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综合题专项练-2024年初中物理中考复习备考
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这是一份综合题专项练-2024年初中物理中考复习备考，共16页。试卷主要包含了阅读短文，回答问题等内容，欢迎下载使用。
太阳能
近年来随着国内经济的不断发展，中国已经一跃成为世界上最大的能源生产国和能源消费国。为了保证能源的供给，发展新能源就成了大势所趋，而作为新能源的领军者“太阳能”便显现了出来。
一般的太阳能发电有两大类型：一类是太阳光发电，另一类是太阳热发电。太阳光发电是通过太阳能电池板（光伏电池）直接将太阳光转化为电能的，光伏电池通常由硅基或者其他化合物半导体材料制成，当太阳光照射到电池表面时，激发电子跃迁，形成电流从而产生电能。光伏发电系统的特点是可靠性高，使用寿命长，不污染环境，能有效减少碳排放缓解温室效应。
太阳热发电则是首先将太阳辐射转化为内能，然后再通过热机或其他转换装置将内能转变为电能。这类系统通常包括集热器（如抛物面镜等）来聚集太阳光加热介质（液体或气体），增加的内能随后用来驱动蒸汽涡轮发电机，间接生成电能。
（1）太阳光发电过程中，太阳光照射到电池表面时，激发 ，形成电流从而产生电能；
（2）太阳热发电系统中的集热器加热介质，是利用镜面 太阳光的；再利用内能驱动蒸汽涡轮发电机间接生成电能；发电机是英国物理学家法拉第利用 原理制成的；
（3）结合文中太阳热发电过程，完成下面的能量转化流程图。( )
2．如图-1所示是小文设计的家庭燃气报警器电路示意图，其中电源电压保持恒定，R1是由气敏材料制成的传感器，其阻值与燃气（主要成分为甲烷）浓度的关系如下表。R2为滑动变阻器，通过移动滑片P的位置来设定燃气报警值。两个小灯泡的额定功率均为6W均能正常工作。测试时，该报警器初始设置在某一燃气浓度报警，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从一端移到另一端，测得电压表示数与电流表示数的关系如图-2所示，电流表的读数为0.3A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下（电磁铁线圈阻值忽略不计），报警器开始报警。
（1）报警器报警时，灯泡 （选填“L1”或“L2”）亮。
（2）测试时，该报警器初始设置的报警燃气浓度为多少 ？
（3）测试时，该报警器在待机状态下（燃气浓度为0）消耗的总功率为多少 ？
3．作为清洁、可再生的能源，水力发电在我国的能源供应中扮演着越来越重要的角色。三峡水电站是世界上规模最大的水电站，也是我国有史以来建设的最大型的工程项目，是全世界最大的水力发电站和清洁能源生产基地，充分发挥防洪、航运、水资源利用等功能。水力发电利用天然水流蕴藏的巨大能量，通过发电机转化为电能。如图-2所示，急速流动的水冲击水轮机，水轮机带动发电机转动发出电能。
（1）如图-1所示，三峡船闸利用了 原理。
（2）若水从50m高处下泄，下泄量为，水的重力做的功有80%转化为电能，每小时水的重力做的功是多少 ？发电机的发电功率是多少 ？（g取10N/kg）
（3）若采用500kV特高压进行远距离输电，则电路中的输电电流为多少 ？
（4）已知煤的热值为，则（2）水产生的电能相当于多少千克的煤完全燃烧放出的热量 ？（结果保留两位小数）
4．空气炸锅的工作原理是“高速空气循环技术”，它通过发热管来产生高温空气，然后用电动风机将高温空气吹到锅内加热食物，使热空气在封闭的空间内循环，利用食物本身的油脂煎炸食物，从而使食物脱水，表面变得金黄酥脆，达到煎炸的效果。所以，空气炸锅其实就是一个带风扇的烤箱。小乐经研究后画出了简化电路图。
（1）小乐研究使用说明书后，有以下认识，其中不合理的是 。
A．不要用潮湿的手插入或拔出电源插头，以免造成触电危险
B．空气炸锅使用过程中，为避免散热，可用毛巾将出风口覆盖
C．使用中或刚刚使用完后，请勿用手直接接触锅篮，以免高温烫伤
D．电源线绝缘层应具有良好的绝缘和耐高温性能，以保障使用安全
（2）小乐发现空气炸锅通常装有定时器，那么定时器应安装在图中的 点合适。（选填“a”、“b”、“c”或“d”）
（3）小乐在家中采用以下步骤测量空气炸锅的实际功率：
①测量开始前关闭家中所有用电器，记录智能电能表示数为1803.97kW·h；
②空气炸锅工作10分钟断开开关，记录智能电能表示数为1804.22kW·h；
③根据实验数据，计算空气炸锅工作的实际功率为 W。
（4）根据电路图分析，如何改变发热管的温度： 。
5．为设计电子拉力计，小硕将电流表改装为拉力计的表盘，如图甲是其原理图。弹簧右端和滑动变阻器R的金属片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P 与R间的摩擦力不计）。定值电阻，AB是一根长为6cm的均匀电阻丝，其阻值 电源电压 电流表的量程为0~0.6A， 当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于 A端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。
（1）当拉力增大时，电流表的示数 （选填“增大”、 “减小”或“不变”）。
（2）拉力计表盘上的零刻度线应标在电流表表盘多少刻度处？( )
（3）开关S闭合后，当电流表指针在0.6A 处，作用在拉环上水平向右的拉力为多少？( )
（4）在电流表量程不可改的情况下，若要把该装置所能测量的最大拉力变大，你的办法是（要求只更换一个元件） 。
6．多地高铁站都拥有一位“特殊”的“警力”5G巡逻机器人，如图所示。该机器人采用了低速无人驾驶技术、全息感知技术、AI技术和5G通信技术，这款机器人能实现24小时360度无死角实时监控，画面可实时传至监控中心。若该巡逻机器人总质量为80kg，每个轮胎与地面的接触面积为10cm2，最大行驶速度为10km/h，电动机输出功率恒为1kW不变。请你回答下面的问题：（g取10N/kg，汽油热值取4.0×107J/kg）
（1）5G通信技术是通过 传递信息的；电动机的工作原理是 ；
（2）该巡逻机器人静止时对地面的压强是多少？( )
（3）该巡逻机器人在水平路面匀速直线行驶时，受到的阻力为500N，则该巡逻机器人的速度是多少？( )
（4）该巡逻机器人以（3）中速度在平直路面行驶4km，若换用效率为40%的汽油机提供动力，需要消耗汽油的质量是多少？( )
7．如图所示是一款质量为700kg的太阳能汽车，汽车轮胎与水平地面的总接触面积为，时速最高为72km/h。汽车以最高时速匀速直线行驶过程中的平均阻力为车所受重力的0.02倍，g取10N/kg。问：
（1）太阳能来源于太阳内部发生的核 （选填“裂变”或“聚变”），属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）太阳能汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强多大 ？
（3）太阳能汽车以最高时速匀速直线行驶10min，通过的路程是多少 ？该过程中，汽车牵引力做功的功率是多少 ？
8．我国的“奋斗者”号载人潜水器最大下潜深度达到10909米，同学们针对潜水艇的制作，开展项目式学习。
【项目设计】项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇，塑料瓶厚度不计，相邻两舱之间密封不连通，水舱与注射器通过塑料软管相连，推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉，模型如图甲。
【产品检测】（1）为使潜水艇上浮，小组同学的操作是： ，从而排出水舱内的水，实现上浮；
（2）如图乙所示，潜水艇从B缓慢上浮到A，最终在水面保持静止。请在图丙中画出潜水艇所受浮力随时间变化的大致图像 ；
（3）若某潜水艇的总体积是，所用材料的总质量是0.5kg，g取10N/kg。则图甲中注射器 （选填“能”或“不能”）替换成规格为100mL的，请说明理由： ；（假设推拉注射器活塞时，装置内气体体积的变化量与水舱内水的体积变化量相同）
（4）如下为项目小组制定的评价量表：
项目小组对某潜水艇测试时发现：注射器活塞推到最左端时，潜水艇位于水槽底部。根据测试结果，对该潜水艇的浮沉情况评价级别是 。
9．小明利用光敏电阻设计了一种电路，可以实现天暗时灯泡L 自动发光，天亮时自动熄灭，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，控制电路的电源电压U恒为6V，定值电阻R0的阻值为100Ω。（电磁铁线圈的电阻忽略不计）
（1）分析电路可知：随着光照强度的增强，光敏电阻R 的阻值 （选出“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”）；
（2）求两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？
（3）当天色渐暗，通过线圈的电流是0.03A时，工作电路的照明系统恰好启动。此时光敏电阻R的阻值为多少？
10．如图甲所示，是小明家的电取暖器，图乙是电取暖器的内部简化电路图，它由加热电路和温度控制电路组成。加热电路中：当开关掷向左边时，能同时接通A、B两个触点；当开关掷向右边时，能接通C触点；当开关掷向中间时，电路断开。和是两段长度和材料均相同的电热丝，阻值分别为50Ω和20Ω，且阻值不变。电取暖器有加热和自动保温两个挡位，指示灯L的功率忽略不计。求：
（1）电热丝 （选填“”或“”）的横截面积较大；当开关闭合，开关掷向 （选填“左边”“中间”或“右边”）时，电取暖器处于加热挡；
（2）加热一段时间，电取暖气使房间内60kg的空气，温度由14℃升高到20℃，电取暖气的加热效率为80%，若该过程消耗的电能由燃烧干木柴提供，则至少需要完全燃烧干木柴的质量是多少 ？[空气的比热容为，干木柴热值为]
（3）在温度控制电路中：Rt为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R为定值电阻；当电压鉴别器测出a、b两点间的电压小于或等于5V时，开关闭合；当a、b两点间的电压大于或等于6V时，开关断开。在保温的10min里，电压鉴别器测出a、b两点间电压随时间的变化如图丙所示．这段时间里，家里只有电取暖器工作，家中标有“”的电能表转盘转了160转。则电取暖器工作的实际电压是多少 ？
11．如图所示是我国自主研制的新型伞兵突击车，满载时的质量为1.2t，车轮与水平地面总接触面积为0.1m2。某次测试中，该车满载在平直公路上匀速直线行驶10km用时500s，发动机的输出功率恒为27.6kW。问：
（1）该车使用的汽油燃料属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；该车的轮胎做得宽大，是通过增大 的方法，减小对路面的压强；
（2）该车满载静止在水平地面时，对地面的压强是多少 ；（g取10N/kg）
（3）若发动机的效率为30%，完成此次测试至少需要消耗多少kg汽油 ？（q汽油=4.6×107J/kg）
12．如图所示为具有保温和加热功能的足浴盆简化电路，R1、R2均为电热丝，电源电压保持不变。若正常加热功率为1100W，额定保温功率为100W。请你回答下面的问题：
（1）该足浴盆的工作原理是 ；
（2）该足浴盆正常加热时电路中的电流是多少？( )
（3）电热丝R1、R2的阻值分别为多少？( )、( )
（4）在用电高峰期，小聪关闭家中其他用电器，只让足浴盆通电，使其处于加热状态1min，电能表的圆盘转了40转，求该足浴盆的实际功率。( )
13．如图所示是某电动叉车抬升石材的情景。叉车的项目参数如下表。某次电动叉车将1400kg的石材匀速提升至最大起升高度，用时30s。g取10N/kg， 则：
（1）电动叉车的主要部件是电动机，其工作原理是 。
（2）空载的电动叉车静止时对水平地面的压强是多少？( )
（3）电动叉车匀速提升石材至最大起升高度的过程，对石材做的功的功率是多少？( )
燃气浓度
0
1%
2%
3%
4%
R1的阻值/
50
38
33
30
25
自制潜水艇评价量表
级别
内容
优秀
合格
待改进
功能仓分区设计
生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水，且生活舱较大
生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水
生活舱和水舱未独立分开
浮沉情况
潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮，但较困难
潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮
项目
参数
额定载重/kg
1500
最大起升高度/m
3
空载行驶速度/ （km/h）
5
空载重力/N
7200
空载轮胎接地总面积/cm²
800
参考答案：
1． 电子跃迁 反射 电磁感应 机械
[1]依题意当太阳光照射到电池表面时，激发电子跃迁，形成电流从而产生电能。
）[2]面镜对光有反射作用，太阳热发电系统中的集热器加热介质，就是利用镜面反射太阳光的。
[3]发电机的工作原理是电磁感应。
[4]太阳热发电首先将太阳辐射转化为内能，然后再通过热机将内能转化为机械能，最后通过发电机转化为电能。
2． L1 3%
[1]报警器报警时，电磁铁A恰好能将衔铁吸下，由图甲可知，L1灯亮。
[2]由图-1可知，控制电路中R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由图-2可知，当R2接入电路中的电阻为零时，电路中电流I大＝0.4A，电源电压
U＝I大R1＝0.4×R1……①
电路中电流为0.3A时，电压表的示数为3V，滑动变阻器接入电路中的电阻
电源电压
由①②可得，U＝12V，，由表可知，当R1=30Ω，该报警器报警，此时报警燃气浓度为3%，即该报警器初始设置的报警燃气浓度为3%。
[3]由表可知，该报警器在待机时，即燃气浓度为0时，，电路中的电流
消耗的总功率
3． 连通器 4.5×1012J
[1]打开阀门A 时，船室和上游水道的上端开口，底部连通是一个连通器，水静止时闸室里的水面高度等于上游的水面高度，船顺利通过，船闸是利用连通器原理工作的。
[2]每小时水的重力做的功
W重＝Gh＝mgh＝2.5×106kg/s×3600s×10N/kg×50m＝4.5×1012J
转化的电能
[3]发电机的发电功率
[4]输电电流
[5]煤的质量
4． B a 1500 给发热管所在支路串联一个变阻器
[1]A．水的导电性良好，所以用潮湿的手去插入或拔出电源插头时容易发生触电事故，根据安全用电的原则要杜绝这类做法，故A合理，不符合题意；
B．将出风口用毛巾盖住后多余的热量散不出去，会形成局部高温，使发生安全事故的风险大大增加，故B不合理，符合题意；
C．空气炸锅是给食物高温加热的用电器，因此使用中或者刚刚使用完的锅篮的温度是非常高的，用手直接接触非常容易烫伤，所以不能用手直接接触，故C合理，不符合题意；
D．电源线绝缘层包裹着电线，所以应具备良好的绝缘性能，而空气炸锅是高温用电器，所以电源线绝缘层还应具备良好的耐高温性能，故D合理，不符合题意；
[2]由电路图可知，三个主要元件是并联接入电路中，而定时器是控制整个电路的，所以应当安装在干路上，而a、b、c、d四点中只有a点位于干路上，所以定时器应安装在a点。
（3）[3]由题意可知空气炸锅工作10min消耗的电能为
W=1804.22kW·h-1803.97kW·h=0.25kW·h=9×105J
则空气炸锅工作的实际功率为
[4]由电路图可知，发热管与电动机、LED灯和电阻的串联支路三者并联，由焦耳定律可知，发热管产生的热量与通过它的电流有关，而发热管的电压为电源电压不变，所以可以在发热管所在支路串联一个变阻器，改变通过发热管的电流大小，从而改变发热管的温度。
5． 增大 0.2A 500N 增大R0或减小电源电压
[1]当拉力增大，滑动变阻器接入电路中电阻减小，电路总电阻减小，电源电压不变，则电流表示数增大。
[2]当拉力为零时，滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω，电路中电流
[3]开关S闭合后，当电流表指针在0.6A 处，总电阻
此时变阻器接入电路的电阻
所以AB电阻丝经拉动拉环后变化量
AB电阻丝1cm对应电阻值是4Ω/cm，由此可知弹簧伸长了5cm，从图像乙可知此时对应的拉力是500N。
[4]用电流表来显示拉力的大小，最大测量值由电流表的量程决定，因此要增大被测的最大拉力，应使电路中的电流减小，所以可以增大R0或减小电源电压。
6． 电磁波 见解析
[1][2]电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，5G通信技术是通过电磁波传播的；电动机是利用通电导线在磁场中受力运动的原理工作的。
[3]巡逻机器人的重力
G=mg=80kg×10N/kg=800N
巡逻机器人静止时对地面的压强
[4]由于匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f=500N
根据牵引力的功率
可知，巡逻机器人的速度
（4）[5]牵引力做的功
汽油燃烧放出的热量
消耗汽油的质量
7． 聚变 可再生 7×105Pa 12km 2800W
[1][2]太阳能是可再生能源，来源于太阳内部发生核聚变释放的能量。
[3] 太阳能汽车静止在水平地面上时，压力为
对地面的压强
[4]太阳能汽车以最高时速匀速直线行驶10min，通过的路程
[5]汽车以最高时速匀速直线行驶过程中牵引力与阻力为一对平衡力，平均阻力为车所受重力的0.02倍，则
最高时速
汽车牵引力做功的功率
8． 见解析
不能 见解析 待改进
[1]为实现潜水艇的上浮，小组同学的操作是：推动活塞，向潜水艇打气，排出水舱内的水，潜水艇浮力大于重力时实现上浮。
[2]潜水艇从B位置到潜水艇上表面刚要露出水面时，这个过程潜水艇完全浸没，排开水的体积不变，密度不变，则浮力不变，此时浮力大于重力，潜水艇上浮；接着潜水艇排开水的体积减小，则浮力变小，最终静止时处于漂浮状态，浮力等于重力，如图所示：
[3]要使潜水器实现在水中的悬浮，则浮力应等于潜水器的总重力，该潜水器悬浮时受到的浮力为
材料的总质量为0.5kg，则材料的总重力为
因该潜水器材料的总重力小于悬浮时的浮力，所以需在水舱内注水，则需注入水的重力为
需注入水的体积为
故图甲中注射器不能替换成规格为100mL的。
[5]注射器活塞推到最左端时，潜水艇位于水槽底部，说明不能实现上浮，此时重力最小，则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
9． 减小 增强 0.4A 100Ω
[1][2]由题意知，天暗时灯泡L 自动发光，天亮时自动熄灭，分析电路图，当灯熄灭时，衔铁被吸下，所以此时电磁铁磁性应增强，则控制电路的电流增大，电阻减小，则光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小；因此随着光照强度的增强，光敏电阻R 的阻值减小，电磁铁的磁性增强。
[3]由P=UI可得 ，每盏灯泡正常发光时通过的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和 ，所以 ，两盏灯均正常发光时 ，工作电路中的总电流
I总=2IL=2×0.2A=0.4A
[4]照明系统恰好启动时 ，控制电路的电流I=0.03A 根据欧姆定律可知控制电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和 ，所以 ，光敏电阻阻值
R=R控总-R0=200Ω-100Ω=100Ω
答：（1）随着光照强度的增强，光敏电阻R 的阻值减小，电磁铁的磁性增强；
（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是0.4A；
（3）此时光敏电阻R的阻值为100Ω。
10． 左边
[1]根据电阻与导体横截面积的关系，同种材料，导体横截面积越大，电阻越小，题目已知与，故的横截面积更大。
[2]根据,电路总电阻越小，功率越大，当开关S1掷向左边时，电路中与并联，电路中电阻最小。
[3]空气吸收的热量
电取暖气的加热效率为80%,故电热器放出的热量
由燃烧干木柴提供, 需要完全燃烧干木柴的质量
[4]保温时间内消耗的电能
结合题意分析丙图可知，、、，开关S2闭合，开关S1接C，保温电路工作，故保温电路功率
电路中电阻只有，故根据电路实际电压
11． 不可再生 受力面积 1.2×105Pa 1kg
[1]汽油从石油中提炼而来，是化石燃料，使用后不可能在短期内得到恢复的，因此是不可再生能源。
[2]该车的轮胎做得宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积的方法来减小对地面的压强。
[3]该车满载静止在水平地面时，对地面的压力为
F=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N
对地面的压强为
[4]发动机做的功为
W=Pt=27.6×103W×500s=1.38×107J
汽油完全燃烧放出的热量为
消耗汽油的质量为
12． 电流的热效应 44Ω 440Ω 800W
[1]该足浴盆的工作原理是电流的热效应，将电能转化为内能。
[2]根据可知，该足浴盆正常加热时电路中的电流
[3]根据可知，电热丝的阻值
[4]电热丝的阻值
[5]实际消耗电能
实际电功率
13． 通电导体在磁场中受力的作用 1400W
[1]电动机的工作原理是，通电导体在磁场中受力的作用。
[2]空载的电动叉车静止时对水平地面的压力为
对水平地面的压强是
[3]石材的重力为
电动叉车对石材做的功为
对石材做的功的功率是
太阳能
近年来随着国内经济的不断发展，中国已经一跃成为世界上最大的能源生产国和能源消费国。为了保证能源的供给，发展新能源就成了大势所趋，而作为新能源的领军者“太阳能”便显现了出来。
一般的太阳能发电有两大类型：一类是太阳光发电，另一类是太阳热发电。太阳光发电是通过太阳能电池板（光伏电池）直接将太阳光转化为电能的，光伏电池通常由硅基或者其他化合物半导体材料制成，当太阳光照射到电池表面时，激发电子跃迁，形成电流从而产生电能。光伏发电系统的特点是可靠性高，使用寿命长，不污染环境，能有效减少碳排放缓解温室效应。
太阳热发电则是首先将太阳辐射转化为内能，然后再通过热机或其他转换装置将内能转变为电能。这类系统通常包括集热器（如抛物面镜等）来聚集太阳光加热介质（液体或气体），增加的内能随后用来驱动蒸汽涡轮发电机，间接生成电能。
（1）太阳光发电过程中，太阳光照射到电池表面时，激发 ，形成电流从而产生电能；
（2）太阳热发电系统中的集热器加热介质，是利用镜面 太阳光的；再利用内能驱动蒸汽涡轮发电机间接生成电能；发电机是英国物理学家法拉第利用 原理制成的；
（3）结合文中太阳热发电过程，完成下面的能量转化流程图。( )
2．如图-1所示是小文设计的家庭燃气报警器电路示意图，其中电源电压保持恒定，R1是由气敏材料制成的传感器，其阻值与燃气（主要成分为甲烷）浓度的关系如下表。R2为滑动变阻器，通过移动滑片P的位置来设定燃气报警值。两个小灯泡的额定功率均为6W均能正常工作。测试时，该报警器初始设置在某一燃气浓度报警，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从一端移到另一端，测得电压表示数与电流表示数的关系如图-2所示，电流表的读数为0.3A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下（电磁铁线圈阻值忽略不计），报警器开始报警。
（1）报警器报警时，灯泡 （选填“L1”或“L2”）亮。
（2）测试时，该报警器初始设置的报警燃气浓度为多少 ？
（3）测试时，该报警器在待机状态下（燃气浓度为0）消耗的总功率为多少 ？
3．作为清洁、可再生的能源，水力发电在我国的能源供应中扮演着越来越重要的角色。三峡水电站是世界上规模最大的水电站，也是我国有史以来建设的最大型的工程项目，是全世界最大的水力发电站和清洁能源生产基地，充分发挥防洪、航运、水资源利用等功能。水力发电利用天然水流蕴藏的巨大能量，通过发电机转化为电能。如图-2所示，急速流动的水冲击水轮机，水轮机带动发电机转动发出电能。
（1）如图-1所示，三峡船闸利用了 原理。
（2）若水从50m高处下泄，下泄量为，水的重力做的功有80%转化为电能，每小时水的重力做的功是多少 ？发电机的发电功率是多少 ？（g取10N/kg）
（3）若采用500kV特高压进行远距离输电，则电路中的输电电流为多少 ？
（4）已知煤的热值为，则（2）水产生的电能相当于多少千克的煤完全燃烧放出的热量 ？（结果保留两位小数）
4．空气炸锅的工作原理是“高速空气循环技术”，它通过发热管来产生高温空气，然后用电动风机将高温空气吹到锅内加热食物，使热空气在封闭的空间内循环，利用食物本身的油脂煎炸食物，从而使食物脱水，表面变得金黄酥脆，达到煎炸的效果。所以，空气炸锅其实就是一个带风扇的烤箱。小乐经研究后画出了简化电路图。
（1）小乐研究使用说明书后，有以下认识，其中不合理的是 。
A．不要用潮湿的手插入或拔出电源插头，以免造成触电危险
B．空气炸锅使用过程中，为避免散热，可用毛巾将出风口覆盖
C．使用中或刚刚使用完后，请勿用手直接接触锅篮，以免高温烫伤
D．电源线绝缘层应具有良好的绝缘和耐高温性能，以保障使用安全
（2）小乐发现空气炸锅通常装有定时器，那么定时器应安装在图中的 点合适。（选填“a”、“b”、“c”或“d”）
（3）小乐在家中采用以下步骤测量空气炸锅的实际功率：
①测量开始前关闭家中所有用电器，记录智能电能表示数为1803.97kW·h；
②空气炸锅工作10分钟断开开关，记录智能电能表示数为1804.22kW·h；
③根据实验数据，计算空气炸锅工作的实际功率为 W。
（4）根据电路图分析，如何改变发热管的温度： 。
5．为设计电子拉力计，小硕将电流表改装为拉力计的表盘，如图甲是其原理图。弹簧右端和滑动变阻器R的金属片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P 与R间的摩擦力不计）。定值电阻，AB是一根长为6cm的均匀电阻丝，其阻值 电源电压 电流表的量程为0~0.6A， 当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于 A端。已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力F间的关系如图乙所示。
（1）当拉力增大时，电流表的示数 （选填“增大”、 “减小”或“不变”）。
（2）拉力计表盘上的零刻度线应标在电流表表盘多少刻度处？( )
（3）开关S闭合后，当电流表指针在0.6A 处，作用在拉环上水平向右的拉力为多少？( )
（4）在电流表量程不可改的情况下，若要把该装置所能测量的最大拉力变大，你的办法是（要求只更换一个元件） 。
6．多地高铁站都拥有一位“特殊”的“警力”5G巡逻机器人，如图所示。该机器人采用了低速无人驾驶技术、全息感知技术、AI技术和5G通信技术，这款机器人能实现24小时360度无死角实时监控，画面可实时传至监控中心。若该巡逻机器人总质量为80kg，每个轮胎与地面的接触面积为10cm2，最大行驶速度为10km/h，电动机输出功率恒为1kW不变。请你回答下面的问题：（g取10N/kg，汽油热值取4.0×107J/kg）
（1）5G通信技术是通过 传递信息的；电动机的工作原理是 ；
（2）该巡逻机器人静止时对地面的压强是多少？( )
（3）该巡逻机器人在水平路面匀速直线行驶时，受到的阻力为500N，则该巡逻机器人的速度是多少？( )
（4）该巡逻机器人以（3）中速度在平直路面行驶4km，若换用效率为40%的汽油机提供动力，需要消耗汽油的质量是多少？( )
7．如图所示是一款质量为700kg的太阳能汽车，汽车轮胎与水平地面的总接触面积为，时速最高为72km/h。汽车以最高时速匀速直线行驶过程中的平均阻力为车所受重力的0.02倍，g取10N/kg。问：
（1）太阳能来源于太阳内部发生的核 （选填“裂变”或“聚变”），属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）太阳能汽车静止在水平地面上时，它对地面的压强多大 ？
（3）太阳能汽车以最高时速匀速直线行驶10min，通过的路程是多少 ？该过程中，汽车牵引力做功的功率是多少 ？
8．我国的“奋斗者”号载人潜水器最大下潜深度达到10909米，同学们针对潜水艇的制作，开展项目式学习。
【项目设计】项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇，塑料瓶厚度不计，相邻两舱之间密封不连通，水舱与注射器通过塑料软管相连，推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉，模型如图甲。
【产品检测】（1）为使潜水艇上浮，小组同学的操作是： ，从而排出水舱内的水，实现上浮；
（2）如图乙所示，潜水艇从B缓慢上浮到A，最终在水面保持静止。请在图丙中画出潜水艇所受浮力随时间变化的大致图像 ；
（3）若某潜水艇的总体积是，所用材料的总质量是0.5kg，g取10N/kg。则图甲中注射器 （选填“能”或“不能”）替换成规格为100mL的，请说明理由： ；（假设推拉注射器活塞时，装置内气体体积的变化量与水舱内水的体积变化量相同）
（4）如下为项目小组制定的评价量表：
项目小组对某潜水艇测试时发现：注射器活塞推到最左端时，潜水艇位于水槽底部。根据测试结果，对该潜水艇的浮沉情况评价级别是 。
9．小明利用光敏电阻设计了一种电路，可以实现天暗时灯泡L 自动发光，天亮时自动熄灭，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，控制电路的电源电压U恒为6V，定值电阻R0的阻值为100Ω。（电磁铁线圈的电阻忽略不计）
（1）分析电路可知：随着光照强度的增强，光敏电阻R 的阻值 （选出“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”）；
（2）求两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？
（3）当天色渐暗，通过线圈的电流是0.03A时，工作电路的照明系统恰好启动。此时光敏电阻R的阻值为多少？
10．如图甲所示，是小明家的电取暖器，图乙是电取暖器的内部简化电路图，它由加热电路和温度控制电路组成。加热电路中：当开关掷向左边时，能同时接通A、B两个触点；当开关掷向右边时，能接通C触点；当开关掷向中间时，电路断开。和是两段长度和材料均相同的电热丝，阻值分别为50Ω和20Ω，且阻值不变。电取暖器有加热和自动保温两个挡位，指示灯L的功率忽略不计。求：
（1）电热丝 （选填“”或“”）的横截面积较大；当开关闭合，开关掷向 （选填“左边”“中间”或“右边”）时，电取暖器处于加热挡；
（2）加热一段时间，电取暖气使房间内60kg的空气，温度由14℃升高到20℃，电取暖气的加热效率为80%，若该过程消耗的电能由燃烧干木柴提供，则至少需要完全燃烧干木柴的质量是多少 ？[空气的比热容为，干木柴热值为]
（3）在温度控制电路中：Rt为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R为定值电阻；当电压鉴别器测出a、b两点间的电压小于或等于5V时，开关闭合；当a、b两点间的电压大于或等于6V时，开关断开。在保温的10min里，电压鉴别器测出a、b两点间电压随时间的变化如图丙所示．这段时间里，家里只有电取暖器工作，家中标有“”的电能表转盘转了160转。则电取暖器工作的实际电压是多少 ？
11．如图所示是我国自主研制的新型伞兵突击车，满载时的质量为1.2t，车轮与水平地面总接触面积为0.1m2。某次测试中，该车满载在平直公路上匀速直线行驶10km用时500s，发动机的输出功率恒为27.6kW。问：
（1）该车使用的汽油燃料属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；该车的轮胎做得宽大，是通过增大 的方法，减小对路面的压强；
（2）该车满载静止在水平地面时，对地面的压强是多少 ；（g取10N/kg）
（3）若发动机的效率为30%，完成此次测试至少需要消耗多少kg汽油 ？（q汽油=4.6×107J/kg）
12．如图所示为具有保温和加热功能的足浴盆简化电路，R1、R2均为电热丝，电源电压保持不变。若正常加热功率为1100W，额定保温功率为100W。请你回答下面的问题：
（1）该足浴盆的工作原理是 ；
（2）该足浴盆正常加热时电路中的电流是多少？( )
（3）电热丝R1、R2的阻值分别为多少？( )、( )
（4）在用电高峰期，小聪关闭家中其他用电器，只让足浴盆通电，使其处于加热状态1min，电能表的圆盘转了40转，求该足浴盆的实际功率。( )
13．如图所示是某电动叉车抬升石材的情景。叉车的项目参数如下表。某次电动叉车将1400kg的石材匀速提升至最大起升高度，用时30s。g取10N/kg， 则：
（1）电动叉车的主要部件是电动机，其工作原理是 。
（2）空载的电动叉车静止时对水平地面的压强是多少？( )
（3）电动叉车匀速提升石材至最大起升高度的过程，对石材做的功的功率是多少？( )
燃气浓度
0
1%
2%
3%
4%
R1的阻值/
50
38
33
30
25
自制潜水艇评价量表
级别
内容
优秀
合格
待改进
功能仓分区设计
生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水，且生活舱较大
生活舱和水舱独立分开，生活舱不进水
生活舱和水舱未独立分开
浮沉情况
潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮
潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮，但较困难
潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮
项目
参数
额定载重/kg
1500
最大起升高度/m
3
空载行驶速度/ （km/h）
5
空载重力/N
7200
空载轮胎接地总面积/cm²
800
参考答案：
1． 电子跃迁 反射 电磁感应 机械
[1]依题意当太阳光照射到电池表面时，激发电子跃迁，形成电流从而产生电能。
）[2]面镜对光有反射作用，太阳热发电系统中的集热器加热介质，就是利用镜面反射太阳光的。
[3]发电机的工作原理是电磁感应。
[4]太阳热发电首先将太阳辐射转化为内能，然后再通过热机将内能转化为机械能，最后通过发电机转化为电能。
2． L1 3%
[1]报警器报警时，电磁铁A恰好能将衔铁吸下，由图甲可知，L1灯亮。
[2]由图-1可知，控制电路中R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由图-2可知，当R2接入电路中的电阻为零时，电路中电流I大＝0.4A，电源电压
U＝I大R1＝0.4×R1……①
电路中电流为0.3A时，电压表的示数为3V，滑动变阻器接入电路中的电阻
电源电压
由①②可得，U＝12V，，由表可知，当R1=30Ω，该报警器报警，此时报警燃气浓度为3%，即该报警器初始设置的报警燃气浓度为3%。
[3]由表可知，该报警器在待机时，即燃气浓度为0时，，电路中的电流
消耗的总功率
3． 连通器 4.5×1012J
[1]打开阀门A 时，船室和上游水道的上端开口，底部连通是一个连通器，水静止时闸室里的水面高度等于上游的水面高度，船顺利通过，船闸是利用连通器原理工作的。
[2]每小时水的重力做的功
W重＝Gh＝mgh＝2.5×106kg/s×3600s×10N/kg×50m＝4.5×1012J
转化的电能
[3]发电机的发电功率
[4]输电电流
[5]煤的质量
4． B a 1500 给发热管所在支路串联一个变阻器
[1]A．水的导电性良好，所以用潮湿的手去插入或拔出电源插头时容易发生触电事故，根据安全用电的原则要杜绝这类做法，故A合理，不符合题意；
B．将出风口用毛巾盖住后多余的热量散不出去，会形成局部高温，使发生安全事故的风险大大增加，故B不合理，符合题意；
C．空气炸锅是给食物高温加热的用电器，因此使用中或者刚刚使用完的锅篮的温度是非常高的，用手直接接触非常容易烫伤，所以不能用手直接接触，故C合理，不符合题意；
D．电源线绝缘层包裹着电线，所以应具备良好的绝缘性能，而空气炸锅是高温用电器，所以电源线绝缘层还应具备良好的耐高温性能，故D合理，不符合题意；
[2]由电路图可知，三个主要元件是并联接入电路中，而定时器是控制整个电路的，所以应当安装在干路上，而a、b、c、d四点中只有a点位于干路上，所以定时器应安装在a点。
（3）[3]由题意可知空气炸锅工作10min消耗的电能为
W=1804.22kW·h-1803.97kW·h=0.25kW·h=9×105J
则空气炸锅工作的实际功率为
[4]由电路图可知，发热管与电动机、LED灯和电阻的串联支路三者并联，由焦耳定律可知，发热管产生的热量与通过它的电流有关，而发热管的电压为电源电压不变，所以可以在发热管所在支路串联一个变阻器，改变通过发热管的电流大小，从而改变发热管的温度。
5． 增大 0.2A 500N 增大R0或减小电源电压
[1]当拉力增大，滑动变阻器接入电路中电阻减小，电路总电阻减小，电源电压不变，则电流表示数增大。
[2]当拉力为零时，滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω，电路中电流
[3]开关S闭合后，当电流表指针在0.6A 处，总电阻
此时变阻器接入电路的电阻
所以AB电阻丝经拉动拉环后变化量
AB电阻丝1cm对应电阻值是4Ω/cm，由此可知弹簧伸长了5cm，从图像乙可知此时对应的拉力是500N。
[4]用电流表来显示拉力的大小，最大测量值由电流表的量程决定，因此要增大被测的最大拉力，应使电路中的电流减小，所以可以增大R0或减小电源电压。
6． 电磁波 见解析
[1][2]电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，5G通信技术是通过电磁波传播的；电动机是利用通电导线在磁场中受力运动的原理工作的。
[3]巡逻机器人的重力
G=mg=80kg×10N/kg=800N
巡逻机器人静止时对地面的压强
[4]由于匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力，牵引力
F=f=500N
根据牵引力的功率
可知，巡逻机器人的速度
（4）[5]牵引力做的功
汽油燃烧放出的热量
消耗汽油的质量
7． 聚变 可再生 7×105Pa 12km 2800W
[1][2]太阳能是可再生能源，来源于太阳内部发生核聚变释放的能量。
[3] 太阳能汽车静止在水平地面上时，压力为
对地面的压强
[4]太阳能汽车以最高时速匀速直线行驶10min，通过的路程
[5]汽车以最高时速匀速直线行驶过程中牵引力与阻力为一对平衡力，平均阻力为车所受重力的0.02倍，则
最高时速
汽车牵引力做功的功率
8． 见解析
不能 见解析 待改进
[1]为实现潜水艇的上浮，小组同学的操作是：推动活塞，向潜水艇打气，排出水舱内的水，潜水艇浮力大于重力时实现上浮。
[2]潜水艇从B位置到潜水艇上表面刚要露出水面时，这个过程潜水艇完全浸没，排开水的体积不变，密度不变，则浮力不变，此时浮力大于重力，潜水艇上浮；接着潜水艇排开水的体积减小，则浮力变小，最终静止时处于漂浮状态，浮力等于重力，如图所示：
[3]要使潜水器实现在水中的悬浮，则浮力应等于潜水器的总重力，该潜水器悬浮时受到的浮力为
材料的总质量为0.5kg，则材料的总重力为
因该潜水器材料的总重力小于悬浮时的浮力，所以需在水舱内注水，则需注入水的重力为
需注入水的体积为
故图甲中注射器不能替换成规格为100mL的。
[5]注射器活塞推到最左端时，潜水艇位于水槽底部，说明不能实现上浮，此时重力最小，则该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。
9． 减小 增强 0.4A 100Ω
[1][2]由题意知，天暗时灯泡L 自动发光，天亮时自动熄灭，分析电路图，当灯熄灭时，衔铁被吸下，所以此时电磁铁磁性应增强，则控制电路的电流增大，电阻减小，则光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小；因此随着光照强度的增强，光敏电阻R 的阻值减小，电磁铁的磁性增强。
[3]由P=UI可得 ，每盏灯泡正常发光时通过的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和 ，所以 ，两盏灯均正常发光时 ，工作电路中的总电流
I总=2IL=2×0.2A=0.4A
[4]照明系统恰好启动时 ，控制电路的电流I=0.03A 根据欧姆定律可知控制电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和 ，所以 ，光敏电阻阻值
R=R控总-R0=200Ω-100Ω=100Ω
答：（1）随着光照强度的增强，光敏电阻R 的阻值减小，电磁铁的磁性增强；
（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是0.4A；
（3）此时光敏电阻R的阻值为100Ω。
10． 左边
[1]根据电阻与导体横截面积的关系，同种材料，导体横截面积越大，电阻越小，题目已知与，故的横截面积更大。
[2]根据,电路总电阻越小，功率越大，当开关S1掷向左边时，电路中与并联，电路中电阻最小。
[3]空气吸收的热量
电取暖气的加热效率为80%,故电热器放出的热量
由燃烧干木柴提供, 需要完全燃烧干木柴的质量
[4]保温时间内消耗的电能
结合题意分析丙图可知，、、，开关S2闭合，开关S1接C，保温电路工作，故保温电路功率
电路中电阻只有，故根据电路实际电压
11． 不可再生 受力面积 1.2×105Pa 1kg
[1]汽油从石油中提炼而来，是化石燃料，使用后不可能在短期内得到恢复的，因此是不可再生能源。
[2]该车的轮胎做得宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积的方法来减小对地面的压强。
[3]该车满载静止在水平地面时，对地面的压力为
F=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N
对地面的压强为
[4]发动机做的功为
W=Pt=27.6×103W×500s=1.38×107J
汽油完全燃烧放出的热量为
消耗汽油的质量为
12． 电流的热效应 44Ω 440Ω 800W
[1]该足浴盆的工作原理是电流的热效应，将电能转化为内能。
[2]根据可知，该足浴盆正常加热时电路中的电流
[3]根据可知，电热丝的阻值
[4]电热丝的阻值
[5]实际消耗电能
实际电功率
13． 通电导体在磁场中受力的作用 1400W
[1]电动机的工作原理是，通电导体在磁场中受力的作用。
[2]空载的电动叉车静止时对水平地面的压力为
对水平地面的压强是
[3]石材的重力为
电动叉车对石材做的功为
对石材做的功的功率是
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