2024年中考物理（全國）難點 專題06 綜合（壓軸題）學(xué)生版

專題06綜合（壓軸題）隨著教育改革的深入和科技的發(fā)展，2024年中考物理的“綜合（壓軸題）”命題趨勢將呈現(xiàn)以下幾個特點：一、強化實踐應(yīng)用能力物理作為一門實驗科學(xué)，實踐應(yīng)用能力是考察的重要內(nèi)容。未來的中考物理壓軸題將更加注重考察學(xué)生在實際情境中運用物理知識解決問題的能力。例如，可能會給出一些實際生活中的物理現(xiàn)象或問題，要求學(xué)生運用所學(xué)的物理知識進行分析和解決。二、注重跨學(xué)科融合隨著跨學(xué)科學(xué)習(xí)的興起，未來的中考物理壓軸題將更加注重與其他學(xué)科的融合?？赡軙霈F(xiàn)一些涉及物理、化學(xué)、生物等多個學(xué)科的綜合性題目，要求學(xué)生能夠綜合運用多個學(xué)科的知識進行解答。三、強調(diào)創(chuàng)新思維和科學(xué)探究能力未來的中考物理壓軸題將更加注重考察學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)探究能力?？赡軙霈F(xiàn)一些開放性的題目，要求學(xué)生根據(jù)給定的條件或情境，進行物理實驗的設(shè)計、分析和解釋。這樣的題目將更加注重學(xué)生的思考和探究過程，而非僅僅是結(jié)果。四、關(guān)注科技前沿和社會發(fā)展隨著科技的快速發(fā)展和社會的不斷進步，未來的中考物理壓軸題將更加關(guān)注科技前沿和社會發(fā)展?？赡軙霈F(xiàn)一些涉及新能源、環(huán)保、人工智能等領(lǐng)域的題目，要求學(xué)生了解并關(guān)注這些領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)，并運用所學(xué)的物理知識進行分析和解答。2024年中考物理“綜合（壓軸題）”命題趨勢將更加注重實踐應(yīng)用能力、跨學(xué)科融合、創(chuàng)新思維和科學(xué)探究能力以及科技前沿和社會發(fā)展。因此，學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中應(yīng)注重這些方面的訓(xùn)練和積累，以便更好地應(yīng)對未來的中考挑戰(zhàn)。（限時：20分鐘）1．洗碗機是自動清洗碗筷等餐具的機器。某型號洗碗機工作程序為：給水箱注水，當(dāng)水注滿時停止注水并自動加熱，水溫上升到50℃即停止加熱，洗滌程序啟動，水從噴管噴出對餐具清洗、噴淋，直到洗滌過程結(jié)束，排水系統(tǒng)啟動，將水箱中全部的水排出。圖甲為等效的加熱電路圖，R為發(fā)熱電阻。圖乙為該洗碗機某次正常工作時的P﹣t圖像。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）；水箱中水的初溫為20℃]（1）生活用水是（選填“導(dǎo)體”、“絕緣體”）；（2）洗碗機的加熱功能是利用了電流的；（3）A、B是位于水箱上部的兩個導(dǎo)電塊，組成一個開關(guān)。此開關(guān)具有注滿水自動加熱功能，若加熱過程中意外排水或排水閥沒有關(guān)好，還具有的功能；（4）發(fā)熱電阻R的阻值是Ω；（不計水的電阻）（5）清洗噴淋過程洗碗機消耗的電能是J；（6）加熱時產(chǎn)生的熱量有90%被水吸收。某家庭每天洗碗2次，若人工洗碗一次用水9kg，則改用該洗碗機洗碗，該家庭一年（按300天）可節(jié)水kg。2．圖甲是一家用電暖器，有“低溫”、“中溫”、“高溫”三擋，銘牌見下表（“高溫”擋功率模糊不清），圖乙為其簡化的電路原理圖，S是自我保護開關(guān)，電暖器跌倒時，S自動斷開，切斷電源，保證安全。已知電阻R1<R2，請解答下列問題：xx牌電暖器額定電壓220V額定功率低溫?fù)?50W中溫?fù)?100W高溫?fù)躅l率50Hz（1）試分析當(dāng)只有電阻R1工作時對應(yīng)的是溫?fù)跷?，只有電阻R2工作時對應(yīng)的是溫?fù)跷唬⑶蟪觥爸袦負(fù)酢睍r的額定電流。()（2）R2的阻值是多少？()（3）“高溫”擋正常工作時的總電流是多少？()（4）若某房間內(nèi)空氣質(zhì)量為60kg，空氣溫度為10℃，空氣的比熱容為1.1×103J/（kg?℃）且保持不變，用該電暖器的“高溫”擋正常工作20min，放出熱量的50%被房間內(nèi)的空氣吸收，求可使此房間空氣的溫度升高到多少℃？()

3．在課外活動中，同學(xué)們設(shè)計了一個“汽車超載報警器”原理如圖甲所示。其中ABO是質(zhì)量不計的杠桿組件，B為汽車模型重力承壓點，A點通過壓桿作用于壓敏電阻R，AB∶BO=3∶1。在測量電路中R的阻值隨壓力變化的關(guān)系如表所示。無車時電路中的電流I=150mA；小燈泡兩端的電壓U≥2.5V是超載的報警點（超載時發(fā)紅光，不超載時發(fā)綠光）。小燈泡的I﹣U圖像如圖乙所示。電源電壓為6V保持不變。求：壓力F/N51015202530…壓敏電阻R/Ω272421181512…（1）無車時，小燈泡的功率是多大？()（2）汽車模型的重力達(dá)到多少時報警器開始報警？()（3）電路中的電池使用一段時間后，電源電壓會降低。為保證報警器仍在原設(shè)定的汽車最大重力時報警，B點應(yīng)向（選填“左”或“右”）移動，簡要說明理由。4．如圖所示是某家用電熱水器的簡化電路圖，溫控開關(guān)S2可根據(jù)水溫自動切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R1、R2是發(fā)熱電阻，熱水器主要參數(shù)如表。【水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）】額定電壓加熱功率保溫功率容積220V1100W220W5L（1）保險絲電阻不計，當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時，熱水器進入加熱狀態(tài)，在額定電壓下，通過保險絲中的電流A；（2）由題中的數(shù)據(jù)可知發(fā)熱電阻R1和R2的阻值之比是；（3）水箱中裝滿初溫為15℃的水，加熱了7min，溫度升高到35℃，水吸收多少熱量？若電熱器放出的熱量全部被水吸收，則實際加熱功率是多大？（4）小明通過計算，發(fā)現(xiàn)實際加熱功率和標(biāo)定的加熱功率不相等，他認(rèn)為可能是當(dāng)時的電壓低于額定電壓，但經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)電壓就是220V，則該電熱器的加熱效率是多少？5．在如圖所示的電路中，電源電壓為18伏且保持不變。電阻R1的阻值為20歐，滑動變阻器R2上標(biāo)有“50歐1安”字樣。閉合開關(guān)S，移動滑片P至某位置時，電流表示數(shù)為0.3安。（1）求電阻R1兩端的電壓U1=；（2）求滑動變阻器R2此時接入電路的阻值；（3）現(xiàn)將一電壓表接在R2兩端，兩電表選擇合適的量程；要求在確保電路中各元件正常工作的前提下，移動滑片P至少能使一個電表示數(shù)達(dá)到滿刻度，且使電路中電流在移動滑片過程中變化量最大，則=。

6．小明家新裝修的房子的兩個衛(wèi)生間里分別安裝了燃?xì)鉄崴骱碗姛崴鳎瑑煞N熱水器的部分參數(shù)和相關(guān)物理量如下表所示。（1）若每次洗澡時間為10min，進出水溫分別為20℃和40℃，用燃?xì)鉄崴骷訜?，需要消耗的天然氣為多少m3？()（2）若用電熱水器加熱，達(dá)到同樣的進出水溫度，消耗的電能為多少？需要加熱多長時間？()（3）通過進一步計算，小明知道了平時使用熱水器洗澡更劃算。天然氣的熱值約為J/kg。（不要求寫計算過程）熱水器種類參數(shù)燃?xì)鉄崴麟姛崴鳎↙/min）55效率（%）4070電熱水器額定功率（W）3000天然氣熱值（J/m3）天然氣價格（元/m3）2.1天然氣密度（kg/m3）2.1電價（元/kW?h）0.57．在抗擊新冠肺炎疫情期間，中醫(yī)為診療發(fā)揮了積極作用，中藥能有效治療新冠肺炎，降低輕型、普通型病例轉(zhuǎn)為重癥的比例，縮短新冠肺炎癥狀消退時間，改善輕型和普通型患者的臨床預(yù)后。如圖甲所示為小華同學(xué)家的電中藥壺，有“猛火”和“文火”兩個擋位，“猛火”擋電功率模糊不清，“文火”擋電功率110W，其電路原理圖如圖乙所示，，為兩根電熱絲，L1、L2是顏色不同的指示燈，指示燈在電路中消耗的電功率忽略不計，若讓該電熱水器在“猛火”擋單獨工作3min，如圖丙所示的電能表脈沖燈閃爍88次。根據(jù)上述信息，求：（1）燈的電阻值與電熱絲R1的電阻值相比較：（選填“相差很大”、“相差很小”或“相差不大”）；（2）“猛火”擋電功率和電熱絲的阻值；（3）若打算將“文火”擋的電功率提升10％，“猛火”擋的電功率保持不變，請通過計算具體說明改進措施。8．某中學(xué)課外研究小組使用如圖1所示電路，探究太陽能電池的功率與光照強度及連入電路電阻的關(guān)系，其中P是電阻箱，是阻值為的定值電阻，E是太陽能電池，是電流表（量程）；（1）實驗中若電流表的指針位置如圖2所示，則電阻箱P兩端的電壓是；（2）在某光照強度下，測得太陽能電池提供給電路的電壓與電阻箱P的電阻之間的關(guān)系如圖3中的曲線①所示；由該曲線可知，點對應(yīng)的太陽能電池提供給電路的功率是W；（3）在另一更大光照強度下，測得的關(guān)系如圖3中的曲線②所示；與曲線①相比，在電阻相同的情況下，曲線②中太陽能電池提供給電路的功率（選填“較小”或“較大”）；在這種更大光照強度下，當(dāng)定值電阻消耗的功率與電阻箱P消耗功率相等時，則此時電池提供給電路的功率是W。9．隨著科技的進步，純電動汽車走進人們的生活，如圖所示是某款純電動汽車，其整車部分參數(shù)如表格所示。純電動汽車使用的是鋰電池，其充電方式通常有兩種，即交流慢充和直流快充。整車質(zhì)量1235kg電池系統(tǒng)可用能量54kW·h最高時速200km/h電池-里程的轉(zhuǎn)換率135W·h/km交流慢充依次為涓流充電、恒流充電、恒壓充電和充電終止四個階段。當(dāng)電池電壓上升到一定值時，恒流充電結(jié)束，開始恒壓充電階段。電流根據(jù)電芯的飽和程度，隨著充電過程的繼續(xù)充電電流由最大值慢慢減少。直流快充使用的直流充電樁，將電網(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)化為直流電充入汽車動力電池。設(shè)電池當(dāng)前儲能占充滿狀態(tài)儲能的百分比為D，充電時充電樁的充電功率P會隨著電池D的變化而變化，同時用戶還可以通過充電樁顯示屏了解充電過程中的其他相關(guān)信息?，F(xiàn)實際測試一個直流充電樁對該款電動汽車的充電性能，假定測試中充電樁輸出的電能全部轉(zhuǎn)化為電池的儲能。充電前D為30%，充電樁顯示屏中充電時長、充電度數(shù)、充電費用示數(shù)均為0。開始充電后，P與D的關(guān)系如圖所示。充滿后立即停止充電。當(dāng)D達(dá)到70%時充電樁顯示屏的部分即時信息如下表所示。充電電壓（V）充電電流（A）充電時長（min）充電度數(shù)（kW·h）充電費用（元）4004224.028.80（1）電動汽車在恒壓充電階段，電池能量E隨時間t變化的關(guān)系圖像是；A．

B．C．

D．（2）設(shè)計師設(shè)計如圖甲所示的電動汽車的最大行駛里程為千米；（3）若充電過程中充電電費單價不變，則測試全過程的充電費用為元；（4）設(shè)D從70%增至80%所需時間為t1，從80%增至90%所需時間為t2，且t1︰t2＝2︰3，則測試全過程的充電總時長為分鐘。10．某科技社團在實踐活動中，將一支實驗室常用彈簧測力計改裝為電子測力計，其原理圖如圖甲所示，電源電壓為24V，R1是定值電阻，電壓表量程為0～15V，電流表量程為0～3A，R2是一根最大阻值為30Ω，長6cm，粗細(xì)均勻的電阻絲。測力計所測力為零時，滑片P剛好在R2的最上端，測力計彈簧的伸長與所受拉力關(guān)系如圖乙所示（測力計中彈簧重力可忽略不計）。（1）若改裝后的測力計示數(shù)隨著所測力的增大而增大，則應(yīng)用（選填“電流表”或“電壓表”）來顯示所測力的大小；（2）若改裝后測力計所測拉力為15N時，電流表的示數(shù)為0.8A，則定值電阻R1的阻值為多少？()（3）在第（2）問的基礎(chǔ)上，若改裝后的測力計某次測量時，電壓表的示數(shù)為15V，此時所測力的大小為多少？()（4）若要增大該測力計的測量范圍，可以適當(dāng)（選填“增大”或“減小”）電源電壓。11．2022年2月，第24屆冬季奧林匹克運動會在“一起向未來”的愿景里取得圓滿成功。

（1）北京冬奧會采用二十四節(jié)氣進行倒計時，配合著古詩文、諺語或俗語，華夏大地的魅力風(fēng)光和冰雪健兒的運動場景交相輝映?！八怠惫?jié)氣，霜的形成是現(xiàn)象，該過程（填“吸收”或“放出”）熱量；（2）如圖甲所示，冬奧會開幕式上驚艷的一幕，一重3t的奧運五環(huán)“破冰而出”。經(jīng)過43s，奧運五環(huán)被勻速升至13m高，則拉力對奧運五環(huán)所做的功是，奧運五環(huán)上升過程中機械能的增加量（填“小于”、“等于”或“大于”）重力勢能的增加量；（3）在開幕式上，如圖乙所示，孩子們用絢爛喜人的雪花花燈與大雪花互動，浪漫純美。用雙手提花燈時，右手握住桿的A端，左手握住桿的B端，如圖丙所示，此時，燈籠桿相當(dāng)于一個（填“省力”、“等臂”或“費力”）杠桿，當(dāng)右手從A點向燈籠桿前端方向移動一段距離時，動力臂（填“變小”“不變”或“變大”）。通過冰面可以看到孩子們的像，這個像是由光的（填“直線傳播”、“反射”或“折射”）形成的，孩子們所成的像（填“能”或“不能”）用照相機拍攝下來；（4）月19日，北京2022年冬奧會花樣滑冰雙人自由滑比賽在首都體育館舉行，中國組合隋文靜、韓聰精彩演出。接觸面粗糙程度一定時，滑動摩擦力的大小與壓力大小成正比。韓聰和冰刀的總重約為600N，單只冰刀與冰的接觸面積為，韓聰單獨雙腳在冰面上滑行時，冰刀所受摩擦力為3N，當(dāng)韓聰托著總重約為400N的隋文靜在冰面雙腳滑行時，冰刀所受摩擦力為N，此時他對地面的壓強相當(dāng)于（填“5m”、“50m”或“500m”）高水柱產(chǎn)生的壓強。以韓聰為參照物，隋文靜是（填“靜止”或“運動”）的，當(dāng)韓聰把隋文靜放下后，他對冰面的壓強將（填“變大”、“變小”或“不變”）；（5）冰壺運動是冬奧會比賽項目之一。冰壺被運動員擲出后，在冰面上減速滑行到停下的過程中，冰壺的平均速度與其被擲出時的速度成正比，冰壺的滑行時間也與其被擲出時的速度成正比。若冰壺以1.5m/s的速度被擲出時，在冰面上可滑行6m，則冰壺在冰面上滑行的距離為24m時，其擲出速度為m/s。12．如圖所示是某建筑公司新購入的電動高空作業(yè)平臺。高空作業(yè)平臺的升降臺起升后有較高的穩(wěn)定性，其寬大的平臺和較高的承載能力使高空作業(yè)范圍更大，工作效率更高。產(chǎn)品說明書上標(biāo)注該高空作業(yè)平臺的電動機額定功率為，最大承重為，若升降臺在最大承重時勻速上升的速度為，現(xiàn)有重的貨物需要運送至10m高的平臺上，試問：（1）電動機是高空作業(yè)平臺的核心部件，電動機的工作原理是；（2）運送完這些貨物需要多長時間？（3）電動機將電能化為機械能的效率是多少？（4）若該高空作業(yè)平臺電動機工作時的電能由柴油燃燒釋放的能量來提供，假設(shè)柴油燃燒釋放的能量有25%可以轉(zhuǎn)化為電能，則完成這項工作需要的柴油質(zhì)量是多少？（柴油熱值為；計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

13．“綠色辦奧”是北京冬奧會的辦奧理念之一，綠色低碳辦賽離不開科技助力。（1）奧運期間，氫能大巴為延慶賽區(qū)核心區(qū)提供接駁服務(wù)。大巴司機在近零下30度，為保障冬奧會交通接駁服務(wù)，攝氏度的嚴(yán)寒中接駁，說明液態(tài)氫的氫能大巴司機每天出車時間平均為22小時/車，但司機們依然精神飽滿，雙手緊握方向盤，懷揣一顆為國爭光，為冬奧服好務(wù)的中國心。大巴司機手握的方向盤屬于簡單機械的，腳踩的剎車屬于杠桿。（2）比賽期間所有冬奧場館全部使用的“綠電”，（“綠電”是指在發(fā)電過程中，二氧化碳排放量為零或趨近于零，對環(huán)境的影響大幅度減?。＿@是奧運史上首次實現(xiàn)全部場館100%綠色電能供應(yīng)，預(yù)計消耗“綠電”約4×108kW?h，減排二氧化碳3.2×108kg，如果這些電能，由熱效率為40%的火力發(fā)電廠提供，相當(dāng)于節(jié)約kg標(biāo)準(zhǔn)煤（標(biāo)準(zhǔn)煤熱值為2.9×107kg）?！熬G電”來源于張家口開發(fā)的風(fēng)能發(fā)電、太陽能發(fā)電等，風(fēng)力發(fā)電將能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機的原理是。（3）氫能大巴用我國自主打造的“氫騰”系列燃料電池發(fā)動機。這些大巴車每輛行駛100公里，可減少70公斤的二氧化碳排放，相當(dāng)于14棵普通樹木一天的吸收量。燃料電池發(fā)動機是一種將氫氣和氧氣通過電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能源，直接轉(zhuǎn)化為能的發(fā)電裝置，代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)動機為客車提供動力，氫能大巴平均功率可達(dá)80kW，時速100km/h，該車的牽引力是N。

14．如圖是蘋果自動篩選裝置。原理是：傳送帶上蘋果經(jīng)過壓力檢測點時，使壓敏電阻R的阻值發(fā)生變化，AB間的電壓也隨之發(fā)生改變，當(dāng)質(zhì)量小于一定值的蘋果經(jīng)過壓力監(jiān)測點，使R0兩端電壓小于5V時，推出機械啟動，將質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的蘋果推出傳送帶（推出機械圖中未畫出），實現(xiàn)自動篩選。已知電源電壓恒為15V，R0=30Ω，壓敏電阻R的阻值隨壓力F的變化關(guān)系如表所示，g取10N/kg，問：壓力F/N012345阻值R/Ω1208060454038（1）當(dāng)檢測點上沒有蘋果時，1min內(nèi)整個電路消耗的電能多大？（2）被推出機械推出的蘋果質(zhì)量不超過多大？（3）為了使該裝置能夠滿足對不同質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的蘋果進行篩選的要求，小紅設(shè)計了兩種方案，用以提高篩選出的蘋果的質(zhì)量：方案一：改變機械裝置啟動的電壓，使其（變大/變?。环桨付罕３謾C械裝置啟動的電壓不變，將R0換成阻值（更大/更?。┑亩ㄖ惦娮?。

（限時25分鐘）1．一天，小偉乘坐爸爸開的車遇到警察檢查“酒駕”，一人向一個儀器的氣管吹氣便可檢測人體是否攝入酒精及攝入酒精多少程度。這是什么原理呢？小偉對這個問題進行了探究：他上網(wǎng)查詢，找到了一款“半導(dǎo)體呼氣式酒精測試儀”，如圖甲所示，其簡化電路如圖乙，圖中R1為定值電阻，R2為酒精傳感器。傳感器采用氧化錫半導(dǎo)體材料制成，當(dāng)傳感器中的氧化物暴露在空氣中時，由于氧氣的吸附，使其內(nèi)部的電子數(shù)量減少，電阻增大。如果空氣中存在某種特定的還原性氣體（如酒精氣體），與吸附的氧氣反應(yīng)，導(dǎo)致氧化物電阻減小，從而引起檢測儀表示數(shù)發(fā)生變化。測試儀工作時，酒精傳感器R2的阻值與周圍氣體中酒精濃度C1的關(guān)系如下表所示，檢測儀將R1兩端電壓轉(zhuǎn)換為呼出氣體中酒精濃度C1顯示在屏幕上。濃度C1/（）0.060.090.100.150.210.300.360.400.45R/Ω2001601501159069605653通常，人體呼氣酒精濃度C1與血液酒精濃度C2的關(guān)系為：C2=2000C1，國家規(guī)定，當(dāng)時屬于飲酒駕車，當(dāng)時屬于醉酒駕車。請根據(jù)以上信息，回答下列問題：

（1）酒精檢測儀可以把氣體濃度信號轉(zhuǎn)換為信號輸出；（2）若長時間使用后電池電壓下降，會導(dǎo)致所測酒精濃度讀數(shù)比實際的（“偏大”或“偏小”）；（3）如果圖乙中電源電壓U=3V，R1=100Ω，某次檢測時，警察判定某司機屬于飲酒駕駛，則R1兩端的電壓可能是；A．1V

B．1.5V

C．2V

D．2.5V（4）結(jié)合表中數(shù)據(jù)及題中相關(guān)參數(shù)分析，R1兩端電壓U1與酒精氣體濃度的關(guān)系圖像如圖，合理的是。A．B．C．D．

2．小致在乘坐飛機時了解到，經(jīng)濟艙乘客的免費托運行李限重200N，而商務(wù)艙的乘客允許攜帶更重的免費托運行李。如圖所示，是小致設(shè)計的一套模擬行李超重報警裝置，杠桿OP始終處于水平位置，電源電壓恒為12V，R0是定值電阻，Rx是力敏電阻，它的阻值隨壓力變化的規(guī)律如表所示，當(dāng)電壓表的示數(shù)U0大于或等于3V時，電路外的檢測裝置會自動報警（杠桿、支架及托盤的質(zhì)量均忽略不計，g取10N/kg）。壓力F/N050100150200阻值Rx/Ω3025201510（1）經(jīng)濟艙乘客可以攜帶免費托運行李的最大質(zhì)量為kg；（2）當(dāng)托盤上放置的行李質(zhì)量增大時，電流表的示數(shù)；（3）如圖所示的杠桿上有兩個托盤，O為支點，A、B是杠桿上的兩個承重點，已知AP=OB=0.2m，OP=0.5m。小致閉合開關(guān)，將200N重的經(jīng)濟艙的模擬行李放在某一托盤上時，電路外的檢測裝置恰好報警，取下模擬行李，當(dāng)他將商務(wù)艙的模擬行李放在另一托盤上時，檢測裝置也恰好報警；商務(wù)艙乘客的行李限重為N；（4）商務(wù)艙免費托運行李的限重不變，僅將經(jīng)濟艙免費托運行李的限重增大為250N，在承重點A位置不變的情況下，需同時改變承重點B的位置及定值電阻R0的阻值，實現(xiàn)自動報警。則與調(diào)整前相比，定值電阻R0的阻值變化量為()（寫出必要的文字說明、表達(dá)式及最后的結(jié)果）。3．當(dāng)前社會，機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，正極大改變著人們的生活方式，我國某品牌智能洗掃拖一體機器人，如圖甲所示。這款掃地機器人具有主動躲避障礙物、自動吸塵、自動返回充電座充電等功能。機器人通過電動機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒，前端裝有感應(yīng)器，通過發(fā)射、接收超聲波或紅外線來偵測障礙物。掃地機器人前行時如遇正向撞擊力過大，就會自動調(diào)整方向，簡化原理圖如乙圖。機器人的電池容量為4000mA·h，R0為定值電阻，R為力敏電阻，阻值與所受正向撞擊力F的大小關(guān)系為R=10Ω-F×0.4Ω/N。當(dāng)檢測到電池容量低至10%時會自動返回充電，返回過程中需要剩余電池容量的5%用于克服阻力做功。當(dāng)F=0時電路電流0.75A；當(dāng)自動調(diào)整方向時，力敏電阻受到的正向撞擊力為15N，電流為1.2A。（電源電壓恒定不變）（1）機器人工作時發(fā)出的聲音小于50（填上合適的單位），不會影響人們正常的休息；（2）掃地機器人通過電動機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高速氣流，使盒內(nèi)氣體壓強變小，在作用下將灰塵、雜物吸入集塵盒；（3）若機器人返回時受到地面阻力為12N，為確保該機器人能順利返回充電。請求出返回充電座的最大路程。()（寫出必要的文字說明、表達(dá)式以及最后結(jié)果）

4．如圖所示，爸爸送給小紅兩個外形完全相同的雪容融，小紅拿在手里掂量一下，感覺它們的材質(zhì)并不相同，于是她從廚房拿出一薄壁平底的柱形玻璃杯，放在水平桌面上，隨后在杯中倒入了適量的水（ρ水=1.0×103kg/m3），然后她將A、B兩個雪容融分別輕輕放入杯中靜止時（水足夠多且無溢出），水對容器底部的壓強p水和杯子對地面的壓強p杯如表所示，g取10N/kg。則：壓強只放入A時只放入B時p水/Pa11001200p杯/Pa21002300（1）請在答題卡上畫出雪容融A所受重力的示意圖；（2）放入B后容器中水的深度為cm；（3）A在水中靜止時處于狀態(tài)；（4）若玻璃杯與杯中水的質(zhì)量相等，則雪容融A的密度為kg/m3。

5．如圖甲所示，某款國產(chǎn)水陸兩用挖掘機的機械臂可繞O點轉(zhuǎn)動，這輛挖掘機有兩條履帶，每條履帶內(nèi)均有1個由合金材料制成的空心浮箱，每個浮箱（可視為長方體）寬為1.5m，高為2m，合金密度為8.0×103kg/m3.開始時機械臂伸直且靜止，機械臂和斗鏟整體的總質(zhì)量為3t，重心在A點，O、A、B三點在同一直線上，OA=8m。（1）某次工作時，機械臂控制斗鏟裝取質(zhì)量為1t的沙石后，機械臂、斗鏟和伸縮桿緩慢運動到如圖甲所示的位置靜止，這時機械臂、斗鏟和沙石整體的重心在B點，若伸縮桿先后兩次對機械臂的支持力（支持力垂直于機械臂）之比為2∶3①請在圖乙中作出縮桿對機械臂支持力的示意圖以及重心在A點時的重力力臂。②求AB間的距離為多少？（2）已知制作每個浮箱時所用合金的體積V與浮箱長度L的關(guān)系如圖丙所示，不計履帶排開水的體積和駕駛員的質(zhì)量，除2個完全相同的浮箱外，挖掘機其余部分的質(zhì)量為32t。①若單個浮箱的長度為5m時，求單個浮箱的質(zhì)量為多少？②若挖掘機的2個浮箱恰好完全浸沒水中，則每個浮箱的長度是多少？

6．圖甲是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖，使用電動機和滑輪組（圖中未畫出）將實心長方體A從江底沿豎直方向勻速吊起，圖乙是鋼纜繩對A的拉力隨時間t變化的圖像。A完全離開水面后，電動機對繩的拉力F大小為，滑輪組的機械效率為75%，已知A的重力為，A上升的速度始終為。不計鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重，不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響。（，g?。?）長方體A未露出水面時受到的浮力為N；利用滑輪組提升物體能（選填“省力”或“省功”）；（2）求長方體A的體積和密度；（3）將長方體A放在水平地面上（如圖丙所示），求它對地面的壓強；（4）求滑輪組中動滑輪的總重力。

7．如圖所示，焦距為10cm凸透鏡，心為（位于15cm處），在透鏡左側(cè)有一發(fā)光體SL，S'是S點經(jīng)過凸透鏡所成的像，光線a、b、c是S點發(fā)出的三束經(jīng)過凸透鏡后的折射光線，其中光線c平行于主光軸；凸透鏡右側(cè)放置一塊平面鏡。（1）請畫出光線a、b、c的入射光線；（2）發(fā)光體SL經(jīng)過凸透鏡所成的是（選填“倒立”或“正立”）、（選填“放大”、“等大”或“縮小”）、（選填“實像”或“虛像”）；（3）若在40cm處放置一塊垂直于主光軸的光屏，要在光屏處成清晰的像，則物體應(yīng)向移動（選填“左”或“右”）；（4）以E點表示眼睛，請畫出人眼經(jīng)過平面鏡看見S'的光路圖。8．如圖所示為某中學(xué)興趣小組設(shè)計的身高測量儀的工作電路圖。電源電壓U不變，R1為豎直固定放置的滑動變阻器（長度為L），其滑片P可豎直上下移動，接入電路的阻值與接入電路的長度成正比；電壓表量程為0~15V，電流表量程為0~0.6A，定值電阻R2的阻值為20Ω。（1）閉合開關(guān)S，身高140cm的小紅站上踏板時，電流表示數(shù)為0.45A，此時滑片P剛好在距R1下端的位置；（2）閉合開關(guān)S，身高180cm的小明站上踏板時，電壓表示數(shù)將，若此時電流表示數(shù)為0.3A，滑片P剛好在距R1下端的位置，則電源電壓U為V；（3）在保證電路安全的前提下，該身高測量儀的身高測量范圍為。

9．如圖甲所示，一個足夠高的薄壁柱形容器放在水平桌面上，容器底面積為，容器中立放著一個底面積為、高為的均勻圓柱體物塊A，A的底部與容器底部用一根細(xì)繩連在一起?，F(xiàn)緩慢向容器中注水，每分鐘注入水的質(zhì)量為300g，當(dāng)向容器中注水6min時，物塊A對容器底部的壓力恰好為0（如圖乙），此時容器中水的深度為。已知細(xì)繩長度為，能承受的最大拉力為6N，，g取10N/kg，物塊A不吸水，忽略細(xì)繩的體積、液體擾動等其他次要因素。（1）求物塊A對容器底部的壓力恰好為0時所受的浮力大小。（2）在圖乙的情況下繼續(xù)緩慢向容器中注水，直至細(xì)繩斷開，停止加水，細(xì)繩斷開前瞬間（如圖丙）水對容器底部的壓強為，當(dāng)物塊A靜止后水對容器底部的壓強為。求從到的壓強變化量。（3）在圖甲的情況下開始緩慢向容器中注水，求此過程中容器底部所受水的壓強p與注水時間（單位：min）的函數(shù)關(guān)系式（）。

10．如圖甲是一款儲水式電熱水器的圖片，其部分銘牌信息如表所示，工作的簡化電路如圖丙所示，R1、R2為電熱絲，電源電壓恒為220V。求：x××牌電熱水器額定電壓：220V高溫?fù)豕β剩?090W最高水溫：75℃電源頻率：50Hz中溫?fù)豕β剩?210W額定內(nèi)壓：0.8MPa整膽儲水量：55kg低溫?fù)豕β剩?80W防水等級：1P×4（1）當(dāng)S1閉合，S2接b時，熱水器處于（選填“高溫”“中溫”或“低溫”）擋，此時電路中的電流是多大？（2）電阻R2的阻值？（3）整膽儲熱時，從進水口進入熱水器的水是25℃，采用高溫?fù)跫訜嵊脮r100分鐘使整膽水溫到達(dá)63℃，不計熱損失，求該熱水器的加熱效率？[水的比熱容為]

11．圖甲是小明設(shè)計的身高測量儀原理圖，電源電壓恒定，電壓表量程為0~15V，電流表量程為0~0.6A，定值電阻R0=10Ω，電阻絲R阻值為100Ω，其阻值與長度成正比，滑片P隨身高的變化豎直上下移動且接觸良好，閉合開關(guān)S后，身高h(yuǎn)1=160cm的小華站在踏板上時電壓表示數(shù)為3V，滑片P恰好在R的中點；身高h(yuǎn)2=184cm的小明站在踏板上時電流表示數(shù)為0.5A。（1）求電源電壓；（2）求該測量儀能夠測量的最大身高；（3）為使測量結(jié)果更準(zhǔn)確，應(yīng)在表的表盤上標(biāo)注身高刻度。（4）為使測量儀的量程達(dá)到最大，小明利用原有器材，保持電表量程不變，僅將定值電阻R0換為電阻箱，設(shè)計了圖乙中a、b兩種方案（僅電表未畫出）。a中電阻箱阻值R1=20Ω，b中電阻箱阻值R2=30Ω，改進后的裝置能使電表示數(shù)隨身高的增加而增大，且滑片P位于某端時電表正好滿偏，請將乙圖中兩種方案的電路圖補畫完整。12．小明設(shè)計了一個簡易電子秤，其工作電路圖如圖甲所示，R0為定值電阻，電流表的量程選用，壓力傳感器踏板受到壓力后，其阻值R隨所受壓力F的變化而改變（如圖丙所示），并導(dǎo)致電路中的電流發(fā)生改變，通過改寫電流表表盤數(shù)值后可直接讀出所稱物體的質(zhì)量。閉合開關(guān)S，小明站上踏板并最終靜止在踏板上，電流表的示數(shù)Ⅰ隨時間t變化的圖像如圖乙所示。已知電源電壓，定值電阻，g取10N/kg，踏板的質(zhì)量忽略不計。求：（1）時間內(nèi)，小明尚未站上踏板，壓力傳感器的電阻是Ω。（2）圖乙中I1的大小為A。（3）時間內(nèi)，壓力傳感器R受到的最大壓力是N，小明的質(zhì)量為kg。（4）電流表表盤上0.5A刻度線應(yīng)標(biāo)為kg，此時壓力傳感器R的功率是W。13．讀短文，回答問題：察打一體無人機無偵-10是中國研制的一款高空穩(wěn)形察打一體無人機，搭載新一代渦扇發(fā)動機，飛行速度可達(dá)300m/s，戰(zhàn)場響應(yīng)快．飛機采用以光纖傳輸信號的光傳操縱系統(tǒng)．該機最大起飛重量3.2噸，主要用于電子偵察，對敵方信號進行偵查和定位，載彈量要遜色一些，只有400kg，翼載指飛機的最大起飛質(zhì)量與機翼面積的比值；熱效率是指發(fā)動機獲得的機械能與燃料完全燃撓產(chǎn)生的內(nèi)能之比，而推進效率則是指發(fā)動機傳遞給飛機的推進功（推力所做的功）與其獲得的機械能之比，飛機航行時所受阻力與速度的關(guān)系見表一，部分技術(shù)參數(shù)見表二，（g取10N/kg）表一：速度v/（m/s）100150200阻力f/N500