2025年中考物理重点专题分类练专题 12 综合能力题

中小学教育资源及组卷应用平台
专题 12 综合能力题
1.(2024河南)诗句“蜜蜂不食人间仓，玉露为酒花为粮.作蜜不忙采花忙，蜜成犹带百花香”，赞美了勤劳、无私的蜜蜂.对蜜蜂感兴趣的小华进行了以下专题研究.
(1)神奇功能
蜜蜂能根据气味找到蜜源，这是由于分子在不停地 .蜜蜂飞行时与空气摩擦带正电，而花粉带负电.花粉能吸到蜜蜂身上，是由于异种电荷 .
(2)飞行时间
蜜蜂有时要到很远的地方采蜜.若一只蜜蜂从蜂巢出发，飞行5km到达某采蜜点，采蜜后再原路返回蜂巢，一天如此采蜜15次，飞行速度为24 km/h.则该蜜蜂一天飞行时间为多少
(3)蜂蜜密度
蜂蜜的品质与密度有关.为测量蜂蜜的密度，先测出一个空瓶的质量m ；再将瓶子装满水，测出总质量m ；然后倒出瓶中的水，擦干后装满蜂蜜，测出总质量m .请根据所测的物理量和水的密度ρ水，推导出蜂蜜密度的表达式.
2.(2024广东省卷)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. 新考法 跨学科实践(2024陕西)某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统.该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图所示.集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户.集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭.晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题，实现“不用煤，不用气，不用电，温暖整个县城千家万户！”
同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示.不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失.[水的比热容为 水的密度为
集热板每小时、 每平方米接收的 太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量(含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失)
3×10 J 4×10 m 1.74×10 J
(1)同学们查阅资料了解到，在西藏地区选用该系统供热的原因之一是：藏区海拔高，大气压强 (选填“大”或“小”)，空气密度小，蓄水箱对流散热慢.
(2)若这一天光照时长为10h，集热板的光热转化效率为60%，则集热板中的水获得的内能是多少 这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了 请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少
(3)假设该县城用户均采用地暖供热.根据地暖供热标准，用户的进水温度不低于 若这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为 接下来为连续阴雨天气，请你通过计算分析，蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天 (计算结果保留一位小数)
4.(2024贵州)神舟系列飞船完成载人飞行任务后，航天员如何安全返回地球 且看科技含量十足的返回舱如何带航天员安全“回家”，如图甲所示.
返回舱从进入大气层开始，经历了三个重要阶段.
第一阶段：返回舱与大气层剧烈摩擦，速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒，实现“超级减速”.
第二阶段：当返回舱距离地面10km左右时，降落伞打开，使返回舱速度从200 m/s降至约7m/s.
第三阶段：返回舱降至距地面1m时，底部的反推发动机接收指令点火，产生向上的推力，使返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地.
请根据上述介绍，回答下列问题：
(1)要实现航天员安全“回家”，返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是 .
(2)返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号，当返回舱接收到地面反射信号，即可测出此时其所在高度.若信号采用电磁波，接收到反射信号时的位置如图乙所示；若信号采用超声波，请在图乙画出返回舱接收到反射信号时的大致位置.由此判断，返回舱实时测距装置发射的是 波.
(3)返回舱表面涂有防热材料，通过烧蚀带走因与大气剧烈摩擦产生的大量热量，但仍有部分热量传至舱内使其温度升高.你认为在返回舱的设计上如何保持舱内温度适宜 (写出两条设计办法即可)
(4)第一阶段的“超级减速”过程中，请比较内能增加量E 和返回舱重力势能减少量E 的大小关系，并说明理由.(忽略返回舱质量的变化)
专题12 综合能力题
1.(1)做无规则运动 相互吸引
解：(2)根据题意可知，蜜蜂一天采蜜15次飞行的路程s=2×5 km×15=150 km
飞行时间
(3)蜂蜜的质量
蜂蜜的体积
蜂蜜的密度
2.(1)大 (2)化学 (3)绿 (4)0.1 (5)如答图所示
【解析】(1)“奋斗者”号在下潜过程中，海水的密度不变，所处海水的深度增加，根据p=ρgh可知，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，获得储存在氧气和氢气中的化学能，所以电能主要转化为化学能；(3)由图乙可知，氧气浓度越大，R阻值越大，电源电压不变，根据 可知，电流越小，电磁铁磁性减弱，动触点与上面的静触点接触，A灯亮.由题意可知，当氧气浓度大于0.28 kg/m 时，绿灯正常发光，所以图甲中的A灯为绿灯；(4)由乙图可知，气敏箱电阻R与氧气浓度c成线性变化，设变化规律为 R=kc+b(k≠0),将(0.2,40)、(0.4,60)两点坐标代入解得k=100,b=20，所以气敏箱电阻R 与氧气浓度c变化规律为R=100c+20,将c=0.28 kg/m 代入上式,可得R=48Ω,所以闭合开关S，通过电磁铁线圈的电流 0.1A；(5)由题可知，电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，所以工作时电源与两灯并联，且控制电路也需要电压，具体电路连接如答图所示.
3.(1)小
【解析】大气压随海拔高度的增加而减小，海拔越高，空气密度越小.
解：(2)10h集热板接收的太阳辐射能量
集热板中的水获得的内能
蓄水箱内水的温度最终升高了10℃，吸收的热量 由Q=cmΔt可得，蓄水箱内水的质量
由 可得，该蓄水箱的容积
(3)阴雨天时，蓄水箱全天持续供暖放出的热量Q放=
蓄水箱的水温每天降低
3天后，蓄水箱内的水温 38.4℃
因38.4℃<40℃，所以无法为县城用户按标准持续供暖3天
4.(1)减小返回舱的速度 (2)如答图所示 电磁 (3)可在舱壁铺设隔热材料或在舱壁铺设比热容较大的吸热材料 (4)在第一阶段的“超级减速”过程中，如果忽略返回舱的质量变化，那么重力势能的减小量E 和动能的减小量之和应该与内能的增加量E 相等，所以
【解析】(1)根据题意，要实现航天员安全“回家”，返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是减小返回舱的速度；(2)因超声波的传播速度为340 m/s，远远小于电磁波的传播速度，所以若信号采用超声波，返回舱接收到反射信号时的大致位置如答图所示，此时返回舱有可能已经接近地面，由此判断，返回舱实时测距装置发射的是电磁波；(3)为保持舱内温度适宜，可在舱壁铺设能够进一步减缓热量入侵的隔热材料或比热容较大的吸热材料；(4)在第一阶段的“超级减速”过程中，如果忽略返回舱的质量变化，那么重力势能的减小量E 和动能的减小量之和应该与内能的增加量E 相等，所以E >E .