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2026年中考物理三轮复习符合各省市特色压轴题专炼（高分法宝）
专题05 广东省中考2类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1 力电热等知识体系大综合
1. （2025广东省真题）巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如图，其相关参数见表。机器人的电机可切换为电动机或发电机。水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做功。当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止。下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来。
质量 54kg
最大巡检速度 4
蓄电池满电时储能 0.2kW·h
电动机最大输出功率 100W
（1）下坡时，发电机利用________原理发电；
（2）请完成以下能量转化流程图________：
（3）若充满电的机器人保持、水平巡检1.2h，则巡检路程为________km，牵引力为________N，蓄电池储能剩余________kW·h；
（4）如图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95。随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变AB段重力势能减少量为J。充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J。水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为________m。（g＝10N/kg）
2. 我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
（1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变______；
（2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为______能；
（3）图甲中的A灯为_______（选填“红”或“绿”）灯；
（4）闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为_______A；
（5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（为接线柱）。________
3. 胶囊胃镜机器人
“胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。
（1）思考乐小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7_________（填单位）；
（2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图_________；
（3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W=_________；
（4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人_________（靠近/远离）此区域；
（5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过_________波来传递信号。
4. 中国高铁位居世界前列，成为了中国一张亮丽的名片，具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。
（1）节能；动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，实现节能。图____（填“a”或“b”）与其工作原理相同。
（2）快速；复兴号某动车组在高速运行时，若空气阻力占总阻力的80%，与速度的关系为（，的单位为），当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，该动车组牵引力每小时至少做功____J。（为方便计算，数据已作简化处理）
（3）高效；列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站，提高效率。优化前，一动车组以速度匀速行驶，经停某站，先减速一段时间，然后停一段时间，再加速一段时间，恰好恢复到原速度继续匀速行驶。优化后，该动车组不停靠此站，可视为在原路线上一直以速度匀速行驶，则该动车组因不停靠此站而节省的时间为____。（该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为，题中所给的物理量均为已知量）
（4）安全；如图（c），受电弓安装在高铁车箱的顶部，受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，那么图____（填“d”或“e”）的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
（5）智能；某小组设计了一个冻雨预警电路，如图（f）所示。闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警。已知：电源电压恒为6V，定值电阻为10，警示灯标有“6V；0.5A”。当电磁铁线圈中的电流时，电磁铁吸下衔铁，使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能，温控开关与湿控开关应____联，请选择合适的接线柱，用笔画线代替导线将电路连接完整_______。（图中温控开关与湿控开关之间已正确连接，电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计，只能在标有字母的接线柱上连接导线，导线不能交叉）
（6）中国高铁的发展，彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子：____。
5. 实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R0阻值为200Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。
F压/N … 400 600 800 900 1000 …
RF/Ω … 800 500 300 200 100 …
（1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小；
（2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率；
（3）重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率；
（4）若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。

6. 如图甲是具有加热、保温功能的电热水器的简易电路图，控制电路中，电源电压，R为阻值可调的电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压，发热电阻R1=24.2Ω，R2=198Ω。当电磁继电器线圈中的电流时，衔铁上端与触点a接通；当电磁继电器线圈中的电流时，衔铁被吸下与触点b接通。求：
（1）电热水器的工作电路是利用电流的 效应工作的；控制电路工作时，通电螺线管的上端为 （选填“N”或“S”）极；
（2）可调电阻R调为300Ω，电热水器工作稳定后，水温最高为多少℃ ？
（3）若该电热水器的加热效率为80％，则在加热状态下正常工作10min，能将质量为多少kg的水从20℃加热到60℃ ？［，计算结果保留1位小数］
类型2 反映新时代科技发展的阅读理解题
7. 阅读下列短文，回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。
充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电度数（kW h） 充电费用（元）
400 45 24.0 28.80
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更___________；
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是___________。当D为70%时，充电电流为___________A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为___________元；
（4）设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1：t2=2：3，则测试全过程的充电总时长为___________min。
8．阅读短文，回答问题
驾驶中科技与物理
在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急状况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故，汽车平视显示系统（简称HUD）正是为了高速行驶的车辆而研发，如图乙所示，HUD利用平面镜成像原理将显示屏上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶安全。
无论盛夏还是严冬，开着空调的汽车玻璃窗上都有可能变得模糊，为了防止这一现象的发生，有些高档汽车车窗采用了内加电热丝的“智能玻璃”，实现对车窗玻璃温度的调节。
驾驶汽车时不允许接打电话，否则极容易造成交通事故，经测定，某志愿者的刹车的反应时间（即图丙中“反应过程”所用时间，此时车速不改变）是0.4s，在某次实验中，该志愿者驾车以108km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离72m；若志愿者边打电话边驾车，仍以108km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离81m，由此研究可知，驾驶员驾驶时打电话，极容易造成交通事故。
　　 　
（1）挡风玻璃所成的是 （选填“正立”或“倒立”）的像；
（2）如图乙所示，某车辆HUD显示器水平放置在驾驶平台上，设想挡风玻璃是平面玻璃，显示器通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 度；
（3）极冷天气行车时，汽车挡风玻璃上容易变得潮湿，关于潮湿的位置和“智能玻璃”的温度调节，说法正确的是 ；
A．玻璃的外侧变得潮湿，应调高玻璃温度
B．玻璃的外侧变得潮湿，应调低玻璃温度
C．玻璃的内侧变得潮湿，应调高玻璃温度
D．玻璃的内侧变得潮湿，应调低玻璃温度
（4）题中志愿者接听电话时的刹车反应时间是 s，汽车减速过程行驶的路程为 m；
（5）控制汽车刹车前的车速不变，刹车后的减速过程特点不变，汽车从发现紧急情况到汽车停止的总路程s与驾驶员的反应时间t的关系图像应是图丁中的 。
A．B．C． D．
9. 材料，回答问题
圭表与二十四节气
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节。
战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新，他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁，他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度，如图乙所示。
通过测量正午时表影长短的变化，推算出一回归年为365.25天，按照季节变化将一年划分为二十四节气（如图丙），用以指导生活和农业生产。2016年11月30日，联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。
（1）我国古代天文学家用_________使表竖直；
（2）郭守敬提高测量精度的措施有_________；
（3）一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的_________；
（4）地面上深10cm，面积为的水池装满水，在相同时间内，太阳光垂直照射水面使水升高的温度为，与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为，则_________（忽略其它因素的影响）。
10．阅读下列短文，回答问题：
太阳能路灯
太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。如图甲的太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。其自动控制电路如图乙所示，R0为保护电阻，R为光敏电阻。太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它的基本原理是光电效应，光电效应分为外光电效应和内光电效应，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；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。下表为该太阳能路灯的部分技术参数。为了保证控制电路能正常供电，放电余留20%时即停止向LED灯供电。（不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗）则：

太阳能电池板 蓄电池组 LED灯
电池板的总面积 0.4m2 电池电压 12V 额定电压 12V
光电转化效率 15% 电池容量 30Ah 额定总功率 20W
（1）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于 ；
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
（2）太阳能电池板是利用 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。乙图中，电磁铁的上端是 极。根据电磁继电器的工作原理，光敏电阻的阻值随光强的增大而 ；
（3）设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1000J，电池板对蓄电池充电的功率为 W。蓄电池组充满电时能对LED灯供电 h。
11. 阅读下列文字，回答下列问题：
（1）船闸的工作原理是______，图乙中船相对于大坝是______（填运动或静止）；
（2）图丙中定滑轮的作用是______ ；
（3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了______反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为______ ；
（4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为______m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为______ ；
（5）如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，已知电源电压恒定为U，求时通过每个发电机的电流为______ 。
12. （2025广东省真题）阅读短文，回答问题；
登月服
2025年2月，我国望宇登月服进入初样研制阶段。望宇登月服主体由多层结构组成，包括内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层等。
某科技小组为检测模拟登月服的气密性，设计了气压检测装置，其电路如图甲，的阻值为30Ω，恒流电源输出电流恒为1A.当气压Pa时，压敏电阻的阻值随气压p的变化关系如图乙（为方便计算，图象已作近似处理）。
测试时，如图丙，将充满空气的模拟登月服M和检测装置放入空腔N中，将N抽成真空后密封（不计此过程中M漏气）。启动检测装置，开始计时，此时M内的气压为Pa。已知M漏气速度越来越慢，经过8h，若M漏出空气的质量小于充气质量的10%，则M的气密性达标。M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同；容积。不计检测装置的体积、M的厚度以及M和N容积的变化。
（1）通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量，是利用了水的比热容________的特点。
（2）M漏气过程中，电流表示数变________。
（3）开始计时后，经过4h电流表示数为0.6A，此时N内的气压为________Pa，M漏出空气的质量为充气质量的______%。请判断M的气密性是否达标并说明理由：________。
（4）思考（3）的检测过程，为使电流表示数变化范围最大，可改变的阻值。设真空时电流表示数为，经过4h电流表示数为，要使与的差值最大，的阻值应为_____Ω。中小学教育资源及组卷应用平台
2026年中考物理三轮复习符合各省市特色压轴题专炼（高分法宝）
专题05 广东省中考2类型特色压轴题
【压轴类型题强化训练】
类型1 力电热等知识体系大综合
1. （2025广东省真题）巡检机器人可对高压输电线进行巡检，如图，其相关参数见表。机器人的电机可切换为电动机或发电机。水平匀速巡检时，蓄电池减少的储能全部用于电机产生的牵引力做功。当蓄电池储能降至0.1E0时，停止电能输出，巡检终止。下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来。
质量 54kg
最大巡检速度 4
蓄电池满电时储能 0.2kW·h
电动机最大输出功率 100W
（1）下坡时，发电机利用________原理发电；
（2）请完成以下能量转化流程图________：
（3）若充满电的机器人保持、水平巡检1.2h，则巡检路程为________km，牵引力为________N，蓄电池储能剩余________kW·h；
（4）如图巡检线路，当机器人到达A点时，蓄电池储能为0.95。随后机器人先下坡巡检（电机切换为发电机），后水平巡检（电机切换为电动机），巡检全程速度大小保持不变AB段重力势能减少量为J。充电过程中，重力势能每减少1J，转化为电能并储存在蓄电池中的能量为0.45J。水平阶段机器人所受阻力大小是重力的0.15倍，则水平阶段匀速巡检的最大路程为________m。（g＝10N/kg）
【答案】（1）电磁感应 （2）化学 （3） 4.8 90 0.08 （4）8000
【解析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机是利用电磁感应来工作的。
（2）由材料可知，下坡巡检时，电机可将重力势能转化为电能并为蓄电池充电，将能量储存起来，蓄电池的充电过程，消耗电能转化为化学能，并将化学能储存在蓄电池内。
（3）巡检路程为s=v0t=4km/h×1.2h=4.8km
机器人速度
由得到牵引力
消耗的电能W消=P0t=0.1kW×1.2h=0.12kW·h
蓄电池储能剩余W剩=W-W消=0.2kW·h-0.12kW·h=0.08kW·h
（4）充电能量
0.95×0.2kW·h+1.25×10-2kW·h=0.2025kW·h>0.2kW·h
蓄电池能充满电，储存能量为0.2kW·h。
蓄电池可用的能量0.2kW·h-0.1×0.2kW·h=0.18kW·h=6.48×105J
水平阶段机器人所受阻力大小f=0.15G=0.15m0g=0.15×54kg×10N/kg=81N
水平阶段匀速巡检的最大路程为
2. 我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。
（1）“奋斗者”号下潜过程中，受到海水的压强变______；
（2）电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为______能；
（3）图甲中的A灯为_______（选填“红”或“绿”）灯；
（4）闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为_______A；
（5）请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（为接线柱）。________
【答案】 （1）大 （2）化学 （3）绿 （4）0.1 （5）
【解析】（1）根据可知，“奋斗者”号下潜过程中，深度变大，受到海水的压强变大。
（2）电解水制备氧气的过程中，消耗电能，产生化学能，电能主要转化为化学能。
（3）如图乙所示，可知，当氧气的浓度升高时，气敏电阻的阻值变大，电磁铁线圈的电阻忽略不计，控制电路的电源电压不变，故电路中的电流变小，磁性变弱，衔铁弹上去，则A灯接通，此时绿灯发光，故A灯为绿灯。
（4）分析图乙可知，气敏电阻的阻值与氧气的浓度的比值是一个定值，该定值为
闭合开关S，当时，浓度变化为
则电阻的变化量为
气敏电阻的阻值为
已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计，则通过电磁铁线圈的电流为
（5）电磁继电器需要两个电路，一个是控制电路，一个工作电路，根据题意可知，两个电路共用一个电源，控制电路的重要组成部件为电源、电磁铁、气敏电阻，据此可以画出控制电路，工作电路需要分为两个简单电路，衔铁弹上去时，绿灯亮，衔铁吸下来时，红灯亮，故如图所示：
3. 胶囊胃镜机器人
“胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15 分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。
（1）思考乐小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7_________（填单位）；
（2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图_________；
（3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W=_________；
（4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人_________（靠近/远离）此区域；
（5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过_________波来传递信号。
【答案】 （1）cm （2） （3） 5×10-4J （4） 远离 （5） 电磁
【解析】（1）由图甲可知，胶囊机器人长大约等于两个手指的宽度，约2.7cm。
（2）从胶囊机器人的重心沿竖直向下画出重力的示意图，如图所示：
（3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功
W=Gh=0.05N×0.01m=5×10-4J
（4）凸透镜成实像，物距变大，像变小，如果小白医生想扫描更大范围时，让像小一些，应操作机器人远离此区域。
（5）电磁波可以传递信息，医生在远程无线操控机器人，通过电磁波来传递信号。
4. 中国高铁位居世界前列，成为了中国一张亮丽的名片，具有节能、快速、高效、安全、智能和舒适等优势。
（1）节能；动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，实现节能。图____（填“a”或“b”）与其工作原理相同。
（2）快速；复兴号某动车组在高速运行时，若空气阻力占总阻力的80%，与速度的关系为（，的单位为），当该动车组以400km/h的速度匀速直线运动时，该动车组牵引力每小时至少做功____J。（为方便计算，数据已作简化处理）
（3）高效；列车网络控制系统可以依托大数据优化停靠站，提高效率。优化前，一动车组以速度匀速行驶，经停某站，先减速一段时间，然后停一段时间，再加速一段时间，恰好恢复到原速度继续匀速行驶。优化后，该动车组不停靠此站，可视为在原路线上一直以速度匀速行驶，则该动车组因不停靠此站而节省的时间为____。（该动车组加速阶段、减速阶段的平均速度均为，题中所给的物理量均为已知量）
（4）安全；如图（c），受电弓安装在高铁车箱的顶部，受电弓的碳钢滑板与供电线接触。如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，那么图____（填“d”或“e”）的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
（5）智能；某小组设计了一个冻雨预警电路，如图（f）所示。闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警。已知：电源电压恒为6V，定值电阻为10，警示灯标有“6V；0.5A”。当电磁铁线圈中的电流时，电磁铁吸下衔铁，使动触点与下方静触点接触。为实现预警功能，温控开关与湿控开关应____联，请选择合适的接线柱，用笔画线代替导线将电路连接完整_______。（图中温控开关与湿控开关之间已正确连接，电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计，只能在标有字母的接线柱上连接导线，导线不能交叉）
（6）中国高铁的发展，彰显了我国在科技创新领域的强大实力。请写出你想象的中国高铁最智慧的样子：____。
【答案】（1）b （2） （3）
（4）e （5） ①. 串 ②.
（6）智能节能系统，实现绿色低碳运营
【解析】（1）动车组减速过程中，可以将机械能转化为电能，属于电磁感应现象，图b为电磁感应现象，图a为通电导体在磁场中受力作用，故图b与其工作原理相同。
（2）空气的阻力为
总阻力为
该动车组匀速直线运动，牵引力和阻力二力平衡，大小相等，牵引力大小
该动车组牵引力每小时运动的路程为
该动车组牵引力每小时至少做功
（3）由题意可知，经停某站运动的路程为
经停某站的总时间
匀速运动通过的时间
该动车组因不停靠此站而节省的时间为
（4）如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会影响动车组的运行安全，需要尽量每个位置都能摩擦，故图e的设计能使碳钢滑板的磨损均匀化。
（5）[1]闭合S后，当环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，警示灯一直发光并出现持续的亮暗交替现象，发出预警。说明两个开关同时闭合，灯泡才亮，发出预警，故温控开关与湿控开关应串联。
[2]根据题意可知，开关闭合，温控开关与湿控开关闭合，灯泡一直亮，通过定值电阻和电磁铁的短路与否来改变电路中的总电阻，改变电路中的电流，从而改变灯泡的亮暗。闭合开关，环境温度低于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于80%（湿控开关闭合）时，灯泡与电阻串联，灯泡发光，由于电源电压为，灯泡分得的电压小于额定电压，灯泡发光较暗，灯泡电阻为
总电阻为
电流为
电流，衔铁被吸下，定值电阻与电磁铁被短路，此时电路为灯泡的简单电路，灯泡两端电压等于电源电压，达到额定电压，发光较亮，此时由于电磁铁被短路，没有电流流过电磁铁，电磁铁磁性消失，衔铁被松开，重复以上现象，灯泡会亮暗交替，故如下图所示：
（6）我想象的中国高铁最智慧的样子是智能节能系统，实现绿色低碳运营。
5. 实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R0阻值为200Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。
F压/N … 400 600 800 900 1000 …
RF/Ω … 800 500 300 200 100 …
（1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小；
（2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率；
（3）重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率；
（4）若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。

【答案】（1）125N；（2）125W；（3）75%；（4）减小R0
【详解】（1）忽略绳重、摩擦，空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小
（2）绳端移动距离
绳拉力F做的功
绳拉力F的功率
（3）控制电路的最大电流时，载重量最大，控制电路最小总电阻
力敏电阻的阻值
由表中数据可知，当，压力，即最大载重
装置的最大机械效率
（4）要将该装置的最大载重量调小，力敏电阻RF阻值会变大，控制电路的电流不变，由可知，电源电压不变，电路的总电阻不变，可以减小R0的阻值。
答：（1）空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小是125N；
（2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做功的功率是125W；
（3）重物放在厢体内，该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率是75%；
（4）若要将该装置的最大载重量调小，减小R0。
6. 如图甲是具有加热、保温功能的电热水器的简易电路图，控制电路中，电源电压，R为阻值可调的电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图乙，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压，发热电阻R1=24.2Ω，R2=198Ω。当电磁继电器线圈中的电流时，衔铁上端与触点a接通；当电磁继电器线圈中的电流时，衔铁被吸下与触点b接通。求：
（1）电热水器的工作电路是利用电流的 效应工作的；控制电路工作时，通电螺线管的上端为 （选填“N”或“S”）极；
（2）可调电阻R调为300Ω，电热水器工作稳定后，水温最高为多少℃ ？
（3）若该电热水器的加热效率为80％，则在加热状态下正常工作10min，能将质量为多少kg的水从20℃加热到60℃ ？［，计算结果保留1位小数］
【答案】 热 N 75℃ 5.7kg
【详解】（1）电热水器的工作过程是将电能转化为内能，利用了电流的热效应。
控制电路工作时，电流电磁铁的下端流入，根据右手螺旋定则，通电螺线管的上端为N极。
（2）当电磁继电器线圈中的电流时，衔铁上端与触点a接通；当电磁继电器线圈中的电流时，衔铁被吸下与触点b接通，根据题意，当时，控制电路的总电阻为
热敏电阻的阻值为
由图乙知，此时的水温为75℃。根据题意，电热水器工作稳定后，水温最高为75℃。
（3）衔铁上端与触点a接通时，工作电路中R1与R2串联；衔铁被吸下与触点b接通时，工作电路为R1的简单电路；根据P=U2/R可知，衔铁被吸下与触点b接通时，工作电路为R1的简单电路，此时为加热状态，功率为
在加热状态下正常工作10min，消耗的电能
该电热水器的加热效率为80％，水吸收的热量为
水的质量
类型2 反映新时代科技发展的阅读理解题
7. 阅读下列短文，回答问题。
直流充电桩
直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示，它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池（以下简称电池）。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示（为方便计算，图像已作近似处理），充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如下表。
充电电压（V） 充电电流（A） 充电时长（min） 充电度数（kW h） 充电费用（元）
400 45 24.0 28.80
（1）通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更___________；
（2）在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是___________。当D为70%时，充电电流为___________A；
（3）若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为___________元；
（4）设D从70%增至80%所需时间为t1，从80%增至90%所需时间为t2，且t1：t2=2：3，则测试全过程的充电总时长为___________min。
【答案】 （1）大 （2）先变大，后不变 100 （3）72 （4）109
【解析】（1）直流充电桩比交流充电桩的电压更高、电流更大，据P=UI知，充电功率会更大。
（2）由图乙知，D由30%到55%时，充电功率变大，D由55%到70%时，充电功率保持不变，所以D从30%增至70%的过程中，充电功率先变大，再保持不变。
由图乙知，D为70%时，充电功率为40kW。由表格数据知，充电电压为400V，据P=UI知，充电电流
（3）由表格数据知，D为70%时，消耗的电能为24.0kW h，充电费用为28.80元。则每度电的费用
充满电时，需要消耗的电能
测试全过程的充电费用为
60kW h×1.2元/kW h=72元
（4）D从80%增至90%，消耗的电能
由图乙知，这个过程充电功率15kW，用时
那么，D从70%增至80%用时
D从90%增至100%的充电功率与80%增至90%的相同，用时相同，所以整个过程充电时长
t=t0+t1+t2+t3=45min+16min+24min+24min=1
8．阅读短文，回答问题
驾驶中科技与物理
在高速行驶时，如果驾驶员低头观看仪表信息，在前方遇有紧急状况就有可能因来不及采取有效措施而造成事故，汽车平视显示系统（简称HUD）正是为了高速行驶的车辆而研发，如图乙所示，HUD利用平面镜成像原理将显示屏上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员不必低头，就可以看到车辆信息，如车速、导航等，从而避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶安全。
无论盛夏还是严冬，开着空调的汽车玻璃窗上都有可能变得模糊，为了防止这一现象的发生，有些高档汽车车窗采用了内加电热丝的“智能玻璃”，实现对车窗玻璃温度的调节。
驾驶汽车时不允许接打电话，否则极容易造成交通事故，经测定，某志愿者的刹车的反应时间（即图丙中“反应过程”所用时间，此时车速不改变）是0.4s，在某次实验中，该志愿者驾车以108km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离72m；若志愿者边打电话边驾车，仍以108km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离81m，由此研究可知，驾驶员驾驶时打电话，极容易造成交通事故。
　　 　
（1）挡风玻璃所成的是 （选填“正立”或“倒立”）的像；
（2）如图乙所示，某车辆HUD显示器水平放置在驾驶平台上，设想挡风玻璃是平面玻璃，显示器通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，则挡风玻璃与水平面夹角为 度；
（3）极冷天气行车时，汽车挡风玻璃上容易变得潮湿，关于潮湿的位置和“智能玻璃”的温度调节，说法正确的是 ；
A．玻璃的外侧变得潮湿，应调高玻璃温度
B．玻璃的外侧变得潮湿，应调低玻璃温度
C．玻璃的内侧变得潮湿，应调高玻璃温度
D．玻璃的内侧变得潮湿，应调低玻璃温度
（4）题中志愿者接听电话时的刹车反应时间是 s，汽车减速过程行驶的路程为 m；
（5）控制汽车刹车前的车速不变，刹车后的减速过程特点不变，汽车从发现紧急情况到汽车停止的总路程s与驾驶员的反应时间t的关系图像应是图丁中的 。
A．B．C． D．
【答案】 （1） 正立（2） 45 （3） C （4） 0.7 60 （5） B
【解析】（1）挡风玻璃相当于平面镜，其原理是光的反射，成正立的虚像。
（2）车辆HUD显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的像，由于像和物关于镜面对称，所以挡风玻璃与水平面夹角为45度。
（3）AB．极寒天气，车内温度比车外温度高，车内热的水蒸气遇到冷的车窗玻璃液化形成水雾附着在车内侧，所以玻璃的内侧变得潮湿，故AB错误；
CD．为了防止产生雾气，应该提高玻璃的温度，故C正确，D错误。
故选C。
（4）由题意可知，反应时间是0.4s，此时的速度是108km/h，即30m/s，由可得，此时运动的距离
s=vt=30m/s×0.4s=12m
故汽车减速后行驶的距离是
s'=72m-12m=60m
当司机打电话时，从发现情况到汽车停止，行驶距离81m，则汽车司机从发现情况到刹车运动的距离是
s1=81m-60m=21m
由可得，志愿者的刹车反应时间
（5）总路程与反应时间之间的关系式
s=vt+s'
s'为减速前汽车行驶的路程，是一个常数，所以上式是一个一次函数，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
9. 材料，回答问题
圭表与二十四节气
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节。
战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新，他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁，他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度，如图乙所示。
通过测量正午时表影长短的变化，推算出一回归年为365.25天，按照季节变化将一年划分为二十四节气（如图丙），用以指导生活和农业生产。2016年11月30日，联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。
（1）我国古代天文学家用_________使表竖直；
（2）郭守敬提高测量精度的措施有_________；
（3）一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的_________；
（4）地面上深10cm，面积为的水池装满水，在相同时间内，太阳光垂直照射水面使水升高的温度为，与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为，则_________（忽略其它因素的影响）。
【答案】（1）铅垂线 （2）见解析 （3）冬至 （4）
【解析】（1）由阅读材料可知，“战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直”，所以我国古代天文学家用铅垂线来校正表使其竖直。
（2）由阅读材料可知，“他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁，他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度”，所以郭守敬提高测量精度的措施有：增加圭表的高度、在圭表顶端添加横梁、发明了景符、利用小孔成像原理确定梁影中心的位置。
（3）由图丙可知，一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的冬至。
（4）在相同时间内，太阳光释放的能量是相同的，当太阳光垂直照射水面，单位面积里照到的光多，水吸收的热量多；当太阳光与水平方向成60°斜照射水面时，单位面积里照到的光少，水吸收的热量少。太阳光垂直照射水面的有效面积是，太阳光与水平方向成60°斜照射水面的有效面积是，两种方式水池中的水吸收的热量与有效面积成正比，所以垂直照射水面吸收的热量与斜照射水面吸收的热量之比为
水池中水的质量和比热容是相同的，根据比热容变形公式可得，升高的温度与吸收的热量成正比，所以太阳光垂直照射水面使水升高的温度与太阳光水平方向成60°照射水面使水升高的温度为之比为
10．阅读下列短文，回答问题：
太阳能路灯
太阳能路灯已经成为许多城市的一道靓丽的风景线。如图甲的太阳能路灯，灯杆顶端是太阳能电池板，白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明。其自动控制电路如图乙所示，R0为保护电阻，R为光敏电阻。太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它的基本原理是光电效应，光电效应分为外光电效应和内光电效应，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；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。下表为该太阳能路灯的部分技术参数。为了保证控制电路能正常供电，放电余留20%时即停止向LED灯供电。（不考虑蓄电池充电和供电时的电能损耗）则：

太阳能电池板 蓄电池组 LED灯
电池板的总面积 0.4m2 电池电压 12V 额定电压 12V
光电转化效率 15% 电池容量 30Ah 额定总功率 20W
（1）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于 ；
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
（2）太阳能电池板是利用 （选填“内”或“外”）光电效应工作的。乙图中，电磁铁的上端是 极。根据电磁继电器的工作原理，光敏电阻的阻值随光强的增大而 ；
（3）设太阳每秒钟辐射到每平方米电池板上的能量为1000J，电池板对蓄电池充电的功率为 W。蓄电池组充满电时能对LED灯供电 h。
【答案】 B 内 S/南 增大 60 14.4
【解析】（1）[1]太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于半导体材料，故B正确，ACD错误。
故选B。
（2）[2]由题意可知，太阳能电池板是利用内光电效应产生电压而工作的。
[3]乙图中，根据安培定则可知，电磁铁的上端是S极。
[4]白天光线强时，太阳能电池板为蓄电池充电，夜晚光线弱时，蓄电池为电灯供电照明，根据电磁继电器的工作原理，光敏电阻的阻值随光强的增大而减小。
（3）[5]电池板对蓄电池充电的功率
[6]蓄电池充满时储存的电能
W'=UIt=12V×30Ah
LED的额定功率P'=20W；蓄电池组充满电时能对LED灯供电的时间
11. 阅读下列文字，回答下列问题：
（1）船闸的工作原理是______，图乙中船相对于大坝是______（填运动或静止）；
（2）图丙中定滑轮的作用是______ ；
（3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了______反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为______ ；
（4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为______m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为______ ；
（5）如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，已知电源电压恒定为U，求时通过每个发电机的电流为______ 。
【答案】 （1）连通器 运动 （2）改变力的方向 （3）镜面
（4） 0.3 （5）
【解析】（1）船闸利用连通器原理工作的。
船在船闸内向左运动，相对于大坝位置发生改变，所以是运动的。
（2）图中定滑轮的作用是可以改变力的方向。
（3）在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生镜面发射，有大量的光反射进眼睛，使水面看起来波光粼粼。
一艘重2000吨的轮船驶入河中，船漂浮在水面，受到的浮力大小等于重力的大小
（4）重物下降的速度等于船的上升速度，则重物下降的速度
船与江水可以看做匀速上升，由二力平衡知识可知，电梯对船与江水的力等于船与江水受到的重力
电梯的功率
（5）时电梯的机械能功率为P，则4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，设每个发电机的功率为，则
则
根据可得
12. （2025广东省真题）阅读短文，回答问题；
登月服
2025年2月，我国望宇登月服进入初样研制阶段。望宇登月服主体由多层结构组成，包括内衣舒适层、保暖层、通风服和水冷服、气密限制层、隔热层和外保护层等。
某科技小组为检测模拟登月服的气密性，设计了气压检测装置，其电路如图甲，的阻值为30Ω，恒流电源输出电流恒为1A.当气压Pa时，压敏电阻的阻值随气压p的变化关系如图乙（为方便计算，图象已作近似处理）。
测试时，如图丙，将充满空气的模拟登月服M和检测装置放入空腔N中，将N抽成真空后密封（不计此过程中M漏气）。启动检测装置，开始计时，此时M内的气压为Pa。已知M漏气速度越来越慢，经过8h，若M漏出空气的质量小于充气质量的10%，则M的气密性达标。M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同；容积。不计检测装置的体积、M的厚度以及M和N容积的变化。
（1）通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量，是利用了水的比热容________的特点。
（2）M漏气过程中，电流表示数变________。
（3）开始计时后，经过4h电流表示数为0.6A，此时N内的气压为________Pa，M漏出空气的质量为充气质量的______%。请判断M的气密性是否达标并说明理由：________。
（4）思考（3）的检测过程，为使电流表示数变化范围最大，可改变的阻值。设真空时电流表示数为，经过4h电流表示数为，要使与的差值最大，的阻值应为_____Ω。
【答案】（1）大 （2）小 （3） 875 3.5 见详解 （4）60
【解析】（1）由于水的比热容大，相同质量的水和其它物质吸收相同的热量，水的温度变化较小，所以通风服和水冷服可利用水吸收登月服内的热量，是利用了水的比热容大的特点。
（2）由图丙可知，气压检测装置在N内，M漏气过程中，N内的气压逐渐增大，由图乙可知，压敏电阻的阻值随气压p增大而减小，压敏电阻的阻值减小，则通过压敏电阻的电流增大；由图甲可知，与压敏电阻并联，电流表测量通过的电流，恒流电源输出电流恒为1A，由并联分流可知，通过压敏电阻的电流增大，则通过的电流减小，所以电流表示数变小。
（3）开始计时后，经过4h电流表示数为0.6A，恒流电源输出电流恒为1A，则通过压敏电阻的电流
两端电压
由于并联电路中各支路两端电压相等，则压敏电阻的电压为18V，则压敏电阻的阻值
由图乙可知，压敏电阻的阻值与气压p的关系为
则压敏电阻的阻值为45Ω时，N内的气压为
设M内漏气前的充气质量为m，空气密度为ρ，经过4h漏气后，漏出的空气质量为m1；则经过4h漏气后，N内的空气质量为m1；空气质量为ρ1；由于M、N内的气压与各自内部空气的密度成正比，且比例系数相同，则有
则
容积。充气气体与漏出空气体积之比为1∶4
M漏出空气的质量与充气质量之比
前4h漏气质量占充气质量的3.5%，由于漏气速度越来越慢，可推测经过8h漏出空气的质量与充气质量之比小于7%，即小于10%，故M的气密性达标。
（4）由图乙可知，真空时压敏电阻的阻值为80Ω，设真空时电流表示数为，由图甲可知，与压敏电阻并联，由并联分流可得
恒流电源输出电流恒为1A，则
则
（3）的检测过程，经过4h，压敏电阻的阻值为45Ω，由并联分流可得
则
则
则与的差值
则R0=60Ω时，与的差值最大。

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