2022年中考物理复习+综合能力应用题专项训练

这是一份2022年中考物理复习+综合能力应用题专项训练，共38页。试卷主要包含了阅读短文，回答问题，丙物体的平均速度等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年度中考物理综合能力应用题专项训练
1．停车难是如今城市普遍存在的问题，图甲是一“路边空中存车亭”；存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。图乙为“存车亭”的工作原理图，其中A为存车架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引OB 杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB 拉到一定高度固定；取车时，将OB杆放下使存车架落回地面。


请根据以上信息回答下列问题（忽略OB的重力和机械各部分的摩擦力）：
（1）图乙中的C的作用是______；
（2）如图乙所示，小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，作用在B点的动力如何变化？______；（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）这台电动机正常工作时两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，那么它在1min 内产生的热量为______J，这台电动机电能转化为机械能的效率 为______%；
（4）“存车亭”遮阳棚上装有太阳能光电板，给蓄电池充电，再由蓄电池给电动机供电。若汽车的质量为1200kg、存车架的重力为8000N、被提升的高度为3m；光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能为3×105J，太阳平均每天照射时间为10h，太阳能最终有10%转化为汽车和存车架的机械能。如果每天需存车的平均次数为10次，忽略下降过程 电动机消耗的电能，则光电板的面积至少为多少 m2？______
2．国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图1为小华设计的模拟装置示意图：电源电压U恒定，定值电阻R0的阻值为100Ω，线圈电阻不计。当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时，衔铁K被释放，从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路。热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图2中图线甲所示，则：


（1）电磁铁是利用电流的___________效应工作的；
（2）停止加热（意外熄火）后，随着Rt温度降低，线圈中电流将_______（选填“变大”或“变小”）；
（3）若滑动变阻器R1接入电路的电阻为50Ω，当温度降到60℃时，装置启动保护。则控制电路的电源电压U是多少？( )
（4）在调试装置时，需满足以下两个条件：①装置启动保护时，Rt的温度不高于80℃；②为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长，装置启动保护时Rt的电功率应不超过0.06W。为满足上述条件，求变阻器R1接入电路的阻值范围；( )
（5）调试完成后，若仅将Rt换为图线乙所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会 ___________（选填“降低”或“提高”）。
3．珠海的春季，天气潮湿，需要除湿，如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压，调控电阻的阻值范围为，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度空气中含有水蒸气的百分比，单位为：变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压为保护电阻，磁控开关L的线电阻不计。问：


（1）当S接通时，可判断出图2中线圈上端P的磁极是_____极；
（2）磁性弹片可能是下列哪些材料组成_____；
A．钴、锌                  B．铁、铝            C．钴、镍                  D．铁、钢
（3）开关S闭合后，磁控开关L的两个弹片在一定条件下相互吸合，涉及的知识有_____；
A．电流的磁效应               B．通电导体在磁场中受力的作用
C．磁化                                D．磁极间相互作用
（4）由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而_____；在磁控开关L闭合条件不变的情况下，若要早点开始除湿，则应将控制电阻R0_____（两空均选：变大/变小）。
（5）因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在以内，则调控电阻的阻值不能超过________；
4．如图甲是一款自动控温烘干箱原理图，控制电路电源电压为8V，R为变阻器，Rt为热敏电阻、Rt阻值与箱内气温关系如表所示，工作电路电源电压为220V，R0为电热丝，阻值恒为88Ω，M为电风扇，铭牌上标有“220V；20W”字样，其作用是使箱内空气均匀受热，红、绿指示灯用于分别指示电路加热、待机状态。当控制电路的电流达到0.025A时，衔铁被电磁铁吸住，工作电路处于待机状态，当控制电路电流减小到某值时，衔铁被释放，工作电路处于加热状态。
t/℃
30
40
50
60
70
Rt/Ω
305
245
200
170
150

（1）将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，箱内气温最高可达多少摄氏度________？（电磁铁的线圈电阻不计）
（2）增大变阻器R的阻值，箱内能达到的最高温度将____（选填“升高”或“降低”）重新调节变阻器R的值，同时闭合开关S1、S2，记入箱内气温与时间关系如图乙所示，可知t1到t3时间段是一个加热循环。若电热丝R0加热空气的效率为80%，衔铁每次被吸住的时长均为300s，箱内空气质量恒为2.2kg、比热容为。则箱内空气在t2到t3时间段吸收了多少J的热量________？一个加热循环的时间是多少s________？（控制电路、指示灯及电风扇M产生的电热均不计，指示灯消耗的电能不计）

5．阅读短文，回答问题
除湿机
湿度是指空气的干湿程度，或含有的水蒸气的多少，天气预报中最常用的是相对湿度。相对湿度是空气中实际水蒸气含量与同温度下的最大可容纳水蒸气含量的百分比值，符号为%RH。人体感觉舒适的湿度一般为40%~70%。相对湿度为100%时，称为饱和状态，在饱和状态下，水份不再蒸发。夏季遇到这种天气，人体分泌的汗水难以蒸发，感到闷热难以忍受。
如图1所示为某实验室的自动除湿机，由压缩机、热交换器（蒸发器、冷凝器）、风机、水箱、机壳等组成。除湿机一般可以实现恒湿功能，当湿度达到设定值时，会自动断开压缩机与风机。水箱中还设有水位控制开关，当水箱水满时，也会自动断开电源。

（1）依据文中所说“10℃时，1m3的空气最大可容纳8g水蒸气”，如果空气中实际的水蒸气含量为2g，则相对湿度是______%RH；
（2）如图2所示，是该除湿机水箱中的一个装置，当水箱装满水时能自动断开电源开关，起到安全防护的作用。该装置的原理如图3，水平横杆AC可绕支撑点O转动，A端利用磁力紧紧和机器开关B吸在一起，C端下的M是一正方体浮块。当水箱中的水接近盛满时，浮块由于受到浮力的作用，对横杆C端施加的竖直向上的力F达到0.6N时横杆A端恰好脱离开关B，除湿机停止工作。此时横杆C对浮块M的压力大小为______N，若浮块质量40g，边长5cm，浮块在水下深度是______cm；

（3）除湿机中的压缩机是整个系统的核心，除湿机的动力全部由压缩机来提供。除湿机内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图4所示。控制电路中的电源电压U1=12V，调控电阻R0的阻值范围为0~1000Ω，R为装在除湿机内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ变化的图像如图5所示，L为磁控开关。当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。
①压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成______能；当S接通时，可判断出图4中线圈上端P的磁极是______极。
②因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则调控电阻R0的阻值不能超过______Ω。如果要适当提高相对湿度，可采取的办法是______（答出一种即可）；
③若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，已知保护电阻Rg=2Ω，如果除湿机工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内Rg消耗的电能______J；
（4）某除湿机有40%（干衣模式）、50%、60%、70%等4个恒湿功能挡位，如图6是它分别工作于不同挡位时测得的电流随时间的变化图像，其中属于干衣模式的是______。

6．某电热水器在加热和保温两种状态，其内都简化电路如图甲所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中Rx为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示。当开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，控制电路电压为3V，电磁铁电阻忽略不计。当温度t≥80℃时，磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，工作电路进入保温状态。已知R1=44Ω，R2=2156Ω，c水=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3，求：
（1）热敏电阻Rx的阻值随温度的升高而 ___________；当工作电路刚好进保温状态时，热敏电阻Rx=___________Ω。
（2）电热水器处于加热状态5min，工作电路消耗的电能全部用来发热，则电热水器放出的热量为多少？( )
（3）若通电5min，电热水器能将2.2L的水从25℃加热到55℃，则电水器的加热效率为多少？( )
（4）如果想让电热水器把水加热至100℃再进入保温状态，应如何改装控制电路，请计算说明。( )

7．十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机，推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理为：打开阀门A、关闭阀门B，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时，关闭阀门A、打开阀门B，蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降。如此循环往复。
（1）蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是______转化机械能，蒸汽机活塞上行过程与汽油机的______冲程相似；
（2）蒸汽机活塞往复运动，通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为200千克，活塞每次上升高度为0.6米，则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功______J；假设活塞每分钟向上运动100次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为______W；
（3）现代汽车起源于蒸汽机，抗击新冠肺炎疫情期间，我省向武汉赠送了很多辆负压救护车，用负压救护车转运患者，进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置，负压仓内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以90kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶54km，用时30min。救护车所受的阻力是______N，救护车动力所做的功为______J。

8．阅读短文，回答问题。
2021年1月6日，我国拥有自主知识产权的人工影响天气无人机“甘霖-”首飞成功，它具备远距离气象探测能力、大气数据采集能力、增雨催化剂播撒能力。甘霖-人工影响天气项目是我国首次利用大型固定翼无人机开展人工影响天气工作，也是世界首创，是人工增雨（雪）工作的里程碑，标志着无人机在人工增雨（雪）工作中的技术和手段实现了突破，如图甲，无人机实施人工增雨雪的方式之一是将干冰“喷”入“冷云”，干冰会很快直接① ______成气态的二氧化碳，并从周围吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，促使“冷云”里的水蒸气② ______成较大的雪花降落下来，如果地面气温较高，雪降落过程中边熔化边碰撞合并为水滴，最终成为降雨，这就是人工降雨。

（1）从图甲中可以看出无人机机翼上凸下平，是利用流体流速大的地方______，从而使飞机获得向上的升力；
（2）请在文中① ② 两空填上物态变化名称：① ______；② ______；
（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的关系如图乙所示，图丙是检测电路（电源电压恒定，R0为定值电阻），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，高度表应选用______（选填“电流表”或“电压表”），且安装在______（选填“1”、“2”或“3”）位置，判断依据是：______。
9．如图所示是某电热器的工作原理图，、是发热电阻，且，虚线框为电热器的金属外壳，它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求。旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的左边缘依次有4个金属触点①、②、③、④，右边缘是一金属板，可绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。如旋到图中位置时， 金属滑片将①②两触点同时与右边缘金属板接通。

（1）如果请你为这台电热器配备一个三脚插头，如图所示，应该将电路图中的地线接到插头______（选填“”、“”或“”）脚。正常情况下，火线和零线之间的电压为______。小明想在电路中加一个“倾倒开关”，使电热器被碰倒时能自动断开电路，以免引起火灾。该开关最好应安装在示意图中、、、、中的______点处；

（2）旋钮开关旋到位置时的电功率为，则______；
（3）当旋钮开关旋到位置时，电热器处于______（选填“高温档”或“低温档”）档，通电产生的热量是______；
（4） 某种橡皮绝缘铜芯导线在常温下安全载流量（长时间通电时的最大安全电流）如下表，请你计算说明应选横截面积为______的铜芯导线作为该电热器的输出导线，才符合既适用又经济的原则。
导线规格
导线横截面积
0.5
1
1.5
2.5
安全载流量
4
8
12
20

10．（1）如图1，甲、乙两物体都在向南做匀速直线运动，那么乙物体相对于甲物体是向_______运动的；在0~时间段内乙物体的平均速度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）丙物体的平均速度。
　　

（2）小明想知道某块透镜的焦距，进行如图2甲操作（镜面正对着太阳光，在透镜下面放上白纸，且透镜与白纸保持平行），测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图像乙，可判断该透镜的焦距为___________cm：若某时刻白纸上的所成圆形光斑直径为透镜直径的一半，且使凸透镜稍远离白纸光斑变大，则此时透镜到白纸的距离为___________cm。
（3）小明设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路。其电路原理图如图3所示，所用电源电压U=4V恒定不变，电压表的量程为0~3V，定值电阻，是热敏电阻，其电阻随环境温度变化的关系如图4所示。闭合开关S后，当环境温度为40℃时，电压表的示数是________V：电压表两端电压不能超过其最大测量值，则此电路所允许的最高环境温度是________℃。
11．珠海的春季，天气潮湿，需要除湿，如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压，调控电阻的阻值范围为，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度空气中含有水蒸气的百分比，单位为：变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压为保护电阻，磁控开关L的线电阻不计。问：

（1）当S接通时，可判断出图2中线圈上端P的磁极是______极；
（2）磁性弹片可能是下列哪些材料组成______；
A、钴、锌
B、铁、铝
C、钴、镍
D、铁、钢
（3）开关S闭合后，磁控开关L的两个弹片在一定条件下相互吸合，涉及的知识有______；
A．电流的磁效应
B．通电导体在磁场中受力的作用
C．磁化
D．磁极间相互作用
（4）由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而______；在磁控开关L闭合条件不变的情况下，若要早点开始除湿，则应将控制电阻R0=______ （两空均选：变大/变小）。
（5）因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在以内，则调控电阻的阻值不能超过______；
（6）若除过程中工作电路的总功率为1100W，保护电阻，压缩机功率是______ W。
12．在我们的日常生活、工业生产和高科技领域里，磁被广泛运用。请回答下列一组与磁有关的问题。

（1）将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图所示，当闭合电键时，灯L即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯会闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时，流过电磁铁的电流变化是______；当断开电键时，流过电磁铁的电流变化是______。
（2）干簧管也叫干簧继电器，当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片就会被磁化，且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极，触点就会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，磁簧片的磁性消失，触点就会断开。华华同学设想用干簧管制作水位自动报警器，下图是他设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计：
                                          
①设永久磁铁所受的重力为3N，浮球的体积为200cm3，不计滑轮处的摩擦。则要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足的条件是______。
②他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，请在图中的虚线方框内画出报警电路， 要求：水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警______。
（3）我们已经知道通电导线在磁场中会受到的力的作用，这是法国物理学家安培首先通过实验确定的，因此该力被称为安培力。如图甲，一段长度为L的直导线ab，通过的电流强度为I，垂直于磁场方向放置在磁感应强度为B的均匀磁场中，则这段通电导线受到的安培力的大小F与电流强度I、长度L，磁感应强度B的关系为F＝kBIL，其中k=1N/(T·A·m)。若将图甲中的电源换为发电机，发电机结构如图乙虚线内所示，我们加道，要使闭合电路中有电流，这个电路中必须有电源，在电磁感应现象里，既然闭合电路里有感应电流，那么这个电路中也必定有电压，在电磁感应现象中产生的电压也叫感应电动势，用E表示，在磁场中做切割磁感线运动的导体cd相当于电源。长度为L的导体cd以速度ν在磁感应强度为B的匀强磁场中做切割磁感应线运动时，在B、L、ν的方向互相垂直的情况下，导体cd中产生的感应电动势的大小为：E＝BLν，那么图乙中，求：导体ab受到的安培力F与导体ab的电阻R、长度L、磁感应强度B运动速度v之间的关系______。

13．阅读短文，回答问题。
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温，移动，避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，1图为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。
下表为机器人的部分参数。“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。

电池的质量
10kg
减速器的减速比
30：1
电池比能量

驱动电机的输入总功率
400W
移动速度

驱动电机将电能转化为机械能的效率
60%

（1）以移动机器人为参照物，障碍物是______ 的；
（2）下列关于机器人的说法中，错误的是______ ；
A．菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B．菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波
C．1图中电磁铁的上端为N极
D．机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别
（3）若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，此过程中机器人受到的阻力为______ N，消耗的电能占电池所能输出总电能的______ %；
（4）控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图所示，当磁敏电阻在正常工作区时，即使1图电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应2图中______ （选填“ab”或“bc”）段。已知无磁场时RB阻值为200Ω，R1的阻值为400Ω，线圈电阻忽略不计，当U为24V时，处在磁场中的RB电功率为0.32W，则R1两端的电压U1是______ V。
14．阅读短文，回答问题
智能洁具
随着科技的迅猛发展，人们的生活变得越来越便利，家居的智能化水平在不断提高。我国的洁具产品不断更新，自动化、智能化、人性化产品不断出现在消费者眼前。如智能马桶、全自动洗碗 机、智能浴缸等，它们都具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能。
智能洁具按感应的原理分为三类：①红外线感应洁具：这种是通过红外线反射原理，当人体的 手或身体的某一部分在红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由于人体手或身体摭挡反射到红 外线接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制出水；当人体的手或身体离开红外线感应范围，电磁阀没有接受信号，电磁 阀阀芯则通过内部的弹簧进行复位来控制关水。②电容感应洁具：这种产品是通过感测到人体自身 所带微量电荷感应，技术水平相对较高。③微波感应洁具：这种作品是检测流水，通过物体表面的水流波形的不同做出出水指令。
某智能洁具为确保安全，插头带漏电保护装置，工作原理如图甲，连接洁具的火线与零线穿过 环形铁芯，正常工作时，两线中的电流相等；若火线与零线中的电流不等，绕在铁芯上的线圈会产 生电流，经放大后通过电磁铁吸起铁质开关 S 切断电源。
装有红外线感应装置的某智能化马桶具有自动翻盖、自动加热、活水即热、热水清洗，暖风烘 干、自动冲洗等功能，设计上更为人性化，当人走近的时候，马桶会自动翻盖，当感受到压力的时 候会自动加热，启动洗净功能，加热器将水快速加热至温控装置预设的温度，水泵喷水实施清洗， 喷水杆采用纳米银（直径为纳米级的银单质）材料，杀菌效果好；清洗结束，暖风烘干机自动开启 烘干功能，当人离开的时候，马桶会自动进行冲洗并且合盖。下表为该洁具的部分参数。
额定电压
220V
清洗喷水量
0.8L/min～1.2L/min
烘干机额定功率
180W
加热器额定功率
2100W


（1）红外线感应装置利用_______原理进行工作的；暖风烘干是靠_______来加快水的汽化的；
（2）当图甲电磁铁线圈中电流从 a 流向 b 时，电磁铁下端是_______极；漏电保护装置内的火线 与零线短路时，开关 S_______（会/不会）被吸起；
（3）该洁具正常工作，按最大喷水量用设定为 38℃的温水清洗，则加热器的效率为_______；[水 的比热容 c＝4.2×103J/（kg•℃），室温为 18℃]
（4）该洁具清洗结束，暖风烘干机工作 40s，消耗的电能会使标有“3000imp/（kW•h）”的电能表 指示灯闪烁_______次；
（5）图乙为该洁具的温控装置原理图。R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值随温度升高而 减小。当 R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断加热电路实现对水温的控制。适当_______（填“增大”或“减小”）电源电压，可使控制水温的预设值升高。
15．阅读短文，回答问题。
电动汽车
电动汽车是环保的交通工具（如图甲所示），行驶时蓄电池给电动机供电，电动汽车的主要部分参数如表所示。在某次测试过程中，司机和一名陪同人员上车。司机驾驶该充满电的汽车以节电模式匀速行驶30km后，电池剩余容量为58kW•h，陪同人员负责记录测试数据。汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6%。
测试时车和人的总质量
1500kg
蓄电池最大容量
68kW•h
最高车速
120km/h
最大功率
90kW


（1）为了节能，汽车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是______；
（2）汽车刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的______（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆；
（3）在此测试过程中，汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为______J，该汽车将电能转化为机械能的效率为______%；（g＝10N/kg）
（4）如图丙是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，Rv的阻值随车速的变化而改变。当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。图丁是电阻Rv的阻值与车速关系的图像，图戊是车速从0加速到100km/h过程中，Rv消耗的电功率随电流变化的图像。则图丙中定值电阻R的阻值为______Ω；车速为0时，Rv消耗的电功率为______W。

16． 阅读材料，回答问题。
微波通信
电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。
用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）普通手机通过地面基地台接收和发射信息，卫星电视直接通过卫星传递信息。它们都是利用______传递信息的，速度约为______km/s。在地球的周围均匀地配置______颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信；
（2）利用微波通信的原因是( )；
A．因为微波比中波和短波的波长要长一些            B．因为微波比中波和短波负载的信息多
C．因为微波比中波和短波传播得远                      D．因为利用微波通信的成本低
（3）如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，使地球上b处地面站接收到a处发送的信号。请仿照光路图，在图丙图中画出（a处发送的微波信号传送到b）平面镜及微波传播的路径和方向______；
（4）已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是______s。
17．阅读短文，回答问题：
观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具。电梯的简易结构如图甲所示，电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯半载时，轿厢总重和配重的重力基本相等。满载上升时，主电动机提供动力，驱动轿厢。如图乙所示，为某商业大厦安装的观光电梯，其相关参数如下表。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图丙所示，控制电路的电源电压U为12V，压力传感器的电阻R与所受压力F的关系图像如图丁所示，电磁继电器阻值可忽略。当电流大于0.2A时，会启动警报系统，同时无论如何按压电梯控制器，门电动机均不工作。此外，电梯需经常保养，“运行频次比ω”是电梯养护的重要指标，ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。
额定电压/V
220
额定运动功率/kW
25
待机功率/kW
1
最大载重/N
4000
轿厢质量/kg
500

　　

（1）定滑轮的作用是______，主电机与钢丝绳之间的摩擦为______摩擦；（选填“有害”或“有益”）
（2）超载自动报警系统中电磁铁的右端为______极；
（3）乙图中，当站在地面上的人看到B电梯和A电梯在上升，而站在B电梯里的乘客却看到A电梯在下降，则说明A电梯的速度______（大于/小于/等于）B电梯的速度；
（4）该观光电梯配重的重力约为______N；控制电路中R0=______Ω；
（5）该商业大厦每天营业时间为12h，设电梯均在额定功率下运行；经测算，该观光电梯平均每天耗电60kW•h，则该观光电梯的“运行频次比”ω=______。
18．光电效应光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，爱因斯坦解释为：光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象（如图甲），只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面（在红橙黄绿蓝靛紫这七种色光中，红光频率最低，其他色光频率依次增大）。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。如图乙是太阳能电池板工作原理的示意图：当太阳光照射到叠在一起的两片不同的半导体表面时，自由电子在两片半导体相连的接触面（PN结）两侧聚集形成电位差（电压），当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会使电路中产生电流。如图丙中的光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻。它的特点是：入射光强，它的电阻减小；入射光弱，它的电阻增大。光敏电阻一般用于光的测量、光的控制和光电转换。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）光电效应分为外光电效应和内光电效应，当外光电效应发生时，从物质中激发出的粒子是______；
A．原子 B．质子 C．中子 D．电子
（2）如果蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，则下列光照射该金属一定能产生外光电效应是______；
A．橙光 B．黄光 C．绿光 D．紫光
（3）太阳能电池是依据______（选填“内”或“外”）光电效应工作的，它工作时的能量转化情况：______；
（4）如图为光敏电阻的工作原理图，当光照强度发生变化时，小量程电流表的示数变化如图______。
A． B． C． D．

参考答案：
1．     改变力的方向     变小     12000     90.91     2
【解析】
【详解】
（1）[1]图乙中C是定滑轮，定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向。
（2）[2]小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小（如下图所示），根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知，在此过程中作用在B点的动力越来越小




（3）[3]这台电动机1min内产生的热量为
Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×60s=1.2×104J=12000J
[4]电动机消耗的总电能为
W总=UIt=220V×10A×60s=132000J
电动机有效利用的电能为
W=W总-Q=132000J-12000J=120000J
这台电动机的效率为

（4）[5]每天存10次车需要做的有用功
W有=10×(m车g+G车架)h=10×(1200kg×10N/kg+8000N)×3m=600000J
由题知，光电板平均每小时每平方米面积吸收太阳能E0 =3×105J，则每天面积为S的光电板吸收的太阳能为
E=E0tS= 3×105J×10×S
太阳能转化为机械能的效率，即

解得S=2m2
2．     磁     变小     6V     50~100Ω     降低
【解析】
【详解】
（1）[1]电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，是利用电流磁效应工作的。
（2）[2]停止加热（意外熄火）后，随着Rt温度降低，由图2中图线甲知，Rt的阻值增大，根据知，线圈中电流将变小。
（3）[3]装置启动保护功能时，由题知此时电路中的电流I=0.02A，根据图像甲知当温度降到60℃时热敏电阻Rt的阻值为150Ω，根据知电源电压为
U=I(R1+R0+Rt)=0.02A×(50Ω+100Ω+150Ω)=6V
（4）[4]设装置启动保护功能时变阻器接入电路的阻值为R1，Rt的温度为80℃，由图2中图线甲可知，热敏电阻的阻值Rt=100Ω，此时电路的总电阻为


由串联电阻的规律可得R1的电阻为
R1=R总-Rt-R0=300Ω-100Ω-100Ω=100Ω
为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长，装置启动保护时Rt的电功率应不超过0.06W，设此时电阻箱的阻值为R1'，此时电路中I=0.02A，Rt的最大电功率为0.06W，所以
P=I2Rt′=0.06W
即
(0.02A)2×Rt′=0.06W
解得Rt′=150Ω，此时变阻器的阻值
R1'=R总-Rt′-R0=300Ω-150Ω-100Ω=50Ω
所以变阻器R1接入电路阻值的范围：50Ω≤R1≤100Ω。
（5）[5]由图2可知，相同温度下，图线乙所对应的热敏电阻值要比图线甲所对应的热敏电阻值小，随着熄火后Rt温度降低，图线乙的热敏电阻需降至更低的温度才能启动保护，因此灵敏度降低。
3．     N     C     ACD     变小     变小     500
【解析】
【详解】
（1）[1]当S接通时，由右手螺旋定则可判断出图2中线圈的上端P的磁极是N极。
（2）[2]磁性材料是指铁钴镍等物质，磁性弹片需要用磁性材料；
A．在钴、锌中锌不是磁性材料，故A不符合题意；
B．在铁、铝中铝不是磁性材料，故B不符合题意；
C．钴、镍都是磁性材料，故C符合题意；
D．铁、钢都是磁性材料，但钢是硬磁性材料，通电时有磁性，断电时磁性不会消失，不合适做磁性弹片，故D不符合题意。
故选A。
（3）[3] ACD．开关S闭合后，磁控开关L的两个弹片在电流的磁效应作用下被磁化成异名磁极，异名磁极相互吸引，同时说明了通电导体周围存在着磁场，故用到了电流的磁效应、磁化、磁极间相互作用，故ACD符合题意；
B．磁控开关L的两个弹片闭合前无电流通过，故B不符合题意。
故选ACD。
（4）[4]根据图3可知湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小。
[5]由图知，控制电阻与湿敏电阻R串联。若要早点开始除湿，即相对湿度减小，湿敏电阻阻值变大，由于衔铁被吸下的电流不变，根据知总电阻不变，所以需要减小控制电阻的阻值。
（5）[6]由图3可知，当相对湿度控制在时湿敏电阻R的阻值

已知当电流

时L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。由可得，电路中的总电阻

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以调控电阻的阻值

调控电阻的阻值为500Ω。
4．     50℃     升高          330s
【解析】
【详解】
解：（1）[1]当控制电路的电流达到0.025A时，衔铁被电磁铁吸住，此时电路总电阻为

根据串联电路电阻的关系，此时热敏电阻的阻值为

由表格数据可知此时箱内气温最高可达50℃。
（2）[2]电路中的总电阻一定，增大变阻器R的阻值，Rt允许的电阻变小，由表格数据可知箱内能达到的最高温度升高。
[3]由图乙可知箱内空气在t2到t3时间段升高的温度为

该时间段内箱内空气吸收的热量为

[4]该时间段内工作电路消耗的电能为

电热丝R0的电功率为

则该时间段所用时间为

1个加热循环的时间为

答：（1）将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，箱内气温最高可达50摄氏度；
（2）增大变阻器R的阻值，箱内能达到的最高温度将升高；箱内空气在t2到t3时间段吸收的热量为；一个加热循环的时间是330s。
5．     25     0.6     4     机械能     N     500     减小电源电压U1##增大调控电阻R0的阻值          D
【解析】
【详解】
（1）[1]相对湿度是空气中实际水蒸气含量与同温度下的最大可容纳水蒸气含量的百分比。所以相对湿度为

（2）[2]浮块对横杆C端施加的竖直向上的力为0.6N，力的作用是相互的，所以横杆C对浮块M的压力大小为0.6N，方向竖直向下。
[3]浮块重力为

浮块受到竖直向上的浮力，竖直向下重力，横杆C对浮块M竖直向下的压力，由二力平衡原理可得浮块重力为

由可得浮块排开水的体积为

浮块的体积为

因为，所以浮块没有全部浸入水中。
浮块的底面积为

浮块在水下深度是

（3）[4]压缩机工作过程中，电动机主要把电能转化为机械能，有少量电能转化为内能。
[5]当S接通时，电流从通电螺线管上端流入，由右手定值可知线圈的上端是N极，下端是S极。
[6]当相对湿度达到45%RH，电路中电流刚好是20mA时，调控电阻R0的阻值最大。由图5可知此时R=100Ω。R两端电压为

R和R0串联，所以R0两端电压为

R0的最大电阻为

即调控电阻R0的阻值不能超过500Ω。
[7]由图5可知相对湿度越大，湿敏电阻阻值越小。如果要适当提高相对湿度，即当湿敏电阻更小时，通过线圈的电流不会达到20mA，由 可知可以通过增大调控电阻R0的阻值或者减小电源电压U1。
[8]除湿过程中工作电路的总功率为1100W，电源电压是220V，所以电路中电流为

Rg和压缩机串联，所以通过Rg的电流为5A，1h内除湿机的工作时间为

除湿机工作1h Rg消耗的电能为

（4）[9]干衣模式即空气中水蒸气含量少，所以每次的工作时间较长，由于室外的相对湿度较大，室内相对湿度小，每两次除湿工作的时间间隔较小，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．     减小     100     3.3×105J     84%     20Ω
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由图乙知道，热敏电阻Rx的阻值随温度的升高而减小。
（2）由“当温度t≥80℃时，磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，工作电路进入保温状态”知道，当工作电路刚好进保温状态时，热敏电阻Rx=100Ω。
（3）当电热水器处于加热状态时，只有R1连入电路，电热水器处于加热状态
5min=5×60s=300s
工作电路消耗的电能全部用来发热，则电热水器放出的热量

（4）2.2L的水的体积
V=2.2L=2.2×10﹣3m3
2.2L的水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×2.2×10﹣3m3=2.2kg
水吸收的热量
Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2.2kg×（55℃﹣25℃）=2.772×105J
则电水器的加热效率

（5）当温度加热至100℃时，由图知道
Rx′=80Ω，Rx′＜Rx
由此需要串联一个定值，该定值的阻值为
R=Rx﹣Rx′=100Ω﹣80Ω=20Ω
答：（1）热敏电阻Rx的阻值随温度的升高而减小；当工作电路刚好进保温状态时，热敏电阻100Ω。
（2）电热水器处于加热状态5min，工作电路消耗的电能全部用来发热，则电热水器放出的热量为3.3×105J。
（3）若通电5min，电热水器能将2.2L的水从25℃加热到55℃，则电水器的加热效率为84%；
（4）如果想让电热水器把水加热至100℃再进入保温状态，应串联一个阻值是20Ω的定值电阻。
7．     内能     做功     600     1000##1×103     3000##3×103     1.62×108
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]蒸汽推动活塞上行过程中，蒸汽对活塞做功，蒸汽的内能转化为活塞的机械能。
[2]汽油机的做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，与蒸汽机活塞上行过程的能量转化相似。
（2）[3]由图知杠杆左端的力臂是右端力臂的2倍，活塞每次上升高度为h=0.6米，则根据相似三角形的知识可知，杠杆右端下降的高度为；由定滑轮的特点可知，定滑轮右侧物体上升的高度为

物体的重力为

活塞上升一次蒸汽机对物体做的有用功为

[4]活塞每分钟向上运动100次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为

（3）[5][6]救护车匀速行驶30min动力做的功为

根据W=Fs可得牵引力为

救护车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则救护车所受的阻力为
f=F=3000N
8．     压强小     升华     凝华     电压表     3     见解析
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]飞机的机翼上凸下平，空气在相等的时间内，空气经过上方比下方的路程长，上方比下方的空气速度大，上方比下方的压强小，产生了向上的升力作用。
（2）[2][3]人工降雨是飞机在高空投撒干冰，干冰进入冷云层，会迅速升华为气态的二氧化碳，升华会吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，促使“冷云”里的水蒸气遇冷凝华成较大的雪花降落下来。
（3）[4][5][6]某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示，从图乙可以看到，随着高度的增加，阻值R1也在增大，而图丙中，电源电压恒定，R0为定值电阻，阻值大小不变，1、3位置的表并联在电阻两端，那么1、3位置的表应该是电压表，2位置的表串联在电路中，那么2位置的表应该是电流表；题中要求，要使高度表的示数能随飞行高度的增大而增大，而高度的增加导致R1阻值的增大，也导致了R1两端电压的增大，R0两端电压的减小，电流表示数的减小，所以高度表的示数是增大的，高度表应选用电压表，且安装在3位置。
9．     G     220     A     48.4     低温档     3×104##30000     1
【解析】
【详解】
（1）[1]由图乙可知，G插头在上端，且较长，故G是接地线的，可防止因用电器外壳漏电而触电。
[2]正常情况下，家庭电路火线和零线之间的电压为220V。
[3]防止倾倒造成火灾，一定把“倾倒开关”接在火线上，在电热器倾倒时，能“切断”火线，所以倾倒开关接在A处。
（2）[4]由电路图可知，旋钮开关旋到位置S时，R1被短路，电路为R2的简单电路，由P=UI=可得， R2的阻值
R2===48.4Ω
（3）[5]由R1=R2可得，R1的阻值也为48.4Ω；当旋钮开关旋到位置T时，R1与R2串联，由于电路中只有两个电阻，且串联时总电阻最大，由P= 可知，此时总功率最小，因此处于低温档。
[6]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，通电1min产生的热量
Q=W=+= =3×104J
（4）[7]分析电路图可知，该电热器共有2个加热挡，且结合题意可知，其最大功率为1000W，由P=UI可知，电热器工作时的最大电流
I==≈4.55A
由表可知，应选横截面积为1mm2的导线。
10．     北     等于     12     18     2.4     80℃
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]甲、乙两物体都在向南做匀速直线运动，根据下图可知，通过相同的距离，乙所用时间长，根据速度公式可知，甲的速度较大，那么乙物体相对于甲物体是向北运动的。

[2]根据图1易知，在0～时间段内乙、丙通过的路程相同，根据速度公式可知，乙物体的平均速度等于丙物体的平均速度。
（2）[3]由已知条件，根据如图2乙可知，当透镜与白纸的距离为12 cm 时，白纸被烧焦的时间最短，则该点为凸透镜的焦点，可判断该透镜的焦距为12cm。
[4]若某时刻白纸上的所成圆形光斑直径为透镜直径的一半，由下图可知，圆形光斑的位置可能在1或2的位置，且使凸透镜稍远离白纸光斑变大，则圆形光斑的位置只能在2的位置，因三角形AOF与BCF相似，根据数学知识可知，对应边成正比，故


则此时透镜到白纸的距离为
s=OF+CF=12cm+6cm=18cm

（3）[5]由电路图可知，R2与R1串联，电压表测R2两端的电压。由图象可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻R1的阻值为200Ω，而定值电阻为R2=300Ω，根据串联电阻的和欧姆定律，电压表示数为

[6]由图象可知，当环境温度越高时，热敏电阻R1阻值越小，由分压原理，热敏电阻分得的电压越小，由串联电路电压的规律，电压表示数越大，电压表示数允许最大值为3V，即R2两端电压的最大值为3V，此时电路能够测量的温度最高。因串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以，R1两端的最小电压
U1＝U﹣U2＝4V﹣3V＝1V
根据串联电路中各处的电流相等和欧姆定律有

热敏电阻的最小值为

根据图4可知，此时最高环境温度为80℃。
11．     N     C          变小     变小         
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]当S接通时，由安培定则可判断出图2中线圈的上端P的磁极是N极。
（2）[2]磁性材料是指铁钴镍等物质，磁性弹片需要用磁性材料；
A．在钴、锌中锌不是磁性材料，故A不符合题意；
B．在铁、铝中铝不是磁性材料，故B不符合题意；
C．钴、镍都是磁性材料，故C符合题意；
D．铁、钢都是磁性材料，但钢是硬磁性材料，通电时有磁性，断电时磁性不会消失，不合适做磁性弹片，故D不符合题意。
故选C。
（3）[3]开关S闭合后，磁控开关L的两个弹片在电流的作用下被磁化成异名磁极，异名磁极相互吸引，同时说明了通电导体周围存在着磁场，故用到了电流的磁效应、磁化、磁极间相互作用，故ACD符合题意。
故选ACD。
（4）[4][5]根据图3可知湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小；若要早点开始除湿，即相对湿度减小，湿敏电阻阻值变大，由于衔铁被吸下的电流不变，根据知总电阻不变，所以需要减小控制电阻的阻值。
（5）[6]由图3可知，当相对湿度控制在时湿敏电阻R的阻值，已知当电流时L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。由可得，电路中的总电阻

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，调控电阻的阻值

调控电阻的阻值为500Ω。
（6）[7]已知自动除湿器是在家庭电路中工作的，则电源电压；则根据可得

则保护电阻的功率

压缩机功率为

压缩机功率为。
12．     逐渐增大     逐渐减小     0.5kg＞m浮球＞0.3kg         
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]因为电磁铁的线圈是一个储能元件，当闭合开关时，灯L1即刻点亮，随后熄灭，说明在总电流不变的情况下，电磁铁中的电流逐渐增大，从而使流经灯泡的电流减小而熄灭；当断开开关时，灯会闪亮后熄灭，说明电磁铁在断电后释放了其储存的电能，使灯闪亮，流过电磁铁的电流是逐渐减小的。
（2）[3]浮球浸没水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N
设浮球刚好浸没水中，浮球必须上浮，则必须满足
G浮球＜F浮+G磁铁=2N+3N=5N
设浮球刚好离开水面，浮球必须下降，则必须满足
G浮球＞G磁铁=3N
因此要想让此装置能正常工作，此浮球所受的重力应满足
5N＞G浮球＞3N
根据G=mg可知浮球的质量应满足
0.5kg＞m浮球＞0.3kg
[4]设计报警电路如下：          
（3）[5]由题知，导体cd中产生的感应电动势的大小为：E＝BLν，则电路中的电流

导体ab受到的安培力

13．     运动     A     240     3.33     bc     8
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]机器人与障碍物之间的位置不断变化，以机器人为参照物，障碍物是运动的；
（2）[2]A．菲涅尔透镜能会聚红外线，是凸透镜。故A错误，符合题意；
B．菲涅尔透镜将人体辐射的红外线（电磁波）会聚到探测器上进行处理，故B正确，不符合题意；
C．电流由右端流入电磁铁，由安培定则可知，电磁铁上端为N极，故C正确，不符合题意；
D．人体正常体温约，体温属于超温状态，机器人会报警，故D正确，不符合题意。
故选A。
（3）[3][4]驱动电机的输入总功率为400W，驱动电机将电能转化为机械能的效率为，机械功率为：

由得，机器人所受牵引力

因做匀速直线运动，由二力平衡，机器人受到的阻力为

若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动，机器人消耗电能：

由表中数据，电池比能量为，电池所能输出总电能：

消耗的电能占电池所能输出总电能的

（4）[5][6]因为与串联，由串联分压原理可知，为维持两端电压稳定，磁敏电阻两端电压也应该随输入电压U的变化而发生变化，则阻值的变化量较大，由图乙可知应选择“bc”段；根据串联电路的规律及欧姆定律和有：

，
由于磁敏电阻工作时电阻变化大，故

与串联，由串联电路电压的规律和分压原理有：

解得。
14．     红外线反射     增大空气流动速度，提高水的温度     N     不会     80%     6     减小
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1] 这种是通过红外线反射原理，当人体的手或身体的某一部分在红外线区域内，红外线发射管发出的红外线由于人体手或身体摭挡反射到红 外线接收管，通过集成线路内的微电脑处理后的信号发送给脉冲电磁阀，电磁阀接受信号后按指定的指令打开阀芯来控制出水。
[2]暖风使水的温度升高，加快蒸发，通过吹风加快空气流动速度，加快蒸发。
（2）[3]由右手定则可判断，当电流从a流向b时，下端为N极。
[4]漏电保护装置在火线与零线电流不等时会工作，而与零线短路只会导致电流过大，通过零线电流与火线一样，所以不会被吸起。
（3）[5]每分钟喷出水的体积

由

得，每分钟喷出水的质量

水吸收的热量

由

知，每分钟消耗的电能

加热效率

（4）[6]烘干机工作40s，消耗的电能

电能表闪烁的次数

（5）[7]设定温度升高，热敏电阻阻值减小，而保持电阻R1的电压不变，则需要保持电流不变，从而需要减小电源电压。
15．     电磁感应     省力     2.7×107     75%     10     3.6
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]电动汽车继续行驶时带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，是机械能转化为电能，此时电机的工作原理是电磁感应现象。
（2）[2]由题意可知，O点为支点，由O点分别向动力的作用线和阻力的作用线作垂线段，则OB为动力臂，OA为阻力臂，如图所示：

因OB＞OA，故该金属杆为省力杠杆。
（3）[3][4]测试时车和人的总重力为

汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6%，阻力和牵引力是一对平衡力，则牵引力为

在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为

蓄电池最大容量为68kW•h，司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km，电池剩余容量为58kW•h，则消耗的电能为

该电动汽车将电能转化为机械能的效率为

（4）[5][6]图丙的电路中，R与RV串联，电压表测RV的电压，由图戊可知，电流为I1＝0.2A时，RV的功率为P1＝2.0W，根据可得，电压表的示数

电流为I2＝0.3A时，RV的功率为P2＝2.7W，此时电压表的示数

根据串联电路的规律和欧姆定律，由电源电压不变列方程可得

即

解得
R＝10Ω
电源电压
U＝12V
由图丁知，速度越小，RV的阻值越小，根据电阻的串联和欧姆定律，电流越大，故当电流为0.6A时对应的速度为0，根据欧姆定律和电阻的串联，则车速为0时，图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值

车速为0时，Rv消耗的电功率为

16．     微波（电磁波）     3×105     3     B          0.482
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]地面基地台接收和发射信息、卫星登坛拜将信息都是利用电磁波工作的。
[2]电磁波的速度约为3×108m/s，即3×105km/s。
[3]在地球周围均匀地配置三颗同步通信卫星即可实现全球任意两点间的通信。
（2）[4]由题意知，利用微波通信的原因是：微波比中波和短波负载的信息多，所以B选项正确。
（3）[5]要将a点发出的信号传到b，则a点发出的信息先向卫星Ⅰ射出，通过Ⅰ将信息反射向卫星Ⅱ，卫星Ⅱ将接收到的信息再反射向b，两次反射过程都遵循光的反射定律，据此作出入射光线及反射光线，作图如下：

（4）[6]微波由a处传到Ⅰ、由Ⅱ传到b所需的总时间

微波由Ⅰ传到Ⅱ所需的时间为

微波由a传到b所用的总时间
t=t1+t2=0.239s+0.243s=0.482s
17．     改变力的方向     有益     N     小于     7000     20     5
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]定滑轮的实质是一个等臂杠杆，不省力，但可改变力的方向，所以定滑轮的作用是改变力的方向。
[2]主电机与钢丝绳之间的摩擦使钢丝绳上升，该摩擦属于有益摩擦。
（2）[3]根据安培定则可判断超载自动报警系统中电磁铁的右端为N极。
（3）[4]站在地面上的人看到B电梯和A电梯在上升，当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在下降，说明A的上升速度小于B电梯上升的速度。
（4）[5] 已知轿厢质量为500kg，轿厢的重
G轿厢＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N
电梯半载时
G半载＝G最大＝×4000N＝2000N
已知在电梯半载时，轿厢总重和配重的重力基本相等，配重的重力
G配＝G轿厢+G半载＝5000N+2000N＝7000N
[6]当电梯刚好满载时，即压力传感器所受压力
F＝G最大＝4000N
由图丁可知，压力传感器的电阻
R＝40Ω
由欧姆定律得，电路总电阻

根据串联电路电阻特点可知，R0的阻值
R0＝R总﹣R＝60﹣40＝20
（5）[7]电梯运行消耗的电能
W运行＝P额t运行＝25kW×t运行
电梯待机消耗的电能
W待机＝P待机t待机＝1kW×t待机
则电梯平均每天消耗的电能
W＝W运行+W待机
即
25kW×t运行+1kW×t待机＝60kW•h①
已知该商业大厦每天营业时间为12h，故有
t运行+t待机＝12h②
由①②可解得
t运行＝2h
t待机＝10h
则该观光电梯的“运行频次比”

18．     D     D     内     光能转化为电能     A
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由材料可知，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，故选D。
（2）[2]由材料可知，只有入射光的频率高于一定值时，才能激发电子逸出物质表面，因为紫光的频率大于蓝光的频率，蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，所以紫光照射一定能产生光电效应。
（3）[3]太阳能电池是在物体两端产生电压的现象，属于内光电效应。
[4]太阳能电池工作时利用了太阳能，转化成了电能，即把光能转化为电能。
（4）[5]当光照强度增大时，光敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，且由于外光电效应的存在，其图线有一定的曲度，故A符合题意。