2025年广东九年级物理中考三轮冲刺之题型过关综合能力题 科普阅读题（含答案）

2025年广东九年级化学中考三轮冲刺之题型过关

综合能力题一科普阅读题

1.阅读材料，回答问题。

人形机器人

2025年春晚，科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如图

1,这款宇数H1机器人名叫福兮，表演转手绢不亚于专业舞者。人转手绢时速度

是由慢到快，但机器人却能在一秒钟使手绢垂直旋转不会掉。秘密就在于它的关

节扭矩，什么叫关节扭矩呢？关节扭矩是指作用在关节上使关节产生转动效应的

力的力矩。扭矩（T）等于力（F）与力臂（r）的乘积，即7=p*/。专业的举

重运动员在屈膝发力的瞬间，关节扭矩可达350N-m,福兮腿部关节扭矩可达

360N-m,手臂关节扭矩可达75N-m,这就是它能够瞬时转得又快又稳的原因。

图1

（1）3D激光遇到障碍物后，在障碍物表面发生（选填“反射”或“折

射"），激光（选填“属于”或“不属于"）电磁波；

（2）为了使机器人跳舞更灵活，它的双臂关节连接处要尽量__________（选填

“增大”或“减小”）摩擦；

（3）如图2,机器人搬运货物，它的前臂相当于一根杠杆，支点在肘关节处,

其原理如图3所示。当前臂从水平位置向上提起重物时，在。角增大到90。的过程

中，动力％逐渐（选填“增大”、“减小”或“不变”）；机器人的前臂长度

为338mm,当水平搬运物体时，最多可搬起________N的重物（忽略摩擦和前

臂的重力，结果保留整数）;

K

O

图2图3

（4）图4是人形机器人站在地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图5

是地板所受压力随时间变化的图像。根据图像可知，机器人离开地面至上升到最

大高度所用的时间为-（用图像中符号表示）

电磁继电器与扫地机器人

某智能扫地机器人（如图1）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动

机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图，控制电

路电源电压U为4.5V,指示灯电阻为5Q,定值电阻Ro=12Q,R为光敏电阻，

其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图3所示。下表为其部分工作参数（注:

电池容量指工作电流与工作总时间的乘积）：

额定工作电压12伏额定功率30瓦

电池总容量2.5Ah（安时）工作噪音<50dB（分贝）

18.0

15.0

12.0

9.0

6.0

R3.0

控制电路」包

0

1.02.03.04.05.06.0E/cd

图2图3

(1)图2中电磁铁根据电流的效应做成；

(2)当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增

强，则电磁铁磁性(选填“增强”、“不变”或“减弱”)，B触头将与

(选填"A”或"C")触头接触，此时工作电路中的电流为A；

(3)检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作，

此时若测得R=6Q,则相当于电压表示数等于V时，电动机开始工作;

(4)当剩余电量减为电池总容量的10%时，机器人会主动寻找充电器充电，

充满电后电池储存的电能为J;在充满电后到主动寻找充电器期

间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作小时。

3.阅读短文，回答问题。

“天舟一号”与“天宫二号”成功对接

我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功，“天

宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一圈的运行时

间是90分钟，“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发

射升空，并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功，如图1所

示，为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。

轨道

“天舟一号”与“天宫二号”成功对接

图1图2

（1）“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空,

以地面为参照物，则“天舟一号”是的（选填“运动”“静止”）；当“天舟

一号”与“天宫二号”自动交会对接成功时，以“天宫二号”为参照物，则“天舟一号”

是的（选填“运动”“静止”）；

（2）空间实验室在圆形轨道上正常运行，此时天宫二号所做的运动

匀速直线运动（选填“属于”或“不属于”）

（3）如图2所示，设地球半径为6370km,“天宫二号”空间实验室在圆形轨道

上正常运行，圆形轨道的半径为km,圆形轨道的周长为km。

（周长C=2JIR,圆周率加=3）“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后，与“天

宫二号”空间实验室对接。对接时“天舟一号”的运行速度为m/s；

4.阅读材料，回答问题。

敏感电阻器

敏感电阻器是指可以通过外界环境的变化（如温度、湿度、光亮、压力等）

改变自身阻值的大小，从而实现其他信号转化成电信号，因此常用于一些传感器

中。常用的主要有热敏电阻器、压敏电阻器、气敏电阻器、光敏电阻器、湿敏电

阻器等。

（1）为了节约用电，居民楼里的楼道灯用两个感应开关（图1中5、S2）

控制，Si能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；S2能在有声音时自动闭合，无

声音时自动断开，做到白天灯灭，天黑有人灯亮。则感应开关Si由实质是

电阻（选填“热敏、压敏、光敏”）。

（2）“开车不饮酒，酒后不开车”是每位司机都必须遵守的交通法规。用来检

测酒驾的呼气酒精测试仪是由酒精气体传感器（气敏电阻器）制成，其中传感器

R1的阻值随酒精气体浓度的变化如图2甲所示，工作电路如图2乙所示，由图

甲可知，传感器Ri的阻值随酒精气体浓度的增大而（选填“增大”或

“减小”）；当被检测者喝酒时，呼出的酒精气体浓度越大，测试仪示数越大，则

应选_________（选填：“电流”或“电压”）表为酒精测试仪。

（3）如图3,甲为一种抗压检测器电路。某次检测时将要检测的材料样品（不

计质量）水平放在压力传感器上，闭合开关S,将一重物从样品正上方由静止自

由释放，从重物开始下落到撞击样品并最终静止在样品上的过程中，电流表示数

I随时间t变化的图像如图3乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化如

图3丙所示（一次函数）。已知电源电压保持12V不变，定值电阻Ro=20Q0

求：

。①0〜Is时间内，压力传感器的电阻为Q；

②图乙中Ii的大小为；

③测试期间，重物与样品撞击时样品受到的最大撞击力是No

5.阅读材料，回答问题。

图1是某款油电混合动力汽车，同时装备两种动力来源——热动力源（内燃机）

与电动力源（电池与电动机）o混合动力汽车主要由一台内燃机和一台电机组成，

这台电机既可以充当电动机，也可以充当发电机，汽车启动时内燃机不工作，由

蓄电池为电动机供电提供动力，当汽车需要高速行驶或电池电量过低时，改由内

燃机工作，为汽车提供动力，同时能通过电机给蓄电池充电。

BD

图3

(1)油电混合动力汽车高速行驶时动力系统没有用到图3中哪幅图蕴含的物

理知识？(填字母)。

(2)如图2所示是四缸汽油机一个汽缸工作循环的四个冲程，工作循环的顺

序是，其中涉及能量转化的有，如该内燃机飞

轮转动速度为3600r/min,则每秒完成做功次。

(3)如果测试员驾驶该汽车时是完全由汽油机提供动力，汽车与驾驶员的总

质量为4000kg，汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速直线行驶了lh,消

耗汽油10L,汽车所受的阻力是总重力的0.2倍。则：完全燃烧10L汽油放出

的热量为J;汽车的牵引力为No(q汽油=4.6xl07j/kg,

PMiit=0.8xl03kg/m3,g=10N/kg)

6.阅读材料，回答问题。

材料一：2023年10月，随着“大朗站-湿地公园站”区间右线盾构机“奋进二

号”顺利到达出洞，这条贯穿东莞市水乡片区、中心城区、中部片区、松山湖高

新产业区、东南临深片区的东莞地铁1号线如期完成了全线洞通节点目标(如图

甲)，东莞地铁1号线一期将争取在2025年开通试运营。

材料二：盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在激

光导向下掘进的同时构建隧道之“盾”(指支撑性管片)，集开挖、支护、出渣于

一体，可以实现隧道的一次成型。在推进液压缸的推动下，收入土仓，再由螺旋

输送机往后输送泥浆到皮带输送系统(如图乙)。

1刀盘；2土仓；3隔板；4螺旋输送机;

5推进液压缸；6盾尾密封；7管片；

8注浆；9皮带输送系统

（1）地铁的车头一般设计为流线型（如图丙），目的是为了（选填“增

大”或“减小”）阻力；

（2）当列车在平直轨道匀速运行时，列车受到的牵引力和阻力是一对

（选填“平衡力”或“非平衡力”）；

（3）地铁的轨道一般不采用碎石铺设，这是因为当列车高速运行时，列车底

部和轨道之间的空气流速增大（选填“增大”或“减小”），从而使碎石头

飞溅起来，可能引发事故；

（4）盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向，采用了激光自动导向系统,

这主要是利用光的特性；

（5）为便于在硬岩地层进行挖掘，盾构机的刀盘一般采用硬度（选

填“较大”或“较小”）的材料制成；

（6）如图丁所示，若盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时，石料

受到的支持力为N,摩擦力为No

7.阅读下列短文，回答问题。

智能电加热眼罩

近几年，近视眼成为影响青少年身体健康的重要因素，为有效保护眼睛，降低

近视率，目前市场上推出一款电加热眼罩（如题图甲），对缓解眼疲劳有一定效

果。电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温

双重功能PTC加热丝，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸领为主，

渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示，PTC加热丝两端与

金属导线相连，形成网状结构，由6V的锂电池供电。每根PTC加热丝电阻随温

度变化的关系如图丙所示，当温度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散

热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等）温度保持不变，实现智

能控温。

（1）PTC是（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料。

（2）如图乙所示的加热电路，PTC加热丝的连接方式是联，正常

工作时金属导线中A、B处电流分别为IA和IB,则IAIB（选填

或“二”）。

（3）将眼罩加热电路开关闭合，其功率随时间变化的图象最可能是如图

(4)眼罩加热电路的最大发热功率为W,当温度为40℃时，通电

lOmin,眼罩加热电路消耗的电能J0

8.阅读短文，回答问题。

智能汽车

随着科学技术的发展，汽车逐渐智能化。如图甲是汽车抬头显示系统

(HcadUpDisplay),简称HUD.HUD是利用平面镜成像原理工作的，如图乙所

示，将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过前挡

风玻璃观察前方路况的同时，不必低头能够轻易的将车外的景象与车辆信息通过

挡风玻璃所成的像融合在一起，从而避免分散注意力，确保驾驶舒适安全。

车窗所采用的“智能玻璃”具有单向透光功能，使用时反射面必须是迎光面，就

能从车内看到车外明亮的景物，从车外看不见较暗的车内景象这种玻璃还能根据

车外光照度自动调节透明度(透明度是指车内光照度与车外光照度的比值)，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乘积为定

值，其图像如图戊所示。

（1）下列与汽车相关的说法中正确的是

A.玻璃具有单向透光功能时，说明光路是不可逆的

B.行车数据在挡风玻璃上所成的像是正立、等大的实像

C.行车数据在挡风玻璃上所成的像是由光的直线传播形成的

D.夜间行车时为了让司机更清楚地看到路况，车内应不开灯

（2）已知某车辆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，则挡风玻璃与水平面的夹角为度，驾驶员发现挡风玻璃

所成的像过低，不便于观察，这时需要将显示器沿水平方向（选填“远

离”或“靠近”挡风玻离。

（3）HUD有一个技术难题，即挡风玻璃所成的像易产生重影（如图丙所示）,

影响使用效果，前挡风重影产生的原因是玻璃有（选填“厚度”或“透明

度”）于是厂方对挡风玻璃进行了改造，应选用如图丁中所示的玻璃。

（4）炎热的夏天，“智能玻璃”的单向透光可以有效减少（选填“红”

或“紫”）外线对人体皮肤的伤害，“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的

透明度，当车外光照度为400La时，“智能玻璃”的透明度会自动调节约

为%0

9.阅读短文，回答问题。

星辰之上的中国超级“净化器

2021年10月16日，神舟十三号乘组成功进驻天宫空间站，开启了新的旅程,

他们将在轨生活6个月。图甲是航天员太空起床后洗漱的情形。在空间站长期工

作，航天员喝的水从哪里来？

甲乙

据专家介绍，我国空间站的水资源主要来自三部分：其一，航天员（货运飞船）

上行时携带的少量的水。另外的两部分水，自来空间站的“环控生保系统”------

其工作原理图如图乙所示。“环控生保系统”启动后，冷凝水系统会把收集起来的

水蒸气凝结成水，经净化系统净化后，存入饮水储水箱，供航天员饮用。尿处理

系统采用蒸汽压缩蒸储技术，从“尿”中取得“蒸镭水”，这些水经电解系统电解后

得到氢气（H2）,氢气（H2）在“萨巴蒂尔反应器”中发生化学反应，生成的水

-------再生水，再生水经净化系统深度净化后，也存入饮水储水箱。尿处理系统

能够从6升尿液中提取出5升蒸镭水。萨巴蒂尔反应器最大产水速度为2.5升每

小时。净化后的水，可以满足在空间站中长期作业的航天员饮用、清洁和制氧等

用途。

（1）火箭发射时，会产生频率低于20Hz的（选填“超声波”或“次声

波”），在图甲所示的情形下，三名在太空的航天员间交谈（需要/不需

要）通过无线电进行。

（2）冷凝水系统中将水蒸气凝结成水，这是一种（填物态变化名称）

现象。尿处理系统采用技术，从“尿”中取得“蒸镭水”的。

（3）若萨巴蒂尔反应器以最大产水速度产水，3h可生产出L再生

水。

（4）神舟十三号载人飞船进入离地面高度约400千米的天宫空间站轨道，地

球半径约为6400千米，空间站环绕地球飞行圈（假设轨道为圆形，加值取3）的

时间是90分钟，则空间站环绕地球飞行的平均速度是km/ho

io.阅读材料，回答问题：

氢燃料电池

氢燃料电池是一种利用氢气和氧气反应产生电能的设备，其工作原理如题图甲

所示，其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阳（负）极和阴（正）

极，氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阴

极，从而在外部电路中产生电流提供动力。

氢燃料电池通常和蓄电池配合使用，蓄电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是

指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。例如某辆氢燃料电池车电池堆

栈最大功率为114千瓦，体积功率密度为3千瓦/升，百公里耗氢大约0.8kg,该

氢燃料电池车行驶时将蓄电池电量从90%用到30%,则这次的放电深度为60%；

再次使用前通过氢燃料电池将蓄电池充电到70%后，又用到30%,这次的放电深

度为40%,则这两次总共完成了1次100%全循环放电，研究人员以不同的放电

深度，对蓄电池进行充、放电循环研究，得到了如题图乙所示的蓄电池100%全

循环放电次数与放电深度的关系。

(1)完成下列氢燃料电池车的部分能量转化流程

图;

电池电动机

化学能I一口)I一I②一

(2)如题图甲所示的氢燃料电池工作时，通过电动机的电流方向为

(选填“从左到右”或“从右到左”)。

(3)该车的燃料电池的体积是n?,氢燃料电池车行驶百公里消耗

的氢完全燃烧放出的热量为J;(氢的热值为1.4xlO8J/kg)

(4)某辆氢燃料电池大巴每天使用前都充电到蓄电池容量的100%,行驶一

天消耗的电量刚好为最有利于延长蓄电池寿命的电量。按此计算,若一年开车350

天共完成次100%全循环放电。

11.阅读材料，回答问题。

《墨经》中记录了一种斜面引重车，如图甲所示，该车前轮矮小，后轮高大，

前后轮之间装上木板，在后轮轴上系紧绳索，通过斜板高端的滑轮将绳索的另一

端系在斜面重物上，只要轻推车子前进，就可以将重物推到一定高度。

（1）图乙是斜面引重车后轮示意图，当人手沿后轮边缘推车将重物推高时,

可以（选填“省力”或“省距离”），这部分装置相当于（选填“滑

轮”、“杠杆”或“斜面”）;

（2）为了研究斜面相关问题，探究小组用图丙所示装置，用力F沿斜面M匀

速拉动同一物体，改变斜面M的倾斜程度，多次实验，记录如下数据：

实验倾斜物重斜面高拉力斜面长有用功总功机械效

次序程度G/N度h/mF/N度s/m吗〃卬总/J率〃

1较缓50.22.41.01.02.441.7%

2较陡50.53.21.02.53.278.1%

3最陡50.84.31.04.04.393.0%

①由表格数据可知，第1次实验的额外功为J；

②由数据可知，其他条件一定时，斜面越平缓，所需拉力越（选填

“大”或“小”），机械效率越（选填"高”或"低”）；

（3）假如要你来设计该车，为了拉动质量更大的重物时比较省力，图甲中的

斜面引重车的前轮应该向（选填“左”或“右”）移动。

12.阅读以下材料，回答问题。

“宇宙真谦虚，明明拥有一切，却说自己太空。”根据爱因斯坦的广义相对论，

时空是可以弯曲的，星体周围存在引力场，大质量双星体的绕转让引力场产生了

涟漪，就像掉入水中的石子激起的波纹一样，这一涟漪会不断向四周传播。这就

好比石头丢进水里会产生水波，引力波因此常被称作“时空的涟漪”。

纳赫兹引力波是引力波的一种，是宇宙中一种极低频扰动，如图a。利用全球

成熟的射电望远镜，各国先后开展了多个基于脉冲星计时阵列的纳赫兹引力波探

测项目。随着“天眼”FAST射电望远镜的建成，中国随后也加入了低频引力波的

探测队伍。

2023年6月29日，中国脉冲星计时阵列(CPTA)、北美纳赫兹引力波天文台

(NANOGrav)、欧洲脉冲星计时阵列(EPTA)和澳大利亚帕克斯脉冲星计时阵

列(PPTA)四个项目团队各自独立宣布探测到了纳赫兹引力波存在的证据。

起到决定性作用的中国天眼FAST是世界上最大、灵敏度最高的单口径射电望

远镜，它隐于贵州黔南地区群山的包裹中，属于大科学时代兴起后典型的国家重

大科技基础设施。它的全名叫五百米口径球面射电望远镜，英文首字母组合FAST,

是“快”的意思。

作为目前全球最大的单口径射电望远镜，如图b,FAST凭借灵敏度高、可监

测脉冲星数量多等优势，只用了3年多的时间，就以误报率小于50万分之一的

标准发现了纳赫兹引力波存在的证据。

由中国科学院国家天文台等单位科研人员组成的中国脉冲星测时阵列研究团

队，利用中国天眼FAST探测到纳赫兹引力波存在的关键性证据，表明我国纳赫

兹引力波研究与国际同步达到领先水平。相关研究成果于2023年6月29日在我

国天文学术期刊《天文与天体物理研究》在线发表。2023年12月14日，相关成

果入选《科学》杂志2023年度十大科学突破。

1°610810,°1012io14101610'8频率/Hz/；/、

硒uJ

卜一无线电波T见o点

abc光a

（1）已知电磁波家族（图c）,Y射线的穿透能力比X射线强，紫外线的杀菌

能力比红外线强，这说明电磁波的频率越高，电磁波的能量越;

（2）声波和引力波有共同之处，如图声波中频率最低的是；

（3）结合波的相关知识，下列有关引力波说法正确的是（）

A.引力波的传播需要介质

B.引力波是人类假想的物理模型

C.不同双星系统产生的引力波波形可能不同

D.图a引力波的振幅逐渐减弱

（4）绕着FAST射电望远镜以中学生步行的平均速度走一圈，需要的时间约

为min；

（5）某记者从FAST望远镜的某一位置O出发，绕着FAST“天眼”逆时针跑

圈运动，如图d所示，由于疲惫速度逐渐降低，经过时间to后回到。点。时间为

夕0时，该记者所在位置为；（“左半圈”“右半圈”或“P点”）

（6）FAST射电望远镜选址在贵州的一个大窝曲，是因为这里因为是典型的

喀斯特地貌。喀斯特的作用化学机制可用下面的两个反应式进行解释。已知土壤

中二氧化碳含量在湿润条件下，比空气中高数十倍，这样可以促进反应的迅速发

生，加快溶岩。请在坐标图中大致画出二氧化碳含量随土壤湿润程度变化的曲

线o(CO2+H2OUH2CO3UH++HC03,H2cCh+CaCCHUCa2++2HC(")

CO2含量

土壤湿润程度

13.阅读短文，回答问题。

月球太阳能电站

“嫦娥五号”的成功发射引起了人们对月球的科学兴趣。随着对月球了解的深入,

一些科学家预言：月球必将成为人类未来的能源基地。按照一些科学家的设想，

利用月球正面太阳光充足、地域广阔的特点，在月球上建设的大型太阳能电站，

可克服在地球上受天气影响、提供的功率小等缺点。在月球上产生的电能经微波

转换器将电流转换成微波，并通过天线将电能以微波的形式向地面发送，地面接

收站通过天线把微波能还原成电能，如图甲所示，这样就解决了电能的输送问题。

我国的“嫦娥”系列登月车利用太阳能电池提供能量。太阳能电池板工作原理的

示意图如图乙所示，当太阳光照射到组成太阳能电池叠在一起的两片不同的半导

体表面时，会产生光电效应。从而使电路中产生电流。

（1）太阳能是（选填“可再生”或“不可再生”）能源。太阳发出的巨

大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的（选填“核聚变”或“核裂变”）

反应；

(2)月球太阳能电站相对于月球表面是(选填“运动”或“静止”)的。

若从月球发出的微波信号经1.28s到达地球，则月球与地球间的距离约等于

m0(微波在真空和空气中的传播速度约为3.0x105km/$)

(3)登月车太阳能电池工作时的能量转化情况:把太阳能转化为能;

(4)若月球电站的总发电功率为6><109kw,利用微波传输电能的输电效率为

80%o则地面接收站lh接收到的电能相当于完全燃烧kg煤放出

的热量。(煤的热值为3.(M()7j/kg)

14.阅读短文，回答问题。

油电混合动力汽车

某油电混合动力汽车采用再生制动器，在关闭发动机后，通过小型发电机将减

速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中，其余的动能转化为与地面摩擦

产生的内能，因此再生制动器会把一部分的动能再生使用。

为了测量汽车速度，可以采用“霍尔式”传感器技术，如图甲所示，将一非磁性

圆盘固定装在汽车转轴上，周围均匀安装磁性较强的块状磁钢60个，霍尔元件

固定在磁块附近。当车轮转动，磁块与霍尔元件靠近时，磁场较强，霍尔元件输

出低电流，反之输出高电流。因此随着车轮转动，霍尔元件连续输出脉冲信号，

通过整形后送单片机进行信号处理即可算出车轮转速。

磁钢(60块)

汽车远、近光灯

电控转换器K

（1）汽车在刹车时，下列说法正确的是（）

A.汽车轮胎变热是用做功的方式改变了内能

B.汽车后方左右两侧刹车灯同时亮起，说明这两盏灯是串联的

C.汽车慢慢停下来，是因为汽车失去了力的作用

D.汽车能继续向前，是因为汽车受到惯性的作用

（2）关闭发动机后，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过

的路程s与对应的动能E,画出了对应的E-s图像，如图乙所示，则表示开启再

生制动器的图线是

（3）如图丙所示为汽车远、近光灯的自动控制模拟电路，汽车远、近光灯电

控转换器K相当于电压表，闭合开关S,当光强（表示光的强弱程度的物理量）

E23.6cd的光照到光敏电阻时，汽车上使用的远光灯能自动切换为近光灯。电源

电压恒为6V,定值电阻心阻值为5Q,光敏电阻的阻值R随光强E变化的关系如

表:

光强E/cd123456

光敏电阻

36181297.26

R/Q

由表中数据可知，光敏电阻阻值与光强成（选填“正”或“反”）比；

电路中，当汽车远、近光灯电控转换器K两端的电压至少为V时，它

就能自动把远光灯切换为近光灯。

（4）某次测试中，汽车正常行驶，利用“霍尔式”测速法，单片机信号输出得

到了图丁所示的/-t图像，已知汽车车轮周长为240cm,结合图甲所示的相关信

息，计算汽车的车轮转速为r/min,车速为km/h。

15.阅读短文，回答问题。

吸管“潜水艇”

在课外小制作活动中，小华将吸管沿弯头处弯折，使两个开口端并到一起，用

回形针夹住两个开口端，固定到吸管上（如图）。将吸管放到装有大半瓶水的塑

料瓶中，调整回形针的个数，使吸管露出水面一点时，拧上瓶盖，吸管潜水艇就

做好了，从外面挤压瓶子，瓶内水面上方的空气被压缩，气压增大，把一部分水

压进吸管内，这就相当于向潜水艇的储水箱注水，吸管“潜水艇”此时就会下沉。

把手放开，由于塑料瓶具有弹性，恢复原状，瓶内水面上方的气压相对减小，吸

管内的气体就会将部分水压出吸管，这就相当于潜水艇将储水箱内的水排出，“潜

水艇”就浮上来了。

（1）当瓶子不受压力时，吸管“潜水艇”处于（填“漂浮”“沉底”或“悬

浮”）状态；

（2）吸管“潜水艇”是通过改变来实现浮沉的；

（3）吸管“潜水艇”从水面开始下潜的过程中（填字母）；

A.浮力一直减小B.浮力一直不变

C.浮力先增大、后不变D.浮力先减小、后不变

（4）若吸管“潜水艇”的总体积为0.6sn3,刚开始时吸管露出液面的体积为

0.05cm3,则下潜后，进入“潜水艇”吸管内水的质量至少为g；

（5）手压塑料瓶，先使“潜水艇”吸管悬停在A点，再改变手对塑料瓶压力的

大小，使其悬停于较深的B点，在这个过程中，吸管内水的质量随时间变化的大

致关系图像正确的是（填字母）；

（6）爱思考的小华又联想轮船。当轮船从长江进入大海后，船的吃水深度会

变（选填“深”或“浅”），这是因为海水密度比江水密度要o

16.阅读下列短文，回答问题。

北斗三号全球卫星导航系统

我国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗卫星，于2020年6月23日9时

43分在西昌卫星发射中心点火升空，并圆满发射成功（如下图甲）！标志着北斗

全球卫星导航系统从中国走向了全世界，可以为全球用户提供优质定位服务。北

斗卫星导航系统的空间段主要由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。

分布在绕地球高、中、低多个轨道运行，中轨道卫星离地面高度为约2万千米，

主要是非静止轨道卫星运行，高轨道为地球同步卫星（静止轨道卫星），离地面约

3.6万千米，该卫星运行轨道平面与赤道平面重合（如图乙），轨道周期和地球在惯

性空间中的自转方向一致，周期也一致为24h。

甲乙

(1)高轨道同步卫星相对地球是(选填“运动”、“静止)

(2)非静态卫星是按椭圆形绕地球运动的过程中，当卫星从近地点向远地点

运行时动能(选填“增大”、“减小”或“不变”)；

(3)“北斗”导航卫星向地面发射频率为1500MHz的电磁波，则该电磁波的波

长为m；

(4)火箭中的燃料和氧化剂是液态的，它是通过既又加压的方法使

气体液化的；

(5)北斗三号全球卫星的两翼都安装了太阳能电池板，太阳能电池板是把太

阳能直接转化成能；

(6)在卫星发射场地安装有风速测试仪，为了测定风速的大小，现有如下四

个图的装置，图中探头、金属杆和滑动变阻器的滑片P相连，可上下移动。现要

求：当风吹过探头时，滑动变阻器的滑片P向上移动，且风速增大时电压表的示

数增大。以下四个图中符合要求的是o

17.阅读材料，回答问题。

智能手机

某款智能手机嵌入了5G射频芯片，为用户提供更流畅的使用体验和更快的上

网速度。该款手机具备强大的续航能力，拥有的大容量电池（参数如题23表所

示），搭配88W极速闪充和50W快速无线充电的组合，还支持20W反向无线充

电，让用户可以方便地为其他手机或智能设备充电。该手机配备人脸识别和指纹

识别等多种识别技术，提供更安全的手机使用体验。同时，它还有一项黑科技叫

低电量应急模式，当手机电池电量剩下1%时，系统会进入应急模式，该模式下

还可以通话，解决燃眉之急。

无线充电就是不借助数据线等导线对手机充电，从而增加手机的续航时间。现

阶段使用较多的一种无线充电技术的原理如题23图所示，交变电流通过无线充

电板的送电线圈产生磁场，智能手机的受电线圈放在无线充电板上就能充电，并

将电能储存到手机的锂电池内。

电池

锂离子电池

种类

电压4V

容量5000mA-h

受电线圈

送电线圈

（1）制作手机芯片的主要材料是（选填“半导体”或“超导体”）;

（2）人脸识别（Si）、密码（S2）或指纹识别（S3）中的任何一种方式都可使

手机（M）解锁并工作。下列符合设计要求的简化电路是

（3）手机在无线充电时，受电线圈产生感应电流，这是现象,

该原理可应用在（选填“发电机”或“电动机”）的工作中；

（4）结合手机电池的参数可知，充满电时电池储存的电能为J；

手机在应急模式下通话时的电功率为2W,允许通话的最长时间为mine

18.阅读下列短文，回答问题。

樟卯惊艳千年的古建智慧

我国使用桦卯最早证据见于河姆渡遗址，距今有7000余年的历史，桦卯主要

用于建筑架构。如图甲所示，广州陈家祠的建筑群是一座典型的岭南古建筑，也

采用了大量的独特梯卯结构。梯卯是木质器物之间起连接作用的一种结构，凸出

部分叫桦（或樟头），凹进部分叫卯（或樟口、樟槽），如图乙所示。其特点是在

物件上不使用钉子，利用卯梯加固物件，在牢固的基础上，为了满足于不同的应

用方式，其结构样式更是多达上百种，例如有楔钉梯、挖烟袋锅樟、夹头桦(嵌

夹牙条与牙头)等，体现出中国古老的文化和智慧。

从物理性质方面来看，木质材料由纵向纤维构成，只在纵向上具备强度和韧性,

横向容易折断。梯卯通过变换其受力方式，使受力点作用于纵向，避弱就强。

木质材料受温度、湿度的影响比较大，樟卯在同质同构的链接方式下，使连接

的两端共同收缩或舒张，整体结构更加牢固。

(1)木质材料受温度、湿度的影响比较大，桦卯在同质同构的链接方式下，

整体结构更加牢固的原因

是________________________________________________________________________

(2)梯头和卯口之间通过凹凸形状的配合，使得两者之间形成摩擦力，如图

丙所示，当把安装好的樟卯结构向外拉时，樟头与卯口之间相互挤压，通过

的方式增大摩擦力，竖直向上拉时摩擦力的方向与拉力的方向,这为

梯头和卯口提供了连接的牢固性，使得结构不易松动或分离；

(3)如图丙中下方构件固定在水平地面上，竖直向上的拉力为120N时才能

将上方构件匀速拉出，已知两构件梯头和卯口之间滑动摩擦力大小f与压力FN

的大小关系如图丁所示，则两构件梯头和卯口之间的压力为No

（4）如图戊所示，一种木构件右边的小长方体是桦头，若如图摆放的木构件

与某一带卯口的木构件咬合成长方体，则该带卯口的木构件卯口朝左时的俯视图

是_________

俯视

（5）如图己所示为小明设计的家用桌凳，利用樟卯结构制作配套板凳如图a,

19.阅读下列短文，回答问题。

智能机器人

当前，我国正迈入人工智能时代。以机器人科技为代表的智能产业蓬勃兴起,

成为现时代科技创新的一个重要标志。随着智能机器人技术的不断发展和成熟，

它将走进千家万户，服务人们的生活。

智能机器人有相当发达的“大脑”，具备形形色色的内部信息传感器和外部信息

传感器如视觉、听觉、触觉、嗅觉.止匕外，它还有效应器，通过电动机使手、脚、

鼻子、触角等动起来。

智能机器人能用人类语言同操作者对话,能调整自己的动作以达到操作者所提

出的全部要求。机器人往往使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳，有着其它材质不

可替代的优点，比如：设计性好，外表美观，强度韧性大，开发成本低等。智能

机器人的电源主要有钠硫电池、镇镉电池、锂电池等。

(1)机器人的锂电池充电时的能量转化形式为：能转化为化学能;

(2)200℃时，作为智能机器人外壳的玻璃钢；

A.一定是固态

B.一定是液态

C.一定是气态

D.可能是固态，可能是液态，也可能是固液共存状态

(3)智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，说明在不停地做

无规则运动；

(4)下表中是某款智能机器人的部分数据，其中锂电池提供电流给电动机工

作，靠电动机驱动底座轮子行走.表中的容量是指电池容量(用Q表示)，容量

是lOAh的锂电池，意思是指，如果持续放电提供给电动机电流是1A,那么电动

机连续工作时间可达10小时，可以用Q=It(电流x时间)计算：

电压24V

锂电池

某款智能机器容量10Ah

人额定电压24V

电动机

额定功率120W

某款智能机器人

①若电动机正常工作1.5小时需消耗电能度(kW-h)；

②若电动机线圈电阻为0.2Q,则电动机正常工作1小时，产生的热量为

J;

③电池充满电后储存的电能是Jo

20.阅读材料，回答问题。

太阳能光热发电

我国自主研发的亚洲第一座100MW熔盐塔式光热电站，如图甲所示。该光热

电站1.2万面定日镜(定日镜总面积1.4x106rH2)和20000吨熔盐组成，它们可

以在计算机的精确控制下，能随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集

到吸热器上，它的工作原理如图乙所示。在该系统中，吸热器将定日镜所捕捉到

的太阳光转化为液态熔盐的内能并存储起来，然后，通过熔盐放热使水变成水蒸

气从而推动汽轮发电机组发电。最后，通过高压输电线将电能传输到变电站供广

大用户使用。

甲敦煌熔盐塔式光热发电站乙太阳能光热发电原理图

丙太阳光、定日境和吸热器简图丁某年四个季度的发电量

（1）该发电过程能量转化：|太阳能|匚＞|内能|匚＞U＞|电能上高温

的水蒸气推动汽轮发电机组转动发电，这是利用方式改变水蒸气内能

的。

（2）把图乙中的太阳光、定光器和吸热器简化成图丙所示。假设有一束太阳

光早上沿图中的A0方向照射到定日镜M上，反射光沿0B方向射到接收器上，

为了保持这束太阳光白天始终能经0点反射到吸热器上，定日镜M应沿

时针（选填“顺”或“逆”）每小时旋转度。

（3）若地球表面每平方米面积上接收太阳辐射能的平均功率为1000W,则所

有定日镜lOmin接收的太阳能可以使液态20000吨熔盐温度升高℃□

[已知液态熔盐比热容为4x103〃（kg-℃）,光热转换效率为50%]

（4）该光热发电站的一年发电总量如图丁所示。若采用煤发同样多的电，将

会有大量二氧化碳气体排出，且每燃烧1吨煤可排放出3吨二氧化碳气体，则该

发电站相当于每年减排二氧化碳吨。（已知煤电转换效率为40%,

煤的热值为3.0xIO7/"。。）

答案

L【答案】(1)反射；属于

(2)减小

(3)减小；222

(4)^4

2.【答案】磁；增强;C；2.4；3；1.08X105；0.9

3.【答案】(1)运动；静止

(2)不属于

(3)6750；40500；7500

【解析】【解答】(1)“天舟一号”随着火箭升空，相对地面有位置的变化，所以以地面为参照物，贝IJ“天

舟一号”是运动的；当“天舟一号”与“天宫二号”自动交会对接成功时，“天舟一号”相对“天宫二号”没有

位置的变化，以“天宫二号”为参照物，则“天舟一号”是静止的；

(2)空间实验室在圆形轨道上正常运行，此时天宫二号所做的运动方向改变，不属于匀速直线运动。

(3)“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行，由图2知，地球半径为6370km,

所以圆形轨道的半径r=380km+6370km=6750km,圆形轨道的周长：c=27rr=2x3><6750km=40500km,“天

宫二号”绕地球一圈的运行时间是90分钟，对接时“天舟一号”与“天宫二号”速度相等，运行路程

s=c=40500km,所以"天舟一号”的运行速度：v=*=7500m/s。

【分析】(1)物体的运动状态判断，取决于参照物的选取，若研究对象相对于参照物的位置没有变化,

则研究对象是静止的；

(2)匀速直线运动是指物体在直线路径上以恒定速度进行的运动。在这种运动中，物体的速度(即单

位时间内通过的距离)保持不变。

(3)由图3可计算出圆形轨道的半径，利用c=2兀r计算其周长；由v审计算对接时“天舟一号”的运行

速度。

4.【答案】(1)光敏

(2)减小；电流

⑶100；0.1A；2250

【解析】【解答】(1)由题意知，Si能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开，即其开合受光照强度影响,

所以感应开关S1由实质是光敏电阻。

(2)由图甲可知，传感器Ri的阻值随酒精气体浓度的增大而逐渐减小。由图乙可知，Ri与R2串联,

电压表测Ri电压，电流表测电路电流，呼出的酒精气体浓度越大，传感器Ri的阻值越小，由/=,可

知，电流表示数变大，则定值电阻R2两端电压也变大，由串联电路的电压特点可知，此时Ri两端的

电压变小，即电压表示数的越小，所以应选电流表为酒精测试仪。

(3)①0〜1s时间内，电流不变且最小，说明电阻最大，由图丙知电阻为100Q。

图乙中L的大小为

⑸八-U-127-014

⑷1一R+R。-1000+20。-

③在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，由图乙可

知，电路中的最大电流L=0.4A,此时电路中的总电阻

=U=12,

R总=7^=0AA30。

则此时压力传感器R的阻值

R=R—RQ=30/2—20/2=1012

由图丙可知压力传感器的电阻R随压力F关系为

R=kF+b

当F=0N时

100Q=kx0+b

当F=1000N时

60Q=kxl000N+b

解得k=-0.04C/N,b=100Q,所以

R=-0.04Q/NxF+100Q

当R=10Q时

10Q=-0.04Q/NxF+100Q

解得F=2250No

【分析】(1)根据题意分析两个开关是哪种开关；

(2)由图乙可知，Ri与R2串联，电压表测Ri电压，电流表测电路电流；根据由图甲判断出传感器

氐的阻值与酒精气体浓度的关系；根据酒精气体浓度的变化分析气敏电阻的变化，根据欧姆定律分析

电路中电流的变化，根据U=IR分析电压表示数的变化；

(3)①在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，由压力传感器的电阻R随压

力F变化的图象丙知，此时压力传感器的电阻R最大，据此得出0〜1s时间内压力传感器的电阻；

②根据串联电阻的规律和欧姆定律算出最小电流；

③在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，由图乙可知，

电路中的最大电流，由欧姆定律算出此时电路中的总电阻，由串联电路电阻的规律算出此时压力传感

器R的阻值；由图丙可知压力传感器的电阻R随压力F关系为R=kF+b,当F=ON、F=1000N代入表达

式算出k与b的值，写出压力传感器的电阻R与压力F的表达式，进而算出最大撞击力。

5.【答案】(1)C

(2)乙、甲、丁、丙；甲、丁；30

(3)3.68x10s；8000

【解析】【解答】(1)油电混合动力汽车主要由一台内燃机和一台电机组成，电机既可以充当电动机，

也可以充当发电机，汽车启动时内燃机不工作，由蓄电池为电动机供电提供动力，当汽车需要高速行

驶或电池电量过低时，改由内燃机工作，为汽车提供动力，同时能通过电机给蓄电池充电，可知油电

混合动力汽车工作时发电机，内燃机；

A图是发电机的工作原理图；B图是燃烧酒精获得内能，再把水蒸气的内能转化成塞子的机械能；C

图是电动机工作原理图；D图是机械能转化成内能；油电混合动力汽车高速行驶时，动力系统没有用

到图3中的C图的物理知识；

(2)图2中，图甲是压缩冲程，图乙是吸气冲程，图丙是排气冲程，图丁是做功冲程，根据四冲程汽

油机工作过程，依次完成的冲程是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，则图2中的工作循

环的顺序是：乙甲丁丙；

压缩冲程时，把机械能转化成内能，做功冲程，把内能转化成机械能，涉及能量转化的冲程是：甲、

T:飞轮转速是3600r/min,每秒飞轮转动60周，每个工作循环，完成4个冲程，飞轮转动2周，做

功1次可知，每秒做功30次；

(3)计算10L汽油的质量：m汽油=p汽油V=0.8xl()3kg/m3xl0xl(y3m3=8kg,

78

完全燃烧10L汽油放出的热量：Qi«q=8kgx4.6xl0J/kg=3.68xl0J；

汽车的总重力：G=mg=4000kgx10N/kg=4x104N,

汽车匀速行驶时受到的阻力：f^0.2G=0.2x4xl04N=8000N,

由于汽车在平直的公路上匀速直线行驶，所以汽车的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力，所以汽

车的牵引力：F=f^8000No

【分析】(1)油电混合动力汽车主要由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机，也

可以充当发电机，汽车启动时内燃机不工作，由蓄电池为电动机供电提供动力，当汽车需要高速行驶

或电池电量过低时，改由内燃机工作，为汽车提供动力，同时能通过电机给蓄电池充电，可知油电混

合动力汽车工作时有发电机，内燃机；

（2）根据汽油机的气门和活塞运行方向，判断冲程，依次完成的冲程是：吸气冲程、压缩冲程、做功

冲程、排气冲程；每个工作循环中，压缩冲程把机械能转化成内能，做功冲程把内能转化成机械能，

汽油机的飞轮转数是做功数的2倍，根据转数，计算做功的次数；

（3）根据m=pV,计算汽油的质量，根据Q放=mq,计算汽油放出的热量；根据G=mg,计算汽车的

总重力，根据阻力和重力的关系，计算出汽车匀速行驶时受到的阻力，汽车匀速直线行驶，所以汽车

的牵引力与汽车受到的阻力是一对平衡力，并计算汽车的牵引力。

6.【答