（综合题30道）-【专项练习】 2026年中考物理复习热点题型专练（2024苏科版）

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．拔河队员在比赛中常采用后仰的姿势，此时可以将人体看作一个以脚底O点为支点的杠杆，人体重心在A点，受到绳子的拉力为F，如图所示，人往后仰，增大了重力的力臂，减小了拉力的力臂，从而提高获胜率。 (1)请在图中画出人体所受重力的示意图以及重力的力臂l； (2)再写出一个提高获胜率的措施并说明其中的物理道理： 。 3．如图是南京第七座跨长江大桥，跨江大桥主跨部分约1750米，项目目前进展顺利，将于2024年底全线通车。 （1）该跨江大桥全长约13170 （填长度单位）； （2）以江面航行的船为参照物，桥上路灯是 的； （3）若通车后，汽车以的速度匀速行驶，则通过跨江大桥主跨部分需要的时间为 s。 4．图甲是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时可以向蓄电池充电。当电池剩下最大容量的20%时电池会停止供电。某次测试，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙，汽车的参数如表格所示。（燃油热值q=4.0×107J/kg）求： 电机 电池 整车 输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t 90 300 1.2×108 1 (1)测试过程中，该车所受阻力为 N，克服阻力做了多少功 ？ (2)若消耗的燃油完全燃烧，释放了多少热量？ (3)该汽车的能量利用率是多少？ 5．如图甲，小明家的吸顶灯主要由电源模块和40颗相同的LED灯珠串联组成，其电源模块的铭牌如表所示（用灯泡符号⊗表示LED灯珠，省略号表示未画出的灯珠），资料查询显示该吸顶灯的每一个LED灯珠的额定电流为0.3A，额定电压为3V。 ××照明功率： 输入交流电压：220V 50Hz 输出直流电压： 输出直流电流：0.3A （1）一日，小明家的吸顶灯所有灯珠突然不亮了，检查发现原来是其中的一颗LED灯珠L1发生了 故障； （2）聪明的小明跟老师借来一只常用电表，在不拆开吸顶灯电路的情况下，将电表与L1相连，吸顶灯就又亮了起来，小明借来的是 表，他是将电表与L1相 （串联/并联）的； （3）通过上述操作，小明发现在没有相同型号灯珠替换的情况下，只要将损坏的灯泡 ，其他LED灯珠就会重新正常发光，为探究原因，小明再三观察电源模块铭牌后发现，输出电压可在一定范围内变化，但输出电流恒为0.3A。它的供电方式真的这样神奇吗？在不拆开吸顶灯原来电路的情况下，小明通过实验的方法迅速探究并证实了该模块确实可以这样供电，他的方法是 ； （4）综上可知：（2）问中吸顶灯“又亮了起来”时，功率为 ，电源模块的输出电压为 。 6．小明同学在成长记录笔记中记录了如表所示的错题，请你帮助他找出错误、分析原因并改正。 习题：底面积为的茶壶放在面积为的水平桌面中央，茶壶内盛有0.6kg的水，水面到壶底的高度为12cm。求茶壶底部受到水的压力为多少？（g取10N/kg） 解：茶壶底部受到水的压力F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N 错题改正 错误之处： 错因分析： 正确答案： 7．下图为“会飞”的救生圈，不受环境影响，能精准救人，救援范围达1000米； (1)某款救生圈电池标有“25V·9Ah”，充满电时储存 J的电能，可潜入水下最大深度1.5m工作一小时，潜入水下受到水的最大压强 Pa，为防止漏电，其电池外壳应利用良好的 体； (2)救生圈配备的热红外相机可以在风浪、水雾、雨天、夜晚等环境下识别落水者，因为人体温度高于周围环境，辐射红外线比周围环境 ，相机将拍摄的实时照片通过 传给工作人员； (3)该救生圈旋桨上方是流线型曲面，起飞时利用流体压强与流速的关系： ，从而产生向上的升力；为增大可以利用的浮力，该救生圈做成空心的，且密度 的材料，当该救生圈以12m/s的速度冲向200m处的落水者，需要 s。 8．如图甲是小华设计的一款“智能保温杯”的自动控温工作原理图。在控制电路中，，电磁铁线圈电阻不计，保护电阻，为热敏电阻，阻值随温度变化关系如图乙，工作电路中，，、为加热电阻。加热功率为400W，保温功率为100W。当电磁铁中的电流，衔铁与触点a接触，进入保温模式。当电磁铁中的电流时，衔铁被吸下与触点b接触，进入加热模式。已知。求： (1)若杯内装0.3kg、的水，加热至，水吸收的热量； (2)加热电阻的阻值； (3)刚开始保温时，保温杯内水的温度； (4)若要使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，请写出一条措施，并列出关系式进行说明。 9．如图是在用电热水壶烧水。根据图中提供的信息回答问题： (1)问题：烧水时是通过什么方式改变水的内能的？回答： 。 (2)问题：壶盖上为什么有一个小孔？回答： 。 (3)再提出一个与物态变化有关的问题并回答：问题： ；回答： 。 10．如图甲所示是公园里两个绳长不同的秋千，小圳荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。小圳猜想：秋千往返一次的时间是否与绳长有关？ 【证据】小圳用细线系上一个小球模拟秋千，图乙，悬点O到小球重心距离简称摆长，每次让小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变，改变摆长进行探究，记录结果如表所示： 实验次数 摆长L/cm 小球往返摆动十次的总时间t总/s 小球往返摆动一次的时间t/s 1 60.0 15.8 1.58 2 80.0 18.1 1.81 3 100.0 20.0 2.00 【解释】同一小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的 不变，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越 （选填“长”或“短”），由此可知，秋千未坐人时（如图甲所示）往返一次的时间与绳长有关。 【交流】 （1）该探究所需的测量工具有刻度尺、秒表和 ； （2）小圳发现小球往返摆动一次的时间不易测准，于是他测出小球往返摆动十次的总时间，再算出往返摆动一次的时间。 ①采用这种方法的目的是 ； ②如丙图所示一条纸带厚薄均匀，把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上，直至恰好能套进一个圆环中，如图所示，纸带环绕了n圈，则纸带厚度是 ； （3）小圳联想到杂技演员荡秋千，有时站着，有时坐着，由此猜想，演员改变重心的位置相当于改变了摆长，该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时，坐着比站着往返一次的时间更 （选填“长”或“短”）。温馨提示：杂技动作，请勿模仿。 11．阅读《负压鱼缸》并回答问题 负压鱼缸 传统鱼缸深度最大不超过60cm，以人的手掌摸到缸底为宜。成年人站立可以勉强操作鱼缸，便决定了传统鱼缸与底座的总体高度为人的腋下高度，不超过1.2m~1.3m。 如果说传统鱼缸是“卧式”鱼缸，如图甲所示的负压鱼缸则是“立式”鱼缸。“负压”是低于一个标准大气压的气体压强状态。使用负压鱼缸可以增加高度，换水、喂鱼也很方便，不受操作的限制。 如图乙所示，如果将一个杯子先放水里，排空所有空气，翻转后底部朝上，然后底下拿东西支承着负压的杯子，一个简易的鱼缸模型就制成了。然而真正的鱼缸体积庞大，装满水后操作不便，因此负压鱼缸的结构采用独特设计，该设计使负压缸顶部保持低压状态，因此水就不会从底缸出口流出。一般负压鱼缸配有电子控制系统以及一台真空泵，如图丙所示，可以通过抽吸形成一定负压。负压鱼缸解决了传统正压鱼缸无法超越的基础性难题：即在操作限制的情况下，可以增加鱼缸的高度，方便观赏，解决了传统家居鱼缸（水族箱）能长不能高的难题。 （1）如图甲所示的新型鱼缸 （选填“属于”或“不属于”）连通器； （2）“负压”原理在生活中非常普遍，下列例子中利用了“负压”原理的是 ； A．我们呼吸时，肺部扩张状态时，新鲜的空气被压入肺内 B．为了能更快喝到美味的老火靓汤，有些人喜欢用高压锅炖汤 C．医生抽血时，将导管一端的针头插入被检查者的静脉，另一端的针头插入真空采血管，血液便自动流入采血管 （3）爱开动脑筋的小明想起了托里拆利实验，按照大气压强为计算，大气压强应该能支撑起约10m高的水柱。如图乙所示，如果此时在A点开一个小洞，则负压缸内的水 （选填“会”或“不会”）从A点向上喷出；如图丙所示，根据图中给出的条件，计算出负压缸顶部液面上方的气压为 Pa。（g取10N/kg） 12．重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图甲所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图所示。根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg） (1)风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW·h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？ (3)储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？ (4)储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为，则该过程的发电效率是多少？ (5)据资料介绍，重力储能这一种新型储能方式中，其输出的电能等于输入的电能，请你通过所学知识结合实际判断，他的说法是否合理？并说明理由。 13．图甲为一种新型电饭锅，有加热和保温状态，图乙为其简化电路，其中R1和R2均为电热丝，R1＝484Ω，当开关S和S1都闭合时，电饭锅消耗的功率P＝600W，图丙为其在工作的50min内功率随时间变化的图象。求： (1)当电饭锅只闭合开关S时，电饭锅处于 状态； (2)当开关S闭合，S1断开时，电阻R1通过的电流（结果保留两位小数）和消耗的功率P1； (3)电阻R2的阻值； (4)电饭锅在这50min内消耗的电能。 14．小明家用双芯导线，铺设了一条从他家到水上养殖场的家庭用电线路，全长2千多米。由于磨损，输电线上某处发生了短路。正在上初中的小明想用学过的物理知识找出短路发生的地点，于是他拿出实验仪器盒里的器材：一个电流表、一个电压表、干电池一节、开关、导线若干（电阻忽略不计）以及家里一个量程15kg的电子秤。家里还分别有一卷和一根2m长的同规格双芯导线（如图1甲、乙所示）。请你加入进来，利用现有的器材帮助小明一起测算出短路点离他家的距离。    （1）①用电子秤测出2m长那根导线的质量，算出这种双芯导线单位长的质量为 ； ②用电子秤称出那一卷导线的质量，则这卷双芯导线的长度为 m； ③如图2所示，将电池、电流表、电压表、开关接到那一卷导线一端A的两个线头上，再将另一端B的两个线头用导线连接起来。闭合开关后，电压表的示数是，电流表的示数是。则那一卷双芯导线里面每一根电线的电阻为 （用最简分数表示）； ④通过上面的计算，不能直接测量2m长那根导线电阻的原因是 ； （2）接下来还要做的工作是： ①小明在家里将电池、电流表、电压表、开关接到他家发生短路的线路一端的两个线头上，还有一根导线未连接，如图3所示。请你用笔画线代替导线，将电路连接完整 ； ②设计这个电路的目的是为了测量 、 和由这两个物理量计算得到的 ；（均用物理量符号表示） ③图4是测量后小明随手记录在纸上的两个数据，则短路点离他家的距离为 m。 15．如图所示，我国自行研制的祝融号火星质量为240kg，在火星上连续行驶每小时前进72m。天问一号环绕器运行在中继通信轨道，主要为祝融号火星车进行中继通信，火星上的g值约为4N/kg。 (1)火星车的轮子做的很宽大，是为了 。 (2)火星车轮与火星表面的接触面积约为，则火星车对火星表面的压强多大？ (3)如果该火星车匀速运动时受到的阻力为自身重力的0.05倍，则6min内电动机的牵引力做的功是多少？ (4)若火星车的外表面被一种保温隔热材料——“气凝胶”包裹着，这种“气凝胶”的质量仅为15mg，若火星车上使用这种材料的质量是300g，则使用的这种保温隔热材料的体积为多少立方厘米？ 16．中考结束后小西要和家人外出旅行，智能手机耗电量大，他想挑选一款经济实惠的移动电源，其参数如表所示。 款式 A款 B款 锂电池容量 20000mAh 30000mAh 最大输入功率 18W 19.98W 输出电压 5V 5V 重量 466g 686g 放电转换率 85% 70% （1）对充电宝进行充电时，将 能转化为化学能，当给充电宝充电过程中，充电宝相当于 （选填“电源”或“用电器”）； （2）在两款充电宝都处于空电量情况下，使用快充对充电宝进行充电，哪款充电宝先充满电？ （3）中国民航局规定旅客严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝，小西的妈妈将两款充电宝都买了回来。小西注意到参数中的放电转换率，他查阅说明书得知，请你通过计算判断小西如果只拿一个充电宝的话，选哪款？（假设每次充电均从手机完全没有电到充满电） 17．如图所示的几幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，请用你所学的物理知识回答： (1)图甲中，“试弓定力”中弓被拉开，说明力可以改变物体的 。 (2)图乙中“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力是一对 （选填“平衡”或“相互作用”）力。 (3)图丙“透火焙干”中把湿纸贴在墙上可以加快水分 （填物态变化）。 (4)图丁“炒蒸油料”中在锅中翻炒会闻到香味是因为分子在不停地做 。 (5)如图戊是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其原理如图己，该装置相当于一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。轻质杠杆AB用细线悬挂于O点，A点挂边长为2dm、密度为2×103kg/m3的正方体C，B点挂边长为1dm实心正方体D，AO∶OB=5∶3，杠杆在水平位置平衡时，D静止在空中，C对水平地面的压强为1000Pa。再将正方体D浸没在水中（未接触容器底），保持杠杆在水平位置平衡，要使C对水平地面的压强仍为1000Pa，则可在A点施加竖直向上的拉力为 N。（g=10N/kg） 18．如图甲所示是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1＜R2，铭牌见表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全。电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位。    （1）当闭合开关S和 时，电暖器在低温挡正常工作，此时的功率为 W、电流为 A； （2）求R1的电阻； （3）如果电加热器的加热效率为75%，使用中温挡时，煤油升温5℃需要多长时间？煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 低温挡 中温挡1000W 高温挡1550W 煤油质量 20kg 19．人工心脏泵可代替心脏工作，如图是该装置的示意图。磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈和电源相接，当线圈中的电流从A流向B时，线圈左端是 极，血液会 （流入/流出）活塞筒，该装置工作时，电源应是 （交流电源/直流电源/交、直流电源均可）。    20．星空浩瀚无比，探索永无止境。“天问”问天、“祝融”探火、“力箭”出鞘、“夸父”探日、“捷龙”首飞、“太空之家”遨游苍穹……中国航天在用极致的浪漫组合将神话变成现实。“天问一号”火星探测器于2021 年 5月 15日成功在火星着陆，中国成为第 3  个触摸这颗红星球的国家！也许在不久的将来移居火星生活将成为现实。 （1） “天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向，利用地球的自转使火箭在地面未发射之前，已经具有了一个向 （选填“东”或“西”）的速度从而节省推进剂； （2）着陆巡视器从距离火星表面100 m 处开始匀速下降，直至着陆到火星表面。此过程陆巡视器的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）假如能成功移居火星，我们会比在地球上跳得更高，原因是火星上的重力与质量之比 g＇比地球的 g小。若质量为240 kg的“祝融号”在火星上受到的重力为 902.4N，则火星上的g＇大小为多少？ （4）设想一下∶分别在地球和火星表面上，不计空气阻力，让同一物体以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，请从功能关系角度判断物体在火星上滑行的距离比地球上滑行的距离长还是短，并说明理由。 21．为实现碳中和、碳达峰目标，我国大力发展无污染能源。如图所示，这些是利用潮汐单向发电的示意图，左方为陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道。无论涨潮或落潮，水流经过通道均可带动发电机发电。涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图1所示：当海湾水位涨至最高时，堵住通道，如图2所示；落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图3所示。图2中利用漂浮在水面的、体积为2m3椭圆形水位监测仪可以实时监测水位高度，涨退潮时最高液面与最低液面间高度差h=4m。（海水的密度约为1.0×103kg/m3；g取10N/kg） (1)潮汐能属于 （“可再生”或“不可再生”）能源。水坝中间有一细长的进出水孔（忽略水孔高度），此时海湾和大海组成了 ； (2)水坝中间有一细长的进出水孔（忽略水孔高度），水孔紧贴通道下表面，求此处受到海水的最大压强； (3)若图乙中水位监测仪露出水面的体积占总体积的五分之一，求水位监测仪的重力； (4)若发电机组发电的平均输出功率为2×106W，则利用潮汐发电1h所产生的电能。 22．智能机器正在进入我们的生活，为人们提供高效、精准的服务。科技赋能城市环卫，如图是一辆AI智能清扫机器人，在物理跨学科实践活动中，小明对其涉及的物理知识进行了专题研究。主要参数如表所示。（g取10N/kg） 机器人总质量 500kg 轮胎与地面接触的总面积 (1)应用原理 已知扫地机器人配备超大吸盘刷头，通过内置电动机旋转产生高速气流，此过程利用了 的原理，将灰尘、杂物吸入尘盒；该机器人搭载了先进的车载雷达，通过接收北斗卫星导航系统发送的 （选填“电磁波”或“超声波”）实现智能清扫。 (2)“龟”行速度 作业现场，它以“龟速”稳步前行，该机器人在水平地面沿直线匀速前进1min清扫了50m的路程，该机器人的速度为多少m/s？（保留两位小数） (3)压强大小 当该机器人静止在水平路面上时（不考虑灰尘和杂物质量），对路面的压强为多少？ 23．河南省为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，某农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。 (1)天然气是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；燃烧过程中将 能转化为内能； (2)智慧勤劳的小明同学用自家的天然气灶将质量为、初温20℃的水加热到70℃，用了的天然气，则此过程中天然气灶烧水的加热效率是多少？ (3)质量为的小明为了照顾燃气灶安全烧水，双脚站立在厨房的水平地面上且保持静止，此时小明对地面的压强是多少？ ［已知：水的比热容为，天然气的热值为；小明双脚站立时对地面的受力面积为，］ 24．小杨做“测定小灯泡电功率”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍，待测小灯泡标有“0.3A”字样，额定功率小于1瓦、滑动变阻器两个其中A标有“5Ω 2A”字样，B标有“20Ω 1A”字样、其它元件齐全且完好。小杨选取一个滑动变阻器连接电路进行实验，闭合开关，移动滑片至某位置，观察到小灯泡亮度较暗。接着继续移动滑片直至小灯泡正常发光，观察到电流表示数变化了0.1安。下表中记录了两次电压表示数与电流表示数的乘积，以及小灯泡的发光情况。 序号 电压与电流的乘积（瓦） 发光情况 1 0.300 较暗 2 0.180 正常发光 （1）小杨判断小灯泡正常发光的方法是： ； （2）小杨选用的滑动变阻器是选填 （“A”或“B”），请说明理由 ； （3）根据相关信息计算出电源电压U及小灯泡的额定功率P额。( ) 25．如图1是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳 及电动机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的16楼，他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s，已知1楼到16楼的高度为45m，小明重600N，轿厢重5400N，动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此过程，解答下列问题。 (1)电动机的工作原理与下列用电器的工作原理相同的是______； A．电磁起重机 B．扬声器 C．动圈式话筒 D．电铃 (2)配重的作用是 （从下列选项中选填，可多选，只填序号）； ①减小电动机的功率 ②延长缆绳的使用寿命 ③增大电动机轮与缆绳之间的摩擦力 (3)小明一人搭乘电梯时，拉力F的功率是多少W？动滑轮A提升小明的机械效率为多少？ (4)如图2是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作，当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R2=100Ω，电阻式压力传感器R1的阻值随乘客压力F压的大小变化如图3 所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电流超过0.02A时，电铃就会发出警报声，若乘客人均重为600N，该电梯最多可以乘载多少位乘客？ 26．如图甲所示的智能手表具有很多功能，深受人们青睐。 (1)智能手表屏幕使用的发光二极管主要是由 材料制成的；在给智能手表充电时，它的蓄电池相当于电路中的 . (2)智能手表通过接收手机发射的 来接听电话；调节手表的音量按键，可以改变声音的 这一特性。 (3)小阳戴着智能手表徒步时，以手表为参照物，路旁的树木是 的；如图乙所示，手表上显示的是小阳徒步45min的相关信息，则小阳的平均速度为 km/h。 27．小明家新买了了一辆电动汽车，他对电动汽车的相关知识产生了兴趣，通过上网查阅资料和自己设计实验进行了一系列研究性学习。 充电电压 （V） 充电电流 （A） 充电时长 （min） 充电度数 （kW·h） 充电费用（元） 400 45 24.0 28.80 （1）如表是小明记录的某次充电时充电桩显示屏的即时信息显示表；请通过表中所给信息计算，充电电流为 A； （2）在厂家的宣传资料中，该款电动车在滑行时会带动电机“逆向发电”，将电能储存在电池内，下列说法中正确的是 ； A．电机“逆向发电”的过程是将电能转化为机械能的过程 B．“逆向发电”的工作原理是电磁感应 C．“逆向发电”产生的电能全部储存到电池中 D．“逆向发电”是厂家过度宣传，电机只是用电器不可能用于发电 （3）小明进一步查阅资料发现，电动汽车一般采用电磁继电器控制电动机M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，简易电路如图1；A与B接触时M通电，请用笔画线完成图1电路的连接； （4）小明观察发现，该车有车速提醒功能；通过思考小明设计了如图2甲的车速提醒电路，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2乙是Rv的阻值与车速关系的图象；图2丙是车速从0加速到100km/h过程中，Rv消耗的电功率随电流变化的图象；当压表的示数为9V时，此时车的速度是 km/h。      28．2025年第一季度，中国新能源汽车全球份额增至67.7%，稳居世界第一。小明家新购了一辆插电式混动汽车，它可以使用燃油发动机驱动，也能通过外接电源给电池充电，依靠电动机纯电行驶，能显著降低油耗和尾气排放。     (1)小明在查看用户手册时，知道了这辆车采用了再生制动技术，在滑行和刹车制动时，电动机可以切换到发电模式，将车辆的 能转化为电能，并存储到电池中，增加了车辆的续航里程，实现能量回收。这样不仅可以减少浪费，提高能源利用效率，还能减少制动系统的磨损。汽车在刹车制动时，刹车片的内能会变大，这是通过 的方式来改变内能的。 (2)小明受到再生制动技术的启发，想出了一个新的设计方案，要在车顶安装一个风力发电机，在无风的天气里，可以靠汽车行驶时产生的风能来发电，并将这部分电能存储到电池中，实现能量回收。根据 可知，他的这种设计无法增加汽车的续航里程。 (3)小明发现爸爸开车转弯时，后面两个转向灯可以单独发光，说明这两个灯是 联的。他还发现，四个车门如果有没关闭的，仪表盘对应的指示灯就会亮起，当四个车门都关闭后，该指示灯就会熄灭。于是，他想设计一个能够实现上述功能的电路。图甲是他设计的一部分电路，当启动车辆时，相当于开关S闭合，指示灯L亮起，当四个车门都关闭后，相当于开关S₁闭合，指示灯L熄灭。请你将他没有完成的电路图补全完整 。 (4)小明了解到这辆车具有座椅加热功能，其座椅内部使用了PTC材料制成的电热丝，通电后可以发热。这种材料也是一种热敏电阻，如图乙是该PTC材料的电阻值R随温度t变化关系图像。某次使用座椅加热功能30min，经过10min座椅温度由10℃上升到40℃，达到40℃后PTC电热丝的温度便会保持不变，实现了智能控温（PTC电热丝工作时两端电压保持12V不变）。则温度保持不变期间，PTC电热丝消耗的电能为 J。 29．用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，拉力分别为F甲、F乙。此过程相关数据如图，g取10N/kg，则： （1）物体M的质量为 kg； （2）两个滑轮组此过程的机械效率的大小关系是η甲 η乙（选填“>”、“<”或“=”）； （3）甲滑轮组 （选填“A”、“B”或“C”）； A．省力        B．费力       C．不省力也不费力 （4）除了利用滑轮组，也可以利用轻质杠杆（杠杆自重忽略不计）抬升物体M，如下图所示，利用杠杆AOB翘起物体M，O为杠杆支点，L1为杠杆的动力臂，现杠杆处于水平位置平衡。请作出杠杆受到的动力F1的示意图和重物M对杠杆压力F2的示意图 。若已知此时动力F1小于阻力F2，则动力臂L1与阻力臂的L2的关系应为 。 A．L1>L2            B．L1=L2            C．L1<L2            D．不能确定 【高铁主题】我国已建成世界上最大的高速铁路网，请运用有关物理知识完成下列小题。 30．关于高铁的噪声，下列说法正确的是（　　） A．高架桥上的隔音板可以防止噪声产生 B．车窗的双层玻璃可以防止噪声产生 C．带上防噪声耳罩可以防止噪声进入人耳朵 D．列车上的广播一定不是噪声 31．高铁的动力由电动机提供，题图中各实验与电动机的工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 32．关于高铁列车进站，下列说法正确的是（　　） A．列车进站滑行时，以站台为参照物，列车是静止的 B．动力系统关闭后，列车仍可以继续滑行是由于受到惯性力作用 C．列车滑行时，机械能保持不变 D．列车上坡进站时，列车的重力势能增大 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 。 【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．拔河队员在比赛中常采用后仰的姿势，此时可以将人体看作一个以脚底O点为支点的杠杆，人体重心在A点，受到绳子的拉力为F，如图所示，人往后仰，增大了重力的力臂，减小了拉力的力臂，从而提高获胜率。 (1)请在图中画出人体所受重力的示意图以及重力的力臂l； (2)再写出一个提高获胜率的措施并说明其中的物理道理： 。 【答案】(1) (2)见解析 【详解】（1）从重心A点竖直向下画一条带箭头的线段，标注G。从支点O向重力的作用线作垂线，垂线段的长度即为力臂l，标注垂足。如图所示： （2）措施：选择质量大的队员参赛。 物理道理：质量大的队员重力大，对地面的压力大，在接触面粗糙程度一定时，摩擦力更大，从而提高获胜率。 3．如图是南京第七座跨长江大桥，跨江大桥主跨部分约1750米，项目目前进展顺利，将于2024年底全线通车。 （1）该跨江大桥全长约13170 （填长度单位）； （2）以江面航行的船为参照物，桥上路灯是 的； （3）若通车后，汽车以的速度匀速行驶，则通过跨江大桥主跨部分需要的时间为 s。 【答案】 m 运动 70 【解析】【小题1】（1）[1] 根据生活经验可知跨江大桥全长约13170m。 （2）[2] 以江面航行的船为参照物，桥上路灯相对于江面航行的船的位置发生改变，桥上路灯是运动的。 （3）[3]车的速度为 v=90km/h=25m/s则车通过大桥所用的时间为 4．图甲是我国自主研发的一款油电混合动力汽车。该汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时可以向蓄电池充电。当电池剩下最大容量的20%时电池会停止供电。某次测试，司机驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙，汽车的参数如表格所示。（燃油热值q=4.0×107J/kg）求： 电机 电池 整车 输出最大功率/kW 输出电压/V 最大容量/J 质量/t 90 300 1.2×108 1 (1)测试过程中，该车所受阻力为 N，克服阻力做了多少功 ？ (2)若消耗的燃油完全燃烧，释放了多少热量？ (3)该汽车的能量利用率是多少？ 【答案】(1) 2000N (2) (3) 【详解】（1）汽车匀速行驶1h通过的路程为s=vt=50km/h×1h=50km=5×104m 测试过程中汽车的速度为50km/h，由图乙可知，此时的阻力为2000N，克服阻力做的功为Wf=fs=2000N×5×104m=1×108J （2）10kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=10kg×4.0×107J/kg=4.0×108J （3）汽车行驶时，燃烧汽油放出的热量，一部分转化成机械能，还有一部分转化成电能，这两部分能量是有效利用的能量；由于汽车行驶时，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%，所以蓄电池增加储存的电能为W电=(80%-30%)×1.2×108J=6×107J 汽车的能量利用率为 5．如图甲，小明家的吸顶灯主要由电源模块和40颗相同的LED灯珠串联组成，其电源模块的铭牌如表所示（用灯泡符号⊗表示LED灯珠，省略号表示未画出的灯珠），资料查询显示该吸顶灯的每一个LED灯珠的额定电流为0.3A，额定电压为3V。 ××照明功率： 输入交流电压：220V 50Hz 输出直流电压： 输出直流电流：0.3A （1）一日，小明家的吸顶灯所有灯珠突然不亮了，检查发现原来是其中的一颗LED灯珠L1发生了 故障； （2）聪明的小明跟老师借来一只常用电表，在不拆开吸顶灯电路的情况下，将电表与L1相连，吸顶灯就又亮了起来，小明借来的是 表，他是将电表与L1相 （串联/并联）的； （3）通过上述操作，小明发现在没有相同型号灯珠替换的情况下，只要将损坏的灯泡 ，其他LED灯珠就会重新正常发光，为探究原因，小明再三观察电源模块铭牌后发现，输出电压可在一定范围内变化，但输出电流恒为0.3A。它的供电方式真的这样神奇吗？在不拆开吸顶灯原来电路的情况下，小明通过实验的方法迅速探究并证实了该模块确实可以这样供电，他的方法是 ； （4）综上可知：（2）问中吸顶灯“又亮了起来”时，功率为 ，电源模块的输出电压为 。 【答案】 断路 电流 并联 短路 见解析 35.1W 117V 【详解】（1）[1]吸顶灯是由40颗相同的LED灯珠串联组成，所有灯珠不亮，根据串联电路中各用电器工作时相互影响可知，故障原因是其中的一颗LED灯珠发生了断路，电路处于断路状态。 （2）[2][3]在不拆开吸顶灯电路的情况下，将电表与L1相并联，吸顶灯就又亮了起来，说明是电流表，此时电路为通路，有电流经过，所以灯会亮。 （3）[4]没有相同型号灯珠替换的情况下，只要将损坏的灯泡用导线连接使得电路构成通路，其他LED灯珠就会重新正常发光。 [5]可以用一个较大的电阻与电流表串联接在电源两端，观察电流表是否有示数来证明电源模块输出电压可在一定范围内变化，但输出电流不变。 （4）[6][7]单个LED灯珠的额定电压为3V，坏的LED灯珠被短路后，由串联电路的电压特点可知，电源模块的输出电压 吸顶灯输出电流恒定为0.3A，故此时吸顶灯的功率为 6．小明同学在成长记录笔记中记录了如表所示的错题，请你帮助他找出错误、分析原因并改正。 习题：底面积为的茶壶放在面积为的水平桌面中央，茶壶内盛有0.6kg的水，水面到壶底的高度为12cm。求茶壶底部受到水的压力为多少？（g取10N/kg） 解：茶壶底部受到水的压力F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N 错题改正 错误之处： 错因分析： 正确答案： 【答案】 见解析 见解析 见解析 【详解】[1]茶壶底部受到水的压力F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N [2]只有在柱形容器中液体的重力与液体对容器底部的压力大小相等，而茶壶上下粗细不同，不属于柱形容器，小明误认为水对茶壶底的压力大小等于水的重力，这是错误的关键所在。 [3]壶内水的深度为，则茶壶底部受到水的压强为 因为茶壶的底面积，所以，由压强定义公式可得茶壶底部受到水的压力为 7．下图为“会飞”的救生圈，不受环境影响，能精准救人，救援范围达1000米； (1)某款救生圈电池标有“25V·9Ah”，充满电时储存 J的电能，可潜入水下最大深度1.5m工作一小时，潜入水下受到水的最大压强 Pa，为防止漏电，其电池外壳应利用良好的 体； (2)救生圈配备的热红外相机可以在风浪、水雾、雨天、夜晚等环境下识别落水者，因为人体温度高于周围环境，辐射红外线比周围环境 ，相机将拍摄的实时照片通过 传给工作人员； (3)该救生圈旋桨上方是流线型曲面，起飞时利用流体压强与流速的关系： ，从而产生向上的升力；为增大可以利用的浮力，该救生圈做成空心的，且密度 的材料，当该救生圈以12m/s的速度冲向200m处的落水者，需要 s。 【答案】(1) 绝缘 (2) 强 电磁波 (3) 流速越大的位置，压强越小 小 16.7 【详解】（1）[1]根据电能公式可得救生圈电池充满电时储存的电能为 [2]根据液体压强公式可得，潜入水下受到水的最大压强为 [3]为防止漏电，其电池外壳应利用不易导电的材料，即应利用良好的绝缘材料。 （2）[1]根据红外线的热效应可知，由于人体温度高于周围环境，故辐射红外线比周围环境强。 [2]热红外相机拍摄的照片通过电磁波传递给工作人员。 （3）[1]该救生圈旋桨上方是流线型曲面，起飞时上方流体流速大、压强小，下方流体流速小、压强大，从而产生向上的压强差、压力差，从而产生向上的升力，故是利用流体压强与流速的关系，流速越大的位置，压强越小。 [2]根据物体的浮沉条件可知，为增大可以利用的浮力，该救生圈应做成空心的，且采用密度小的材料。 [3]所需时间为 8．如图甲是小华设计的一款“智能保温杯”的自动控温工作原理图。在控制电路中，，电磁铁线圈电阻不计，保护电阻，为热敏电阻，阻值随温度变化关系如图乙，工作电路中，，、为加热电阻。加热功率为400W，保温功率为100W。当电磁铁中的电流，衔铁与触点a接触，进入保温模式。当电磁铁中的电流时，衔铁被吸下与触点b接触，进入加热模式。已知。求： (1)若杯内装0.3kg、的水，加热至，水吸收的热量； (2)加热电阻的阻值； (3)刚开始保温时，保温杯内水的温度； (4)若要使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，请写出一条措施，并列出关系式进行说明。 【答案】(1)5.04×10⁴J (2)121Ω (3)65℃ (4)见解析 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）衔铁被吸下与触点b接触时，进入加热模式，此时工作电路中只有R1工作，加热功率为400W，故的阻值为 （3）当电磁铁中的电流，衔铁与触点a接触，进入保温模式，故开始保温时，控制电路中的总电阻为 则热敏电阻的阻值为 由图乙可知，当时，，所以开始保温时，保温杯内的水温为65℃。 （4）由图乙可知，要使开始保温时的温度升高，也会增大，根据可知，当增大时，电流会变小，要保证时开始保温，在不变的情况下，应减小保护电阻的阻值，或者在不变的情况下，应增大电源电压。 9．如图是在用电热水壶烧水。根据图中提供的信息回答问题： (1)问题：烧水时是通过什么方式改变水的内能的？回答： 。 (2)问题：壶盖上为什么有一个小孔？回答： 。 (3)再提出一个与物态变化有关的问题并回答：问题： ；回答： 。 【答案】(1)热传递 (2)利用大气压强使水可以流出 (3) 壶嘴上方的“白气”是如何形成的 水蒸气遇冷液化 【详解】（1）电热丝通电把电能转化为内能，水从电热丝处吸热，所以是通过热传递的方式改变水的内能。 （2）电热水壶壶嘴和壶身构成一个连通器，壶盖上开个小孔使壶内外气压相同，便于液体流出。 （3）[1][2]当水沸腾时，壶嘴上方会出现大量的“白气”，壶嘴上方的“白气”是如何形成的？壶嘴上方的“白气”是壶嘴喷出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。 10．如图甲所示是公园里两个绳长不同的秋千，小圳荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。小圳猜想：秋千往返一次的时间是否与绳长有关？ 【证据】小圳用细线系上一个小球模拟秋千，图乙，悬点O到小球重心距离简称摆长，每次让小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变，改变摆长进行探究，记录结果如表所示： 实验次数 摆长L/cm 小球往返摆动十次的总时间t总/s 小球往返摆动一次的时间t/s 1 60.0 15.8 1.58 2 80.0 18.1 1.81 3 100.0 20.0 2.00 【解释】同一小球由静止释放，且保持释放时悬线和竖直方向的 不变，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越 （选填“长”或“短”），由此可知，秋千未坐人时（如图甲所示）往返一次的时间与绳长有关。 【交流】 （1）该探究所需的测量工具有刻度尺、秒表和 ； （2）小圳发现小球往返摆动一次的时间不易测准，于是他测出小球往返摆动十次的总时间，再算出往返摆动一次的时间。 ①采用这种方法的目的是 ； ②如丙图所示一条纸带厚薄均匀，把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上，直至恰好能套进一个圆环中，如图所示，纸带环绕了n圈，则纸带厚度是 ； （3）小圳联想到杂技演员荡秋千，有时站着，有时坐着，由此猜想，演员改变重心的位置相当于改变了摆长，该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时，坐着比站着往返一次的时间更 （选填“长”或“短”）。温馨提示：杂技动作，请勿模仿。 【答案】 夹角 长 量角器 减小测量的误差 长 【详解】[1]实验采用控制变量法，实验时需要控制小球的质量和摆下时的角度相同，改变摆长，故用同一小球由静止释放，保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变。 [2]由表格数据可知，摆长越长，小球往返摆动一次的时间越长。 （1）[3]由表格数据可知，实验需要控制摆下时的角度不变，改变摆长，测量小球往返摆动的时间，故该探究所需的测量工具有量角器、刻度尺和秒表。 （2）[4]由于所测量的时间较短，小于分度值，直接测量时会产生较大的误差，故采用这种方法的目的是减小测量的误差。 [5]由图丙可知，外环直径为D1，铅笔直径为D2，纸带环绕了n圈，则纸带厚度是 （3）[6]演员改变重心的位置相当于改变了摆长，该演员在秋千上从同一起点由静止往下荡时，坐着的重心位置比站着的重心位置更低，即坐着时的摆长更长，摆长越长，往返一次的时间更长，故坐着时往返一次的时间更长。 11．阅读《负压鱼缸》并回答问题 负压鱼缸 传统鱼缸深度最大不超过60cm，以人的手掌摸到缸底为宜。成年人站立可以勉强操作鱼缸，便决定了传统鱼缸与底座的总体高度为人的腋下高度，不超过1.2m~1.3m。 如果说传统鱼缸是“卧式”鱼缸，如图甲所示的负压鱼缸则是“立式”鱼缸。“负压”是低于一个标准大气压的气体压强状态。使用负压鱼缸可以增加高度，换水、喂鱼也很方便，不受操作的限制。 如图乙所示，如果将一个杯子先放水里，排空所有空气，翻转后底部朝上，然后底下拿东西支承着负压的杯子，一个简易的鱼缸模型就制成了。然而真正的鱼缸体积庞大，装满水后操作不便，因此负压鱼缸的结构采用独特设计，该设计使负压缸顶部保持低压状态，因此水就不会从底缸出口流出。一般负压鱼缸配有电子控制系统以及一台真空泵，如图丙所示，可以通过抽吸形成一定负压。负压鱼缸解决了传统正压鱼缸无法超越的基础性难题：即在操作限制的情况下，可以增加鱼缸的高度，方便观赏，解决了传统家居鱼缸（水族箱）能长不能高的难题。 （1）如图甲所示的新型鱼缸 （选填“属于”或“不属于”）连通器； （2）“负压”原理在生活中非常普遍，下列例子中利用了“负压”原理的是 ； A．我们呼吸时，肺部扩张状态时，新鲜的空气被压入肺内 B．为了能更快喝到美味的老火靓汤，有些人喜欢用高压锅炖汤 C．医生抽血时，将导管一端的针头插入被检查者的静脉，另一端的针头插入真空采血管，血液便自动流入采血管 （3）爱开动脑筋的小明想起了托里拆利实验，按照大气压强为计算，大气压强应该能支撑起约10m高的水柱。如图乙所示，如果此时在A点开一个小洞，则负压缸内的水 （选填“会”或“不会”）从A点向上喷出；如图丙所示，根据图中给出的条件，计算出负压缸顶部液面上方的气压为 Pa。（g取10N/kg） 【答案】 不属于 AC 不会 9×104 【详解】（1）[1]新型鱼缸的负压缸与外面的大气不相连通，不是上端开口、底部互相连通的容器；所以该鱼缸不属于连通器，鱼缸上方气体压强小于大气压。 （2）[2]A．我们呼吸时，肺部扩张状态时，肺内气压小于外界大气压，新鲜的空气被压入肺内，利用了“负压”原理，故A符合题意； B．为了能更快喝到美味的老火靓汤，用高压锅炖汤，是利用了气压越大、液体的沸点越高的原理，故B不符合题意； C．医生抽血时，将导管一端的针头插入被检查者的静脉，另一端的针头插入真空采血管，血液便自动流入采血管，采血管内气压小于大气压，利用了“负压”原理，故C符合题意。 故选AC。 （3）[3]如果负压缸的顶部选取一点A，上下气压相等，水在重力的作用下会落入底缸内，水不会从A点向上喷出。 [4]负压缸内1m水柱产生的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa 负压缸顶部的压强为 p′＝p0−p＝105Pa−1×104Pa＝9×104Pa 12．重力储能是一种新型储能方式，它通过提升或放下重物实现能量的储存或释放，能量转化过程如图甲所示。重力储能可有效提升风能、太阳能等新能源的综合开发利用水平。某风力发电、重力储能综合项目，单个风力发电机组的平均发电功率为1500kW。某次风能充沛时，系统利用风能发电的富余电能，将2个质量均为的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，如图所示。根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg） (1)风能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)若某电动汽车每行驶1km的路程需消耗0.2kW·h的电能，单个风力发电机组发电1h产生的电能，可供该电动汽车行驶的路程是多少？ (3)储能系统将2个重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？ (4)储能系统将2个重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为，则该过程的发电效率是多少？ (5)据资料介绍，重力储能这一种新型储能方式中，其输出的电能等于输入的电能，请你通过所学知识结合实际判断，他的说法是否合理？并说明理由。 【答案】(1)可再生 (2)7500km (3) (4)80% (5)见解析 【详解】（1）可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，风能属于可再生能源。 （2）单个风力发电机组发电1h产生的电能 可供该电动汽车行驶的路程为 （3）物体的重力为 根据公式得 （4）该过程的发电效率为 （5）不合理，根据能量守恒定律，输入电能在输出时，重物下落，机械运转，会有一部分电能转化为克服摩擦的内能而损耗，所以输出电能会小于输入电能。 13．图甲为一种新型电饭锅，有加热和保温状态，图乙为其简化电路，其中R1和R2均为电热丝，R1＝484Ω，当开关S和S1都闭合时，电饭锅消耗的功率P＝600W，图丙为其在工作的50min内功率随时间变化的图象。求： (1)当电饭锅只闭合开关S时，电饭锅处于 状态； (2)当开关S闭合，S1断开时，电阻R1通过的电流（结果保留两位小数）和消耗的功率P1； (3)电阻R2的阻值； (4)电饭锅在这50min内消耗的电能。 【答案】(1)保温 (2)0.45A，100W (3)96.8Ω (4)0.25kW•h 【详解】（1）由图乙可知，当电饭锅只闭合开关S时，电路为的简单电路，电路的总电阻较大；再闭合时，与并联，电路的总电阻较小，根据可知，只闭合开关S时，电路消耗的电功率较小，电饭锅处于保温状态，再闭合时，电路消耗的电功率较大，电饭锅处于加热状态。 （2）当开关S闭合，断开时，电路为的简单电路， 电阻通过的电流 电阻消耗的功率 （3）当开关S和都闭合时，电饭锅消耗的功率， 此时、并联，即、的总功率为600W， 所以电阻的功率 电阻的阻值 （4）由图丙可知，电饭锅在这50min内先以的功率工作20min， 再以的功率工作了30min，根据可得，电饭锅在这50min内消耗的电能为 14．小明家用双芯导线，铺设了一条从他家到水上养殖场的家庭用电线路，全长2千多米。由于磨损，输电线上某处发生了短路。正在上初中的小明想用学过的物理知识找出短路发生的地点，于是他拿出实验仪器盒里的器材：一个电流表、一个电压表、干电池一节、开关、导线若干（电阻忽略不计）以及家里一个量程15kg的电子秤。家里还分别有一卷和一根2m长的同规格双芯导线（如图1甲、乙所示）。请你加入进来，利用现有的器材帮助小明一起测算出短路点离他家的距离。    （1）①用电子秤测出2m长那根导线的质量，算出这种双芯导线单位长的质量为 ； ②用电子秤称出那一卷导线的质量，则这卷双芯导线的长度为 m； ③如图2所示，将电池、电流表、电压表、开关接到那一卷导线一端A的两个线头上，再将另一端B的两个线头用导线连接起来。闭合开关后，电压表的示数是，电流表的示数是。则那一卷双芯导线里面每一根电线的电阻为 （用最简分数表示）； ④通过上面的计算，不能直接测量2m长那根导线电阻的原因是 ； （2）接下来还要做的工作是： ①小明在家里将电池、电流表、电压表、开关接到他家发生短路的线路一端的两个线头上，还有一根导线未连接，如图3所示。请你用笔画线代替导线，将电路连接完整 ； ②设计这个电路的目的是为了测量 、 和由这两个物理量计算得到的 ；（均用物理量符号表示） ③图4是测量后小明随手记录在纸上的两个数据，则短路点离他家的距离为 m。 【答案】 95 120 电流过大，超出电流表的量程 见解答 I U R 【详解】（1）[1]①单位长的质量为 [2]②这卷双芯导线的长度为 [3]③每一根导线的电阻为 [4]④由上面的计算可知，直接测量2m长那根导线，电阻很小，电流过大，超出电流表的量程。 （2）[5]①在电路中电流从电源正极流出，负极流入，故电路如图所示：    [6][7][8]②电流表测量通过电路中的电流I，电压表测量发生短路的线路一端的两个线头间的电压U，根据欧姆定律可知 故计算结果是R。 [9]③根据记录的数据分析可知，0.12为电流值，为电压值，由欧姆定律得，所以发生短路的线路一端的两个线头间的电阻 所以短路点离他家的距离为 15．如图所示，我国自行研制的祝融号火星质量为240kg，在火星上连续行驶每小时前进72m。天问一号环绕器运行在中继通信轨道，主要为祝融号火星车进行中继通信，火星上的g值约为4N/kg。 (1)火星车的轮子做的很宽大，是为了 。 (2)火星车轮与火星表面的接触面积约为，则火星车对火星表面的压强多大？ (3)如果该火星车匀速运动时受到的阻力为自身重力的0.05倍，则6min内电动机的牵引力做的功是多少？ (4)若火星车的外表面被一种保温隔热材料——“气凝胶”包裹着，这种“气凝胶”的质量仅为15mg，若火星车上使用这种材料的质量是300g，则使用的这种保温隔热材料的体积为多少立方厘米？ 【答案】(1)减小压强 (2) (3)576J (4) 【详解】（1）根据压强公式可知，在压力F一定时，增大受力面积S，可以减小压强，所以火星车的轮子做的很宽大，是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小对火星表面的压强。 （2）火星车对火星表面的压力为 火星车对火星表面的压强为 （3）火星车的速度为 6min火星车前进的距离为 火星车匀速运动的牵引力为 故火星车匀速运动的牵引力做功为 （4）由密度公式可知，这种保温隔热材料的密度为 则使用的这种材料的体积为 16．中考结束后小西要和家人外出旅行，智能手机耗电量大，他想挑选一款经济实惠的移动电源，其参数如表所示。 款式 A款 B款 锂电池容量 20000mAh 30000mAh 最大输入功率 18W 19.98W 输出电压 5V 5V 重量 466g 686g 放电转换率 85% 70% （1）对充电宝进行充电时，将 能转化为化学能，当给充电宝充电过程中，充电宝相当于 （选填“电源”或“用电器”）； （2）在两款充电宝都处于空电量情况下，使用快充对充电宝进行充电，哪款充电宝先充满电？ （3）中国民航局规定旅客严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝，小西的妈妈将两款充电宝都买了回来。小西注意到参数中的放电转换率，他查阅说明书得知，请你通过计算判断小西如果只拿一个充电宝的话，选哪款？（假设每次充电均从手机完全没有电到充满电） 【答案】 电 用电器 A B，计算见解析 【详解】解：（1）[1][2]对充电宝进行充电时，要消耗电能，因此将电能转化为化学能，此时充电宝相当于用电器。 （2）[3]A款：电池容量为 W=UIt=5V×20000×10-3A×1h=100Wh 充电时间 B 款：电池容量为 W=UIt=5V×30000×10-3A×1h=150Wh 充电时间 因此A款充电宝先充满电。 （3）[4]由于两个额定能量不超过160Wh，故都可以选择；根据放电效率可知，A款充电宝可以给手机充电量为 W1=85%W=85%×100Wh=85Wh B款充电宝可以给手机充电量为 W2=70%W=70%×150Wh=105Wh 综上可知，应选择B款充电宝。 答：（1）对充电宝进行充电时，将电能转化为化学能，当给充电宝充电过程中，充电宝相当于用电器； （2）在两款充电宝都处于空电量情况下，使用快充对充电宝进行充电，A款充电宝先充满电； （3）如果只拿一个充电宝的话，应选B款充电宝。 17．如图所示的几幅图选自中国古代科技著作《天工开物》，请用你所学的物理知识回答： (1)图甲中，“试弓定力”中弓被拉开，说明力可以改变物体的 。 (2)图乙中“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力是一对 （选填“平衡”或“相互作用”）力。 (3)图丙“透火焙干”中把湿纸贴在墙上可以加快水分 （填物态变化）。 (4)图丁“炒蒸油料”中在锅中翻炒会闻到香味是因为分子在不停地做 。 (5)如图戊是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其原理如图己，该装置相当于一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆。轻质杠杆AB用细线悬挂于O点，A点挂边长为2dm、密度为2×103kg/m3的正方体C，B点挂边长为1dm实心正方体D，AO∶OB=5∶3，杠杆在水平位置平衡时，D静止在空中，C对水平地面的压强为1000Pa。再将正方体D浸没在水中（未接触容器底），保持杠杆在水平位置平衡，要使C对水平地面的压强仍为1000Pa，则可在A点施加竖直向上的拉力为 N。（g=10N/kg） 【答案】(1)形状 (2)相互作用 (3)汽化 (4)无规则运动 (5) 省力 6 【详解】（1）力可以使物体发生形变，也可以改变物体的运动状态。 在“试弓定力”中，弓在力的作用下形状发生了改变，由原来的弯曲程度较小变为弯曲程度较大，这说明力可以改变物体的形状。 （2）平衡力是作用在同一物体上的两个力，大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，这两个力相互平衡，使物体处于静止状态或匀速直线运动状态。 相互作用力是两个物体之间相互作用的一对力，它们大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，但这两个力分别作用在两个不同的物体上。 在“赶稻及菽”中，牛拉石碾的力作用在石碾上，石碾拉牛的力作用在牛上，这两个力分别作用在两个不同的物体上，且大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，所以它们是一对相互作用力。 （3）把湿纸贴在墙上，湿纸上的水分会逐渐变成水蒸气散发到空气中，这是水分由液态变为气态的过程，属于汽化现象。将湿纸贴在墙上，增大了水分的蒸发面积，加快了空气的流动速度，从而加快了水分的汽化。 （4）不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。在锅中翻炒油料时，油料中的香味分子会不停地做无规则运动，扩散到空气中，进入人的鼻腔，从而使人闻到香味。 （5）[1]由图己可知，桔槔装置在使用时，动力臂大于阻力臂，所以该装置相当于一个省力杠杆。 [2]正方体C的边长aC​=2dm=0.2m，密度ρC​=2×103kg/m3，正方体C的体积VC​=aC3​=(0.2m)3=0.008m3 根据m=ρV可得正方体C的质量mC​=ρC​VC​=2×103kg/m3×0.008m3=16kg 根据G=mg可得正方体C的重力GC​=mC​g=16kg×10N/kg=160N 根据S=a2可得正方体C的底面积SC​=aC2​=(0.2m)2=0.04m2 已知C对水平地面的压强p=1000Pa，根据​可得C对地面的压力F压​=pSC​=1000Pa×0.04m2=40N 因为C受到竖直向下的重力GC​、竖直向上的拉力FA​和地面的支持力FN​，且FN​=F压​，根据力的平衡条件GC​=FA​+FN​可得FA=GC​−FN​=160N−40N=120N ​已知AO∶OB=5∶3，根据杠杆平衡条件F1​l1​=F2​l2​可得FA​×AO=GD​×OB，则 已知正方体D的边长aD​=1dm=0.1m，根据V=a3可得正方体D的体积VD​=aD3​=(0.1m)3=0.001m3 D浸没在水中，所以V排​=VD​=0.001m3，根据F浮​=ρ液​gV排​可得D受到的浮力F浮​=ρ水​gVD​=1×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N D受到竖直向下的重力GD​、竖直向上的浮力F浮​和拉力FB′​，根据力的平衡条件有GD​=F浮​+FB′​，可得FB′​=GD​−F浮​=200N−10N=190N 根据杠杆平衡条件FA​′​×AO=FB′​×OB，可得 要使C对水平地面的压强仍为1000Pa，在A点施加竖直向上的拉力为 18．如图甲所示是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1＜R2，铭牌见表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全。电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位。    （1）当闭合开关S和 时，电暖器在低温挡正常工作，此时的功率为 W、电流为 A； （2）求R1的电阻； （3）如果电加热器的加热效率为75%，使用中温挡时，煤油升温5℃需要多长时间？煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。 额定电压 220V 频率 50Hz 额定功率 低温挡 中温挡1000W 高温挡1550W 煤油质量 20kg 【答案】 S2 550 2.5 48.4Ω 280s 【详解】（1）[1]由图乙可知，当开关S、S1闭合时，只有R1工作，当开关S、S2闭合时，只有R2工作，当开关S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联。 [2]根据并联电路的电阻特点可知，当开关S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电暖器处于高温挡； 由于R1＜R2，则当开关S、S2闭合时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电暖器处于低温挡； 当开关S、S1闭合时，只有R1工作，电暖器处于中温挡； 电暖器低温挡时的功率为 P低温＝P高温﹣P中温＝1550W﹣1000W＝550W [3]由P＝UI可知，低温挡时的电流为 （2）[4]由可知，R1的阻值为 （3）[5]煤油吸收热量为 Q吸＝cmΔt＝2.1×103J/（kg•℃）×20kg×5℃＝2.1×105J 由可知，电暖器消耗的电能为 由可知，加热需要的时间为 19．人工心脏泵可代替心脏工作，如图是该装置的示意图。磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈和电源相接，当线圈中的电流从A流向B时，线圈左端是 极，血液会 （流入/流出）活塞筒，该装置工作时，电源应是 （交流电源/直流电源/交、直流电源均可）。    【答案】 S 流入 交流电源 【详解】[1]线圈中的电流从A流向B时，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，其左端为S极。 [2]电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞会向左移动，活塞筒的气压减小，而泵室上下方血管内的血压较大，结合题意可知此时阀门S1关闭，S2打开，则下方血液经过S2流入活塞筒。 [3]要使活塞筒内血液推开阀门S1流入上方血管，则应使活塞筒的气压增大，则活塞应向右运动，此时需改变线圈AB中电流方向，从而改变电磁铁的磁极方向，使其与左侧磁体同名磁极相对而相互排斥，则线圈AB中的电流方向需要改变，所以电源是交流电电源。 20．星空浩瀚无比，探索永无止境。“天问”问天、“祝融”探火、“力箭”出鞘、“夸父”探日、“捷龙”首飞、“太空之家”遨游苍穹……中国航天在用极致的浪漫组合将神话变成现实。“天问一号”火星探测器于2021 年 5月 15日成功在火星着陆，中国成为第 3  个触摸这颗红星球的国家！也许在不久的将来移居火星生活将成为现实。 （1） “天问一号”火星探测器由“长征五号”运载火箭担任发射任务。几乎所有火箭发射都选择朝东方向，利用地球的自转使火箭在地面未发射之前，已经具有了一个向 （选填“东”或“西”）的速度从而节省推进剂； （2）着陆巡视器从距离火星表面100 m 处开始匀速下降，直至着陆到火星表面。此过程陆巡视器的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）假如能成功移居火星，我们会比在地球上跳得更高，原因是火星上的重力与质量之比 g＇比地球的 g小。若质量为240 kg的“祝融号”在火星上受到的重力为 902.4N，则火星上的g＇大小为多少？ （4）设想一下∶分别在地球和火星表面上，不计空气阻力，让同一物体以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，请从功能关系角度判断物体在火星上滑行的距离比地球上滑行的距离长还是短，并说明理由。 【答案】 东 减小 3.76N/kg 长，理由见解析 【详解】（1）[1]因为地球是在围绕太阳公转的同时，还在自西向东自转，为了便火箭在地面未发射之前，已经具有了一个向东的速度，从而节省推进剂，所以几乎所有火箭发射都选择朝东方向。 （2）[2]着陆巡视器先是匀速下降，然后慢慢减速着陆到火星表面，所以质量没有变化，速度先不变后减小，高度减小，所以动能先不变后减小，重力势能减小，机械能减小。 （3）[3]则火星上的大小为 （4）[4]因为物体质量一定，火星上的小于地球上的g，由G=mg，物体受的重力G火＜G地，因此物体对地面的压力F火＜F地，相同的水平面粗造程度相同，物体受到地面给的摩擦力f火＜f地。在相同的初始速度下，物体在火星和地球具有的动能相同，滑行至停下的过程中物体克服摩擦做功相同，W火=W地，由于摩擦力的大小，f火＜f地，根据W=fs，所以s火＞s地，在火星上滑行内距离更长。 21．为实现碳中和、碳达峰目标，我国大力发展无污染能源。如图所示，这些是利用潮汐单向发电的示意图，左方为陆地和海湾，中间为水坝，其下有通道。无论涨潮或落潮，水流经过通道均可带动发电机发电。涨潮时，堵住通道，潮水涨至最高水位时打开通道，进水发电，如图1所示：当海湾水位涨至最高时，堵住通道，如图2所示；落潮至最低水位时，打开通道放水发电，如图3所示。图2中利用漂浮在水面的、体积为2m3椭圆形水位监测仪可以实时监测水位高度，涨退潮时最高液面与最低液面间高度差h=4m。（海水的密度约为1.0×103kg/m3；g取10N/kg） (1)潮汐能属于 （“可再生”或“不可再生”）能源。水坝中间有一细长的进出水孔（忽略水孔高度），此时海湾和大海组成了 ； (2)水坝中间有一细长的进出水孔（忽略水孔高度），水孔紧贴通道下表面，求此处受到海水的最大压强； (3)若图乙中水位监测仪露出水面的体积占总体积的五分之一，求水位监测仪的重力； (4)若发电机组发电的平均输出功率为2×106W，则利用潮汐发电1h所产生的电能。 【答案】(1) 可再生 连通器 (2)4×104Pa (3)1.6×104N (4)7.2×109J 【详解】（1）[1]潮汐能可以从自然界中源源不断获得，属于可再生能源。 [2]水坝中间有一细长的进出水孔，使得海湾和大海底部连通，海湾和大海上面是开口的，符合连通器特点，所以海湾和大海组成了连通器。 （2）水孔处受到海水的最大压强为p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa （3）水位监测仪的体积为2m3，露出水面的体积占总体积的五分之一时，排开液体的体积为 水位监测仪漂浮在液面上，根据漂浮条件可知，水位监测仪的重力为 （4）发电机组发电的平均输出功率为2×106W，则利用潮汐发电1h所产生的电能为W=Pt=2×106W×1×3600s=7.2×109J 22．智能机器正在进入我们的生活，为人们提供高效、精准的服务。科技赋能城市环卫，如图是一辆AI智能清扫机器人，在物理跨学科实践活动中，小明对其涉及的物理知识进行了专题研究。主要参数如表所示。（g取10N/kg） 机器人总质量 500kg 轮胎与地面接触的总面积 (1)应用原理 已知扫地机器人配备超大吸盘刷头，通过内置电动机旋转产生高速气流，此过程利用了 的原理，将灰尘、杂物吸入尘盒；该机器人搭载了先进的车载雷达，通过接收北斗卫星导航系统发送的 （选填“电磁波”或“超声波”）实现智能清扫。 (2)“龟”行速度 作业现场，它以“龟速”稳步前行，该机器人在水平地面沿直线匀速前进1min清扫了50m的路程，该机器人的速度为多少m/s？（保留两位小数） (3)压强大小 当该机器人静止在水平路面上时（不考虑灰尘和杂物质量），对路面的压强为多少？ 【答案】(1) 流体流速越大的位置压强越小 电磁波 (2) (3) 【详解】（1）[1]流体流速越大的位置压强越小，扫地机器人配备超大吸盘刷头，通过内置电动机旋转产生高速气流，此过程利用了流体流速越大的位置压强越小的原理，将灰尘、杂物吸入尘盒。 [2]电磁波可以在真空中传播，车载雷达，通过接收北斗卫星导航系统发送的电磁波实现智能清扫。 （2）“龟”行速度 （3）车受到的重力 车对路面的压力 车对路面的压强 23．河南省为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，某农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。 (1)天然气是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；燃烧过程中将 能转化为内能； (2)智慧勤劳的小明同学用自家的天然气灶将质量为、初温20℃的水加热到70℃，用了的天然气，则此过程中天然气灶烧水的加热效率是多少？ (3)质量为的小明为了照顾燃气灶安全烧水，双脚站立在厨房的水平地面上且保持静止，此时小明对地面的压强是多少？ ［已知：水的比热容为，天然气的热值为；小明双脚站立时对地面的受力面积为，］ 【答案】(1) 不可再生 化学 (2) (3) 【详解】（1）[1]天然气是常规化石能源，是不可再生能源。 [2]天然气燃烧过程中发生化学变化，释放热量，将化学能转化为内能。 （2）水吸收的热量为 天然气完全燃烧放出热量为 则天然气灶烧水的加热效率 （3）小明对地面的压力为 则小明对地面的压强 24．小杨做“测定小灯泡电功率”实验，现有电源（电压为1.5伏的整数倍，待测小灯泡标有“0.3A”字样，额定功率小于1瓦、滑动变阻器两个其中A标有“5Ω 2A”字样，B标有“20Ω 1A”字样、其它元件齐全且完好。小杨选取一个滑动变阻器连接电路进行实验，闭合开关，移动滑片至某位置，观察到小灯泡亮度较暗。接着继续移动滑片直至小灯泡正常发光，观察到电流表示数变化了0.1安。下表中记录了两次电压表示数与电流表示数的乘积，以及小灯泡的发光情况。 序号 电压与电流的乘积（瓦） 发光情况 1 0.300 较暗 2 0.180 正常发光 （1）小杨判断小灯泡正常发光的方法是： ； （2）小杨选用的滑动变阻器是选填 （“A”或“B”），请说明理由 ； （3）根据相关信息计算出电源电压U及小灯泡的额定功率P额。( ) 【答案】 当通过灯泡的电流为额定电流0.3A时，即电流表的示数为0.3A，小灯泡正常发光 B 见解析 电源电压U=3V，小灯泡的额定功率P额=0.72W 【详解】（1）[1]待测小灯泡标有“0.3A”字样，即小灯泡的额定电流为0.3A，故当电流表的示数为0.3A时，小灯泡正常发光。 （2）[2][3]当灯泡亮度变亮时，通过灯泡的电流增大，灯泡的功率变大。而由表格可知，当灯泡的亮度变大时，电压表示数与电流表示数的乘积反而变小。根据串联分压可知，电流增大，灯泡两端电压增大，滑动变阻器两端电压减小，故电压表所测的为滑动变阻器两端的电压。灯泡正常发光的电流为0.3A，灯泡从较暗到正常发光，电流表示数变化了0.1A，即由0.2A增大为0.3A。由序号1的数据可知，当灯泡发光较暗时时电压表的示数为 此时滑动变阻器的阻值为 大于滑动变阻器A的最大阻值5Ω，故使用的时滑动变阻器B。 （3）[4]小灯泡的额定功率小于1瓦，根据可知，小灯泡正常发光时两端电压小于，滑动变阻器两端电压为 根据串联电路电压规律，电源电压等于二者之和，即约小于3.9V。而当灯泡较暗时，电压表示数为1.5V，根据串联电路电压规律，电源电压大于单个用电器两端电压，即大于1.5V。因电源电压为1.5伏的整数倍，故电源电压为3.0V。则小灯泡正常发光时两端电压为 灯泡的额定功率为 25．如图1是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳 及电动机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的16楼，他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s，已知1楼到16楼的高度为45m，小明重600N，轿厢重5400N，动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此过程，解答下列问题。 (1)电动机的工作原理与下列用电器的工作原理相同的是______； A．电磁起重机 B．扬声器 C．动圈式话筒 D．电铃 (2)配重的作用是 （从下列选项中选填，可多选，只填序号）； ①减小电动机的功率 ②延长缆绳的使用寿命 ③增大电动机轮与缆绳之间的摩擦力 (3)小明一人搭乘电梯时，拉力F的功率是多少W？动滑轮A提升小明的机械效率为多少？ (4)如图2是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作，当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R2=100Ω，电阻式压力传感器R1的阻值随乘客压力F压的大小变化如图3 所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电流超过0.02A时，电铃就会发出警报声，若乘客人均重为600N，该电梯最多可以乘载多少位乘客？ 【答案】(1)B (2)①③ (3)5400W    10% (4)15位 【详解】（1）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 A．电磁起重机用到的是电磁铁的性质，利用了电流的磁效应，故A不符合题意； B．扬声器工作时将电信号转化为声信号，利用了通电导线在磁场中受到力的作用，故B符合题意； C．动圈式话筒工作时将声信号转化为电信号，利用了电磁感应，故C不符合题意； D．电铃是利用电磁继电器工作的，利用了电流的磁效应，故D不符合题意。 故选B。 （2）电梯有配重块时，当电机驱动电梯工作时，只需驱动载重量与配重块两者间的重量差，能显著减轻负荷，减小电动机的功率；同时配重块也可以拉紧缆绳，增大缆绳与机轮之间的压力，可以增大电动机轮与缆绳之间的摩擦力，故选①③。 （3）此过程中，当动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计时，拉力 绳端移动的距离 拉力F做的功 拉力F的功率 此过程中，动滑轮A做的有用功 动滑轮A提升小明的机械效率 （4）电铃发出警报时，控制电路中总电阻 电铃发出警报时，电阻R1的阻值 由图3可知，此时的压力 电梯最多可以乘载的乘客的位数 26．如图甲所示的智能手表具有很多功能，深受人们青睐。 (1)智能手表屏幕使用的发光二极管主要是由 材料制成的；在给智能手表充电时，它的蓄电池相当于电路中的 . (2)智能手表通过接收手机发射的 来接听电话；调节手表的音量按键，可以改变声音的 这一特性。 (3)小阳戴着智能手表徒步时，以手表为参照物，路旁的树木是 的；如图乙所示，手表上显示的是小阳徒步45min的相关信息，则小阳的平均速度为 km/h。 【答案】(1) 半导体 用电器 (2) 电磁波 响度 (3) 运动 4 【详解】（1）[1] 发光二极管主要是由半导体材料制成的。 [2] 在给智能手表充电时，它的蓄电池将电能转化为化学能，消耗电能，相当于电路中的用电器。 （2）[1]智能手表与手机之间的通讯应用了蓝牙技术，蓝牙通讯应用电磁波，所以智能手表通过接收手机发射的电磁波来接听电话。 [2] 调节手表的音量按键，声音的大小发生改变，可以改变声音的响度。 （3）[1]以手表为参照物，路边的树木的位置发生了改变，所以以手表为参照物，路边的树木是运动的。 [2]由图乙可知，路程，时间，小阳的平均速度为 27．小明家新买了了一辆电动汽车，他对电动汽车的相关知识产生了兴趣，通过上网查阅资料和自己设计实验进行了一系列研究性学习。 充电电压 （V） 充电电流 （A） 充电时长 （min） 充电度数 （kW·h） 充电费用（元） 400 45 24.0 28.80 （1）如表是小明记录的某次充电时充电桩显示屏的即时信息显示表；请通过表中所给信息计算，充电电流为 A； （2）在厂家的宣传资料中，该款电动车在滑行时会带动电机“逆向发电”，将电能储存在电池内，下列说法中正确的是 ； A．电机“逆向发电”的过程是将电能转化为机械能的过程 B．“逆向发电”的工作原理是电磁感应 C．“逆向发电”产生的电能全部储存到电池中 D．“逆向发电”是厂家过度宣传，电机只是用电器不可能用于发电 （3）小明进一步查阅资料发现，电动汽车一般采用电磁继电器控制电动机M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，简易电路如图1；A与B接触时M通电，请用笔画线完成图1电路的连接； （4）小明观察发现，该车有车速提醒功能；通过思考小明设计了如图2甲的车速提醒电路，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2乙是Rv的阻值与车速关系的图象；图2丙是车速从0加速到100km/h过程中，Rv消耗的电功率随电流变化的图象；当压表的示数为9V时，此时车的速度是 km/h。      【答案】 80 B    50 【详解】（1）[1]充电电流 （2）[2]AD．电机“逆向发电”的过程是将机械能转化为电能的过程，电机可用于发电，故AD错误； B．“逆向发电”的工作原理,是利用机械能驱动旋转的磁场来产生电能，是电磁感应原理，故B正确； C．“逆向发电”产生的电能部分储存到电池中，故C错误。 故选B。 （3）[3]由图1可知，当开关闭合，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，A与B接触M通电，电路连接如下图所示：    （4）[4]图甲的电路中，R与RV串联，电压表测RV的电压，电流表测通过电路的电流，由图丙可知，电流为I1＝0.2A时，RV的功率为P1＝2.0W；根据P＝UI可得电压表的示数 电流为I2＝0.3A时，RV的功率为P2＝2.7W，此时电压表的示数 串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压 U＝U1+I1R＝U2+I2R 即 10V+0.2A×R＝9V+0.3A×R 解得R＝10Ω，电源电压 U＝U1+I1R＝10V+0.2A×10Ω＝12V 当电压表的示数为9V时，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 此时Rv的阻值 由图乙知，速度越小，RV的阻值越小，根据电阻的串联和欧姆定律可知电流越大，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，图乙中图线与纵坐标相交点的电阻值 当车速为100km/h，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 设 RV＝kv+b 将（0km/h，10Ω）、（100km/h，50Ω）代入RV＝kv+b，根据数学知识可得 将RV＝30Ω代入可得 解方程可得v＝50km/h。 28．2025年第一季度，中国新能源汽车全球份额增至67.7%，稳居世界第一。小明家新购了一辆插电式混动汽车，它可以使用燃油发动机驱动，也能通过外接电源给电池充电，依靠电动机纯电行驶，能显著降低油耗和尾气排放。     (1)小明在查看用户手册时，知道了这辆车采用了再生制动技术，在滑行和刹车制动时，电动机可以切换到发电模式，将车辆的 能转化为电能，并存储到电池中，增加了车辆的续航里程，实现能量回收。这样不仅可以减少浪费，提高能源利用效率，还能减少制动系统的磨损。汽车在刹车制动时，刹车片的内能会变大，这是通过 的方式来改变内能的。 (2)小明受到再生制动技术的启发，想出了一个新的设计方案，要在车顶安装一个风力发电机，在无风的天气里，可以靠汽车行驶时产生的风能来发电，并将这部分电能存储到电池中，实现能量回收。根据 可知，他的这种设计无法增加汽车的续航里程。 (3)小明发现爸爸开车转弯时，后面两个转向灯可以单独发光，说明这两个灯是 联的。他还发现，四个车门如果有没关闭的，仪表盘对应的指示灯就会亮起，当四个车门都关闭后，该指示灯就会熄灭。于是，他想设计一个能够实现上述功能的电路。图甲是他设计的一部分电路，当启动车辆时，相当于开关S闭合，指示灯L亮起，当四个车门都关闭后，相当于开关S₁闭合，指示灯L熄灭。请你将他没有完成的电路图补全完整 。 (4)小明了解到这辆车具有座椅加热功能，其座椅内部使用了PTC材料制成的电热丝，通电后可以发热。这种材料也是一种热敏电阻，如图乙是该PTC材料的电阻值R随温度t变化关系图像。某次使用座椅加热功能30min，经过10min座椅温度由10℃上升到40℃，达到40℃后PTC电热丝的温度便会保持不变，实现了智能控温（PTC电热丝工作时两端电压保持12V不变）。则温度保持不变期间，PTC电热丝消耗的电能为 J。 【答案】(1) 机械 做功 (2)能量守恒定律 (3) 并 (4) 【详解】（1）[1]插电式混动汽车在滑行和刹车制动时，电动机可以切换到发电模式，将车辆的机械能转化为电能，并存储到电池中，实现能量回收。 [2]汽车在刹车制动时，刹车片克服摩擦做功，刹车片的内能会变大，温度升高，这是通过做功的方式来改变内能的。 （2）根据能量守恒定律可知，能量不会凭空产生，在无风时，要想使风力发电机发电需要消耗其它形式的能量，因此无风时，风力发电机靠汽车行驶时产生的风能来发电，需要汽车消耗更多的能量，这种设计无法增加汽车的续航里程。 （3）[1]汽车的两个转向灯可以单独发光，互不影响，说明这两个灯是并联的。 [2]启动车辆时，相当于开关S闭合，电路接通，指示灯L亮起；当四个车门都关闭后，相当于开关S₁闭合，指示灯被短路，指示灯L熄灭，为防止电路短路，电路中增加了定值电阻，电路如图 （4）PTC电热丝温度保持不变的时间为20min，由图乙可知，40℃期间PTC电热丝的电阻为10Ω，电源电压保持12V不变，PTC电热丝消耗的电能 29．用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m，拉力分别为F甲、F乙。此过程相关数据如图，g取10N/kg，则： （1）物体M的质量为 kg； （2）两个滑轮组此过程的机械效率的大小关系是η甲 η乙（选填“>”、“<”或“=”）； （3）甲滑轮组 （选填“A”、“B”或“C”）； A．省力        B．费力       C．不省力也不费力 （4）除了利用滑轮组，也可以利用轻质杠杆（杠杆自重忽略不计）抬升物体M，如下图所示，利用杠杆AOB翘起物体M，O为杠杆支点，L1为杠杆的动力臂，现杠杆处于水平位置平衡。请作出杠杆受到的动力F1的示意图和重物M对杠杆压力F2的示意图 。若已知此时动力F1小于阻力F2，则动力臂L1与阻力臂的L2的关系应为 。 A．L1>L2            B．L1=L2            C．L1<L2            D．不能确定 【答案】 40 < B A 【详解】（1）[1]由图可知，甲滑轮组的总功W总甲=1200J，额外功W额甲=800J，则有用功 W有甲=W总甲－W额甲=1200J－800J=400J 则物体M的重力 则物体M的质量 （2）[2]由图可知，甲滑轮组做总功为1200J，做额外功为800J，则甲滑轮组机械效率 由图可知，乙滑轮组做总功为800J，做额外功为400J，则甲滑轮组机械效率 即η甲<η乙。 （3）[3]由图可知，甲滑轮组动滑轮上有两段绳子承载物重，则绳子自由端移动的距离 甲滑轮组的总功W总甲=1200J，则自由端拉力 由（1）可知物体M的重力，由F甲>GM可知，甲滑轮组费力，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）[4]从支点到动力的作用线的距离为动力臂，动力臂与动力的作用线是垂直的，过力臂L1的上端作力臂的垂线，可得F1的作用线，F1的作用线与杠杆AB的交点为动力F1的作用点；重物M对杠杆压力F2的作用点在AB上，压力的方向垂直于AB向下，F1的作用效果与F2的作用效果相反，F2的方向向下，则杠杆动力F1的方向是斜向下的，如图所示： [5]根据杠杆平衡的条件：F1l1=F2l2，动力F1小于阻力F2，则动力臂L1大于阻力臂L2。 故选A。 【高铁主题】我国已建成世界上最大的高速铁路网，请运用有关物理知识完成下列小题。 30．关于高铁的噪声，下列说法正确的是（　　） A．高架桥上的隔音板可以防止噪声产生 B．车窗的双层玻璃可以防止噪声产生 C．带上防噪声耳罩可以防止噪声进入人耳朵 D．列车上的广播一定不是噪声 31．高铁的动力由电动机提供，题图中各实验与电动机的工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 32．关于高铁列车进站，下列说法正确的是（　　） A．列车进站滑行时，以站台为参照物，列车是静止的 B．动力系统关闭后，列车仍可以继续滑行是由于受到惯性力作用 C．列车滑行时，机械能保持不变 D．列车上坡进站时，列车的重力势能增大 【答案】30．C 31．D 32．D 【解析】30．A．高架桥上的隔音板可以阻碍噪声的传播，是在传播过程中减弱噪声，故A错误； B．车窗的双层玻璃可以阻碍噪声的传播，是在传播过程中减弱噪声，故B错误； C．带上防噪声耳罩可以防止噪声进入人耳朵，是在人耳处减弱噪声，故C正确； D．列车上的广播如果影响到他人正常的休息，也会成为噪声，故D错误。 故选C。 31．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用。 A．图中装置没有电源，与电动机的工作原理不同，故A不符合题意； B．图中装置没有磁体提供磁场，与电动机的工作原理不同，故B不符合题意； C．图中装置为奥斯特实验的装置，说明电流具有磁效应，与电动机的工作原理不同，故C不符合题意； D．图中装置中通电线圈在磁场中受到力的作用，与电动机工作原理相同，故D符合题意。 故选D。 32．A．列车进站滑行时，以站台为参照物，列车是运动的，故A错误； B．动力系统关闭后，列车仍可以继续滑行是由于列车具有惯性，而不是受到惯性力作用，故B错误； C．列车滑行时，克服摩擦做功，一部分机械能转化成内能，机械能减小，故C错误； D．列车上坡进站时，列车质量不变，高度增大，重力势能增大，故D正确。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $