精品解析：2020年湖北省武汉市江汉区中考一模物理试题

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2020年江汉区中考物理模拟试题 1
一、选择题
1. 依据你所学的声现象知识，下列说法正确的是（ ）
A. 物体只要振动，人们就能听到声音
B. 声音越洪亮，在空气中的传播就越快
C. 人们能辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的音色不同
D. 利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．听到声音除了振动以外，还要有可传播声音的介质，故A错误；
B．声音在空气中传播的速度是一定的，与声音的响度大小无关，故B错误；
C．不同物体发出的声音的音色是不同的，我们区分乐器主要是利用音色的不同，故C正确；
D．超声波探伤利用的是声音能传递信息，故D错误。
故选C。
2. 下列有关物态变化的叙述中正确的是（ ）
A. 冰熔化过程中冰水混合物的温度高于0 ℃
B. 冷冻室取出的冰棍，外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成
C. 通常采用降温的方法将石油气液化储存在钢罐内
D. 舞台上的云雾是干冰升华成的二氧化碳气体
【答案】B
【解析】
【详解】A．冰熔化的过程中温度不变，故温度仍然为0℃，故A选项错误；
B．冷冻室取出冰棍，温度比较低，周围的热空气遇到冷的冰棒，凝华形成霜，故B选项正确；
C．通常通过加压的方式将石油气液化储存在钢罐内，故C选项错误；
D．舞台上的云雾是干冰升华从周围的空气中吸收大量的热，周围的水蒸气液化放热，形成小水珠，故D选项错误。
故选择B。
3. 凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰缩小的像，则下列能成立的是（ ）
①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离；
②同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰缩小的像；
③换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜；
④保持物体和光屏位置不变，一定可以在光屏上的到另一个清晰的像。
A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】①物体靠近透镜即物距减小，像距增大，光屏应远离透镜，当u＞2f时光屏移动距离小于物体移动距离，当f＜u＜2f时光屏移动距离大于物体移动距离，所以光屏移动距离是先小于后大于物体移动距离，所以①错误；
②物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离，所以②错误；
③换用焦距更小的透镜，像会更前面会聚所以光屏必须靠近凸透镜，所以③正确；
④根据光路可逆的保持物体和透镜位置不变，可以光屏上成一个倒立、放大、实像，同时物距刚好是原来的像距，像距刚好是原来物距，所以④正确。
故选D。
4. 如图为液体扩散的演示实验装置（甲、乙、丙、丁为实验中的四种状态）， 则以下说法错误的是（　　）

A. 实验时先在筒中装一半清水然后用长颈漏斗加入硫酸铜溶液
B. 为了缩短实验时间，可采取的措施是搅拌
C. 常温下从图甲到图丙大约需要 20 天
D. 该实验证明了分子不停的做无规则运动
【答案】B
【解析】
【详解】A．硫酸铜溶液的密度大于水的密度，如果容器底部是水，上方是硫酸铜溶液，在重力的作用下密度较大的硫酸铜溶液会迅速向下运动，所以为了观察液体的扩散现象，容器底部的液体应该是硫酸铜溶液，故A正确，不符合题意；
B．做实验时，应该静放，不能搅拌，故B错误，符合题意；
C．随着时间的增加，扩散现象越明显，时间越久，硫酸铜溶液和水的界限越模糊，所以从甲到乙大约需要10天，从甲到丙大约需要20天，从甲到丁大约需要30天，故C正确，不符合题意；
D．该实验说明了组成物质的分子不停的做无规则运动，同时也说明了分子间有间隙，故D正确，不符合题意。
故选B。
5. 如图所示，木块从水平地面上P点以速度v向右运动冲上斜面，停在Q点，水平地面与斜面的粗糙程度相同，则下列说法中不正确的是（ ）

A. 木块在Q点静止时，受到三个力的作用
B. 木块在斜面上所受摩擦力方向始终沿斜面向下
C. 木块能冲上斜面表明木块具有惯性
D. 在此过程中，木块减少的动能一部分转化为木块的重力势能，一部分因摩擦生热转化为内能
【答案】B
【解析】
【详解】A．木块在Q点静止时，受到三个力的作用，分别是重力、斜面的支持力和斜面的摩擦力，故A正确，不符合题意；
B．摩擦力的方向与物体运动方向或运动趋势的方向相反，物体静止在斜面上有沿斜面下滑的趋势，因此摩擦力的方向沿斜面向上，故B错误，符合题意；
C．木块能冲上斜面表明木块具有惯性，C正确，不符合题意
D．在此过程中，木块克服重力和摩擦力做功，动能减少转换为木块的重力势能和因摩擦生热转化为内能，故D正确，不符合题意。
故选B。
6. 如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A. 锤头由于重力的作用向下运动就会紧紧地套在锤柄上
B. 做惯性实验时同体积的塑料球比同体积的铁球要好
C. 用刷子刷冰面可以减小摩擦从而增大冰壶的惯性
D. 安全带可防止紧急刹车而对人体的伤害
【答案】D
【解析】
【详解】A．锤头松动时，把锤柄的一端在地面地上撞几下，该过程中锤头和锤柄都处于运动状态，当锤柄撞击到地面时运动停止，而锤头由于惯性仍保持运动状态，从而使锤头套紧，故A错误；
B．同体积的铁球比同体积的塑料球质量大，质量越大，惯性越大，因此做惯性实验时，同体积的铁球比同体积的塑料球好，故B错误；
C．在冰壶前方刷冰面，这样做的目的是在压力一定时，减小接触面的粗糙程度，从而减小了冰壶与冰面之间的摩擦。惯性与质量大小有关，与其他因素无关；因此不能增大惯性，故C错误；
D．安全带和安全气囊是汽车两种安全装置，它们都是为了防止高速行驶的汽车在紧急刹车时，司乘人员由于惯性会继续向前运动，撞击车身而受到伤害，故D正确。
故选D。
7. 如图是被誉为民族脊梁的“抗疫英雄”钟南山院士临危受命乘坐高铁连夜驰援武汉的场景，他被安排在餐桌的一角，由于看文件太劳累便靠着椅背小憩片刻。下列有关说法正确的是（　　）

A. 钟院士对坐板的压强等于其重力与坐板面积的比值
B. 钟院士的眼镜架更宽大可以增大镜架对脸部的压强
C. 钟院士“正襟危坐”时对坐板的压强比依靠椅背时对坐板的压强大
D. 钟院士站立时双脚对车厢底部的压强比此图中双脚对车厢底部的压强小
【答案】C
【解析】
【详解】A．钟院士对坐板的压强等于其对坐板的压力与坐板面积的比值，但人依靠着椅子时，人的重力不等于人对坐板的压力，故A错误；
B．钟院士的眼镜架更宽大，是利用增大受力面积来减小压强，故B错误；
C．人正襟危坐时，对坐板的压力大于人依靠着椅子时对坐板的压力，由可知，在受力面积一定时，正襟危坐对坐板的压强更大，故C正确；
D．钟院士站立时双脚对车厢底部的压力大于人坐在椅子上时双脚对车厢底部的压力，由可知，在受力面积一定时，站立时双脚对车厢底部的压强更大，故D错误。
故选C。
8. 有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体，将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是40g；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有的体积露出液面，溢出液体的质量是50g，下列计算正确的是（　　）
①小球的质量是40g
②小球的体积是40cm3
③未知液体的密度是1.1×103kg/m3
④小球的密度1.0×103kg/m3
A. 只有②正确
B. 只有②③正确
C. 只有②④正确
D. 只有③④正确
【答案】D
【解析】
【详解】由题知，小球在甲溢水杯中下沉，则小球的体积就等于排开酒精的体积，
由得，可得小球的体积

故②错误；
由题意知，小球漂浮在乙溢水杯的液体中，根据漂浮条件和阿基米德原理可得

所以可得小球的质量

故①错误；
则小球的密度

故④正确；
小球在乙中漂浮，且有体积露出液面，则

由漂浮条件可得

根据阿基米德原理可得

则液体的密度

故③正确。
故选D。
9. 人类的智慧为人类的文明进步作出了巨大贡献，例如发电装置的发明、同步卫星的应用．下列有关的说法正确的是

A. 上述发电装置的原理都是电磁感应
B. 上述发电消耗的能都是一次、不可再生能源，得到的电能是：二次能源
C. 核电站是利用不可控的链式反应来发电的
D. 工作中的卫星通信机械能守恒，从近地点到远地点运动时，势能增大、动能减小
【答案】D
【解析】
【详解】A. 火力发电、水力发电、基本原理都是相同的，都是将其他能源通过电磁感应转换为电能的，核能发电是利用核裂变原理，将核能转化为电能，所以核能发电装置中并没有利用电磁感应，太阳能发电有两种方式：太阳能光伏发电和太阳能光热发电，也没有用到电磁感应，故A错误；
B. 火力发电的原料、核发电的核能都是越用越少，是不可再生的，太阳能、水能可以源源不断的获得，得到的电能是二次能源故B错误；
C. 核电站是利用重核的裂变发电的，这个是可控的链式反应，故C错误；
D. 工作中的通信卫星机械能守恒，是因为从近地点到远地点运动时，只有重力做功，且做负功，所以势能增大、动能减小，故D正确．
10. 如图所示的是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电路，接在电源上，已知该电路中有一个元件断路，有一个元件短路，但不知道是哪两个有故障，今用一个校验电灯分别接在各处，得到下表所示的结果，根据表格内容可判断（　　）
校验次数
1
2
3
4
5
6
校验电灯接入点
a、f
a、b
c、d
e、f
a、d
c、f
发光情况
正常发光
不发光
亮度较暗
不发光
亮度较暗
正常发光

A. 开关断路，指示灯短路 B. 指示灯断路，电热丝短路
C. 电热丝断路，开关短路 D. 指示灯断路，开关短路
【答案】A
【解析】
【详解】校验电灯接在af点，正常发光，说明该灯直接接在电源上，说明这两点之间有开路；
校验电灯接在ab点，不发光，说明该灯短路，或从a点到电源或b点到电源有开路；
校验电灯接在cd点，亮度较暗，说明该灯与其它用电器串联接入电路，说明cd两点之间有开路；
校验电灯接在ef点，不发光，说明该电热丝短路，或从e点到电源或f点到电源有开路；
校验电灯接在ad点，亮度较暗，说明该灯与其它用电器串联接入电路，说明ad两点之间有开路；
校验电灯接在cf点，正常发光，说明该灯直接接在电源上，指示灯短路；
综合分析，断路的元件是开关，短路的元件是指示灯。
故选A。
11. 如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．下列说法正确的是（   ）

A. 甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
B. 甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D. 乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小
【答案】B
【解析】
【详解】图甲装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，
根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电流相等，也就是说两容器内的电阻相等，但电流不相等，所以不能研究电流产生的热量与电阻的关系，A错误；同时根据，左侧电流大，产生的热量多，故B正确；
图乙，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系，C错误；根据右侧电阻大，产生的热量多，所以右侧U形管中液面的高度差比左侧的大．
故选B．
12. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a端时，R1的功率为P1，电流表A1和A2的示数之比为3:4；若再断开S2，则电流表A1和A2的示数之比为1:2，当S1和S3断开，S2闭合,滑动变阻器的滑片移到b端时，电压表的示数为3V，R1的功率为P1′，已知R1=6Ω，P1:P1′=16:1，下列判断错误的是（ ）

A. 电源电压为9V
B. R2的阻值为3Ω
C. R2和R3的阻值相等
D. R4的最大阻值为12Ω
【答案】A
【解析】
【详解】BC．当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器的滑片移到a端时，等效电路图如图1所示；若再断开S2，等效电路图如图2所示；当S1和S3断开，S2闭合，滑动变阻器的滑片移到b端时，等效电路图如图3所示：

图2中，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电流表A1和A2的示数之比为3：4，即

所以由得

则

图1中，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以

整理可得

则

即

故BC正确，不符合题意；
D．图1和图3中，R1的功率之比

解得

因电压一定时，电流与电压成正比，所以

即


解得

故D正确，D不符合题意；
A．图3中的电流

电源的电压

故A错误，A符合题意。
故选A。
二、非选择题
13. 在抗击新型冠状病毒期间，医护人员必须穿着厚厚的防护服、戴上口罩和眼罩。眼罩的玻璃片常常模糊不清，这是由于水蒸气的________现象而形成的。科研工作者日夜奋战在研究病毒的特殊实验室--负压实验室（即室内气压低于室外），人就像在高原上一样难受，但是这样可以防止病毒________，因而安全性很好。
【答案】 ①. 液化 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]眼罩的玻璃片常常模糊不清，这是较热的水蒸气遇到温度相对较低的玻璃片液化成的水珠，属于液化现象。
[2]科研工作者日夜奋战在负压实验室，人就像在高原上一样难受，但是这样可以防止病毒扩散，因而安全性很好。
14. 新冠病毒可通过空气传播。当我们吸气时，胸部扩张，胸内肺泡 跟着扩张，于是肺的容积增大，肺内空气压强__________，_____使含病毒的空气经鼻腔、气管进入肺中；呼气时，胸部收缩，肺的容积减小，肺内含病毒的空气压强_______，其中一部分经气管、鼻腔排出体外，还有一部分经痰液排出，病毒等通过痰液又回到空气中。用于急救的呼吸功能障碍应急系统，Puritan-Bennett 700 型急救机电源铭牌部分数据如下表，使用交流电源时该机的额定输入功率为__________，若突然停电而使用内置电池，该电池维持患者正常呼吸的工作时间约为__________。
交流电源
220V 1.3A
正常工作时接地泄漏电流<50pA（整机）
内置电池
24V 7Ah
平均工作电流2.8A（呼吸频率15次/min）


【答案】 ①. 减小 ②. 大气压 ③. 增大 ④. 286W ⑤. 2.5h
【解析】
【详解】[1][2]肺的容积增大，肺内空气压强减小，在大气压的作用下使含病毒的空气经鼻腔、气管进入肺中。
[3]呼气时，胸部收缩，肺的容积减小，肺内含病毒的空气压强增大，其中一部分经气管、鼻腔排出体外，还有一部分经痰液排出，病毒等通过痰液又回到空气中。
[4]使用交流电源时，该机的额定输入功率为

[5]若突然停电而使用内置电池，内置电池为7Ah，由

可得最多放出电荷量为

该电池维持患者正常呼吸的工作时间为

15. 探究光的反射定律：
（1）如图甲，先将平面镜A 放在水平桌面上，再将硬纸B_____放置在平面镜A 上，让激光紧贴纸板射向O 点。
（2）为了显示光路，纸板的表面应_____（光滑/粗糙）些，在纸板上标出刻度是为了方便测量_____的大小。
（3）多次改变入射光的方向，测得了几组数据如表所示，由此可得出，反射角与入射角大小相等。
序号
入射角
反射角
1
30°
30°
2
45°
45°
3
60°
60°


（4）接下来老师进行了如下演示：先用加湿器使整个教室充满雾气，将平面镜放在一能转动的水平圆台上，在柱 M 上固定一红色激光笔，使其发出的光垂直射向平面镜上的 O 点，其作用是为了显示_______的位置，然后打开固定在柱 N上的绿色激光笔，使绿色激光射向 O 点，出现了如图乙所示的情景。老师在水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到_______________时，可判断反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【答案】 ①. 竖直 ②. 粗糙 ③. 反射角和对应入射角 ④. 法线 ⑤. 入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合
【解析】
【详解】(1)[1]为了使光的传播路径能呈现在硬纸板上，应让硬纸板B竖直放置在平面镜A上，让激光紧贴纸板射向O点。
(2)[2] 为了看清楚纸板上的光路，纸板材质应是较粗糙，光线射在上面发生了漫反射，反射光线射向各个方向，无论从哪个角度看，都能看得清楚。
[3]在纸板上标出刻度是为了方便测量反射角和对应入射角的大小。
(4)[4]加湿器使整个教室充满雾气，这样能显示出光的传播路径；法线与平面镜是垂直的，红色激光笔发出的光垂直射向平面镜上的O点，可以显示法线的位置。
[5](5)沿水平方向缓慢转动圆台，当我们观察到入射绿光、入射红光和反射绿光看起来重合时，可以根据光的传播路径来判断三线是否在同一平面内。
16. 如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究杠杆平衡条件的实验装置。


（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向_____调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆左端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将___________________ 即可。
（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示。你认为谁的实验方案更好，请说明你的理由_______________
【答案】 ①. 右 ②. 左侧的钩码去掉一个 ③. 小李，弹簧测力计在丙图的力与力臂垂直，力臂在杠杆上，便于测量
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆右端偏高，平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，这样力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。
(2)[2]设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：F左L左=F右L右，即
4G×2L＞2G×3L
左端大，故左端下沉；要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总个数和悬挂点位置，只需要将左侧的钩码去掉一个即可平衡。
(3)[3]由图可知，弹簧测力计在图丙的力与杠杆垂直，力臂在杠杆上便于测量，图丁的力不与杠杆垂直，力臂不方便测量，故图丙好。
17. 在探究并联电路电流规律的实验中
（1）为了防止损坏电流表，在不能事先估计电流大小的情况下，应先进行________，以正确选择电流表或电流表的量程。
（2）小方连接的部分电路如图所示，请你将电路连接完整_____________。
次数
L1电流I1/A
L2电流I2/A
干路电流I/A
1
0.1
0.1
0.2
2
0.2
0.3
0.6
3
0.3
0.4
0.8




（3）小方将以上电路连接完后，闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数、电流表A示数为零。则电路故障可能是________。
（4）排除故障，进行实验,小方记录了如下数据。
分析以上实验数据，小方发现通过两条支路的电流总是相等。为了探究这个发现是否具有普遍性，可以________，再进行实验。
【答案】 ①. 试触 ②. ③. 电流表A被短路 ④. 将L1（L2）换成另一个规格不同的灯泡
【解析】
【详解】(1)[1]不能估测被测电流情况下，可先用大量程进行试触。
(2)[2]电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，电流表A1和灯泡L1相连，如图


(3)[3]闭合开关，调节滑动变阻器，发现灯泡L1和L2发光、电流表A1和A2有示数，这说明支路中没有故障，干路中出现了短路现象，电流表A示数为零，则故障是电流表A短路。
(4)[4]为了使实验结论更具科学性，普遍性，可以更换不同规格的灯泡进行实验。
18. 如图甲是小聪测量小灯泡电功率实验装置，小灯泡上标有“2.5V”字样。

（1）连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应移至最__（选填“左”或“右”）端；
（2）小聪连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，电路故障可能是__；
（3）小聪排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W；
（4）完成实验后，小聪找到一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路（电源电压不变），也能测出小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_V；②再将开关S2拨到触点1，保持滑动变阻器的滑片位置不动，读出电压表的示数为U；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额＝__（用已知量和测量量表示）。
【答案】 ①. 右 ②. 小灯泡断路 ③. 0.75 ④. 2.5 ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]连接电路时开关应断开，滑动变阻器应接入最大值，故其滑片应移至最右端。
(2)[2]闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数，说明电路电流过小，故障可能是小灯泡断路，电压表串联在电路中。
(3)[3]小聪排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表接入的最大量程为0.6A，指针指向0.3A，则小灯泡的额定功率为

(4)[4]由图丙可知，定值电阻、灯泡与变阻器串联，当闭合开关S1，将S2拨到触点2，电压表测量灯泡两端电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压，即2.5V。
[5]再将开关S2拨到触点1，电压表测量定值电阻、灯泡两端电压，保持滑动变阻器的滑片位置不动，读出电压表的示数为U，则可得到电路电流为

则小灯泡的额定功率的表达式为

19. 近年来，多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强，广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数：
整机质量
2kg
电池额定电压
15V
最大起飞海拔高度
5000m
电池容量
5000mA•h
最大上升速度
6m/s
电动机工作电压
12V
最大下降速度
2m/s
悬停时每个电动机功率
50W
最大水平速度
16m/s
电动机数量
4
（1）根据上述内容，下列说法中不正确的是_____
A．遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B．无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C．无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大
D．无人机在悬停时不消耗电能
（2）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_____（选填“并联”或“串联”），若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为_____。
（3）在电池满容量的情况下，该无人机参与某次火情的勘测时，需要从地面起飞，飞到火场上空60m高处，然后悬停观测（整个过程四个电动机同时工作）。由于无人机机动性和灵活性强，这一过程可视为以最大速度匀速直线上升，且达到60m高处时立即静止（悬停）。若无人机悬停观测10min，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，无人机上升过程中所受的阻力为10N，通过计算回答下列问题：（g取10N/kg）

a．从起飞到悬停结束，电动机消耗多少电能________？电调部分消耗多少电能_________？
b．若无人机从60m高处返回到地面，要求电池容量至少剩余10%，若不计其他能量损失，该无人机完成悬停观测后，能否安全返回 ________？
【答案】 ①. D ②. 串 ③. 4：1 ④. 122000J ⑤. 30500J ⑥. 能安全返回
【解析】
【分析】（1）①电磁波可以在真空中传播，声音的传播需要介质，不能在真空中传播；
②力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；
③凸透镜成实像时，根据“物近像远像变大，物远像近像变小”即可判断；
④电动机工作时，消耗电能，将其转化为机械能；
（2）根据题意和串并联电路的特点可判断电动机和电调的连接方式；根据串联电路电压特点和求出电动机和电调的功率之比。
（3）a．根据功的股数和效率公式求出上升过程中电动机消耗电能，然后根据求出悬停时电动机消耗电能，进而得出起飞到悬停结束电动机共消耗电能；根据

求出电调消耗电能；
b．根据求出电池满容量储存的电能，进而得出开始返回前能消耗最大电能，再与现已消耗电能进行比较即可判断无人机完成悬停观测后能否安全返回。
【详解】(1)[1]A．电磁波可以在真空中传播，可以传递信息，遥控无人机、卫星定位都是通过电磁b波来传递信息的，故A正确，不符合题意；
B．四旋翼无人机，当电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施加向下的作用力，根据物体间力的作用是相互的，空气对它施加向上的反作用力，即为升力，故B正确，不符合题意；
C．摄像机的镜头是凸透镜，成倒立缩小的实像，当拍摄地面图象时减小悬停高度即物距减小，像距变大，所成的像也变大，故C正确，不符合题意；
D．无人机在悬停时电动机仍在工作，每个电动机功率为50W，仍要消耗电能，故D错误，符合题意。
故选D
(2)[2]由题意知，每一个电动机连接一个电调，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，故电动机和电调的连接方式是 串联。
[3]根据串联电路电压规律可知，电调两端的电压

则电动机和电调的电压之比
4∶1
由得，电动机和电调的功率之比

(3)a．[4]上升过程做功

由得上升过程中电动机消耗电能

悬停时电动机总功率

悬停时间

悬停时电动机消耗电能

则起飞到悬停结束电动机共消耗电能

[5]因为

所以电调消耗电能

b．[6]电池容量

电池满容量储存的电能

开始返回前能消耗最大电能

现已消耗电能

因为W′＜W，所以无人机可以安全返回。
【点睛】本题是一道以多旋翼无人机为背景的信息给予题，涉及到的知识点较多，关键能从题干中获取有用的信息，熟练运用已学的知识即可正确解题，综合性强，难度较大。