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(共65张PPT)
专题四 综合能力题
类型一、问题探究类
1． 在校园科技节活动中，亮亮观看了“隔着玻璃吹蜡烛”的魔
术．表演者介绍了图中的道具后旋转平台，使玻璃板一侧正对观众，分两
步完成了表演：
①用两个打火机同时“点燃”两支蜡烛；
②在玻璃板正对观众的一侧吹A蜡烛．观众看到
两支蜡烛同时被“吹灭”．
亮亮利用道具，和同学们一起探究其中的奥秘：
(1)用两个打火机同时点燃两支蜡烛，然后模仿表演者吹A蜡烛，结果
只吹灭了A蜡烛．和同学讨论后，一致认为：表演者在表演中只点燃了A
蜡烛，B蜡烛并未被点燃．随后，亮亮通过实验验证了他们的猜想，最终
明白了其中的道理：B蜡烛并未被点燃，观众看到的是A蜡烛烛焰通过玻
璃板所成的 (选填“实像”或“虚像”)．
虚像　
(2)亮亮经过进一步探究，发现了确保表演成功的两个关键点：
①两支蜡烛的大小应符合的要求是 ；
②玻璃板两侧的蜡烛，在放置的位置上应满足的条件是
．
大小相同　
到玻璃板的
距离相等，且连线垂直于玻璃板　
(3)在同样的实验环境下，亮亮发现用镀膜玻璃板比用普通玻璃板成
像更清楚，主要原因是 ．
镀膜增强了对光的反射　
2． “天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益，推出的首个太空
科普教育品牌，在“天宫课堂”上，中国航天员担任“太空教师”，以青
少年为主要教学对象，采取天地协同互动方式开展太空授课活动．其中令
人印象最深刻的是“水球透镜”实验．通过透镜看到的竟然是一正一反两
个像，这是为什么呢？其原理解释如下：
(1)如图甲所示，加气泡之前的水球可以看作一个凸透镜．王亚平站
在远处(这个凸透镜的两倍焦距以外)，我们眼睛看到的是她倒立、
的实像．
缩小　
(2)中央加气泡之后，水球因此被气泡分为了两部分，中间是空气，
气泡周围是水．这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈部分的凸透镜
没有原来完整，透过的光线变少了，但对光线仍然有 (选填“会
聚”或“发散”)作用，所以 (选填“能”或“不能”)够成像；内圈相
当于变成了两个凹透镜的组合，所以这个时候中间部分又出现了一
个 (选填“正”或“倒”)立的像．因此可以在水球中同时看到一正一
反的两个像．
会聚　
能　
正　
(3)根据上面的实验，请你推测凹透镜的成像特征，在图丙中作出
A的像．
3． 小明在高速路上看到了确认车距的指示牌，如图所示，爸爸告诉
小明这是为了防止高速路上遇到紧急情况时，汽车刹车但不能立即停止运
动而发生事故．小明想：汽车的刹车距离与什么因素有关呢？他进行了如
下猜想：
猜想1：汽车的刹车距离与刹车前的车速有关；
猜想2：汽车的刹车距离与刹车后车胎与地面间的摩擦力有关．
小明通过查阅相关资料发现，汽车在平直路面上以不同速度行驶时的
刹车距离如下表所示：
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
车速/(km·h-1) 20 40 60 80 100 120 40 60
路面情况 干燥 潮湿
刹车距离/m 2.0 7.9 17.7 31.5 49.2 70.9 10.1 22.4
(1)汽车刹车后其动能越来越 ，汽车最终能停下来是因为它受
到 的作用．
小　
阻力　
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
车速/(km·h-1) 20 40 60 80 100 120 40 60
路面情况 干燥 潮湿
刹车距离/m 2.0 7.9 17.7 31.5 49.2 70.9 10.1 22.4
(2)由表格数据可知，汽车的刹车距离与刹车前的车速 (选填
“有关”或“无关”)．
(3)在验证猜想2时，是通过改变 来改变车胎与地
面间的摩擦力，由 两次数据可知，车胎与地面间的摩擦力
越小，汽车的刹车距离越 ．
(4)结合上述结论，请你对雨天驾车的司机提出安全驾驶的建议：
(答案合理即可)．
有关　
接触面的粗糙程度　
2、7(或3、8)　
大　
限
速行驶，保持车距　
4． 如图1甲所示，放学途中，小红撑着伞在雨中行走．一阵大风吹
来，伞面被吹翻．她猜想伞面受到升力的大小可能与空气的流速有关，于
是设计了如图1乙所示的实验进行验证．
小红用纸板制作了一个上凸下平的模型代替伞面，将其固定在一个托
盘测力计上，在模型的正前方用电风扇迎面吹风，模拟气流．打开电风
扇，调整气流速度，读出测力计的示数，记入表中．
风速 无风 低速 高速
托盘测力计示数/N 18 16 10
(1)分析表中数据可知：空气低速流过时，模型所受升力为 N；空
气流速越大，模型受到的升力越 (选填“大”或“小”).
2　
大　
(2)每到夏天都会有人在电动车上加装遮阳伞(如图1丙)．骑行时，人
始终处于伞的影子当中，十分凉爽，该电动车快速行驶时，伞面会受到较
大的升力，导致车辆对地的压力 (选填“大于”“等于”或“小
于”)总的重力，进而 (选填“增大”或“减小”)了车轮与地面间的
摩擦力，带来极大的安全隐患．
小于　
减小　
(3)为解决某地下商城“工”字形通道中过道的通风问题，技术员设
计了几种方案(如图2)．弧形部分为墙面凸出部分，其中最有效的是方
案 ．
二　
(4)流体的流速变化引起压强变化，给我们生活带来便利，但也可能
造成危害，请举一个生活中防止它造成危害的实例：
．
在火车站，距离站
台边缘一定距离设立安全线(或不要到水下有暗流的水域游泳等)　
5． 如图甲为虎门大桥的示意图，“桥塔为什么要造这么高？”小强
对此进行了研究：他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙的模型，又画了
桥塔高低不同的两幅图丙和丁．
(1)如图丁，可以看出桥的设计用到了 的相关知识，其中O
是 ， 代表桥重和过往车辆等对桥产生的作用力．
杠杆　
支点　
F1　
(2)小强通过比较发现：适当增加桥塔的高度，可 (选填“增
大”或“减小”)斜拉索拉力的力臂，从而 (选填“增大”或“减
小”)斜拉索的拉力．
(3)假如让你来设计新的斜拉索式大桥，你还能提出什么方法可以减
轻钢索承受的拉力？ (说出一种方法即可)．
增大　
减小　
使用新型材料，减小桥自重　
类型二、信息阅读类
6． 阅读短文，回答问题．
超声波加湿器
超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱，超声波加
湿器原理是什么呢？如图甲是某款超声波加湿器，它是利用超声波振子每
分钟向水箱中发射900万次高频振荡波，将水打散成直径为3～5微米的细
小水雾颗粒(水蒸气分子直径约0.4纳米)，加湿器加湿效果如何呢？物理学
中将某一温度下，空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该
温度下的空气相对湿度，以百分数表示．
研究发现：相对湿度越大，水蒸发得越慢，为此人们设计了图乙所示的
“干湿球温度计”测定空气中的相对湿度，干湿球温度计是用两支相同的
温度计并列制成的，其中玻璃泡裸露的称为干球温度计，用湿棉布包裹住
的称为湿球温度计．已知部分室温下的相对湿度如表所示．
相对湿度
干球温度/℃ 干湿球温度计示数差
1 ℃ 2 ℃ 3 ℃ 4 ℃
15 90% 80% 71% 62%
18 91% 82% 74% 66%
21 92% 83% 76% 68%
24 93% 85% 79% 74%
(1)超声波加湿器是利用超声波 (选填“方向性好”或“声
能集中”)的特点制作而成的，该款加湿器产生的超声波频率
为 Hz.
(2)加湿器工作时，喷出的水雾其实是小水珠颗粒，最终使空气湿度
增大的原因：水雾发生了 (填物态变化)，此过程中要 (选填
“吸”或“放”)热．
声能集中　
1.5×105　
汽化　
吸　
(3)关于加湿器和干湿球温度计，下列判断正确的是 ．
A． 正常工作时，加湿器的响度约为70 dB
B． 加湿器工作时发出超声波，可以以几倍的声速在空气中传播
C． 干湿球温度计示数差越小，表示当时空气湿度越趋于饱和
D． 读取温度计示数时若仰视，则读数偏高
C　
相对湿度
干球温度/℃ 干湿球温度计示数差
1 ℃ 2 ℃ 3 ℃ 4 ℃
15 90% 80% 71% 62%
18 91% 82% 74% 66%
21 92% 83% 76% 68%
24 93% 85% 79% 74%
(4)图乙所示的干湿球温度计玻璃泡部分已被遮挡，由图可推测湿球
温度计是 (选填“A”或“B”)，根据两温度计的示数，对照湿度表可知：
此时空气中的相对湿度为 ；若包裹湿球温度计玻璃泡的棉布用酒精
沾湿，则导致读取后的空气相对湿度 (选填“偏大”“偏小”或
“不变”)．
B　
76%　
偏小　
(5)某天中午，小明看到干球温度计的示数为26 ℃，湿球温度计示数
为21 ℃；到了晚上，小明看到干球温度计的示数为15 ℃，湿球温度计示
数为10 ℃，由此可判断：晚上空气的相对湿度 (选填“大于”“等
于”或“小于”)中午空气的相对湿度．
小于　
7． 阅读短文，回答下列问题．
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置．如图甲，安全带结构一
般由软带、卷带装置等部分组成，软带做得很宽，汽车正常行驶时，卷带
装置中的卷收器借助弹簧，如图乙，使软带随身体的移动而自由伸缩且不
会松弛．当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，卷收器能在人尚
未移动时拉紧软带，将乘员紧紧地绑在座椅上，起缓冲保护作用．待冲击
力峰值过去时，适当放松安全带，避免因拉力过大造成二次伤害，同时卷
收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴，使软带固定在某一个位置
上，有效保护乘员的安全．
汽车中的弹簧
(1)紧急制动时，安全带将急速前倾的驾乘人员拉回来，说明力可以
改变物体的 ．
(2)拉伸安全带，卷收器弹簧的弹力将 (选填“变大”“变小”
或“不变”)．
(3)发生碰撞时，安全带对人的拉力随时间变化的图象是下图中 ．
运动状态　
变大　
B　
(4)用两根轻弹簧可以模拟汽车悬架．如图丙所示，在一根大弹簧内
套有一根小弹簧，它们的下端都固定在水平面上．压缩该弹簧组合，测得
压力F与压缩距离Δl之间的关系如图丁所示．已知弹簧中的弹力与被压缩
的距离成正比，则当两根弹簧均处于自由状态时，它们上端点间的距离x
＝ m.
0.4　
8． 阅读材料，问答下列问题．
我国首座无须配套变压器的“移动充电宝”建成
2023年2月23日，《科技日报》报道：我国首个移动式大容量全场景
电池储能站——南方电网河北保定电池储能站正式投入商业运行．该电池
储能站位于保定国家高新技术产业开发区，功率6兆瓦(MW)，容量超过
7.2兆瓦时(MW·h)，转换效率达到98%.电站的投运标志着我国高压级联关
键技术研究取得成功，有效解决了电池储能站应用场景固定限制的难题．
此前，我国电池储能站主要采用低压380伏（V）储能系统，经变压
器升压至10千伏(kV)后并入电网储能发电．不同于传统储能站，南方电网
河北保定电池储能站应用了高压级联链式储能变流器拓扑，将电池组通过
模块级联方式直接接入10 kV高压交流系统．如图甲所示，该储能站采取
集装箱设计，各电池加装运输底座，成为我国第一座无须配套变压器的移
动式电池储能站，可随时灵活“动”起来．
当前，我国新型储能技术正加快发展，新型锂离子电池、液流电池、
飞轮、压缩空气、氢(氨)储能、热(冷)储能等材料领域技术的相继涌现，
带动产业热度的持续升温．预计到2025年末，新型储能在电力系统中的装
机规模将达到3000万千瓦以上，年均增长50%以上．
(1)“移动充电宝”的各电池组加装运输底座，能灵活“动”起来，
这是因为 (选填“增大”或“减小”)了电池组与地面的摩擦力．
(2)“移动充电宝”向外输电时，它相当于电路中的 ；给它充
电的过程中，它相当于电路中的 ．(均填电路元件)
(3)当“移动充电宝”接入高压交流系统后，输出的电流是 A．
减小　
电源　
用电器　
600　
(4)输电使用的金属导线有电阻，会有电能损失，即Q损＝I2Rt；为避
免电能的损失，如图乙所示，都采取“三相四线制”，这增大了导线
的 ，从而减小了导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的
目的．
(5)若该“移动充电宝”的7.2兆瓦时的储能用来给电动汽车充电，不
计输电途中的电能损耗，能使六辆相同的电动汽车以108 km/h的速度(此
时每辆电动汽车的功率为60 kW)最低行驶 km.
横截面积　
2160　
9． 阅读材料，问答下列问题．
太空舞起“丝绸扇”
2022年7月25日，问天实验舱成功牵手天和核心舱，11月3日，交会后
的梦天实验舱顺利完成转位，中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成．
中国空间站配置了大面积的柔性太阳能电池翼，成为它不折不扣的
“能量源泉”．天和核心舱应用的柔性太阳能电池翼，展开面积达67
m2，相当于一个标准单打羽毛球场大小，而问天实验舱配置了两个单翼
展开面积超100 m2的太阳能电池翼，厚度只有0.7 mm，薄如蝉翼．控制如
此规模太阳翼，如同在太空中舞动两面柔软巨大的丝绸扇，任何风吹草动
都能让它晃悠摆动．与天和核心舱太阳翼相比，问天实验舱太阳翼还实现
了轴向和径向双自由度的对日定向，能始终以“向日葵”的姿势朝向太
阳，确保阳光垂直入射太阳能电池片．
中国空间站采用三结砷化镓太阳能电池，这种材料的太阳能电池光吸
收能力强，光电转化效率高，同时还具有抗辐射性、耐高温性等特点，优
于硅材料电池．粗略统计，中国空间站内三名航天员一天工作、生活的用
电量预计320 kW·h，而问天实验舱由三结砷化镓太阳能电池组成的电池翼
发电功率就高达18 kW，足以满足舱内设备的正常运转和保障航天员的日
常生活．
星空浩瀚无比，探索永无止境！未来，随着各项研究的展开，中国人
的飞天梦将更加高远．
(1)太阳能电池翼是中国空间站不折不扣的“能量源泉”，太阳能电
池翼能将太阳能转化为 (选填“内”或“电”)能．太阳能属于
(选填“一次”或“二次”)能源．
电　
一
次　
(2)太阳翼上配置的恒力弹簧绳索系统，可通过不断伸缩保证太阳翼
的足够刚度和姿态控制，当两个太阳翼向外展开时，上面的弹簧处于
(选填“压缩”或“伸长”)状态．
(3)问天实验舱由三结砷化镓太阳能电池组成的电池翼工作一天(24 h)
可发电 J． 这些太阳能转化而来的电能，在保证中国空间站
内三名航天员一天工作、生活用电量后，还可以储存约 千瓦时的电
能供空间站日常的设备运转．
伸
长　
1.555 2×109　
112　
类型三、分析计算(归纳)类
10． 为了提高高速公路通行效率，高速收费站建有ETC专用通道，
专用通道需要汽车安装ETC卡(如图甲所示)，图乙是ETC专用通道示意
图，当汽车进入ETC卡读取器识别范围的时候，卡上的信息被读取，同时
栏杆机将横杆抬起，汽车无需停车就实现了缴费，大大节约了通站时间．
(1)汽车在运动时ETC卡相对于汽车是 的，相对于地面是
的．(均选填“运动”或“静止”)
(2)汽车通行ETC通道的过程 (选填“属于”或“不属于”)机械
运动．
静止　
运
动　
属于　
(3)某一ETC通道，栏杆机距ETC卡读取器10 m，横杆在位置一(如图
丙所示)时距地面高度1.2 m，栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2
m/s的速度匀速抬起．某人驾驶一台高为1.6 m的SUV车通过该ETC通道，
车距离ETC卡读取器5 m时被读取信息，假设栏杆机横杆水平段同时抬
起，以SUV车的高度，车速太快、横杆抬起高度不够，会撞杆违章．请你
运用题目所给的条件，SUV车匀速顺利通过通道的最快速度是 m/s.
7.5　
(4)某市郊区公路旁的交通标志牌上标记着“限速40”和“距收费站2
km”的字样，如果此时汽车正以10 m/s的速度匀速行驶，则该车
(选填“有”或“没有”)违反交通规则，照这样的速度行驶，再经
过 s汽车就可以到达收费站．
没
有　
200　
11． (2023·深圳模拟)如图甲所示，“翼龙”无人机是我国自主研制
的一种中低空、长航时、多用途无人机．该机表面采用的复合材料受力不
易形变，飞机外形采用流线型设计，最大飞行速度为280 km/h.“翼龙”无
人机装配有一台活塞式发动机，具备全自主平台，可携带各种侦察、测
距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于灾情监控、军事活
动等领域．
(1)无人机是悬停还是飞行、向哪个方向飞行、上升还是下降等飞行
指令都由控制系统下达，其中GPS定位模块利用 (选填“超声
波”或“电磁波”)传递信息．
电磁波　
(2)为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给发动机装上
了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙，其中Rx的阻值随飞行速
度的增大而减小．开关S闭合后，螺线管A的上端是电磁铁的 极．当飞
行速度达到最大值时，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，以减小油门C的喷油
量，从而控制无人机的速度．但长时间使用后，保护电阻R0的阻值会变
大，若不及时更换，则会导致限速 (选填“大于”“等于”或“小
于”)280 km/h.
S　
大于　
(3)扬州电视台首次用5G无人机拍摄三湾花园的美丽全景．无人机上
的摄像头拍摄地面图像时，降低悬停高度可以使图像 (选填“变
大”或“变小”)．
(4)雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是
PM2.5(直径小于等于2.5 μm的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元
凶”．据报道，我国在2014年就研究出新型除雾霾无人机并已经投入使
用．无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速 (填物态变化名称)
成气体，从周围空气中吸热，使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污
染物，令其降落在地面上．
变大　
升华　
12． 我国某核潜艇最大潜深为350 m，完全潜到海面下的排水量为
8.24×103 t．潜艇内部有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来
改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮．已知ρ海水＝1.03×103 kg/m3，ρ
江水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg，不考虑潜艇的体积变化．
(1)下列关于核潜艇的说法中，正确的是 ．
A． 核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成
B． 核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C． 核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D． 核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
D　
(2)核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层(海水密度突
然变小)时，核潜艇将会 ，将给核潜艇带来安全隐患．为确保核潜
艇安全，应立即采取的措施是 (选填“向水舱中充
水”或“从水舱中向外排水”)．
下沉　
从水舱中向外排水　
(3)核潜艇悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推
力，说明 ；核潜艇所受的海水阻力与航速的关系如图
所示，当核潜艇航速为8 m/s时，它所受的海水阻力为 N.
(4)核潜艇浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为1.0×(1 ) ，
此时核潜艇的总重是 N.
力的作用是相互的　
1.92×106　
7.21×107　
13． 小蒲同学是一个爱思考问题的同学，他看到某小区正在建造的
楼房地基上有起重机在不停地吊起地面上的建筑材料，于是他查阅了起重
机资料，下面是其中某一款塔式起重机的简易示意图(如图甲)，小蒲知道
了塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装(动滑轮
重、绳重及摩擦不计，g取10 N/kg)．
(1)为保持平衡，起重臂长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质
量应越 (选填“大”或“小”)．
大　
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是 (选填“动
滑轮”或“定滑轮”)，若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104 N，则能吊
起货物的质量不能超过 kg.
定滑轮　
6×103　
(3)若将重为1.2×104 N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30 m，再沿
水平方向移动20 m，则此过程克服重力做功为 ，钢丝绳做功
为 J．
3.6×105 J　
3.6×105　
(4)换用如图丙所示的滑轮组，在需要考虑动滑轮重力的情形下，用
拉力F将重为8 000 N的物体在5 s时间内匀速提升了0.5 m，若滑轮组的机
械效率η为80%，则该过程中拉力F所做功的功率为 ．
1 000 W　
14． 随着经济的发展，汽车已成为人们常用的交通工具，某物理小
组的同学在社会实践活动中．通过实际调查和网上查询，绘制了一辆某种
型号汽车在额定功率下行驶时单位时间的能量流向图，如图所示，请你参
与讨论下列有关问题．
(1)汽车刹车时，为防止刹车片过热造成刹车失灵，要向刹车片喷
水，这是通过 方式改变刹车片的内能．
(2)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效
率将 (选填“升高”“不变”或“降低”)．
(3)汽油机是汽车的“心脏”，一台四冲程汽油机工作时曲轴转速是1
800 r/min，此汽油机每秒钟完成 个做功冲程，靠飞轮的惯性完成
个冲程．
热传递　
降低　
15　
45　
(4)若将机器转化有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为
“能量转化效率”，由图中提供的数据可得，该汽车的能量转化效率
为 ．
(5)截至2022年，我国汽车的保有量已突破3亿辆，每年共耗油约
4.8×1011 kg.汽车内燃机的效率平均值取30%，如果能把内燃机的效率提
高2%，则我国每年可以节约 kg燃油，从而减小碳排放，为环保
作出贡献．
12.5%　
3×1010　
15． 小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，
他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理
如图甲所示．OAB为水平杠杆，OB长1 m，O为支点，OA∶AB＝1∶4，
平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示．已知定值电阻R0的阻值为
10 Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所
示．平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计．
(1)当电池组电压U0＝12 V，平板上物体所受重力分别是80 N和100 N
时，闭合开关S，电流分别为 A和 A．
(2)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100 N时，电流表
读数为0.3 A，则U1＝ V.
(3)在第(2)问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100 N的
物体对应的电流表读数和电池组电压U0＝12 V的情况下相同，小明采取了
两种解决办法：
①其他条件不变，只更换电阻R0，则更换后的R0′＝ ．
②其他条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，则触点A应
向 移动 厘米．
0.3　
0.4　
9　
2.5 Ω　
左　
3　
16． 2022年11月10日，南通地铁1号线开通运营，南通迈入“地铁时
代”，1号线全长39.182 km，共设28座车站，平均站间距约1.5 km，均为
地下线，地铁1号线速度目标值为80 km/h；列车采用6节编组B型列车，每
节车厢额定载客量200人，空载总质量为190 t，地铁内还设有高清摄像监
控能够对地铁实行全方位实时监测．
(1)地铁进出口的闸机可用刷脸、刷卡和扫二维码中的任一方法让乘
客通过，闸机识别相当于电路中的 (选填“电源”“开关”或“用
电器”)，这三种识别方式构成的电路元件是采取 联的连接方式．
开关　
并　
(2)下列有关“南通地铁1号线”的说法中正确的是 ．
A． 高清摄像头利用了凸透镜成正立、缩小的实像的原理
B． 地铁进站时，要求乘客离地铁远一些，因为流速大的位置压强大
C． 乘坐地铁时，乘客紧握扶手是为了防止自己受到惯性力而跌倒
D． 地铁运行过程中车轮与轨道摩擦发热，这是通过做功方式使轨道内能
增加
D　
(3)推重比是衡量地铁牵引能力的重要指标，其含义是地铁匀速运行
时的牵引力与车总重的比值．经检测，地铁运行时的总阻力f与地铁速度v
满足f＝kv2的关系，其中k＝400 N/(m2·s-2)，则地铁以72 km/h的速度在额定
满载(设乘客人均质量为50 kg，g＝10 N/kg)运行时的推重比是 ，若
地铁牵引电机的效率为80%，则牵引电机每秒耗电 J．
0.064　
4×106　
(4)我国目前的地铁上均安装了烟雾报警器，一旦有人吸烟，地铁上
的烟雾报警系统就会报警，地铁就会自动减速甚至停车．小刘在查阅资料
后，自行设计了一只“烟雾报警器”，电路如图．该报警器由“控制电
路”和“工作电路”组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁(线圈
阻值R0＝15 Ω)、电源U＝6 V、开关等组成；“工作电路”由工作电源、
电铃、导线等组成．小刘的设计思路：
当光敏电阻接收到的光强减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报
警．已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如表所示．
光强E/cd 1 2 3 4 5 6
光敏电阻R/Ω 36 18 12 9 7.2 6
①根据报警器的工作原理判断，电铃应接
在 (选填“甲”或“乙”)处．
②闭合开关后，如果当线圈中的电流大于250 mA时，继电器的衔铁
被吸合，则光敏电阻接收到的光照强度需要在 cd以上．
③若要提高该烟雾报警器的灵敏度(即在烟雾更少条件下就能报警)，
你提出的改进建议是什么？ (只需写出一种)．
甲　
4　
可适当减小电源电压　

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