科普阅读题典型考点 押题练 2025年中考物理复习备考
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| 名称 | 科普阅读题典型考点 押题练 2025年中考物理复习备考 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-06-20 13:52:09 | ||
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文档简介
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科普阅读题典型考点 押题练
2025年中考物理复习备考
1．阅读短文，回答问题。
康达效应和伯努利原理
慢慢倒出来的水总是沿着杯口和杯壁向下流，全洒在桌子上了，这种现象叫做康达效应。当流体（水流或气流）由偏离原本流动方向，改为随着凸出的物体表面流动的倾向。当流体与它流过的物体表面之间存在表面摩擦时（也可说是流体粘性），只要曲率不大，流体就会顺着该物体表面流动。这就是康达效应，也可称为附壁作用。如图甲所示，当勺子靠近水流，水会沿着勺子凸出的弧度流动，改变了流水的方向。
如图乙所示，向两张平行放置的两张纸中间吹气，两张纸不会分开，而是会紧贴到一起。这就是伯努利原理。当流动的流体（水流或气流）中，流速越快的地方，压力越低；流速越慢的地方，压力则相对较高。飞机机翼的形状如图丙所示，飞机高速飞行时，机翼上方空气流速大，压强小，下方压强较大，这种压强差产生了向上的升力，使得飞机能够起飞和飞行。
但是飞机能够飞行不仅仅依靠伯努利原理，特别是飞机起飞的时候还会将飞机头部抬高，此时，机翼轴线和水平气流方向有一个夹角--迎角，倾斜的机翼会将空气向斜下方压，空气也会对机翼产生向上的力，如图丁所示。速度越快，迎角越大（在一定范围内），这个力越大。当然，飞机的飞行还受其他很多因素的影响，我们以后再继续研究。
(1)机长和地面通信联系使用的是 波。飞机使用的燃料是航空煤油，航空煤油属于 （清洁/非清洁）能源。
(2)倾斜的飞机机翼会将空气向斜下方压，空气也会对飞机机翼产生向上的力，这是因为力的作用是 的。
(3)如图1所示，水平放置的管子里的水静止时AB两处液面一样高。如果水流动起来，则粗的地方水流速慢，细的地方流速快，则 （A/B）处竖直管中的水位高。
(4)小明用硬纸板做了三个柱形纸筒，圆形的直径和另外两个的边长相等，然后在Q点放一只点燃的蜡烛，如图2所示（俯视图）。在P点用力吹灭Q点的蜡烛，能迅速吹灭蜡烛的是( )
2．阅读短文，回答问题：
新能源智能汽车
新能源智能汽车实现三大转变：从机械产品向电子智能化产品转变；从单纯交通运输工具向人类第三空间转变；从单一汽车产业向多产业融合转变。新能源智能汽车融合汽车制造、计算机芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，已经成为国际公认的汽车产业发展战略方向。如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电池板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。
(1)车辆启动时车载雷达启动，发出 波信号，经过周边物体的反射后，可判断车与障碍物的距离；
(2)在车内通过车窗玻璃看到的驾驶员的像是 （选填“实像”或“虚像”）；汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 （选填“斜上方”、“斜下方”或“正前方”），不妨碍司机视线；
(3)冬天行车时，汽车挡风玻璃的 （选填“内”或“外”）侧容易出现层白雾；
(4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示。当透明度为50%时，车内光照度为 Lx；当车外光照度为250Lx时，天窗玻璃的透明度会自动调节为 %。
3．阅读短文，回答问题。
近几年风力发电、光伏发电的兴起，为我们的工业发展提供了能源、降低了化石能源的消耗、减少了排放对环境的污染。但是，太阳能电厂、风力发电厂发电时段无法控制，导致大量的绿色能源不能充分利用。2025年1月9日，中国能建集团公司建设的“能储一号”全球首座300兆瓦压气储能工程全容量并网发电，解决了绿色能源不能充分利用的问题。该项目实现100%国产化，创造了单机功率、储能规模和转换效率“三个全球纪录”。
压气储能电站工作原理图如图。用电低谷时，富余的电能驱动压缩机，将空气压缩进入盐穴。压缩空气过程中产生的热量，则以储热介质——熔盐升温的方式储存在地面的集热装置（储热罐）中。用电高峰时，地下储气库释放所储存的高压空气，集热装置（储热罐）释放所储存的热量。高压空气被加热后具有极大的膨胀力，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电，产生电能向电网供电。该项目蓄储1度电最终能放出0.72度电。储能容量达1500兆瓦时，预计年发电量接近5亿千瓦时，相当于可以满足25万家庭一年的生活用电需求。“能储一号”每年将节约标准煤约16万吨，减少二氧化碳排放41.1万吨，可有效应对新能源发电的波动性、间歇性和随机性，把用电低谷时，富余的电能像“充电宝”一样存储，为电网安全稳定运行和新能源消纳发挥重要作用。
(1)在压气储能电站工作过程中，请分析：如图方框中的 工作部位与汽油机压缩冲程能量转化相同；通过这一部位的工作使空气温度升高，增加空气的 能。
(2)地下盐穴里释放的常温高压空气在“换热器2”里面通过热传递 （填“吸热”或“放热”）。
(3)储热介质选用熔盐是因为熔盐的热容量大，即单位质量熔盐改变单位温度时吸收或放出的热量多。由此可以说明熔盐的 大。
(4)该项目的能量转换效率为 %；假设每年节约的标准煤完全燃烧，会释放 J的能量（标准煤热值为）。
4．阅读《“红色精灵”：“晴天霹雳”催生的奇观》，并回答问题。
“红色精灵”：“晴天霹雳”催生的奇观
闪电是怎么形成的？我们可以想象把大气分割成无数个空气团。因为地表的组成复杂多样，有植被、土壤、建筑、水体等，所以地表反射光波的能力不等，这使得空气团的温度不尽相同。空气团好比一个热泡。由于不同温度的热泡浮力不同，上升速度便有快有慢。快速上升的热泡会挤压其上方和周边上升速度慢的热泡，使它们在剪切力的作用下产生向其后方运动的下沉拖曳流，对流（热泡之间的相对运动）就产生了。
对流导致相邻热泡中的粒子之间产生了碰撞与摩擦，摩擦起电使粒子带上电荷。对流越强，持续时间越长，粒子所带的电荷就越多。电荷有正有负，当携带同一电荷的热泡群中总电荷累积到一定量，又与地面或附近带相反电荷的另一个热泡群之间产生高压，此时电流在导电气道中因碰撞会产生火花，就形成了闪电，并且导电气道的特征使闪电呈枝状。
如果热泡群中水汽含量较多，上升降温过程中就会生成云，所以人们经常看到乌云滚滚、电闪雷鸣的场景。但是，如果热泡群比较干燥，水汽含量较少，上升过程中就无法形成云，难得一见的“晴天霹雳”就出现了。
“红色精灵”是“晴天霹雳”的一种衍生产品。闪电的温度可高达17000℃以上，使周围的物质离子化，继而形成了高速上升的气流，有时气流呈现喷射状。通过图片，我们可以看到“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空：下部放射状的闪电是它的叶，中部闪电产生的高温高速离子流（同时撞击氮、氧分子）是它的茎，上部是离子流在磁场的作用下形成了花朵。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空。中部的茎实际是 。
(2)上升的空气团是由于 而带上电荷。
(3)写出一条生活中防雷避雷的措施 。
5．阅读短文，回答下列问题。
机器人马拉松：科技与运动的碰撞
2025年4月19日，—场马拉松赛事在北京亦庄举行，这是全球首次人类与人形机器人共同参加的半程马拉松赛事，赛道全长 21.0975 公里。北京人形机器人创新中心研发的“天工Ultra”机器人表现出色 ，以 2 小时 40 分 42秒的成绩夺得冠军。
机器人选手主要通过如4G、5G、蓝牙等信号或机器人扫描前面的领跑员背后的传感器两种方式完成整场比赛。
足式机器人在奔跑时，消耗电能中有 90%传输给所有电机工作，所有电机消耗能量的40%用来克服阻力前进，当电池容量减小为10%时， 自动切断电机电路，此时需要及时充电或更换电池。在赛事中，每隔5km设立了—个补给站，以便更换电池或更换机器人，每次更换电池时间约为1.5min，足式机器人受到的阻力平均为重力的 0.4 倍。（g＝10N/kg）
请根据以上信息，回答下列问题：
(1)5G 信号属于 波。
(2)下列关于常见智能机器人的说法中，正确的是 （ ）
A．人耳有时也能听到机器人发出的超声波
B．当障碍物到智能机器人距离变小时，障碍物经镜头成的像也会变小
C．部分大功率电机在运行时还配备了降温措施，是因为电流具有热效应
D．控制设备屏幕上的彩色画面是由红、绿、黄三种色光混合而成
(3)机器人在运动过程中感知到前方有障碍物时，机器人在运动过程中可发射、接收超声波或激光来侦测障碍物信息巧妙避障，当遇到玻璃等透明障碍物时利用 才能较好地感知到障碍物。
(4)“天工 Ultra”机器人比赛过程中的平均速度约为 （ ）
A．3. 1m/s B．1.3m/s C．2. 1m/s D．1.8m/s
(5)电池容量“45A·h”是指当工作电流为45A，能持续供电1h。某足式机器人的部分参数如表所示，该机器人完成比赛的最短时间约为 min（计算结果保留整数）。
额定电压/V 24
电池容量/A·h 45
机器人质量/kg 50
腿部电机输出功率 /W 400
6．阅读短文，回答问题。
太空电梯
太空电梯是一种太空运输系统，它不仅是科学幻想，也是一条理论上可行的未来技术方向。如图所示，另一端固定在运行的空间站上（空间站位于地球同步轨道上），就可使一个形似电梯的运载舱载着货物、人员沿缆绳驶向太空。目前，与之相比，太空电梯可以凭借缆绳以较慢的速度向太空前进
太空电梯的路径全长超过三万公里，运载舱在地球和空间站之间来回穿梭时会与大气摩擦，使舱体的温度变高，当涂料的状态变化时，就能达到降温效果。虽然建造太空电梯困难重重，但科学家仍然相信它未来可期。
(1)与化学燃料火箭相比，太空电梯向太空前进时，它的推重比更 （选填“高”或“低”）；
(2)空间站的无线电设备通过 （选填“超声波”或“电磁波”）与地面交互信息。运载舱在大气层穿梭时，舱体的温度变高，内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
(3)太空电梯在运行的过程中，能量的总量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
7．阅读下列短文，回答问题：
油电混合动力汽车
如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，燃烧了3kg燃油。发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为9×107J，其中50%的能量来自燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为6×106J（可以视为有用功的一部分）。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。
若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车刚刚关闭发动机后，根据汽车通过路程s时，所对应的动能Ek，作出Ek﹣s图像如图丙所示。设两车受到的摩擦力大小相等。汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率。
(1)汽车的方向盘相当于 杠杆，汽车的轮胎做得很粗糙是为了 ；
(2)由图丙可知，表示该油电混合动力汽车进行测试的图像是 （选填“①”或“②”）；
(3)该油电混合动力汽车正常行驶时，发动机和 同时共同为汽车提供动力；该油电混合动力汽车以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，发动机的效率为 （用百分数表示）；
(4)该油电混合动力汽车从关闭发动机至汽车停止的过程中，发电机的储能效率为 （用百分数表示）。
8．阅读短文，回答问题：
主动式空气净化器
净化器的工作原理为：机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动，污染的空气通过机内的空气过滤网后，各种污染物被吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算CADR＝2.4V/t（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）。洁净空气量是指1h净化空气的体积，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
额定功率 60W CADR 600m3/h 声强范围 34~64dB
模式 睡眠 静音 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 强劲
工作档位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡
功率（W） 0.9 23 44 75 103 123 148
洁净空气量（m3/h） 一 120 240 360 500 610 760
(1)下列说法正确的是（ ）
A．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多
B．净化器CADR值越小，越节能
C．机器内的马达工作时，将电能主要转化成机械能
D．气流外侧的颗粒物也被吸入净化器，是因为气流处流速大压强大的缘故
(2)如果室内面积为60m2，房间的高度为3m，则该空气净化器使房间污染物的浓度下降90%，理论上需要 h；
(3)某次单独使用空气净化器10min，消耗电能是4.5×104J，则该空气净化器在 挡工作；若出风口的面积为0.2m2，则在该档位下工作时风速为 m/s；
(4)利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0＝10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是 g/m3，使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为 %。
9．我国航天技术已达到世界领先水平。在跨学科实践课上，某小组开展了“制作火箭模型”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
（1）了解火箭的相关知识：
喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机，广泛用作飞行器的动力装置，按燃料燃烧时所需要的来源，可分为两大类：一类是火箭发动机，另一类是空气喷气发动机。如图甲为涡轮喷气发动机（属于空气喷气发动机的一种），压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。
如图乙为火箭发动机的工作原理图，火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似，主要的差别是：火箭自带燃料和氧化剂如图乙，涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，同涡轮喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围大气层中汲取氧气，所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的都是火箭发动机。
如图丙，2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，3名航天员顺利进入太空。
（2）制作并发射：火箭模型小组的同学制作了水火箭并进行发射，如图丁的图一，图二是其结构示意图，对水火箭打气，打开阀门，水向下喷出，水火箭一飞冲天。使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的 冲程相同。水火箭起飞用到的物理原理是： 。当水火箭上升至最高点时，此时水火箭受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。
（3）项目评估：各个小组制作好了“水火箭”后开展飞行比赛，发现“水火箭”在竖直方向飞行上升的高度不容易测量。同学们讨论后认为可以通过测量 来评选出“最佳飞行奖”。（写出一种方法即可）
（4）项目拓展思考：
①如图丙所示是火箭发射时的情景，下列说法正确的是 ；
A．火箭点火升空离开发射台期间，重力势能不变
B．涡轮喷气发动机可用于各种宇宙飞行器中
C．火箭升空过程中，燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能
D．火箭升空过程中外壳温度会上升，这是通过做功的方式增加了外壳的内能
②一架飞机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如表，表中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图戊所示，当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中，此时需要 t的航空燃油。
热效率 40%
推进效率 60%
航空燃油热值q 5.0×107J/kg
10．阅读短文，回答问题：
综合实践：研究电热式烧制炉
校本课程《陶艺》课上，烧剖不同的陶器、瓷器作品需要不同的温度，为能满足上述要求，小明设计了一个电热式烧制炉的电路模型如图甲所示；
工作电路：S1为电源开关；S2为衔铁的同步开关（电磁继电器吸下衔铁时S2同时断开）；烧制炉的加热元件由阻值为48.4Ω的和阻值为193.6Ω的两个发热电阻组成，闭合开关S1和S2，烧制炉开始工作，先高功率升温，当炉内达到所需临界高温时，就切换进入保温挡，当降到临界低温时，再切换进入高温挡；
控制电路：烧制炉利用温差电源控制炉内温度达成控温烧制，温差电源的热点（T1点）放在炉中，冷点（T2点）放在低温恒温箱中，其提供的电压与两点间的温度差关系如图乙所示（满足线性关系），闭合开关S0，当电磁继电器中电流达到0.015A时，电磁铁恰好能将弹性衔铁吸下，S2同步断开；一段时间后，电磁继电器的电流降到0.01A，就释放弹性衔铁，S2同步闭合；如此反复，直至烧制结束。
(1)关于电热式烧制炉，下列说法正确的是（ ）
A．刚开始工作时，衔铁应被电磁铁吸下
B．为安全工作，应选择两孔插座使用
C．当衔铁被吸下时，R1和R2串联工作
D．温差电源提供的电压是恒定的
(2)烧制炉正常工作时，低功率保温为 W；烧制炉烧制某陶瓷作品时，工作电路的高功率和低功率随时间变化情况如图丙所示，则烧制炉完成本次工作消耗的电能共为 ；
(3)通过改变R0接入电路的阻值，可改变烧制炉内的烧制温度，已知电磁继电器的线圈电阻值为0.5Ω，温差电源的冷点温度恒为20℃，烧制陶器需控制炉内临界高温为820℃，此温度下温差电源提供的电压为 mV，现要烧制骨瓷作品需控制炉内临界高温为1220℃，在烧制陶器基础上需将R0的滑片向 移动；
(4)若小薛将R0调成1Ω，求此电热式烧制炉的保温范围 。
参考答案
1．(1) 电磁 非清洁
(2)相互
(3)A
(4)A
【详解】（1）[1][2]机长和地面通信联系使用的是电磁波。飞机使用的燃料是航空煤油，航空煤油燃烧会产生二氧化碳、氮氧化物等污染物，属于非清洁能源。
（2）倾斜的飞机机翼将空气向斜下方压，空气对机翼产生向上的力，这是因为力的作用是相互的。
（3）根据伯努利原理，水流动时，粗的地方流速慢、压强大，细的地方流速快、压强小。因此，A处竖直管中的水位高（压强大，水柱被压得更高）。
（4）在P点吹气时，圆形纸筒边缘光滑，气流更易因康达效应沿曲面流动，绕过纸筒后能更集中地吹向 Q 点的蜡烛∶而方形纸筒棱角分明，气流易在棱角处分离，难以集中吹向蜡烛。因此，能迅速吹灭蜡烛的是圆形纸筒A。
2．(1)超声
(2) 虚像 斜上方
(3)内
(4) 60 24
【详解】（1）车载雷达的原理是利用超声波发出信号，经过周边物体的反射后，利用超声波回声定位可判断车与障碍物的距离。
（2）[1]挡风玻璃相当于平面镜，而平面镜成的像是虚像，所以在车内通过车窗玻璃看到的驾驶员的像是虚像。
[2]平面镜所成的像与物关于平面镜对称。挡风玻璃倾斜安装，使车内乘客或物体所成的像位于挡风玻璃的斜上方，这样可以避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方，影响司机视线。
（3）冬天车内温度比车外高，车内的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠，附在玻璃内侧。所以冬天行车时，汽车挡风玻璃的内侧容易出现层白雾。
（4）[1][2]由题意可知，车内的光照度为一个适宜的定值，图乙的图像是一个反比例函数图像，即车外光照度与玻璃透明度的乘积等于车内光照度。当车外光照度为300Lx时，玻璃透明度为20%，则300Lx×20%=60Lx
即车内光照度保持60Lx不变，所以当玻璃透明度为50%时，车内光照度为60Lx。
当车外光照度为250Lx时，天窗玻璃的透明度应为。
3．(1) 空气压缩机 内
(2)吸热
(3)比热容
(4) 72
【详解】（1）[1]汽油机压缩冲程中，活塞对气体做功，将机械能转化为内能；压气储能电站中，空气压缩机用电能驱动，对空气做功使其压缩，同样是机械能转化为内能，与汽油机压缩冲程的能量转化一致。
[2]空气压缩机压缩空气时，通过做功的方式增大了空气的内能，将机械能转化为内能。
（2）用电高峰时，储热罐中的熔盐释放热量，高压空气通过换热器 2 时，会吸收熔盐的热量，从而被加热以驱动膨胀机发电。
（3）储热介质选用熔盐是因为熔盐的比热容大。比热容是指单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量，熔盐的比热容大，意味着其储热能力强，适合作为储热介质。
（4）[1]该项目的能量转换效率为
[2]假设每年节约的标准煤完全燃烧，释放的能量为
4．(1)高温高速离子流
(2)摩擦
(3)在建筑物顶端加装避雷针
【详解】（1）根据材料可知，中部闪电产生的高温高速离子流（同时撞击氮、氧分子）是“郁金香”的茎。
（2）根据材料可知，空气团上升过程中，其中的粒子之间产生了碰撞与摩擦，摩擦起电使粒子带上电荷。
（3）生活中防雷避雷的措施有很多，比如在高层建筑上安装避雷针 ；雷雨天气不在大树下避雨等。
5．(1)电磁
(2)C
(3)超声波
(4)C
(5)180
【详解】（1）5G信号属于频率较高的电磁波。
（2）A．人耳能听到的声音频率范围是20Hz到20000Hz，超声波的频率高于20000Hz，人耳听不到超声波，故A错误；
B．根据凸透镜成像规律，当物距减小时，像距增大，像也会增大，所以当障碍物到智能机器人距离变小时，障碍物经镜头成的像会变大，故B错误；
C．电流通过导体时会产生热量，这就是电流的热效应，大功率电机运行时电流较大，产生的热量较多，所以需要配备降温措施，故C正确；
D．光的三原色是红、绿、蓝，控制设备屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故D错误。
故选C。
（3）玻璃等透明物体对超声波的阻挡能力较强，反射的超声波信号较强，对激光的阻挡能力较弱，激光会穿透物体，反射的激光信息弱。因此当遇到玻璃等透明障碍物时利用发射和接收超声波能较好地感知到障碍物。
（4）赛道全长s=21.0975km=21097.5m
比赛时间t=2h40min42s=2×3600s+40×60s+42s=9642s
机器人比赛过程中的平均速度，与选项中最接近的是2.1m/s。故选C。
（5）电池储存的电能W=UIt=24V×45A×3600s=3.888×106J
当电池容量减小为10%时，自动切断电机电路，所以足形机器人实际可用的电能W实 =W×(1 10%)=3.888×106J×0.9=3.4992×106J
足形机器人受到的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N
足形机器人受到的阻力f=0.4G=0.4×500N=200N
已知足形机器人在奔跑时，消耗电能中有90%传输给所有电机工作，所有电机消耗能量的40%用来克服阻力前进，则足形机器人克服阻力做的有用功为W有=W实×90%×40%==3.4992×106J×0.9×0.4=1259712J
机器人实际能前进的路程
每隔5km=5000m设立一个补给站，为让足形机器人能跑完全程，由一次能够跑的距离可得中途需更换电池三次，每次更换电池时间约为1.5min，则更换电池的时间t换=1.5min×3=4.5min
机器人以腿部电机输出功率P=400W跑步时的速度
机器人跑完全程所用时间
则足形机器人完成比赛的最短时间约为
6．(1)低
(2) 电磁波 增大
(3)不变
【详解】（1）化学燃料火箭需要短时间内产生巨大推力来克服重力，因此推重比很高。而太空电梯依靠缆绳缓慢上升，不需要瞬间大推力，故推重比较低。
（2）[1]电磁波可以在真空中传播，因此空间站使用电磁波与地面通信。
[2]运载舱与大气摩擦做功，将机械能转化为内能，使舱体的内能增大。
（3）根据能量守恒定律，太空电梯运行过程中能量只是从一种形式转化为另一种形式，总量保持不变。
7．(1) 省力 增大摩擦
(2)①
(3) 驱动电机 34%
(4)62.5%
【详解】（1）[1]汽车的方向盘是个轮轴，我们把力作用在轮上，所以是省力杠杆。
[2]汽车的轮胎有凹凸不平的花纹，在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦。
（2）普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电，油电混合汽车关闭发动机后滑行的距离更短，所以应该是图丙中的①图线。
（3）[1]由材料可知，该油电混合动力汽车正常行驶时，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力。
[2]燃油燃烧放出的热量Q放=mq=3kg×5×107J/kg=1.5×108J
发动机为汽车提供部分动力的能量W1=9×107J×50%=4.5×107J
发动机对蓄电池充电的能量W2=6×106J，发动机用来做有用功的能量W=W1+W2=4.5×107J+6×106J=5.1×107J
发动机的效率为
（4）普通汽车克服摩擦所做的功W普=Ek=4×105J
汽车的摩擦力
油电混合汽车克服摩擦所做的功W混=fs混=5000N×30m=1.5×105J
发电机将动能转化为电能W电=EK-W混=4×105J-1.5×105J=2.5×105J
储能效率
8．(1)C
(2)0.72
(3) 3 0.5
(4) 2.0 95
【详解】（1）A．输入净化器中的功率越大，由于工作时间未知，所以根据W=Pt可知，不能判断消耗的电能的多少，故A错误；
B．净化器的能效比越大，即空气净化器洁净空气量与输入功率得比值越大，所以净化效率越高， CADR越大，越节能，故B错误；
C．机器内的马达工作时，消耗电能，将电能转化为机械能，故C正确；
D．气流外侧的颗粒物也被吸入净化器，是因为气流处流速大压强小的缘故，故D错误。
故选C。
（2）由表格中数据得，该空气净化器净化空气量为600m3/h，即每小时净化空气600m3，该房间内空气的体积为
根据
可知净化时间为
（3）[1]单独使用空气净化器10min，消耗电能是，净化的功率为
据表可知，处于3挡。
[2]若出风口的面积为0.2m2，由得，空气柱的长度
风速为
（4）[1]由电路图可知，R0与R串联，检测电路中电流表的示数为I=0.7A，由得，电路中的总电阻为
则气敏电阻的阻值为
据丙图可知，此时空气中有害气体浓度是2.0μg/m3。
[2]当检测电路的电流为0.1A时，电路中的总电阻为
则气敏电阻的阻值为
据丙图可知，此时空气中有害气体浓度是0.1μg/m3，由题意知，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比，则该空气净化器的实际净化效率为
9． 压缩 物体间力的作用是相互的 非平衡力 离地飞行的时间 D 1.08
【详解】（2）[1]使用打气筒打气时，通过做功增大气体的内能，将机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程相同。
[2]水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，则水给火箭一个向上的力，使得火箭能够起飞。
[3]水火箭竖直上升到最高点时只受重力作用，因而受力不平衡，即受非平衡力。
（3）[4]水火箭在竖直方向上升的高度不容易测量，可测量水火箭离地飞行的时间，飞行时间越长，竖直方向的上升高度越高。
（4）①[5] A．火箭点火升空离开发射台期间，质量不变，高度增大，重力势能增大，故A错误；
B．涡轮喷气式发动机需要大气中的氧气做氧化剂，不适合在真空中运行的宇宙飞行器，故B错误；
C．火箭升空过程中，燃料燃烧释放的内能只有部分转化为火箭运动的机械能，有部分热量损失，故C错误；
D．火箭上升过程中，需克服空气阻力做功，使火箭外壳温度升高，这是通过做功的方式增加了外壳的内能，故D正确。
故选D。
②[6]由图戊可知，飞机飞行时所受的阻力与速度的平方成正比，设， 把，，代入上式得，所以当时，飞机飞行受到得阻力
飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的距离
飞机克服阻力所做得功
飞机在水平方向上匀速飞行时，所以飞机飞行0.5h推力做的功
获得的机械能
需要的内能
需要航空燃油的质量
10．(1)C
(2) 200 2.9
(3) 20 右
(4)620~920℃
【详解】（1）AC．开始工作时，衔铁应被电磁铁释放，此时闭合开关S1和S2，R1、R2并联， 开始工作，电路电阻较小，电路电功率较大，电路为高温挡；电磁继电器吸下衔铁时S2同时断开，电路为R1、R2串联，电路电阻较大，电路电功率较小，电路为保温挡，故A错误，C正确；
B．制炉处于高温挡时，电路电功率为
电功率较大，且为了防止漏电发生触电事故，应将外壳接地，则应选择三孔插座使用，故B错误；
D．图乙得，温差电源提供的电压随温差变大而变大，故D错误。
故选C。
（2）[1]烧制炉正常工作时，低功率保温为
[2]低功率工作的时间为
高功率工作的时间为
烧制炉完成本次工作消耗的电能共为
（3）[1]温差电源的冷点温度恒为20℃，烧制陶器需控制炉内临界高温为820℃，则两点间的温度差为
由图丙得，此温度下温差电源提供的电压为
[2]现要烧制骨瓷作品需控制炉内临界高温为1220℃，即提高临界高温，故应减小通过电磁铁的磁性，使烧制陶器在高温挡工作的时间较长，则需将R0的滑片向右移动，增大变阻器接入电路中的电阻，从而减小过电磁铁的电流，减小电磁铁的磁性。
（4）控制电路的电阻为
当时，温差电源的电压为
两点温差为
则
当时，温差电源的电压为
两点温差为
则
保温范围620~920℃。
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科普阅读题典型考点 押题练
2025年中考物理复习备考
1．阅读短文，回答问题。
康达效应和伯努利原理
慢慢倒出来的水总是沿着杯口和杯壁向下流，全洒在桌子上了，这种现象叫做康达效应。当流体（水流或气流）由偏离原本流动方向，改为随着凸出的物体表面流动的倾向。当流体与它流过的物体表面之间存在表面摩擦时（也可说是流体粘性），只要曲率不大，流体就会顺着该物体表面流动。这就是康达效应，也可称为附壁作用。如图甲所示，当勺子靠近水流，水会沿着勺子凸出的弧度流动，改变了流水的方向。
如图乙所示，向两张平行放置的两张纸中间吹气，两张纸不会分开，而是会紧贴到一起。这就是伯努利原理。当流动的流体（水流或气流）中，流速越快的地方，压力越低；流速越慢的地方，压力则相对较高。飞机机翼的形状如图丙所示，飞机高速飞行时，机翼上方空气流速大，压强小，下方压强较大，这种压强差产生了向上的升力，使得飞机能够起飞和飞行。
但是飞机能够飞行不仅仅依靠伯努利原理，特别是飞机起飞的时候还会将飞机头部抬高，此时，机翼轴线和水平气流方向有一个夹角--迎角，倾斜的机翼会将空气向斜下方压，空气也会对机翼产生向上的力，如图丁所示。速度越快，迎角越大（在一定范围内），这个力越大。当然，飞机的飞行还受其他很多因素的影响，我们以后再继续研究。
(1)机长和地面通信联系使用的是 波。飞机使用的燃料是航空煤油，航空煤油属于 （清洁/非清洁）能源。
(2)倾斜的飞机机翼会将空气向斜下方压，空气也会对飞机机翼产生向上的力，这是因为力的作用是 的。
(3)如图1所示，水平放置的管子里的水静止时AB两处液面一样高。如果水流动起来，则粗的地方水流速慢，细的地方流速快，则 （A/B）处竖直管中的水位高。
(4)小明用硬纸板做了三个柱形纸筒，圆形的直径和另外两个的边长相等，然后在Q点放一只点燃的蜡烛，如图2所示（俯视图）。在P点用力吹灭Q点的蜡烛，能迅速吹灭蜡烛的是( )
2．阅读短文，回答问题：
新能源智能汽车
新能源智能汽车实现三大转变：从机械产品向电子智能化产品转变；从单纯交通运输工具向人类第三空间转变；从单一汽车产业向多产业融合转变。新能源智能汽车融合汽车制造、计算机芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，已经成为国际公认的汽车产业发展战略方向。如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电池板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。
(1)车辆启动时车载雷达启动，发出 波信号，经过周边物体的反射后，可判断车与障碍物的距离；
(2)在车内通过车窗玻璃看到的驾驶员的像是 （选填“实像”或“虚像”）；汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 （选填“斜上方”、“斜下方”或“正前方”），不妨碍司机视线；
(3)冬天行车时，汽车挡风玻璃的 （选填“内”或“外”）侧容易出现层白雾；
(4)“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图乙所示。当透明度为50%时，车内光照度为 Lx；当车外光照度为250Lx时，天窗玻璃的透明度会自动调节为 %。
3．阅读短文，回答问题。
近几年风力发电、光伏发电的兴起，为我们的工业发展提供了能源、降低了化石能源的消耗、减少了排放对环境的污染。但是，太阳能电厂、风力发电厂发电时段无法控制，导致大量的绿色能源不能充分利用。2025年1月9日，中国能建集团公司建设的“能储一号”全球首座300兆瓦压气储能工程全容量并网发电，解决了绿色能源不能充分利用的问题。该项目实现100%国产化，创造了单机功率、储能规模和转换效率“三个全球纪录”。
压气储能电站工作原理图如图。用电低谷时，富余的电能驱动压缩机，将空气压缩进入盐穴。压缩空气过程中产生的热量，则以储热介质——熔盐升温的方式储存在地面的集热装置（储热罐）中。用电高峰时，地下储气库释放所储存的高压空气，集热装置（储热罐）释放所储存的热量。高压空气被加热后具有极大的膨胀力，驱动空气膨胀机转动，连接发电机发电，产生电能向电网供电。该项目蓄储1度电最终能放出0.72度电。储能容量达1500兆瓦时，预计年发电量接近5亿千瓦时，相当于可以满足25万家庭一年的生活用电需求。“能储一号”每年将节约标准煤约16万吨，减少二氧化碳排放41.1万吨，可有效应对新能源发电的波动性、间歇性和随机性，把用电低谷时，富余的电能像“充电宝”一样存储，为电网安全稳定运行和新能源消纳发挥重要作用。
(1)在压气储能电站工作过程中，请分析：如图方框中的 工作部位与汽油机压缩冲程能量转化相同；通过这一部位的工作使空气温度升高，增加空气的 能。
(2)地下盐穴里释放的常温高压空气在“换热器2”里面通过热传递 （填“吸热”或“放热”）。
(3)储热介质选用熔盐是因为熔盐的热容量大，即单位质量熔盐改变单位温度时吸收或放出的热量多。由此可以说明熔盐的 大。
(4)该项目的能量转换效率为 %；假设每年节约的标准煤完全燃烧，会释放 J的能量（标准煤热值为）。
4．阅读《“红色精灵”：“晴天霹雳”催生的奇观》，并回答问题。
“红色精灵”：“晴天霹雳”催生的奇观
闪电是怎么形成的？我们可以想象把大气分割成无数个空气团。因为地表的组成复杂多样，有植被、土壤、建筑、水体等，所以地表反射光波的能力不等，这使得空气团的温度不尽相同。空气团好比一个热泡。由于不同温度的热泡浮力不同，上升速度便有快有慢。快速上升的热泡会挤压其上方和周边上升速度慢的热泡，使它们在剪切力的作用下产生向其后方运动的下沉拖曳流，对流（热泡之间的相对运动）就产生了。
对流导致相邻热泡中的粒子之间产生了碰撞与摩擦，摩擦起电使粒子带上电荷。对流越强，持续时间越长，粒子所带的电荷就越多。电荷有正有负，当携带同一电荷的热泡群中总电荷累积到一定量，又与地面或附近带相反电荷的另一个热泡群之间产生高压，此时电流在导电气道中因碰撞会产生火花，就形成了闪电，并且导电气道的特征使闪电呈枝状。
如果热泡群中水汽含量较多，上升降温过程中就会生成云，所以人们经常看到乌云滚滚、电闪雷鸣的场景。但是，如果热泡群比较干燥，水汽含量较少，上升过程中就无法形成云，难得一见的“晴天霹雳”就出现了。
“红色精灵”是“晴天霹雳”的一种衍生产品。闪电的温度可高达17000℃以上，使周围的物质离子化，继而形成了高速上升的气流，有时气流呈现喷射状。通过图片，我们可以看到“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空：下部放射状的闪电是它的叶，中部闪电产生的高温高速离子流（同时撞击氮、氧分子）是它的茎，上部是离子流在磁场的作用下形成了花朵。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)“红色精灵”像一朵美丽的郁金香绽放在天空。中部的茎实际是 。
(2)上升的空气团是由于 而带上电荷。
(3)写出一条生活中防雷避雷的措施 。
5．阅读短文，回答下列问题。
机器人马拉松：科技与运动的碰撞
2025年4月19日，—场马拉松赛事在北京亦庄举行，这是全球首次人类与人形机器人共同参加的半程马拉松赛事，赛道全长 21.0975 公里。北京人形机器人创新中心研发的“天工Ultra”机器人表现出色 ，以 2 小时 40 分 42秒的成绩夺得冠军。
机器人选手主要通过如4G、5G、蓝牙等信号或机器人扫描前面的领跑员背后的传感器两种方式完成整场比赛。
足式机器人在奔跑时，消耗电能中有 90%传输给所有电机工作，所有电机消耗能量的40%用来克服阻力前进，当电池容量减小为10%时， 自动切断电机电路，此时需要及时充电或更换电池。在赛事中，每隔5km设立了—个补给站，以便更换电池或更换机器人，每次更换电池时间约为1.5min，足式机器人受到的阻力平均为重力的 0.4 倍。（g＝10N/kg）
请根据以上信息，回答下列问题：
(1)5G 信号属于 波。
(2)下列关于常见智能机器人的说法中，正确的是 （ ）
A．人耳有时也能听到机器人发出的超声波
B．当障碍物到智能机器人距离变小时，障碍物经镜头成的像也会变小
C．部分大功率电机在运行时还配备了降温措施，是因为电流具有热效应
D．控制设备屏幕上的彩色画面是由红、绿、黄三种色光混合而成
(3)机器人在运动过程中感知到前方有障碍物时，机器人在运动过程中可发射、接收超声波或激光来侦测障碍物信息巧妙避障，当遇到玻璃等透明障碍物时利用 才能较好地感知到障碍物。
(4)“天工 Ultra”机器人比赛过程中的平均速度约为 （ ）
A．3. 1m/s B．1.3m/s C．2. 1m/s D．1.8m/s
(5)电池容量“45A·h”是指当工作电流为45A，能持续供电1h。某足式机器人的部分参数如表所示，该机器人完成比赛的最短时间约为 min（计算结果保留整数）。
额定电压/V 24
电池容量/A·h 45
机器人质量/kg 50
腿部电机输出功率 /W 400
6．阅读短文，回答问题。
太空电梯
太空电梯是一种太空运输系统，它不仅是科学幻想，也是一条理论上可行的未来技术方向。如图所示，另一端固定在运行的空间站上（空间站位于地球同步轨道上），就可使一个形似电梯的运载舱载着货物、人员沿缆绳驶向太空。目前，与之相比，太空电梯可以凭借缆绳以较慢的速度向太空前进
太空电梯的路径全长超过三万公里，运载舱在地球和空间站之间来回穿梭时会与大气摩擦，使舱体的温度变高，当涂料的状态变化时，就能达到降温效果。虽然建造太空电梯困难重重，但科学家仍然相信它未来可期。
(1)与化学燃料火箭相比，太空电梯向太空前进时，它的推重比更 （选填“高”或“低”）；
(2)空间站的无线电设备通过 （选填“超声波”或“电磁波”）与地面交互信息。运载舱在大气层穿梭时，舱体的温度变高，内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
(3)太空电梯在运行的过程中，能量的总量 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
7．阅读下列短文，回答问题：
油电混合动力汽车
如图甲，国产某品牌油电混合动力汽车，其工作原理如图乙所示。当它以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，燃烧了3kg燃油。发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力，驱动汽车行驶所需的能量为9×107J，其中50%的能量来自燃油燃烧；而发动机内燃油燃烧放出的热量部分用于驱动汽车行驶和对蓄电池充电，其中用于充电的能量为6×106J（可以视为有用功的一部分）。设燃油在发动机汽缸内完全燃烧，燃油的热值为5×107J/kg。
若普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。在某次测试时，同样车型的普通汽车和该油电混合动力汽车刚刚关闭发动机后，根据汽车通过路程s时，所对应的动能Ek，作出Ek﹣s图像如图丙所示。设两车受到的摩擦力大小相等。汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率称之为储能效率。
(1)汽车的方向盘相当于 杠杆，汽车的轮胎做得很粗糙是为了 ；
(2)由图丙可知，表示该油电混合动力汽车进行测试的图像是 （选填“①”或“②”）；
(3)该油电混合动力汽车正常行驶时，发动机和 同时共同为汽车提供动力；该油电混合动力汽车以90km/h的速度匀速行驶20min的过程中，发动机的效率为 （用百分数表示）；
(4)该油电混合动力汽车从关闭发动机至汽车停止的过程中，发电机的储能效率为 （用百分数表示）。
8．阅读短文，回答问题：
主动式空气净化器
净化器的工作原理为：机器内的马达带动风扇使室内空气循环流动，污染的空气通过机内的空气过滤网后，各种污染物被吸附。主动式空气净化器还会在出风口加装负离子发生器，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。下表为某型号的主动式空气净化器的参数。CADR是反映其净化能力的性能指标，CADR值越大，其净化效率越高。利用CADR值，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。可按下列公式计算CADR＝2.4V/t（V：房间容积；t：空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）。洁净空气量是指1h净化空气的体积，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比。
额定功率 60W CADR 600m3/h 声强范围 34~64dB
模式 睡眠 静音 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 强劲
工作档位 待机 1挡 2挡 3挡 4挡 5挡 6挡
功率（W） 0.9 23 44 75 103 123 148
洁净空气量（m3/h） 一 120 240 360 500 610 760
(1)下列说法正确的是（ ）
A．输入净化器中的功率越大，消耗的电能越多
B．净化器CADR值越小，越节能
C．机器内的马达工作时，将电能主要转化成机械能
D．气流外侧的颗粒物也被吸入净化器，是因为气流处流速大压强大的缘故
(2)如果室内面积为60m2，房间的高度为3m，则该空气净化器使房间污染物的浓度下降90%，理论上需要 h；
(3)某次单独使用空气净化器10min，消耗电能是4.5×104J，则该空气净化器在 挡工作；若出风口的面积为0.2m2，则在该档位下工作时风速为 m/s；
(4)利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R0＝10Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度的变化曲线。现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是 g/m3，使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为 %。
9．我国航天技术已达到世界领先水平。在跨学科实践课上，某小组开展了“制作火箭模型”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
（1）了解火箭的相关知识：
喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机，广泛用作飞行器的动力装置，按燃料燃烧时所需要的来源，可分为两大类：一类是火箭发动机，另一类是空气喷气发动机。如图甲为涡轮喷气发动机（属于空气喷气发动机的一种），压缩后的混合气体在燃烧室燃烧，燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出，其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。
如图乙为火箭发动机的工作原理图，火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似，主要的差别是：火箭自带燃料和氧化剂如图乙，涡轮喷气发动机只带燃料，利用空气做氧化剂，同涡轮喷气发动机相比较，火箭发动机的最大特点是：它自身既带燃料，又带氧化剂，靠氧化剂来助燃，不需要从周围大气层中汲取氧气，所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的都是火箭发动机。
如图丙，2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，3名航天员顺利进入太空。
（2）制作并发射：火箭模型小组的同学制作了水火箭并进行发射，如图丁的图一，图二是其结构示意图，对水火箭打气，打开阀门，水向下喷出，水火箭一飞冲天。使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的 冲程相同。水火箭起飞用到的物理原理是： 。当水火箭上升至最高点时，此时水火箭受到 （选填“平衡力”或“非平衡力”）。
（3）项目评估：各个小组制作好了“水火箭”后开展飞行比赛，发现“水火箭”在竖直方向飞行上升的高度不容易测量。同学们讨论后认为可以通过测量 来评选出“最佳飞行奖”。（写出一种方法即可）
（4）项目拓展思考：
①如图丙所示是火箭发射时的情景，下列说法正确的是 ；
A．火箭点火升空离开发射台期间，重力势能不变
B．涡轮喷气发动机可用于各种宇宙飞行器中
C．火箭升空过程中，燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能
D．火箭升空过程中外壳温度会上升，这是通过做功的方式增加了外壳的内能
②一架飞机搭载的涡轮喷气发动机，其部分参数如表，表中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图戊所示，当飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的过程中，此时需要 t的航空燃油。
热效率 40%
推进效率 60%
航空燃油热值q 5.0×107J/kg
10．阅读短文，回答问题：
综合实践：研究电热式烧制炉
校本课程《陶艺》课上，烧剖不同的陶器、瓷器作品需要不同的温度，为能满足上述要求，小明设计了一个电热式烧制炉的电路模型如图甲所示；
工作电路：S1为电源开关；S2为衔铁的同步开关（电磁继电器吸下衔铁时S2同时断开）；烧制炉的加热元件由阻值为48.4Ω的和阻值为193.6Ω的两个发热电阻组成，闭合开关S1和S2，烧制炉开始工作，先高功率升温，当炉内达到所需临界高温时，就切换进入保温挡，当降到临界低温时，再切换进入高温挡；
控制电路：烧制炉利用温差电源控制炉内温度达成控温烧制，温差电源的热点（T1点）放在炉中，冷点（T2点）放在低温恒温箱中，其提供的电压与两点间的温度差关系如图乙所示（满足线性关系），闭合开关S0，当电磁继电器中电流达到0.015A时，电磁铁恰好能将弹性衔铁吸下，S2同步断开；一段时间后，电磁继电器的电流降到0.01A，就释放弹性衔铁，S2同步闭合；如此反复，直至烧制结束。
(1)关于电热式烧制炉，下列说法正确的是（ ）
A．刚开始工作时，衔铁应被电磁铁吸下
B．为安全工作，应选择两孔插座使用
C．当衔铁被吸下时，R1和R2串联工作
D．温差电源提供的电压是恒定的
(2)烧制炉正常工作时，低功率保温为 W；烧制炉烧制某陶瓷作品时，工作电路的高功率和低功率随时间变化情况如图丙所示，则烧制炉完成本次工作消耗的电能共为 ；
(3)通过改变R0接入电路的阻值，可改变烧制炉内的烧制温度，已知电磁继电器的线圈电阻值为0.5Ω，温差电源的冷点温度恒为20℃，烧制陶器需控制炉内临界高温为820℃，此温度下温差电源提供的电压为 mV，现要烧制骨瓷作品需控制炉内临界高温为1220℃，在烧制陶器基础上需将R0的滑片向 移动；
(4)若小薛将R0调成1Ω，求此电热式烧制炉的保温范围 。
参考答案
1．(1) 电磁 非清洁
(2)相互
(3)A
(4)A
【详解】（1）[1][2]机长和地面通信联系使用的是电磁波。飞机使用的燃料是航空煤油，航空煤油燃烧会产生二氧化碳、氮氧化物等污染物，属于非清洁能源。
（2）倾斜的飞机机翼将空气向斜下方压，空气对机翼产生向上的力，这是因为力的作用是相互的。
（3）根据伯努利原理，水流动时，粗的地方流速慢、压强大，细的地方流速快、压强小。因此，A处竖直管中的水位高（压强大，水柱被压得更高）。
（4）在P点吹气时，圆形纸筒边缘光滑，气流更易因康达效应沿曲面流动，绕过纸筒后能更集中地吹向 Q 点的蜡烛∶而方形纸筒棱角分明，气流易在棱角处分离，难以集中吹向蜡烛。因此，能迅速吹灭蜡烛的是圆形纸筒A。
2．(1)超声
(2) 虚像 斜上方
(3)内
(4) 60 24
【详解】（1）车载雷达的原理是利用超声波发出信号，经过周边物体的反射后，利用超声波回声定位可判断车与障碍物的距离。
（2）[1]挡风玻璃相当于平面镜，而平面镜成的像是虚像，所以在车内通过车窗玻璃看到的驾驶员的像是虚像。
[2]平面镜所成的像与物关于平面镜对称。挡风玻璃倾斜安装，使车内乘客或物体所成的像位于挡风玻璃的斜上方，这样可以避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方，影响司机视线。
（3）冬天车内温度比车外高，车内的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠，附在玻璃内侧。所以冬天行车时，汽车挡风玻璃的内侧容易出现层白雾。
（4）[1][2]由题意可知，车内的光照度为一个适宜的定值，图乙的图像是一个反比例函数图像，即车外光照度与玻璃透明度的乘积等于车内光照度。当车外光照度为300Lx时，玻璃透明度为20%，则300Lx×20%=60Lx
即车内光照度保持60Lx不变，所以当玻璃透明度为50%时，车内光照度为60Lx。
当车外光照度为250Lx时，天窗玻璃的透明度应为。
3．(1) 空气压缩机 内
(2)吸热
(3)比热容
(4) 72
【详解】（1）[1]汽油机压缩冲程中，活塞对气体做功，将机械能转化为内能；压气储能电站中，空气压缩机用电能驱动，对空气做功使其压缩，同样是机械能转化为内能，与汽油机压缩冲程的能量转化一致。
[2]空气压缩机压缩空气时，通过做功的方式增大了空气的内能，将机械能转化为内能。
（2）用电高峰时，储热罐中的熔盐释放热量，高压空气通过换热器 2 时，会吸收熔盐的热量，从而被加热以驱动膨胀机发电。
（3）储热介质选用熔盐是因为熔盐的比热容大。比热容是指单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量，熔盐的比热容大，意味着其储热能力强，适合作为储热介质。
（4）[1]该项目的能量转换效率为
[2]假设每年节约的标准煤完全燃烧，释放的能量为
4．(1)高温高速离子流
(2)摩擦
(3)在建筑物顶端加装避雷针
【详解】（1）根据材料可知，中部闪电产生的高温高速离子流（同时撞击氮、氧分子）是“郁金香”的茎。
（2）根据材料可知，空气团上升过程中，其中的粒子之间产生了碰撞与摩擦，摩擦起电使粒子带上电荷。
（3）生活中防雷避雷的措施有很多，比如在高层建筑上安装避雷针 ；雷雨天气不在大树下避雨等。
5．(1)电磁
(2)C
(3)超声波
(4)C
(5)180
【详解】（1）5G信号属于频率较高的电磁波。
（2）A．人耳能听到的声音频率范围是20Hz到20000Hz，超声波的频率高于20000Hz，人耳听不到超声波，故A错误；
B．根据凸透镜成像规律，当物距减小时，像距增大，像也会增大，所以当障碍物到智能机器人距离变小时，障碍物经镜头成的像会变大，故B错误；
C．电流通过导体时会产生热量，这就是电流的热效应，大功率电机运行时电流较大，产生的热量较多，所以需要配备降温措施，故C正确；
D．光的三原色是红、绿、蓝，控制设备屏幕上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故D错误。
故选C。
（3）玻璃等透明物体对超声波的阻挡能力较强，反射的超声波信号较强，对激光的阻挡能力较弱，激光会穿透物体，反射的激光信息弱。因此当遇到玻璃等透明障碍物时利用发射和接收超声波能较好地感知到障碍物。
（4）赛道全长s=21.0975km=21097.5m
比赛时间t=2h40min42s=2×3600s+40×60s+42s=9642s
机器人比赛过程中的平均速度，与选项中最接近的是2.1m/s。故选C。
（5）电池储存的电能W=UIt=24V×45A×3600s=3.888×106J
当电池容量减小为10%时，自动切断电机电路，所以足形机器人实际可用的电能W实 =W×(1 10%)=3.888×106J×0.9=3.4992×106J
足形机器人受到的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N
足形机器人受到的阻力f=0.4G=0.4×500N=200N
已知足形机器人在奔跑时，消耗电能中有90%传输给所有电机工作，所有电机消耗能量的40%用来克服阻力前进，则足形机器人克服阻力做的有用功为W有=W实×90%×40%==3.4992×106J×0.9×0.4=1259712J
机器人实际能前进的路程
每隔5km=5000m设立一个补给站，为让足形机器人能跑完全程，由一次能够跑的距离可得中途需更换电池三次，每次更换电池时间约为1.5min，则更换电池的时间t换=1.5min×3=4.5min
机器人以腿部电机输出功率P=400W跑步时的速度
机器人跑完全程所用时间
则足形机器人完成比赛的最短时间约为
6．(1)低
(2) 电磁波 增大
(3)不变
【详解】（1）化学燃料火箭需要短时间内产生巨大推力来克服重力，因此推重比很高。而太空电梯依靠缆绳缓慢上升，不需要瞬间大推力，故推重比较低。
（2）[1]电磁波可以在真空中传播，因此空间站使用电磁波与地面通信。
[2]运载舱与大气摩擦做功，将机械能转化为内能，使舱体的内能增大。
（3）根据能量守恒定律，太空电梯运行过程中能量只是从一种形式转化为另一种形式，总量保持不变。
7．(1) 省力 增大摩擦
(2)①
(3) 驱动电机 34%
(4)62.5%
【详解】（1）[1]汽车的方向盘是个轮轴，我们把力作用在轮上，所以是省力杠杆。
[2]汽车的轮胎有凹凸不平的花纹，在压力一定时，增大了接触面的粗糙程度，增大了摩擦。
（2）普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功，而该油电混合动力汽车在关闭发动机后，动能除用于克服与地面的摩擦力做功外，其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电，油电混合汽车关闭发动机后滑行的距离更短，所以应该是图丙中的①图线。
（3）[1]由材料可知，该油电混合动力汽车正常行驶时，发动机和驱动电机同时共同为汽车提供动力。
[2]燃油燃烧放出的热量Q放=mq=3kg×5×107J/kg=1.5×108J
发动机为汽车提供部分动力的能量W1=9×107J×50%=4.5×107J
发动机对蓄电池充电的能量W2=6×106J，发动机用来做有用功的能量W=W1+W2=4.5×107J+6×106J=5.1×107J
发动机的效率为
（4）普通汽车克服摩擦所做的功W普=Ek=4×105J
汽车的摩擦力
油电混合汽车克服摩擦所做的功W混=fs混=5000N×30m=1.5×105J
发电机将动能转化为电能W电=EK-W混=4×105J-1.5×105J=2.5×105J
储能效率
8．(1)C
(2)0.72
(3) 3 0.5
(4) 2.0 95
【详解】（1）A．输入净化器中的功率越大，由于工作时间未知，所以根据W=Pt可知，不能判断消耗的电能的多少，故A错误；
B．净化器的能效比越大，即空气净化器洁净空气量与输入功率得比值越大，所以净化效率越高， CADR越大，越节能，故B错误；
C．机器内的马达工作时，消耗电能，将电能转化为机械能，故C正确；
D．气流外侧的颗粒物也被吸入净化器，是因为气流处流速大压强小的缘故，故D错误。
故选C。
（2）由表格中数据得，该空气净化器净化空气量为600m3/h，即每小时净化空气600m3，该房间内空气的体积为
根据
可知净化时间为
（3）[1]单独使用空气净化器10min，消耗电能是，净化的功率为
据表可知，处于3挡。
[2]若出风口的面积为0.2m2，由得，空气柱的长度
风速为
（4）[1]由电路图可知，R0与R串联，检测电路中电流表的示数为I=0.7A，由得，电路中的总电阻为
则气敏电阻的阻值为
据丙图可知，此时空气中有害气体浓度是2.0μg/m3。
[2]当检测电路的电流为0.1A时，电路中的总电阻为
则气敏电阻的阻值为
据丙图可知，此时空气中有害气体浓度是0.1μg/m3，由题意知，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比，则该空气净化器的实际净化效率为
9． 压缩 物体间力的作用是相互的 非平衡力 离地飞行的时间 D 1.08
【详解】（2）[1]使用打气筒打气时，通过做功增大气体的内能，将机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程相同。
[2]水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，则水给火箭一个向上的力，使得火箭能够起飞。
[3]水火箭竖直上升到最高点时只受重力作用，因而受力不平衡，即受非平衡力。
（3）[4]水火箭在竖直方向上升的高度不容易测量，可测量水火箭离地飞行的时间，飞行时间越长，竖直方向的上升高度越高。
（4）①[5] A．火箭点火升空离开发射台期间，质量不变，高度增大，重力势能增大，故A错误；
B．涡轮喷气式发动机需要大气中的氧气做氧化剂，不适合在真空中运行的宇宙飞行器，故B错误；
C．火箭升空过程中，燃料燃烧释放的内能只有部分转化为火箭运动的机械能，有部分热量损失，故C错误；
D．火箭上升过程中，需克服空气阻力做功，使火箭外壳温度升高，这是通过做功的方式增加了外壳的内能，故D正确。
故选D。
②[6]由图戊可知，飞机飞行时所受的阻力与速度的平方成正比，设， 把，，代入上式得，所以当时，飞机飞行受到得阻力
飞机以200m/s的速度水平匀速巡航0.5h的距离
飞机克服阻力所做得功
飞机在水平方向上匀速飞行时，所以飞机飞行0.5h推力做的功
获得的机械能
需要的内能
需要航空燃油的质量
10．(1)C
(2) 200 2.9
(3) 20 右
(4)620~920℃
【详解】（1）AC．开始工作时，衔铁应被电磁铁释放，此时闭合开关S1和S2，R1、R2并联， 开始工作，电路电阻较小，电路电功率较大，电路为高温挡；电磁继电器吸下衔铁时S2同时断开，电路为R1、R2串联，电路电阻较大，电路电功率较小，电路为保温挡，故A错误，C正确；
B．制炉处于高温挡时，电路电功率为
电功率较大，且为了防止漏电发生触电事故，应将外壳接地，则应选择三孔插座使用，故B错误；
D．图乙得，温差电源提供的电压随温差变大而变大，故D错误。
故选C。
（2）[1]烧制炉正常工作时，低功率保温为
[2]低功率工作的时间为
高功率工作的时间为
烧制炉完成本次工作消耗的电能共为
（3）[1]温差电源的冷点温度恒为20℃，烧制陶器需控制炉内临界高温为820℃，则两点间的温度差为
由图丙得，此温度下温差电源提供的电压为
[2]现要烧制骨瓷作品需控制炉内临界高温为1220℃，即提高临界高温，故应减小通过电磁铁的磁性，使烧制陶器在高温挡工作的时间较长，则需将R0的滑片向右移动，增大变阻器接入电路中的电阻，从而减小过电磁铁的电流，减小电磁铁的磁性。
（4）控制电路的电阻为
当时，温差电源的电压为
两点温差为
则
当时，温差电源的电压为
两点温差为
则
保温范围620~920℃。
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