中考冲刺（综合题30道）2025- 2026学年中考物理复习热点题型专练（2024五四学制沪科版）

中考冲刺（综合题30道） 1．如图甲所示为某实践小组设计的创新“测温”电路，电源电压恒定，为定值电阻，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化情况如图乙所示。 （1）测量温度为100℃时，热敏电阻R的阻值为______Ω； （2）当测温区温度降低时，电压表的示数将______； （3）当测温为50℃，电流表的示数为0.5A；当测温为70℃时，电流表的示数为0.6A。请根据以上条件，通过推理计算出此测温装置能测量的最低温度______。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 2．如图甲是自动冲泡咖啡机，图乙是其简化电路图，咖啡机的铭牌如下表。咖啡机可以通过自动控制开关S分别进行打磨和加热。请计算： （1）咖啡机底座较大是为了______压强，咖啡机工作时把电能转化为______能和内能； （2）咖啡机正常打磨时，通过电动机线圈的电流是多少安______？ （3）电热丝R的阻值是多少欧______？ 额定电压 220V 电动机额定功率 220W 电热丝额定功率 800W 水容量 1L 3．图甲为生活中常用工具——液压千斤顶，其内部结构如图乙所示。其主要部件是由一大一小两个相互连通的缸体构成，内部装有液体。压杆OB可绕固定点O转动，并在A处与小活塞相连。当压力F作用在压杆B处时，小活塞在压杆作用下对右侧液面施加向下的压强，根据液体压强的特点，左侧液面会对大活塞产生向上的压强，且，此时大活塞即可借此顶起重物。        （1）当以不变的力作用在B点时，若要使作用在大活塞上的力更大，可采取的措施是______（选填“增大”或“减小”）小活塞的横截面积； （2）甲图的液压千斤顶将车顶起来的同时，也受到车对它的压力，这是因为力的作用是______； （3）图乙中的结构压杆OAB是______（选填“省力”或“费力”）杠杆，但使用时会______（选填“省”或“费”）距离； （4）已知大小活塞的底面积分别为和，OB、OA长度分别为100cm和5cm，当在B点施加50N的压力时，大活塞将产生向上的压力大小为______N。 4．请回答下列问题： 大国重器——北斗卫星导航系统 2020年6月23日，第55颗“北斗”卫星成功发射，自此“北斗”卫星导航系统组网成功，这标志着我国从航天大国迈向航天强国。 承担此次“北斗”卫星运载任务的是长征三号乙三级运载火箭。如图所示是三级运载火箭的结构示意图，三级火箭内都满载燃料。火箭发射升空时，先点燃第一级火箭，它的燃料用完后空壳自动脱离，这时第二级火箭开始工作，继续推动火箭加速运动。第二级火箭在燃料用完后空壳也自动脱离，接着第三级火箭开始工作，再次加速将卫星送至预定轨道，最终完成“星箭分离”。卫星到达预定轨道展开太阳能电池帆板，以一定的速度绕地球飞行。 请回答下列问题： （1）运载火箭运送飞船升空的过程中，从能量转化的角度来看，燃料燃烧的化学能转化成燃气的______能，再转化成火箭的______能； （2）卫星与地面设备传递信息利用( )； （3）火箭在某阶段以7.42×103m/s的速度匀速飞行100s，则这段时间内火箭飞行的路程是______km？    5．很多汽车的前照灯是卤素灯，如图甲所示，卤素灯每支灯管内有两组灯丝，一组是远光灯灯丝：另一组是近光灯灯丝，卤素灯灯泡有a、b、c三个接线柱，用户可以根据需要在远光灯和近光灯之间进行切换。 （1）将图甲所示卤素灯接入图乙电路中，且开关S接1时，为近光灯，则a需要接图乙中___________ 点，c需要接图乙中___________ 点；（均选填E、F、G） （2）汽车在行驶过程中___________ （选填“可以”或“不可以”）同时开启远光灯和近光灯； （3）若电源电压为12V且恒定不变，远光灯额定电压为12V，额定功率为60W，求远光灯正常工作时的电流和1min消耗的电能。( )    6．电热水器是家庭生活中常用的加热水的装置，周末小明跟随爸爸去市场挑选热水器。据工作人员介绍，空气源热泵热水器是新一代高“能效比”的热水装置，其工作原理简化为如图所示。下表是一款热泵热水器的部分参数。 额定制热水量 60L/h 额定电压/频率 220V/50Hz 额定输入功率 800W （1）热泵热水器工作时，液态工作物质在蒸发器中吸收空气的热量迅速______（填物态变化名称），通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体（吸收了空气的热量），在冷凝器内液化______热量，对冷水加热，使水温升高，达到制热水的目的； （2）通过工作人员介绍，其中参数“60L/h”表示此热水器当进水温度为15℃、出水温度为55℃时，每小时可出热水60L，将60L水从15℃加热到55℃吸收的热量是多少______？[，] （3）小明查阅资料知道：“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，此热水器的能效比n为多少______？ （4）现场工作人员还介绍了另一款天然气热水器，该款热水器同样将60L的水从15℃加热到55℃，仅需消耗的天然气，请根据已知条件，判断该款热水器能效等级______。（天然气的热值为，能效等级表如下表） 热效率（） 能效等级 一级能效 二级能效 三级能效 7．雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水，它由大量白色不透明的冰晶和其聚合物（雪团）组成。在水蒸气弥漫的云层里，雪最先以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在，叫做晶核，通常会在低于的环境中形成，晶核周围的水蒸气分子在冷空气作用下，围着晶核开始凝华，使晶核逐渐变大，成为雪晶。当雪晶自身重力增大到大于浮力时，便落到地面，这就是雪花。水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异。 降雪要满足三个气象条件：一是云层中含有较冷的晶核；二是要有充足的水蒸气；三是云层下面气温低于，接近地面的气温一般不能高于。当靠近地面的空气在以上，但是这层空气不厚，温度也不很高，会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降“湿雪”或“雨雪并降”。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 2023年11月24日，云南迎来了下半年的第一场雪，这场雪出现在迪庆藏族自治州。当时气温骤降，雪花从天空飘落，形成了美丽的雪景。同时，这场雪也给当地带来了交通不便和降温天气，人们纷纷采取措施应对寒冷天气。为了应对下雪可能对交通的影响，交警和路政部门提前布局，做好了向路面撒盐除雪，并出动铲雪车进行铲雪作业的准备预案。 (1)晶核周围的水蒸气围绕晶核______（填物态变化名称）使晶核“长大”成雪晶； (2)下列不属于雪的形成条件的是_________（填序号）； A．云层中气温较低 B．云层水蒸气充足 C．云层中有较冷的晶核 D．云层下气温较高 (3)向路面撒盐除雪的原理是盐水的凝固点比水的凝固点______（选填“高”或“低”）； (4)昆明不易下雪，聪明的同学们利用所学知识自己制造了属于自己的“雪”：将冰块放入易拉罐中加盐，用筷子搅拌大约半分钟，用温度计测量罐中冰和盐水混合物的温度，可以知道混合物的温度低于；这时他们观察易拉罐下部和底部有白霜，罐底的白霜的形成需要______（选填“吸收”或“放出”）热量。 8．（1）如图1甲是磁悬浮列车，它的电磁悬浮系统的原理简图如乙图所示：在车体底部、两侧和T形轨道分别安装电磁铁，控制电磁铁的电流，使电磁铁和轨道间保持10-15毫米的间隙，并使它们之间的磁场力与车辆受到的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。    磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用属于：___________ 。 A．异名磁极相互吸引 B．同名磁极相互吸引 C．异名磁极相互排斥 D．同名磁极相互排斥 （2）受磁悬浮列车原理的启发，在探究声音的传播时，李老师对课本的“真空中的闹钟”实验进行了改进，如图2所示。 ①为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中。图中A磁体上端为S极，则B磁体下端为___________ 极； ②内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程中发现气球体积变大，这说明玻璃罩内气压变___________ ； ③罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球依旧在跳动，这说明发声体仍在___________ ； ④本实验无法抽成绝对真空，但是我们可以在此实验的基础上，进一步推理得出：真空中___________ 传播声音； ⑤下面几个物理研究实例中所采用的研究方法与上面的理想推理法相同的是：___________ 。 A．研究牛顿第一定律； B．研究光现象时，引入光线来描述光传播的规律 C．研究电阻大小与哪些因素有关； 9．如图是一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为80Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24V，R0为电阻箱。 (1)当油箱油面下降时，油量表的示数将变___________； (2)油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值，此时滑动变阻器的触头在某一端且R的阻值随油量均匀变化），则R0的阻值应调为___________Ω； (3)当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为___________A； (4)将电流表的刻度改标为油量刻度后（如：10L、20L、30L、40L、50L和60L（满）），刻度线是___________（选填“均匀”或“不均匀”）分布的； (5)长时间使用后，电池的电压变低了，为了让油箱装满汽油时，油量表示数仍为最大值，应将R0的阻值___________（选填“调大”“调小”或“保持不变”），调好后，如果加油后油量表指针指在30L刻度处，油箱中实际油量___________（选填“大于”“等于”或“小于”）30L。 10．“一方有难，八方支援”，如图所示是在疫情防控期间运送医护人员使用的客车，已知客车总质量为5×103 kg，静止时轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，车辆测试时，该车在一段平直公路上匀速行驶了12880m，此过程中所受阻力为车重的0.1倍，消耗燃油3.5kg。（设燃油完全燃烧，燃油的热值q=4.6×107 J/kg，g取10N/kg） （1）客车行驶过程中，以______为参照物，客车是静止的； （2）客车空载静止时对水平地面的压强为多少？( ) （3）车辆测试过程中，客车完全燃烧3.5kg燃油所释放的能量是多少？( )此过程客车发动机的效率是多少？( )    11．为满足冬天办公需要，小明的爸爸购买了一款电脑桌面暖手加热鼠标垫（如图甲所示），它有高、中、低三挡加热功率，内部简化加热电路如图乙所示，R1和R2为电热丝（R1>R2），下表列出了部分参数，问： 指标 参数 尺寸 65×35cm 额定电压 24V 高温功率 80W 中温功率 低温功率 20W (1)低温挡正常工作时，电路中的电流是多少；（结果保留两位小数） (2)加热鼠标垫正常工作时，电热丝R2的阻值是多少； (3)暖手加热鼠标垫将电能转化为内能，这些内能却不能再自发地转化为电能，这一现象说明能量转化具有__________性；加热鼠标垫长时间使用后，内部电路中的电热丝会变细，高温挡工作相同时间，加热鼠标垫产生的热量__________（选填“增多”“不变”或“减少”）。 12．如图所示是连接深圳和中山的“深中通道”，其中有7km为沉管隧道，设计速度为100km/h。通车运行后，一辆总质量为2000kg的汽车匀速通过隧道，车轮与水平路面的总接触面积为，匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，忽略汽车车身长度，汽车通过隧道用时280s，g取10N/kg。求： （1）以驾驶室的司机为参照物，正在行驶的汽车是______（选填“静止”或“运动”）的；汽车的坐椅做的较宽大是为了______（选填“增大”或“减小”）压强； （2）汽车静止在水平路面上时对路面的压强______； （3）汽车在隧道内行驶时，牵引力做功的功率______。 13．如图甲所示是小波家新买的多功能电炖锅，它有三段温控功能：高温、中温和低温挡。图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。 项目 电源电压 低温挡功率 中温挡功率 高温挡功率 容量 加热效率 参数 220V 500W 1000W 2000W 4L 80% （1）当单刀双掷开关S1拨到“2”位置，开关S2______（选填“闭合”或“断开”）时，电炖锅处于中温挡； （2）电阻R2的阻值为多少______？ （3）若某次用高温挡将一整锅骨汤从20℃加热至80℃，电炖锅消耗的电能是多少______？[骨汤的比热容为4.0×103J/(kg•℃)，密度取1.0×103kg/m3] （4）若家中某插排能通过的最大电流是5A，用该插排仅给电炖锅供电，请你通过综合考虑安全与时间的问题，应选择哪个挡位______？ 14．如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约为1.8×105 kg，底面积约为450m2。求：（g取10N/kg，海水密度取1.0×103 kg/m3） （1）登陆艇在水中慢速航行时，两侧的浪花会______ （填“远离”或“靠近”）登陆艇； （2）该登陆艇漂浮在海面上时，受到的浮力是多少( )？该登陆艇静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？( ) （3）若该登陆艇用2.5×105 N的推进力，以20m/s的航速匀速行驶5min，消耗柴油125kg，则发动机的效率是多少？（假设柴油完全燃烧，柴油的热值约为4.3×107 J/kg，计算结果保留至1%） ( )    15．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P2是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率，P2=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P1 400W 光照功率P2 1000W/m2 最大限制风速v 12m/s 光电转化效率η 20%    （1）太阳能和风能为_____（可再生/不可再生）能源。在人类开发利用各种能源的过程中，一定会有部分能量不能再重新加以利用，这说明能量的转移或转化具有________； （2）某一家庭年耗电1500kW·h，如果家用电器全部改用太阳能电池供电，若按1年200天，每天5h光照计算，同时配有高效蓄电池，则要在屋顶安装的太阳能电池板面积至少是_____m2； 16．地铁时代的到来，为我们的出行和生活带来了便利。      （1）在挖掘地铁隧道时需要用到盾构机（如图甲），盾构机前端安装的刀盘旋转工作时温度会升高，用冷却水给刀盘降温，是靠______ （选填“做功”或“热传递”）的方式减小刀盘的内能，这主要利用了水的______ 较大的性质； （2）地铁站台的设计如图乙所示，列车快入站时会切断动力，依靠______ 继续向前运动入站，此过程中列车的动能主要转化为______ 能，从而节约能源； （3）列车内用于照明的LED灯中的发光二极管是由______ 材料制成的。额定功率为10W的LED灯正常工作7h消耗的电能为______ 度，这些能量可以使质量为______ kg的水温度升高20℃。 17．如图1所示是一台某品牌的超级混合动力汽车，该汽车的部分参数如表所示。 空车质量 1800kg 车轮与地面总接触面积 960cm2 匀速行驶时所受阻力与汽车总重的比值 0.09 （1）空车情况下，车静止在水平面上时对水平地面的压强是多少______； （2）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Ex，作出Ek﹣s图像如图2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该车在刹车时实现动能回收进行发电，此时是将______能转化为电能； ②该油电混合动力汽车的储能效率为______？ 18．新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐。如图所示某新能源汽车质量为1.4t，静止在水平地面上时，车轮与地面总接触面积为0.1m2。当该汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶7min，行驶过程中受到的阻力为1000N。求：（g取10N/kg） （1）汽车静止时对水平地面的压强是多少？ （2）在行驶过程中，汽车通过的路程是多少？ （3）在行驶过程中，汽车发动机牵引力做的功是多少？ （4）安全重于泰山，交通法规定：严禁机动车辆行驶时超速、超载。请你运用所学的物理知识解释超速、超载行驶时存在安全隐患的原因（写出其中一条即可）。    19．某品牌豆浆机的主要结构如图甲所示，中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀片，将原料进行粉碎打浆；外部是用来加热的电热管。该豆浆机的电路原理图如图乙所示，电热管R的电阻不随温度变化，铭牌如图丙所示。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。求： 工作时间（min） 0~1 1~5 5~6 6~10 工作状态 粉碎打浆 加热 粉碎打浆 加热 （1）豆浆机的打浆装置工作时，将电能转化为______能。若豆浆机的电热装置将质量为1kg、初温为40℃的豆浆加热到80℃，豆浆吸收的热量______；[设豆浆的比热容为] （2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做的功____________； （3）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管R工作时，家里标有“2000 r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则此时他家电路的实际电压是多少____________？ 型号：Ya-B71 额定电压：220V 频率：50Hz 电机功率：100W 加热功率：605W 容量：1.5L 丙 20．悬崖跳伞是一项极具挑战的运动，一个质量为50kg的运动员背着降落伞从悬崖上由静止开始竖直跳下，经15s下落120m，g取10N/kg。 （1）运动员在从悬崖上由静止跳下到落地之前的整个过程中，运动员动能的变化情况是___； （2）运动员在前15s下落的平均速度为多少？____ （3）运动员在前15s的时间内，自身重力做功为多少？____ （4）运动员在整个跳伞过程中自身重力做功的平均功率为多少？____ 21．如图是一个电热器的工作原理图，电热器内有三个阻值分别为R1=R2=120Ω，R3=60Ω的发热电阻。它用一个旋转开关可以实现电热器多挡位工作的要求，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。 （1）为安全起见，需在电路中安装一总开关，该开关最好应安装在图中A、B中的__________点处；旋钮开关旋到位置C、D、E中的__________时电功率最大； （2）该电热器正常工作，旋钮开关旋到位置C时，电功率为多少________（结果保留两位小数）？ （3）该电热器正常工作，旋钮开关旋到位置E时，通电8min产生的热量是多少________？ 22．“神舟十三”返回舱的回家之旅 2022年4月16日上午，“神舟十三”号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，回到阔别半年之久的地球。返回舱在返回过程中要应对多种挑战，首先要应对的是高温。当返回舱进入大气层后，与空气发生剧烈摩擦，舱体表面局部温度可达上千摄氏度。科研人员在舱体表面设计了防热涂层，敷设有一层烧蚀材料，当温度达到一定程度时烧蚀材料升华脱落，带走大量热量，从而降低温度。除了高温，返回舱返回过程中还要经过一段令人揪心的“黑障区”。返回舱进入大气层时，与周围空气激烈摩擦，形成一个高温高压的电离气体层，这个气体层包襄在返回舱表面，屏蔽了电磁波的通过，隔绝了返回舱与地面测控站之间的通信联络，形成通信“黑障区”。技术人员使用我国自主研制的雷达进行跟踪测量，使它顺利通过“黑障区”。返回舱在到达地面前的最后一道难关是在距地面约10km处要用降落伞减速。返回舱共有三把伞：引导伞、减速伞和主伞，其中主伞面积可以达到1200m2左右，只有让降落伞顺利开伞才能使返回舱在巨大阻力作用下，进一步降低速度，着陆瞬间则开启返回舱底部的着陆反推发动机，从而将落地速度降低到一定范围，确保返回舱安全着陆。 “神舟十三号”载人飞船是航天员实现天地往返的生命之舟，也是我国迄今驻留太空时间最久的神舟飞船。 （1）返回舱进入大气层后，舱体表面温度升高，内能增加，这是通过 _______方式改变内能； （2）返回舱返回过程中，地面工作人员与返回舱之间利用 ________传送信号。经过“黑障区”时，高温高压的电离气体层屏蔽了 ________的通过，隔绝了返回舱与地面测控站之间的通信联络； （3）着陆瞬间则开启返回舱底部的着陆反推发动机，将落地速度降低到一定范围，用到的物理知识有 ________________（写出一条）。 23．如图所示是安装有雾化器的机器人，工作时，雾化器将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。下表为机器人的部分参数，其中雾化量是指雾化器工作1h能雾化消毒液的体积，g取10N/kg，消毒液的密度为0.9×103kg/m3。求： 消毒液箱容积 雾化量 自身重力 履带与地面总接触面积 20L 0~10L/h 1000N 200cm2 （1）电脑远程控制机器人是通过______来传递信息的，机器人内部的电动机工作时将______能转化为机械能； （2）满载消毒液的机器人静止在水平地面时，对地面的压强是多少？( ) （3）机器人以0.5m/s的速度匀速直线运动，满箱消毒液刚好全部雾化时，机器人行驶的最短路程是多少？( ) （4）消毒液雾化完后，机器人又匀速直线行驶100m，受到的阻力恒为300N，此过程中机器人受到牵引力做的功是多少？( ) 24．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为20Ω。当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定。 （1）测试电源的电压为__________V，开关旋至“1”挡，开启__________功能； （2）除露与防雾电路的总功率之差是__________W； （3）后视镜玻璃的质量为80g，玻璃的比热容为0.75×103J/（kg•℃），某次无霜测试时，开启化霜功能后，30s可使后视镜玻璃温度升高10℃，则此时的加热效率为__________。    《天工开物》中的“生熟炼铁炉”如图所示，古人将铁料熔炼成铁水，炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘，完成淬火，最终制成熟铁块，再用熟铁块作原料，在炭火中加热吸碳，提高含碳量，然后经过锻打，除掉杂质又渗进碳，从而得到钢。为了提高钢的质量，古代工匠从西汉中期起发明“百炼钢”的新工艺。通过反复加热折叠锻打，使钢的质量有了很大程度的提高。 现代炼钢工艺中，淬炼优质钢水要先兑铁水（将固体铁熔化成液态铁）加入不同种类的废钢后，下氧枪吹炼再进行脱磷、脱硫、脱氧等多道复杂工序最终炼成了优质的钢水。 据此完成下面小题； 25．炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘，完成淬火，其中，铁水变成铁块的过程对应的物态变化为_________，此过程需要_________热量； 26．若一块熟铁的质量为20kg，其受到的重力是_________N，在熔炼铁水时，将炉内1000kg的铁从室温加热到刚要熔化时，铁吸收的热量是_________J；[c铁=0.46×103J/（kg·℃），铁的熔点约为1525℃，室温约为25℃，g取10N/kg] 27．将铁料熔炼成铁水的过程中可将铁料中的杂质分离，杂质的密度ρ杂质<ρ铁，此时杂质在熔炉内处于_________状态，要使高纯度铁水从出料口流出，出料口位置应设置在熔炉的_________端。 28．如图是某游乐园欢乐谷的双木质过山车——木翼双龙。请你回答下面的问题：    （1）过山车的小列车首先是依靠电动机将其推上长为50m、高30m的斜面顶端A点，当小列车在顶端静止时，小列车的_____（选填“动”“重力势”或“弹性势”）能最大，越过顶点，此后小车靠_______完成整个翻滚穿越过程； （2）小列车从顶端向下运动过程中，在A、B、C、D三处中机械能最大的是________处； （3）电动机通过斜面把小列车推上高处是利用了斜面能够____________（选填“省力”“省功”或“省距离”）的特点； （4）如果电动机输出45kW的功率，做功将重为3×104N的乘客和小列车匀速推上斜面顶端需要32s，那么此时斜面的机械效率为_____%，小列车与斜面的摩擦力是_________N（不考虑空气阻力）。 29．如图所示，一辆汽车发动机功率为160kW，运送5t的货物，以4m/s的速度沿斜坡匀速到达坡顶，已知斜坡长60m、高24m，问：（g取10N/kg）    （1）在高度相同时，斜面越长越______（选填“省力”或“费力”）； （2）汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是多长______？ （3）汽车上坡时的牵引力是多大______？ （4）汽车运送货物的机械效率是多大______？ 30．两轮自动平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱（如图所示）。某型号两轮自动平衡电动车整车质量为20kg，电动机额定功率为350W。试问： （1）对蓄电池充电时，电能转化为______；电动机的工作原理是______； （2）图中小景的质量为40kg，轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，求地面受到的压强；( )（g取10N/kg） （3）已知蓄电池的充电功率为100W，当蓄电池的电全部耗完后，充满电所用时间为7h。若电动机以额定功率工作，求蓄电池充足一次电最多可骑行的时间；( ) （4）蓄电池充足电后，电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为96N，最多能连续行驶20km，求电动车工作的效率。( ) 31．2019年，我国航天事业取得了世界瞩目的成就，“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面。如图所示，“玉兔二号”月球车在月球表面留下属于中国的第一道印记。月球车的质量为135kg，g取10N/kg。求： （1）月球和地球相距非常遥远，“玉兔二号”通过___________（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）与地球上的控制室进行信息传递。 （2）若月球车在月面40min行驶的直线距离为120m，它行驶的平均速度是多少m/min？ （3）月球车静止在水平月面时，每个车轮与月面接触的面积约为100cm2，它对月面的压强是多少？（月球上的重力约为地球上的六分之一，月球车共有6个车轮） 32．如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人．机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电．表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。 额定工作电压 12V 额定功率 30W 电池容量 2500mAh 工作噪音 ＜50dB 净重 4kg 最大集尘量 1kg 表一： 机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二．真空度指主机内部气压与外界的气压差．风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积．吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。 表二： 真空度（Pa） 400 450 500 550 600 风量（m3/s） 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013 吸入功率（W） 10 9 8.5 7.8 （1）机器人工作时，主机内部的气压_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力．若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为_____ cm；（设超声波在空气中的传播速度为340m/s） （2）该机器人正常工作时的电流为_____A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为_____min； （3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为_____%；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为_____kg；（取ρ空气＝1.3kg/m3） （4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件．图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U0恒定（U0＜12V），RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻．当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V，则R0＝_____Ω。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 中考冲刺（综合题30道） 1．如图甲所示为某实践小组设计的创新“测温”电路，电源电压恒定，为定值电阻，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化情况如图乙所示。 （1）测量温度为100℃时，热敏电阻R的阻值为______Ω； （2）当测温区温度降低时，电压表的示数将______； （3）当测温为50℃，电流表的示数为0.5A；当测温为70℃时，电流表的示数为0.6A。请根据以上条件，通过推理计算出此测温装置能测量的最低温度______。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 【答案】 2 变大 30℃ 【详解】解：（1）由图乙可知，测量温度为100℃时，热敏电阻R的阻值为2Ω。 （2）当测温区温度降低时，由图乙可知，热敏电阻R的阻值增大，由串联分压特点可知，热敏电阻R的两端的分压增大，故电压表的示数将变大。 （3）根据题意，设电源两端的电压为U，测温为50℃时，电流，此时热敏电阻阻值为；测温为70℃时，电流，此时热敏电阻阻值为。则有 解得 当温度降低时，电压表示数变大，故所能测最低温在电压表示数为3V时，设此时电压表示数为，热敏电阻阻值为，电流表示数为，则 故此测温装置能测量的最低温度为30℃。 答：（1）测量温度为100℃时，热敏电阻R的阻值为2Ω； （2）当测温区温度降低时，电压表的示数将变大； （3）此测温装置能测量的最低温度为30℃。 2．如图甲是自动冲泡咖啡机，图乙是其简化电路图，咖啡机的铭牌如下表。咖啡机可以通过自动控制开关S分别进行打磨和加热。请计算： （1）咖啡机底座较大是为了______压强，咖啡机工作时把电能转化为______能和内能； （2）咖啡机正常打磨时，通过电动机线圈的电流是多少安______？ （3）电热丝R的阻值是多少欧______？ 额定电压 220V 电动机额定功率 220W 电热丝额定功率 800W 水容量 1L 【答案】 减小 机械 1A 60.5Ω 【详解】（1）[1]咖啡机底座较大是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。 [2]咖啡机工作时消耗电能，把电能转化为机械能和内能。 （2）[3]由图可知，电动机和电热丝并联在电路中；电动机的额定电压U＝220V，电动机的额定功率P电＝220W，咖啡机正常打磨时，通过电动机线圈的电流 （3）[4]电热丝的额定电压U＝220V，电热丝的额定功率P热＝800W，电热丝的R的阻值 3．图甲为生活中常用工具——液压千斤顶，其内部结构如图乙所示。其主要部件是由一大一小两个相互连通的缸体构成，内部装有液体。压杆OB可绕固定点O转动，并在A处与小活塞相连。当压力F作用在压杆B处时，小活塞在压杆作用下对右侧液面施加向下的压强，根据液体压强的特点，左侧液面会对大活塞产生向上的压强，且，此时大活塞即可借此顶起重物。        （1）当以不变的力作用在B点时，若要使作用在大活塞上的力更大，可采取的措施是______（选填“增大”或“减小”）小活塞的横截面积； （2）甲图的液压千斤顶将车顶起来的同时，也受到车对它的压力，这是因为力的作用是______； （3）图乙中的结构压杆OAB是______（选填“省力”或“费力”）杠杆，但使用时会______（选填“省”或“费”）距离； （4）已知大小活塞的底面积分别为和，OB、OA长度分别为100cm和5cm，当在B点施加50N的压力时，大活塞将产生向上的压力大小为______N。 【答案】 减小 相互的 省力 费 2×104 【详解】（1）[1]以不变的力作用在B点时，若要使作用在大活塞上的力更大，可采取的措施是减小小活塞的横截面积。 （2）[2]甲图的液压千斤顶将车顶起来的同时，也受到车对它的压力，这是因为力的作用是相互的。 （3）[3][4]图乙中的结构压杆OAB，此时阻力臂OA小于动力臂OB，所以是省力杠杆，但使用时会费距离。 （4）[5]在乙图中 根据杠杆平衡条件得 根据力的作用的相互性，作用在小活塞上的压力为 小活塞的横截面积为 大活塞的横截面积为 因为，即，解得大活塞将产生向上的压力大小为 4．请回答下列问题： 大国重器——北斗卫星导航系统 2020年6月23日，第55颗“北斗”卫星成功发射，自此“北斗”卫星导航系统组网成功，这标志着我国从航天大国迈向航天强国。 承担此次“北斗”卫星运载任务的是长征三号乙三级运载火箭。如图所示是三级运载火箭的结构示意图，三级火箭内都满载燃料。火箭发射升空时，先点燃第一级火箭，它的燃料用完后空壳自动脱离，这时第二级火箭开始工作，继续推动火箭加速运动。第二级火箭在燃料用完后空壳也自动脱离，接着第三级火箭开始工作，再次加速将卫星送至预定轨道，最终完成“星箭分离”。卫星到达预定轨道展开太阳能电池帆板，以一定的速度绕地球飞行。 请回答下列问题： （1）运载火箭运送飞船升空的过程中，从能量转化的角度来看，燃料燃烧的化学能转化成燃气的______能，再转化成火箭的______能； （2）卫星与地面设备传递信息利用( )； （3）火箭在某阶段以7.42×103m/s的速度匀速飞行100s，则这段时间内火箭飞行的路程是______km？    【答案】 内 机械 电磁波 742 【详解】（1）[1][2]运载火箭运送飞船升空的过程中，燃料燃烧产生高温的燃气，由燃料的化学能转化成燃气的内能，高温的燃气推动火箭高速运动，是由燃气的内能转化成火箭的机械能。 （2）[3]卫星在太空中，太空中没有介质，只能依靠电磁波传递信息。 （3）[4]这段时间内火箭飞行的路程是 5．很多汽车的前照灯是卤素灯，如图甲所示，卤素灯每支灯管内有两组灯丝，一组是远光灯灯丝：另一组是近光灯灯丝，卤素灯灯泡有a、b、c三个接线柱，用户可以根据需要在远光灯和近光灯之间进行切换。 （1）将图甲所示卤素灯接入图乙电路中，且开关S接1时，为近光灯，则a需要接图乙中___________ 点，c需要接图乙中___________ 点；（均选填E、F、G） （2）汽车在行驶过程中___________ （选填“可以”或“不可以”）同时开启远光灯和近光灯； （3）若电源电压为12V且恒定不变，远光灯额定电压为12V，额定功率为60W，求远光灯正常工作时的电流和1min消耗的电能。( )    【答案】 G E 不可以 3600J 【详解】（1）[1][2]由电路图可知：a接线柱是同时连接近光灯灯丝和远光灯灯丝，所以a接线柱需要接图乙中G点，又因为开关接时，为“近光灯”，则开关接时，为“远光灯”，所以c接线柱需要接图乙中E点，b接线柱需要接图乙中F点。 （2）[3]由于开关不能同时与、两个接线柱连接，所以汽车在行驶过程中不可以同时开启“远光灯”和“近光灯”。 （3）[4]根据 得远光灯正常工作时的电流为 远光灯正常工作消耗的电能为 6．电热水器是家庭生活中常用的加热水的装置，周末小明跟随爸爸去市场挑选热水器。据工作人员介绍，空气源热泵热水器是新一代高“能效比”的热水装置，其工作原理简化为如图所示。下表是一款热泵热水器的部分参数。 额定制热水量 60L/h 额定电压/频率 220V/50Hz 额定输入功率 800W （1）热泵热水器工作时，液态工作物质在蒸发器中吸收空气的热量迅速______（填物态变化名称），通过消耗少量电能驱动的压缩机将其压缩成高温高压的气体（吸收了空气的热量），在冷凝器内液化______热量，对冷水加热，使水温升高，达到制热水的目的； （2）通过工作人员介绍，其中参数“60L/h”表示此热水器当进水温度为15℃、出水温度为55℃时，每小时可出热水60L，将60L水从15℃加热到55℃吸收的热量是多少______？[，] （3）小明查阅资料知道：“能效比”为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，此热水器的能效比n为多少______？ （4）现场工作人员还介绍了另一款天然气热水器，该款热水器同样将60L的水从15℃加热到55℃，仅需消耗的天然气，请根据已知条件，判断该款热水器能效等级______。（天然气的热值为，能效等级表如下表） 热效率（） 能效等级 一级能效 二级能效 三级能效 【答案】 汽化 放出 3.5 一级能效 【详解】（1）[1][2]液态工作物质在蒸发器中吸收空气的热量迅速汽化成气态物质。高温高压的气体在冷凝器内液化成液态物质，同时放出热量。 （2）[3]60L水从15℃加热到55℃吸收的热量 （3）[4]消耗的电能 能效比n为 （4）[5]天然气放出的热量 热效率为 由表中数据可知，属于一级能效。 7．雪是从云中降落到地面的雪花形态的固体水，它由大量白色不透明的冰晶和其聚合物（雪团）组成。在水蒸气弥漫的云层里，雪最先以肉眼看不到的一颗微尘粒子形状存在，叫做晶核，通常会在低于的环境中形成，晶核周围的水蒸气分子在冷空气作用下，围着晶核开始凝华，使晶核逐渐变大，成为雪晶。当雪晶自身重力增大到大于浮力时，便落到地面，这就是雪花。水蒸气的多少和温度的高低造成了雪花多少、大小和形状的差异。 降雪要满足三个气象条件：一是云层中含有较冷的晶核；二是要有充足的水蒸气；三是云层下面气温低于，接近地面的气温一般不能高于。当靠近地面的空气在以上，但是这层空气不厚，温度也不很高，会使雪花没有来得及完全融化就落到了地面。这叫做降“湿雪”或“雨雪并降”。这种现象在气象学里叫“雨夹雪”。 2023年11月24日，云南迎来了下半年的第一场雪，这场雪出现在迪庆藏族自治州。当时气温骤降，雪花从天空飘落，形成了美丽的雪景。同时，这场雪也给当地带来了交通不便和降温天气，人们纷纷采取措施应对寒冷天气。为了应对下雪可能对交通的影响，交警和路政部门提前布局，做好了向路面撒盐除雪，并出动铲雪车进行铲雪作业的准备预案。 (1)晶核周围的水蒸气围绕晶核______（填物态变化名称）使晶核“长大”成雪晶； (2)下列不属于雪的形成条件的是_________（填序号）； A．云层中气温较低 B．云层水蒸气充足 C．云层中有较冷的晶核 D．云层下气温较高 (3)向路面撒盐除雪的原理是盐水的凝固点比水的凝固点______（选填“高”或“低”）； (4)昆明不易下雪，聪明的同学们利用所学知识自己制造了属于自己的“雪”：将冰块放入易拉罐中加盐，用筷子搅拌大约半分钟，用温度计测量罐中冰和盐水混合物的温度，可以知道混合物的温度低于；这时他们观察易拉罐下部和底部有白霜，罐底的白霜的形成需要______（选填“吸收”或“放出”）热量。 【答案】(1)凝华 (2)D (3)低 (4)放出 【详解】（1）晶核周围的水蒸气直接由气态变成固态，这是凝华现象；则晶核周围的水蒸气围绕晶核凝华成雪晶。 （2）由题可知，降雪要满足三个气象条件：一是云层中含有较冷的晶核；二是要有充足的水蒸气；三是云层下面气温低于；ABC三个选项的内容都属于雪的形成条件，故ABC不符合题意，D符合题意，故选D。 （3）向路面撒盐除雪的原理是：因为盐的溶解使含盐雪水的凝固点降低，因此在雪水中溶解了盐之后就难以再形成冰块，这是利用了盐水的凝固点比水的凝固点低的特性。 （4）易拉罐下部和底部的白霜是因为空气中的水蒸气遇冷凝华而成的，凝华的过程会放出热量。 8．（1）如图1甲是磁悬浮列车，它的电磁悬浮系统的原理简图如乙图所示：在车体底部、两侧和T形轨道分别安装电磁铁，控制电磁铁的电流，使电磁铁和轨道间保持10-15毫米的间隙，并使它们之间的磁场力与车辆受到的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。    磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用属于：___________ 。 A．异名磁极相互吸引 B．同名磁极相互吸引 C．异名磁极相互排斥 D．同名磁极相互排斥 （2）受磁悬浮列车原理的启发，在探究声音的传播时，李老师对课本的“真空中的闹钟”实验进行了改进，如图2所示。 ①为了避免声音通过底部固体传出，利用磁悬浮装置使发声体悬浮于空中。图中A磁体上端为S极，则B磁体下端为___________ 极； ②内部充有少量空气的气球口系紧，并悬挂于玻璃罩内壁，实验过程中发现气球体积变大，这说明玻璃罩内气压变___________ ； ③罩内空气不断减少，最后几乎听不到声音了，但发声体上方的轻质小球依旧在跳动，这说明发声体仍在___________ ； ④本实验无法抽成绝对真空，但是我们可以在此实验的基础上，进一步推理得出：真空中___________ 传播声音； ⑤下面几个物理研究实例中所采用的研究方法与上面的理想推理法相同的是：___________ 。 A．研究牛顿第一定律； B．研究光现象时，引入光线来描述光传播的规律 C．研究电阻大小与哪些因素有关； 【答案】 A S 小 振动 不能 A 【详解】（1）[1]磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间保持10-15毫米的间隙，说明磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为异名磁极相互吸引，故A正确，BCD错误； 故选A。 （2）①[2]A磁体上端为S极，根据同名磁极相互排斥可知，则B磁体下端为S极。 ②[3]玻璃罩内一个充有空气的气球其体积变大，说明气球内的气压大于外部气压，则此时罩内气压变小。 ③[4]罩内空气不断减少，最后几乎听不到发声体的声音了，但发声体上方的轻质小球照旧跳动，说明发声体仍在振动。 ④[5]当逐渐抽出其中的空气，虽然无法抽成绝对真空，但发声体的声音越来越小，最后几乎听不到声音，说明声音的传播需要介质，真空不能传声。 ⑤[6]A．探究牛顿第一定律，采用了理想推理法，故A符合题意； B．研究光现象时，引入光线来描述光传播的规律，采用了模型法，故B不符合题意； C．研究电阻大小与哪些因素有关，采用了控制变量法，故C不符合题意。 故选A。 9．如图是一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0~0.6A的电流表改装而成），滑动变阻器R的最大值为80Ω，金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。电源电压为24V，R0为电阻箱。 (1)当油箱油面下降时，油量表的示数将变___________； (2)油箱装满汽油时，油量表示数为最大值（即电流表达到最大值，此时滑动变阻器的触头在某一端且R的阻值随油量均匀变化），则R0的阻值应调为___________Ω； (3)当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在另一端），电路中的电流为___________A； (4)将电流表的刻度改标为油量刻度后（如：10L、20L、30L、40L、50L和60L（满）），刻度线是___________（选填“均匀”或“不均匀”）分布的； (5)长时间使用后，电池的电压变低了，为了让油箱装满汽油时，油量表示数仍为最大值，应将R0的阻值___________（选填“调大”“调小”或“保持不变”），调好后，如果加油后油量表指针指在30L刻度处，油箱中实际油量___________（选填“大于”“等于”或“小于”）30L。 【答案】(1)小 (2)40 (3)0.2 (4)不均匀 (5) 调小 大于 【详解】（1）当油箱中的油面下降时，滑动变阻器接入电路的阻值会变大，根据可知，油量表（电流表）的示数会变小。 （2）油箱装满汽油时，油量表（电流表）示数为最大值I=0.6A，此时，滑动变阻器的触头在电阻最小值一端，R0两端的电压等于电源电压U=24V， 根据公式可得，R0的阻值 （3）当油箱中的汽油用完时（此时滑动变阻器的触头在电阻最大值一端），此时滑动变阻器和电阻R0串联， 总电阻 R总=R0+R=40Ω+80Ω=120Ω 电路中的电流 （4）油面升高相同的高度，变阻器连入电路中的电阻减小是相同的，根据电阻的串联和欧姆定律，电流表的示数 可得 故电流表示数与变阻器连入电路中的电阻减小量不成正比，油量表指针摆动幅度是不均匀的。 （5）[1]长时间使用后，电池的电压变低了，电阻不变，油箱装满汽油时，电路中的电流变小，应该减小R0的阻值，使电路中的电流增大。 [2]R0的阻值减小，则电路中的电流偏大，油箱中实际油量大于30L。 10．“一方有难，八方支援”，如图所示是在疫情防控期间运送医护人员使用的客车，已知客车总质量为5×103 kg，静止时轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，车辆测试时，该车在一段平直公路上匀速行驶了12880m，此过程中所受阻力为车重的0.1倍，消耗燃油3.5kg。（设燃油完全燃烧，燃油的热值q=4.6×107 J/kg，g取10N/kg） （1）客车行驶过程中，以______为参照物，客车是静止的； （2）客车空载静止时对水平地面的压强为多少？( ) （3）车辆测试过程中，客车完全燃烧3.5kg燃油所释放的能量是多少？( )此过程客车发动机的效率是多少？( )    【答案】 医护人员 2.5×105Pa 1.61×108J 40% 【详解】解：（1）[1]客车行驶过程中，以为医护人员参照物，客车的位置没有发生变化，是静止的。 （2）[2]客车空载静止时对水平地面的压力 F=G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N 客车空载静止时对水平地面的压强 （3）[3][4]燃烧3.5kg燃油所释放的能量 Q放=m'q=3.5kg×4.6×107J/kg=1.61×108J 客车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力 F牵=f=0.1G=0.1×5×104N=5×103N 牵引力所做的有用功 W=Fs=5×103N×12880m=6.44×107J 此过程客车发动机的效率 答：（1）客车行驶过程中，以医护人员为参照物，客车是静止的； （2）客车空载静止时对水平地面的压强为2.5×105Pa； （3）车辆测试过程中，客车完全燃烧3.5kg燃油所释放的能量是1.61×108J；此过程客车发动机的效率是40%。 11．为满足冬天办公需要，小明的爸爸购买了一款电脑桌面暖手加热鼠标垫（如图甲所示），它有高、中、低三挡加热功率，内部简化加热电路如图乙所示，R1和R2为电热丝（R1>R2），下表列出了部分参数，问： 指标 参数 尺寸 65×35cm 额定电压 24V 高温功率 80W 中温功率 低温功率 20W (1)低温挡正常工作时，电路中的电流是多少；（结果保留两位小数） (2)加热鼠标垫正常工作时，电热丝R2的阻值是多少； (3)暖手加热鼠标垫将电能转化为内能，这些内能却不能再自发地转化为电能，这一现象说明能量转化具有__________性；加热鼠标垫长时间使用后，内部电路中的电热丝会变细，高温挡工作相同时间，加热鼠标垫产生的热量__________（选填“增多”“不变”或“减少”）。 【答案】(1)0.83A (2)9.6Ω (3) 方向 减少 【详解】（1）根据P=UI可得，低温挡正常工作时，电路中的电流是 （2）由图乙和串并联电路的电阻特点以及R1>R2可知，当只有S1闭合时，电路为R1的简单电路，此时电路的电阻最大，根据可知，电功率最小，鼠标垫处于低温挡，电热丝R1的阻值是 当只有S2闭合时，电路为R2的简单电路，此时电路的电阻较大，根据可知，电功率较小，鼠标垫处于中温挡；当两个开关都闭合时，此时电路的总电阻最小，根据可知，电功率最大，鼠标垫处于高温挡；则有 解得，电热丝R2的阻值是。 （3）[1]能量在转移和转化的过程中具有方向性，暖手加热鼠标垫将电能转化为内能，这些内能却不能再自发地转化为电能，这一现象说明能量转化具有方向性。 [2]加热鼠标垫长时间使用后，内部电路中的电热丝会变细，电热丝的材料不变，长度不变，所以电热丝的电阻变大，根据 高温挡的实际电功率变小，根据 高温挡工作相同时间，加热鼠标垫产生的热量减少。 12．如图所示是连接深圳和中山的“深中通道”，其中有7km为沉管隧道，设计速度为100km/h。通车运行后，一辆总质量为2000kg的汽车匀速通过隧道，车轮与水平路面的总接触面积为，匀速行驶时，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，忽略汽车车身长度，汽车通过隧道用时280s，g取10N/kg。求： （1）以驾驶室的司机为参照物，正在行驶的汽车是______（选填“静止”或“运动”）的；汽车的坐椅做的较宽大是为了______（选填“增大”或“减小”）压强； （2）汽车静止在水平路面上时对路面的压强______； （3）汽车在隧道内行驶时，牵引力做功的功率______。 【答案】 静止 减小 【详解】（1）[1]以驾驶室的司机为参照物，正在行驶的汽车位置不变，是静止的。 [2]汽车的坐椅做的较宽大是为了通过增大受力面积来减小对人的压强。 （2）[3]汽车受到的重力为 汽车静止在水平路面上时对路面的压强为 （3）[4]汽车做匀速直线运动，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为 汽车通过隧道时，牵引力做的功为 汽车在隧道内行驶时，牵引力做功的功率为 13．如图甲所示是小波家新买的多功能电炖锅，它有三段温控功能：高温、中温和低温挡。图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。 项目 电源电压 低温挡功率 中温挡功率 高温挡功率 容量 加热效率 参数 220V 500W 1000W 2000W 4L 80% （1）当单刀双掷开关S1拨到“2”位置，开关S2______（选填“闭合”或“断开”）时，电炖锅处于中温挡； （2）电阻R2的阻值为多少______？ （3）若某次用高温挡将一整锅骨汤从20℃加热至80℃，电炖锅消耗的电能是多少______？[骨汤的比热容为4.0×103J/(kg•℃)，密度取1.0×103kg/m3] （4）若家中某插排能通过的最大电流是5A，用该插排仅给电炖锅供电，请你通过综合考虑安全与时间的问题，应选择哪个挡位______？ 【答案】 断开 48.4Ω 1.2×106J 中温挡 【详解】解：（1）由图可知当开关S1拨到“2”，S2断开时，电路仅有电阻R2工作，由公式可知，此时为中温挡；当开关S1拨到“2”， S2闭合时，两个电阻并联工作，此时为高温挡；当开关S1拨到“1”， S2断开时，两个电阻串联工作，此时为低温挡。 （2）由电功率公式变形可得电阻R2的阻值 （3）由变形可得，一锅骨汤的质量 将一整锅骨汤从20℃加热至80℃吸收的热量 因为电炖锅的热效率为80%，所以电炖锅消耗的电能 （4）因排插能够通过的最大电流为5A，所以由电功率公式可得电路的最大功率 因为电功率越大，加热越快，所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中温挡。 答：（1）开关S2闭合时，电炖锅处于中温挡； （2）电阻R2的阻值为48.4Ω； （3）电炖锅消耗的电能是1.2×106J； （4）综合考虑安全与时间的问题，应选择中温挡。 14．如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约为1.8×105 kg，底面积约为450m2。求：（g取10N/kg，海水密度取1.0×103 kg/m3） （1）登陆艇在水中慢速航行时，两侧的浪花会______ （填“远离”或“靠近”）登陆艇； （2）该登陆艇漂浮在海面上时，受到的浮力是多少( )？该登陆艇静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？( ) （3）若该登陆艇用2.5×105 N的推进力，以20m/s的航速匀速行驶5min，消耗柴油125kg，则发动机的效率是多少？（假设柴油完全燃烧，柴油的热值约为4.3×107 J/kg，计算结果保留至1%） ( )    【答案】 靠近 1.8×106 N 4000Pa 28% 【详解】（1）[1]登陆艇在水中慢速航行时，两侧的水流速大压强小，小于远处的压强，所以浪花会靠近登陆艇。 （2）[2]登陆艇受到的重力 因为登陆艇漂浮在海面上，所以受到的浮力 [3]登陆艇对水平地面的压力 登陆艇对水平地面的压强 （3）[4]登陆艇航行的距离 推进力做的有用功 消耗的柴油完全燃烧放出的热量 发动机的效率 15．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P2是指太阳光照射到电池板表面处每平方米的辐射功率，P2=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P1 400W 光照功率P2 1000W/m2 最大限制风速v 12m/s 光电转化效率η 20%    （1）太阳能和风能为_____（可再生/不可再生）能源。在人类开发利用各种能源的过程中，一定会有部分能量不能再重新加以利用，这说明能量的转移或转化具有________； （2）某一家庭年耗电1500kW·h，如果家用电器全部改用太阳能电池供电，若按1年200天，每天5h光照计算，同时配有高效蓄电池，则要在屋顶安装的太阳能电池板面积至少是_____m2； 【答案】 可再生 方向性 7.5 【详解】（1）[1]太阳能和风能是能够短期内从自然界得到补充的能源，因此它们是可再生能源。 [2]自然界中的各种能量可以相互转化，且总量不变，在人类开发利用各种能源的过程中，一定会有部分能量由于种种原因浪费掉且不能再重新加以利用，这说明能量的转移或转化具有方向性。 （2）[3]若按1年200天，每天5h光照计算，获得的太阳能为 因为光电转化效率为20%，因此有 即 解得在屋顶安装的太阳能电池板面积为S=7.5m2。 16．地铁时代的到来，为我们的出行和生活带来了便利。      （1）在挖掘地铁隧道时需要用到盾构机（如图甲），盾构机前端安装的刀盘旋转工作时温度会升高，用冷却水给刀盘降温，是靠______ （选填“做功”或“热传递”）的方式减小刀盘的内能，这主要利用了水的______ 较大的性质； （2）地铁站台的设计如图乙所示，列车快入站时会切断动力，依靠______ 继续向前运动入站，此过程中列车的动能主要转化为______ 能，从而节约能源； （3）列车内用于照明的LED灯中的发光二极管是由______ 材料制成的。额定功率为10W的LED灯正常工作7h消耗的电能为______ 度，这些能量可以使质量为______ kg的水温度升高20℃。 【答案】 热传递 比热容 惯性 重力势 半导体 0.07 3 【详解】（1）[1]用水给刀盘降温，刀盘将热量传递给水，是通过热传递的方式减小刀盘的内能。 [2]水的比热容大，吸热能力强，适合用于降温。 （2）[3]列车快入站时会切断动力，由于惯性继续向前运动入站。 [4]此过程中列车的速度减小，高度增加，此时动能减小，重力势能增加，则动能主要转化为重力势能，从而节约能源。 （3）[5]发光二极管的主要材料是半导体。 [6]额定功率为10W的LED灯正常工作7h消耗的电能为 [7]水的质量 17．如图1所示是一台某品牌的超级混合动力汽车，该汽车的部分参数如表所示。 空车质量 1800kg 车轮与地面总接触面积 960cm2 匀速行驶时所受阻力与汽车总重的比值 0.09 （1）空车情况下，车静止在水平面上时对水平地面的压强是多少______； （2）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Ex，作出Ek﹣s图像如图2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该车在刹车时实现动能回收进行发电，此时是将______能转化为电能； ②该油电混合动力汽车的储能效率为______？ 【答案】 1.875×105Pa 机械 62.5% 【详解】（1）[1]当该车静止在水平地面上充电时，对地面的压强 ①[2]该车在刹车时实现动能回收进行发电，此时是将机械能转化为电能。 ②[3]因为汽车发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中，还有一部分动能要克服摩擦力，转化为内能，所以其减小的过程是不均匀的，动能变化是图中的曲线。 由图知，对直线（普通汽车）开始的能量为W＝4×105J，通过的距离为s＝80m，则阻力 故等于油电混合车受到的阻力，由图知油电混合车通过的距离为s′＝30米，克服阻力消耗的能量为 则获得的电能 该油电混合动力汽车的储能效率 答：（1）当该车静止在水平地面上充电时，对地面的压强为1.875×105Pa； （2）②该油电混合动力汽车的储能效率为62.5%。 18．新能源汽车以其环保和节能逐渐获得人们的青睐。如图所示某新能源汽车质量为1.4t，静止在水平地面上时，车轮与地面总接触面积为0.1m2。当该汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶7min，行驶过程中受到的阻力为1000N。求：（g取10N/kg） （1）汽车静止时对水平地面的压强是多少？ （2）在行驶过程中，汽车通过的路程是多少？ （3）在行驶过程中，汽车发动机牵引力做的功是多少？ （4）安全重于泰山，交通法规定：严禁机动车辆行驶时超速、超载。请你运用所学的物理知识解释超速、超载行驶时存在安全隐患的原因（写出其中一条即可）。    【答案】（1）1.4×105Pa；（2）8400m；（3）8.4×106J；（4）见解析 【详解】解：（1）汽车的质量 m=1.4t=1.4×103kg 汽车静止在水平地面上，对地面的压力 F=G=mg=1.4×103kg×10N/kg=1.4×104N 则汽车对地面的压强 （2）汽车行驶速度 v=72km/h=20m/s 汽车行驶时间 t=7min=420s 汽车通过的路程 s=vt=20m/s×420s=8400m （3）汽车在平直的公路上匀速行驶，牵引力等于阻力 F牵=F阻=1000N      汽车发动机牵引力做的功 W=F牵s=1000N×8400m=8.4×106J    （4）压强的角度：机动车超载时，由于质量大、重力大，对地面的压力大，根据 产生的压强大，容易把地面压坏；惯性的角度：当机动车超载超速行驶时，由于质量大，惯性大，机动车的运动状态不容易改变，容易发生交通事故；动能的角度：机动车超速、超载行驶时，由于质量和速度大，机动车的动能大，做功的本领大，容易造成恶性的交通事故。 答：（1）汽车静止时对水平地面的压强是1.4×105Pa； （2）在行驶过程中，汽车通过的路程是8400m； （3）在行驶过程中，汽车发动机牵引力做的功是8.4×106J； （4）压强的角度：机动车超载时，由于质量大、重力大，对地面的压力大，根据  产生的压强大，容易把地面压坏；惯性的角度：当机动车超载超速行驶时，由于质量大，惯性大，机动车的运动状态不容易改变，容易发生交通事故；动能的角度：机动车超速、超载行驶时，由于质量和速度大，机动车的动能大，做功的本领大，容易造成恶性的交通事故。 19．某品牌豆浆机的主要结构如图甲所示，中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀片，将原料进行粉碎打浆；外部是用来加热的电热管。该豆浆机的电路原理图如图乙所示，电热管R的电阻不随温度变化，铭牌如图丙所示。下表是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。求： 工作时间（min） 0~1 1~5 5~6 6~10 工作状态 粉碎打浆 加热 粉碎打浆 加热 （1）豆浆机的打浆装置工作时，将电能转化为______能。若豆浆机的电热装置将质量为1kg、初温为40℃的豆浆加热到80℃，豆浆吸收的热量______；[设豆浆的比热容为] （2）豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做的功____________； （3）小明想了解家里电路的实际电压，于是将家里的其它用电器都关闭，他观察到豆浆机的电热管R工作时，家里标有“2000 r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3min内转了50转，则此时他家电路的实际电压是多少____________？ 型号：Ya-B71 额定电压：220V 频率：50Hz 电机功率：100W 加热功率：605W 容量：1.5L 丙 【答案】 机械 1.6×105J 3.024×105J 200V 【详解】（1）[1]豆浆机的打浆装置工作时，消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。 [2]豆浆吸收的热量为 （2）[3]由表格中数据可知，豆浆机正常工作做一次豆浆打浆时间为 加热时间为 打浆消耗的电能为 加热消耗的电能为 则豆浆机正常工作做一次豆浆，电流做的功为 （3）[4]电热管R电阻为 电热管工作3min消耗的电能为 电热管的实际电功率为 此时他家电路的实际电压是 20．悬崖跳伞是一项极具挑战的运动，一个质量为50kg的运动员背着降落伞从悬崖上由静止开始竖直跳下，经15s下落120m，g取10N/kg。 （1）运动员在从悬崖上由静止跳下到落地之前的整个过程中，运动员动能的变化情况是___； （2）运动员在前15s下落的平均速度为多少？____ （3）运动员在前15s的时间内，自身重力做功为多少？____ （4）运动员在整个跳伞过程中自身重力做功的平均功率为多少？____ 【答案】 先增大，后减小，再不变 8m/s 6×104J 3.5×103W 【详解】（1）[1]运动员在从悬崖上由静止跳下到落地之前的整个过程中，质量不变，由图像可知，运动员的速度先增大、再减小，再不变；因此运动员动能先增大，后减小，再不变。 （2）[2]该运动员在前15s内下落的平均速度为 （3）[3]运动员的重力为 G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N 前15s的时间内，克服运动员重力做的功为 W＝Gh＝500N×120m＝6×104J （4）[4]15s~30s内，运动员的下落速度为6m/s，通过的路程为 运动员下落的总高度 h总＝90m+120m＝210m 平均功率 21．如图是一个电热器的工作原理图，电热器内有三个阻值分别为R1=R2=120Ω，R3=60Ω的发热电阻。它用一个旋转开关可以实现电热器多挡位工作的要求，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。 （1）为安全起见，需在电路中安装一总开关，该开关最好应安装在图中A、B中的__________点处；旋钮开关旋到位置C、D、E中的__________时电功率最大； （2）该电热器正常工作，旋钮开关旋到位置C时，电功率为多少________（结果保留两位小数）？ （3）该电热器正常工作，旋钮开关旋到位置E时，通电8min产生的热量是多少________？ 【答案】 B E 268.89W 1.936×105J 【详解】（1）[1][2]为安全起见，需在电路中安装一总开关，该开关最好应安装在火线上，即开关接在B处。由图可知，旋钮开关旋到位置C时，R1与R3串联，旋钮开关旋到位置D时，R2与R3并联后再与R1串联，旋钮开关旋到位置E时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电阻最小，由可知，旋钮开关旋到位置E时电功率最大。 （2）[3]由图可知，旋钮开关旋到位置C时，R1与R3串联，此时的总电阻 R=R1+R3=120Ω+60Ω=180Ω 电功率 （3）[4]旋钮开关旋到位置E时，电路为R1的简单电路，通电时间 t=8min=480s 通电8min产生的热量 22．“神舟十三”返回舱的回家之旅 2022年4月16日上午，“神舟十三”号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，回到阔别半年之久的地球。返回舱在返回过程中要应对多种挑战，首先要应对的是高温。当返回舱进入大气层后，与空气发生剧烈摩擦，舱体表面局部温度可达上千摄氏度。科研人员在舱体表面设计了防热涂层，敷设有一层烧蚀材料，当温度达到一定程度时烧蚀材料升华脱落，带走大量热量，从而降低温度。除了高温，返回舱返回过程中还要经过一段令人揪心的“黑障区”。返回舱进入大气层时，与周围空气激烈摩擦，形成一个高温高压的电离气体层，这个气体层包襄在返回舱表面，屏蔽了电磁波的通过，隔绝了返回舱与地面测控站之间的通信联络，形成通信“黑障区”。技术人员使用我国自主研制的雷达进行跟踪测量，使它顺利通过“黑障区”。返回舱在到达地面前的最后一道难关是在距地面约10km处要用降落伞减速。返回舱共有三把伞：引导伞、减速伞和主伞，其中主伞面积可以达到1200m2左右，只有让降落伞顺利开伞才能使返回舱在巨大阻力作用下，进一步降低速度，着陆瞬间则开启返回舱底部的着陆反推发动机，从而将落地速度降低到一定范围，确保返回舱安全着陆。 “神舟十三号”载人飞船是航天员实现天地往返的生命之舟，也是我国迄今驻留太空时间最久的神舟飞船。 （1）返回舱进入大气层后，舱体表面温度升高，内能增加，这是通过 _______方式改变内能； （2）返回舱返回过程中，地面工作人员与返回舱之间利用 ________传送信号。经过“黑障区”时，高温高压的电离气体层屏蔽了 ________的通过，隔绝了返回舱与地面测控站之间的通信联络； （3）着陆瞬间则开启返回舱底部的着陆反推发动机，将落地速度降低到一定范围，用到的物理知识有 ________________（写出一条）。 【答案】 做功 电磁波 电磁波 物体间力的作用是相互的 【详解】（1）[1]返回舱与大气剧烈摩擦升温，是通过做功方式改变物体内能的。 （2）[2]电磁波可以在真空中传播，为此地面工作人员与返回舱之间利用的就是电磁波传送信息的。 [3]返回舱进入“黑障区”时，会与地面通讯中断，是因为返回舱与大气摩擦会产生可以屏蔽通讯信号的等离子气体层，屏蔽了电磁波的通过，隔绝了返回舱与地面测控站之间的通信联络。 （3）[4]着陆时，启动反推发动机可以使返回舱受到向上的制动力，是因为物体间力的作用是相互的。 23．如图所示是安装有雾化器的机器人，工作时，雾化器将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。下表为机器人的部分参数，其中雾化量是指雾化器工作1h能雾化消毒液的体积，g取10N/kg，消毒液的密度为0.9×103kg/m3。求： 消毒液箱容积 雾化量 自身重力 履带与地面总接触面积 20L 0~10L/h 1000N 200cm2 （1）电脑远程控制机器人是通过______来传递信息的，机器人内部的电动机工作时将______能转化为机械能； （2）满载消毒液的机器人静止在水平地面时，对地面的压强是多少？( ) （3）机器人以0.5m/s的速度匀速直线运动，满箱消毒液刚好全部雾化时，机器人行驶的最短路程是多少？( ) （4）消毒液雾化完后，机器人又匀速直线行驶100m，受到的阻力恒为300N，此过程中机器人受到牵引力做的功是多少？( ) 【答案】 电磁波 电 5.9×104Pa 3600m 3×104J 【详解】解：（1）[1]电磁波可以传递信息，所以电脑远程控制机器人是通过电磁波来传递信息的。 [2]机器人内部的电动机工作时消耗电能，因此是将电能转化为机械能。 （2）[3]由得，消毒液的质量 m液=ρV=0.9×103kg/m3×20×10-3m3=18kg 消毒液的重力 G液=m液g=18kg×10N/kg=180N 机器人对地面的压力 F=G+G液=1000N+180N=1180N 机器人对地面的压强 （3）[4]依题意得，机器人行驶的最短时间 机器人行驶的最短路程 s=vt=0.5m/s×7200s=3600m （4）[5]由于机器人匀速直线运动，由二力平衡可知 F牵=f=300N 牵引力做的功 W=F牵s1=300N×100m=3×104J 答：（1）电脑远程控制机器人是通过电磁波来传递信息的，机器人内部的电动机工作时将电能转化为机械能； （2）满载消毒液的机器人静止在水平地面时，对地面的压强是5.9×104Pa； （3）机器人以0.5m/s的速度匀速直线运动，满箱消毒液刚好全部雾化时，机器人行驶的最短路程是3600m； （4）消毒液雾化完后，机器人又匀速直线行驶100m，受到的阻力恒为300N，此过程中机器人受到牵引力做的功是3×104J。 24．具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。如图是模拟加热原理图，四段电热丝电阻均为20Ω。当开关旋至“1”挡时，电路中的电流为0.5A，测试电源电压恒定。 （1）测试电源的电压为__________V，开关旋至“1”挡，开启__________功能； （2）除露与防雾电路的总功率之差是__________W； （3）后视镜玻璃的质量为80g，玻璃的比热容为0.75×103J/（kg•℃），某次无霜测试时，开启化霜功能后，30s可使后视镜玻璃温度升高10℃，则此时的加热效率为__________。    【答案】 20 防雾 10 50% 【详解】（1）[1][2]由题知，防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，即P防雾＜P除露＜P化霜，且四段电热丝电阻均为R＝20Ω；由原理图知，开关旋至“1”挡时两段电阻丝串联，开关旋至“2”挡时电路为一段电阻丝的简单电路，开关旋至“3”挡时两段电阻丝并联，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，开关旋至“1”挡时电路的总电阻最大，开关旋至“3”挡时电路的总电阻最小，由 可知，电源的电压一定时，开关旋至“1”挡时电路的总功率最小，开启防雾功能，同理可知，开关旋至“3”挡时开启化霜功能，开关旋至“2”挡时开启除露功能；由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压 U＝IR防雾＝0.5A×（20Ω+20Ω）＝20V （2）[3]由（1）可知除露时，电路为一段电阻丝的简单电路，则除露时电路的总功率为 防雾时，两段电阻丝串联，则防雾时电路的总功率为 除露与防雾电路的总功率之差 ΔP＝P除露﹣P防雾＝20W﹣10W＝10W （3）[4]化霜时，两段电阻丝并联，则化霜时电路的总功率为 由可知，化霜消耗的电能 W＝P化霜t＝40W×30s＝1200J 玻璃吸收的热量 Q吸＝cmΔt＝0.75×103J/（kg•℃）×80×10-3kg×10℃＝600J 加热效率为 《天工开物》中的“生熟炼铁炉”如图所示，古人将铁料熔炼成铁水，炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘，完成淬火，最终制成熟铁块，再用熟铁块作原料，在炭火中加热吸碳，提高含碳量，然后经过锻打，除掉杂质又渗进碳，从而得到钢。为了提高钢的质量，古代工匠从西汉中期起发明“百炼钢”的新工艺。通过反复加热折叠锻打，使钢的质量有了很大程度的提高。 现代炼钢工艺中，淬炼优质钢水要先兑铁水（将固体铁熔化成液态铁）加入不同种类的废钢后，下氧枪吹炼再进行脱磷、脱硫、脱氧等多道复杂工序最终炼成了优质的钢水。 据此完成下面小题； 25．炙热的铁水沿管道流入较低处的水塘，完成淬火，其中，铁水变成铁块的过程对应的物态变化为_________，此过程需要_________热量； 26．若一块熟铁的质量为20kg，其受到的重力是_________N，在熔炼铁水时，将炉内1000kg的铁从室温加热到刚要熔化时，铁吸收的热量是_________J；[c铁=0.46×103J/（kg·℃），铁的熔点约为1525℃，室温约为25℃，g取10N/kg] 27．将铁料熔炼成铁水的过程中可将铁料中的杂质分离，杂质的密度ρ杂质<ρ铁，此时杂质在熔炉内处于_________状态，要使高纯度铁水从出料口流出，出料口位置应设置在熔炉的_________端。 【答案】25． 凝固 放出 26． 200 6.9×108 27． 漂浮 下 【解析】25．[1][2]铁水变成铁块的过程，即由液态转化为固态的过程，这个过程称为凝固，凝固向外放出热量。 26．[1]熟铁受到的重力 [2]铁吸收的热量 27．[1]由沉浮条件可知，当物体密度小于液体密度时，物体将漂浮在液面上，杂质的密度小于铁水的密度，所以此时杂质在熔炉内处于漂浮状态。 [2]因杂质漂浮在铁水上方，所以为了得到高纯度铁水，应将铁水从下端放出，所以出料口位置应设置在熔炉的下端。 28．如图是某游乐园欢乐谷的双木质过山车——木翼双龙。请你回答下面的问题：    （1）过山车的小列车首先是依靠电动机将其推上长为50m、高30m的斜面顶端A点，当小列车在顶端静止时，小列车的_____（选填“动”“重力势”或“弹性势”）能最大，越过顶点，此后小车靠_______完成整个翻滚穿越过程； （2）小列车从顶端向下运动过程中，在A、B、C、D三处中机械能最大的是________处； （3）电动机通过斜面把小列车推上高处是利用了斜面能够____________（选填“省力”“省功”或“省距离”）的特点； （4）如果电动机输出45kW的功率，做功将重为3×104N的乘客和小列车匀速推上斜面顶端需要32s，那么此时斜面的机械效率为_____%，小列车与斜面的摩擦力是_________N（不考虑空气阻力）。 【答案】 重力势 惯性 A 省力 62.5 1.08×104 【详解】（1）[1][2]当小列车在顶端静止时，小列车的高度最高，重力势能最大，一切物体都有惯性，此时小列车有惯性，越过顶点，此后小车靠惯性完成整个翻滚穿越过程。 （2）[3]由于小列车与轨道是有摩擦力的，小列车的车轮与轨道的摩擦产生热量，从而损耗了少量的机械能，机械能逐渐减小，所以A点的机械能最大。 （3）[4]使用斜面能够省力，但是费距离，小列车被推上高处利用了斜面能省力的特点。任何机械都不能省功。 （4）[5][6]乘客克服重力做的功是有用功，则有用功 W有用=Gh=3×104N×30m=9×105J 总功 W总=Pt=45×103W×32s=1.44×106J 所以斜面的机械效率 额外功 W额=W总-W有用=1.44×106J-9×105J=5.4×105J小列车与斜面的摩擦力 29．如图所示，一辆汽车发动机功率为160kW，运送5t的货物，以4m/s的速度沿斜坡匀速到达坡顶，已知斜坡长60m、高24m，问：（g取10N/kg）    （1）在高度相同时，斜面越长越______（选填“省力”或“费力”）； （2）汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是多长______？ （3）汽车上坡时的牵引力是多大______？ （4）汽车运送货物的机械效率是多大______？ 【答案】 省力 15s 4×104N 50% 【详解】（1）[1]在高度相同时，斜面越长，坡度越小，则越省力。 （2）[2]由 可得，汽车从斜坡底端到达坡顶的时间 （3）[3]由 可得，汽车上坡时的牵引力 （4）[4]货物的重力 汽车运送货物的机械效率 30．两轮自动平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人的喜爱（如图所示）。某型号两轮自动平衡电动车整车质量为20kg，电动机额定功率为350W。试问： （1）对蓄电池充电时，电能转化为______；电动机的工作原理是______； （2）图中小景的质量为40kg，轮胎与地面的总接触面积为0.01m2，求地面受到的压强；( )（g取10N/kg） （3）已知蓄电池的充电功率为100W，当蓄电池的电全部耗完后，充满电所用时间为7h。若电动机以额定功率工作，求蓄电池充足一次电最多可骑行的时间；( ) （4）蓄电池充足电后，电动车在平直的公路上匀速行驶，受到的平均阻力为96N，最多能连续行驶20km，求电动车工作的效率。( ) 【答案】 化学能 通电导体在磁场中受力的作用 6×104Pa 7.2×103s 76.2% 【详解】（1）[1]对蓄电池充电时，能量转化是电能转化为化学能。 [2]通电导体在磁场中受力的作用，在生活中的应用是电动机。 （2）[3]小景骑车时对地面的压力 F＝G总＝（m车+m人）g＝（20kg+40kg）×10N/kg＝600N 地面受到的压强 （2）[4]电池充足一次电储存的电能为 W＝Pt＝100W×7×3600s＝2.52×106J 由可得，最多可骑行的时间 （3）[5]电动车在平直的公路上匀速行驶处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力 F＝f＝96N 牵引力做的功 W′＝Fs＝96N×20×103m＝1.92×106J 电动车工作的效率 31．2019年，我国航天事业取得了世界瞩目的成就，“玉兔二号”月球车成功登陆月球背面。如图所示，“玉兔二号”月球车在月球表面留下属于中国的第一道印记。月球车的质量为135kg，g取10N/kg。求： （1）月球和地球相距非常遥远，“玉兔二号”通过___________（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）与地球上的控制室进行信息传递。 （2）若月球车在月面40min行驶的直线距离为120m，它行驶的平均速度是多少m/min？ （3）月球车静止在水平月面时，每个车轮与月面接触的面积约为100cm2，它对月面的压强是多少？（月球上的重力约为地球上的六分之一，月球车共有6个车轮） 【答案】（1）电磁波；（2）3m/min；（3）3750Pa 【详解】解：（1）声音的传播需要介质，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，所以“玉兔二号”通过电磁波与地球上的控制室进行信息传递。 （2）它行驶的平均速度是 （3）月球车对月面的压力 它对月面的压强是 答：（1）玉兔二号通过电磁波与地球上的控制室进行信息传递； （2）月球车行驶的平均速度是3m/min； （3）月球车对月面的压强是3750Pa。 32．如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人．机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电．表一为某扫地机器人的部分参数。电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。 额定工作电压 12V 额定功率 30W 电池容量 2500mAh 工作噪音 ＜50dB 净重 4kg 最大集尘量 1kg 表一： 机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二．真空度指主机内部气压与外界的气压差．风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积．吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。 表二： 真空度（Pa） 400 450 500 550 600 风量（m3/s） 0.025 0.02 0.017 0.015 0.013 吸入功率（W） 10 9 8.5 7.8 （1）机器人工作时，主机内部的气压_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力．若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为_____ cm；（设超声波在空气中的传播速度为340m/s） （2）该机器人正常工作时的电流为_____A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为_____min； （3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为_____%；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为_____kg；（取ρ空气＝1.3kg/m3） （4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件．图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U0恒定（U0＜12V），RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻．当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V，则R0＝_____Ω。 【答案】 小于 17 2.5 48 33 11.7 6 【详解】（1）[1]由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小可知，机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力。 [2]由得，超声波从发射到收到回波所通过的总路程 则其发射超声波时与障碍物间的距离 （2）[3]由得，机器人正常工作时的电流 [4]充满电后的电池容量 下一次自动充电前的电池容量 消耗的电池容量 正常工作时的电流 由I＝得，连续正常工作的最长时间 （3）[5]由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率 电动机的效率 ×100%＝×100%＝33% [6]当风量为0.015m3/s时 通过吸尘电机提出的空气体积 由得，通过吸尘电机提出的空气质量 （4）[7]由电路图可知，光敏电阻RG和定值电阻R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，当光敏电阻 时，电压表的示数 光敏电阻两端的电压 此时电路中的电流 即 …① 当光敏电阻 时，电压表的示数 光敏电阻两端的电压 此时电路中的电流 即 …② 联立①②可解得 ， 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $