30 题型十二 综合能力题-（Word试题版）2026年中考物理真题分类汇编分层练

**基本信息** 精选4道中考综合能力题，以“奋斗者”号深潜、温控电路等真实科技情境为载体，融合多模块知识考查物理核心素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |综合能力题|4道|压强、电与磁、欧姆定律、电功率、力学功|以“奋斗者”号深潜为情境，融合压强计算与电路设计；结合温控电路、路灯改造等实际问题，设置填空、计算、作图等分层任务，体现科学探究与实际应用|

题型十二 综合能力题 1．（2024广东）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜。潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值与氧气浓度的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8 V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 （1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变______。 （2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为____________能。 （3）图甲中的灯为______（选填“红”或“绿”）灯。 （4）闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为______A。 （5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（为接线柱）。 2．（2025湖南）为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，科技小组为学校的育种温室设计了图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内，且在温室内温度低于20 ℃时启用。其控制电路的电源电压恒定，为变阻器，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈的电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位，低温挡可使温室内降温比较平缓，、均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25 mA时，衔铁被吸下，动触点与触点分开，接通触点。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20 mA时，衔铁被弹回，动触点与触点分开，接通触点。 （1）调好的阻值，闭合开关、，电磁铁上端磁极为______极；的温度升高，电磁铁磁性强弱如何变化？答：_________________________________________________。 （2）将控制电路中的阻值调为480 Ω，可使温室内达到允许的最高温度30 ℃，达到时衔铁刚好被吸下。求控制电路的电源电压。 （3）工作电路要求：高温挡功率需在800～1200 W之间，低温挡功率需在100～200 W之间。已知实验室只有阻值大小为20 Ω、50 Ω、200 Ω、300 Ω的加热电阻各一个，不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则应选用哪一个加热电阻？（写出必要的计算过程） 3．（2025烟台）为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只规格为“220 V 100 W”的灯泡。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5 V，压敏电阻的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压为220 V且不变，不考虑灯丝电阻的变化，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 （1）为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中______（选填“”或“”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线______（选填“”或“”）端应接火（相）线。 （2）若控制电路中接入的阻值为55 Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引而转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁的电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。 （3）若某路灯每天工作总时间为10 h，处于柔光状态的时间累计为8 h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。 （4）如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重力为200 N的材料车沿倾斜路面推至下一个路灯处，、是途经的两点。已知两点间的距离为20 m，竖直的灯杆与路面的夹角为60°，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从点匀速推至点的过程中推力做的功。 4．（2024天津）生物小组的同学们在冬天利用杂草、落叶及泥土等材料制作花肥时，发现天气太冷肥料不易发酵，于是他们想制作一个电加热垫给肥料加热。 【初步设计】选取一根粗细均匀的电热丝，将其接在电压恒为的电源上（如图甲所示），加热功率为，该电热丝的电阻______。（不考虑温度对电阻的影响） 【改进设计】为获得不同的加热功率，从电热丝的中点处引出一条导线，将电热丝以不同方式连接在电压为的电源上，可以得到另外两个加热功率分别为和的电路，且。请你在图乙、丙中将各元件连接成符合改进要求的电路，并推导出与之比。说明：电热丝上只有、、三处能接线，电热丝的额定电流满足设计需求。 【优化设计】为方便操控，再增加一个单刀双掷开关S，通过开关的通断和S在1、2触点间的切换，实现电加热垫在、和三挡功率之间的变换。请你在图丁中将各元件连接成符合优化要求的电路。注意：无论怎样拨动开关，不能出现电源短路现象。 题型十二 综合能力题 1．（1）大 （2）化学 （3）绿 （4）0.1 （5）如下图所示 【解析】（1）根据可知，“奋斗者”号下潜过程中，深度变大，受到海水的压强变大。（2）电解水制备氧气的过程中，消耗电能，产生化学能，电能主要转化为化学能。（3）由图乙可知，当氧气的浓度升高时，气敏电阻的阻值变大，电磁铁线圈的电阻忽略不计，控制电路的电源电压不变，故控制电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，衔铁弹上去，则灯接通，此时绿灯发光，故灯为绿灯。（4）由图乙可知，气敏电阻的阻值变化量与氧气浓度的变化量的比值是一个定值，该定值为。闭合开关S，当时，浓度变化为，则电阻的变化量为，气敏电阻的阻值为。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8 V，电磁铁线圈的电阻忽略不计，则通过电磁铁线圈的电流为。（5）由于图中只有一个电源，并且工作电路与控制电路互不影响，因此它们应并联。 2．解：（1）（北） 电磁铁磁性会增强 （2）当温室内温度为30 ℃时，根据图乙可知 此时衔铁刚好被吸下，即 则控制电路的电源电压 （3）当温度升高时，热敏电阻的阻值降低，控制电路中的电流变大，当电流达到25 mA时，衔铁被吸下。所以工作时，工作电路为低温挡，反之工作时，工作电路为高温挡。由低温挡的功率要求可知 所以应该选择的加热电阻。 3．解：（1） （2）由题意可知，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引而转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的电流临界值。由图乙可知，当压力时，电阻，根据欧姆定律可知电流临界值为。 重力更小的人，压力更小，由图乙可知，更大，因为电磁铁的电流临界值不变，根据可知，可减小滑动变阻器接入的阻值。（合理即可） （3）处于柔光状态时，加装的灯泡L与灯泡串联，两个灯泡的规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110 V，由于灯丝电阻不变，则有。灯泡的实际功率为。L与串联时的总功率。每天节省的电能为。30天节约的电能为。 （4）推力既要克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为。摩擦力大小为。克服摩擦力所做的额外功为。所以推力做的功为。 4．【初步设计】 【改进设计】如下列图片所示 加热功率 加热功率为的电路实际上是和并联的电路，此时的总电阻为 总功率 与之比为 【优化设计】如下图所示 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 $