押综合题17：科普阅读题（解析版）-备战2024年中考物理

押综合题17：科普阅读题此类题型通过科技图片或通过阅读科技材料，获取相关的科技，利用所学的物理知识解决当前的现代科技。此类题型难度较大，考查学生知识的综合运用能力。此题主要考察学生从文字中获取知识的能力，并利用所学知识去解释。学习学掌握声音、光学、热学、力学和电磁学等基础知识，增强理解计算和运用能力。1．（2023·广东深圳·中考真题）阅读下列文字，回答下列问题：

（1）船闸的工作原理是，图乙中船相对于大坝是（填运动或静止）；（2）图丙中定滑轮的作用是；（3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为；（4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为；（5）如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，在（4）条件下，已知电源电压恒定为U，求时通过每个发电机的电流为。

【答案】连通器运动改变力的方向镜面0.3【详解】（1）[1]船闸利用连通器原理工作的。[2]船在船闸内向左运动，相对于大坝位置发生改变，所以是运动的。（2）[3]图中定滑轮的作用是可以改变力的方向。（3）[4]在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生镜面发射，有大量的光反射进眼睛，使水面看起来波光粼粼。[5]一艘重2000吨的轮船驶入河中，船漂浮在水面，受到的浮力大小等于重力的大小（4）[6]重物下降的速度等于船的上升速度，则重物下降的速度[7]船与江水可以看做匀速上升，由二力平衡知识可知，电梯对船与江水的力等于船与江水受到的重力电梯的功率（5）时电梯的机械能功率为P，则4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，设每个发电机的功率为，则则根据可得2．（2023·广东·中考真题）阅读材料，回答问题风力发电风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。）（1）完成下列风力发电的主要能量转化流程图：①，②；

（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会（选填“顺时针”或“逆时针”）转动；（3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于kg的煤完全燃烧放出的热量；（q煤=3.0×107J/kg）（4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kWh，叶片需要转动圈；（5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为kW·h。【答案】机械能（或动能）电能顺时针3641084.3【详解】（1）[1][2]风吹动叶片转动，将风的风能转化为叶片的机械能（或动能），经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转，带动发电机工作，将机械能转化为电能。（2）[3]叶片上平下凸，当风流过叶片时，下表面的风速大，压强小，上表面的风速小，压强大，叶片上下表面压强差的作用下顺时针转动。（3）[4]根据图丙可知，当风速为12m/s时，功率为300kW，根据可得，风力发电机组工作1h输出的电能为由Q=mq可得，这些电能相当于完全燃烧煤的质量为（4）[5]若发电机输出电能1kW·h，当风速为13m/s时，功率为300kW，需要的时间为由于发电机转子1min转400圈，当发电机输出电能1kW·h，发动机需要转的圈数为80圈，又风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈，则叶片转4圈。（5）[6]根据丁图可知，15∶00-16∶00这段时间风速12~13m/s，由丙图可知，此时间段的功率为300kW，根据W=Pt可知，此段时间产生的电能为W′=Pt=300kW×1h=300kW·h14∶00-15∶00和15∶00-16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，可知14∶00-15∶00这段时间产生的电能为由于14∶00-14∶30这时间段，风速小于3m/s，由丙图可知，输出功率为0，输出电能为0；由于14∶00-15∶00这段时间产生的电能为100kW·h，所以14∶30-15∶00这时间段，风速等于10m/s，输出电能为100kW·h；16∶00~17∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为300kW·h；17∶00~17∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100kW·h；17∶30~18∶00这段时间，风速为7m/s，满足5m/s≤v≤10m/s，由题意可知P与v的三次方成正比，即P=kv3，将速度v1=10m/s、v2=7m/s分别带入Pt=kv3t可得，W2=34.3kW·h；18∶00~19∶00这段时间，风速小于3m/s，由丙图可知，输出电能为0；19∶00~19∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100kW·h；19∶30~20∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为所以14∶00-20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为100kW·h+300kW·h+300kW·h+100kW·h+34.3kW·h+100kW·h+150kW·h=1084.3kW·h3．（2022·广东·中考真题）阅读下列短文，回答问题。直流充电桩直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。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）4004524.028.80（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更；（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是。当D为70%时，充电电流为A；（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为元；（4）设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1：t2=2：3，则测试全过程的充电总时长为min。【答案】大先变大，后不变10050.4109【详解】（1）[1]直流充电桩比交流充电桩的电压更高、电流更大，据P=UI知，充电功率会更大。（2）[2]由图乙知，D由30%到55%时，充电功率变大，D由55%到70%时，充电功率保持不变，所以D从30%增至70%的过程中，充电功率先变大，再保持不变。[3]由图乙知，D为70%时，充电功率为40kW。由表格数据知，充电电压为400V，据P=UI知，充电电流（3）[4]由表格数据知，D为70%时，消耗的电能为24.0kW⋅h，充电费用为28.80元。则每度电的费用充满电时，需要消耗的电能测试全过程的充电费用为60kW⋅h×(100%-30%)×1.2元/kW⋅h=50.4元（4）[5]D从80%增至90%，消耗的电能由图乙知，这个过程充电功率15kW，用时那么，D从70%增至80%用时D从90%增至100%的充电功率与80%增至90%的相同，用时相同，所以整个过程充电时长t=t0+t1+t2+t3=45min+16min+24min+24min=109min4．（2021·广东深圳·中考真题）阅读材料，回答问题祝融飞天2021年5月22日10时40分，中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表面，正式开启火星探测之旅。你知道吗，其实“祝融号”火星巡航速度非常的慢，仅每小时40米，而这也是有原因的。早在5月15日，天问一号着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，“祝融号”火星车建立了对地通信。当天一着陆，“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆，感觉良好”，并用随身携带的相机拍了一些照片，为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差，研制团队为火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电，为此，研制团队专门针对光照、沙尘等情况，设计了蝶形四展太阳翼，配置了特殊的电池等。（1）祝融号在火星上的巡航速度大约与最相似；A．蜗牛的爬行速度

B．人行走的速度

C．汽车在高速上行驶的速度（2）因为火星上的昼夜温差较大，所以能量的损耗也比较大，中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”，模拟它登陆火星时的情况，确认登陆方式是安全时，才让“祝融号”正式在火星上登陆，这是运用了方法；A．控制变量法

B．等效替代法（3）祝融号将拍摄到的照片传回地球通过方式；A．电磁波

B．超声波（4）“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台是的（选填“运动”或“静止”）；（5）请从上述材料中找出“祝融号”可能在火星上遇到的问题，模仿范例格式，写出对应的物理问题和方案（任写一条）。问题解决方案火星上会有比较坚硬的石块，祝融号的轮子可能会受到损害。用硬度大的材料做祝融号的车轮。

【答案】ABA运动见解析见解析【详解】（1）[1]“祝融号”火星巡航速度非常的慢，仅每小时40米，火星的速度是40m/h≈0.01m/sA．蜗牛的爬行速度约0.01m/s，故A符合题意；B．人行走的速度约1m/s，故B不符合题意；C．汽车在高速上行驶的速度约28m/s，故C不符合题意。故选A。（2）[2]中国科学家因此制造了一个和“祝融号”相似的“双胞胎”，模拟它登陆火星时的情况，确认登陆方式是安全时，才让“祝融号”正式在火星上登陆，属于等效替代法，故选B。（3）[3]电磁波可以在真空中传播，超声波不能在真空中传播，祝融号将拍摄到的照片传回地球通过电磁波方式。（4）[4]“祝融号”安全驶离着陆平台过程中，“祝融号”相对着陆平台的位置发生改变，“祝融号”是运动的。（5）[5][6]火星表面的昼夜温差比较大，火星车配置了两套集热器，并采用了纳米气凝胶保温。1．（2024·江苏盐城·一模）阅读短文，回答问题：空气断路器空气断路器俗称空气开关，是电路中必备的保护装置。常见的空气断路器兼有“热动式”和“电磁式”两种工作方式。如图是常用空气断路器正常工作时内部的结构示意图。当电路中出现短路或较大过载等导致电流急剧增加（超过额定电流的5~10倍）时，电磁螺线管磁场急剧增强，产生强大磁力吸引线圈内部的金属圆柱体向下运动，推动机械脱扣装置使电路断开。当电路中的电流超过额定电流，但电磁螺线管产生的磁力又不足以使脱扣器动作时，电路中的双金属片就会受热发生弯曲形变，推动机械脱扣装置脱扣，切断电源，起到过载保护作用。在电路连接和断开时，触点处空气被击穿，电流就会以电弧（电火花）的形式流动，它不但会损坏接触点，还会延长断开电路的时间，这就需要将其迅速熄灭。灭弧装置就是将电弧引入由许多金属组成的隔断中，对电弧的分割，当电弧沿隔断前进时，随着电阻的增大，电弧会变得越来越弱，最后完全熄灭在灭弧装置内。（1）空气断路器能对电路起到保护作用，其本质相当于电路中的；（2）当电路发生短路时，下列说法正确的是；A．只有电磁螺线管动作，推动机械脱扣装置使电路断开B．只有双金属片动作，推动机械脱扣装置使电路断开C．电磁螺线管和双金属片同时动作，推动机械脱扣装置使电路断开D．双金属片先动作，然后电磁螺线管动作，推动机械脱扣装置使电路断开（3）双金属片是由二种或多种具有合适性能的金属或其它材料所组成的一种复合材料，由于不同材料的膨胀系数不同，当温度变化时，金属片的整体就会向膨胀系数较小一侧弯曲产生形变。以下关于题图中双金属片的说法正确的是；A．双金属片动作时向下翘B．双金属片下面材料的膨胀系数较小C．双金属片工作时温度低于室温D．双金属片材料的膨胀系数有可能相同（4）灭弧装置就是将电弧进行分割，通过增加灭弧金属片的长度来增加，从而减小。最后完全将电弧熄灭在灭弧装置内；（5）若想增大某一空气断路器的额定电流，请阐述你的改进方法。【答案】保险丝AB电阻电流减少电磁螺线管线圈的匝数【详解】（1）[1]空气断路器能在电流过大时断开电路，相当于电路中的保险丝。（2）[2]电路短路时，电流会迅速增加到很大，超过额定电流的5~10倍，因此只有电磁螺线管动作，推动机械脱扣装置使电路断开，故A正确，BCD错误。故选A。（3）[3]ABD．金属连接装置在双金属片上方，因此双金属片须向下弯曲，此时金属片两端向上翘，从而形成与线圈内的金属圆柱体向下运动推动机械脱扣装置一样的效果，因此双金属片向下弯曲，下面材料的膨胀系数更小，故AD错误，B正确；C．双金属片是因为受热而产生形变的其工作时温度大于室温，故C错误；故选B。（4）[4][5]金属片的阻值与其长度呈正比，因此增大灭弧金属片的长度来增加金属片阻值，从而减小电火花电流。（5）[6]因电磁螺线管磁场增强，产生强大磁力吸引线圈内部的金属圆柱体向下运动，推动机械脱扣装置使电路断开。当需要保证磁场强度一定，若增大额定电流，可以减少电磁螺线管线圈的匝数。2．（2024·北京大兴·一模）阅读《我国的“地面空间站”》材料，回答下列问题。我国的“地面空间站”2024年2月27日，由哈尔滨工业大学和中国航天科技集团联合建设的空间环境地面模拟装置通过国家验收，开始正式运行。它被形象地比喻为“地面空间站”，能够综合模拟真空、高低温、带电粒子、电磁辐射、空间粉尘、等离子体、弱磁场、中性气体、微重力等九大类空间环境因素，是我国航天领域首个大科学装置。如图所示，为我国“地面空间站”中的月尘舱。航天员可以在微重力的“地面空间站”内部体验近似失重的漂浮感，掌握在失重环境中穿戴航天服时的人体运动协调性，还能模拟完成出舱维修、运送货物等任务。此外，“地面空间站”还能进行一些大型空间结构对接和组装试验，帮助大型机构在微重力环境下开展测试，保障空间结构和组装程序的安全可靠性。比如，航天员可以在微重力环境下开展太阳电池帆板展开试验，并针对航天器飞行期间可能发生的意外，制定相应的故障排除程序等。总之，“地面空间站”相当于将空间站和太空实验室的很多功能“搬”到地面上，以便完成许多昔日人类抵达太空才能进行的实验。依靠它，科学家开展空间实验将不再“难于登天”，航天员可以在这里提前体验和适应月球、火星等复杂陌生的环境，从而助力太空探索迈上新台阶。这一技术未来还将在脑科学、生命健康、高端仪器、辐照育种等领域收获重要成果。空间环境地面模拟装置既是国之重器，也是科研利器。（1）我国的“地面空间站”指的是；（2）在“地面空间站”模拟的微重力环境中完成下列实验，实验效果跟在教室内完成实验的效果可能相同的是()A．用天平测量物体的质量

B．用弹簧测力计测量物体的重力C．观察气体的扩散现象

D．探究液体内部压强的影响因素（3）航天器在轨飞行过程中，由于没有大气层，在阳光直射下，航天器表面温度可达150摄氏度以上，所以科研人员必须在模拟环境中进行充分的真空热试验，以获得接近航天器在真实环境中的数据，通过技术改进以保障航天器和航天员的安全；①航天器在轨飞行过程中，在阳光直射下，航天器表面温度很高，可能的原因是：；②在“地面空间站”模拟的真空环境中进行的真空热试验，使航天器模型的表面温度升高，请你设计一种可行的方案。【答案】空间环境地面模拟装置C没有大气层、没有空气对流和热传递等制造一个能通电的金属罩把模型罩进去，利用电流的热效应给模型加热【详解】（1）[1]根据资料可知，我国的“地面空间站”指的是空间环境地面模拟装置。（2）[2]AB．用天平测量物体的质量，用弹簧测力计测量物体的重力，这些实验都会受到重力的影响，故AB不符合题意；C．观察气体的扩散现象，受重力影响很小，可忽略，故C符合题意；D．探究液体内部压强的影响因素，液体压强产生的原因之一是液体受到重力，故D不符合题意。故选C。（3）①[3]根据题意可知，因为没有大气层、没有空气对流和热传递等，所以航天器在轨飞行过程中，在阳光直射下，航天器表面温度很高。②[4]根据题意可知，可设计的方案是制造一个能通电的金属罩把模型罩进去，利用电流的热效应给模型加热。3．（2024·内蒙古赤峰·一模）阅读材料回答问题。巨磁电阻效应法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于研究巨磁电阻（GMR）效应而荣获诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随着磁场强度的增加而急剧减小的现象，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。下图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，电源电压保持不变。（1）电磁铁是根据电流的效应制成的；（2）闭合S1、S2，向左调节滑片P，指示灯的亮度；（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）（3）若将GMR分别放在通电螺线管内部的不同位置，发现指示灯的亮度不变，由此可以判断通电螺线管内部磁场强弱是。（选填“相同的”或“不同的”）【答案】磁变亮相同的【详解】（1）[1]电磁铁的原理是电流的磁效应。（2）[2]GMR电路中，闭合开关S1、S2，GMR和指示灯串联，电压表测GMR两端电压，向左调节滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性变强，GMR的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡变亮。（3）[3]若将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现指示灯的亮度不变，说明电流大小不变，即GMR的电阻不变，说明磁场强弱不变，据此的合理猜想是：通电螺线管内部的磁场强弱与位置无关。由此可以判断通电螺线管内部磁场强弱是相同的。4．（2024·黑龙江哈尔滨·二模）空气炸锅是一种新型家电，如图甲是某型号空气炸锅，其内部电路可简化为图乙，部分参数和食品加热时间如表所示。其工作原理是通过发热管迅速加热锅内空气，利用大功率风扇形成循环的热流，使盛放篮内的食品均匀受热，不放油也能达到类似煎炸的效果。部分参数风扇额定功率/瓦80发热管额定功率/瓦1320额定电压/伏220食品加热时间薯条/分12-15鸡翅/分18-20（1）正常工作时，求通过发热管的电流；（2）某次用该空气炸锅炸一锅薯条耗时15分钟，求所消耗的电能；（3）根据空气炸锅的工作原理，发热管、风扇、盛放篮三者的位置从上到下依次是()A．发热管、风扇、盛放篮

B．风扇、发热管、盛放篮【答案】6A1.26×106J/0.35kW∙hB【详解】（1）[1]通过发热管的电流（2）[2]空气炸锅炸加热时的总功率P=P1+P2=1320W+80W=1400W该空气炸锅炸所消耗的电能W=Pt=1400W×15×60s=1.26×106J或W=Pt=1.4kW×15/60h=0.35kW∙h（3）[3]食物用盛放篮盛放后，只有上表面方便通过空气加热，因此放在最下面；通过发热管加热后的锅内空气密度变小会上升，要利用大功率风扇把热空气吹到食物上，因此，风扇在最上面；发热管、风扇、盛放篮三者的位置从上到下依次是风扇、发热管、盛放篮。5．（2024·广东佛山·二模）阅读文章，然后回答问题：我国的核电事业发展迅速，已经建成几座核电站，其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港，远距离送电采取高压送电的方式来实施，核电站的发电输出电功率为2×107W，用10千伏的高压进行输电。下面是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。（1）核电站中绕恻发电机线圈的材料可能是（选填“铜”、“镍铬合金”或“超导材料”）；（2）核能是（选填：“可再生”或“不可再生”）能源，在核电站发电过程中获取核能的方式是（选填：“核聚变”或“核裂变”）；（3）发电机的发电原理是；（4）核电站高压输电时的输电电流为A，在输送功率不变时，若改用1000千伏的电压输电，则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为。【答案】铜不可再生核裂变电磁感应20001∶10000【详解】（1）[1]发电机的线圈电阻越小，相同条件下产生的热量越少，越安全，且发电效率越高；当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体，由此可知，超导材料不适合用于制作发电机线圈；而应选择导电性能最好的铜制作，铜的电阻小。（2）[2][3]核能无法源源不断获取，属于不可再生能源；利用核能的方式有核裂变和核聚变，核电站发电过程中获取核能的方式是核裂变。（3）[4]发电机的发电原理是电磁感应，将机械能转化为电能。（4）[5]核电站高压输电时的输电电流为[6]在输送功率不变时，若改用1000千伏的电压输电，此时的输电电流为导线的电阻不变，根据，此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为6．（2024·广东清远·一模）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，其中输出电能与输入电能之比为重力储能系统的综合效率。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，如图乙所示为某风力发电的重力储能综合项目，其中单个风力发电机组的平均发电功率为1600kW，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30t的重物从地面提升至30m的高度处，实现能量储存，根据相关信息，完成以下问题（g取10N／kg）。（1）重力储能实质上是将能量以能的形式储存起来；（2）如图乙中单个风力发电机组发电1h平均产生的电能是kW·h，若某电动汽车每行驶2km的路程需消耗0.4kW·h的电能，以上电能可供该电动汽车行驶的路程是km；（3）储能系统将2个30t重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功是J；（4）储能系统将2个30t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，若该重力储能系统的综合效率72％，则该系统的富余电能提升重物的效率为。【答案】重力势160080001.8×10780%90%【详解】（1）[1]由题意可知，重力储能实质上是将能量以重力势能的形式储存起来。（2）[2][3]单个风力发电机组发电1h平均产生的电能W=Pt=1600kW×1h=1600kW⋅h由题知，电动汽车每行驶2km的路程需消耗0.4kW⋅h的电能，则以上电能可供该电动汽车行驶的路程（3）[4]储能系统将2个30t重物匀速提升至30m高处的过程中，系统对重物所做的功W有用=Gh=mgh=2×30×103kg×10N/kg×30m=1.8×107J（4）[5][6]储能系统将2个30t重物从30m高处放回地面的发电过程中，产生的电能为1.44×107J，则发电效率若该重力储能系统的综合效率72%，则该系统的富余电能提升重物的效率7．（2024·广东珠海·一模）阅读短文，回答问题。“翼龙”无人机是我国自主研制的无人机，图甲为无人机图片，下表列出部分技术参数。无人机由GPS定位模块（与地面传递信息）、超声波传感器（探测障碍物）、气压传感器（获取气压获知高度）等各种功能的传感器及控制电路组成。最大飞行速度280正常巡航速度160最大续航时间/h20发动机额定功率/kW75最大载荷量/kg200最大载燃油量/kg300机身质量/t1.1机身长度/m9.0（1）活塞式发动机是无人机的核心部件，如图乙所示此时该发动机处于冲程；（2）无人机的飞行指令由控制系统下达，其中GPS定位模块利用传递信息；（选填“超声波”或“电磁波”）（3）某次军事演习时，无人机水平向右做匀速直线运动，问隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体，不计空气阻力，则图丁中能正确表示物体着地位置的是；（4）发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出1kW·h能量所消耗的燃油质量，根据相关参数可知，“翼龙”无人机装配的发动机耗油率为kg/(kW·h)；（5）为确保无人机飞行速度不超标，工程师在发动机上安装了限速器，其简化电路如图丙。的阻值随飞行速度增大而减小，当速度达到最大值时，电磁铁刚好能吸下衔铁B，减少油门C喷油量，以控制速度。但长时间使用后，保护电阻阻值会变大，若不及时更换，则会导致限速（选填“大于”、“等于”或“小于”）280km／h。【答案】压缩电磁波A0.2大于【详解】（1）[1]由图可知，此冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程。（2）[2]无人机的飞行指令由控制系统下达，其中GPS定位模块利用电磁波传递信息。（3）[3]无人机水平向右做匀速直线运动，问隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体，由于惯性，三个物体在水平方向上将继续保持原来的速度不变，不计空气阻力，三个物体下落所用时间相同，但由于释放时间不同，所以会依次落地，所以图丁中能正确表示物体着地位置的是A。（4）[4]所做的功为则发动机耗油率为（5）[5]由图可知，Rx与电阻R0串联，但长时间使用后，保护电阻R0的阻值会变大，根据串联分压的特点可知，此时Rx两端电压减小，由欧姆定律公式变形可知，Rx的阻值减小，由题意中的：“其中Rx的阻值随飞行速度的变大而减小”可知，长时间使用后，保护电阻R0的阻值会变大，若不及时更换，则会导致限速值大于280km/h。8．（2024·山东青岛·一模）“歼-20”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-20”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，以光信号的形式传物信号，可随时保证飞机与地面的联系。“歼-20”配备了大功率雷达，为解决散热问题，还采用了新一代液体冷却系统，该飞机最大起飞质量为37t，最大飞行高度达20km，最大航行速度达2880km/h，最大载油量为10t，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表：（已知飞机发动机的效率是30%，航空燃油的热值为速度v（m/s）100200300400500阻力f/N0.3×1041.2×1042.7×1044.8×1047.5×104（1）下列说法中不正确的是；A．飞机的机翼做成流线型是为了减小空气的阻力B．“歼-20”飞机在空中加油时，与加油机处于相对静止C．飞机与地面的联系采用电磁波的形式传输信号D．当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时，处于平衡状态（2）当飞机以400m/s的速度沿直线巡航时，飞机发动机的输出功率为kW；（3）翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，若该飞机的翼载为500kg/m2，则机翼面积为m²；（4）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的关系如图甲所示，如图乙所示的检测电路采用了“稳流电源”（电源输出的电流恒定），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、③）位置，该高度表示刻度（均匀/不均匀）。【答案】D74③均匀【详解】（1）[1]A．飞机的机翼做成流线型，在飞行过程可以减小空气对飞机的阻力，提高飞机的性能，故A正确，不符合题意；B．“歼-20”飞机在空中加油时，“歼-20”飞机与加油机之间位置没有变化，处于相对静止，故B正确，不符合题意；C．电磁波可以在真空中传播，且传播速度快，飞机与地面的联系采用电磁波的形式传输信号，故C正确，不符合题意；D．当飞机在做较大幅度的瞬时滚转时，运动状态不断改变，受非平衡力作用，处于非平衡状态，故D错误，符合题意。故选D。（2）[2]当飞机以400m/s的速度沿直线巡航时，飞受到阻力为4.8×104N，匀速直线飞行时动力等于阻力，故飞机发动机的输出功率为（3）[3]翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值，若该飞机的翼载为500kg/m2，则机翼面积为（4）[4][5]由题意知，检测电路电源输出的电流恒定，高度表示数能随飞行高度的增大而增大，所以高度计应是电压表，由图甲说明R1与高度h成一次函数关系，所以电压表应与R1并联，则此高度表应安装在③位置；由U=IR1可知，电压表(高度表)示数刻度均。9．（2024·广东江门·一模）阅读材料，回答问题：新能源汽车2024年政府工作报告指出“中国新能源汽车产销量占全球比重超过60％”；中国汽车工业协会发布数据显示，我国新能源汽车产销量连续9年位居世界第一。根据测算，燃油车行驶100公里，汽油燃烧产生0.019吨二氧化碳，而这些汽油生产过程中产生0.035吨二氧化碳，两者总计在0.054吨二氧化碳；新能源车百公里的二氧化碳排放量在0.014吨。中国始终坚定不移发展新能源汽车，是中国新能源工业发展的必然趋势，也是中国在汽车工业实现碳减排的关键方法。亮眼成绩单，凸显我国汽车制造业的充沛动能和强大优势。伴随而来的新问题是，广大用户对充电便捷性的巨大期待。像传统油车加油一样快速充电，也成为新能源车企需要解决的新“痛点”。某汽车厂商研发了一款新能源汽车，搭载了800V高压电池平台，电池最大储能量为，充电5分钟续航150km，百公里综合工况电耗为，厂商给出了测试时该车在充电过程中电压及电流随时间变化的关系如图所示（为方便计算，数据已做简化处理）。（1）充电过程中，电能转化为在锂电池中存储；行驶过程中电动机主要将电能转化为；（2）请根据以上数据计算前5分钟该车的充电功率为，充电电流为A；（3）由图知该车（选填“是”或“不是”）保持全程超快速充电，充电前35分钟，大约可以使电池增加%的电能；（4）按照江门市新能源车保养量4万辆，每辆车平均每年行驶1万公里计算，请估算发展新能源汽车为江门市每年减少碳排放达吨。【答案】化学能机械能2.16×105W270不是55.51.6×105【详解】（1）[1][2]电池充电时，消耗电能，转化为化学能在锂电池中存储；行驶过程中电动机消耗电能，主要将电能转化为机械能。（2）[3][4]前5分钟，充电储存的电能为功率为充电电压为800V，充电电流为（3）[5][6]由图可知，35分钟以后，充电电压和电流都明显变小，充电功率变小，所以该车不是保持全程超快速充电；由图可知，5～35min储存的电能为前35分钟充入的电能为充电前35分钟，大约可以使电池增加的电能为（4）[7]燃油车行驶100公里，汽油燃烧产生0.019吨二氧化碳，而这些汽油生产过程中产生0.035吨二氧化碳，两者总计产生0.054吨二氧化碳；新能源车百公里的二氧化碳排放量在0.014吨，所以一辆新能源车百公里减少碳排放0.054t-0.014t=0.04t那么4万辆，每辆车平均每年行驶1万公里，每年减少碳排放达10．（2024·广东江门·一模）阅读材料，回答问题。教室护眼灯教室护眼灯的外观图如图甲所示，它工作时光线柔和，基本无可视频闪，也就是在相同时间内闪烁的次数比较多，人眼几乎感觉不到，且不会产生刺眼的眩光，能有效预防近视的发生。常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，直接眩光由灯具产生，反射眩光和光幕眩光主要由高反射物体表面产生。教室护眼灯采用双侧发光的方式，光源放在灯具的两条长边上，发出的光由两侧的导光板向中央传播，在没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时，改变了光线的传播方向，由导光板正面射出，如图乙所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。教室护眼灯工作时也会产生热量，研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，图丙是温度为时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图像。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时，微小的电压变化会造成电流的急剧变化，进而导致护眼灯过度发热而损坏，因此要给护眼灯配置合理的电源进行供电。（1）护眼灯与白炽灯在发光时相比不会产生眩光，白炽灯产生的眩光属于眩光；（2）导光板材料主要利用了下列哪种物理属性；A．导电性

B．导热性

C．磁性

D．透明度（3）当光由两侧的导光板向中央传播时，在非导光点处，发生；在导光点处，发生（均选填“反射”“折射”或“反射和折射”）；（4）当护眼灯灯珠的温度由升高到时，电流与电压的关系图像应在丙图像中的（填“区域Ⅰ”“区域Ⅱ”或“工作区”）；（5）图丁是四种不同电源输出的电压或电流随时间变化的关系图像，其中最符合护眼灯灯珠工作特性要求的供电方案是。【答案】直接D反射反射和折射区域IB【详解】（1）[1]由材料可知，常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，白炽灯产生的眩光是灯具产生的，属于直接眩光。（2）[2]导光板的作用是将两边的光导向中央，故利用的物理性质应与光相关，选项中只有透明度与光相关，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。（3）[3][4]由乙图知道，在没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，光在导光板中只发生反射，所以没有导光点时，只反射；遇到导光点时，光的传播方向发生变化，由导光板正面射出，由图乙可知，光既发生了反射，也发生了折射。（4）[5]由短文知道，护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，所以当护眼灯灯珠的温度由T1升高到T2时，由知道，此时相同电压下，由于电阻变小，电流将变大，I-U图像的斜率将变大，故应在丙中图像的左侧，即区域I。（5）[6]由丙图的阴影部分可知,护眼灯灯珠的工作电压应在U1和U2之间，超过这个区间，则微小的电压变化会造成电流的急剧变化，损坏灯珠，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。11．（2024·广东深圳·二模）阅读短文，回答问题：呵护学生健康、共筑近视防线——教室护眼灯近年来，学生近视多发并呈现低龄化的现象引起广泛关注。为保护青少年和儿童的视力，深圳很多学校在政府及其学校领导的重视之下，率先做出改变，将原本容易造成近视的日光灯改造成了护眼灯。教室护眼灯的外观图如图乙所示，它工作时光线柔和，基本无可视频闪，也就是在相同时间内闪烁的次数比较多，人眼几乎感觉不到，且不会产生刺眼的眩光，能有效预防近视的发生。常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，直接眩光由灯具产生，反射眩光和光幕眩光主要由高反射物体表面产生。教室护眼灯是采用双侧发光的方式，光源放在灯具的两条长边上，发出的光由两侧的导光板向中央传播，在没有导光点的导光板上，光不能从导光板表面射出，起不到照明作用。当遇到导光板底部的导光点时，改变了光线的传播方向，由导光板的正面射出，如图丙所示。最后通过扩散膜、微晶防眩板均匀射出。教室护眼灯在工作时也会产生热量，研究表明护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，如图丁是温度为时护眼灯灯珠工作时的电流与电压的关系图像。当电路中加载一定的电压或工作电压超过某一特定值时，微小的电压变化会造成电流的急剧变化，进而导致护眼灯过度发热而损坏，因此要给护眼灯配制合理的电源进行供电。（1）如图甲所示，患近视的同学看远处物体时，成像在视网膜前，要使像成在视网膜上，应戴合适的（选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜；（2）教室里，各盏护眼灯之间的连接方式是联；（3）护眼灯与白炽灯在发光时相比不会产生眩光，白炽灯产生的眩光属于眩光；（4）导光板材料主要利用了下列哪种物理属性；A．导电性

B．导热性

C．磁性

D．透明度（5）当护眼灯灯珠的温度由升高到时，电流与电压的关系图像应在丁图像中的（填“左侧”“右侧”或“原处”）；（6）下列四种不同电源输出的电流或电压随时间变化关系的图像，最符合护眼灯灯珠工作特性要求的供电方案是。【答案】凹并直接D左侧B【详解】（1）[1]患近视的同学看远处物体时，成像在视网膜前，应戴合适的凹透镜制成的眼镜，因为凹透镜对光具有发散作用，使像成在视网膜上。（2）[2]教室里，各盏护眼灯之间互相不影响，连接方式是并联。（3）[3]由材料可知，常见的眩光类型有直接眩光、反射眩光和光幕眩光，白炽灯产生的眩光是灯具产生的，属于直接眩光。（4）[4]导光板的作用是将两边的光导向中央，故利用的物理性质应与光相关，选项中只有透明度与光相关，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。（5）[5]由材料可知,护眼灯灯珠的电阻随温度的升高而减小，故当温度由T1升高到T2时，根据，此时I-U图像的斜率将变大，故应在丁图像的左侧。（4）[6]由丙图的阴影部分可知,护眼灯灯珠的工作电压应在U1和U2之间，超过这个区间，则微小的电压变化会造成电流的急剧变化，损坏灯因珠，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。12．（2024·湖北荆州·一模）某养殖场养殖动物时，需要将厂房的温度控制在在10~30℃之间，于是利用热敏电阻和电阻箱设计了如下温度报警电路。（1）利用下图甲所示电路探究热敏电阻阻值随环境温度t变化的规律；①根据图甲，用笔画线表示导线，将图乙中的实物电路连接完整；②连接电路的过程中，应将开关，将电阻箱的阻值调至最大；③将热敏电阻置于（0℃的环境中，闭合：、断开，记录电流表示数，然后（描述开关状态），调节电阻箱直至电流表示数为，此时；④将热敏电阻R，置于不同温度的环境中，重复步骤③，测得的数据如下表：温度t/℃010203040阻值1100800550400300（2）根据上述探究结果，设计报警电路。实验器材：电源（恒为6V）、热敏电阻、电阻箱、数字电压表（时报警）、数字电流表（时报警）、开关一个、导线若干。设计要求：厂房温度或时都有一个电表报警。①虚线框中的电路图是学习小组设计的报警电路，但它不能完全满足要求，请你根据设计要求将电路图补画完整；②设计的电路中，电阻箱应调为。当温度降低到10℃时电路报警，此时电流表的示数为mA。【答案】断开断开、闭合8002.5【详解】（1）[1]由图甲所示，电流从电源的正极流出经过电流表后分线，分别经过S1 、S2，如下图所示：[2]为确保电路安全，连接电路时，开关要断开。[3][4]根据并联电路中的电流规律可知，当支路电流相同时，则两电阻的阻值相同，因此需断开S1、闭合S2，调节电阻箱R0直至电流表示数为I0。（2）[5]由图中可知,此时Rt与R0串联，当温度过高时，此时见的阻值减小，电路中电流增大会触发报警，但温度过低时不会触发报警，由串联电路电阻等比例分压可知，此时应将电压表并联在R两端进行改进，设计电路如下图：[6]由题意可知，当温度升高到30℃时电路报警，由题表可知，此时Rt=400Ω，串联电路中的电流I=5mA，由欧姆定律可知由串联电路电压可得，电阻箱R两端的电压U=4V，则[7]当温度降低到10℃时电路报警，此时Rt两端的电压为U=2V，此时Rt=800Ω，由欧姆定律可知，此时电路中电流为13．（2024·北京·模拟预测）风光互补系统源危机和环境污染日益严重的当今社会，具有清洁无污染、安全可靠、可循环利用等特点的风能和太阳能已引起人们的广泛关注。风光互补，是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到蓄电池组中。太阳能与风能在昼夜和季节上存在着互补性，通常白天阳光强而风小，夜晚光照变得很弱而风力很强；夏季阳光强度大而风小，冬季阳光强度小而风大。常见的风光互补发电系统有两套发电设备，夜间和阴天由风力发电装置发电，白天和晴天由光力发电装置发电，在既有风又有太阳的情况下，二者同时发挥作用，比单用风力发电更经济。如图所示，就是一款风光互补LED路灯，它是利用风能和太阳能进行供电的智能路灯。风光互补系统兼具了太阳能发电和风力发电两者的优势，可以为街道路灯提供了稳定的电源。蓄电池作为风光互补发电系统的储能设备，在风力、光照过剩的情况下，存储负载供电多余的电能，在风力、光照欠佳时，储能设备蓄电池可以作为负载的供电电源，蓄电池可以将太阳能和风能综合起来，实现二者之间的互补作用。当夜晚到来，需要照明用电时，逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到负载处。一套额定功率为400瓦的常规路灯，一年约耗电1500度。若将此常规路灯换成一套照明效果相当的风光互补LED路灯，因为它只消耗风能和太阳能就能照明，所以一年相当于节电约1500度。若把全国路灯全部替换为风光互补LED路灯，一年可节电约3000亿度，相当于约3个三峡水电站全年发电的总量。不仅节省电能，而且每个路灯都有独立的发电系统，即使遇到大面积停电，也不会影响道路照明。我国拥有丰富的风能和太阳能资源，风光互补系统较好的利用了清洁能源，既节能减排、又绿色环保。请根据上述材料，回答下列问题：（1）风光互补系统利用的太阳能和风能都属于能源。（选填“可再生”或“不可再生”）（2）风光互补发电应用系统，是利用太阳能电池方阵和风力发电机将发出的电能存储到蓄电池组中，请你写出风力发电并储存到蓄电池组的两个过程中涉及到的主要能量转化是。（3）用一套照明效果相当的风光互补LED路灯替换额定功率为400W的常规路灯，一年所节约的电能可以使额定功率为1200W的空调正常工作大约小时。（4）请同学结合所学过的知识，给风光互补系统提高发电量提一条建议。【答案】可再生风能转化为电能和电能转化为化学能1250风光互补系统应安装在向阳和有风的地方，增加光照时间和风力强度来增大发电量【详解】（1）[1]太阳能和风能短时间内能够从自然界重新获得，属于可再生能源。（2）[2]风力发电机将风能转化为电能，同时对蓄电池充电，进而将电能转化为化学能储存起来。（3）[3]由短文中信息可知，用一套照明效果相当的风光互补LED路灯替换额定功率为400W的常规路灯，一年相当于节电约1500度，一年所节约的电能可以使额定功率为1200W的空调正常工作大约为（4）[4]常见的风光互补发电系统有两套发电设备，夜间和阴天由风力发电装置发电，白天和晴天由光力发电装置发电，在既有风又有太阳的情况下，二者同时发挥作用，比单用风力发电更经济，因此风光互补系统应安装在向阳和有风的地方，通过增加光照时间和风力强度来增大发电量。14．（2024·广东中山·二模）阅读短文，完成填空。电磁继电器与扫地机器人某智能扫地机器人（如图1）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图，指示灯电阻为10Ω，定值电阻R0＝12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图3所示。下表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积）：工作电路电压电池总容量额定功率工作噪音控制电路电压12伏2.5Ah（安时）30瓦＜50dB（分贝）4.5V（1）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，则电磁铁磁性（选填“增强”、“不变”或“减弱”），动触点B将与（选填“A”或“C”）触头接触，此时工作电路中的电流为A；（2）检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作，即是电压表示数等于V时，电动机开始工作；（3）当剩余电量减为电池总容量的10%时，机器人会主动寻找充电器充电，充满电后电池储存的电能为J；在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作小时。【答案】增强C1.231.08×1050.9【详解】（1）[1][2][3]当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，光敏电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，弹簧将衔铁吸下，B触头与静触头C接触，电动机停止工作；此时工作电路中只有灯泡连入电路，根据电动机的参数可知工作电路的电源电压应为12V；则指示灯的电流为（2）[4]在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作，此时若测得R=6Ω，则控制电路的总电阻R总=R0+R=12Ω+6Ω=18Ω控制电路中的电流为定值电阻R0的两端的电压U0′=IR0=0.25A×12Ω=3V所以，相当于电压表示数为3V时，电动机开始工作。（3）[5][6]电池总容量为2.5Ah，额定工作电压为12V，则充满电后电池储存的电能W=UIt=12V×2.5A×3600s=1.08×105J能持续供应该机器人正常工作的时间15．（2024·广东中山·二模）阅读短文，回答问题。AG600“鲲鹏”号中国自主研制的首架水陆两栖大飞机AG600“鲲鹏”是一款民用灭火和水上救援大飞机。AG600可以在20秒内一次汲水12吨，单次投水救火面积可达4000余平方米；还可以在2米高海浪的复杂气象条件下实施水面救援行动，水上应急救援一次可救护50名遇险人员。飞机的部分参数如下表所示：WJ6发动机数量4台最大起飞质量60t最大巡航速度500km/h最大航程4500km（1）AG600飞机在空中飞行时向后喷出高温高压气体使飞机高速向前飞行，这说明，机翼设计成如图2所示的截面图，当飞机水平飞行时，机翼上方空气速度大，压强；（2）“鲲龙”AG600以最大起飞质量静止在水面时受到的浮力可达N，在水面将2名遇险人员救到飞机上后，该飞机受到的浮力将（选填“变大”、“不变”或“变小”）；（g＝10N/kg）（3）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的关系为（h的单位为米），如图3所示的检测电路,电源输出的电流恒定，定值电阻R1为200Ω，当电流表示数为0.09A，电压表示数为6V时，则此时传感器的阻值R2为Ω，飞机所在高度为m。【答案】力的作用是相互的小6×105变大100300【详解】（1）[1]飞机在空中飞行时向后喷出高温高压气体使飞机高速飞行，是高温高压的气体给了飞机动力，所以说明力的作用是相互的。[2]当飞机水平飞行时，机翼上方空气流速大，压强小，机翼下方空气流速小，压强大，使飞机受到向上的升力。（2）[3][4]最大起飞质量静止在水面时受到的浮力F浮=G最大=m最大g=60×103kg×10N/kg=6×105N在水面将2名遇险人员救到飞机上后，飞机漂浮，由于飞机的总重力变大，可知飞机受到的浮力将变大。（3）[5][6]由图3可知，R1、R2并联，由题意可知电源电压U=U1=U2=6V根据欧姆定律可知通过R1的电流根据并联电路电流规律可知通过R2的电流I2=I-I1=0.09A-0.03A=0.06A由欧姆定律可知，传感器的R2阻值由题意可知，测距传感器的阻值与离地高度h的关系为当R2=100Ω时，飞机飞行的高度h=6×(R2-50)m=6×50m=300m16．（2024·宁夏银川·一模）阅读下列材料，回答问题。智能机器人常被用于校园红外测温及校园消毒（如图甲所示）。机器人配备了3台高清摄像头和红外热成像测温仪，若检测到人体温度异常，机器人会发出警报信号。机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪，将消毒液雾化后再吹散到空气中进行消杀。当剩余电量不足时，机器人会主动寻找充电器充电。如图乙是它简化的智能测温报警电路，报警器电阻不计，热敏电阻的阻值随温度变化规律如图丙所示。如表为智能机器人的部分参数：电池工作电压18V电池容量4000mAh报警电流≥30mA行进速度0.3～0.6m/s满载时消毒液质量10kg空载净重20kg（1）制造智能机器人芯片所使用的材料是（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）；（2）在水平路面上匀速行驶的机器人正在喷雾消毒时，其动能会（填变化）；（3）当所测温度达到或超过37.3℃时，要求报警电路系统报警，则闭合开关前，应该将滑动变阻器的阻值至少调到Ω；（4）机器人电量不足时，它会以最大速度朝着充电器匀速直线前进，如果它距离充电器72m，则到达充电器至少需要多长时间？()（5）机器人电池充满电时，储存的电能是多少？()【答案】半导体变小200【详解】（1）[1]制造智能机器人芯片所使用的材料是半导体材料，半导体的导电性介于导体和绝缘体之间。（2）[2]在水平路面上匀速行驶的机器人正在喷雾消毒时，速度不变，质量减小，则动能变小。（3）[3]由乙图可知，热敏电阻和滑动变阻器串联接入电路，电源电压为18V，最小报警电流为30mA，即0.03A，则达到最小报警电流时的电路总电阻为由丙图可知温度到达37.3℃时热敏电阻的阻值，由串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，此时滑动变阻器的阻值为故闭合开关前应将滑动变阻器的阻值调到处。（4）[4]需要的时间为（5）[5]机器人的电池容量为4000mAh，电压为18V，则充满电时存储的电能大小为17．（2024·北京平谷·一模）请阅读《会发电的玻璃》并回答问题。会发电的玻璃2023年7月，世界大学生夏季运动会场馆外的引导灯箱成为了亮点，这些灯箱外壳上找不到一条连接电源的线路，也能点亮灯箱里面的LED灯，为来自世界各地的运动员提供全天候的指引服务。那它们靠什么发电呢？答案就是灯箱背面的黑色玻璃。这块玻璃，其实是一块碲化镉薄膜太阳能电池。它的结构好比“三明治”，在两块超白高透的玻璃之间，均匀沉积一层4微米厚的碲化镉薄膜，当太阳光照射到薄膜层后，薄膜层中会产生电子运动，“变身”可发电的半导体。相比其他同类型材料，碲化镉材料发电量更大。碲化镉的光谱响应和太阳光谱非常匹配，光吸收率高，约能吸收95%的阳光，适合于光电能量转换。一块面积约2m2的发电玻璃，每年发电量约270度。一个普通家庭若安装3块这种玻璃，就能满足一家人全年的用电需求；它的通光性很好，与普通玻璃无异。它的吸光层很薄，一般晶体硅太阳能电池是它吸光层的近百倍。它的强度很高，用45kg的大铅球对其进行撞击实验，它不仅完好无损，而且还能保持稳定的发电性能。如果利用这种发电玻璃替代我国目前建筑物上普通玻璃的10%，一年的发电量就相当于几个三峡水电站，因此，它被誉为“挂在墙上的油田”。碲化镉材料碳排放量很低，每生产1度电，碲化镉所排放的二氧化碳仅有11克，碲化镉发电玻璃反射率低、没有光污染，不仅可应用于大型太阳能地面电站，还可完全替代传统建筑材料应用于各种建筑物上，用太阳能发电为建筑物提供清洁能源，达到节能减排的效果。对于碲化镉薄膜发电玻璃，中国拥有完全自主知识产权，而且已实现了中国制造。这为中国从建材玻璃大国提升为电子玻璃强国、半导体材料强国奠定了技术和材料基础。（1）碲化镉薄膜发电玻璃发电时将能最终转化为电能；（2）请你列举出采用碲化镉薄膜发电玻璃发电的优势；（3）一块面积约1m2的碲化镉薄膜发电玻璃一年的发电量可供一台“220V2000W”的空调正常工作h，发电一年排放的二氧化碳总质量为g。【答案】太阳碳排放量低，无光污染，节能减排67.51485【详解】（1）[1]由短文中的内容可知，碲化镉薄膜发电玻璃，其实是一块碲化镉薄膜太阳能电池，发电时将太阳能转化为电能。（2）[2]碲化镉材料碳排放量很低，反射率低、没有光污染，用太阳能发电为建筑物提供清洁能源，达到节能减排的效果。（3）[3]一块面积约2m2的发电玻璃，每年发电量约270度，则一块面积约1m2的碲化镉薄膜发电玻璃一年的发电量约为135度，可供一台“220V2000W”的空调正常工作时间为[4]碲化镉材料碳排放量很低，每生产1度电，碲化镉所排放的二氧化碳仅有11克，发电一年排放的二氧化碳总质量为18．（2024·新疆阿克苏·一模）近两年，随着阿克苏人民生活水平的提高，电动汽车的普及，为电动汽车提供电能的充电桩数量在阿克苏迅猛增加；（1）充电桩为电动汽车的电池充电时，（填“充电桩”或“电池”）是用电器。充电桩有较好地防水保护功能，是为了防止线路过于潮湿出现（填“短路”或“断路”）现象；电动车的流线型外形，便于降低电动车高速行驶时的（填“路面”或“空气”）阻力。（2）如图所示为充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像。若充电过程的前充电电流不变，充电时充电电压升至，则充电时，充电电流为A，充电电压为V。若充电至的时间内，充电电压保持不变，则该过程中充电电流逐渐（填“变大”或“变小”）；（3）若上述电动汽车充电前和充电时电池显示的储能量分别为和，充电的时间内，平均充电功率为，则该电池充满电时的储能量为。该电动汽车在高速公路上分别以和的速度匀速行驶，电池的储能量分别下降了和，若能量转化效率始终不变，则电动汽车分别以和的速度匀速行驶时受到的阻力之比为。【答案】电池短路路面200400变小805∶6【详解】（1）[1]充电桩为电动汽车的电池充电时，电能转化为化学能，电池是用电器。[2]充电桩有较好地防水保护功能，水是导体，为了防止线路过于潮湿出现短路现象。[3]当流线型的车子快速行驶时，产生升力，车子对地面压力减小，便于降低电动车高速行驶时的路面的阻力。（2）[4]充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，可知充电9min时和充电18min时电流相等，由图2知道，充电18min时对应的电功率P=100kW，充电18min时充电电压U=500V，由知道，第18分钟时，充电电流为故充电9min时，充电电流为200A。[5]由图2知道，第9min位于0～18min中间位置，图像是一次函数关系，第9min电功率也应在数值60和100中间，为80kW，由知道，第9min充电电压为[6]充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，由知道，该过程中充电电流为，在充电电压U一定时，由图看出电功率P在逐渐减小，故充电电流I也在逐渐变小。（3）[7]电动汽车充电前和充电30min时电池显示的储能量分别为20%和70%，可知充电30min所充电能占总储能的50%，充电30min的时间内，平均充电功率为80kW，可得30min所充电能为该电池充满电时的储能量为[8]电动汽车在高速公路上分别以80km/h和100km/h的速度匀速行驶30min，电池的储能量分别下降了10%和15%，可知：以80km/h匀速行驶30min消耗电能以100km/h匀速行驶30min消耗电能所用时间t1=t2由W=Fs=Fvt知道解得19．（2024·北京·一模）请阅读《电热膜》并回答25题。电热膜电热膜是一种新型的电热器件，如图甲所示是一种常见的电热膜，其内部结构如图乙所示，在绝缘的聚酯薄膜表面上，利用特殊工艺铺设一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构。电热膜通电工作时与被加热物体直接接触，产生的热量很快传给被加热物体，所以电热膜本身温度并不太高，没有发红、炽热现象产生。在制造电热膜时，会出现不同导电墨线厚度不均匀的现象，厚的导电墨线电阻小。导电墨线电阻随温度变化的关系图像如图丙所示，这种温度特性的优点是，它不会因厚度不均匀而出现局部过热的现象，保证了电热膜各处的溫度均匀。请根据上述材料，回答下列问题：（1）电热膜取暖器工作时，室内空气温度升高，这是通过方式增加空气内能的；（2）若增加这块电热膜中导电墨线的条数，则电热膜的功率将（选填“增大”“减小”或“不变”）；（3）请你解释为什么电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象。【答案】热传递增大见解析【详解】（1）[1]电热膜取暖器工作时，室内空气吸收热量，温度升高，这是通过热传递方式增加空气内能的。（2）[2]若增加这块电热膜中导电墨线的条数，相当于电热膜的长度、材料不变，横截面积变大，则电热膜的电阻变小，由得，则电热膜的功率将增大。（3）[3]电热膜厚的地方导电墨线电阻小，根据，厚的地方导电墨线发热功率大，温度升高，由导电墨线电阻随温度变化的规律可知，导电墨线电阻会变大，从而使发热功率减小，温度降低，从而使电热膜不会因厚度不均而出现局部过热的现象。20．（2024·广东茂名·一模）阅读短文，回答问题。电饭锅中的磁钢限温器电饭锅是生活中常见的用电器，它是利用感温磁钢（软磁体）的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的。感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化，其特性曲线如图甲所示。磁钢限温器结构如图乙所示，它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成。感温磁钢及其外套、内锅由弹簧支撑。感温磁钢与受热面固定在一起，受热面直接把热量传递给锅底。永久磁钢的磁性不变，当温度达到103℃时，感温磁钢失去磁性。煮饭时用手按按钮开关，在吸力作用下永磁体不会落下，金属触点闭合，加热元件开始发热。当饭煮熟后，温度继续上升，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，同时按钮开关跳起。（1）电饭锅煮饭时，电能主要转化为能；（2）煮饭时用手按按钮开关，杠杆AOC属于杠杆，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，杠杆CBO属于杠杆（均选填“省力”、“费力”或“等臂”）；（3）在磁钢限温器工作过程中，感温磁钢的磁性急剧减弱是在；A．按下按键时B．加热升温过程中C．按键跳开时D．降温过程中（4）永磁体落下时，感温磁钢的温度为℃；永磁体下落过程中，感温磁钢对永磁体（选填“有”或“没有”）磁力的作用。【答案】内费力省力C103有【详解】（1）[1]电饭锅煮饭的过程是电流做功的过程，是电能转化为内能的过程。（2）[2]煮饭时用手按按钮开关，动力作用在A处，支点在O，阻力作用在C处，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。[3]饭煮熟后，永磁体落下，动力作用在C处，阻力作用在B处，支点在O点，所以动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。（3）[4]感温磁钢的磁性受温度的影响，随温度升高，其磁性急剧减弱，当永磁体受到的磁力小于重力时，永磁体落下，按键跳开，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。（4）[5]当感温磁钢的温度达到一定值时，其磁性急剧减弱，当永磁体受到的磁力小于重力时，永磁体落下，由图甲得，这个温度值为103℃。[6]永磁体下落过程中，具有磁性，感温磁钢对永磁体有磁力的作用。21．（2024·江苏苏州·一模）阅读材料，回答问题：关于宇宙的起源，大多数宇宙科学家都认定：宇宙诞生于约137亿年前的一次大爆炸，哈勃定律经常被援引作为支持大爆炸的一个重要证据，这条定律是哈勃和米尔顿·修默生在接近十年的观测之后，于1929年首先公式化的．天文观测表明，几乎所有远处的星体（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大，也就是说，宇宙在膨胀，不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即，式中H为一常量，称为哈勃常数。2019年9月，德国科学家利用引力透镜效应计算出哈勃常数为82.4（km/s）/Mpc，Mpc是天体距离的一种单位，意为百万秒差距的意思，1Mpe约为300多万光年，据此常数推算得到的宇宙年龄比主流观点认为的137亿岁年轻。（1）如图甲，为了形象地说明宇宙大爆炸，现将一个黏有小塑料粒的气球看成宇宙，小塑料粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小塑料粒都在离它远去．下列思维方法与其相同的是：A．用总电阻来等效电路中所有电阻的作用效果B．用生活中的水流可以类比电流C．用压强计液柱的高度差来显示液体压强大小D．用磁感应线描述磁场（2）哈勃常数82.4（km/s）/Mpc经换算后可表示为（s光年），设宇宙年龄为T，退行的星体现在距我们的距离为，据此数据我们可以推算出对应的宇宙年龄T约为亿年（结果保留整数）；（3）光线在经过大质量天体附近时，由于强大的引力作用，会出现类似透镜折射的现象，图乙是引力透镜的几何示意图，引力透镜效应不仅能让我们看到被遮挡的天体，而且类似凸透镜能作为（照相机/投影仪/放大镜）一样，也能够起到放大天体的效果。【答案】B100放大镜【详解】（1）[1]为了形象地说明宇宙大爆炸，课本上将一个黏有小金属粒的气球看着宇宙，金属粒看成是宇宙中的天体，气球膨胀时，任一小金属粒都在离它远去，这里运用的是主要思维方法是类比法。A．用总电阻来等效电路中所有电阻的作用效果，用到等效替代法，故A不符合题意；B．用生活中的水流可以类比电流，用到类比法，故B符合题意；C．用压强计液柱的高度差来显示液体压强大小，用到转换法，故C不符合题意；D．用磁感应线描述磁场，用到模型法，故D不符合题意。故选B。（2）[2]设某星球离我们的距离为r，从大爆炸开始，它以速度v匀速远离我们而去，一光年=3×108m/s·年，因为v=Hr宇宙年龄（3）[3]由图乙可知，成正立放大的虚像，类似凸透镜能作为放大镜，起到放大