2024年中考物理复习专题训练-压轴综合题

PAGEPAGE12024中考复习专题训练—压轴综合题（改编）1.科技小组设计了一个监测海河水位的装置，电源电压保持不变，R1为定值电阻，其阻值为10Ω，R2是竖直放置、起滑动变阻器作用的电阻装置，其最大阻值为20Ω，浮子一直处于漂流状态并可带动金属滑杆OP（即滑动变阻器滑片）竖直上下移动，当电流表的示数达到某一数值时，提醒小组成员水位达到警戒值。R2接入电路的阻值R随水位的变化关系如图2所示，与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图3所示，电源电压恒定为9V，请回答下面的问题：（1）当水位上升力时，浮子受到浮力大小，电压表的示数；（两空均选填：“变大”、“变小”或“不变”）（2）若图3中的I0=0.3A，则：①A、B两点的纵坐标分别是和；②该电路工作时的最小总功率是W；③到达警戒水位时，电流表的示数是A；2.“国之重器”中的起重船在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。起重船的工作就是将重物起吊移至指定位置。如图甲所示，图乙是它的结构示意图，一艘起重船自身质量m1=10000t，要吊装的重物质量m2=1000t。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）（1）根据图乙的示意图可知，利用杠杆ABC提升重物时，它是属于杠杆；（2）起重船带着重物一起漂浮在水面上时，排开水的体积是m3;若起重船带着重物从海水行驶到河水中过程中，起重船受到那力大小（选填：“变大”、“变小”或“不变”）（3）起重机将该重物匀速提升了30m，它的电动机所做的功是7.5×108J，则起重机的机械效率是%；（3）为了防止起重船吊装重物时发生倾斜，在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后，就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡，示意图如图乙所示。小海设计了一种用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型，其底面积为2m2，示意图如图丙所示，其中A是固定的力传感器，能够显示B对它的压力或拉力的大小；B是质量和体积均可忽略的细直杆，B的上端固定在A上，下端固定在物体C上；物体C是质量为20kg、高度为2m的圆柱体。水舱中装有4.2m3的水，抽水机将水抽出的过程中，力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图像如图丁所示。当力传感器示数为0时，剩余的水对容器底产生的压强是Pa.3.广东地区处于沿海省份因而常受台风侵袭，为此科技小组设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m2，均匀电阻丝AB长为20cm，阻值为10Ω，电源电压U0恒为6V，保护电阻R0为14Ω，电压表量程0～3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。风级一级二级三级四级五级六级风速v（米/秒）0.3～1.51.6～3.33.4～5.45.5～7.98.0～10.710.8～13.8风压p（帕）0.055～1.41.6～6.87.2～1818.9～3940～7272.9～119表中风压p是指与风向垂直的受风面上单位面积增加的压力（即单位面积受到的风力）。测量时保证风垂直吹在挡风板上，不计一切摩擦阻力。（1）当风速增大时，电压表示数______，弹簧的弹性势能______。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）（2）无风时电压表的示数U=______V，电路消耗的功率是W；（3）当电压表示数U为2V时，风速仪所测的风为级；（4）若用该风速仪测风速为10m/s的风力，从电路的安全性考虑，保持其它条件不变，R2的阻值至少调为

Ω；（5）科技小组的同学认为在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风力与风速的平方成正比。经计算，他画出了风速v与电压表示数U的关系曲线，如图丙所示。后因保护电阻R0损坏，他将其换成了阻值为5欧的电阻，请你在图丙坐标系中大致画出更换电阻后的风速v与电压表示数U的关系曲线，并在曲线上标出所能测量的最大风速的对应点Q。4.“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（以光信号的形式传输信号），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37t，最大飞行高度达20km，最大航行速度达25倍声速（合3060km/h），最大油量为10t，飞机发动机的效率是40%。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表：（航空燃油的热值为5×107J/kg，g取10N/kg，计算结果均保留3位有效数字）速度v/（m•s﹣1）100200300400500阻力f/N0.3×1041.2×1042.7×1044.8×1047.5×104（1）“歼﹣20”战机表面能（选填“反射”或“吸收”）对方雷达发射的电磁波，从而实现电磁隐身；战机在起飞过程中机械能（选填“变大”“变小”或“不变”）。（2）.为解决雷达的散热问题，采用比热容（选填：“较大”或“较小”）的液体作为冷却剂（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R1与离地高度h大小的关系如图乙所示如图丙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）的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”）位置，该高度表示数刻度（选填“均匀”“不均匀”）;（4）当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功率为kW，当飞机油箱中加满燃油，以500m/s的速度巡航时，飞机的最大航程约为km;（5）飞机的推重比是指飞机以最大航行速度匀速巡航时的牵引力与最大起飞重量的比值，则该“歼﹣20”飞机的推重比约为.5.截止2024年4月初，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”发电已超2200万千瓦时，提前完成预计的年发电量任务，现场实景图如图甲，由浮式基础和风机设备两部分组成。请回答下面的问题：（1）如图丙所示，其中③是能；发电机的工作原理是；（2）风机叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，从正面看，叶片A会（选填“顺”或“逆”）时针转动；（3）已知“海油观澜号”自由漂浮在海面上时浮式基础吃水深度为8m，浮式基础总体呈三角形结构，不计立柱之间的连结结构，将其简化为柱状结构如乙图，已知“海油观澜号”自由漂浮在海面上时排开海水的总质量为11000t，（海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：①浮式基础底部受到海水的压强是Pa；②“海油观澜号”自由漂浮在海面上时受到的浮力是N；③浮式基础的总底面积是m2。6.机器人为了“看见”周围的物体，需要有自己的“眼睛”，红外传感器就是扫地机器人的“眼睛”，它利用红外线工作，红外线是电磁波大家族的成员，如图甲所示，红外传感器简要结构原理如图乙所示，红外发射器中心线与接受透镜主光轴之间的距离为d，红外检测器与接受透镜之间的距离为f。工作时，红外发射器向前方发射一束红外线，碰到障碍物后反射回来的红外线通过透镜中心，照射到红外检测器上的位置P偏离透镜主光轴的距离称为偏移值L，红外传感器就是根据偏移量L来探知红外发射器与障碍物之间的距离D；为了避免与障碍物发生碰撞，当L增大到某一设定值L0时，机器人将停止靠近障碍物，同一款式的机器人L0保持不变。红外线属于___________（选填“可见”或“不可见”）光，在真空中传播的速度___________（选填“大于”“小于”或“等于”）无线电波在真空中传播的速度；（2）若无线电波的频率是3×108Hz,则它的波长是m（3）扫地机器人的红外发射器与墙壁之间的距离为2.5m，现以0.2m/s的速度沿垂直墙壁方向匀速向墙壁靠近，当红外传感器探测到与墙壁之间的距离为0.1m时，立即停止靠近，则扫地机器人的运动时间为___________s；（4）扫地机器人在工作过程中偏移量L逐渐变大，说明扫地机器人在___________（选填“远离”或“靠近”）障碍物。已知f=8cm，d=15cm，若某次探测时L=2cm，则此时红外传发射器与障碍物之间的距离为___________cm；（5）现用某款扫地机器人清扫卧室，了增大清扫面积，可将f___________。7.“极地”号破冰科考船是由中国自主设计、建造的新一代破冰科考船。（1）推进系统采用双轴和双轴以上多螺旋桨大功率推进装置，以（选填“汽油机”或“柴油机”）为动力推进，热机吸气冲程只吸入空气，被压缩至一定程度后内能（选填“增大”或“减小”）；该燃料是从石油中提炼出来的，石油属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源。（2）“极地”号破冰科考船具备全球无限航区航行能力，排水量达5600t，该船满载时受到的浮力约为N。科考船在水面前进时，周围的小块浮冰会（选填“靠近”或“远离”）船舶运动过的航道，科考船最大的亮点是可以同时搭载国产无人机等装备，操控无人机过程中，利用来传递信息。（3）科考船漂浮在水面时，水下4m处船体1cm²的面积上受到海水的压力约为（选填“0.4”“4”“40”或“400”）N。小明通过查阅资料可知船在静止状态下和以速度v行驶时，船底受到水的压强相差（1/2）ρV2（其中ρ为海水的密度，取1×103kg/m3，v为船的速度），科考船以6m/s与10m/s速度航行时水对船底某处的压强相差Pa。8.如图甲为科研小组研制的交通涵洞水位报警装置原理图，水箱内动滑轮的重力为15N，浮筒重力为90N，底面积为100cm2，高为1.2m。在水箱外侧细绳经过滑轮连接一根拉力敏感电阻丝（不计绳重和摩擦），电阻丝接入图甲所示电路，一端固定在地面上，阻值随拉力F变化的图像如图乙所示。涵洞内没有积水时，浮筒刚好与地面接触，显示和控制装置显示“安全通行”；当涵洞内积水深度不大于30厘米时，控制装置显示“积水注意安全”；当涵洞内积水深度大于0.9米时，控制装置显示“危险禁止通行”，并控制道闸放下栏杆。已知R0＝100Ω，水位为30cm时，电流表的示数为0.1A，忽略显示和控制装置对电路的影响。（导线电阻忽略不计，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：(1)甲装置中使用的a与b滑轮中，其中能够省力的是；(2)涵洞内进水越多，电压表的示就越；（3）水位为30cm时，水对浮筒下表面的压力是N，拉力敏感电阻丝受到的拉力是N；（4）电路的电源电压是V；（5）电压表的示数是18V时，水位的深度为m.9.现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝（铜丝的阻值不计）和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的，如图甲所示。为了研究它的导电性，小明把它接入到如图乙所示的电路中。实验时，小明先将触点M与固定的金属圆环上某一点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P至最右端后，闭合开关S，将触点N从M开始沿逆时针方向滑动一周。设滑过的弧MN的长为X，电流表示数I与X之间的关系如图丙所示。已知电源电压恒为4.5V，粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。（1）由图丙可知，当X＝0cm或X＝50cm时，电路中的电流相同，请结合图乙分析：此时金属圆环接入电路中的电阻为______Ω，金属圆环的周长是：______cm；（2）滑动变阻器R1的最大阻值为______Ω；（3）根据图丙中的一段特殊图象进行分析，图甲所示的圆环中铜丝的长度是______cm；（4）根据上一小题的分析，你认为图乙中圆环的形状与下图中的______最接近；（5）在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN。根据图丙数据，请分析M、N之间的RMN的最大值为______Ω。10.图甲所示是一种自动测定水箱内水面高度的装置。电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，R0是定值电阻，R是压敏电阻。R的位置固定不动，其电阻随压力的变化关系如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为15N的圆柱体M，M的底面积为45cm2，高为30cm，下底面距离容器底5cm，杆B端始终压在传感器R上AB：OB＝3：1，杆重忽略不计，杆始终静止在水平位置。（1）假设杠杆A端所受力为动力，则杠杆AB属于杠杆；水箱内水面高度h小于5cm时，压力传感器R受到杆B端的压力大小是N，此时电压表的示数为1.5V，R0的阻值是Ω。（2）水箱内水面高度h大于5cm时，随着水面的升高，用于显示水面高度的电表示数会增大，应该选用图甲电路中的（选填“电流”或“电压”）表显示水面高度。该装置能显示水面的最大高度h最大是cm。若要增大该装置显示水面的最大高度h最大可换一个阻值更（选填“大”或“小”）的定值电阻R0。11.音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。（1）红、绿、蓝是光的三原色，当把这三种色光重叠投影到同一区域时，则该区域看到的是色；（2）第28s红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流是A；（3）请计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能是J；（4）图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB，定值电阻R=2Ω，D为特殊电子元件。当UAB<6V时，D两端的电压UD=UAB；当UAB≥6V时，UD恒为6V不变当通过R的电流满足I≥2A时，电路启动喷水，此时UAB至少为V，该电路工作l0min，其中喷水时间有s.12.综合实践活动中，同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型，模型电路如图甲所示，ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝，其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上，弹簧处于原长时滑片P位于a端。用力向下缓慢拉扯绝缘拉环，滑片P沿着电阻丝从a端向b端移动。电源电压恒为6V，R0为5Ω，其余部分电阻不计，电流表量程为0～0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦，滑片P始终与电阻丝ab接触良好。（1）为了达到拉力最大电流表的示数最大，则虚线框内接线柱“1”应与（选填“2”或“3”）连接。（2）闭合开关，弹簧处于原长状态时，P停留在a点，此时电流表的示数是A（3）弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图乙所示，求电流表示数最大时拉力F的大小是N；（4）甲图中若去掉电流表，用一只电压表（量程0～3V）与R0并联，利用电压表的示数来显示拉力的大小，则与利用电流表相比，电压表所能显示的最大拉力将（填“提升”、“不变”或“下降”）。（5）小韩同学发现电流表表盘改成表示拉力的大小时刻度不均匀，为了能均匀显示力的大小，他利用原有的器材和电压表、开关、导线等器材重新设计了电路，请你在图丙中把电路补充完整.13.如图所示，图甲为自动拍摄火情的无人机（以下简称无人机），由锂电池供电，采用4个独立电动机分别带动旋翼转动，对下方空气施力的同时获得升力，下表是该无人机的部分参数。无人机携带的微型摄像装置带有自动拍摄火情功能，未出现火情时处于待机状态；图乙为火情自启系统原理图，该系统由“自启电路”“控制电路”等组成。其中电源由无人机的锂电池提供，R是电阻箱，RP是红外探测器，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图丙RP﹣E图像所示（E为红外线强度，单位为cd）。当发生火情时，无人机上的RP探测到红外线强度增强，其阻值变小，a、b两端电压变大，当a、b两端电压等于或大于9V时，摄像机将被启动进入工作状态。无人机质量（含摄像机）2kg锂电池额定电压12V最大上升速度5m/s电动机额定电压12V最大上升速度时受到的空气阻力10电阻箱R最大阻值60Ω（1）4个电动机的连接方式是（选填“并联”或“串联”）。（2）无人机获得升力的施力物体是。（3）无人机以最大速度匀速上升时受到的升力为N；（g取10N/kg）（4）在“火情自启系统”中，a、b两端电压V时，控制电路才能启动摄像机进入工作状态。（5）若电阻箱的阻值为18Ω时，红外线强度为cd时就启动摄像机工作；若要在更小的红外强度下就启动摄像机工作，可采取什么措施？（写一项即可）。（6）该系统能实现火情探测的最小红外探测强度为cd。14.2012年12月，我国第一艘国产航空母舰“山东舰”正式交付海军。标志着中国海军正式进入双航母时代，是我国国防力量的重大突破。如图是山东舰部分技术参数：（ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）山东舰空载时，当从浅海区开到深海区时，它浸入海水中的深度_____，所受水的浮力_______.（选填“变大“不变”或“变小”）.（2）山东舰处于吃水深度10m处受到水的压强为pa.处于满载时，受到的浮力_N.（3）山东舰的舰载机是新一代歼15战机，一架歼15的质量约是28t，当一架歼15降落到“山东舰”后，则山东舰受到的浮力将会_______.（选填“变大“不变”或“变小”）；若山东舰自身及其它装载的总质量是5.8992X104t,则山东舰最多能够装载歼15战机架。（4）歼﹣15舰载战斗机飞行时所受阻力的大小与速度的关系中下表。速度V（m/s）100200300400500阻力f（N）0.3×1041.2×1042.7×1044.8×1047.5×104已知飞机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率为42%，飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg，若飞机以500m/s的速度匀速巡航时，发动机完全燃烧7.5t燃油，飞机的飞行距离为km.15.发光二极管，简称LED，是一种常用的发光器件，通过电子与空穴复合释放出能量发光，可高效地将电能转化为光能。LED具有单向导电性，采用固体半导体芯片为发光材料。用它制成的LED灯，在能耗方面是白炽灯的十分之一、节能灯的四分之一，光电转换效率非常高。且LED灯属于冷光源的，不会产生太多的热量、不会因为过度发热而引发各种问题。LED功耗小、效率高、寿命长，低碳环保。在照明领域具有广泛用途，如最观照明、车用照明、键盘背光源、居民家居照明、平板显示等。为了了解LED的特性，取菜型号LED进行研究。图甲是LED实物和实验电路，实验结果如图