押綜合題 16：電學綜合題（原卷版）-備戰(zhàn)2024年中考物理

押綜合題16：電學綜合題（壓軸）電學綜合屬于壓軸型題型，一般情況下，難度都偏大，此類題型常和力學知識相結合。主要考察歐姆定律計算、電功和電功率的計算、焦耳定律的計算等，綜合性強，考查全面。電學綜合問題一般涉及各電學相關物理量之間的關系，比如I、R、U、P、W之間的關系，其中歐姆定律是基礎，可以將電流、電壓與電阻聯(lián)系起來，一般計算電功率、電能等也離不開對歐姆定律的使用；做題時可以先看要求的物理量，通過審題找到各已知條件，尋找待求量與已知量之間的關系，然后解決問題。1．（2023·廣東廣州·中考真題）把一個某種類型的電阻R接在電壓恒為12V的電源兩端，通電后，同時記錄R的溫度一時間圖線、流過R的電流一時間圖線如圖所示；

（1）根據圖線，R的溫度為50時，流過R的電流為A；（2）求在30s時R的阻值和電功率；（3）30s~40s，R產生的熱量為Q1；90s~100s，R產生的熱量為Q2，Q1Q2（選填“>”“=”“<”），寫出判斷依據：。2．（2022·廣東廣州·中考真題）汽車啟動時，蓄電池向啟動電動機M供電、設M兩端電壓為U，通過M的電流為I，測得U-t和I-t圖象如圖1。（1）求t1時M的電功率；（2）M僅通過導線a、b接入電路，如圖2所示，a的電阻為0.001Ω，若通過M的電流為200A。持續(xù)0.5s，求此過程①a兩端電壓；②a產生的熱量；（3）一般采用電磁繼電器控制M的通斷電，利用實驗器材模擬汽車啟動，簡易電路如圖3。A與B接觸時M通電，請用筆畫線完成電路的連接。3．（2021·廣東廣州·中考真題）小明探究小燈泡、LED兩端的電壓隨電流變化的情況，連接了如圖的實物圖其中電源可以提供不同的電壓。測量的數據如下表：數據序號12345電流表示數I/A0.100.150.200.250.30數字電壓表V1示數U1/V2.882.973.043.103.15數字電壓表V2示數U2/V0.150.260.721.301.98（1）請根據實物圖，在圖虛線框中畫出電路圖（用V1、V2表示數字電壓表V1和V2）（2）求：電流為0.10A時，小燈泡的阻值。（3）求：電流為0.30A時，LED的功率；LED在此狀態(tài)下持續(xù)工作100s消耗的電能。（4）小明利用兩節(jié)干電池（約3V）和圖中的小燈泡檢測一批與上述實驗規(guī)格一樣的LED，為保護被測LED，設計了如圖所示的電路，根據表中數據，推斷檢測時，通過LED的電流是否能達到0.3A？，理由是。1．（2024·江蘇泰州·一模）如圖甲，小明家的吸頂燈主要由電源模塊和40顆相同的LED燈珠串聯(lián)組成，其電源模塊的銘牌如表所示（用燈泡符號?表示LED燈珠，省略號表示未畫出的燈珠），資料查詢顯示該吸頂燈的每一個LED燈珠的額定電流為0.3A，額定電壓為3V?！痢琳彰鞴β剩狠斎虢涣麟妷海?20V50Hz輸出直流電壓：輸出直流電流：0.3A（1）一日，小明家的吸頂燈所有燈珠突然不亮了，檢查發(fā)現原來是其中的一顆LED燈珠L1發(fā)生了故障；（2）聰明的小明跟老師借來一只常用電表，在不拆開吸頂燈電路的情況下，將電表與L1相連，吸頂燈就又亮了起來，小明借來的是表，他是將電表與L1相（串聯(lián)/并聯(lián)）的；（3）通過上述操作，小明發(fā)現在沒有相同型號燈珠替換的情況下，只要將損壞的燈泡，其他LED燈珠就會重新正常發(fā)光，為探究原因，小明再三觀察電源模塊銘牌后發(fā)現，輸出電壓可在一定范圍內變化，但輸出電流恒為0.3A。它的供電方式真的這樣神奇嗎？在不拆開吸頂燈原來電路的情況下，小明通過實驗的方法迅速探究并證實了該模塊確實可以這樣供電，他的方法是；（4）綜上可知：（2）問中吸頂燈“又亮了起來”時，功率為，電源模塊的輸出電壓為。2．（2024·四川成都·一模）如圖所示是某拉力器設計原理圖。硬質彈簧右端和金屬滑片P固定在一起，電壓表量程為0～3V，電源電壓U＝6V，電阻R0＝10，均勻電阻絲MN長為10cm，阻值為20。彈簧受到的拉力每增加100N，彈簧伸長1cm。P與MN間的摩擦不計，在彈性限度內使用彈簧。（1）閉合開關S，當作用在拉環(huán)上的力越大時，電壓表的示數就越；（2）當拉環(huán)不受拉力時，滑片P處于M端。閉合開關S，拉動拉環(huán)使彈簧伸長2.5cm，則電壓表示數為V；（3）若將電壓表改裝成拉力表，則拉力表的測量范圍是N；（4）若要增大拉力表的測量范圍，保證電阻絲MN不變，只允許改動電路中的一個元件，則你采取的措施是。3．（2024·廣東佛山·二模）如圖1所示是我國具有完全自主知識產權的“復興號”動車組，它采用了全新低阻力流線型頭型，全車部署了2500余項監(jiān)測點，能夠對冷卻系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、運行系統(tǒng)全方位實時監(jiān)測。列車內還設有高清監(jiān)控攝像、無線WIFI、USB充電插口等，動車部分參數見下表。（設乘客人均質量為50kg，?。┸嚿碣|量m（t）360每節(jié)車廂長L（m）25車廂數（節(jié)）8每節(jié)載客（人）100最高時速（km/h）400（1）“復興號”動車的通信設備是利用（選填“電磁波”或“超聲波”）來傳遞信息的；（2）復興號動車在水平軌道上勻速直線運動時，受到的牽引力和阻力是一對力；（3）推重比是衡量動車牽引能力的重要指標，其含義是動車勻速運行時的牽引力與車總重的比值。經檢測，“復興號”動車運行時的總阻力f與列車速度v滿足關系，其中，則“復興號”動車以100m/s的速度在水平軌道上滿載運行時的推重比是，牽引力每秒做功J；（4）陰雨天，空氣潮濕，能見度低，路面濕滑，為保證旅客上下動車時的安全，需在車門旁開啟警示燈。如圖2乙所示是某同學為動車設計的模擬電路：①選擇圖2甲中的（選擇“”或“”）濕敏電阻，將它串聯(lián)在圖2乙電路中的（選擇“a”或“b”）位置，閉合開關，警示燈能隨濕度變化而自動調整亮度，達到一定濕度時出現明暗閃爍發(fā)光；②已知電源電壓恒為6V，警示燈的規(guī)格是“6V3W”，當空氣濕度為80%時，警示燈明暗閃爍發(fā)光，燈較暗時的實際功率是W（電磁鐵電阻忽略不計，燈泡電阻不隨溫度變化）。4．（2024·陜西·模擬預測）眼睛是心靈的窗戶，中考在即，請大家科學用眼。如圖甲所示是一款電加熱眼罩，具有高、中、低三擋加熱功能，眼罩中加入水袋，讓佩戴更加舒適，有效緩解眼疲勞。其相關參數如表，圖乙是電加熱眼罩簡化電路圖，已知電源電壓U為4V，電熱絲阻值為4Ω，電熱絲阻值為8Ω，開關S3只接a或b。額定充（放）電電壓4V充電電流800mA電池容量2000mA·h水袋最大裝水量100g（1）電加熱眼罩電路中S1閉合、S2斷開、S3接a時，加熱電路為（選填“高”“中”或“低”）溫擋；（2）充滿電時，最多能在高溫擋正常工作多少分鐘？（3）若眼罩的高溫擋加熱效率為70%，充滿電后用高溫擋對注滿水的水袋加熱，消耗總電能的10%可使水溫升高多少？（4）使用一段時間后發(fā)現眼罩不工作了，檢查發(fā)現是電池壞了，小華找到一個額定充（放）電電壓為6V的電池將原來的電池替換掉。若要使換電源后的高溫擋的功率不變，應該對電路進行如何改裝？

5．（2024·江蘇無錫·一模）電梯為居民出入帶來很大的便利，出于安全考慮，電梯都設置超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖甲所示。已知控制電路的電源電壓，保護電阻，壓敏電阻的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示，電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計。（1）電梯超載時，觸點K與觸點接觸（填寫“A”或“B”）；（2）若電梯在20s內將一位重500N的乘客從一樓勻速提升到五樓（每層樓高3m），電梯對乘客做功的功率為W；（3）當電磁鐵線圈電流達到20mA時，銜鐵剛好被吸住。請判斷：若該電梯廂內站立總質量為1000kg的乘客時，電梯是否超載：。（填“超載”或“不超載”，g取10N/kg）6．（2024·陜西西安·模擬預測）如圖甲是一種新型電輔式太陽能熱水器，可以在天氣差、吸熱功率小的情況下，啟動電熱管對水加熱補償，下表是其銘牌上的一組主要技術參數（吸熱功率是指在陽光照射下，集熱管每秒鐘吸收的太陽輻射的能量）。圖乙是熱水器儲水箱水位探測電路原理圖，其中電源電壓為，A為水位指示表（由量程為電流表改成），阻值為為壓敏電阻，其阻值與儲水箱水深的關系如圖丙所示。容積/L集熱管采光面積/吸熱功率/額定電壓/V電熱管額定功率/16022202（1）由圖丙可知，儲水箱水越深，電流表示數越（選填“大”或“小”）（2）若冬季集熱管平均吸熱功率，熱水器的效率為56%，光照，那么水的內能增加了多少？（3）若只采用電加熱的方式，將儲水箱中的水由加熱到，正常需通電多長時間？（設無熱損失）（4）為了保證電流表的安全，水箱中的水深最多為多少米？此時的功率是多少？7．（2024·陜西咸陽·模擬預測）小明家購置了一款多功能電暖器。如圖甲所示，其內裝有4kg導熱油，轉動旋鈕可實現高、中、低不同擋位之間的切換。圖乙是其內部電路原理圖，其中四個發(fā)熱電阻阻值相同（不隨溫度變化），中溫擋額定功率為1000W。[導熱油的比熱容為2.5×103J/(kg·℃)]（1）該電暖器使用三腳插頭，三腳插頭最長的插腳一端連接電暖器的金屬外殼，另一端連接（選填“火線”“零線”或“地線”）；電暖器低溫擋工作時，旋鈕開關兩端與觸點（選填“1”“2”或“3”）接觸；（2）求發(fā)熱電阻R的阻值和高溫擋的額定功率；（3）使用高溫擋正常工作，將導熱油溫度由15℃升高到75℃，不計熱量損失，求需要的加熱時間。若加熱過程中有一個發(fā)熱電阻出現故障，將導熱油溫度由15℃升高到75℃，需要用時7.5min，判斷電路出現故障的類型，并求出正常加熱了多長時間時電路出現了故障。8．（2024·河南南陽·一模）如圖甲所示是某型號家用燃氣報警器的部分電路示意圖，其中控制電路中的是氣敏電阻，的阻值與燃氣濃度的關系如圖乙所示，出廠預設當燃氣濃度達到6%時報警，測試時，控制電路的電源電壓為3V且保持恒定；閉合開關、，移動滑動變阻器滑片P的位置，當控制電路中的電流為0.02A時，電磁鐵恰好能將銜鐵吸下，工作電路中相應的指示燈亮起而報警（電磁鐵線圈的電阻忽略不計）。（1）圖甲中通電螺線管是利用電流的工作的；按出廠預設，當燃氣濃度達到6%時報警，此時工作電路的指示燈（選填“”或“”）亮起；（2）該報警器要達到出廠預設值，則滑動變阻器應接入電路的電阻值為多大？此時，控制電路的總功率為多大？（3）為了提高該報警器的靈敏度（即在燃氣濃度更低時就能報警），請你提出改進方法（寫出兩種）。9．（2024·陜西渭南·一模）物理興趣小組設計了一個水箱水位自動報警儀，其電路圖如圖甲所示，其中定值電阻，是一個壓敏電阻（厚度不計），用絕緣薄膜包好后放入水箱底部，受力面水平，承受水壓的面積為，壓敏電阻的阻值隨所受液體壓力F的變化關系如圖乙所示，電源電壓保持6V不變。當電路中的電流大于或等于0.3A時，報警器（電阻不計）開始報警。（g取10N/kg，）求：（1）當水箱未裝水時，電流表的示數為多大？電路消耗的電功率是多少？（2）當報警器剛好開始報警時，水箱中水的深度是多少？（3）要使水深為1m時報警器報警，應在圖甲電路中（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為Ω的定值電阻。10．（2024·陜西咸陽·一模）小王家準備買空調，他和爸爸挑選了兩款不同型號的空調，空調的參數如表所示，制熱量表示單位時間內向密閉空間送入熱量的多少；制冷量指單位時間內從密閉空間去除熱量總和；能效比指空調制冷時，制冷量與制冷功率的比值，表示消耗1000W電功率時制冷量的大小。根據以上數據，計算下列問題：空調型號KFR﹣35GWKFR﹣26GW制熱功率1390W1170W制熱量4600W4500W制冷功率980W620W制冷量3500W2650W價格27492799能效比4.25.3（1）從節(jié)能的角度考慮，選擇能效比（選填“大”或“小”）的空調更好；（2）經測量，小王家臥室面積約20m3，高3m，要讓臥室溫度從35℃降低到25℃，使用KFR﹣35GW空調，最少需要多長時間？[c空氣=1×103J/（kg?℃），ρ空氣=1.3kg/m3，計算結果保留整數]（3）小王發(fā)現，按照商家宣傳，通過制冷功率和能效比計算出單位時間消耗的電能要比制冷量多，小王猜想可能是因為制冷過程中有能量損失導致的，若商家宣傳的數據均屬實，請計算KFR﹣35GW空調的制冷效率是多少？（計算結果精確到1%）（4）請你給小王建議一下買哪款空調，并簡述你的理由。11．（2024·廣東廣州·一模）工程師老曾設計一款冬天使用的感應自動出水的即熱型水龍頭，其主要的工作電路由加熱系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。加熱系統(tǒng)的電路簡化后如圖所示，其中的電熱棒R就是一個定值電阻，它產生的熱量全部給流過的水吸收；水龍頭內置的控制系統(tǒng)（圖中未畫出），可以控制自動出水的水量。該控制系統(tǒng)與加熱系統(tǒng)并聯(lián)，且通過這個控制系統(tǒng)的電流為0.01A。（1）這個即熱型水龍頭需要滿足以下兩個要求：①能直接在我國家庭電路中正常工作；②工作時不能超過插座允許通過最大電流（）；表中有以下四種型號的電熱棒可供選擇作為該水龍頭的零件，請你根據上述要求，排除兩款不合適的型號，并說明不選它們的理由；電熱棒型號甲乙丙丁額定電壓110V220V220V220V額定功率2100W1100W2100W5500W兩款不適合的型號是：，不選它們的理由是：（2）老曾表示，即熱型水龍頭除了需要滿足上述兩個要求，還要滿足要求③：通過控制系統(tǒng)，控制每秒鐘流入水龍頭的冷水為0.02kg，并加熱使這些水的溫度升高25℃流出（水的比熱容為J/（kg·℃））。要滿足這些要求，每秒鐘水流經水龍頭吸收的熱量為J，該水龍頭在使用時，每秒鐘消耗的電能為W，則WQ（選填“大于”或“等于”或“小于”）；（3）綜上所述，老曾設計的這款冬天使用的即熱型水龍頭應該選擇電熱棒型號是表中的（選填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”）。12．（2024·河南安陽·一模）某電熱水器有加熱和保溫兩種狀態(tài)，其內部簡化電路如圖所示，它由控制電路和工作電路兩部分組成，當開關S0和S都閉合時，電熱水器開始工作；（已知R1=435.6Ω，R2=48.4Ω）（1）電磁鐵的下端為（選填“S”或“N”）極，Rx為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而降低，當水的溫度升高到80℃時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個觸點接通，此時電熱水器處于狀態(tài)；（選填“加熱”或“保溫”）（2）電熱水器處于加熱狀態(tài)時的電功率為多少?()若通電加熱時電熱水器的加熱效率為84%，電熱水器將2L的水從25℃加熱到55℃需要多長時間?[已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的比熱容c=4.2×103J/(kg?°C)]()（3）若燃燒天然氣加熱這些水（不計熱量損失），則需要完全燃燒多少立方米的天然氣?（天然氣的熱值q=3.6×107J/m3）()13．（2024·廣東廣州·一模）分別用甲、乙兩款充電器通過同一根數據線給手機充電，示意圖及簡化電路如圖1，從電池電量0%充電至100%過程中，數據線和手機的總電壓U與充電時間t的關系如表所示，數據線和手機的總功率P與充電時間t的關系如圖2：甲充電器時間t0~2min2~40minU/V189乙充電器時間t0~40minU/V9（1）用甲給手機充電時，求0~min，數據線和手機消耗的總電能；（2）用甲、乙充電器充電時，10~20min，流經數據線的電流分別為I甲、I乙，數據線產生的熱量分別為Q甲、Q乙，數據線阻值可認為不變，則①求I甲：②數據線總阻值為0.0012，流經電流為I，

求數據線兩端電壓U③判斷：I甲I乙（選填“>”“=”或“<”）；④判斷：Q甲Q乙（選填“>”“=”或“<”），依據是：14．（2024·江蘇·一模）閱讀材料，回答問題“智軌”電車2023年9月6日，全球益列氮能源“智軌”電車（三編組）正式亮相海外，這是我國全球首創(chuàng)、自主研發(fā)的新型綠色軌道交通工具?！爸擒墶彪娷囈愿馆喨〈撦啞o需鋪設有形軌道，采用激光雷達感知技術、毫米波雷達感知技術等環(huán)境感知手段，獲得安全防護信息。“智物”電車（三編組）創(chuàng)新采用了70MPa儲氫系純和大功率燃料電池系統(tǒng)，還配備鈦酸鋰電池，用于同股制動能量，實現能量的循環(huán)制用。“智軌”電車部分參數如下表：（三編組即三節(jié)車廂編組）項目參數車重（含人）滿載51噸最大載客量60kg/人300人儲氨罐每節(jié)編組1個車輪每節(jié)編組4個續(xù)航滿氫滿電綜合續(xù)航245km鋰電續(xù)航35km（1）“智軌”電車制動時，鋰電池回收制動能量的過程是轉化為電能，并最終轉化為化學能；（2）已知某燃油公交車（滿載60人），平均油耗為30L/100km，汽油的二氧化碳排放量為2.5kg/L。某兩地區(qū)相距為18km，若啟用“智軌”電車（三編組）替代公交車運送300人時，可減少二氧化碳排放量為kg；（3）在進行“智軌”電車續(xù)航測試實驗時，電車分別以35km/h和70km/h勻速直線行駛18km，已知電機功率P與汽車速度v的關系如圖所示，則速度35km/h和速度為70km/h行駛時的能耗之比為（電車能耗指的是消耗的能量與里程之比）。15．（2024·廣東汕頭·一模）閱讀下列短文，回答問題：太陽能路燈太陽能路燈已經成為許多城市的一道靚麗的風景線。如圖甲的太陽能路燈，燈桿頂端是太陽能電池板，白天光線強時，太陽能電池板為蓄電池充電，夜晚光線弱時，蓄電池為電燈供電照明，其自動控制電路如圖乙所示，R0為保護電阻，R為光敏電阻。太陽能電池板的材料最主要的是晶體硅材料，它的基本原理是光電效應，光電效應分為外光電效應和內光電效應，外光電效應是指被光激發(fā)產生的電子逸出物質表面的現象；內光電效應是指被光激發(fā)所產生的電荷仍在物質內部運動，但使物質的導電能力發(fā)生變化或在物體兩端產生電壓的現象。下表為該太陽能路燈的部分技術參數。為了保證控制電路能正常供電，放電余留20%時即停止向LED燈供電。（不考慮蓄電池充電和供電時的電能損耗）則：太陽能電池板蓄電池組LED燈電池板的總面積0.5m2電池電壓12V額定電壓12V光電轉化效率15%電池容量30Ah額定總功率30W（1）太陽能電池板的材料最主要的是晶體硅材料，它屬于。A．導體

B．半導體

C．絕緣體

D．超導體（2）太陽能電池板是利用（選填“內”或“外”）光電效應工作的。乙圖中，電磁鐵的上端是極。根據電磁繼電器的工作原理，光敏電阻的阻值隨光強的增大而（填“增大”或“減小”）。（3）設太陽每秒鐘輻射到每平方米電池板上的能量為1000J，電池板對蓄電池充電的功率為W，蓄電池組充滿電時能對LED燈供電h。16．（2024·河南周口·二模）幾年鄭州市進行老舊小區(qū)改造，不少多層樓房安裝了電梯。為了安全，電梯設置了超載自動報警系統(tǒng)，如圖甲。閉合控制開關，電梯沒有超載時再閉合運行開關電動機工作；超載時（即控制電路中的電流）電鈴發(fā)出報警鈴聲，即使閉合電動機也不工作?？刂齐娐冯娫措妷汉銥?V，定值電阻的阻值為30Ω，電磁鐵線圈電阻10Ω，轎廂內底面壓力傳感器的阻值與它所受壓力F的關系如圖乙所示。轎廂質量為400kg，g取10N/kg。（1）超載自動報警系統(tǒng)中的電磁鐵利用了原理，超載時圖甲中的觸點將與點接觸（選填“A”或“B”）；（2）該電梯某次轎廂內載人和貨物的總重為6000N，試通過計算判斷電梯是否超載；（3）如圖丙所示是某次電梯上升時的v-t圖像，轎廂內人和貨物總重為5000N，求電梯勻速上升運行階段，克服自身總重力做功的功率為W。17．（2024·江蘇連云港·一模）小華制作的蓄水池水位報警模擬裝置如圖所示：浮子由銅片E、空心桿F和木塊Q構成。在低水位時，觸點C、D位于E的正上方h0處，Q的下表面距池底的高度為h。當水位上升到使E與C、D接觸后，蜂鳴器R發(fā)出忽強忽弱的報警音，報警音的強弱取決于其兩端電壓大小。電源電壓U=6V，定值電阻R0=3Ω，R可視為9Ω的定值電阻，不計其它電阻。（1）當E與C、D接觸時，電路接通，銜鐵吸下與觸點接觸（選填“A”或“B”），線圈和R0被（選填“短路”或“斷路”）；（2）在被釋放和吸下的過程中，銜鐵與A、B的接觸時間分別為0.5s和1.5s，不考慮銜鐵在AB之間切換的時間。在未解除報警的情況下，求開始報警后1min肉電路所消耗的電能；（3）Q為邊長10cm的正方體，密度為0.6×103kg/m3，h0=10cm，h=22cm，g取10N/kg。不計E、F質量及F與支架間摩擦。求剛開始報警時水面距池底的高度H。18．（2024·廣東珠?！ひ荒＃╅喿x短文，回答問題：“鯤龍”兩棲飛機2022年5月10日上午11點，由中國航空工業(yè)集團自主研發(fā)的中國首款大型水陸兩棲飛機——“鯤龍”AG600在珠海金灣機場開展高速滑行試驗，這是一款民用滅火和水上救援大飛機，可以在陸基機場和水上起降，為島礁補給、海上安全保障、海上執(zhí)法服務，水面起降抗浪高度大于2.8m海浪，是世界上最大的水陸兩用飛機。AG600選裝4臺國產渦輪發(fā)動機，可以在20秒內一次吸水12噸，單次投水救火面積可達4000余平方米；還可以在2米高海浪的復雜氣象條件下實施水面救援行動，水上應急救援一次可救護50名遇險人員。當飛機停潤在水上時，寬大船體所產生的浮力，就會使飛機浮在水面上并且不會下沉，但在需要起飛時，螺旋槳發(fā)動機產生的拉力，就會拖著它以相當快的速度在水面上滑跑。伴隨著速度的不斷增加，機翼上產生的升力逐漸增大，從而把飛機從水面上逐漸托起來，成為在空中飛行的航船。其部分參數如下表。其中：飛機的翼載是指飛機起飛質量與機翼的面積之比。（ρ海水≈ρ水=1×103kg/m3），g取10N/kg）全長/m37翼載/（kg/m2）500最大巡航速度/（km/h）540最大航程/km4500空中滯留/h12最大起飛質量/t53.5最大載水量/t12飛行最低高度/m300最多應急救援人數50（1）圖2為AG600機翼設計截面圖，飛機起飛利用了流體中流速越大的位置，壓強越的原理，為縮短起飛時間，最好起飛（選填“順風”或“逆風”）。用水滅火的原理是水汽化（選填“吸熱”或“放熱”）使可燃物的溫度降至著火點以下，使火熄滅，（2）關于水陸兩柄飛機“鯤龍AG600”，下列說法錯誤的是（填序號）。A．飛機使用航空煤油，執(zhí)行任務過程中，油箱中的煤油的熱值不變。B．飛機勻速水平飛行向下噴水進行森林滅火過程中它的動能、重力勢能和機械能都在減小。C．它在水面上方勻速盤旋搜尋救援目標時，受到的是平衡力。D．執(zhí)行森林滅火的投水任務中，飛機應該在到達著火點前提前投放。（3）AG600裝滿貨物起飛時，為確保飛機正常飛行，機翼面積至少為，AG600以最大載水量起飛，飛行至最低高度時，需要對水做功J。若AG600在海面執(zhí)行搜救任務救援起最多人數時，飛機排開水的體積約增加。（假設人均質量為50kg）（4）飛機利用測距傳感器來判斷離地高度，若某測距傳感器的阻值與離地高度h的關系為（h單位為米），如圖3所示的檢測電路采用了“穩(wěn)流電源”（電源輸出的電流恒定），定值電阻R1為200Ω，當電流表示數0.09A，電壓表示數6V時，則此時飛機所在高度為m。19．（2024·四川成都·二模）圖甲是小明設計的一種家用即熱式電飲水機，R為電阻箱，RF為置于儲水箱底部的壓力敏感電阻，阻值受上方水對其壓力大小的影響。已知電源電壓U恒為6V，當電磁鐵線圈中的電流時，開關K被釋放，指示燈L發(fā)光，表示水量不足；當時，開關K被電磁鐵吸起，指示燈L熄滅，電磁鐵線圈電阻不計。（1）圖乙中的（選填“①”或“②”）RF是的阻值與受到的壓力間的關系圖像；（2）將電阻箱R的阻值調至120Ω，當RF的阻值為Ω時，指示燈L剛好發(fā)光；（3）如圖丙所示，水泵使水箱內的冷水以0.1m/s的恒定速度流過粗細均勻的薄壁加熱管，加熱管橫截面積為，虛線框內是長的加熱區(qū)，阻值的電熱絲均勻纏繞在加熱區(qū)的管道上，兩端電壓恒為220V。若有3.6L冷水持續(xù)流過加熱區(qū)被加熱，需消耗電能J；（4）為提高經過加熱區(qū)后熱水的溫度，請?zhí)岢鲆环N符合實際的解決辦法：。20．（2024·四川成都·二模）空氣炸鍋（如圖甲）因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，無油煙味，深受廣大市民青睞，其原理是利用熱空氣流加熱食物?？萍紕?chuàng)新小組的同學將其拆解后，發(fā)現核心元件是兩個發(fā)熱電阻和一個風扇，由溫控開關S進行自動控制，經研究后畫出簡化電路圖如圖乙。（1）空氣炸鍋采用高速熱風循環(huán)技術，工作時會通過電動機向內部吹風，借助循環(huán)風，達到炸鍋內部迅速升溫的目的，與傳統(tǒng)烤箱相比、空氣炸鍋烹制食物時，所用時間更；（2）使用空氣炸鍋，安全至關重要。同學們認真研究說明書及內部結構后，作出如下分析，其中合理的是；A．若空氣炸鍋的風扇不轉了，發(fā)熱電阻仍然工作，可以正常使用B．烹制食物時為了提升加熱效率，可以堵住空氣炸鍋背部的出風口C．空氣炸鍋的電源線使用三腳插頭，目的是讓烹制美食更快速、更高效D．為了安全和延長使用壽命，嚴禁直接用冷水沖洗未冷卻的空氣炸鍋（3）科技小組斷開家中其他用電器，只讓該空氣炸鍋以低溫擋工作2min，觀察到圖丙所示的家用電能表轉了90圈，此時空氣炸鍋的實際電功率是W；（4）若科技小組使用電功率為1500W的檔位烹制薯條，已知薯條的質量為0.24kg，初始溫度為20℃，通電1min達到120℃，空氣炸鍋的能量轉化效率為80%，請利用上述數據計算出薯條的比熱容。21．（2024·廣東東莞·一模）即熱式熱水寶是一種無內膽的納米管加熱裝置，因為其體積小、加熱速度快，真正實現即開即熱的使用功能，得到了廣泛應用。其電路原理如圖，電熱絲、繞在出水管上，水經過出水管時被加熱，通過改變水龍頭控制開關S、的狀態(tài)，可以選擇出涼水、溫水或開水。該管線機的額定電壓是220V，開水加熱電功率是4200W，溫水加熱電功率是2200W。已知：電熱絲、電阻不隨溫度變化，水的比熱容，水的密度，g取10N/kg。求：（1）開關S斷開時，水龍頭出（涼水、溫水或開水）。開關S、都閉合時，水龍頭出（涼水、溫水或開水）；（2）現在需要100℃的開水500mL，已知水的初溫是：20℃，水需要吸收多少熱量？（3）如果電能轉化為水的內能的效率是80%，飲水機正常工作時，燒開這些水需要多長時間？22．（2024·河南駐馬店·二模）體重超標已影響了部分中學生的身心健康，為了動態(tài)監(jiān)測學生的體重情況，班級科技創(chuàng)新小組找到一個壓力傳感器，它的阻值R與受壓力大小F的對應關系圖像如圖甲所示?？萍紕?chuàng)新小組由此設計了一臺由電流表改裝而成的簡易體重計，電路圖如圖乙所示。已知電源電壓為12V，電流表的量程為50mA，踏板重力不計。（1）該體重計能測量的最大壓力為N；當壓力增大時，電流表的示數（選填“增大”或“減小”）；（2）閉合開關S，當體重計空載時，調節(jié)滑動變阻器，當電流表讀數為40mA時，電壓表讀數為4V，求R0對應的阻值；（3）閉合開關S，當體重計空載時，繼續(xù)調節(jié)滑動變阻器R1，電流表指針指向表盤正中間位置，將此位置標記刻度為F＝0N。求此時滑動變阻器接入電路部分的阻值；（4）在保持滑動變阻器阻值不變的前提下，逐漸對傳感器施加壓力，并將對應的壓力值標記到電流表上，制成了一個簡易的“體重計”。若此“體重計”測得的F＝640N時，計算R消耗的電功率為多少？23．（2024·江蘇無錫·一模）第五代戰(zhàn)斗機“殲﹣20”作為中國第五代戰(zhàn)斗機，融合了全球優(yōu)秀戰(zhàn)斗機的特點，具備了很強的隱形性能、機動性能等。“殲﹣20”表面平滑，機翼的外形做成流線型，飛機先進的光傳操縱系統(tǒng)，以光纖作為媒介傳輸信號，可隨時保證飛機與地面的聯(lián)系?！皻灘?0”配備了大功率雷達，為解決散熱問題，采用了新一代液體冷卻系統(tǒng)。該飛機最大航行速度達800m/s，推重比為0.5。推重比是指飛機以最大行速度巡航時的牽引力與最大起飛重力的比值。飛機航行時所受阻力的大小與速度的關系見表：速度v（m/s）100200300400500阻力f（×104N）0.31.22.74.87.5（1）光傳操縱系統(tǒng)中的傳輸媒介是（選填“導體”、“絕緣體”或“半導體”）；（2）根據表格分析，阻力f與速度v的關系式為，若飛機以最大速度巡航時，該飛機的最大起飛重力為多少；（3）為保證飛行安全，當飛機降低到一定高度時開啟警示燈。如圖乙所示是某同學為飛機設計的模擬電路（電源電壓恒定），圖丙是壓敏電阻R隨離地高度h的變化曲線。當飛機降落，離地面450m時，開關S自動閉合，警示燈亮起，靈敏電流計的示數為0.02A；飛機離地面400m時，靈敏電流計的示數為0.04A；當高度降到150m，警示燈開始閃爍。則應將壓敏電阻串聯(lián)在圖乙電路中的（選填“A”或“B”）位置，另一個位置接高度計（靈敏電流計）。當警示燈在閃爍的過程中較亮時，電路消耗的電功率是多少瓦？（電磁鐵線圈、銜鐵、觸點的電阻不計，警示燈的電阻不變）24．（2024·江蘇南京·一模）為防止電動車充電時起火引發(fā)事故，科技小組的同學設計了一個自動滅火報警模擬裝置，如圖甲所示，電源U1為18V，熱敏電阻Rt的阻值隨溫度t變化的圖像；如圖丙所示，電磁鐵線圈的電阻為200Ω。工作時開關S1、S2閉合，無火情時綠燈亮；當通過電磁鐵線圈ab的電流大于或等于10mA銜鐵被吸下，電鈴報警同時電動水龍頭噴水。（1）將乙圖中的元件序號分別填入甲圖中的虛線框內完成電路；工作時當溫度升高，電磁鐵磁性（選填“增強”或“減弱”）；（2）若溫度達到或超過60℃電鈴報警，則滑動變阻器最大阻值不能小于多少歐？（3）按以下步驟對（2）中電路進行調試：①將Rt換成電阻箱，調節(jié)電阻箱阻值為Ω，閉合開關S1，調節(jié)滑動變阻器，直到；②斷開開關S1，將電阻箱換成Rt，完成調試。（4）若要求熱敏電阻溫度達到或超過70°C電鈴報警，對（3）中已調試好的電路，其它條件不變，若電源電壓可調，則將電源電壓調為V即可。25．（2024·吉林長春·一模）市場上規(guī)定，一般情況下蘋果質量大于170g的為大果，120g~170g的為中果，如圖甲是蘋果自動篩選裝置，可以依據蘋果質量實現自動篩選。原理是：如圖乙傳送帶上蘋果經過壓力檢測點時，AB間的電壓也隨之發(fā)生改變，根據大果、中果、小果所對應的電壓值范圍，進行自動篩選實現蘋果分流。已知電源電壓恒定不變，當檢測點上沒有蘋果時，AB間的電壓為1.2V，當蘋果質量為80g時，AB間的電壓為2V。壓敏電阻R的阻值隨壓力檢測點上所放物品質量m的對應關系如表所示：質量m/g08090100110120130140150160170阻值R/Ω905045403530252015105（1）壓敏電阻是由材料（選填“導體”、“絕緣體”或“半導體”）制成的；（2）當檢測點上蘋果質量增大時，AB間的電壓；（3）請通過推理計算篩選大果時，AB間的電壓至少需要達到多少伏？()（寫出必要的文字說明、表達式及最后結果）（4）當蘋果的品種不同時，對于大果、中果和小果篩選的質量標準也不同，此時AB間對應的電壓值也會改變。請你對電路進行改進。（答出一條即可）26．（2024·四川成都·一模）如圖甲所示是某規(guī)格的家用飲水機，外觀上能看到兩個出水口和兩個指示燈——“加熱”和“電源”。飲水機銘牌上的電氣原理圖如圖乙所示，其中S1為防干燒溫控器，S2為加熱溫控器，S3為手動開關，R3為電熱管，R1和R2為定值電阻，LED1和LED2為指示燈（電阻可忽略的發(fā)光二極管）。銘牌上的部分數據如表格所示。（1）下列對電氣原理圖的理解正確的是()；A．LED2應該是“加熱”指示燈B．“PE”所在線路并不是工作電路的一部分，可以去掉C．S2會在水溫足夠高時自動斷開，水溫足夠低時自動閉合D．飲水機處于“加熱”時的總功率和電熱管功率幾乎相同，說明R1明顯小于R3（2）根據表格中的“24小時待機耗電量”，可知R2的阻值取值范圍為；（3）要想在設計原理上實現讓飲水機擁有“加熱”和“保溫”兩種擋位，且LED1仍為“加熱”燈。除了將R1和R3分別改換為阻值恰當的電熱管外，不添加其他元件的情況下，還需要改變的設計是：；（4）使用過一段時間后，小明同學測量后發(fā)現飲水機加熱過程實際所用的時間比按照說明書計算出來的時間更長，對其原因進行了以下猜想，不合理的是。A．可能是有部分熱量散失B．可能是因為水的純度不夠，導致加熱電阻變小C．可能是測量時處于用電高峰期，飲水機電壓低于220V27．（2024·吉林長春·二模）小致學完歐姆定律后，想設計測量貨車重力的檢測模擬裝置，其工作原理如圖所示。OAB為水平杠桿，OB長1m，O為支點，OA∶AB=1∶4，平板上物體所受重力大小通過電流表讀數顯示。電源U短時間內電壓恒定，定值電阻阻值為10Ω，壓力傳感器R固定放置，壓力F每增加1N，R的阻值減少2.5Ω。當重力檢測裝置空載時電流表示數為0.15A，平板、壓桿和杠桿的質量均忽略不計。（1）裝置中若杠桿B點受力為動力，則此杠桿的類型為杠桿。（2）小致將重力80N的物體放上平板時，閉合開關S，電流表示數為0.3A，則此時R的阻值為Ω。（3）電池組用久后電壓變小為，這時平板上物體重100N時，電流表讀數為0.3A，求V。（4）在第（3）問情況中，電池組電壓大小為，要求平板上重為100N的物體對應的電流表讀數和電源電壓為U時相同，其它條件不變，只水平調節(jié)杠桿上觸點A的位置，試判斷并計算如何移動觸點A。（寫出方向與數據）。28．（2024·陜西寶雞·二模）如圖甲所示是某電熱水器的工作原理圖，其額定電壓為是發(fā)熱電阻（阻值不變），虛線框為電熱水器的金屬外殼，電熱水器有高溫和低溫兩擋，額定加熱功率分別為和，并用一個旋轉開關實現電熱水器的擋位切換。旋轉開關內有一塊絕緣圓盤，在圓盤的左邊緣依次有4個金屬觸點，右邊緣是一金屬板，可繞中心軸轉動的旋轉開關兩端各有一個金屬滑片，轉動旋轉開關可以將左邊緣相鄰的兩個觸點與右邊緣的金屬板同時連通，如旋到圖甲中位置S時，金屬滑片將兩觸點同時與右邊緣金屬板接通。（1）轉動旋轉開關至圖甲中位置選填“S”“T”或“M”）處時，電熱水器處于高溫擋；小明想在電路中加一個“傾倒開關”，使電熱器被碰倒時能自動斷開電路，以免引起火災。該開關最好應安裝在圖甲中的點（選填“A”“B”或“C”）處。（2）發(fā)熱電阻和的阻值分別是多少？（3）某次用電高峰期，家庭電路中只有該電熱水器在高溫擋工作，電熱水器將內膽中質量為、溫度為的水加熱至的過程中的某段時間，觀察到家中電能表（如圖乙所示）內轉了，若電熱水器的加熱效率為，則此次加熱時間是多少？29．（2024·新疆·二模）如圖甲所示為一款能自動清掃地面的掃地機器人．機器人通過電動機旋轉產生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒；其防滑輪皮采用凸凹材質制成；底部安裝有塑料刷，用于清掃吸附在地板上的灰塵及輕小物體；前端裝有感應器，通過發(fā)射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物．當剩余電量減為電池容量的20%時，機器人會主動尋找充電器充電．表一為某掃地機器人的部分參數。電池容量指放電電流與放電總時間的乘積。額定工作電壓12V額定功率30W電池容量2500mAh工作噪音＜50dB凈重4kg最大集塵量1kg表一：機器人中吸塵電機的吸入功率是衡量其優(yōu)劣的重要參數，測得某吸塵電機的吸入功率與真空度、風量間的對應關系如表二．真空度指主機內部氣壓與外界的氣壓差．風量指單位時間內通過吸塵電機排出的空氣體積．吸塵電機吸入功率與輸入功率的比值叫做效率。表二：真空度（Pa）400450500550600風量（m3/s）0.0250.020.0170.0150.013吸入功率（W）1098.57.8（1）機器人工作時，主機內部的氣壓（選填“大于”、“小于”或“等于”）大氣壓而產生吸力．若該機器人向障礙物垂直發(fā)射超聲波，經過0.001s收到回波，則其發(fā)射超聲波時與障礙物間的距離為cm；（設超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s）（2）該機器人正常工作時的電流為A；充滿電后至下一次自動充電前能夠連續(xù)正常工作的最長時間為min；（3）由表二數據可知，當風量為0.015m3/s時，若吸塵電機的輸入功率為25W，此時其效率為%；上述風量下，10min內通過吸塵電機排出的空氣質量為kg；（取ρ空氣＝1.3kg/m3）（4）光敏電阻是制作灰塵傳感器的常用元件．圖乙為某機器人中吸塵電機內部的光敏電阻的控制電路，兩端總電壓U0恒定（U0＜12V），RG為光敏電阻，其阻值隨空氣透光程度的變化而變化，R0為定值電阻．當光敏電阻分別為6Ω和18Ω時，電壓表的示數分別為4.5V和2.25V，則R0＝Ω。30．（2024·江蘇淮安·一模）請閱讀下述材料，回答下列問題：電水壺電水壺通電，水溫上升到沸點后，水蒸氣使雙金屬片變形推動蒸汽開關自動斷電（下次燒水需重新閉合蒸汽開關）。若蒸汽開關失效，壺內的水會一直燒下去，直至燒干，發(fā)熱元件溫度急劇上升，位于發(fā)熱盤底部也有一個雙金屬片開關，會因為熱傳導溫度急劇上升，膨脹變形，斷開電源。圖丙是新材料PTC的電阻隨溫度變化的關系圖像。若使用PTC加熱元件代替電熱絲，可以有效防止因為干燒而出現的著火危險。PTC加熱元件的自動控制溫度性能是可靠的，它靠的是PTC本體內的電阻變化而控制溫度，所以現在很多電熱水壺采用了PTC加熱元件。（1）插頭應選用插頭。（選填“兩腳”或“三腳”）；（2）圖中電水壺，其蒸汽開關與雙金屬片開關應連接（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）；（3）某電子式電能表表盤上標有“”字樣，將功率為1000W的電水壺單獨接在該電能表上正常工作3min，則電能表指示燈閃爍了次；（4）如圖所示，若用PTC材料給電水壺加熱，通電后PTC材料的功率隨時間變化的圖像正確的是。31．（2024·陜西西安·一模）我國全面推進鄉(xiāng)村振興以來，如今的鄉(xiāng)村生活環(huán)境已經得到很大的改善。很多鄉(xiāng)村道路新安裝了如圖所示的風光互補路燈，它既可以通過太陽能電池板獨立發(fā)電并儲存在蓄電池內，也可以通過風力發(fā)電機獨立發(fā)電并儲存，還可以兩者同時發(fā)電并將電能儲存在蓄電池內，晚上供LED路燈照明時使用。而蓄電池放電深度會影響它的壽命，使用時放電至少留20%就停止電能輸出。這種型號風光互補路燈技術參數如表。其中光電轉換率是指太陽能電池板將光能轉化為電能的效率；蓄電池的容量是指蓄電池放電電流與放電總時間的乘積；最大輸出功率是指風速達到最大限制風速時風力發(fā)電機的輸出功率。風力發(fā)電機太陽能電池板最大限制風速10m/s電池板面積0.5m2最大輸出功率320W光電轉換效率12%蓄電池LED路燈蓄電池容量90A·h額定電壓12V額定電壓12V額定功率60W（1）當陽光照到電池板表面每m2的功率為800W時，太陽能電池板的輸出總功率為W；（2）已知風力發(fā)電機的輸出功率P與風速v的平方成正比，若風力發(fā)電機的輸出功率為80W，此時風速為m/s；（3）充滿電的蓄電池以額定電壓對一個LED路燈供電，為使蓄電池的使用壽命更長，持續(xù)供電時間不能超過多少小時？()（4）若用100盞該型號路燈照明，每天正常工作8h，如果用煤發(fā)電對該路燈供電，已知煤電轉換關系β=400g/(kW·h)，則煤燃燒一天時的能量有效利用率是多少？（煤的熱值為3×107J/kg）()32．（2024·江蘇南通·一模）閱讀短文，回答問題：綜合實踐：研究電熱式燒制爐校本課程《陶藝》課上，燒剖不同的陶器、瓷器作品需要不同的溫度，為能滿足上述要求，小明設計了一個電熱式燒制爐的電路模型如圖甲所示；工作電路：為電源開關；為銜鐵的同步開關（電磁繼電器吸下銜鐵時同時斷開）；燒制爐的加熱元件由阻值為48.4Ω的和阻值為193.6Ω的兩個發(fā)熱電阻組成，閉合開關和，燒制爐開始工作，先高功率升溫，當爐內達到所需臨界高溫時，就切換進入保溫檔，當降到臨界低溫時，再切換進入高溫檔；控制電路：燒制爐利用溫差電源控制爐內溫度達成控溫燒制，溫差電源的熱點（點）放在爐中，冷點（點）放在低溫恒溫箱中，其提供的電壓與兩點間的溫度差關系如圖乙所示，閉合開關，當電磁繼電器中電流達到0.015A時，電磁鐵恰好能將彈性銜鐵吸下，同步斷開；一段時間后，電磁繼電器的電流降到0.01A，就釋放彈性銜鐵，同步閉合；如此反復，直至燒制結束；（1）關于電熱式燒制爐，下列說法正確的是；A．剛開始工作時，銜鐵應被電磁鐵吸下B．為安全工作，應選擇兩孔插座使用C．當銜鐵被吸下時，和串聯(lián)工作D．溫差電源提供的電壓是恒定的（2）溫差電源提供電壓時，將（選填“機械能”或“內能”）轉為電能，該溫差電源的冷點端相當于電源的負極，則電磁鐵的下端為極；（3）燒制爐正常工作時，高功率為W；燒制爐燒制某陶瓷作品時，工作電路的高功率