动断开电路。工作原理如图所示，铁质搭钩CA可绕转轴A转动，挺杆BD可以上下运动并与搭钩连动，锁扣右侧与搭钩扣在一起，左侧通过拉紧的弹簧固定。当预设温度为60℃时，若搭钩在C点受到大于0.2N竖直向上的力就会与锁扣脱离，弹簧收缩带动锁扣和S1向左运动，触点分离，电路断开，烧水时，闭合S1和S2，发热电阻R工作，双金属片受热中间向上凸起，当温度达到设定值时，推起挺杆使搭钩与锁扣脱开。若加热过程中电流超过电热水壶的安全值，电磁铁对搭钩的C点吸引力变大，可使搭钩与锁扣自动脱开，保护电路。已知BC=4cm，AB=2cm，发热电阻R阻值为100Ω，电磁铁的线圈电阻忽略不计。 (1)小明自制的电热水壶通过 方式使双金属片的内能增加，当双金属片推起挺杆使搭钩与锁扣脱开时，搭钩CBA是 （省力/费力/等臂）杠杆。 (2)关于该电热水壶，下列说法正确的是（　　） A．当开关S1闭合时，弹簧没有弹性势能 B．当U=200V时，电热水壶可以工作 C．当达到设定值时，挺杆受到金属片向下的拉力 D．搭钩CBA可以用铝质材料制成 (3)当搭钩与锁扣恰好脱开时，挺杆对搭钩的作用力为 N。 (4)当达到预设温度时，使搭钩与锁扣脱开的是 （电磁铁/双金属片）。 58．阅读短文，回答下列问题： 汽车中的弹簧 汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置（图甲），安全带结构一般由软带、卷带装置等部分组成，软带做得很宽，汽车正常行驶时，卷带装置中的卷收器借助弹簧，如图乙，使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，安全带能在人尚未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，起缓冲保护作用。待冲击力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害， 同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置上，有效保护乘员的安全。 (1)紧急制动时，安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来，说明力可以改变物体的 ； (2)发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图是 ； A．   B． C． D． (3)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架，如图丙所示，在一根大弹簧内套有一根小弹簧，它们的下端都固定在水平面上，压缩该弹簧组合，测得压力F与压缩距离 ΔL 之间的关系如图丁所示，已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比，则当两根弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离x= m，小弹簧中的弹力F2与被压缩量ΔL2之间的定量关系式可表示为 。 59．阅读短文，回答问题。 地球温室效应 地球周围的大气中含有大量的水汽和二氧化碳，水汽和二氧化碳对热辐射的吸收具有选择性，其对长波辐射吸收性强，对短波辐射吸收性弱。如图所示，太阳发出的热辐射线大部分能透过大气到达地面，但地表受热后向外放出的大量热辐射线却被大气吸收和反射，这样就使地表与低层大气保温作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。 自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，已引起全球气候变暖等一系列极其严重问题，引起了全世界各国的关注。 (1)温室效应带来的危害有 （至少列举1个）； (2)太阳辐射主要的是 （选填“短”或“长”）波辐射； (3)减少温室效应带来的危害的措施有 。（至少写出1条）。 60．阅读短文，回答问题： “奋斗者”号上那些高新科技 “奋斗者”号载人舱的外壳采用新型高强度钛合金材料，不仅完美的扛住万米压力，还大大减轻了自己的质量：供电部分是深海锂电池由上百块单体锂组成，它能在万米海水压力下稳定供电，电池间隙充满了油，电池产生的热量会先传递给周围的油，油再将热量传给周围海水以此缓解电池发热。四块压载铁总重量将近2吨，当“奋斗者”号完成作业，准备上浮时，它会抛出两块压载铁；浮力块是由成千上万个微米级大小的高密度玻璃微珠组成的，这些玻璃微珠不仅能为潜水器的上浮提供足够的浮力，自身也非常结实，经得起海底水压的考验. (1)浮力块中的玻璃微珠材料、载人舱外壳的钛合金材料都具有很强的抗压性，那是为了经得起海水压强随着深度的增加而 （选填“增加”、“减小”或“不变”）带来的考验，而且 材料还具有密度小的属性； (2)根据上文信息，以下的说法错误的是__________ A．热量通过热传递从油传递给周围的海水 B．电池工作发热说明电流具有磁效应 C．抛掉压载铁，潜水器所受重力小于浮力 D．玻璃微珠需做成空心以此增大浮力 (3)电池组工作一段时间后放出热量的50%被50kg的油吸收，油的温度从20℃升至50℃，已知，则电池组这段时间产生的热量为 J； (4)单体锂蓄电池是一种全新高能量密度固态锂电池，它的“比能量”约为25kW·h/kg，一节单体锂蓄电池放电电压随时间的变化规律如图甲所示，可以用60A的电流连续放电8h。“奋斗者”号工作时，需要的总能量约为120kW·h，则其电源的质量约为 kg，为了对“奋斗者”号正常供电，需要不得少于 节该蓄电池进行 联；（“比能量”是指电池单位质量所输出的电能；） (5)学校开展自制潜水艇比赛，图乙为某小组自制的潜水艇，由生活舱和水舱构成，生活舱体积大于水舱体积.其材质为硬质塑料瓶，塑料瓶厚度不计，两个舱之间密封不连通，水舱与200mL的注射器通过塑料软管相连，移动注射器活塞可以实现潜水器的浮沉。 【产品调试】 任务一：如图丙所示，潜水艇完成从水面A位置下潜到B位置并稳定停留； 任务二：从水底上浮到B位置并稳定停留，上浮过程中，浮力 ；（选填“变大”、“不变”或“变小”） 任务三：完成从水底打捞一个重物（重0.5N，体积为20cm3）后，上升到B位置并稳定停留. 已知完成任务二时注射器活塞稳定在刻度60mL，完成任务三时（用体积和质量均忽略不计的细线系住重物打捞，，），注射器的活塞需要稳定在 mL刻度。 61．阅读短文，回答问题。 综合实践活动—设计蔬菜温室 【任务与要求】为了在冬天能品尝到夏季的蔬菜，同学们为学校的劳动基地设计一个蔬菜温室，要求温度控制在20~30℃之间。 【设计与实施】 任务一：设计温室结构。温室设计为玻璃顶的长方体结构，体积为。由立柱和横梁支撑，墙体四周装有保温层。查阅资料获知，立柱的承重比指立柱能承受的最大质量与其质量的比值，能反映承重效率，立柱横截面的形状是影响承重比的重要因素之一，为研究它们之间的关系，利用塑料立柱模型进行实验，发现在其他条件均相同时，横截面为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形模型的承重比关系是：。 任务二：设计温控系统。温控系统原理如图甲，控制电路的电源电压为6V，电阻箱的阻值调为90Ω，热敏电阻的阻值随温度的变化图像如图乙。当控制电路中的电流达到30mA时，衔铁被吸下：当电流降低到25mA时，衔铁被弹回。已知工作电路中电热丝R的电阻为22Ω，浴霸灯L标有“220V，275W”字样。 【交流与评价】如表所示是任务二的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价。 等级 优秀 良好 合格 不合格 评价 指标能自动控制室温在规定范围内波动，且降温较平缓 能自动控制室温升降，且降温较平缓 不能控制室温升降，降温较平缓 不能控制室温升降，也不能平缓降温 (1)关于设计蔬菜温室的实践活动，下列说法不正确的是___________。 A．屋顶选用绿色玻璃不利于蔬菜生长 B．墙体选用隔热性能好的材料 C．图甲浴霸灯是为了降温时能平缓些 D．图甲中通电线圈上端是S极 (2)由模型实验可知，搭建温室选用 （选填“三角形”“方形”或“圆形”）立柱的承重比大；已知模型的承重比为，质量为m，受力面积为S，则其上表面所能承受的最大压强 。 (3)电热丝通电5min产生的热量使温室气温升高5.5℃，则空气吸收的热量为 J，电热丝对温室的加热效率为 %；电磁铁线圈的电阻忽略不计，电热丝刚停止工作时，室温为 ℃。[取，取] (4)根据评价表中的指标对任务二进行评价，你的评价等级为 ，依据是 ；进一步给出优化建议： 。 62．小华和小丽在观摩自行车比赛时看到运动员在转弯时，身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的，如图甲所示： (1)骑自行车转弯时，身体为什么要向弯道内侧倾斜呢？小华提出了疑问，一旁的小丽说：“要想转弯，必须受力，身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力”。小华觉得小丽“要想转弯，必须受力”的观点很有道理，因为力是 ； (2)我们平时骑自行车转弯时，身体的倾斜没有这么明显，可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢？且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显，使骑行的自行车转弯倾斜的力的大小可能与哪些因素有关？由此小华和小丽提出了两种猜想： 猜想一：可能与骑行的速度有关； 猜想二：可能与圆弧形赛道的半径有关。 接着，小华和小丽一起设计实验，并在实验室里通过实验验证猜想一：他们把半径为0.5m的半圆轨道（左端连着横杆）通过横杆在O点与墙壁活动连接（能绕O点在竖直方向自由转动），让同一小钢球分别从弧面A、B、C三处自由滚下，如图乙所示，观察记录每次压力传感器达到的最大示数（注：小钢球到达最低点时的示数最大），记录如表： 实验中让同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下的目的是到达最低点的速度 （选填“相同”或“不同”），该实验可以得出的结论：在其他条件一定时，骑行的速度越大，使骑行的自行车转弯倾斜的力越 ； 小钢球初始位置 A B C 距压力传感器高度/m 0.5 0.4 0.3 压力传感器达到的最大示数/N 1.90 1.78 1.66 (3)小球运动到最低点时受 力（选填“平衡”“非平衡”）； (4)若要验证猜想二，应当让同一小球分别从 （选填“相同”或“不同”）半径的半圆轨道释放，且距离传感器高度相同，记录每次压力传感器达到的最大示数（不考虑小钢球与轨道之间的摩擦若压力传感器的最大示数不同，这说明猜想二是 （选填“正确”或“错误”）； (5)小华看到小钢球来回滚动，又想到：车间停电后，各种转轮过了一段时间才能陆续停止转动，可见转动物体有转动惯性。查阅相关资料得知：转动惯性大小在物理学中用转动惯量I表示。 物体可看作由n个微小部分组成，它们的质量分别为m1、m2、...mn，到某转动轴的距离分别为r1、r2、...rn，则该物体对该转动轴的转动惯量I=m1r12+m2r22+... mnrn2。 ①图丙是一个质量为m的小球，用长为L的轻质硬杆（不计质量、不形变）连接到转轴 MM'，则它对这个轴的转动惯量是 （用m、L表示）； ②有一高为20cm、周长为62.8cm的均匀薄铁皮制空心圆筒（铁皮厚度远远小于圆筒半径） 可绕转轴NN'转动，如图丁，若圆筒相对于转轴NN'的转动惯量I=4.8×l0-3kg·m2），则铁皮的厚度为 mm （π取3.14， ρ铁=8g/cm3，此空计算结果小数点后保留两位）。 63．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），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，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（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表所示。 充电电压U/V 充电电流I/A 充电时长t/min 充电读数/kW•h 充电费用/元 400 45 24.0 28.80 (1)充电过程中蓄电池相当于 （电源/用电器）； (2)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 ； (3)在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律 。当D为70%时，充电电流为 A； (4)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)设D从70%增长至80%所需时间为t1，从80%增长至90%所需时间为t2，且t1∶t2＝5∶8，则测试全过程的充电总时长为 min。 64．阅读短文，回答问题。 “彩球温度计”是一种精美的居家装饰品，也是一种很特别的温度计，可用于粗略地测量环境温度。如图甲所示，玻璃管中装有对温度敏感的液体，当外界温度变化时，玻璃管中液体的密度会随之变化。液体中装有体积相同的五颜六色的彩球，每个彩球都标注有特定的温度。当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。当外界温度降低时，液体中有部分彩球上浮至“彩球温度计”的上部（彩球体积变化可忽略）。图乙是在某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况。 请根据以上信息并结合所学知识，回答下面问题： (1)图乙“彩球温度计”中彩球 上标注的温度是当时的环境温度； (2)如果图甲是另一温度时彩球稳定后的分布情况，则图 （选填“甲”或“乙”）中“彩球温度计”所处环境温度较高； (3)彩球a标注的温度 （选填“高于”或“低于”）彩球c标注的温度； (4)彩球c是否为悬浮状态?答： ，并阐述理由 。 65．阅读短文，回答问题： 远程输电发电厂发出的电要传输到很远的地方供人们使用。在输电线上，由于电流的热效应，必然有一部分电能转化成内能而损失掉（）导线越长，损失越多。目前远距离送电主要采取高压送电的方式来实施。在保证输送功率P不变的情况下，采用提高电压U的方法减少线路上的损失。高压送电过程：发电机、升压变压器、高压输电线、降压变压器、居民用电。 其中升降压变压器原理简化为：原线圈匝数，副线圈匝数，若输入电压，输出电压（如图乙），它们之间的关系式为：。结合短文和所学知识回答下列问题： (1)如图甲属于 （选填“升压”或“降压”）变压器； (2)在输电阶段，输电线上常用如图丙装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的横截面积，从而减小了导线的 ，以达到减少输电线上电能损失的目的； (3)由发电厂向用户输电，输送的功率P一定，关于输电电压U与输电电流的I的关系图像正确的是______。 A． B． C． D． (4)目前苏州市正在进行1100kV的特高压输电技术改造。若甲、乙两地原来用550kV的超高压输电，建成后改用1100kV的特高压输电，当输电功率相同时，线路上的功率损耗为原来的 倍（线路电阻不变）。 66．阅读短文，回答问题。智能防疫机器人 我国研制的某款智能防疫机器人具有自主测温、移动、避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，图甲为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，RB为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。 下表为机器人的部分参数。“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。 电池的质量 10kg 减速器的减速比 30： 1 电池比能量 140W·h/ kg 驱动电机的输入总功率 400W 移动速度 0.1~1m/s 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60% (1)机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用 （选填“超声波”或“激光”）才能较好感知到障碍物； 以移动机器人为参照物，障碍物是 的。 (2)若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，此过程中机器人受到的阻力为 N，消耗的电能占电池所能输出总电能的 %。 (3)控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙，当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应图中 （选填“ ab”或“ bc”）段。 (4)图丙是机器人测速系统的部分装置简化图，磁敏电阻转速传感器安装在驱动电机旋转齿轮的外侧，当传感器对准齿轮两齿间隙时，电缆输出电流为0。某次当驱动电机的齿轮匀速转动时，电缆输出如图丁所示周期性变化的电流，则1s内对准传感器的齿间隙共有 个；若此时机器人遇到障碍物，减速器启动，则经减速器降速后的齿轮转速为 r/ min。 67．阅读短文，回答问题： 新能源电动汽车 小明家换一辆新能源电动汽车，淘汰了原来的燃油汽车，该电动汽车部分参数如下表所示： 整车质量（kg） 1680 电池容量（kW·h） 60 电动机最大输入功率（kW） 90 最高时速（km/h） 155 纯电续航里程（km） 600 百公里耗电量（kW·h/100km） 10 电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，即单位质量储存的电能。通过查阅资料得知，小明家电动汽车的电池，能量密度达到了。 车辆在减速或制动时，车轮的转动会带动电机转动，能够产生电能为汽车的动力电池充电，达到能量回收利用的效果，同时具有辅助制动功能。 (1)根据短文中的信息，该电动汽车的电池质量为 kg； (2)车轮转动时，带动电机转动产生电能，其原理与图中哪一个相同________； A． B． C． D． (3)若该车以最大功率行驶，能续航 分钟； (4)若原燃油车与该电动汽车用来做有用功的能量相同，则每行驶200km燃油车需要燃烧 kg的燃油。（已知电动汽车的效率为92%，燃油车的效率为30%，）。 68．阅读回答问题。 教室护眼灯 教室护眼灯的外观图如图甲所示，它工作时光线柔和，基本无可视频闪，人眼几乎感觉不到，且不会产生刺眼的眩光，直接眩光由灯具产生，反射眩光和光幕眩光主要由高反射物体表面产生。 教室护眼灯采用双侧发光的方式，光源放在灯具的两条长边上，发出的光由两侧的导光板向中央传播，光不能从导光板表面射出，起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时，由导光板正面射出，如图乙所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。 教室护眼灯工作时也会产生热量，研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，图丙是温度为T1时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图象。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时，微小的电压变化会造成电流的急剧变化，进而导致护眼灯过度发热而损坏。 (1)护眼灯与白炽灯在发光时相比不会产生眩光，白炽灯产生的眩光属于 眩光。 (2)导光板材料主要利用了下列哪种物理属性 ___________。 A．导电性 B．导热性 C．磁性 D．透明度 (3)当光由两侧的导光板向中央传播时，下列说法正确的是 ___________。 A．没有导光点时，只反射；遇到导光点时，只折射 B．没有导光点时，只折射；遇到导光点时，只反射 C．没有导光点时，只反射；遇到导光点时，既反射又折射 D．没有导光点时，只折射；遇到导光点时，既反射又折射 (4)当护眼灯灯珠的温度由T1升高到T2时，电流与电压的关系图象应在丙图象中的 （选填“左侧”“右侧”或“原处”）。 69．阅读短文，回答问题： 电动汽车 电动汽车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，某电动汽车的主要部分参数如表所示，在测试过程中，司机和一名陪同人员上车。司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km，电池剩余容量为，陪同人员负责记录测试数据，已知司机和陪同人员的质量均为70kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6%，g取10N/kg。雨天乘车时我们会发现，有些汽车刮水器的刮动速度会随着雨的大小自动调节，主要原因就是在 它的工作电路中安装有雨水探测器（如图甲），雨水探测器的主要部件是检测金属网。检测金属网竖立在塑料容器中，容器中雨水越深，电动机转动就越快，刮动的速度也就越快，雨停后，刮水器自动停止工作。 空车质量 1360kg 轮胎与地面总接触面积 400cm2 蓄电池最大容量 最高车速 120km/h 最大功率 90kW 最大续航里程 180km (1)结合图甲进行分析，检测网浸入雨水中越深，ab间电阻越 。无雨水时，电动机不能转动，无法实现车窗的清洗，请你在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题。简述你的做法 ； (2)为了节能，车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车断续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时能反映电机工作原理的是________； A． B． C． D． (3)汽车刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的 （选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆； (4)在测试前，人未上车，此时电动汽车对水平地面的压强为 Pa。在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，该电动汽车将电能转化为机械能的效率为 %，行驶过程中很多部位会发热，如：①轮胎发热；②刹车片发热；③水箱中的水变热。不属于通过做功改变内能的是 ； (5)如图丙是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，Rv的阻值随车速的变化而改变。当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。图丁是Rv的阻值与车速关系的图象。图戊是车速从0加速到100km/h过程中，Rv消耗的电功率随电流变化的图 象。则图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是 Ω。当车速达到75km/h时，此时电压表的示数为 V。 70．阅读短文，完成下列问题 主动式空气净化器 净化器的工作原理为：机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动，污染的空气，通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。 下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算CADR=2.4V/ t（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间） 能效比是空气净化器洁净空气体积与输入功率之比；净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。 额定功率 60W CADR 600m3/h 声强范围 34~64dB 模式 睡眠 静音 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 强劲 净化效率 >90% 能效比 11 工作挡位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡 功率（W） 0.9 23 44 75 103 123 148 净化空气量（m3/h） — 120 240 360 500 610 760 噪音（dB）/声压级 — 23 32 39 47 49 55 (1)空气净化器工作时，以机内的过滤网为参照物，空气中的污染物是 。颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为 。 (2)如果室内面积为50m2，房间的高度为3m，则该空气净化器理论上使房间污染物的浓度下降90%需要消耗电能 kW·h。 (3)下列说法错误的是（　　） A．进风口流速大，气流外侧的颗粒物也被吸入净化器 B．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多 C．净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤 D．净化器的能效比越大，说明该净化器值CADR越大，越节能 (4)某次单独使用空气净化器10min，消耗电能是4.5×104 J，则该空气净化器在 挡工作；若出风口的面积为0.25m2 ， 则风速为 m/s。 此时该空气净化器的能效比为 m3/（h·W）。 (5)利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0=10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是 ug/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为 %。 71．在跨学科实践学习中，某学习小组开展生物学科的“自制豆芽机”项目化学习活动，主要包括产品设计、功能调试、评价改进三个环节。 【产品设计】图甲是小组成员完成的设计草图，内容包括发育盘、淋水系统和控温装置。发育盘上有沥水孔：淋水系统由水泵驱动，豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动，使用时可通过调节水流大小控制发育盘中的积水量。小组设计的控温装置内部电路出现两种方案，如图乙（A）（B）所示，可实现加热、保温两挡自动切换，其中R0是定值电阻，Rx为热敏电阻，R1、R2为电热丝。 【功能调试】小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试。配件的具体参数如下：控制电路电源电压U为3V，R0为25Ω，R1为330Ω，Rx的阻值与温度的关系如图丙所示，电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合，此时为加热状态；当电流小于30mA时释放，此时为保温状态。 【评价改进】针对设计图纸及项目研究要求，他们认真进行了研究并确定相对应的参数，选购相应器材，并完善产品设计。 (1)针对项目产品及其设计电路，下列说法中不正确的是 ； A．随着温度的升高，两电路图中电磁铁的磁性将变弱 B．图（A）与图（B）的设计达成的控制效果是相同的 C．图（A）与图（B）中电阻R1没有工作时的电路状态相同 D．为了提高所控制的温度，可以减小R0的阻值 (2)以图（B）设计的产品电路分析，“自制豆芽机”内部温度控制的最高温是多少？ (3)若“自制豆芽机”产品要达到“优秀”等级，需实现20℃~25℃自动控温，可将图（B）控制电路中的电源电压调至 V。该产品保温功率和加热功率之比为1:4，则制作的电热丝电阻R2阻值为 。保温时从最高温经过15min后降温到最低温，若关闭电路从最高温只经过10min后到最低温，假设整个过程中热量损失功率始终相同，则从最低温加热到最高温需要的时间为 。 72．阅读短文，回答问题 空气净化器 由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程（如图）是：脏空气进入净化器时， 灰尘被正电钨丝放电而带上正电，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时，化学有毒气体被吸附，排出空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气。洁净空气量（CADR）是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR：（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间。） 其铭牌如下表： 规格 额定电压 频率 额定功率 洁净空气量（CADR） GH-2034A型 220V 50Hz 44W 138m3/h (1)负电格栅板吸附灰尘的原理是 ； (2)取出使用一段时间后的活性炭，可以闻到刺激性的气味，说明分子在 ； (3)该空气净化器正常工作时的电流为 A； (4)某房间的使用面积为18m2，高度是3m。此空气净化器 （选填“能”或“不能”）在1小时内使房间污染物浓度下降90%。 73．阅读短文，回答文后问题。 血沉 血液是由红血球和血浆组成的悬浮液，将此悬浮液放进竖直放置的血沉管内，红血球起初在血浆中加速下沉，然后一直匀速下沉，其匀速下沉的速度 v1称为”血沉”。在医学上，测定患者的血沉有助于医生对病情做出判断。红血球可以近似看作是半径为R的小球，其体积可用来计算。红血球在下沉过程中，除重力、浮力外，血浆对红血球的粘滞阻力不能忽略，且粘滞阻力方向与血沉方向相反。已知血浆密度为ρ0，红血球密度为ρ，（ρ大于ρ0），半径R，下沉速度v，η为已知常数，称为粘滞系数，由以上数据可计算出患者血沉。 (1)红血球在血浆中为什么先加速下沉、后一直匀速下沉？ (2)红血球在血浆中下沉时，受到的液体压强 （选填“变大” “变小” “不变”）； (3)红血球在血浆中下沉时，速度越大，受到的阻力 （选填“越大”“越小” “不变”）； (4)患者血沉的表达式为 v= 。 74．阅读材料，回答问题。 智能晾衣机 科学能改变人类生活，如图甲所示，是一款智能晾衣机，它采用无线射频遥控，集LED智能照明、定时风干和智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体，并且它还支持相应的APP和声控操作，通过手机就能在家庭各个房间轻松实现30m范围内控制晾衣架的升降、暂停、照明等操作，除此之外，它还支持远程控制。 该款智能晾衣机使用额定电压为220V、额定功率为8.5%的LED照明灯二只，LED灯寿命能达50000h。具有节能、环保等特点。它带有“人体接近传感器”，夜间，当有人走近晾衣机时，它会自动开灯，当人离开后，照明灯会自动关闭。 该款智能晾衣机的风干（冷风）和烘干（热风）功能使用也很方便，风干的额定功率为20W，烘干的额定功率为220W，从1功能开启后，3小时后会自动关闭此功能，该款晾衣机烘干出风口在中间位置、其尺寸为400×200（单位：mm），实际有效风量为540m3/h，即便在阴雨天、甚至寒冷的冬天，刚洗过的衣服也能晾干。 这真是一款高端、智能、方便的阳台家居产品。 (1)下列关于智能晾衣机的说法中，不正确的是 ___________。 A．LED照明灯的特点是寿命长、发光效率高、无辐射 B．智能晾衣机是利用自带的紫外线杀菌灯发出的紫外线来杀菌的 C．无线射频遥控可以传输的距离较长，而且无线信号可以穿越墙壁 D．“人体接近传感器”在电路中相当于开关，它与LED照明灯是并联连接的 (2)如图乙所示，是该款晾衣机的部分工作电路图，其中R是发热电阻，当开关S接通3、4触点时，晾衣机开启了 （选填“风干”或“烘干”）功能，该功能开启后直到自动关闭，电阻R消在的电能是 J。若该功能下空气的密度为1.25kg/m3，则该款晾衣机从出风口流出空气的质量 kg，出风口的风速是 m/s。 75．阅读短文，回答问题。 风力发电 为了改善能源结构，减少污染物排放，大力发展清洁能源，我国很多地方都大力发展风电产业。 风电技术就是利用风能发电的技术，见图甲。风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，并通过增速机将旋转的速度提高，从而带动风机内的发电机发电．发电机所发的电通过电缆输送到升压变压器提升电压后，由高压输电线路输送给用户，见图乙。 北京冬奥会期间所有运动场馆全部使用绿色电能，这是奥运历史上首次实现全部场馆100%绿电供应。如表是一台某型号风车在不同风速下获得能量情况： 平均风速（m/s） 5 10 15 20 25 30 1s内获得的能量（） 4 8 12 16 20 24 (1)风机内的发电机是利用 原理进行发电的。 (2)若风力发电机的叶片位置和风向如图丙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差，从而受到向 （选填“上”或“下”）的压力差使风叶旋转。 (3)若该地年平均风速为20m/s，则1台这样的风车10min获得的能量有42%被标准大气压下100kg、初温为20℃的水吸收，水温升高 ℃。[已知，]。 (4)远距离输电，若输送电能的功率为P、输电电压为U、输电线路总电阻为R，则输电线路的因发热而造成的电能损失功率 。 76．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图甲所示。浇水系统的开关S₁是电子时控开关，每天上午7：00—7：15、中午12：00—12：15、下午17：00—17：15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U12V，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）变化的图象如图乙所示。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。 型号 SC**** 材质 不锈钢 功率 1200W 颜色 灰白色 电源 220V/50Hz 重量 80kg （1）随着花棚内空气湿度减小，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，浇水系统和喷雾系统的连接方式是 联； （2）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，控制电路的电池电压U会 ，这时花棚所控制的最高湿度会 （选填“上升”“下降”或“不变”）。 77．阅读短文，回答问题。 近年来，多旋翼无人机发展迅速，如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼螺旋桨转动，对下方空气施力的同时获得升力，该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统，下表是该无人机的部分参数。 整机质量 2kg 锂电池额定电压 15V 最大上升速度 6m/s 锂电池容量 5000mA·h 最大下降速度 2m/s 电动机工作电压 12V 最大水平速度 16m/s 悬停时每个电动机功率 50W 最大速度上升时受到的阻力 10N 电动机的能量转化效率电能转机械能 90% （1）无人机垂直起飞时，增大四个旋翼的转速，无人机就会上升，此无人机上升的原理是 ； （2）根据上述内容，下列关于无人机说法中不正确的是 ； A．它的遥控、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的 B．无人机内部电路中红外摄像机与四个旋翼电动机之间是并联的连接方式 C．它在拍摄图像时减小悬停高度可以使图像变大 D．它的电机工作原理是电磁感应 （3）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器简称电调来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调。若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为 ； （4）在电池满容量的情况下，该无人机参与某次火情的勘测时，需要从地面起飞，飞到火场上空60米高处，然后悬停观测整个过程四个电动机同时工作。这一过程可视为以最大速度匀速直线上升，且达到60米高处时立即静止悬停。若无人机悬停观测15分钟，则从起飞到悬停结束，电动机消耗的电能是 （g取10N/kg）。 78．2024年5月3日，嫦娥六号探测器由使用氢氧发动机和液氧煤油发动机的长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射，开启世界首次月球背面采样返回之旅。为增进国际合作，嫦娥六号任务搭载了意大利的激光角反射镜。5月8日，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，嫦娥六号探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道飞行。 （1）火箭使用氢氧发动机是因为氢燃料的 比较大。可以通过 和降低温度的方法获得液态氢。 （2）嫦娥六号和地球之间通信是利用 。 （3）角反射镜用于地球和月球之间的距离测量，若从地球向月球发射激光，激光到达月球并返回地球共需2.56s，则地球和月球间距离 m。（光速=3×108m/s） （4）嫦娥六号实施近月制动的简图如图所示（v为前进方向），四个喷口A、B、C、D可以向相应方向喷出气体，则喷口 工作时，可以实现制动的效果，说明力可以 。 79．阅读短文，回答问题。 跨学科实践活动——“自制豆芽机”项目化学习 豆芽发芽需要适宜的温度和湿度，如图甲所示。学习小组围绕这两个主题，开展“自制豆芽机”项目化学习活动 【产品设计】图乙是小组成员完成的设计草图，主要内容包括发育盘、控温装置和淋水系统．控温装置的设计如图丙（A）所示，其中R3是滑动变阻器，R0为热敏电阻（置于发育盒内），R1、R2为电热丝，R2＝2R1，淋水系统由水泵驱动，豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动 【功能调试】小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试，配件的具体参数如下：控制干电池E的电压为6V，R0阻值随温度t变化图像如图丙（B）所示，电磁铁衔铁在电流大于或等于10mA时被吸下。如图丁（A）所示为控制水泵喷水断续工作的模拟电路，AB两端输入如图丁（B）UAB，定值电阻R＝2Ω，D为电子元件，水泵喷口流量指水泵单位时间内喷出水的体积。 【评价改进】针对设计图纸及项目研究要求，他们认真进行了研究并确定相对应的参数，选购相应器材 （1）图甲装置所培育的豆芽在阳光下呈现绿色，是因为 （选填“反射”或“吸收”）绿光；豆芽有一种淡雅清香的味道，说明分子处在 中； （2）关于自制豆芽机，下列说法不正确的是 ； A．盖上开孔是为了为种子萌发提供氧气 B．水泵抽水是利用大气压作用将水压入泵内 C．水在管道中上升是由于受到惯性作用 D．水向下滴落时，重力势能转化为动能 （3）若水泵喷口在20s流出的水的体积为24cm3，则对应的流量为 m3/s，水泵每秒喷出水的质量为 kg； （4）图丙控温装置受控电路中，加热与保温功率之比为 ，若“自制豆芽机”产品要达到“优秀”等级，需实现25℃自动控温，则控制电路中R3的最大阻值为 Ω；干电池E用久了，会导致发育盒内温度 （选填“偏高”或“偏低”）； （5）当图丁（A）中UAB＜5V时，D两端的电压UD等于输入电压，UAB≥5V时，UD保持5V不变。当R的电功率满足PR≥8W时，水泵启动喷水。则t＝3s时电阻R的电功率为 W；该电路工作3min，喷水时间共为 s。 80．阅读短文，回答问题： 手机电池 手机电池作为手机的一个重要部分，目前正朝着大容量、快蓄电、长待机的方向发展。以国产某型号手机为例，该手机采用锂离子聚合物5000mA•h不可拆卸式电池，电池工作电压为3.7V。手机支持有线最大超级快充（20V/4.4A），10分钟就能充满50%，兼容11V/6A、10V/4A、10V/2.25A等超级快充。 众所周知，电池的使用是有寿命的，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指电池的容量衰减至0%或者不能用，而是指电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等，其中深度放电对电池的危害最大。有研究表明，将一部手机电池的电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%。再次使用前将电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度，对手机电池进行充放电循环研究，得到了如图所示的手机电池100%全循环放电次数与放电深度的关系图像，合理规划充放电策略，可以有效延长手机电池的使用寿命。 （1）电池循环寿命指的是电池寿命结束前进行的100%全循环放电 （次数/总时间）。 （2）对电池循环寿命影响最大的因素是 。     （3）根据文章所述，下列使用策略最有利于延长电池的寿命的是 A．电池用掉一点电就及时充电　　　　B．电池用掉25%的电量时充电 C．电池用掉50%的电量时充电　　　　D．电池用掉75%以上的电量时再充电 （4）文中的锂离子聚合物电池“容量5000mA•h”一次充满电储存电能为 J。 （5）假设某用户的手机每天使用前都会将电量充到98%，使用一天后电池电量变为48%，按照这个使用习惯，该用户的手机电池理论上能正常使用 个月后寿命结束（1个月按30天计算）。 81．阅读短文，回答问题。 中央新风系统 中央新风系统由风机、进风口、排风口及各种管道和净化器组成。风机启动后，室内受污染空气经排风口及风机排往室外，使室内形成负压，这样室外新鲜空气便经进风口送入，在送风的同时对新风进行预热、过滤和除尘处理，从而使室内空气中二氧化碳含量保持在占空气体积的左右，其工作流程如图甲所示。新风系统的核心是风机，随着材料技术的发展，体积为的风机叶轮采用碳纤维增强树脂代替钢来制造，使其质量减轻。风机部分参数如表一所示，风机的风量Q指风机单位时间内排出空气的体积，风速v指风机排出空气的速度。已知风机的转速受电脑控制，与屋内空气中二氧化碳的含量的平方根成正比。风机的风速v、风量Q和空气中二氧化碳的含量的关系如表二所示。 表一： 额定转速n 额定风量Q 额定功率P 表二： 风速 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 二氧化碳含量 0.050 0.072 0.098 0.128 0.162 0.200 风量 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 10.0 （1）为承受负压影响，新风系统的管道应采用硬管，图甲中的止风阀只能将风向室外输出，所以应向室 （选填“内”或“外”）打开； （2）下列有关新风系统的说法，错误的是 ； A．吸尘器的工作原理与新风系统原理相同 B．风机的风量与室内空间大小无关 C．进出的气流以热传递的方式来交换能量 D．新风中尘埃经过滤网被吸附在除尘器中是分子引力的作用 （3）当风机的风量为时，风机的转速为 ； （4）小明制作了图乙所示的控制风机断续工作的模拟电路，AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压，、、，两端电压时风机才能启动正常工作。则白天正常工作的输入电压 V。 82．阅读短文，回答问题： 电水壶 电水壶是家庭中常见的用电器，它使用方便快捷，深受人们的喜爱，接通电源后闭合开关即开始加热，随着水温逐步升高，达到沸点后，水开始沸腾，水蒸气使双金属片发生形变推动蒸汽开关，从而使电水壶在水烧开后自动断电。 双金属片是由二种或多种具有合适性能的金属或其它材料所组成的一种复合材料.由于各层金属的热膨胀系数不同，当温度变化时，主动层的形变要大于被动层的形变，从而双金属片的整体就会向被动层一侧弯曲，实现动作.为防止蒸汽开关失效，常见的电水壶位于发热盘底部还有一个双金属片开关，当水壶内的水被烧干，双金属片开关发生形变，接触点分离，断开电路，起到保护作用。 PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，若使用PTC加热元件代替电热丝，可以有效防止干烧的危险.PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”.用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，所以现在很多高档的电热水壶采用了PTC加热元件，图丙就是用PTC加热元件制成的某新型电热水壶的工作原理图和PTC电阻RT随温度变化的图像。 （1）常见电水壶上部的蒸汽开关和发热盘底部的双金属片开关是 联的。 （2）乙图中的开关①和②，属于电水壶底部双金属片开关的是 ；开关①中的材料a的膨胀系数 （大于/小于/等于）材料b的膨胀系数。 （3）图丙所示电热水壶中电阻RR1的居里点温度是 ，若该电热水壶的额定功率为1100W，则定值电阻Ro的阻值为 。 （4）下列关于PTC加热元件电水壶的说法正确的是 。 A．电水壶不是利用电流的热效应工作的 B．PTC加热元件的温度会超过100℃ C．PTC加热元件的电阻随着温度的升高一直在变大 D．电水壶烧开水之后要及时灌到保温瓶中否则水会变凉 （5）发挥你的想象PTC材料制成的发热元件还可以应用在哪些场合 。（说出两点） 2 1 学科网（北京）股份有限公司 《2025年6月12日初中物理作业》参考答案 1．(1)开关 (2) E O (3)A (4)33.3 【详解】（1）司机拨动这根横杆，转向灯才会工作，即司机所拨动的这根横杆能控制电路中电流的通断，所以相当于电路中的开关。 （2）[1][2]驾驶员踩下“油门”时，滑片逆时针转动，电路中变阻器阻值减小，即接入电路中的电阻丝变短，所以由图丙可知，将旋钮变阻器接入电路M、N分别接入O和E。 （3）A．由图可知，油量表与定值电阻R0串联，所以油量表实质是电流表改装而成的，故A错误，符合题意； B．当油箱中的油越来越多的时候，滑动变阻器接入电路的阻值就会越来越小，可能会烧坏油量表，所以定值电阻R0的作用就是保护电路，故B正确，不符合题意； C．蓄电池充电时，消耗电路中的电能，转化为电池的化学能，所以是将电能转化为化学能，故C正确，不符合题意； D．加油的过程中，油面上升通过浮子和杠杆使滑动变阻器连入电路的电阻变小，所以油量表的示数变大，故D正确，不符合题意。 故选A。 （4）发动机为汽车提供部分动力的能量W1=7.5×107J×60%=4.5×107J 发动机对蓄电池充电的能量W2=5×106J。发动机用来做有用功的测量W=W1+W2=4.5×107J+5×106J=5×107J 发动机的效率 2．(1)AB (2)486N， (3)1125s 【详解】（1）A ．用电器是消耗电能的装置，刀片电池在充电过程中消耗电能，所以相当于用电器，故A正确； B ．刀片电池充电过程中，将电能转化为化学能储存起来，故B正确； C．在给汽车供电时，为了获得更高的电压，刀片电池在成组时应将若干节电池串联后给汽车供电，而不是并联，故C错误； D．虽然充电过程无记忆效果，但为了保护电池，不应该每次都将电池内电能用完了再充电，故D错误。 故选AB。 （2）小明爸爸驾驶着该车以80km/h匀速行驶了15min，电量由95%减少至91%，若汽车消耗的电能有90%转为汽车的机械能，即 即 即 即 即 解得。 汽车电动机的输出功率。 （3）充电功率为120kW，25分钟内能将电池由30%充到80%，则充入的电能 则 即 解得。 3．(1)机械能 (2)能 (3)A (4)C (5)A 【详解】（1）超声波马达工作时，压电陶瓷会产生振动，该振动产生的摩擦力直接驱动与压电陶瓷接触的电机转子转动将电能转化为机械能。 （2）在真空环境中，虽然缺乏空气，但超声波马达的振动传递主要依靠固体接触面的机械作用，无需空气作为介质。因此，真空环境不会对其工作原理产生根本性影响，它仍能正常运行。 （3）a 点相对下方有向右的运动趋势，根据摩擦力的性质，a 点受到的摩擦力向左。对于整个转子，从图丙来看，这种摩擦力会使转子受到顺时针转动的驱动力，故A 正确，BCD错误，故选A。 （4）A．题干中描述：引线A、B间通过方向变化的电流时，压电陶瓷会产生频率高于20000的振动，可见电流方向会改变，故A 错误； B．根据，超声波马达电功率与其两端电压成正比时，电流大小一定不变，故B 错误。 C．通过上面的分析，超声波马达使用交流电，电流方向改变，电流大小不变，故C 正确， D 错误。 故选C。 （5）通过上面分析可知，超声波马达电功率与其两端电压成正比，电流大小不变。某次工作中，超声波马达先后经历低功率启动，和高功率工作两个阶段，低功率启动时电压一定较小，高功率工作时的电压一定较大，所以下列关于能反映超声波马达的工作电压与时间大致关系正确的是A，BCD错误。 故选A。 4．(1)变大 (2)C (3)压缩 (4)B (5)密度小，高强度，耐腐蚀等 【详解】（1）鲲龙AG600M在水面上匀速滑行汲水时处于漂浮状态，浮力等于重力，而汲水过程中，自身重力变大，所以所受浮力增大。 （2）鲲龙AG600M的升力产生原理与常规飞机一致，都是由于飞行时流过机翼上方的空气流速大，压强小，存在向上的压强差，从而产生向上的压力差，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）文中“空气进入发动机后被压缩至7.5倍大气压”是对空气做功，将机械能转化为内能，这与汽油机的压缩冲程相似。 （4）鲲龙AG600M螺旋桨高速旋转时，对空气产生向后的作用力，将空气高速推向机身的后方，由于力的作用是相互的，所以同时空气对螺旋桨产生一个向前的推力，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （5）螺旋桨应采用密度较小的材料，以减小自重；由于需要螺旋桨不容易变形，所以其材料应具有高强度；海水具有较强的腐蚀性，所以还应具有耐腐蚀性等。 5．(1)匀速直线 (2) 二力平衡 0.02N (3) 1 2 (4)小球半径的平方成正比 (5)90 【详解】（1）已知两个小球间的时间相同，而图示中BC间两球间的距离也相等，由于小球在BC段内，相等的时间内通过的路程相等，因此小球在BC段做匀速直线运动。 （2）[1]当速度增大到一定程度，空气阻力增大到与物体的重力相等时，这时物体将以这一速度做匀速直线运动，根据做匀速直线运动的物体受平衡力分析即可，即阻力等于重力即可求出阻力的大小，因此其原理为二力平衡。 [2]编号为1的小球在B处做匀速直线运动，根据二力平衡可得阻力的大小为 （3）[1][2]根据控制变量法可知，要得出半径相同时，小球受到的最大空气阻力与速度成正比的结论，需保证小球的半径相同，根据表中数据可知，1号和2号小球的半径相同，因此应选择1号和2号的数据。 （4）通过比较2号和3号小球可知，小球的速度相同，当小球的阻力变为原来的倍时，半径的平方之比为，因此速度相同时，小球受到的最大空气阻力与小球半径的平方成正比。 （5）因为速度相同时，小球受到的最大空气阻力与小球半径的平方成正比，所以比较4号和5号数据可知，5号的速度应为20m/s，则，解得。 6．(1)转子 (2)2 (3)D 【详解】（1）电机的定子是线圈。转子是永磁体，就是磁铁。根据转子的位置，控制每个线圈的通电，使线圈产生的磁场变化，从而不断在前面勾引转子让转子转动，这就是无刷直流电机的转动原理。直流无刷电动机能够转动，是转子在通电线圈产生的磁场中受到力的作用。 （2）电机的定子是线圈。转子是永磁体，就是磁铁。根据转子的位置，控制每个线圈的通电，使线圈产生的磁场变化，从而不断在前面勾引转子让转子转动，这就是无刷直流电机的转动原理。为了使直流无刷电动机转动效果更好，应该对三个螺线圈中的2个螺线圈通电。 （3）根据右手螺旋定则和第二问可知，要想驱动下图中的直流无刷电动机顺时针转动，应该使左下角为N极，右下角为S极，上方无磁性，此时通电方案最合理的是D图。 7． 声源处 电磁波 直流 D 先增大后不变 400 62.40 103.5 2.16 【详解】（1）[1]电动汽车行驶时极为安静，说明其产生的噪声较小，这是在声源处减弱噪声。 [2]北斗卫星利用电磁波与电动汽车传递导航信息，因为电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，适合用于卫星通信。 [3]电动汽车需紧急出行而电量不足时，应选择直流充电方式，因为直流充电桩的充电电压更高、电流更大，可实现快速充电。 [4]A．快充时电流大，为了减小电流通过导线而发热，由焦耳定律可知，应减小导线的电阻，因此导线需要更粗。故A正确，不符合题意； B．电动车在充电时，动力电池相当于用电器，消耗电能。故B正确，不符合题意； C．人眼看不见红外线。故C正确，不符合题意； D．高速行驶时，由于电动汽车的弧形结构，导致上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，使汽车在高速行驶时获得一个向上的升力，此时地面对电动汽车的支持力小于汽车的重力，这两个力不平衡。故D错误，符合题意。 故选D。 （2）[5]根据图乙可知，D从30%增至65%的过程中，充电功率大致的变化规律是先增大后不变。 [6]当D为65%时，由图乙可知，充电功率为40kW，由表格数据可知充电电流为100A，则充电电压为 [7]设测试全过程的充电费用为x，充电过程中充电电费单价不变，则有 解得x=62.40元。 [8]由题意可知，充满电时储存的电能为 由图乙知，D从80%至100%时，即D增加20%，消耗电能 此过程中充电功率P2=15kW保持不变，此时充电的时间 由题知，t1∶t2=1∶3， 所以D从70%增至80%所需时间 从、D从65%增至70%所需时间 由表中数据知，D从30%增至65%的过程中充电时长35min，所以测试全过程的充电总时长t=35min+4.5min+16min+48min=103.5min [9]电动汽车的有用功为W有=12kW·h×90%=10.8kW⋅h 燃油车需要消耗的总能量为 燃油车需要燃烧的燃油量为 8．(1)紫外线 (2) 汽化 液化 (3)104.24 (4) 竖直向下 上 【详解】（1）制冷剂ODP高，会使到达地球的太阳光中紫外线辐射量增加，破坏人的免疫系统，增加皮肤癌的发病率，因为臭氧层能吸收太阳光中的大部分紫外线，而ODP高的制冷剂会破坏臭氧层，导致更多紫外线到达地球表面。 （2）[1][2]制冷剂在蒸发器中由液态变为气态，发生汽化，吸收热量，使蒸发器变冷；空气中的水蒸气遇到冷的蒸发器线圈，放出热量，由气态变为液态，凝结成水珠，发生液化。 （3）已知RH=80%，d2=130.3g/m3，则绝对湿度d1=RH×d2=80%×130.3g/m3=104.24g/m3 （4）[1]当水位到达一定高度时，浮球在重锤的拉动下竖立，是由于重力的方向是竖直向下的。 [2]要控制更高水位，重锤需向上调节，重锤向上调节，会使浮球在更高的水位才会竖立，从而控制更高的水位。 9．(1)高强度/耐热性/出色的抗热冲击性/低热膨胀系数 (2)推出的气体 (3) 0.48 0.16 【详解】（1）需要在狭小空间内快速起飞和降落，要求材料具有高强度，同时机身表面与空气摩擦会产生大量热量，需要耐热性良好，低热膨胀系数等特点。 （2）螺旋桨航空器升空时，旋翼快速转动，给空气一个向下的推力，根据力的作用是相互的，推出的气体也会给旋翼一个向上的推力，即旋翼的升力，故使旋翼产生升力的施力物体是推出的气体。 （3）[1]锂金属半固态电池的能量质量密度480Wh/kg，每1kg这种锂金属半固态电池可释放度电能。 [2] 根据燃油完全燃烧需要释放的热量，需消耗燃油 10．(1) 硬 外 (2) 0.128 750 (3)10V 【详解】（1）[1][2]由于新风系统要承受负压影响，管内的压强小于管外的压强，为了保障气体顺利通过，不能让管道被压瘪，因此管道要采用硬管；由于止风阀只能向将室内风向外排出，即向外排风时阀打开，因此阀应向外打开。 （2）[1]用碳纤维增强树脂代替钢来制造后，体积不变，由可知，减轻的质量 则碳纤维增强树脂的密度为 [2]由表一可知，风机以额定功率运转时，额定风量 分析表二数据可知二氧化碳含量为 [3]因为风机的转速与屋内空气中二氧化碳的含量ρ的平方根成正比，所以风机的转速，则，由表一可知，额定转速n=1200r/min，额定风量，当风机的风量时，二氧化碳的含量为0.050%。 因为k值一定，所以 （3）白天正常工作，此时和串联， 两端电压小于或等于4V时才能启动正常工作，根据欧姆定律知，可知电路的最大电流为 根据串联电路的特点和欧姆定律知，此时AB端的输入电压为 即白天正常工作的输入电压为10V。 11．(1)用电器 (2)先增大后不变 (3)50.4 (4)24 (5)BC段功率最大，电流最大，相同时间内导线产生热量最多 (6)A、B 【详解】（1）充电过程中动力电池消耗电能，相当于用电器。 （2）由图乙可知，在H从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是先增大后不变。 （3）由表可知，在H从30%增至70%的过程中，充电费用为28.8元，则若充电过程中充电电费单价不变，因为 所以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50.4元。 （4）由表可知，在H从30%增至70%的过程中，消耗电能为，则测试过程的最后10%，消耗电能为 由图乙可知，测试过程的最后10%，充电功率为15kW，则测试过程的最后10%，充电时长为 （5）在充电过程中的BC段最容易使导线升温、老化，甚至引起火灾，这是因为BC段充电功率最大，根据，电流最大，根据，相同时间内导线产生热量最多。 （6）由图丁可知，电流越大，汽车速度越大。由题意可知，脚往下踩“油门”踏板时，滑片逆时针转动，车速增大，即电路中电流增大，由可知电路中电阻减小，所以电路中的a、b接点应当与变阻器中A、B、C三个接点中的A、B两个点相连。 12．(1)电磁感应 (2)顺时针 (3) (4)3 (5) 【详解】（1）风力发电时，闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，所以风力发电机是根据电磁感应原理发电的。 （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。 （3）由题意可知，在真实环境中，当风速达到的时候，叶片开始转动，所以当风速达到v1，电功率开始增大；在的范围内，发电功率与的三次方成正比，则电功率随风速增大而增大；当风速时，发电功率达到最大值；基于安全考虑，当风速大于的时候，叶片的转速不会增加，则电功率保持不变；当风速达到的时候，叶片会停止转动，则电功率为0，如下图所示： （4）由题意可知，当风速为15m/s时，发电机的功率为300kW，发电机输出电能1kW·h，则时间 由于发电机转子1min转300圈，则0.2min转子转圈数n=300圈/min×0.2min=60圈 由题意可知，风力发电机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3圈。 （5）风速为时，叶片位置如图丁所示，当风速减小至时，风叶下面流速减小，压强增大，在叶片上下面的压强作用下，叶片会逆时针转动，则叶片调整后的大致位置，如下图所示： 13．(1)D (2) N 300 150 (3)0.25A 【详解】（1）由短文信息知，制冷剂在图甲中的装置A中，放出热量使外部空气温度升高，在装置B中，发生物态变化后，通过c管道回到压缩机形成循环，则制冷剂在管道a和c中的液态相同。因为固态制冷制在管道中不易流动，所以A中发生的物态变化是液化，B中发生的物态变化是汽化。管道c中，制冷剂处于气态，所以制冷剂是一种既容易汽化，又容易液体的物质，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 （2）[1]图乙中，电流由电磁铁的上端流入，下端流出，据安培定则知，电磁铁的下端为N极，上端为S极。 [2]图乙中，控制电路中，电阻R1与热敏电阻RT串联连接。冷凝式烘干机烘干温度维持在50~70摄氏度，所以当温度为50摄氏度时，衔铁被释放，电磁铁中的电流减小到0.01A，此时控制电路的总电阻 热敏电阻的阻值为600欧，则定值电阻 [3]当温度为70摄氏度，衔铁被吸起，此时控制电路中的电流达到0.02A，电路的总电阻 热敏电阻 （3）由图乙知，工作电路在烘干时，若衔铁被吸起，电阻R3与电动机并联接入电路，此时烘干功率为880W，干路的电流 若衔铁被释放，电阻R2、R3及电动机三者并联连接，此时烘干功率为2200W，干路的电流 则通过R2的电流 即有 通过R3的电流 则通过电动机的电流 14．(1) 化学能转化为内能 100 (2)40% (3)50 【详解】（1）[1]汽油燃烧时，经历化学反应，释放热量，将化学能转化为内能。 [2]若工作时飞轮转速为 则1s飞轮转动50转，飞轮转动2圈，完成4个冲程，则1s汽油机完成冲程。 （2）由图乙得，当车速为50km/h时，汽车受到的阻力为2000N，由二力平衡得，此时汽车受到的牵引力 由得，汽车运动的路程为 汽车牵引力做的功为 消耗的燃油释放的热量为 蓄电池储存的能量为 汽车测试过程中，能量利用率为 （3）由图乙得，当汽车的受到为40km/h时，受到的阻力为1600N左右，由二力平衡得，此时汽车受到的牵引力 在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且能利用的电能全部转化为机械能，则牵引力做的功 由得，该车在电池充满电的情况下以最多可匀速直线行驶 15．(1)通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动 (2) 液体压强随深度的增加而增大 重力势能 (3) 【详解】（1）抽水用的电动机，其工作原理为通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动。通电线圈在磁场中会受到力的作用，当线圈中的电流方向和磁场方向确定时，线圈所受的力会使线圈发生转动，从而将电能转化为机械能。 （2）[1]液体压强随深度的增加而增大，为了承受更大的压强，水坝的下部总要比上部建造得宽一些。 [2]水坝下部受到水的压强大于上部，为了能承受更大的压力，所以下部要建造得宽一些。[3]水电站利用上、下水库落差，在用电低谷时把水从下水库抽往上水库，提升水位高度，增大水的重力势能，将能量变成重力势能储存起来，在用电高峰时将重力势能转化为电能送入电网。 （3）从能量的转化和利用上看，该电站发电时的效率为。 16．(1)倒立缩小 (2)D (3)C (4)5600 【详解】（1）360°全景深度感知技术（3D激光雷达+深度相机），相机的成像原理是利用物距在凸透镜两倍焦距之外，成倒立的缩小的实像。 （2）人形机器人视觉传感器的图像输出和显示环节能量转化是将电能转化为光能； A．电饭锅将电能转化为内能，故A不符合题意； B．电风扇将电能转换为机械能，故B不符合题意； C．微波炉将电能转化为内能，故C不符合题意； D．电视机是将电能转换为光能、声能，故D符合题意。 故选D。 （3）A．振动产生声音，机器人可以发声，发声需要振动，故A错误； B．机器人的鞋底较宽是通过增大受力面积，减小压强，故B错误； C．根据语音指令机器人完成各种高难动作，语音指令是一种信息，说明声音可以传递信息，故C正确； D．“扭秧歌”时，舞台对机器人的支持力与机器人对舞台的压力是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 （4）储存的电能是0.84kW·h，电能转化机械能效率约为60%，则机械能为 人形机器的体重是45kg，则人形机器人所受的重力为 电机牵引力是重力的0.2倍，则电机的牵引力为 水平匀速移动的距离为 最大工作时间约为 17．(1) 电磁铁 做功 (2)C (3)B (4)见解析 【详解】（1）[1]由材料可知，当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击顶杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在弹簧的作用下将触点分离，切断电源，电磁脱扣器实际是一个电磁铁。 [2]发热元件通电后发热使得自身温度升高，电流对发热元件做功，发热元件内能增加，这是通过做功的方式增大了发热元件的内能。 （2）A．当电路中有人触电时，空气开关不能自动切断电路，电流过大时，空气开关才会切断电路，故A错误； B．家庭电路中使用的是交流电，电磁脱扣器的磁极是变化的，故B错误； C．只要电路中有电流，电磁脱扣器线圈内有电流通过，电磁脱扣器有磁性，电磁脱扣器对衔铁总有吸引力，故C正确； D．衔铁能够被电磁脱扣器的磁场磁化，衔铁是软铁，断电后磁性消失，故D错误。 故选C。 （3）双金属片是由铜片和铁片组成，受热时铜片膨胀得比铁片大，铜片向铁片弯曲，将顶杆向上顶起，搭钩和锁扣脱开，切断电路，故选B。 （4）减少电磁脱扣器线圈的匝数或减小发热元件的电阻可以是空气开关的设定电流值调大一些。 18．(1)反射 (2)焦点 (3)小于 (4)增大 (5)C 【详解】（1）根据文意可知，古鉴是面镜，对光的作用是反射，改变光的传播路径。 （2）根据光路是可逆的，由丙图可知，将点光源置于凹面镜的焦点处，可获取平行光。 （3）古人梳妆用的铜镜一般是凸面镜，由文中放大率公式可知，放大率小于1。 （4）为了使凸面镜“全纳人面”，应降低放大率，根据放大率公式可知，照镜人应远离镜子， 增大物距。 （5）A．图甲中的物体水平向右略靠近焦点，物距变小，所成像会变大，故A错误； B．图乙中的物体水平向右略远离焦点，物距变小，所成像会变小，故B错误； C．图丁中的物体水平向右略靠近焦点，物距变小，所成像会变大，故C正确； D．图丁中的物体水平向左远离焦点，成的仍然是虚像，故D错误。 故选C。 19．(1)摩擦 (2) 能 下层 【详解】（1）根据文意“江岸土层松软，采用摩擦桩”，因此长江三角洲冲积平原，土层以软土 淤泥质土为主，此类地质条件常选用摩擦桩。 （2）[1]采用摩擦桩，利用桩身与土壤的摩擦力承重，其它条件不变时，可以增大桩侧面积，理论上可以增加桩侧面所受土层的阻力，从而提高单桩的承载能力。 [2]因为钢筋的抗拉性好，而混凝土的抗压性较好，所以下层钢筋较多有助于提高桥梁的抗弯承载能力和整体刚度，还能防止裂缝产生和满足抗震要求。 20．(1)B (2)0.1 (3)85 (4)见解析 【详解】（1）A．化学推进通过燃烧推进剂产生高压燃气喷出形成推力，电推进则利用电能电离推进剂产生推力，故A不符合题意； B．物体间力的作用是相互的，高压燃气向后喷出或被加速的离子加速向后喷出，都能产生向前的推力推动推进器运动。故B符合题意； C．电推进的喷出速度可达化学推进的10倍以上，故C不符合题意； D．化学推进在燃烧推进剂时，将化学能转化为内能，再将内能转化为机械能，电推进是将电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选B。 （2）由题意有：推力=质量流量×喷出速度，所以某电推进器产生的推力 （3）空间站运动的半径 空间站运行一周运动的距离 运行一周所需时间 （4）霍尔电推进器喷出速度更快，消耗的推进剂更少，节省成本。 21．(1)不能 (2)S (3)150 (4)80 【详解】（1）液体沸腾的条件是温度达到沸点，且不断吸热。若汤的沸点与水的沸点相同，当盅内的汤温度达到沸点后，不能吸收到热量，则盅内的汤不能沸腾。 （2）由图3得，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，由右手螺旋定则得，电磁铁的下端为N极，上端为S极。 （3）当电磁铁线圈中的电流时，衔铁K被释放从而关闭气路（未画出）启动保护。由欧姆定律得，装置启动保护时电路的最小电阻为 为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长，装置启动保护时的电功率应不超过0.06W，由得，此时 由串联电路电阻特点得，电阻箱R接入电路的最小阻值是 （4）若将电阻箱R的阻值调为，装置启动保护时电路电阻不变，由串联电路电阻特点得，此时 由图像①得，的最高温度是80。 22．(1) 2 0.75 (2) 正比 0.06 (3) 49 【详解】（1）[1]根据题意可知：扬程与转速的平方成正比，第一次调试时水泵的转速为额定值的0.5倍，则此时的扬程为额定功率时的(0.5)2倍，即此时的扬程为：。 [2]第二次调试时四台水泵都在额定功率下工作，每台水泵先依次各喷30s，然后一起喷60s停喷，则这次调试过程四台水泵消耗的电能为： （2）[1]分析表二，可以发现水冲击到模型的速度、水泵的流量和模型的质量有一定的关系，即，将第一次数据代入得：，解得：，故，故流量Q与质量M成正比。 [2]当卡通模型的质量为30kg，水冲击模型时的速度为5.0m/s时，对应的流量为：。 （3）[1]当UAB<6V时，D两端的电压UD等于输入电压；当UAB≥6V时，UD保持6V不变。则t=3s时，UAB=27V，此时UD=6V，根据串联电路的特点知：定值电阻两端的电压为：，电阻R的电功率为：。 [2]当R的电功率满足PR≥9W时，水泵启动喷水，所以PR=9W时，根据可得，R两端的电压为：，这个电压为能否喷水的临界电压，所以UAB两端的电压为：，由图可知，0-3s，AB的电压均匀增加，3s达到27V，故时达到临界电压，即一个周期的内有喷水，该电路工作10min，喷水时间共为。 23．(1)C (2) 漫 前进 (3) CD 15 (4) 合格 不能调整湿度范围 在控制电路中加一个滑动变阻器 【详解】（1）A．人眼看不见红外线，故A错误； B． 黑色表面主要是吸收红外线而非反射，故B错误； C．图乙中湿度计串联在电路中，可能是电流表改装的，故C正确； D．由图可知，电流从线圈下端外侧流入，上端内侧流出，根据安培定则，可知通电线圈的上端是S极，故D错误。 （2）[1]由于地面是白色且粗糙的，并非光滑镜面，光线射在上面，反射光线射向四面八方，故发生的是漫反射。 [2]只传感器(L1，L2，ZZ，R1，R2)输出信号为 1 表示检测到强反射(白色)，输出信号为 0 表示检测到弱反射(黑色)。给出的信号11011说明只有中间探头ZZ在黑线上(输出0)，其余均在白色区域(输出1)，机器人此时基本居中对准引导线，应继续前进。 （3）[1]要实现“土壤干燥时浇水、潮湿到一定程度时停止浇水”，电磁继电器应在未吸合时(干燥)让水泵工作，在吸合后(土壤足够湿)切断水泵电路，所以应选继电器的常闭触点(C、D)。 [2]电磁继电器释放电流小于12 mA，若土壤湿度继续下降使湿敏电阻R 增大，则线圈电流＜12 mA 时继电器释放，水泵开始工作；根据欧姆定律以及串联电路电阻关系湿敏电阻应接入阻值 对应图丙中湿度约为15%。这即是使用该机器人时土壤能保持的最低湿度。 （4）[1][2][3]结合第三问和控制电路电路图分析，湿敏电阻的范围不能调节，也就不能调整湿度范围，从表格可知，“能控制但不能调整范围”即为合格。要进一步改进，就需要在控制电路中增设可调部件，以便根据植物种类或环境需求对湿度范围进行调整。 24． 晶体 盐冰 泡沫塑料 AB 控制变量法 见解析 【详解】[1][2]由图可知，盐冰凝固过程中，放出热量，温度不变，属于晶体，盐水的凝固点是-6℃，水的凝固点是0℃，盐冰的制冷效果更好。 [3][4][5]根据控制变量法的思想，比较冷藏保温性能，需要控制材料的厚度相同，因此由实验A、B数据可知，泡沫塑料和毛巾的厚度相同，泡沫塑料，水温下降速度慢，泡沫塑料的冷藏保温性能更好。 [6]为了便于观察，可以在盒盖上打孔，插入温度计，在不打开盒盖的情况下就可以读出温度计的示数。 25．(1) 大 等于 (2)116 (3) 0.8 45 (4)0.19 【详解】（1）[1]由题中“塑木复合材料，这种材料修正了纯木材和纯塑料的不足，这种材料摸上去足够坚硬”可得，塑木复合板材的硬度比纯木材较大。 [2]密度的大小只与物质的种类有关，与物质的体积无关，因此大块的密度等于小块的密度。 （2）由题意可得，每块塑木板材的体积为 由密度公式可得每块板材的质量为 （3）[1]该模型的平均密度为 [2]该模型实心部分的体积为 其空心部分的体积为 （4）设塑料的体积为，塑木板材的总质量为 塑木板材的总体积为 塑木板材的平均密度为 解得 26．(1)热 (2)费力 (3)B (4)B (5)B 【详解】（1）当线路发生一般性过载（即电流较大，但小于设定电流值）时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使发热元件产生热量，促使左端固定双金属片受热弯曲，推动顶杆使搭钩与锁扣脱开，将触点分离，切断电源。通电时发热元件产生热量这是电流的热效应。 （2）由图可知，双金属片受热弯曲，推动顶杆使搭钩与锁扣脱开时，搭钩的动力臂小于阻力臂，相当于费力杠杆。 （3）A．由图可知，电源为交流电，因而电流方向一直改变，电磁铁的磁极一直在改变，A端不一定为电磁脱扣器的N极，故A错误； BC．当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击顶杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，当300mA的电流致人触电时，电流较小，吸引力较小，空气开关不能自动切断电路，在正常工作时，电流通过电磁铁，电磁铁有磁性，电磁脱扣器对衔铁也有较小的吸引力，故B正确，C错误； D．锁扣与搭钩脱开前，弹簧被拉长，所以有弹性势能，故D错误。 故选B。 （4）图中双金属片受热必须向上弯曲才能顶起顶杆，因而必须下方的金属片比上方膨胀厉害，因而下方是铜，上方是铁，故选B。 （5）如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调小一些，可以增大电磁铁的线圈匝数，增强电磁铁的磁性，或者增大发热元件的电阻，增大产生的热量，使得双金属片更容易受热弯曲，或者减小锁扣与搭钩之间摩擦，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开的难度降低，故选B。 27．(1)内部多孔 (2)弹性 (3)吸收 (4)散射 (5)B 【详解】（1）由题意可知，气凝胶内部多孔的结构，使其包含有大量空气，所以有非常好的隔热效果。 （2）在弹性限度内，物体被拉伸或压缩后能恢复原状，我们说物体具有弹性；实验发现，用气凝胶制成的“碳海绵”被压缩80%后，仍可恢复原状，说明这种材料具有很强的弹性。 （3）气凝胶内部多孔，制作成吸音棉，将吸音棉贴在影院的内壁上吸收多余的声音，使声音不能反射回去，所以可以防止回声。 （4）由于物体的颜色由物体反射的色光决定的，所以气凝胶被称为“蓝烟”，是因为可见光中的蓝光经过气凝胶时发生散射现象，使它看起来发蓝。 （5）AB．气凝胶是世界上密度最小的固态物质，同体积的气凝胶和其它固体相比较质量较小，做电影场景中压倒人的“巨石”，不能做打桩机的重锤，故A不符合题意，B符合题意； CD．气凝胶内部多孔的结构，使其包含有大量空气，所以有非常好的隔热效果和吸油效果，可以清洗厨房的油烟机，宇航员们将可以穿上用它制造的宇航服，故CD不符合题意。 故选B。 28．(1)静止 (2)D (3)密度 (4)60 (5) 6 中雨 【详解】（1）以“长征四号乙”为参照物“风云三号G星”位置并未发生改变，故“风云三号G星”以“长征四号乙”为参照物是静止的。 （2）降水粒子的数密度是指单位体积内降水粒子的数量，故降水粒子的数密度越大，则1m3内降水粒子的数量越大，故D符合题意，ABC不符合题意，故选D。 （3）由可知体积相等的两种材料，质量轻的密度大，则说明碳纤维增强树脂基复合材料具有密度小的属性。 （4）现在用碳纤维增强树脂基复合材料代替钢来制造同样大小的零件，碳纤维增强树脂基复合材料密度只有钢的四分之一，根据可知，质量变为原来的四分之一，则质量减轻 （5）[1]假设该云层对应区域面积为S，则该云层内部的降水粒子为 该云层中降落为雨滴的降水粒子为 则雨滴的体积为 所以该云层对应区域的平均降水量为 [2]对比表格数据可知降水量属于中雨（5.0～14.9）。 29．(1)小于 (2)727.5 (3)C (4)重力势能 【详解】（1）由材料信息得，失重是指物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力时出现的现象。 （2）在 100km高度上，地球重力仅仅比地球表面减少大约3%，一个质量为75kg的航天员在距离地面100km的高度所受的重力为 （3）A．用停表测时间，是依靠电子的振荡来计时，时间与重力无关，在天空中可以用停表测时间，故A不符合题意； B．探究平面镜成像的实验，是依靠光的反射来成像，与重力无关，可以在太空中完成，故B不符合题意； C．在太空中完全失重下，物体失去了重力的作用，无法用弹簧测力计测重力，故C符合题意； D．用刻度尺测书本的长度，是依靠刻度尺的刻度来测量长度，与重力无关，故D不符合题意。 故选C。 （4）物体的重力势能与物体的质量、高度有关，空间站由于距离地面高度很大，质量一定，因此具有很大的重力势能。 30．(1) 小于 红外 (2)C (3) 吸收 凝华 (4) 50 54 (5) 144 超速 【详解】（1）[1]象群之间通过次声波交流，次声波的频率低于20Hz。 [2]一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越强。夜晚温度较低，亚洲象与周围环境温差较大，无人机可以通过接收大象辐射的红外线，对其行踪进行监测。 （2）A．声音是由物体振动产生的，无人机螺旋桨发声是因为螺旋桨振动，故A错误； B．摄像机的摄像头是凸透镜，对光有会聚作用，而不是发散作用，故B错误； C．根据凸透镜成像规律，无人机靠近大象拍摄时，物距减小，像距增大，像变大。故C正确； D．摄像机安装在无人机上，以无人机为参照物，摄像机相对于无人机的位置没有发生变化，所以摄像机是静止的，故D错误。 故选C。 （3）[1][2]干冰是固态二氧化碳，在云层中会迅速升华，升华过程中吸收大量的热，使周围气温急剧下降。云层中的水蒸气遇冷会直接凝华成小冰晶，小冰晶逐渐变大下落，当温度升高时，小冰晶熔化成水滴，落到地面上就形成了雨。 （4）[1]无人机完全拍摄不到列车的过程中，列车行驶的路程等于隧道的长度减去列车的长度，列车全长为400m，隧道长为2300m，无人机完全拍摄不到列车的时间为38s，列车运动的速度为。 [2]列车完全通过隧道行驶的路程等于隧道的长度加上列车的长度，则列车完全通过隧道需要的时间。 （5）[1][2]高速摄像机的拍摄速度1.2×104帧/秒，高速摄像机拍摄帧数为1.8×104帧，轿车通行60m的所用时间为 该轿车的行驶速度为 据此判断汽车是超速的。 31．(1)B (2)等于 (3)0.8×103 (4)C (5)22.25 【详解】（1）纸张克重为60g，表示单位面积纸的质量为60g，即其“面密度”记作60g/m2，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）同样材质做成等厚纸张，纸张的密度相同，单位面积纸的质量相等，即同种材质做成的等厚纸张的面密度相等，则A1纸张的“面密度”等于A2纸张的“面密度”。 （3）该纸张的密度为 （4）线密度定义为单位长度的质量，为2.5mm2和4mm2的铜导线，它们的截面积不同，长度相同的情况下，由体积等于V=SL知道，它们体积不同，同种材料密度相同，由知道，单位长度的质量不同，线密度不同，故C正确，ABD错误。 故选C。 （5）铜丝的质量为89kg，铜丝的体积 铜丝的长度 该铜丝的线密度为 32．(1)小于 (2) 吸收 凝华 (3) 144 超速 (4)30 【详解】（1）象群之间通过次声波交流，次声波的频率低于20Hz。 （2）[1][2]升华吸热，凝华放热。干冰即固态的二氧化碳，在实施人工降雨时，无人机向云层中播撒干冰，干冰在云层中迅速升华吸收云层中的热，使周围的气温急剧下降，云层中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶，小冰晶逐渐变大下落，在下落过程中，遇到温暖的空气熔化成水滴，落到地面上就是雨。 （3）[1][2]时间为 则该轿车的行驶速度为 所以汽车超速。 （4）此轿车的行驶时间为 则此轿车的行驶速度 33．(1)不变 (2)机械 (3)增多 (4)D 【详解】（1）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，使用涡轮增压发动机，可以提高利用率，但燃料的热值不变。 （2）由材料可知，涡轮增压器利用发动机排出废气的惯性来推动涡轮室内的涡轮，所以涡轮增压器利用的是废气的机械能。 （3）涡轮增压是利用高温、高压的废气去冲击涡轮高速旋转，来带动同轴的进气涡轮也高速旋转，从而提高了热机效率，所以在吸入相同体积空气时，使用涡轮增压的汽车与普通汽车相比，牵引力可做的功更多。 （4）ABC．随着活塞距离气缸顶端的增大，缸内气体体积膨胀，推动活塞做功，内能转化为机械能，缸内气体的内能减小，温度降低，故ABC错误； CD．随着活塞距离气缸顶端的增大，缸内气体的质量不变，体积变大，温度降低，压强减小，故D正确。 故选D。 34．(1)内 (2)减少热量的散失 (3)减少热量散失 (4)安全/节能/环保等 (5)4.2×105J (6)冬天暖气用水作为传热介质 【详解】（1）太阳能是一种清洁安全无污染、节能环保的能源。太阳能热水器工作将水加热，把太阳能转化为水的内能。 （2）双层玻璃可有效地减少热传递，具有良好的保温作用。 （3）根据短文知道，储水箱用来储存热水，它一般采用保温材料制作，以减少热量的散失。 （4）在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能。太阳能是一种清洁安全无污染、节能环保的能源。 （5）水吸收的热量是 （6）水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些；或者说，水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在温度变化相同的条件下，水吸收或放出的热量要多些。水比热容大的特点，主要应用在城市中建设人工湖可以调节气温、夜晚在麦田里放水以防冻坏秧苗、冬季房屋中的“暖气”用水作介质。 35．(1)C (2)带电体能吸引轻小物体 (3)7.2 (4) 3 0.5 (5) 2.0 95 【详解】（1）A．输入净化器中的功率越大，由于工作时间未知，所以根据可知，不能判断消耗的电能的多少，故A错误； B．净化器的能效比越大，即空气净化器洁净空气量与输入功率得比值越大，所以净化效率越高， CADR越大，越节能，故B错误； C．机器内的马达工作时，消耗电能，将电能转化为机械能，故C正确； D．气流外侧的颗粒物也被吸入净化器，是因为气流处流速大压强小的缘故，故D错误。 故选C。 （2）由于带电体具有吸引轻小物体的性质，因此污染空气中的颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力。 （3）由表格中数据得，该空气净化器净化空气量为600m3/h，即每小时净化空气600m3，该房间内空气的体积为 根据CADR＝2.4V/ t=600m3/h得，净化时间为 （4）[1]单独使用空气净化器10min，消耗电能是4.5×104J，净化的功率为 据表可知，处于3挡。 [2]若出风口的面积为0.2m2，由得，空气柱的长度 风速为 （5）[1]由电路图可知，R0与R串联，检测电路中电流表的示数为I=0.7A，由得，电路中的总电阻为 则气敏电阻的阻值为 据丙图可知，此时空气中有害气体浓度是2.0μg/m3。 [2]当检测电路的电流为0.1A时，电路中的总电阻为 则气敏电阻的阻值为 据丙图可知，此时空气中有害气体浓度是0.1μg/m3，由题意知，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比，则该空气净化器的实际净化效率为 36．(1) 机械 电 用电器 并 (2) 3 36 (3)B (4)4.5 (5)LED灯的功率不能太大 【详解】（1）[1][2]风力发电机利用电磁感应原理工作时把机械能转化为电能。 [3]白天，LED灯不工作时，蓄电池相当于用电器，将太阳能电板产生的电能以化学能的形式储存起来。 [4]2盏LED灯独立工作，互不影响，是并联的关系。 （2）[1]当地太阳最大辐射强度120W/m2，光电转化效率为，所以太阳能电池板的面积至少为 [2]风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，则有 解得风速为时风力发电机的输出功率为100W。蓄电池容量为 则需要的时间为 （3）分析电路可知，、串联，控制开关与并联。 ABC．光敏电阻是一种半导体，导电性介于导体和绝缘体之间。当该光敏电阻外界光照低于触发阈值，控制开关两端电压U控升高到某一设定值时控制开关自动闭合，超过恢复阈值就自动断开，达到自动控制照明系统效果。可知光照强度变小时，控制开关两端的电压变大；根据表格的数据可知，当光照强度变小时，光敏电阻的阻值变大，根据串联电路分压原理，可推断为光敏电阻，为定值电阻；光照强度越大，光敏电阻的阻值就越小，所以该电路控制开关两端的电压越小，光照强度越弱，U控越大，故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意； D．根据题意可知，控制开关自动启动的电压不变。该电路中的定值电阻的阻值越大，控制开关自动启动时，光敏电阻的阻值越大，此时对应的光照强度就越小，则可得照明系统工作的时间就越短，故D正确，不符合题意。 故选B。 （4）由表二可知，光敏电阻的阻值和光照度的乘积为定值300，即光敏电阻的阻值和光照度成反比。当光照强度为15lx时，光敏电阻的阻值为，定值电阻两端电压为2V，根据串联电路的特点和欧姆定律可知电源电压为   ① 当光照强度为30lx时，光敏电阻的阻值为 此时定值电阻两端电压为3V，则电源电压为   ② 联立①②，解得电源电压，。触发阈值为10lx，根据表格数据可知：此时光敏电阻的阻值 根据欧姆定律和串联电路的特点可知设定的启动电压为 （5）嘉年华科技小组的同学在完善项目的可行性过程中，小华发现设计中还需要考虑LED灯选择，LED灯的功率不能太大。 37．(1)B (2)等于 (3)0.75×103 (4)C (5)22.25 【详解】（1）单位面积的质量又叫做物质的“面密度”，面密度的单位应是质量单位与面积单位的比，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）同种材质做成的等厚纸张，纸张的密度相同，单位面积纸的质量相同，即同种材质做成的等厚纸张的面密度相同，则A1的“面密度”等于A2的“面密度”。 （3）该纸张的面密度为60g/m2，每张纸厚度为 则每平方米这种纸的体积为 则该纸张的密度为 （4）单位长度的质量又叫做物质的“线密度”。横截面积为2.5mm2和4mm2的铜导线，材质相同，则密度相同，横截面积不同，则单位长度的铜导线的体积不同，根据，单位长度的铜导线的质量不同，则线密度不同，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （5）该铜丝的体积为 则该铜丝的长度为 则该铜丝的“线密度”为 38．(1)温度相同 (2)电压 (3)B (4)< (5)C 【详解】（1）有温差才有热传导，故热传导终止的条件是温度相同。 （2）热量传导过程和电流相似，有电压才会有电流，同样有温度差才会有热传导，故温度差相当于电路中的电压。 （3）A．热阻的大小与材料、长度和横截面积有关，只知道材料不同，木材的热阻比玻璃的热阻无法比较。故A错误； B．导热系数越大，材料的导热性能越好，从表中可知，铜的导热系数大于铁的导热系数，所以铜的导热性能比铁的导热性能好，故B正确； C．根据题意，热阻的单位是W/（m·℃），故C错误； D．根据题意，热传导过程中，物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻，建筑外墙材料热阻越大，保温效果越好，故D错误。 故选B。 （4）根据 有 所以 R1<R2 （5）AD．粗细均匀的物体，R随L的增大而增大，故AD错误； BC．传导的热量与热阻成反比，热阻R越大，Q越小，热阻R与长度L成正比，由此可知Q与长度L成反比，故B错误，C正确。 故选C。 39．(1)107 (2) 压缩体积 液化 (3) 内能转化成机械能 做功 (4)占地面积小，对环境要求低 【详解】（1） 在2小时内存满2万度电，储能功率 （2） [1][2]降低温度和压缩体积都可以使气体液化，该过程是使用在常温下用压缩体积的方式使二氧化碳气体液化。 （3） [1][2]高压二氧化碳会被释放流经透平机冲击叶片推动叶轮转动，内能转化为机械能，热机的做功冲程中，将内能转化为机械能，与热机的做功冲程的能量转化相同。 （4） 抽水储能水库占地面积大，需要落差大，因而二氧化碳+飞轮储能的优点是占地面积小，对环境要求低。 40．(1)C (2)26℃ (3) 2.25 110Ω 【详解】（1）A．由图丙可知，温度越高，热敏电阻Rx阻值越大，则控制电路电流越小，电磁铁磁性越弱，故A正确，不符合题意； BC．乙图（A）中，S0断开时，衔铁向上弹起，R1与R2串联，S0闭合时，衔铁被吸下，R1被短路，此时电路只有R2工作；乙图（B）中，S0断开时，衔铁向上弹起，R1与R2串联，S0闭合时，衔铁被吸下，R1没有接入电路，被断路，此时电路只有R2工作；所以两个电路图的控制效果相同，但是电路中R1状态是不同的，故B正确，不符合题意；C错误，符合题意； D．热敏电阻随温度的升高而增大，若想要提高控制温度，吸合电流一定，由欧姆定律知，需减小R0的阻值，故D正确，不符合题意。 故选C。 （2）达到最高温时，热敏电阻最大，此时电路中电流为 I=30mA=0.03A电路的总电阻为 则Rx的阻值为 Rx=R总-R0=100Ω-25Ω=75Ω由图丙可知最高温为26℃。 （3）[1]由题可知，自动控温最高温度为25℃，此时Rx阻值为50Ω，控制电路应使弹片向上弹起，则电路的最小电流为30mA，此时电压为 U=Imin(R0+Rx')=0.03A×(25Ω+50Ω)=2.25V故控制电路电压应调至2.25V。 [2]加热时只有R2工作，保温时R1与R2串联工作，其功率之比为1︰4，即 整理得，R2的阻值为 41．(1)改变 (2)相互作用力 (3) 重力 速度 B 【详解】（1）玩具小车在图乙的曲线轨道匀速前进，速度大小不变，但运动方向改变，所以它的运动状态是改变的。 （2）玩具小车对桥的压力和桥对汽车的支持力大小相等、方向相反、作用在不同物体上，是一对相互作用力。 （3）①[1]分析1、4（或2、5或3、6）次实验数据，小车的速度相等，重力不同，对凸（凹）形桥的同一点的压力不同，说明玩具小车对桥面的压力与玩具小车的重力有关。 ②[2]分析1、2、3次实验数据，小车的重力相同，速度不相等，对凸（凹）形桥的同一点的压力不同，说明玩具小车对桥面的压力与玩具小车的速度有关。 ④[3]分析表中任意一次实验数据可知：当重力、速度相同时，小车对B点的压力更大，所以容易压坏桥的是B点。 42．(1)方向性 (2) 3 80h (3) 【详解】（1）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，因此说明能量的转移或转化具有方向性，有些能量的消耗是不可再生的。 （2）[1]由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的平方成正比，即 P=kv2 因为发电机的最大输出功率为400W、最大风速为12m/s，故有 400W=k×(12m/s)2 所以 由P=kv2得，风力发电机的输出功率为25W时的风速为 [2]该太阳能板发电5h获得的电能为 W电=1000W/m2×2m2×5×3600s×20%=7.2×106J 由功率公式得，这些电能可供额定功率为25W的电灯正常工作的时间为 （3）电动车的耗电功率为 P电=k1n3 转换效率η不变，则获得的机械能功率为 P机械=ηP电=ηk1n3 当电动车匀速直线行驶时，行驶速度为 v=k2n 牵引力与阻力相等，获得的机械能的功率为 P机械=fv=fk2n 则 ηk1n3= fk2n 所以 43．(1) 直线传播 喷出一定量的烟雾 (2) 0 0.8 【详解】（1）①[1]树荫下的光斑是由光的直线传播形成的。 ②[2]由题意可知，光照射到物体，然后反射到人眼才能被人看见，所以要使人能看见空气中的光路，可以在空气中喷出一定量的烟雾。 （2）①[1]在匀变速运动中用速度的变化与速度变化所用时间t0的比值来描述速度变化的快慢。一个做匀变速运动的物体，速度变化的快慢是一个常数，常用字母a来表示，根据以上描述可知 ②[2]做匀速运动的物体，速度不发生变化，即a=0。 [3]开始运动的速度v0=8m/s，经过5s后它的速度变为v1=6m/s，则 44．(1)光电 (2)50 (3) 3.6×107 10 【详解】（1）太阳能电池板是利用半导体的光电效应发电的半导体器件。 （2）根据图丙得到交流电的周期T=0.02s，所以频率为 我国交流电的频率是50Hz。 （3）[1][2] 500m2的太阳能电池板方阵每年转化生成电能为 45．(1) 差 单向导电 (2)乙 (3) 串联 下方 (4) 断路 = 【详解】（1）[1]常温下半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，比导体要差。 [2]二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性。当电流从“+”极流进二极管时，二极管导通，相当于一根导线；而电流从“-”极流入时，二极管断路，实际上不会有电流通过。 （2）由图甲可知，电流从二极管的“-”极流入，从“+”极流出，此时二极管断路，不会有电流通过，所以图甲中灯泡不会发光；图乙中电流从“+”极流进二极管，从“-”极流出，二极管导通，相当于一根导线，所以图乙中灯泡会发光。 （3）[1][2]题意可知，二对PN型半导体对是串联的连接方式；由图丙可知，靠近上面陶瓷片的电流方向是P—N，靠近下面陶瓷片的电流方向是N—P，由于在电流方向是N—P的地方吸热，而在电流方向是P—N的地方放热，因此上方是半导体元件放热的地方，下方是半导体元件吸热的地方，靠近电脑发热体的是下方的陶瓷片。 （4）[1]由图戊可知，a点分别于0~0.02s、0.04~0.06s时处于通路，由图己可知，b点分别于0~0.01s、0.02~0.03s、0.04~0.05s、0.06~0.07s时处于通路，当a、b 两点同时断路时，c点处于断路，因此0.03~0.04s、0.07~0.08s内电路c处是断路。 [2]0.05～0.06s内a点处于通路，b点处于断路，此时a点和c点串联，根据串联电流规律可知=。 46．(1)核 (2)1.7 (3)20000 (4)5.76×105km 【详解】（1）“放射性同位素电池”将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，故“放射性同位素电池”是把核能转化为电能的装置。 （2）第一个放射性同位素电池的放电功率大约为 （3）普通手机化学电池能提供的电能为 则硬币大小的“核电池”能提供的电能为 （4）电动车匀速运动，受力平衡，受到的牵引力与阻力相等，由公式可知，可持续驱动电动车匀速通过的距离为 47．(1)导电性能 (2)不等于 (3)见解析 【详解】（1）电阻率表示单位长度单位横截面积的某种材料的电阻，所以“电阻率”是描述材料的导电性能的物理量。 （2）当温度降到时，水银内部的分子仍然在不停地做无规则运动，所以具有内能。 （3）如果“常温常压超导”进入工业化，手机、电脑等设备就不会存在发热问题。 48．(1)D (2)15 (3)648 (4) 100 12.5 【详解】（1）A．智能机器人充电时，相当于用电器，是将电能转化为化学能储存起来，故A正确，不符合题意； B．智能机器人通过嗅觉传感器闻到外界的各种气味，这是发生了扩散现象，说明分子在做无规则的运动，故B正确，不符合题意； C．电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，智能机器人的效应器通过电动机使“手”“脚”等动起来时，是将电能转化为机械能，故C正确，不符合题意； D．玻璃等透明障碍物可以透光，智能机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用激光不能较好感知到障碍物，应利用超声波，故D错误，符合题意。 故选D。 （2）分析电路可知，压敏二极管和电阻串联。送餐机器人的手承受物体压力最大时，电路中的电流为0.5A，总电阻为 则此时压敏二极管阻值为 由丙图可知对应压力，则送餐机器人手能承受物体的最大质量为 （3）电池容量为 返回时电量为 则返回时克服阻力做功为 则离充电座的最远距离为 （4）[1]如图戊所示，每为一个周期，一个周期有一个齿间隙，则1s内对准传感器的齿间隙个数为 [2]由图可知，齿轮间隙共有16个，则驱动电机的齿轮转速为，减速器的减速比为30∶1，则经减速器降速后的齿轮转速为。 49．(1)C (2)串 (3)A (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） 【详解】（1）考虑道闸横杆需要具备的特性，包括强度高、耐腐蚀和重量轻。铁质材料虽然强度高，但重量较大，且耐腐蚀性能不如铝合金；泡沫材料显然强度不够，不适用于此场景；铝合金材料强度高、耐腐蚀，并且重量相对较轻，符合所有要求；玻璃材料虽然耐腐蚀，但强度不够，且容易碎裂，不适合做横杆，因此ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （2）摄像头采集到车辆信息，与系统内已有信息进行比对，给闸机的电动机发出是否放行指令，或由管理员通过遥控器控制是否放行。说明电动机可以由摄像头发出信号或者遥控器发出信号来控制运行，所以闸机中的遥控接收器和电动机是串联的。 （3）为了确保车辆进入时不会被横杆砸伤，地感线圈安装的大致位置应在横杆下方区域，只要车身的某一部分还在地感线圈区域内，横杆就不会落下，当车全部离开横杆下时，横杆立即下落，防止后面的车辆跟随进入，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （4）[1]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 [2]电动机的转速为3000r/min，即每秒转50r，经过300倍的减速，横杆每秒转 计算可得道闸横杆起杆（从水平位置转动到竖直位置）需要转动，那么所需时间就是。 （5）若道闸起杆时间过长，则需要减少起杆所需的时间，所以，可以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）。 50．(1) 增大 半导体 (2)D (3)右 (4) 66 44000 60 (5) 合格 见解析 【详解】（1）[1][2]利用水泵将水抽向喷淋系统时，水的速度和高度变大，水的机械能增大；导电性能介于导体和绝缘体之间的材料称作半导体，热敏电阻是由半导体材料制成。 （2）A．电磁铁衔铁吸合电流大小不变，增大控制电路电源电压，由欧姆定律可知电路的电阻变大，由串联电阻的规律，Rx阻值变大，提高所控制的温度，故A正确，不符合题意； B．随着温度的升高，Rx阻值变大，电路的电阻变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性将变弱，故B正确，不符合题意； C．继电器衔铁被吸下时，弹簧的弹性形变增大，弹簧的弹性势能增大，故C正确，不符合题意； D．为了提高所控制的温度，由A分析可知，要减小R0的阻值，故D错误，符合题意。 故选D。 （3）干电池用久了，电源电压变小，保持控制的温度不变，电路的电阻不变，电流变小，电磁铁礠性变小，吸引力变小，可以将电磁铁向右移动，增大力臂。 （4）①[1][2]加热时只有工作，保温时与串联工作，其功率之比为1∶6，根据可知，在电压不变时，电功率与电阻成反比，保温功率和加热功率之比为1∶6，故 加热可产生的热量 ②[3]由题知，关闭电路，从最高温降到最低温用时；保温时，从最高温降到最低温用时，设散热功率为，根据题意可知保温时温度也要降低，说明散热功率大于保温功率，即，则关闭电路时，整个降温过程中散失的热量为，保温时，既要产生热量，也要散热，相当于此时对外的散热功率为， 则保温时，整个降温过程中散失的热量为 由于降低的温度相同，所以散失的热量相同，即 代入数据有：，解得 由题知，则 已知整个过程中热量损失功率始终相同，设从最低温加热到最高温需要的时间为， 从最低温加热到最高温与从最高温降低到最低温相比，温度变化量相同， 所以加热时实际增加的热量与停止加热时散失的热量相等，加热时，既要产生热量，也要散热，相当于此时对内部的加热功率为 则有 代入数据有 解得 （5）[1][2]电磁铁衔铁在电流大于或等于60mA时吸合，由欧姆定律得到总电阻 根据串联电阻的规律得到热敏电阻的阻值 图可知，此时豆芽机的温度为23℃，电磁铁显铁在电流小于30mA时释放。根据欧姆定律可知 根据电阻的串联得到热敏电阻的阻值 由图可知，此时拖拉机的温度为25℃。此款豆芽机的温度控制，控制范围。由于豆芽萌发的适宜温度范围是，则此款豆浆机能实现自动温控，但温度偏高，所以应将其评定为合格。 51．(1) 省力 减小空气阻气 增大与地面的摩擦力 (2)① (3) 驱动电机 34% (4)62.5% 【详解】（1）[1]方向盘是一个轮轴，力作用在轮上可以省力，所以实质是省力杠杆。 [2]汽车外观设计成流线型是为了减少汽车在高速行驶时的空气阻力。 [3]汽车的轮胎做得很粗糙，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能部分转化为蓄电池的电能，另一部分用于克服摩擦做功，而普通汽车关闭动能后，全部动能用于克服摩擦力做功。所以油电混合汽车关闭发动机克服摩擦做功更少，滑行距离更短，所以油电混合动力汽车的测试图线是①。 （3）[1]根据文意可知，油电混合动力汽车正常行驶时，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力。 [2]完全燃烧3kg燃油产生的热量 燃油燃烧对汽车提供动力的能量 用于充电的能量为6×106J，故发动机用来做有用功的能量 发动机的效率 （4）普通汽车克服摩擦所做的功 由可知，汽车受到的摩擦力 油电混合汽车克服摩擦所做的功 发电机将动能转化为电能 油电混合动力汽车的储能效率 52．(1)并联 (2) 4 3600 【详解】（1）根据题意，这10根PTC加热丝，分别有各自的路径，互不影响，它们的连接方式是并联。 （2）[1]由图丙得，每根PTC加热丝电阻最小为40Ω，此时眼罩加热电路的最小阻值为 [2]当温度为15℃时，每根PTC加热丝电阻为60Ω，此时眼罩加热电路的阻值为 通电10min，眼罩加热电路消耗的电能为 53．(1)增大 (2)顺 (3)见解析 (4)7.2 【详解】（1）转轴的摩擦，风速较小时，风杯可能转不起来，动力、阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，增大支架的长度，可以提高风速计的灵敏度。 （2）如图乙所示，风从左边吹向风速计，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，风杯顺时针转动。 （3）当风速一定时，风杯转速增大到一定值时，风杯受到的风压与摩擦力等阻力平衡所以不再增大。 （4）由图丙可知，1s内转动2圈，转数为2r/s，由风速和风杯转速的关系v=2πRbn可知此时风速为 v=2πRbn=2×3×0.2×3×2m/s=7.2m/s 54．(1)B到A (2)负 (3)14.7 (4)B (5)A 【详解】（1）发动机的高温使氧分子O2电离成氧离子O2-随尾气排出。结合图甲可知氧离子O2-从B到A。 （2）干电池正极聚集大量正电荷，负极聚集大量负电荷，使正负电荷分开；由(1)可知氧离子O2-从B到A，故A聚集大量负电荷，故A为负极。 （3）若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比：由图乙可知最佳空燃比为14.7。 （4）A．若铂电极两端的电压为0.2V，由图乙可知此时空燃比为14.8，故A错误； BCD．最佳空燃比为14.7，所以当空燃比为14.8时，空气有剩余，所以需要增加喷油嘴的喷油量，故B正确，CD错误。 故选B。 （5）发动机的空气质量与燃料质量之比称为空燃比，即空气质量一定时，空燃比越大时，燃油质量越小，故A正确，BCD错误。 故选A。 55．(1)见解析 (2)续航里程长 (3) 电池组 见解析 【详解】（1）当汽车从停止或低速开始加速时，使用电动机驱动汽车的目的是避免低速下汽油发动机因效率不高而产生大量废气和能得到较好的加速性能。 （2）由材料可知，电动机基本上不排放尾气，但是存在续航里程有限、蓄电池过重、充电成本高、充电时间长等问题。因此，制造商推出了包含电动机和汽油发动机的混合动力系统，所以混合动力汽车相对于全电动汽车的优点是续航里程长。 （3）[1][2]电动机需要电源为它提供能源，因此①处为电池组，②处为电能转化为机械能即箭头向下。 56．(1)热和磁 (2)费力 (3)B (4)B (5)减小发热元件的电阻、增大锁扣与搭钩之间的摩擦、减少电磁脱扣器线圈的匝数等方法 【详解】（1）空气开关中有一个电磁铁（电磁铁的原理是电流的磁效应），当电流过大时，电磁铁会产生较强的磁性从而吸引衔铁，使开关断开，切断电路，所以空气开关切断电路是电流的磁效应引起的；而双金属片利用电流的热效应加热。 （2）挺杆向上顶起搭钩时，搭钩的动力臂小于阻力臂，相当于费力杠杆。 （3）A.根据题图可知，电源为交流电，因而电流方向一直改变，电磁铁的磁极改变，A端不一定为电磁脱扣器的N极，故A错误； BC.当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击顶杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，当300mA的电流致人触电时，电流较小，吸引力较小，空气开关不能自动切断电路，在正常工作时，电磁脱扣器对衔铁也有较小的吸引力，故B正确，C错误。 故选B。 （4）图中双金属片受热必须向上弯曲才能顶起顶杆，因而必须下方的金属片比上方膨胀厉害，因而下方是铜，上方是铁，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 （5）如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调大一些，我们可以采取减小发热元件的电阻、增大锁扣与搭钩之间的摩擦、减少电磁脱扣器线圈的匝数等方法，使空气开关必须达到更高的条件才能断开。 57．(1) 热传递 费力 (2)B (3)0.6 (4)双金属片 【详解】（1）[1][2]改变物体内能的方式有两种做功和热传递，小明自制的电热水壶通过热传递方式使双金属片的内能增加；搭钩CBA的支点是A，动力作用点是B，阻力作用点是C，由图可知动力臂小于阻力臂，所以该杠杆是费力杠杆。 （2）A．当开关S1闭合时，搭钩被锁，弹簧被拉长，所以弹簧有弹性势能，故A错误； B．它的额定电压为220V，工作电压可在额定电压的基础上浮动，所以工作时的最低电压为 所以电热水壶可以工作，故B正确； C．双金属片受热中间向上凸起，当温度达到设定值时，推起挺杆使搭钩与锁扣脱开，所以挺杆应受到双金属片向上的力，故C错误； D．铝具有延展性，所以搭钩CBA不可以用铝质材料制成，故D错误。 故选B。 （3）由题意知：当搭钩在C点受到竖直向上的0.2N力就会与锁扣脱离，自动切断电路时双金属推动挺杆所需的力F，根据杠杆的平衡条件得 则在B点施加的力为 （4）双金属片受热中间向上凸起，当温度达到设定值时，推起挺杆使搭钩与锁扣脱开，所以当达到预设温度时，使搭钩与锁扣脱扣的是双金属片。 58．(1)运动状态 (2)B (3) 0.4 【详解】（1）紧急制动时，向前运动的驾乘人员，在安全带的作用力的作用下，被拉回，即驾乘人员的运动方向发生改变，所以力可以改变物体的运动状态。 （2）正常行车时，安全带对人有一定的作用力，发生碰撞时，安全带拉紧软带，对人的作用力变大，冲击力峰值过去时，安全带适当放松，对人的作用力稍微变小，此时锁止机构锁住卷轴，软带固定，对人的作用力固定不变，所以安全带对人的拉力先变大，后稍变小，最后保持不变，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）[1]由图丁知，压缩距离小于等于0.4m时，图线的倾斜度较小，说明此时只有大弹簧被压缩，压缩距离在0.4m至0.6m间，图线的倾斜度较大，说明此时大、小弹簧一起被压缩，所以自由状态时，两弹簧上端点之间的距离 x=0.4m [2]已知弹簧中的弹力与被压缩的距离成正比，由图丁知，大弹簧的弹力与被压缩距离间的比值 所以有 F1=k1∆L1=5N/m×∆L1 两弹簧一起被压缩时，小弹簧被压缩的距离 ∆L2=0.6m-0.4m=0.2m 两弹簧一起被压缩时满足 F=F1+F2 即 5N=5N/m×0.6m+k2×0.2m 解得 k2=10N/m 所以小弹簧中的弹力F2与被压缩量∆L2之间的定量关系式可表示为 F2=10N/m×∆L2 59．(1)海平面上升 (2)短 (3)开发利用无污染的新能源 【详解】（1）“温室效应”带来的影响会有：气候反常、地球上的病虫害和传染疾病增加、海平面上升和土地干旱等多方面危害。 （2）由题意知，地球周围的大气中含有大量的水汽和二氧化碳，水汽和二氧化碳对热辐射的吸收具有选择性，其对长波辐射吸收性强，对短波辐射吸收性弱。而太阳发出的热辐射线大部分能透过大气到达地面，因此太阳辐射主要是短波辐射。 （3）为了减小温室效应，应减小二氧化碳的排放，因此我们可以采取的措施：大力植树造林，开发利用无污染的新能源。 60．(1) 增加 钛合金 (2)B (3) (4) 4.8 167 串 (5) 不变 30 【详解】（1）[1]根据液体压强的公式可知，在密度一定时，液体压强随深度增加而增加，所以浮力块中的玻璃微珠材料、载人舱外壳的钛合金材料都具有很强的抗压性，那是为了经得起海水压强随着深度的增加而增大带来的考验。 [2]根据密度的公式，为了减小质量，应选择密度小的材料，故钛合金材料可以减小自身的质量，表明其密度较小。 （2）A．根据材料内容可知，电池产生的热量会先传递给周围的油，油再将热量传给周围海水以此缓解电池发热，故A正确，不符合题意； B．根据焦耳定律，电流通过导体时会产生热量，电池工作发热说明电流具有热效应，故B错误，符合题意； C．潜艇在水下排开水的体积不变，浮力不变，抛掉压载铁，潜水器的总重力会减小，当重力小于浮力时，潜水器会上浮，故C正确，不符合题意； D．玻璃微珠做成空心，在质量不变时，可以增加排开水的体积，增大可以利用的浮力，故D正确，不符合题意。 故选B。 （3）油吸收的热量为 电池组产生的热量为 （4）[1]电源的质量为 [2]一节蓄电池的能量为 蓄电池的节数为 [3]根据串并联电路的电压特点可知，为了提高电源电压，这些电池应该串联接入电路。 （5）[1]从水底上浮到B位置并稳定停留，上浮过程中潜水艇的体积不变，则排开水的体积就不变，根据阿基米德原理可知，潜水艇受到的浮力不变。 [2]重物G =0.5N，受到的浮力为 完成从水底打捞这个重物到B位置并稳定停留，在浮力不变的情况下，要减小自身的重力，即向外排出水的重力为 G水=G-F浮=0.5N-0.2N=0.3N 向外排出水的质量为 根据密度公式得，向外排出水的体积为 则注射器活塞需要向内推入的气体， 已知完成任务二时注射器活塞稳定在刻度60mL，完成任务三时（用体积和质量均忽略不计的细线系住重物打捞），注射器活塞需要稳定在的刻度是 61．(1)D (2) 圆形 (3) 5.5×105 83.3 20 (4) 良好 蔬菜温度室能自动控制温度升降，且降温较平缓，但温度只能在13~20℃之间 将电阻箱R0的阻值调大至130Ω 【详解】（1）A．蔬菜是不透明物体，且叶子通常是绿色的，只反射绿光，说明蔬菜不喜欢绿光，若屋顶选用绿色玻璃，绿色玻璃只透过绿光，则会导致蔬菜无法获得所需要的色光进行光合作用，不利于蔬菜生长，故A正确，不符合题意；     B．墙体选用隔热性能好的材料，可以减少蔬菜温室内外的热专递，可以使蔬菜温室内的温度控制在一定范围内，故B正确，不符合题意； C．由图甲得，当衔铁被吸下时，电阻丝不工作，浴霸灯工作，此时浴霸灯可以向蔬菜温室内提供热量，可以使降温时能平缓些，故C正确，不符合题意；     D．图甲中电流从线圈的上端流入，下端流出，由右手螺旋定则得，通电线圈上端是N极，故D错误，符合题意。 故选D。 （2）[1]由材料信息得，在其他条件均相同时，横截面为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形模型的承重比关系是 即模型的横截面的边数越多承重比越大，圆形可以看作无数条变构成的多边形，因此由模型实验可知，搭建温室选用圆形立柱的承重比大。 [2]由立柱的承重比指立柱成承受的最大质量与其质量的比值可知，承重比 则质量为m的模型能承受的最大质量 模型上表面所成承受的最大压力 则模型上表面所成承受的最大压强 （3）[1]由得，蔬菜温室内空气的质量 空气吸收的热量为 电热丝通电5min产生的热量 电热丝对温室的加热效率为 [2]依题意得，当控制电路中的电流达到30mA时，衔铁被吸下，此时电热丝刚停止工作，由欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻为 由串联电路的电阻特点得，此时热敏电阻R1的阻值 由图乙得，此时的室温为20℃。 （4）[1][2]由题意值，当控制电路中的电流达到30mA时，衔铁被吸下，此时电热丝刚停止工作，当电流降低到25 mA时，衔铁被弹回，此时电热丝开始工作，说明蔬菜温度室能自动控制室温升降，电热丝刚停止工作时，浴霸灯工作，使得将温较平缓。当电流降低到25 mA时，由欧姆定律得，此时控制电路中的总电阻 由串联电路电阻特点得，此时热敏电阻R1的阻值 由图乙得，此时的室温约为13℃，即温度控制在13~20℃之间。由题意得，蔬菜温度室能自动控制温度升降，且降温较平缓，但温度只能在13~20℃之间，而要求温度控制在20~30℃之间，即不能自动控制室温在规定范围内不动，则所设计的蔬菜温度室等级为良好。 [3]现在所设计的蔬菜温度室等级为良好。进一步优化可使等级提升到优秀，使温度控制在20~30℃之间。由图乙可知，热敏电阻的阻值在70Ω~110Ω之间。由前面计算可知，总电阻的范围在200Ω~240Ω之间。因此电阻箱的阻值调为130Ω，故进一步给出优化建议：将电阻箱R0的阻值调大至130Ω。 62．(1)改变物体运动状态的原因 (2) 不同 大 (3)非平衡 (4) 不同 正确 (5) mL2 0.48 【详解】（1）力是改变物体状态的原因；转弯时运动方向改变，运动状态发生改变，一定是受到力的作用，因此“要想转弯，必须受力”。 （2）[1]从不同高度自由滚下，重力势能转化为动能，高度越高，重力势能越大，转化为动能越多，速度越快，则到达最低点时速度不同。 [2]由表中数据可知：在其他条件一定时，骑行的速度越大，使骑行的自行车转弯倾斜的力越大。 （3）小球运动到最低点时水平方向只受摩擦阻力作用，则小球受非平衡力作用。 （4）[1][2]若要验证猜想二：可能与圆弧形赛道的半径有关，应当让同一小球分别从不同半径的半圆轨道释放，且距离传感器高度相同，以控制小球运动到传感器上速度相同。若压力传感器的最大示数不同，这说明猜想二是正确的。 （5）[1]由题意知，物体对该转动轴的转动惯量为 I=mr2=mL2 [2]由题意知，空心圆筒周长为62.8cm，半径为 由I=mr2可得 空心圆筒体积为 铁皮的厚度为 63．(1)用电器 (2)大 (3) 先变大，后不变 100 (4)50.4 (5)108 【详解】（1）充电过程中蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，属于用电器。 （2）由P＝UI可知，直流充电桩由于具有更高的充电电压和更大的充电电流，所以其充电功率也更大。 （3）[1]由图乙知，D从30%增至70%的过程中，充电功率先变大，后不变。 [2]当D达到70%时，充电功率为 P＝40kW＝4×104W 由表中数据知，D达到70%时，由P＝UI可知，此时的充电电流 （4）由表中数据可知，D达到70%时，充电度数为24.0kW•h，电费单价为 则充满电还需充入30%，需消耗的电能为 测试全过程的充电费用 （24+18）kW•h×1.20元/kW•h＝50.4元 （5）由题意可知，充满电时储存的电能 由图乙知，D从80%至90%时，消耗电能 W2＝10%×W＝10%×60kW•h＝6kW•h 此过程中充电功率P2＝15kW保持不变，由W＝Pt可得，此时充电的时间 D从90%至100%的过程中，充电功率不变，由题知，t1∶t2＝5∶8，所以D从70%增至80%所需时间 由表中数据知，D从30%增至70%的过程中充电时长45min，所以测试全过程的充电总时长 t＝45min+15min+24min+24min＝108min 64．(1)c (2)甲 (3)高于 (4) 否 见解析 【详解】（1）当彩球都在玻璃管中静止，不再运动时，所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度，由图乙知，彩球c上标注的温度是当时的环境温度。 （2）由图知，甲中彩球下沉，乙中彩球漂浮，甲中彩球小于乙中彩球受到的浮力，每个彩球的体积相等，由F浮=ρ液gV排可知，甲中液体小于乙中液体密度，所以甲中液体温度较高，即甲所处环境温度较高。 （3）当外界气温降低时，容器内液体的体积变小、密度变大，当外界气温降低时，液体的密度变大，当液体的密度大于小球的密度时，小球就上浮，按小球上浮的先后顺序，先上浮的小球的密度最小，对应标注的温度最高；最后上浮的小球的密度最大，对应的标注温度最低。由图乙知，a球标注的温度高于c球标注的温度。 （4）[1][2]当彩球c受到浮力大于它的重力时上浮，最终应漂浮在液面，而c球静止在图乙中的位置，说明c球还受到a、b球以及容器壁对它的力，所以c球不是悬浮状态。 65．(1)降压 (2)电阻 (3)C (4) 【详解】（1）图甲中U1∶U2=n1∶n2，因n1>n2，故U1>U2，即输出电压小于输入电压，因此相当于降压变压器。 （2）当其它条件一定时，导体的横截面积越大，电阻越小，输电线上常用如图丙装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的横截面积，从而减小了导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的。 （3）根据公式P=UI可知，输送的功率P一定时，电压越大，电流越小，即电压与电流成反比，用公式可表示为，即输送的功率P一定，电压与电流成反比，由图可知，C选项图像中U与I成反比，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （4）前后两次输电电压之比 因输电功率相同，由P=UI可知，前后两次电流之比 输电线的电阻不变，由P=I2R可知，前后两次输电线上损失的功率之比 则，线路上的功率损耗为原来的倍。 66．(1) 超声波 运动 (2) 240 3.33 (3)ab (4) 100 10 【详解】（1）[1]依题意得，机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，即机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用超声波才能较好感知到障碍物。 [2]以移动机器人为参照物，障碍物的位置发生改变，是运动的。 （2）[1]依题意得，机械效率为 由与二力平衡得，此过程中机器人受到的阻力为 [2]由得，机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，消耗的电能为 电池所能输出总电能为 消耗的电能占电池所能输出总电能的 （3）由图甲得，与RB串联，由串联分压原理可知，为维持U1两端电压温度，磁敏电阻RB两端电压UB也应该随输入电压U的变化而发生变化，而R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，所以由图乙可知磁敏电阻的正常工作区应选择“ab”段。 （4）[1]由图丁可知，10ms内对准传感器的齿间隙为1个，则1s内对准传感器的齿间隙有 [2]由图丙知，驱动电机的齿轮间隙共有20个，也就是说驱动电机的转速为5r/s，以分钟为单位，其转数为 因减速器的减速比为30:1，故经减速器减速后的齿轮转速为10r/min。 67．(1)300 (2)C (3)40 (4)4.8 【详解】（1）由题意可知，电池的能量密度为，由表格数据可知，电池的容量为。则该电动汽车的电池质量为 （2）车轮转动时，带动电机转动产生电能，即发电机，利用的是电磁感应原理。 A．图中是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．图中是电磁继电器的工作原理，主要部分是电磁铁，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中没有电源，当导体ab做切割磁感线运动时，产生感应电流，故C符合题意； D．图中探究的是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理图，故D不符合题意。 故选C。 （3）由表格数据可知，电池容量为，电动机的最大输入功率为90kW，则若该车以最大输入功率行驶，能续航的时间为 （4）由表格数据可知，电动汽车每行驶100km消耗的电能为，则每行驶200km电动汽车消耗的电能为。已知电动汽车的效率为92%，则电动机将电能转化为的机械能为 由可知，每行驶200km燃油车释放的热量为 则每行驶200km燃油车需要燃烧燃油的质量为 68．(1)直接 (2)D (3)C (4)左侧 【详解】（1）由材料可知，常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，白炽灯产生的眩光是灯具产生的，属于直接眩光。 （2）导光板的作用是将两边的光导向中央，故利用的物理性质应与光相关，选项中只有透明度与光相关，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （3）由图乙可知，在没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，光在导光板中只发生反射，所以没有导光点时，只反射；遇到导光点时，光的传播方向发生变化，由导光板正面射出，由图乙可知，光既发生了反射，也发生了折射。 故C符合题意，ABD不符合题意， 故选C。 （4）由题意可知，护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，T1升高到T2时，电阻减小，电压不变，由可知，电流变大，故应在丙中图像的左侧。 69．(1) 小 在该电路中加装一个开关元件，并且将开关与检测网并联 (2)A (3)省力 (4) 3.4×105 75 ③ (5) 10 9.6 【详解】（1）[1][2]检测网浸入雨水中深度越深，横截面积越大，ab间电阻越小；由题意可知，检测网相当于一个电路开关，控制刮水器，可以与检测网并联一个开关，使它们互不影响，当无雨水时，手动闭合开关，使刮水器电路连通清洗车窗玻璃。 （2）在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是电磁感应。 A．图中是电磁感应实验图，故A符合题意； B．图中反映的是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中探究的是影响电磁铁磁性强弱的因素，故C不符合题意； D．图中是通电导体在磁场中受力的实验，故D不符合题意。 故选A。 （3）由图可知，O点为支点，活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆。 （4）[1]在测试前，人未上车，已知空车的质量为1360kg，此时电动汽车对水平地面的压力 此时电动汽车对水平地面的压强为 [2]已知司机和陪同人员的质量均为70kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6％，根据二力平衡条件可得，测试过程中汽车受到的牵引力 在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为 由表格可知，蓄电池最大容量为，司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km，电池剩余容量为，则消耗的电能为 该电动汽车将电能转化为机械能的效率为 [3]①轮胎与地面之间存在摩擦，克服摩擦做功，内能变大，是做功改变内能；②刹车片发热是通过克服摩擦做功的方式改变内能的；③水箱中的水变热是通过热传递的方式改变内能的。因此不属于通过做功改变内能的是③。 （5）[1][2]图丙中的电路图，R与Rv串联，电压表测Rv的电压，由图戊可知，电流为时，RV的功率为，由可得电压表的示数为 电流时，Rv的功率为，此时电压表示数 因电源电压不变，由串联电路电压规律和欧姆定律可得 即 解得，电源电压。由图丁知，速度越小，Rv的阻值越小，根据电阻的串联和欧姆定律，电流越大，故当电流为0.6A时对应的速度为0，根据欧姆定律和电阻的串联，则车速为0时，图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值 当车速为，电流最小为0.2A，由欧姆定律和串联电路的规律，此时Rv的阻 值 根据数学相似三角形的知识有 当车速达到75km/h时，Rv的电阻为，由电阻的串联和欧姆定律可得此时电压表的示数为 70．(1) 运动 带电体能吸引轻小物体 (2)0.036 (3)B (4) 3 0.4 4.8 (5) 2.0 95 【详解】（1）[1]化器工作时，以机内的过滤网为参照物，空气中的污染物的位置改变，是运动的。 [2]由于带电体能吸引轻小物体，则颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力。 （2）由表格中数据得，该空气净化器净化空气量为600m3/h，即每小时净化空气600m3，该房间内空气的体积为 根据 得，净化时间为 由得，需要消耗电能 （3）A．进风口流速大，压强小，小于外界大气压，在大气压作用下，气流外侧的颗粒物会被压入净化器中，故A正确，不符合题意； B．输入净化器中的功率越大，由于工作时间未知，所以根据可知，不能判断消耗的电能的多少，故B错误，符合题意； C．为了保护听力，一般情况下，应控制噪声不能超过90分贝，净化器工作时发出声音的响度最大为55分贝，则净化器工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤，故C正确，不符合题意； D．净化器的能效比越大，即空气净化器洁净空气量与输入功率得比值越大，所以净化效率越高， CADR越大，越节能，故D正确，不符合题意。 故选B。 （4）[1]某次单独使用空气净化器10min，消耗电能是4.5×104 J，则此时该空气净化器功率为 则该空气净化器在3挡工作。 [2]若出风口的面积为0.25m2，由得，空气柱的长度 风速为 [3]此时该空气净化器的能效比为 （5）[1]由电路图可知，R0与R串联，检测电路中电流表的示数为 由得，电路的总电阻 则气敏电阻 由图丙可知，气敏电阻阻值为30Ω时，此时空气中有害气体浓度为 [2]当检测电路的电流变为 由欧姆定律得，此时电路总电阻 根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值 由图丙可知，气敏电阻阻值为270Ω时，此时空气中有害气体浓度为 由题意知，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比，则该空气净化器的实际净化效率为 71．(1)C (2)26℃ (3) 2.25 110Ω 30min 【详解】（1）A．分析电磁铁的磁性变化。电磁铁的磁性强弱与通过它的电流大小有关，电流越大，磁性越强。根据欧姆定律，当电阻一定时，电流与电压成正比。但在这个问题中，电源电压是恒定的，因此电磁铁的磁性变化主要取决于电路中的总电阻。随着温度的升高，热敏电阻Rx​的阻值会增大（根据图丙），两个电路图中，热敏电阻与定值电阻R0串联在电路中，所以导致电路中的总电阻增大，根据欧姆定律，电流会减小，因此电磁铁的磁性将变弱，而不是变强。故A正确，不符合题意； B．比较图（A）与图（B）的设计效果。在图（A）中，当电流较小时（即温度较高时），电磁铁不吸合，R1​和R2​串联工作，电路处于保温状态；当电流增大到一定程度时（即温度升降低到一定程度时），电磁铁吸合，R1被短路，只有R2​工作，电路处于加热状态。在图（B）中，当电流较小时（即温度较高时），电磁铁不吸合，R1​和R2​串联工作，电路处于保温状态；当电流增大到一定程度时（即温度升高到一定程度时），电磁铁吸合，R1被断路，只有R2​工作，电路处于加热状态。但无论哪种情况，都能实现加热和保温两挡的自动切换。故B正确，不符合题意； C．图（A）中电阻R1没有工作时，电磁铁吸合，R1被短路，只有R2​工作，电路处于加热状态；图（B）中电阻R1没有工作时，电磁铁吸合，R1被断路只有R2​工作，电路处于加热状态。故图（A）与图（B）中电阻R1没有工作时的电路状态不相同，故C错误，符合题意； D．热敏电阻随温度的升高而升高，若想要提高控制温度，需减小R0的阻值，故D正确，不符合题意。 故选C。 （2）乙图B中，S0断开时，衔铁向上弹起，R1与R2串联，S0闭合时，衔铁被吸下，R1没有接入电路，此时电路只有R2工作，当达到最高温时，热敏电阻最大，此时电路中电流 I=30mA=0.03A 电路的总电阻 根据串联电路电阻规律可知，热敏电阻的阻值 由图丙可知当Rx=75Ω时，“自制豆芽机”内部温度控制的最高温度 （3）[1]由题可知，自动控温最高温度为25℃，此时Rx=50Ω，控制电路应使弹片向上弹起，则电路的电流为最小电流30mA，此时电源电压调至 U总=Imin(R0+Rx)=0.03A×(25Ω+50Ω)=2.25V [2]加热时只有R2工作，保温时R1与R2串联工作，其功率之比为1:4，即 制作的电热丝电阻R2阻值 R2=110Ω [3]加热功率 保温功率 保温时，电热丝R1​和R2串联工作，总功率为P保温，则保温状态下产生的总热量为P保温×900s。同时，热量的变化为(P损−P保温)×900s。关闭电路时，没有电热丝工作，只有热量损失，所以热量的变化为P损×600s。根据题目条件，这两个过程中热量的变化是相等的，即 (P损−P保温​)×900s=P损×600s损失的功率 由于从最低温加热到最高温需要使豆芽机的温度从20℃升高到25℃，这个过程中电热丝产生的净热量（即产生的热量减去损失的热量）应该等于保温时从最高温降到最低温过程中热量的变化。 P加热t−P损t=(P损−P保温)×900s从最低温加热到最高温需要的时间 72．(1)异种电荷相互吸引 (2)永不停息做无规则运动 (3)0.2 (4)能 【详解】（1）由题意可知，正电钨丝使灰尘带正电，因为异种电荷相互吸引，所以负电格栅板能吸附灰尘。 （2）气味会被闻到，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 （3）由P=UI可得，该空气净化器正常工作时的电流 （4）由表格可知洁净空气量，房间体积V=Sh，根据公式可得使房间污染物浓度下降90%的运行时间 所以能在1小时内使房间污染物浓度下降90%。 73．(1)见解析 (2)变大 (3)越大 (4) 【详解】（1）红血球在血浆中下沉时，受到竖直向下的重力和竖直向上的粘滞阻力和浮力，红血球由静止开始下沉时，速度很小，根据 f=6πηRv可知。所受的粘湍阻力也非常小出于血浆的密度小，由于血浆的密度ρ0小于红细胞的密度ρ，红血球受到的浮力小于重力，所以开始 f+F浮<G，红血球会加速下沉，随着红血球下沉速度变大，粘滞阻力增大，当f+F浮=G时，红血球就会匀速下沉。 （2）红血球在血浆中下沉时，深度变大，所以受到的液体压强变大。 （3）红血球在血浆中下沉时，速度越大，根据 f=6πηRv可知，粘滞阻力增大，所以受到的阻力越大。 （4）红血球下落时，当受力平衡时，速度达到最大，则有f+F浮=G，红血球受到的浮力 重力为 即 患者血沉的表达式 74．(1)D (2) 烘干 2.16×106 2025 1.875 【详解】（1）A．根据题意知，LED灯寿命能达50000h，具有节能、环保等特点，故A正确，不符合题意； B．智能烘干、光波智能杀菌等多功能为一体，光波杀菌是利用紫外线来工作的，故B正确，不符合题意； C．通过手机就能在家庭各个房间轻松实现30m范围内控制，无线射频遥控可以传输的距离较长，而且无线信号可以穿越墙壁，故C正确，不符合题意； D．“人体接近传感器”在电路中相当于开关，它与LED照明灯是串联连接的，这样才能控制LED照明灯，故D错误，符合题意。 故选D。 （2）[1]由图乙知，开关S接通3、4位置时，发热电阻R与电动机并联，两者同时工作，所以此时晾衣机开启烘干功能。 [2]晾衣机风干额定功率为20W，烘干额定功率为220W，所以R的功率 PR=P烘干﹣P风干=220W﹣20W=200W=0.2kW t=3h后会自动关闭此功能，由功率公式得出电阻R消耗的电能为 W=PRt=0.2kW×3h=0.6 kW·h=2.16×106J [3][4]实际有效风量为540m3/h，t=3h，晾衣机从出风口流出空气的体积是 V=540m3/h×3h=1620m3 由密度公式可知，出风口流出空气的质量是 m=ρV=1.25kg/m3×1620m3=2025kg 出风口横截面积 S=400mm×200mm=8×104mm2=8×10﹣2m2 出风口的风速是 75．(1)电磁感应 (2)上 (3)80 (4) 【详解】（1）风机内的发电机利用法拉第的电磁感应原理进行发电的。 （2）由图丙知，叶片的上面是突出的弧形，下面是平面，空气流过时，上面空气流速大于下面空气流速，上面压强小于下面压强，叶片受到向上的力。 （3）平均风速为20m/s时，风车在1s内获得的能量 10分钟获得的风能 由题知 因为 即 计算得出 一个标准大气压下水的沸点为100℃，因为水的初温为20℃，所以水温升高只能升高。 （4）输电线路的电流 输电线路的因发热而造成的电能损失功率 76． 变小 A 并 250 降低 上升 【详解】（1）[1]由图乙知道，花棚的湿度减小，湿敏电阻R的阻值变大，由串联电路的电阻特点知道，控制电路的总电阻变大，由欧姆定律知道，控制电路的电流会变小。 [2]由电磁铁的磁性影响因素知道，电磁铁的磁性减弱，衔铁被释放，动触点与A接触，由题意知道，此时应启动喷雾系统，因此图甲中喷雾系统的C点应连接A点。 [3]由题意知道，浇水系统和喷雾系统可以不同时工作，因此浇水系统和喷雾系统的连接方式是并联。 （2）[4]由图乙知道，湿度为50%时，湿敏电阻的阻值为150Ω，由题意知道，喷雾系统启动时电路中的电流为0.03A，由欧姆定律知道，此时控制电路的总电阻 由串联电路的电阻特点知道，R0的阻值 [5]由题意知道，喷雾系统停止工作时电路中的电流为0.04A，由欧姆定律知道，此时控制电路的总电阻 由串联电路的电阻特点知道，此时湿敏电阻的阻值 由图乙知道，花棚湿度为70%。 [6][7]由题意知道，喷雾系统停止工作时，控制电路中的电流一定，控制电路的电压U降低，由欧姆定律知道，控制电路的总电阻减小，由串联电路的电阻特点可知，湿敏电阻的阻值减小，由图乙可知，这时花棚所控制的最高湿度会上升。 77． 力的作用是相互的 D 4∶1 【详解】（1）[1]无人机垂直起飞时，增大四个旋翼的转速，旋翼对下方空气施力，产生向下的推力，由于物体间力的作用是相互的，空气对无人机产生向上的推力，无人机就会上升。 （2）[2]A．电磁波传播速度快、可以在真空中传播，应用范围广泛。无人机的遥控、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的，故A正确，不符合题意； B．无人机内部电路中红外摄像机与四个旋翼电动机之间都可以独立工作，互不影响，它们是并联的，故B正确，不符合题意； C．摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，它在拍摄图像时减小悬停高度，物距变小，则相距变大，所成像变大，故C正确，不符合题意； D．它的电机工作原理是磁场对电流的作用，故D不正确，符合题意。 故选D。 （3）[3]电调控制电动机的电流从而改变电动机的功率，所以电调与电动机是串联的，锂电池额定电压是15V，电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，根据串联分压原理可知，电调两端电压为 15V-12V=3V 根据公式可知，则电动机和电调的功率之比为 （4）[4]无人机匀速直线上升过程中的动力为 做的功为 消耗的电能为 无人机悬停观测15分钟消耗的电能为 则从起飞到悬停结束，电动机消耗的电能是 78． 热值 压缩体积 电磁波 3.84×108 C 改变物体的运动状态 【详解】（1）[1]火箭使用氢氧发动机，主要是因为氢燃料的热值比较大，这意味着在相同质量的情况下，氢燃料燃烧能够释放出更多的能量，从而提高火箭的推力和效率。 [2]为了获得液态氢，我们可以采用压缩体积的方法，即在一定温度下，通过增加压力使氢气液化，同时，降低温度也是使气体液化的另一种有效方法。 （2）[3]嫦娥六号和地球之间由于距离遥远，无法直接通过导线或其他实体介质进行通信，因此，它们之间利用电磁波进行通信，电磁波具有传播速度快、穿透力强、无需介质等特点，非常适合用于太空通信。 （3）[4]地球和月球之间的距离为 （4）[5][6]嫦娥六号实施近月制动时，需要减小其速度以便进入环月轨道，当喷口向前喷出气体时，气体会对喷口产生一个向前的反作用力，为了实现制动的效果，需要使这个反作用力与嫦娥六号的前进方向相反，喷口C工作时，向前喷出气体，从而使嫦娥六号受到一个向后的力，实现减速制动；这个制动过程也说明了力可以改变物体的运动状态。 79． 反射 不停地无规则运动 C 1.2×10﹣6 1.2×10﹣3 3：1 300 偏高 50 72 【详解】 解：（1）[1][2]不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的，因此豆芽在阳光下呈现绿色，是因为它反射绿光；闻到清香，说明分子在永不停息地做无规则运动。 （2）[3]A．种子发芽需要氧气，因此需要开孔使空气进入，故A正确，不符合题意； B．水泵抽水是利用大气压强的原理工作的，故B正确，不符合题意； C．惯性不是力，不能说是惯性的作用，故C错误，符合题意； D．水滴落的过程中，重力势能转化为动能，故D正确，不符合题意。 故选C。 （3）[4]20s流出的水的体积为24cm3计算流量为 [5]则每秒喷出水的体积 每秒喷出水的质量 （4）[6]根据，结合图丙（A）可知当衔铁被吸下时，R1和R2串联，R2＝2R1，处于保温挡，电路总电阻 保温功率为 当衔铁未被吸下时R1接在电路中，处于加热挡，则加热功率为 则加热与保温功率之比为 [7]当达到温度时，即最小电流I小＝10mA＝0.01A，此时衔铁被吸下，控制干电池E的电压为UE＝7V，根据欧姆定律可求得控制电路最大电阻为 由图丙（B）可知，此时热敏电阻R0的阻值为300Ω，则R3的最大电阻为 [8]干电池E用久了，电压减小，因此磁性减弱，使受控电路处于加热状态，会导致发育盒内温度偏高。 （5）[9]根据题意知：当UAB＜5V时，D两端的电压UD等于输入电压，UAB≥5V时，UD保持5V不变。当t＝3s时，UAB＝15V，此时UD＝5V，根据串联电路的特点知：定值电阻两端的电压为 电阻R的电功率为 [9]当R的电功率满足PR≥8W时，水泵启动喷水，PR＝8W时，根据，R两端的电压为 所以UAB对应的电压为 由图知0至3sAB的电压均匀增加，故电压每变化1V所用时间为0.2s，得在0至3s内，喷水时间为 则电路工作3min，喷水时间共为 80． 次数 放电深度 B 6.66×104 40 【详解】（1）[1]根据文段中第三行“电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。”可知该空答案为“次数”。 （2）[2]“很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等，其中深度放电对电池的危害最大。”由这句话可知放电深度对电池循环寿命影响最大。 （3）[3]由图像可知，放电深度25%时最有利于延长电池寿命。 （4）[4]充满电储存电能 （5）[5]由图像及短文可知该用户每天放电深度为50%，两天完成1次100%全循环放电，则理论上能正常使用的月数 81． 外 D 750 10 【详解】（1）[1]因为止风阀只能向窗外输出，所以应向室外打开。 （2）[2]A．吸尘器与新风系统一样都采用负压方式工作，故A正确，不符合题意； B．风机的风量指风机单位时间内排出的空气体积，由表二可知其与风速和二氧化碳含量有关，故B正确，不符合题意； C． 室外新鲜空气便经进风口送入，在送风的同时对新风进行预热、过滤和除尘处理，是以热传递交换能量，故C正确，不符合题意； D．尘埃被吸附在除尘器中是利用带电体能吸引轻小物体的性质，故D错误，符合题意。 故选D。 （3）因为风机的转速与二氧化碳含量ρ的平方根成正比，所以风机的转速 则 由表一可知，当n=1200r/min，风量Q=0.8m3/s，由表二可知，当风机的风量Q=0.5m3时，二氧化碳含量ρ=0.050%，因为k值一定，即 解得 （4）白天正常工作，R0两端电压小于或等于4V时才能启动正常工作，可知电路的最大电流 此时AB端的输入电压 结合图像丙可知，白天正常工作的输入电压为10V。 82． 串 ② 大于 100℃ 10Ω B 见详解 【详解】（1）[1]由文中信息可知，电热水壶上的蒸汽开关与双金属片开关相互影响，只有同时闭合时才能工作，当一个开关断开时，电路就断开，故它们是串联接在电路中。 （2）[2]乙图中的开关①是电水壶的蒸汽开关，是利用水沸腾时产生的水蒸气使双金属片发生形变而工作的；开关②是电水壶底部双金属片开关，当水壶内的水被烧干，双金属片开关发生形变，接触点分离，断开电路，起到保护作用。 [3]开关①中的材料a的膨胀系数大于材料b的膨胀系数，这样在温度上升时，a的伸长量大于b的伸长量，双金属片向b一侧弯曲。 （3）[4][5]根据图象可知，电阻RT的居里点温度是100℃；当PTC加热元件的温度达到100℃时，RT的阻值为34Ω，此时电路中的电流为 由可知，电路中的总电阻为 则定值电阻R0​的阻值为 R0​=R−RT=44Ω−34Ω=10Ω（4）[6]A．电水壶是利用电流的热效应工作的，故A错误； B．根据题意可知，PTC加热元件的温度会超过100℃，故B正确； C．根据题意可知，PTC加热元件的电阻随着温度的升高先减小后增大，故C错误； D．根据题意可知，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，电水壶烧开水之后，水不会变凉，故D错误。 故选B。 （5）[7]PTC材料制成的发热元件还可以应用在孵化器中；恒温箱中；电热毯中；电热油汀中等场合。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$