（综合题30道）-【专项练习】2025-2026学年中考物理二轮复习热点题型专练（2024北师大版北京）

中考物理复习（综合题30道） 1．杠杆一种物理模型，生活中很多物体使用时都可看作是杠杆。如图甲为用手写字时的情形图，笔可以看做是杠杆，图乙为其简化图，其中O为支点，为阻力。 (1)请画出的力臂。 (2)此时笔是一个 杠杆，使用这类杠杆的优点是 。 【答案】(1) (2) 费力 省距离 【详解】（1）力臂指的是支点到力的作用线的垂直距离，反向延长力的作用线，从支点O作力的垂线，即为的力臂，如图所示： （2）[1]由图可知，此时动力臂小于阻力臂，笔相当于一个费力杠杆。 [2] 费力杠杆费力，但可以省距离。 2．超声波和次声波人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波。 超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。测距是测速的基础，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。 如图为猫和大象的发声和听觉的频率范围，请你从图中所给信息来回答下列问题。 (1)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点； (2)宇航员在月球上 （选填“能”或“不能”）利用超声波测定两山之间的距离； (3)科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图中的（　　）（选填字母）； A． B． C． D． (4)大象与猫之间是否能完成语言沟通吗？ （选填“能”或“不能”）； (5)大象发声的频率主要是集中在 （选填“超声波”或“次声波”）所在的频率范围内； (6)如果有地震发生，能感知到地震发出的声是大象，还是猫？ （选填“大象”或“猫”）。 【答案】(1)反射能力强 (2)不能 (3)A (4)不能 (5)次声波 (6)大象 【详解】（1）超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点。 （2）超声波需要在介质中传播，月球上没有空气，没有介质不能传声，因此不能利用超声波测定两山之间的距离。 （3）根据的变形公式s＝vt可知，速度一定时，时间越长，通过的路程越大，海底与海平面的距离越大，因为0.30s＞0.16s＞0.14s，所以sA＝sC＝sE＞sB＞sD，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）由图可知，猫的发声频率范围为760Hz～1500Hz，听觉的范围为60～65000Hz；大象的发声频率范围为14～24Hz，听觉的范围为1～20000Hz；猫发出的声音大象能听到，而大象发出的声音，猫无法听到，故大象与猫之间是不能完成语言沟通。 （5）大象的发声频率范围为14～24Hz，低于20Hz的是次声波，所以大象发声的频率主要是集中在次声波所在的频率范围内。 （6）如果有地震发生，地震发出的是次声波，大象能听到次声波，故能感知到地震发出的声是大象。 3．2025年4月24日，第十个“中国航天日”的主题“海上生明月，九天揽星河”寓意全世界全人类共享同一片浩瀚星空，发布了中法联合研制的中法天文卫星（SVOM）的首批科学成果和嫦娥八号的国际载荷合作清单等： (1)嫦娥八号月球车在月面行驶时受到月球的引力比在地球时小，所以惯性减小。这种观点 （选填“正确”或“错误”），因为 ； (2)中法合作的天文卫星（SVOM）主要用于监测伽马射线暴（γ射线）等宇宙极端现象，伽马射线（γ射线）是频率极高的电磁波，它在真空中的传播速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）可见光的传播速度；SVOM卫星在环绕地球的轨道上运行时，若所受外力突然消失，它将保持 状态。 【答案】(1) 错误 见解析 (2) 等于 匀速直线运动 【详解】（1）[1][2]这种观点错误，因为惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与物体所受的引力大小无关。嫦娥八号月球车在月面行驶时，质量不变，所以惯性不变。 （2）[1]伽马射线是频率极高的电磁波，可见光也是一种电磁波，因此伽马射线在真空中的传播速度等于可见光的传播速度，所有电磁波在真空中的传播速度都是。 [2]SVOM卫星在环绕地球的轨道上运行时，若所受外力突然消失，根据牛顿第一定律，它将保持原来的运动状态，即匀速直线运动状态。 4．物理学是一门以实验为基础的科学，根据要求完成下图所示跟实验相关的问题。 (1)根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜MM′中的像A′B′；平面镜成的是 像。 (2)“探究冰的熔化特点”实验中，图甲用烧杯中的热水加热试管中的冰，这样操作的好处是 ；由图乙可知，冰的熔点是 ℃。 (3)如图装置的实验中，闭合开关前，导体棒ab静止，闭合开关后，导体棒ab向右运动，说明磁场对 有力的作用；根据这个原理发明了 机。 【答案】(1)，虚 (2) 受热均匀 0 (3) 磁场对通电导体有力的作用 电动 【详解】（1）[1]分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像，如图所示： [1]平面镜成像无法用光屏承接，所以是虚像。 （2）[1]利用烧杯中的热水加热试管中的冰，这样做可以使冰受热更均匀。 [2]由图乙可知，冰在0℃持续吸热温度不变，所以冰的熔点是0℃。 （3）[1]将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，电路中没有电流，导体静止不动，闭合开关后，电路中有电流，导体运动，说明磁场对通电导体有力的作用。 [2]根据磁场对通电导体有力的作用，人们发明了电动机。 5．按要求填空； (1)如图所示，温度计的示数为 ℃； (2)在图中，OB是经平面镜反射的光线，请根据反射规律画出OB的入射光线 。 【答案】(1)-12 (2) 【详解】（1）由图可知，温度计的分度值为1℃，液柱的液面在零刻度线以下，所以温度计的读数为-12℃。 （2）过入射点O做出法线，根据反射角等于入射角即可做出入射光线，如下图所示： 6．汽车遇到意外情况时需要紧急刹车而停止，这需要司机经历反应和制动两个过程（如图）在司机的反应过程中汽车做匀速运动，在制动过程中汽车做减速运动.有一辆装有倒车雷达及影像系统的汽车正在以72km/h的速度在平直的公路上行驶，请完成以下问题： （1）小轿车上的倒车雷达发出的是超声波，这是利用声音来传递 （选填“信息”或“能量”）的；倒车影像系统的摄像头对光线有 作用（选填“会聚”或“发散”）； （2）此车正常行驶10min通过的路程是多少 ； （3）反应过程所用的时间叫反应时间。若该车突然遇到紧急情况需要刹车，在司机的反应过程中汽车行驶了14m，则司机的反应时间是多少s ； （4）若制动过程用了2.3s，汽车在两个过程中共前进了30m，则从司机发现情况到车辆停止时，汽车的平均速度是多少 ？ 【答案】 信息 会聚 0.7s 10m/s 【详解】（1）[1][2]小轿车上的倒车雷达发出的是超声波，这是利用声音来传递轿车后的信息；倒车影像系统的摄像头是凸透镜，对光线有会聚作用。 （2）[3]此车的速度为 此车10min行驶的路程是 （3）[4]在司机的反应过程中汽车行驶了14m，则司机的反应时间是 （4）[5]从司机发现情况到汽车停下，所用时间为 汽车的平均速度是 7．科学技术国际热核聚变实验堆（ITER）计划俗称“人造太阳”。“人造太阳”的核聚变原料是地球上储量丰富的氘和氚，同时生成物没有危害，被称为“终极能源”。 (1)“人造太阳”与我国正在运行的核电站获得核能的方式 （选填“相同”或“不相同”）； (2)在核反应中产生的内能不能再自动转化为核能，说明能量的转化和转移具有 性； (3)在能量转化和转移的过程中，能量的总量 ； (4)从能源与可持续利用的角度看，核能是 能源。 【答案】(1)不相同 (2)方向 (3)不变 (4)不可再生 【详解】（1）“人造太阳”是利用核聚变来获得能量的，而核电站是利用核裂变来获得能量的，所以它们获得核能的方式不同。 （2）能量的转化、能量的转移，都是有方向性的，人们是在能量的转化或转移的过程中利用能量的。核反应过程中产生的内能不能再自动转化为核能，说明能量的转化和转移具有方向性。 （3）能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 （4）核能消耗的是矿产资源，消耗后不可能在短期内从自然界得到补充的能源，故核能属于不可再生能源。 8．在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲），其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。 (1)“塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态”发生的物态变化是 ；打印笔工作时， PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，可见，塑料 （选填“是”或“不是”）晶体。 (2)打印笔工作有快、慢两挡。慢挡打印时，图中开关S1应处于 状态；打印笔的最大发热功率是 W； (3)打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右，结合图丙信息，说明理由：当温度超过250℃时，电阻增大， ；当温度低于250℃时，电阻减小， 。 【答案】(1) 凝固 不是 (2) 断开 121 (3) 见解析 见解析 【详解】（1）[1][2]塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态是塑料由液态变成固态的凝固过程；打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，直至完全变成液态，在此过程中，它的温度不断升高，没有一定的熔点，所以塑料不是晶体。 （2）[1][2]由电路图可知，当开关S1断开时，电路只有R1工作，电阻较大，根据可知，此时电路消耗的功率较小，为慢挡；当开S1闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率较大，为快挡； 根据图丙知PTC的电阻最小为800Ω， 打印笔的最大发热功率 （3）[1][2]由图可知，当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。 9．如图甲所示，广州塔109-110层安装了两个各540t容量的铁质消防水箱作为阻尼器，水箱底部装有滑轮，当塔身因外力发生倾斜时，水箱便向塔身倾斜的反方向滑动，从而抵消强风、地震等导致的塔身摇晃，保持塔身稳定，这个减震系统水箱还可以紧急提供消防用水。塔内安装了先进的烟雾灭火系统，一旦有烟雾产生，灭火系统就会启动。小明查阅资料后，模拟设计了一个“烟雾灭火系统”，如图乙所示，控制电路I≥25mA时，安全指示灯熄灭，灭火系统工作；控制电路I<25mA时，安全指示灯亮，灭火系统不工作。已知滑动变阻器P接入电路中的电阻为65Ω，电磁铁线圈电阻不计， U=6V，RC为气敏电阻，其阻值与烟雾浓度C的关系如图丙所示。 (1)如遇强台风，塔身向左倾斜时，塔内阻尼器的水箱由于 产生迟滞，相对塔身向 滑动，从而消减外力的影响，降低塔身摇晃程度。 (2)控制电路S1闭合时，电磁铁的上端为 极。 (3)由图丙可知，烟雾浓度C越大， RC越 ；烟雾浓度C≥ 时，灭火系统工作；若要提高烟雾灭火系统的灵敏度，措施有： 。 【答案】(1) 惯性 右 (2)N (3) 小 4% 选用灵敏度更高的光敏电阻 【详解】（1）[1][2]如遇强台风，塔身向左倾斜时，塔内阻尼器的水箱由于惯性产生迟滞，相对塔身向右滑动，从而消减外力的影响，降低塔身摇晃程度。 （2）控制电路S1闭合时，由安培定则可知，电磁铁的上端为N极。 （3）[1][2]由图丙可知，烟雾浓度C越大，RC越小；由控制电路I≥25mA时，安全指示灯熄灭，灭火系统工作，可得，控制电路中的总电阻为 则光敏电阻为 [3]由图丙知烟雾浓度C≥4%时，灭火系统工作；若要提高烟雾灭火系统的灵敏度，措施有：选用灵敏度更高的光敏电阻。 10．寒冷的冬天，室外的自来水管常常被冻裂。这是什么原因呢？经过以下计算，你便能回答。已知一根水管中水的质量为9kg，，。 (1)求水管中水的体积。 (2)求水管中的水结冰后冰的体积。 (3)请说明水管被冻裂的原因。 【答案】(1)0.009m3 (2)0.01m3 (3)水结冰后，体积变大，可能会胀破水管 【详解】（1）一根水管中水的质量为9kg，根据可得，水管中水的体积 （2）由于质量是物体的一种属性，与物体的位置、形状、状态无关，则，所以水管中的水结冰后冰的体积为 （3）由于寒冷的冬天，自来水管接触外界，温度较低，则里面的水凝固，由于水的密度大于冰的密度，则水结冰后体积变大，所以当水管内的水全部结冰（凝固）时，可能会胀破水管。 11．我国科研人员研发出一种智能化纺织品，可让农业大棚变成雨中的发电机。这种新型“大棚布”是用依附着摩擦纳米发电机的纱线织成的，利用雨水冲刷时的电子转移与流动产生电流，从而不断输出电能。摩擦纳米发电是一项利用摩擦现象产生能源的前沿技术。在编织雨中发电的大棚布时，科研人员在纱线表面覆盖了两层特殊材料—导电的碳化钛纳米材料和不导电的高分子聚合物，两种材料的相互作用使得雨水中的电子转移到高分子聚合物上，这两种材料在新增发电功能的同时保持原有的保温、遮阳等功能，且易于规模化制备。研究发现，在9.5N的连续力作用下，利用3cm长的“发电纱线”就能产生约6V的电压，并以10W的发电功率输出电能。 (1)碳化钛纳米材料是 （选填“导体”或“绝缘体”），图中产生的电流方向为 （选填“由向”或“由向”）。 (2)某大棚共安装1000段长度均为3cm的“发电纱线”，每一段“发电纱线”均与一个阻值为的电阻构成闭合电路。某次下雨时，满足9.5N的连续力作用条件的时间为30min，则该段时间内所有电阻共产生多少热量？ (3)若在连续的阴雨天气，每天达到发电要求的时间平均为3h，为了让蔬菜得到充足的光照，每天需要使用300个额定功率为15W、额定电压为24V的灯泡连续照明4h，对蔬菜进行补光，则至少需要安装多少段长度为3cm的“发电纱线”产生的电量才能够满足需求？ 【答案】(1) 导体 由向 (2) (3) 【详解】（1）[1]已知在编织雨中发电的大棚布时，科研人员在纱线表面覆盖了两层特殊材料—导电的碳化钛纳米材料和不导电的高分子聚合物，所以碳化钛纳米材料是导体。 [2] 物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。因为图中电子由B向A移动，所以电流方向为由A向B。 （2）已知一段“发电纱线”产生的电压，电阻，根据欧姆定律，可得通过一段电阻的电流 大棚共安装段“发电纱线”，满足9.5N的连续力作用条件的时间 根据焦耳定律，则该段时间内所有电阻产生的热量 （3）先计算300个灯泡4h消耗的电能：已知灯泡的额定功率，个数，照明时间 根据 已知一段“发电纱线”的发电功率，每天达到发电要求的时间 设至少需要安装m段“发电纱线”，根据，可得 水碓是我国古代劳动人民的伟大发明之一，它巧妙地利用水力及杠杆原理，进行精妙的能量转换设计，是古人智慧的生动体现。甲图为古代水碓通过水力驱动木槌舂米的实物图。当水流推动水轮转动时，水轮横轴上的突起会依次与碓梢末端接触并施加作用力，从而带动杠杆使木槌抬起再落下实现舂米。请完成下面小题。 12．图乙为水碓的简化结构图，请在图乙中完成以下问题： （1）在B点画出碓头所受重力G的示意图。 （2）在A点画出最小动力的示意图。 13．当水流从高处下落冲击水轮时，水轮的动能变 （选填“大”或“小”）；当木槌被举至最高点时，木槌的 能最大。 【答案】12． 13． 大 重力势 【解析】12．[1]重力的方向是竖直向下，作用点在 B 点，因此从 B 点竖直向下画箭头，标注 G，如图所示： [2]根据杠杆平衡条件 ，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。 因此支点与 A 点之间的连线即最长动力臂，过 A 点作该连线的垂直方向的力，标注F1 。如图所示： 13．[1]当水流从高处下落冲击水轮时，水流的重力势能转化为水轮的动能，水轮的速度增大，因此动能变大。 [2]当木槌被举至最高点时，木槌的高度最大，此时重力势能最大。 14．光速的测定在物理学中有多种方法，迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图所示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。 (1)本实验利用的是光的 （选填“反射”或“折射”）及 公式来进行计算； (2)为了使得反射光线与入射光线反向平行（如图所示），光反射器中的设置了两面平面镜，这两面平面镜夹角应该是 度； (3)若光速为3×105km/s，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 s； (4)正方体快速转动一周，光反射器能接收到 次激光的照射； (5)当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，此时正方体有可能转动了周、周、周或1周，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速可能为______m/s。（填写选项符号） A．8nd B．12nd C．16nd D．20nd 【答案】(1) 反射 (2)90 (3) (4)4 (5)A 【详解】（1）[1][2]本实验利用的是光的反射及速度公式来进行计算。当激光束照射到正方体侧面中心P点处时，光线会发生反射，然后经过光反射器反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处。通过测量光从P点射出到射回Q点所用的时间，以及正方体到光反射器之间的距离，就可以利用速度公式计算出光速。 （2）为了使得反射光线与入射光线反向平行，光反射器中的设置了两面平面镜。根据光的反射定律和几何知识，可以推断出这两面平面镜的夹角应该是90°。这样，当光线照射到第一面平面镜上时，会发生反射，然后照射到第二面平面镜上，再次发生反射，最终使得反射光线与入射光线反向平行。 （3）由题意可知，光从发出到被接收经过的路程为 则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 （4）因正方体有四个侧面，则有四个侧面中心点处，故由图可知正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射。 （5）正方体与对面山顶光反射器之间的距离为d，则每反射一次光走过的路程为2d，正方体快速转动一周，光反射器能接收到4次激光的照射，当正方体的转速为n圈/秒时，光每秒所走的路程为 即测得的光速为8ndm/s。 故选A。 15．2022年12月29日，银兰高铁实现全线贯通运营。这是一条连接银川市与兰州市的高速铁路，是宁夏回族自治区首条开通的高速铁路。其D2763动车的部分时刻表如下所示： 站次 始发站 到达时间 发车时间 里程 1 银川 始发站 08：41 0 2 中卫南 09：52 09：56 207km 3 兰州西 11：53 473km （1）动车从银川站到兰州西站全程的平均速度是多少？（结果保留两位小数） （2）动车减速进站时，广播会提醒站在过道内的乘客请扶好站稳，请用学过的物理知识解释原因。 【答案】（1）147.81km/h；（2）见解析 【详解】解：（1）列车从银川站到兰州西站的时间为 全程的平均速度是 （2）原来乘客随车一起向前运动，动车减速进站时，乘客的下半身由于摩擦力而减速，乘客的上半身由于惯性继续保持向前的运动状态，所以会向前倾倒。为避免这种情况发生，公交车上的语音提示系统会自动提醒大家：“上车的乘客请扶好站稳”保证乘客安全。 答：（1）动车从银川站到兰州西站全程的平均速度是； （2）见解析 16．如图为某款热水器的结构和工作原理示意图。其基本的工作原理，是天然气燃烧产生的高温，对热交换器中的冷水进行加热。 (1)天然气在燃烧过程中是将 能转化为 能，其中天然气是 （填“一次能源”、“二次能源”）； (2)热水器上的两个指示灯是发光二极管，该指示灯是由 （选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制作，它们应 联在电路中； (3)某次洗浴中，热交换器在15min内将体积为200L的水温度升高了30℃，求该过程中水吸收的热量是多少？（c水=4.2×103J/（kg·℃）） (4)使用天然气的地方都应该安装燃气报警器，小明对家里的燃气报警器（如图）特别感兴趣，阅读说明书得知，家里厨房做饭使用天然气的主要成分是甲烷，它的密度比空气的密度小，且他家报警器出厂预设燃气浓度达到4%时报警。 ①如图甲、乙是燃气报警器的安装位置示意图，为了在天然气泄漏时及时报警，图 （选填“甲”或“乙”）的报警器安装位置较为合理； ②如图所示是燃气报警器电路的简化示意图。其中控制电路中R为定值电阻，气敏电阻R1的阻值随燃气浓度的增大而减小，燃气报警器的工作原理是：当天然气出现泄漏时，R1阻值减小，控制电路中电流 （选填“增大”或“减小”），电磁铁磁性 （选填“增强”或“减弱”），当燃气浓度达到4%时，工作电路中灯L2亮且蜂鸣器报警； ③如图所示，B点是报警器某时刻衔铁所处位置，请你在下图中画出电磁铁对衔铁吸引力F1的力臂L1。 【答案】(1) 化学 内 一次能源 (2) 半导体 并 (3) (4) 甲 增大 增强 【详解】（1）[1][2]天然气是化学物质，储存着大量的化学能，燃烧时释放出大量热量，表现为内能，所以是天然气燃烧时可以将化学能转化为内能。 [3]一次能源是指直接从自然界获取、未经加工转换的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等。天然气是古生物遗骸在地下经过长期转化形成的气态碳氢化合物，开采后可直接作为燃料使用，无需进一步加工处理，因此符合一次能源的定义。‌‌ （2）[1]热水器上的两个指示灯是由半导体材料制成的‌。具体来说，这两个指示灯是发光二极管（LED），而发光二极管是由半导体材料制成的‌。 [2]热水器上的两个指示灯需要独立工作互不影响，它们应并联在电路中。 （3）水的体积为 该过程中水吸收的热量是 （4）①[1]天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很快上升到室内的上方，接触报警器，因此报警器应安装在房间内墙上方的位置（甲处）。 ②[2][3]当天然气出现泄漏时，R1阻值减小，控制电路的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，控制电路中电流变大，通过电磁铁的电流变大，则电磁铁的磁增强。 ③[4]支点到力的作用线的距离为力臂，故如图所示： 17．音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，它通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉。如图甲为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压，呈周期性变化（如图乙所示），定值电阻，E为具有特殊功能的电子元件，当时，电路中没有电流通过；当时，E两端电压恒为6V，当线圈中通过的电流时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水。 (1)图甲中水泵主要部件是电动机，下列四幅图中与电动机工作原理相同的是（    ） A．电磁起重机 B．通电后，磁针转 C．扬声器 D．动圈式话筒 (2)喷泉喷出水柱在空中形成水雾，这水雾在空中飞舞 （选填：“属于”或“不属于”）分子扩散现象； (3)t＝3s时，线圈中通过的电流是 A； (4)当控制电路电源电压为 V时，电磁继电器衔铁刚好被吸下水泵启动喷水.此时，电阻的功率为 W； (5)已知水泵每秒可喷出水的体积为，在0~6s内，水泵喷水的总质量为 kg。请在图丙中画出0~12s水泵喷水的总质量m随时间t的变化曲线。 【答案】(1)C (2)不属于 (3)4.5 (4) 10 8 (5) 10 【详解】（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理制成的。 A．电磁起重机是利用电流的磁效应原理制成的，故A不符合题意； B．通电后，磁针转，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意； C．扬声器工作时，通电线圈在磁场中受到力的作用而运动，带动纸盆振动发声，原理是磁场对电流的作用，故C符合题意； D．动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，故D不符合题意。 故选C。 （2）喷泉喷出水柱在空中形成水雾，水雾在空中的运动属于机械运动，不属于分子热运动，故水雾在空中飞舞不属于分子扩散现象。 （3）闭合开关，控制电路中两电阻串联接入电路，当Ua>6V时，E两端电压恒为6V。t=3s时，由丙图可知电源电压为15V，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻R1两端的电压为U1=U-UE=15V-6V=9V 串联电路各处电流相等，由欧姆定律可知此时线圈中通过的电流大小 （4）[1][2]由图甲可知，R1与E串联，当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，由串联电路的电流规律可知电磁继电器衔铁刚好被吸下电路中的电流I=2A，由欧姆定律可知，R1两端的电压UR=IR1=2A×2Ω=4V 当U≥6V时，UE保持6V不变，所以Ua=UR+UE=4V+6V=10V 电阻R1的功率PR=I2R1=(2A)2×2Ω=8W （5）[1]当Ua<6V时，电路中没有电流通过，水泵不工作；当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水，控制电路两端的电压Ua≥10V，由图乙可知电压在3s内由0V增大到15V，又在3s内由15V减小到0V，那么每秒电压的变化量为5V，据此推算0~2s内电源电压小于10V，水泵不工作；2s~4s内电源电压大于等于10V，水泵启动喷水；已知水泵每秒可喷出水的体积为5×10-3m3，则在0～6s内喷时间是2s,则这段时间喷水的质量为m=ρ水V=1×103kg/m3×2×5×10-3m3=10kg [2]4s~8s内电源电压小于10V，水泵不工作，水的质量保持不变，8s~10s内电源电压大于等于10V，水泵启动喷水，水泵每秒可喷出水5×10-3米3，这段时间喷水的质量不变，也是10kg，10s~12s内电源电压小于10V，水泵不工作，水的质量保持不变，0~12s水泵喷水的总质量m变化曲线如图： 18．我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空，达到了9050m，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。这是世界上首次在珠峰地区从海拔9000m以上高空，观测水汽、温室气体等参数的变化特点。“极目一号”Ⅲ型浮空艇搭载多种科学观测仪器，可带回来自7000m高度的大气组成数据，为青藏高原“水、生态和人类活动”研究提供全新支撑。“极目一号”Ⅲ型浮空艇（如图甲）体积约为，总质量约为。如图乙所示，浮空艇有两个气囊，主气囊里面充氮气（氯气密度比空气小很多），副气囊里面充空气，通过调节副气囊的空气垫可以排出或吸入空气，进而调节浮空艇的升降。（海拔4270m处空气的密度为） （1）总质量为的“极目一号”Ⅲ型浮空艇所受的重力是多少？ （2）浮空艇在营地升空时所受空气的浮力大约是多少？ （3）为什么“极目一号”Ⅲ型浮空艇的外层材料要做成白色？ （4）若你是“极目一号”Ⅲ型浮空艇的研发者，要让它飞得更高些，将面临什么困难？请用所学物理知识分析产生这些困难的原因。（举出一条即可） 【答案】（1）；（2）；（3）见解析；（4）见解析 【详解】解：（1）浮空艇所受的重力 （2）浮空艇在营地升空时所受空气的浮力 （3）因为白色物体能反射所有色光，能避免艇内温度剧烈变化。 （4）答案一：浮空艇可能会胀破；当海拔高度越高时，空气密度会减小，大气压就会减小，若浮空艇外的气压小于浮空艇内部的气压，浮空艇就可能会胀破。 答案二：浮空艇可能无法继续上浮；当海拔高度越高时，空气密度会减小，浮空艇所受浮力就会减小，若浮力小于重力，浮空艇就无法继续上浮。（答案不唯一） 答：（1）浮空艇所受的重力为； （2）浮空艇在营地升空时所受空气的浮力为； （3）因为白色物体能反射所有色光，能避免艇内温度剧烈变化。 （4）见解析。 19．重3N的磁铁M吸在竖直放置的铁板上。弹簧测力计对M施加一个竖直向上的拉力F，示数如图甲所示，改变F的大小，M在F作用下从静止到竖直向上运动，F-t图像，v-t图像如图丙、丁。 (1)图甲中测力计示数为 N； (2)t＝5s时，在图乙中画出M在竖直方向上受到的力 （“▪”表示M）； (3)t＝25s时，M受到的摩擦力为f2，其方向 ，大小为 N。 【答案】(1)0.6 (2)见解析 (3) 竖直向下 3 【详解】（1）由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，此时弹簧测力计的示数为0.6N。 （2）由图丁可知，t=5s时，物体静止，此时受到竖直向下3N的重力和竖直向上的摩擦力和拉力，是平衡力，即f+F=G，由图丙可知，拉力F=2N，所以f=G-F=3N-2N=1N 受力示意图如图所示： （3）[1][2]由图丁可知，第20~30s可知，物体竖直向上做匀速直线运动，处于平衡状态，受到平衡力，此时受到竖直向下的重力和摩擦力，竖直向上的拉力，由图丙可知，第25s时，受到的拉力为6N，所以此时F'=G+f'，所以f'=F'-G=6N-3N=3N 20．我国是世界上唯一一个高铁成网运行的国家。经过近十年的快速建设，我国高铁营业里程已经超过世界高铁总里程的三分之二，居世界第一位。（g取） (1)我国标准动车组“复兴号”的车厢内已实现网络全覆盖，采用的是低强度的 （选填“超声波”或“电磁波”）来传输网络信号的。列车在高速运行中时，路边的树木相对于列车来说是 （选填“运动”或“静止”）的。 (2)如图所示的高铁列车满载时总质量为630t，车轮与铁轨接触的总面积为。当列车满载停靠在水平站台时，它对轨道的压强为多少？ (3)若某次高铁列车以的速度在一段平直的轨道上匀速行驶10min，在这段高速行驶的路程中列车所受的阻力恒为，则列车的牵引力在此过程中做功是多少？ 【答案】(1) 电磁波 运动 (2) (3) 【详解】（1）[1]电磁波传播速度快，传递信息能力强，且可以在真空中传播，列车上采用的是利用电磁波来传输网络信号的。 [2]列车在高速运行中时，路边的树木相对于列车来说是位置随时间发生变化，所以路边的树木相对于列车来说是运动的。 （2）列车静止时对轨道的压力为 列车满载静止在水平站台时，对轨道的压强为 （3）高铁列车以的速度匀速行驶10min通过的路程为 高铁列车在水平轨道上匀速行驶时受到平衡力作用，所以牵引力为 牵引力做的功为 21．2022年北京冬奥会成功举办后，五莲山滑雪场成为冬季滑雪爱好者的乐园，春节期间，小明一家来到滑雪场游玩，尝试了初级、中级赛道，并学会了驾驶迷你雪地摩托。如图所示是一款雪地摩托，其净重为80kg，静止时与地面接触的总面积为0.2m2，当其以最大功率36kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达36km/h（g取10N/kg）。 （1）当小明驾驶迷你雪地摩托以最大速度匀速行驶300m，需要的时间是( ) s； （2）雪地摩托空载静止时对水平地面的压强为( ) Pa； （3）小明的弟弟热衷于玩滑圈，从不同坡度的斜面开始下滑，到达坡底时再用机器把滑圈和乘客拉到坡顶。善于学习的小明思考影响斜面机械效率的因素有 （填写一项即可），假如某个斜面长为50米，高度为10米，摩擦力为30牛，滑圈总重为600N，求对滑圈的拉力是( )N，不计其他阻力。      【答案】 30 4×103 斜面的粗糙程度 150 【详解】（1）[1]迷你摩托车的速度 v=36km/h=10m/s 运动时间 （2）[2]在水平地面，对地面的压力 F=G=mg=80kg×10N/kg=800N 对地面的压强 （3）[3]斜面的倾角或斜面的粗糙程度都可能会影响斜面的机械效率大小。 [4]斜面长为50米，高度为10米，摩擦力为30牛，总重为600N，则拉力做的额外功 W额外=fL=30N×50m=1500J 拉力做的有用功 W有用=Gh=600N×10m=6000J 则拉力做的总功 W总=W额外+W有用=1500J+6000J=7500J 则拉力 22．如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中R1的阻值为48.4Ω，R1和R2均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温挡，正常工作时，保温挡功率为110W。[c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)] (1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流； (2)求饮水机在加热挡的电功率； (3)当只有饮水机工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，求饮水机的加热效率η； 【答案】(1)0.5A (2)1000W (3)90% 【详解】（1）分析甲图电路简图可知，当S闭合S1断开时，R1与R2串联为保温挡，当S、S1闭合时，只有R1工作为加热挡。根据题干保温挡功率为110W，由P=UI得饮水机在保温挡正常工作时的电流   （2）当开关S和S1闭合时，R2被短路，电路只有R1工作，电路处于加热挡，此时，由 得 （3）将3kg水从10℃加热到100℃吸收的热量 饮水机消耗的电能 W=W2-W1=1862.59kW•h-1862.24kW•h=0.35kW•h=1.26×106J 则饮水机的加热效率 23．如图是某宾馆的一款送餐机器人，该机器人的部分参数如下表。 品牌/型号 质量 总接触面积 电池容量 续航 送餐机器人 50kg 0.12m2 24V/30Ah 10-12小时 (1)它的动力装置主要是电动机，工作时把电能转换成 能，该机器人采用多轮设计，目的 ； (2)该机器人短距离送餐的平均速度是1.1m/s，某次送餐用时50秒，请问该款机器人送餐经过的路程是多少？ (3)若机器人承载22kg的菜盘，行走时对地面的压强是多少？ (4)电池充满电后，大约储存了多少电能？ 【答案】(1) 机械 增大受力面积，减小压强 (2)55m (3)6×103Pa (4) 【详解】（1）由题可知，它的动力装置主要是电动机，工作时把电能转换成机械能，该机器人采用多轮设计，目的是在压力一定时，增大受力面积，从而减小压强。 （2）由可得送餐50秒，该款机器人送餐经过的路程 （3）若机器人行走时对地面的压力为 行走时对地面的压强是 （4）由题可知，电池充满电后，储存的电能 24．阅读下面的短文，并回答问题。 汽车与物理 汽车抬头显示（如图1）又叫汽车平视显示系统（Head-UpDisplay），简称HUD，是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理（如图2），使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方、驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用，它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值。 (1)下列与汽车相关的说法中正确的是______； A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的 D．夜间为了安全行车，应关闭车内的灯 (2)如图3所示“禁止鸣笛”的标志牌是在 减弱噪声； (3)当轿车倒车时如图4所示，尾部在非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的哪几项______；①声的反射、②超声波、③声波可以传递信息、④声波可以传递能量 A．只有③ B．只有④ C．有①②③ D．有①②④ (4)为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图5中 所示的玻璃： A．厚度均匀 B．上厚下薄 C． 上薄下厚 (5)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，当车外光照度为400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %； (6)汽车前后保险杠内安装有多个超声波雷达传感器，用于测量汽车与前后左右各个物体间的距离，图7为超声波测量仪器的模拟实验装置图，模拟实验装置的使用说明书附在右侧。 使用说明书 （1）实验装置如图所示，甲、乙是声信号采集器。 （2）复位后用棒锤敲打铜铃，声音被甲、乙接受。 （3）液晶屏显示甲、乙接受到信号的时间差，单位为ms（1ms=10-3s）。 ①若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数为 ； ②如图7所示，已知：s1=0.36m，s2=1.27m，液晶显示屏上显示：2.60，则此时声速为 m/s。 【答案】(1)D (2)声源处 (3)C (4)B (5)15 (6) 0 350 【详解】（1）A．在光的折射和光的反射中，光路都是可逆的，故A错误； B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的虚像，故B错误； C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的反射形成的，故C错误； D．夜间行车，若不关闭车内的灯，车内物品会成明显清晰的像，影响司机视线，因此夜间为了安全行车，应关闭车内的灯，故D正确。 故选D。 （2）如图3所示“禁止鸣笛”的标志牌是禁止声音产生，在声源处减弱噪声。 （3）超声波的方向性强，倒车雷达是利用超声波工作的，利用了声音的反射来传递信息，获得车身周围障碍物的情况，应用到的物理知识有①②③，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （4）物体经挡风玻璃的两个表面都会成像，图B中光线经玻璃两个表面反射的两条光线反向延长线会交于一点，使物体经两个表面成的像重合在一起，即人的眼会看到一个像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （5）由图6可知，光照度与透明度成反比，当车外光照度为400Lx时，透明度会自动调节约为 （6）[1]液晶屏显示甲、乙接受到信号的时间差，若把铜铃放在甲、乙的中点，声音是同时传递到甲乙，因此液晶显示屏的示数为0。 [2]如图7所示，已知：s1=0.36m，s2=1.27m，液晶显示屏上显示：2.60，则 可解得声速为。 25．在跨学科实践活动中，小明所在的项目化学习小组进行如下活动： 【项目分解】（1）设计一种电子量角器；（2）制作电子量角器。 【项目实施】 （1）设计一种电子量角器 如图甲所示，小明把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB（电阻丝AB的阻值为30Ω）弯曲成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心转动的金属滑片（OP的阻值忽略不计），P与AB接触良好，OA与OP的夹角为θ，即θ=∠AOP。 （2）制作电子量角器 ①小明将如图甲所示装置接入如图乙所示电路，电源电压为6V且保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，R0是阻值为20Ω的定值电阻。闭合开关，转动滑片OP，电压表的示数随之改变； ②当指针OP向右旋转时，电流表的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），多次转动OP，记录角度θ与对应的电压表示数，用θ的角度值替换对应的电压表盘上的刻度值，小明完成了对电压表的改造，制作了电子量角器。 【项目评估】 小明制作的电子量角器，所能测量的角度范围为 ，在实验中电阻丝AB不变、提供的电压表、电流表量程不更换的情况下，若小明想把测量范围扩大到0°~180°，该如何做？请说出你的办法： 。 【项目拓展】 同组的小亮发现最终改造后的电子量角器表盘上角度刻度值分布不均匀，呈现 （选填“左疏右密”、或“左密右疏”）的情况，请你帮助他在图丙中将电路补画完整，使得由电压表改造成的电子量角器的表盘上角度的刻度值能均匀分布，且θ（θ=∠AOP）增大时，指针所指角度的刻度值增大 。 【答案】 变小 0°~120° 见解析 左疏右密 【详解】[1]由图可知，电阻丝AP部分连入电路，电阻丝AP与定值电阻串联，当指针OP向右旋转时，电阻丝AP长度变长，电阻变大，由可知，电流表的示数将变小。 [2]当电阻丝AP连入电路中的阻值为0时，最小测量角度为0，此时，电路中的电流 小于电流表的最大电流，满足题意； 由图可知，电压表测电阻丝AP两端的电压，当电阻丝AP连入电路中的阻值最大时，电压表示数最大，最大电压为3V，根据串联分压特点可知 则 解得 由于电阻丝AB的阻值为30Ω，量角器的最大测量角度为 因此所能测量的角度范围为0°~120°。 [3]由于电阻丝AB的阻值为30Ω，当时，测量的角度为，根据串联分压规律可知，在实验中电阻丝AB不变、提供的电压表、电流表量程不更换的情况下，若小明想把测量范围扩大到0°~180°，办法是：将R0的阻值更换成30Ω。 [4]由题意可知，量角器的测量角度与成正比，电阻丝AP与定值电阻串联，由欧姆定律可知 由数学知识可知，当增大相同的角度，即增大相同的电阻，增大的电压值逐渐变小，因此量角器表盘上角度刻度值分布不均匀，呈现左疏右密的情况。 [5]为了使得由电压表改造成的电子量角器的表盘上角度的刻度值能均匀分布，且θ（θ=∠AOP）增大时，指针所指角度的刻度值增大，即需要使电压表的示数与电阻成正比，那就需要使电路中的电流不变，因此将电阻丝AB全部连入电路，电压表测电阻丝AP段的电压，如图所示： 26．物理跨学科实践让同学们运用综合知识分析所涉及到的问题，培养解决问题的能力。 （1）汽车在上山时，它的重力势能 （填“增大”或“不变”或“变小”）。该汽车的重量约为1.5t，它从地面到80m高的山上用时2min，克服重力做功的功率 W，上山时，由于汽车发动机功率不变，为保证安全，会降低速度行驶，当速度降低50%时，所获得的牵引力为原来的 倍； （2）目前全球在轨卫星数量高达4000多颗，卫星在从远地点向近地点运行的过程中，它的速度 （填“变大”或“不变”或“变小”），为使卫星在预定航道上运行，备要足够的速度平衡引力与离心力，所以在制造卫星时， （选填“需要”或“不需要”）考虑阻力对速度的影响； （3）黑胶唱片深受音乐发烧友的喜爱。唱片声音是由物体 产生的，通过规律振动记录下来，以便声音重现；如图，黑胶唱片上有超细的 （选填“锯齿”或“光滑”）状轨道。当唱针在里面滑动时，就会因为锯齿轨道而产生极细微的振动，而这些振动再经由唱头内部的缝隙并磁铁产生电磁感应，将那些刻在轨道中的声音波纹转换为声音电磁讯号，就像 选填（“麦克风”或“扬声器”），最后经由功放把电磁声音讯号放大到能推动喇叭的程度，最后我们就能听到声音啦！一张12寸黑胶唱片，最外圆轨道周长约100cm，最内圆轨道周长约45cm，之间凹槽处为音轨，利用唱片机将唱针放在最外圈轨道上即可插放乐曲，唱片视为匀速转动。在听唱片时，若唱针走完整个音轨厚度一半时，所用时间为30min，那么唱针走完剩余轨道所需要的时间约为 min（保留整数）。（选填“5”或“10”或“15”或“20”） 【答案】 增大 1×104 2 变大 不需要 振动 锯齿 麦克风 20 【详解】（1）[1]汽车在上山时，它质量不变，高度升高，重力势能增大。 [2]该汽车的重量约为1.5t，它从地面到80m高的山上用时2min，克服重力做功的功率 [3]上山时，由于汽车发动机功率不变，为保证安全，会降低速度行驶，当速度降低50%时，由得，所获得的牵引力为原来的2倍。 （2）[4]卫星在从远地点向近地点运行的过程中，将重力势能转化为动能，动能增大，质量不变，它的速度变大。 [5]太空中处于真空状态，卫星运动过程中不受阻力作用，因此在制造卫星时，不需要考虑阻力对速度的影响。 （3）[6]声音是由物体振动产生的。唱片声音是由物体振动产生的。 [7]由材料信息得，当唱针在里面滑动时，就会因为锯齿轨道而产生极细微的振动，说明黑胶唱片上有超细的锯齿状轨道。 [8]麦克风的工作原理是电磁感应现象，扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，由材料信息得，唱针滑动时，产生的振动再经由唱头内部的缝隙并磁铁产生电磁感应，而这些刻在轨道中的声音波纹转换为声音电磁讯号，就像麦克风。 [9]由得，最外圆轨道半径为 最内圆轨道半径为 若唱针走完整个音轨厚度一半时，唱针所在音轨的半径为 设走过的轨道数与剩余的轨道数均为n，由得，剩余音轨的面积是走过音轨的面积的 唱片视为匀速转动。在听唱片时，所用时间为30min，那么唱针走完剩余轨道所需要的时间约为 27．某品牌“智能恒温饮水机”有自动加热和保温的功能，其工作原理如图甲所示，控制电路中的电磁铁线圈的电阻忽略不计。R是滑动变阻器，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的规律如图乙所示，电源电压U1=6V，U2=220V，R1、R2是加热电阻，R2=550Ω，a和b是静触点。当电磁铁线圈中的电流I>10mA时，衔铁被吸下，对应的工作电路的电功率为880W。而当I≤10mA时，工作电路切换另一挡位。 (1)热敏电阻Rt的阻值随温度的降低而 （选填“增大”或“减小”）。智能恒温箱开始加热时金属板应与 （选填“a”或“b”）端相连接。 (2)当调节滑动变阻器R为150Ω时，智能恒温箱刚开始保温时的温度为 ℃。 (3)电阻R1的阻值为 Ω。智能恒温箱的保温功率为 W。 (4)若要使恒温箱刚开始保温时的温度降低一些，可以使滑动变阻器R的滑片适当向 移， 或者 （选填“增大”或“降低”）U1的电压值。 【答案】(1) 减小 b (2)70 (3) 55 80 (4) 右 降低 【详解】（1）[1]图乙中可知，Rt的阻值随温度升高而增大，随温度的降低而减小。 [2]智能恒温箱开始加热时金属板应与b端相连接，R1工作，是加热挡。 （2）当调节滑动变阻器R为150Ω时 对照图乙的曲线，保温时的温度为70℃。 （3）[1]衔铁被吸下，对应的工作电路的电功率为880W，则有 [2]智能恒温箱的保温时，R1和R2串联 （4）[1][2]若要使恒温箱刚开始保温时的温度降低一些，即温度更低时I≤10mA，而温度更低时Rt更小，故要调大R的阻值，可以使滑动变阻器R的滑片适当向右移或者降低U1的电压值，使恒温箱在较低温度时开始保温。 28．在跨学科实践课上，某小组开展了“制作太阳能汽车”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）制作太阳能汽车模型 （2）改进太阳能汽车模型 【项目实施】 (1)制作太阳能汽车模型 经过课前查阅资料，知道了电动玩具车的基本结构和原理。该小组将电动玩具车的电源换成太阳能电池，制作了如图甲所示的太阳能汽车模型。其中太阳能电池工作时，可以将太阳能转化为 能，提供动力的电动机是利用 的原理制成的。 (2)改进太阳能汽车模型 对太阳能汽车模型进行测试，发现当光照充足时，模型车可以一直运动，但当光照较弱时，太阳能电池产生的电能十分微弱，不足以驱动电动机转动。经过组内讨论，决定采用双电源供电。于是找来了干电池、电磁继电器、光敏电阻（其阻值随光照强度的增加而减小）和若干导线等，设计了如图乙所示的电路（A、B两个框内安装的电源未画出）。此电路可以实现当光照充足时由太阳能电池供电，当光照较弱时自动切换到由干电池供电。通过分析可知：A框中安装的电源是 ，电磁铁上端是 极。 【项目拓展】 (3)某款太阳能汽车使用太阳能电池板来驱动汽车的电动机以及给汽车的辅助设备供电，多余的电能会在锂电池组中储存起来备用（如图丙所示）。在无阳光时，利用锂电池组储存的电能来给电动机和辅助设备供电，这样就可以不受时间和天气的限制。那么这款太阳能汽车在阳光充足时，其搭载的锂电池组在电路中的作用相当于 。 (4)这款太阳能汽车安装的太阳能电池板输出电压为120V，输出电流为10A，太阳光垂直照射到太阳能电池板上的辐射功率为1000W/m2，该车的太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为24%，则该车安装的太阳能电池板的面积是 m2。 【答案】(1) 电 通电导线在磁场中受到力的作用 (2) 干电池 S (3)用电器 (4)5 【详解】（1）[1]太阳能电池工作时，吸收太阳能，将太阳能转化为电能。 [2]电动机工作时，主要将电能转化为机械能，其原理是通电导体在磁场中受力运动。 （2）[1]由题意可知，当光照充足时，衔铁被吸下，由太阳能电池供电，光照较弱时自动切换到由干电池供电，所以A框中安装干电池，B框中安装太阳能电池。 [2]电流从通电螺线管的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁上端是S极。 （3）无阳光时，利用锂电池组储存的电能来给电动机和辅助设备供电，在阳光充足时，储存电能，所以此时相当于电路中的用电器。 （4）太阳能电池板输出电压为120V，输出电流为10A，则输出功率P=UI=120V×10A=1200W 太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为24%，即 解得P输入=5000W 则该车安装的太阳能电池板的面积 29．如图所示，管内有一段体积为0.2cm3的水柱，水明把弯管的一端穿过胶塞，塞紧在烧瓶中，使得瓶中空气不泄漏（已知水的密度：ρ=1.0g/cm3）。 (1)管中水柱的质量为 g； (2)将瓶子放于停在十楼的电梯中，水柱静止在水平直管中，位置如图所示，当电梯下行并停在一楼时，水柱再次静止在水平直管中，位置如图所示；（忽略水柱与管的摩擦力） ①以“·”表示水柱，在方框内画出它在一楼静止时水平方向的受力示意图 ； ②与十楼相比：在一楼时瓶内气压 ：被密封空气的密度 （以上选填“变小”“不变”“变大”）。 【答案】(1)0.2 (2) 变大 变大 【详解】（1）[1]由题意可知，管中水柱的体积V=0.2cm3，已知水的密度ρ=1.0g/cm3，根据密度公式可知，管中水柱的质量 管中水柱的质量为0.2g。 （2）[1]水柱静止时，在水平方向受到烧瓶内大气压向右的压力及瓶外大气压向左的压力作用，两个力是一对平衡力，两个力都作用在水柱上，所以水平方向的受力情况如下下图： [2][3]把瓶子放在电梯中，当电梯匀速下行的过程中，由于随着海拔的降低，大气压升高，弯管中的水柱慢慢向左移动，管内气体体积变小，而质量不变，由密度公式可知，密度变大，最后水柱处于平衡状态，说明瓶内气压也增大，跟外界大气压持平，使水柱保持平衡状态。 30．消防机器人在消防救援中大显身手。如图所示，该消防机器人的质量为，静止在水平地面上时，履带与地面接触的总面积为。某次消防救授时，消防机器人在水平地面上沿直线匀速前进了到达救援现场，用时，行驶过程中所受阻力为消防机器人重的。（g取） （1）以行驶中的消防机器人为参照物，街道边的路灯是 （选填“运动”或“静止”）的；给消防机器人提供动力的电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到 的作用； （2）消防机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （3）消防机器人在水平地面上匀速直线前进的过程中，牵引力做功的功率是多少？ 【答案】 运动 力 【详解】（1）[1]以行驶中的消防机器人为参照物，街道边的路灯位置在不断变化，因此街道边的路灯是运动的。 [2]电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。电动机是把电能转换成机械能的一种设备。给消防机器人提供动力的电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 （2）[3]消防机器人静止在水平地面上时，对地面的压力 消防机器人对地面的压强 （3）[4]消防机器人在水平地面上做匀速直线运动时，受到的牵引力与阻力为一对平衡力，其受到的牵引力 消防机器人在水平地面上前进时的速度 牵引力做功的功率 或：消防机器人在水平地面上做匀速直线运动时，受到的牵引力与阻力为一对平衡力，其受到的牵引力 牵引力做的功 牵引力做功的功率 31．解放军在一次夺岛登陆演习中，出动某型号中型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为，同时，该车装配有输出功率为的发动机，机动性能卓越。求：（g取） (1)在海面训练过程中发射多枚炮弹后，车体底部受到水的压强将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)该车在平面沙滩上行进时，两条履带与沙滩的总接触面积为，求该车对沙滩的压强； (3)该车在陆地上以的速度匀速行进时，若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做了多少功？ 【答案】(1)变小 (2)8×104Pa (3)3.6×107J 【详解】（1）水陆两栖突击车在水面漂浮，浮力等于重力。发射多枚炮弹后，重力减小，则浮力减小，根据可知排开水的体积减小，则车体底部深度减小，根据可知车体底部受到水的压强将变小。 （2）该车对沙滩的压力为 该车对沙滩的压强为 （3）时间为 若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做的功为 学科网（北京）股份有限公司 $ 中考物理复习（综合题30道） 1．杠杆一种物理模型，生活中很多物体使用时都可看作是杠杆。如图甲为用手写字时的情形图，笔可以看做是杠杆，图乙为其简化图，其中O为支点，为阻力。 (1)请画出的力臂。 (2)此时笔是一个 杠杆，使用这类杠杆的优点是 。 2．超声波和次声波人能够听到声音的频率范围从20Hz到20000Hz。低于20Hz的声音叫次声波，高于20000Hz的声音叫超声波。 超声波具有指向性好、反射能力强、能量集中等特点，可用于测距、测速等。测距是测速的基础，超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号（简称信号），同时开始计时，信号传播过程中遇到汽车会被反射，测速仪接收到返回的信号停止计时，根据记录的时间及其与路程、速度的关系，可计算出汽车与测速仪之间的距离。 如图为猫和大象的发声和听觉的频率范围，请你从图中所给信息来回答下列问题。 (1)超声波测速是利用了超声波的指向性好、能量集中、 等特点； (2)宇航员在月球上 （选填“能”或“不能”）利用超声波测定两山之间的距离； (3)科考船对某海域的海底形状利用声呐系统进行了测绘。具体方法是：在经过该海域水平面等间距的A、B、C、D、E五个位置时，向海底定向发射超声波，测得回收信号的时间分别为0.30s、0.16s、0.30s、0.14s、0.30s。根据时间，求出海底与海平面的距离，就可以绘出海底的大致形状，则该海域海底的大致形状如图中的（　　）（选填字母）； A． B． C． D． (4)大象与猫之间是否能完成语言沟通吗？ （选填“能”或“不能”）； (5)大象发声的频率主要是集中在 （选填“超声波”或“次声波”）所在的频率范围内； (6)如果有地震发生，能感知到地震发出的声是大象，还是猫？ （选填“大象”或“猫”）。 3．2025年4月24日，第十个“中国航天日”的主题“海上生明月，九天揽星河”寓意全世界全人类共享同一片浩瀚星空，发布了中法联合研制的中法天文卫星（SVOM）的首批科学成果和嫦娥八号的国际载荷合作清单等： (1)嫦娥八号月球车在月面行驶时受到月球的引力比在地球时小，所以惯性减小。这种观点 （选填“正确”或“错误”），因为 ； (2)中法合作的天文卫星（SVOM）主要用于监测伽马射线暴（γ射线）等宇宙极端现象，伽马射线（γ射线）是频率极高的电磁波，它在真空中的传播速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）可见光的传播速度；SVOM卫星在环绕地球的轨道上运行时，若所受外力突然消失，它将保持 状态。 4．物理学是一门以实验为基础的科学，根据要求完成下图所示跟实验相关的问题。 (1)根据平面镜成像的特点，在图中画出物体AB在平面镜MM′中的像A′B′；平面镜成的是 像。 (2)“探究冰的熔化特点”实验中，图甲用烧杯中的热水加热试管中的冰，这样操作的好处是 ；由图乙可知，冰的熔点是 ℃。 (3)如图装置的实验中，闭合开关前，导体棒ab静止，闭合开关后，导体棒ab向右运动，说明磁场对 有力的作用；根据这个原理发明了 机。 5．按要求填空； (1)如图所示，温度计的示数为 ℃； (2)在图中，OB是经平面镜反射的光线，请根据反射规律画出OB的入射光线 。 6．汽车遇到意外情况时需要紧急刹车而停止，这需要司机经历反应和制动两个过程（如图）在司机的反应过程中汽车做匀速运动，在制动过程中汽车做减速运动.有一辆装有倒车雷达及影像系统的汽车正在以72km/h的速度在平直的公路上行驶，请完成以下问题： （1）小轿车上的倒车雷达发出的是超声波，这是利用声音来传递 （选填“信息”或“能量”）的；倒车影像系统的摄像头对光线有 作用（选填“会聚”或“发散”）； （2）此车正常行驶10min通过的路程是多少 ； （3）反应过程所用的时间叫反应时间。若该车突然遇到紧急情况需要刹车，在司机的反应过程中汽车行驶了14m，则司机的反应时间是多少s ； （4）若制动过程用了2.3s，汽车在两个过程中共前进了30m，则从司机发现情况到车辆停止时，汽车的平均速度是多少 ？ 7．科学技术国际热核聚变实验堆（ITER）计划俗称“人造太阳”。“人造太阳”的核聚变原料是地球上储量丰富的氘和氚，同时生成物没有危害，被称为“终极能源”。 (1)“人造太阳”与我国正在运行的核电站获得核能的方式 （选填“相同”或“不相同”）； (2)在核反应中产生的内能不能再自动转化为核能，说明能量的转化和转移具有 性； (3)在能量转化和转移的过程中，能量的总量 ； (4)从能源与可持续利用的角度看，核能是 能源。 8．在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲），其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。 (1)“塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态”发生的物态变化是 ；打印笔工作时， PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，可见，塑料 （选填“是”或“不是”）晶体。 (2)打印笔工作有快、慢两挡。慢挡打印时，图中开关S1应处于 状态；打印笔的最大发热功率是 W； (3)打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右，结合图丙信息，说明理由：当温度超过250℃时，电阻增大， ；当温度低于250℃时，电阻减小， 。 9．如图甲所示，广州塔109-110层安装了两个各540t容量的铁质消防水箱作为阻尼器，水箱底部装有滑轮，当塔身因外力发生倾斜时，水箱便向塔身倾斜的反方向滑动，从而抵消强风、地震等导致的塔身摇晃，保持塔身稳定，这个减震系统水箱还可以紧急提供消防用水。塔内安装了先进的烟雾灭火系统，一旦有烟雾产生，灭火系统就会启动。小明查阅资料后，模拟设计了一个“烟雾灭火系统”，如图乙所示，控制电路I≥25mA时，安全指示灯熄灭，灭火系统工作；控制电路I<25mA时，安全指示灯亮，灭火系统不工作。已知滑动变阻器P接入电路中的电阻为65Ω，电磁铁线圈电阻不计， U=6V，RC为气敏电阻，其阻值与烟雾浓度C的关系如图丙所示。 (1)如遇强台风，塔身向左倾斜时，塔内阻尼器的水箱由于 产生迟滞，相对塔身向 滑动，从而消减外力的影响，降低塔身摇晃程度。 (2)控制电路S1闭合时，电磁铁的上端为 极。 (3)由图丙可知，烟雾浓度C越大， RC越 ；烟雾浓度C≥ 时，灭火系统工作；若要提高烟雾灭火系统的灵敏度，措施有： 。 10．寒冷的冬天，室外的自来水管常常被冻裂。这是什么原因呢？经过以下计算，你便能回答。已知一根水管中水的质量为9kg，，。 (1)求水管中水的体积。 (2)求水管中的水结冰后冰的体积。 (3)请说明水管被冻裂的原因。 11．我国科研人员研发出一种智能化纺织品，可让农业大棚变成雨中的发电机。这种新型“大棚布”是用依附着摩擦纳米发电机的纱线织成的，利用雨水冲刷时的电子转移与流动产生电流，从而不断输出电能。摩擦纳米发电是一项利用摩擦现象产生能源的前沿技术。在编织雨中发电的大棚布时，科研人员在纱线表面覆盖了两层特殊材料—导电的碳化钛纳米材料和不导电的高分子聚合物，两种材料的相互作用使得雨水中的电子转移到高分子聚合物上，这两种材料在新增发电功能的同时保持原有的保温、遮阳等功能，且易于规模化制备。研究发现，在9.5N的连续力作用下，利用3cm长的“发电纱线”就能产生约6V的电压，并以10W的发电功率输出电能。 (1)碳化钛纳米材料是 （选填“导体”或“绝缘体”），图中产生的电流方向为 （选填“由向”或“由向”）。 (2)某大棚共安装1000段长度均为3cm的“发电纱线”，每一段“发电纱线”均与一个阻值为的电阻构成闭合电路。某次下雨时，满足9.5N的连续力作用条件的时间为30min，则该段时间内所有电阻共产生多少热量？ (3)若在连续的阴雨天气，每天达到发电要求的时间平均为3h，为了让蔬菜得到充足的光照，每天需要使用300个额定功率为15W、额定电压为24V的灯泡连续照明4h，对蔬菜进行补光，则至少需要安装多少段长度为3cm的“发电纱线”产生的电量才能够满足需求？ 水碓是我国古代劳动人民的伟大发明之一，它巧妙地利用水力及杠杆原理，进行精妙的能量转换设计，是古人智慧的生动体现。甲图为古代水碓通过水力驱动木槌舂米的实物图。当水流推动水轮转动时，水轮横轴上的突起会依次与碓梢末端接触并施加作用力，从而带动杠杆使木槌抬起再落下实现舂米。请完成下面小题。 12．图乙为水碓的简化结构图，请在图乙中完成以下问题： （1）在B点画出碓头所受重力G的示意图。 （2）在A点画出最小动力的示意图。 13．当水流从高处下落冲击水轮时，水轮的动能变 （选填“大”或“小”）；当木槌被举至最高点时，木槌的 能最大。 14．光速的测定在物理学中有多种方法，迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图所示位置固定，装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体，可绕固定的中心轴转动（图示为俯视图），当正方体转动到图示位置静止时，激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处，反射到相距几十公里外的一个山顶上，经此处的光反射器（内部结构未画出，不计光在其中的传播时间）反射后，平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处，最终被接收装置接收到。 (1)本实验利用的是光的 （选填“反射”或“折射”）及 公式来进行计算； (2)为了使得反射光线与入射光线反向平行（如图所示），光反射器中的设置了两面平面镜，这两面平面镜夹角应该是 度； (3)若光速为3×105km/s，正方体到光反射器之间的距离为30km，则光从P点射出到射回Q点所用的时间为 s； (4)正方体快速转动一周，光反射器能接收到 次激光的照射； (5)当正方体的转速为n圈/秒时，接收装置可接收到激光，此时正方体有可能转动了周、周、周或1周，正方体与对面山顶光反射器间距离用d（单位：m）表示，则测得的光速可能为______m/s。（填写选项符号） A．8nd B．12nd C．16nd D．20nd 15．2022年12月29日，银兰高铁实现全线贯通运营。这是一条连接银川市与兰州市的高速铁路，是宁夏回族自治区首条开通的高速铁路。其D2763动车的部分时刻表如下所示： 站次 始发站 到达时间 发车时间 里程 1 银川 始发站 08：41 0 2 中卫南 09：52 09：56 207km 3 兰州西 11：53 473km （1）动车从银川站到兰州西站全程的平均速度是多少？（结果保留两位小数） （2）动车减速进站时，广播会提醒站在过道内的乘客请扶好站稳，请用学过的物理知识解释原因。 16．如图为某款热水器的结构和工作原理示意图。其基本的工作原理，是天然气燃烧产生的高温，对热交换器中的冷水进行加热。 (1)天然气在燃烧过程中是将 能转化为 能，其中天然气是 （填“一次能源”、“二次能源”）； (2)热水器上的两个指示灯是发光二极管，该指示灯是由 （选填“导体”“半导体”或“超导体”）材料制作，它们应 联在电路中； (3)某次洗浴中，热交换器在15min内将体积为200L的水温度升高了30℃，求该过程中水吸收的热量是多少？（c水=4.2×103J/（kg·℃）） (4)使用天然气的地方都应该安装燃气报警器，小明对家里的燃气报警器（如图）特别感兴趣，阅读说明书得知，家里厨房做饭使用天然气的主要成分是甲烷，它的密度比空气的密度小，且他家报警器出厂预设燃气浓度达到4%时报警。 ①如图甲、乙是燃气报警器的安装位置示意图，为了在天然气泄漏时及时报警，图 （选填“甲”或“乙”）的报警器安装位置较为合理； ②如图所示是燃气报警器电路的简化示意图。其中控制电路中R为定值电阻，气敏电阻R1的阻值随燃气浓度的增大而减小，燃气报警器的工作原理是：当天然气出现泄漏时，R1阻值减小，控制电路中电流 （选填“增大”或“减小”），电磁铁磁性 （选填“增强”或“减弱”），当燃气浓度达到4%时，工作电路中灯L2亮且蜂鸣器报警； ③如图所示，B点是报警器某时刻衔铁所处位置，请你在下图中画出电磁铁对衔铁吸引力F1的力臂L1。 17．音乐喷泉是集声光电技术于一体的装置，它通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉。如图甲为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压，呈周期性变化（如图乙所示），定值电阻，E为具有特殊功能的电子元件，当时，电路中没有电流通过；当时，E两端电压恒为6V，当线圈中通过的电流时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水。 (1)图甲中水泵主要部件是电动机，下列四幅图中与电动机工作原理相同的是（    ） A．电磁起重机 B．通电后，磁针转 C．扬声器 D．动圈式话筒 (2)喷泉喷出水柱在空中形成水雾，这水雾在空中飞舞 （选填：“属于”或“不属于”）分子扩散现象； (3)t＝3s时，线圈中通过的电流是 A； (4)当控制电路电源电压为 V时，电磁继电器衔铁刚好被吸下水泵启动喷水.此时，电阻的功率为 W； (5)已知水泵每秒可喷出水的体积为，在0~6s内，水泵喷水的总质量为 kg。请在图丙中画出0~12s水泵喷水的总质量m随时间t的变化曲线。 18．我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空，达到了9050m，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。这是世界上首次在珠峰地区从海拔9000m以上高空，观测水汽、温室气体等参数的变化特点。“极目一号”Ⅲ型浮空艇搭载多种科学观测仪器，可带回来自7000m高度的大气组成数据，为青藏高原“水、生态和人类活动”研究提供全新支撑。“极目一号”Ⅲ型浮空艇（如图甲）体积约为，总质量约为。如图乙所示，浮空艇有两个气囊，主气囊里面充氮气（氯气密度比空气小很多），副气囊里面充空气，通过调节副气囊的空气垫可以排出或吸入空气，进而调节浮空艇的升降。（海拔4270m处空气的密度为） （1）总质量为的“极目一号”Ⅲ型浮空艇所受的重力是多少？ （2）浮空艇在营地升空时所受空气的浮力大约是多少？ （3）为什么“极目一号”Ⅲ型浮空艇的外层材料要做成白色？ （4）若你是“极目一号”Ⅲ型浮空艇的研发者，要让它飞得更高些，将面临什么困难？请用所学物理知识分析产生这些困难的原因。（举出一条即可） 19．重3N的磁铁M吸在竖直放置的铁板上。弹簧测力计对M施加一个竖直向上的拉力F，示数如图甲所示，改变F的大小，M在F作用下从静止到竖直向上运动，F-t图像，v-t图像如图丙、丁。 (1)图甲中测力计示数为 N； (2)t＝5s时，在图乙中画出M在竖直方向上受到的力 （“▪”表示M）； (3)t＝25s时，M受到的摩擦力为f2，其方向 ，大小为 N。 20．我国是世界上唯一一个高铁成网运行的国家。经过近十年的快速建设，我国高铁营业里程已经超过世界高铁总里程的三分之二，居世界第一位。（g取） (1)我国标准动车组“复兴号”的车厢内已实现网络全覆盖，采用的是低强度的 （选填“超声波”或“电磁波”）来传输网络信号的。列车在高速运行中时，路边的树木相对于列车来说是 （选填“运动”或“静止”）的。 (2)如图所示的高铁列车满载时总质量为630t，车轮与铁轨接触的总面积为。当列车满载停靠在水平站台时，它对轨道的压强为多少？ (3)若某次高铁列车以的速度在一段平直的轨道上匀速行驶10min，在这段高速行驶的路程中列车所受的阻力恒为，则列车的牵引力在此过程中做功是多少？ 21．2022年北京冬奥会成功举办后，五莲山滑雪场成为冬季滑雪爱好者的乐园，春节期间，小明一家来到滑雪场游玩，尝试了初级、中级赛道，并学会了驾驶迷你雪地摩托。如图所示是一款雪地摩托，其净重为80kg，静止时与地面接触的总面积为0.2m2，当其以最大功率36kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达36km/h（g取10N/kg）。 （1）当小明驾驶迷你雪地摩托以最大速度匀速行驶300m，需要的时间是( ) s； （2）雪地摩托空载静止时对水平地面的压强为( ) Pa； （3）小明的弟弟热衷于玩滑圈，从不同坡度的斜面开始下滑，到达坡底时再用机器把滑圈和乘客拉到坡顶。善于学习的小明思考影响斜面机械效率的因素有 （填写一项即可），假如某个斜面长为50米，高度为10米，摩擦力为30牛，滑圈总重为600N，求对滑圈的拉力是( )N，不计其他阻力。      22．如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中R1的阻值为48.4Ω，R1和R2均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温挡，正常工作时，保温挡功率为110W。[c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)] (1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流； (2)求饮水机在加热挡的电功率； (3)当只有饮水机工作时，将3kg水从10℃加热到100℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，求饮水机的加热效率η； 23．如图是某宾馆的一款送餐机器人，该机器人的部分参数如下表。 品牌/型号 质量 总接触面积 电池容量 续航 送餐机器人 50kg 0.12m2 24V/30Ah 10-12小时 (1)它的动力装置主要是电动机，工作时把电能转换成 能，该机器人采用多轮设计，目的 ； (2)该机器人短距离送餐的平均速度是1.1m/s，某次送餐用时50秒，请问该款机器人送餐经过的路程是多少？ (3)若机器人承载22kg的菜盘，行走时对地面的压强是多少？ (4)电池充满电后，大约储存了多少电能？ 24．阅读下面的短文，并回答问题。 汽车与物理 汽车抬头显示（如图1）又叫汽车平视显示系统（Head-UpDisplay），简称HUD，是为了提高安全性而研发。它利用平面镜成像原理（如图2），使显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃成像在正前方、驾驶员不必低头，就可以看到车辆行驶的车速、油耗等信息。凸面镜和凹面镜对光的作用在汽车上也有应用，它们也对汽车的安全行驶起着至关重要的作用。 车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据车外光照度自动调节透明度（透明度是指车内光照度与车外光照度的比值），实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度乘积为定值。 (1)下列与汽车相关的说法中正确的是______； A．玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的 B．行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像 C．行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的折射形成的 D．夜间为了安全行车，应关闭车内的灯 (2)如图3所示“禁止鸣笛”的标志牌是在 减弱噪声； (3)当轿车倒车时如图4所示，尾部在非安全距离内遇到人或障碍物，倒车雷达就会发出警报，方便司机判断车尾与后部障碍物间的距离。在倒车雷达工作的过程中，会应用到下列物理知识中的哪几项______；①声的反射、②超声波、③声波可以传递信息、④声波可以传递能量 A．只有③ B．只有④ C．有①②③ D．有①②④ (4)为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用如图5中 所示的玻璃： A．厚度均匀 B．上厚下薄 C． 上薄下厚 (5)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，当车外光照度为400Lx时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约为 %； (6)汽车前后保险杠内安装有多个超声波雷达传感器，用于测量汽车与前后左右各个物体间的距离，图7为超声波测量仪器的模拟实验装置图，模拟实验装置的使用说明书附在右侧。 使用说明书 （1）实验装置如图所示，甲、乙是声信号采集器。 （2）复位后用棒锤敲打铜铃，声音被甲、乙接受。 （3）液晶屏显示甲、乙接受到信号的时间差，单位为ms（1ms=10-3s）。 ①若把铜铃放在甲、乙的中点，则液晶显示屏的示数为 ； ②如图7所示，已知：s1=0.36m，s2=1.27m，液晶显示屏上显示：2.60，则此时声速为 m/s。 25．在跨学科实践活动中，小明所在的项目化学习小组进行如下活动： 【项目分解】（1）设计一种电子量角器；（2）制作电子量角器。 【项目实施】 （1）设计一种电子量角器 如图甲所示，小明把同种材料制成的粗细均匀的电阻丝AB（电阻丝AB的阻值为30Ω）弯曲成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心转动的金属滑片（OP的阻值忽略不计），P与AB接触良好，OA与OP的夹角为θ，即θ=∠AOP。 （2）制作电子量角器 ①小明将如图甲所示装置接入如图乙所示电路，电源电压为6V且保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，R0是阻值为20Ω的定值电阻。闭合开关，转动滑片OP，电压表的示数随之改变； ②当指针OP向右旋转时，电流表的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），多次转动OP，记录角度θ与对应的电压表示数，用θ的角度值替换对应的电压表盘上的刻度值，小明完成了对电压表的改造，制作了电子量角器。 【项目评估】 小明制作的电子量角器，所能测量的角度范围为 ，在实验中电阻丝AB不变、提供的电压表、电流表量程不更换的情况下，若小明想把测量范围扩大到0°~180°，该如何做？请说出你的办法： 。 【项目拓展】 同组的小亮发现最终改造后的电子量角器表盘上角度刻度值分布不均匀，呈现 （选填“左疏右密”、或“左密右疏”）的情况，请你帮助他在图丙中将电路补画完整，使得由电压表改造成的电子量角器的表盘上角度的刻度值能均匀分布，且θ（θ=∠AOP）增大时，指针所指角度的刻度值增大 。 26．物理跨学科实践让同学们运用综合知识分析所涉及到的问题，培养解决问题的能力。 （1）汽车在上山时，它的重力势能 （填“增大”或“不变”或“变小”）。该汽车的重量约为1.5t，它从地面到80m高的山上用时2min，克服重力做功的功率 W，上山时，由于汽车发动机功率不变，为保证安全，会降低速度行驶，当速度降低50%时，所获得的牵引力为原来的 倍； （2）目前全球在轨卫星数量高达4000多颗，卫星在从远地点向近地点运行的过程中，它的速度 （填“变大”或“不变”或“变小”），为使卫星在预定航道上运行，备要足够的速度平衡引力与离心力，所以在制造卫星时， （选填“需要”或“不需要”）考虑阻力对速度的影响； （3）黑胶唱片深受音乐发烧友的喜爱。唱片声音是由物体 产生的，通过规律振动记录下来，以便声音重现；如图，黑胶唱片上有超细的 （选填“锯齿”或“光滑”）状轨道。当唱针在里面滑动时，就会因为锯齿轨道而产生极细微的振动，而这些振动再经由唱头内部的缝隙并磁铁产生电磁感应，将那些刻在轨道中的声音波纹转换为声音电磁讯号，就像 选填（“麦克风”或“扬声器”），最后经由功放把电磁声音讯号放大到能推动喇叭的程度，最后我们就能听到声音啦！一张12寸黑胶唱片，最外圆轨道周长约100cm，最内圆轨道周长约45cm，之间凹槽处为音轨，利用唱片机将唱针放在最外圈轨道上即可插放乐曲，唱片视为匀速转动。在听唱片时，若唱针走完整个音轨厚度一半时，所用时间为30min，那么唱针走完剩余轨道所需要的时间约为 min（保留整数）。（选填“5”或“10”或“15”或“20”） 27．某品牌“智能恒温饮水机”有自动加热和保温的功能，其工作原理如图甲所示，控制电路中的电磁铁线圈的电阻忽略不计。R是滑动变阻器，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的规律如图乙所示，电源电压U1=6V，U2=220V，R1、R2是加热电阻，R2=550Ω，a和b是静触点。当电磁铁线圈中的电流I>10mA时，衔铁被吸下，对应的工作电路的电功率为880W。而当I≤10mA时，工作电路切换另一挡位。 (1)热敏电阻Rt的阻值随温度的降低而 （选填“增大”或“减小”）。智能恒温箱开始加热时金属板应与 （选填“a”或“b”）端相连接。 (2)当调节滑动变阻器R为150Ω时，智能恒温箱刚开始保温时的温度为 ℃。 (3)电阻R1的阻值为 Ω。智能恒温箱的保温功率为 W。 (4)若要使恒温箱刚开始保温时的温度降低一些，可以使滑动变阻器R的滑片适当向 移， 或者 （选填“增大”或“降低”）U1的电压值。 28．在跨学科实践课上，某小组开展了“制作太阳能汽车”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）制作太阳能汽车模型 （2）改进太阳能汽车模型 【项目实施】 (1)制作太阳能汽车模型 经过课前查阅资料，知道了电动玩具车的基本结构和原理。该小组将电动玩具车的电源换成太阳能电池，制作了如图甲所示的太阳能汽车模型。其中太阳能电池工作时，可以将太阳能转化为 能，提供动力的电动机是利用 的原理制成的。 (2)改进太阳能汽车模型 对太阳能汽车模型进行测试，发现当光照充足时，模型车可以一直运动，但当光照较弱时，太阳能电池产生的电能十分微弱，不足以驱动电动机转动。经过组内讨论，决定采用双电源供电。于是找来了干电池、电磁继电器、光敏电阻（其阻值随光照强度的增加而减小）和若干导线等，设计了如图乙所示的电路（A、B两个框内安装的电源未画出）。此电路可以实现当光照充足时由太阳能电池供电，当光照较弱时自动切换到由干电池供电。通过分析可知：A框中安装的电源是 ，电磁铁上端是 极。 【项目拓展】 (3)某款太阳能汽车使用太阳能电池板来驱动汽车的电动机以及给汽车的辅助设备供电，多余的电能会在锂电池组中储存起来备用（如图丙所示）。在无阳光时，利用锂电池组储存的电能来给电动机和辅助设备供电，这样就可以不受时间和天气的限制。那么这款太阳能汽车在阳光充足时，其搭载的锂电池组在电路中的作用相当于 。 (4)这款太阳能汽车安装的太阳能电池板输出电压为120V，输出电流为10A，太阳光垂直照射到太阳能电池板上的辐射功率为1000W/m2，该车的太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为24%，则该车安装的太阳能电池板的面积是 m2。 29．如图所示，管内有一段体积为0.2cm3的水柱，水明把弯管的一端穿过胶塞，塞紧在烧瓶中，使得瓶中空气不泄漏（已知水的密度：ρ=1.0g/cm3）。 (1)管中水柱的质量为 g； (2)将瓶子放于停在十楼的电梯中，水柱静止在水平直管中，位置如图所示，当电梯下行并停在一楼时，水柱再次静止在水平直管中，位置如图所示；（忽略水柱与管的摩擦力） ①以“·”表示水柱，在方框内画出它在一楼静止时水平方向的受力示意图 ； ②与十楼相比：在一楼时瓶内气压 ：被密封空气的密度 （以上选填“变小”“不变”“变大”）。 30．消防机器人在消防救援中大显身手。如图所示，该消防机器人的质量为，静止在水平地面上时，履带与地面接触的总面积为。某次消防救授时，消防机器人在水平地面上沿直线匀速前进了到达救援现场，用时，行驶过程中所受阻力为消防机器人重的。（g取） （1）以行驶中的消防机器人为参照物，街道边的路灯是 （选填“运动”或“静止”）的；给消防机器人提供动力的电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到 的作用； （2）消防机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ （3）消防机器人在水平地面上匀速直线前进的过程中，牵引力做功的功率是多少？ 31．解放军在一次夺岛登陆演习中，出动某型号中型履带式水陆两栖突击车。该车总质量为，同时，该车装配有输出功率为的发动机，机动性能卓越。求：（g取） (1)在海面训练过程中发射多枚炮弹后，车体底部受到水的压强将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)该车在平面沙滩上行进时，两条履带与沙滩的总接触面积为，求该车对沙滩的压强； (3)该车在陆地上以的速度匀速行进时，若发动机的输出功率全部用于做机械功，则发动机做了多少功？ 学科网（北京）股份有限公司 $