中考冲刺（综合题30道） 2026年中考物理复习热点题型专练（苏科版）

中考冲刺（综合题30道） 1．如图1是小宇家的用电器和电路布线图： (1)小宇发现洗手间的灯泡不亮了，而灯泡没坏。于是他闭合开关，用测电笔分别测试a、b……f各点，发现测试a、b、c三点时试电笔发光，而测试d、e、f时不发光。这说明______两点间发生了______，于是他很快修好了该电路； (2)如表是小宇家正在使用的家用电器的铭牌： 电风扇 规格/mm 风量/（） 电源/V 噪声/dB 功率/W 400 60 220 67 66 XPB36-S洗衣机 容量/kg 功率/W 电源/V 外型 洗 脱 洗 脱 3.6 3 300 136 220 T297901电视机 显像管/cm 电源/V 功率/W 尺寸 质量/kg 74 220 180 47 BCD-103C电冰箱 总容量/L 冷冻室容积/L 电源/V 功率/W 质量/kg 80 32 220 120 38 夏天的某个夜晚，小宇洗完衣服正在用洗衣机脱水，三个“220V，60W”的灯泡和其他的用电器都在正常工作，这时通过保险丝的电流约是______ (3)月底时物业公司的工作人员来收电费，他观察了现在的电度表盘（如图2所示），然后从笔记本上查出上个月的示数是，若按每度电0.6元计算，小宇家本月应该缴电费______元。图3是去年一年小宇家耗电情况的图像，可知______月份用电最多。 2．如图甲所示是一台金属切割机，小王师傅用该机切割A点下方的钢管时，用力压B点，机器OAB部分可绕O点转动。请在简化图乙中画出F2的力臂L2以及作用在B点的最小动力F1。__________用切割机切割钢筋时，切割片温度急剧上升，该过程内能变化情况与热机的__________冲程相同。 3．（1）北京冬奥会的开幕式上，五星红旗经176名代表的传递被郑重地交给国旗┄┄在传递国旗过程中，以国旗为参照物，传旗手是______的（选填“静止”或“运动”）。闭幕式上折柳送别，再现中国式浪漫。舞台中央的“激光大树”借助了激光显示与照明技术。激光显示采用红、______、蓝三基色激光作为显示光源。 （2）饺子是我国的传统美食。面团能被擀成面皮，说明力可以改变物体的______。煮好的饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，说明______在永不停息地做无规则运动。 （3）二胡是一种中国传统拉弦乐器，已有一千多年的历史。演奏时按压弦的不同位置，弦振动时发出声音的______不同。二胡下方的共鸣箱能使曲声传得更远，因为它改变了声音的______。（均选填“响度”、“音调”或“音色”） 4．如图是一款爬绳机，这款爬绳机可以不消耗人的体能，轻松攀爬、下降，可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg，静止在水平地面上时与地面的接触面积为。在某次爬升中，爬绳机将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高，用时1min。（g取10N/kg）求： （1）工人利用爬绳机匀速上升的过程中，机械能__________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）爬绳机上升的速度；__________ （3）爬绳机对工人做功的功率大小；__________ （4）爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压强大小。__________ 5．如图所示，小明同学利用激光笔、半圆形玻璃砖、量角器等器材初步探究光的反射和折射规律，圆心在O点。当他用激光笔紧贴量角器表面沿AO方向由空气射向玻璃砖，在粗糙的量角器表面上看到的入射光线如图所示。 （1）请在玻璃砖和空气的分界面处作出入射光线AO的反射光线和大致的折射光线；______ （2）若入射光线AO绕O点逆时针转动10°，则反射角的大小为______。 6．请完成与下列实验有关的填空。    （1）如图﹣1，是涛涛家4月初和月末的电能表示数，请问涛涛家4月份消耗电能是______kW·h。 （2）如图﹣2，若将滑片P向右缓慢滑动，发现部分大头针从电磁铁上落下来，这一现象表明电磁铁的磁性强弱与______有关。 （3）如图﹣3，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，先调节杠杆使之在______位置平衡后再开始实验，图中杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再轻轻地各加上一个相同的钩码，杠杆将______（选填“仍能平衡”、“右端上升”或“左端上升”）。 7．教材中讲述了一个这样的故事：一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW·h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。” （1）这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和______； A．电流    B．电阻          C．电功率    D．电功 （2）这位记者应该这样说：这个厂节省的电能可使______。 8．阅读短文，回答问题。 甲醇汽车起重机 全球首台、行业首创的甲醇汽车起重机成功运用。这款甲醇汽车起重机最长主臂达44.5米，最大起重力矩约为140吨米，最大额定起重量为25吨。 这款甲醇汽车起重机技术的相关研发以市场上销量最大的25吨级汽车起重机为切入点，首次将甲醇汽车的耐醇、阻燃、耐久技术应用于工程起重机领域，攻克了甲醇燃料供给系统相关零部件的行业难题，解决了甲醇发动机低温启动、甲醇蒸发潜热值高等难题。 甲醇汽车起重机的环保和经济性优势更是显著。相比于传统燃油起重机，甲醇汽车起重机的综合运营费用能节约42%左右。同时，将甲醇作为起重机燃料，与柴油相比，可减少40%的碳氢化合物排放，因此该起重机在尾气排放处理中不需要车用尿素就能满足“国六”排放要求。这不仅有利于减少环境污染，还有助于保障国家能源安全。 （1）如图乙所示是甲醇汽车起重机展臂工作时的示意图，其中长臂OB 相当于一个___________杠杆。根据文中信息可知，甲醇汽车起重机的最大额定起重量为25吨，当该起重机以最大额定起重量工作时，它的半径最大为___________m。（最大起重力矩是指起重机的起重量与回转半径的乘积的最大值） （2）将甲醇作为起重机的燃料，甲醇燃烧时将___________能转化为内能。 （3）研究人员向甲醇发动机提供质量相同的不同浓度的甲醇，发现起重机的热效率不同，请你根据此现象提出一个可探究的问题：___________（合理即可）。 9．诺贝尔物理学奖颁给了法国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·克劳泽和奥地利科学家安东·蔡林格，表彰他们在纠缠光子实验和开创量子信息科学等方面作出的贡献。量子纠缠可以在很远的距离零时间损耗地获取信息，如今量子通信已经是科研热门。我们现在的手机通讯是利用______传递信息，设想若实现量子通信，我们的生活会有什么变化?______。 10．无人机灯光秀“燃爆”杭城：五百架无人机齐飞，以夜空为幕，执祝福之笔，迎接杭州2022亚运吉祥物、倒计时等亚运图案点亮夜空，在钱塘江畔与“大莲花”交相辉映，表达对杭州亚运会的诚挚期待和璀璨祝福。 （1）无人机可以利用超声波传感器来判断离地高度。如图甲是某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系图象，图乙是测量无人机离地高度的电路（电源电压不变，R0阻值不变），要使高度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在 ___________（选填“①”、“②”或“③”）的位置。 （2）为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给飞机发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如丙图所示，闭合开关后电磁铁的上端为 ___________极（选填“N”或“S”）。其中R的阻值随飞行速度变化的图象如丁图所示。若电源电压恒为12V，R0的阻值为10Ω，求此电路的最大电功率。（电磁铁电阻忽略不计）( ) 11．2024年3月4日，中国石油塔里木油田钻探深度突破一万米，刷新亚洲最深井记录，使我国深地油气钻探能力及配套技术跻身国际先进水平。 （1）此次钻井发现每往下钻进100m，地下温度会升高至，其热量属于______能。石油钻探的钻头用金刚石制成，这是利用了金刚石的______大的物质属性。 （2）塔中一井是塔里木油田的第一口发现井。工程师取15mL的原油，测得质量为12.15g，则原油的密度是多少？( ) （3）原油经过炼制可以制成汽油，50kg汽油完全燃烧能使发动机效率为35%、功率为50kW的汽车匀速直线行驶多长时间？( )（） 12．如图甲所示是一个电梯自动报警模拟装置。在控制电路中，电源电压为，为定值电阻，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到时，电磁铁线圈中的电流为，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。 （1）开关S1闭合时，电磁铁的上端为______（选填“N”或“S”）极； （2）的阻值为多少________？ （3）当压敏电阻受到压力为时，控制电路中的总功率为多大________？ （4）若控制电路中电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应______（选填“增大”或“减小”）的阻值。 13．小明家住偏远山区。家庭电路电压达不到220V，他借助电能表、电热水壶探究家中的实际电压：将装有额定容积水的电热水壶单独接入电路，发现初温20℃的水被加热至100℃恰好沸腾，通电时间为7min，电能表的转盘转动280圈。电能表表盘、电热水壶的铭牌如图及表格所示，电热水壶的阻值不变，c水=4.2×103 J/（kg⋅℃），ρ水=1×103 kg/m3，问： 常热牌电热水壶 型号 QLR2020 额定电压 220V 额定功率 2420W 额定容积 2L （1）电热水壶的实际功率有多大？( ) （2）小明家电路的实际电压有多大？( ) （3）此过程中，电热水壶中水吸收的热量为多少？( ) （4）随着山区电路升级改造工程的推进，若在220V电压下重复刚才的探究，那么，加热时间会______ ，电热水壶的烧水效率会______ 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 14．2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭在文昌航天发射场点火发射，天舟七号货运飞船于1月18日成功与天和核心舱对接，实现“太空快递”次日达。货运飞船除了提供航天员在空间站所需的生活物资、实验设备和1750kg的推进剂外，还预备了春节大礼包和龙年盲盒为航天员备足年货。 （1）喷出的气体对火箭的力与火箭对喷出气体的力是一对__________（选填“相互作用力”或“平衡力”），火箭加速升空说明力能改变物体的__________； （2）不考虑热量损耗，天舟七号货运飞船补加给空间站的推进剂完全燃烧能将多少千克20℃的水在标准气压下加热至刚好沸腾？[，] ( ) （3）在网上查阅相关资料得到了：燃烧室的压强的概念，相关资料说明“长征七号的起飞推力735吨，助推器4个，每个助推器的收缩喷管的出口截面积为。请你通过计算说明长征七号运载火箭燃烧室的压强是多少？( )（结果用科学计数法表示并保留一位小数）要想增大运载火箭发动机的推力，你的办法是什么？________ 15．中牟大蒜品质优良，营养丰富，肉厚味香，以辣味适中的特点和较高的药用价值、营养价值享誉中外。为筛选优质大果而设计的自动筛选装置的简化电路图如图甲，电源电压恒为12V，电阻R0为40Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化的关系如图乙，托盘绝缘且质量忽略不计。当电路中的电流小于0.12A时，较轻的大蒜会被推离出去，实现自动筛选。问： （1）闭合开关，当托盘上大蒜的质量变大时，电流表的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）托盘上大蒜的重力为0.4N时，R0消耗的电功率为多大？_____ （3）此装置能筛选出重力至少为多大的大蒜？_____ （4）若想筛选出重力至少为0.4N的大蒜，你的办法是___________________。 16．如图甲是LED的实物及电路符号。LED的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、碑等半导体材料制成。二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图乙所示电路可以研究LED的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路中，闭合开关S，LED即处于导通状态：调节滑片P，改变LED两端的电压和电路中的电流，记录多组电压、电流数据，可以得到LED的I-U图像，如图丙所示。 （1）LED主要由______材料制成； （2）在图乙中，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为_____Ω时，LED恰好正常发光； （3）当LED正常发光时，断开开关S，将LED的正、负极接线对调后再闭合开关S，LED______（选填“能”或“不能”）发光，此时电流表的示数为______mA，电压表的示数为______V。 17．如图甲是一种传统的预热式电热水器，其部分参数如表1所示，如图乙是另一种即热式电热水器，其部分参数如表2所示。即热式电热水器较传统的热水器的优点在于：它没有储水箱，体积小巧，即开即热，不开不加热，节能且加热效率高。试完成： （1）电热水器都是利用了电流的_______效应； （2）预热式电热水器水箱装满水后，至少需要通电加热_________s，可以将这些水由30℃加热至52℃； （3）小聪家能安装这种即热式电热水器，请你根据掌握的物理知识判断他家的电能表是下面哪个_______（以下是电能表的规格）。 A．“220V 40A”     B．  “220V   30A”    C．  “220V 25A”   D．  “220V 20A” （4）小聪查阅到所谓“防电墙技术”是指在电热水器电路和外壳之间加一个阻值高达1×106 Ω的隔离电阻，即便在异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，也可保证人体可能承受的电压低于12V的人体绝对安全电压。请你利用所学知识计算漏电的时候U人= _________V，小于12V，所以防电墙技术能保证人的安全。（人体电阻按照1000Ω来计算） 表1： 产品名称 ×× 产品型号 ××× 容量 60L 额定频率 50Hz 额定电压 220V 额定压力 0.8MHz 额定功率 2200W 防水等级 IPX4 表2： 产品名称 ×× 产品型号 ××× 额定功率 7500W 额定压力 0.6MHz 额定电压 220V 防水等级 IPX4 额定频率 50Hz 调温范围 35~55℃ 18．如图甲是某品牌全自动咖啡机内部电路图，可以实现酿制咖啡全过程的自动控制。它的铭牌数据如表所示。求： 品牌 ××× 型号 DE-360 额定保温功率 150W 额定电压 220V 额定加热功率 1250W （1）咖啡的酿制过程是利用了电流的______。 （2）当______时，咖啡机内的水壶处于加热状态（填开关、的状态）。 （3）咖啡机以额定功率保温时，咖啡机3min内消耗的电能。( ) （4）咖啡机以额定功率加热时，中的电流。( ) 19．氢作为燃料具有利用效率高等优点，氢燃料被认为是22世纪最理想的能源。某客车以氢气为燃料，搭载国内首创的150kW大功率燃料发动机，最高车速为。试问： （1）氢气处于液态便于储存，使气态的氢气变为液态，此过程______。（选填“吸热”或“放热”） （2）若此时客车发动机输出功率为150kW，且以最高车速匀速行驶，此时客车受到的阻力为多少牛顿______？ （3）测试时该车以最大功率行驶，消耗10.8kg氢可行驶，则该客车利用燃料的效率是多少______？（氢气的热值取）    20．农用无人机作业具有节省劳力、效率高、效果好等特点，在农业生产中主要应用在植保作业、林业监测、作物授粉及牧群定位等方面。飞行平台由动力机构、旋翼机构、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或GPS飞控，来实现喷洒药剂、种子、粉剂等。无人机作业时由旋翼产生升力，以各个旋翼转速改变带来飞行平面倾斜实现前进、后退和左右运动，以旋翼转速次序变化实现垂直起飞降落、空中悬停等。如图所示为某型号农用无人机及其部分参数。 请解答下列问题：（，g取） 无人机部分参数 型号 XLP50 自重 18kg 药箱容量 50L 飞行速度 1~12m/s 喷洒流量 8L/min 电池容量 30000mAh 飞行时间 40min （1）地面遥控或GPS飞控是利用了______传递指令； （2）该无人机自身重力是多少？( ) （3）某次作业时，无人机药箱满载并以7m/s的速度匀速上升10s。此过程中无人机的功率为多大？( ) （4）无人机在作业过程中有时需要加速上升，有时需要在空中保持悬停。请问可以通过控制什么实现无人机的加速上升和悬停？并说明理由。( ) 21．第五代战斗机“歼” “歼”作为中国第五代战斗机，融合了全球优秀战斗机的特点，具备了很强的隐形性能、机动性能等。“歼”表面平滑，机翼的外形做成流线型，它拥有良好的大仰角升力特性，较大的瞬时攻角与滚转率，并采用先进的光传操纵系统，可随时保证飞机与地面的联系；歼实现隐身功能的主要方式有两种，其一就是改变战机外形，其二就是在表面涂装特殊涂料，以此来吸收雷达发出的电磁波，使雷达无法监测它的存在；“歼”配备了大功率雷达，为解决放热问题，采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大起飞质量为32t，最大飞行高度达20km，最大航行速度达，最大油量为10t，飞机发动机的效率是。 战斗机的速度超过音速时，由于速度太快，空气都堆积到了飞机周围，产生极大压力，即使空气温度较高时，也会使机身周围产生水雾，这种现象叫做音障。突破音障时如果机身不作特殊处理，将会被瞬间摇成碎片，所以飞机要采用密度小强度极高的材料制作。飞机航行时所受阻力的大小与速度的平方成正比，关系见表：。 速度 100 200 300 400 500 阻力 （1）战斗机在突破音障的过程中，机身周围的水雾是水蒸气通过______（填“压缩体积”或“降低温度”）的方式______形成的； （2）下列说法中不正确的是______； A．飞机升力的施力物体是空气 B．我们没有看到飞机就知道有飞机飞过，是靠声音的音色来判断 C．为解决雷达的散热问题，采用比热容大的液体作为冷却剂 D．飞机具有很强的隐形性能，是因为飞机表面的特殊材料对电磁波有良好的反射功能 （3）战斗机的供油系统非常强大，每秒钟可以输送2kg的燃油，燃油热值约为，若燃油完全燃烧，每秒钟放出______ J的热量； （4）飞机以最大航行速度匀速巡航时的牵引力为______； （5）飞机利用测距传感器来判断离地高度，若某测距传感器的阻值与离地高度h大小的关系如图乙所示，要使高度表的示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在图丙______（选填“1”“2”或“3”）位置； （6）飞机最开始以做水平匀速直线运动，时间后以做水平匀速直线运动，忽略速度变化的过程，请你在图丁上大体画出飞机的功率随时间的变化图像。____      22．设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题。某单缸四冲程汽油机在工作时为了防止温度过高，用水的循环来降低发动机温度。实验测得行驶时该发动机消耗了0.03kg的汽油，输出的有用功为，冷却系统中3kg的水温度升高了40℃，已知水的比热容是，汽油的热值为。求； （1）汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的_____； （2）求冷却系统中的水所吸收的热量是多少?_____ （3）该汽油机此次工作的效率为多少?（结果精确至0.1%）_____ 23．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭。小米最近也购买了一辆轿车。 （1）当该轿车汽油机的转速为3600r/min时，则在1s内汽油机对外做功的次数是___________次，压缩冲程中将___________能转化为___________能； （2）“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的___________大。 24．超声波加湿器主要是采用高频的振荡，再通过雾化片的高频振动使得加湿器中的水被抛离水面产生飘逸的水雾，达到空气加湿的目的。如图甲所示是某型号超声波加湿器，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积，加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。 额定电压 220V 额定加湿量 8L/h 水箱容量 25L 额定输入功率 440W 轮子与地面接触总面积 6.0×10-4m2 净重 95kg （1）超声波加湿器正常工作时的电流是___________A，加满水后最多能加湿___________h。 （2）加满水时，加湿器对水平地面的压强是多大___________？（g取10N/kg） （3）关闭家里其它用电器只留加湿器工作30min，标有3000imp/(kW·h)的电能表指示灯闪烁600次，此时加湿器的加湿效率为1.2×10-2L/(h･W)，请通过计算求出对应的实际加湿量为多少___________？ 25．紫外线可以穿透大气层到达地球表面，图为紫外线的三个波段示意图。某地区冬至正午，测出不同波长紫外线的强度随海拔高度变化情况如下表： 强度（×10﹣4W/m2） 海拔（km） 波长（nm） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 280 0.01 0.05 0.1 0.5 1 5 290 7 10 20 50 70 80 300 200 300 400 500 600 700 390 1000 1000 1000 1000 1000 1000 （1）海拔2km，波长为290nm的紫外线，其强度为______W/m2； （2）该地区强度最大的紫外线为波段______（选填“UVC”、“UVB”、“UVA”）； （3）根据表归纳“波长为300nm的紫外线强度与海拔高度的关系”：______； （4）请根据表中数据推测大气对波长为______nm的紫外线阻挡作用最弱。（选填“280”、“290”、“300”、“390”） 26．综合实践小组尝试测量家里某品牌即热型电热水器的热效率，步骤如下： ①用温度计测得当时自来水温度如图甲所示，热水器设定出水温度为40℃； ②该小组同学关闭家中其他用电器，打开热水阀门，将电热水器输出的热水注满容积为1L的容器； ③从开始注水到注水结束观察如图乙所示的电能表指示灯闪烁了80次，ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。 (1)自来水的温度为__________℃； (2)1L热水吸收的热量是多少________？ (3)测得该品牌热水器的热效率多大________？ 27．随着智能手机的普及，手机安全问题日益受到人们的关注。小明发现，当手机边充电边使用时，手机会变得更热，甚至有时会引发安全问题。小明认真查看了说明书及网上与该手机的相关资料，发现手机在标准模式下的电池的电压为3.7V，充电电流为1A，在充电过程中手机的充电效率为80%。 (1)小明通过查阅资料知道，手机在充电和使用时发热，与手机内部电路的电阻有关。当手机运行大型程序（如游戏）时，内部电路的总电阻会__________（选填“增大”或“减小”），手机产生的热量会__________（选填“增加”或“减少”）。 (2)小明手机电池内的电阻大约是__________Ω，在充电过程中，电能转化为热能的功率大约是__________W。 (3)如果小明使用一个输出电流为2A的快速充电器给手机充电，假设电池内阻不变，在相同时间内产生的热量将变为原来的___________倍。 (4)小明还了解到，长时间使用手机会导致电池老化，电池的内阻会随着使用时间的增长而逐渐变大．这意味着在相同充电电流下，电池发热会更加__________（选填“明显”或“微弱”）。 (5)基于以上分析，小明提出了以下手机使用安全建议，其中正确的是__________（填字母）。 A．不要边充电边使用手机，同时应使用散热性能好的手机壳 B．使用手机时，应避免同时运行多个大型程序 C．长时间使用手机后，应让手机适当休息以降低电池内阻 D．充电时应选择电压较低的充电器，以减少电池发热 28．我国的北斗卫星导航系统可以为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。 （1）卫星从远地点向近地点运行时______能会增大； （2）用______颗同步卫星就可以实现全球通信； （3）地球静止轨道距地面高度约为42000km，若运行于该轨道的卫星将电磁波信号发送到地面接收站，大约需要______s。 29．2020年6月21日，我们迎来了天文奇观——金边日食，这一现象可以用光的____________来解释。观察日食时要注意保护眼睛，图甲是用一盆滴有墨水的水来观看，这是一种比较简易的观察日食的方法，利用了光的____________。如图乙，当反射光线与水面成30°角进入人眼时，画出入射光线并标出入射角的度数____________。 30．小林家某日在17∶00~18∶00时间段有三个用电器在同时正常工作：空调、电视机和电热水器。图1是电热水器的电路示意图，其中、为电热丝（阻值不变），红灯、绿灯是电热水器工作状态的指示灯（忽略指示灯对电路的影响），电热水器的额定加热功率为800W，额定保温功率为40W。电能表记录了这1h内的用电情况（如图2所示）。    （1）空调、电视机和电热水器的连接方式为___________（选填“串联”或“并联”）；这1h内，小林家的干路电流为多大？___________ （2）当绿灯亮时，电热水器处于___________（选填“加热”或“保温”）状态。求电热丝的阻值；___________ （3）电热水器处于加热状态时，正常工作4min，可使1L水的温度升高40℃，则该电热水器的效率是多少？[，]___________ 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1是小宇家的用电器和电路布线图： (1)小宇发现洗手间的灯泡不亮了，而灯泡没坏。于是他闭合开关，用测电笔分别测试a、b……f各点，发现测试a、b、c三点时试电笔发光，而测试d、e、f时不发光。这说明______两点间发生了______，于是他很快修好了该电路； (2)如表是小宇家正在使用的家用电器的铭牌： 电风扇 规格/mm 风量/（） 电源/V 噪声/dB 功率/W 400 60 220 67 66 XPB36-S洗衣机 容量/kg 功率/W 电源/V 外型 洗 脱 洗 脱 3.6 3 300 136 220 T297901电视机 显像管/cm 电源/V 功率/W 尺寸 质量/kg 74 220 180 47 BCD-103C电冰箱 总容量/L 冷冻室容积/L 电源/V 功率/W 质量/kg 80 32 220 120 38 夏天的某个夜晚，小宇洗完衣服正在用洗衣机脱水，三个“220V，60W”的灯泡和其他的用电器都在正常工作，这时通过保险丝的电流约是______ (3)月底时物业公司的工作人员来收电费，他观察了现在的电度表盘（如图2所示），然后从笔记本上查出上个月的示数是，若按每度电0.6元计算，小宇家本月应该缴电费______元。图3是去年一年小宇家耗电情况的图像，可知______月份用电最多。 【答案】(1) c、d 断路 (2)3.1A (3) 42.3 8 【详解】（1）[1][2]由图可知，d点与火线相连，但d点测电笔不能发光说明d点不带电，所以故障是c、d间断路。 （2）保险丝接在干路上，并联电路总电流等于各支路电流之和，则这时通过保险丝的电流约是 （3）[1]小宇家本月消耗的电能 小宇家本月应该缴电费 [2]由图可知，图像纵坐标表示的是各个月份消耗的电能，图中8月份纵坐标的数值最大，所以8月份用电最多。 2．如图甲所示是一台金属切割机，小王师傅用该机切割A点下方的钢管时，用力压B点，机器OAB部分可绕O点转动。请在简化图乙中画出F2的力臂L2以及作用在B点的最小动力F1。__________用切割机切割钢筋时，切割片温度急剧上升，该过程内能变化情况与热机的__________冲程相同。 【答案】 压缩 【详解】[1]从支点O向阻力F2的作用线作垂线，支点到垂足的距离为阻力臂L2；在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，动力作用在B点，因此OB作为动力臂L1时最长；图中阻力F2使杠杆逆时针转动，因动力和阻力使杠杆转动的方向相反，所以动力应使杠杆顺时针转动，则动力F1的方向应该向下，过B点作垂直于OB向下的力，即为最小动力F1的示意图，如图所示： [2]用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，机械能转化为内能，该过程内能变化情况与热机的压缩冲程相同。 3．（1）北京冬奥会的开幕式上，五星红旗经176名代表的传递被郑重地交给国旗┄┄在传递国旗过程中，以国旗为参照物，传旗手是______的（选填“静止”或“运动”）。闭幕式上折柳送别，再现中国式浪漫。舞台中央的“激光大树”借助了激光显示与照明技术。激光显示采用红、______、蓝三基色激光作为显示光源。 （2）饺子是我国的传统美食。面团能被擀成面皮，说明力可以改变物体的______。煮好的饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，说明______在永不停息地做无规则运动。 （3）二胡是一种中国传统拉弦乐器，已有一千多年的历史。演奏时按压弦的不同位置，弦振动时发出声音的______不同。二胡下方的共鸣箱能使曲声传得更远，因为它改变了声音的______。（均选填“响度”、“音调”或“音色”） 【答案】 运动 绿 形状 分子 音调 响度 【详解】（1）[1]在传递国旗过程中，国旗向前移动，站在地面上的传旗手相对于国旗的位置发生改变，以国旗为参照物，则传旗手是运动的。 [2]色光的三基色为红、绿、蓝。 （2）[3]将面团擀成皮，面皮在力的作用下，形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。 [4]饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，这是扩散现象，是由于饺子的香味分子不停地做无规则运动进入到空气中，人就闻到了饺子的香味。 （3）[5]不断用手指按压弦的不同位置，弦振动部分的长度发生变化，导致弦振动的频率改变，目的是改变声音的音调。 [6]二胡下方的共鸣箱能增加声音的响度，使曲声传得更远。 4．如图是一款爬绳机，这款爬绳机可以不消耗人的体能，轻松攀爬、下降，可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等等。爬绳机的质量为10kg，静止在水平地面上时与地面的接触面积为。在某次爬升中，爬绳机将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高，用时1min。（g取10N/kg）求： （1）工人利用爬绳机匀速上升的过程中，机械能__________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）爬绳机上升的速度；__________ （3）爬绳机对工人做功的功率大小；__________ （4）爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压强大小。__________ 【答案】 变大 0.2m/s 140W 1000Pa 【详解】（1）[1]工人利用爬绳机匀速上升的过程中，工人的质量不变，速度不变是，所以动能不变，高度升高，所以重力势能变大，故机械能变大。 （2）[2]爬绳机上升高度，用时 爬绳机上升的速度 （3）[3]爬绳机对工人的作用力 由于工人与爬绳机相对静止，故爬升的速度相同，所以爬绳机对工人做功的功率 （4）[4]爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压力 爬绳机与地面的接触面积为，则爬绳机对地面的压强 5．如图所示，小明同学利用激光笔、半圆形玻璃砖、量角器等器材初步探究光的反射和折射规律，圆心在O点。当他用激光笔紧贴量角器表面沿AO方向由空气射向玻璃砖，在粗糙的量角器表面上看到的入射光线如图所示。 （1）请在玻璃砖和空气的分界面处作出入射光线AO的反射光线和大致的折射光线；______ （2）若入射光线AO绕O点逆时针转动10°，则反射角的大小为______。 【答案】 55° 【详解】（1）[1]由光的反射定律可知，反射角等于入射角，入射角为45°，所以反射角也为45°；光从玻璃射向空气，折射角大于入射角，即折射光线远离法线，如图所示 （2）[2]入射光线AO绕O点逆时针转动10°，则入射角为55°，反射角等于入射角，所以反射角的大小也为55°。 6．请完成与下列实验有关的填空。    （1）如图﹣1，是涛涛家4月初和月末的电能表示数，请问涛涛家4月份消耗电能是______kW·h。 （2）如图﹣2，若将滑片P向右缓慢滑动，发现部分大头针从电磁铁上落下来，这一现象表明电磁铁的磁性强弱与______有关。 （3）如图﹣3，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，先调节杠杆使之在______位置平衡后再开始实验，图中杠杆正处于水平平衡，若在杠杆两边的钩码下再轻轻地各加上一个相同的钩码，杠杆将______（选填“仍能平衡”、“右端上升”或“左端上升”）。 【答案】 95 电流大小 水平 左端上升 【详解】（1）[1]月初电能表示数是12519.6kW·h，月末电能表示数是12614.6kW·h，4月份消耗电能 W=12614.6kW·h﹣12519.6kW·h＝95kW·h （2）[2]变阻器的滑片向右滑动，变阻器连入电路的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，发现部分大头针从电磁铁上落下，这说明电磁铁的磁性强弱跟电流的大小有关。 （3）[3]实验时，应先调节杠杆两端的平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂。 [4]设一个钩码的重为G，杠杆一个小格代表L，根据杠杆平衡条件F1L1＝F2L2得，把杠杆的两端各加一个钩码，左边 4G×2L＝8GL 右边 3G×3L＝9GL 左边＜右边，所以杠杆不再平衡，杠杆右端下降，左端上升。 7．教材中讲述了一个这样的故事：一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW·h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。” （1）这位记者的报道中弄混了两个重要的电学概念。这两个概念是电能和______； A．电流    B．电阻          C．电功率    D．电功 （2）这位记者应该这样说：这个厂节省的电能可使______。 【答案】 C 10000个这样的电吹风工作1小时 【详解】（1）[1]某工厂上半年共节电15000kW·h，即节省的电能是15000kW·h；这只电吹风是1500W，也就是1.5kW，1.5kW是指电吹风的电功率，所以这个记者把电能和电功率混淆了。 （2）[2]这个厂节省的电能可以使这只0.5kW的电吹风工作 或者说这个厂节省的电能可以使10000个这样的吹风机工作 8．阅读短文，回答问题。 甲醇汽车起重机 全球首台、行业首创的甲醇汽车起重机成功运用。这款甲醇汽车起重机最长主臂达44.5米，最大起重力矩约为140吨米，最大额定起重量为25吨。 这款甲醇汽车起重机技术的相关研发以市场上销量最大的25吨级汽车起重机为切入点，首次将甲醇汽车的耐醇、阻燃、耐久技术应用于工程起重机领域，攻克了甲醇燃料供给系统相关零部件的行业难题，解决了甲醇发动机低温启动、甲醇蒸发潜热值高等难题。 甲醇汽车起重机的环保和经济性优势更是显著。相比于传统燃油起重机，甲醇汽车起重机的综合运营费用能节约42%左右。同时，将甲醇作为起重机燃料，与柴油相比，可减少40%的碳氢化合物排放，因此该起重机在尾气排放处理中不需要车用尿素就能满足“国六”排放要求。这不仅有利于减少环境污染，还有助于保障国家能源安全。 （1）如图乙所示是甲醇汽车起重机展臂工作时的示意图，其中长臂OB 相当于一个___________杠杆。根据文中信息可知，甲醇汽车起重机的最大额定起重量为25吨，当该起重机以最大额定起重量工作时，它的半径最大为___________m。（最大起重力矩是指起重机的起重量与回转半径的乘积的最大值） （2）将甲醇作为起重机的燃料，甲醇燃烧时将___________能转化为内能。 （3）研究人员向甲醇发动机提供质量相同的不同浓度的甲醇，发现起重机的热效率不同，请你根据此现象提出一个可探究的问题：___________（合理即可）。 【答案】 省力 5.6 化学 起重机的热效率与甲醇浓度的关系 【详解】（1）[1]如图乙所示是甲醇汽车起重机展臂工作时的示意图，阻力力臂大于动力力臂，因此长臂OB 相当于一个费力杠杆。 [2]最大起重力矩约为140吨米，最大额定起重量为25吨，它的半径最大为 （2）[3]甲醇燃烧是化学反应，将化学能转化为内能。 （3）[4]研究人员向甲醇发动机提供质量相同的不同浓度的甲醇，发现起重机的热效率不同，可探究的问题是起重机的热效率与甲醇浓度的关系。 9．诺贝尔物理学奖颁给了法国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·克劳泽和奥地利科学家安东·蔡林格，表彰他们在纠缠光子实验和开创量子信息科学等方面作出的贡献。量子纠缠可以在很远的距离零时间损耗地获取信息，如今量子通信已经是科研热门。我们现在的手机通讯是利用______传递信息，设想若实现量子通信，我们的生活会有什么变化?______。 【答案】 电磁波 见解析 【详解】[1]手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接受台，所以是利用电磁波来传递信息的。 [2]量子纠缠可以在很远的距离零时间损耗地获取信息，若实现量子通信，通信没有时间延迟。 10．无人机灯光秀“燃爆”杭城：五百架无人机齐飞，以夜空为幕，执祝福之笔，迎接杭州2022亚运吉祥物、倒计时等亚运图案点亮夜空，在钱塘江畔与“大莲花”交相辉映，表达对杭州亚运会的诚挚期待和璀璨祝福。 （1）无人机可以利用超声波传感器来判断离地高度。如图甲是某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系图象，图乙是测量无人机离地高度的电路（电源电压不变，R0阻值不变），要使高度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在 ___________（选填“①”、“②”或“③”）的位置。 （2）为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给飞机发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如丙图所示，闭合开关后电磁铁的上端为 ___________极（选填“N”或“S”）。其中R的阻值随飞行速度变化的图象如丁图所示。若电源电压恒为12V，R0的阻值为10Ω，求此电路的最大电功率。（电磁铁电阻忽略不计）( ) 【答案】 ③ S 7.2 【详解】（1）[1]由图知道，①③表分别与电阻R0、R1并联，所以，为电压表，②表与电阻串联为电流表，此时R0与R1串联，电压表1测R0两端的电压，电压表3测R1两端的电压，电流表2测电路中的电流；由图甲知道，当飞行的高度增大时，R1的阻值增大，电路的总电阻增大，电源电压不变，由知道，电路中的电流减小，即电流表2的示数减小；由U=IR知道，R0两端的电压减小，即电压表1的示数减小；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压增大，即电压表3的示数增大，综上可知，要使高度表示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应该选用电压表安装在③的位置。 （2）[2]闭合开关时，电流从电磁铁的上方流入，下方流出，根据安培定则知道，电磁铁下端为N极，上端为S极。 [3]若电源电压恒为12V，由知道，电路中总电阻最小时，总功率最大。从图丁知道，当无人机的飞行速度为280km/h，R的最小电阻为10Ω，因为R0的阻值为10Ω，所以，此时电路中总电阻 R总=10Ω+10Ω=20Ω 故电路的最大电功率为 11．2024年3月4日，中国石油塔里木油田钻探深度突破一万米，刷新亚洲最深井记录，使我国深地油气钻探能力及配套技术跻身国际先进水平。 （1）此次钻井发现每往下钻进100m，地下温度会升高至，其热量属于______能。石油钻探的钻头用金刚石制成，这是利用了金刚石的______大的物质属性。 （2）塔中一井是塔里木油田的第一口发现井。工程师取15mL的原油，测得质量为12.15g，则原油的密度是多少？( ) （3）原油经过炼制可以制成汽油，50kg汽油完全燃烧能使发动机效率为35%、功率为50kW的汽车匀速直线行驶多长时间？( )（） 【答案】 内 硬度 0.81g/cm3 1.61×104s 【详解】（1）[1]地球内部蕴藏着巨大的内能，内能包括分子热运动能（所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和）、重力势能、地球内部物质的化学能、地核内的核能、地磁场能等，所以此次钻井发现每往下钻进100m，地下温度会升高3∘C至4∘C，其热量属于内能。 [2]金刚石是天然存在的最硬的物质，常用作钻头、玻璃刀等工具，所以石油钻探的钻头用金刚石制成，这是利用了金刚石的硬度大的物质属性。 （2）[3]原油的密度 （3）[4]50kg汽油完全燃烧放出的热量 发动机做的有用功 汽车匀速直线行驶的时间 12．如图甲所示是一个电梯自动报警模拟装置。在控制电路中，电源电压为，为定值电阻，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。闭合开关S1和S2，当压敏电阻受到的压力达到时，电磁铁线圈中的电流为，此时衔铁被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。 （1）开关S1闭合时，电磁铁的上端为______（选填“N”或“S”）极； （2）的阻值为多少________？ （3）当压敏电阻受到压力为时，控制电路中的总功率为多大________？ （4）若控制电路中电源电压降低，要保证电梯最大载重不变，应______（选填“增大”或“减小”）的阻值。 【答案】 S 80Ω 0.72W 减小 【详解】（1）[1]当开关S闭合时，电流从电磁铁的下端流入，由安培定则可知，电磁铁下端为N极、上端为S极。 （2）[2]当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A时自动报警铃声开始响起，根据欧姆定律可得此时电路总电阻 由图乙可知此时压敏电阻的阻值R2=40Ω，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，则此时R1的阻值 R1=R-R2=120Ω-40Ω=80Ω （3）[3]电阻受到压力为时，由图乙可知，压敏电阻的阻值R′2=120Ω，控制电路中的总功率为 （4）[4]要保证电梯最大载重不变，即通过控制电路的电流不变，控制电路电源电压降低，根据欧姆定律可知需减小电路总电阻，根据串联电路电阻规律可知需减小R1的阻值。 13．小明家住偏远山区。家庭电路电压达不到220V，他借助电能表、电热水壶探究家中的实际电压：将装有额定容积水的电热水壶单独接入电路，发现初温20℃的水被加热至100℃恰好沸腾，通电时间为7min，电能表的转盘转动280圈。电能表表盘、电热水壶的铭牌如图及表格所示，电热水壶的阻值不变，c水=4.2×103 J/（kg⋅℃），ρ水=1×103 kg/m3，问： 常热牌电热水壶 型号 QLR2020 额定电压 220V 额定功率 2420W 额定容积 2L （1）电热水壶的实际功率有多大？( ) （2）小明家电路的实际电压有多大？( ) （3）此过程中，电热水壶中水吸收的热量为多少？( ) （4）随着山区电路升级改造工程的推进，若在220V电压下重复刚才的探究，那么，加热时间会______ ，电热水壶的烧水效率会______ 。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 2000W 200V 6.72×105J 变小 变大 【详解】（1）[1]根据参数知，每消耗的电能，电能表的转盘转动1200次；电能表的转盘转动280圈，电热水壶消耗的电能 电热水壶的实际功率 （2）[2]由公式变形可得热水壶的电阻 由公式变形可得，实际电压 （3）[3]由可得，水的质量 将这壶水加热到吸收的热量 （4）[4][5]由，W相等，R不变，U变大，则t变小；因为t变小，所以散失到空气中的热量变少，而有用热量相同，额外散失的热量减少，电热水壶的烧水效率变大。 14．2024年1月17日，搭载天舟七号货运飞船的长征七号遥八运载火箭在文昌航天发射场点火发射，天舟七号货运飞船于1月18日成功与天和核心舱对接，实现“太空快递”次日达。货运飞船除了提供航天员在空间站所需的生活物资、实验设备和1750kg的推进剂外，还预备了春节大礼包和龙年盲盒为航天员备足年货。 （1）喷出的气体对火箭的力与火箭对喷出气体的力是一对__________（选填“相互作用力”或“平衡力”），火箭加速升空说明力能改变物体的__________； （2）不考虑热量损耗，天舟七号货运飞船补加给空间站的推进剂完全燃烧能将多少千克20℃的水在标准气压下加热至刚好沸腾？[，] ( ) （3）在网上查阅相关资料得到了：燃烧室的压强的概念，相关资料说明“长征七号的起飞推力735吨，助推器4个，每个助推器的收缩喷管的出口截面积为。请你通过计算说明长征七号运载火箭燃烧室的压强是多少？( )（结果用科学计数法表示并保留一位小数）要想增大运载火箭发动机的推力，你的办法是什么？________ 【答案】 相互作用力 运动状态 见详解 【详解】（1）[1]喷出气体对火箭的作用力与火箭对喷出气体的作用力，是两个物体的相互作用，这两个力是一对相互作用力。 [2]火箭加速升空的过程中，火箭的速度大小发生变化，说明说明力能改变物体的运动状态。 （2）[3]1750kg推进剂完全燃烧放出的热量 Q放＝mq剂＝1750kg×3.84×107J/kg＝6.72×1010J 不考虑热量损失，水吸收的热量 Q吸＝Q放＝6.72×1010J 由Q吸＝cmΔt得，水的质量 能将20℃的水在标准气压下加热至刚好沸腾。 （3）[4]2个助推器的推力为735吨，则一个助推器的推力为，即一个助推器的推力 F1＝183.75×103kg×10N/kg＝1.8375×105N 由得，各个助推器燃烧室的压强为 长征七号运载火箭燃烧室的压强是。 [5]根据F＝pS可知，要想增大运载火箭发动机的推力，可以增大燃烧室的压强或增大出口横截面积。 15．中牟大蒜品质优良，营养丰富，肉厚味香，以辣味适中的特点和较高的药用价值、营养价值享誉中外。为筛选优质大果而设计的自动筛选装置的简化电路图如图甲，电源电压恒为12V，电阻R0为40Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化的关系如图乙，托盘绝缘且质量忽略不计。当电路中的电流小于0.12A时，较轻的大蒜会被推离出去，实现自动筛选。问： （1）闭合开关，当托盘上大蒜的质量变大时，电流表的示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）托盘上大蒜的重力为0.4N时，R0消耗的电功率为多大？_____ （3）此装置能筛选出重力至少为多大的大蒜？_____ （4）若想筛选出重力至少为0.4N的大蒜，你的办法是___________________。 【答案】 变大 0.9W 0.2N 串联一个阻值为20Ω的电阻 【详解】（1）[1]由图甲可知，电路为两电阻的串联电路，电流表测量电路电流。由图乙可知，当压力增大时，压敏电阻的阻值减小。闭合开关，当托盘上大蒜的质量变大时，压敏电阻受到的压力变大，其阻值变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路的电流变大，故电流表的示数变大。 （2）[2]托盘上大蒜的重力为0.4N时，压敏电阻受到的压力是0.4N，阻值为40Ω，电源电压恒为12V，电阻R0为40Ω，则电路中的电流为 R0消耗的电功率为 P0=I2R0=(0.15A)2×40Ω=0.9W （3）[3]当电路中的电流小于0.12A时，较轻的大蒜会被推离出去，实现自动筛选。此时电路中的总电阻为 压敏电阻的阻值为 由图乙可知，压敏电阻受到的压力为0.2N，也就是说此时小于0.2N的大蒜将被筛选出去。此装置能筛选出重力至少为0.2N的大蒜。 （4）[4]若想筛选出重力至少为0.4N的大蒜，即要使压敏电阻受到的压力为0.4N，阻值为40Ω时，电路的电流为0.12A，故可串联一个电阻来减小电流，使电路电流减小到0.12A，串联电阻的阻值为 16．如图甲是LED的实物及电路符号。LED的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、碑等半导体材料制成。二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图乙所示电路可以研究LED的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路中，闭合开关S，LED即处于导通状态：调节滑片P，改变LED两端的电压和电路中的电流，记录多组电压、电流数据，可以得到LED的I-U图像，如图丙所示。 （1）LED主要由______材料制成； （2）在图乙中，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为_____Ω时，LED恰好正常发光； （3）当LED正常发光时，断开开关S，将LED的正、负极接线对调后再闭合开关S，LED______（选填“能”或“不能”）发光，此时电流表的示数为______mA，电压表的示数为______V。 【答案】 半导体 75 不能 0 4.5 【详解】（1）[1]LED主要由发光二极管组成，主要由砷、硅等半导体材料制成。 （2）[2]当LED灯正常发光时，LED两端的电压为 根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，接入电路的滑动变阻器的两端电压为 由图像知，LED正常发光时的电路电流为 根据欧姆定律得，滑动变阻器接入电路的阻值为 （3）[3][4][5]闭合开关S，LED发光；断开开关S，将LED的正、负极接线对调后再闭合开关S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于断开状态，LED不能发光，因此此时电压表示数为电源电压4.5V，电流表的示数为0。 17．如图甲是一种传统的预热式电热水器，其部分参数如表1所示，如图乙是另一种即热式电热水器，其部分参数如表2所示。即热式电热水器较传统的热水器的优点在于：它没有储水箱，体积小巧，即开即热，不开不加热，节能且加热效率高。试完成： （1）电热水器都是利用了电流的_______效应； （2）预热式电热水器水箱装满水后，至少需要通电加热_________s，可以将这些水由30℃加热至52℃； （3）小聪家能安装这种即热式电热水器，请你根据掌握的物理知识判断他家的电能表是下面哪个_______（以下是电能表的规格）。 A．“220V 40A”     B．  “220V   30A”    C．  “220V 25A”   D．  “220V 20A” （4）小聪查阅到所谓“防电墙技术”是指在电热水器电路和外壳之间加一个阻值高达1×106 Ω的隔离电阻，即便在异常漏电情况下，电流依次经防电墙和人体流入大地，也可保证人体可能承受的电压低于12V的人体绝对安全电压。请你利用所学知识计算漏电的时候U人= _________V，小于12V，所以防电墙技术能保证人的安全。（人体电阻按照1000Ω来计算） 表1： 产品名称 ×× 产品型号 ××× 容量 60L 额定频率 50Hz 额定电压 220V 额定压力 0.8MHz 额定功率 2200W 防水等级 IPX4 表2： 产品名称 ×× 产品型号 ××× 额定功率 7500W 额定压力 0.6MHz 额定电压 220V 防水等级 IPX4 额定频率 50Hz 调温范围 35~55℃ 【答案】 热 2520 A 0.22 【详解】（1）[1]电热水器工作时将电能转化为内能，所以电热水器是利用电流的热效应工作的。 （2）[2]预热式电热水器水箱装满水后，水的质量为 水吸收的热量为 不计热损失，电热水器消耗的电能和水吸收的内能相等，则至少需要的加热时间为 （3）[3]由表二数据可知，即热式电热水器的额定功率是7500W，则额定电流为 选用的电能表允许通过的最大电流不能小于34.1A，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）[4]防电墙与人的电阻串联，根据串联电路电阻越串越大的特点可知，电阻的总电阻为 电路中的电流为 此时人体的电压为 因为该电压比12V小，所以防电墙技术能保证人的安全。 18．如图甲是某品牌全自动咖啡机内部电路图，可以实现酿制咖啡全过程的自动控制。它的铭牌数据如表所示。求： 品牌 ××× 型号 DE-360 额定保温功率 150W 额定电压 220V 额定加热功率 1250W （1）咖啡的酿制过程是利用了电流的______。 （2）当______时，咖啡机内的水壶处于加热状态（填开关、的状态）。 （3）咖啡机以额定功率保温时，咖啡机3min内消耗的电能。( ) （4）咖啡机以额定功率加热时，中的电流。( ) 【答案】 热效应 、都闭合 J 5A 【详解】解：（1）咖啡的酿制过程需要加热，利用了电流的热效应。 （2）因为电源电压保持220V不变，当开关S1、S2同时闭合时，R1与R2并联，此时总电阻最小，由，此时电功率最大，咖啡机内的水壶处于加热状态。 （3）咖啡机以额定功率保温时，咖啡机3min内消耗的电能 W=P保t=150W×3×60s=2.7×104J （4）咖啡机以额定功率加热时，功率为 中的电流 答：（1）咖啡的酿制过程是利用了电流的热效应； （2）、都闭合，咖啡机内的水壶处于加热状态； （3）咖啡机消耗的电能为J； （4）中的电流为5A。 19．氢作为燃料具有利用效率高等优点，氢燃料被认为是22世纪最理想的能源。某客车以氢气为燃料，搭载国内首创的150kW大功率燃料发动机，最高车速为。试问： （1）氢气处于液态便于储存，使气态的氢气变为液态，此过程______。（选填“吸热”或“放热”） （2）若此时客车发动机输出功率为150kW，且以最高车速匀速行驶，此时客车受到的阻力为多少牛顿______？ （3）测试时该车以最大功率行驶，消耗10.8kg氢可行驶，则该客车利用燃料的效率是多少______？（氢气的热值取）    【答案】 放热 5400N 【详解】解：（1）[1]物质由气态变为液态，属于液化放热过程。 （2）[2]由得，所以客车的牵引力 因为客车匀速行驶受力平衡，所以客车受到的阻力为 （3）[3]消耗的氢气完全燃烧放出的热量 该车行驶1.4h发动机做的有用功 则该客车利用燃料的效率 答：（2）客车受到的阻力为5400N； （3）该客车利用燃料的效率是。 20．农用无人机作业具有节省劳力、效率高、效果好等特点，在农业生产中主要应用在植保作业、林业监测、作物授粉及牧群定位等方面。飞行平台由动力机构、旋翼机构、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或GPS飞控，来实现喷洒药剂、种子、粉剂等。无人机作业时由旋翼产生升力，以各个旋翼转速改变带来飞行平面倾斜实现前进、后退和左右运动，以旋翼转速次序变化实现垂直起飞降落、空中悬停等。如图所示为某型号农用无人机及其部分参数。 请解答下列问题：（，g取） 无人机部分参数 型号 XLP50 自重 18kg 药箱容量 50L 飞行速度 1~12m/s 喷洒流量 8L/min 电池容量 30000mAh 飞行时间 40min （1）地面遥控或GPS飞控是利用了______传递指令； （2）该无人机自身重力是多少？( ) （3）某次作业时，无人机药箱满载并以7m/s的速度匀速上升10s。此过程中无人机的功率为多大？( ) （4）无人机在作业过程中有时需要加速上升，有时需要在空中保持悬停。请问可以通过控制什么实现无人机的加速上升和悬停？并说明理由。( ) 【答案】 电磁波 180N 4.76×103W 见解析 【详解】（1）[1]电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，地面遥控或GPS飞控是利用了电磁波传递信息。 （2）[2]由参数可知，无人机的质量，则重力 （3）[3]无人机满载并匀速上升时，升力与重力平衡，升力 上升高度 升力做功 无人机的功率为 （4）[4]通过控制旋翼转速变化实现无人机加速上升和悬停。物体间力的作用是相互的，旋翼向下推动空气时，也受到空气的作用力而形成升力。当升力大于无人机的重力时，无人机就会加速上升，当升力等于重力时，无人机就悬停在空中。 21．第五代战斗机“歼” “歼”作为中国第五代战斗机，融合了全球优秀战斗机的特点，具备了很强的隐形性能、机动性能等。“歼”表面平滑，机翼的外形做成流线型，它拥有良好的大仰角升力特性，较大的瞬时攻角与滚转率，并采用先进的光传操纵系统，可随时保证飞机与地面的联系；歼实现隐身功能的主要方式有两种，其一就是改变战机外形，其二就是在表面涂装特殊涂料，以此来吸收雷达发出的电磁波，使雷达无法监测它的存在；“歼”配备了大功率雷达，为解决放热问题，采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大起飞质量为32t，最大飞行高度达20km，最大航行速度达，最大油量为10t，飞机发动机的效率是。 战斗机的速度超过音速时，由于速度太快，空气都堆积到了飞机周围，产生极大压力，即使空气温度较高时，也会使机身周围产生水雾，这种现象叫做音障。突破音障时如果机身不作特殊处理，将会被瞬间摇成碎片，所以飞机要采用密度小强度极高的材料制作。飞机航行时所受阻力的大小与速度的平方成正比，关系见表：。 速度 100 200 300 400 500 阻力 （1）战斗机在突破音障的过程中，机身周围的水雾是水蒸气通过______（填“压缩体积”或“降低温度”）的方式______形成的； （2）下列说法中不正确的是______； A．飞机升力的施力物体是空气 B．我们没有看到飞机就知道有飞机飞过，是靠声音的音色来判断 C．为解决雷达的散热问题，采用比热容大的液体作为冷却剂 D．飞机具有很强的隐形性能，是因为飞机表面的特殊材料对电磁波有良好的反射功能 （3）战斗机的供油系统非常强大，每秒钟可以输送2kg的燃油，燃油热值约为，若燃油完全燃烧，每秒钟放出______ J的热量； （4）飞机以最大航行速度匀速巡航时的牵引力为______； （5）飞机利用测距传感器来判断离地高度，若某测距传感器的阻值与离地高度h大小的关系如图乙所示，要使高度表的示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在图丙______（选填“1”“2”或“3”）位置； （6）飞机最开始以做水平匀速直线运动，时间后以做水平匀速直线运动，忽略速度变化的过程，请你在图丁上大体画出飞机的功率随时间的变化图像。____      【答案】 压缩体积 液化 D 3    【详解】（1）[1][2]飞机突破音障时，飞机周围压力极大，因此机身周围的水雾是水蒸气通过压缩体积的方式液化形成的。由气态转化为液态的过程称为液化。 （2）[3]A．飞机升力的施力物体是空气，故A正确，不符合题意； B．我们没有看到飞机就知道有飞机飞过，是靠声音的音色来判断，音色是指声音的音品与特色，故B正确，不符合题意； C．为解决雷达的散热问题，采用比热容大的液体作为冷却剂，吸热效果更显著，故C正确，不符合题意； D．飞机具有很强的隐形性能，是因为飞机表面的特殊材料对电磁波有良好的吸收功能，吸收雷达发出的电磁波，使雷达无法监测它的存在，故D错误，符合题意。 故选D。 （3）[4]燃油完全燃烧，每秒钟放出的热量为 （4）[5]根据飞机航行时所受阻力的大小与速度的平方成正比可知，将 ， 代入，解得。可得等式 当飞机以最大航行速度匀速巡航即时，阻力为 因为飞机匀速飞行，所以牵引力和阻力是一对平衡力，即 （5）[6]由图乙可知，测距传感器的阻值与离地高度h大小的关系为一次函数关系，测距传感器的阻值随离地高度h的升高而增大，要使高度表实质是电流表或电压表的示数能随飞行高度的增大而增大，即要使高度表实质是电流表或电压表的示数能随测距传感器的阻值的增大而增大。当增大时，根据串联分压，两端电压增大，则此高度表应安装在图丙“3”的位置且为电压表。 （6）[7]飞机的功率，匀速飞行时 ， 则有 因此时间前，时间后，根据此绘制图像，如下图所示：    22．设计汽车发动机时，既要考虑能量的利用效率，也要考虑发动机的冷却问题。某单缸四冲程汽油机在工作时为了防止温度过高，用水的循环来降低发动机温度。实验测得行驶时该发动机消耗了0.03kg的汽油，输出的有用功为，冷却系统中3kg的水温度升高了40℃，已知水的比热容是，汽油的热值为。求； （1）汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的_____； （2）求冷却系统中的水所吸收的热量是多少?_____ （3）该汽油机此次工作的效率为多少?（结果精确至0.1%）_____ 【答案】 比热容大 【详解】（1）[1]水的比热容大，与其他物质比较，在质量和升高的温度都相同时，水吸收的热量多，所以常用水来冷却发动机。 （2）[2]水吸收的热量为 （3）[3]汽油完全燃烧释放出的热量 该汽油机此次工作的效率为 23．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭。小米最近也购买了一辆轿车。 （1）当该轿车汽油机的转速为3600r/min时，则在1s内汽油机对外做功的次数是___________次，压缩冲程中将___________能转化为___________能； （2）“轿车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的___________大。 【答案】 30 机械 内 比热容 【详解】（1）[1]轿车汽油机的转速 3600r/min＝60r/s 即汽油机1s内飞轮转60圈，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以在1s内汽油机对外做功的次数是30次。 [2][3]汽油机的压缩冲程中活塞压缩汽油和空气的混合物将机械能转化为内能。 （2）[4]用水冷却发动机是因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量较多。 24．超声波加湿器主要是采用高频的振荡，再通过雾化片的高频振动使得加湿器中的水被抛离水面产生飘逸的水雾，达到空气加湿的目的。如图甲所示是某型号超声波加湿器，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积，加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。 额定电压 220V 额定加湿量 8L/h 水箱容量 25L 额定输入功率 440W 轮子与地面接触总面积 6.0×10-4m2 净重 95kg （1）超声波加湿器正常工作时的电流是___________A，加满水后最多能加湿___________h。 （2）加满水时，加湿器对水平地面的压强是多大___________？（g取10N/kg） （3）关闭家里其它用电器只留加湿器工作30min，标有3000imp/(kW·h)的电能表指示灯闪烁600次，此时加湿器的加湿效率为1.2×10-2L/(h･W)，请通过计算求出对应的实际加湿量为多少___________？ 【答案】 2 3.125 2×106Pa 4.8L/h 【详解】解：（1）由题可知，加湿器的额定电压为220V，额定功率为440W，根据P=UI，加湿器正常工作时的电流为 水箱的容量为25L，额定加湿量8L/h，所以加满水后最多能加湿的时间 （2）由题可知，加湿器的质量m器=95kg，水箱的容量为 V=25L=2.5×10-2m3 水的质量 m=ρV=1×103kg/m3×2.5×10-2m3=25kg 加满水时，加湿器对水平地面的压强 （3）加湿器工作30min，标有3000imp/(kW·h)的电能表指示灯闪烁600次，因此加湿器0.5h消耗的电能为0.2kW·h，加湿器的功率为 加湿器实际加湿量 答：（1）超声波加湿器正常工作时的电流为2A；加满水后最多能加湿3.125h； （2）加满水时，加湿器对水平地面的压强2×106Pa； （3）加湿器实际加湿量为4.8L/h。 25．紫外线可以穿透大气层到达地球表面，图为紫外线的三个波段示意图。某地区冬至正午，测出不同波长紫外线的强度随海拔高度变化情况如下表： 强度（×10﹣4W/m2） 海拔（km） 波长（nm） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 280 0.01 0.05 0.1 0.5 1 5 290 7 10 20 50 70 80 300 200 300 400 500 600 700 390 1000 1000 1000 1000 1000 1000 （1）海拔2km，波长为290nm的紫外线，其强度为______W/m2； （2）该地区强度最大的紫外线为波段______（选填“UVC”、“UVB”、“UVA”）； （3）根据表归纳“波长为300nm的紫外线强度与海拔高度的关系”：______； （4）请根据表中数据推测大气对波长为______nm的紫外线阻挡作用最弱。（选填“280”、“290”、“300”、“390”） 【答案】 7×10﹣3 UVA 紫外线的强度随海拔高度的增加而增加 390 【详解】（1）[1]由表中数据可知，海拔2km，波长为290nm的紫外线，强度为 （2）[2]该地区强度最大的紫外线为海拔2.5km，波长为390nm的紫外线，波段为UVA。 （3）[3]由表中数据可知，波长为300nm的紫外线的强度随海拔高度的增加而增加。 （4）[4]表中波长为390nm的紫外线在各个海波高度均为1000W/m2，故对390nm的紫外线阻挡作用最弱。 26．综合实践小组尝试测量家里某品牌即热型电热水器的热效率，步骤如下： ①用温度计测得当时自来水温度如图甲所示，热水器设定出水温度为40℃； ②该小组同学关闭家中其他用电器，打开热水阀门，将电热水器输出的热水注满容积为1L的容器； ③从开始注水到注水结束观察如图乙所示的电能表指示灯闪烁了80次，ρ水=1×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。 (1)自来水的温度为__________℃； (2)1L热水吸收的热量是多少________？ (3)测得该品牌热水器的热效率多大________？ 【答案】(1)22 (2)7.56×104J (3)84% 【详解】（1）由图甲可知，温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为22℃。 （2）由可知，1L水的质量 m=ρ水V=1×103kg/m3×1×10-3m3=1kg 1L水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(40℃-22℃)=7.56×104J （3）图乙中3200imp/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁3200次， 电能表指示灯闪烁了80次，电热水器消耗的电能 电热水器的热效率 27．随着智能手机的普及，手机安全问题日益受到人们的关注。小明发现，当手机边充电边使用时，手机会变得更热，甚至有时会引发安全问题。小明认真查看了说明书及网上与该手机的相关资料，发现手机在标准模式下的电池的电压为3.7V，充电电流为1A，在充电过程中手机的充电效率为80%。 (1)小明通过查阅资料知道，手机在充电和使用时发热，与手机内部电路的电阻有关。当手机运行大型程序（如游戏）时，内部电路的总电阻会__________（选填“增大”或“减小”），手机产生的热量会__________（选填“增加”或“减少”）。 (2)小明手机电池内的电阻大约是__________Ω，在充电过程中，电能转化为热能的功率大约是__________W。 (3)如果小明使用一个输出电流为2A的快速充电器给手机充电，假设电池内阻不变，在相同时间内产生的热量将变为原来的___________倍。 (4)小明还了解到，长时间使用手机会导致电池老化，电池的内阻会随着使用时间的增长而逐渐变大．这意味着在相同充电电流下，电池发热会更加__________（选填“明显”或“微弱”）。 (5)基于以上分析，小明提出了以下手机使用安全建议，其中正确的是__________（填字母）。 A．不要边充电边使用手机，同时应使用散热性能好的手机壳 B．使用手机时，应避免同时运行多个大型程序 C．长时间使用手机后，应让手机适当休息以降低电池内阻 D．充电时应选择电压较低的充电器，以减少电池发热 【答案】(1) 减小 增加 (2) 0.74 0.74 (3)4 (4)明显 (5)ABC 【详解】（1）[1][2]当手机运行大型程序（如游戏）时，相同时间的耗电量增大，即电功率变大，因而电流变大，根据欧姆定律知，内部电路的总电阻会减小，根据焦耳定律知，手机产生的热量会增加。 （2）[1][2]电池的电压为3.7V，充电电流为1A，充电功率 P=UI=3.7V×1A=3.7W 在充电过程中手机的充电效率为80%，20% 转化为热量，电阻发热产生的功率 P热=20%×3.7W=0.74W 根据P热=I2R知，手机电池的电阻 （3）根据焦耳定律Q=I2Rt知，输出电流为2A的快速充电器给手机充电，电流变为2倍，假设电池内阻不变，在相同时间内产生的热量将变为原来的4倍。 （4）根据焦耳定律Q=I2Rt知，长时间使用手机会导致电池老化，电池的内阻会随着使用时间的增长而逐渐变大，电流和时间相同，产生的热量增大，电池发热会更加明显。 （5）A．不要边充电边使用手机，可以减小手机的发热，同时应使用散热性能好的手机壳，便于散热，故A正确； B．使用手机时，应避免同时运行多个大型程序，减小工作电流，减少热量的产生，故B正确； C．长时间使用手机后，应让手机适当休息以降低温度使得电池内阻减小，故C正确； D．充电时选择电压较低的充电器，低于电池电压是不可以充电的，故D错误。 故选ABC。 28．我国的北斗卫星导航系统可以为全球提供导航、定位、授时和短报文等服务。 （1）卫星从远地点向近地点运行时______能会增大； （2）用______颗同步卫星就可以实现全球通信； （3）地球静止轨道距地面高度约为42000km，若运行于该轨道的卫星将电磁波信号发送到地面接收站，大约需要______s。 【答案】 动 3 0.14 【详解】（1）[1]卫星从远地点向近地点运行时，重力势能转化为动能，动能增大。 （2）[2]地球同步卫星定点在赤道上空，一颗同步卫星可以覆盖地球三分之一的面积，所以只要等距离安放3颗同步卫星就可以实现全球通信。 （3）[3]电磁波传播速度约为3×108m/s，运行于该轨道的卫星将电磁波信号发送到地面接收站，大约需要 29．2020年6月21日，我们迎来了天文奇观——金边日食，这一现象可以用光的____________来解释。观察日食时要注意保护眼睛，图甲是用一盆滴有墨水的水来观看，这是一种比较简易的观察日食的方法，利用了光的____________。如图乙，当反射光线与水面成30°角进入人眼时，画出入射光线并标出入射角的度数____________。 【答案】 直线传播 反射 【详解】[1]日食是因为月亮挡住了太阳的光线，故其原理是光的直线传播。 [2] 一盆滴有墨水的水来观看，是利用平面镜成像，故其原理是光的反射。 [3]用虚线过入射点做一条垂线，即为法线，由于与法线的夹角才是反射角，故反射角等于60°，根据反射角等于入射角等于60°，过入射点O点画一条入射光线，并标上向下的箭头，如图所示： 30．小林家某日在17∶00~18∶00时间段有三个用电器在同时正常工作：空调、电视机和电热水器。图1是电热水器的电路示意图，其中、为电热丝（阻值不变），红灯、绿灯是电热水器工作状态的指示灯（忽略指示灯对电路的影响），电热水器的额定加热功率为800W，额定保温功率为40W。电能表记录了这1h内的用电情况（如图2所示）。    （1）空调、电视机和电热水器的连接方式为___________（选填“串联”或“并联”）；这1h内，小林家的干路电流为多大？___________ （2）当绿灯亮时，电热水器处于___________（选填“加热”或“保温”）状态。求电热丝的阻值；___________ （3）电热水器处于加热状态时，正常工作4min，可使1L水的温度升高40℃，则该电热水器的效率是多少？[，]___________ 【答案】 并联 15A 保温 87.5% 【详解】（1）[1]空调、电视机和电热水器互不影响，独立工作，是并联的。 [2]由图2可知，这1h内电路中用电器消耗的总电能 由可知，干路中的电流 （2）[3]由图1可知，当绿灯亮时，开关S接b，工作电路中R0和R1串联，电路的总电阻最大，由可知电热水器的功率最小，电热水器处于保温状态。 [4]当S接a时，红灯亮，只有接入电路，处于加热状态，由，得的阻值为 （3）[5]水的体积 由可知，水的质量 水吸收的热量 电热水器消耗的电能 该电热水器的效率 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 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